JPH0659842B2 - 金属シャシ特に乗用自動車アンダボデーの補強方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属シャシ特に乗用自動車アンダボデーの補
強方法に関する。

従来、乗用自動車の補強はそのルーフ構造によって行わ
れる。剛性ルーフを持たない所謂クーペ及びコンバーチ
ブルタイプの補強は所謂“ロールバー”によって行われ
る。コンバーチブルタイプの乗用自動車でのかかるロー
ルバーがもたらす美観上の難点を別としても、こうした
バーは車輌上部空間の開放性も妨げることになる。

本発明の目的は、ルーフ構造、ロールバー等を伴わない
乗用自動車を補強する新規な補強方法を提示することで
ある。

本発明によれば、かかる目的は以下の各工程によって達
成される。

Ａ．シャシの内側、特にアンダボデーの内側を吸収性織
物材料で覆う工程 Ｂ．前記吸収性織物材料に流動性合成樹脂を含浸させる
工程 Ｃ．かかる含浸織物材料をシャシの内側表面構造に加圧
下で積極に連結させるような態様で適用する工程 Ｄ．吸収性繊維材料に含浸させた合成樹脂を加圧下で硬
化させる工程 添付図面に関連した好ましい実施形態の記載により、本
発明は一層詳細に説明される。

第１図は覆いを施した自動車シャシの内側を示し、 第２図は２−２線に沿う断面図であり、 第３図はコンバーチブルタイプの斜視図であり、 第４図はプラスチック含浸されたウエブ材料でもって覆
った自動車シャシの内側を概略的に示し、 第５図はシャシの中空部の断面図であり、 第６図はライニングされ補強された中空部を示す。

第１図には金属シャシ１、特にコンバーチブルタイプ乗
用自動車のアンダフロア２の内側が斜視図として示され
ている。その内側全体（第２図の断面図も参照のこと）
は補強ライニング３でもって被覆され、これにより、乗
用自動車に指定装備されるルーフ構造あるいはロールバ
ーが不要となる。

補強ライニングは以下のような態様で適用される。すな
わち、先ず必要に応じ前もって適切にクリーニングされ
たシャシ内側を吸収性織物材料、例えば編織布材料ある
いは不織布材料で覆う。そのような織物材料としては、
アラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、炭
素繊維及び／又はガラス繊維からなるものであってよ
い。また、それら繊維の混合物からなるものでもよい。

材料４からなるライニング３は最初はシャシに単に適用
され、次いで流動性の合成硬化性樹脂でもって含浸させ
られる。そのような樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリ
エステル樹脂あるいはポリウレタン樹脂が適当である。

次いで、かかる含浸処理を施した織物材料は加圧下でシ
ャシの内側表面に押し付けられて、そこに積極的に接合
させられるような態様で適合させられる。この場合、合
成樹脂の含浸によって織物材料とシャシ表面との間に接
着結合をもたらし得るが、このときシャシ表面にはその
ような接着結合のために適当な予備処理、特にコーティ
ング処理が施され得る。

最終的には、織物材料中に含浸された合成樹脂が加圧下
で硬化させられ、これによりシャシ全体が補強されるこ
とになる。合成樹脂でもって含浸させた織物材料への加
圧は以下のような態様で有利に行い得る。シャシは特に
側方のドア領域でシールされ、合成樹脂含浸織物材料で
もって内側が覆われたシャシ内に好ましくは砂、泥等の
水性懸濁物を詰め込み、その水性懸濁物の頂面に平坦な
加圧当て物でもって圧力を及ぼし、このとき該加圧当て
物をかかる水性懸濁物の反対の側で該当フレームでもっ
て支持する。このようにして及ばされる圧力により、合
成樹脂含浸織物材料はシャシの表面に積極的に結合され
ることになる。合成樹脂の硬化は好ましくは加圧下で行
われる。

合成樹脂に対する織物材料の吸収性を向上させるため
に、その織物材料の繊維を化学的に含浸させてもよい。

合成樹脂の含浸、織物材料の加圧及び合成樹脂の硬化に
ついては、使用される樹脂のタイプに応じて高熱下ある
いは室温下で行い得る。

場合により発生し得る合成樹脂含浸織物材料の脆性を回
避しあるいは緩和するために、硬化後の樹脂材料を高温
下でアニール処理してもよい。

上述の補強方法は、先ず第一に、ロールバーを排除した
コンバーチブルタイプの乗用自動車の補強に適してい
る。しかしながら、かかる補強方法は一般にあらゆるタ
イプの乗用自動車のシャシの補強にも適用され得るが、
基本的には、補強ルーフ構造を持たないもの、例えば第
３図に示されるようなコンバーチブルタイプの乗用自動
車５が対象とされる。補強さるべき自動車シャシが特定
タイプである場合、特に車輌長が長かったり、あるいは
サスペンションが硬調である場合には樹脂含浸織物材料
で達成される補強がハードに過ぎることがある。このよ
うな場合には、樹脂含浸材料とシャシとの間に以下のよ
うな態様で中間層が介在させられる。

シャシの内側には織物材料の取付け前に厚さ１ないし２
mmの不織布層あるいはフェルト層が適用される。次い
で、織物材料が適用されて、上述の工程が行なわれる。
合成樹脂が硬化した後、織物材料と合成樹脂とによって
形成されたライニングが型抜きされてシャシから取り出
される。不織布層あるいはフェルト層が取去られた後、
また必要に応じて接着下地が施された後、接着剤が補強
ライニング及び／またはシャシの内側に適用されて不織
布層あるいはフェルト層に取って代る。続いて、樹脂含
浸織物材料が再び嵌め込まれる。

かかる接着剤としては、例えばポリウレタン接着剤（一
成分系接着剤）を使用することができる。このような接
着剤はシャシの所望補強度に応じて選ばれる。すなわ
ち、該当する弾性及び該当する軟性または硬性を持つ接
着剤が選択される。このようにして補強度を広い範囲内
で調整することが可能となる。

上述の補強方法は本質的にはシャシ特に自動車アンダボ
デーの自由に露出しかつ容易に接近し得る表面の処理に
適当したものである。これに対し、以下に述べる補強方
法は自動車のシャシの中空部の処理、特にシル領域の中
空部、ドア領域にＡ−ピラー、Ｂ−ピラー、Ｃ−ピラ
ー、およびカルダンシャフト用中空部等の処理にも適し
たものである。

第４図には金属シャシ特にコンバーチブルタイプ乗用自
動車用アンダボデー12の内側が斜視図として示されてい
る。その内側全体はプラスチック材料で含浸させられた
補強ウエブ13で被覆される。

図示するように、シャシ11にはいくつかの中空部が設け
られる。例えば、シル領域にはシャシの長手方向軸線に
対して平行にかつ水平に延びる中空部14が設けられ、ま
たＡ−ピラー領域には２つの略垂直方向に延びる中空部
15が設けられ、更にカルダンシャフト収容トンネル領域
には下方に向かって開いた中空部16が設けられる。こう
した中空部はその他の箇所にも例えばＢ−ピラー及びＣ
−ピラー領域等にも設けられ得る。これら中空部は少な
くとも一方の端面で好ましくは両端面で開放されてお
り、このためその内部には外部から接近し得ることにな
る。

かかる中空部を合成樹脂含浸ウエブ材料でライニングし
てシャシの中空部領域をも補強するためには次のような
処置が取られる。先ず、中空部例えば中空部14の長さに
合わせて裁断された織物ウエブ材料17が硬化性合成樹脂
でもって含浸される。このような合成樹脂含浸ウエブ材
料は図５に示すようにゆるく筒状に巻かれ、その“ロー
ル”巻き内部には膨張可能なバルーンあるいはチューブ
18が差し込まれ、該バルーンあるいはチューブはエアポ
ンプまたは圧縮空気源と接続されて強力に膨張させられ
る。その結果、合成樹脂含浸ウエブ材料17は拡げられ、
中空部14の内側面に加圧下で積極的に接合された状態で
適用される。次いで、合成樹脂が同じく加圧下で硬化さ
れた後、膨張の解かれたバルーンあるいはホース18が中
空部から抜き取られる。第６図には合成樹脂含浸ウエブ
材料17でもってライニングされて補強された中空部14が
示されている。

このような補強方法は例えばシル領域の中空部14のよう
に両端面で開口され周囲が閉鎖された中空部に適用する
ことができる。また、一端面でのみ開口された中空部に
も同様な態様でウエブ材料17をライニングすることが可
能である。更に、例えばカルダンシャフト収容トンネル
16のように一方側が開いた中空部の内部にも同様な態様
でライニングを施すことができる。

織物ウエブ材料17とチューブ18との間に離型箔を介在さ
せておくのが有利である。というのは、ウエブ材料に含
浸させられたプラスチックの材料が硬化した後に、収縮
させられたチューブを容易に取り出して再使用すること
ができるからである。

第５図では、ウエブ材料17の巾寸法については、そのロ
ール巻き状態が拡げられて圧着させられた際にその合わ
せ縁が互いにぴったり接するように選択されているが、
別の実施例にあっては、ライニングさるべき中空部にお
けるウエブ材料17の合わせ縁がロール巻き状態から拡げ
られて圧着された際に互いに全面的もしくは部分的に重
なり合うようにしてもよい。この場合、補強度はかかる
合わせ縁の重なり合いにより損じられることはなく、む
しろ向上させられることになる。

一般に、中空部14の内側へのプラスチックウエブ材料17
の接着については不均一となる。必要に応じ、ウエブ材
料を適用する前に接着剤を塗付しておくことも可能であ
る。

織物ウエブ材料17はアラミド繊維、ポリエステル繊維、
ポリアミド繊維、炭素繊維及び／又はガラス繊維で構成
され得る。また、そのような繊維は編織布材料であって
よい。更に、織物ウエブ材料の繊維には、そこに含浸さ
せられるプラスチックに対する吸収性を向上させるため
に化学的含浸処理が施されてもよい。

ウエブ材料17に含浸させられる流動性合成樹脂として、
先ず第一に考えられる樹脂はエポキシ樹脂、ポリエステ
ル樹脂あるいはポリウレタン樹脂である。プラスチック
含浸ウエブ材料17及び／又はプラスチック硬化へのチュ
ーブ18による加圧作用は室温で実施することもあるいは
高熱下で実施することも可能である。硬化した合成樹脂
を続いて高熱下でアニール処理することも可能である。

本発明の別の実施例において、膨張可能なチューブ18を
使用しなくともよい。そのようなチューブの代わりに、
膨張性プラスチックの容積を利用してもよい。すなわ
ち、そのようなプラスチック膨張によって、ウエブ材料
17がチューブ18の場合と同様に拡げられて加圧下で中空
部内側面に圧着させることになる。なお、ロール状に巻
かれたウエブ材料17の内部にかかる膨張性プラスチック
を詰める前にウエブ材料の内面に離型箔を設けておくこ
とが好ましい。

膨張性プラスチックとして第一に考えられるものは発泡
プラスチックである。この場合、発泡プラスチックはチ
ューブ18の場合とは異なり、中空部にライニングされた
ウエブ材料内保持されたままにされる。

以上に述べた中空部補強方法はその他の点特に使用され
る材料に関しては第１図ないし第３に図関連して述べら
れた場合と同じである。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】硬化性プラスチックの含浸させられたウエ
   ブ材料で金属シャシ特に乗用自動車アンダボデーの中空
   部を覆うことによって該中空部を補強する補強方法であ
   って、 ａ）プラスチック含浸ウエブ材料を部分的にロール巻き
   した状態で膨張性合成樹脂と共にシャシの中空部に挿入
   する工程と、 ｂ）前記膨張性合成樹脂を膨張させる工程と、 ｃ）前記膨張性合成樹脂の膨張により前記ウエブ材料を
   拡げて加圧下で前記中空部の内側面に積極的に圧接させ
   る工程と、 ｄ）前記ウエブ材料中の含浸プラスチックを前記膨張性
   合成樹脂の膨張による圧力下で硬化させる工程とからな
   る補強方法。
2. 【請求項２】請求項１の補強方法において、前記ウエブ
   材料の寸法がその合わせ縁を前記中空部内で互いに全面
   的もしくは部分的に重なり合うようにされていることを
   特徴とする補強方法。
3. 【請求項３】請求項１に記載の補強方法において、ロー
   ル状に巻かれたウエブ材料の内部に膨張性プラスチック
   を詰める前に該ウエブ材料の内面に離型箔を適用するこ
   とを特徴とする補強方法。
4. 【請求項４】請求項１に記載の補強方法において、膨張
   性プラスチックとして、発泡プラスチックが使用される
   ことを特徴とする補強方法。
5. 【請求項５】請求項１に記載の補強方法において、前記
   ウエブ材料がアラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリア
   ミド繊維、炭素繊維及び／又はガラス繊維から構成され
   ることを特徴とする補強方法。
6. 【請求項６】請求項１に記載の補強方法において、織物
   材料が使用されることを特徴とする補強方法。
7. 【請求項７】請求項１に記載の補強方法において、前記
   ウエブ材料の繊維がその吸収性を向上させるために化学
   的に含浸させられることを特徴とする補強方法。
8. 【請求項８】請求項１に記載の補強方法において、前記
   流動性合成樹脂として、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
   脂あるいはポリウレタン樹脂が使用されることを特徴と
   する補強方法。
9. 【請求項９】請求項１に記載の補強方法において、含
   浸、加圧及び硬化が室温で行われることを特徴とする補
   強方法。
10. 【請求項１０】請求項１に記載の補強方法において、硬
    化後の合成樹脂が高温下でアニール処理されることを特
    徴とする補強方法。
11. 【請求項１１】請求項１に記載の補強方法において、前
    記樹脂含浸ウエブ材料と前記シャシの内側面との間に接
    着剤が介在させられることを特徴とする補強方法。