(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンルームの所定箇所を覆う車両用カバー材であって、
基材と、
前記基材の上面に設けられて意匠面を形成する非通気性の表皮材と、
前記基材の裏面に設けられる裏面材と、からなり、
前記基材は、厚さが１〜３０ｍｍのグラスファイバーとポリプロピレンからなる繊維強化樹脂又はグラスファイバーとポリプロピレンと発泡剤からなる発泡繊維強化樹脂であり、且つ、面密度が４００〜２０００ｇ／ｍ２であり、
表皮材は、厚さが０．３〜１．０ｍｍのオレフィン系樹脂エラストマーであり、且つ、面密度が３００〜１０００ｇ／ｍ２であり、
前記裏面材は、厚さが０．０４〜０．２ｍｍの通気性のフィルム又は厚さが０．２〜１．２ｍｍである不織布であり、且つ、面密度および通気度が、それぞれ１０〜２００ｇ／ｍ２および５〜５０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃであることを特徴とする車両用カバー材。
【請求項２】
前記基材が、グラスファイバーとポリプロピレンと発泡剤からなる発泡繊維強化樹脂であることを特徴とする請求項１記載の車両用カバー材。
【請求項３】
前記意匠面にシボ加工を施したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用カバー材。
【請求項４】
エンジンを上から覆うエンジンカバーであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の車両用カバー材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンルームの所定箇所を覆う車両用カバー材に関し、特に吸音性と意匠性を兼ね備える車両用カバー材に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のエンジンルームにおける防音性及び意匠性を高めるため、エンジンカバーに代表される各種のカバー材が実用に供されている。
【０００３】
従来の車両用カバー材を次図に基づいて説明する。
図７は、従来のエンジンカバーの基本構成を説明する図であり、図７（ａ）に示すように、エンジンカバー１００は、射出成形により製造されるポリプロピレン製の基材１０１と、図７（ｂ）に示すように、この基材１０１の裏面に超音波融着あるいはホットメルトで固定されるウレタン製などの吸音材１０２とからなり、エンジン１０３の上部（例えば、シリンダヘッドカバー、ハイブリッド車両のパワーユニット上部など）を上から覆うようにエンジンルーム内に配置される。
【０００４】
基材１０１の表面１０４は意匠面を形成し、一方、吸音材１０２はエンジン音を吸収する。すなわち、エンジンカバー１００は、フードを開けた際のエンジンルームの見栄えを良くする意匠部品であると共に、エンジン１０３や電動モータ等の騒音を低減する吸音部品でもある。
【０００５】
ところで、車両の軽量化が求められる中、エンジンカバー１００の更なる軽量化が期待される。しかしながら、エンジンカバー１００においては、ポリプロピレン及びウレタン一定の質量によって、必要な強度及び吸音性能を得ているため、単なる軽量化は容易ではない。質量を例示すると、基材１０１の板厚ｔが２．５ｍｍ、面密度が２５００ｇ／ｍ２、吸音材１０２の質量が３５ｇである場合、エンジンカバー１００の総質量は、５５０ｇに及ぶ。
【０００６】
そこで、繊維強化樹脂からなる基材と、通気性フィルム等の吸音材とで積層体を構成し、この積層体を用いてエンジンカバーの軽量化を図ることが考えられる。従来より、このような積層体を用いた車両用フロアアンダーカバーが提案されている（例えば、特許文献１（図２）参照。）。
【０００７】
図８は、従来のフロアアンダーカバーの基本構成を説明する図であり、フロアアンダーカバー１１０は、タイヤにより巻き上げられる石や砂から車体下部を保護する保護カバーであり、グラスファイバーとオレフィン系樹脂と発泡剤を混合し、加熱膨張させた芯材１１１と、オレフィン系樹脂製の補強層１１２と、通気性フィルム１１３及び不織布１１４で構成された路面側吸音材１１５とを積層させてなる。
【０００８】
このフロアアンダーカバー１１０では、芯材１１１及び路面側吸音材１１５の作用により、路面側から車室内へ伝わる音を低減する。また、芯材１１１をグラスファイバーで強化することで、芯材１１１の軽量化が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開2009-298339号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
仮に、この特許文献１に開示される技術をエンジンカバーに適用した場合を考える。フロアアンダーカバー１１０のような積層体をエンジンカバーに使用すると、エンジンカバーを軽量化することは可能である。
【００１１】
しかしながら、フロアアンダーカバー１１０の路面側吸音材１１５は、芯材１１１に通気性フィルム１１３及び不織布１１４を貼ったものであり、意匠性部品としての品質確保が困難である。この問題点は、エンジンカバーに限られるものではなく、エンジンルームにおいてエンジン周辺の箇所を覆う各種のカバー材についても同様に生ずる。
【００１２】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するために、高い意匠性と吸音性能の適正化が図れ、しかも軽量化が実現できる車両用カバー材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に係る発明は、エンジンルームの所定箇所を覆う車両用カバー材において、繊維強化樹脂で形成される基材と、この基材の上面に設けられて意匠面を形成する非通気性で且つオレフィン系樹脂製又はオレフィン系樹脂エラストマーの表皮材と、前記基材の裏面に設けられ、通気度が５〜５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃに設定される通気性フィルム又は不織布の裏面材と、からなることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る発明では、基材は、発泡剤で加熱発泡された繊維強化樹脂であることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る発明は、意匠面にシボ加工を施したことを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係る発明は、車両用カバー材がエンジンを上から覆うエンジンカバーであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明では、裏面材の通気度を、エンジン音を吸音する上で好適な範囲（５〜５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ）から適宜設定し、表皮材を非通気性で且つオレフィン系樹脂製とした。
【００１８】
本発明では、裏面材の通気度を５〜５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃから設定することにより、低周波数域から高周波数域に至る広範囲において、適正な吸音性能が得られる。
更に、本発明では、表皮材を非通気性としたので、裏面材や基材の吸音作用に加え、表皮材の膜振動による吸音作用も得られる。結果、吸音性能を一層高めることができる。
【００１９】
したがって、本発明によれば、エンジンルームにおいて、吸音性能の適正化が図れ、繊維強化樹脂による軽量化も実現できる車両用カバー材を提供することができる。
【００２０】
請求項２の発明では、基材を発泡剤で加熱発泡された繊維強化樹脂とした。
基材が板厚の厚い多孔質体となるため、更に吸音性能を高めることができる。
【００２１】
請求項３の発明では、表皮材の材質をオレフィン系樹脂製、例えば、オレフィン系樹脂エラストマーとし、意匠面にシボ加工を施した。
シボ転写性の高い材料で表皮材を形成するため、意匠面に模様が鮮明に形成される。結果、車両用カバー材の意匠性を高めることができる。
【００２２】
請求項４に係る発明では、車両用カバー材を、エンジンを上から覆うエンジンカバーとした。
本発明によれば、高い吸音性能が得られ、軽量化が実現できるエンジンカバーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】車両前部の斜視図であり、フードを開けた形態を示す図である。
【図２】本発明に係るエンジンカバーを説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
【図３】図２（ｂ）の３部拡大図である。
【図４】通気度を変化させたときの裏面材面側からの吸音特性を示すグラフである。
【図５】エンジンカバーの製造方法を説明する図であり、（ａ）は加熱工程、（ｂ）は素材セット工程、（ｃ）は成形工程を説明する図である。
【図６】エンジンカバーの作用を説明する図である。
【図７】従来のエンジンカバーを説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
【図８】従来のフロアアンダーカバーの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、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。
【００２５】
図１に示すように、車両１０は、フロントボディ１１を備える。フロントボディ１１は、車体１２の側面前部を形成するフロントフェンダ１３と、これらフロントフェンダ１３を繋ぐフロントマスク１４と、これらフロントフェンダ１３及びフロントマスク１４に被せるフード１６とを備える。
【００２６】
また、フロントマスク１４にラジエータグリル１７及びヘッドライト１８、１８が設けられる。フロントフェンダ１３、フロントマスク１４、フード１６によって、エンジン２１を収納するエンジンルーム２２が形成される。エンジンルーム２２には、エンジン２１の他、動力伝達装置、吸気装置、排気装置、電装品等の各種の収納体が所定箇所に配置される。なお、エンジン２１には、内燃機関の動力源の他、電動モータと内燃機関とを組み合わせた動力源（例えば、ハイブリッド車両のパワーユニット）も含まれる。
【００２７】
エンジンルーム２２には、エンジン２１を上から覆うエンジンカバー３０と、エンジンカバー３０の車両幅方向の両側に隣接するルームサイドカバー６０と、エンジンカバー３０とフロントマスク１４との間に配置されるルームフロントカバー７０とが設けられる。
【００２８】
これらのエンジンカバー３０、ルームサイドカバー６０、ルームフロントカバー７０は、本発明の車両用カバー材に相当するものであり、それぞれの上面は、シボ加工が施された意匠面３１、６１、７１として形成される。シボ加工による模様３１ａ、３１ｂは、梨地やサンドブラスト、皮状模様、幾何学模様など、各種のパターンから選択可能である。
【００２９】
このように、エンジンカバー３０、ルームサイドカバー６０、ルームフロントカバー７０をエンジンルーム２２に配置することで、エンジンルーム２２の上部全体が意匠面３１、６１、７１で覆われるため、装飾性の高いエンジンルーム２２の外観が得られる。
【００３０】
次に、エンジンカバー３０の基本構成を図２、図３に基づいて説明する。
図２（ａ）に示すように、エンジンカバー３０は、平面視で略長方形形状である。また、図２（ｂ）に示すように、エンジンカバー３０は、平板状の本体部３２と、この本体部３２の車両幅方向の両端部から下がる側壁部３３とを備える。
【００３１】
本体部３２は、要求される強度や吸音性能、あるいは、エンジン２１上部の位置や形状に応じて、各部の厚みが設定される。結果、本体部３２には、厚肉部３４と薄肉部３５が形成される。
【００３２】
図３に示すように、エンジンカバー３０は、三層構造で構成されており、繊維強化樹脂で形成される基材３６と、この基材３６の上面に設けられて意匠面３１を形成する非通気性で且つオレフィン系樹脂製、例えば、オレフィン系樹脂エラストマーの表皮材３７と、基材３６の下面に設けられ、通気性を有する通気性フィルム又は不織布の裏面材３８とからなる。
【００３３】
基材３６の材質は、グラスファイバーとポリプロピレンとからなる繊維強化樹脂、又は、グラスファイバーとポリプロピレンと発泡剤からなる発泡繊維強化樹脂が望ましい。基材３６の板厚は、１〜３０ｍｍであり、基材３６の面密度は、４００〜２０００ｇ／ｍ２である。
【００３４】
表皮材３７の材質は、シボ加工における転写性や成形性を考慮すると、エチレン−プロピレンゴムに代表されるオレフィン系樹脂エラストマー製のシートが望ましい。しかし、用途に応じて、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂製のフィルム又はシートから任意に選定可能である。表皮材３７の板厚は、０．３〜１．０ｍｍである。表皮材３７の面密度は、３００〜１０００ｇ／ｍ２である。
【００３５】
裏面材３８は、通気性のフィルム又は不織布からなる。裏面材３８の面密度は、１０〜２００ｇ／ｍ２である。裏面材３８の板厚は、フィルムの場合、０．０４〜０．２ｍｍ、不織布の場合、０．２〜１．２ｍｍである。裏面材の通気度は、エンジンカバー３０に要求される吸気性能に応じて、エンジン音に対して好適な範囲（５〜５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ）から設定される。なお、この通気度は、フラジール法により求めた数値である。
【００３６】
この好適な範囲（５〜５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ）を定めるための実験例を以下に述べる。なお、本発明は実験例に限定されるものではない。
【００３７】
（実験例）
・試料
裏面材、グラスウール、シートからなる３層の積層体を想定
裏面材：面密度５０ｇ／ｍ２  板厚０．１５ｍｍ
グラスウール：面密度１０００ｇ／ｍ２  板厚１０ｍｍ
表皮材：面密度３５０ｇ／ｍ２  板厚０．５ｍｍ
・方法
裏面材の通気度を変化させ、以下の実験１〜８を設定し、各実験において、１／３オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）に対する垂直入射吸音率を調べる。
【００３８】
・実験１  裏面材の通気度：３．０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ
・実験２  裏面材の通気度：５．７ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ
・実験３  裏面材の通気度：１０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ
・実験４  裏面材の通気度：２０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ
・実験５  裏面材の通気度：３０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ
・実験６  裏面材の通気度：５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ
・実験７  裏面材の通気度：７０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ
・実験８  裏面材の通気度：１００ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ
【００３９】
実験１〜８の結果を図４に示す。図中、横軸は、１／３オクターブバンド中心周波数（Ｈｚ）、縦軸は垂直入射吸音率である。
図４に示すように、実験１〜４の結果より、通気度が小さいと、低周波数域では吸音率が高くなる一方、高周波数域では吸音率が低くなる傾向を示した。また、実験５〜８の結果より、通気度が大きいと、低周波数域では吸音率が低くなる一方、高周波数域では吸音率が高くなる傾向を示した。
【００４０】
この結果より、裏面材の通気度を大きく設定し過ぎると、エンジンルーム内において、低周波数域での吸音性能が得にくくなり、小さく設定し過ぎると、高周波数域での吸音性能が得にくくなることが分かる。
以上の実験結果を総合的に考えると、低周波数域から高周波数域に至る広範囲Ｒに対して適正な吸音性能を得るためには、裏面材の通気度は５〜５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃの範囲から選択することが、有効であると言える。
【００４１】
次に、エンジンカバー３０の製造方法を図５に基づいて説明する。
エンジンカバー３０の製造方法は、三層素材を加熱する加熱工程と、加熱された三層素材を金型にセットする素材セット工程と、三層素材をプレス成形する成形工程とからなる。
【００４２】
図５（ａ）に示すように、加熱工程では、予め製造した表皮材の素材４１、基材の素材４２、裏面材の素材４３を重ね、三層素材４５を形成し、この三層素材４５をヒータ４６で加熱して軟化させる。基材の素材４２に発泡剤を配合したときは、熱反応により、基材の素材４２を十分に膨張させる。
【００４３】
図５（ｂ）に示すように、素材セット工程では、軟化した三層素材４５を上型４７と下型４８の間にセットする。なお、上型４７の成形面５１には、素材の表面（意匠面）５２に転写させる模様が刻まれる。また、上型４７に真空ポンプ５３が弁５４を介して接続される。
【００４４】
図５（ｃ）に示すように、成形工程では、表面５２を真空ポンプ５３で真空引きしながら、上型４７と下型４８で三層素材４５をプレスし、本体部３２、側壁部３３、厚肉部３４、薄肉部３５を成形し、所定の寸法のエンジンカバー３０を得る。この真空成形により、表面５２が上型４７の成形面５１に良好に密接するため、シボ加工による模様が表面５２に鮮明に形成される。
【００４５】
なお、この製造方法では、三層素材４５を加熱して成形した。しかし、表皮材の素材４１と基材の素材４２を重ねた二層素材と、裏面材の素材４３とを別々に加熱し、これら二つの素材を成形工程前に積層圧着し、得られた三層素材をプレス成形してもよい。
【００４６】
また、成形工程において、上型４７のみで真空引きを行ったが、上型４７及び下型４８のそれぞれで真空引きを行うことができる。この場合、素材４１と素材４２と素材４３が良好に圧着する上、成形時間と冷却時間を短縮することもできる
【００４７】
以上説明したエンジンカバー３０の作用を説明する。
図６に示すように、裏面材３８の通気度を好適な範囲（５〜５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃ）から設定したので、低周波数域から高周波数域に至る広範囲において、エンジン２１からの音は、裏面材３８へ入射し（矢印（１））、裏面材３８及び基材３６にて良好に吸音される（矢印（２））。更に、基材３６を発泡剤で加熱発泡された繊維強化樹脂とすれば、基材３６が板厚の大なる多孔質体となるため、吸音性能が一層高まる。加えて、表皮材３７を非通気性としたので、裏面材３８や基材３６の吸音作用に加え、表皮材３７の膜振動による吸音作用も得られる。
【００４８】
また、基材３６を繊維強化樹脂としたので、エンジンカバー３０の軽量化を実現することができる。例えば、基材３６の面密度を１０００ｇ／ｍ２、表皮材の面密度を４００ｇ／ｍ２、裏面材３８の面密度を１００ｇ／ｍ２に設定した場合、エンジンカバー３０の総質量を３００ｇに抑えることができる。これにより、従来のエンジンカバー（図７（ｂ）、符号１００）の総質量５５０ｇに比べて、大幅にエンジンカバーの軽量化を実現することができる。
【００４９】
また、シボ加工における転写性の高いオレフィン系樹脂製、例えば、オレフィン系樹脂エラストマーで表皮材３７を形成すれば、意匠面３１に模様（図２（ａ）、符号３１ａ・３１ｂ）が更に鮮明に形成される。結果、エンジンカバー３０の意匠性を一層高めることができる。
【００５０】
なお、実施形態では、エンジンカバー３０の構成を説明したが、エンジンカバー３０の基本構成は、ルームサイドカバー（図１、符号６０）、フロントサイドカバー（図１、符号７０）についても同様である。
【００５１】
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。
【符号の説明】
【００５２】
１０・・・車両、２１・・・エンジン、２２・・・エンジンルーム、３０・・・エンジンカバー（車両用カバー材）、３１・・・意匠面、３６・・・基材、３７・・・表皮材、３８・・・裏面材、６０・・・ルームサイドカバー（車両用カバー材）、６１・・・意匠面、７０・・・ルームフロントカバー（車両用カバー材）、７１・・・意匠面。
【図１】
0005686681.tif 000002
【図２】
0005686681.tif 000003
【図３】
0005686681.tif 000004
【図４】
0005686681.tif 000005
【図５】
0005686681.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005686681.tif 000008
【図８】
0005686681.tif 000009