(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】6581230
(24)【登録日】2019年9月6日
(45)【発行日】2019年9月25日
(54)【発明の名称】ワイヤハーネス組付け体
(51)【国際特許分類】
B60R 13/08 20060101AFI20190912BHJP
B60R 16/02 20060101ALI20190912BHJP
G10K 11/16 20060101ALI20190912BHJP
G10K 11/168 20060101ALI20190912BHJP
【FI】
B60R13/08
B60R16/02 620C
G10K11/16 130
G10K11/168
【請求項の数】7
【全頁数】8
(21)【出願番号】特願2018-41853(P2018-41853)
(22)【出願日】2018年3月8日
(62)【分割の表示】特願2013-202337(P2013-202337)の分割
【原出願日】2013年9月27日
(65)【公開番号】特開2018-118730(P2018-118730A)
(43)【公開日】2018年8月2日
【審査請求日】2018年3月8日
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000006895
【氏名又は名称】矢崎総業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100134832
【弁理士】
【氏名又は名称】瀧野 文雄
(74)【代理人】
【識別番号】100165308
【弁理士】
【氏名又は名称】津田 俊明
(74)【代理人】
【識別番号】100115048
【弁理士】
【氏名又は名称】福田 康弘
(72)【発明者】
【氏名】長田 康正
(72)【発明者】
【氏名】池田 桂
【審査官】
高島 壮基
(56)【参考文献】
【文献】
実開平02−082815(JP,U)
【文献】
特開2011−116086(JP,A)
【文献】
特開2007−055461(JP,A)
【文献】
特開2006−082456(JP,A)
【文献】
特開2013−181381(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60R 13/08
16/02
G10K 11/16
11/168
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
柔軟な多孔質体とシート状体とが積層されてなる自動車用防音材と、前記多孔質体、ワイヤハーネスおよび前記シート状体の順に配置されるワイヤハーネスと、からなるワイヤハーネス組み付け体において、前記シート状体におけるワイヤハーネスが配置されていない部分に貫通孔が複数設けられており、
前記シート状体の開口率が、3%〜40%の範囲であり、
前記多孔質体の前記シート状体側の面に、前記ワイヤハーネスの配策用の凹部が設けられていることを特徴とするワイヤハーネス組付け体。
【請求項2】
前記シート状体の開口率が、15%〜30%の範囲であり、
前記多孔質体が、ウレタンフォームであり、厚さが10mm、目付が160g/m2で、平均気泡径が0.5mmであり、
前記シート状体が、塩化ビニル樹脂製で、厚さ80μmであることを特徴とする請求項1に記載のワイヤハーネス組付け体。
【請求項3】
前記シート状体が、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンまたはエラストマーでできていることを特徴とする請求項1に記載のワイヤハーネス組付け体。
【請求項4】
円形に形成された各々の貫通孔の直径、および/または非円形に形成された各々の貫通孔の円相当径が、2.5mm〜10mmの範囲であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のワイヤハーネス組付け体。
【請求項5】
隣接した2つの貫通孔の間の間隔が、10mm〜18mmの範囲であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のワイヤハーネス組付け体。
【請求項6】
前記柔軟な多孔質体および前記シート状体はお互いに熱融着されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のワイヤハーネス組付け体。
【請求項7】
前記ワイヤハーネスが、前記多孔質体とシート状体の両方に直接接触していることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のワイヤハーネス組付け体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車の車室と外部との間に配置されて、外部の音の車室への侵入を防止する自動車用防音材、及び、ワイヤハーネスが組付けられたワイヤハーネス組付け体に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車の車室内を静粛に保つために、車室外の音(走行中の自車のタイヤやエンジン等による音を含む)を、多孔質材料、あるいは、樹脂製のシート状表皮と軟質ポリウレタンフォームまたはフェルト等の繊維質材料とを接着させた複合材料を車室の壁を構成する部材の裏面側に配置することが行われている(特許文献1、2)。
【0003】
ここで、例えば、
図5(a)に示すようにして、ウレタン発泡体により構成された板状の防音材1’に対して音を入射させた場合、その吸音特性(入射音の周波数と吸音率と関係)を
図5(b)にモデル的に示す。すなわち、図中の網掛け領域で示される高音域以外の音域に対する吸音率が低い。
【0004】
また、
図6(a)に示すように、ウレタン発泡体1a”と樹脂シート1b”とを組み合わせた防音材1”の場合には、
図6(b)の網掛け領域で示される中音域以外の音域の吸収率が低い。
【0005】
このように、従来技術の防音材では、一部の音域のみ吸音性を高くすることができても、幅広い周波数帯域において高い吸音性を得ることができなかった。
【0006】
このように、幅広い周波数帯域において高い吸音性を得ることができる自動車用防音材が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2006−240207号公報
【特許文献2】特開2005−120247号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上記の問題点を改善する、すなわち、幅広い周波数帯域において高い吸音性を得ることができる自動車用防音材、及び、同様の防音機能を有するワイヤハーネス組付け体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】
【0009】
本発明のワイヤハーネス組付け体は、柔軟な多孔質体とシート状体とが積層されてなる自動車用防音材と、前記多孔質体、前記ワイヤハーネスおよび前記シート状体の順に配置されるワイヤハーネスと、からなるワイヤハーネス組み付け体において、前記シート状体におけるワイヤハーネスが配置されていない部分に貫通孔が複数設けられており、前記シート状体の開口率が、3%〜40%の範囲であることを特徴とする。
【0010】
前記ワイヤハーネス組付け体は、前記多孔質体の前記シート状体側の面に、前記ワイヤハーネスの配策用の凹部が設けられていてもよい。
また、前記ワイヤハーネス組付け体は、前記シート状体が、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンまたはエラストマーでできていてもよい。
また、前記ワイヤハーネス組付け体は、円形に形成された各々の貫通孔の直径、および/または非円形に形成された各々の貫通孔の円相当径が、2.5mm〜10mmの範囲であってもよい。
また、前記ワイヤハーネス組付け体は、隣接した2つの貫通孔の間の間隔が、10mm〜18mmの範囲であってもよい。
また、前記ワイヤハーネス組付け体は、前記柔軟な多孔質体および前記シート状体はお互いに熱融着されていてもよい。
また、前記ワイヤハーネス組付け体は、前記ワイヤハーネスが、前記多孔質体とシート状体の両方に直接接触していてもよい。
【発明の効果】
【0011】
本発明の自動車用防音材、及び、ワイヤハーネス組付け体は、柔軟な多孔質体とシート状体とが積層されてなる自動車用防音材において、前記シート状体に複数の孔が設けられている構成により、幅広い周波数帯域において高い吸音性を得ることができる自動車用防音材である。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】
図1(a)は、本発明の自動車用防音材の一例1のモデル斜視図である。
図1(b)は、シート状体1b側の正面図である。
【
図2】
図2は、上記自動車用防音材の一例1での吸音特性(入射音の周波数と吸音率と関係)を示したモデル図である。
【
図3】
図3は、「シート状体の開口率の違いによる吸音特性の違いを示すグラフである。
【
図4】
図4は、本発明のワイヤハーネス組付け体の一例2のモデル組立て図である。
【
図5】
図5(a)は、従来技術に係る自動車用防音材の一例1’のモデル斜視図である。
図5(b)は、上記自動車用防音材1’での吸音特性を示したモデル図である。
【
図6】
図6(a)は、従来技術に係る自動車用防音材の一例1”のモデル斜視図である。
図6(b)は、上記自動車用防音材1”での吸音特性を示したモデル図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図を用いて本発明の自動車用防音材、及び、ワイヤハーネス組付け体について説明する。
【0014】
図1(a)は、本発明の自動車用防音材の一例1のモデル斜視図であり、
図1(b)には、そのシート状体1b側の正面図を示す。
【0015】
この自動車用防音材1は、柔軟な多孔質体1aとシート状体1bとが積層されて構成されていて、さらに、シート状体1bに貫通孔が複数設けられている。
【0016】
このような構成により、本発明の自動車用防音材の吸音特性をモデル的に示すと、
図2の網掛け領域に示されるように、柔軟な多孔質体を単独で用いた場合(
図5(b)参照)や、柔軟な多孔質体と無孔のシート状体とを積層した場合(
図6(b)参照)と比較して、幅広い周波数帯域において高い吸音性を得ることができることが理解される。
【0017】
ここで、本発明で用いる柔軟な多孔質体としては、例えばウレタン樹脂等から構成された、連続気泡を有する発泡体が挙げられる。柔軟な多孔質体1aにおいて、連続気泡がないと十分な防音性能が確保できない場合がある。
【0018】
これら、多孔質体の材質や厚さ、及び、気泡の大きさや気泡率は、自動車用防音材1の吸音特性に影響を与える。このため、所望の吸音特性が得られるように、多孔質体成形時の条件(ベース樹脂の種類、用いる発泡剤の種類や配合量、成形温度)や、成形後の加工条件を適宜調整して、多孔質体を製造する。
【0019】
さらに、本発明では柔軟な多孔質体として、ポリプロピレンやポリエステル(ポリエチレンテレフタレート等)などの繊維により構成される不織布(フェルトを含む。)も用いることができる。この場合、不織布の厚さや目付を適宜選択する。
【0020】
本発明で用いるシート状体としては、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、各種エラストマー等から構成されたシート状体(本発明における「シート状体」は、フィルムも含む。)、及び、前記原料からなる発泡体のシート状体が挙げられる。なお、発泡体のシート状体を用いる場合、独立気泡からなる発泡体であることが、高い吸音特性調整性能が得られるので好ましい。
【0021】
シート状体の材質や厚さは、自動車用防音材の吸音特性に影響を与える。このため、所望の吸音特性が得られるように、シート状体の材質や厚さを適宜選択する。
【0022】
シート状体には、上記のように複数の貫通孔が設けられている。この貫通孔の大きさや配置密度(これらから開口率が設定される)は、自動車用防音材の吸音特性に影響を与える。このため、所望の吸音特性が得られるように、貫通孔の大きさや配置密度を適宜決定する。ここで、貫通孔が円形の場合にはその直径が、また、貫通孔が円形以外の場合には円相当径が、2.5mm以上10mm以下とし、貫通孔同士の間隔は10mm以上18mm以下とすることが幅広い周波数帯域において高い防音性能を確保するために好ましく、このときの開口率は3%以上40%以下程度となる。
【0023】
本発明の自動車用防音材は、上記の柔軟な多孔質体とシート状体とを積層して得ることができるが、これら多孔質体とシート状体とは互いに接着されていてもよく、また、熱融着されていてもよい。これら接着や融着の条件、すなわち、接着剤の種類、シート状体の開口部部分の柔軟な多孔質体の接着剤層の有無、接着剤の塗布目付、融着時の温度や時間などの加工条件は自動車用防音材の吸音特性に影響を与える。このため、所望の吸音特性が得られるように、接着、あるいは、融着条件を適宜決定する。
【0024】
例えば、柔軟な多孔質体とシート状体とを接着させる場合には次のようにして本発明の自動車用防音材を得ることができる。すなわち、例えばシート状体の一面に接着剤を塗布し、必要に応じて乾燥処理を行ったのち、所定の大きさの貫通孔を所定の配置密度で、例えば、打ち抜き加工、熱溶融加工等により設け、次いで、この貫通孔が設けられたシート状体の接着剤層側に柔軟な多孔質体を積層することで本発明の自動車用防音材を得ることができる。
【0025】
本発明の自動車用防音材は、例えばドアトリムに用いることができ、また、ルーフ、インスツルメントパネル、フロア等でも用いることができる。なお、本発明の自動車用防音材は、その構成により上記防音効果のみならず、車室への熱や寒気の侵入を防ぐ遮熱効果も有する。
【0026】
ここで、実際に自動車用防音材を数種類作製し、それらの吸音特性を調べた。
【0027】
用いた柔軟な多孔質体は、ウレタン樹脂製の連続気泡を有する柔軟な多孔質体(ウレタンフォーム)で、その厚さは10mm、目付は160g/m2で、平均気泡径は0.5mmである。ここで平均気泡径はウレタンフォームの断面を光学顕微鏡を用いて拡大写真を撮影し、その写真を用いて30個程度の気泡の直径を測定し、それらの測定値を平均したものである。
【0028】
また、シート状体としては塩化ビニル樹脂製で、厚さ80μmの柔軟なシートを用い、そのまま、開口率が0%のもの(開口なし)とし、この開口率が0%のシート状体の一方の面にウレタン樹脂用両面粘着テープを全面に貼付した。
【0029】
上記で接着剤層が設けられた開口率0%のシート状体に対して、打ち抜き加工により貫通孔を設けて開口率15%としたもの(直径が5mmの貫通孔が複数、開口率が15%となるように、かつ、1つの貫通孔を正方形の中心位置に、そしてその正方形の4つの頂点位置にそれぞれに貫通孔が、設けられている)、及び、同じく加工により開口率30%としたもの(貫通孔の直径が10mmである以外は上記開口率15%と同様に設けられている)、計2種類の、貫通孔と接着剤層とが設けられているシート状体を得た。
【0030】
このようにして得た、一方の面に接着剤層を有し、開口率がそれぞれ、0%、15%、あるいは、30%のシート状体の接着剤層側に、前記の柔軟な多孔質体を積層し接着させて、3種類の自動車用防音材を得た。
【0031】
吸音特性の評価は、これら3種類の自動車用防音材に加え、シート状体を積層していない柔軟な多孔質体(開口率:100%(シート状体なし))についても行った。
【0032】
具体的には、JIS規格に準拠して評価を行った(このとき、音はシート状体側から入射させた)。結果を
図3に示す。
【0033】
図3に示されるように、本発明の実施例である、開口率が15%または30%の自動車用防音材では、開口率が0%のもの(従来技術品)や開口率が100%のもの(従来技術品)とは吸音特性が異なり、幅広い周波数帯域において高い吸音性を得ることができることが理解される。
【0034】
次に、本発明の自動車用防音材をワイヤハーネス組付け体に応用した例について、モデル組立て図である
図4を用いて説明する。
【0035】
このワイヤハーネス組付け体2は、図示しないドアパネルと図示しないドアトリムとの間に配置され、防音材としても機能する。
【0036】
この例では、フラットケーブルにより構成され、各種電気信号を伝達し、また、電力を供給するワイヤハーネス3が、互いに積層されて接着される、柔軟な多孔質体2aと、貫通孔2b1が複数設けられたシート状体2bと、の間に配置されている。なお、ここでは、フラットケーブルにより構成されたワイヤハーネスを用いたが、電線束により構成されたワイヤハーネスを単独で用いてもよく、その場合、柔軟な多孔質体のシート状体側の面にワイヤハーネス配索用の凹部を設けてもよい。
【0037】
このようなワイヤハーネス組み付け体の場合、ワイヤハーネスに対する高い保護効果を得るために、貫通孔はワイヤハーネスが配索される部分には設けないことが好ましい。
【0038】
図4に示すようにして組立てられるワイヤハーネス組付け体2では、ドアトリム内へのワイヤハーネス配索作業が不要となるとともに、ワイヤハーネスの保護のための部材やドアトリム内での固定のための部材が不要となり、その結果、コストダウン及び軽量化を可能とする。
【0039】
以上、本発明について、好ましい実施形態を挙げて説明したが、本発明の自動車用防音材、及び、ワイヤハーネス組付け体は、上記実施形態の構成に限定されるものではない。
【0040】
当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の自動車用防音材、及び、ワイヤハーネス組付け体を適宜改変することができる。このような改変によってもなお本発明の自動車用防音材、及び、ワイヤハーネス組付け体の構成を具備する限り、もちろん、本発明の範疇に含まれるものである。
【符号の説明】
【0041】
1 本発明の自動車用防音材の例
1a,2a 柔軟な多孔質体
1b,2b シート状体
1b1,2b1 貫通孔
2 本発明のワイヤハーネス組付け体の例
3 ワイヤハーネス