特開 2023-101065 車両部品

(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】P2023101065

(43)【公開日】2023-07-20

(54)【発明の名称】車両部品

(51)【国際特許分類】

   B60R 13/08 20060101AFI20230712BHJP

   B60R 13/02 20060101ALI20230712BHJP

   G10K 11/162 20060101ALI20230712BHJP

   G10K 11/16 20060101ALI20230712BHJP

【ＦＩ】

B60R13/08

B60R13/02 Z

G10K11/162

G10K11/16 120

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022001393

(22)【出願日】2022-01-07

(71)【出願人】

【識別番号】591243860

【氏名又は名称】日昌株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100154014

【弁理士】

【氏名又は名称】正木 裕士

(74)【代理人】

【識別番号】100154520

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 祐子

(72)【発明者】

【氏名】柴田 浩一

(72)【発明者】

【氏名】西野 雅史

【テーマコード（参考）】

3D023

5D061

【Ｆターム（参考）】

3D023BA02

3D023BA03

3D023BA05

3D023BB21

3D023BB22

3D023BB30

3D023BE05

5D061AA07

5D061AA22

5D061BB21

(57)【要約】

【課題】製造工程を簡素化することができると共に、軽量化することができる車両部品を提供する。
【解決手段】耐熱性のある芯鞘構造からなる繊維１１素材のみで形成されると共に、外側に柔軟性のある柔軟部１０ｂが設けられ、内側に硬化された硬化部１０ａが設けられてなり、
柔軟部１０ｂは、少なくとも、車両との緩衝の役割を担い、
硬化部１０ａは、少なくとも、車両部品１の形状を保形する役割を担うこととなる。
また、硬化部１０ａは、鞘部１１ｂに熱を加えて軟化させ、所定の圧力を加えることによって形成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

耐熱性のある繊維素材のみで形成されると共に、外側に柔軟性のある柔軟部が設けられ、内側に硬化された硬化部が設けられてなり、
前記柔軟部は、少なくとも、車両との緩衝の役割を担い、
前記硬化部は、少なくとも、車両部品の形状を保形する役割を担う車両部品。

【請求項2】

前記繊維素材は、芯鞘構造からなる請求項１に記載の車両部品。

【請求項3】

前記繊維素材の鞘部は、熱可塑性樹脂にて形成され、
前記硬化部は、前記鞘部の熱可塑性樹脂が少なくとも一部溶着されて形成されている請求項２に記載の車両部品。

【請求項4】

前記柔軟部には、スリットが形成されてなる請求項１～３の何れか１項に記載の車両部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車外からの音、ロードノイズ、チッピング音、エンジン音等を遮断するために用いられる車両部品に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両部品として、特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１に記載の発明は、芯材にＧＦ（グラスファイバー）とＰＰ材を混合し、両面の表面部に厚みが５０μ～５００μのＰＰフィルム等の緩衝層を貼着したものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－２４０４０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、このような車両部品は、２種類の素材を使用していることから、製造工程が複雑化するばかりか、車両部品自体の重量が重たくなるという問題があった。

【0005】

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、製造工程を簡素化することができると共に、軽量化することができる車両部品を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記本発明の目的は、以下の手段によって達成される。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0007】

請求項１の発明によれば、耐熱性のある繊維（１１）素材のみで形成されると共に、外側に柔軟性のある柔軟部（１０ｂ）が設けられ、内側に硬化された硬化部（１０ａ）が設けられてなり、
前記柔軟部（１０ｂ）は、少なくとも、車両との緩衝の役割を担い、
前記硬化部（１０ａ）は、少なくとも、車両部品（１）の形状を保形する役割を担うことを特徴としている。

【0008】

請求項２の発明によれば、上記請求項１に記載の車両部品（１）において、前記繊維（１１）素材は、芯鞘構造からなることを特徴としている。

【0009】

請求項３の発明によれば、上記請求項２に記載の車両部品（１）において、前記繊維（１１）素材の鞘部（１１ｂ）は、熱可塑性樹脂にて形成され、
前記硬化部（１０ａ）は、前記鞘部（１１ｂ）の熱可塑性樹脂が少なくとも一部溶着されて形成されていることを特徴としている。

【0010】

請求項４の発明によれば、上記請求項１～３の何れか１項に記載の車両部品（１）において、前記柔軟部（１０ｂ）には、スリット（１０ｂ１）が形成されてなることを特徴としている。

【発明の効果】

【0011】

次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0012】

請求項１の発明によれば、耐熱性のある繊維（１１）素材のみで形成されており、さらに、外側には車両との緩衝の役割を担う柔軟部（１０ｂ）が設けられ、内側には車両部品（１）の形状を保形する役割を担う硬化部（１０ａ）が設けられている。そのため、本発明によれば、１つの素材で、従来と同様の車両部品を製造することができることとなり、もって、製造工程を簡素化することができると共に、軽量化することができる。

【0013】

このような耐熱性のある繊維（１１）素材としては、請求項２に記載のような芯鞘構造であることが好適である。また、このような繊維（１１）素材を用いて、硬化部（１０ａ）を形成するにあたっては、請求項３に記載のように、鞘部（１１ｂ）の熱可塑性樹脂の少なくとも一部を溶着することによって形成するのが好適である。

【0014】

請求項４の発明によれば、柔軟部（１０ｂ）には、スリット（１０ｂ１）が形成されているから、柔軟部（１０ｂ）の柔軟性を向上させることができ、もって、車両との緩衝性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】（ａ）は本発明の一実施形態に係る車両部品の平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＸ－Ｘ線拡大断面図、（ｃ）は同実施形態に係る繊維の断面図である。

【図2】同実施形態に係る車両部品を製造するための工程を示す説明図である。

【図3】同実施形態に係る車両部品を製造するための他の工程を示す説明図である。

【図4】同実施形態に係る車両部品の柔軟部にスリットを形成していること示す一部拡大平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る車両部品の一実施形態を、図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明において、上下左右の方向を示す場合は、図示正面から見た場合の上下左右をいうものとする。

【0017】

本実施形態に係る車両部品は、車外からの音、ロードノイズ、チッピング音、エンジン音等を遮断するために用いられる。例えば、車両のエンジンルーム内に使用され、エンジンルーム内の音を吸音したり遮音したり、或いは、エンジンルーム内の熱が車内に入ってこないように遮熱したり、空気の流量を調整、或いは、空気の流れを制御（整流）したり等の役割を担うものである。このような車両部品は、図１（ａ）に示すように、例えば、略台形状に形成されると共に、クリップ（図示せず）が設けられ、このクリップを車両に設けられている孔（図示せず）に取り付けることによって、車両に取り付け固定されるものである。

【0018】

この車両部品をより詳しく説明すると、図１（ａ）に示すように、車両部品１は、略台形状に形成され、内側に硬化された硬化部１０ａが設けられ、この硬化部１０ａの外側を取り囲むように、柔軟性のある柔軟部１０ｂが設けられている。なお、この硬化部１０ａが、車両部品１の形状を保形することとなり、もって、従来の芯材の役割を担うこととなる。また、柔軟部１０ｂが、車両との緩衝の役割を担うこととなり、もって、従来の緩衝層の役割を担うこととなる。

【0019】

ところで、この硬化部１０ａの形状は、設置する場所に応じた形状にすれば良く、板状（フラット）であっても良いし、規則的あるいは不規則な三次元形状であっても良い。

【0020】

また、この硬化部１０ａの硬さは、１Ｎ以上が好ましい。これは、以下に示す測定方法に基づくものである。すなわち、硬化部１０ａを長さ１５０ｍｍ×幅２５ｍｍ切り出し、試験片として測定温度２５℃に設定された万能試験機（ミネベア製）の恒温槽に設置し、三点曲げ試験により、１ｍｍ変位の曲げ強度を測定した。その結果、硬化部１０ａの硬さは、１Ｎ以上が好ましいことが分かった。なお、三点曲げ試験では、万能試験機（ミネベア製）において、支点間距離を１００ｍｍとし、試験片の中央（長さ方向および幅方向中央）を、直径１０ｍｍの圧子で５０ｍｍ／分の速度で押圧した。

【0021】

ところで、このような車両部品１は、図１（ｃ）に示す繊維１１が、図１（ｂ）に示すように、複数、接着されて構成されることによって、１つの素材として形成されてなるものである。この繊維１１は、耐熱性があり、図１（ｃ）に示すように、直径１５～４０μｍ、好ましくは２０～３５μｍ、さらに好ましくは２５～３５μｍの芯鞘構造からなり、円形状の芯部１１ａと、芯部１１ａの外周を被覆（コーティング）する、芯部１１ａと同心円状の鞘部１１ｂと、で構成されている。芯部１１ａは、例えば、融点２６０℃のポリエチレンテレフタレート繊維（ＰＥＴ繊維）にて形成され、鞘部１１ｂは、バインダの役割を担う熱可塑性樹脂繊維（例えば、融点２００℃のポリエーテルサルフォン繊維（Ｃｏ－ＰＥＳ））にて形成されている。

【0022】

かくして、このような芯鞘構造からなる繊維１１の鞘部１１ｂに熱を加えて、複数の繊維１１の鞘部１１ｂ同士を熱溶着させれば、図１（ｂ）に示すように、繊維１１同士が熱溶着することとなる。これによって、図２に示すような、ロール状のシート材Ｓ１が形成されるか、或いは、図３に示すような、矩形状のシート材Ｓ２が形成されることとなる。

【0023】

ところで、このようなシート材Ｓ１、Ｓ２は、繊維素材で構成されているため、柔軟性がある。さらには、シート材Ｓ１、Ｓ２は、繊維素材で構成されているため、多孔質構造となり、もって、通気性、保温性、吸音性、遮音性等の性能を有することとなる。また、鞘部１１ｂ同士が熱溶着によって接着していることから、強固に接着されるため、剛性に優れた構造体を形成することとなる。さらには、図１（ｂ）に示すように、切れ目のない連続繊維１１から構成されるため、強度の高い不織布で形成されることとなる。またさらには、繊維１１が、耐熱性があることから、シート材Ｓ１、Ｓ２も耐熱性があり、もって、シート材Ｓ１、Ｓ２は、遮熱の性能も有することとなる。

【0024】

かくして、図１（ａ）に示す車両部品１は、このようなシート材Ｓ１、Ｓ２を用いて形成されることとなる。以下、この点について詳しく説明することとする。

【0025】

図２に示すような、ロール状のシート材Ｓ１が形成された場合、シート材Ｓ１の所定箇所の内側部分Ｓ１ａに、上下方向から、赤外線ヒータＨを用いて、熱を加える。これにより、内側部分Ｓ１ａに位置する鞘部１１ｂが軟化することとなる。なお、この際、非接触温度センサＳＥにて、赤外線ヒータＨの温度管理がされている。

【0026】

次いで、図２に示す上金型Ｐ１と下金型Ｐ２を用いて、熱を加えた内側部分Ｓ１ａに所定の圧力を加える（プレスする）。そして、所定の圧力を加えられた（プレスされた）内側部分Ｓ１ａは、熱が冷めることによって、硬化し、もって、図１（ａ）に示す硬化部１０ａとなる。一方、図２に示す上金型Ｐ１と下金型Ｐ２を用いて、所定の圧力を加える（プレスする）と同時に、この内側部分Ｓ１ａの外側を取り囲むように外側部分Ｓ１ｂを打ち抜くようにする。これによって、シート材Ｓ１は柔軟性があることから、この外側部分Ｓ１ｂが、図１（ａ）に示す柔軟部１０ｂとなり、もって、図１（ａ）に示す車両部品１を形成することができる。

【0027】

一方、図３に示すような、矩形状のシート材Ｓ２が形成された場合、シート材Ｓ２の所定箇所の内側部分Ｓ２ａに、上下方向から、赤外線ヒータＨを用いて、熱を加える。これにより、内側部分Ｓ２ａに位置する鞘部１１ｂが軟化することとなる。なお、この際、非接触温度センサＳＥにて、赤外線ヒータＨの温度管理がされている。

【0028】

次いで、図２に示す上金型Ｐ１と下金型Ｐ２を用いて、熱を加えた内側部分Ｓ２ａに所定の圧力を加える（プレスする）。そして、所定の圧力を加えられた（プレスされた）内側部分Ｓ２ａは、熱が冷めることによって、硬化し、もって、図１（ａ）に示す硬化部１０ａとなる。一方、図２に示す上金型Ｐ１と下金型Ｐ２を用いて、所定の圧力を加える（プレスする）と同時に、この内側部分Ｓ２ａの外側を取り囲むように外側部分Ｓ２ｂを打ち抜くようにする。これによって、シート材Ｓ２は柔軟性があることから、この外側部分Ｓ２ｂが、図１（ａ）に示す柔軟部１０ｂとなり、もって、図１（ａ）に示す車両部品１を形成することができる。

【0029】

ところで、図１（ａ）に示す車両部品１を形成するにあたっては、図２及び図３に示すような方法に限らず、上金型Ｐ１，下金型Ｐ２，赤外線ヒータＨに代え、上下方向から、上加熱プレートが組み込まれた上金型と、下加熱プレートが組み込まれた下金型を用いて、加圧すると共に熱を加える。又は、加熱ヒータが組み込まれた上金型と、加熱ヒータが組み込まれた下金型を用いて、加圧すると共に熱を加えても良い。これにより、内側部分Ｓ１ａに位置する鞘部１１ｂが軟化し、加圧された部分の熱が冷めることによって、硬化し、もって、図１（ａ）に示す硬化部１０ａとなる。

【0030】

一方、矩形状のシート材Ｓ２が形成された場合も同様に、シート材の所定箇所の内側部分に、上下方向から、上加熱プレートが組み込まれた上金型と、下加熱プレートが組み込まれた下金型を用いて、加圧すると共に熱を加える。又は、加熱ヒータが組み込まれた上金型と、加熱ヒータが組み込まれた下金型を用いて、加圧すると共に熱を加えても良い。これにより、内側部分に位置する鞘部が軟化し、加圧された部分の熱が冷めることによって、硬化し、もって、図１（ａ）に示す硬化部１０ａとなる。

【0031】

かくして、このように形成された車両部品１に、クリップ（図示せず）を設け、このクリップを車両に設けられている孔（図示せず）に取り付けるようにすれば、車両部品１を車両に取り付け固定して使用することができる。この際、硬化部１０ａが、車両部品１の形状を保形することとなるから、従来の芯材の役割を担うこととなる。また、柔軟部１０ｂが、車両との緩衝の役割を担うこととなるから、従来の緩衝層の役割を担うこととなる。

【0032】

しかして、以上説明した本実施形態によれば、車両部品１は、耐熱性のある芯鞘構造からなる繊維１１素材のみで形成されており、さらに、この車両部品１は、外側には従来の緩衝層の役割を担う柔軟部１０ｂを設け、内側には従来の芯材の役割を担う硬化部１０ａが設けられている。そのため、本実施形態によれば、１つの素材で、従来と同様の車両部品を製造することができることとなり、もって、製造工程を簡素化することができると共に、軽量化することができる。

【0033】

また、本実施形態によれば、車両部品１は、シート材Ｓ１、Ｓ２を用いて形成されているから、吸音性、遮音性の性能を有することから、吸音したり遮音したりすることができる。また、シート材Ｓ１、Ｓ２は耐熱性があるから、遮熱することができる。さらには、シート材Ｓ１、Ｓ２は、通気性があるから、空気の流量を調整することができる。すなわち、本実施形態の車両部品１は、１つの素材であっても、従来の車両部品と同様の性能を有することができる。

【0034】

また、本実施形態によれば、鞘部１１ｂに熱を加えて軟化させ、所定の圧力を加える（プレスする）ことによって、硬化部１０ａを形成するようにしている。そのため、簡易な方法で硬化部１０ａを形成することができるため、製造工程をより簡素化することができる。なお、硬化部１０ａは、鞘部１１ｂの熱可塑性樹脂が全て熱溶着されている必要はなく、一部、熱溶着しておけば良い。

【0035】

なお、本実施形態にて例示した車両部品は、あくまで一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、車両部品１の形状はあくまで一例であり、どのような形状にしても良い。また、本実施形態においては、耐熱性のある芯鞘構造からなる繊維１１素材を例にして説明したが、それに限らず、耐熱性のある繊維素材であれば、どのようなものでも良い。しかしながら、芯鞘構造からなる繊維素材を使用するのが好ましい。

【0036】

また、図４に示すように、柔軟部１０ｂの外周部に所定間隔置きに、スリット１０ｂ１を設けるようにしても良い。このようにすれば、柔軟部１０ｂの折れ曲がり部分を複数のブロックに分けることができ、もって、ある箇所だけ折れ曲がるようにすることができる。しかして、このようにすれば、柔軟部１０ｂの柔軟性が向上することとなるから、車両との緩衝性を向上させることができる。

【符号の説明】

【0037】

１ 車両部品
１０ａ 硬化部
１０ｂ 柔軟部
１０ｂ１ スリット
１１ 繊維
１１ａ 芯部
１１ｂ 鞘部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】