JP2003182630A - 中空パネルの補強構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両ボディを構成する中空パネルを補強する
のに必要な発泡体の重量を軽減し、車両全体の重量を軽
減することができる中空パネルの補強構造を提供する。 【解決手段】 中空パネル１は、車室内側のインナパネ
ル２及び車室側のアウタパネル３とが閉じ状態に接合し
て構成される。インナパネル２及びアウタパネル３の間
には、リインフォースメントパネル４が内設されてお
り、このリインフォースメントパネル４によって、中空
パネル１の中空室５が２つの中空領域に仕切られる。イ
ンナパネル２側に配置する第１の中空領域６は、発泡体
９ａによって充填され、アウタパネル３側に配置する第
２の中空領域７は、第１の中空領域６を充填する発泡体
９ａよりも発泡倍率の低い発泡体９ｂにより充填され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両ボディを構
成する中空パネルの補強構造に関し、主として複数枚の
パネルによって中空の箱形閉じ断面に構成された中空パ
ネル（例えば、車両ボディのセンタピラー、フロントピ
ラー、クオータピラー、ルーフサイドパネル、ロッカパ
ネル等）を補強するための補強構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両ボディの中空パネルの補強構
造としては、中空パネルを構成するインナパネルとアウ
タパネルとの間に金属製リインホースメントパネルを内
設して中空パネルを補強しているのが一般的であった。
更に、より十分な補強を行うためには、その中空パネル
の中空室内部に高剛性の発泡体を充填することにより補
強するのが一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、中空室
内部に発泡体を充填すると、中空パネルの重量が大幅に
増加し、燃費等に悪影響を及ぼすので問題であった。本
発明はこのような問題点に鑑みて創案されたものであ
り、車両ボディを構成する中空パネルを補強するのに必
要な発泡体の重量を軽減し、車両全体の重量を軽減する
ことができる中空パネルの補強構造を提供することを課
題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、特許請求の範囲の各請求項に記載した通りの発明が
構成される。請求項１に記載の中空パネルの補強構造に
よれば、車室内側のインナパネル及び車室外側のアウタ
パネルによって中空パネルが構成される。これらインナ
パネル及びアウタパネルの間には例えばリインフォース
メントパネルが内設されており、このリインフォースメ
ントパネルによって、中空パネルの中空室内部が少なく
とも２つの中空領域に仕切られる。以下では、この２つ
の中空領域のうち、インナパネル側に配置する中空領域
のことを第１の中空領域と呼び、アウタパネル側に配置
する中空領域のことを第２の中空領域と呼ぶ。

【０００５】一般に、中空パネルの中空室内部に発泡体
を充填して補強する場合、高い補強強度を得るために
は、相対的に低い発泡倍率の発泡体を充填する。反対
に、それほど高くない補強強度でよい場合には、相対的
に高い発泡倍率の発泡体を充填する。しかし、高い補強
強度を得るためであっても、中空室内部を一律に低い発
泡倍率の発泡体で充填すると、全体的に密度が高くなる
ため重量が著しく増加する。しかし、請求項１に記載の
中空パネルの補強構造によれば、第１の中空領域が第１
の発泡体により充填され、第２の中空領域が前記第１の
発泡体の発泡倍率とは異なる発泡倍率の第２の発泡体に
より充填される。つまり、中空パネルの中空室内部が複
数の中空領域で構成され、これらに充填する発泡体の発
泡倍率を異ならせている。これにより、例えば、高い補
強強度が要求される部分に対応した中空領域には、低い
発泡倍率の発泡体を充填することができる。反対に、あ
まり高い補強強度が要求されない部分に対応した中空領
域には、高い発泡倍率の発泡体を充填することができ
る。つまり、一部において高い発泡倍率の発泡体を充填
することにより重量を軽減することができる一方、高い
補強強度が必要とされる部分では、低い発泡倍率の発泡
体を充填することにより必要とされる補強強度を十分に
確保することができる。

【０００６】請求項２に記載の中空パネルの補強構造に
よれば、第１の中空領域を充填する第１の発泡体の発泡
倍率が、第２の中空領域を充填する第２の発泡体の発泡
倍率よりも大となっている。つまり、一般的に高い補強
強度が要求されるアウタパネル側の中空領域は、相対的
に低い発泡倍率の発泡体により充填されることで必要と
される補強強度が確保される。反対に、それほど高い補
強強度が要求されないインナパネル側の中空領域は、相
対的に高い発泡倍率の発泡体により充填されることで重
量を軽減することが可能となっている。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面を参
照しながら以下に説明する。図１は、中空パネル１の補
強構造が構成される前の状態を示す斜視図である。本実
施の形態に係る中空パネル１は、車両のボディを構成す
る中空パネルとして用いられるものであり、例えば、車
両ボディのセンタピラー、フロントピラー、クオータピ
ラー、ルーフサイドパネル、ロッカパネル等を構成する
中空パネルとして用いられるものである。

【０００８】図１に示すように、中空パネル１は、主と
して車両の車室内側に配設されるインナパネル２と、車
両の車室外側に配設されるアウタパネル３とが、補強用
パネルとして内設されるリインフォースメントパネル４
を間に介した状態で接合されることにより構成される。
インナパネル２及びアウタパネル３及びリインフォース
メントパネル４は、長尺状の鋼板が長手方向に沿って曲
げ形成されたものである。インナパネル２及びアウタパ
ネル３及びリインフォースメントパネル４のそれぞれの
両側部には、それらのパネル同士を互いに接合するため
の接合部となるフランジ部２ｆ、３ｆ、４ｆが形成され
ている。インナパネル２及びアウタパネル３のそれぞれ
のフランジ部２ｆ、３ｆは、リインフォースメントパネ
ル４のフランジ部４ｆを間に介装した状態でスポット溶
接により接合される。これにより、図２に示すように、
インナパネル２及びアウタパネル３が閉じ状態に接合
し、断面が略四角形状をなした中空室５が中空パネル１
の内部に構成される。なお、インナパネル２及びアウタ
パネル３及びリインフォースメントパネル４は、各フラ
ンジ部２ｆ、３ｆ、４ｆにおけるスポット溶接以外に
も、例えばネジ止め等の手段によって互いに接合されて
もよい。

【０００９】図２は、本実施の形態における中空パネル
１の断面図である。図２に示すように、中空パネル１の
内部には、断面形状が略四角形をなす中空室５が構成さ
れる。中空室５は、インナパネル２及びアウタパネル３
の間に内設されたリインフォースメントパネル４によっ
て２つの中空領域に仕切られている。つまり、このリイ
ンフォースメントパネル４が、中空パネル１を補強する
ための補強用パネルとして機能するとともに、中空室５
を複数の中空領域に仕切るための仕切り部材としても機
能している。以下では、リインフォースメントパネル４
を境目として、インナパネル２側に配置した中空領域の
ことを第１の中空領域６と呼び、アウタパネル３側に配
置した中空領域のことを第２の中空領域７と呼ぶ。

【００１０】図１及び図２に示すように、インナパネル
２及びアウタパネル３の内側面には、長尺の平板状に形
成された発泡性基材８ａ、８ｂがそれぞれ配設される。
発泡性基材８ａ、８ｂは、第１の中空領域６及び第２の
中空領域７のそれぞれの内部で外部加熱により発泡する
発泡性材料により構成されている。ここで、発泡性基材
８ａ、８ｂは、インナパネル２及びアウタパネル３の内
壁面に対して接着剤により接合されるが、例えば、クリ
ップや磁石等の他の接合手段によって接合されるように
してもよい。

【００１１】発泡性基材８ａ、８ｂは、外部加熱により
発泡する発泡剤を混入した合成樹脂系の発泡性材料によ
り形成されるが、特に、金属面や合成樹脂面に対し接着
性を有する合成樹脂を主成分とし、これにガラス繊維の
ような繊維状物質等が混合され、車両ボディの焼き付け
塗装の際の熱（例えば、１１０℃〜１９０℃前後の温
度）等によって発泡し、高剛性の発泡体となる発泡性材
料により形成されるのが、補強効果を高める上で好まし
い。このような接着性を有し、かつ、高剛性の発泡体と
なる発泡性材料としては、例えば、特開平８−２０８８
７１号公報、特開平１１−１５８３１３号公報等に開示
されたものが用いられる。

【００１２】図３は、第１の中空領域６及び第２の中空
領域７の内部において、発泡性基材８ａ、８ｂが外部加
熱により発泡し、発泡体９ａ、９ｂとなった状態を示す
断面図である。図３に示すように、発泡体９ａ、９ｂ
は、インナパネル２及びアウタパネル３のそれぞれの内
壁面に密着して一体状に結合するので、例えばインナパ
ネル２及びアウタパネル３のいずれかの外壁面に対して
外力が作用した場合には、その外力が発泡体９ａ、９ｂ
に直接的に伝達される。これにより、中空パネル１の壁
面に作用する外力を効率的に吸収することができるの
で、中空パネル１を効果的に補強することができる。な
お、本実施の形態では、発泡体９ａが本発明における
「第１の発泡体」に対応し、発泡体９ｂが本発明におけ
る「第２の発泡体」に対応している。

【００１３】一般に、中空パネル１の中空室５内部に発
泡体を充填して補強をする場合、高い補強強度を得るた
めには、相対的に低い発泡倍率の発泡体を充填する。な
ぜならば、発泡体の発泡倍率が低ければ、発泡体の密度
は高まることになり、より密な状態で発泡体を充填して
中空パネル１を強固に補強することができるからであ
る。反対に、それほど高くない補強強度で中空パネル１
を補強する場合には、相対的に高い発泡倍率の発泡体を
充填する。なぜならば、発泡体の発泡倍率が高ければ、
発泡体の密度は低くなることになり、それほど高い補強
強度が得られないかわりに、単位体積当りの発泡体の重
量を軽減することができるからである。その一方で、た
とえ高い補強強度を得るためであっても、中空室５の内
部を一律に低い発泡倍率の発泡体で充填すると、発泡体
の密度が全体的に高くなるため、発泡体によって充填さ
れた中空パネル１全体の重量が著しく増加する。このこ
とは、車両の燃費の悪化等につながるので問題である。
しかし、本実施の形態の形態おける中空パネル１の補強
構造１０によれば、第１の中空領域６が発泡体９ａによ
り充填され、第２の中空領域７が発泡体９ａよりも低い
発泡倍率の発泡体９ｂより充填される。これにより、車
室外側に配置されるために、一般に高い補強強度が要求
されるアウタパネル３側に配置した第２の中空領域７
は、相対的に低い発泡倍率の発泡体９ｂが充填されるこ
とで強固に補強される。反対に、車室内側に配置される
ために、それほど高い補強強度が要求されないインナパ
ネル２側に配置した第１の中空領域６は、相対的に高い
発泡倍率の発泡体９ａが充填されることで重量の軽減が
図られる。つまり、中空室５の一部の領域において、高
い発泡倍率の発泡体９ａを充填することにより重量を軽
減することができる一方、高い補強強度が必要とされる
領域では、適宜低い発泡倍率の発泡体９ｂを充填するこ
とにより必要とされる補強強度を十分に確保することが
できる。

【００１４】なお、本発明は前記実施の形態に限定する
ものではない。例えば、上記実施の形態では、中空室５
の断面形状が略四角形である例を説明したが、これに限
定するものではなく、例えば、三角形、五角形等、その
他種々の形状で中空室が構成された中空パネルに対して
も、本発明を適用することができる。

【００１５】また、発泡性基材８ａ、８ｂは、長尺の平
板状に形成されている例を説明したが、中空パネルの内
部に配設され得る形状に形成されていればよく、例え
ば、球状、ブロック状等、種々の形状に形成された発泡
性基材を用いた場合であっても本発明を適用するこがで
きる。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
車両ボディを構成する中空パネルを補強するのに必要な
発泡体の重量を軽減し、車両全体の重量を軽減すること
ができる。これにより、車両の燃費の悪化等を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】中空パネルの補強構造が構成される前の状態を
示す斜視図である。

【図２】本実施の形態における中空パネルの断面図であ
る。

【図３】第１の中空領域及び第２の中空領域の内部にお
いて、発泡性基材が外部加熱により発泡し、発泡体とな
った状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１…中空パネル ２…インナパネル ３…アウタパネル ４…リインフォースメントパネル ５…中空室 ６…第１の中空領域 ７…第２の中空領域 ８ａ、８ｂ…発泡性基材 ９ａ、９ｂ…発泡体 １０…中空パネルの補強構造

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両ボディを構成する中空パネルの補強
   構造であって、 前記中空パネルの中空室内部のうち、インナパネル側に
   配置した第１の中空領域が第１の発泡体により充填さ
   れ、アウタパネル側に配置した第２の中空領域が前記第
   １の発泡体の発泡倍率とは異なる発泡倍率の第２の発泡
   体により充填されていることを特徴とする中空パネルの
   補強構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の中空パネルの補強構造
   であって、 第１の発泡体の発泡倍率が、第２の発泡体の発泡倍率よ
   りも高くなっていることを特徴とする中空パネルの補強
   構造。