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特開2022-182357天井パネル

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022182357

(43)【公開日】2022-12-08

(54)【発明の名称】天井パネル

(51)【国際特許分類】

B62D 25/06 20060101AFI20221201BHJP

【ＦＩ】

B62D25/06 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021089872

(22)【出願日】2021-05-28

(71)【出願人】

【識別番号】000119232

【氏名又は名称】株式会社イノアックコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100112472

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦弘

(74)【代理人】

【識別番号】100202223

【弁理士】

【氏名又は名称】軸見可奈子

(72)【発明者】

【氏名】丹下勝博

(72)【発明者】

【氏名】杉本寛樹

(72)【発明者】

【氏名】笹澤和也

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203AA02

3D203BB59

3D203CA53

3D203CA65

3D203CB30

3D203DA64

(57)【要約】

【課題】ルーフパネルと天井パネルの間を空気が流れるのに適した天井パネルの開発が求められている。
【解決手段】天井パネルは、車両のルーフパネルに下方から重ねられ、前記ルーフパネルとの間に空気の流路を形成する天井パネルであって、車両の前後方向に延びると共に、少なくとも上部が弾性変形可能な第１発泡樹脂で形成されている突条を上面に備える天井パネルである。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のルーフパネルに下方から重ねられ、前記ルーフパネルとの間に空気の流路を形成する天井パネルであって、
車両の前後方向に延びると共に、少なくとも上部が弾性変形可能な第１発泡樹脂で形成されている突条を上面に備える天井パネル。

【請求項2】

前記突条には、前記ルーフパネルの下面の横梁に押されて圧縮変形する被圧縮部が備えられている、請求項１に記載の天井パネル。

【請求項3】

前記突条の前記被圧縮部の前後に、前記突条を横切るスリット又は切り込みが形成されている、請求項２に記載の天井パネル。

【請求項4】

前記突条は、前記第１発泡樹脂で形成される上部の第１発泡樹脂層の下に、該第１発泡樹脂より高硬度な第２発泡樹脂で形成される第２発泡樹脂層を有する積層構造をなしている、請求項１から３の何れか１の請求項に記載の天井パネル。

【請求項5】

前記突条の前記第１発泡樹脂で形成されている部分の両側部は、連続気泡構造をなしている、請求項１から４の何れか１の請求項に記載の天井パネル。

【請求項6】

前記第１発泡樹脂のＪＩＳＫ６４００－２Ｄ法に準拠した硬さが、２５０Ｎ以下である、請求項１から５の何れか１の請求項に記載の天井パネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両のルーフパネルに下方から重ねられる天井パネルに関する。

【背景技術】

【0002】

ルーフパネルと天井パネルの間に空気を流す技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－１４２０８９（図１等）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ルーフパネルと天井パネルの間を空気が流れるのに適した天井パネルの開発が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するためになされた発明の第１態様は、車両のルーフパネルに下方から重ねられ、前記ルーフパネルとの間に空気の流路を形成する天井パネルであって、車両の前後方向に延びると共に、少なくとも上部が弾性変形可能な第１発泡樹脂で形成されている突条を上面に備える天井パネルである。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】車両に取り付けられてルーフパネルとの間に空気の流路を形成する天井パネルの側面図

【図2】天井パネルの背断面図

【図3】車両のルーフ構造の分解斜視図

【図4】天井パネルの平面図

【図5】（Ａ）圧縮される前の突条の被圧縮部周辺の側断面図、（Ｂ）天井パネルが車両に固定されたときに横梁に圧縮された被圧縮部の側断面図

【図6】他の実施形態の天井パネルの突条の被圧縮部周辺の側断面図

【発明を実施するための形態】

【0007】

［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態の天井パネル１０は、車両９０のルーフパネル９１に取り付けられる。図２に示すように、天井パネル１０は、ルーフパネル９１に下方から重ねられる内装材であり、車両９０の車室の天井を構成する。図３に示すように、天井パネル１０とルーフパネル９１の間には、リインフォースメント８０が配置される。リインフォースメント８０は、ルーフパネル９１に宛がわれて固定され、ルーフパネル９１を補強する。

【0008】

なお、例えば、リインフォースメント８０には、ルーフパネル９１の側辺部に重ねられる１対のサイドレールリインフォースメント８０Ｓが設けられると共に、それらサイドレールリインフォースメント８０Ｓに差し渡されて車幅方向（左右方向）に延びる複数の横梁８１が設けられている。横梁８１は、ルーフパネル９１の下面に宛がわれる（図２参照）。なお、図３に示すように、サイドレールリインフォースメント８０Ｓの前端と後端は、それぞれＡピラーリインフォースメント８０Ａ、Ｃピラーリインフォースメント８０Ｃと連絡されると共に、サイドレールリインフォースメント８０Ｓの途中位置からは、Ｂピラーリインフォースメント８０Ｂが下側に延びている。

【0009】

図２に示すように、ルーフパネル９１と天井パネル１０との間には、空気の流路Ｒが形成されている。流路Ｒは、ルーフパネル９１と天井パネル１０の間を、車両９０の前後方向に空気が通過可能に構成される（図４参照）。

【0010】

図３及び図４に示すように、本実施形態の例では、流路Ｒへは、送給ダクト３０により前方から空気が送給される。送給ダクト３０は、車両９０の例えば前部に設けられる空調装置３６（図１参照）からの空気を送給する。空調装置３６は、車両９０外の空気を取り込んで送給ダクト３０に送給する。なお、空調装置３６を設けずに、車両９０外から取り込んだ空気が送給ダクト３０に送給されてもよい。また、空調装置３６により、車両９０内の空気が送給ダクト３０に送給されてもよい。

【0011】

流路Ｒの後端部（即ち、天井パネル１０の後端部）は、例えば、排出ダクト３７（図１参照）と連絡されている。流路Ｒを前側から後側に通過した空気は、排出ダクト３７により、例えば、車両９０外に排出される。

【0012】

このように、ルーフパネル９１と天井パネル１０との間に空気を流すことで、ルーフパネル９１と車室との間の断熱性の向上を図ることが可能となる。例えば、夏場の直射日光によるルーフパネル９１の熱を、車室側に伝え難くすることが可能となる。

【0013】

なお、図１及び図３に示すように、本実施形態の例では、送給ダクト３０は、車両９０内で車両９０のＡピラーに沿って配置される。また、本実施形態の例では、送給ダクト３０は、車両９０の左右に１対設けられる。具体的には、送給ダクト３０は、空調装置３６（図１参照）から後側に延びて、Ａピラーに沿って天井パネル１０の前端部の上方まで延びる（図３参照）。そして、送給ダクト３０は、屈曲部３３で屈曲して、天井パネル１０の前端部のうち車幅方向の中央部の上方まで延び、その末端に設けられた末端吹出口３１から、流路Ｒに向かって後側に空気を吹き出すようになっている。なお、例えば、図４に示すように、送給ダクト３０のうち屈曲部３３と末端吹出口３１との間にも流路Ｒに向かって後側に空気を吹き出す途中吹出口３２が設けられていてもよい。

【0014】

図２及び図３に示すように、天井パネル１０の上面には、突条２０が備えられている。突条２０は、前後方向に延びている。本実施形態の例では、突条２０は、ルーフパネル９１と当接する突出高さになっている。そして、突条２０により、流路Ｒが車両９０の車幅方向に仕切られ、これにより、空気が流れる複数の区画流路Ｒ１が形成されている。突条２０と区画流路Ｒ１は、上方から見ると、前後方向にストレート状に延びている（図４参照）。なお、詳細には、突条２０の上端部は、ルーフパネル９１か、又は、ルーフパネル９１の下面のリインフォースメント８０（例えば横梁８１）に当接する。また、送給ダクト３０における末端吹出口３１及び途中吹出口３２は、各区画流路Ｒ１に対応して設けられることが好ましい。

【0015】

図２及び図４に示すように、本実施形態の例では、突条２０は、車幅方向に間隔をあけて複数設けられている。これら複数の突条２０は、例えば、上方から見て互いに略平行な直線状になっている。これら複数の突条２０は、例えば、略等間隔に配置されてもよい。なお、突条２０は、１つだけ設けられていてもよい。

【0016】

図２に示すように、本実施形態の例では、突条２０は、車室の天井面を構成するパネル本体１１の上面に固定され、パネル本体１１から突出している。パネル本体１１は、例えば、シート材をプレス成形して得られる。なお、パネル本体１１は、例えば、平面視略長方形状をなし（図４参照）、ルーフパネル９１の形状に対応させて中央部が上側に緩やかに膨出する形状になっている（図３参照）。突条２０は、本実施形態の例では、パネル本体１１に接着されている。

【0017】

突条２０は、少なくともその上部が弾性変形可能な発泡樹脂（以下、第１発泡樹脂という。）で形成されている。本実施形態では、突条２０は、上下方向に複数の層が積層されている積層構造をなしていて、最上層が、第１発泡樹脂で形成される第１発泡樹脂層２１になっている。第１発泡樹脂層２１の下には、第１発泡樹脂よりも硬度が高い第２発泡樹脂で形成される第２発泡樹脂層２２が設けられている。具体的には、本実施形態では、突条２０は、第１発泡樹脂層２１と第２発泡樹脂層２２との２層構造になっている。従って、突条２０の全体が弾性変形可能となっている。

【0018】

本実施形態の例では、第１発泡樹脂は、軟質発泡樹脂である。また、例えば、突条２０のうち第１発泡樹脂で形成されている第１発泡樹脂層２１の両方の側部２１Ｓ（図２に示す流路Ｒに臨む部分）は、少なくとも連続気泡構造をなしている。これにより、流路Ｒ内の音を吸音することが可能となる。なお、第１発泡樹脂層２１が全体的に連続気泡構造をなしていてもよい。第１発泡樹脂としては、例えば、軟質発泡ポリウレタンが挙げられるが、これに限定されるものではない。なお、第１発泡樹脂層２１を、独立気泡構造とすることもできる。

【0019】

本実施形態の例では、第２発泡樹脂は、硬質発泡樹脂である。第２発泡樹脂としては、例えば、発泡ポリプロピレンや、発泡ポリエチレン、硬質発泡ポリウレタン等が挙げられるが、これに限定されるものではない。なお、第２発泡樹脂層２２は、独立気泡構造をなしていてもよいし、連続気泡構造をなしていてもよい。

【0020】

なお、発泡樹脂の硬度は、例えば、ＪＩＳＫ６４００－２６．７に規定されたＤ法で測定することができる。第１発泡樹脂のＪＩＳＫ６４００－２Ｄ法に準拠した硬さは、２５０Ｎ以下であることが好ましい。第１発泡樹脂をこのような硬さとすれば、突条２０を、ルーフパネル９１側の凹凸に追従させ易くすることが可能となる。

【0021】

図２に示すように、本実施形態の例では、突条２０は、断面が四角形状（例えば長方形状）になった角棒状をなしている。突条２０は、シート材（例えば、積層構造のシート材）を略平行に細切りして形成してもよい。

【0022】

ここで、図２に示すように、リインフォースメント８０がルーフパネル９１の下側に張り出すので、突条２０では、リインフォースメント８０と当接する部分が特に圧縮される。本実施形態の例では、天井パネル１０がルーフパネル９１に取り付けられると、突条２０は、リインフォースメント８０のうち横梁８１に当接する。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、突条２０が横梁８１に当接すると、突条２０の長手方向の一部に設けられた被圧縮部２６が、横梁８１に上側から押されて圧縮変形する。この被圧縮部２６は、突条２０のうち横梁８１に対応した位置にある部分であり、本実施形態の例では、複数設けられる横梁８１に対応して、突条２０の長手方向（前後方向）の複数箇所に設けられている。

【0023】

なお、第１発泡樹脂層２１の下端（第１発泡樹脂層２１と第２発泡樹脂層２２の境界）は、横梁８１の下面よりも下側に配置されることが好ましい。これにより、第２発泡樹脂層２２が変形し難いものであっても、第１発泡樹脂層２１の変形により突条２０を横梁８１の上下方向の厚さ分、圧縮させることが可能となる。

【0024】

図５（Ａ）に示すように、突条２０のうち被圧縮部２６の前後には、突条２０を横切る切り込み２７が形成されている。切り込み２７の深さは、突条２０の上下方向の途中位置までの深さとなっていてもよいし、突条２０の下端までの深さとなっていてもよい（即ち、切り込み２７が突条２０を前後に分断していてもよい）。本実施形態では、切り込み２７の深さは、第１発泡樹脂層２１と第２発泡樹脂層２２の境界部分までの深さとなっていて、第１発泡樹脂層２１を分断している。なお、例えば、切り込み２７の深さを、第１発泡樹脂層２１の途中位置までの深さとすることもできるし、第２発泡樹脂層２２の途中位置までの深さとすることもできる。

【0025】

本実施形態の例では、被圧縮部２６を前後に挟む１対の切り込み２７の間隔は、横梁８１の前後方向の幅と同じか又はそれより大きくなっている。図５（Ｂ）に示すように、天井パネル１０がルーフパネル９１に取り付けられて横梁８１により突条２０が圧縮されるときには、１対の切り込み２７が形成されていることで、突条２０のうち１対の切り込み２７に挟まれた部分を、局所的に圧縮させ易くすることが可能となる。なお、本実施形態の例では、上記１対の切り込み２７の間の部分全体が、横梁８１に圧縮される被圧縮部２６になっている。

【0026】

上述のように、天井パネル１０がルーフパネル９１に固定され、車両９０の空調装置３６が作動すると、送給ダクト３０を介して空気が流路Ｒにまで送給される。図３及び図４に示すように、本実施形態の例では、突条２０が複数設けられ、それら突条２０に仕切られた流路Ｒの区画流路Ｒ１に、送給ダクト３０の末端吹出口３１や途中吹出口３２から空気が送給される。そして、この空気は、流路Ｒを前側から後側に通過し、排出ダクト３７へと流出する。

【0027】

本実施形態の天井パネル１０では、前後方向に延びる突条２０により、ルーフパネル９１と天井パネル１０の間に流入した空気の整流を図ることが可能となる。そして、流路Ｒ内の空気を整流することで、流路Ｒ内の空気を前後方向に流れ易くすることが可能となる。このように、天井パネル１０は、ルーフパネル９１と天井パネル１０の間を空気が流れるのに適した構成を有している。さらに、本実施形態では、突条２０により流路Ｒが車幅方向に仕切られ、前後方向に延びる区画流路Ｒ１が形成されるので、前側から後側へ空気をより流し易くすることが可能となる。

【0028】

このように、流路Ｒを空気が流れ易くなって空気が滞留し難くなることで、流路Ｒの空気が、空調装置３６からの新たな空気にスムーズに入れ替わるため、ルーフパネル９１と車室との断熱性の向上を図ることが可能となる。例えば、夏場においては、炎天下で熱くなったルーフパネル９１の熱による車室の温度の上昇を低減可能となる。また、例えば、冬場においては、外気による車室の温度の低下を低減可能となる。これにより、車両９０の空調装置の電力消費量を、全体として低減することが可能となり、車両９０の燃費や電費を良くすることが可能となる。なお、例えば、車両９０が電気自動車である場合等には、充電中に流路Ｒに空調装置３６から空気を流しておいてもよい。このようにすれば、夏場において、充電中に車室の温度上昇を抑えておくことが可能となり、走行時の空調装置等による電力消費を低減することが可能となる。また、冬場においては、ルーフパネル９１上に降り積もる雪を融かすことが可能となり、雪下ろしの手間を省くことが可能となる。しかも、流路Ｒに空調装置３６からの空気を流すことで、走行中にもルーフパネル９１上に雪を積もり難くすることが可能となり、空気抵抗の悪化を抑えて走行距離を延ばすことが可能となる。

【0029】

本実施形態の天井パネル１０では、突条２０の少なくとも上部が弾性変形可能になっている。従って、突条２０の高さを、ルーフパネル９１とパネル本体１１との隙間よりも大きくしておけば、突条２０の上部を圧縮変形させることで、弾発力により突条２０の上端をルーフパネルに密着させた状態にすることができる。これにより、空気の流路Ｒを車幅方向に仕切った状態を維持することができる。また、ルーフパネル９１と天井パネル１０との衝突が繰り返されて騒音が発生することも抑制可能となる。このように、本実施形態の天井パネル１０によれば、突条２０の高さを、ルーフパネル９１とパネル本体１１との隙間と丁度同じにしなくても、突条２０の上部をルーフパネル９１の形状に追従させて、突条２０をルーフパネル９１に密着させることが可能となる。

【0030】

本実施形態では、突条２０に、横梁８１に押されて圧縮変形する被圧縮部２６が設けられているので、突条２０と横梁８１が干渉して天井パネル１０が取り付け難くなることを防ぐことが可能となる。また、突条２０が弾性変形可能となっていることで、リインフォースメント８０等によるルーフパネル９１側の凹凸に突条２０を追従させることが可能となる。しかも、突条２０の上部が、発泡樹脂、特に軟質発泡樹脂で形成されることにより、突条２０をルーフパネル９１側の凹凸に、より追従させ易くすることが可能となる。このように、突条２０がルーフパネル９１側の凹凸に追従し易くなることで、突条２０をルーフパネル９１に密着させて流路Ｒを突条２０で仕切ることを容易にすることが可能となる。また、突条２０が、ルーフパネル９１とリインフォースメント８０に前後方向で全体的に密着することで、ルーフパネル９１の走行時の振動による騒音や、雨粒がルーフパネル９１に衝突して発生する騒音等を、低減することが可能となる。また、突条２０の第１発泡樹脂層２１の両側部２１Ｓが、連続気泡構造をなしているので、流路Ｒ内の音を吸音することが可能となる。

【0031】

本実施形態では、突条２０を横切る切り込み２７が被圧縮部２６の前後に形成されているので、突条２０を圧縮し易くすることが可能となる。また、被圧縮部２６を前後に挟む１対の切り込み２７の間隔を、横梁８１の前後方向の幅に近づくように狭めることで、突条２０をより局所的に圧縮し易くすることが可能となる。これにより、突条２０のうち横梁８１に圧縮される部分が前後方向に広がることを抑制可能となる。その結果、突条２０とルーフパネル９１との間の隙間が大きくなることを抑制可能となり、区画流路Ｒ１同士の間で空気が流通して乱流や滞留が生じることを抑制可能となる。

【0032】

本実施形態では、突条２０のうち第１発泡樹脂層２１の下に、第１発泡樹脂よりも高硬度な第２発泡樹脂で形成される第２発泡樹脂層２２を有しているので、天井パネル１０の強度をアップすることが可能となる。これにより、天井パネル１０を車両９０へ組付ける際に、天井パネル１０をより破損し難くすることが可能となる。

【0033】

［他の実施形態］
（１）上記実施形態では、突条２０が、ルーフパネル９１に当接する突出高さになっていたが、ルーフパネル９１に当接しない突出高さになっていてもよい。また、突条２０が、リインフォースメント８０に当接しない突出高さになっていてもよい。これらの場合でも、突条２０により、流路Ｒの空気の前後方向の流れの整流を図ることが可能となる。なお、突条２０が、複数設けられる場合には、それら複数の突条２０のうち一部の突条２０のみが、ルーフパネル９１又はリインフォースメント８０に当接しない突出高さになっていてもよい。

【0034】

（２）上記実施形態では、突条２０が、２層構造であったが、単層構造であってもよいし、３層以上の構造であってもよい。突条２０は、単層構造の場合には、例えば、連続気泡構造の発泡樹脂で形成されていてもよいし、独立気泡構造の発泡樹脂で形成されていてもよい。例えば、単層構造の突条２０が、軟質発泡樹脂で形成されていてもよい。突条２０が積層構造の場合、突条２０の少なくとも上部を構成する層が、弾性変形可能であればよい。突条２０は、３層以上の構造の場合、例えば、第２発泡樹脂層２２を、最上層の第１発泡樹脂層２１の下の何れかの層に含んでいてもよい。

【0035】

（３）上記実施形態において、突条２０の２層構造の上層の硬度を、下層の硬度以上にすることもできる。

【0036】

（４）上記実施形態では、突条２０の少なくとも上部が弾性変形可能な部分となっていたが、この弾性変形可能な部分を、例えば、ゴム等のエラストマで形成することもできる。また、突条２０のうち上下方向の途中部分又は下部を、発泡体等の弾性体で形成することもできる。

【0037】

（５）突条２０の被圧縮部２６の前後に、切り込み２７の代わりに、突条２０を横切るスリット２７Ｖ（図６参照）等の凹部が形成されていてもよい。

【0038】

（６）突条２０において、被圧縮部２６と、被圧縮部２６以外の部分とを、異なる材料で形成してもよい。例えば、突条２０のうち被圧縮部２６を被圧縮部２６以外の部分に比べて、硬度の低い弾性体（例えば発泡体）を含むように構成してもよい。

【0039】

（７）突条２０のうち被圧縮部２６の前後に、切り込み２７もスリット２７Ｖも設けられていなくてもよい。

【0040】

（８）突条２０は、パネル本体１１と一体成形されていてもよい。

【0041】

（９）突条２０は、上記実施形態では、断面四角形状をなしていたが、これに限定されるものではなく、突条２０の上面が、略円弧状の膨出面になっていてもよいし、突条２０の少なくとも上部が、断面三角形状をなしていてもよい。また、突条２０が複数設けられる場合には、全ての突条２０の断面形状が同じでなくてもよい。

【0042】

＜付記＞
以下、上記実施形態から抽出される特徴群について、必要に応じて効果等を示しつつ説明する。

【0043】

例えば、以下の特徴１～６は、「本開示は、車両のルーフパネルに下方から重ねられる天井パネル」に関し、「ルーフパネルと天井パネルの間に空気を流す技術が知られている（例えば、特開２０００－１４２０８９（図１等）参照）。」という背景技術について、「ルーフパネルと天井パネルの間を空気が流れるのに適した天井パネルの開発が求められている。」という課題をもってなされたものと考えることができる。

【0044】

［特徴１］
車両のルーフパネルに下方から重ねられ、前記ルーフパネルとの間に、空気の流路を形成する天井パネルであって、
車両の前後方向に延びると共に、少なくとも上部が弾性変形可能な第１発泡樹脂で形成されている突条を上面に備える天井パネル。

【0045】

特徴１では、前後方向に延びる突条により、ルーフパネルと天井パネルの間に流入した空気の整流を図ることが可能となる。そして、流路内の空気を整流することで、流路内の空気を前後方向に流れ易くすることが可能となる。

【0046】

［特徴２］
前記突条には、前記ルーフパネルの下面の横梁に押されて圧縮変形する被圧縮部が備えられている、特徴１に記載の天井パネル。

【0047】

特徴２では、突条に、横梁に押されて圧縮変形する被圧縮部が設けられているので、突条と横梁が干渉して天井パネルが取り付け難くなることを防ぐことが可能となる。

【0048】

［特徴３］
前記突条の前記被圧縮部の前後に、前記突条を横切るスリット又は切り込みが形成されている、特徴２に記載の天井パネル。

【0049】

特徴３では、突条を横切るスリット又は切り込みが被圧縮部の前後に形成されているので、突条を圧縮し易くすることが可能となる。