(57)【要約】  自己支持型車体部品１は基礎構造体７および外皮６から成る。前記基礎構造体は、ハニカム状のコア層２を含み、その騒音放出側はオープンセルを有する第一カバー層３で、外皮側は第二カバー層４で覆われている。前記基礎構造体は、適切な取付け手段５によって外皮６に取り付けられる。自己支持型車体部品１全体のＨＰＣ値は１０００未満である。前記カバー層３の空気抵抗は２００〜５０００Ｎｓ／ｍ3である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎構造体（７）および外皮（６）から成る自己支持型車体部品であって、前記基礎構造体（７）はオープンセルを有するコア層（２）を含み、前記コア層（２）の騒音放出側にはオープンセルを有する第一カバー層（３）を備え、外皮側には第二カバー層（４）を備え、前記基礎構造体（７）は適切な取付け手段（５）によって外皮（６）に取り付けられ、自己支持型車体部品（１）全体のＨＰＣ値は１０００未満であり、騒音放出側のカバー層（３）の空気抵抗は２００〜５０００Ｎｓ／ｍ3である自己支持型車体部品。
【請求項２】
前記基礎構造体（７）が、車両構造部品を形成するように設計される請求項１に記載の自己支持型車体部品。
【請求項３】
前記基礎構造体（７）が、前記外皮（６）と組み合わせて車両構造部品を形成するように設計される請求項１に記載の自己支持型車体部品。
【請求項４】
前記取付け手段（５）が、粘着性フィルム、熱可塑性フィルム、標準的な接着材料または機械的手段を含む、請求項１〜３に記載の自己支持型車体部品。
【請求項５】
請求項１に記載の車体部品の組立に適した、コア層（２）、オープンセルを有する第一カバー層（３）および第二カバー層（４）から成る基礎構造体（２，３，４）。
【請求項６】
前記オープンセルを有するコア層（２）がハニカム状の層である請求項５に記載の基礎構造体。
【請求項７】
前記オープンセルを有するコア層（２）の圧縮抵抗が１００ＫＰａ〜１０００ＫＰａの範囲である請求項５に記載の基礎構造体。
【請求項８】
前記第一カバー層（３）の空気抵抗は２００〜５０００Ｎｓ／ｍ3である請求項５〜７の一つに記載の基礎構造体。
【請求項９】
局所的にさらにハニカム状の層（８）が追加して設けられている請求項５〜８の一つに記載の基礎構造体。
【請求項１０】
オメガ形状のゆがみおよび／または局所的な圧縮領域（１２、１３）を有する請求項５〜９の一つに記載の基礎構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己支持型車体部品、特に、請求項１の前段に準じた衝撃や音を吸収するボンネット、およびそのような車体部品の製造に適した基礎構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車製造分野で用いられるようなボンネットは、基本的に、薄い金属板または合成材料でできたカバーを備えており、支柱またはそれに類する構造物で強化されている。さらに、現代の自動車は、外部へ発せられるエンジン音を低減するために、音響上有効なライニングを備えている。
【０００３】
そのようなライニングは当技術分野において周知であり、例えば、欧州ＥＰ０３５２９９３に記載されている。この公報で開示されている組立品は、航空機業界で用いられているような音響上有効な部品に関する。特に、この部品は、排出口を介して個々の空洞が音響上お互いに連通しているハニカム構造をもつコア層を含む。このコア層は、音響効果を得るために、一方の側で、穴のあいた又はオープンセルを有するカバー層に接している。この組立品は、衝撃吸収機能には全く適していない。
【０００４】
アナログ音響に効果的な組立品は、仏国ＦＲ２７２７１８９に開示されている。この組立品も、ハニカム構造をもち、オープンセルフォームで塞がれていてもよく、オープンセルの合成フォームから成る外部カバー層を両側に備えたコア層を含む。この組立品は建物の遮音に用いられ、特段の衝撃吸収性は示していない。
【０００５】
乗用車に用いられるアナログ組立品も、例えば独国ＤＥ−Ｕ−２９６０７２６２により周知である。この公報で開示された構成部分は、自動車の天井ライナーとして使用されている。この構成部分は、コア層としてハニカム層を含み、このコア層の両側に繊維状材料から成るカバー層を含む。これらのカバー層はハニカム層の上で溶融し、材料接合により結果として構成部分全体の剛性が高まる。この配置により、安定性やより大きな引っ張り強度が与えられるが、特段の音吸収性または衝撃吸収性はない。
【０００６】
現代の自動車業界の目的は、同じ組立品にさまざまな物性を含む自動車部品を製造し、技術的機能ごとに異なる部品の数を減らし、重量を減らすことである。したがって、例えば、スイス国ＣＨ−６９２７３１では、衝撃および音吸収性を組み合わせた、自動車に使用する超軽量パッケージが開示されている。このパッケージは乗員を保護するのに適しており、フットスペースの衝撃を受けやすい部分に使用されるのが好ましい。このパッケージには、特に剛性がなく、既存の自動車スペースに敷設されているだけである。
【０００７】
一般に、周知の組立品は、剛性または音もしくは衝撃吸収性のいずれかを示し、追加的に自動車に挿入されている。これら構成部分のいずれにおいても、上記特性が有益かつ望ましい方法で組み合わさっていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、自己支持型車体部品製造用の音響効果を有する基礎構造体を提供し、特に、この基礎構造体で製造された、ボンネットの音および衝撃吸収性を高めるだけでなく剛性をも高めるボンネットを提供し、それによって、他の道路利用者（歩行者や動物）との衝突の際に重傷、特に頭部損傷を引き起こしうる補強用支柱やビーディング（beadings）を必要としない車体部品（特にボンネット）を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、自己支持型車体部品、特に請求項１の特徴を備えたボンネット、さらにそのような車体部品を製造するための請求項５の特徴を備えた基礎構造体によって解決される。
【００１０】
本発明の車体部品は、基礎構造体（substructure）および外皮（outer skin）から成り、前記基礎構造体はコア層、好ましくはハニカム状コア層から成る。このコア層は、騒音放出側にオープンセルを有する第一カバー層を、外皮側に第二カバー層を備える。この基礎構造体は、適切な取付け手段によって外皮に取り付けられる。本発明によれば、自己支持型車体部品全体のＨＰＣ値は１０００未満であり、騒音放出側のカバー層の空気抵抗は２００〜５０００Ｎｓ／ｍ3である。
【００１１】
前記ＨＰＣ値は以下のように定義される。
【数１】
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ａ：合成された加速度は「ｇ」の倍数である
ｔ１およびｔ２：衝突中の２つの時刻（秒）であり、ＨＰＣが最大値を記録する最初と最後と定義する
【００１２】
したがって、ＨＰＣ値を決定するために、ｘ、ｙ、ｚ方向における加速度が歩行者の頭部中心に対して測定され、合成された加速度が計算される。ＨＰＣ値は、上記式に基づいて、すなわち合成された加速度を経時的に積分することによって決定することができる。ＨＰＣ値は無次元値である。
【００１３】
この車体部品および対応する基礎構造体のさらなる実施形態は、当業者の通常の専門知識の範囲内である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の車体部品は、自己支持型ボンネットとして、自己支持型のトランク蓋として、または自己支持型の自動車屋根として設計することができ、道路用または鉄道用のいかなる種類の車両にも適用できる。
【００１５】
本発明を、図面を用いて実施例によってさらに詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の車体部品の概略図である。
図２は、局所固定手段を備えた、本発明の車体部品の概略図である。
図３は、追加的な衝撃吸収部材を備えた、本発明の車体部品の概略図である。
図４は、衝撃遅延の経時的進行に関する比較計測曲線である。
図５は、局所的にオメガ形状のゆがみが配置された基礎構造体を含む、本発明の車体部品の概略図である。
図６は、局所的な圧縮領域をもつ基礎構造体を含む、図５に示された車体部品の概略図である。
【００１７】
本発明の組立品は、図1に概略的に示されている。この図は、ハニカム状コア層２を備え、エンジンルーム側にオープンセルを有するカバー層３、外皮側にカバー層４を含む自己支持型車体部品１を示し、外皮側の前記カバー層４は、結合剤または接着剤によって外皮６に接合されている。ハニカム状コア層２および両カバー層３、４を含むこの組立品は、以下基礎構造体７と称する。コア層２は、段ボール、アルミニウム、「Ｎｏｍｅｘ（登録商標）」または他の変形可能な材料から成るのが好ましく、特に、ＰＡ、ポリエステル、ＰＵといったプラスチック材料から成るのが好ましい。他の適切な材料が使用されることも勿論である。例えば、リサイクル段ボールもしくは波形の段ボールまたはＴＳフォーム（ＰＵまたはポリアミド系フォーム）もしくはＴＰフォーム（ＥＰＰ、「Ｎｏｔｙｌ（登録商標）」 ＥＥＦまたはそれに類するもの）もしくは金属フォームである。２つのカバー層３，４は、繊維性材料、特に、鉱物繊維（ガラスファイバー、セラミックファイバー）、天然繊維（例えば、綿、ジュート、サイザル繊維、リンネル、麻）、動物性繊維（羊毛など）、耐溶融性が高い金属繊維および／または合成繊維または化学繊維といった数種類の繊維の複合材料から成ることが好ましい。具体的な実施形態において、ハニカム状構造はアルミニウム製であり、金属含有層に接着されている。一般に、外皮６はスチール板またはアルミニウム板から成る。個々の層は、（機械的）摩擦接合および／または材料接合（はんだ付け、接着剤）のいずれかによって、互いに接合できる。本発明の組立品は、期待される衝撃吸収要件が満たされるような寸法である。基礎構造体７の厚みおよび組成だけでなく外皮６の厚みおよび材料選択を共に考慮に入れるという点で、特に注目されるのは、車体部品全体すなわち外皮６および基礎構造体７の曲げ剛性である。コア層２の好ましい厚みは２０±１０ｍｍである。このコア層２の個々のセルの直径は５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲であり、圧縮抵抗は１００ＫＰａ〜１０００ＫＰａの範囲である。車体部品１の外皮６は周知のフェノール材料で作製することができる。言うまでもなく、ガラスファイバー、玄武岩繊維およびその他の繊維性材料（熱可塑性高分子も）を使用することができる。この外皮の面積当り重量は５００ｇ／ｍ2〜１５００ｇ／ｍ2の範囲である。基礎構造体７と外皮６との接合は、重量１５０ｇ／ｍ2未満の粘着性フィルムまたは基礎構造体７が重合されると（is polymerized）溶融し始める熱可塑性フィルムによって行うことができる。もちろん、エポキシ樹脂、メラミン類、ウレタン類、アクリル類または尿素ホルムアルデヒド縮合物といった他の標準的な接着剤を用いることもできる。あるいは、適切な最終形成工程において外皮６と基礎構造体７を接合することができる。基礎構造体は、クリップ、ライン接合、全表面接合、もしくはライン接合と機械的固定との組み合わせによって、またはアンダーサポート・ブラケットおよびクリップを埋め込むことによって、金属製の外皮６に固定することができる。さらに、ヒンジまたはフックを固定したり、基礎構造体の剛性を向上もしくは変化させたりするために、基礎構造体７は、ＳＭＣまたは熱硬化性または金属性の強化材でできた局所固定点を組み込むことができる。
【００１８】
本発明の自己支持型車体部品１に必要な剛性は、基本的に基礎構造体７の剛性効果によって決まる。当業者は、個々の層の設計、材料、厚みおよび剛性を適切に選択して組み合わせる。特に、当業者は、材料の性質、表面重量、外皮の接合強度を考慮に入れつつ、ハニカム状層に適切な厚み、セルの大きさ、圧縮抵抗または材料を選択することを考える。
【００１９】
本発明の車体部品１の音響上の有効性は、基本的には基礎構造体７の音響特性によって決まる。特に、オープンセルを有するカバー層３の空気抵抗（air flow resistance）は２００〜５０００Ｎｓ／ｍ3である。
【００２０】
基礎構造体７には、衝撃が起こりうる状況での運動エネルギーの吸収能力を向上させる目的で、少なくとも局所的に、図３のように、ハニカム状の層または発泡層８および追加的な繊維層９を設けることができる。
【００２１】
図２が概略的に示しているように、車体部品１に、さらなる部材、特にヒンジまたは他の密閉部材を取り付けるための追加的部材１１を設けることは、当業者の裁量の範囲内である。さらに、車体部品１には、所定の領域において、熱保護材、特にアルミホイルを設けることができる。金属繊維、導電性フィルムまたは金属格子を使用することによって、電磁波に対する保護（ＥＭＣ保護）を与えることができる。
【００２２】
図４は、いくつかのさまざまな配置に対する衝撃遅延の経時的進行の計測曲線を示す。重要なＨＰＣ値（頭部傷害値）は重さ３．５ｋｇである児童の頭部（または重さ４．８ｋｇである成人の頭部）に対して、時速３５ｋｍ／時間の衝突速度で測定される。ヨーロッパ自動車業界の衝撃吸収ガイドラインに合致させるには、この値は１０００未満（ＨＰＣ＜１０００）でなければならない。
【００２３】
図５は、局所的にオメガ形状のゆがみが配置された基礎構造体を含む、本発明の車体部品の概略図を示す。この設計は、車体部品全体の剛性を高めるには有益である。このような形状の基礎構造体の配置は、ＨＰＣ値が１０００未満になるように調整される。局所的詰め物または局所的基礎構造体８を付加することができる。
【００２４】
図６は、局所的な圧縮領域１２、１３を含み、基礎構造体の剛性を変化させる、図５に示された車体部品を示す。特に、これによってさらに動態作用偏向の最初のピークを小さくすることができる。耐熱性を十分確保するため、請求項に記載の基礎構造体は少なくとも局所的にアルミニウム膜で覆われていてもよい。
【００２５】
好適な実施形態において、この基礎構造体は不織布またはホイルで覆われており、もし、この車体部品が塗装前に組み立てられれば、塗装後に剥がすことができる。当業者は、構造的ひだを含む基礎構造体を設計するか、または耐火性付与剤、耐薬品性付与剤および耐湿性付与剤をこの基礎構造体に与えることを考慮する。
【００２６】
本発明の構造物は、ＡＣＥＡおよび／またはＥＥＣ  ＷＧ１７の歩行者保護のための今後の規範を満たすような、または他国（アメリカ合衆国、日本など）における相当する規則を満たすような方法で設計され寸法を決めればよい。現在の規則は、フロントガラスへの衝突にのみ関し、しかも、強制的ではないか、もしくは任意にボンネットに適用されるだけである。この車体部品は、ＦＭＶＳＳ２０１規則を満たすヘッドライナーとして設計できる。
【００２７】
本発明の車体部品の利点は、当業者にとって直接的に明らかである。特に、その利点は、自己支持型車体部品すなわち構造部品を形成するのに十分な剛性をもち、必要なＨＰＣ値をもち、音響効果もある車体部品の創作において認められる。
【００２８】
さらに、本発明は、車体部品をエンジンブロックまたは他の剛性部材（骨材、電池またはそれに類するもの）により近く配置できることから、よりコンパクトな車両構造を可能とする。特に、これは、基礎構造体の連続的な圧縮作用だけでなく、自己支持型車体部品全体の変形によるエネルギー吸収の増大によって、確実になる。このように、エンジンブロックまたは他の剛性車両部材の間隔を、規定のＨＰＣ値（またはＨＩＣ値すなわち頭部傷害値）を超えることなく、２５％低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の車体部品の概略図である。
【図２】局所固定手段を備えた、本発明の車体部品の概略図である。
【図３】追加的な衝撃吸収部材を備えた、本発明の車体部品の概略図である。
【図４】衝撃遅延の経時的進行に関する比較計測曲線である。
【図５】局所的にオメガ形状のゆがみが配置された基礎構造体を含む、本発明の車体部品の概略図である。
【図６】局所的な圧縮領域をもつ基礎構造体を含む、図５に示された車体部品の概略図である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成18年10月16日(2006.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2007513836.tif 000013
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
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【国際調査報告】
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