(57)【要約】【課題】樹脂粒子発泡成形品からなるフロアスペーサにおいて、不織布やフェルトを貼着することなく、フロアスペーサとフロアパネルとの間の位置ずれによって生じる擦れ音や軋み音の発生を防止する。【解決手段】自動車のフロアパネルと該フロアパネルの車内側を被覆するフロアカーペットとの間に配設される自動車用フロアスペーサであって、複数の発泡性樹脂粒子を加熱発泡させて一体成形するとともに、前記フロアパネルに面する側の少なくとも一部を再加熱して融解再固化層を形成することにより前記フロアパネルに面する表面の少なくとも一部が平滑化されていることを特徴とするフロアスペーサによる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のフロアパネルと該フロアパネルの車内側を被覆するフロアカーペットとの間に配設される自動車用フロアスペーサであって、複数の発泡性樹脂粒子を加熱発泡させて一体成形するとともに、前記フロアパネルに面する側の少なくとも一部を再加熱して融解再固化層を形成することにより前記フロアパネルに面する表面の少なくとも一部が平滑化されていることを特徴とする自動車用フロアスペーサ。
【請求項２】
前記融解再固化層は、前記自動車用フロアスペーサの前記フロアパネルに面する表面に間隔をあけて突出形成された複数の脚部の先端を融解再固化することによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用フロアスペーサ。
【請求項３】
前記融解再固化層は前記脚部の先端を熱加工することによって形成されており、融解後の該脚部の突出高さが融解前の突出高さの１０〜８０％となるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動車用フロアスペーサ。
【請求項４】
自動車のフロアパネルと該フロアパネルを被覆するフロアカーペットとの間に配設される自動車用フロアスペーサであって、発泡性樹脂粒子を一対の成形型によって形成されるキャビティ内に充填し、加熱発泡させることによって所要の形状に成形する工程と、前記フロアパネルに面する表面の少なくとも一部を熱加工して加熱融解するとともに冷却して再固化させることにより融解再固化層を形成する工程とからなることを特徴とする自動車用フロアスペーサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の乗員室のフロア面を構成するフロアパネルと該フロアパネルの乗員室側を被覆するフロアカーペットとの間に配設される自動車用フロアスペーサに関し、特に樹脂粒子発泡成形体からなる自動車用フロアスペーサを対象とする。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車事故の際に乗員の下肢部に加わる衝撃を吸収するために、また、凹凸を有するフロアパネル面に敷設されて、フロア面をフラット化するために嵩上げを目的として、さらに、車外から侵入した騒音を吸音することなどを目的としてフロアスペーサを設定することが行なわれている。フロアスペーサとしては、一定の剛性および保形性を保持しながら、軽量な成形体とすることができること、また、衝撃を受けた際には圧潰的に変形するため、衝撃吸収性能を付与できることなどを理由として、発泡性の樹脂粒子を成形型に充填し、加熱発泡させることにより所要の形状に形成された樹脂粒子発泡成形体が一般的に利用されている。
【０００３】
通常、自動車用フロアスペーサはフロアパネルと面接触した状態で組み付けられており、特に、樹脂粒子発泡成形体からなる自動車用フロアスペーサにおいては、発泡成形後の表面状態が粗く、高倍率であることから硬度も低いため、自動車走行時の振動や乗員の足踏みなどの荷重負荷による車両前後もしくは左右方向の局所的な移動に伴なって、フロアパネルと自動車用フロアスペーサとの間で耳障りな擦れ音（キューキュー音）が発生することが課題となっている。
【０００４】
このような擦れ音の発生メカニズムを図９に模式的に示す。図９は樹脂粒子発泡体からなるフロアスペーサ１００とフロアパネル１０１との接触部分を拡大して示した要部断面図である。これを見てわかるように、フロアスペーサ１００の表面は粗く、微細な凹凸が形成されており、また、通常高倍率とされていて硬度も低いため、フロアスペーサ１００に荷重が加わると、振動が発生し、図９のａ部やｂ部のように突出した接触点がフロアパネルと擦れることによって、不快な擦れ音や軋み音が発生すると考えられる。
【０００５】
上記の擦れ音や軋み音などの異音対策としては、フロアスペーサのフロアパネルとの接触面にクラフトテープを貼着したり、フェルトや不織布などをホットメルトなどの接着剤を介して貼着するなどして対応している。
【０００６】
たとえば、特許文献１には、発泡ビーズを１０倍から４５倍に蒸気加熱して発泡成形したＰＰ発泡材の表面を、繊維フェルト等をほぐした繊維材と発泡ウレタンチップとを混合して樹脂バインダで相互に接着することにより薄層に一体化した軟質成形材からなる車両用フロアパッド（フロアスペーサ）が開示されている。この構成によれば、フロアパッドの表面に軟質成形材が一体化されていて比較的軟質であるため、フロアパネルに対してフロアパッドが位置ずれを起こした場合に、フロアパネルとフロアパッドとの間に軋み音が発生することを確実に抑制することができると記載している。
【特許文献１】特開２０００−２２５８８０号公報（特願平１１−２８０７３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の方法では、フロアスペーサの成形後に手加工によって、フェルトや不織布を貼着する必要があるため、材料コスト、製造コストおよび製造工数が増加することが課題となる。また、フェルトや不織布を接着剤で貼着するため、リサイクル性が悪化する。さらに、材料費を必要最低限とするために、フロアパネルと接触して擦れ音が発生する箇所のみに手加工でフェルトや不織布を貼着使用とした場合、位置決めが難しく、製品によってバラツキが生じて、擦れ音の発生を抑えることができていない不具合品が発生する惧れを有している。
【０００８】
本発明の目的は、樹脂粒子発泡成形体からなるフロアスペーサにおいて、不織布やフェルト等の緩衝材を貼着することなく、フロアスペーサとフロアパネルとの間の位置ずれによって生じる擦れ音や軋み音などの乗員にとって不快な異音の発生を抑制することが可能な自動車用フロアスペーサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明による自動車用フロアスペーサは、自動車のフロアパネルと該フロアパネルの車内側を被覆するフロアカーペットとの間に配設される自動車用フロアスペーサであって、複数の発泡性樹脂粒子を加熱発泡させて一体成形するとともに、前記フロアパネルに面する側の少なくとも一部を再加熱して融解再固化層を形成することにより前記フロアパネルに面する表面の少なくとも一部が平滑化されていることを特徴とする。
【００１０】
すなわち、本発明による自動車用フロアスペーサは、樹脂粒子の発泡成形によって所要の形状に形成された後、フロアパネルと接する面の少なくとも一部を加熱融解し再固化させることによって、比較的硬度が高く、且つ、平滑化された融解再固化層が形成されているため、フロアスペーサとフロアパネルとの間で生じる位置ずれによる擦れ音や軋み音などの異音を低減することが可能となる。
【００１１】
また、前記融解再固化層は、前記自動車用フロアスペーサの前記フロアパネルに面する表面に間隔をあけて突出形成された複数の脚部の先端を融解再固化することによって形成されていることが好ましい。
【００１２】
このような構成とすることによって、前記脚部から一段落ち込んだフロアスペーサの一般面であって、融解再固化層が形成されていない粗い面をフロアパネルとの接触面積から離間して配設可能として、前記一般面と前記フロアパネルとの接触が可及的に抑制できるため、融解再固化層を形成する範囲を低減して２次加工が容易となる。
【００１３】
さらに、前記融解再固化層は前記脚部の先端を熱加工することによって形成されており、融解後の該脚部の突出高さが融解前の突出高さの１０〜８０％となるように形成されていることが好ましい。
【００１４】
このような構成とすることによって、融解再固化層を形成するための工程を簡略化することができるとともに、フロアスペーサの前記一般面をフロアパネルから確実に離間して配設することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、不織布やフェルトなどを後貼りすることなく、フロアスペーサとフロアパネルとの間の位置ずれによって生じる擦れ音や軋み音などの乗員にとって不快な異音の発生を可及的に低減可能な樹脂粒子発泡成形品からなるフロアスペーサを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明による自動車用フロアスペーサ１を裏面側から見た斜視図であって、図２は、前記フロアスペーサ１を自動車に配設したときの様子を示した断面図である。フロアスペーサ１は、発泡性の樹脂粒子を成形型に充填し加熱発泡成形することによって融着一体化してなり、フロアパネル２とフロアカーペット３との間に配設されて、フロアパネル面の凹凸を吸収する嵩上材として、また、自動車事故の際に、圧潰的に変形することによって、乗員の下肢部への衝撃を吸収し、下肢部への傷害値を軽減するなどの機能が付与されている。本発明による自動車用フロアスペーサは、自動車室内の乗員室フロア面および荷室フロア面など任意の位置に配設可能であるが、本実施例のフロアスペーサにおいては、車両の前席前方の乗員足元部分に配設されている。
【００１８】
フロアスペーサ１は、フロアパネル２の前方の形状に沿うように、フロアパネル２に面する側は、立壁部１０と傾斜部１１と平面部１２という３つの面からなり、各面には、複数の円柱状の脚部１３が互いに間隔をあけて突出形成されている。フロアスペーサ１は、該フロアスペーサ１の形状のキャビティを有するように作製された金型内に発泡性樹脂粒子を充填し、さらに金型内の前記キャビティ内に加熱した水蒸気等を導入し、前記発泡性樹脂粒子を加熱発泡させて、粒子を相互に融着一体化させることによって形成されている。
【００１９】
フロアスペーサ１を形成するための発泡性樹脂粒子としては、成形が容易に行なえるとともに、衝撃吸収性能を付与するという観点から、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン／ポリエチレン共重合体、等の熱可塑性樹脂を用いることができる。これらの熱可塑性樹脂からなる樹脂粒子に発泡剤を含浸させて所定の倍率に予備発泡させた発泡性樹脂粒子を多数形成し、金型内に充填してさらに加熱発泡させて融着することによりフロアスペーサ１が形成される。
【００２０】
脚部１３は、前記立壁部１０と傾斜部１１と平面部１２の各面を前記フロアパネル２から離間して配設できるように、適宜間隔をあけて複数設けられる。前記脚部１３は、前記フロアスペーサ１と一体的に成形された樹脂粒子発泡成形体であって、前記フロアスペーサ１の発泡成形と同時に成形される。
【００２１】
図３は、前記脚部１３の熱加工（再加熱）前の状態を示した模式断面図であり、図４は前記脚部１３に熱加工を施した後の状態を示した模式断面図である。前記脚部１３を形成するように発泡成形された前記フロアスペーサ１において、前記脚部１３には、熱コテを使用して前記脚部１３の先端を熱プレスして再加熱、融解させて常温で再固化させることによって、先端に融解再固化層１４が形成されている。即ち、図３の状態で発泡していた樹脂は、熱プレスすることによって融解し、ソリッド状の樹脂に戻って前記脚部１３の先端部に滞り、その後常温で冷却されることにより再固化して表面硬度の異なる接触面を有する融解再固化層１４が前記脚部１３の先端に形成される。本実施例において、前記融解再固化層を形成する方法としては、熱コテによって熱プレスする方法を用いているが、これに限られるものではなく、熱型を用いた熱プレス加工などでも構わない。
【００２２】
前記融解再固化層１４は、フロアスペーサ１の他部分と比べて、硬度が高く、表面の平滑性に優れているため、前記フロアスペーサ１を車両に配設した際に、フロアスペーサ１に対して荷重が付与されて前記フロアスペーサ1と前記フロアパネル２とが位置ずれを起こしても、不快な擦れ音などの異音の発生を可及的に低減することが可能となる。
【００２３】
前記脚部１３の直径は、１０ｍｍ〜４０ｍｍであることが好ましく、２０ｍｍ〜３０ｍｍであることがより好ましい。これら脚部１３の間隔は、フロアスペーサ１のサイズに応じて適宜決定されるべきものであるが、中心間距離は１００ｍｍ〜２５０ｍｍであることが好ましく、１５０ｍｍ〜２００ｍｍであることがより好ましい。このような範囲とすることによって、前記フロアスペーサ１の立壁部１０や傾斜部１１や平面部１２などの一般面が前記フロアパネル２に接触して擦れ音を発生することを可及的に防止できるとともに、前記脚部１３を必要最小限の数として、加工工数を低減することができる。
【００２４】
また、前記脚部１３の熱プレス後の高さｈは、熱プレス前の高さＨの１０〜８０％の範囲にあることが好ましく、３０〜６０％の範囲にあることがより好ましい。前記下限以上であれば、前記立壁部１０や前記傾斜部１１や前記平面部１２などのフロアスペーサ１の一般面が前記フロアパネル２に接触して擦れ音を発生させることを可及的に防止でき、前記上限以下であれば、融解再固化層１４を形成するために十分な溶融樹脂量が確保される。
【００２５】
図５は、本発明による第２の実施例であるフロアスペーサ２０を示した斜視図であり、図６は、図５のＡ−Ａ線断面図を示している。
【００２６】
図５は、前記フロアスペーサ２０をフロアパネルに面する側からみた斜視図であり、フロアスペーサ２０のフロアパネル側の面には、複数の肉抜部２１を形成することによって、脚部２３が形成されている。脚部２３の先端は熱プレス加工を施すことによって、発泡体が融解し、その後常温で再固化させることによって形成された融解再固化層２４が形成されている。該融解再固化層２４は、フロアスペーサ２０の他の部分に存在する発泡体とは異なり、硬度が高く、表面の平滑性に優れたソリッド状の非発泡樹脂に戻っているため、フロアスペーサ１に対して付与された荷重によりフロアスペーサ２０とフロアパネルとの間に位置ずれを生じても、擦れ音や軋み音などの異音が発生する惧れが可及的に低減されている。
【００２７】
また、前記脚部２３は、リブ状に形成されているため、フロアスペーサ２０を乗員の足元に配設することによって、衝突事故の際に、脚部２３が圧潰的に変形したり、くの字状に曲げ変形したりして、乗員の下肢部に加わる衝撃を吸収することが可能となる。脚部２３は、その長手方向において、幅を可変としてもよい。即ち、脚部２２の長手部分を車両の前後方向に沿った方向となるように配設し、乗員の爪先が位置する部分を細く、踵が位置する部分を太くすることによって、フロアスペーサに加わる荷重に応じて、反力を調節して、均等な反力が乗員に加わるようにできるため、乗員の下肢に与える傷害値を効果的に低減することが可能となる。
【００２８】
図７は、本発明による第３の実施例であるフロアスペーサ３０を示した斜視図である。フロアスペーサ３０は発泡性の樹脂粒子を成形型に充填し、加熱発泡成形することによって形成されている。
【００２９】
フロアスペーサ３０のフロアパネルに面する側には、複数の肉抜部３２を形成することによって、複数のリブ状の脚部３３が形成されている。さらに該脚部３３には、複数の第二の脚部３５が突出形成されている。第二の脚部３５は、円柱状であって、その先端を熱プレス加工することによって、発泡体が融解し、その後常温で再固化させることによって形成された融解再固化層が形成されている。前記第二の脚部３５の先端部は、硬度が高く、平滑性に優れたソリッド状の非発泡樹脂からなる前記融解再固化層が形成されているため、乗員の足踏みなどによって、フロアスペーサ３０に荷重が負荷されて、フロアパネルとフロアスペーサ３０が位置ずれを起こしたとしても、擦れ音や軋み音などの乗員にとって不快な異音の発生を防止することができる。
前記第二の脚部３５を設けることによって、脚部３３の全てに熱プレス加工を施す必要がなくなるため、加工工数が低減できて好ましい。さらに、前記第二の脚部３５を前記脚部３３に部分的に設けることによって、フロアパネルとフロアスペーサ３０の接触を必要最小限とされているため、擦れ音や軋み音などの異音の発生を可及的に低減できるため好ましい。
【００３０】
図８は、本発明による第４の実施例であるフロアスペーサ４０を示した斜視図である。フロアスペーサ４０は発泡性の樹脂粒子を成形型に充填し、加熱発泡成形することによって形成されている。
【００３１】
フロアスペーサ４０のフロアパネルに面する側には、複数の肉抜部４２を形成することによって、複数のリブ状の脚部４３が形成されている。さらに該脚部４３には、複数の第二の脚部４５が突出形成されている。第二の脚部４５は、角柱状に突出形成されており、該第二の脚部４５の先端には、該先端を熱プレス加工等を施して先端部分の発泡体を融解し、その後常温で再固化させることによって形成された融解再固化層が形成されている。前記第二の脚部４５の先端部は、硬度が高く、平滑性に優れたソリッド状の非発泡樹脂からなる前記融解再固化層が形成されているため、乗員の足踏みなどによってフロアスペーサ４０に荷重が負荷されて、フロアパネルとフロアスペーサ４０が位置ずれを起こしたとしても、擦れ音や軋み音などの乗員にとって不快な異音の発生を可及的に防止することが可能となる。
【００３２】
図８に示すように、前記第二の脚部４５は、前記脚部４３に前記フロアスペーサ４０の全体から見て、段差状になるように形成されていることを特徴とする。このような構成とすることによって、前記脚部４３の先端をフロアパネルから離間して配設するための前記第二の脚部４５の数を必要最小限としつつ、乗員の足踏みなどにより負荷がかかった場合にも、前記第二の脚部４５の先端に形成した融解再固化層以外の面がフロアパネルに接触することを確実に防止することが可能となる。
【００３３】
本発明による自動車用フロアスペーサの製造方法は、フロアスペーサの形状となるようなキャビティを有するように作製された成形金型内に、発泡剤を含浸させて予備発泡をおこなった発泡性樹脂粒子を充填し、成形金型内に形成した蒸気孔より加熱した水蒸気を導入して発泡性樹脂粒子を加熱発泡させて所要の形状となるように融着一体化させる工程と、成形されたフロアスペーサを冷却し固化し成形金型から取出した後、フロアスペーサのフロアパネルと面する側の表面の少なくとも一部を熱加工して加熱融解し、冷却することにより再固化させてソリッド状の非発泡樹脂からなる融解再固化層を形成する工程とからなる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明によるフロアスペーサの第一の実施例を示す斜視図。
【図２】図１のフロアスペーサを車輌に配設した状態を示す断面図。
【図３】図１のフロアスペーサに形成された脚部を示す要部断面図。
【図４】図３の脚部の先端に熱プレス加工を施す様子を示した要部断面図。
【図５】本発明によるフロアスペーサの第二の実施例を示す斜視図。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図。
【図７】本発明によるフロアスペーサの第三の実施例を示す斜視図。
【図８】本発明によるフロアスペーサの第四の実施例を示す斜視図。
【図９】従来のフロアスペーサのフロアパネルとの接触面を示した要部断面図。
【符号の説明】
【００３５】
１、２０、３０、４０  フロアスペーサ
２  フロアパネル
３  フロアカーペット
１０  立壁部
１１  傾斜部
１２  平面部
１３、２３、３３、４３  脚部
１４、２４  融解再固化層
２１、３２、４２  肉抜部
３５、４５  第二の脚部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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