JP6930774B2

JP6930774B2 - 自動車用部品

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Publication number: JP6930774B2
Application number: JP2020508766A
Authority: JP
Inventors: 哲哉増村; 裕樹宮田
Original assignee: ＭＴ−Ｔｅｃ合同会社
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2018-03-29
Publication date: 2021-09-01
Anticipated expiration: 2038-03-29
Also published as: WO2019186970A1; US20230373409A1; EP3778208A4; US20210053511A1; EP3778208A1; US11794670B2; ES2936233T3; KR20200128041A; CN111902268A; JPWO2019186970A1; MX2020010022A; EP3778208B1

Description

本発明は、自動車用部品に関し、さらに詳しくは、吸音性能を有する自動車用部品に関する。

図１に示すように、自動車６０の構造として、前方にエンジン室６１があり、後方にはトランク室６２があり、その中間に客室６３を設ける構造が一般的である。客室６３には、運転席、助手席および後部座席といった座席６４を設けている。また、客室６３には、自動車内装の外側を覆うようにダッシュインシュレータ６７、フロアーカーペット６６、フロアースペーサ７０、トランクトリム６８、及びトランクフロアー６９が設置されており、これら部品は、車体の形状や部品のデザインに合わせた凹凸状の形状に成形されている。更に、車体６５下の外装には、フロントフェンダーライナー７１、リアフェンダーライナー７２、及び空気の流れを制御する凹凸形状に成形されたアンダーカバー７３が設置されている。これら部品の多くは、材料として熱可塑性樹脂が使用され、この材料を加熱して当該部品の形状の型によりプレス成形し、厚みが異なる複数の部分を有する凹凸形状の部品に仕上げられる。

自動車開発の最近の動向として車内の静寂性が重要視されている。自動車の車内に伝わる騒音としては、ウインドウからの騒音、タイヤからの騒音、車体下からの騒音、エンジン音からの騒音、モータ音からの騒音などがある。騒音中の特に１０００Ｈｚから３１５０Ｈｚの周波数が、運転者や同乗者に耳障りとなると言われている。よって、この周波数の帯域の騒音を吸音する機能が、自動車の内外装部品に求められている。一方で、燃費削減も重要であり、自動車の内外装部品の軽量化も求められている。

また、特許第４５３９２９４号公報には、非金属からなるハニカムコアとその両端に接着剤を介して軽金属製の開孔を有する周波数選択板が接着され、その外側に繊維補強基材を接着させ、この周波数選択板は特定の周波数を透過又は遮断することが開示されている。

特許第４５３９２９４号公報

特許第４５３９２９４号公報の周波数選択板は軽金属製であるので、周波数選択板の開孔を通過する空気の摩擦による音の減衰効果が期待されるがそれ以上の効果はない。一方、ハニカムコアを薄膜で覆った場合にはその薄膜の振動による減衰効果が期待できる。

そこで本発明は、薄膜の振動による減衰により吸音性能を向上させることができる自動車用部品を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、筒状のセルが複数の列をなして配置されているコア層と、前記コア層の少なくとも一方の面に位置する不織布層と、前記コア層と前記不織布層との間に複数の開孔を有する薄い樹脂フィルム層を備える複層構造の自動車用部品であって、前記セルの各々が、一方の端に閉鎖面、他方の端に開放端を有し、前記セルの前記開放端によって前記セルの内部空間が外部と連通しており、前記セルの前記開放端が、前記コア層の両面において、隣接したセルの列が一列おきに配置されており、前記開放端によって形成される開放面の面積と前記開放面に対応する前記樹脂フィルム層に設けられた前記開孔の面積との比をＳとすると、０＜Ｓ＜０．３となるように前記開孔を設けたものである。

前記筒状のセルは、略四角筒状や略六角筒状などの多角筒状であってもよいし、略円筒状や略楕円筒状などの曲線筒状であってもよい。前記開放端、前記一方側閉鎖面、および前記他方側閉鎖面は、前記セルの形状に従い、略四角形状や略六角形状などの多角形状であっても、略円形状や略楕円形状などの曲線形状であってもよい。

前記薄い樹脂フィルム層の厚さは、０．０２ｍｍから０．６０ｍｍの範囲としてよい。前記開孔を有する薄いフィルム層は、開孔率が０．２％から５％の範囲としてもよい。前記開孔を有するフィルム層は、３層構造を有しており、その両表面側の２層が接着層としてもよい。前記フィルム層の開孔パターンは、千鳥配列や格子配列としてもよい。前記フィルム層の開孔のピッチは、前記コア層のセルのピッチと同じでも異なってもよく、前記フィルム層の開孔のピッチＰと前記コア層のセルのピッチＰｃの比Ｐ／Ｐｃは、０．２５から０．８の間が好ましい。前記ピッチの比は、開放端又は閉塞面のセルが隣接して列をなす方向のピッチの比でも、開放端又は閉塞面のセルが隣接して列をなす方向に直交する幅方向のピッチの比でもよいが、後者がより好ましい。

本発明に係る自動車用部品は、異なる厚みの部分を備えた形状を有し、その形状の最大厚み部分が６ｍｍから５０ｍｍの範囲の厚みとしてもよい。

このように本発明に係る自動車用部品は、筒状のセルが複数の列をなして配置されているコア層と、前記コア層の少なくとも一方の面に位置する不織布層と、前記コア層と前記不織布層との間に複数の開孔を有する薄い樹脂フィルム層を備える複層構造の自動車用部品であって、前記セルの各々が、一方の端に閉鎖面、他方の端に開放端を有し、前記セルの前記開放端によって前記セルの内部空間が外部と連通しており、前記セルの前記開放端が、前記コア層の両面において、隣接したセルの列が一列おきに配置されており、前記開放端によって形成される開放面の面積と前記開放面に対応する前記樹脂フィルム層に設けられた前記開孔の面積との比をＳとすると、０＜Ｓ＜０．３となるように前記開孔を設けたことで、薄膜の振動による減衰により吸音性能を向上させることができる。

開孔を有するフィルム層の開孔率を０．２％から５％の範囲とすることで、耳障りな騒音となる周波数１０００Ｈｚから３１５０Ｈｚの帯域に、０．７以上の吸音率のピークを有する優れた吸音性能を得ることができる。

開孔を有するフィルム層を、両表面側の２層を接着層とする３層構造とすることで、接着層は溶融してコア層または不織布層と強固に接着する一方、その中間層は溶融しないので孔の直径を維持することができ、フィルム層の開孔率の変化を抑え、望ましい吸音性能を得ることができる。

本発明に係る自動車用部品を適用することができる自動車の各種部品を示す模式図である。本発明に係る自動車用部品におけるコア層に用いるコア材料の製造過程を示す斜視図である。本発明に係る自動車用部品におけるコア層を示す概略平面図である。ＩＶ-ＩＶ線に沿って図３のコア層を示す概略断面図である。本発明に係る自動車用部品の一実施の形態を示す概略断面図である。本発明に係る自動車用部品の別の実施の形態を示す概略断面図である。本発明に係る自動車用部品の更に別の実施の形態を示す概略断面図である。本発明に係る自動車用部品における開孔フィルム層の開孔パターンを示す平面図である。本発明に係る自動車用部品の実施例および比較例の吸音率を示すグラフである。本発明に係る自動車用部品の別の実施例の吸音率を示すグラフである。

以下、添付の図面を参照して、本発明に係る自動車用部品の一実施の形態について説明する。なお、図面は、別段の定めがない限り、縮尺通りに描くことを意図してはいない。

先ず、本発明に係る自動車用部品の各実施の形態において共通するコア層について説明する。図２は、このコア層となるコア材料の製造過程を示す斜視図である。なお、このコア材料は、ここに引用することで本明細書の記載の一部をなすものとする国際公開第２００６／０５３４０７号にその製造方法が詳細に記載されている。

図２に示すように、このコア材料１は、平坦な材料シートを所定の型を有するローラ（図示省略）によって熱成形され、実質的にシートを切ることなく塑性変形により形成されたものである。コア材料１の素材は、これらに限定されないが、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などの熱可塑性樹脂や、繊維との複合材料、紙、金属等を用いることができ、特に熱可塑性樹脂が好ましい。本実施の形態では、熱可塑性樹脂を用いた場合について説明する。材料シートの厚みは、これに限定されないが、例えば、０．０５ｍｍから０．５０ｍｍの範囲が好ましく、熱成形後のコア材料１の厚みもほぼ同様である。

コア材料１は、製造方向Ｙに対して直交する幅方向Ｘに向かって、山部１１と谷部１２が交互に配置される三次元構造を有している。山部１１は、２つの側面１３とその間の頂面１７とで構成され、谷部１２は、隣接する山部１１と共有する２つの側面１３とその間の底面１４とで構成される。なお、本実施の形態では、図２に示すように山部１１の形状が台形の場合について説明するが、本発明はこれに限定されず、三角形や長方形などの多角形の他、正弦曲線や弓形などの曲線形にしてもよい。

コア材料１は、上記の三次元構造を、製造方向Ｙに向かって連続するように備える。すなわち、図２に示すように、製造方向Ｙに向かって複数の山部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが連続して形成される。谷部１２も同様に連続して形成される。そして、山部１１間の接続および谷部１２間の接続は、２種類の接続方法を交互に繰り返すことでなされている。

第１の接続方法は、図２に示すように、幅方向の第１の折り畳み線Ｘ１において、隣接する２つの山部１１ｂ、１１ｃの頂面１７ｂ、１７ｃが、それぞれ台形状の山部接続面１５ｂ、１５ｃを介して接続するというものである。山部接続面１５は頂面１７に対して直角の角度で形成されている。この幅方向の第１の折り畳み線Ｘ１において、隣接する２つの谷部の底面１４ｂ、１４ｃは、直接に接続している。第２の接続方法は、図２に示すように、幅方向の第２の折り畳み線Ｘ２において、隣接する２つの谷部の底面１４ａ、１４ｂ（又は１４ｃ、１４ｄ）が、それぞれ台形状の谷部接続面１６ａ、１６ｂ（又は１６ｃ、１６ｄ）を介して接続するというものである。谷部接続面１６は底面１４に対して直角の角度で形成されている。この幅方向の第２の折り畳み線Ｘ２において、隣接する２つの山部の頂面１２ａ、１２ｂ（又は１２ｃ、１２ｄ）は、直接に接続している。

このようにコア材料１は、複数の三次元構造（山部１１、谷部１２）が接続領域（山部接続面１５、谷部接続面１６）を介して接続されており、接続領域を折り畳むことで、本発明の自動車用部品のコア層が形成される。具体的には、第１の折り畳み線Ｘ１では山折りで、隣接する２つの谷部の底面１４ｂ、１４ｃ同士が、その裏面を介して重なり合い、隣接する２つの山部の山部接続面１５ｂ、１５ｃのなす角度が１８０度まで開くように折り畳む。また、第２の折り畳み線Ｘ２では谷折りで、隣接する２つの山部の頂面１７ａ、１７ｂ（又は１７ｃ、１７ｄ）同士が重なり合い、隣接する２つの谷部の谷部接続面１６ａ、１６ｂ（又は１６ｃ、１６ｄ）のなす角度が１８０度まで閉じるように折り畳む。このようにコア材料１を折り畳むことで得られた本発明の自動車用部品のコア層１０を、図３及び図４に示す。

図３及び図４に示すように、コア層１０は、複数の列をなして配置されている略六角筒状のセル２０を備え、一列おきに、隣接する２つの山部から形成されたセル２０Ａ、２０Ｃ、２０Ｅと、隣接する２つの谷部から形成されたセル２０Ｂ、２０Ｄが配置される。図３中の破線１８は、コア材料の裏面であった面であり、略六角筒状のセル２０の内壁を概ね示すものである。

山部から形成されたセル２０Ａ、２０Ｃ、２０Ｅは、それぞれ略六角筒状を形成する６つのセル側壁を備え、これらセル側壁は、セル材料における２つ頂面１７と４つの側面１３から形成されたものである。また、これらセル２０Ａ、２０Ｃ、２０Ｅは、コア層１０の一方の面１０ａ（図３での表側の面）のセル端部において、それぞれセル端部を閉塞する略六角筒状の閉鎖面２１Ａ、２１Ｃ、２１Ｅを備え、これら一方側の閉鎖面２１は、それぞれセル材料における２つの台形の山部接続面１５によって形成されたものである。更に、これらセル２０Ａ、２０Ｃ、２０Ｅは、コア層１０の反対側である他方の面１０ｂのセル端部において、略六角形状に開口された開放端２２Ａ、２２Ｃ、２２Ｅを備える。この開放端２２Ａ、２２Ｃ、２２Ｅによって、セル２０Ａ、２０Ｃ、２０Ｅのそれぞれの内部空間が外部と連通している。

谷部から形成されたセル２０Ｂ、２０Ｄも、それぞれ略六角筒状を形成する６つのセル側壁を備え、これらセル側壁は、セル材料における２つ底面１４と４つの側面１３から形成されたものである。また、これらセル２０Ｂ、２０Ｄは、コア層１０の前記一方の面１０ａのセル端部において、略六角形状に開口された開放端２２Ｂ、２２Ｄを備える。この開放端２２Ｂ、２２Ｄによって、セル２０Ｂ、２０Ｄのそれぞれの内部空間が外部と連通している。更に、これらセル２０Ｂ、２０Ｄは、コア層１０の反対側である他方の面１０ｂのセル端部において、それぞれセル端部を閉塞する略六角筒状の閉鎖面２１Ｂ、２１Ｄを備え、これら他方側の閉鎖面２１は、それぞれセル材料における２つの台形の谷部接続面１６によって形成されたものである。

このようにコア層１０は、一方の面１０ａのセル端部には、一列おきに、セル材料における山部から形成された一方側閉鎖面２１Ａ、２１Ｃ、２１Ｅを有し、他方の面１０ｂのセル端部には、上記とは異なるセルの列に、セル材料における谷部から形成された他方側閉鎖面２１Ｂ、２１Ｄを有しているが、別段の記載がない限り、一方側閉鎖面、他方側閉鎖面のどちらの閉鎖面２１も実質的に同一の機能を発揮するものである。

コア層１０全体の厚みは、複層構造体を自動車のどこの部品に用いるかで変わるため、以下に限定されないが、コア層１０の強度や、吸音性能、重量の観点から、３ｍｍから５０ｍｍの範囲が好ましく、５ｍｍから３０ｍｍの範囲がより好ましい。

コア層１０の目付け（単位面積当たりの重さ）は、複層構造体を自動車のどこの部品に用いるかで変わるため、これらに限定されないが、４００ｇ／ｍ^２から４０００ｇ／ｍ^２の範囲が好ましく、５００ｇ／ｍ^２から３０００ｇ／ｍ^２の範囲がより好ましい。コア層１０の厚みが大きく、目付けが大きい程、概ね、コア層１０の強度が高くなり、また、吸音率がピークとなる周波数を低周波数側へとコントロールできる傾向がある。

コア層１０の目付けは、コア層１０の素材の種類や、コア層１０全体の厚み、セル２０の壁厚（材料シートの厚み）の他に、コア層１０のセル２０間のピッチＰｃｘ、Ｐｃｙ（セルの中心軸間の距離）によっても調整することができる。コア層１０の目付けを上記の範囲とするためには、例えば、コアの製造方向Ｙであるセル２０が隣接して列をなす方向のセル２０間のピッチＰｃｙを、３ｍｍから２０ｍｍの範囲とすることが好ましく、４ｍｍから１５ｍｍの範囲とすることがより好ましい。

次に、上述したコア層１０を用いて本発明に係る自動車用部品の各実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
第１の実施形態の自動車用部品は、図５に示すように、上述したコア層１０と、その両側の面に設けられた開孔フィルム層４０ａ、４０ｂと、更にその外側にそれぞれ設けられた不織布層３０ａ、３０ｂとを備える。なお、図５には、コア層１０の両側の面に開孔フィルム層４０ａ、４０ｂを設ける場合を示したが、本実施の形態はこれに限定されず、コア層１０の一方の面のみに開孔フィルム層４０を設けてもよく、これにより、コア層１０の開放端２２の閉塞度を調整することで、自動車用部品の吸音率をコントロールすることができる。

開孔フィルム層４０の素材は、これらに限定されないが、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリアミド（ＰＡ）などの樹脂フィルムや、ガラスフィルム、アルミフィルムを用いることができる。開孔フィルム層４０の厚みは、これに限定されないが、例えば、０．０２ｍｍから０．６０ｍｍである。

開孔フィルム層４０は、層を貫通する複数の孔４５を有する。この孔４５の開孔は、コア層１０に貼り合わされる前に予め行われるものであり、例えば、熱針やパンチ加工（オス型とメス型を用いたパンチ加工）で開け、孔が塞がることを防止するため、孔のバリを極力抑えた孔形状とすることが好ましい。

開孔フィルム層４０の孔４５の開孔パターンは、図８（ａ）又は図８（ｂ）に示すように、千鳥配列や格子配列で配置することが好ましい。開孔フィルム層４０の開孔率は０．２％から５％の範囲が好ましい。開孔率は、図８（ａ）又は図８（ｂ）に示すように、４つの孔４５を最小の長方形で囲んだ場合のＸ方向の孔４５のピッチＰｘと、Ｙ方向の孔４５のピッチＰｙと、孔４５の直径Ｄとでコントロールすることができる。例えば、上記の開孔率は、千鳥配列の場合でも格子配列の場合でも、孔のピッチＰｘ、Ｐｙを２ｍｍから２０ｍｍの範囲とし、孔の直径Ｄを０．２５ｍｍから２．５ｍｍの範囲とすることで達成できる。特に、孔のピッチＰｘ、Ｐｙを２ｍｍから１５ｍｍの範囲とし、孔の直径Ｄを０．３ｍｍから２．０ｍｍの範囲とすることが好ましい。例えば、開孔フィルムの孔の大きさは、孔からセル２０内に入った騒音がセル内で振動を繰り返し減衰し易くするため、開孔フィルム層の開孔面積Ｓ１が、コア層の開放端面積Ｓ２よりも小さく、コア層の開放端面積Ｓ２に対する開孔フィルム層の開孔面積Ｓ１の比Ｓ（＝Ｓ１／Ｓ２）は０＜Ｓ＜０．３の範囲とし、より好ましくは０＜Ｓ≦０．２５の範囲が存在することが好ましい。なお、この比Ｓは１つのセル内での面積比に限らず、隣接する複数セルの面積、又は列をなすセルの面積、更には全体の面積でとらえた平均での比としてもよい。

なお、開孔フィルム層４０の孔４５のピッチＰｘ、Ｐｙと、コア層１０のセル２０のピッチＰｃｘ、Ｐｃｙは、必ずしも一致しなくてもよく、また、開孔フィルム層４０をコア層１０に貼り合わせる際に必ずしも孔４５とセル２０の位置合わせをしなくてもよい。これは、開孔フィルム層４０の孔４５とコア層１０のセル２０の開放端２２の位置がランダムに重なることで、適度に内外の連通が確保されるようになるからである。開孔フィルム層４０の孔４５のピッチは、コア層１０のセル２０のピッチよりも少なくともＸ方向あるいはＹ方向のどちらかを小さくすることが好ましい。更に本実施の形態のフィルム層の開孔パターンは、千鳥配列または格子配列としフィルム単体のピッチＰｘ、Ｐｙは共に同じとしているが、別の形態として、フィルム単体のピッチＰｘ、Ｐｙとコア層１０のセル２０のピッチＰｃｘ、Ｐｃｙの関係から、コア製造方向Ｙすなわちセルが隣接して列をなす方向とその直交する幅方向Ｘのピッチの比（Ｐｘ／Ｐｃｘ、又はＰｙ／Ｐｃｙ）は、好ましくは０．２５（２５％）から０．８（８０％）、より好ましくは０．３５（３５％）から０．７（７０％）にすることも可能である。更に好ましくはセルが隣接して列をなす方向に直交する幅方向Ｘのピッチの比（Ｐｘ／Ｐｃｘ）をこの範囲に設定するとよい。このピッチの比にすることで孔がより適切に配置されることより開放端に必要な孔数を少なくしつつ開孔フィルム層の開孔面積Ｓ１の比Ｓを０＜Ｓ＜０．３の範囲に設定することができる。

不織布層３０は、これらに限定されないが、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）などの樹脂を用いたスパンボンド、スパンレース、又はニードルパンチなどの各種不織布を用いることが好ましい。不織布の目付け（面密度）は、これに限定されないが、１０ｇ／ｍ^２から６００ｇ／ｍ^２の範囲が好ましい。

開孔フィルム層４０も不織布層３０も、コア層１０の両側の面に、構成（素材、孔のピッチ、フィルム厚み、不織布製法、目付け等）が同一のものを貼り合わせてもよいし、構成が異なるものを貼り合わせてもよい。

このようなコア層１０、開孔フィルム層４０、不織布層３０を備えた複層構造である第１の実施形態の自動車用部品の全体の目付けは、この複層構造体を自動車のどこの部品に用いるかで変わるため、これらに限定されないが、４５０ｇ／ｍ^２から４５００ｇ／ｍ^２の範囲が好ましく、５５０ｇ／ｍ^２から３０００ｇ／ｍ^２の範囲がより好ましい。また、このように構成した複層構造体は、各層を貼り合わせた後に、トランクトリムやアンダーカバー等の自動車用部品の所定の形状に熱形成しても、最大厚み付近ではコア層１０の所定のセルの構成を維持しつつ、異なる厚みの部分を有する形状にすることができる。最大厚み部分は、例えば、６ｍｍから５０ｍｍの範囲の厚みとすることができる。最大厚みと最小厚みとの差は、例えば、トランクトリムでは、１ｍｍから２０ｍｍの範囲とすることができる。

第１の実施形態によれば、一列おきに開放端と閉鎖面が配置されるコア層１０の少なくとも一方の面に、開孔フィルム層４０と、更にその外側に不織布層３０を設けることによって、自動車用部品の軽量化を図っても高い剛性を確保することができるとともに、開孔フィルム層４０の予め形成された開孔パターンによって、コア層１０の少なくとも一方の面の開放端２２の閉塞度を容易に調整し且つ安定的に維持することができ、そのため、自動車用部品の吸音率を望ましい１０００Ｈｚから３１５０Ｈｚの範囲に容易にコントロールすることができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態の自動車用部品は、図６に示すように、上述したコア層１０と、その一方の面に設けられた３層構造の開孔フィルム層４１ａと、その他方の面に設けられた非開孔フィルム層５０ｂと、更にこれらの外側にそれぞれ設けられた不織布層３０ａ、３０ｂとを備える。なお、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、ここでの詳細な説明は省略する。

３層構造の開孔フィルム層４１ａは、フィルム本体層４３と、その両側の面に位置する２つの接着層４２、４４とを備える。孔４５は、３層構造の場合であっても、第１の実施形態と同様に、貼り合わせ前に開孔フィルム層４１ａを貫通するように予め開孔されているものであり、また、千鳥配列や格子配列で配置することが好ましい。

フィルム本体層４３の素材は、上述した開孔フィルム層４０の素材と同様のものを用いることができる。接着層４２、４４の素材は、フィルム本体層４３に用いる素材の融点よりも低い融点を有する素材を用いる。例えば、フィルム本体層４３に１９０℃から２２０℃の融点を有するポリアミドを用い、接着層４２、４４に９０℃から１３０℃の融点を有するポリエチレンを用いることで、開孔フィルム層４０をコア層１０や不織布層３０に貼り合わせる際の加熱時の温度や自動車用部品の所定の形状に熱成形する温度を１５０℃から１６０℃程とすれば、接着層４２、４４が溶融してコア層１０や不織布層３０と強固に接着する一方、フィルム本体層４３は溶融しないので孔４５の径の確保が容易になり、開孔フィルム層４０の開孔率の変化を抑え、自動車用部品の望ましい吸音性能を得ることができる。接着層のポリエチレンよりも融点の高い樹脂としては、ポリアミドの他に、ポリプロピレンがある。

３層構造の各層の厚みは、これに限定されないが、強固な接着性と溶融後の孔径の確保の観点から、フィルム本体層４３の厚みが開孔フィルム層４１本体の厚みの４％から６０％の範囲とし、接着層４２、４４の厚みがそれぞれ開孔フィルム層４１本体の厚みの２０％から４８％(接着層双方の合計で４０％〜９６％)の範囲とすることが好ましく、フィルム本体層４３の厚みが開孔フィルム層４１本体の厚みの１０％から４４％の範囲とし、接着層４２、４４の厚みがそれぞれ開孔フィルム層４１本体の厚みの２８％から４５％(接着層双方の合計で５６％〜９０％)の範囲とすることがより好ましい。

非開孔フィルム層５０ｂは、第１の実施形態で説明した非開孔のフィルム層と同様である。なお、図６では、他方の面に非開孔フィルム層５０ｂを貼り合わせる場合を示したが、本実施の形態はこれに限定されず、コア層１０の両側の面に、上述した３層構造の開孔フィルム層４１を用いてもよい。また、非開孔フィルム層５０ｂを、非開孔のまま、上述したフィルム本体層と接着層の３層構造にしてもよい。更には、非開孔フィルム層５０ｂを用いた場合、フィルム層の素材や厚みによっては、不織布層３０ｂを省略することもできる。

このようなコア層１０、３層構造を有する開孔フィルム層４１、不織布層３０を備えた複層構造である第２の実施形態の自動車用部品の全体の目付けは、第１の実施形態と同様の範囲とすることが好ましい。

第２の実施形態によれば、一列おきに開放端と閉鎖面が配置されるコア層１０の少なくとも一方の面に３層構造の開孔フィルム層４１と、更にその外側に不織布層３０を設けることによって、第１の実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、開孔フィルム層４１とコア層１０及び不織布層３０との接着性をより強固にしつつ、孔４５の直径を確保することができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態の自動車用部品は、図７に示すように、一方側の閉鎖面に貫通孔１９を有するコア層１０Ｐと、このコア層１０Ｐの貫通孔１９を有する面側に設けられた開孔フィルム層４０ａと、その他方の面側に設けられた非開孔フィルム層５０ｂと、更にこれらの外側にそれぞれ設けられた不織布層３０ａ、３０ｂとを備える。なお、第１及び第２の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、ここでの詳細な説明は省略する。

コア層１０Ｐは、コア層１０Ｐの閉鎖面２１に、セルの内部空間と外部が連通する貫通孔１９を有するものである。貫通孔１９は、図２に示すコア材料を製造する際に、ローラ（図示省略）で形成したり、又はコア材料のその他の製造過程で形成するものであり、開孔フィルム層４０ａを貼り合わす前に予め形成されているものである。貫通孔１９は、孔が塞がることを防止するため、孔のバリを極力抑えた孔形状とすることが好ましい。

基本的には、コア層１０Ｐの貫通孔１９の位置に、開孔フィルム層４０ａの孔４５が配置される必要があるが、コア層１０Ｐの全ての貫通孔１９の位置に、開孔フィルム層４０ａの孔４５が配置されなくてもよく、コア層１０Ｐの少なくとも一部の貫通孔１９の位置に、開孔フィルム層４０ａの孔４５が配置されればよい。また、貫通孔１９の直径は、開孔フィルム層４０ａの孔４５の直径Ｄよりも大きくても小さくてもよく、これに限定されないが、例えば、１ｍｍから７ｍｍの範囲が好ましい。

第３の実施形態によれば、一列おきに開放端と閉鎖面が配置されるコア層１０Ｐの少なくとも一方の面の閉鎖面２１に予め貫通孔１９を設けておき、コア層１０Ｐの貫通孔１９のある側の面に開孔フィルム層４０を設けることによって、自動車用部品の軽量化を図っても高い剛性を確保することができるとともに、開孔フィルム層４０の予め形成された開孔パターンによって、コア層１０の開放端２２の閉塞度を容易に調整し且つ安定的に維持することができるともに、更に、コア層１０の閉鎖面２１の開放度を容易に調整し且つ安定的に維持することができ、そのため、自動車用部品の吸音率を望ましい１０００Ｈｚから３１５０Ｈｚの範囲に、より容易にコントロールすることができる。

なお、図７では、山部接続面１５から形成された閉鎖面２１に貫通孔１９を設ける場合を示したが、本実施の形態はこれに限定されず、谷部接続面から形成された閉鎖面に貫通孔を設けてもよい。また、図７では、コア層１０Ｐの一方の面側の閉鎖面２１に貫通孔１９を設ける場合を示したが、これに限定されず、両方の面側の閉鎖面２１に貫通孔１９を設けてもよい。この場合、コア層１０Ｐの両方の面に開孔フィルム層４０を設けることが好ましい。

図７では、一方の面側の全ての閉鎖面２１に貫通孔１９を設ける場合を示したが、本実施の形態はこれに限定されず、一方の面側の一部の閉鎖面２１に、例えば、規則的に又は不規則的に、貫通孔１９を設けてもよい。また、図７では、閉鎖面２１の平面における中央の位置に貫通孔１９を１つ設ける場合を示したが、これに限定されず、例えば、１つの閉鎖面２１に、中央またはその他の位置に、２つ又はそれ以上の複数の貫通孔１９を設けてもよい。

更に、図７では、コア層１０Ｐの貫通孔１９のある側の面に、開孔フィルム層４０を設ける場合を示したが、本実施の形態はこれに限定されず、開孔フィルム層４０を設けることなく、直接、不織布層３０ａを貼り合わせることもできる。これにより、開孔フィルム層４０の開孔パターンによらず、コア層１０Ｐの貫通孔１９の開孔パターンのみで、コア層１０の閉鎖面２１の開放度を容易に調整し且つ安定的に維持することができ、自動車用部品の吸音率を望ましい１０００Ｈｚから３１５０Ｈｚの範囲に容易にコントロールすることができる。

以下、本発明の実施例および比較例について説明する。

実施例１として、図５に示す複層構造を有するトランクフロアーを作製した。コア層はポリプロピレン樹脂で、目付けは７５０ｇ／ｍ^２、厚みは１０ｍｍとした。コア層の車内側には、厚み０．１ｍｍの千鳥配列に開孔した樹脂フィルム層（素材：ポリプロピレン、開孔率は０．３６％で、孔ピッチはＰｘが１１ｍｍ、Ｐｙが６ｍｍ、孔の直径Ｄは０．５５ｍｍ）を貼り合せ、更にその外側に、素材がポリエチレンテレフタラートで目付けが２５０ｇ／ｍ^２のニードルパンチ不織布を貼り合せた。コア層の裏側には、上記と同様の開孔樹脂フィルム層を貼り合せ、その外側には、素材がポリエチレンテレフタラートで目付けが５０ｇ／ｍ^２のスパンボンド不織布を貼り合せた。複層構造体全体の目付けは１２５０ｇ／ｍ^２で、従来のトランクフロアーの目付け２０００ｇ／ｍ^２に対して３７％程の軽量化を図ることができた。そして、この複層構造体を加熱し、所定の成形型によりプレス成形し、厚み１ｍｍから１０ｍｍの異なる厚みの部分を備えたトランクフロアーを得た。

この実施例１のトランクフロアーの吸音性能を評価するため、ＩＳＯ１０５３４−２（ＪＩＳＡ１４０５）に準拠する方法に従って、実施例１のトランクフロアーの厚みが１０ｍｍの部分から直径２９ｍｍ程円筒状の試料を採取して、この試料の周波数５００Ｈｚから６３００Ｈｚにおける垂直入射吸音率を測定した。その結果を図９に示す。

なお、吸音性能の比較をするために、従来の自動車用部品として使用されている厚みが３ｍｍのＰＥＴ繊維とＰＰ繊維とを配合した目付けが９００ｇ／ｍ^２のニードルパンチ不織布（比較例）の試料を得た。この比較例の試料についても実施例１と同様に垂直入射吸音率を測定した。その結果を図９に示す。

図９に示すように、実施例１の吸音率のピークは周波数２０００Ｈｚにあり、特に１６００Ｈｚから３１５０Ｈｚの周波数の範囲で高い吸音率を得ることができた。一方、比較例の吸音率のピークは周波数６３００Ｈｚ以上にあると考えられ、自動車内の騒音防止に必要な１０００Ｈｚから３１５０Ｈｚの周波数に対する吸音性能は低かった。

実施例２として、コア層の車内側の開孔樹脂フィルム層に替えて、素材がポリプロピレンで厚み０．１ｍｍの非開孔の樹脂フィルム層を用いた点を除き、実施例１と同様にしてトランクフロアーを得た。この実施例２のトランクフロアーも実施例１と同様にして垂直入射吸音率を測定した。その結果を図９に示す。図９に示すように、一方の面に開孔樹脂フィルム層を用い、他方の面に非開孔の樹脂フィルム層を用いた実施例２は、両方の面に開孔樹脂フィルム層を用いた実施例１と、ほぼ同等の吸音性能を得ることができた。

実施例３として、図５に示す複層構造を有するフロアースペーサを作製した。コア層はポリプロピレン樹脂で、目付けは１８５０ｇ／ｍ^２、厚みは２８ｍｍとした。コア層の車内側には、厚み０．１ｍｍの千鳥配列に開孔した樹脂フィルム層（素材：ポリプロピレン、開孔率は０．３６％で、孔ピッチはＰｘが１１ｍｍ、Ｐｙが６ｍｍ、孔の直径Ｄは０．５５ｍｍ）を貼り合せ、更にその外側に、素材がポリエチレンテレフタラートで目付けが５０ｇ／ｍ^２のスパンレース不織布を貼り合せた。コア層の裏側も、上記と同様の開孔樹脂フィルム層およびスパンレース不織布を貼り合せた。複層構造体全体の目付けは２１５０ｇ／ｍ^２で、従来のフロアースペーサの目付け２８００ｇ／ｍ^２に対して２３％程の軽量化を図ることができた。そして、この複層構造体を加熱し、所定の成形型によりプレス成形し、最大厚みが２８ｍｍで異なる厚みの部分を備えたフロアースペーサを得た。

この実施例３のフロアースペーサも実施例１と同様にして、厚みが２８ｍｍで直径２９ｍｍ程の円筒状の試料を採取し、その試料の垂直入射吸音率を測定した。その結果を図９に示す。図９に示すように、実施例３の吸音率のピークは周波数１２５０Ｈｚにあり、特に１０００Ｈｚから１６００Ｈｚの周波数の範囲で高い吸音率を得ることができた。

実施例４として、図６に示す複層構造を有するトランクトリムを作製した。コア層はポリプロピレン樹脂で、目付けは７５０ｇ／ｍ^２、厚みは１０ｍｍとした。コア層の車内側には、厚み０．０５ｍｍの千鳥配列に開孔した三層構造の樹脂フィルム層（厚み０．０１２ｍｍの中間層がポリアミドで、その外側の厚み０．０１９ｍｍの接着層がポリエチレン、開孔率は２．３３％で、孔ピッチはＰｘが１１ｍｍ、Ｐｙが６ｍｍ、孔の直径Ｄは１．４ｍｍ）を貼り合せ、更にその外側に、素材がポリエチレンテレフタラートで目付けが２５０ｇ／ｍ^２のニードルパンチ不織布を貼り合せた。コア層の裏側には、厚み０．１ｍｍの非開孔の樹脂フィルム層を貼り合せ、その外側に、素材がポリプロピレンで目付けが５０ｇ／ｍ^２のスパンボンド不織布を貼り合せた。複層構造体全体の目付けは１２００ｇ／ｍ^２で、従来のトランクトリムの目付け１８００ｇ／ｍ^２に対して３３％程の軽量化を図ることができた。そして、この複層構造体を加熱し、所定の成形型によりプレス成形し、厚み２ｍｍから１２ｍｍの異なる厚みの部分を備えたトランクトリムを得た。

この実施例４のトランクトリムも実施例１と同様にして、厚みが１２ｍｍで、直径２９ｍｍ程の円筒状の試料を採取し、その試料の垂直入射吸音率を測定した。その結果を図９に示す。図９に示すように、実施例４の吸音率のピークは周波数２５００Ｈｚにあり、特に２０００Ｈｚから３１５０Ｈｚの周波数の範囲で高い吸音率を得ることができた。

実施例１から実施例４の吸音性能の試験結果から、本発明の特定の複層構造を用いることにより、吸音性能は向上し、０．７以上の吸音率のピークを１０００Ｈｚから３１５０Ｈｚの範囲内にコントロールすることが可能であることが確認できた。

更に、実施例５として、図７に示す複層構造を有するアンダーカバーを作製した。コア層は、ポリプロピレン樹脂で、目付けは７００ｇ／ｍ^２、厚みは１０ｍｍとした。コア層のセルのピッチは、Ｐｃｘが１４ｍｍ、Ｐｃｙが８ｍｍとした。また、このコア層は、コア材料の山部接続面により形成された閉鎖面のみに、その略六角柱状平面の略中央に内外が連通する貫通孔を形成するように製造したものを用いた。コア層の路面側には、厚み０．０５ｍｍの千鳥配列に開孔した３層構造の開孔フィルム層（フィルム本体層の素材：ポリアミド（ナイロン）、接着層の素材：ポリエチレン、開孔率は１．９４％で、孔ピッチはＰｘが９ｍｍ、Ｐｙが９ｍｍ、孔の直径Ｄは１．０ｍｍ）を貼り合せ、更にその外側に、目付けが２００ｇ／ｍ^２のＰＰ繊維とＰＥＴ繊維を配合したニードルパンチ不織布を貼り合せた。コア層の車体側には、厚み０．１ｍｍの非開孔の樹脂フィルム層（素材：ポリプロピレン）を貼り合せ、その外側に、目付けが５０ｇ／ｍ^２のＰＥＴスパンボンド不織布を貼り合せた。複層構造体全体の目付けは１１００ｇ／ｍ^２で、従来のアンダーカバーの目付け１５５０ｇ／ｍ^２に対して２９％程の軽量化を図ることができた。そして、この複層構造体を加熱し、所定の成形型によりプレス成形し、厚み１ｍｍから１１ｍｍの異なる厚みの部分を備えたアンダーカバーを得た。

実施例５のアンダーカバーは、成形前の厚みが１１ｍｍ、１０００ｍｍ×１０００ｍｍ四方の試料を使用し、ＪＩＳＡ１４０９に準拠する方法に従って、試料の周波数４００Ｈｚから５０００Ｈｚにおける残響室法吸音率を測定した。その結果を図１０に示す。図１０に示すように、実施例５では、周波数１２５０Ｈｚ付近で第１の吸音率のピークを持ち、高周波領域の５０００Ｈｚ付近でも吸音率のピークが０．７以上と高くなっていることが特徴である。

本発明の自動車部品によれば、重量を抑え、高い剛性を維持した状態で、開孔フィルム層や不織布層を貼り合せることにより、吸音率のピークを１０００Ｈｚから３１５０Ｈｚの周波数の帯域でコントロールして吸音性能を向上することができる。本発明の自動車用部品は、より具体的には、例えば、フロアーカーペット、フロアースペーサ、トランクトリム、トランクフロアー、ダッシュインシュレータ、アンダーカバーなどの騒音発生源の吸音カバー部品に有用である。

１コア材料
１０コア層
１１山部
１２谷部
１３側面部
１４底面部
１５山部接続面
１６谷部接続面
１７頂面
１８コア材料裏面
１９貫通孔
２０セル
２１閉鎖面
２２開放端
３０不織布層
４０、４１開孔フィルム層
４２、４４接着層
４３フィルム本体層
４５孔
５０非開孔フィルム層
６０自動車
６１エンジンルーム
６２トランクルーム
６３客室
６４座席
６５車体
６６フロアーカーペット
６７ダッシュインシュレータ
６８トランクトリム
６９トランクフロアー
７０フロアースペーサ
７１フロントフェンダーライナー
７２リアフェンダーライナー
７３アンダーカバー

Claims

筒状のセルが複数の列をなして配置されているコア層と、前記コア層の少なくとも一方の面に位置する不織布層と、前記コア層と前記不織布層との間に複数の開孔を有する薄い樹脂フィルム層を備える複層構造の自動車用部品であって、前記セルの各々が、一方の端に閉鎖面、他方の端に開放端を有し、前記セルの前記開放端によって前記セルの内部空間が外部と連通しており、前記セルの前記開放端が、前記コア層の両面において、隣接したセルの列が一列おきに配置されており、前記開放端によって形成される開放面の面積と前記開放面に対応する前記樹脂フィルム層に設けられた前記開孔の面積との比をＳとすると、０＜Ｓ＜０．３となるように前記開孔を設けた自動車用部品。
前記フィルム層の開孔パターンは、千鳥配列または格子配列とし、前記フィルム層の開孔のピッチＰと前記コア層のセルのピッチＰｃの比Ｐ／Ｐｃが０．２５から０．８の間である請求項１に記載の自動車用部品。
前記ピッチの比は、少なくともセルが隣接して列をなす方向に直交する幅方向のピッチの比である請求項２に記載の自動車用部品。
前記複数の列をなして配置されているセルのうちの少なくとも一部のセルの前記閉鎖面に、当該セルの内部空間が外部と連通する貫通孔を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動車用部品。