JPH10181634A

JPH10181634A - 剛性の向上した車体用箱型構造部材及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10181634A
Application number: JP35673896A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ichikawa; 聡市川; Takayuki Fukui; 孝之福井; Motoi Komatsu; 基小松
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 1998-07-07

Abstract

(57)【要約】【課題】箱型部材中に樹脂系発泡材を確実に均一発泡
・充填することができ、剛性の向上した車体用箱型構造
部材及びその製造方法を提供する。【解決手段】鋼板から構成される箱型部材中に、樹脂
系発泡体を充填して成る箱型構造部材２である。エポキ
シ樹脂系発泡体１は、既発泡の発泡体と、車体電着塗装
時の焼き付け工程で発泡させた発泡体とを有する。既発
泡の発泡体の側面と鋼板の内側面との間には、粘着層が
設けられる。鋼板と既発泡の発泡体との隙間には、焼き
付け工程で発泡させた発泡体が配置される。アウターパ
ネルの内側面に粘着剤を塗布し、ここに既発泡発泡体を
貼着する。未発泡発泡材を既発泡発泡体の他の５側面に
貼着した後、インナーパネルをアウターパネルに溶接し
て箱型部材を組み上げ、脱脂・洗浄し、電着塗装を施
す。その後、塗装焼き付け工程で、未発泡発泡材を発泡
させる製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体のボディサイ
ドシル、フロアメンバー、ピラー等の箱型構造部材断面
に予め発泡形成した発泡樹脂を設置し、発泡体樹脂成形
体と箱型構造部材の鋼板との間の隙間を車体電着塗装時
の焼き付け工程で発泡する発泡性樹脂を充填することに
より、軽量に車体の剛性を向上できる方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車の車体構造は、乗り心地
改善、騒音・振動低減等の観点から車体各部の骨格が強
固に作り上げられている。従来の車体構造は、箱型の閉
断面構造を多く採用しており、種々の断面形状に作成さ
れているが、化石燃料の枯渇や大気汚染を防止する観点
からの燃費向上という社会的要請により、車体重量を軽
減するために、いずれも板厚が薄い構造となっており、
その分の剛性低下を補うため必要な部位に金属製の補強
材を用いるのが一般的である。

【０００３】また、一方では、該閉断面構造の内部に硬
質ウレタン発泡体を充填することにより、車体骨格を補
強する自動車の車体構造が特開昭４８−２６３１号公報
に提案されている。発泡体の充填は、壁面座屈の抑制効
果が高く、箱型部材の剛性を著しく向上させるため、金
属製補強材による車体の補強方法と比較して、車体重量
を大幅には増大させることなく、剛性の向上が図れるこ
とがある。

【０００４】なお、樹脂発泡タイプの充填材としては、
上記ウレタン系の他に、オレフィン系樹脂発泡充填材
（日本シーカ社製、シーカラストマー２４０）やエポキ
シ樹脂系発泡充填剤（イイダ産業製、ＯＲＯＴＥＸ８１
５）等があり、これらは車体塗装工程において発泡・充
填して使用されるタイプである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の車体補強法においては、ウレタン原液がその
注入・発泡時に漏出するなどの課題があり、かかる課題
を解決すべく、本出願人は、平成８年１１月１１日付け
の特許出願（特願平８−３１２５６６号）にて、発泡前
の未硬化樹脂シートを車体組立工程で箱型部材の内部に
貼着し、後の塗装工程の焼き付け工程で発泡させる方法
を提案している。

【０００６】この方法では、例えば、図１に示すよう
に、箱型部材を形成するように予め成形されたアウター
パネル２の一部に未硬化樹脂シート１を貼着し、次い
で、インナーパネルを該アウターパネル２にスポット溶
接して箱型部材を組み付けて車体を組み上げた後、車体
を脱脂・洗浄・電着処理し、更に電着塗膜の乾燥・焼き
付け工程で、未硬化樹脂シートを発泡させることによ
り、剛性の向上した箱型閉断面構造部材を得る。

【０００７】しかし、本発明者らが更に検討を重ねた結
果、この方法についても、以下のような改良の余地があ
ることが判明した。即ち、上述したように、化石燃料の
枯渇や大気環境の観点から省エネに対する取り組みがな
されており、車体塗装の乾燥工程おいても、その乾燥温
度・時間を必要最低限にする努力なされている。また、
乾燥に用いるオーブンの方式により程度が異なるが、箱
型構造部材の閉断面内部空間では、部材を構成している
鋼板表面の温度が最も高く、内部に移行するにつれて温
度が低くなっており、箱型部材の内部には、このような
温度分布が存在する。

【０００８】かかる状況の下で、本出願人が提案した上
記方法を用いると、未硬化樹脂シートの表面は十分に発
泡・硬化するものの、その内部までは均一に発泡しない
ことがあることが判明した。これに対し、乾燥に用いる
オーブンの設定温度を上昇させたり、乾燥時間を延長し
たりして、シート内部まで均一に発泡させようとする
と、シート表面が焼ける場合があり、また、均一に発泡
できたとしても消費電力が多くなることを知見した。

【０００９】本発明は、このような従来技術の有する課
題や上記知見に鑑みてなされたものであり、その目的と
するところは、箱型部材中に樹脂系発泡材を確実に均一
発泡・充填することができ、剛性の向上した車体用箱型
構造部材及びその製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を行った結果、予め箱型部材内部
の略形状に発泡成形した樹脂系発泡体をこの箱型部材の
内部に適切に配置し、更に箱型部材と発泡成形した樹脂
系発泡体との隙間に、未発泡の樹脂系発泡材を配置し、
電着塗装時の焼き付け工程で発泡・充填させることによ
り、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成
するに至った。

【００１１】即ち、本発明の車体用箱型構造部材は、鋼
板から構成された箱型部材の内部閉断面空間に樹脂系発
泡材を充填して成る車体用箱型構造部材において、上記
樹脂系発泡材が、上記閉断面空間とほぼ同じ形状を有す
る第１樹脂系発泡体と、この第１樹脂系発泡体の少なく
とも１つの側面と接する第２樹脂系発泡体とを有し、上
記第１樹脂系発泡体と上記箱型部材の少なくとも１つの
内側面との間には、粘着層及び／又は係止具が配設さ
れ、上記第２樹脂系発泡体が、上記内側面以外の内側面
と接していることを特徴とする。

【００１２】また、本発明の車体用箱型構造部材の製造
方法は、上述の車体用構造部材を製造するに当たり、上
記箱型部材の内部閉断面空間とほぼ同じ形状を有し、上
記第１樹脂系発泡体を構成する予め発泡させた樹脂系発
泡体を、粘着剤及び／又は係止具を介してこの箱型部材
の少なくとも１つの内側面に貼着し、次いで、上記箱型
部材の他の内側面と上記樹脂系発泡体との隙間に、未硬
化状態の樹脂系発泡材を配置し、しかる後、車体電着塗
装時の焼き付け工程で、上記未硬化状態の樹脂系発泡材
を発泡させ、上記隙間を上記第２樹脂系発泡体で充填す
ることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。上述の如く、本発明の車体用箱型構造部材は、鋼
板から成る箱型部材の内部閉断面空間に、第１樹脂系発
泡体と第２樹脂系発泡体を充填して構成される。ここ
で、第１樹脂系発泡体は、上記内部閉断面空間とほぼ同
一の形状を有し、例えば、内部閉断面空間が４角柱状で
あれば、これより若干小さな４角柱状、６角柱状であれ
ば、これより若干小さな６角柱状とすることができる。

【００１４】また、第１樹脂系発泡体は、上記閉断面空
間を構成する箱型部材の少なくとも１つの内側面と粘着
層及び／又は係止具を介して接している。典型的には、
内部断面形状が４角柱状をなす場合、４角筒状の箱型部
材の１つの内側面と、４角柱状の第１樹脂系発泡体の１
つの側面との間に、粘着層及び／又は係止具が配置され
ており、箱型部材における残余の３つの内側面と、第１
樹脂系発泡体における残余の３つの側面とが接していな
い構成を挙げることができる。

【００１５】一方、第２樹脂系発泡体は、第１樹脂系発
泡体の少なくとも１つの側面、即ち第１樹脂系発泡体の
側面のうち、箱型部材の内側面と接していない側面と接
し、且つ箱型部材の内側面のうち、第１樹脂系発泡体と
接触していない内側面と接している。換言すれば、箱型
部材の内部閉断面空間において、第１樹脂発泡体と箱型
部材とが少なくとも１つの側面−内側面で接し、残余の
側面−内側面の隙間に、第２樹脂系発泡体が充填されて
いることになる。

【００１６】かかる構成は、典型的には、箱型部材が４
角筒状をなし、第１樹脂系発泡体が４角柱状をなす場
合、箱型部材の１つの内側面と第１樹脂系発泡体の１つ
の側面とが接しており、箱型部材と第１樹脂系発泡体と
の間のコ字状の隙間に、第２樹脂系発泡体が充填されて
いることを意味する。

【００１７】本発明の車体用箱型構造部材は、自動車車
体において箱型構造を有する部位であれば、いかなる部
位にも適用できるが、例えば、図２に示すように、車体
のセンターピラーに適用することができ、この場合、箱
型部材はインナーパネルとアウターパネルとを溶接して
成り、その内部に本発明に係る第１及び第２発泡体が充
填され、本発明の箱型構造部材を構成している。

【００１８】次に、本発明の車体用箱型構造部材の製造
方法について詳細に説明する。上述の如く、本発明の製
造方法では、まず、箱型部材の内部閉断面空間とほぼ同
一の形状を有する樹脂系発泡体の少なくとも１つの側面
を、粘着剤や係止具を介してこの箱型部材の少なくとも
１つの内側面に貼着し、この樹脂系発泡体が脱落した
り、流出したりするのを防止する。

【００１９】ここで、上記樹脂系発泡体は、上述した第
１樹脂系発泡体を構成するものであって、予め発泡させ
たものであり、代表的には、エポキシ樹脂系の発泡材を
用いることができる。また、その発泡倍率が１．５〜４
倍のものが望ましく、発泡倍率が１．５倍未満では、箱
型構造部材の剛性向上効果は認められるものの軽量化効
果が不十分になることがあり、一方、４倍を超えると剛
性向上効果が殆ど認められないことがある。

【００２０】また、上記粘着剤としては、上記樹脂発泡
体が脱落・流出するのを回避できれば特に限定されるも
のではなく、ブチル系粘着剤などの種々の粘着剤を用い
ることができ、係止具としても、脱落等が回避できれば
よく、クリップなどの簡易なもので十分である。

【００２１】次に、本発明の製造方法では、上記箱型部
材と上記樹脂発泡体との隙間に、未硬化状態の樹脂系発
泡材を配置し、しかる後、車体電着塗装時の焼き付け工
程でこの未硬化樹脂系発泡材を発泡させ、上記隙間を満
たし、箱型構造部材を得る。

【００２２】ここで、上記未硬化状態の樹脂系発泡材
は、上述した第２樹脂系発泡体を構成するものであっ
て、代表的には、エポキシ樹脂系発泡材を例示できる。
また、その発泡倍率は、１．３〜４．５倍であり、望ま
しくは、１．５〜４．５倍である。この理由は、上記樹
脂系発泡体（第１の樹脂系発泡材）と箱型部材の内側面
との隙間は、作業性を考慮すると３〜１０ｍｍは確保す
る必要があり、また、未硬化樹脂系発泡材の厚みとして
は、ハンドリング上の要請から２ｍｍ以上とする必要が
あり、これらを勘案すると、発泡倍率は１．５倍以上と
するのが好ましく、一方、４．５倍を超えると、剛性向
上効果が殆ど認められないことがあるからである。

【００２３】また、未硬化樹脂系発泡材と予め発泡させ
た樹脂系発泡体との関係は、次式（未硬化樹脂系発泡材の発泡後の発泡倍率）／（予め発
泡させた樹脂系発泡体の発泡倍率）≦１．５で表される発泡倍率の比を満足することが好ましい。発
泡倍率がの比が１．５を超えると、部材の剛性向上効果
が減少することがあり、好ましくない。

【００２４】ここで、上述の製造方法を図面を参照して
具体的に説明すると、図３に示すように、鋼板をプレス
成形してアウターパネルとインナーパネルとを作成し、
両パネルで６角柱状の内部閉断面空間を形成するように
する。次いで、アウターパネルの一内側面に粘着剤を塗
布し、この内側面と６角柱状の既発泡発泡材の一側面と
を貼着して、既発泡発泡材をアウターパネルに固定す
る。

【００２５】次に、未発泡発泡材を既発泡発泡材の他の
側面（残余の５面）に貼着した後、インナーパネルをア
ウターパネルに溶接して箱型部材を組み上げ、得られた
箱型部材を脱脂・洗浄し、電着塗装を施す。しかる後、
塗装焼き付け工程で、未発泡発泡材を発泡させることに
より、箱型部材内部の隙間を充填し、箱型部材の内部に
発泡体１が均一に充填された本発明の箱型構造部材２を
得ることができる。

【００２６】なお、上記未発泡発泡材の発泡条件は、使
用する発泡材の特性に応じて適宜変更できるが、発泡材
がエポキシ樹脂系組成物の場合には、代表的に１６０〜
２１０℃で３０分間加熱すればよい。

【００２７】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。なお、以下の各例において、箱型断面構
造部材に充填した樹脂系発泡材料は、表１に示す配合の
エポキシ樹脂系発泡材料を使用した。

【００２８】これらエポキシ樹脂系発泡材料は、汎用の
エポキシ樹脂、高相溶性ゴム、熱可塑性エラストマー、
無機系充填剤及び各種添加剤（例えば、可塑剤、希釈
剤、安定剤、乳化剤、強化剤、着色剤、酸化防止剤、紫
外線吸収剤及び滑剤など）を表１に示す割合で混合し、
更に、有機系発泡剤アゾジカルボンアミドを添加して、
加熱発泡充填後の発泡倍率が所定値になるように調整し
たものであり、それぞれエポキシ樹脂系組成物Ａ（発泡
倍率１３０％）、Ｂ（１５０％）、Ｃ（２２０％）、Ｄ
（３３０％）、Ｅ（４００％）、Ｆ（４５０％）及びＧ
（５００％）に対応する。

【００２９】

【表１】

【００３０】また、各例で得られた箱型構造部材の性能
については、次に示す方法により評価した。（１）部材剛性冷延鋼板をプレス成形して断面形状がほぼコ字状の鋼板
部材を得る。なお、この鋼板部材の形状は、内部断面寸
法が２５ｍｍ×５０ｍｍで、長さが７００ｍｍである。
得られたコ字状鋼板部材の一内側面（底部側面）に、断
面寸法が２０ｍｍ×９０ｍｍで、長さが７００ｍｍの４
角柱状をなす予め発泡・硬化させたエポキシ樹脂発泡体
を接着剤を介して貼着する。

【００３１】次いで、このエポキシ樹脂発泡体の側面の
うち、コ字状鋼板部材に接着した側面以外の３側面に、
発泡後の厚みが５ｍｍになるように調整した発泡・硬化
前の各種エポキシ樹脂シート（エポキシ樹脂系組成物Ａ
〜Ｇ）を貼着する。次に、上記コ字状鋼板部材と同一形
状の鋼板部材をスポット溶接により溶接・一体化して箱
型部材を得、１６０℃の熱風乾燥炉に１０分間放置し、
上述のように貼着した未発泡のエポキシ樹脂シートを発
泡させ、鋼板との隙間を満たして一体化させ、各例の箱
型閉断面部材を得る。

【００３２】上述のようにして得られた各例の箱型閉断
面部材につき、図５に示すような曲げ試験を行い、樹脂
系発泡体を充填していない場合と比較して剛性向上効果
を評価した。得られた結果を表２に示す。また、一部の
例について、曲げ試験の結果をグラフ化し、図４に示し
た。なお、表２において、上記試験の結果は下記の基準
により判定した。 ○：未充填の場合に比し、剛性の向上が満足のいくレベ
ルに十分達したもの △：未充填の場合に比し、剛性の向上が認められるが、
満足のいくレベルには達しなかったもの ×：未充填の場合に比し、剛性の向上が認められないも
の

【００３３】（作業性）上述の部材剛性試験において、
スポット溶接により上記箱型部材が得られるまでの所要
時間を測定した。この際、作業性については、この所要
時間が以下の実施例及び比較例での全平均所要時間に比
し著しく長い場合を「劣」、それ以外を「良」として表
２に示した。

【００３４】（実施例１）コ字状鋼板部材の材質をＳＰ
ＣＣとし、予め発泡・硬化させたエポキシ樹脂発泡体と
してエポキシ樹脂系組成物Ｂ、接着剤としてブチル系粘
着剤、未発泡のエポキシ樹脂シートとしてエポキシ樹脂
系組成物Ｂを用い、上記部材剛性試験及び作業性試験を
行った。

【００３５】（実施例２）予め発泡・硬化させたエポキ
シ樹脂発泡体及び未発泡のエポキシ樹脂シートとしてエ
ポキシ樹脂系組成物Ｃを用いた以外は、実施例１と同様
の操作を繰り返し、得られた結果を表２に示した。

【００３６】（実施例３）予め発泡・硬化させたエポキ
シ樹脂発泡体及び未発泡のエポキシ樹脂シートとしてエ
ポキシ樹脂系組成物Ｄを用いた以外は、実施例１と同様
の操作を繰り返し、得られた結果を表２に示した。

【００３７】（実施例４）予め発泡・硬化させたエポキ
シ樹脂発泡体及び未発泡のエポキシ樹脂シートとしてエ
ポキシ樹脂系組成物Ｅを用いた以外は、実施例１と同様
の操作を繰り返し、得られた結果を表２に示した。

【００３８】（実施例５）予め発泡・硬化させたエポキ
シ樹脂発泡体としてエポキシ樹脂系組成物Ｅを用い、未
発泡のエポキシ樹脂シートとしてエポキシ樹脂系組成物
Ｆを用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、
得られた結果を表２に示した。

【００３９】（実施例６）予め発泡・硬化させたエポキ
シ樹脂発泡体としてエポキシ樹脂系組成物Ｂを用い、未
発泡のエポキシ樹脂シートとしてエポキシ樹脂系組成物
Ｃを用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、
得られた結果を表２に示した。

【００４０】（実施例７）予め発泡・硬化させたエポキ
シ樹脂発泡体としてエポキシ樹脂系組成物Ｃを用い、未
発泡のエポキシ樹脂シートとしてエポキシ樹脂系組成物
Ｂを用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、
得られた結果を表２に示した。

【００４１】（実施例８）予め発泡・硬化させたエポキ
シ樹脂発泡体としてエポキシ樹脂系組成物Ｃを用い、未
発泡のエポキシ樹脂シートとしてエポキシ樹脂系組成物
Ｄを用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、
得られた結果を表２に示した。

【００４２】（実施例９）予め発泡・硬化させたエポキ
シ樹脂発泡体としてエポキシ樹脂系組成物Ｄを用い、未
発泡のエポキシ樹脂シートとしてエポキシ樹脂系組成物
Ｅを用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、
得られた結果を表２に示した。

【００４３】（実施例１０）予め発泡・硬化させたエポ
キシ樹脂発泡体としてエポキシ樹脂系組成物Ｄを用い、
未発泡のエポキシ樹脂シートとしてエポキシ樹脂系組成
物Ｆを用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返
し、得られた結果を表２に示した。

【００４４】（実施例１１）予め発泡・硬化させたエポ
キシ樹脂発泡体としてエポキシ樹脂系組成物Ａを用い、
未発泡のエポキシ樹脂シートとしてエポキシ樹脂系組成
物Ｂを用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返
し、得られた結果を表２に示した。

【００４５】（実施例１２）予め発泡・硬化させたエポ
キシ樹脂発泡体としてエポキシ樹脂系組成物Ｆを用い、
未発泡のエポキシ樹脂シートとしてエポキシ樹脂系組成
物Ｆを用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返
し、得られた結果を表２に示した。

【００４６】（実施例１３）予め発泡・硬化させたエポ
キシ樹脂発泡体としてエポキシ樹脂系組成物Ｅを用い、
未発泡のエポキシ樹脂シートとしてエポキシ樹脂系組成
物Ｇを用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返
し、得られた結果を表２に示した。

【００４７】（実施例１４）予め発泡・硬化させたエポ
キシ樹脂発泡体としてエポキシ樹脂系組成物Ｄを用い、
未発泡のエポキシ樹脂シートとしてエポキシ樹脂系組成
物Ａを用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返
し、得られた結果を表２に示した。

【００４８】（比較例１）ＳＰＣＣ製コ字状鋼板部材の
内部に、なんら樹脂系発泡体を充填せず、そのままスポ
ット溶接を行った以外は、実施例１と同様の操作を繰り
返し、得られた結果を表２に示した。

【００４９】（比較例２）上述のＳＰＣＣ製コ字状鋼板
部材の内部に、エポキシ樹脂系組成物Ｄから成る７００
ｍｍ×５０ｍｍの未発泡のエポキシ樹脂シートをブチル
系接着剤により接着した。次いで、同形状の鋼板部材を
スポット溶接して箱型部材を作成し、更に熱風型乾燥炉
中１６０℃で２０分間加熱して、接着したエポキシ樹脂
シートを発泡させ、本例の箱型閉断面部材を得た。実施
例１と同様に性能評価を行い、得られ結果を表２に示
す。

【００５０】（比較例３）加熱・発泡時間を１０分間に
した以外は、従来例２と同様の操作を繰り返し、得られ
た結果を表２に示した。

【００５１】（実施例１５）予め発泡・硬化させたエポ
キシ樹脂発泡体としてエポキシ樹脂系組成物Ｂを用い、
未発泡のエポキシ樹脂シートとしてエポキシ樹脂系組成
物Ｄを用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返
し、得られた結果を表２に示した。

【００５２】（実施例１６）予め発泡・硬化させたエポ
キシ樹脂発泡体としてエポキシ樹脂系組成物Ｃを用い、
未発泡のエポキシ樹脂シートとしてエポキシ樹脂系組成
物Ｅを用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返
し、得られた結果を表２に示した。

【００５３】（実施例１７）予め発泡・硬化させたエポ
キシ樹脂発泡体としてエポキシ樹脂系組成物Ｄを用い、
未発泡のエポキシ樹脂シートとしてエポキシ樹脂系組成
物Ｇを用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返
し、得られた結果を表２に示した。

【００５４】（実施例１８）予め発泡・硬化させたエポ
キシ樹脂発泡体としてエポキシ樹脂系組成物Ｅを用い、
未発泡のエポキシ樹脂シートとしてエポキシ樹脂系組成
物Ｇを用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返
し、得られた結果を表２に示した。

【００５５】

【表２】

【００５６】実施例１１及び実施例１４では、いずれも
内部に発泡樹脂を充填していない比較例１に比し、曲げ
剛性の向上が認められたが、実施例１１については軽量
化効果が不十分であった。また、実施例１４では、作業
性が不十分であった。

【００５７】また、比較例３では、エポキシ樹脂組成物
の発泡が十分ではなく、部材剛性の向上効果も殆ど認め
られなかった。実施例１２、１３、１５、１６、１７、
１８及び比較例３では、いずれも内部に発泡樹脂を充填
していない比較例１と比較すれば、曲げ剛性の向上が認
められた。表２より、全ての項目において顕著な改善効
果が認められたのは、実施例１〜１０のみであった。

【００５８】

【作用】内部に発泡材を充填した箱型部材の剛性向上の
メカニズムは、例えば、箱型部材の片側より荷重が入力
されたとき、荷重入力点付近のパネルが壁面座屈を生
じ、内側に変形しようとするのを防ぐためであると考え
られる。

【００５９】本発明では、箱型部材内部の略形状に予め
発泡形成した樹脂系発泡体を、粘着剤やクリップ等の掛
かり止めを介して、箱型部材の一方を構成する鋼板部材
の内側面に貼着し、次いで、他方の鋼板部材を用いて箱
型部材を組み上げ、箱型部材と予め発泡させた樹脂系発
泡体との隙間に、未硬化状態の発泡材を設置し、この未
硬化発泡材を車体電着塗装時の焼き付け工程で発泡・充
填させることにより、車体工程で未硬化状態の発泡性エ
ポキシ樹脂のシートを車体鋼板に貼付し、樹脂発泡体を
均一に充填させた場合と同等の剛性向上効果が得られ
た。

【００６０】座屈するまで曲げ試験を実施した箱型構造
部材を荷重入力点で切断し、内部に充填した発泡体の状
態を観察したところ、本発明で顕著な効果が認められた
実施例の箱型構造部材では、箱型部材の内部に発泡体を
均一に充填した場合に認められたのと同様に荷重入力点
近傍の発泡体が圧縮されていることが確認された。ま
た、予め発泡成形させた発泡体と車体の塗装工程で発泡
させた発泡材も一体化されており、界面での剪断力によ
る剥離も生じていなかった。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
予め箱型部材内部の略形状に発泡成形した樹脂系発泡体
をこの箱型部材の内部に適切に配置し、更に箱型部材と
発泡成形した樹脂系発泡体との隙間に、未発泡の樹脂系
発泡材を配置し、電着塗装時の焼き付け工程で発泡・充
填させることとしたため、箱型部材中に樹脂系発泡材を
確実に均一発泡・充填することができ、剛性の向上した
車体用箱型構造部材及びその製造方法を提供することが
できる。

【００６２】即ち、本発明よれば、車体の軽量な剛性効
果を維持したままで、車体電着塗装時の焼き付け工程の
乾燥工程で乾燥に用いる炉の温度を上昇させたり、乾燥
時間を延長することなしに、発泡性樹脂の均一な発泡・
硬化・充填を行うことができる。また、箱型部材中にこ
のような高剛性の発泡体を充填することにより、車両衝
突時のエネルギー吸収効果も期待することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】樹脂系発泡材シートを貼付する車体の補強方法
を示す工程図である。

【図２】箱型構造部材を適用し得る車体を示す側面図で
ある。

【図３】本発明の箱型構造部材の製造方法の一例を示す
工程図である。

【図４】剛性向上効果を図５に示す装置で測定した結果
を示す曲線図である。

【図５】箱型構造部材の剛性を評価する試験装置を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１エポキシ樹脂系組成物２箱型構造部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼板から構成された箱型部材の内部閉断
面空間に樹脂系発泡材を充填して成る車体用箱型構造部
材において、上記樹脂系発泡材が、上記閉断面空間とほぼ同じ形状を
有する第１樹脂系発泡体と、この第１樹脂系発泡体の少
なくとも１つの側面と接する第２樹脂系発泡体とを有
し、上記第１樹脂系発泡体と上記箱型部材の少なくとも１つ
の内側面との間には、粘着層及び／又は係止具が配設さ
れ、上記第２樹脂系発泡体が、上記内側面以外の内側面と接
していることを特徴とする車体用箱型構造部材。
【請求項２】上記第１樹脂系発泡体が予め発泡させた
エポキシ樹脂系組成物であり、上記第２樹脂系発泡体は
車体電着塗装時の焼き付け工程で発泡させたエポキシ樹
脂系組成物であることを特徴とする請求項１記載の車体
用箱型構造部材。
【請求項３】上記第１樹脂系発泡体の発泡倍率が１．
５〜４倍であり、上記第２樹脂系発泡体の発泡倍率が
１．３〜４．５倍であり、且つこれら樹脂系発泡体の発
泡倍率の比が、次式（第２樹脂系発泡体の発泡倍率）／（第１樹脂系発泡体
の発泡倍率）≦１．５で表されることを特徴とする請求項１又は２記載の車体
用箱型構造部材。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１つの項に記載
の車体用構造部材を製造するに当たり、上記箱型部材の内部閉断面空間とほぼ同じ形状を有し、
上記第１樹脂系発泡体を構成する予め発泡させた樹脂系
発泡体を、粘着剤及び／又は係止具を介してこの箱型部
材の少なくとも１つの内側面に貼着し、次いで、上記箱型部材の他の内側面と上記樹脂系発泡体
との隙間に、未硬化状態の樹脂系発泡材を配置し、しかる後、車体電着塗装時の焼き付け工程で、上記未硬
化状態の樹脂系発泡材を発泡させ、上記隙間を上記第２
樹脂系発泡体で充填することを特徴とする車体用箱型構
造部材の製造方法。