JP2000038157A - Reinforcing structure for vehicle body and its forming method - Google Patents

Reinforcing structure for vehicle body and its forming method

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JP2000038157A
JP2000038157A JP10204917A JP20491798A JP2000038157A JP 2000038157 A JP2000038157 A JP 2000038157A JP 10204917 A JP10204917 A JP 10204917A JP 20491798 A JP20491798 A JP 20491798A JP 2000038157 A JP2000038157 A JP 2000038157A
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JP
Japan
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vehicle body
reinforcing
reinforcing sheet
panel
closed
Prior art date
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Application number
JP10204917A
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Japanese (ja)
Inventor
Chiaki Asano
千明 朝野
Mitsugi Fukabori
貢 深掘
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the strength of a vehicle body panel and a closed-cross section frame while rarely increasing the vehicle weight by providing a reinforcing sheet containing reinforcing fibers on the back face of the vehicle body panel in the closely stuck state, and providing a synthetic resin foam material on the reinforcing sheet. SOLUTION: A center pillar 5 has a closed-cross section frame fixed with an inner panel 10 and an outer panel 11 by welding. A reinforcing sheet 20 containing carbon fibers 21 is provided on the whole inner face of the middle portion in the vertical direction of the center pillar 5 (back faces of the inner panel 10 and the outer panel 11) in the closely stuck state. A synthetic resin foam material 25 closely stuck to the reinforcing sheet 20 is filled in the center pillar 5. The reinforcing sheet 20 contains a synthetic resin material, which is the same series material as a thermosetting epoxy resin used as the main component of the foam material 25 and has adhesiveness to the center pillar 5 and the foam material 25, in addition to many carbon fibers 21.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】 本発明は車体の補強構造及
びその形成方法に関し、特に、車体パネルの裏面上に強
化繊維を含む補強シートを密着状に設け、その補強シー
ト上に合成樹脂製の発泡材を設けるようにした技術に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reinforcing structure for a vehicle body and a method for forming the same, and more particularly, to a reinforcing sheet containing reinforcing fibers provided in close contact with a back surface of a vehicle body panel, and a synthetic resin foam is formed on the reinforcing sheet. The present invention relates to a technique for providing a material.

【0002】[0002]

【従来の技術】 従来、車体の強度と剛性を向上させる
技術として、車体パネルの板厚を厚くしたり、複数の車
体パネルを重ね合わせたり、車体パネルをレインフォー
スメント等の補強部材で補強したりする等の技術は一般
的に広く実用に供されている。しかし、この種の技術で
は車体の強度・剛性を高めることができる反面、車体重
量(車重)が増加するため製作コストが増し、燃料消費
率の面で望ましくない。
2. Description of the Related Art Conventionally, techniques for improving the strength and rigidity of a vehicle body include increasing the thickness of a vehicle body panel, stacking a plurality of vehicle body panels, and reinforcing a vehicle body panel with a reinforcing member such as a reinforcement. Techniques such as rubbing are generally widely used in practice. However, while this type of technology can increase the strength and rigidity of the vehicle body, it increases the vehicle weight (vehicle weight), which increases the manufacturing cost and is not desirable in terms of fuel consumption rate.

【0003】そこで、近年、車体の強度と剛性を向上さ
せる技術として、複数の車体パネルで構成された閉断面
フレームの内部に合成樹脂製の発泡材を充填することに
より、車重を殆ど増加させることなく、閉断面フレーム
の強度を高める車体の補強構造が実用化されつつある。
[0003] In recent years, as a technique for improving the strength and rigidity of a vehicle body, the weight of the vehicle is almost increased by filling a foamed material made of a synthetic resin into a closed cross-sectional frame composed of a plurality of vehicle body panels. Without this, a reinforcement structure for a vehicle body that increases the strength of the closed-section frame is being put to practical use.

【0004】一方、特開平6−171001号公報に
は、発泡材層とガラスクロス層とが積層されたパネル補
強シートを、発泡材層が車両外板の裏面上に接するよう
に設け、車両衝突等により車両外板に作用する曲げ荷重
をパネル補強シートで支持して、車両外板の強度を高め
るようにした技術が記載されている。
On the other hand, JP-A-6-171001 discloses a panel reinforcing sheet in which a foam material layer and a glass cloth layer are laminated such that the foam material layer is in contact with the rear surface of the vehicle outer panel, and the vehicle is crushed. There is described a technique in which a bending load acting on a vehicle outer panel is supported by a panel reinforcing sheet to increase the strength of the vehicle outer panel.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】 複数の車体パネルで
構成された閉断面フレームの内部に発泡材を充填する補
強構造については、本願発明者等が1対の鋼板間に既存
の発泡材を介在させた試材について3点曲げ試験を行っ
た結果、閉断面フレームの内部に既存の発泡材を充填す
るだけでは、閉断面フレームの強度を十分に高めること
ができないという問題があることが解かった。
As for a reinforcing structure for filling a foamed material into a closed-section frame constituted by a plurality of vehicle body panels, the present inventors interposed an existing foamed material between a pair of steel plates. As a result of performing a three-point bending test on the test material, it was found that there is a problem that the strength of the closed-section frame cannot be sufficiently increased only by filling the existing foam material into the inside of the closed-section frame. Was.

【0006】特開平6−171001号公報のパネル補
強シートでは、車両衝突等により車体パネルに曲げ荷重
が作用すると、発泡材層を介して補強シートに引張り荷
重が作用するため、更に発泡材層が変形する場合もある
ため、その引張り荷重を引張り強度の高いガラスクロス
層で確実に支持することができず、車両外板の強度を十
分に高めることができないという問題がある。
In the panel reinforcing sheet disclosed in JP-A-6-171001, when a bending load acts on the vehicle body panel due to a vehicle collision or the like, a tensile load acts on the reinforcing sheet via the foam material layer. Since the glass cloth layer may be deformed, the tensile load cannot be reliably supported by the glass cloth layer having high tensile strength, and there is a problem that the strength of the vehicle outer panel cannot be sufficiently increased.

【0007】本発明の目的は、車重を殆ど増加させるこ
となく、車体パネルや閉断面フレームの強度を大幅に高
める車体の補強構造を提供すること、車体の補強構造を
簡単且つ確実に形成可能にするその形成方法を提供する
こと、等である。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a vehicle body reinforcement structure which greatly increases the strength of a vehicle body panel and a closed-section frame without substantially increasing the vehicle weight. The vehicle body reinforcement structure can be formed simply and reliably. To provide a method of forming the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】 請求項1の車体の補強
構造は、車体パネルを補強する車体の補強構造におい
て、前記車体パネルの裏面上に強化繊維を含む補強シー
トを密着状に設け、その補強シート上に合成樹脂製の発
泡材を設けたことを特徴とするものである。前記補強シ
ートの強化繊維は、例えば、一定方向に高い引張り強度
が得られるように、一定方向向きにして敷きつめたカー
ボン繊維やアラミド繊維等の繊維が適用される。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle body reinforcing structure for reinforcing a vehicle body panel, wherein a reinforcing sheet containing a reinforcing fiber is provided in close contact with a back surface of the vehicle body panel. A foamed material made of synthetic resin is provided on the reinforcing sheet. As the reinforcing fibers of the reinforcing sheet, for example, fibers such as carbon fibers and aramid fibers laid in a certain direction are applied so that a high tensile strength is obtained in a certain direction.

【0009】この車体の補強構造では、車体パネルの裏
面上に強化繊維を含む補強シートを密着状に設けたの
で、車両衝突等により車体パネルに曲げ荷重が作用し補
強シートに引張り荷重が作用するとき、その引張り荷重
を補強シートの強度に優れる強化繊維で以て確実に支持
でき、更に、補強シート上に合成樹脂製の発泡材を設け
たので、車重を殆ど増加させることなく、車体パネルの
強度と剛性を大幅に高めることが可能になる。
In this reinforcing structure for a vehicle body, since a reinforcing sheet containing reinforcing fibers is provided in close contact with the back surface of the vehicle body panel, a bending load acts on the vehicle body panel due to a vehicle collision or the like, and a tensile load acts on the reinforcing sheet. At that time, the tensile load can be reliably supported by the reinforcing fiber having excellent strength of the reinforcing sheet, and since the synthetic resin foam material is provided on the reinforcing sheet, the vehicle body panel can be hardly increased. Can greatly increase the strength and rigidity.

【0010】しかも、補強シート上に発泡材を設けるこ
とから、補強シートの車体パネルへの密着性を確実に確
保できるため、補強シートの機能を確保することができ
るし、車内に対する騒音を低減する効果も得ることがで
きる。更に、衝突時の衝突荷重を発泡材の圧縮によって
緩和し、エネルギー吸収性能を高めることができる。
Moreover, since the foam material is provided on the reinforcing sheet, the adhesion of the reinforcing sheet to the vehicle body panel can be reliably ensured, so that the function of the reinforcing sheet can be ensured and the noise in the vehicle can be reduced. An effect can also be obtained. Furthermore, the collision load at the time of collision can be reduced by the compression of the foam material, and the energy absorption performance can be improved.

【0011】請求項2の車体の補強構造は、請求項1の
発明において、前記車体パネルは閉断面フレームの一部
を構成するパネルであることを特徴とするものである。
閉断面フレームは、元来、強度と剛性が要求される部位
に構成されるが、その閉断面フレームの一部を構成する
車体パネルの強度と剛性を大幅に高めることができる。
また、未発泡状態である発泡材を閉断面フレーム内にお
いて発泡させて組付ける場合、発泡して膨張する発泡材
により、補強シートを車体パネルの裏面上に押圧して簡
単且つ確実に密着させることが可能になる。
A second aspect of the present invention is the vehicle body reinforcing structure according to the first aspect, wherein the vehicle body panel is a panel constituting a part of a closed-section frame.
Although the closed-section frame is originally configured at a position where strength and rigidity are required, the strength and rigidity of the vehicle body panel constituting a part of the closed-section frame can be greatly increased.
Also, when a foamed material in an unfoamed state is foamed and assembled in a closed cross-section frame, the reinforcing sheet is pressed onto the back surface of the vehicle body panel by the foamed material that expands and expands, and easily and securely adheres. Becomes possible.

【0012】請求項3の車体の補強構造は、請求項2の
発明において、前記閉断面フレームは車両外面側に位置
するアウタパネルと内面側に位置するインナパネルから
なり、前記車体パネルはインナパネルであることを特徴
とするものである。従って、車両衝突等により閉断面フ
レームに曲げ荷重が作用する際、インナパネルに作用す
る引張り荷重に対して補強シートで以て確実に補強でき
るため、インナパネルの強度と剛性を大幅に高めること
ができる。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the closed-section frame includes an outer panel located on an outer side of the vehicle and an inner panel located on an inner side, and the body panel is an inner panel. It is characterized by having. Therefore, when a bending load is applied to the closed-section frame due to a vehicle collision or the like, the reinforcing sheet can surely reinforce the tensile load acting on the inner panel with the reinforcing sheet, thereby significantly increasing the strength and rigidity of the inner panel. it can.

【0013】請求項4の車体の補強構造は、複数の車体
パネルで構成された閉断面フレームの少なくとも一部を
補強する車体の補強構造において、前記閉断面フレーム
内において車体パネルの裏面上に強化繊維を含む補強シ
ートを密着状に設け、閉断面フレームの内部に少なくと
も補強シートに密着する合成樹脂製の発泡材を設けたこ
とを特徴とするものである。前記補強シートの強化繊維
は、例えば、一定方向に高い引張り強度が得られるよう
に、一定方向向きにして敷きつめたカーボン繊維やアラ
ミド繊維等の繊維が適用される。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vehicle body reinforcing structure for reinforcing at least a part of a closed-section frame constituted by a plurality of body panels, wherein the reinforcing member is provided on a back surface of the body panel in the closed-section frame. It is characterized in that a reinforcing sheet containing fibers is provided in close contact, and a foamed material made of a synthetic resin is provided at least in close contact with the reinforcing sheet inside the closed-section frame. As the reinforcing fibers of the reinforcing sheet, for example, fibers such as carbon fibers and aramid fibers laid in a certain direction are applied so that a high tensile strength is obtained in a certain direction.

【0014】この車体の補強構造では、閉断面フレーム
内において車体パネルの裏面上に強化繊維を含む補強シ
ートを密着状に設けたので、車両衝突等により閉断面フ
レームに曲げ荷重が作用し補強シートに引張り荷重が作
用するとき、その引張り荷重を補強シートの強度に優れ
る強化繊維で以て確実に支持でき、更に、補強シート上
に合成樹脂製の発泡材を設けたので、車体パネルを含む
閉断面フレームの強度と剛性を大幅に高めることが可能
になる。
In this reinforcing structure for a vehicle body, since the reinforcing sheet containing the reinforcing fibers is provided in close contact with the back surface of the vehicle body panel in the closed section frame, a bending load acts on the closed section frame due to a vehicle collision or the like, and the reinforcing sheet is applied. When a tensile load is applied to the reinforcing sheet, the tensile load can be reliably supported by the reinforcing fibers having excellent strength of the reinforcing sheet.Furthermore, since a synthetic resin foam material is provided on the reinforcing sheet, the closed sheet including the vehicle body panel is provided. The strength and rigidity of the sectional frame can be greatly increased.

【0015】しかも、閉断面フレームの内部に少なくと
も補強シートに密着する発泡材を設けることから、補強
シートの車体パネルへの密着性を確実に確保できるた
め、補強シートの機能を確保することができるし、車内
に対する騒音を低減する効果も得ることができ、更に、
衝突時の衝突荷重を発泡材の圧縮によって緩和し、エネ
ルギー吸収性能を高めることができる。未発泡状態であ
る発泡材を閉断面フレーム内において発泡させて組付け
る場合、発泡し膨張する発泡材により、補強シートを車
体パネルの裏面上に押圧して簡単且つ確実に密着させる
ことができる。
In addition, since the foamed material is provided at least in close contact with the reinforcing sheet inside the closed-section frame, the adhesion of the reinforcing sheet to the vehicle body panel can be reliably ensured, so that the function of the reinforcing sheet can be ensured. In addition, the effect of reducing noise in the vehicle can be obtained.
The collision load at the time of collision can be reduced by compressing the foam material, and the energy absorption performance can be improved. When the unfoamed foam material is foamed and assembled in the closed-section frame, the foaming material that foams and expands allows the reinforcing sheet to be pressed onto the back surface of the vehicle body panel to easily and securely adhere.

【0016】請求項5の車体の補強構造は、請求項4の
発明において、前記補強シートは閉断面フレームの少な
くとも一部の内面全体に密着状に設けられたことを特徴
とするものである。従って、閉断面フレームの前記一部
の強度と剛性をより大幅に高めることができ、車体衝突
時におけるエネルギー吸収性能も一層向上する。
According to a fifth aspect of the invention, there is provided a vehicle body reinforcing structure according to the fourth aspect, wherein the reinforcing sheet is provided in close contact with at least a part of the entire inner surface of the closed-section frame. Therefore, the strength and rigidity of the part of the closed-section frame can be significantly increased, and the energy absorption performance at the time of a vehicle collision can be further improved.

【0017】請求項6の車体の補強構造は、請求項1〜
5の何れか1項の発明において、前記補強シートに車体
パネル及び発泡材に対して接着性を有する合成樹脂材料
が含有されたことを特徴とするものである。従って、補
強シートを車体パネル及び発泡材に接着させ、前記引張
り荷重を支持する補強シートの機能をより確実にするこ
とができる。
[0017] The reinforcing structure for a vehicle body according to the sixth aspect is the first aspect.
5. The invention according to claim 5, wherein the reinforcing sheet contains a synthetic resin material having adhesiveness to a vehicle body panel and a foam material. Therefore, the reinforcing sheet can be bonded to the vehicle body panel and the foam material, and the function of the reinforcing sheet for supporting the tensile load can be further ensured.

【0018】請求項7の車体の補強構造は、請求項6の
発明において、前記補強シートに含有された合成樹脂材
料は前記発泡材と同系材料であることを特徴とするもの
である。従って、補強シートを車体パネルの裏面上と発
泡材に確実に接着させることができる。
The reinforcing structure for a vehicle body according to a seventh aspect is the invention according to the sixth aspect, wherein the synthetic resin material contained in the reinforcing sheet is a material similar to the foam material. Therefore, the reinforcing sheet can be securely adhered to the foam material on the back surface of the vehicle body panel.

【0019】請求項8の車体の補強構造は、請求項7の
発明において、前記合成樹脂材料はエポキシ系樹脂から
なることを特徴とするものである。従って、発泡材及び
補強シート自体の曲げ強度を高めることができるため、
車体パネルや閉断面フレームの強度と剛性を更に高める
ことが可能になる。
An eighth aspect of the present invention is the vehicle body reinforcing structure according to the seventh aspect, wherein the synthetic resin material is made of an epoxy resin. Therefore, since the bending strength of the foam material and the reinforcing sheet itself can be increased,
It is possible to further increase the strength and rigidity of the vehicle body panel and the closed section frame.

【0020】請求項9の車体の補強構造の形成方法は、
複数の車体パネルで構成された閉断面フレームの少なく
とも一部を補強する車体の補強構造を形成する方法にお
いて、未発泡状態である合成樹脂製の発泡材を、閉断面
フレームの長さ方向に向けた強化繊維を含む補強シート
で包んだ膨張予備体を形成する第1工程と、前記閉断面
フレームの内部に膨張予備体を取付ける第2工程と、前
記膨張予備体を加熱して発泡材を発泡させ、補強シート
を伸長させて閉断面フレームの内面に沿って密着させる
第3工程とを備えたことを特徴とするものである。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a method for forming a vehicle body reinforcing structure,
In a method of forming a reinforcing structure of a vehicle body that reinforces at least a part of a closed-section frame formed by a plurality of body panels, a non-foamed synthetic resin foam material is directed in a length direction of the closed-section frame. Forming a pre-expansion body wrapped with a reinforcing sheet containing reinforced fibers, a second step of mounting the pre-expansion body inside the closed-section frame, and heating the pre-expansion body to foam the foamed material. And a third step of extending the reinforcing sheet and bringing the reinforcing sheet into close contact with the inner surface of the closed-section frame.

【0021】第1工程において、未発泡状態である合成
樹脂製の発泡材を、閉断面フレームの長さ方向に向けた
強化繊維を含む補強シートで包んだ膨張予備体を形成
し、第2工程において、閉断面フレームの内部に膨張予
備体を取付け、第3工程において、膨張予備体を加熱し
て発泡材を発泡させ、膨張する発泡材が、補強シートを
伸長させて閉断面フレームの内面に密着させ、複数の車
体パネルで構成された閉断面フレームの少なくとも一部
を補強する車体の補強構造が形成される。
In the first step, an unfoamed synthetic resin foam material is wrapped with a reinforcing sheet containing reinforcing fibers oriented in the longitudinal direction of the closed-section frame to form an expansion preform. In step (3), the pre-expansion body is attached to the inside of the closed-section frame, and in the third step, the pre-expansion body is heated to foam the foamed material, and the expanding foam material extends the reinforcing sheet to the inner surface of the closed-section frame. A reinforcing structure for the vehicle body is formed to closely contact and reinforce at least a part of the closed-section frame formed by the plurality of vehicle body panels.

【0022】この車体の補強構造の形成方法では、簡単
な構造の閉断面フレームは勿論、複雑な構造の閉断面フ
レームに対しても、その内部に膨張予備体を取付けて加
熱するだけで、発泡して膨張する発泡材により、補強シ
ートを伸長させ閉断面フレームの内面に沿って確実に密
着させることができるため、補強構造を簡単且つ確実に
形成することが可能になる。形成された車体の補強構造
においては、請求項4の作用と同様の作用を奏する。
According to the method of forming a reinforcing structure for a vehicle body, foaming can be performed not only on a closed frame having a simple structure but also on a closed frame having a complicated structure by simply mounting an expansion preliminary body and heating the inside. The expanded foam material allows the reinforcing sheet to be stretched and securely adhered along the inner surface of the closed-section frame, so that the reinforcing structure can be formed simply and reliably. In the formed reinforcement structure of the vehicle body, the same operation as the operation of the fourth aspect is achieved.

【0023】請求項10の車体の補強構造の形成方法
は、請求項9の発明において、前記第3工程を、車体に
電着塗装を施した後の乾燥工程において行うことを特徴
とするものである。電着塗装を施した後の乾燥工程を有
効活用でき、第3工程を特別に行う必要がなくり、車体
の補強構造をより簡単に形成できるようになる。
According to a tenth aspect of the present invention, in the method of the ninth aspect, the third step is performed in a drying step after the body is subjected to electrodeposition coating. is there. The drying step after the electrodeposition coating can be effectively used, and the third step does not need to be performed specially, and the reinforcing structure of the vehicle body can be formed more easily.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。本実施形態は、複数の
車体パネルで構成された閉断面フレームの一部を補強す
る車体の補強構造に、本発明を適用した場合の一例を示
すものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present embodiment shows an example in which the present invention is applied to a vehicle body reinforcing structure for reinforcing a part of a closed-section frame formed by a plurality of vehicle body panels.

【0025】図1に示すように、自動車の車体1は、サ
イドシェル2、ボンネットリヤフレーム3、フロントピ
ラー4、センターピラー5、リヤピラー6、ルーフフロ
ントフレーム7、ルーフリヤフレーム8、ルーフサイド
レール9等の複数のフレームを有し、これらフレーム2
〜9の長さ方向途中部や連結部付近等の部位に、本発明
の車体の補強構造が適用されている。
As shown in FIG. 1, a vehicle body 1 includes a side shell 2, a bonnet rear frame 3, a front pillar 4, a center pillar 5, a rear pillar 6, a roof front frame 7, a roof rear frame 8, and a roof side rail 9. Etc., and these frames 2
The reinforcement structure of the vehicle body according to the present invention is applied to a portion such as a middle portion in the length direction of the to 9 or a vicinity of a connecting portion.

【0026】センターピラー5の上下方向中段部分にお
ける補強構造について図2〜図4を参照して説明する。
尚、その他の部位における補強構造については、センタ
ーピラー5の上下方向中段部分における補強構造と基本
的に同じ構造であるので説明を省略する。尚、センター
ピラー5の構造は基本構造を示したものである。
The reinforcing structure in the middle portion of the center pillar 5 in the vertical direction will be described with reference to FIGS.
Note that the reinforcement structure in the other portions is basically the same as the reinforcement structure in the middle portion of the center pillar 5 in the vertical direction, and thus the description thereof is omitted. The structure of the center pillar 5 shows a basic structure.

【0027】センターピラー5は、車両内面側に位置す
る鉛直方向に長いインナパネル10と、車両外面側に位
置する凹断面状のアウタパネル11とを溶接等で固着し
た閉断面フレームに構成され、センターピラー5の上下
方向中段部分の内面全体(インナパネル10及びアウタ
パネル11の裏面)に、カーボン繊維21を含む補強シ
ート20が密着状に設けられ、センターピラー5の内部
に、補強シート20に密着する合成樹脂製の発泡材25
が充填状に設けられている。
The center pillar 5 is formed as a closed section frame in which a vertically long inner panel 10 located on the vehicle inner surface side and a concave section outer panel 11 located on the vehicle outer surface side are fixed by welding or the like. A reinforcing sheet 20 containing carbon fibers 21 is provided in close contact with the entire inner surface of the middle portion of the pillar 5 in the vertical direction (back surfaces of the inner panel 10 and the outer panel 11), and adheres to the reinforcing sheet 20 inside the center pillar 5. Synthetic resin foam 25
Are provided in a filled form.

【0028】補強シート20には、多数のカーボン繊維
21の他、発泡材25の主成分である熱硬化性を有する
エポキシ樹脂と同材料(つまり、発泡材25と同系材
料)である合成樹脂材料22であって、センターピラー
5及び発泡材25に対して接着性を有する合成樹脂材料
22が含有されている。
The reinforcing sheet 20 is made of a synthetic resin material which is the same material as the thermosetting epoxy resin which is a main component of the foam material 25 (ie, a material similar to the foam material 25), in addition to the carbon fibers 21. 22, a synthetic resin material 22 having adhesiveness to the center pillar 5 and the foam material 25 is contained.

【0029】補強シート20の多数のカーボン繊維21
は、上下方向に向けセンターピラー5の内面(発泡材2
5の表面)に沿って敷きつめられ、これらカーボン繊維
21の間及び表面部分に合成樹脂材料22が付着され、
上下方向に高い引張り強度を有している。前記発泡材2
5は発泡剤と強度を上げる為のフィラー(短繊維)等を
混在したエポキシ系樹脂を主成分として構成されてい
る。
Many carbon fibers 21 of the reinforcing sheet 20
Is the inner surface of the center pillar 5 (foam 2
5), and a synthetic resin material 22 is adhered between the carbon fibers 21 and on a surface portion thereof.
It has high tensile strength in the vertical direction. The foam material 2
5 is mainly composed of an epoxy resin mixed with a foaming agent and a filler (short fiber) for increasing the strength.

【0030】次に、前記補強構造を形成する方法につい
て図5〜図7を参照して説明する。先ず、図5に示すよ
うに、未発泡状態である発泡材25aを、センターピラ
ー5の長さ方向(上下方向)に向けた多数のカーボン繊
維20を含む補強シート20で包んだ膨張予備体30を
形成する(第1工程)。この第1工程では、例えば、発
泡材25aの表面に補強シート20を仮接着し、補強シ
ート20で発泡材25aを包んだ状態を保持できるよう
にしておく。
Next, a method of forming the reinforcing structure will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 5, an expanded preform 30 in which an unfoamed foam material 25a is wrapped with a reinforcing sheet 20 containing a large number of carbon fibers 20 oriented in the length direction (up and down direction) of the center pillar 5. Is formed (first step). In the first step, for example, the reinforcing sheet 20 is temporarily bonded to the surface of the foam material 25a so that the foam sheet 25a can be kept in a state of being wrapped by the reinforcing sheet 20.

【0031】第1工程で形成された膨張予備体30にお
いては、複数のカーボン繊維20が上下方向に向けて配
設されているため、カーボン繊維21の間及び表面部分
に付着されている合成樹脂材料22が溶融した状態で、
隣り合うカーボン繊維20の間隔が広がることで、補強
シート20は伸長可能である。
In the pre-expansion body 30 formed in the first step, since the plurality of carbon fibers 20 are arranged vertically, the synthetic resin adhered between the carbon fibers 21 and on the surface thereof. With the material 22 in a molten state,
The reinforcing sheet 20 can be extended by increasing the distance between the adjacent carbon fibers 20.

【0032】次に、図6に示すように、センターピラー
5の内部に膨張予備体30を取付ける(第2工程)。こ
の第2工程では、例えば、センターピラー5の内部に取
付け金具31を予め固着しておき、その取付け金具31
上に膨張予備体30を載置支持させるようにして取付け
る。取付け金具31を固着する位置の調整によって、膨
張予備体30を所望の取付け位置に容易に取付けること
ができる。
Next, as shown in FIG. 6, the expansion preliminary body 30 is mounted inside the center pillar 5 (second step). In the second step, for example, the mounting bracket 31 is fixed in advance inside the center pillar 5 and the mounting bracket 31 is fixed.
The inflatable preliminary body 30 is mounted on and supported on the upper side. By adjusting the position at which the mounting bracket 31 is fixed, the expansion preliminary body 30 can be easily mounted at a desired mounting position.

【0033】ここで、車体1の組み立ての際に膨張予備
体30を取付ける場合には、例えば、アウタパネル11
の裏面に取付け金具31を固着し、その取付け金具31
上に膨張予備体30を支持した状態で、インナパネル1
0とアウタパネル11を溶接等で組付ける。この場合、
図示していないが、取付け金具31上に支持された膨張
予備体30が落ちないように保持する何らかの取付け保
持手段を設ける。
Here, in the case where the expansion preliminary body 30 is attached at the time of assembling the vehicle body 1, for example, the outer panel 11 is attached.
The mounting bracket 31 is fixed to the back surface of the
With the expansion preliminary body 30 supported thereon, the inner panel 1
0 and the outer panel 11 are assembled by welding or the like. in this case,
Although not shown, some attachment holding means is provided for holding the expansion preliminary body 30 supported on the attachment fitting 31 so as not to fall.

【0034】また、組立て済みの車体1或いは既存の自
動車の車体に膨張予備体30を取付ける場合、外部から
センターピラー5の内部に膨張予備体30を入れる為
に、図示していないが、例えば、取付け金具31の上側
においてインナパネル10又はアウタパネル11に、膨
張予備体30挿入用の挿入開口を予め形成しておく。
When the expansion preform 30 is to be mounted on the pre-assembled vehicle body 1 or the vehicle body of an existing vehicle, the expansion preform 30 is not shown in the figure to insert the expansion preform 30 into the center pillar 5 from outside. An insertion opening for inserting the pre-expansion body 30 is formed in the inner panel 10 or the outer panel 11 above the mounting bracket 31 in advance.

【0035】次に、図7に示すように、膨張予備体30
を加熱して発泡材25aを発泡させ、膨張する発泡材2
5aにより補強シート20を伸長させてセンターピラー
5の内面に密着させる(第3工程)。補強シート20に
おいては、加熱されると合成樹脂材料22が溶融し、膨
張する発泡材25aとともに隣り合うカーボン繊維20
の間隔が広がって伸長する。また、合成樹脂材料22が
溶融して固化する際にセンターピラー5の内面に接着
し、更に発泡材25も溶融して固化するため、合成樹脂
材料22と発泡材25とは同系材料であることから強力
に接着する。
Next, as shown in FIG.
Is heated to foam the foam material 25a and expand the foam material 2a.
The reinforcing sheet 20 is extended by 5a and adhered to the inner surface of the center pillar 5 (third step). In the reinforcing sheet 20, when heated, the synthetic resin material 22 is melted, and the expanded carbon material 20a and the adjacent carbon fibers 20 are expanded.
Are extended and extended. Further, when the synthetic resin material 22 is melted and solidified, the synthetic resin material 22 adheres to the inner surface of the center pillar 5 and further the foam material 25 is melted and solidified. Therefore, the synthetic resin material 22 and the foam material 25 must be the same material. Strongly adheres from.

【0036】ここで、車体1の組み立ての際に膨張予備
体30を取付けて加熱するのに、車体1に電着塗装を施
した後の乾燥工程を利用して行うことができる。尚、乾
燥工程では、例えば、塗装された車体を約30分間17
0度で乾燥するが、この間に発泡材25aは十分に発泡
し膨張する。
Here, when assembling the vehicle body 1, the expansion preliminary body 30 is attached and heated by using a drying process after the electrodeposition coating is applied to the vehicle body 1. In the drying process, for example, the painted vehicle body is kept for 17 minutes for 17 minutes.
While drying at 0 degrees, the foam 25a expands and expands sufficiently during this time.

【0037】また、組立て済みの車体1或いは既存の自
動車の車体に膨張予備体30を取付けて加熱する場合に
は、例えば、携帯式ヒータを用いて行う。この場合、携
帯式ヒータの熱風を膨張予備体30に直接あてることが
できるように、センターピラー5に、予め熱風送風用の
開口を形成しておくことが望ましい。
In the case where the expansion preliminary body 30 is attached to the assembled vehicle body 1 or the vehicle body of an existing vehicle for heating, for example, a portable heater is used. In this case, it is preferable that an opening for blowing hot air is formed in the center pillar 5 in advance so that the hot air of the portable heater can be directly blown to the expansion preliminary body 30.

【0038】尚、発泡する発泡材25aが水平方向への
み確実に膨張するように、図示していないが、第1工程
において、例えば、膨張予備体30の上側においてセン
ターピラー5の内面に、前記取付け金具31と同じよう
な金具を取付け、発泡材25aが上下方向にあまり膨張
しないように封止するようにしてもよい。
In order to ensure that the foamed material 25a expands only in the horizontal direction, it is not shown, but in the first step, for example, the inner surface of the center pillar 5 above the expansion preliminary body 30 A metal fitting similar to the mounting metal 31 may be attached, and the foam material 25a may be sealed so as not to expand too much in the vertical direction.

【0039】この車体の補強構造によれば、センターピ
ラー5の内面にカーボン繊維21を含む補強シート20
を密着状に設けたので、車両衝突等によりセンターピラ
ー5に曲げ荷重が作用し、インナパネル10に引張り荷
重が作用するとき、その引張り荷重を補強シート20の
強度に優れたカーボン繊維21で以て確実に支持でき、
更に、補強シート20上に合成樹脂製の発泡材25を設
けたので、インナパネル10を含むセンターピラー5の
強度と剛性を大幅に高めることが可能になる。
According to the reinforcing structure of the vehicle body, the reinforcing sheet 20 containing the carbon fibers 21 is provided on the inner surface of the center pillar 5.
When the bending load is applied to the center pillar 5 due to a vehicle collision or the like and a tensile load is applied to the inner panel 10, the tensile load is reduced by the carbon fibers 21 having excellent strength of the reinforcing sheet 20. Can be reliably supported,
Furthermore, since the synthetic resin foam 25 is provided on the reinforcing sheet 20, the strength and rigidity of the center pillar 5 including the inner panel 10 can be greatly increased.

【0040】ここで、本願発明者等が、従来の補強構造
と本案の補強構造の強度を比較する為に、図8の
(a),(b)の試材を用いて行った3点曲げ試験及び
その結果について説明する。図8に示すように、
(a),(b)の試材は、共に、幅50mm、長さ150mm 、
厚さ1 mm の1対の鋼板41間に、鋼板41と同幅同長
さで厚さ8mm の発泡材42を介装し、更に(b)の試
材は、1対の鋼板41と発泡材42の間に1対の補強シ
ート46を夫々介装した構造になっている。
Here, in order to compare the strength of the conventional reinforcing structure and the reinforcing structure of the present invention, the inventors of the present invention performed three-point bending using the test materials shown in FIGS. 8A and 8B. The test and its results will be described. As shown in FIG.
The test materials (a) and (b) both have a width of 50 mm, a length of 150 mm,
An 8 mm thick foam material 42 having the same width and length as the steel plate 41 is interposed between a pair of steel plates 41 having a thickness of 1 mm. A pair of reinforcing sheets 46 are interposed between the members 42, respectively.

【0041】試験内容については、図9に示すように、
試材40,45の長さ方向にスパン80mmを設定し、そ
の中央部分において上側から荷重を加えて最大耐荷重を
測定した。また、各試材40,45において、発泡材4
2として、既存のオロテックス815(商品名)〔イイ
ダ産業(株)製〕とテロコア1010A(商品名)〔ヘ
ンケル社製〕を使用して夫々行った。
As for the test contents, as shown in FIG.
A span of 80 mm was set in the length direction of the test materials 40 and 45, and a load was applied from above to a central portion thereof to measure the maximum load capacity. In each of the test materials 40 and 45, the foam material 4
As for No. 2, each was performed using the existing Orotex 815 (trade name) (manufactured by Iida Sangyo Co., Ltd.) and Telocore 1010A (trade name) (manufactured by Henkel).

【0042】その結果、図10に示すように、発泡材4
2としてオロテックス815を使用した場合、補強シー
ト41がない(a)の試材40では 834N、補強シート
41がある(b)の試材45では約 2.5倍の2059N、ま
た、発泡材42としてテロコア1010Aを使用した場
合、補強シート41がない(a)の試材40では1764
N、補強シート41がある(b)の試材45では約2倍
の3334Nの最大耐荷重になった。このように、3点曲げ
試験の結果からも分かるように、センターピラー5の強
度と剛性を大幅に高めることが可能になる。
As a result, as shown in FIG.
When Orotex 815 is used as sample No. 2, 834N is used for the test material 40 without the reinforcing sheet 41 (a), and 2059N which is about 2.5 times as large as the test material 45 with the reinforcing sheet 41 (b). When 1010A is used, 1764 is used for the test material 40 without the reinforcing sheet 41 (a).
N, the maximum load capacity of the test material 45 of FIG. Thus, as can be seen from the results of the three-point bending test, the strength and rigidity of the center pillar 5 can be greatly increased.

【0043】また、この補強構造によれば、センターピ
ラー5の内部に補強シート20に密着する発泡材25を
設けることから、補強シート20のセンターピラー5へ
の密着性を確実に確保できるため、補強シート20の機
能を確保することができるし、車内に対する騒音を低減
する防音効果も得ることができる。更に、車体衝突時の
衝突荷重を発泡材25の圧縮によって緩和し、エネルギ
ー吸収性能を高めることができる。
Further, according to this reinforcing structure, since the foam material 25 which is in close contact with the reinforcing sheet 20 is provided inside the center pillar 5, the adhesion of the reinforcing sheet 20 to the center pillar 5 can be ensured. The function of the reinforcing sheet 20 can be ensured, and a soundproof effect of reducing noise in the vehicle can be obtained. Furthermore, the collision load at the time of a vehicle collision can be reduced by the compression of the foam material 25, and the energy absorption performance can be improved.

【0044】補強シート20をセンターピラー5の少な
くとも一部の内面全体に密着状に設けたので、センター
ピラー5の強度と剛性をより大幅に高めることができ、
車体衝突時におけるエネルギー吸収性能も一層向上す
る。補強シート20にセンターピラー5及び発泡材25
に対して接着性を有する合成樹脂材料22を含有したの
で、補強シート20をセンターピラー5の内面と発泡材
25に接着させ、引張り荷重を支持する補強シート20
の機能をより確実にすることができ。
Since the reinforcing sheet 20 is provided in close contact with the entire inner surface of at least a part of the center pillar 5, the strength and rigidity of the center pillar 5 can be further increased.
Energy absorption performance at the time of a vehicle collision is further improved. The center pillar 5 and the foam material 25 are provided on the reinforcing sheet 20.
The reinforcing sheet 20 is bonded to the inner surface of the center pillar 5 and the foam material 25 to support a tensile load.
Function can be more certain.

【0045】補強シート20に含有された合成樹脂材料
22は発泡材25と同系材料であるので、補強シート2
0をセンターピラー5の内面と発泡材25に確実に接着
させることができ、また、その合成樹脂材料22はエポ
キシ系樹脂からなるので、発泡材25及び補強シート2
0自体の曲げ強度を高めることができるため、センター
ピラー5の強度と剛性を更に高めることが可能になる。
Since the synthetic resin material 22 contained in the reinforcing sheet 20 is a material similar to the foam material 25, the reinforcing sheet 2
0 can be securely adhered to the inner surface of the center pillar 5 and the foam material 25, and since the synthetic resin material 22 is made of an epoxy resin, the foam material 25 and the reinforcing sheet 2
Since the bending strength of the center pillar 5 itself can be increased, the strength and rigidity of the center pillar 5 can be further increased.

【0046】前記補強構造の形成方法によれば、センタ
ーピラー5の上下方向中央部分は勿論、その他のフレー
ム2〜9の長さ方向途中部や連結部付近等の部位等、複
雑な構造の閉断面フレームに対しても、その内部に膨張
予備体30を取付けて加熱するだけで、発泡して膨張す
る発泡材25aにより、補強シート20を伸長させ閉断
面フレームの内面に沿って密着させることができるた
め、補強構造を簡単且つ確実に形成することが可能にな
る。
According to the method of forming the reinforcing structure, a complicated structure such as a vertical portion of the center pillar 5 as well as other portions in the lengthwise middle portions of the frames 2 to 9 and the vicinity of the connecting portion is closed. The reinforcing sheet 20 can be extended and closely adhered to the cross-sectional frame along the inner surface of the closed cross-sectional frame by the foaming material 25a that expands and expands simply by attaching the expansion preliminary body 30 therein and heating the cross-sectional frame. Therefore, the reinforcing structure can be formed simply and reliably.

【0047】しかも、前記第3工程を車体1に電着塗装
を施した後の乾燥工程において行うので、電着塗装を施
した後の乾燥工程を有効活用でき、第3工程を特別に行
う必要がなくり、車体1の補強構造をより簡単に形成で
きるようになる。
Further, since the third step is performed in the drying step after the electrodeposition coating is performed on the vehicle body 1, the drying step after the electrodeposition coating can be effectively utilized, and the third step needs to be performed specially. As a result, the reinforcement structure of the vehicle body 1 can be formed more easily.

【0048】次に、別実施形態の車体の補強構造につい
て説明する。 1〕第1別実施形態・・・図11参照 この車体の補強構造は、前記インナパネル10とアウタ
パネル11と、更にレインフォースメント50で補強し
たセンターピラー5Aに、本発明を適用したものであ
り、アウタパネル11の裏面とレインフォースメント5
0の車両外側の面に補強シート51が密着状に設けら
れ、アウタパネル11とレインフォースメント50とで
囲まれた部分に、補強シート51に密着する合成樹脂製
の発泡材52が充填されている。
Next, a vehicle body reinforcing structure according to another embodiment will be described. 1) First Embodiment ... Refer to FIG. 11 The reinforcing structure of the vehicle body is one in which the present invention is applied to the inner panel 10, the outer panel 11, and the center pillar 5A reinforced by the reinforcement 50. , The back of the outer panel 11 and the reinforcement 5
The reinforcement sheet 51 is provided in close contact with the outer surface of the vehicle 0, and a portion surrounded by the outer panel 11 and the reinforcement 50 is filled with a synthetic resin foam material 52 that adheres to the reinforcement sheet 51. .

【0049】第2別実施形態・・・図12参照 この車体の補強構造は、前記センターピラー5Aに本発
明を適用したものであり、インナパネル10の裏面とレ
インフォースメント50の車両内側の面に補強シート5
3が密着状に設けられ、インナパネル10とレインフォ
ースメント50とで囲まれた部分に、補強シート51に
密着する合成樹脂製の発泡材54が充填されている。
Second Embodiment—See FIG. 12 This vehicle body reinforcing structure is obtained by applying the present invention to the center pillar 5A, and includes a rear surface of the inner panel 10 and a surface inside the vehicle of the reinforcement 50. Reinforced sheet 5
3 are provided in close contact with each other, and a portion surrounded by the inner panel 10 and the reinforcement 50 is filled with a synthetic resin foam material 54 that is in close contact with the reinforcing sheet 51.

【0050】第3別実施形態・・・図13参照 この車体の補強構造は、前記センターピラー5Aに本発
明を適用したものであり、アウタパネル11の裏面とレ
インフォースメント50の車両外側の面に補強シート5
1が密着状に設けられ、アウタパネル11とレインフォ
ースメント50とで囲まれた部分に、補強シート51に
密着する合成樹脂製の発泡材52が充填され、且つ、イ
ンナパネル10の裏面とレインフォースメント50の車
両内側の面に補強シート53が密着状に設けられ、イン
ナパネル10とレインフォースメント50とで囲まれた
部分に、補強シート51に密着する合成樹脂製の発泡材
54が充填されている。
Third Embodiment: See FIG. 13 This vehicle body reinforcing structure is obtained by applying the present invention to the center pillar 5A, and is provided on the rear surface of the outer panel 11 and the outer surface of the reinforcement 50 on the vehicle. Reinforcement sheet 5
1 are provided in close contact with each other, a portion surrounded by the outer panel 11 and the reinforcement 50 is filled with a synthetic resin foam material 52 that is in close contact with the reinforcing sheet 51, and the back surface of the inner panel 10 is A reinforcement sheet 53 is provided in close contact with the inner surface of the vehicle of the reinforcement 50, and a portion surrounded by the inner panel 10 and the reinforcement 50 is filled with a synthetic resin foam material 54 that adheres to the reinforcement sheet 51. ing.

【0051】これら別実施形態の補強構造によれば、前
記インナパネル10とアウタパネル11と、更にレイン
フォースメント50で補強したセンターピラー5Aの強
度と剛性を更に高めることができる。尚、これら補強構
造を形成する場合には、前記実施形態の形成方法と略同
様にして行うことができる。
According to the reinforcing structure of these other embodiments, the strength and rigidity of the inner panel 10, the outer panel 11, and the center pillar 5A reinforced by the reinforcement 50 can be further increased. When these reinforcing structures are formed, they can be formed in substantially the same manner as the forming method of the above embodiment.

【0052】尚、その他の変更形態として、図示してい
ないが、車体パネルの裏面上に強化繊維を含む補強シー
トを密着状に設け、その補強シート上に合成樹脂製の発
泡材を設け、車体パネルの強度を高めるように構成して
もよい。この場合前記実施形態と略同様の作用・効果を
奏する。尚、前記実施形態の車体の補強構造及びその方
法は一例を示すものに過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しな
い範囲において種々の変更を付加して勿論適用してもよ
い。
As another modification, although not shown, a reinforcing sheet containing reinforcing fibers is provided in close contact with the back surface of the vehicle body panel, and a synthetic resin foam material is provided on the reinforcing sheet. It may be configured to increase the strength of the panel. In this case, substantially the same operation and effect as those of the above-described embodiment can be obtained. Note that the vehicle body reinforcement structure and the method of the above embodiment are merely examples, and various modifications may be applied without departing from the spirit of the present invention.

【0053】[0053]

【発明の効果】 請求項1の車体の補強構造によれば、
車体パネルの裏面上に強化繊維を含む補強シートを密着
状に設けたので、車両衝突等により車体パネルに曲げ荷
重が作用し補強シートに引張り荷重が作用するとき、そ
の引張り荷重を補強シートの強度に優れる強化繊維で以
て確実に支持でき、更に、補強シート上に合成樹脂製の
発泡材を設けたので、車体パネルの強度と剛性を大幅に
高めることが可能になる。
According to the vehicle body reinforcing structure of the first aspect,
A reinforcing sheet containing reinforcing fibers is provided in close contact with the back surface of the vehicle body panel, so when a bending load acts on the vehicle body panel due to a vehicle collision or the like and a tensile load acts on the reinforcing sheet, the tensile load is applied to the strength of the reinforcing sheet. Since the reinforcing fibers are excellent in strength, the strength and rigidity of the vehicle body panel can be greatly increased because the synthetic resin foam material is provided on the reinforcing sheet.

【0054】しかも、補強シート上に発泡材を設けるこ
とから、補強シートの車体パネルへの密着性を確実に確
保できるため、補強シートの機能を確保することができ
るし、車内に対する騒音を低減する効果も得ることがで
きる。更に、衝突時の衝突荷重を発泡材の圧縮によって
緩和し、エネルギー吸収性能を高めることができる。
Moreover, since the foam material is provided on the reinforcing sheet, the adhesion of the reinforcing sheet to the vehicle body panel can be reliably ensured, so that the function of the reinforcing sheet can be ensured and the noise inside the vehicle can be reduced. An effect can also be obtained. Furthermore, the collision load at the time of collision can be reduced by the compression of the foam material, and the energy absorption performance can be improved.

【0055】請求項2の車体の補強構造によれば、請求
項1と同様の効果を奏するが、車体パネルは閉断面フレ
ームの一部を構成するパネルであるので、元来、強度と
剛性が要求される部位に構成される閉断面フレームの一
部を構成する車体パネルの強度と剛性を大幅に高めるこ
とができ、未発泡状態である発泡材を閉断面フレーム内
において発泡させて組付ける場合、発泡し膨張する発泡
材により、補強シートを車体パネルの裏面上に押圧し簡
単且つ確実に密着させることが可能になる。
According to the reinforcing structure of the vehicle body of the second aspect, the same effect as that of the first aspect is obtained, but since the body panel is a panel constituting a part of the closed-section frame, the strength and rigidity are originally low. In the case where the strength and rigidity of the body panel constituting a part of the closed section frame formed at the required part can be greatly increased, and the unfoamed foam material is foamed and assembled in the closed section frame The foaming material that expands and expands makes it possible to press the reinforcing sheet onto the back surface of the vehicle body panel to easily and securely adhere.

【0056】請求項3の車体の補強構造によれば、請求
項2と同様の効果を奏するが、閉断面フレームは車両外
面側に位置するアウタパネルと内面側に位置するインナ
パネルからなり、前記車体パネルはインナパネルである
ので、車両衝突等により閉断面フレームに曲げ荷重が作
用する際、インナパネルに作用する引張り荷重に対して
補強シートで以て確実に補強できるため、インナパネル
の強度と剛性を大幅に高めることができる。
According to the reinforcing structure of the vehicle body of the third aspect, the same effect as that of the second aspect is obtained, but the closed cross-section frame is composed of the outer panel located on the outer side of the vehicle and the inner panel located on the inner side. Since the panel is an inner panel, when a bending load is applied to the closed-section frame due to a vehicle collision or the like, the reinforcing sheet can reliably reinforce the tensile load acting on the inner panel with a reinforcing sheet, so the strength and rigidity of the inner panel Can be greatly increased.

【0057】請求項4の車体の補強構造によれば、閉断
面フレーム内において車体パネルの裏面上に強化繊維を
含む補強シートを密着状に設けたので、車両衝突等によ
り閉断面フレームに曲げ荷重が作用し補強シートに引張
り荷重が作用するとき、その引張り荷重を補強シートの
強度に優れる強化繊維で以て確実に支持でき、更に、補
強シート上に合成樹脂製の発泡材を設けたので、車体パ
ネルを含む閉断面フレームの強度と剛性を大幅に高める
ことが可能になる。
According to the reinforcing structure of the vehicle body of the fourth aspect, since the reinforcing sheet containing the reinforcing fiber is provided in close contact with the back surface of the vehicle body panel in the closed cross section frame, a bending load is applied to the closed cross section frame due to a vehicle collision or the like. When a tensile load acts on the reinforcing sheet, the tensile load can be reliably supported by the reinforcing fibers having excellent strength of the reinforcing sheet, and since a synthetic resin foam material is provided on the reinforcing sheet, The strength and rigidity of the closed-section frame including the body panel can be greatly increased.

【0058】しかも、閉断面フレームの内部に少なくと
も補強シートに密着する発泡材を設けることから、補強
シートの車体パネルへの密着性を確実に確保できるた
め、補強シートの機能を確保することができるし、車内
に対する騒音を低減する効果も得ることができ、更に、
衝突時の衝突荷重を発泡材の圧縮によって緩和し、エネ
ルギー吸収性能を高めることができる。未発泡状態であ
る発泡材を閉断面フレーム内において発泡させて組付け
る場合、発泡し膨張する発泡材により、補強シートを車
体パネルの裏面上に押圧して簡単且つ確実に密着させる
ことができる。
Furthermore, since the foam material is provided at least in close contact with the reinforcing sheet inside the closed cross-section frame, the adhesion of the reinforcing sheet to the vehicle body panel can be ensured, so that the function of the reinforcing sheet can be ensured. In addition, the effect of reducing noise in the vehicle can be obtained.
The collision load at the time of collision can be reduced by compressing the foam material, and the energy absorption performance can be improved. When the unfoamed foam material is foamed and assembled in the closed-section frame, the foaming material that foams and expands allows the reinforcing sheet to be pressed onto the back surface of the vehicle body panel to easily and securely adhere.

【0059】請求項5の車体の補強構造によれば、請求
項4と同様の効果を奏するが、補強シートを閉断面フレ
ームの少なくとも一部の内面全体に密着状に設けたの
で、閉断面フレームの前記一部の強度と剛性をより大幅
に高めることができ、車体衝突時におけるエネルギー吸
収性能も一層向上する。
According to the reinforcing structure for the vehicle body of the fifth aspect, the same effect as that of the fourth aspect is obtained, but since the reinforcing sheet is provided in close contact with at least the entire inner surface of at least a part of the closed sectional frame, the closed sectional frame is provided. The strength and rigidity of the above-mentioned portion can be greatly increased, and the energy absorption performance at the time of a vehicle collision can be further improved.

【0060】請求項6の車体の補強構造によれば、請求
項1〜5の何れか1項と同様の効果を奏するが、補強シ
ートに車体パネル及び発泡材に対して接着性を有する合
成樹脂材料を含有したので、補強シートを車体パネル及
び発泡材に接着させ、前記引張り荷重を支持する補強シ
ートの機能をより確実にすることができる。
According to the structure for reinforcing a vehicle body of the sixth aspect, the same effect as in any one of the first to fifth aspects can be obtained, but the synthetic resin having an adhesive property to the vehicle body panel and the foam material on the reinforcing sheet. Since the material is contained, the reinforcing sheet can be adhered to the vehicle body panel and the foam material, and the function of the reinforcing sheet for supporting the tensile load can be further ensured.

【0061】請求項7の車体の補強構造によれば、請求
項6と同様の効果を奏するが、補強シートに含有された
合成樹脂材料は前記発泡材と同系材料であるので、補強
シートを車体パネルの裏面上と発泡材に確実に接着させ
ることができる。
According to the reinforcing structure of the vehicle body of the seventh aspect, the same effect as that of the sixth aspect is obtained. However, since the synthetic resin material contained in the reinforcing sheet is a material similar to the foamed material, the reinforcing sheet is not used. It can be securely bonded to the back surface of the panel and the foam material.

【0062】請求項8の車体の補強構造によれば、請求
項7と同様の効果を奏するが、合成樹脂材料はエポキシ
系樹脂からなるので、発泡材及び補強シート自体の曲げ
強度を高めることができるため、車体パネルや閉断面フ
レームの強度と剛性を更に高めることが可能になる。
According to the reinforcing structure of the vehicle body of the eighth aspect, the same effect as that of the seventh aspect is obtained, but since the synthetic resin material is made of an epoxy resin, the bending strength of the foam material and the reinforcing sheet itself can be increased. Therefore, the strength and rigidity of the vehicle body panel and the closed-section frame can be further increased.

【0063】請求項9の車体の補強構造の形成方法によ
れば、未発泡状態である合成樹脂製の発泡材を、閉断面
フレームの長さ方向に向けた強化繊維を含む補強シート
で包んだ膨張予備体を形成する第1工程と、前記閉断面
フレームの内部に膨張予備体を取付ける第2工程と、前
記膨張予備体を加熱して発泡材を発泡させ、補強シート
を伸長させて閉断面フレームの内面に密着させる第3工
程とを備えたので、簡単な構造の閉断面フレームは勿
論、複雑な構造の閉断面フレームに対しても、その内部
に膨張予備体を取付けて加熱するだけで、発泡して膨張
する発泡材により、補強シートを伸長させ閉断面フレー
ムの内面に沿って確実に密着させることができるため、
補強構造を簡単且つ確実に形成することが可能になる。
尚、形成された車両の補強構造においては、請求項4の
効果と同様の効果を奏する。
According to the method for forming a reinforcing structure for a vehicle body according to the ninth aspect, an unfoamed synthetic resin foam material is wrapped with a reinforcing sheet containing reinforcing fibers oriented in the length direction of the closed-section frame. A first step of forming a pre-expansion body, a second step of mounting the pre-expansion body inside the closed-section frame, and heating the pre-expansion body to foam a foam material, elongating the reinforcing sheet and closing the pre-expansion body Since the method includes the third step of bringing the frame into close contact with the inner surface of the frame, it is possible to heat the closed cross-sectional frame having a simple structure, as well as the closed cross-sectional frame having a complicated structure, by simply attaching the expansion preliminary body to the inside and heating. Because the foaming material expands and expands, the reinforcing sheet can be extended and securely adhered along the inner surface of the closed-section frame,
The reinforcement structure can be formed simply and reliably.
In the formed vehicle reinforcing structure, the same effect as that of the fourth aspect is obtained.

【0064】請求項10の車体の補強構造の形成方法に
よれば、請求項9と同様の効果を奏するが、前記第3工
程を車体に電着塗装を施した後の乾燥工程において行う
ので、電着塗装を施した後の乾燥工程を有効的に利用で
き、第3工程を特別に行う必要がなくり、車体の補強構
造をより簡単に形成できるようになる。
According to the method for forming a reinforcing structure for a vehicle body of the tenth aspect, the same effect as that of the ninth aspect can be obtained, but the third step is performed in a drying step after the electrodeposition coating is performed on the vehicle body. The drying step after the electrodeposition coating can be effectively used, and the third step does not need to be performed specially, and the reinforcing structure of the vehicle body can be formed more easily.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施形態に係る車体の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a vehicle body according to an embodiment.

【図2】車体の一部の閉断面フレームにおける補強構造
の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of a reinforcing structure in a partly closed frame of the vehicle body.

【図3】図2のIII −III 線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2;

【図4】図3の部分拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3;

【図5】第1工程において形成した膨張予備体の斜視図
である。
FIG. 5 is a perspective view of an expansion preform formed in a first step.

【図6】第2工程において膨張予備体を閉断面フレーム
内に取付けた図である。
FIG. 6 is a view showing a state in which an expansion preliminary body is mounted in a closed-section frame in a second step.

【図7】第3工程において発泡材を発泡させ補強シート
を閉断面フレームの内面に密着させた図である。
FIG. 7 is a view in which a foaming material is foamed in a third step and a reinforcing sheet is brought into close contact with the inner surface of the closed-section frame.

【図8】(a)は3点曲げ試験に用いる従来のフレーム
構造の斜視図、(b)は3点曲げ試験に用いる本案のフ
レーム構造の斜視図である。
8A is a perspective view of a conventional frame structure used for a three-point bending test, and FIG. 8B is a perspective view of a frame structure of the present invention used for a three-point bending test.

【図9】3点曲げ試験モデルの模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram of a three-point bending test model.

【図10】3点曲げ試験による結果値を示す図表であ
る。
FIG. 10 is a table showing the results of a three-point bending test.

【図11】第1別実施形態に係る補強構造の横断面図で
ある。
FIG. 11 is a cross-sectional view of a reinforcing structure according to a first different embodiment.

【図12】第2別実施形態に係る補強構造の横断面図で
ある。
FIG. 12 is a cross-sectional view of a reinforcing structure according to a second different embodiment.

【図13】第3別実施形態に係る補強構造の横断面図で
ある。
FIG. 13 is a cross-sectional view of a reinforcing structure according to a third different embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 車体 5,5A センターピラー 10 インナパネル 11 アウタパネル 20,51,53 補強シート 21 カーボン繊維 25,52,54 発泡材 30 膨張予備体 50 レインフォースメント DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Body 5,5A Center pillar 10 Inner panel 11 Outer panel 20,51,53 Reinforcement sheet 21 Carbon fiber 25,52,54 Foam material 30 Expansion preliminary body 50 Reinforcement

フロントページの続き Fターム(参考) 3D003 AA01 AA05 AA06 AA07 AA10 BB01 CA17 CA33 CA34 CA35 CA40 4F100 AB03 AD11 AK01B AK01C AK53B AK53C AT00A BA03 BA05 BA06 BA07 BA10A BA10C BA13 CA23 DD31 DG03 DH02B DJ01C EC172 EH011 EH012 EH611 EJ022 EJ422 EJ862 GB32 JH01 JK01 JK02 JK06 JK10 JL11BContinued on the front page F-term (reference) 3D003 AA01 AA05 AA06 AA07 AA10 BB01 CA17 CA33 CA34 CA35 CA40 4F100 AB03 AD11 AK01B AK01C AK53B AK53C AT00A BA03 BA05 BA06 BA07 BA10A BA10C BA13 CA23 DD31 EDG01E01 DG03 EC02E01 DJ01 JK01 JK02 JK06 JK10 JL11B

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車体パネルを補強する車体の補強構造に
おいて、 前記車体パネルの裏面上に強化繊維を含む補強シートを
密着状に設け、その補強シート上に合成樹脂製の発泡材
を設けたことを特徴とする車体の補強構造。
1. A reinforcing structure for a vehicle body for reinforcing a vehicle body panel, wherein a reinforcing sheet containing reinforcing fibers is provided in close contact with a back surface of the vehicle body panel, and a synthetic resin foam material is provided on the reinforcing sheet. A body reinforcement structure characterized by the following.
【請求項2】 前記車体パネルは閉断面フレームの一部
を構成するパネルであることを特徴とする請求項1に記
載の車体の補強構造。
2. The vehicle body reinforcing structure according to claim 1, wherein the vehicle body panel is a panel constituting a part of a closed-section frame.
【請求項3】 前記閉断面フレームは車両外面側に位置
するアウタパネルと内面側に位置するインナパネルから
なり、前記車体パネルはインナパネルであることを特徴
とする請求項2に記載の車体の補強構造。
3. The vehicle body reinforcement according to claim 2, wherein the closed-section frame includes an outer panel located on an outer surface side of the vehicle and an inner panel located on an inner surface side, and the vehicle body panel is an inner panel. Construction.
【請求項4】 複数の車体パネルで構成された閉断面フ
レームの少なくとも一部を補強する車体の補強構造にお
いて、 前記閉断面フレーム内において車体パネルの裏面上に強
化繊維を含む補強シートを密着状に設け、閉断面フレー
ムの内部に少なくとも補強シートに密着する合成樹脂製
の発泡材を設けたことを特徴とする車体の補強構造。
4. A reinforcing structure of a vehicle body for reinforcing at least a part of a closed cross-section frame constituted by a plurality of vehicle body panels, wherein a reinforcing sheet containing a reinforcing fiber is adhered on a back surface of the body panel in the closed cross-section frame. And a synthetic resin foaming material provided at least in close contact with the reinforcing sheet inside the closed-section frame.
【請求項5】 前記補強シートは閉断面フレームの少な
くとも一部の内面全体に密着状に設けられたことを特徴
とする請求項4に記載の車体の補強構造。
5. The reinforcing structure for a vehicle body according to claim 4, wherein the reinforcing sheet is provided in close contact with the entire inner surface of at least a part of the closed-section frame.
【請求項6】 前記補強シートに車体パネル及び発泡材
に対して接着性を有する合成樹脂材料が含有されたこと
を特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の車体の
補強構造。
6. The vehicle body reinforcing structure according to claim 1, wherein the reinforcing sheet contains a synthetic resin material having adhesiveness to a vehicle body panel and a foam material. .
【請求項7】 前記補強シートに含有された合成樹脂材
料は前記発泡材と同系材料であることを特徴とする請求
項6に記載の車体の補強構造。
7. The reinforcing structure for a vehicle body according to claim 6, wherein the synthetic resin material contained in the reinforcing sheet is a material similar to the foam material.
【請求項8】 前記合成樹脂材料はエポキシ系樹脂から
なることを特徴とする請求項7に記載の車体の補強構
造。
8. The vehicle body reinforcing structure according to claim 7, wherein said synthetic resin material is made of an epoxy resin.
【請求項9】 複数の車体パネルで構成された閉断面フ
レームの少なくとも一部を補強する車体の補強構造を形
成する方法において、 未発泡状態である合成樹脂製の発泡材を、閉断面フレー
ムの長さ方向に向けた強化繊維を含む補強シートで包ん
だ膨張予備体を形成する第1工程と、 前記閉断面フレームの内部に膨張予備体を取付ける第2
工程と、 前記膨張予備体を加熱して発泡材を発泡させ、補強シー
トを伸長させて閉断面フレームの内面に密着させる第3
工程と、 を備えたことを特徴とする車体の補強構造の形成方法。
9. A method for forming a reinforcing structure of a vehicle body for reinforcing at least a part of a closed cross-sectional frame constituted by a plurality of vehicle body panels, wherein a non-foamed synthetic resin foam material is formed on the closed cross-sectional frame. A first step of forming an expansion preform wrapped with a reinforcing sheet containing reinforcing fibers oriented in the length direction; and a second step of mounting the expansion preform inside the closed-section frame.
A third step of heating the expansion preform to foam the foam, expanding the reinforcing sheet, and bringing the reinforcing sheet into close contact with the inner surface of the closed-section frame.
A method for forming a vehicle body reinforcement structure, comprising the steps of:
【請求項10】 前記第3工程を、車体に電着塗装を施
した後の乾燥工程において行うことを特徴とする請求項
9に記載の車体の補強構造の形成方法。
10. The method according to claim 9, wherein the third step is performed in a drying step after the electrodeposition coating is performed on the vehicle body.
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