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技術 自動車用フロアマット

出願人 日本VIAM株式会社日本バイリーン株式会社
発明者 多田友浩
出願日 2015年3月23日 (5年9ヶ月経過) 出願番号 2015-059785
公開日 2016年10月13日 (4年2ヶ月経過) 公開番号 2016-179713
状態 特許登録済
技術分野 乗客設備 カーペット
主要キーワード 滑り止め用突起 ベースマット 中心軸間 突起群 静摩擦力 正五角形 ウィルトンカーペット 格子柄
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年10月13日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

更に滑り止め効果の優れる自動車用フロアマットを提供する。

解決手段

前記フロアマット1は、ゴム又は熱可塑性エラストマーからなるベースマット層3の片面に、多数の突起4を有し、各突起は、円錐台部と、円錐台部の上面が露出することなく、接続した円柱部とからなり、五角形の各頂部に突起が配置した突起群単位9を複数有する。

概要

背景

自動車フロアにはカーペットが敷設されているが、フロアカーペット汚れを防止するために、フロアカーペット上に更にマットを敷設している。このマットが運転時又は乗降時に位置ずれを起こし、アクセルペダルブレーキペダル、又はクラッチペダルを覆ってしまうと、運転操作に支障を来たし、安全走行が困難になる場合があるため、マットが位置ずれしないように、様々な工夫がなされている。

その工夫の1つとして、ゴム又は熱可塑性エラストマーからなるマットのフロアカーペットとの当接面に、多数の突起を設けることが行われている。例えば、本願出願人らは、特定の形状で、特定の寸法を有する突起を配置したフロアマットを提案した(特許文献1)。前記フロアマットの一態様を図5及び図6に示す。図5は、従来公知のフロアマットの一部を模式的に示す断面図であり、図6は、図5に示す突起94の拡大断面図である。

図5に示すフロアマット91は、カーペット92とベースマット93とが積層された構造からなり、その外周は、飾り縫い部95により修飾されている。ベースマット93の底面(フロアカーペットとの当接面)には、複数の滑り止め用突起94が設けられている。滑り止め用突起94は、図6に示すとおり、円錐台部94aと、円柱部94bとからなる。このフロアマットは滑り止め効果の向上したものであったが、更に滑り止め効果の優れるフロアマットが待望されていた。

概要

更に滑り止め効果の優れる自動車用フロアマットを提供する。前記フロアマット1は、ゴム又は熱可塑性エラストマーからなるベースマット層3の片面に、多数の突起4を有し、各突起は、円錐台部と、円錐台部の上面が露出することなく、接続した円柱部とからなり、五角形の各頂部に突起が配置した突起群単位9を複数有する。

目的

本発明の課題は、更に滑り止め効果の優れる自動車用フロアマットを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

ゴム又は熱可塑性エラストマーからなるベースマット層の片面に、多数の突起を有し、各突起は、円錐台部と、円錐台部の上面が露出することなく、接続した円柱部とからなり、五角形の各頂部に突起が配置した突起群単位を複数有する、自動車用フロアマット

請求項2

前記突起群単位を規則正しく有する、請求項1に記載の自動車用フロアマット。

請求項3

前記突起群単位を格子柄状に有する、請求項2に記載の自動車用フロアマット。

請求項4

突起密度が100cm2あたり220本以上である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の自動車用フロアマット。

技術分野

0001

本発明は、自動車用フロアマットに関する。

背景技術

0002

自動車フロアにはカーペットが敷設されているが、フロアカーペット汚れを防止するために、フロアカーペット上に更にマットを敷設している。このマットが運転時又は乗降時に位置ずれを起こし、アクセルペダルブレーキペダル、又はクラッチペダルを覆ってしまうと、運転操作に支障を来たし、安全走行が困難になる場合があるため、マットが位置ずれしないように、様々な工夫がなされている。

0003

その工夫の1つとして、ゴム又は熱可塑性エラストマーからなるマットのフロアカーペットとの当接面に、多数の突起を設けることが行われている。例えば、本願出願人らは、特定の形状で、特定の寸法を有する突起を配置したフロアマットを提案した(特許文献1)。前記フロアマットの一態様を図5及び図6に示す。図5は、従来公知のフロアマットの一部を模式的に示す断面図であり、図6は、図5に示す突起94の拡大断面図である。

0004

図5に示すフロアマット91は、カーペット92とベースマット93とが積層された構造からなり、その外周は、飾り縫い部95により修飾されている。ベースマット93の底面(フロアカーペットとの当接面)には、複数の滑り止め用突起94が設けられている。滑り止め用突起94は、図6に示すとおり、円錐台部94aと、円柱部94bとからなる。このフロアマットは滑り止め効果の向上したものであったが、更に滑り止め効果の優れるフロアマットが待望されていた。

先行技術

0005

実用新案登録第3031429号公報

発明が解決しようとする課題

0006

従って、本発明の課題は、更に滑り止め効果の優れる自動車用フロアマットを提供することである。

課題を解決するための手段

0007

前記課題は、本発明による、
[1]ゴム又は熱可塑性エラストマーからなるベースマット層の片面に、多数の突起を有し、各突起は、円錐台部と、円錐台部の上面が露出することなく、接続した円柱部とからなり、五角形の各頂部に突起が配置した突起群単位を複数有する、自動車用フロアマット、
[2]前記突起群単位を規則正しく有する、[1]の自動車用フロアマット、
[3]前記突起群単位を格子柄状に有する、[2]の自動車用フロアマット、
[4]突起密度が100cm2あたり220本以上である、[1]〜[3]のいずれかの自動車用フロアマット
により、解決することができる。

発明の効果

0008

本発明の自動車用フロアマットは、五角形の各頂部に突起が配置した突起群単位を複数有するため、滑り止め効果に優れている。本発明の好適態様である、突起密度が100cm2あたり220本以上であると、更に優れた滑り止め効果を発揮することができる。

図面の簡単な説明

0009

本発明の自動車用フロアマットの一態様を模式的に示す底面図である。
本発明の自動車用フロアマットに設ける突起を模式的に示す断面図である。
図1に示す本発明の自動車用フロアマットの一部を模式的に示す拡大底面図である。
試験例1で実施した静摩擦力の測定に用いた測定系を模式的に示す説明図である。
特許文献1に記載の従来公知のフロアマットの一部を模式的に示す断面図である。
図5に示すフロアマットの滑り止め用突起94の拡大断面図である。
比較用のフロアマット(比較例1)の底面に設けた突起の配置パターンを模式的に示す説明図である。

0010

本発明の自動車用フロアマット1は、ゴム又は熱可塑性エラストマーからなるベースマット層3を少なくとも有し、図1に示すように、その片面(裏面、すなわち、フロアカーペットと接触する面)に、多数の突起4を有する。各突起は、図2に示すように、ベースマット層表面から直接突出する円錐台部4aと、その円錐台部の上面から更に突出する円柱部4bとからなる。円錐台部と円柱部との接触面では、円錐台部の上面直径と、円柱部の直径とが一致しているため、円錐台部の上面が露出することなく、円錐台部の側面と、円柱部の側面とが連続する側面を形成している。

0011

本発明の自動車用フロアマットは、図3に示すように、5つの突起4を一つの単位とする突起群単位9を複数有しており、前記突起群単位においては、5つの突起が、五角形の各頂部に配置されている。
本明細書において、「五角形に配置されている」とは、五角形の各頂部にのみ突起が配置されていること、すなわち、各頂部を結ぶ五角形の内部(近接する頂部間、すなわち、辺上を含む)には突起が存在しないことを意味する。

0012

なお、本発明の自動車用フロアマットでは、五角形の各頂部に突起が配置された突起群単位(以下、五角形単位と称することがある)を複数有している限り、ベースマット層に設けた突起の全てがいずれかの突起群単位を形成している(すなわち、全ての突起が突起群単位のいずれかに属している)必要はない。突起の総数に対して、五角形の各頂部に突起が配置された突起群単位に属する突起の合計数が、例えば、50%以上であることができ、好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、更に好ましくは80%以上、更に好ましくは90%以上、更に好ましくは95%以上、更に好ましくは98%以上、更に好ましくは99%以上、特に好ましくは100%である。突起群単位を形成していない突起としては、例えば、五角形単位間に存在する突起をあげることができる。
なお、ベースマット層の周辺部においては、通常、突起群単位の一部を失っている場合が多いが、残る突起(1つ〜4つ)は、五角形の各頂部に突起が配置された突起群単位に属するものとして計算する。

0013

本発明の自動車用フロアマットでは、五角形単位を構成する突起それぞれが、有効に作用しやすいように、五角形単位を構成する突起は自動車の進行方向における直線上にないのが好ましい。そのため、5つの突起が、正五角形の各頂部に配置されていること、すなわち、正五角形単位であるのが特に好ましい。

0014

本発明の自動車用フロアマットでは、五角形単位を構成する5つの突起が、五角形の各頂部に配置されているが、五角形の各頂部に突起が配置された突起群単位(五角形単位)は規則正しく配置されていることが好ましく、格子柄状に配置されていることが特に好ましい。五角形単位を規則正しく(特に格子柄状に)配置することにより、フロアマット全体に亘って、均一に滑り止め効果を向上させることができる。

0015

突起密度は、防滑性に優れるように、100cm2あたり、例えば、150本以上であり、好ましくは220本以上であり、より好ましくは250本以上であり、更に好ましくは300本以上である。上限は特に限定しないが、各突起が小さくなり、防滑性の向上があまり期待できないため、600本以下であるのが好ましい。

0016

五角形の各頂部に突起が配置された突起群単位において、隣り合う突起の間隔(五角形の一辺を形成する2つの突起における中心軸間の距離:図3におけるx)は、前記の突起密度を達成できるように、適宜決定することができ、例えば、1.9〜10mmであり、好ましくは4〜6mmである。また、隣り合う五角形単位(特に、格子柄状に配置した場合の隣り合う五角形単位)の間隔(或る五角形単位の中心と、その縦又は横に配置される五角形単位の中心との距離:図3におけるy)も、前記の突起密度を達成できるように、適宜決定することができ、例えば、5〜18mmであり、好ましくは10〜15mmである。

0017

円錐台部の底面の直径(図2における長さq)は、突起密度を高めることができ、防滑性に優れるように、1〜3mmであるのが好ましく、1.5〜2.5mmであるのがより好ましい。
また、円錐台部の高さ(図2における長さp)は、突起の変形を抑え、摩擦抵抗を大きくして防滑性に優れるように、0.5〜2.25mmであるのが好ましく、0.75〜1.88mmであるのがより好ましい。

0018

円柱部の直径(図2における長さr)は、フロアカーペットへ突起が進入しやすく、また、円柱部が変形しにくく、摩擦抵抗が大きくなり、防滑性に優れるように、0.5〜2.25mmであるのが好ましく、0.75〜1.88mmであるのがより好ましい。
また、円柱部の高さ(図2における長さm)は、円柱部が変形しにくく、また、フロアカーペットへ充分に進入して、摩擦抵抗が大きくなって、防滑性に優れるように、0.18〜1.75mmであるのが好ましく、0.35〜1.5mmであるのがより好ましい。

0019

突起の高さ(図2における長さn(=p+m))は、突起の変形を抑え、摩擦抵抗を大きくして防滑性に優れるように、また、フロアマットの軽量化に寄与し、燃費の向上に寄与できるように、更には、突起がフロアカーペットへ進入して摩擦抵抗が大きくなり、防滑性に優れるように、0.5〜3.5mmであるのが好ましく、1〜3mmであるのがより好ましい。

0020

円錐台部の底面の直径と円柱部の直径との比率図2における長さq:r)は、100:50〜75であるのが好ましい。円柱部が太すぎると、フロアカーペットへ突起が進入しにくくなり、摩擦抵抗が小さくなって、防滑性が低下する傾向があり、円柱部が細すぎると、円柱部が変形しやすくなり、摩擦抵抗が小さくなって、防滑性が低下する傾向があるためである。

0021

突起の高さと円柱部の高さとの比率(突起における円柱部が占める比率;図2における長さn:m)は、100:35〜50であるのが好ましい。円柱部の比率が高くなると、円柱部が変形しやすくなり、防滑性が低下する傾向があり、円柱部の比率が低くなると、フロアカーペットへの突起の進入の程度が小さくなり、摩擦抵抗が小さくなって、防滑性が低下する傾向があるためである。

0022

円錐台部における直径と高さとの比率(図2における長さq:p)は、100:50〜75であるのが好ましい。円錐台部が直径の割に高いと、円錐台部が変形しやすくなり、防滑性が低下する傾向があり、円錐台部が直径の割に低いと、フロアカーペットへの突起の進入の程度が小さくなり、摩擦抵抗が小さくなって、防滑性が低下する傾向があるためである。

0023

本発明の自動車用フロアマットは、ベースマット層に加えて、所望により、カーペット層を有することができる。カーペット層を備えていると、装飾性に優れている。前記カーペット層としては、例えば、緞通ウィルトンカーペット、アキスミンスターカーペット、ダブルフェースカーペット、フックドラグタフテッドカーペットフロックカーペットコードカーペットニットカーペットなどを挙げることができる。これらの中でも、タフテッドカーペットであるのが好ましい。

0024

本発明の自動車用フロアマットは、ベースマット層に設ける突起の配置に特徴があるため、従来公知の方法により製造することができる。
ベースマット層の材料であるゴム又は熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレンブタジエンゴム等を主体とした加硫ゴムSBR)、スチレン−ブタジエンスチレン成分からなる熱可塑性エラストマー(TPE)を用いることができる。

0025

本発明の自動車用フロアマットがベースマット層のみからなる場合には、前記材料を溶融押出しした溶融シート冷間プレスする際に、同時に突起を形成させることにより、当該フロアマットを製造することができる。
本発明の自動車用フロアマットがベースマット層及びカーペット層からなる場合には、前記材料を溶融押出しした溶融シート上に、カーペットを積層した後、冷間プレスすることにより、両者を接着すると同時に、突起を形成させることにより、当該フロアマットを製造することができる。

0026

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。

0027

《実施例1:フロアマットの製造》
(1)カーペット
ポリエステル繊維一次基布目付:100g/m2)に、ポリプロピレン製パイルを1/8Gタフト機タフトした後、スチレン−ブタジエンゴム(ガラス転移温度:−10℃)でバッキングすることにより、タフテッドカーペット(パイル目付:600g/m2、バッキング量:240g/m2)を調製した。

0028

(2)ベースマット
ベースマットの材料として、スチレン・ブタジエン・スチレン成分からなる熱可塑性エラストマー(比重:1.07、ショアA硬度:70)を用意した。

0029

(3)フロアマットの製造
実施例1(2)で用意した熱可塑性エラストマーを溶融押出しした溶融シート上に、実施例1(1)で調製したタフテッドカーペットを積層した後、冷間プレスすることにより、熱可塑性エラストマーシート(ベースマット)とカーペットとを接着すると同時に、熱可塑性エラストマーシート(ベースマット)に、表1に示す突起を形成して、本発明のフロアマット(実施例1〜3)と、比較用のフロアマット(比較例1〜2)とを製造した。なお、比較例1の突起配置パターンを図7に示す。

0030

0031

≪試験例1:評価と考察≫
図4に示す方法により静摩擦力を評価した。具体的には、各被験サンプルとして、210mm×297mmの長方形サンプル11を用意し、車両フロア材(ポリエステル繊維からなる、目付220g/m2のニードルパンチ不織布)12の上に、ベースマットの裏面(突起を有する面)と車両フロア材とが接触するように、前記サンプルを載置した。ベースマットの上に、サンプルよりやや小さいサイズの平板荷重13(8kg)を乗せ、引張強度試験機14により、100mm/分の速度でサンプルを水平方向に引張ることにより、静摩擦力を測定した。測定は3回行い、その平均値を静摩擦力とした。なお、ベースマットの突起配置パターンが「正五角形−格子柄状」の場合には、ある頂部における突起が前方、かつ前記突起と対向する辺の中点とを結んでできる直線が引張り方向と平行であるように引張り、ベースマットの突起配置パターンが「千鳥状」の場合には、ある突起と対向する辺の中点とを結んでできる直線が引張り方向と平行であるように引張り、ベースマットの突起配置パターンが「格子柄状」の場合には、近接する突起を結んでできる直線が引張り方向と平行であるように引張った。結果を表2に示す。

0032

実施例2と比較例1との比較から、五角形の各頂部に突起が配置した突起群単位を複数有すると、静摩擦力が大きく、滑りにくいことがわかった。
実施例1と実施例2との比較から、突起密度が100cm2あたり220本以上であると、更に滑りにくいことがわかった。
実施例1と実施例3との比較から、円錐台部が小さい方がフロアマットの軽量化に寄与するだけでなく、静摩擦力が大きく、滑りにくいことがわかった。

実施例

0033

0034

本発明によれば、更に滑り止め効果の優れる自動車用フロアマットを提供することができる。

0035

1・・・自動車用フロアマット;3・・・ベースマット層;
4・・・突起;9・・・突起群単位;
11・・・サンプル;12・・・車両フロア材;13・・・平板状荷重;
14・・・引張強度試験機;
91・・・フロアマット;92・・・カーペット;93・・・ベースマット;
94・・・滑り止め用突起;94a・・・円錐台部;94b・・・円柱部;
95・・・飾り縫い部。

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