JPH11505777A - コンポジット構造補強部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 補強構造部材は熱膨張可能な樹脂基材物質を用いたＷ形補強部材を有する。補強部材の溝穴を通って嵌合する横断ピンを越えて、Ｗ形補強部材を中空構造部材の溝の中に入れる。構造部材を加熱して、補強部材を所定位置に固定する樹脂基材物質を膨張させ、構造部材を大きく補強する。

Description

【発明の詳細な説明】 コンポジット構造補強部材 発明の技術分野 本発明は一般的には自動車両車体構造部材に関し、そして更に特に自動車両車 体構造部材の強度を増大するための補強部材に関するものである。 発明の背景 多くの実用設計(design applications)において、特に自動車両産業では、軽 量でしかも高い強度特性を有する構造部材を提供することが必要である。多くの 珍しい金属合金などが、他の分野において高強度構造部材を形成するために提案 されている。しかしながら、自動車産業を含む幾つかの実用においては、これら の合金の価格が代表的な妨害となっている。従って、軽量、かつ低価格であり、 現存の設計構造を評価して使用することのできる構造補強部材が要求されている 。 自動車両構造要素の補強に関する従来技術が少なからずある。米国特許第４， ９０１，５００号、名称“軽量コンポジットビーム”には、熱硬化性または熱可 塑性樹脂基剤物質で充填された、長溝を有する開放溝形金属部材からなる乗り物 ドア用補強ビームが記載されている。米国特許第４，９０８，９３０号、名称“ トーションバーの製法”には、樹脂と充填剤との混合物で補強された中空トーシ ョンバーが記載されている。その管は縦に切断され樹脂基材物質が充填されてい る。 米国特許第４，７５１，２４９号、名称“構造部材用補強挿入体、およびその 製法と用途”には、熱硬化性樹脂、および膨張剤を含有する多数のペレットで形 成された構造部材用注型補強挿入体が提供されている。この注型物は構造部材の 所定場所で膨張硬化する。また、米国特許第４，９７８，５６２号、名称“管の 中央スパンに配置された、シンタリチック発泡コアで補強されたコンポジット管 状ドアビーム”には、金属管の穴の１／３以下を占める樹脂基材コアを有するコ ンポジットドアビームが記載されている。 １９９４年５月１９日出願の審査継続中の米国出願第２４５，７９８号、名称 “自動車両車体構造用コンポジット積層ビーム”には、薄層の構造発泡体によっ て内側管から分離された外側部分を有し、高強度対質量比を特徴とする中空積層 ビームが記載されている。 幾つかの実用においては、これら従来の補強技術に対して利点を有しているが 、特に応力部分においてレールの強度を非常に増加し、安価であるばかりでなく 多量生産組立に容易に適用されるようなレール部分の補強を提供することが要求 されている。 更に、シアノグアニジンが発泡エポキシ樹脂用の通常使用されている潜在的硬 化剤であることが知られている。最も多く使用される材料は、約８０ミクロンの 公称粒径を有している。更に高い反応性に対しては微粒化された種々のもの、例 えば粒子の９０％が３０ミクロン以下のものが時には使用される。従来技術にお いて、通常硬化剤を使用すると発泡重合体の“焼け”を起こす。これは発熱性硬 化反応からの熱が容易に放散されないからである。しかしながら、これを解決す ることは、オーブンの温度がその他の条件、例えば塗料硬化などのために決めら れているときには実用的でない。 一つの態様において、本発明は補強された構造部材を提供することである。補 強された構造部材は補強部材の配置される縦溝を有している。この補強部材は、 ピンまたはその他の係合手段が入り込む溝穴を有している。ピンは構造部材の対 面側壁に固定される。補強部材の側部は開放されており、補強部材の内側には樹 脂基材物質が充たされている。この自動車両レールを有する構造部材は、樹脂基 材物質が膨張し、構造部材の側壁と接着して構造部材の内壁と強い結合を作るプ ライマ・オーブンを通って移動する。膨張した樹脂基材物質は補強部材、膨張し た樹脂および構造部材からなる一つの単一構造を形成する。 この構造部材の底部に隣接する補強部材中の開口は、別の態様において、この 開口を通過して樹脂を膨張させ、構造体の更に他の面に結合させ、補強部材を構 造部材と更に強く結合させる。 更に別の態様において、本発明はエポキシ樹脂、エラストマー、繊維、溶融シ リカ、高強度ガラス球、硬化剤、促進剤および膨張剤を含有する新規なエポキシ 基材補強材料を提供する。 本発明において、構造部材の総合強度は大きく増大し、補強部材の配置された 場所の応力作用点での亀裂が減少する。 図面の簡単な説明 図１は、本発明により補強されたレール部材の一部の透視図である。 図２は、補強部材、および横断ピンの配置を説明するための一部を欠除した図 １のレール部材の側立面図である。 図３は、図１および図２の中空構造部材の中に挿入する前の構造補強受け部材 の透視図である。 図４は、図３の４−４線に沿う断面図である。 図５は、補強部材に挿入する前の横断補強ピンを持った中空構造部材の透視図 である。 図６は、本発明の他の実施態様により補強され一部を欠除した中空フレーム部 分の側立面図である。 図７は、図６の７−７線に沿う補強部材の断面図である。 図８は、樹脂基材コアを使用しない図３の補強部材の透視図である。 図９は、本発明の他の構成における補強部材の立面図である。 図１０は、本発明の他の構成でピンを保持した補強部材の立面図である。 図１１は、樹脂基材コアを除いた図１の構造の透視図である。 図１２は、本発明の他の構成における補強部材の立面図である。 好ましい実施形態の詳細な説明 図１を参照すると、補強された構造１８は蓋板または閉じ板２２(図示しない) を有する中空構造部材２０を持っている。構造部材２０は開放された側壁２４お よび２６そして床または底面２８を有していて、溝形部材としての作用がある。 ロッドまたはピン３０は図５に示してあるように、開放された側壁２４と２６と の間に伸びている。ピン３０は衝撃吸収装置、および補強部材３２の保持部材と して作用する。補強部材３２は中空構造部材２０の縦溝または空所３４の中に配 置されていて、樹脂基材補強／結合物質３６の受け、または容器として作用する 受け部分３３（図８参照）を有している。図２は一部欠除した側壁２４が示して あり、補強部材３２およびピン３０の端部が見えている。 中空構造部材２０は金属、例えばスチールで形成するのが好ましく自動車両の レールが最も好ましい。従って最も好ましい実施態様において、補強された構造 部材１８は自動車ビームまたはレールである。 図３、４および８を参照すると、受け部分３３は外部側壁３８と４８、内部側 壁４２と４４、低部壁４６と４８、および連結壁５０を有していて、二つの溝形 溝穴または貯蔵区域５２と５４を区画している。図４および８でよくわかるよう に、三つの壁がＣ形の樹脂製受容空所５６を区画している。この状態で樹脂基材 補強／結合材料３６はＣ形の樹脂製構造体またはコア５８を形成する。 受け部分３３として使用するのに多数の幾何形状のものが適しており、Ｗ形の 構造がすなわち好ましい一つの構造であることが理解できよう。例えば図９に示 した波形構造または樹脂基材物質の外部被覆を有する図１０に示した逆Ｕ形構造 ７２（すなわち外部側壁なし）が一つの応用には適している。また、図１２に示 したように、受け部分３３を全く除き、自由に立っている樹脂体７４を使用する のも適している。補強部材３２が樹脂基材補強体を包含または支持する手段およ び位置決め保持する手段、例えばピン３０のような手段を有していれば通常充分 である。受け部分３３が樹脂基材補強／結合材料のための一個以上の収容部また は貯蔵区域を区画し、そして更に樹脂基材補強／結合材料が膨張し、中空構造部 材２０の側壁２４および２６と結合するような開口を有しているのが更に好まし い。 受け部分３３の寸法または厚さは変動するが、代表的には０.０２５〜約０.０ ６０である。補強部材の寸法は受け部分３３と側壁２４および２６との間に少な くとも幾つかの接触点があるように溝３４と緊密に合致していなければならない が、組合せの間に補強部材３２を挿入するために溝３４が膨張する必要はない。 ピン３０は好ましくは金属であり、前記のように、受け部分３３の内部側壁４２ 、４４および連結壁５０によって区画された溝穴６０と係合することにより、補 強部材３２を所定場所に保持する作用をする。ピン３０と溝穴６０との間の隙間 が充分に小さく、従って補強部材３２が樹脂基材補強／結合材料３６の膨張前で も大きく移動しないようにするのが最も好ましい。樹脂基材補強／結合材料３６ および補強された構造部材１８の組立方法を以下に更に詳しく記載する。 本発明の他の実施態様において、図６および７を参照すると、補強部材３２’ は複数個の開口または溝６２を有しており、それらを通って樹脂基材物質３６’ が組立操作の膨張工程の間に流れる。これにより中空構造部材２０の床面２８’ 上に更に結合領域６４が形成される。このように開口６２を設けることより、補 強された構造１８に更に結合および補強強度が得られる。この実施態様において 、補強された構造部材１８の他のすべての特徴事項は、図１〜５に示した実施態 様との関連で述べたことと同じである。 樹脂基材補強／結合材料３６の形成に使用するために多数の物質が適している 。適している物質は未硬化、または一部硬化したときに充分な形体を有しており 、従ってこの物質は一度形成されると溝３４の中に入る前に受け部分３３から大 きく流出しない。従って、受け部分３３が製造工程中に樹脂基材補強／結合材料 ３６を受け取って、次に溝３４の中に落ち込む部分を形成するようにするのがよ い。充分な形体を持つことに加えて、樹脂基材補強／結合材料３６は永続的に膨 張して、側壁２４および２６（そして図６および７の実施態様では床面２８）に 接触することが重要であり、この永続的な膨張は所望の圧縮強度を与える。また 、樹脂基材補強／結合材料３６は、受け部分３３の内面および側壁２４と２６に 強く接着することが重要である。また、樹脂基材補強／結合材料３６は充分に熱 的に安定であって、塗料硬化オーブンなどの中で与えられる温度で、劣化しない ものでなければならない。樹脂基材補強／結合材料３６はまた軽量、かつ安価で あり、一般に補強された構造部材１８に優れた機械的強度を与えなければならな い。 更に、特に樹脂基材補強／結合材料３６は、充分硬化される前に約３５ポンド ／立方フィート〜約６５ポンド／立方フィートの密度を有し、一度所定の場所で 硬化されると約２５ポンド／立方フィート〜４５ポンド／立方フィートの密度を 生じるものでなければならない。樹脂体（膨張硬化後）の圧縮強度は少なくとも １，０００ポンド／平方インチ、そして更に好ましくは１，５００ポンド／平方 インチまたはそれ以上でなければならない。樹脂体５８と側壁２４および２６( ここで側壁２４および２６はスチールである)との間の結合は、金属／コア結合 の強度を保つのに充分でなければならない。このことは側壁２４と２６および受 け部分３３からの樹脂体５８の分離を最小にするものである。硬化した樹脂体５ ８は４５０°Ｆ以上の温度に何ら大きな歪を受けず長時間耐え、また約１７５° Ｆまでの温度に膨張期間の間、実質的な熱誘引劣化または分離を示すことなく耐 えることができなければならない。 樹脂体５８は受け部分３３の開放側壁３９および４１を閉じ、この中に液状ま たはペースト状の樹脂基材物質を射出または注入することにより、受け部分３３ の中の所定場所に形成することができる。物質３６は次いで、硬化または冷却に より所定場所で硬化される。別法として樹脂体５８を予備形成し、次いで、受け 部分３３によって区画される樹脂受容溝５６の中に挿入することができる。 樹脂基材補強／結合材料３６として使用するのに好ましい物質は合成樹脂、膨 張可能な自己発泡剤および充填剤を含有している。ここで％はすべて特記しなけ れば重量％である。実施態様において、合成樹脂は樹脂体５８の約４５〜７０重 量％、好ましくは約５０〜６０重量％である。細胞構造のものは、強固かつ軽量 な低密度、高強度物質を提供するので最も好ましい。自己発泡剤はアゾジカルボ ンアミド、またはｐ，ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）のよ うな化学膨張剤であり、樹脂体５８の約０.１〜約１０重量％、更に好ましくは 約０.５〜約２重量％である。更に幾つかの適用例において、熱硬化性または熱 可塑性であり、補強された構造部材が加熱されて、材料３６を膨張させるまで膨 張しない状態にあるようなプラスチック微小球を使用することが好ましい。材料 ３６は、後に補強体３２が溝３４の中の所定場所にくるまで、充分には膨張しな いことが理解されなければならない。膨張剤を自己発泡剤として使用するときは 、樹脂体５８の約０〜１０重量％、そして更に好ましくは約１.５〜約３重量％ である。ガラスまたはプラスチック微小球，溶融シリカ，炭酸カルシウム，ガラ ス繊維粉および切断ガラス糸を含む多くの充填剤が適している。充填剤は樹脂体 ５８の約２０〜約５０重量％、そして更に好ましくは約２５〜４０重量％である 。 本発明で使用するのに好ましい樹脂は、一部エポキシ樹脂、ビニルエステル樹 脂、熱硬化性ポリエステル樹脂、およびウレタン樹脂のような熱硬化性のもので ある。樹脂成分の平均分子量（数平均）は約１，０００〜約５，０００，０００ である。材料３６の樹脂成分が熱硬化性樹脂であるときには、変性尿素および三 塩化ホウ素のような種々の進剤が含有されるジシアンジアミドのような硬化剤が 樹脂の硬化に使用される。促進剤の官能使用量は、三つの成分である樹脂、自己 発泡剤および充填剤の一つの減少に対応して樹脂重量の約０.１〜５％が代表的 である。幾つかの熱可塑性物も適している。 材料３６として使用するのに最も好ましく、本発明の他の観点から重要な組成 物は、未硬化の一部エポキシ系であり、これは高粘度“ゴムノリ”の形で提供さ れ、前記のように受け部分３３の中に入れられる。好ましい一部エポキシゴムノ リを使用して、未硬化材料３６、従って補強部材３２をアルカリ性溶液、または 酸性溶液で洗浄し、リン酸処理し、または他の処理を行うことができて材料３６ の顕著な劣化はない。従って、この実施態様において、材料３６はその未硬化状 態で酸および塩基に対して抵抗性がある。このことは特に自動車両への応用にお いて、補強部材３２を製造ラインの早期工程で挿入可能とするものである。 従って、好ましい実施態様において、材料３６は重量％で、エポキシ樹脂約３ ０〜７０％，ポリブチルゴム，アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＡＢＲ）ま たはポリイソプレンのようなエラストマー約０〜２０％，炭酸カルシウム，溶融 シリカ，高強度ガラス微小球のような充填剤約１〜３０％，およびアゾジカルボ ンアミドまたはｐ，ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）のよう な膨張剤約０〜１０％を含有する。 更に、材料３６はジシアンジアミド、またはシアノグアニジンのような硬化剤 約２〜１０％を含有する。粒状硬化剤の径は材料３６の好ましい処方の重要な特 徴事項であることがわかった。粒子の４０％が径１５ミクロン以上である粉末状 、または粒状硬化剤を材料３６の他の成分と充分ブレンドして供給することによ り、自動車両下塗オーブン中で与えられる温度で熱劣化のない硬化が達成される 。換言すると、高い粗粒含有量のシアノグアニジンブレンド含有一部エポキシ樹 脂を使用することにより、硬化したエポキシ発泡体の内部に“焼け”または低レ ベルの“焼け”が生じない。 変性尿素、または三塩化ホウ素のような促進剤約０〜５％を材料３６中に含有 させることも好ましい。カーボンブラック約０〜１０％を含有させることもでき る。 最も好ましい実施態様において、材料３６は疎水性シリカ約１〜６％、および 径約２０〜約４００ミクロンの高強度ガラス球約１８〜２７を含有する。この高 強度球は少なくとも５００ｐｓｉの硬度（破壊抵抗）を有していなければならな い。 最も好ましいエポキシ樹脂は、液体エポキシ樹胞を含む固体ビスフェノールＡ 、および固体ビスフェノールＦである。このようなエポキシ樹脂はPeninsula Po lymer社によりＤＧＥＢＰＡ樹脂として販売されている。 最も好ましいエラストマーは、ケンタッキーのZeon社によりＮＩＰＯＬ１３１ ２として販売されているアクリロニトリル−ブタジエンゴムである。 好ましい充填剤は、マサチューセッツのThe Zeneca社によりＷＩＮＮＯＦＩＬ ＳＰＴとして販売されているステアリン酸処理炭酸カルシウムである。 好ましい溶融シリカは、イリノイのThe Cabot社によりＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ ＴＳ７２０として販売されている。 好ましい高強度ガラス球は、ミネソタのThe 3M社によりＢ３８ Glass Bubble sとして販売されている。 最も好ましい硬化剤、硬化促進剤、および膨張剤はそれぞれジョージアのＳＫ Ｗにより販売されているジシアンジミンＧ、ＡＭＩＣＵＲＥ ＵＲ（ペンシルベ ニアのAir Products社）およびＣＥＬＯＧＥＮ ＯＴ（コネチカットのUniroyal 社）である。 最も好ましい実施態様において、準備（未硬化）材料３６はゴムノリ状稠度を 有していなければならない。材料３６は種々の成分を一緒に混合するような通常 の技術によって製造することができる。 次の表に樹脂基材補強／結合材料３６の好ましい処方を示す。この処方は単に 好ましいものであって、他の処方も特別な応用に適していることが理解されるべ きである。 補強された構造部材１８を組み立てるために、図１および３を参照すると、樹 脂基材補強／結合材料３６を作り、前記のようにして受け部分３３の中に入れる 。多数の充填された補強部材３２を一度に製造して、将来の使用のために貯蔵し ておくことができる。補強部材３２が溝３４の中に落下する時点で、樹脂基材補 強／結合材料３６が高粘度であって、補強部材３２の中に保持されるが、膨張し 、そして充分に硬化または固化して受け部分３３と組合わさって、溝３４の中で 剛性構造（樹脂体５８）を形成するということが理解されるべきである。側壁２ ４と２６に孔をあけ、その中にピン３０を挿入する。ピン３０の作用が補強部材 ３２を溝３４の中の所定場所に保持し、それそれの開放された側壁２４および２ ６から部分的にだけ伸びているこぶ等のようなその他の固定手段が所定の応用の 場合に適しておりまたは望ましい。その他の保持手段も適している。ピン３０は 図５に示したように溝３４を横切って伸び、所定の場所に結合されて構造１８に 強度を与えるのが好ましい。 補強部材３２は溝３４の中に落下して、ピン３０が溝穴６０の中に移動して、 補強部材３２を所定場所に固定する（すなわち、補強部材３２は溝３４に沿う縦 方向の移動を制限される。）図１の実施例において、上板２２が中空構造部材２ ０の上に置かれ、溝３４が完全に開ざされるように所定場所に固定される。自動 車両が塗装オーブンを通過するときに、樹脂基材補強／結合材料３６は熱膨張し て剛性樹脂体５８を形成し、樹脂体は補強部材３２を溝３４の中に閉じ込める。 換言すると、一度膨張して充分に固化または硬化すると、補強部材３２、樹脂体 ５８および対面側壁２４と２６は一体となった材料塊を形成し、補強された構造 部材１８に大きな強度を与える。樹脂基材補強／結合材料３６を形成するために 使用する物質の選択により、時間および温度はかなり変化するが、先の表に示し た好ましい処方により、材料３６は促進剤、硬化剤および材料の量によって充分 に高い温度に加熱しなければならない。 補強された構造１８は従来の構造を超える多くの利点を有する。補強部材３２ を応力のかかる点に巧みに設置することにより、構造部材２０を形成するために 重い標準金属を使用することなく、金属疲労および亀裂を減少させることができ る。従って、受け部分３３が構造２０、すなわち空所３４の容積の１／２以下で あることが好ましい。また、受け部分３３の好ましい構成が側壁２４と２６間に 伸びる一連の（好ましいＷ形設計の場合には３組）のＵ形または柱状構造を形成 するのがよい。側壁２４および２６を通る軸に沿う、従って柱の長さに沿う圧縮 力およびピンのトルクに対する抵抗は大きい。 受け部分３３が、樹脂体５８を膨出、亀裂およびスポーリングから保持する樹 脂体５８の収容体として、また取扱い機構として作用するのがよい。このことは 樹脂体５８が第１の負荷支持体であるときに特に重要である。一方、樹脂体５８ は、樹脂体５８が支持構造として作用する前に、受け部分３３が屈曲しないよう に受け部分３３を安定化する。 本発明の特別な実施態様をここに述べたが、この記述に照らして特に当業者に とっては多くの変形をすることができるので、本発明が実施態様に制限されるも のでないことが理解されるべきである。従って、本発明は本発明の精神、および 範囲内にある任意の変形を含むものと考えられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．空間を区画する構造部材と、 前記空間に配置された補強部材と、 前記補強部材を前記構造部材の中に保持する保持手段とを備え、 前記補強部材は受け部分および熱膨張した部分を有し、前記キャリア部分は前 記熱膨張した部分の受けであり、前記熱膨張した部分は前記構造部材および前記 キャリア部分に結合されている、補強構造部材。 ２．前記キャリア部分は、前記熱膨張した部分の一部が張り出している少なく とも１つの開口を持ち、前記熱膨張した部材の前記張り出し部分は、前記構造部 材に結合している、請求項１に記載の補強構造部材。 ３．前記キャリア部分は溝穴を形成しており、前記キャリア部分は前記構造部 材に取り付けられ前記空間内に突出する突起を有し、前記突起は少なくとも部分 的に前記溝穴の中に配置されており前記補強部材を前記空間内に保持する、請求 項１に記載の補強構造部材。 ４．前記熱膨張した部分は樹脂基材からなる、請求項１に記載の補強構造部材 。 ５．前記構造部材は金属製レール形状部材であり、前記キャリア部分は溝穴と 少なくとも一つの貯蔵部分とを区画する構造を有し、前記熱膨張した部分は、こ の貯蔵部分内に配置された樹脂基材であり、前記保持手段は前記空間内に張り出 し前記構造部材に取り付けられた突起であり、この突起は前記溝穴の中に張り出 して前記構造部材を前記空間内に保持する、請求項１に記載の補強構造部材。 ６．前記キャリア部分は２つの貯蔵部分を持つＷ字型金属シートであり、前記 貯蔵部分のうちの１つは前記溝穴の一方側に配置され、前記貯蔵部分のうちの他 の１つは前記溝穴の他方側に配置され、前記熱膨張した部分は前記２つの貯蔵部 分の中に配置されている、請求項５に記載の補強構造部材。 ７．前記Ｗ字型金属シートは、前記２つの貯蔵部分を通る縦軸と、この縦軸に 垂直な横軸とを有し、 前記溝穴は前記横軸に沿って伸びる溝であり、前記構造部材は互いに対面して いる側壁を有し、前記Ｗ形金属シートは、前記横軸が前記対面側壁の一方から前 記対面側壁の他方に延伸するように前記空間内に配置されている、請求項５に記 載の補強構造部材。 ８．対面側壁を有し、縦軸方向に沿った縦溝が形成されている鋼製レールと、 前記溝内に配置された金属で形成されている空所形成樹脂製支持補強部材（こ の樹脂製支持補強部材は、少なくとも一つの柱状構造体と、少なくとも一つの溝 とを有し、前記柱状構造体は柱状構造体の長さに沿った柱軸を持ち、前記柱軸は 前記縦軸に垂直な対面側壁の間を伸びている）と、 前記鋼製レールに取り付けられ前記溝内に伸びているピンと、 前記空所形成樹脂製支持補強部材によって区画される空所内に配置され、前記 側壁及び樹脂製支持補強部材に接着されている樹脂基材コアと を備えている補強構造部材。 ９．前記樹脂基材コアは、熱膨張した樹脂基材で形成されている請求項８に記 載の補強構造部材。 １０．前記空所形成樹脂製支持補強部材は、三つの柱状構造を区画するＷ形型 構造である、請求項８に記載の補強構造部材。 １１．樹脂受容空間と、 ピン受け溝穴を区画する金属製キャリア部分と、 前記樹脂受容空間内に配置された樹脂基材部分とを有し、 前記樹脂基材部分は、充分には膨張せずまた充分には硬化していない中空構造 部材補強用補強挿入体。 １２．前記金属キャリア部分はＷ字型構造である、請求項１１に記載の補強挿 入体。 １３．空間を区画する構造部材と、 前記空間内に配置された補強部材（この補強部材は、実質的に、前記構造部材 に結合している熱膨張した樹脂基材体であり、この樹脂基材体は、さらに溝穴を 区画している）と、 前記構造部材の中に前記補強部材を保持する保持手段（この保持手段は前記溝 穴と係合する手段を有している）と を備えた補強構造部材。 １４．前記保持手段は前記構造部材に固定されたピンである、請求項１３に記 載の補強構造部材。 １５．樹脂を受容する樹脂受容空間と溝穴とを形成する金属製キャリア部分を 形成する工程と、 膨張可能な樹脂基材を前記樹脂受容空間内で前記キャリア部分に充当する（ap plying）工程と、 縦方向の空所を有しかつピンをこの空所内で中空構造部材に固定する中空構造 部材を準備する工程と、 前記樹脂基材が前記キャリア部分の上に充当された状態で、前記ピンが前記空 所内で前記溝穴を通るように、このキャリア部分を位置決めする工程と、 前記樹脂基材を膨張させて前記キャリア部分を前記構造部材に結合させる工程 と を含む構造部材の補強方法。 １６．前記構造部材を加熱して前記膨張可能な樹脂基材を熱膨張させる、請求 項１５に記載の補強方法。 １７．縦溝を区画する対面側壁を有する中空レール部分と、 前記側壁の一方に取り付けられた一端と前記側壁の他方に取り付けられた他端 とを有するピンと、 溝穴と二つの貯蔵区域とを区画するＷ字型金属製ストリップと、 前記貯蔵区域内で前記Ｗ字型金属製ストリップに結合され熱膨張した樹脂基材 コア（前記Ｗ字型金属製ストリップは、前記対面側壁間の中空レール部分の中に 位置決めされ、前記樹脂基材コアによって前記側壁に結合されており、前記ピン は、前記溝穴の中に位置決めされている）と を備えた自動車両用補強レール。 １８．前記レールは、前記対面側壁を連結する低い壁を有し、 前記Ｗ形金属製ストリップは、樹脂基材コアの一部が張り出している少なくと も一つの開口を有し、 前記コアの張り出した部分は床に結合している、請求項１８に記載の自動車両 用補強レール。 １９．前記膨張した部分は、エポキシ樹脂，エラストマー，溶融シリカ，高強 度ガラス微小球，膨張剤，および硬化剤を含有する、請求項１に記載の補強構造 部材。 ２０．充填剤および促進剤をさらに含有する、請求項１９に記載の補強構造部 材。 ２１．エポキシ樹脂と、エラストマーと、溶融シリカと、高強度ガラス微小球 と、膨張剤と、硬化剤とを含む、補強構造部材用組成物。 ２２．前記エラストマーはアクリロニトリル−ブタジエンゴムである、請求項 ２１記載の組成物。