(57)【要約】【課題】夏季及び冬季等の相反する気候に対応して車室内の熱快適性を維持することができる車両天井構造を提供する。【解決手段】本構造１は、天井基材２と、前記天井基材と対向するルーフパネル３と、前記ルーフパネルの車室内側に積層された赤外線反射部材（アルミニウム箔７）と、前記天井基材と前記ルーフパネルとの間の空間を対向方向に仕切る仕切部材８と、を備え、前記仕切部材と前記天井基材との間には第１空気層９が形成されており、前記仕切部材と前記赤外線反射部材との間には第２空気層１０が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井基材と、
前記天井基材と対向するルーフパネルと、
前記ルーフパネルの車室内側に積層された赤外線反射部材と、
前記天井基材と前記ルーフパネルとの間の空間を対向方向に仕切る仕切部材と、を備え、
前記仕切部材と前記天井基材との間には第１空気層が形成されており、前記仕切部材と前記赤外線反射部材との間には第２空気層が形成されていることを特徴とする車両天井構造。
【請求項２】
前記第１空気層の高さは７ｍｍ以下である請求項１記載の車両天井構造。
【請求項３】
前記第２空気層の高さは７ｍｍ以下である請求項１又は２に記載の車両天井構造。
【請求項４】
前記仕切部材は、前記天井基材の車室外側に積層されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両天井構造。
【請求項５】
前記仕切部材は、その縦断面形状が凹凸形状であり、その平面形状がハニカム形状である請求項４記載の車両天井構造。
【請求項６】
前記仕切部材と前記天井基材とは、非通気性の接着フィルムを介して接着されている請求項４又は５に記載の車両天井構造。
【請求項７】
前記ルーフパネルと前記赤外線反射部材との間には発泡体からなる断熱材が設けられている請求項１乃至６のいずれか一項に記載の車両天井構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両天井構造に関し、さらに詳しくは、夏季及び冬季等の相反する気候に対応して車室内の熱快適性を維持することができる車両天井構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両天井構造として、天井基材と、この天井基材と対向するルーフパネルとを備えてなるものが一般に知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
上記特許文献１には、例えば、図１２に示すように、ルーフパネル１０３Ａ（外板パネル）の車室内側の面に低放射率フィルム１０７Ａを設けてなる車両天井構造１０１Ａが開示されている。この低放射率フィルム１０７Ａにより、夏季においてルーフパネル１０３Ａから車室内１１３Ａ側への熱１５Ａの侵入を抑制すると共に、車室内１１３Ａ側から車室外１１２側への熱１６Ａの放出を促進させるようにしている。
上記特許文献２には、例えば、図１４に示すように、ルーフパネル１０３Ｂと天井基材１０２Ｂとの間に両者に接触して中空部１０９Ｂを形成する凹凸部材１０８Ｂを介装してなる車両天井構造１０１Ｂが開示されている。この凹凸部材１０８Ｂの中空部１０９Ｂにより断熱性を高めるようにしている。
【０００３】
しかし、上記特許文献１では、例えば、図１３に示すように、天井基材１０２Ａと低放射率フィルム１０７Ａとの間には空間のみが形成されており、車室内１１３Ａから車室外１１２Ａへ放熱を促進させる構造であるため、冬季の車室内暖房時に車室内１１３Ａの熱１６Ａが車室外１１２Ａへ逃げてしまう。また、ルーフパネル１０３Ａの裏面（車室内側）には何ら断熱処理が施されていないため、冬季においては結露１７Ａが発生し、その結露１７Ａの水分により天井部に設置された電気部品１８Ａが故障してしまう恐れがある。
また、上記特許文献２では、例えば、図１４に示すように、天井リンフォース（車両幅方向の支持柱）が無い部分については凹凸部材１０８Ｂをルーフパネル１０３Ｂの裏面に沿わすことで中空部１０９Ｂを形成しているが、天井リンフォースの厚み、即ちルーフパネル１０３Ｂと天井基材１０２Ｂとの対向間隔Ｈは通常２０〜３０ｍｍ程度あるため、この間隔Ｈを中空部１０９Ｂの空間高さに利用すると、冬季の車室内暖房時に中空部１０９Ｂ内で空気の対流が生じて車室内１１３Ｂの熱１６Ｂが車室外１１２Ｂへ逃げてしまい十分な断熱効果が得られない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３６８４９号公報
【特許文献２】特開２００６−３６０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、夏季及び冬季等の相反する気候に対応して車室内の熱快適性を維持することができる車両天井構造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】
本発明は、以下の通りである。
１．天井基材と、
前記天井基材と対向するルーフパネルと、
前記ルーフパネルの車室内側に積層された赤外線反射部材と、
前記天井基材と前記ルーフパネルとの間の空間を対向方向に仕切る仕切部材と、を備え、
前記仕切部材と前記天井基材との間には第１空気層が形成されており、前記仕切部材と前記赤外線反射部材との間には第２空気層が形成されていることを特徴とする車両天井構造。
２．前記第１空気層の高さは７ｍｍ以下である上記１．記載の車両天井構造。
３．前記第２空気層の高さは７ｍｍ以下である上記１．又は２．に記載の車両天井構造。
４．前記仕切部材は、前記天井基材の車室外側に積層されている上記１．乃至３．のいずれか一項に記載の車両天井構造。
５．前記仕切部材は、その縦断面形状が凹凸形状であり、その平面形状がハニカム形状である上記４．記載の車両天井構造。
６．前記仕切部材と前記天井基材とは、非通気性の接着フィルムを介して接着されている上記４．又は５．に記載の車両天井構造。
７．前記ルーフパネルと前記赤外線反射部材との間には発泡体からなる断熱材が設けられている上記１．乃至６．のいずれか一項に記載の車両天井構造。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車両天井構造によると、ルーフパネルの車室内側に積層された赤外線反射部材を備え、仕切部材と天井基材との間には第１空気層が形成されており、仕切部材と赤外線反射部材との間には第２空気層が形成されているので、これら赤外線反射部材、第１空気層及び第２空気層によって、夏季等においては車室外側から車室内側への輻射による熱侵入が抑制されると共に、冬季等においては車室内側から車室外側への熱放出が抑制される。したがって、夏季及び冬季等の相反する気候に対応して車室内の熱快適性を維持することができる。
また、前記第１空気層の高さが７ｍｍ以下である場合は、冬季等において、第１空気層内での空気対流の発生が抑制されるため、空気対流による熱放出を効果的に抑制することができる。
また、前記第２空気層の高さが７ｍｍ以下である場合は、冬季等において、第２空気層内での空気対流の発生が抑制されるため、空気対流による熱放出を効果的に抑制することができる。
また、前記仕切部材が、前記天井基材の車室外側に積層されている場合は、第１空気層を容易に形成することができる。また、仕切部材により天井基材の剛性が補助されるため、天井基材ひいては車両天井構造の全体の軽量化及び薄肉化を図ることができる。
また、前記仕切部材が、その縦断面形状が凹凸形状であり、その平面形状がハニカム形状である場合は、仕切部材をより軽量で且つ高強度とすることができ、車両天井構造の全体の軽量化及び薄肉化を更に効率的に図ることができる。
また、前記仕切部材と前記天井基材とが、非通気性の接着フィルムを介して接着されている場合は、第１空気層をより確実に非通気空間とすることができ、断熱効果をさらに向上させることができる。
さらに、前記ルーフパネルと前記赤外線反射部材との間に発泡体からなる断熱材が設けられている場合は、冬季等において、ルーフパネルの車室内側の温度を外気に対して高く保つことができ、ルーフパネルの車室内側での結露の発生を抑制しつつ、雨音等の外部からの侵入音を抑制することができる。また、夏季等において、さらなる断熱効果を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】実施例に係る車両天井構造の縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ矢視図である。
【図３】対流発生クリアランスと天井基材裏面温度との相関を示すグラフである。
【図４】実験例に係る車両天井構造の夏季断熱性を説明するための説明図である。
【図５】比較例に係る車両天井構造の夏季断熱性を説明するための説明図である。
【図６】実験例に係る車両天井構造の冬季断熱性を説明するための説明図である。
【図７】比較例に係る車両天井構造の冬季断熱性を説明するための説明図である。
【図８】その他の形態の車両天井構造の縦断面図である。
【図９】更にその他の形態の車両天井構造の縦断面図である。
【図１０】更にその他の形態の車両天井構造の縦断面図である。
【図１１】更にその他の形態の車両天井構造の縦断面図である。
【図１２】従来の車両天井構造の夏季の熱移動状態を説明するための説明図である。
【図１３】上記車両天井構造の冬季の熱移動状態を説明するための説明図である。
【図１４】他の従来の車両天井構造の冬季の熱移動状態を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１０】
１．車両天井構造
本実施形態１．に係る車両天井構造は、以下に述べる天井基材、ルーフパネル、赤外線反射部材及び仕切部材を備える。
なお、上記「車両」としては、例えば、乗用車、バス、トラック等の他、列車、汽車等の鉄道車両、建設車両、農業車両、産業車両などが挙げられる。
【００１１】
上記「天井基材」の構造、形状、大きさ、材質等は特に問わない。この天井基材は、例えば、樹脂シート又は樹脂発泡体を用いて形成されることができる。また、この天井基材の車室内側には、例えば、表皮材が直接的に積層されていたり、クッション材を介して表皮材が間接的に積層されていたりすることができる。
【００１２】
上記「ルーフパネル」は、上記天井基材と対向する限り、その構造、形状、大きさ、材質等は特に問わない。このルーフパネルとしては、例えば、鋼板製、アルミニウム製、繊維強化プラスチック製等を挙げることができる。また、このルーフパネルの車室内側の面と天井基材の車室外側の面との対向間隔は、例えば、５〜５０ｍｍ（好ましくは２０〜３０ｍｍ）であることができる。
【００１３】
上記「赤外線反射部材」は、上記ルーフパネルの車室内側に積層される限り、その構造、形状、大きさ、材質、個数等は特に問わない。この赤外線反射部材としては、例えば、アルミニウム箔、ステンレス箔、銅箔等を挙げることができる。これらのうち、赤外線反射率といった観点から、アルミニウム箔であることが好ましい。また、この赤外線反射部材は、例えば、アルミニウムフレーク等を含む顔料を塗布してなることができる。
【００１４】
上記赤外線反射部材は、例えば、ルーフパネルの車室内側の全面の５０〜１００％（好ましくは８０〜１００％）を覆うように設けられていることができる。これにより、赤外線反射部材による断熱効果をより高め得ると共に、赤外線反射部材の使用量を抑えることができる。また、上記赤外線反射部材の厚さは、例えば、１〜１００μｍ（好ましくは１〜１０μｍ）であることができる。これにより、赤外線反射部材による断熱効果をより高め得ると共に、赤外線反射部材の使用量を抑えることができる。
【００１５】
上記「仕切部材」は、上記天井基材とルーフパネルとの間の空間を対向方向に仕切る限り、その構造、形状、大きさ、材質、個数等は特に問わない。この仕切部材と天井基材との間には第１空気層が形成されており、仕切部材と赤外線反射部材との間には第２空気層が形成されている。これら第１及び第２空気層の形状、大きさ、個数等は特に問わない。なお、仕切部材は、通常、天井基材と赤外線反射部材との間に配設されている。
【００１６】
上記第１空気層は、例えば、仕切部材のみにより形成されていてもよいが、第１空気層が仕切部材と天井基材とにより形成されていることが好ましい。仕切部材としてより簡易な構造のものを採用できるためである。また、この第１空気層の高さは、例えば、７ｍｍ以下であることができる。この第１空気層の高さは、例えば、３ｍｍ以上（好ましくは５ｍｍ以上）であることができる。
【００１７】
上記第２空気層は、例えば、仕切部材のみにより形成されていてもよいが、第２空気層が仕切部材と赤外線反射部材とにより形成されていることが好ましい。仕切部材としてより簡易な構造のものを採用できるためである。また、この第２空気層の高さは、例えば、７ｍｍ以下であることができる。この第２空気層の高さは、例えば、３ｍｍ以上（好ましくは５ｍｍ以上）であることができる。
【００１８】
上記仕切部材としては、例えば、（１）天井基材の車室外側に積層されている形態（例えば、図１参照）、（２）赤外線反射部材の車室内側に積層されている形態（例えば、図１０参照）などを挙げることができる。
【００１９】
上記（１）（２）形態では、上記仕切部材は、例えば、その縦断面形状が凹凸形状であり、その平面形状がハニカム形状であることができる。また、上記（１）（２）形態では、上記仕切部材は、例えば、樹脂シートを真空成形により凹凸状に成形してなることができる。これにより、仕切部材としてより簡易な構造のものを採用できる。
【００２０】
上記（１）形態では、上記仕切部材と天井基材とは、例えば、接着剤で接着されていてもよいが、上記仕切部材と天井基材とが非通気性の接着フィルムを介して接着されていることが好ましい（例えば、図８参照）。特に、第１空気層が仕切部材と天井基材とにより形成されている場合に、接着フィルムにより第１空気層をより確実に非通気空間とすることができるためである。
また、上記（１）形態では、上記仕切部材は、例えば、天井基材の車室外側の全面の５０〜１００％（好ましくは５０〜８０％）を覆うように設けられていることができる。これにより、第１及び第２空気層による断熱効果をより高め得ると共に、第１及び第２空気層の使用量を抑えることができる。
さらに、上記（１）形態では、上記仕切部材は、例えば、天井基材を成形するための成形型内にセットされて天井基材の成形と同時に天井基材の車室外側に接着されることができる。これにより、仕切部材と天井基材とを効率よく一体化することができる。
【００２１】
上記（２）形態では、上記仕切部材と赤外線反射部材とは、例えば、接着剤で接着されていてもよいが、上記仕切部材と赤外線反射部材とが非通気性の接着フィルムを介して接着されていることが好ましい。特に、第２空気層が仕切部材と赤外線反射部材とにより形成されている場合に、接着フィルムにより第２空気層をより確実に非通気空間とすることができるためである。
また、上記（２）形態では、上記仕切部材は、例えば、赤外線反射部材の車室内側の全面の５０〜１００％（好ましくは５０〜８０％）を覆うように設けられていることができる。これにより、第１及び第２空気層による断熱効果をより高め得ると共に、第１及び第２空気層の使用量を抑えることができる。
【００２２】
本実施形態１．の車両天井構造としては、例えば、上記ルーフパネルと赤外線反射部材との間に発泡体からなる断熱材が設けられている形態を挙げることができる。この断熱材の構造、形状、大きさ、材質、個数等は特に問わない。
【００２３】
上記断熱材は、例えば、上記ルーフパネルの車室内側の全面の５０〜１００％（好ましくは８０〜１００％）を覆うように設けられていることができる。これにより、断熱材による断熱効果をより高め得ると共に、断熱材の使用量を抑えることができる。また、上記断熱材の厚さは、例えば、１〜１０ｍｍ（好ましくは３〜６ｍｍ）であることができる。これにより、断熱材による断熱効果をより高め得ると共に、断熱材の使用量を抑えることができる。
【００２４】
上述の形態では、上記赤外線反射部材は、例えば、断熱材の発泡成形時に断熱材の車室内側に一体化されることができる。これにより、赤外線反射部材と断熱材とを効率よく一体化することができる。
【実施例】
【００２５】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
【００２６】
（１）車両天井構造の構成
本実施例に係る車両天井構造１は、図１に示すように、樹脂シートからなる天井基材２と、鋼板製のルーフパネル３とを備えている。この天井基材２の車室内側の面には、織物からなる表皮材４が積層されている。このルーフパネル３は天井基材２と対向しており、両者３，２の対向間隔Ｈは約２０ｍｍとされている。
【００２７】
上記ルーフパネル３の車室内側の面には、接着剤からなる接着層５を介して硬質ウレタンからなる断熱材６が接着されている。この断熱材６は、ルーフパネル３の略全面を覆うように設けられている。また、この断熱材６は、その密度が約０．０４ｇ／ｃｍ３ とされ、その厚さが約６ｍｍとされている。また、この断熱材６の車室内側の面には、赤外線反射率が約９５％のアルミニウム箔７（本発明に係る「赤外線反射部材」として例示する。）が積層されている。このアルミニウム箔７は、断熱材６の略全面を覆うように設けられている。また、このアルミニウム箔７の厚さは約６μｍとされている。したがって、天井基材２の車室外側の面とアルミニウム箔７の車室内側の面との間隔Ｈ’は約１４ｍｍとされている。
なお、本実施例では、上記アルミニウム箔７は、断熱材６の発泡成形時に断熱材６の車室内側の面に一体化されるものとする。
【００２８】
上記天井基材２の車室外側の面には、ポリプロピレン製で厚さ約０．５ｍｍの樹脂シートを真空成形により凹凸状に成形してなる仕切部材８が積層されている。この仕切部材８は、図１及び２に示すように、その縦断面形状が凹凸形状とされ、その平面形状がハニカム形状とされている。この仕切部材８により天井基材２とアルミニウム箔７との間の空間が対向方向に２つに仕切られている。そして、この仕切部材８と天井基材２とにより六角柱状の複数の第１空気層９が形成され、この仕切部材８とアルミニウム箔７とにより１つの第２空気層１０が形成されている。これら複数の第１空気層９は、隣接する層９の幅Ｗが約２ｍｍで且つ間隔Ｐが約１６．６ｍｍで並設されている。また、各第１空気層９の高さｈ１は約６．５ｍｍとされている。さらに、第２空気層１０の高さｈ２は約７．０ｍｍとされている。
なお、本実施例では、上記仕切部材８は、天井基材２を成形するための成形型内にセットされて天井基材２の成形と同時に天井基材２の車室外側の面に接着剤で接着されるものとする。
【００２９】
ここで、一般的に２つの平面間における空気伝熱では、上側平面より下側平面の温度が高いと両平面間で空気の対流が発生し易く、その空気対流により伝熱量が大きくなる傾向にある。そして、上記車両天井構造１では、図３に示すように、天井基材２の車室外側の平面とこれに対向する他の部材の平面との間隔が７ｍｍ以下であると空気対流が殆ど発生しない。したがって、本実施例では、上記第１空気層９の高さｈ１が約６．５ｍｍとされ、上記第２空気層１０の高さｈ２が約７．０ｍｍとされているので、冬季の車内暖房時において第１及び第２空気層９，１０では空気対流が殆ど発生しない。
【００３０】
なお、図３において、天井基材裏面温度Ｔｈとは、車室外１２の雰囲気温度を−５℃としたときの天井基材２の車室外側表面温度の値を示し、対流発生クリアランスＬとは、上記温度Ｔｈのそれぞれの値において空気対流が発生しない上限値を示す。そして、図３中にハッチングで示す領域では空気対流の発生が殆ど見られない。
【００３１】
（２）車両天井構造の作用
次に、上記構成の車両天井構造１の作用について説明する。
夏季等においては、車室外１２の雰囲気温度は車室内１３の雰囲気温度よりも高くなり、ルーフパネル３の表面温度は太陽光に熱せられ８０℃以上に上昇する場合がある。この場合、その熱は車室外１２側から車室内１３側に向かって移動する。すなわち、太陽光により加熱されたルーフパネル３の熱は熱伝導により断熱材６の車室内側の面に伝わる。さらに熱伝導によりアルミニウム箔７の車室内側の面に伝わる。このとき、アルミニウム箔７の車室内側の表面温度は、従来のようにルーフパネルの車室内側の面に断熱材、アルミニウム箔を積層しない構造におけるルーフパネルの車室内側の表面温度に比べて、低くなる。したがって、アルミニウム箔７により車室外１２側から車室内１３側への輻射エネルギーは減少する。また、第１及び第２空気層９，１０の断熱性能により車室外１２側から車室内１３側への伝熱量が減少する。
【００３２】
ここで、輻射伝熱ではエネルギーが物体に入射すると、そのエネルギーは反射と吸収と透過とに分けられる。すなわちエネルギーの保存則から「入射＝反射＋吸収＋透過」となる。また、アルミニウム箔のように透過しない場合は「入射＝反射＋吸収」となる。一方、エネルギーの吸収率と放射率とは同じであることから、反射率の高い物質（吸収率の低い物質）は放射率が低い。またプランクの法則により、同一の物質且つ同一の表面状態のとき、物質の表面温度が高くなるにつれて輻射エネルギーは大きくなる。したがって、上述のようにアルミニウム箔７の車室内側の表面温度は従来構造に比べて低くなることから、アルミニウム箔７により車室外１２側から車室内１３側への輻射エネルギーは減少すると言える。
【００３３】
一方、冬季においては、車室内外の雰囲気温度が夏季と逆転するために、熱移動は車室内１３側から車室外１２側に向かう。そして、車室内１３側から表皮材４及び天井基材２を熱伝導により伝わった熱は、仕切部材８により形成される第１及び第２空気層９，１０の断熱性能により伝熱量が大きく減少する。さらに、仕切部材８の車室外側の表面からの輻射熱は、アルミニウム箔７により反射され多くは車室内１３側に戻る。こうして僅かにアルミニウム箔７に伝わった熱は、断熱材６により更に伝熱量が減少し、ルーフパネル３から車室外１２側へ放熱される。
【００３４】
（３）実施例の効果
本実施例の車両天井構造１によると、ルーフパネル３の車室内側に積層されたアルミニウム箔７を備え、仕切部材８と天井基材２との間には第１空気層９が形成されており、仕切部材８とアルミニウム箔７との間には第２空気層１０が形成されているので、これらアルミニウム箔７、第１空気層９及び第２空気層１０によって、夏季等においては車室外１２側から車室内１３側への輻射による熱侵入が抑制されると共に、冬季等の車室内暖房時等においては車室内１３側から車室外１２側への熱放出が抑制される。したがって、夏季及び冬季等の相反する気候に対応して車室内１３の熱快適性を維持することができる。
【００３５】
また、本実施例では、第１空気層９の高さを７ｍｍ以下としたので、冬季等において、第１空気層９内での空気対流の発生が抑制されるため、空気対流による熱放出を効果的に抑制することができる。
【００３６】
また、本実施例では、第２空気層１０の高さを７ｍｍ以下としたので、冬季等において、第２空気層１０内での空気対流の発生が抑制されるため、空気対流による熱放出を効果的に抑制することができる。
【００３７】
また、本実施例では、仕切部材８を天井基材２の車室外側に積層したので、第１空気層９を容易に形成することができる。また、仕切部材８により天井基材２の剛性が補助されるため、天井基材２ひいては車両天井構造１の全体の軽量化及び薄肉化を図ることができる。
【００３８】
また、本実施例では、仕切部材８を、その縦断面形状が凹凸形状であり、その平面形状がハニカム形状であるものを採用したので、仕切部材８をより軽量で且つ高強度とすることができ、車両天井構造１の全体の軽量化及び薄肉化を更に効率的に図ることができる。
【００３９】
さらに、本実施例では、ルーフパネル３とアルミニウム箔７との間に発泡体からなる断熱材６を設けたので、冬季等において、ルーフパネル３の車室内側の温度を外気に対して高く保つことができるため、ルーフパネル３の車室内側での結露の発生を抑制しつつ、雨音等の外部からの侵入音を抑制することができる。また、夏季等において、さらなる断熱効果を付与することができる。
【００４０】
（４）実験例及び比較例の断熱効果の評価
次に、実験例に係る車両天井構造（テストピース）と比較例に係る車両天井構造（テストピース）との断熱効果の評価について説明する。
【００４１】
上記実験例に係る車両天井構造２１は、図４及び図６に示すように、樹脂シート２２（天井基材２に相当）と鉄板２３（ルーフパネル３に相当）とを所定の間隔（例えば、約２０ｍｍ）で対向させ、鉄板２３の下面の全域にアルミニウム箔２７を取り付け、樹脂シート２２の上面に、その縦断面が凹凸形状であり、その平面がハニカム状の凹凸部材２８（仕切部材８に相当）を取り付けて構成されている。一方、上記比較例に係る車両天井構造３１は、図５及び図７に示すように、樹脂シート３２（天井基材２に相当）と鉄板３３（ルーフパネル３に相当）とを所定の間隔（例えば、約２０ｍｍ）で対向させて構成されている。
【００４２】
夏季断熱性を評価するために、図４及び図５に示すように、上記車両天井構造２１，３１は、発泡スチロール製の断熱材４０で外周面を囲まれたポリカーボネート製の槽４１内の上部に配設されている。そして、この槽４１の上方に配設された赤外線ランプ４２で鉄板２３，３３の表面温度４３を約８０℃に設定し、２時間放置後の槽内温度４４を測定した。その結果、上記車両天井構造２１では槽内温度４４が３１．８℃であったのに対して、上記車両天井構造３１では槽内温度４４が３８．０℃であった。したがって、実験例の車両天井構造２１は、比較例の車両天井構造３１に比べて、車室外側から車室内側への熱移動が少なく夏季断熱性に優れる。
【００４３】
また、冬季断熱性を評価するために、図６及び図７に示すように、上記車両天井構造２１，３１は、その底部にヒータ４６を備える発泡スチロール製の断熱槽４７内に配設されている。そして、ヒータ４６の表面温度４９ａを５０℃に設定し、雰囲気温度４８を２０℃に保ち、２時間放置後の鉄板２３，３３の表面温度４９ｂを測定した。その結果、上記車両天井構造２１では表面温度４９ｂが２４．２℃であったのに対して、上記車両天井構造３１では表面温度４９ｂが３２．５℃であった。したがって、実験例の車両天井構造２１は、比較例の車両天井構造３１に比べて、車室内側から車室外側への熱移動が少なく冬季断熱性に優れる。
【００４４】
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例では、仕切部材８と天井基材２とを接着剤で接着する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図８に示すように、仕切部材８と天井基材２とを非通気性の接着フィルム５０を介して接着するようにしてもよい。これにより、第１空気層９をより確実に非通気空間とすることができ、断熱効果をさらに向上させることができる。
【００４５】
また、上記実施例では、ルーフパネル３の車室内側の面に発泡体からなる断熱材６を設け、この断熱材６の車室内側の面にアルミニウム箔７を積層してなる形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図９に示すように、断熱材６を備えずに、ルーフパネル３の車室内側の面にアルミニウム箔７を直接的に積層するようにしてもよい。
【００４６】
また、上記実施例では、１つの仕切部材８によって２つの第１及び第２空気層９，１０を形成する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図９に示すように、天井基材２の車室外側の面に第１仕切部材５１を積層し、この第１仕切部材５１とアルミニウム箔７との間に第２仕切部材５２を配設するようにしてもよい。この場合、第１仕切部材５１と天井基材２とにより第１空気層９が形成されると共に、第２仕切部材５２とアルミニウム箔７との間に第２空気層１０が形成され、更に第１仕切部材５１と第２仕切部材５２との間に第３空気層５３が形成される。さらに、天井基材２とアルミニウム箔７との間に対向方向に沿って３以上の仕切部材を設けるようにしてもよい。
【００４７】
また、上記実施例では、仕切部材８を天井基材２の車室外側の面に積層する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図１０に示すように、仕切部材８をアルミニウム箔７の車室内側の面に積層するようにしてもよい。
【００４８】
また、上記実施例では、１枚の樹脂シートから形成される凹凸状の仕切部材８を例示したが、これに限定されず、例えば、図１１に示すように、上下一対の板材５４ａ，５４ｂの間に蜂の巣状に芯材５５を挟持させてなる仕切部材８’としてもよい。この場合、仕切部材８’のみにより複数の第１空気層９が形成される。
【００４９】
また、上記実施例では、その空間高さｈ１が７ｍｍ以下の第１空気層９を例示したが、これに限定されず、例えば、その空間高さが７ｍｍを超える第１空気層としてもよい。また、その空間高さｈ２が７ｍｍ以下の第２空気層１０を例示したが、これに限定されず、例えば、その空間高さが７ｍｍを超える第２空気層としてもよい。
【００５０】
また、上記実施例では、六角柱状の第１空気層９を例示したが、これに限定されず、例えば、他の角柱状、角錐台状、円柱状、円錐台状等の第１空気層としてもよい。
【００５１】
さらに、上記実施例では、凹凸状の仕切部材８と天井基材２とにより複数の第１空気層９を形成する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、板状の仕切部材と天井基材とにより１つの第１空気層と１つの第２空気層とを形成するようにしてもよい。
【００５２】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【００５３】
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
車両の車室内の熱快適性を維持するための車両天井構造に関する技術として広く利用される。
【符号の説明】
【００５５】
１；車両天井構造、２；天井基材、３；ルーフパネル、６；断熱材、７；アルミニウム箔、８，８’；仕切部材、９；第１空気層、１０；第２空気層、５０；接着フィルム。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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