JPWO2008065817A1 - 中空構造物の発泡充填具 - Google Patents

Abstract

この発明の中空構造物（９）の発泡充填具（１）は、発泡性基材（３）と支持部材（２）を有する。発泡性基材（３）は、直線長尺状に形成され、かつ長尺方向に略直交する方向に延出する切込み（３ａ，３ｂ）を複数有している。支持部材（２）は、外周部近傍に立設する周壁部（２ｂ）と、周壁部（２ｂ）よりも外周側に形成される保持部（２ｄ）を有している。そして周壁部（２ｂ）の外周面に発泡性基材（３）が切込み（３ａ，３ｂ）を利用しつつ弾性変形されて配設され、保持部（３ｄ）によって弾性戻りが規制される。

Description

本発明は、中空構造物の発泡充填具に関する。とりわけ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車両ボディの中空パネル（例えば、ピラー、ロッカーパネル、ルーフサイドパネル等）のような中空構造物の中空室を充填して遮断する中空構造物の発泡充填具に関する。

中空構造物の発泡充填具は、外部加熱によって発泡する材料よりなる発泡性基材と、その発泡性基材を中空構造物の中空室の所要位置に支持する支持部材を有している。一般に発泡性基材は、支持部材の外周形状に合わせて予め環状に成形されており、その形状のまま支持部材に取付けられる（特開２００６−１４７２号公報参照）。そのため支持部材の形状毎に発泡性基材を準備する必要があった。この改良品も従来知られている。例えば、発泡性基材を直線状に押出し成形し、その発泡性基材を支持部材の外周部に形成された周壁部に沿って変形させて保持する発泡充填具も従来知られている（特表２００４−５３３９５９号公報参照）。しかし支持部材の周壁部にカーブのきつい部分があると、発泡性基材を十分に曲げることができない場合がある。そのため発泡性基材が周壁部の長さに比べて必要以上に長くなったり、発泡後の充填密度にむらが出たりする問題があった。

そこで本発明は、支持部材の形状に柔軟に追従できる発泡性基材を備える中空構造物の発泡充填具を提供することを課題とする。

本発明の発泡性基材は、直線長尺状に形成され、かつ長尺方向に略直交する方向に延出する切込みを複数有している。支持部材は、外周部近傍に立設する周壁部と、その周壁部よりも外周側に形成される保持部を有している。そして周壁部の外周面に発泡性基材が切込みを利用しつつ弾性変形されて配設され、保持部によって弾性戻りが規制される構成になっている。

したがって発泡性基材は、複数の切込みによって支持部材の周壁部に柔軟に追従して沿うことができる。したがって周壁部のカーブのきつい部分において、発泡性基材が必要以上に長くなったり、発泡後の充填密度に大きなむらが生じたりすることを抑制することができる。

また切込みは、周壁部に対向する発泡性基材の内周面、あるいはその反対の外周面から発泡性基材軸中心に向けて切込まれて形成することが可能で、かつ内周面または外周面から軸中心に向けて除々に幅が狭くすることが可能である。したがって発泡性基材は、他の面に切込みを形成した場合に比べて、効率良く周壁部に沿って変形され得る。しかも切込みの幅が軸中心に向けて除々に狭くなっている。そのため発泡性基材は、切込みが広くなる方向のみならず、狭くなる方向にも曲げられやすい構成になっている。

さらに切込みは、支持部材の周壁部に対向する発泡性基材の内周面と、その反対の外周面の両面から発泡性基材軸中心に向けて切込まれて形成され得る。しかも内周面側の切込みと外周面側の切込みとが発泡性基材の長手方向にずれた位置関係にすることができる。したがって内周面側と外周面側の切込みの頂点間距離が、内周面側と外周面側の切込みをずらしていない位置に設けた形態よりも長くなっている。そのため発泡性基材は、切れ難くなっている。

また支持部材は、周壁部から外周に向けて張出す周張出部と、周張出部と平行に周壁部から張出して発泡性基材の周張出部側からの脱落を防止する脱落防止部とを有していても良い。そして周張出部に形成された保持部または脱落防止部は、片持ち梁状でかつ弾性変形可能な梁部と、梁部の先端に形成されかつ発泡性基材に掛かる爪部を有していても良い。この構成によって発泡性基材は、脱落防止部によって周張出部側からの脱落が防止され得る。そして発泡性基材は、梁部を弾性変形させつつ爪部が掛けられるために確実かつ容易に支持部材に保持され得る。

発泡充填具の正面図と、中空パネルの断面図である。 図１のII―II線断面矢視図である。 発泡性基材の正面図である。 実施の形態２の発泡性基材の正面図である。 実施の形態３の発泡性基材の正面図である。 実施の形態４の発泡充填具の正面図である。 図６のVII―VII線断面矢視図である。 発泡性基材を支持部材に取付ける様子を示す図７の一部拡大図である。 実施の形態５に係る支持部材の一部斜視図である。 実施の形態５の保持部の正面図である。 図１０のXI―XI線断面矢視図である。 実施の形態６に係る支持部材の一部斜視図である。 図１２のXIII―XIII線断面矢視図である。 実施の形態７に係る支持部材の一部斜視図である。 実施の形態８に係る発泡充填具の一部正面図である。 図１５のXVI―XVI線断面矢視図である。

（実施の形態１）
実施の形態１を図１〜３にしたがって説明する。図１に示す中空パネル（中空構造物）９は、車両ボディのピラー、ロッカーパネル、ルーフパネル等である。中空パネル９は、インナパネル９ａとアウタパネル９ｂをフランジ部においてスポット溶接し、中空の箱形閉じ断面に構成される。インナパネル９ａの所定位置には、取付孔９ａ１が貫設され、取付孔９ａ１に発泡充填具１のクリップ２ｆが係合される。

発泡充填具１は、中空パネル９の中空室９ｃを充填することで遮音機能を奏する部材であって、図１，２に示すように支持部材２と発泡性基材３を備えている。支持部材２は、中空パネル９の断面形状よりも一周り小さい形状を有しており、中空室９ｃの長手方向に略直交した位置に配設される。支持部材２は、第一部２ｐと第二部２ｑと、第一部２ｐと第二部２ｑとを架橋する架橋部２ｒを有している。

第一部２ｐと第二部２ｑは、図１，２に示すように本体部２ａと、本体部２ａの外周部に立設する周壁部２ｂと、周壁部２ｂの先端縁から中空室９ｃの内周壁面に張出す周張出部２ｃを有している。周壁部２ｂは、支持部材２が中空室９ｃに配設された際に、内周壁面と対向して所定（例えば５ｍｍ程度）の隙間を形成する。周壁部２ｂの基端部には、周張出部２ｃと平行に張出す脱落防止部２ｅが複数設けられている。脱落防止部２ｅと周張出部２ｃの間には、発泡性基材３が設置され、発泡性基材３は、脱落防止部２ｅによって支持部材２から中空室９ｃ長手方向に脱落することが防止される。

周張出部２ｃには、図１，２に示すように複数の保持部２ｄが突出状に形成されている。保持部２ｄは、周壁部２ｂの外周面に沿って弾性変形させた発泡性基材３の弾性戻りを規制するために周壁部２ｂよりも外周側に形成されている。そのため発泡性基材３は、保持部２ｄによって周壁部２ｂの外周側に沿った位置で保持される。

支持部材２は、耐熱性を有する硬質合成樹脂材料（例えば、６６ナイロン）を射出成形等することにより成形されている。図１，２に示すように支持部材２は、クリップ２ｆを一体に有しており、クリップ２ｆは、中空パネル９の取付孔９ａ１に挿入され、取付孔９ａ１の孔周りに弾性的に係合する。

発泡性基材３は、発泡性材料、例えばＥＶＡ（エチレンビニルアルコール）またはＥＭＡ（エチレンーメチルアクリレート共重合樹脂）などの熱可塑性樹脂材料と発泡剤と架橋剤などにより形成されており、車両ボディの焼き付け塗装の熱（例えば、１１０℃〜１９０℃前後の温度）によって発泡する。

発泡性基材３は、先ず図３に示すように長尺状、例えば断面四角形の直線長尺状に射出成形される。そして射出後に複数の切込み３ａ，３ｂが形成される。切込み３ａ，３ｂは、発泡性基材３の一側面とその反対面から軸中心に向けて切込まれる。そのため切込み３ａ，３ｂは、長尺方向に略直交する方向に延出している。切込み３ａ，３ｂの幅は、一側面または反対面から軸中心に向けて除々に幅が狭くなっており、断面三角形状に形成されている。発泡性基材３の両側部には、切込み３ａ，３ｂによって複数のひだ部３ｃ，３ｄが形成される。ひだ部３ｃ，３ｄ間には、長手方向に延出する芯線部３ｅが形成される。

発泡性基材３は、図１に示すように支持部材２の第一部２ｐの周壁部２ｂと、架橋部２ｒと、第二部２ｑの周壁部２ｂに沿って弾性変形されつつ、支持部材２に配設される。発泡性基材３の切込み３ａ，３ｂは、周壁部２ｂの外周面に対向する内周面位置と、その反対の外周面位置に配設される。そのため発泡性基材３は、切込み３ａ，３ｂを利用しつつ弾性変形されやすい。内周面位置のひだ部３ｃ同士は、切込み３ａ，２ｂによって干渉が避けられる構成になっている。発泡性基材３は、全体の幅よりも幅の狭い芯線部３ｅのみが弾性変形する構成であって、柔軟に弾性変形され得る構成になっている。

発泡充填具１は、図１，２に示すように支持部材２が中空室９ｃの長手方向に略直交するように中空パネル９に取付けられる。発泡性基材３は、車両ボディの焼き付け塗装の熱によって発泡し、発泡時に、周壁部２ｂと周張出部２ｃによって発泡方向が規制される。そのため発泡性基材３は、効率良く中空室９ｃの内周壁面に向けて発泡して、周壁部２ｂと中空室９ｃの内周壁面との間を充填する。これにより中空室９ｃは、発泡した発泡性基材３と支持部材２の本体部２ａとによって遮断される。

以上のようにして実施の形態１が形成されている。すなわち発泡性基材３は、図３に示すように直線長尺状に形成され、かつ長尺方向に略直交する方向に延出する切込み３ａ，３ｂを複数有している。支持部材２は、図１に示すように外周部近傍に立設する周壁部２ｂと、その周壁部２ｂよりも外周側に形成される保持部２ｄを有している。そして周壁部２ｂの外周面に発泡性基材３が切込み３ａ，３ｂを利用しつつ弾性変形されて配設され、保持部２ｄによって弾性戻りが規制される構成になっている。

したがって発泡性基材３は、複数の切込み３ａ，３ｂによって支持部材の周壁部に柔軟に追従して沿うことができる。したがって周壁部２ｂのカーブのきつい部分において、発泡性基材３が必要以上に長くなったり、発泡後の充填密度に大きなむらが生じたりすることを抑制することができる。

また切込み３ａ，３ｂは、図１，３に示すように周壁部２ｂに対向する発泡性基材３の内周面、あるいはその反対の外周面から発泡性基材３軸中心に向けて切込まれて形成され、かつ内周面または外周面から軸中心に向けて除々に幅が狭くなっている。したがって発泡性基材３は、他の面に切込みを形成した場合に比べて、効率良く周壁部２ｂに沿って変形され得る。しかも切込み３ａ，３ｂの幅が軸中心に向けて除々に狭くなっている。そのため発泡性基材３は、切込み３ａ，３ｂが広くなる方向のみならず、狭くなる方向にも曲げられやすい構成になっている。

（実施の形態２）
実施の形態２を図４にしたがって説明する。実施の形態２は、実施の形態１とほぼ同様に形成されているが、図３に示す発泡性基材３に代えて図４に示す発泡性基材４を有している点において相違している。以下、相違点を中心に実施の形態２について説明する。

発泡性基材４は、図４に示すように例えば断面四角形でかつ直線長尺状に押出成形される。そして押出後に複数の切込み４ａ，４ｂが形成される。切込み４ａ，４ｂは、発泡性基材４の一側面（内周面）と、その反対面（外側面）から軸中心に切込まれる。そのため切込み４ａ，４ｂは、長尺方向に略直交する方向に延出している。切込み４ａ，４ｂの幅は、一側面または反対面から軸中心に向けてほぼ一定で、断面四角形状に形成されている。発泡性基材４の両側部には、切込み４ａ，４ｂによって複数のひだ部４ｃ，４ｄが形成される。ひだ部４ｃ，４ｄの間には、長手方向に延出する芯線部４ｅが形成される。

（実施の形態３）
実施の形態３を図５にしたがって説明する。実施の形態３は、実施の形態１とほぼ同様に形成されているが、図３に示す発泡性基材３に代えて図５に示す発泡性基材５を有している点において相違している。以下、相違点を中心に実施の形態３について説明する。

発泡性基材５は、図５に示すように例えば断面四角形でかつ直線長尺状に押出成形される。そして押出後に複数の切込み５ａ，５ｂが形成される。切込み５ａ，５ｂは、発泡性基材５の一側面（内周面）とその反対面（外側面）から軸中心に切込まれ、長尺方向に略直交する方向に延出している。切込み５ａ，５ｂの幅は、一側面または反対面から軸中心に向けて除々に狭くなっており、断面三角形状に形成されている。

発泡性基材５の両側部には、切込み５ａ，５ｂによって複数のひだ部５ｃ，５ｄが形成される。ひだ部５ｃ，５ｄ間には、長手方向に延出する芯線部５ｅが形成される。切込み５ａ，５ｂは、発泡性基材５の長手方向にずれた位置になっており、切込み５ａ，５ｂの頂点が長手方向にずれている。例えば切込み５ａ同士の間隔または切込み５ｂ同士の間隔の１／４以上、１／２以下の距離だけずれている。

以上のようにして実施の形態３が形成されている。すなわち切込み５ａ，５ｂは、支持部材２の周壁部２ｂに対向する発泡性基材５の内周面と、その反対の外周面の両面から発泡性基材５軸中心に向けて切込まれて形成されている（図１，５参照）。しかも内周面側の切込み５ａと外周面側の切込み５ｂとが発泡性基材５の長手方向にずれた位置関係になっている。したがって内周面側と外周面側の切込み５ａ，５ｂの頂点間距離５ｆが、図３に示す切込み３ａ，３ｂのように長手方向にずれていない形態よりも長くなっている。そのため発泡性基材５は、切れ難くなっている。

（実施の形態４）
実施の形態４を図６〜８にしたがって説明する。実施の形態４は、実施の形態１とほぼ同様に形成されているが、図１に示す支持部材２に代えて図６〜８に示す支持部材７を有している点において相違している。以下、相違点を中心に実施の形態４について説明する。

支持部材７は、図６，７に示すように本体部７ａと、本体部７ａの外周部に立設する周壁部７ｂと、周壁部７ｂの先端縁から外方に張出す周張出部７ｃを有している。周壁部７ｂの基端部には、周張出部７ｃと平行に張出して発泡性基材３の脱落を防止する脱落防止部７ｅが複数設けられている。脱落防止部７ｅに対応する周張出部７ｃの領域には、図７に示すように貫通部７ｃ１が形成されている。したがって脱落防止部７ｅは、貫通部７ｃ１によって成形容易になっている。

周張出部７ｃの外周縁には、図７，８に示すように保持部７ｄが立設されている。保持部７ｄは、周張出部７ｃの外周縁全周に設けられており、保持部７ｄと周壁部７ｂの間に発泡性基材３が外方から弾性変形されつつ嵌め込まれる。そして発泡性基材３の弾性戻りが保持部７ｄによって規制され、発泡性基材３が支持部材７によって保持される。換言すると支持部材７は、外周部近傍に周壁部７ｂを有し、周壁部７ｂよりも外周側に保持部７ｄを有し、保持部７ｄによって発泡性基材３の弾性戻りを規制する構成になっている。そして支持部材７の一部にクリップ７ｆが一体に成形されている。

（実施の形態５）
実施の形態５を図９〜１１にしたがって説明する。実施の形態５は、実施の形態１とほぼ同様に形成されているが、図１，２に示す保持部２ｄと脱落防止部２ｅに代えて図９〜１１に示す保持部８ａと脱落防止部８ｂが支持部材２に形成されている点において相違している。以下、相違点を中心に実施の形態５について説明する。

保持部８ａは、図９〜１１に示すように梁部８ａ１と爪部８ａ２を有している。梁部８ａ１は、周張出部２ｃに設けた一対の切込み８ｃによって片持ち梁状でかつ弾性変形可能な構成になっている。爪部８ａ２は、梁部８ａ１の先端に形成されており、発泡性基材３側に突出して発泡性基材３に掛かり、好ましくは発泡性基材３の切込み３ｂに突入して芯線部３ｅに掛かる。脱落防止部８ｂは、周張出部２ｃと平行に周壁部２ｂから張出して、発泡性基材３の周張出部２ｃ側からの脱落を防止する。

以上ようにして実施の形態５が形成されている。すなわち支持部材２は、周張出部２ｃと脱落防止部８ｂを有している。周張出部２ｃに形成された保持部８ａは、片持ち梁状でかつ弾性変形可能な梁部８ａ１と、梁部８ａ１の先端に形成されかつ発泡性基材３に掛かる爪部８ａ２を有している。したがって発泡性基材３は、脱落防止部８ｂによって周張出部２ｃ側からの脱落が防止され得る。そして発泡性基材３は、梁部８ａ１を弾性変形させつつ爪部８ａ２が掛けられるために確実かつ容易に支持部材２に保持され得る。

（実施の形態６）
実施の形態６を図１２，１３にしたがって説明する。実施の形態６は、実施の形態１とほぼ同様に形成されているが、図１，２に示す保持部２ｄと脱落防止部２ｅに代えて図１２，１３に示す脱落防止部８ｄが支持部材２に形成されている点において相違している。以下、相違点を中心に実施の形態６について説明する。

脱落防止部８ｄは、図１２，１３に示すように周張出部２ｃと平行に周壁部２ｂから張出している。脱落防止部８ｄは、片持ち梁状でかつ弾性変形可能な梁部８ｄ１と、梁部８ｄ１の先端に形成された爪部（保持部）８ｄ２を有している。爪部８ｄ２は、発泡性基材３側に突出して発泡性基材３に掛かり、好ましくは発泡性基材３の切込み３ｂに突入して芯線部３ｅに掛かる。したがって爪部（保持部）８ｄ２は、発泡性基材３の弾性戻りを規制する。周張出部２ｃには、脱落防止部８ｄに対応した形状の穴８ｅが形成されている。

（実施の形態７）
実施の形態７を図１４にしたがって説明する。実施の形態７は、実施の形態６とほぼ同様に形成されているが、実施の形態６の構成に加えて突起（保持部）８ｆを有している点において相違している。突起８ｆは、穴８ｅの両側位置から脱落防止部８ｄ側に向けて突出して発泡性基材３に掛かり、好ましくは発泡性基材３の切込み３ｂに突入して芯線部３ｅに掛かる。したがって突起（保持部）８ｆは、発泡性基材３の弾性戻りを規制する。

（実施の形態８）
実施の形態８を図１５，１６にしたがって説明する。実施の形態８は、実施の形態１とほぼ同様に形成されているが、図１，２に示す保持部２ｄに代えて図１５，１６に示す保持部８ｇが支持部材２に形成されている点において相違している。以下、相違点を中心に実施の形態８について説明する。保持部８ｇは、図１５，１６に示すようにピン形状であって周張出部２ｃから発泡性基材３側に向けて突出する。そして保持部８ｇは、発泡性基材３の切込み３ｂに突入して発泡性基材３の弾性戻りを規制する。

（他の実施の形態）
本発明は、実施の形態１〜８に限定されず、以下の形態等であっても良い。

実施の形態１〜８に係る発泡性基材は、断面四角形状であって周壁部に対向する内周面側とその反対の外周面側に切込みを有していた。しかし内周面側のみ、あるいは外周面側のみ、他の側面のみに切込みを有する形態、複数の側面に切込みを有する形態、全周に切込みを有する形態等であっても良い。

実施の形態１〜８に係る発泡性基材は、断面四角形状であったが、他の断面形状、例えば円形、楕円形、多角形状等の断面形状を有する形態であっても良い。

実施の形態１〜８に係る支持部材は、脱落防止部を有していた。しかし脱落防止部を有していない形態であっても良い。

実施の形態１〜８に係る支持部材は、脱落防止部を部分的に有していた。しかし脱落防止部を支持部材の外周部全周に有している形態であっても良い。

Claims (4)

1. 外部加熱によって発泡する材料よりなる発泡性基材と、その発泡性基材を中空構造物の中空室の所要位置に支持する支持部材とを有する中空構造物の発泡充填具であって、
   前記発泡性基材は、直線長尺状に形成され、かつ長尺方向に略直交する方向に延出する切込みを複数有し、
   前記支持部材は、外周部近傍に立設する周壁部と、その周壁部よりも外周側に形成される保持部を有し、前記周壁部の外周面に前記発泡性基材が前記切込みを利用しつつ弾性変形されて配設され、前記保持部によって弾性戻りが規制される構成になっている中空構造物の発泡充填具。
2. 請求項１に記載の中空構造物の発泡充填具であって、
   切込みは、周壁部の外周面に対向する発泡性基材の内周面、あるいはその反対の外周面から発泡性基材軸中心に向けて切込まれて形成され、かつ前記内周面または前記外周面から軸中心に向けて除々に幅が狭くなっている中空構造物の発泡充填具。
3. 請求項１または２に記載の中空構造物の発泡充填具であって、
   切込みは、支持部材の周壁部に対向する発泡性基材の内周面と、その反対の外周面の両面から発泡性基材軸中心に向けて切込まれて形成され、かつ前記内周面側の切込みと前記外周面側の切込みとが前記発泡性基材の長手方向にずれた位置関係になっている中空構造物の発泡充填具。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の中空構造物の発泡充填具であって、
   支持部材は、周壁部から外周に向けて張出す周張出部と、前記周張出部と平行に前記周壁部から張出して発泡性基材の前記周張出部側からの脱落を防止する脱落防止部とを有し、
   前記周張出部に形成された保持部または脱落防止部は、片持ち梁状でかつ弾性変形可能な梁部と、前記梁部の先端に形成されかつ前記発泡性基材に掛かる爪部を有している中空構造物の発泡充填具。
   
   
   

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