(57)【要約】【課題】弾性樹脂シートのうち溶着部分の窪みを従来より浅くし又は無くすことが可能な弾性樹脂シートの固定構造及び固定方法を提供する。【解決手段】本発明の「弾性樹脂シートの固定構造」を備えたエンジンカバー２１は、溶着用突部２５を突出形成して備え、各溶着用突部２５の先端面にＰＥＴ製の不織布２３Ｓが振動溶着している。このように本発明では、ＰＥＴ製の不織布２３Ｓの溶着相手である溶着用突部２５がエンジンカバー２１から突出して容易に溶け得るので、振動による加熱時間が短くなり、不織布２３Ｓの溶ける量を抑えることができる。これにより、ＰＥＴ製の不織布２３Ｓのうち溶着部分の窪みを従来より浅くしすることが可能になり、溶着部分の近傍でも不織布２３Ｓの繊維間に空間が多く確保されて防音性が高められる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製のベース部材(２１)を弾性樹脂シート（２３Ｓ）で覆って固定した弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定構造において、
前記ベース部材（２１）のうち前記弾性樹脂シート（２３Ｓ）にて覆われる部分から溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）を突出形成し、前記溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）の先端面に前記弾性樹脂シート（２３Ｓ）を振動溶着したことを特徴とする弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定構造。
【請求項２】
前記ベース部材(２１)は、騒音源を覆う防音カバー（２１）であり、
前記弾性樹脂シート（２３Ｓ）は、ＰＥＴ製の不織布（２３Ｓ）であることを特徴とする請求項１に記載の弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定構造。
【請求項３】
前記溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｙ）は、複数の突片（２５Ａ〜２５Ｃ）又は突起（２５Ｄ）の集合体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定構造。
【請求項４】
前記溶着用突部（２５）は、前記複数の突片（２５Ａ，２５Ｂ）を交差してなることを特徴とする請求項３に記載の弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定構造。
【請求項５】
前記溶着用突部（２５Ｖ，２５Ｚ）は、筒体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定構造。
【請求項６】
合成樹脂製のベース部材(２１)を弾性樹脂シート（２３Ｓ）で覆って固定した弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定方法において、
前記ベース部材（２１）から溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）を突出させておき、
前記ベース部材（２１）を前記弾性樹脂シート（２３Ｓ）で覆い、先端部が棒状になった振動溶着ツール（５０）を前記弾性樹脂シート（２３Ｓ）に突き当て、その振動溶着ツール（５０）の先端面と前記溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）の先端面との間で前記弾性樹脂シート（２３Ｓ）を押し潰した状態にして前記振動溶着ツール（５０）を振動させ、前記溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）に前記弾性樹脂シート（２３Ｓ）を振動溶着することを特徴とする弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定方法。
【請求項７】
前記溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）の先端面を、前記振動溶着ツール（５０）の先端面より広くしておくことを特徴とする請求項６に記載の弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製のベース部材に弾性樹脂シートを固定した弾性樹脂シートの固定構造及び固定方法に関し、特にＰＥＴ製の不織布を弾性樹脂シートとしてベース部材に振動溶着する固定構造及び固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の弾性樹脂シートの固定方法として、ベース部材に弾性樹脂シートを敷設し、軸状の振動溶着ツールを弾性樹脂シートに突き当て、ベース部材における任意の位置に弾性樹脂シートの一部を振動溶着する固定方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２１６９６２号公報（段落［００１１］〜［００１３］、図２（ｂ））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した従来の弾性樹脂シートの固定方法では、溶着部分において弾性樹脂シートが厚さ方向全体で溶け、弾性樹脂シートの一部に深い窪みが形成される。このため、弾性樹脂シートの吸音性や弾力性が溶着部分及びその近傍で損なわれると共に、弾性樹脂シートに内部応力が発生して弾性樹脂シートが破断し易くなるという問題が生じていた。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、弾性樹脂シートのうち溶着部分の窪みを従来より浅くし又は無くすことが可能な弾性樹脂シートの固定構造及び固定方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定構造は、合成樹脂製のベース部材(２１)を弾性樹脂シート（２３Ｓ）で覆って固定した弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定構造において、ベース部材（２１）のうち弾性樹脂シート（２３Ｓ）にて覆われる部分から溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）を突出形成し、溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）の先端面に弾性樹脂シート（２３Ｓ）を振動溶着したところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定構造において、ベース部材(２１)は、騒音源を覆う防音カバー（２１）であり、弾性樹脂シート（２３Ｓ）は、ＰＥＴ製の不織布（２３Ｓ）であるところに特徴を有する。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定構造において、溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｙ）は、複数の突片（２５Ａ〜２５Ｃ）又は突起（２５Ｄ）の集合体であるところに特徴を有する。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３に記載の弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定構造において、溶着用突部（２５）は、複数の突片（２５Ａ，２５Ｂ）を交差してなるところに特徴を有する。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１又は２に記載の弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定構造において、溶着用突部（２５Ｖ，２５Ｚ）は、筒体であるところに特徴を有する。
【００１０】
請求項６の発明に係る弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定方法は、合成樹脂製のベース部材(２１)を弾性樹脂シート（２３Ｓ）で覆って固定した弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定方法において、ベース部材（２１）から溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）を突出させておき、ベース部材（２１）を弾性樹脂シート（２３Ｓ）で覆い、先端部が棒状になった振動溶着ツール（５０）を弾性樹脂シート（２３Ｓ）に突き当て、その振動溶着ツール（５０）の先端面と溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）の先端面との間で弾性樹脂シート（２３Ｓ）を押し潰した状態にして振動溶着ツール（５０）を振動させ、溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）に弾性樹脂シート（２３Ｓ）を振動溶着するところに特徴を有する。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項６に記載の弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定方法において、溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）の先端面を、振動溶着ツール（５０）の先端面より広くしておくところに特徴を有する。
【００１２】
ここで、「溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）の先端面が、振動溶着ツール（５０）の先端面より広い」ということは、溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）を構成する複数の突片（２５Ａ〜２５Ｃ）又は突起（２５Ｄ）が分布した領域内に、振動溶着ツール（５０）の先端面が含まれる大きさであることをいう。
【発明の効果】
【００１３】
［請求項１の発明］
請求項１の構成によれば、弾性樹脂シート（２３Ｓ）の溶着相手である溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）がベース部材(２１)から突出して容易に溶け得るので、振動による加熱時間が短くなり、弾性樹脂シート（２３Ｓ）の溶ける量を抑えることができる。これにより、弾性樹脂シート（２３Ｓ）のうち溶着部分の窪みを従来より浅くし又は無くすことが可能になる。
【００１４】
［請求項２の発明］
請求項２の構成では、弾性樹脂シート（２３Ｓ）がＰＥＴ製の不織布（２３Ｓ）であるので、騒音を減衰させるための吸音材として利用することができる。なお、本願発明者は、実験によりＰＥＴ製の不織布（２３Ｓ）は８［ｋＨｚ］の騒音の吸音材として適していることを見いだした。従って、請求項２の構成によれば、防音カバー（２１）にＰＥＴ製の不織布（２３Ｓ）を固定したことで、８［ｋＨｚ］の騒音を効果的に減衰させることができる。
【００１５】
［請求項３,４及び５の発明］
請求項３及び５の構成のように、複数の突片（２５Ａ〜２５Ｃ）又は突起（２５Ｄ）の集合体又は筒体で溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）を構成したので、溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）の先端面を容易に溶かすことができる。また、請求項４の構成のように、複数の突片（２５Ａ，２５Ｂ）を交差して溶着用突部（２５）を構成すれば、それら突片（２５Ａ，２５Ｂ）同士が互いに補強し合って強度が増し、その分、各突片（２５Ａ，２５Ｂ）の板厚を薄くすることが可能になり、溶着用突部（２５）を溶け易くすることができる。
【００１６】
［請求項６の発明］
請求項６の発明に係る弾性樹脂シート（２３Ｓ）の固定方法では、ベース部材(２１)から溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）を突出させておき、振動溶着ツール（５０）の先端面と溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）の先端面との間で弾性樹脂シート（２３Ｓ）を押し潰した状態にして振動溶着ツール（５０）を振動させる。すると、溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）と弾性樹脂シート（２３Ｓ）とが摩擦熱によって溶けて互いに溶着する。ここで弾性樹脂シート（２３Ｓ）の溶着相手である溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）はベース部材(２１)から突出して容易に溶け得るので、振動による加熱時間が短くなり、弾性樹脂シート（２３Ｓ）の溶ける量を抑えることができる。これにより、弾性樹脂シート（２３Ｓ）のうち溶着部分の窪みを従来より浅くし又は無くすことが可能になる。
【００１７】
［請求項７の発明］
請求項７の構成によれば、溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）の先端面を振動溶着ツール（５０）の先端面より広くしたので、振動溶着ツール（５０）の位置がばらついても、溶着用突部（２５，２５Ｖ〜２５Ｚ）の先端面内に振動溶着ツール（５０）の先端面が収まり、溶着強度が安定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
図１には、本発明の「ベース部材」及び「防音カバー」に相当する合成樹脂製のエンジンカバー２１が示されている。このエンジンカバー２１は、エンジン１０の上面を覆った状態にして、エンジン１０又はその近傍部品に図示しない螺子にて固定されている。また、エンジン１０は、例えば、直噴Ｖ型エンジンであって、上端部に１対のシリンダヘッド１１，１１を備え、それらシリンダヘッド１１，１１の間にインテークマニホールド１２が組み付けられている。エンジン１０の各シリンダ１３には図示しない燃料噴射弁と空気供給弁とが備えられ、インテークマニホールド１２にはそれら燃料噴射弁と空気供給弁とに接続されたパイプが備えられている。そして、燃料噴射弁に一端部が接続されたパイプの他端部には高圧ポンプが接続されている。
【００１９】
エンジンカバー２１は、エンジン１０との対向面にウレタン吸音部２２及びＰＥＴ吸音部２３を備えている。図２には、ウレタン吸音部２２及びＰＥＴ吸音部２３が形成される前のエンジンカバー２１を下面側から見た状態が示されている。同図に示すように、エンジンカバー２１は、略矩形状の主板部２１Ａの外縁部から囲壁２１Ｂを下方（図２では上方）に突出させた構造になっている。エンジンカバー２１の下面のうち左右方向（１対のシリンダヘッド１１，１１の並び方向）の中央部分には、領域区画リブ２１Ｃが形成されている。領域区画リブ２１Ｃは略Ｕ字形をなし、そのＵ字の１対の対向辺に相当する部分が、主板部２１Ａにおける一端側の外縁部から他端側の外縁部に向かって途中まで延び、それらの先端間を連絡するリブによってＵ字の底辺が構成されている。
【００２０】
エンジンカバー２１の下面のうち領域区画リブ２１Ｃの内側領域を除いた全体には、補強リブ２１Ｄが張り巡らされている。この補強リブ２１Ｄを備えた領域全体にウレタン発泡樹脂２２Ｊがモールド成形されて図３に示したウレタン吸音部２２になっている。そして、ウレタン吸音部２２は、エンジン１０の１対のシリンダヘッド１１，１１とインテークマニホールド１２の一端部とに宛がわれている。また、ウレタン吸音部２２には図示しない凹凸部が形成され、これら凹凸部をシリンダヘッド１１及びインテークマニホールド１２の上面の凹凸部に凹凸係合させて、ウレタン吸音部２２全体がシリンダヘッド１１及びインテークマニホールド１２の一部に密着している（図６参照）。
【００２１】
図２に示すようにエンジンカバー２１の下面のうち領域区画リブ２１Ｃの内側領域には、複数の溶着用突部２５が散在して設けられている。溶着用突部２５は、図４に拡大して示すように、エンジンカバー２１の下面から突出した複数の突片２５Ａ，２５Ｂを格子状に交差してなる。詳細には、溶着用突部２５は、エンジンカバー２１の下面から突出しかつ互いに平行になって第１の水平方向（図４のＨ１の方向）に延びた１対の突片２５Ａ，２５Ａと、第１の水平方向と直交した第２の水平方向（図４のＨ２の方向）に延びた１対の突片２５Ｂ，２５Ｂとを交差させてなり、全体の平面形状が「＃」字形又は漢字の「井」字形になっている。また、各突片２５Ａ，２５Ｂの水平方向の長さを、後述する振動溶着ツール５０（図５（Ａ）参照）の先端面の直径より長くして、溶着用突部２５を構成する複数の突片２５Ａ，２５Ｂが分布した領域内に、振動溶着ツール５０の先端面が含まれる大きさになっている。即ち、溶着用突部２５の先端面が、後述する振動溶着ツール５０の先端面より広くなっている。さらに、各突片２５Ａ，２５Ｂの板厚は、主板部２１Ａ、補強リブ２１Ｄや領域区画リブ２１Ｃより薄くなっている。
【００２２】
エンジンカバー２１の下面（本発明の「シート固定面」に相当する）のうち領域区画リブ２１Ｃの内側領域は、本発明の「弾性樹脂シート」に相当するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の不織布２３Ｓで覆われ、ＰＥＴ吸音部２３になっている。また、不織布２３Ｓは、上記した溶着用突部２５の先端面に振動溶着されてエンジンカバー２１に固定されている。
【００２３】
エンジンカバー２１のうちＰＥＴ吸音部２３はエンジン１０のインテークマニホールド１２の上面に宛がわれると共に、前述の如くウレタン吸音部２２はシリンダヘッド１１及びインテークマニホールド１２の一部に宛がわれる。そして、エンジン１０を駆動した際にシリンダヘッド１１，１１から発生する騒音をウレタン吸音部２２で吸音すると共に、インテークマニホールド１２からの騒音をＰＥＴ吸音部２３で吸音する。ここで、直噴Ｖ型のエンジン１０におけるインテークマニホールド１２からは、８［ｋＨｚ］の周波数の音を主成分とした騒音が発生しており、本実施形態によりばインテークマニホールド１２からの騒音をＰＥＴ製の不織布２３Ｓにて効果的に減衰させることができる。
【００２４】
さて、上記エンジンカバー２１においてＰＥＴ製の不織布２３Ｓの固定方法は、以下の通りである。即ち、図５（Ａ）に示すように領域区画リブ２１Ｃの内側領域に不織布２３Ｓを敷設し、先端部が棒状になった振動溶着ツール５０を、不織布２３Ｓに突き当て、その振動溶着ツール５０の先端面と溶着用突部２５の先端面との間で不織布２３Ｓを押し潰した状態にする。そして、この状態で、所定時間、振動溶着ツール５０を振動させることで、不織布２３Ｓと溶着用突部２５との当接部分を加熱してから振動溶着ツール５０を離脱する。
【００２５】
ここで、図５（Ｂ）に示すように、溶着用突部２５を備えずにエンジンカバー２１の下面の一部に不織布２３Ｓを押し付けて振動を付与した場合には、エンジンカバー２１のうち不織布２３Ｓを押し付けた部分の周りが高温にならなければ、不織布２３Ｓを押し付けた部分が溶けない。従って、振動による加熱時間が比較的長くなり、不織布２３Ｓの溶ける量も多くなる。このため、図５（Ｂ）に示したように、不織布２３Ｓのうち振動溶着ツール５０に押し潰された部分における厚さ方向の全体が溶けて、深い窪みが形成された状態になる。即ち、溶着部分及びその近傍が押し潰された状態が維持されて、繊維間の空間が減って防音性が低下する。
【００２６】
これに対し、本実施形態のエンジンカバー２１では、不織布２３Ｓを溶着した溶着用突部２５がエンジンカバー２１から突出しているので容易に溶け、振動による加熱時間が比較的短くなり、不織布２３Ｓの溶ける量を抑えることができる。これにより、図５（Ａ）に示すように、振動溶着ツール５０を不織布２３Ｓから離すと、不織布２３Ｓが復元し、振動溶着された部分に浅く緩やかな窪みだけが残る。即ち、本実施形態によれば、不織布２３Ｓのうち溶着部分の窪みを従来より浅くすることが可能になり、溶着部分の近傍でも不織布２３Ｓの繊維間に空間が多く確保されて防音性が高められる。しかも、本実施形態の溶着用突部２５は、エンジンカバー２１から突出した複数の突片２５Ａ，２５Ｂを格子状に交差した構成になっているので、それら突片２５Ａ，２５Ｂ同士が互いに補強し合って強度が増し、その分、各突片２５Ａ，２５Ｂの板厚を薄くして溶着用突部２５を溶け易くすることができる。さらに、溶着用突部２５の先端面を振動溶着ツール５０の先端面より広くしたので、振動溶着ツール５０の位置のばらつきいても、溶着用突部２５の先端面内に振動溶着ツール５０の先端面が収まり、溶着強度が安定する。
【００２７】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００２８】
（１）溶着用突部２５は、上記した実施形態の構造以外に、例えば、図７（Ａ）の平面図に示した溶着用突部２５Ｖのように、第１の水平方向に延びた１対の突片２５Ａ，２５Ａと、第２の水平方向に延びた１対の突片２５Ｂ，２５Ｂとの矩形の枠状に接合した構成にしてもよい。即ち、溶着用突部２５Ｖのように全体として角筒状にしてもよい。
【００２９】
（２）また、図７（Ｂ）の平面図に示した溶着用突部２５Ｗのように、互いに平行に延びた１対の突片２５Ａ，２５Ａのみで構成にしてもよい。
【００３０】
（３）また、図７（Ｃ）の平面図に示した溶着用突部２５Ｘのように、５つの突片２５Ｃを星形に接合した構成にしてもよい。
【００３１】
（４）また、図７（Ｄ）の平面図に示した溶着用突部２５Ｙのように、断面円形の複数の突起２５Ｄの集合体で構成してもよい。
【００３２】
（５）さらに、図７（Ｅ）の平面図に示した溶着用突部２５Ｚのように、円筒形状をなしていてもよい。
【００３３】
（６）前記実施形態では、溶着用突部２５がエンジンカバー２１に散在していたが、エンジンカバー２１のうち不織布２３Ｓで覆われた部分全体に、溶着用突部を均等配置した構成にしてもよい。具体的には、エンジンカバー２１のうち不織布２３Ｓで覆われた部分全体に格子状の溶着用突部を形成してもよい。
【００３４】
（７）図８示すように、エンジンカバー２１のウレタン発泡樹脂２２Ｊによって覆われた部分に複数の溶着用突部２５（図８には１つの溶着用突部２５のみが示されている）を設けると共に、それら溶着用突部２５をウレタン発泡樹脂２２Ｊより突出させ、各溶着用突部２５の先端面に不織布２３Ｓを振動溶着した構成にしてもよい。
【００３５】
（８）また、その変形例として図９に示すように溶着用突部２５を取り囲むように筒状の突部包囲壁２６を形成して、溶着用突部２５の基端部がウレタン発泡樹脂２２Ｊに埋もれないようにしてもよい。
【００３６】
（９）前記実施形態では、本発明に係る「弾性樹脂シート」としてＰＥＴ製の不織布２３Ｓを例示したが、弾性に富んだ樹脂シートであれば、樹脂の種類はＰＥＴに限定されるものではなく、シートの構造も不織布に限定されるものではない。従って、アクリル製の不織布やウレタン発泡樹脂製のシートも「弾性樹脂シート」に含まれる。
【００３７】
（１０）前記実施形態では、本発明に係る「弾性樹脂シート」としての不織布２３Ｓを吸音材として用いたものを例示したが、緩衝材として用いてもよい。
【００３８】
（１１）前記実施形態では、本発明に係る「ベース部材」としてエンジンカバー２１を例示したがこれに限定されるものではなく、車両のダッシュボードや家電製品のケース等を「ベース部材」としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジン及びエンジンカバーの斜視図
【図２】カバー本体の斜視図
【図３】エンジンカバーの斜視図
【図４】溶着用突部の斜視図
【図５】エンジンカバーの断面図
【図６】エンジンカバーの断面図
【図７】他の実施形態の溶着用突部における平面図
【図８】他の実施形態（７）のエンジンカバーにおける側断面図
【図９】他の実施形態（８）のエンジンカバーにおける側断面図
【符号の説明】
【００４０】
２１    エンジンカバー（ベース部材、防音カバー）
２３Ｓ    不織布
２５，２５Ｖ〜２５Ｚ    溶着用突部
２５Ａ，２５Ａ，２５Ｃ    突片
２５Ｄ    突片
５０    振動溶着ツール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007253332.tif 000006
【図５】
2007253332.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007253332.tif 000009
【図８】
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【図９】
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