(57)【要約】【課題】所要の圧縮強度と軽量化を満足しながら吸音性をも満足でき、かつ音鳴りの発生をも抑制することのできる発泡樹脂成形体からなる車両用内装材が得る。【解決手段】車両用内装材Ａは、発泡樹脂成形体１０とその車体側に配置した吸音材２０とからなる。発泡樹脂成形体１０は吸音材２０を貫通する複数本の突部１４を有しており、車両に取り付けたときに突部１４の底面１５が部分的に吸音材２０により被覆されるようにする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡樹脂成形体と吸音材とからなる車両用内装材であって、発泡樹脂成形体は吸音材を貫通する１本または複数本の突部を有しており、車両に取り付けたときに該突部の底面は部分的に前記吸音材により被覆されることを特徴とする車両用内装材。
【請求項２】
発泡樹脂成形体は、複数個の貫通孔を有していることを特徴とする請求項１に記載の車両用内装材。
【請求項３】
吸音材が、フェルト、ポリウレタン発泡体または不織布のいずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用内装材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の床面の平坦性を確保しまた吸音性能を向上させる等の目的で用いられる車両用内装材に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の床面の平坦性を確保するため、吸音性能を向上させるため、車内外で発生する衝撃に対して乗員を保護するため、あるいは、軽量化するため等の目的で、車両のフロアフレーム上に、あるいはそこに存在する凹所内等に、発泡樹脂成形体からなる車両用内装材を収容配置することは知られている。例えば、特許文献１には、図８に示すように、自動車の乗員座席の足元を形成する床面に対応する水平部２ａと足元前方に敷設される傾斜部２ｂとを有する硬質発泡プラスチック製の内装材１であって、水平部２ａおよび傾斜部２ｂの室内側は共に平板部２とされ、床面側は柱状のような突部構造３としたものが記載されている。この車両用内装材は、それ自体の軽量化とともに、外からの衝撃に対して高い衝撃吸収性能を示す。
【０００３】
ところで、ポリスチレン系樹脂発泡体のような発泡樹脂成形体は、一般に吸音特性に乏しく、それ自体では殆ど吸音性能を有しない。そのために、車両内の居住性向上等の目的で高い吸音性能を車両用内装材に求める場合には、発泡樹脂成形体にフェルト等の吸音材を後加工で貼り付けることが行われる。一方、合成樹脂発泡成形品が車両構造物と擦れ合うときに、両者の間で軋み音や摩擦音などの音鳴りが生じ、乗員に不快感を与えることがある。しかし、前記のように、発泡樹脂成形体の裏面にフェルトを貼り付けることにより、そのような不快な音鳴りが生じるのも防止することがきる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１２７７９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図８に示す形態の内装材のように、室内側は平板部であり、フロアフレーム側は平板部の裏面から複数本の突部が立設している構造の発泡樹脂製車両用内装材の場合でも、吸音性を向上させるため、また突部の底面が車両構造物と擦れ合うときの音鳴りを防止するためには、前記したように、フェルト等を裏面側に貼り付けることが必要となる。高い吸音性能が求められる場合には、従来、２０ｍｍ〜６０ｍｍ程度の厚みのフェルトが必要とされるが、このような厚みのフェルトを貼り付けると、フェルトに起因する圧縮強度の低下が無視できなくなり、大きな沈み込みにより居住性の劣化を招く恐れがある。また、フェルトを接着剤や両面粘着テープで貼り付ける作業も必要となる。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、所要の圧縮強度と軽量化を満足しながら吸音性をも満足でき、かつ音鳴りの発生をも抑制することのできる発泡樹脂成形体からなる車両用内装材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】
【０００７】
本発明による車両用内装材は、発泡樹脂成形体と吸音材とからなる車両用内装材であって、発泡樹脂成形体は吸音材を貫通する１本または複数本の突部を有しており、車両に取り付けたときに該突部の底面は部分的に前記吸音材により被覆されることを特徴とする。
【０００８】
本発明による車両用内装材において、発泡樹脂成形体の室内側は好ましくは平板状であり、それにより車両の床面の平坦性は確保される。また、発泡樹脂成形体には吸音材が配置されており、所望の吸音性能が確保できる。一方、発泡樹脂成形体は前記吸音材を貫通する１本または複数本の突部を有しており、突部の寸法を当該車両用内装材に求められる圧縮強度を考慮して適宜設定することにより、軽量化を満足しながら、衝撃吸収性能と圧縮強度の双方を満足する車両用内装材とすることができる。
【０００９】
さらに、本発明による車両用内装材では、車両に取り付けたときに、前記突部の底面は部分的に前記吸音材により被覆される。そのために、大きな沈み込みによる居住性の劣化を招くことなく、発泡樹脂である突部の底面が車両構造物と擦れ合って生じる音鳴りの発生を大きく抑制することができる。
【００１０】
発泡樹脂成形体の裏面に、車両に取り付けたときに突部の底面の一部をも覆うようにして吸音材を配置固定する方法は任意であり、特に制限はない。接着剤を用いて接着固定してもよい。しかし、取り付け時の作業効率を考慮すると、突部の位置に相当する箇所にスリットが入った吸音材を用意し、それを発泡樹脂成形体の裏面側から、スリット部を突部が通過するようにして押し込むような取り付け態様は好ましい。この態様では、押し込む距離に応じて、吸音材が突部の底面を覆う面積を調節できる利点がある。さらに、接着剤等の他の固定手段を用いることなく、吸音材と突部の側壁との間の摩擦力のみによって吸音材を所定の位置に保持することができるので、取り付け作業が容易であるとともに、当該車両用内装材を廃棄するとき等に、異種材料である発泡樹脂成形体と吸音材とを容易に分別して回収できる利点もある。
【００１１】
本発明による車両用内装材の好ましい態様において、発泡樹脂成形体には、複数個の貫通孔が設けられる。貫通孔を設けることにより、室内側の騒音を該貫通孔を通過させ、かつ吸音材に吸収させることができるので、車両用内装材の室内音に対する吸音性能が向上する。
【００１２】
本発明において、内装材本体である発泡樹脂成形体は任意の発泡樹脂で成形することができるが、熱可塑性樹脂ビーズの発泡成形体であることは好ましい。熱可塑性樹脂には、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂（例えばポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂）、ポリエステル系樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）、ポリカーボネート系樹脂、などが挙げられる。
【００１３】
なかでも、ポリオレフィン系樹脂粒子にスチレン系単量体を含浸重合して得られるスチレン改質ポリオレフィン系樹脂、特に、スチレン改質ポリエチレン系樹脂の発泡ビーズを用いることは好ましい。その理由は、スチレン改質ポリオレフィン系樹脂の成形品は、ポリプロピレン系樹脂やポリエチレン系樹脂に比べて寸法安定性と形状保持性に優れ、ポリスチレン系樹脂に比べ擦れによる粉が出にくいことによる。また、ポリエチレン系樹脂ビーズやポリプロピレン系樹脂ビーズの発泡成形品は全体の寸法収縮率が大きく、スチレン改質ポリオレフィン系樹脂ビーズの発泡成形品と比較して寸法精度が出にくく、かつ、二次発泡力も小さいことによる。スチレン改質ポリオレフィン系樹脂を用いる場合、スチレン成分の割合は４０〜９０重量％であり、好ましくは５０〜８５重量％、さらに好ましくは５５〜７５重量％である。
【００１４】
車両用内装材本体を構成する発泡樹脂成形体を成形に際しては、例えば上記するスチレン改質ポリエチレン系樹脂をはじめとする熱可塑性樹脂に、発泡剤を含浸させて発泡性の熱可塑性樹脂とし、該発泡性の熱可塑性樹脂を加熱水蒸気等で３〜７０倍の範囲内で予備発泡させることで予備発泡粒子を製造する。次いで、かかる予備発泡粒子を成形型のキャビティ内に充填し、蒸気加熱等によって発泡成形すればよい。発泡成形時の発泡倍率は３〜７０倍である。発泡剤にはブタン、プロパン等を用いることができる。
【００１５】
本発明において、吸音材を構成する材料に特に制限はなく、自動車の分野で一般に使用されているものを適宜用いることができる。具体的には、フェルト（例えば、綿、化学繊維等の雑反毛をＰＥＴで固めたもの）、ポリウレタン発泡体、不織布、車両用部材のリサイクル材（ウレタン、綿、化学繊維等の粉砕品）をＰＥＴ樹脂で固めたもの、解繊繊維や動植物製繊維材料、グラスウール、アスファルト発泡体、などを挙げることができる。なかでも、フェルト、ポリウレタン発泡体または不織布は好ましく、そのなかでも、高性能中綿素材からなる不織布（シンサレート（商標名））は好ましい。
【００１６】
本発明による車両用内装材の全体形状は、任意であり、特に制限はない。例えば、車両への設置時に単に水平部を形成する形状のもの、あるいは図８に示すように水平部の先端に乗員の足が乗る傾斜部を備える形状のもの、などが挙げられる。後者の場合には、水平部および傾斜部を構成する双方の裏面に複数本の突部が立設される。突部の形状も任意であり、円柱形状あるいは角柱形状であってもよい。いずれの場合も、突部と突部の間には空間が形成されるので、その空間を埋めるようにして前記吸音材が配置される。また、突部の本数および断面積等は、当該車両用内装材に求められる衝撃吸収性能を考慮した圧縮強度をベースとして適宜算出する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、所要の圧縮強度と軽量化を満足しながら吸音性をも満足でき、かつ音鳴りの発生をも抑制することのできる発泡樹脂成形体からなる車両用内装材が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施の形態に基づき説明する。図１は本発明による車両用内装材の一形態の組み立て前の状態を示す斜視図、図２は図１に示す車両用内装材で用いる発泡樹脂成形体を表面側から見た斜視図、図３は図１に示す車両用内装材の組み立て後の状態を背面側から見て示す斜視図であり、図４はその一部を示す底面図である。図５は本発明による車両用内装材の他の形態の組み立て前の状態を示す斜視図、図６は図５に示す車両用内装材の組み立て後の状態を示す断面図であり、図７は図５に示す車両用内装材が車両のフロアフレーム上に配置された状態を示す断面図である。
【００１９】
図１〜図４に示す車両用内装材Ａは、内装材本体である矩形状の発泡樹脂成形体１０と吸音材２０とで構成される。この例において、発泡樹脂成形体１０はスチレン改質ポリエチレン系樹脂の予備発泡粒子を型内発泡成形して得られる発泡樹脂成形体である。
【００２０】
発泡樹脂成形体１０は、図２に示すように車両内に配置したときに室内側となる表面側１１は平坦面であり、かつその厚さ方向に多数の貫通孔１２が形成されている。発泡樹脂成形体１０の背面側１３には、図１に示すように、複数本（図では５本）の突部１４が一体成形されている。図示の例では突部１４は水平断面で十文字状をなしているが、突部１４の水平断面形状は任意である。また、各突部１４の寸法および底面積は、発泡樹脂成形体１０に係る上載荷重を考慮して適宜設定される。
【００２１】
吸音材２０は、例えば、フェルト、ポリウレタン発泡体または不織布のような材料で形成される。吸音材２０の平面形状は発泡樹脂成形体１０の平面形状とほぼ同じである。そして、発泡樹脂成形体１０に組み付けるときに、発泡樹脂成形体１０の前記突部１４に相当する箇所には、十文字状のスリット２１が吸音材２０の厚さ方向を貫通するようにして形成されている。
【００２２】
組み付けに当たっては、工場で成形された発泡樹脂成形体１０を、図１に示すように突部１４側を上にして置く。その上に吸音材２０を運び、突部１４とスリット２１との位置を一致させた状態で、上から吸音材２０を発泡樹脂成形体１０に向けて押し込む。押し込みと共に、吸音材２０に形成した十文字状のスリット２１は、突部１４の底面部が抵抗となって次第に押し開かれていく。そして、所定距離だけ押し込んだ時点で、図３，図４に示すように、吸音材２０におけるスリット２１の近辺領域２２が、突部１４の底面１５の一部を覆った状態となり、本発明でいう車両用内装材Ａとなる。
【００２３】
なお、図３に示す例では、発泡樹脂成形体１０と吸音材２０とが図示のように隙間のない状態で積層したときに、前記した吸音材２０のスリット近辺領域２２が突部１４の底面１５の一部を覆った状態となっているが、これは一例であって、突部１４の高さあるいは吸音材２０の厚さに応じて、前記吸音材２０により突部１４の底面１５の一部を覆われた状態となるまで、吸音材２０の押し込みを行い、その位置で押し込みを停止する。
【００２４】
この状態で、吸音材２０は突部１４との間の摩擦力のみでほぼ安定的に発泡樹脂成形体１０と一体になっており、車両用内装材Ａは工場から自動車の組み立て工場等に搬出される。もし、搬出時の作業等により、吸音材２０が容易に発泡樹脂成形体１０から分離して作業に不都合を来すような場合には、接着剤等を用いて接合をより安定化してもよいが、内装材として車両に組み込んだ状態では、吸音材２０と発泡樹脂成形体１０との分離は起こらないので、できるだけ接着剤等を用いないことが望ましく、それにより、車両用内装材Ａの廃棄時等において、異種材料である吸音材２０と発泡樹脂成形体１０を分別回収することも容易となる。
【００２５】
上記の車両用内装材Ａを、図示しないが、車両のフロアフレーム上の所要箇所に取り付け、さらにカーペット等を敷き詰める。車両用内装材Ａにおいて、発泡樹脂成形体１０の室内側は平板状であり、それにより車両の床面の平坦性は確保される。また、発泡樹脂成形体１０の車体側には吸音材２０が配置されており、所望の吸音性能が確保できる。さらに、発泡樹脂成形体１０は吸音材２０を貫通する複数本の突部１４を有しており、軽量化を満足しながら、衝撃吸収性能と圧縮強度の双方を満足することができる。そして、本発明による車両用内装材Ａでは、前記のように、突部１４の底面１５は部分的に吸音材２０により被覆されているので、突部１４の底面１５が車両構造物に直接接触することはないか、あるとしてもわずかであり、そのために、大きな沈み込みによる居住性の劣化を招くようなことはなく、かつ、発泡樹脂である突部１４の底面１５が車両構造物と擦れ合って生じる音鳴りの発生を大きく抑制することができる。
【００２６】
さらに、図１〜図４に示した車両用内装材Ａは、発泡樹脂成形体１０に多数の貫通孔１２が形成されており、室内側の騒音は貫通孔１２を通過して吸音材２０に吸収されることから、室内音に対する吸音性能も向上する。なお、上記の例では、十文字状のスリット２１を示したが、これは例示であり、スリット２１は放射方向に走る３本以上の切り込み線で構成される形状のものであればよい。
【００２７】
図５〜図７は、本発明による車両用内装材の他の形態を示す。この車両用内装材Ａ１は、内装材本体である発泡樹脂成形体１０Ａが、水平部１６と該水平部１６の先端に位置する傾斜部１７とで構成され、水平部１６には円柱状の突部１４ａが、また傾斜部１７には桟木状の突部１４ｂが、それぞれの裏面側に一体成形されている。また、吸音材２０Ａは、前記吸音材２０と同じ材料で作られており、発泡樹脂成形体１０Ａの水平部１６に対応する第１の部分２３と、発泡樹脂成形体１０Ａの傾斜部１７に対応する第２の部分２４とで構成される。
【００２８】
吸音材２０Ａの第１の部分２３には、発泡樹脂成形体１０Ａの水平部１６に一体成形した円柱状の突部１４ａに対応する箇所に、突部１４ａの直径よりわずかに小さい直径の貫通孔２５が形成されており、第２の部分２４には発泡樹脂成形体１０Ａの傾斜部１７に一体成形した桟木状の突部１４ｂに対応する箇所に、桟木状の突部１４ｂの幅よりわずかに狭い幅の切り込み２６が形成されている。また、図６に組み付け後の状態を示すように、吸音材２０Ａの第１の部分２３の厚さＰ１は、発泡樹脂成形体１０Ａの水平部１６に一体成形した円柱状の突部１４ａの高さｈ１よりも少し大きい厚さであり、また、第２の部分２４の厚さＰ２は、発泡樹脂成形体１０Ａの傾斜部１７に一体成形した桟木状の突部１４ｂの高さｈ２よりも少し大きい厚さである。
【００２９】
そのために、図５に示すように、発泡樹脂成形体１０Ａを裏返しとし、その上から吸音材２０Ａを押し付けて発泡樹脂成形体１０Ａに組み付けると、吸音材２０Ａは突部１４ａおよび突部１４ｂとの間の摩擦力で安定した状態に組み付けられる。そして、組み付け後の状態の断面を図６に示すように、吸音材２０Ａの第１の部分２３および第２の部分２４の一部（下面側）は、突部１４ａの底面１５ａおよび突部１４ｂの底面１５ｂから下方に飛び出た状態となる。
【００３０】
この発泡樹脂成形体１０Ａを、図７に示すように、車両のフロアフレーム３０上の所要箇所に取り付け、さらにカーペット（不図示）等を敷き詰める。それにより、吸音材２０Ａは上からの荷重により圧縮を受け、前記した下方に飛び出た領域における突部１４ａおよび突部１４ｂの周辺領域２７は、突部１４ａの底面１５ａおよび突部１４ｂの底面１５ｂの下方に入り込むように弾性変形する。結果として、突部１４ａの底面１５ａおよび突部１４ｂの底面１５ｂは部分的に吸音材２０Ａにより被覆された状態となる。
【００３１】
なお、この形態の車両用内装材Ａ１において、発泡樹脂成形体１０Ａ、突部１４ａ、１４ｂ、吸音材２０Ａ、および突部１４ａの底面１５ａおよび突部１４ｂの底面１５ｂに入り込んだ吸音材２０Ａの周辺領域２７等の作用効果は、図１〜図４に示した発泡樹脂成形体１０における、発泡樹脂成形体１０、突部１４、吸音材２０、および突部１４の底面１５を部分的に覆う吸音材２０におけるスリット２１の近辺領域２２の作用効果に、それぞれ対応することは容易に知りうることであり、ここでは説明を省略する。
【００３２】
図示しないが、図５〜図７に示す形態の車両用内装材Ａ１において、吸音材２０Ａに形成する貫通孔２５の底面側に円柱状の突部１４ａの底面１５ａの一部を覆うことのできるリップを一体成形するようにしてもよく、また、狭い幅の切り込み２６の底面側にやはり桟木状の突部１４ｂの底面１５ｂ一部を覆うことのできるリップを一体成形するようにしてもよい。その場合には、吸音材２０Ａの厚さを薄くして、あるいは突部１４ａ，１４ｂの高さを高くして、発泡樹脂成形体１０Ａに組み付けたときに、車両用内装材Ａ１と吸音材２０Ａとの間に隙間が形成されるようにしてもよい。また、いずれの場合にも、発泡樹脂成形体１０Ａの厚さ方向に貫通孔を形成することは好ましく、それにより、室内音に対する吸音性能も向上することは、車両用内装材Ａと場合と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による車両用内装材の一形態の組み立て前の状態を示す斜視図。
【図２】図１に示す車両用内装材で用いる発泡樹脂成形体を表面側から見た斜視図。
【図３】図１に示す車両用内装材の組み立て後の状態を背面側から見て示す斜視図。
【図４】図１に示す車両用内装材の組み立て後の状態の一部を示す底面図。
【図５】本発明による車両用内装材の他の形態の組み立て前の状態を示す斜視図。
【図６】図５に示す車両用内装材の組み立て後の状態を示す断面図。
【図７】図５に示す車両用内装材が車両のフロアフレーム上に配置された状態を示す断面図。
【図８】従来の車両用内装材の一例を示す図。
【符号の説明】
【００３４】
Ａ…車両用内装材、１０…内装材本体である発泡樹脂成形体、１２…貫通孔、１４…突部、１５…突部の底面、２０…吸音材、２１…スリット、２２…吸音材におけるスリットの近辺領域
【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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