特開 2022-21775 車両用モジュール

(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】P2022021775

(43)【公開日】2022-02-03

(54)【発明の名称】車両用モジュール

(51)【国際特許分類】

   B60J 5/10 20060101AFI20220127BHJP

   B60J 1/00 20060101ALI20220127BHJP

   F16F 1/36 20060101ALI20220127BHJP

   F16F 1/37 20060101ALI20220127BHJP

   F16F 15/08 20060101ALI20220127BHJP

   B32B 27/00 20060101ALI20220127BHJP

   C08J 5/18 20060101ALI20220127BHJP

   B32B 27/30 20060101ALN20220127BHJP

【ＦＩ】

B60J5/10 R

B60J1/00 H

F16F1/36 B

F16F1/36 Y

F16F1/37 Z

F16F15/08 E

B32B27/00 B

C08J5/18 CES

C08J5/18 CEY

C08J5/18 CFD

B32B27/30 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020125572

(22)【出願日】2020-07-22

(71)【出願人】

【識別番号】000001133

【氏名又は名称】株式会社小糸製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】特許業務法人 信栄特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】堤 康章

【テーマコード（参考）】

3J048

3J059

4F071

4F100

【Ｆターム（参考）】

3J048AA01

3J048AD05

3J048BA01

3J048BD02

3J048BD03

3J048DA04

3J048EA36

3J059AA03

3J059BA63

3J059BB02

3J059BB08

3J059BC04

3J059BC06

3J059BC11

3J059BC19

3J059BD03

3J059CB09

3J059DA12

3J059EA03

3J059GA01

4F071AA18

4F071AA22

4F071AA33

4F071AA50

4F071AA53

4F071AF20Y

4F071AH07

4F071BA01

4F071BB05

4F071BC03

4F100AK01A

4F100AK01B

4F100AK25A

4F100AK45B

4F100AN00B

4F100BA02

4F100BA03

4F100BA07

4F100BA26

4F100CC00C

4F100DJ00C

4F100GB32

4F100JH01

4F100JH02

4F100JK07

4F100JN01A

(57)【要約】

【課題】車体に取り付けられた状態での車両用モジュールの振動を抑制でき、優れた防音性を発揮する、車両用モジュールを提供する。
【解決手段】少なくとも窓部を有する透明な樹脂製の一次部材と、前記一次部材の周辺部分に前記一次部材と一体的に設けられた樹脂またはゴム製の二次部材と、を有し、前記二次部材の曲げ弾性率が前記一次部材の曲げ弾性率よりも小さい、車両用モジュール。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも窓部を有する透明な樹脂製の一次部材と、前記一次部材の周辺部分に前記一次部材と一体的に設けられた樹脂またはゴム製の二次部材と、を有し、前記二次部材の曲げ弾性率が前記一次部材の曲げ弾性率よりも小さい、車両用モジュール。

【請求項2】

前記一次部材の片方の面に前記二次部材が積層されており、前記一次部材の前記二次部材が設けられた面および当該面と反対側の面の少なくとも一方の面にナノサイズの気泡を含む塗料が塗布された、請求項１に記載の車両用モジュール。

【請求項3】

前記一次部材と前記二次部材との曲げ弾性率の差が５００ＭＰａ以上である、請求項１または請求項２に記載の車両用モジュール。

【請求項4】

前記二次部材がポリウレタン樹脂またはゴムで構成された、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用モジュール。

【請求項5】

前記一次部材の曲げ弾性率が、２０００ＭＰａ以上６０００ＭＰａ以下であり、前記二次部材の曲げ弾性率が、７００ＭＰａ以下である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、クリア部材と着色部材とを有する車両用リアモジュールの製造方法が開示されている。特許文献２には、一次部材と二次部材とを有する車両用モジュールが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１９／１８１９４４号

【特許文献2】特開２０２０－３７２９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一次部材とその周辺を囲むように設けられる二次部材とを一体成形して製造される樹脂製の車両用モジュールは、車体に取り付けられた状態において車両本体の振動や車外からの振動が伝播して音を発生させるおそれがある。

【0005】

本発明は、車体に取り付けられた状態での車両用モジュールの振動を抑制でき、優れた防音性を発揮する、車両用モジュール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】

【0006】

本発明の車両用モジュールは、
少なくとも窓部を有する透明な樹脂製の一次部材と、前記一次部材の周辺部分に前記一次部材と一体的に設けられた樹脂またはゴム製の二次部材と、を有し、前記二次部材の曲げ弾性率が前記一次部材の曲げ弾性率よりも小さい、車両用モジュールである。
二次部材の曲げ弾性率が一次部材の曲げ弾性率よりも小さいことで、車体に取り付けられた状態での車両用モジュールの振動を抑制でき、優れた防音性が発揮される。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、車体に取り付けられた状態での車両用モジュールの振動を抑制でき、優れた防音性を発揮する、車両用モジュールを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】車両用バックドアを備える車両の後部を示す斜視図である。

【図2】車両用バックドアの構成を示す模式図である。

【図3】張出部付車両用リアモジュールの正面図である。

【図4】図３のＡ－Ａ’断面図である。

【図5】図３のＢ－Ｂ’断面図である。

【図6】ショアＡ硬度とヤング率との関係を示すグラフである。

【図7】端部が面取りされた車両用リアモジュールの断面を示す図である。

【図8】実施例に係るテストピースを示す図である。

【図9】実施例に係るテストピースの防音性を評価するための試験室を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について詳細に説明する。尚、本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。

【0010】

また、本実施形態の説明では、説明の便宜上、「左右方向」、「前後方向」、「上下方向」について適宜言及する。これらの方向は、図１に示す車両１について設定された相対的な方向である。ここで、「上下方向」は、「上方向」及び「下方向」を含む方向である。「前後方向」は、「前方向」及び「後方向」を含む方向である。「左右方向」は、「左方向」及び「右方向」を含む方向である。

【0011】

図１は、車両用バックドア３を備えるハッチバック式の車両１の後部を示す斜視図である。図２は、車両用バックドア３の構成を示す模式図である。車両用バックドア３は車両１の後部に設けられた開口２を開閉するように、車両１の後部に取り付けられている。車両用バックドア３は、車両用リアモジュール４（車両用モジュールの一例）と、車両用リアモジュール４よりも車両１の内側に設けられたバックドアインナ５と、を有している。

【0012】

車両用リアモジュール４は、車両１の後部の開口２を覆うことのできる大きさで形成されている（図２）。車両用リアモジュール４は、クリア部材２０（一次部材の一例）と着色部材４０（二次部材の一例）とを有している。クリア部材２０は、無色透明またはスモーク（有色透明の一例）とされた部材である。クリア部材２０は、光を透過させるランプ部２２と、窓部２４とを一体に有している。着色部材４０は、クリア部材２０と比べて光の透過率が低い部材である。着色部材４０は、少なくとも車両１の内部の一部を外部から視覚的に遮蔽するように、着色されている。本実施形態におけるクリア部材２０及び着色部材４０の詳細については後述する。

【0013】

バックドアインナ５は、例えばポリプロピレン等の樹脂にガラス繊維等が混練された材料で構成される。ただし、バックドアインナ５を構成する材料は特定の樹脂に限られず、例えば金属であってもよい。バックドアインナ５は、車両用リアモジュール４の外周部の全周に亘るように形成されている。バックドアインナ５には、ランプ部２２と窓部２４とに対応する開口部５２が設けられている（図２）。

【0014】

バックドアインナ５が車両用リアモジュール４に接着剤を介して接着されることで、車両用バックドア３は形成されている。車両用バックドア３は、バックドアインナ５に設けられたヒンジ（図示省略）を介して車両後部に取り付けられている。

【0015】

車両用リアモジュール４のクリア部材２０のランプ部２２の前方向の位置には、左右一対のリアコンビネーションランプが配置されている（図示省略）。本実施形態におけるランプ部２２は、リアコンビネーションランプのストップランプ及びターンシグナルランプの光を透過させる。なお、リアコンビネーションランプは、車両用リアモジュール４に直接搭載されていてもよく、バックドアインナ５に搭載されていてもよく、車両用リアモジュール４及びバックドアインナ５の両方で支持されるように搭載されていてもよい。また、車体にリアコンビネーションランプを設けて車両用リアモジュール４のクリア部材２０のランプ部２２によりリアコンビネーションランプが覆われるようにしてもよい。

【0016】

ここで、図３～図５を参照して、本実施形態に係る車両用リアモジュール４を具体的に説明する。図３は金型により成形された直後の（トリミング前の）車両用リアモジュール（以下、張出部付車両用リアモジュール４００とする。）の正面図である。図４は図３のＡ－Ａ’断面図であり、図５は図３のＢ－Ｂ’断面図である。

【0017】

張出部付車両用リアモジュール４００は、車両用リアモジュール４の端部（着色部材４０の端部）から外側に向かって延びる張出部４１０を備えている（図３～図５）。別の言い方をすると、クリア部材２０の窓部２４の主平面が延びる方向に張出部４１０は延びている。張出部４１０には、樹脂射出口跡４２０が形成されている。張出部４１０を除去することで、車両用リアモジュール４が形成される。張出部付車両用リアモジュール４００は、クリア部材２０と着色部材４０とを二色成形することにより形成される。なお、張出部付車両用リアモジュール４００及び車両用リアモジュール４のクリア部材２０及び着色部材４０については、説明の便宜上、同一の符号を付して同様の部材として説明する。

【0018】

クリア部材２０は、前述のように窓部２４とランプ部２２とを一体に(monolithically)有し、さらにスポイラ部２６（屈曲部の一例）を有してもよい（図３～図５）。窓部２４はクリア部材２０の左右方向の中心部分から左右方向に向かうにしたがって、緩やかに湾曲している。ランプ部２２は、クリア部材２０の左右の位置に一対で形成されており、クリア部材２０の主曲面から後方向に向かって張り出るように構成されている（図１及び図２）。クリア部材２０の左右方向の端部の一部（上下方向の略中央部分）は車両１の略前後方向に向かって延びており、ランプ部２２の側面部を形成している（図１、図２及び図４参照）。なお、ランプ部２２におけるクリア部材２０の厚みが薄く形成されていると、ランプの光を十分に透過させることができ好ましい。スポイラ部２６は、クリア部材２０の上部において左右方向に延びるように形成されており、クリア部材２０の主曲面から後方向に向かって張り出るように屈曲して構成されている（図３および図５）。スポイラ部２６は、窓部２４を平面視した時に、左右方向の中心部分から左右方向に延びるにつれて下方向に湾曲するように形成されている（図３）。

【0019】

着色部材４０は、車両１に搭載された際にクリア部材２０よりも車両１の内側に位置するように設けられている（図４及び図５）。着色部材４０はクリア部材２０のスポイラ部２６における背面（車両１の前方向の面）にも設けられている。

【0020】

クリア部材２０の窓部２４及びランプ部２２の車両１の後方向の面上にはクリア部材２０の傷つきを防止するためのハードコート層が設けられている（図示省略）。また、張出部付車両用リアモジュール４００の車両１の前方向の面状（クリア部材２０および着色部材４０の表面）にも傷つきを防止するためのハードコート層が設けられている（図示省略）。ハードコート層は、クリア部材２０よりも耐擦傷性が優れている層であり、アクリル系ポリマーやシリコーン系ポリマーで構成されるものでもよい。

【0021】

本実施形態に係る車両用リアモジュール４は、例えば対向方式の二色成形用金型を用いてクリア部材２０と着色部材４０とを２色成形することにより製造できる。当該金型による成形直後は、張出部付車両用リアモジュール４００が製造されるようにしてもよい。この場合は、最終的に張出部付車両用リアモジュール４００の樹脂射出口跡４２０を含む張出部４１０を取り除く（トリミングする）ことで、車両用リアモジュール４を得ることができる。ハードコート層は、張出部付車両用リアモジュール４００から張出部４１０を取り除く前および後のいずれかにおいて形成される。ハードコート層は、スプレーコート法やフローコート法、ディップコート法によりハードコート層形成剤をクリア部材２０および着色部材４０の表面に噴霧または塗布して硬化させることで、形成されうる。

【0022】

ここで、本実施形態におけるクリア部材２０および着色部材４０を詳細に説明する。クリア部材２０は、樹脂製の部材である。着色部材４０は、クリア部材２０の周辺部分にクリア部材と一体的に設けられた樹脂またはゴム製の部材である。着色部材４０は母体となる材料に着色材料が混練された材料で構成されている。また、着色部材４０はフィラー等の添加材を含有してもよい。着色部材４０の曲げ弾性率はクリア部材２０の曲げ弾性率よりも小さい。なお、本実施形態における曲げ弾性率は曲げ試験により評価されるヤング率（曲げ弾性率）を示すが、曲げ弾性率が低いために曲げ試験により評価することが難しい場合には、図６に示すグラフによる換算方法（https://punhundon-lifeshift.com/hardness_modulus）に従って、ショアＡ硬度から換算されたヤング率（曲げ弾性率）を示す。

【0023】

クリア部材２０は、例えば表１に示される透過率と曲げ弾性率とを備える材料により構成してもよい。着色部材４０は、例えば表２に示される透過率と曲げ弾性率とを備える材料により構成してもよい。例えば、クリア部材２０をＰＭＭＡで構成し、それよりも曲げ弾性率の低い材料（ＰＣ，ＬＤＰＥ，ＰＵ，ゴム系材料等）で着色部材を構成してもよい。また、クリア部材をＰＣで構成し、それよりも曲げ弾性率の低い材料（ＬＤＰＥ，ＰＵ，ゴム系材料等）で着色部材を構成してもよい。着色部材４０の曲げ弾性率がクリア部材２０の曲げ弾性率よりも小さいことで、車体に取り付けられた状態での車両用リアモジュール４の振動を抑制でき、優れた防音性が発揮される。

【0024】

【表1】

【0025】

【表2】

【0026】

ここで、クリア部材２０と着色部材４０との曲げ弾性率の差は５００ＭＰａ以上でもよい。クリア部材２０と着色部材４０との曲げ弾性率の差が５００ＭＰａ以上であることで、車体に取り付けられた状態で車両用リアモジュール４に伝播する車体の振動が着色部材４０で減衰されて、クリア部材２０に伝わる振動も減衰され、より優れた防音性が発揮される。

【0027】

また、着色部材４０はポリウレタン樹脂またはゴムで構成されてもよい。着色部材４０がポリウレタン樹脂またはゴムで構成されることで、車体に取り付けられた状態での車両用リアモジュール４の振動をより抑制でき、より優れた防音性が発揮される。

【0028】

また、クリア部材２０の曲げ弾性率が、２０００ＭＰａ以上６０００ＭＰａ以下であり、着色部材４０の曲げ弾性率が、７００ＭＰａ以下であってもよい。クリア部材２０と着色部材４０とを特定の曲げ弾性率の材料で構成することで、車体に取り付けられた状態での車両用リアモジュール４の振動をより抑制でき、より優れた防音性が発揮される。

【0029】

また、クリア部材２０の紫外線領域の透過率を１％以下としてもよい。ここで、紫外線領域とは波長が３８０ｎｍ未満の範囲を指す。例えば、紫外線吸収剤を添加していない樹脂材料(例えばＰＣ）では一部が透過して、下地に影響を及ぼし得るので、車体との接着剤の光劣化が生じて剥離するおそれがある。一方、紫外線吸収剤（ＵＶ－Ａ）を添加した樹脂材料の直線光透過率を３８０ｎｍ未満の領域で１％以下と低くすることで、下地への影響を低減できる。

【0030】

また、車両用リアモジュール４において、クリア部材２０の片方の面に着色部材４０が積層されているが、クリア部材２０の着色部材４０が設けられた面および当該面と反対側の面の少なくとも一方の面にナノサイズの気泡を含む塗料が塗布されていてもよい。クリア部材２０の表面にナノサイズの気泡を含む塗料が塗布されていることで、当該塗料が音を吸収するため、車両用リアモジュール４により優れた防音性が付与される。ナノサイズの気泡を含む塗料としては、例えばティエムファクトリ株式会社製のエアロゲルナノサイズの気泡を含んだ材料を使用したものが挙げられる。

【0031】

また、クリア部材２０および着色部材４０の表面にハードコート層が設けられているが、張出部付車両用リアモジュール４００をトリミングして車両用リアモジュール４を形成する際に、切断面にクリア部材２０または着色部材４０とハードコート層との境界が露出する。この境界が露出している部分が雨や洗車によって長時間水にさらされるとハードコート層の剥離が発生するおそれがある。そこで、張出部付車両用リアモジュール４００をトリミングして車両用リアモジュール４を形成する際に、車両用リアモジュール４の車体取り付け時に水平辺となる部分（水が溜まりやすい部分）にクリア部材２０または着色部材４０とハードコート層との境界が露出しないようにしてもよい。

【0032】

図７は、端部が面取りされた車両用リアモジュール４の断面を示す図である。図７に示す車両用リアモジュール４の端部では、クリア部材２０と着色部材４０とが積層されている。またハードコート層はクリア部材２０および着色部材４０のそれぞれの表面に設けられている。図７に示す車両用リアモジュール４の端部の上側の部分が、トリミングにより形成された部分である。例えば図７に示すように、車両用リアモジュール４の端部を面取りして面取り部４Ａを形成し、クリア部材２０または着色部材４０とハードコート層との境界が露出しない（面取り部４Ａ近傍でハードコート層の断面が露出しない）ようにしてもよい。また、トリミングにより形成された車両用リアモジュール４の端部にモールやパッキンなどの断面保護部材を取り付けてもよいし、断面を覆うように保護塗料を塗布してもよい。クリア部材２０または着色部材４０とハードコート層との境界が露出しないようにすることで、車両用リアモジュール４の耐候性を向上できる。なお、当該手法とは異なるが、クリア部材２０または着色部材４０とハードコート層との境界が水分に侵されないように、密着性を増強させるプライマー層をさらに設けてもよい。さらにはクリア部材２０のみで構成されている端部でトリミングし、着色部材４０との積層部を露出させないことにより、積層部に水分が侵入しないようにできる。

【0033】

以上特定の態様を示して本発明を説明したが、以下その他に取り得る、または好ましい態様について説明する。

【0034】

上記の実施形態において、バックドアインナを介して車両用リアモジュールが車両に取り付けられる態様を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、バックドアインナを介さずに車両用リアモジュールに直接ヒンジが設けられて車両に取り付けられる態様もあり得る。

【0035】

上記の実施形態において、車両用リアモジュールを例に特定の態様を説明したが、車両用フロントモジュールとしても適用可能であるし、車両の側部（サイド）のモジュールとしても適用可能である。また、車両用モジュールには、ランプ、クリーナー、ワイパー、センサ、デフォッガー等の部材を搭載してもよい。ランプとしては、車両用リアモジュールの場合であれば、例えばストップランプ、ターンシグナルランプ、バックランプ、テールランプ、リアフォグランプ、デイタイムランプ等が挙げられる。また、これらのランプの任意の組合せから構成されるリアコンビネーションランプを搭載してよい。またセンサとしては例えばＬｉＤＡＲ、カメラ、レーダ等が挙げられる。

【0036】

上記の実施形態において、クリア部材を特定の材料を例示することで説明したが、本発明はこれに限定されず透明性を有し窓部を構成することが可能な材料であれば代替可能である。ただし、クリア部材がＰＣまたはアクリル樹脂で構成されていると好ましい。少なくとも窓部を有する一次部材を強度および透明性に優れるＰＣまたはアクリル樹脂で構成することにより、窓部としての視認性を確保しつつ、車両用モジュール全体の強度を高めることができる。また、着色部材として特定の材料を例示したが、二次部材はこれらに限定されるものではない。

【0037】

また、車両用モジュールは、車両の開口を開閉する態様と、嵌め殺しの態様とを含む。車両の開口を開閉する態様では、回転軸を中心に回転する態様や、スライド式の態様を含む。

【実施例0038】

以下、本発明に係る具体的な実施例を説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0039】

図８に示す、厚さ５ｍｍの平板の透明なクリア部材２０Ａと、クリア部材２０Ａの周辺部に一体に形成された着色部材４０Ａと、を備えるテストピースを２色射出成形により作成した。テストピースの大きさは、図８において、ｄ１１＝２ｍｍ、ｄ２１＝５ｍｍ、ｄ１２＝５０ｍｍ、ｄ３＝ｄ４＝７００ｍｍとなるように作成した。また、クリア部材２０Ａと着色部材４０Ａとを構成する材料を変えて、複数種類のテストピースを作成した。各テストピースの材料と当該材料の曲げ弾性率を表３に示す。

【0040】

作成したテストピースを図９に示す試験室を使用して防音性を評価した。詳細には、音源室５００と受音室５１０との間が壁で仕切られて、その壁に穴が設けられた試験室を使用した。当該穴を塞ぐように、音源室５００側の壁に着色部材４０Ａが接触するようにテストピースを取り付け、音源室５００に設置したスピーカーから周波数２Ｈｚ～２ｋＨｚの音を発生させ、受音室５１０で評価者が漏れてくる音の大きさを３段階（３：うるさい、２：少し小さい、１：小さい）で官能評価した。評価は３０代１名、４０代１名、５０代１名の計３名の評価者により行われた。結果を表３に示す。

【0041】

【表3】

【0042】

表３に示すように、クリア部材の材料の曲げ弾性率よりも着色部材の材料の曲げ弾性率が高い比較例１および比較例２では、防音性が劣っていた。一方、クリア部材をＰＭＭＡで構成し、着色部材をＰＣまたはＬＤＰＥで構成した実施例１および実施例２では、官能評価の平均において音の大きさを少し小さい又は小さいと評価する評価者が増え、防音性が向上したことが確認された。さらに、クリア部材をＰＭＭＡ、ＰＣまたはＰＳで構成し、着色部材をＰＵで構成した実施例３から実施例４では、全ての評価者が音の大きさを小さいと評価し、良好な防音性が確認された。

【0043】

なお、本発明は上述した実施形態および実施例に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

【符号の説明】

【0044】

１：車両、２：開口、３：車両用バックドア、４：車両用リアモジュール、４Ａ：面取り部、５：バックドアインナ、２０，２０Ａ：クリア部材、２２：ランプ部、２４：窓部、２６：スポイラ部、４０，４０Ａ：着色部材、４２：突起部、５２：開口部、４００：張出部付車両用リアモジュール、４１０：張出部、４２０：樹脂射出口跡、５００：音源室、５１０：受音室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】