(57)【要約】  種々の車両用途を含むさまざまな用途に用いられるパネル組立（１０）が、騒音や振動を抑え、断熱を提供し、および／または構造の完全性を向上させる。代表的な実施形態によれば、パネル組立（１０）が、金属から形成された主パネル（１２）、金属製の１つまたは複数の音減衰パッチ（１４、１６）、およびパッチ（１４、１６）を主パネル（１２）に拘束層構造で接着する接着層（１８）を有する。音減衰パッチ（１４、１６）がパネル組立（１０）の成形性を改善するように設計された音減衰特徴を著しく損なうことのない１つまたは複数の形成特徴部（３０、３２）を有しても良い。様々な種類の形成特徴部があり、それにはパッチの内部に配設される内側形成特徴部（３０）（たとえば、開口、孔、スリット、スロットなど）、およびパッチの外周に沿って配設された外側形成特徴部（３２）（たとえば、突起、フィンガ、凹部、波型など）が含まれる。
2013535030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属から形成された主パネルと、
金属から形成され、金属で形成する工程の間に成形性を支援する少なくとも１つの成形特徴部（３０、３２）を有する音減衰パッチ（１４、１６）と、
前記音減衰パッチ（１４、１６）を前記主パネル（１２）に接着させる接着層（１８）と、が設けられるパネル組立（１０）であって、
前記音減衰パッチ（１４、１６）によって前記パネル組立（１０）の騒音または振動が低減される
ことを特徴とするパネル組立。
【請求項２】
前記接着層（１８）が前記音減衰パッチ（１４、１６）を前記主パネル（１２）に接着する粘弾性接着材から形成されて、前記パネル組立（１０）が制限減衰層容量で動作することを特徴とする請求項１に記載のパネル組立。
【請求項３】
前記音減衰パッチ（１４、１６）には、前記音減衰パッチ（１４、１６）の内部に配設されて金属形成処理中の成形性を支援する少なくとも１つの内側形成特徴部（３０）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のパネル組立。
【請求項４】
前記内部形成特徴（３０）が、前記音減衰パッチ（１４、１６）の拡張領域に配設され、かつ、開口（４２）、孔（４４）、スリット（４６）、またはスロットから成るグループから選択された少なくとも１つの特徴部を有していることを特徴とする請求項３に記載のパネル組立。
【請求項５】
前記内側形成特徴部（３０）には第１の大きさの予備形成縁（８０、９０、１１２）、および第２の大きさの次形成縁（８２、９２、１１４）が設けられ、金属形成処理中に前記第１の大きさが少なくも約１０パーセント拡大して前記第２の大きさになることを特徴とする請求項４に記載のパネル組立。
【請求項６】
前記内側形成特徴部（３０）が、前記音減衰パッチ（１４、１６）に配設される共に、開口（４２）、孔（４４）、またはスロットから成るグループから選択された少なくとも１つの特徴部を備えていることを特徴とする請求項３に記載のパネル組立。
【請求項７】
前記内側形成特徴部（３０）には第１の大きさの予備形成縁（８０、９０、１１２）、および第２の大きさの次形成縁（８２、９２、１１４）が設けられ、金属形成処理中に前記第１の大きさが少なくも約１０パーセント拡大して前記第２の大きさになることを特徴とする請求項６に記載のパネル組立。
【請求項８】
前記音減衰パッチ（１４、１６）に、複数の内側形成特徴部（３０）が設けられ、該複数の内側形成特徴部（３０）が前記音減衰パッチ（１４、１６）の内部に配設されると共に金属形成処理中の成形性を支援することを特徴とする請求項１に記載のパネル組立。
【請求項９】
前記複数の内側形成特徴部（３０）には、開口（４２）、孔（４４）、スリット（４６）またはスロットを有する第１の内側形成特徴部、および、開口（４２）、孔（４４）、スリット（４６）またはスロットを有する第２の内側形成特徴部が設けられ、前記第１の内側形成特徴部および前記第２の内側形成特徴部が異なる種類の内側形成特徴部とされることを特徴とする請求項８に記載のパネル組立。
【請求項１０】
前記音減衰パッチ（１４、１６）には少なくとも１つの外側形成特徴部（３２）が設けられ、該外側形成特徴部（３２）が前記音減衰パッチ（１４、１６）の外周部に沿って配設されると共に、金属形成処理中の成形性を支援することを特徴とする請求項１に記載のパネル組立。
【請求項１１】
前記外側形成特徴部（３２）には、突起（５０）、フィンガ、凹部（５２）、または波型から構成されるグループから選択される少なくとも１つの特徴部が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のパネル組立。
【請求項１２】
前記音減衰パッチ（１４、１６）には複数の外側形成特徴部（３２）が設けられ、該外側形成特徴部（３２）が前記音減衰パッチ（１４、１６）の外周部に沿って配設されると共に、金属形成処理中の成形性を支援することを特徴とする請求項１に記載のパネル組立。
【請求項１３】
前記複数の外側形成特徴部（３２）には、突起（５０）、または凹部（５２）を有する第１の外側形成特徴部、および、突起（５０）、または凹部（５２）を有する第２の外側形成特徴部が設けられ、前記第１の外側形成特徴部および前記第２の外側形成特徴部が異なる種類の外側形成特徴部とされることを特徴とする請求項１２に記載のパネル組立。
【請求項１４】
前記音減衰パッチ（１４、１６）には、前記音減衰パッチ（１４、１６）の外周部に沿って配設されると共に金属形成処理中の成形性を支援する内側形成特徴部および外側形成特徴部（３０、３２）が設けられことを特徴とする請求項１に記載のパネル組立。
【請求項１５】
前記内側形成特徴部（３０）が開口（４２）、孔（４４）、スリット（４４）、またはスロットとされ、前記内側形成特徴部（３０）が突起（５０）である外側形成特徴部（３２）内に配設されていることを特徴とする請求項１４に記載のパネル組立。
【請求項１６】
前記音減衰パッチ（１４、１６）を前記主パネル（１２）に接着する少なくとも１つの溶着部（６２）がさらに設けられ、前記形成特徴部（３０、３２）が前記溶着部（６２）近傍に配設されて前記形成特徴部（３０、３２）が金属形成処理中の溶着部（６２）上の応力または圧力を解放することを特徴とする請求項１に記載のパネル組立。
【請求項１７】
請求項１のパネル組立から形成された車輪格納部（２０、２２）であって、前記主パネル（１２）が前記車輪格納部（２０、２２）を形成し、前記音減衰パッチ（１４、１６）が前記車両格納部（２０、２２）から発せられる騒音または振動を軽減することを特徴とする車輪格納部。
【請求項１８】
請求項１のパネル組立から形成された車両のシートタブ（１８０）であって、前記主パネル（１２）が前記シートタブ（１８０）を形成し、前記音減衰パッチ（１４、１６）が前記車両の外から発せられる騒音または振動を軽減することを特徴とする車両のシートタブ。
【請求項１９】
請求項１のパネル組立から形成された車両のダッシュパネルであって、前記主パネル（２００、２５０）が前記ダッシュパネルを形成し、前記音減衰パッチ（２０２、２５２、２５４）がエンジンルームから発せられる騒音または振動を軽減することを特徴とする車両のダッシュパネル。
【請求項２０】
（１）金属から形成された主パネル（１２）を用意する工程と、
（２）金属で形成する工程の間に成形性を支援する少なくとも１つの成形特徴部（３０、３２）を有する、金属から形成された音減衰パッチ（１４、１６）を用意する工程と、
（４）前記音減衰パッチ（１４、１６）を前記主パネル（１２）に接着層（１８）で接着して、パネル組立（１０）を形成する工程と、
を含むことを特徴とする主パネル組立の形成方法。
【請求項２１】
（５）前記パネル組立（１０）を被形成部分に形成する金属形成処理を用いる工程をさらに含み、前記主パネル（１２）および音減衰パッチ（１４、１６）の両方が前記金属形成処理で同時に形成されることを特徴とする請求項２０の主パネル組立の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に騒音および／または振動を低減する音減衰パッチに関し、さらに詳細には、金属部に取り付けられる音減衰パッチであって、該パッチおよび該金属部の両方が打ち抜かれるか延伸されるかまたは一緒に形成される音減衰パッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
音を抑える物には、車両用部品などの振動物品に適用されるある種の粘弾性の物がある。粘弾性材料が物品により発生する振動エネルギを吸収し放散し、そのことは振動に関連した機械エネルギーが音減衰材料層内に放散される熱エネルギに変換されることで成され、そして、それに関連した騒音も低減される。音減衰目的に共通に用いられる構造物は様々あり、自由層構造、拘束層構造、および積層板が含まれる。
【０００３】
音減衰粘弾性材料が振動物の表面に適用される構造が自由層構造である。このような配置において、物品の一方の騒音または振動源で生成される振動または音エネルギが隣接の粘弾層の中に放散されて減衰する。拘束層構造の場合、音減衰粘弾性材料が、接着材として機能し、振動物品および追加固定拘束層の間に挟まれる。振動減衰が一般に振動物品および固定拘束層の間の相対運動によってなされ、それが粘弾性材料の中のせん断運動に生成されて熱エネルギに変換される。音減衰積層板がほぼ拘束層構造のようになされるが、振動物品には間に粘弾性接着層を有する薄い拘束層が含まれる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの態様によれば、主パネル、音減衰パッチ、および音減衰パッチを主パネルに接着する接着層、を備えるパネル組立が提供される。音減衰パッチには、金属形成処理中の成形性を支援する少なくとも１つの形成特徴部、およびパネル組立の騒音および振動を低減する音減衰パッチが設けられる。
【０００５】
別の態様によれば、パネル組立を形成する方法が提供される。この方法が、（１）金属から形成された主パネルを用意する工程と、（２）金属で形成する工程の間に成形性を支援する少なくとも１つの成形特徴部を有する、金属から形成された音減衰パッチを用意する工程と、（４）前記音減衰パッチを前記主パネルに接着層で接着して、パネル組立を形成する工程と、を含む。
【０００６】
本発明の好適な代表的な実施形態を添付の図面を参照しながら説明し、ここでは類似の参照が類似の構成要素を指すものとする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】金属形成処理が施される前の代表的なパネル組立であって、主パネルおよび２つの別の音減衰パッチを備えたパネル組立の平面図である。
【図１Ｂ】パネル組立が対の車輪格納部に形成された後の図１Ａの代表的なパネル組立の部分の概略図である。
【図１Ｃ】パネル組立が対の車輪格納部に形成された後の図１Ａの代表的なパネル組立の部分の概略図である。
【図１Ｄ】図１Ａの１Ｄ線沿いに切り取った代表的なパネル組立の断面図である。
【図２Ａ】パネル組立が、主パネルおよび圧縮域に配設された内部に形成された特徴部（以下、内側形成特徴部と呼ぶ）を有する単一の音減衰パッチを含む、金属形成された後の代表的なパネル組立の部分の外観図である。
【図２Ｂ】金属形成処理された後の代表的なパネル組立の部分であって、パネル組立がそれぞれ主パネルおよび圧縮域に配設された内側形成特徴部を有する単一の音減衰パッチを含むパネル組立の外観図である。
【図２Ｃ】金属形成処理された後の代表的なパネル組立の部分であって、パネル組立がそれぞれ主パネルおよび圧縮域に配設された内側形成特徴部を有する単一の音減衰パッチを含むパネル組立の外観図である。
【図３Ａ】金属形成処理されている代表的なパネル組立の部分であって、この場合、車両のシートタブとするため、複数のステップの延伸が処理されるパネル組立の外観図である。
【図３Ｂ】図３Ａの代表的な車両のシートタブの外観図である。
【図４Ａ】主パネルおよび音減衰パッチを含む代表的な車両のダッシュパネルの外観図である。
【図４Ｂ】主パネルおよび分離された２つのの音減衰パッチを含む別の代表的な車両のダッシュパネルの外観図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書で説明する音減衰パッチが、様々な用途に用いられて騒音や振動を低減し、断熱を提供し、および／または補強する部分における構造的な完全性を改善できる。音減衰パッチが、下記の様々な車両用途の内容において説明されるが、それに限らず、車両以外の用途にも用いられることは理解されよう。可能性のある例として、航空宇宙用途や、海洋用途、軍需用途、農業建築業用途、家庭用途、望ましくは金属部の騒音や振動を低減させる種々の用途、などがある。
【０００９】
図１が打ち抜かれる前のパネル組立を図示しており、該パネル組立が主パネル１２，パッチの対１４、１６、および主パネルにパッチを接着する接着層１８（図１Ｄに図示）を含む。図１Ｂ、Ｃが、音減衰パッチ２０、２２が形成されたパネル組立を示し、この場合、車両用の車輪格納部である。図１Ｄが、図１Ａから切り取ったパネル組立１０の断面図であり、主パネル１２、パッチ１６および接着層１８を有する。音減衰パッチ用の他の可能性のある車両用途に、シートタブ、スペアタイヤタブ、ダッシュパネル、プレナム、フロントガード、ルーフパネル、フロアパン、フード、ラゲージドア、ドア内装、荷棚、オイルパン、種々のエンジンおよび変速機コンポーネント用のカバーおよびハウジング、さらには車両以外の用途などがある。音減衰パッチ用の、代表的であるがこれに限らないいくつかの用途が、２００９年８月１１日付の米国特許出願第６１／２３２，９８８、２０１０年２月２３日付の米国特許出願第６１／３０７，１５８に教示され、両方とも本明細書に援用される。
【００１０】
主パネルが基底となる部分または部品が形成されるための基礎構造として機能するが、打ち抜かれたり、せん断されるか、他には所望の形状に形成される。この代表的な実施形態では、主パネル１２が一般的に長方形か楕円形（図１Ａ）の形状から始まって、一対の曲面または輪郭付けられた車輪格納部（図１Ｂ、Ｃ）になる。音減衰パッチ２０、２２が、本明細書で示すように一緒に製造される必要はなく、別々に製造されても良い。主パネル１２が典型的には音減衰パッチ１４、１６よりも大きく、任意の数の適当な材料から作れて良く、それには鋼（たとえば冷延鋼、溶融メッキ鋼、電気亜鉛メッキ鋼、ガルバニール（ｇａｌｖａｎｎｅａｌ）など）およびアルミなどの種々のタイプおよび合金が含まれる。代表的な実施形態では、主パネル１２が鋼から作られて０．４〜３．０ｍｍの間の厚さである。しかしながら、主パネル１２の実際の大きさ、形状、厚さ、およびその組成が形成される特別な部分によってほとんど決まり、ここに示して説明する代表的な実施形態とは異なる。
【００１１】
パッチ１４、１６が主パネル１２に接着層１８で接着され、車輪格納部の騒音または振動が抑制または軽減される。パッチ１４、１６が、音減衰パッチと呼ばれるが、打ち抜かれたり、せん断されるか、他には様々な形状、寸法に形成されて良く、そして通常は騒音源の近傍に配されるように設計される。たとえば、図１Ａ〜Ｄに図示される実施形態では、パッチ１４、１６が車輪格納部の内壁に取り付けられて、車輪または角で放射する騒音または振動を抑制するか最少にする。本明細書では、パッチ１４、１６がその部分の乗客室側（たとえば、乗客室に面し車輪に面しない車輪格納部側）に配設されるが、車輪に露出するように主パネル１２の反対側に取り付けられても良い。パッチ１４、１６が乗客室および車輪の両方に対向するように主パネル１２の両側に取り付けられても良い。パッチ１４、１６が適当な材料の任意の数から形成されても良く、それには鋼（たとえば、冷間スチール、溶融めっきスチール、電気亜鉛メッキスチール、亜鉛メッキ、ガルバニール等）や、アルミなどの様々な形式、および合金が含まれる。１つの実施形態では、パッチ１４、１６が基底の主パネル１２よりも薄い、０．２〜２．０ｍｍの間の厚さまたはゲージを有する。しかしながら、実際のパッチの大きさや、形状、厚さ、構成が本明細書に示して説明する代表的な実施形態からある程度相違される。
【００１２】
接着層１８が音減衰パッチ１４、１６を主素材１２に接着させ、それの構成およびそれが使用される特別な用途によって、振動および／または騒音の抑制などの他の機能を実現できる。１つの実施形態では、接着層１８がアクリルをベースとする熱硬化性樹脂で構成される、厚さが０．００５〜０．０５ｍｍの粘弾性接着層であるが、しかしながら、他の接着の構成および厚さが使用されても良い。主パネル１２、パッチ１４、および接着層１８を有するパネル組立１０が制限された拘束層の容積で動作する。制限させれた拘束層の構成がサンドイッチのような構造のせん断および応力を利用して振動を軽度の摩擦熱へ変換して、振動エネルギーを放散または軽減できることが当業者には理解できよう。
【００１３】
上述のように、図１Ａおよび１Ｄが主パネル１２および音減衰パッチ１４、１６を有する予備形成されたパネル組立１０を例示し、図１Ｂ〜Ｃが打ち抜かれるか形成されるかした後の同パネル組立を例示する。音減衰パッチ１４、１６には、様々な種類の典型的な「形成特徴部」が備わり、それがパネル組立１０の成形性をその音抑制特性を著しく損なうことなく改善するものである。次に説明するように、様々な種類の形成特徴部がある。たとえば、パッチ１６が内側形成特徴部３０、および外側形成特徴部３２の両方を備え、一方でパッチ１４が外側形成特徴部３２のみを備える。典型的には、鏡像である部品が同じ基本特質を有し、しかしながら、形成された特徴部の異なる合成を有するパッチ１４、１６が可能性のある異なる合成をいくつか例示するために本明細書に示される。次のパッチ１６の説明がパッチ１４にもまた適用される。
【００１４】
本明細書に示す代表的な実施形態において、パッチ１６が主パネル領域４０、開口部４２、孔４４、スリット４６の形で内側形成特徴部３０、および、突起５０、凹部５２の形で外部に形成された特徴部（以下、外側形成特徴部と呼ぶ）３２を有する。主パネル領域４０が好適な大きさ、形状に形成されて、パッチ１６が車輪格納部に配設されたときに騒音や振動が放散される車輪格納部の部分を適切に覆う。パッチ１６を使用することで、車輪格納部全体を積層板材料から作る代わりに、音減衰部２２が価格および/または重量を抑え（省材料）、加えて潜在的特質をいくつか挙げれば、好適な騒音振動抑圧（ＮＶＨ）特性、および所望の堅牢性、構造的品質を示す。さらに、完全積層板のパッチを適当な場所に使うことで、製造工場で特殊な排気ベンチレーションや他の製造装置を必要とする接着層１８などの接着層を介しての接合を不要とする。
【００１５】
内側形成特徴部３０には概略、パッチの内部の何れの孔、スリット、スロット、および／または他の開口を有し、打抜き、延伸、他の金属形成処理中の成形性を支援する。下記にさらに詳細に説明するように、パネル組立１０が金属形成処理にあるとき、主パネル１２が異なる力（たとえば、伸長力、圧縮力、歪みなど）を、パッチ１４、１６よりも受ける場合がある。主パネル１２、パッチ１４、１６の主材料が異なる割合で伸長、圧縮され、接着層１８および１つまた複数の接着が２つの層を互いに結合していることで、これがさらに複雑になる。このように、内部に形成される特徴部３０が、伸長域（たとえば、パッチが延伸されるかまたは伸長している領域）での伸長手段、および圧縮域（たとえば、パッチが共に押されるか、圧縮される領域）での圧縮手段を供給することで、パネル組立１０の力または歪みを解放する。開口４２、孔４４およびスリット４６がすべて、伸長域に使用されて良い内側形成特徴部の例であり、というのは、それらがすべてパッチ１６がその位置の破断や裂目することなく伸長し拡張させるからである。圧縮域では、しかしながら、開口４２、および／または孔４４が用いられて、というのは、スリット４６が単にパッチ内の切り込みまたは切開部であり、このようにパッチがそれの上で圧縮される何れの内部空間がないからである。材料が除去されるスリット（たとえば、実質的に幅のあるスリット）が通常本明細書では「スロット」と呼ばれ、伸長域、圧縮域のどちらかに使用されて良い。一般的に言えば、パッチ材料が特徴部の中央から除去された内部に形成される特徴部が伸長または圧縮域の何れかに使用されて良く、何れのパッチ材料が除去されていない内側形成特徴部（たとえば、切り込み、または切開、スリットなど）が伸長域に使用されて良い。
【００１６】
開口部４２がここでは一般に突起５０の１つから延在する長方形状に伸びた開口として示される。もちろん、開口部４２が他の形状でも良く、これ以外の他の位置に配設されても良い。突起が、単一の開口や、複数の開口（図１Ｂなど）、開口無し（図１Ｃなど）、内部および／または外側形成特徴部の他の複合で良い。図１Ｂに最も良く例示されるように、開口部４２が車輪格納部の側面の上にかつ主パネル１２のタイトな折り目またはベンド６０を横断して延在する突起５０に配設される。このタイトな折り目を形成する押圧処理中に、パッチ１６がこの領域において材料移動またはシニング（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）を大きく受け易く、このように、開口部４２が必要とされ、それが折り目の周りの伸長および圧縮力の両方を吸収できる。開口部４２に好適な形状として、しかしながらこれに限定されずに、長方形や、正方形、三角形、他の四角形、楕円形、円形、三日月状、特定の名前のない不規則な形状を含む。パッチ１６が単一の開口部４２、パッチの周りに広がる複数の開口部、パッチの所定領域に集まる複数の開口部、１つまたは複数の開口部を含む内側形成特徴部、および１つまたは複数の他の内側形成特徴部の複合、および他の実施形態を含んで良い。
【００１７】
孔４４がパッチ１６の単一の円形開口であり、金属形成中のその位置で働く応力または他の力を解放するために所定の配置に備えられて良い。孔４４が上記のように伸長または圧縮域に配設されて良く、しかしながら溶着または機械的な固定具などの機能部の近傍に配設されても良く、その結果、孔が特徴部の力または応力を解放する。たとえば、図１Ｂの孔４４が、開口部４２がそうであったような、タイトな折り目やベンドを横断して延在しない。孔４４が、その代わりに、パネル組立のスポット溶接や他の特徴部の近傍に配設されて、パネルが打ち抜かれるときにスポット溶接からの圧力を解放し引き裂かれることを防ぐ。また孔４４が多機能内側形成特徴部であっても良く、形成処理時に支援したり、ホースや、電線などの他の部品用のクリアランスを設けたりする。１つの実施形態では、孔４４がダッシュパネルの音減衰パッチに設けられ、形成処理時に支援し、ステアリングコラム用の貫通路としても機能する。孔４４の他の用途、場所、実施形態が代わりに用いられても良い。パッチ１６が単一の孔４４、パッチの周りに広がる複数の孔、パッチの所定領域に集まる複数の孔、１つまたは複数の孔を含む内側形成特徴部および１つまたは複数の内側形成特徴部の複合、および他の実施形態でも良い。
【００１８】
スリット４６が、成形性において支援するために、パッチ１６の周りに効果的に配設される切り込みまたは切開部である。本明細書に示す代表的な実施形態によれば、スリット４６が弧状または三日月状の切開部で、溶着部６２の近傍に配設されて、打抜きなどの金属形成処理中の溶着部上の伸長力または張力を解放できる。スリット４６が溶着部または他の特徴部の近傍に位置付けられる必要が無く、つまり、他の内側形成特徴部３０と同じようにパッチの他の位置に位置付けられても良い。実施形態のほとんどで、スリットがパッチを貫通することが望ましいが、しかしながら必ずしもそうでなく、スリットがパッチを部分的に通るだけでも良い。スリットがパッチの厚さを部分的に通るだけの場合、金属形成処理中に、制御された状態で破られるか切られて良い。スリットのサイズ、長さ、深さ、形状、配置などが、形成される部分および／または保護される溶着部または他の特徴部によって大部分が決定される。ある例では、スリット４６が通常パッチの歪み線または抜き取り線に直交して配列されて、その結果、形成中にスリットが引き離される。ある実施形態のスリット形状には、これに限定されないが、弧状、三日月状、直線、破線、破線円などが含まれる。たとえば、スリット４６が溶着部６２の周りに図１Ａ、Ｂで示されるよりも完全に伸びるることができるか、もしくは溶着部を囲う（たとえば破線円形）いくつかの断線の弧を含むこともできる。さらに形成を改善するのに、スリット４６がそれの一端または両端に配された小さな孔４８を有しても良い。孔４８が形成処理中のパッチ材料に追加のクリアランスを提供し、スリットの端部での亀裂が拡がるのを防止して裂けるのを防ぐことに役立ち、そして様々な異なる大きさであって良い。パッチ１６が、単一のスリット４６や、パッチの周りに拡がる複数スリット、パッチの所定領域に集まる複数スリット、１つまたは複数のスリットを含む内側形成特徴部と１つまたは複数の他の内側形成特徴部の複合、または他の実施形態でも良い。
【００１９】
外側形成特徴部３２が、一般に任意の突起や、フィンガ、凹部、波形、パッチの外囲に沿って配される他の外周特徴部を含んで、打抜きや、延伸、他の金属形成処理中に支援する。内側形成特徴部３０の場合のように、外側形成特徴部３２がパネル組立１０上の力または歪みを、伸長域においては伸長の手段を、圧縮域においては圧縮の手段を提供することで解放するよう設計される。突起５０および凹部５２がパッチ１６の外囲に沿って用いられて良い外側形成特徴部の２つの例であり、他の特徴部および特徴部の複合も確かに可能である。所定の実施形態では、パッチ１６が広い表面面積を有し、および／または主パネル１２の所定領域まで延びて、顕著な音減衰が実現するものの、金属形成処理中に課題を呈することもある。図１Ｂの代表的な車輪格納部において、たとえば、パッチ１６が車輪格納部の側壁まで、かつ折り目またはベンド６０を横切って延在するのが望ましく、というのは顕著な音または振動がこの領域から放散されるからである。しかし、形状などの打抜きがパッチの破断や裂けに至る。このように突起５０および凹部５２が協働して所望のＮＶＨ特性を実現して、そしてパッチのこの部分に働く歪みや力をいくらか解放する。突起および凹部を有する周辺端の一例が２００７年２月２８日に提出された米国出願第６０／９０３，９９８に示され、該出願が本明細書に援用される。
【００２０】
突起５０がパッチ１６の外囲に沿って配され、様々な形状および大きさを取って良い。図１Ａ〜Ｃに示される代表的な突起が、たとえば、一般にその幅よりも大きな長さを有する矩形の突起である。もちろん、これが必ずしも必須ではなく、というのは、突起がフィンガ状や不規則な形状でも良いし、ここに示されたものよりも短くてもまたは長くても良いし、さらに狭くても幅広でも良いし、いくつか可能性を挙げたに過ぎない。突起５０が所定の長さと幅との関係で示されることが望ましく、突起が形成される金属シートの厚さに関連する。代表的な突起５０がよりタイトな曲面または半径（たとえば、折り目６０）を有する車輪格納部の部分を横切って延在するので、突起５０が金属形成処理中に拡がるように設計されて、その結果、パッチがその部分の最終形状に裂けや破断なく接着できる。大きな曲面のある用途では、より薄いフィンガ状の突起が好ましく、小さな曲面のある用途では、厚い突起またはフィンガが使用されて良い。突起５０の形状および構造が、その末節部で容易に剥離しないようにすべきである。より大きな突起が、細いフィンガと対照的に、より半島状にしてやはり使用されて良い。
【００２１】
また、凹部５２がパッチ１６の外囲に沿って配されて、様々な形状や大きさを有して良い。ここに示される代表的な実施形態において、凹部５２が突起５０の間の隙間であるが、これは必須ではない。凹部５２がパッチの外囲に沿って配される任意の凹の特徴部を含み、開口や孔、スリット、スロットなどを有して、パッチの端部に亘って延在する。例示すると、孔４４がパッチ１６の外囲に沿うように移動する場合、一般には凹部が検討されて、この場合は外側形成特徴部である。内部または外側形成特徴部３０、３２でも何れの特別な形状や配置に限定されない、というのは、任意の適切な実施形態で用いられるからである。
【００２２】
溶着部６２がパッチ１６全体に配されて良く、通常、金属形成処理中の材料移動を制御して剥離を防ぐのに役立つように設けられる。上記のように、パネル組立１０が打抜きや延伸の処理を受けているとき、主パネル１２およびパッチ１６が通常、特異な材料流れを受けない。溶着部６２が、そのような処理中に負荷を主パネルからパッチ１６に移動することでこの問題に取り組み、これによって、さもなくば接着層１８が担うべき応力をある程度軽減する。代表的な実施形態において、溶着部６２がパッチ１６の端部または外囲の近傍に配される。１つまたは複数の溶着部を突起５０の端部などに設けても良い。たとえば、パッチ１６が、通常、パッチの縁部の１つに沿ったスポット溶着の線、およびスポット溶着の間に配される孔の近傍で平行な線を有して良い。このような溶着／孔の複合が溶着を妨害する形成の力を防ぐのに役立つ。
【００２３】
上記のように、形成特徴部３０、３２が打抜きや、延伸、他の金属形成処理中に支援する。形成特徴部がそのような処理中に支援するかを判断する１つの可能性のある方法が、形成特徴部によって経験する引張りや、圧縮、他の歪みの量を見積もることである。たとえば、形成特徴部が１０パーセント以上の引張りや、圧縮、歪みを経験するならば、形成特徴部が打抜きや、延伸、他の金属形成処理を援助する。ここで説明した引張りや、圧縮、他の歪みが、単軸や、双軸、他の複数軸でも良く、単純なものから複雑なものまでの材料流れを含んで良い。他の見積もり方法がやはり用いられてもよく、このような金属形成処理において形成特徴部が機能する役割りを見積もる。
【００２４】
図２Ａ〜２Ｃを参照すると、打抜きや延伸の処理などの金属形成処理を受ける前後の開口、孔、およびスリットがそれぞれに示される。図２Ａから見ると、代表的な音減衰パッチ７０が主パネル７２に接着層および数か所の溶着部７４を介して取り付けられ、該部分のベンド７８に沿って配された開口７６を含んでいる。ベンド７８を形成する金属形成処理中に、様々な方向に、圧縮負荷のために開口の中心方向の流れを含んだ材料流れがあることは当業者は理解できよう。この圧縮負荷の影響が開口７６で見られ、該開口がＡ寸法の形成前境界８０、Ａ’寸法の形成後境界８２を有する。金属形成処理中に開口７６へ材料を流すことによって、開口の境界が制限されまたは圧縮して、該領域でのしわが防止される。圧縮または歪みの量が、Ａ寸法およびＡ’寸法で例示されるように、１０％以上であり、このため、開口７６がこの特別な例において金属形成処理中に支援する。
【００２５】
図２Ｂが主パネルまたは素材８６に取り付けられた音減衰パッチ８４を示し、該パッチが前および後の形成境界９０、９２のある孔８８を有する。任意の溶着部９４の対が孔の周りの負荷や、引っ張り、他の形成力を伝搬するが、しかしながら、多かれ少なかれまたは様々な溶着部が代わりに用いられて良い。たとえば、１つまたは複数のシーム溶着部、たとえばレーザー溶着、をパッチの所定部分に沿って設けることもでき、パッチおよび主パネルが、スポットのみで溶着されるのと反対に、長さに沿って溶着される。図２Ｂに示されるように、伸長力による材料流れがある場合、孔８８が円形からより楕円または卵型に形状が長くされて変化される。これにより、形成前のＢ寸法が拡張して拡がった形成後の寸法Ｂ’になるし、また形成後寸法Ｃが圧縮して狭まった形成後寸法Ｃ’となるし、あるいは、これらの何らかの複合でも良い。この特別な例において、寸法Ｂ、Ｂ’が１０パーセント以上伸長し、このように孔８８が金属形成処理中に支援することを示す。パッチ８４上のまたは孔８８側の双軸の応力のある場合、孔の境界が伸長し、または／および他の方向に圧縮することもできる。
【００２６】
では、図２Ｃに戻って、主パネルまたは素材１０２に接着層およびスポット溶着２０４で取り付けられた音減衰パッチ１００が示される。スポット溶着部を金属形成処理中の過度の引っ張りや、負荷、他の力から保護するために、スリット１１０が溶着部１０４の近傍に形成され、形成力をいくらか受けてそらすように設計される。スリット１１０が形成前境界１１２および形成後境界１１４を有する。例示のように、スリットが形成処理中に溶着部がそうなる代わりに引き離されて開かれる。この特別な例において、スリット１１０が最初は薄い切開または幅Ｄのあるスリットとして形成され、製造中にいくらか引き離されて、形成後の幅Ｄ’のあるスロットになった。スリットが引き離された距離が寸法ＤおよびＤ’で例示されるように、狭い切開の初期の幅の１０％以上である。したがって、スリット１１０がこの代表的な金属形成処理中に支援していることが分かる。
【００２７】
図２Ａ〜Ｃが形成特徴部が金属形成処理において支援するかどうかを判断するのに用いる計量またはパラメータをいくつか示しているが、それらは１つのみの基準ではない。形成特徴部が打抜きや、延伸、他の金属形成処理において支援しているかを判断するために、他の基準が用いられて良い。さらに、図２Ａ〜Ｃに示される前後の形成境界および材料流れ歪みが単に代表例であり、単に例示する目的で設けている。他の境界および材料流れ歪みが確かに可能である。
【００２８】
代表的な形成処理において、音減衰パッチ１４が主素材１２に適用されて、何れの部分が、打ち抜かれるか、延伸されるか、他には最終部分に形成される。１つの実施形態では、音減衰パッチおよび主素材の両方が、共に接着および／またはスポット溶着されるときには、平坦で平面な部品である。接着および／またはスポット溶着パターンの数は、連続する形成処理で２つの部品を互いに良く保持できるよう任意であり、このような技術が音減衰パッチおよび主パネル素材の間の材料流れの差異を軽減する。パッチを最初に接着し、次いで接着層が硬化してからスポット溶接を加える。音減衰パッチ１４が、接着層や、スポット溶接などで、主素材１２へ適切に取り付けられて、２つの要素が打抜きや、延伸、他の形成処理を通しても共にくっ付いている。処理された部分がより緊密な耐性のある積層形状、および主素材１２および音減衰パッチ１４の間のより良い対応を有することが、この処理によって確実になる。すでに形成された３次元構造のパッチおよび主パネルを用いる組立工程が課題であることは当業者には理解されようが、というのは、より正確に次々に合わせなければならないからである。このような複合の打抜き、延伸、形成処理がやはり組立工程を軽減でき、というのは、音減衰パッチおよび主素材が別々に打ち抜かれる必要がないからである。金属形成処理が１つまたは複数の工程で良い。他の有利な点がやはり上述のような複合の形成処理を用いることにある。
【００２９】
前述した内部および外側形成特徴部、ならびに音減衰パッチおよびパネル組立の他の態様が、やはり図３Ａ〜４Ｂに示す代表的な実施形態に適用される。したがって、ここでは繰り返しの説明や反復は省略する。
【００３０】
典型的には、図３Ａが折り畳み座席などを収容する車両シートタブ向けの金属形成処理を例示する。先ず、主パネル１５２およびパッチ１５４を含むパネル組立１５０を用意する。パッチが該パッチの外囲の周りに連続する突起および凹部１６０、１６２（すなわち外側形成特徴部）を有し、騒音や振動を軽減するのに役立ち、また２段階の延伸処理において支援するか役立つ。第１の延伸工程で、パネル組立に深い窪みまたはインデント１７０、およびフランジまたはリップ１７２を形成し、交番する連続の突起および凹部１６０、１６２が該インデント側壁に伸びる。第２の延伸工程で、さらに部分のインデントまたは内部１７０を形成し、シートタブの縁１７２を完成する。この時点で、終了部分または車両シートタブ１８０に外側形成特徴部が、部分的に側壁の上方まで延在する突起および凹部１６０、１６２の形で形成される。これらの外側形成特徴部が図面に図示されたものよりもさらにまたは短く延在しても良く、あるいはパッチ１５４が内部および／または外部形成特徴の複合をいくつか含んで良い。また、音減衰パッチ１５４が、シートタブの内側に取り付けられるだけとは対照的なように、シートタブの反対側（すなわち外側）、またはシートタブの両側に配されても良い。
【００３１】
代表的な実施形態において、シートタブ１８０を形成するのに用いられる延伸ダイが、主パネル１５２の結合材料を把持するか接するための所定の輪郭のパッドを有しても良い。たとえば、図３Ａを参照すると、上側ダイに、代表的なパッドの外形またはフットプリント１９０が示され、パッドが音減衰パッチ１５４に触れずに（すなわち上側パッドがパッチに接する前に終える）、主パネル１５２の結合領域に接するように設計される。パッドが、突起またはフィンガ１６０の間である凹部１６２に部分的に延在するように設計されても良く、また、凹部に一緒に進入するのを避けるように設計されても良い。両方の場合が図３Ａに例示される。また、パッドが部分の所定の面の主パネル１５２および音減衰パッチ１５４の両方の結合材料に接し、かつ他の面の主パネルと接するだけとすることも可能である。上側パッドを特別に配することは、特別な部分が形成されることにより広く推進され、また、それによって変化しても良い。
【００３２】
図４Ａ、Ｂが、車両ダッシュパネル組立用の２つの異なる実施形態を例示し、ここで、図４Ａのダッシュパネル組立が単一の音減衰パッチ２０２のある主パネル２００を有し、図４Ｂのダッシュパネル組立が複数の音減衰パッチ２５２、２５４のある主パネルを有する。音減衰パッチの数が主パネルまたは素材に適用でき、また、本明細書に示される代表的な車両格納部、シートタブ、ダッシュパネル用途が開示された特別な実施形態に限定されないことは理解されよう。さらに、主パネルおよび／または音減衰パッチが仕立て溶着素材（ｔａｉｌｏｒ―ｗｌｄｅｄ  ｂｌａｎｋ）、積層板、または他の複数要素構成の形で設けられることも可能である。
【００３３】
音減衰パッチ２０２がパッチ全域に配される多数の内部および外側形成特徴部を有する。内側形成特徴部２１０が開口２１２（他の開口がステアリングカラムを貫通されても良い）、孔２１４、およびスリット２１６を含む。孔２１４およびスリット２１６が典型的にはパッチ２０２の縁または側にそって配され、近傍に配された連続する溶着部２２０を保護しても良い。前述のように、交番しオフセットする孔および溶着部の配置が、金属形成処理中に働く時には多大な圧力からスポット溶着を解放できる。外側形成特徴部２３０が金属形成において支援し、またダッシュパネル向けに望ましいＮＶＨ特性を備える。他の形成特徴部の複合が確かに用いられる。
【００３４】
図４Ｂの実施形態において、音減衰パッチ２５２、２５４の対がダッシュパネル２５０の適正位置に取り付けられ、騒音や振動を軽減するのに役立つ。この特別な例において、音減衰パッチ２５２が大輪郭領域に配された連続のスリット２６０を有し、この領域が伸長域の場合に、これら内側形成特徴部が特に役立つ。また、音減衰パッチがパッチの他の側に配されたいくつかのスロット２６２を有する。これらスロットが、どこかえらのような典型的には平行配列で、しかし必須ではないが本明細書に示され、前述のように、伸長か圧縮の何れかを支援できる。音減衰パッチ２５４がいくつかのスロットまたは開口２８０、およびいくつかの孔２８２を有する。内部および／または外側形成特徴部の何れの複合が本明細書に記載の音減衰パッチとして用いられることは理解されよう。これら特徴部が打抜きや延伸、他の形成処理の材料流れ特性を上側および／または下側ダイを手直しすることなく操作でき、該手直しはむしろ高価で時間を要する努力を要する。代わりに、主パネルおよび／または音減衰パッチに変化があって、形成用の治具にはない。
【００３５】
上述の説明が本発明を定義するものではなく、本発明の１つまたは複数の好適な代表的な実施形態の説明であることが理解されよう。本発明が本明細書の開示された特別な実施形態に限定されるものではなく、むしろ単に添付の特許請求の範囲で限定される。さらに、前述の説明に含まれる言及が特別な実施形態に関連し、用語または文言が明示して定義される場合は除いて、本発明の範囲の限定としてまたは請求の範囲に用いられる用語の定義の限定として解釈されるものでない。開示された実施形態の様々な他の実施形態および様々な変化および修正が当技術分野の当業者には明白であろう。そのような他の実施形態、変更、修正が添付された特許請求の範囲内にあるものである。
【００３６】
本明細書および特許請求の範囲で用いられるように、「たとえば」や、「のような」、「など」、ならびに「構成する」、「有する」、「含む」、および他の言葉が、１つまたは複数の要素または他のアイテムの列記と共に用いられた場合、それぞれ、開放式として解釈され、列記が他、追加要素またはアイテムを排除するように解釈されないことを意味する。他の用語が、異なる解釈を必要とする内容で用いられない限り、最も広義な妥当な意味を用いて解釈される。
【図１Ａ】
2013535030.tif 000003
【図１Ｂ】
2013535030.tif 000004
【図１Ｃ】
2013535030.tif 000005
【図１Ｄ】
2013535030.tif 000006
【図２Ａ】
2013535030.tif 000007
【図２Ｂ】
2013535030.tif 000008
【図２Ｃ】
2013535030.tif 000009
【図３Ａ】
2013535030.tif 000010
【図３Ｂ】
2013535030.tif 000011
【図４Ａ】
2013535030.tif 000012
【図４Ｂ】
2013535030.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成25年2月18日(2013.2.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属から形成された主パネル（１２）と、
金属から形成され、金属形成処理の間の成形性を支援する少なくとも１つの形成特徴部（３０、３２）が設けられた、音減衰パッチ（１４、１６）と、
前記音減衰パッチ（１４、１６）を前記主パネル（１２）に接合させる接着層（１８）と、が設けられたパネル組立（１０）であって、
前記音減衰パッチ（１４、１６）によって前記パネル組立（１０）の騒音または振動が低減される
ことを特徴とするパネル組立。
【請求項２】
前記音減衰パッチ（１４、１６）の内部に、金属形成処理中の成形性を支援する少なくとも１つの内側形成特徴部（３０）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のパネル組立。
【請求項３】
前記接着層（１８）が前記音減衰パッチ（１４、１６）を前記主パネル（１２）に接合する粘弾性接着材で形成されて、前記パネル組立（１０）が制限された減衰層容量で動作することを特徴とする請求項１に記載のパネル組立。
【請求項４】
前記内側形成特徴部（３０）が、前記音減衰パッチ（１４、１６）の伸長域に配設されると共に、開口（４２）、孔（４４）、スリット（４６）、スロットから成る群から選択された少なくとも１つの特徴部を有していることを特徴とする請求項２に記載のパネル組立。
【請求項５】
前記内側形成特徴部（３０）が、前記音減衰パッチ（１４、１６）の圧縮域に配設されると共に、開口（４２）、孔（４４）、スロットから成る群から選択された少なくとも１つの特徴部を有していることを特徴とする請求項２に記載のパネル組立。
【請求項６】
前記音減衰パッチ（１４、１６）の内部に、金属形成処理中の成形性を支援する複数の内側形成特徴部（３０）が設けられ、
前記複数の内側形成特徴部（３０）が、開口（４２）、孔（４４）、スリット（４６）またはスロットを有する第１の内側形成特徴部、および開口（４２）、孔（４４）、スリット（４６）またはスロットを有する第２の内側形成特徴部を含み、かつ、
前記第１の内側形成特徴部および前記第２の内側形成特徴部が異なる内側形成特徴部とされることを特徴とする請求項１に記載のパネル組立。
【請求項７】
前記音減衰パッチ（１４、１６）には、少なくとも１つの外側形成特徴部（３２）が設けられ、該外側形成特徴部（３２）が、前記音減衰パッチ（１４、１６）の外周に沿って配設されて金属形成処理中の成形性を支援することを特徴とする請求項１に記載のパネル組立。
【請求項８】
前記外側形成特徴部（３２）には、突起（５０）、フィンガ、凹部（５２）、波形から構成される群から選択される少なくとも１つの特徴部が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のパネル組立。
【請求項９】
前記音減衰パッチ（１４、１６）には複数の外側形成特徴部（３２）が設けられ、該外側形成特徴部（３２）が、前記音減衰パッチ（１４、１６）の外周部に沿って配設されて金属形成処理中の成形性を支援し、
前記複数の外側形成特徴部（３２）が、突起（５０）、または凹部（５２）を有する第１の外側形成特徴部、および、突起（５０）、または凹部（５２）を有する第２の外側形成特徴部を含み、かつ、
前記第１の外側形成特徴部および前記第２の外側形成特徴部が異なる外側形成特徴部とされることを特徴とする請求項１に記載のパネル組立。
【請求項１０】
前記音減衰パッチ（１４、１６）には、金属形成処理中の成形性を支援する内側形成特徴部（３０）および外側形成特徴部（３２）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のパネル組立。
【請求項１１】
前記内側形成特徴部（３０）が開口（４２）、孔（４４）、スリット（４４）、またはスロットとされ、前記内側形成特徴部（３０）が、突起（５０）である外側形成特徴部（３２）の内側に配設されていることを特徴とする請求項１０に記載のパネル組立。
【請求項１２】
前記音減衰パッチ（１４、１６）を前記主パネル（１２）に接着する少なくとも１つの溶着部（６２）がさらに設けられ、前記形成特徴部（３０、３２）が、前記溶着部（６２）近傍に配設されて金属形成処理中の溶着部（６２）への応力または圧力を緩和することを特徴とする請求項１に記載のパネル組立。
【請求項１３】
請求項１のパネル組立から形成された車両の車輪格納部（２０、２２）であって、前記主パネル（１２）が前記車輪格納部（２０、２２）を形成し、前記音減衰パッチ（１４、１６）が前記車両格納部（２０、２２）から生じる騒音または振動を軽減することを特徴とする車両の車輪格納部。
【請求項１４】
請求項１のパネル組立から形成された車両のシートタブ（１８０）であって、前記主パネル（１２）が前記シートタブ（１８０）を形成し、前記音減衰パッチ（１４、１６）が前記車両の外部から生じる騒音または振動を軽減することを特徴とする車両のシートタブ。
【請求項１５】
請求項１のパネル組立から形成された車両のダッシュパネルであって、前記主パネル（２００、２５０）が前記ダッシュパネルを形成し、前記音減衰パッチ（２０２、２５２、２５４）がエンジンルームから生じる騒音または振動を軽減することを特徴とする車両のダッシュパネル。
【請求項１６】
（１）金属から形成された主パネル（１２）を用意する工程と、
（２）金属から形成された音減衰パッチ（１４、１６）を用意する工程であって、前記音減衰パッチ（１４、１６）が金属形成処理の間の成形性を支援する少なくとも１つの形成特徴部（３０、３２）を有する工程と、
（３）前記音減衰パッチ（１４、１６）を前記主パネル（１２）に接着層（１８）で接合してパネル組立（１０）を形成する工程と、
を含むことを特徴とするパネル組立の製造方法。
【国際調査報告】
2013535030.tif 000014
2013535030.tif 000015