特許 5872383 車両用ルーフトリム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5872383

(24)【登録日】2016年1月22日

(45)【発行日】2016年3月1日

(54)【発明の名称】車両用ルーフトリム

(51)【国際特許分類】

   B60R 13/02 20060101AFI20160216BHJP

   B62D 25/06 20060101ALI20160216BHJP

【ＦＩ】

   B60R13/02 A

   B62D25/06 D

【請求項の数】1

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2012-121273(P2012-121273)

(22)【出願日】2012年5月28日

(65)【公開番号】特開2013-244912(P2013-244912A)

(43)【公開日】2013年12月9日

【審査請求日】2014年12月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000124454

【氏名又は名称】河西工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100144048

【弁理士】

【氏名又は名称】坂本 智弘

(72)【発明者】

【氏名】野村 大樹

【審査官】 常盤 務

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−１９７４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０２７３８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ２５／０６

Ｂ６０Ｒ １３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の車室天井に形成されたルーフパネルの内側に、空間を隔てて、天井面を形成する車両用ルーフトリムにおいて、
前記ルーフパネルの車室側に、該ルーフパネルに付設した固定手段を介して、前記空間を隔てて設けた基材と、
該基材を挟むように、表面側、裏面側に配置されたガラス繊維層と、
前記ルーフパネルと反対側の前記ガラス繊維層に積層された表皮層と、
前記ルーフパネル側の前記ガラス繊維層に積層された遮熱層と、
前記基材の前記ルーフパネル側で、前記遮熱層の表面に、各々、空気が封入された多数の独立気泡室同士が壁で仕切られて、連続的に隙間なく積層された該独立気泡室を有する、独立気泡体と、を備え、
前記独立気泡体を構成する前記独立気泡室により、
前記ルーフパネルとの間に存在する前記空間の空気と、ルーフパネルとの間の熱交換を防止して、
車室内と、前記ルーフパネルによる外気との熱交換を抑制する、
ことを特徴とする車両用ルーフトリム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用ルーフトリムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、車両の車室天井には、ルーフパネルＰの内側に、車両前方部、中央部、後方部に付設されたパネル補強用ルーフボウｒｂにより空間Ｓを隔てて、天井を形成するルーフトリム１が設けられ、車室内の保温性と共に外気からの遮熱性を確保し、車室内の居住性向上に寄与している（図５参照）。なお、ルーフパネルＰの内側に設けられるルーフボウｒｂは、例えば特許文献１で見られるように、車両のルーフの補強用として重要な部品の一つである。
図５では、車載エアコン（図示省略）の暖房運転によって、車室内が暖められると、ルーフトリム１も暖められ、ルーフトリム１とルーフパネルＰ間の空間Ｓの空気層も暖められる。空気層が暖められると、暖気が少なくとも車室内温度より低い外気に触れるルーフパネルＰの内面に触れることで、外気との熱交換がなされ、ルーフトリム１とルーフパネルＰ間の空間Ｓの空気層の温度が低下することとなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２−４６５４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このように、車載エアコン（図示省略）の暖房運転によって、車室内が暖められると、ルーフトリム１も暖められ、ルーフトリム１とルーフパネルＰ間の空間Ｓの空気層も暖められても、空間Ｓの空気層の暖気が車室内温度より低い外気に触れるルーフパネルＰの内面に触れることで、外気との熱交換がなされ、上記空間Ｓの空気層の温度が低下してしまうので、車室内温度を維持するには、空間Ｓの空気層の温度低下の損失を考慮して、車載エアコンを余分に運転せねばならず、消費電力の増大を招き、ひいては、燃費悪化の要因の一つともなっている。
本発明は、以上のような課題を改善するために提案されたものであって、ルーフトリムとルーフパネル間の空間の、ルーフパネルによる外気との熱交換による、温度の損失を抑制可能な車両用ルーフトリムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の課題を改善するために、車両の車室天井に形成されたルーフパネルの内側に、空間を隔てて、天井面を形成する車両用ルーフトリムにおいて、前記ルーフパネルの車室側に、該ルーフパネルに付設した固定手段を介して、前記空間を隔てて設けた基材と、該基材を挟むように、表面側、裏面側に配置されたガラス繊維層と、前記ルーフパネルと反対側の前記ガラス繊維層に積層された表皮層と、前記ルーフパネル側の前記ガラス繊維層に積層された遮熱層と、前記基材の前記ルーフパネル側で、前記遮熱層の表面に、各々、空気が封入された多数の独立気泡室同士が壁で仕切られて、連続的に隙間なく積層された該独立気泡室を有する、独立気泡体と、を備え、前記独立気泡体を構成する前記独立気泡室により、前記ルーフパネルとの間に存在する前記空間の空気と、ルーフパネルとの間の熱交換を防止して、車室内と、前記ルーフパネルによる外気との熱交換を抑制する、ことを特徴とする。

【0006】

なお、前記独立気泡体は、気泡層からなる。

【0007】

これにより、気泡層によって、ルーフパネルの車室側の空間の空気とルーフパネルとの熱交換がされないように、空気を閉じ込めることができる。
気泡層により閉じ込められた空気は対流する動きが抑制され、ルーフパネルとの熱交換がされないため、ルーフパネルの車室側の空間の温度損失を抑制することができる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ルーフトリムとルーフパネル間の空間において、ルーフパネルによる外気との熱交換による、温度の損失を抑制可能な車両用ルーフトリムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る車両用ルーフトリムの一例を示す平面図である。

【図2】図１に示す車両用ルーフトリムのＩＩ‐ＩＩ線に沿う、切断矢視図と要部を拡大した模式図である。

【図3】本発明に係る車両用ルーフトリムと従来構造の車両用ルーフトリムの車両用パネルへ放出される熱量の比較を説明するグラフである。

【図4】本発明に係る車両用ルーフトリムにおける車室内温度と従来構造の車両用ルーフトリムにおける車室内温度とを比較して説明するためのグラフである。

【図5】従来の車両用ルーフトリムの断面図とその車両用ルーフトリムと車両用パネルとの熱環境を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明に係る車両用ルーフトリムの実施形態を挙げ、添付図に基づいて説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。概要は以下のとおりである。
本発明における車両用ルーフトリムは、ルーフパネルの車室側に設けられ、車室内の天井面を形成するもので、基材と、基材のルーフパネル側に設けられ内部に気泡を含む気泡層と、ルーフパネルと気泡層の間に設けられ、ルーフパネルによる外気との熱交換を抑制する所定の空間と、を有する。

【0011】

（実施形態）
図１に車両用ルーフトリム１（以下、ルーフトリム１）を示す。このルーフトリム１は、平面視で略長方形を呈しており、図１は、ルーフパネルに対向する面側を示している。Ａ側は車両のフロントウインドウ側に向かって、対向するＢ側は、リアウインドウ側に向かって配置される。かかるルーフトリム１は、全体が施工される車両のルーフパネル形状に倣う形状に、Ａ側からＢ側に向かう軸方向に沿って、中央領域がルーフパネルに向かって盛り上がるトレイ形状に成形加工されている（後述）。

【0012】

ルーフトリム１のＡ側寄りの両側端部には、車両のフロントピラー（図示省略）に係合する凹角部１ａ、１ａが形成され、ルーフトリム１の縁部であるルーフトリム１の長手側の両側縁部の略中間部位には、車両のセンターピラー（図示省略）に係合するルーフトリム側縁の切欠き縁部１ｂ、１ｂが形成されている。

【0013】

さらにルーフトリム１のＡ側寄りの縁部中央から両側の凹角部１ａ、１ａにかけて、サンバイザー配置成形部１ｃ、１ｃと、サンバイザー配置成形部１ｃ、１ｃ間にマップランプ取付穴１ｄと、中央領域の部位には、ルームランプ（図示省略）を取り付けるためのルームランプ取付穴１ｅ他、種々のＡｓｓｙ部品（図示省略）が設けられる。

【0014】

そして以上のようなルーフトリム１は、図２に示すように、ルーフパネルＰの車室側に、ルーフパネルＰに付設されるルーフボウｒｂを介して所定の空間Ｓを隔てて設けられる。この空間Ｓは、ルーフパネルＰと独立気泡構造マット（気泡層）２の間に設けられ、ルーフパネルＰによる外気との熱交換を抑制する。ルーフパネルＰは、例えばアルミニウム合金製 (アルミニウム合金板製) または鋼製
(鋼板製) で構成することができ、外観形状が、車体幅方向や車体前後方向に、ゆるやかな凸面形状を有している。また、ルーフボウｒｂは、車体前部、中央部、さらには車体後部において車体幅方向にルーフパネルＰに周知の固定手段、例えば接着剤、ボルトやリベットなどの機械的接合、または溶接接合 (スポット溶接等) により一体的に固定されている。

【0015】

次に、ルーフトリム１の素材構成について説明すると、ルーフトリム１は、詳細な図示、説明は省略するが、例えば、ウレタン製の基材１１からなる。この基材１１を挟むように表面側、裏面側に配置される第１、第２のガラス繊維層（図示省略）と、車室側の第１ガラス繊維層に積層される表皮層（図示省略）と、ルーフパネルＰ側の第２ガラス繊維層に積層される非通気層（アルミニウムを蒸着させたＰＥＴフィルム）とで構成される。
非通気層は、例えばＰＰやＰＥＴのフィルム等で構成される。
かかるルーフトリム１は、上記の素材を成形金型（図示省略）の上型と下型との間に配置してホットプレス成形を行い、全ての層を一体化して所定形状のルーフトリム１を得ている。

【0016】

そしてこのようなルーフトリム１に対し、基材１１のルーフパネルＰ側に、すなわち、ルーフパネルＰ側の第２ガラス繊維層に積層される遮熱層上に、上記成型工程後に、気泡層、すなわち独立気泡体２が積層されている。
かかる独立気泡体２は、表面に例えば径が５〜４０ｍｍ、高さが３〜１５ｍｍ程度の独立気泡室２ｂが隙間なく形成されているものである。なお、独立気泡体２の他に、気泡室同士が独立しているシートでいわゆるエアキャップ（登録商標：宇部フィルム（株））も用いることができる。エアキャップは基材にポリフィルムを貼り合せる際、独立気泡室を形成したものである。
多数の独立気泡室２ｂは、それぞれ気泡室中に空気を封入しており、気泡室同士が壁で仕切られている。
以上の独立気泡体２は、ルーフトリム１のルーフパネルＰ側の第２ガラス繊維層に積層される遮熱層全体（ここでは表面積が略２ｍ^２）に積層されている。

【0017】

本実施形態に係るルーフトリム１は以上のように構成されるものであり、次に作用効果を説明する。
ルーフパネルＰの車室側に、ルーフボウｒｂを介して空間Ｓを隔ててルーフトリム１が装着されると、ルーフパネルＰの車室側の空間Ｓ内には、全体に亘って、ルーフトリム１における独立気泡体２の多数の独立気泡室２ｂが展開することとなる（図２参照）。

【0018】

そこで、実際に、車室内で車載エアコン（図示省略）を運転し、独立気泡体２が全面的に積層されたルーフトリム１の効果を検証してみる。なお、ここでは、車載エアコンの暖房運転を挙げて説明する。
車載エアコンの暖房運転によって、車室内が暖められると、ルーフトリム１も暖められる。すると、独立気泡体２には、独立気泡体２を積層する非通気層から熱が伝わり、多数の独立気泡室２ｂ中の空気を暖めることとなる。さらに一部の熱は空間Ｓの空気層に伝わり、空気層が暖められる。かかる空気層は、外気に触れるルーフパネルＰの内面に触れることで、外気との熱交換がなされる。
その際、多数の独立気泡室２ｂ中に閉じ込められた暖気は対流する動きが抑制されるため、独立気泡室２ｂ内の空気はルーフパネルＰの内面に触れることはなく、外気との熱交換がなされない。結果、空間Ｓの空気の温度低下を抑制することができる。

【0019】

ここで、独立気泡体２が用いられていない従来のルーフトリムと独立気泡体２が用いられた本実施形態に係るルーフトリム１とにおいて、ルーフパネルＰ側に放出された熱量を比較してみる。なお、ルーフパネルＰ側に放出された熱量とは、ルーフトリム１全体（表面積が２ｍ^２として）に与えられた熱量から独立気泡体２の独立気泡室２ｂに閉じ込められた熱量（空気の定積比熱×独立気泡の総体積×温度差）を差し引いた熱量Ｗ（ただし、ルーフトリム１の熱損失を除く）としている。
独立気泡室２ｂは、径が５〜４０ｍｍ、高さが３〜１５ｍｍ程の範囲で、複数の異なった大きさの独立気泡室２ｂからなる独立気泡体２（ｍ_１、ｍ_２、ｍ_３、ｍ_４、ｍ_５、ｍ_６）を用いて、ルーフパネルＰ側に放出された熱量Ｗを求めてみた。この場合、前述しているように、ルーフトリム１全体に独立気泡体２を積層したと仮定している。
このような、異なった大きさの独立気泡室２ｂからなる独立気泡体２を用いたルーフトリム１のルーフパネルＰ側に放出された熱量Ｗは、図３に示すとおりである。

【0020】

図から判るように、独立気泡体２が用いられていない従来のルーフトリムでは、熱量は略２９９Ｗで、本実施形態のルーフトリム１のうち、ｍ_３の独立気泡体２を用いたルーフトリム１が、ルーフパネルＰ側に放出された熱量が１８６Ｗと、最も低く抑えられていることがわかる。
このように、本実施形態のルーフトリム１によれば、独立気泡室２ｂが適切な仕様のものを選択することによって、従来と比較して最大で、ルーフパネルＰ側に放出された熱量を略１１３Ｗ程、抑制することができる。

【0021】

そして、上述の仕様の独立気泡体２（ｍ_１、ｍ_２、ｍ_３、ｍ_４、ｍ_５、ｍ_６）を用いた場合、車室内温度は、図４に示すとおりとなる。なお、図４では、車載エアコンを運転することで、車室内温度が５０℃を超える値となっているが、独立気泡体２の熱放出を抑制する効果を検証するために、実験上で設定された値である。
図から判るように、独立気泡体２が用いられていない従来のルーフトリムを用いた場合の車室内温度に比較して、独立気泡体２（ｍ_１、ｍ_２、ｍ_３、ｍ_４、ｍ_５、ｍ_６）を用いた場合、いずれも車室内温度が上昇していることがわかる。これは、独立気泡体２を用いることによって、ルーフパネルＰ側に放出された熱量Ｗが抑制されることから車室内温度を高めることができることがわかる。この場合、車室内温度は、最低で２℃で、最大で６℃程上昇させることが可能となることがわかる。

【0022】

以上、本実施形態に係るルーフトリム１について、車載エアコンの暖房運転時の作用について説明した。勿論、車載エアコンの冷房運転時においても、気泡層である、独立気泡体２の独立気泡室２ｂ内の空気はルーフパネルＰとの熱交換が阻止されるので、ルーフパネルによる外気との熱交換による、温度の損失を抑制することができる。

【0023】

また、独立気泡体２は、ルーフトリム１のルーフパネルＰ側の第２ガラス繊維層に積層される遮熱層に設けられるとしたが、これに限らず、基材１１内に、すなわち、第２ガラス繊維層と遮熱層間に配置するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0024】

１ ルーフトリム
１ａ 凹角部
１ｂ 切欠き縁部
１ｃ サンバイザー配置成形部
１ｄ マップランプ取付穴
１ｅ ルームランプ取付穴
１１ 基材
２ 独立気泡体
２ｂ 独立気泡室
Ｐ ルーフパネル
Ｓ 空間
ｒｂ ルーフボウ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】