(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材の表面側に設けられ車室内の天井面を形成する表皮層と、前記基材の裏面側に設けられる補強用の繊維層と、前記繊維層の裏面に付着させた接着剤と、前記接着剤により前記繊維層に接着される通気止め用の裏面層と、を有する車両用天井材において、
前記繊維層と前記裏面層との間に、前記裏面層よりも幅狭の接着防止層を有し、
前記裏面層に、前記基材側に凹むと共に前記接着防止層を潰して前記接着防止層の裏面に前記接着剤を染み出させる凹部を設け、
前記凹部と前記接着防止層とを、前記染み出した接着剤により接着した、ことを特徴とする車両用天井材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用天井材に関し、より詳細には、基材、表皮層、繊維層、裏面層を積層した車両用天井材に、高い吸音性能を付与する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基材の表面側に表皮層を設け、基材の裏面側に裏面層を設けた車両用天井材が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１１は、従来の車両用天井材の構成例を説明する図であり、車両用天井材１００は、ウレタン製の基材１０１と、基材１０１を挟むように配設される表面側繊維層１０２および裏面側繊維層１０３と、表面側繊維層１０２の表面に設けられ車室の天井面を形成する表皮層１０４と、裏面側繊維層１０３の裏面に設けられる裏面層１０５と、を積層してなる。
【０００４】
車両用天井材１００のうち、基材１０１、表面側繊維層１０２、裏面側繊維層１０３、表皮層１０４は、通気性の材料で構成される。このため、裏面層１０５を非通気性の材料で構成することにより、車室内から天井材１００の裏側への空気の流れを止め、表皮層１０４の表面に埃等が付着することを防止している。
【０００５】
このような天井材１００の製造方法を図１２に基づいて説明する。なお、図１２では、成形素材の向きに合わせ、上位に表皮層１０４を配置し、下位に裏面層１０５を配置している。
【０００６】
先ず、図１２（ａ）に示すように、基材１０１、表面側繊維層１０２、裏面側繊維層１０３、表皮層１０４、裏面層１０５を積層させて、成形素材１０６を準備する。成形素材１０６のうち表面側繊維層１０２および裏面側繊維層１０３のそれぞれの表裏両面には、予め、接着剤１０７が全面に亘って塗布されている。次に、図１２（ｂ）に示すように、成形素材１０６を上型１０８および下型１０９で挟んでホットプレス成形を行う。このとき、表皮層１０４の裏面を表面側繊維層１０２の表面に接着し、裏面層１０５の表面を裏面側繊維層１０３の裏面に接着する。これにより、全ての層を一体化して所定形状の天井材１００を得る。
【０００７】
ところで、車両の静粛性が求められる中、吸音性能をより一層高めた天井材が求められている。しかしながら、従来の天井材１００では、吸音性能が基材１０１の発泡密度や各層の厚みで決まるため、吸音性能の向上には限界がある。
【０００８】
そこで、特許文献２では、車両用内装材において、内装基材（あるいは流出防止フィルム）と赤外線反射部材との間に制振部材を配置する技術が提案されている。この技術では、制振部材により振動を吸収して遮音効果を高めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２８０６６６号公報
【特許文献２】特開２００９−１２６４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献２に開示される技術においても、制振部材は、内装基材あるいは流出防止フィルムに単に貼られた1枚の層に過ぎず、上述した天井材１００と同様に、吸音性能は各層の仕様（発泡密度や厚み）で決まるため、さらなる吸音性能向上は困難である。
【００１１】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、吸音性能をより一層高めることができる車両用天井材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の車両用天井材は、基材と、前記基材の表面側に設けられ車室内の天井面を形成する表皮層と、前記基材の裏面側に設けられる補強用の繊維層と、前記繊維層の裏面に付着させた接着剤と、前記接着剤により前記繊維層に接着される通気止め用の裏面層と、を有し、前記繊維層と前記裏面層との間に、前記裏面層よりも幅狭の接着防止層を有し、前記裏面層に、前記基材側に凹むと共に前記接着防止層を潰して前記接着防止層の裏面に前記接着剤を染み出させる凹部を設け、前記凹部と前記接着防止層とを、前記染み出した接着剤により接着した。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の車両用天井材は、特に、前記繊維層と前記裏面層との間に、前記裏面層よりも幅狭の接着防止層を有し、前記裏面層に、前記基材側に凹むと共に前記接着防止層を潰して前記接着防止層の裏面に前記接着剤を染み出させる凹部を設け、前記凹部と前記接着防止層とを、前記染み出した接着剤により接着した、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、裏面層は、接着防止層と重なる部分で繊維層との接着が防止される。これにより、裏面層が浮張で接着されるため、膜振動による吸音効果を得ることができる。結果、より高い吸音性能が得られる車両用天井材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる第１実施形態の車両用天井材を備える車両の斜視図である。
【図２】図１のＣ矢視図であり、車両用天井材の平面図である。
【図３】第1実施形態の車両用天井材の層構成を説明する断面図である。
【図４】第1実施形態の車両用天井材の製造方法を説明する図であり、（ａ）は素材準備工程を説明する図、（ｂ）は成形工程を説明する図である。
【図５】第1実施形態の車両用天井材の構成を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は（ｂ）のｃ部拡大図である。
【図６】第２実施形態の車両用天井材の製造方法および構成を説明する図であり、（ａ）は素材準備工程を説明する図、（ｂ）は車両用天井材の平面図である。
【図７】第３実施形態の車両用天井材の製造方法を説明する図であり、（ａ）は凸部の構成を説明する図、（ｂ）は凸部の作用を説明する図である。
【図８】第３実施形態の車両用天井材の平面図である。
【図９】第４実施形態の車両用天井材の平面図である。
【図１０】第４実施形態の車両用天井材の製造方法および構成を説明する図であり、（ａ）は凸部の構成を説明する図、（ｂ）は凸部の作用を説明する図、（ｃ）は凹部にワイヤーハーネスを固定した状態を表す断面図である。
【図１１】従来の車両用天井材の基本構成を説明する図である。
【図１２】（ａ）は従来の車両用天井材の層構成を説明する断面図、（ｂ）は従来の車両用天井材の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための第1実施形態について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。また、左・右は、車両の進行方向に対する左・右とする。また、天井材の各層の表面は、車室に向く側の面とし、各層の裏面は、車両のルーフに向く側の面とする。
【００１７】
図１に示すように、車両１０は、車体１１、前輪１２、後輪１３、車室１４を備える。車体１１は、車室１４の上方を覆うルーフ１５を備える。ルーフ１５の内側には、車室１４の天井面を内装する車両用天井材２０が設けられる。
【００１８】
図２に示すように、天井材２０は、平面視で略長方形を呈しており、前部２１が略平板状に形成される。前部２１よりも後方部分には、中央に行くに従って高くなる湾曲部２２が形成される。天井材２０には、室内灯（いわゆるルームランプやマップランプなど）を取り付けるための開口部２３や、サンバイザーを取り付けるための開口部２４や、グリップを取り付けるための開口部２５が設けられる。
【００１９】
次に、天井材２０の層構成を図３に基づいて説明する。
図３に示すように、天井材２０は、基材２６と、基材２６を挟むように配設される補強用の表面側繊維層２７および裏面側繊維層２８と、表面側繊維層２７の表面に設けられ車室１４（図１参照）内の天井面を形成する表皮層３１と、裏面側繊維層２８の裏面に接着される通気止め用の裏面層３２と、を積層してなる。そして、裏面側繊維層２８と裏面層３２との間には、裏面側繊維層２８よりも面積の小さい幅狭の接着防止層３３が介在される。なお、図３では、製造工程における各層の位置に合わせ、上位に表皮層３１を配置し、下位に裏面層３２を配置している。
【００２０】
基材２６は、半硬質ウレタンフォーム等の発泡材料からなる。表面側繊維層２７および裏面側繊維層２８は、ガラスマット等の繊維材料からなり、それぞれの表裏両面には、全面に亘って接着剤Ｓ（図中、多数の黒い点で表す）が塗布される。表面側繊維層２７および裏面側繊維層２８のそれぞれは、天井材２０を補強する補強層であると共に、表皮層３１および裏面層３２を基材２６側に接着する接着層としての役割も果たす。
【００２１】
表皮層３１は、不織布、織布、ニット等の通気性の材料から任意に選択される。裏面層３２は、非通気性の材料で構成され、たとえば、車室内の温度上昇も抑制可能なアルミ蒸着フィルム等の遮熱材料から選択することが好ましい。接着剤Ｓとしては、イソシアネート等の湿気硬化型接着剤または熱硬化性樹脂接着剤が好適である。なお、ここでは、表面側繊維層２７および裏面側繊維層２８に接着剤Ｓを塗布して表皮層３１および裏面層３２を接着するようにしたが、基材２６に接着剤を塗布または含侵させるようにしても差し支えない。この場合、基材２６に塗布または含侵させた接着剤を表面側繊維層２７および裏面側繊維層２８に浸透させ、表面側繊維層２７の表面および裏面側繊維層２８の裏面に接着剤を付着させる。この付着した接着剤によって、表面側繊維層２７および裏面側繊維層２８のそれぞれに表皮層３１および裏面層３２を接着する。
【００２２】
接着防止層３３の長さ寸法（車両長さ方向の長さ）は、裏面層３２の長さと同程度である。接着防止層３３の幅寸法（車両幅方向の寸法）Ｗ１は、裏面層３２や裏面側繊維層２８の幅寸法Ｗ２よりも小さく設定される。接着防止層３３の材質は、紙や、合成樹脂製フィルムなど、任意の材料から選択可能であるが、ポリエステル製スパンレースに代表される各種レースや不織布、スラブウレタン等の多孔質材料など、通気性を有する材料が好ましい。
【００２３】
次に、第１実施形態の天井材２０の製造方法を図４に基づいて説明する。
天井材２０の製造方法は、成形素材を得る素材準備工程と、この成形素材を用いてホットプレス成形を行う成形工程とを含む。
【００２４】
図４（ａ）に示すように、素材準備工程では、基材２６、表面側繊維層２７、裏面側繊維層２８、表皮層３１および裏面層３２を積層させる共に、裏面側繊維層２８と裏面層３２の間に、接着防止層３３を車両長さ方向に沿って介在させ、成形素材３５を得る。このとき、接着防止層３３の左右両端（車両幅方向両端）を裏面層３２の両端よりも所定の幅（たとえば（Ｗ２−Ｗ１）／２）だけ中央側に位置させる
【００２５】
次に、成形素材３５を成形金型４０に搬送し、セットする。成形工程では、表皮層３１側を成形する第１の金型（上型）４１および裏面層３２側を成形する第２の金型（下型）４２からなる成形金型４０を用い、図４（ｂ）に示すように、上型４１と下型４２を合わせて型締めし、成形素材３５を上型４１と下型４２で挟む。このとき、裏面層３２のうち、接着防止層３３よりも車両幅方向外側の左右の領域では、裏面層３２と裏面側繊維層２８とを接触させる。一方、左右の領域の間では、接着防止層３３により裏面層３２と裏面側繊維層２８とを接触させないようにして、ホットプレス成形を行う。
【００２６】
すると、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、裏面層３２は、裏面側繊維層２８に接着される左右の接着領域Ａと、接着が防止された非接着領域Ｂ（図５（ａ）中、斜線で模式的に示す領域）と、を有するようになる。
【００２７】
すなわち、図５（ｃ）に示すように、左右の接着領域Ａでは、接着剤Ｓで裏面層３２と裏面側繊維層２８とがしっかりと接着されるが、中央側の非接着領域Ｂでは、接着防止層３３によって、裏面層３２と裏面側繊維層２８とが接着されない。これにより、浮張の裏面層３２が得られる。結果、裏面層３２が矢印（１）で示す方向に振動可能になり、膜振動による吸音性能を天井材２０に付与することができる。
【００２８】
以上、説明した第1実施形態によれば、膜振動による吸音効果を得ることができる。結果、吸音性能をより一層高めることができる。また、接着防止層３３の幅寸法Ｗ１を調整することにより、接着領域Ａおよび非接着領域Ｂのそれぞれの位置や面積を調整することができるので、天井材２０に求められる品質に応じて、容易に吸音性能を調整することができる。
【００２９】
（第２実施形態）
次に、本発明にかかる第２実施形態を図６に基づいて説明する。なお、前述した第１実施形態と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする（第３実施形態以降についても同様）。
【００３０】
前述した第１実施形態では、1枚の接着防止層を用いて１つの非接着領域を形成したが、この他、接着防止層を車両幅方向に複数枚に分割してもよい。たとえば、図６（ａ）に示すように、裏面側繊維層２８と裏面層３２との間に、複数枚（ここでは２枚）の接着防止層３４を車両幅方向に離間させて並べる。そして、成形工程において、隣り合う２枚の接着防止層３４の間では、裏面側繊維層２８と裏面層３２とを接着する。これにより、図６（ｂ）に示すように、非接着領域Ｂ１を複数設け、隣り合う２列の非接着領域Ｂ１の間を接着領域Ａ１として設定することができる。
【００３１】
第２実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様の作用効果が得られることに加え、左右の接着領域Ａ以外の領域においても、裏面層３２を部分的に接着することができる。これにより、裏面層３２が中央付近で過度に浮くことを防止できる。また、接着領域および非接着領域のそれぞれの位置や面積をより細かく調整することができ、設計の自由度を高めることができる。
【００３２】
（第３実施形態）
次に、本発明にかかる第３実施形態を図７に基づいて説明する。
図７（ａ）に示すように、第３実施形態では、前述した第１実施形態の基本構成において、下型４２の成形面４２ａに、上型４１に向けて突出する凸部４３を設けたものである。凸部４３は、車両長さ方向に延びるように形成される。なお、凸部４３の構成は、車両長さ方向に延びる形態に限定されるものではない。たとえば、凸部４３を車両幅方向あるいは斜め方向に延びるように形成してもよいし、複数の凸部４３を任意の方向に並べたり互いに交差させたりしてもよい。
【００３３】
凸部４３の作用を説明する。図７（ｂ）に示すように、成形工程では、凸部４３を用いて、裏面層３２の裏面に凹部４４を成形する。同時に、接着防止層３３を潰して、この潰した部分の裏面３３ａに接着剤Ｓを染み出させる。そして、染み出した接着剤Ｓにより、凹部４４と接着防止層３３とを接着する。結果、図８に示すように、非接着領域Ｂのたとえば中央部において、裏面層３２と接着防止層３３とが部分的に接着された接着領域Ａ２を設けることが可能となる。
【００３４】
ここで、裏面層３２の裏面側の構成に着目する。一般に、裏面層３２の裏面には、各種部品を組み付けるための開口部（図２中、符号２３〜２５）や組み付け位置を示す罫書線が設けられる。このような開口部や罫書線の周囲では、裏面層３２が接着されていないと、開口部が浮いたり罫書線が見づらくなったりするため、部品の組み付けに支障が出るおそれがある。
【００３５】
この点、第３実施形態では、非接着領域Ｂ内であっても、裏面層３２と接着防止層３３とを意図的に接着することが可能である。よって、開口部や罫書線の周囲など、裏面層３２の必要箇所を部分的に接着することができ、支障なく部品の組み付けを行うことができる。なお、接着剤Ｓは、接着防止層３３に浸透しやすい液状の湿気硬化型接着剤または熱硬化性樹脂接着剤を選択することが望ましい。
【００３６】
ここで、接着防止層３３の好適な質量について述べる。
接着防止層３３を潰したとき、接着剤Ｓを良好に染み出させるため、接着防止層３３の材質は、接着剤Ｓが浸透しやすい通気性の材料、たとえば、ポリエステル製スパンレースに代表される各種レースや不織布、スラブウレタン等の多孔質材料など、から選択することが有効である。また、膜振動を得るためには、膜振動発生層まで音が入射する必要があり、この点においても、接着防止層３３を構成する材料は、通気性の材料であることが好ましい。但し、裏面側繊維層２８の裏面の接着剤Ｓに対して、接着防止層３３の質量を小さく設定しすぎると、非接着領域Ｂにおいて接着防止層３３の裏面に接着剤Ｓが染み出してしまい、膜振動が得られなくなるおそれがある。
【００３７】
一方、接着防止層３３の質量を大きく設定しすぎると、潰した部分の裏面３３ａに接着剤Ｓが染み出さず、非接着領域Ｂを部分的に接着することができなくなる。したがって、接着防止層３３を潰さない部分では、接着剤Ｓが染み出さず、接着防止層３３を潰した部分では、接着剤Ｓが染み出るように、接着剤Ｓの塗布量に応じて接着防止層３３の質量を設定することが好ましい。
【００３８】
そこで、本発明者らは、接着防止層３３の好適な単位面積当たりの質量を調査した。調査の結果、接着防止層３３の質量をｍ１とし、裏面側繊維層２８の裏面に塗布される接着剤Ｓの質量をｍ２としたとき、（ｍ１−ｍ２）が１５（ｇ／ｍ２）以下であると、接着防止層３３を潰さなくても接着剤Ｓが染み出てしまい、（ｍ１−ｍ２）が３５（ｇ／ｍ２）以上であると、接着防止層３３を潰しても接着剤Ｓが染み出さないことが分かった。すなわち、（ｍ１−ｍ２）を１５〜３５（ｇ／ｍ２）の範囲から設定すれば、接着防止層３３を潰さない部分では、接着剤Ｓの染み出しが防止され、接着防止層３３を潰した部分では、接着剤Ｓが染み出すことを見出した。たとえば、接着剤Ｓにイソシアネートを用い、接着防止層３３にスパンレースを用いた場合、イソシアネートの質量１５〜１９（ｇ／ｍ２）に対し、スパンレースの質量を３０〜５０（ｇ／ｍ２）に設定することが好適である。
【００３９】
（第４実施形態）
次に、本発明にかかる第４実施形態を図９および図１０に基づいて説明する。
図９に示すように、第４実施形態にかかる車両用天井材２０Ａは、裏面層３２の裏面に固定されるワイヤーハーネス４５，４６を有し、凹部４４Ａは、ワイヤーハーネス４５，４６が通されて固定される溝である。ワイヤーハーネス４５は、湾曲部２２の中央に設けられるルームランプ４７や、前部２１の中央に設けられるマップランプ４８に接続される。ワイヤーハーネス４６は、前部２１の側端から湾曲部２２の側縁に沿って後方に延びた後、湾曲部２２の後側を車両幅方向に延びるように配線され、たとえばリヤワイパーの駆動系統等に接続される。ワイヤーハーネス４５，４６は、配線経路上に設けた凹部４４Ａに通され、耐熱テープ４９により凹部４４Ａの内面（底面や側面）に固定される。
【００４０】
このような凹部４４Ａを形成する車両用天井材２０Ａの製造方法を図１０に基づいて説明する。
図１０（ａ）に示すように、第３実施形態の基本構成において、下型４２の凸部４３Ａの幅をワイヤーハーネスの外径よりも大きく設定し、凸部４３Ａの高さを、たとえばワイヤーハーネスの外径と同程度またはそれ以上に設定する。このような凸部４３Ａを用い、図１０（ｂ）に示すように、基材２６が凹む程度まで凹部４４Ａを深く成形する。このとき、接着防止層３３を潰して、図中の矢印で示すように、接着剤Ｓを接着防止層３３の裏面３３ａに染み出させ、この染み出した接着剤Ｓにより、凹部４４Ａを接着防止層３３に接着する。
【００４１】
そして、図１０（ｃ）に示すように、成形した凹部４４Ａにワイヤーハーネス４５，４６を通した後、ワイヤーハーネス４５，４６を凹部４４Ａの底面に耐熱テープ４９で固定する。
【００４２】
仮に、凹部４４Ａを設けずに、ワイヤーハーネス４５，４６を固定した場合を考える。この場合、浮張の裏面層３２にワイヤーハーネス４５，４６を固定するため、ワイヤーハーネス４５，４６を安定的に固定することは難しい。このため、天井材２０に振動が加わると、ワイヤーハーネス４５，４６が動いてしまい、異音が発生するなどの不具合が生じる。また、裏面層３２を構成するアルミ蒸着層が、ワイヤーハーネス４５，４６の動きで擦れて損傷するおそれもある。
【００４３】
この点、第４実施形態では、接着防止層３３にしっかりと接着された凹部４４Ａにワイヤーハーネス４５，４６を安定的に固定できるので、天井材２０に振動が加わっても、ワイヤーハーネス４５，４６が動いて異音を発生させたり、アルミ蒸着層を損傷したりする心配がない。
【００４４】
なお、第４実施形態においても、接着防止層３３から染み出した接着剤Ｓで、凹部４４Ａを接着防止層３３に接着するため、接着防止層３３の材質や好適な質量は、第３実施形態における構成と同様である。
【００４５】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００４６】
たとえば、実施形態では、裏面層における車両幅方向両端を含む領域を接着領域としたが、接着防止層の車両長さ方向の長さを繊維層の長さよりも短く設定して、裏面層における車両長さ方向両端を含む前後の領域を接着領域としてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０    車両
１４    車室
２０    車両用天井材
２０Ａ  車両用天井材
２６    基材
２８    裏面側繊維層（繊維層）
３１    表皮層
３２    裏面層
３３    接着防止層
３３ａ  裏面
３４    接着防止層
４４    凹部
４４Ａ  凹部
Ａ      接着領域
Ａ１    接着領域
Ａ２    接着領域
Ｂ      非接着領域
Ｂ１    非接着領域
Ｓ      接着剤
【図１】
0005626904.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005626904.tif 000004
【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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