JP6697215B2

JP6697215B2 - 自動車用ドアトリム

Info

Publication number: JP6697215B2
Application number: JP2019545432A
Authority: JP
Inventors: 弘志大石
Original assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kasai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2020-05-20
Anticipated expiration: 2037-09-27
Also published as: CN111094034B; CN111094034A; JPWO2019064359A1; WO2019064359A1; US20210039567A1; US11155219B2

Description

本発明は、車体ドアパネルの内側に内装材として取付けられる自動車用ドアトリム（以下「ドアトリム」という）に関し、特に、ドアトリム全体としての部品点数と製造コストの削減、ドアトリム表面を所定温度まで上昇させるのに必要な消費電力の低減、ドアトリム表面の昇温速度の高速化、ドアトリム成形金型の共通化、および、ドアトリム表面に凹凸による異物感を生じさせない外観を得るのに好適なものである。
ものである。

車体ドアパネルの内側には内装材としてドアトリムが取り付けられており、車種によってはこの種のドアトリムに対してヒータ機能を付加している。ヒータ機能を備えたドアトリムは、例えば特許文献１または特許文献２に記載されている。

特許文献１に記載されたドアトリム（２）では、その車室外側面（裏面側）に面状ヒータ（４）を設置している。また、特許文献２に記載されたドアトリム（１）では、サーモスタット（８）を備えた面状ヒータ（４）を採用している。

しかしながら、特許文献１に記載されたドアトリム（２）では、面状ヒータ（４）をドアトリム（２）の車室外側面（裏面）に配置している（同文献１の要約と同文献１の図２を参照）。このため、ドアトリム（２）の表面（車室内側面）の昇温速度が遅く、また、ドアトリム（２）表面を所定温度まで上昇させるためには面状ヒータ（４）による加熱の電力密度（Ｗ／ｍ^２）を高く設定しなければならず、これに伴い面状ヒータ（４）の消費電力が大となるという問題点がある。

さらに、特許文献１に記載された従来のドアトリム（２）では、ドアトリム（２）の車室外側面（裏面）において面状ヒータ（４）を取付ける部分が曲面形状であるため、ドアトリム（２）と面状ヒータ（４）との間での熱伝導性が悪くならないようにする手段として、面状ヒータ（４）をドアトリム（２）に密着させる必要があり、密着に必要な部品として押え板（７）とその取付け作業が必要になる点で、ドアトリム全体としての部品点数が増えるとともに、ドアトリムの製造コストが高くなるという問題点もある。

特許文献２に記載された従来のドアトリム（１）では、面状ヒータ（４）の背面にサーモスタット（８）が取り付けられていて、さらに、サーモスタット（８）を挿通させるための受容孔（１０）をドアトリム（１）に設けている。このため、ドアトリム（１）の成形金型として、そのような受容孔（１０）の成形を可能とする金型、すなわち、ヒータ付きドアトリム専用の成形金型を別途用意する必要があり、ヒータなしドアトリムとヒータ付きドアトリムを同じ金型で製造することはできず、ドアトリム成形金型の共通化は図れない。

以上の説明において、カッコ内の符号はそれぞれの特許文献で用いられている符号である。

特開２００７−１１８８５１号公報実開平２−２９８１４号公報

本発明は、ドアトリム全体としての部品点数と製造コストの削減、ドアトリム表面を所定温度まで上昇させるのに必要な消費電力の低減、ドアトリム表面の昇温速度の高速化、ドアトリム成形金型の共通化、および、ドアトリム表面に凹凸による異物感を生じさせない外観を得るのに好適なドアトリムを提供することである。

前記目的を達成するために、本発明は、アームレストと、前記アームレストに連結された中接部材と、前記アームレストまたは前記中接部材を温める面状ヒータと、を具備し、前記面状ヒータは、前記アームレストまたは前記中接部材を構成する樹脂芯材と表皮材との間に配置される構造、および、不織布に対して発熱線を固定した構造になっており、前記不織布は、前記アームレストまたは前記中接部材を構成する樹脂芯材の表面側に貼付される第１の貼付部と、前記アームレストまたは前記中接部材を構成する樹脂芯材の裏面側に貼付される第２の貼付部と、前記第１の貼付部と前記第２の貼付部とを繋ぐ手段、および、前記アームレストと前記中接部材との連結の隙間に挿通された状態になることで、前記第２の貼付部を前記アームレストの裏面側または前記中接部材の裏面側に回り込ませて配置可能とする手段として機能する繋ぎ部と、前記発熱線と直列に接続され、かつ、前記第２の貼付部に取付けられたサーモスタットと、を備え、前記発熱線は、前記第２の貼付部から前記繋ぎ部を通って前記第１の貼付部に至るように配置されるとともに、前記第１の貼付部では、前記アームレストまたは前記中接部材を温める第１の発熱部として機能し、前記第２の貼付部では、前記サーモスタットを温める第２の発熱部として機能することを特徴とするものである。

前記本発明において、前記アームレストと前記中接部材との連結の隙間に、前記繋ぎ部の幅に対応する切欠き部が設けられていて、この切欠き部を前記繋ぎ部が通過する構造になっていることを特徴としてもよい。

本発明では、ドアトリムの具体的な構成として、前記の通り、アームレストまたは中接部材を構成する樹脂芯材と表皮材との間に面状ヒータが配置される構造を採用した。このため、樹脂芯材と表皮材で面状ヒータを挟んだサンドイッチ構造によって面状ヒータは表皮材にしっかりと密着固定されること、および、アームレストまたは中接部材が曲面形状である場合でも、面状ヒータを構成する不織布は、ＰＥＴフィルム等に比べ、そのような曲面形状に沿って自在に撓み変形し易いことから、表皮材方向に面状ヒータを押え付ける部品として押え板を採用する必要がなく、かかる押え板を廃止できる点で、ドアトリム全体としての部品点数および製造コストの削減を図ることができる。

また、本発明によると、前記のような面状ヒータの配置の構造からも分かるように、面状ヒータは表皮材の裏側から該表皮材を直接温める構造である。このため、ドアトリム表面（車室内側面）の表皮材を効率よく加熱することができるので、面状ヒータによる加熱の電力密度（Ｗ／ｍ^２）を比較的小さく設定することが可能となる点で、ドアトリム表面を所定温度まで暖めるのに必要な消費電力の低減と、ドアトリム表面の昇温速度の高速化を図ることもできる。

さらに、本発明によると、前記の通り、面状ヒータを構成する不織布の具体的な構成として、第１の貼付部と第２の貼付部とを繋ぎ部で繋いだ構成、および、かかる繋ぎ部がアームレストと中接部材との連結の隙間に挿通された状態になることで、第２の貼付部をアームレストの裏面側または中接部材の裏面側に回り込ませて配置可能とする構成、および第２の貼付部にサーモスタットが取付けられる構成を採用した。このため、前記のようにサーモスタットを配置するための穴（特許文献２の受容孔（１０）を参照）を例えば中接部材に設ける必要がなく、そのような穴を省略してもサーモスタットは中接部材の裏面側に配置されるから、かかる穴を成形可能とする金型、すなわち、ヒータ付きドアトリム専用の成形金型を別途用意する必要はなく、ヒータなしドアトリムの成形金型でもヒータ付きドアトリムを製造することができる。要するに、本発明によると、ヒータなしドアトリムとヒータ付きドアトリムを同じ金型で製造することが可能となり、ドアトリム成形金型の共通化とこれによるドアトリムの製造コスト低減も図ることができる。

また、本発明では、前記のようなサーモスタットの配置の構造からも分かるように、サーモスタットは中接部材またはアームレストの裏面側に配置されるから、アームレストや中接部材の表面においてサーモスタットの出っ張りによる凹凸が現れることもなく、ドアトリム表面に凹凸による異物感を生じさせない外観を得ることもできる。

本発明の一実施形態として本発明を適用したドアトリムの平面図。図１のＡ矢視断面図とその一部の拡大図。図１のドアトリムで採用した面状ヒータの平面図。（ａ）は図３のＢ矢視断面図、（ｂ）は図３のＣ矢視断面図、（ｃ）は図３のＤ矢視図、（ｄ）は面状ヒータの不織布を構成する第２の貼付部の展開図。本発明の他の実施形態として本発明を適用したドアトリムの平面図。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態として本発明を適用したドアトリムの平面図、図２は図１のＡ矢視断面図とその一部の拡大図、図３は図１のドアトリムで採用した面状ヒータの平面図であり、また、図４（ａ）は図３のＢ矢視断面図、図４（ｂ）は図３のＣ矢視断面図、図４（ｃ）は図３のＤ矢視図、図４（ｄ）は面状ヒータの不織布を構成する第２の貼付部の展開図である。

図１のドアトリム１（以下「本実施形態のドアトリム１」という）は、車体ドアパネルＤＰ（図２参照）の内面側に取付けられるものであり、その具体的なドアトリム構成部品として、アームレスト２と、アームレスト２に連結された中接部材３と、中接部材３を温める面状ヒータ４（図２と図３参照）と、を有している。

また、本実施形態のドアトリム１は、その具体的なドアトリム構成部品として、ドアトリムロアー５とドアトリムアッパー６を備え、このドアトリムロアー５とドアトリムアッパー６との間に、前記のように連結されたアームレスト２と中接部材３の連結部品を組み込んだ構造になっている。

図２を参照すると、アームレスト２と中接部材３は、いずれも、その基本構造として板状の樹脂芯材ＣＭの表面に表皮材ＳＭを貼付した構造を有している。ドアトリムロアー５やドアトリムアッパー６もまた同様の基本構造を有している。

アームレスト２、中接部材３、ドアトリムロアー５、ドアトリムアッパー６等のドアトリム構成部品は、いずれも、金型を用いて樹脂で成形されている。

面状ヒータ４は、図２に示したように、中接部材３を構成する樹脂芯材ＣＭと表皮材ＳＭとの間に配置される構造、および、不織布４１に対して発熱線４２を固定した構造になっている。

また、図２を参照すると、本実施形態のドアトリム１では、面状ヒータ４と樹脂芯材ＣＭとの間に断熱材７を設置し、かつ、樹脂芯材ＣＭの裏面（表皮材ＳＭを貼付した面と反対側の面）にアルミ箔８を設置することにより、面状ヒータ４から車体ドアパネルＤＰの方向への放熱を防止し、面状ヒータ４による表皮材ＳＭの加熱効率を高めている。このような断熱材７やアルミ箔８は、必要に応じて適宜設けられるものであり、省略することも可能である。

不織布４１に対する発熱線４２の固定方式として、図１のドアトリム１においては、不織布４１に対して発熱線４２をミシンで縫付ける方式を採用しているが、この方式に限定されることはない。

図３および図２を参照すると、不織布４１は、３つの機能構成部、すなわち（１）中接部材３を構成する樹脂芯材ＣＭの表面側に貼付される第１の貼付部４１Ａと、（２）中接部材３を構成する樹脂芯材ＣＭの裏面側に貼付される第２の貼付部４１Ｂと、（３）第１の貼付部４１Ａと第２の貼付部４１Ｂとを繋ぐ手段、およびアームレスト２と中接部材３との連結の隙間Ｇに挿通された状態になることで、第２の貼付部４１Ｂを中接部材３の裏面側に回り込ませて配置可能とする手段として機能する繋ぎ部４１Ｃと、を備えている。

第１の貼付部４１Ａや第２の貼付部４１Ｂを樹脂芯材ＣＭの表面側に貼付する手段として、本実施形態のドアトリム１では両面テープ（図示省略）を採用したが、これに限定されることはなく、両面テープ以外の接着手段によって貼付してもよい。

図１、図２に示したように、不織布４１は、ブレーカ装置として機能するサーモスタット４３を備えており、サーモスタット４３は、発熱線４２と直列に接続され、かつ、第２の貼付部４１Ｂに取付けられている。本実施形態のドアトリム１では、サーモスタット４３は、設定温度（６０℃）を超えた時点で動作し、発熱線４２に流れる電流を遮断する。なお、サーモスタット４３の動作温度は、６０℃に限定されることはなく、必要に応じて適宜増減可能である。

また、不織布４１は、表皮材ＳＭ付近の温度を検出する温度センサとして、サーミスタ４４を備えている。サーミスタ４４は、第１の貼付部４１Ａの中央付近に配置され、かつ例えば図示しない車載コンピュータの信号入力部に接続される。このような接続構成を採用した場合、車載コンピュータは、サーミスタ４４からの電圧出力信号を基に発熱線４２に流す電流をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、面状ヒータ４の発熱量（具体的には、第１および第２の発熱部４２Ａ、４２Ｂにおける発熱量）を調節してもよい。なお、サーミスタ４４の配置場所は必要に応じて適宜変更することができる。

第２の貼付部４１Ｂに対するサーモスタット４３の取付け構造として、図１のドアトリム１では、図４（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示したように第２の貼付部４１Ｂを折り畳むことによって２枚重ねとし、その折畳みの内面に図示しない両面テープでサーモスタット４３を取付けるように構成しているが、このような取付け構成に限定されることはない。

発熱線４２は、第２の貼付部４１Ｂから繋ぎ部４１Ｃを通って第１の貼付部４１Ａに至るように配置されるとともに、第１の貼付部４１Ａでは、中接部材３を温める第１の発熱部４２Ａとして機能し、第２の貼付部４１Ｂでは、サーモスタット４３を温める第２の発熱部４２Ｂとして機能する。

不織布４１を構成する繊維素材の一例として、本実施形態のドアトリム１ではＰＥＴ（１０５ｇ／ｍ^２）繊維を採用しているが、これに限定されることはない。

発熱線４２の一例として、本実施形態のドアトリム１では、凹凸による異物感を減らすため、極細の発熱線、具体的には、線径φ０．０５〜０．０８の銅銀合金線を複数本撚り合わせた構造の撚り線を採用したが、そのような撚り線に限定されることはないし、また、銅銀合金線以外の線材、例えば銅錫合金線、銅マグネシウム合金線を発熱線４２として採用してもよい。

断熱材７の一例として、本実施形態のドアトリム１では、密度０．０３ｇ／ｃｍ^３、厚さ２〜３ｍｍのスラブウレタン素材を採用したが、これに限定されることはない。

以上説明した本実施形態のドアトリム１において加熱の電力密度（Ｗ／ｍ^２）が電圧１４．４V時１３００〜１３５０Ｗ／ｍ^２となるように設計した面状ヒータ４を用いて、室温０℃の環境条件下で、表皮材ＳＭの表面温度を測定する実験を行った結果、表皮材ＳＭの表面温度は２分で０℃から３５℃以上になるという良好な昇温速度データが得られた。

本発明の他の実施形態として、図示は省略するが、先に説明した不織布４１の第１の貼付部４１Ａはアームレスト２の表面側に貼付され、同不織布４１の第２の貼付部４１Ｂはアームレスト２の裏面側に貼付され、同不織布４１の繋ぎ部４１Ｃは、アームレスト２と中接部材３との連結の隙間Ｇに挿通された状態になることで、第２の貼付部４１Ｂをアームレスト２の裏面側に回り込ませて配置可能とする手段として機能するように構成してもよい。この場合、面状ヒータ４はアームレスト２を構成する樹脂芯材ＣＭと表皮材ＳＭとの間に配置され、発熱線４２は、第１の貼付部４１Ａではアームレスト２を温める第１の発熱部４２Ａとして機能するように構成される。

さらに、本発明の他の実施形態として、図５に示したように、アームレスト２と中接部材３との連結の隙間Ｇに、繋ぎ部４１Ｃの幅に対応する切欠き部９を設け、この切欠き部９を繋ぎ部４１Ｃが通過する構造を採用してもよい。前記のような連結の隙間Ｇはアームレスト２と中接部材３それぞれの縁部が対向する部位に形成されるので、そのように対向するアームレスト２の縁部または中接部材３の縁部もしくは双方の縁部を切り欠くことによって、前記のような切欠き部９が設けられるように構成してもよい。

以上説明した本実施形態および他の実施形態（以下「本実施形態等」という）のドアトリム１では、その具体的な構成として、前記の通り、アームレスト２または中接部材３を構成する樹脂芯材ＣＭと表皮材ＳＭとの間に面状ヒータ４が配置される構造を採用した。このため、樹脂芯材ＣＭと表皮材ＳＭで面状ヒータ４を挟んだサンドイッチ構造によって面状ヒータ４は表皮材ＳＭにしっかりと密着固定されること、および、アームレスト２または中接部材３が曲面形状である場合でも、面状ヒータ４を構成する不織布４１は、ＰＥＴフィルム等に比べ、そのような曲面形状に沿って自在に撓み変形し易いことから、表皮材ＳＭ方向に面状ヒータ４を押え付ける部品として押え板を採用する必要がなく、かかる押え板を廃止できる点で、ドアトリム１全体としての部品点数および製造コストの削減を図ることができる。

また、本実施形態等のドアトリム１によると、前記のような面状ヒータ４の配置の構造からも分かるように、面状ヒータ４は表皮材ＳＭの裏側から該表皮材ＳＭを直接温める構造である。このため、ドアトリム１表面（車室内側面）の表皮材ＳＭを効率よく加熱することができるので、面状ヒータ４による加熱の電力密度（Ｗ／ｍ^２）を比較的小さく設定することが可能となる点で、ドアトリム１表面を所定温度まで暖めるのに必要な消費電力の低減と、ドアトリム１表面の昇温速度の高速化を図ることもできる。

さらに、本実施形態等のドアトリム１によると、前記の通り、面状ヒータ４を構成する不織布４１の具体的な構成として、４１Ａと第２の貼付部４１Ｂとを繋ぎ部４１Ｃで繋いだ構成、および、かかる繋ぎ部４１Ｃがアームレスト２と中接部材３との連結の隙間Ｇに挿通された状態になることで、第２の貼付部４１Ｂをアームレスト２の裏面側または中接部材３の裏面側に回り込ませて配置可能とする構成、および第２の貼付部４１Ｂにサーモスタット４３が取付けられる構成を採用した。このため、前記のようにサーモスタット４３を配置するための穴（特許文献２の受容孔（１０）を参照）を例えば中接部材３に設ける必要がなく、そのような穴を省略してもサーモスタット４３は中接部材３の裏面側に配置されるから、かかる穴を成形可能とする金型、すなわち、ヒータ付きドアトリム専用の成形金型を別途用意する必要はなく、ヒータなしドアトリムの成形金型でもヒータ付きドアトリムを製造することができる。要するに、本実施形態等のドアトリム１によると、ヒータなしドアトリムとヒータ付きドアトリムを同じ金型で製造することが可能となり、ドアトリム成形金型の共通化とこれによるドアトリムの製造コスト低減も図ることができる。

また、本実施形態等のドアトリム１では、前記のようなサーモスタット４３の配置の構造からも分かるように、サーモスタット４３は中接部材３またはアームレスト２の裏面側に配置されるから、アームレスト２や中接部材３の表面においてサーモスタット４３の出っ張りによる凹凸が現れることもなく、ドアトリム表面に凹凸による異物感を生じさせない外観を得ることもできる。

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により多くの変形が可能である。

１ドアトリム
２アームレスト
３中接部材
４面状ヒータ
４１不織布
４１Ａ第１の貼付部
４１Ｂ第２の貼付部
４１Ｃ繋ぎ部
４２発熱線
４２Ａ第１の発熱部
４２Ｂ第２の発熱部
４３サーモスタット
４４サーミスタ
５ドアトリムロアー
６ドアトリムアッパー
７断熱材
８アルミ箔
９切欠き部
ＣＭ樹脂芯材
ＤＰ車体ドアパネル
Ｇアームレストと中接部材との連結の隙間
ＳＭ表皮材

Claims

アームレストと、
前記アームレストに連結された中接部材と、
前記アームレストまたは前記中接部材を温める面状ヒータと、を具備し、
前記面状ヒータは、前記アームレストまたは前記中接部材を構成する樹脂芯材と表皮材との間に配置される構造、および、不織布に対して発熱線を固定した構造になっており、
前記不織布は、
前記アームレストまたは前記中接部材を構成する樹脂芯材の表面側に貼付される第１の貼付部と、
前記アームレストまたは前記中接部材を構成する樹脂芯材の裏面側に貼付される第２の貼付部と、
前記第１の貼付部と前記第２の貼付部とを繋ぐ手段、および、前記アームレストと前記中接部材との連結の隙間に挿通された状態になることで、前記第２の貼付部を前記アームレストの裏面側または前記中接部材の裏面側に回り込ませて配置可能とする手段として機能する繋ぎ部と、
前記発熱線と直列に接続され、かつ、前記第２の貼付部に取付けられたサーモスタットと、を備え、
前記発熱線は、
前記第２の貼付部から前記繋ぎ部を通って前記第１の貼付部に至るように配置されるとともに、前記第１の貼付部では、前記アームレストまたは前記中接部材を温める第１の発熱部として機能し、前記第２の貼付部では、前記サーモスタットを温める第２の発熱部として機能すること
を特徴とする自動車用ドアトリム。
前記アームレストと前記中接部材との連結の隙間に、前記繋ぎ部の幅に対応する切欠き部が設けられていて、この切欠き部を前記繋ぎ部が通過する構造になっていること
を特徴とする請求項１に記載の自動車用ドアトリム。