JPH07117728A - 車両用補強子で補強されたボディ構造およびその補強子のボディ組付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、固定手段および発泡材充填作業を必
要とせずに、目的とする部分が合理的に補強されたボデ
ィを得ることにある。 【構成】ボディ１を構成するボディ構成部品としてのサ
イドソシル５内に、ボディの焼付け塗装の熱と反応して
閉断面部分で固定可能な、補強心材８の外周部に熱硬化
型発泡シ−ト９，１０を貼付してなる補強子７を設置し
たこと。これによって、できるだけ手間をかけず、かつ
簡単にして、目的とする部位が補強されたボディ１を得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、閉じ断面部分を有する
ボディ構成部材が補強子で補強された車両用補強子で補
強されたボディ構造およびその補強子のボディ組付方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車では、車体の剛性を高めることが
進められている。これには、軽く、かつ強固に車体の各
部を補強することが必要とされる。特に車体には閉断面
部分を有する車体構成部品を多く用いていることから、
同車体構成部品の補強が進められている。

【０００３】ところが、この部分は作業者の手が届かな
いことから、従来より、工夫して、同部品を補強するこ
とが行われている。具体的には、従来、図１１に示され
る自動車の車体ａを構成するサイドシルｂの補強には、
図１２の右側の図示するようにサイドシルｂ内に沿って
パイプ状の補強材ｃを設置した後、サイドシルｂに設け
た孔部から注入パイプｄを差込み、同注入パイプｄから
サイドシルｂ内に発泡材ｅを充填させていた。

【０００４】そして、この発泡材ｅの発泡によって閉断
面部分内に固定される補強材ｃと、閉断面部分内で発泡
した発泡材ｅとによって、補強を必要とするサイドシル
部分を補強するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、こうした補
強の仕方は、補強材ｃを目的とする車体構成部品内に設
置する際、別途、同車体構成部品内で補強材ｃを不用意
に動かないように固定しておく手立てが必要である。

【０００６】しかも、補強材ｃを設置した後、別途、充
填手段を用いて、発泡材ｅを車体構成部品の閉断面部分
内へ充填させる必要がある。そのうえ、注入パイプｄか
ら発泡材ｅを注入する技術は、他の部分に発泡材ｅが注
入されないために、すなわち発泡材充填による剛性強化
を効率的に得るために、補強しようとする車体構成部品
の部位を密閉空間にする手立てが必要とされ、かなり手
間（工数）を要する難点がある。

【０００７】このため、簡単にして、目標とする車体構
成部品を補強できる技術が要望されている。本発明は、
このような事情に着目してなされたもので、その目的と
するところは、別途、固定しておく手段ならびに別途、
発泡材を充填する作業を必要とせずに、簡単に車体の目
的とする部分を補強することができる車両用補強子で補
強されたボディ構造およびその補強子のボディ組付方法
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、ボディを構成する閉断面
部分を有する車体構成部品内に、ボディの加熱発泡工程
の熱と反応して前記閉断面部分で固定される、補強心材
の外周部に熱硬化型発泡シ−トを貼付してなる補強子を
設置したことにある。

【０００９】請求項２に記載の発明は、上記目的に加
え、少ない工数でボディの各部を補強する方法を提供す
るために、ボディ組立工程において閉断面部分を有する
車体構成部材内に、補強心材の外周部に熱硬化型発泡シ
−トを貼付してなる補強子を配置し、この補強子の前記
熱硬化型発泡シ−トをボディが焼付け塗装される工程に
おける熱で発泡させたことにある。

【００１０】

【作用】請求項１に記載の発明によると、車体組立工程
において、補強しようとする目的とする車体構成部分を
構成する部品に、熱硬化型発泡シ−トがもつ粘着（接
着）性を利用して接着させるだけで、別途、固定する手
立てを要せずに、位置決めが完了するものである。

【００１１】またこの車体構成部品内に組込んだ補強子
は、ボディの加熱発泡工程で発生する熱に熱硬化型発泡
シ−トが反応して発泡して、補強心材が閉断面部分内に
固定されるものである。

【００１２】これにより、補強しようとする目的とする
ボディ構成部品内に補強子を配置しただけの構造で、別
途、固定手段、発泡材を充填する作業を必要とせずに、
車体の目的とする部分を補強することが可能となる。

【００１３】請求項２に記載の発明によると、補強しよ
うとする目的とするボディ構成部品内に補強子を配置
し、その後、ボディを焼付け塗装工程に委ねることによ
り、同部分において熱硬化型発泡シ−トが発泡して、同
部分内に在る補強心材を固定していく。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を図１ないし図６に示す第１の
実施例にもとづいて説明する。図１中１は、本発明が適
用された例えば４ドアタイプの乗用車を構成するボディ
を示す。

【００１５】ボディ１は、ドア２ａが装着された車室２
の前部にエンジンル−ム３を有し、後部にトランクル−
ム４を有している。このボディ１は、車体組立工程にお
いて各部の組み付けと、電着液浸漬後の乾燥工程［以
下、「焼付け塗装工程」という（本願の加熱発泡工程に
相当）］において塗装がなされた、艤装工程に入る前の
状態を示している。

【００１６】このボディ１を構成する閉断面部分を有す
る部品のうち、補強が要する部位となる、サイドシル５
のセンタピラ−６と交わる部分内には補強子７が設けら
れ、同部分を補強している。

【００１７】ここで、この補強子７について説明すれ
ば、補強子７は図２（ａ）に示されるようにサイドシル
部分内に設置可能な大きさをもつパイプ状の補強心材８
を有している。

【００１８】上記補強心材８には、例えば２つの清涼飲
料水の空き缶８ａ，８ａを直列につないだ構造が用いら
れている。具体的には、開口した飲み口（図示しない）
同志を突き合わせるようにして２つの空き缶８ａ，８ａ
を直列に並べ、その隣接する端部同志を帯状の熱硬化型
発泡シ−ト９の貼付（巻付け）により結合（熱硬化型発
泡シ−ト９には粘着性が有ることによる）して、同部分
をシ−ルした構造を採用してある。これは、補強する部
位の長さが２つの空き缶８ａ，８ａで十分であること
と、空き缶８ａ，８ａ内に電着液などの液体が侵入しな
いようにしたことによる。

【００１９】むろん、空き缶８ａ，８ａにはサイドシル
５の閉断面内に自由に配置される外形の缶を用いてあ
る。この補強心材８の外周部には、両端外周部に位置し
て、帯状の熱硬化型発泡シ−ト１０，１０が貼付により
巻付けられている。

【００２０】補強子７の全体は、こうした補強心材８に
対する熱硬化型発泡シ−ト９，１０の取着によって構成
されている。この補強子７が、ボディ組立工程におい
て、上記したサイドシル５の内腔部分に位置決め配置し
てある。

【００２１】上記各熱硬化型発泡シ−ト９，１０には、
上記ボディ１の焼付け塗装工程の際の熱に反応して発泡
する機能の発泡シ−トが用いてある。この熱硬化型発泡
シ−ト９，１０の機能を利用して、図２（ｂ）に示され
るように補強心材８を補強心材８をセンタピラ−６と交
わるサイドシル部分の閉断面部分内に固定してある。

【００２２】そして、このサイドシル５の局部部分に固
定される補強心材８と、サイドシ−ル５の閉断面部分内
で発泡した熱硬化型発泡シ−ト９，１０とによって、セ
ンタピラ−６と交わるサイドシル部分を補強しているつ
ぎに、補強子７をサイドシル５内に組付ける方法につい
て説明する。

【００２３】ここで、補強子７は、ボディ１が出来上が
るまでの工程を流用して組付けているから、組付方法を
説明する前に、ボディ１の流れを簡単に説明しておく。
すなわち、乗用車のボディ１は、知られているようにボ
ティ組立工程において、図１に示されるように全体が組
立てられる。その後、塗装ラインに入る。そして、ボデ
ィ１は、この塗装ラインの電着工程、焼付け工程を経て
塗装を終えた後、艤装工程、さらには最終組立工程に至
り、製品となっていくものである。

【００２４】補強子７の組付けは、こうした流れにおい
て、まず、発泡前の補強子７［図２（ａ）に図示］を、
図３に示されるフロ−チャ−トに示されるようにボディ
１を組立てる工程において、車体の骨格となる、センタ
ピラ−６と交わるサイドシル５内に設置する。

【００２５】これは、つぎのようにして行われる。すな
わち、図４に示されるようにサイドシル５の組立前、サ
イドシル５を構成するサイドシルアウタパネル５ａの内
面には、熱硬化型発泡シ−ト９，１０の粘着性を利用し
て、同熱硬化型発泡シ−ト９，１０を貼付し、補強子７
の全体を支持させておく。

【００２６】これにより、ボディ組立工程の際、このサ
イドシルアウタパネル５ａをサイドシルインナパネル５
ｂに取着してサイドシル５を組立てると、補強子７の全
体は、図５（ａ），（ｂ）に示されるようにセンタピラ
−６と交わるサイドシル部分の閉断面部分内に設置され
ていく。このボディ組立工程ではドア２ａの装着も行わ
れる。

【００２７】ついで、ボディ組立工程が終了すると、ボ
ディ１は電着工程に導かれ、電着塗装がボディ１の表面
に施されていく。続いて、電着塗装を終えたボディ１は
焼付け塗装工程に導かれる。これにより、塗装が高温度
の加熱によって乾燥され、焼付けられていく。

【００２８】このとき、補強子７の熱硬化型発泡シ−ト
９，１０には、焼付け工程の熱に反応するシ−トが採用
されているから、熱硬化型発泡シ−ト９，１０は同焼付
け工程の際の熱によって、図２（ｂ）および図６
（ａ），（ｂ）に示されるように発泡し、硬化してい
く。

【００２９】すると、補強心材８は、発泡する熱硬化型
発泡シ−ト９，１０により、サイドシル５の閉断面部分
内の所定位置において固定されていく。これにより、サ
イドシル５は、補強心材８ならびに発泡硬化した発泡材
にて補強される。

【００３０】このことは、熱硬化型発泡シ−ト９，１０
を用いた補強子７の採用により、別途、固定する手段を
要せずに、補強心材８の位置決め配置が完了する上、別
途、発泡材を充填する作業、さらには別途、加熱工程を
必要とせずに、閉断面部分内の所定位置に補強心材８が
固定することが可能となる。

【００３１】したがって、補強子７によって、いままで
多くの工数を費やしていた、閉断面部分を有するボディ
構成部品の補強を、簡単な作業で行うことができる。し
かも、空き缶８ａ，８ａを補強心材８に用いる構造は、
資源を有効に活用して、ボディ１の目的とする部位を補
強することができる。しかも、空き缶８ａの端にある端
壁により、単にパイプ状の部材を用いたときよりも、高
い剛性強度をもたらせるので、その効果は大である。

【００３２】またこうした補強子７で補強されたボディ
１は、ボディ組立工程の際、補強しようとする目的のボ
ディ構成部分、すなわちセンタ−ピラ−６の下部と結合
するサイドシル５が、同ピラ−６に通じた開口部を有し
ているような、発泡充填による強度補強が難しいような
部分でも、この開口部近傍におけるサイドシル５内に補
強子７を配置してだけの構造で、必要な箇所が補強され
るので、合理的に補強されたボディ１が得られる。

【００３３】また上記のようにして補強子７をボディ１
に組付ける方法は、補強しようとする目的のボディ構成
部分を、少ない工数で、最も合理的に補強することがで
きる。

【００３４】なお、第１の実施例では、空き缶８ａ，８
ａを突き合わせた補強心材８を用いたが、これに限ら
ず、図７（ａ）に示されるような空き缶８ａ，８ａの間
を隙間δ、離した補強心材８でも、図７（ｂ）に示され
るようなパイプ１１を補強心材８として用いてもよい。

【００３５】むろん、図８に示されるようにサイドシル
５の閉断面形状に相似した外形をもつ角筒１２を補強心
材８として用いてもよく、補強心材８の形状には限定さ
れるものではない。また、これら補強心材８としては、
板金素材に曲げ加工を施し、閉じた断面形状となるよう
に接合した筒状部材であってもよい。

【００３６】また第１の実施例では、本発明をサイドシ
ル５を補強に適用した例を挙げたが、これに限らず、他
の閉断面部分をもつ車体前後方向、左右方向、上下方向
に延びる部品、さらにはドアに内蔵されているインパク
トビ−ム（ドアをガ−ドするためのガ−ド部材）といっ
たボディ構成部品の補強にも適用してもよい。また上記
では補強心材８に帯状の発泡シ−ト９，１０を卷装した
が、同シ−トを帯状ではない形状とし、同心材８の外周
面全面を覆うように卷装してもよい。

【００３７】図９および図１０には、このうちのインパ
クトビ−ムを補強するの一例が示されている。この例を
本発明の第２の実施例として説明すれば、補強子７は、
図９の拡大した図部分および図１０の右側に図示されて
いるようにインパクトビ−ム１５内に挿入可能な外形の
帯板８ｂを補強心材８とし、この補強心材８の両側面に
帯状の熱硬化型発泡シ−ト１６を貼付した構造となって
いる。

【００３８】補強は、ボディ組立工程の際、予め補強子
７が挿入されたインパクトビ−ム１５をドア２ａに装着
し、その後、第１の実施例で述べたのと同様、焼付け塗
装工程のとき、同工程の熱によって、図１０の左側に図
示されているように熱硬化型発泡シ−ト１６，１６を発
泡させることによって行われるものである。

【００３９】但し、図７ないし図９において、上述した
第１の実施例と同じ構成部分には同一の符号を付してそ
の説明を省略した。なお、上述した第１，第２の両実施
例では、焼付け塗装工程において発泡シ−トを発泡させ
たが、電着液浸漬前の工程において、焼付け塗装工程と
は別の加熱発泡工程により加熱発泡工程により発泡させ
ることも可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１および請求
項２の発明によれば、補強しようとする目的のボディ構
成部分内に補強子を配置してだけの構造で、別途、固定
手段、別途、発泡材を充填する作業を必要とせずに、車
体の目的とする部分を簡単に補強することができる。

【００４１】それ故、合理的に補強されたボディを得る
ことができる。しかも、請求項２に記載の発明によれ
ば、上記効果に加え、少ない工数で、ボディの各部を補
強することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るサイドシルが補強
されたボディを示す斜視図。

【図２】（ａ）は、同サイドシルを補強する発泡前の補
強子を、センタピラ−が交わるサイドシル部分内に位置
決め配置した状態と共に示す斜視図。（ｂ）は、同補強
子の熱硬化型発泡シ−トが焼付け塗装工程の熱に反応し
て発泡した状態を示す斜視図。

【図３】ボディの組立ラインを流用して、補強子がサイ
ドシル内に固定されるまでを説明するための図。

【図４】ボディ組立工程で行われるサイドシルの組立て
に伴って、同サイドシル内に補強子が位置決め配置され
るまでを説明するための図。

【図５】（ａ）は、同サイドシルの組立てによって、セ
ンタピラ−が交わるサイドシル部分内に補強子が配置さ
れた状態を示す正面図。（ｂ）は、同側断面図。

【図６】（ａ）は、同サイドシル部分内において補強子
の熱硬化型発泡シ−トが焼付け塗装工程の熱に反応して
発泡した状態を示す正面図。（ｂ）は、同側断面図。

【図７】（ａ），（ｂ）は、それぞれ異なる補強子の構
造を示す正面図。

【図８】異なる補強子を、同補強子がサイドシル内に配
置された状態および熱硬化型発泡シ−トが発泡した状態
と共に示す図。

【図９】本発明の第２の実施例に係るインパクトビ−ム
を、ドアと共に示した図。

【図１０】同インパクトビ−ムを補強する補強子を、同
補強子がインパクトビ−ム内に配置された状態および熱
硬化型発泡シ−トが発泡した状態と共に示す図。

【図１１】サイドシルを補強した自動車を示す側面図。

【図１２】従来のサイドシルを補強する構造を説明する
ための図。

【符号の説明】

１…ボディ ２ａ…ドア ５…サイドシル ５ａ…サイドシル
アウタパネル ５ｂ…サイドシルインナパネル ７…補強子 ８…補強心材 ９，１０…熱硬化型発
泡シ−ト １５…インパクトビ−ム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三宅 考之 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 大橋 昌彦 愛知県稲沢市北麻績町沼１番５号 イイダ 産業株式会社内 (72)発明者 渡邉 敦美 愛知県稲沢市北麻績町沼１番５号 イイダ 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボディと、 外周部に熱硬化型発泡シ−トを貼付した補強心材からな
   り、前記ボディの組立工程において閉断面部分を有する
   ボディ構成部品内に設置され、前記熱硬化型発泡シ−ト
   が前記ボディの加熱発泡工程の熱と反応することによっ
   て固定される補強子とを具備してなることを特徴とする
   車両用補強子で補強されたボディ構造。
2. 【請求項２】 ボディ組立工程において閉断面部分を有
   するボディ構成部品内に、補強心材の外周部に熱硬化型
   発泡シ−トを貼付してなる補強子を設置し、 ボディが焼付け塗装される工程において、前記熱硬化型
   発泡シ−トを同工程の熱で発泡させることを特徴とする
   補強子のボディ組付方法。