JP4034549B2 - 中空構造物の発泡充填具 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、中空構造物の発泡充填具に関し、主として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に充填されて遮断する中空構造物の発泡充填具に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、外部加熱によって発泡する材料よりなる発泡性基材と、中空構造物の中空室の所要位置に前記発泡性基材を支持するための支持部材と、を備えた構造の中空構造物の発泡充填具が知られている。
この種の発泡充填具において、中空室を効率よく遮断するためには、中空室の長手方向への発泡性基材の発泡を抑制し、長手方向に略直交する方向、すなわち中空室の内周壁面に向かう方向に発泡を促進させることが望まれる。
このため、支持部材に、中空室の長手方向に略直交しかつ発泡性基材の一側面を支持する支持板が設けられた構造のものも知られている。
また、中空パネルの中空室の内周壁面に対する塗料の流れを阻害しないように、中空室の内周壁面との間に所定の隙間を隔てるように支持板の大きさが適宜に設定される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図7に示すように、少ない量の発泡性基材130によって中空パネル101の中空室106を遮断するために、発泡性基材130を支持板112に対応する大きさで略環状に形成する一方、支持板112の一側面に、発泡性基材130の内周面を支持する環状のせき壁114を突設することが考えられる。
しかしながら、図7と図8に示すように、発泡性基材130の厚さ寸法aと、環状のせき壁114の高さ寸法bが同じ寸法であると、外部加熱によって発泡性基材130が発泡し発泡体135となる際、その発泡体135の一部が環状のせき壁114を乗り越えて環状のせき壁114の内側空間部に流れ込む。これによって、中空室106に対する発泡体135の充填不良(遮断不良)による隙間が発生する場合があった。
【0004】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、少ない量の発泡性基材にって中空パネルのような中空構造物の中空室を効率よく良好に遮断することができる中空構造物の発泡充填具を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、この発明に係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、中空構造物の中空室の所要位置に前記発泡性基材を支持する支持部材と、を備えた中空構造物の発泡充填具であって、
前記支持部材は、前記中空室の長手方向に略直交しかつ前記中空室の内周壁面との間に所定の隙間を隔てて前記発泡性基材の一側面を支持する支持板を有し、
前記発泡性基材は、前記支持板に対応する大きさで略環状に形成される一方、前記支持板の一側面には、前記発泡性基材の内周面を支持する環状のせき壁が突設され、
前記発泡性基材の厚さ寸法をa、同発泡性基材の発泡倍率をn、前記環状のせき壁の高さ寸法をbとしたときに、b≒n 1/3 ×aの関係となるように設定されている。
【0006】
したがって、発泡性基材が加熱発泡する際、支持部材の支持板によって、中空室の長手方向への発泡が抑制され、長手方向に略直交する方向、すなわち中空室の内周壁面に向かう方向への発泡が促進される。
特に、発泡性基材の厚さ寸法をa、同発泡性基材の発泡倍率をn、前記環状のせき壁の高さ寸法をbとしたときに、b≒n 1/3 ×aの関係となるように設定されているため、発泡体の一部が環状のせき壁を乗り越えてその内側空間部に流れ込むことを防止することができる。これによって、中空室に対する発泡体の充填不良を防止することができ、その発泡体によって中空室を隙間なく良好に遮断することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図1〜図6にしたがって説明する。
図1は発泡充填具の支持部材と発泡性基材とを分離した状態を示す斜視図である。図2は支持部材と発泡性基材とを組み付けた状態を示す断面図である。図3は発泡充填具を中空パネルの中空室に装着した状態を示す縦断面図である。図4は同じく横断面図である。
図3と図4において、ピラー、ロッカパネル、ルーフパネル等の中空パネル1(この発明の中空構造物に相当する)は、インナパネル2とアウタパネル4とがその相互のフランジ3、5においてスポット溶接されることで、中空の箱形閉じ断面に構成されている。また、インナパネル2の所定位置には取付孔7が貫設されている。
中空パネル1の中空室6内に発泡充填される発泡充填具10は、支持部材11と、発泡性基材30とを備えている。
【0008】
図1〜図3に示すように、支持部材11は、中空室6の長手方向に略直交(横断)しかつ中空室6の内周壁面との間に所定の隙間c(中空室6の内周壁面に対する塗料の流れを阻害しない程度の隙間、例えば、5mm程度の隙間)を隔てて発泡性基材30の一側面を支持する支持板12と、中空パネル1の中空室6に発泡充填具10を取り付けるための取付手段を構成する取付用クリップ20と、を一体に備えている。
また、この実施の形態において、支持板12と取付用クリップ20は、耐熱性を有する硬質合成樹脂材料(例えば、66ナイロン)よりなり、射出成形等によって一体に形成されている。
また、図4に示すように、取付用クリップ20は、支持板12の外周の一部に設けられた台座部21と、その台座部21から取付孔7に向けて突出された脚部22と、その脚部22の先端部から折り返し状に延出されかつ取付孔7の孔縁に弾性的に係合する一対の弾性係止片23とを備えている。
図1〜図3に示すように、支持板12の一側面には、その周縁部近傍に沿って後述する環状の発泡性基材30の内周面を支持する環状のせき壁14が一体に突設されている。
また、この実施の形態において、支持板12の一側面には、その環状のせき壁14の外側方に位置して発泡性基材30を係止する複数(図では4つ)の係止爪13が突設されている。
【0009】
図1〜図3に示すように、発泡性基材30は、金属面や塗装面に対し接着性を有し、特に、金属面に対しては接着性に優れる合成樹脂材料(例えば、エポキシ系樹脂材料)を主成分とし、これに、発泡剤、強化剤等が混合され、車両ボディの焼き付け塗装の際の熱(例えば、110℃〜190℃前後の温度)によって発泡し、好ましくは独立気泡(連続気泡であってもよい)の発泡体となる発泡性材料より形成されている。また、発泡性基材30は、例えば、8倍〜27倍程度の発泡倍率(容積比率)において発泡する発泡性材料よりなり、射出成形等によって支持板12の大きさに対応する略環状に形成されている。
すなわち、発泡性基材30は、その外形が支持板12に外形と略同じ大きさ・形状をなし、その中央に開口された開口孔31は、環状のせき壁14の外周形状と略同じ大きさ・形状をなしかつ所定の厚さ寸法fを有して略環状の平板状に形成されている。
また、発泡性基材30には、支持板12の複数の係止爪13が挿通されて係合する係止孔32が貫設されている(図参照)。
そして、図に示すように、発泡性基材30は、その開口孔31が支持板12の環状のせき壁14に挿通され、各係止孔32に支持板12の係止爪13が挿通されることによって、支持部材11の一側面に位置決めされて固定されるようになっている。
【0010】
さて、外部加熱によって発泡性基材30が発泡し発泡体35となる際、その発泡体35の一部が環状のせき壁14を乗り越えて環状のせき壁14の内側空間部に流れ込むことを防止(軽減)するために、発泡性基材30の厚さ寸法をa、環状のせき壁14の高さ寸法をbとしたときに、b>aの関係となるように設定されている。
特に、図3に示すように、発泡性基材30の厚さ寸法をa、同発泡性基材30の発泡倍率(容積比率)をn、環状のせき壁14の高さ寸法をbとしたときに、b≒n1/3×aの関係となるように設定されることが望ましい。
また、この実施の形態において、中空室6の内周壁面に対する塗料の流れを阻害しないように、中空室6の内周壁面と、支持板12及び発泡性基材30の外周縁との間の隙間cが5mm程度に設定され、中空室6の内周壁面と、支持板12の環状のせき壁14との間の距離寸法dが15mm程度に設定されている。また、環状の発泡性基材30の横断面の幅寸法eが10mm程度に設定され、発泡性基材30の厚さ寸法fが4mmに設定されている。
【0011】
この実施の形態に係る発泡充填具10は、上述したように構成される。したがって、図3と図4に示すように、中空パネル1の中空室6に対し、発泡充填具10を装着する場合、まず、中空パネル1を構成するインナパネル2とアウタパネル4とを、その相互のフランジ3、5においてスポット溶接する前に、インナパネル2の取付孔7に対し発泡充填具10がその支持部材11の取付用クリップ20によって装着される。
その後、インナパネル2とアウタパネル4とが、その相互のフランジ3、5においてスポット溶接され、中空の箱形閉じ断面をなす中空パネル1が構成される。
【0012】
ここで、外部からの加熱、例えば、中空パネル1を有する車両ボディの焼付塗装の際の外部加熱によって、支持部材11の支持板12の一側面において発泡性基材30がそれぞれ発泡し発泡体35となる(図5及び図6参照)。
このようにして、支持板12によって発泡性基材30の発泡が中空室6の長手方向へは抑制され、長手方向に略直交する方向、すなわち、中空室6の内周壁面に向かう方向へは促進されて発泡体35となることで、中空室6が効率よく遮断される。
また、支持板12の環状のせき壁14によって、発泡性基材30が、その開口孔31の中心部に向けて発泡するとこを防止することができるため、極めて少ない量の発泡性基材30の加熱発泡に基づく発泡体35によって中空室6が効率よく良好に遮断される。
【0013】
また、支持板12の環状のせき壁14の高さ寸法bが発泡性基材30の厚さ寸法aよりも大きく設定されている。このため、発泡体35の一部が環状のせき壁14を乗り越えてその内側空間部12aに流れ込むことを防止(軽減)することができる。これによって、中空室6に対する発泡体35の充填不良を防止することができる。
この結果、その発泡体35の周縁部が中空室6の内周壁面に隙間なく接着し、これによって中空室6を良好に遮断することができる。
特に、発泡性基材30の厚さ寸法をa、同発泡性基材30の発泡倍率をn、環状のせき壁14の高さ寸法をbとしたときに、b≒n1/3×aの関係となるように設定されている。
例えば、発泡性基材30の発泡倍率が8倍である場合には、環状のせき壁14の高さ寸法bが発泡性基材30の厚さ寸法aの2倍程度だけ大きく設定される。 また、発泡性基材30の発泡倍率が27倍である場合には、環状のせき壁14の高さ寸法bが発泡性基材30の厚さ寸法aの3倍程度だけ大きく設定される。
このように、環状のせき壁14の高さ寸法bが設定されることによって、発泡体35の一部が環状のせき壁14を乗り越えてその内側空間部12aに流れ込むことを確実に防止することができる。これによって、発泡体35の周縁部が中空室6の内周壁面に隙間なく確実に接着する。そして、その発泡体35によって、中空パネル1の中空室6を確実に遮断し、遮音、制振等を良好に図ることができる。
【0014】
なお、この発明は前記実施の形態に限定するものではない。
例えば、前記実施の形態においては、中空構造物が車両ボディのピラー、ロッカパネル、ルーフパネル等の中空パネル1である場合を例示したが、これに限るものではない。例えば、中空構造物が車両ボディ以外、例えば、建築物、船舶等の建造物を構成する中空構造物であってもよい。
【0015】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、少ない量の発泡性基材による発泡充填にって中空パネルのような中空構造物の中空室を効率よく良好に遮断することができ、コスト低減に効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態の中空構造物としての中空パネルに対する発泡充填具を構成する支持部材と発泡性基材とを分離した状態を示す斜視図である。
【図2】 同じく支持部材に発泡性基材を組み付けた状態を示す断面図である。
【図3】 同じく中空パネルの中空室に発泡充填具を装着した状態を示す縦断面図である。
【図4】 同じく中空パネルの中空室に発泡充填具を装着した状態を示す横断面面である。
【図5】 同じく発泡充填具の発泡性基材が発泡して発泡体となった状態を示す縦断面図である。
【図6】 同じく発泡充填具の発泡性基材が発泡して発泡体となった状態を示す横断面図である。
【図7】 参考例の発泡充填具を中空パネルの中空室に装着した状態を示す横断面図である。
【図8】 同じく参考例の発泡充填具の発泡性基材が発泡して発泡体となった状態を示す横断面図である。
【符号の説明】
1 中空パネル(中空構造物)
6 中空室
10 発泡充填具
11 支持部材
12 支持板
13 係止爪
14 環状のせき壁
20 取付用クリップ
30 発泡性基材
35 発泡体
Claims (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、中空構造物の中空室の所要位置に前記発泡性基材を支持する支持部材と、を備えた中空構造物の発泡充填具であって、
前記支持部材は、前記中空室の長手方向に略直交しかつ前記中空室の内周壁面との間に所定の隙間を隔てて前記発泡性基材の一側面を支持する支持板を有し、
前記発泡性基材は、前記支持板に対応する大きさで略環状に形成される一方、前記支持板の一側面には、前記発泡性基材の内周面を支持する環状のせき壁が突設され、
前記発泡性基材の厚さ寸法をa、同発泡性基材の発泡倍率をn、前記環状のせき壁の高さ寸法をbとしたときに、b≒n 1/3 ×aの関係となるように設定されている中空構造物の発泡充填具。
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