(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強材（１００，２００，３００）であって、
構造体に配置されるように構成されるキャリア（１０２，２０２，３０２）であって、該キャリア（１０２，２０２，３０２）は外側境界（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）を規定し、該キャリアは互いに固定された少なくとも２つの部材（１０２，２０２，３０２）を含む、キャリア（１０２，２０２，３０２）；及び
少なくとも１つの部材（１０２，２０２，３０２）に配置され且つ外側境界（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）内に閉じ込められた結合材料（１０４，２０４，３０４）であって、該結合材料（１０４，２０４，３０４）は、該キャリア（１０２，２０２，３０２）を該構造体に固定するように構成される、結合材料（１０４，２０４，３０４）；
を備え、
ここで、前記少なくとも２つの部材（１０２，２０２，３０２）は、互いに固定されて、それらの間で並進及び回転相対運動の１つを許し、部材（１０２，２０２，３０２）の１つが、前記結合材料（１０４，２０４，３０４）を係合して、それにより、前記結合材料（１０４，２０４，３０４）が、前記キャリア（１０２，２０２，３０２）の外側境界（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）を越えるように押圧することを特徴とする補強材（１００，２００，３００）。
【請求項２】
前記部材（１０２，２０２，３０２）の２つが、それらの間でギャップを規定し、前記結合材料（１０４，２０４，３０４）が少なくとも部分的に前記ギャップに配置されることを特徴とする請求項１に記載の補強材（１００，２００，３００）。
【請求項３】
前記部材は、前記キャリアの前記外側境界（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）に沿って複数の外側接触要素を含み、前記外側接触要素は、それらの間で複数のギャップを規定し、前記外側接触要素の間で且つ前記キャリア前記外側境界（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）を越える前記結合材料（１０４，２０４，３０４）の運動を許すこと特徴とする請求項１または２に記載の補強材（１００，３００）。
【請求項４】
２つの前記部材（１０２，２０２，３０２）は、第１方向に、互いに向かって並進するように構成され、それにより、前記結合材料（１０４，２０４，３０４）を押圧して、第１方向と略垂直な第２方向に動かすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の補強材（２００，３００）。
【請求項５】
前記２つの部材は、第１方向と９０°よりも少ない角度をそれぞれ規定する対応する角度のある表面（２２０，３２０）を規定し、ここで、前記結合材料（１０４，２０４，３０４）は、前記対応する角度のある表面（２２０，３２０）の間に少なくとも部分的に配置されることを特徴とする請求項４に記載の補強材（２００，３００）。
【請求項６】
前記２つの部材（３０２）の第１の部材（３０２ａ）の対応する角度のある表面（３２０ａ）は、第１方向と第１の角度を規定し、前記２つの部材（３０２）の第２の部材（３０２ｂ）の対応する角度のある表面（３２０ｂ）は、第１方向と第２の角度を規定し、前記第２の角度は前記第１の角度と異なることを特徴とする請求項５に記載の補強材（３００）。
【請求項７】
前記２つの部材（３０２）の第１の部材（３０２ｂ）とねじ式に係合する、ねじ部材（３２２）をさらに備え、前記ねじ部材（３２２）は、前記２つの部材（３０２）の第２の部材（３２０ａ）と隣接して、前記第２の部材（３２０ａ）を前記第１の部材（３０２ｂ）に向かって並進させることを特徴とする請求項４に記載の補強材（３００）。
【請求項８】
前記キャリアは、互いに対して選択的に並進されるように構成された少なくとも３つの部材（２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ）を含み、前記３つの部材（２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ）は、前記３つの部材（２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ）の間の少なくとも２つのギャップを規定し、ここで、前記結合材料（１０４，２０４，３０４）は、前記少なくとも２つのギャップ中それぞれに少なくとも部分的に配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の補強材（２００）。
【請求項９】
少なくとも１つの部材（１０２ｂ）は他の部材（１０２ａ）に回転可能に固定されて、それらの間で相対回転が可能であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の補強材（１００）。
【請求項１０】
前記キャリアは、プラスチック材料及び／又は金属材料を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の補強材（１００，２００，３００）。
【請求項１１】
前記結合材料（１０４，２０４，３０４）は、膨張可能材料、接着剤、及び選択的に活性化される結合剤の少なくとも１つを含み、前記結合材料（１０４，２０４，３０４）は、熱の適用により活性化されるように構成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の補強材（１００，２００，３００）。
【請求項１２】
前記部材（１０２，２０２，３０２）の１つに配置される構造フォーム材料（１０８，２０８，３０８）をさらに備え、前記構造フォーム材料は熱の適用で膨張するように構成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の補強材（１００，２００，３００）。
【請求項１３】
方法（４００）であって、
構造体に配置されるように構成されるキャリア（１０２，２０２，３０２）を提供するステップであって、該キャリア（１０２，２０２，３０２）は外側境界（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）を規定し、該キャリアは互いに固定された少なくとも２つの部材（１０２，２０２，３０２）を含む、キャリア（１０２，２０２，３０２）を提供するステップ；及び
結合材料（１０４，２０４，３０４）を少なくとも１つの部材（１０２，２０２，３０２）に付加するステップであって、該結合材料（１０４，２０４，３０４）は、前記キャリアの外側境界（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）内に付加され、該結合材料（１０４，２０４，３０４）は、該キャリア（１０２，２０２，３０２）を該構造体に固定するように構成される、付加するステップ；及び
前記少なくとも２つの部材（１０２，２０２，３０２）を一緒に固定するステップであって、それらの間で並進及び回転相対運動の１つを許し、前記部材（１０２，２０２，３０２）の１つを配置して、並進及び回転運動の１つ中に、結合材料（１０４，２０４，３０４）を係合して、それにより、前記結合材料（１０４，２０４，３０４）が、前記キャリア（１０２，２０２，３０２）の外側境界（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）を越えるように押圧する、固定するステップ
を含むことを特徴とする方法（４００）。
【請求項１４】
構造フォーム（１０８、２０８、３０８）を前記部材（１０２，２０２，３０２）に付加するステップであって、少なくとも１つの構造フォーム及び吸音フォームが熱の適用で膨張するように構成されたステップを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法（４００）。
【請求項１５】
２つの部材（２０２，３０２）を互いに固定するようにしてそれらの間で相対並進運動を許可することを確立するステップであって、該相対並進運動は、前記結合材料（２０４，３０４）を押圧して、前記キャリア（２０２，３０２）の外側境界（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）を越えるように移動させる、ステップ；及び
ねじ部材（３２２）を前記２つの部材（３０２）の第１の部材（３０２ｂ）に係合させるステップであって、前記ねじ部材（３２２）は前記２つの部材（３０２）の第２の部材（３０２ａ）に隣接し、第２部材（３２０ａ）を第１部材（３０２ｂ）に向かって並進させる、ステップ
をさらに含むことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
補強材は、コスト及び重量が著しく増加することのない構造的サポートを提供する。例えば、補強材は、例えばピラー、バンパー等の、自動車の様々なパーツより形成された空洞を補強するために、自動車で使用されることができる。構造の一つの側から他方までに負荷を適切に伝達するために、補強材は、配置される空洞の内側表面に通常一致するという特徴を有しうる。
【背景技術】
【０００２】
補強材は、所定の空洞内に補強材を固定する接着又は結合材料を備えることができる。通常、そのような材料は、空洞に補強材を挿入するうえで、空洞の対応する表面に係合するために、補強材の外側表面上に提供されている。しかしながら、そのような材料は、組み立ての前に、例えば、補強材の運搬又は取り扱い中に、容易に損傷されうる。さらに、接着材料は、相対的に、柔らかく、粘着性があり、又はさもなければ、直接取り扱うのが難しいものであり、補強材を取り扱う及び／又は設置するのにさらなる困難を伴う結果になりうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、補強材は、空洞内に補強材を固定するための結合材料を提供する一方また結合材料を損傷から保護して補強材の単純化された取り扱いが可能であることが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
実施形態の補強材は、構造内に配置されるように構成されたキャリアを含むことができる。キャリアは、互いに固定される少なくとも２つの別の部材を含むことができる。補強材は、さらに、少なくとも１つの部材に配置され且つキャリアの外側の境界内に密閉された結合材料を含むことができる。結合材料は、キャリアを構造体に固定するように構成されることができる。２つの部材は、互いに固定されることができ、それらの間で並進及び回転相対運動の１つが許容され、それらの部材の１つが結合材料に係合して、それにより結合材料をキャリアの外側境界を押し越えさせる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１Ａ】実施形態の補強材の斜視図である。
【図１Ｂ】実施形態の構造に設置中の図１Ａの実施形態の補強材の例示的な断面図である。
【図１Ｃ】実施形態の構造に設置中の図１Ａの実施形態の補強材の例示的な断面図である。
【図１Ｄ】実施形態の構造に設置中の図１Ａの実施形態の補強材の例示的な断面図である。
【図２Ａ】別の実施形態の補強材の斜視図である。
【図２Ｂ】実施形態の構造に設置中の図２Ａの実施形態の補強材の例示的な断面図である。
【図２Ｃ】実施形態の構造に設置中の図２Ａの実施形態の補強材の例示的な断面図である。
【図２Ｄ】実施形態の構造に設置中の図２Ａの実施形態の補強材の例示的な断面図である。
【図３Ａ】別の実施形態の補強材の斜視図である。
【図３Ｂ】実施形態の構造に設置中の図３Ａの実施形態の補強材の例示的な断面図である。
【図３Ｃ】実施形態の構造に設置中の図３Ａの実施形態の補強材の例示的な断面図である。
【図３Ｄ】実施形態の構造に設置中の図３Ａの実施形態の補強材の例示的な断面図である。
【図４】実施形態の補強材を形成する方法のプロセスフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
補強材及びそれを作る方法の様々な実施形態がここに提供されている。実施形態の補強材は、構造内に配置されるように構成されたキャリアを含むことができる。キャリアは、互いに固定される少なくとも２つの別部材を含むことができる。補強材は、さらに、少なくとも１つの部材上に配置され且つキャリアの外側境界内に閉じ込められる結合材料を含むことができる。結合材料は、キャリアを構造に固定するように構成されることができる。部材の１つが結合材料に係合するようにそれらの間の並進及び回転相対運動の１つを許すために互いに固定され、それにより結合材料をキャリアの外側境界を越えるように押圧する。
【０００７】
１つの実施形態において、補強材は、外側境界内に結合材料を通常隠すことにより外側境界周りのハンドリングを容易にする。外側境界は、補強材のハンドリングのために乾燥、非粘着性表面又は他のハンドリング特徴を備えることを通常可能にすることができ、それにより結合材料への損傷を防げる。さらに、キャリアの１つ又はそれ以上の可動部材が、結合材料の少なくとも一部をキャリアの外側表面又は外側境界に押圧するように構成され、それにより、補強材を構造体に固定するための結合材料を配置する。
【０００８】
補強材を形成する実施形態の方法は、キャリアを提供すること、結合材料をキャリアに適用すること、及び結合材料を貯蔵位置からキャリアの使用位置に移動させることを含む。例えば、結合材料は、キャリアの外側表面近くのハンドリングを容易にするためキャリアの外側境界内に配置されることができる。結合材料又はそれらの一部は、キャリアの外側表面に向かって外側に押されて、構造体内にキャリアを固定することを容易にする。
【０００９】
ここで、図１Ａ−Ｄに戻って、第１の実施形態の補強材１００が図示されている。補強材１００は、例えば、負荷を、構造体の一側壁から構造体の別側壁に伝達させることにより、構造体を強化するように、通常構成されている。補強材は様々な異なる形態を採ることができ、複合及び／又は代替コンポーネント及び設備を含むことができる。ここに実施形態の補強材が示される一方、図面に示されている実施形態のコンポーネントは、限定することを意図しているものではない。実際、追加の又は代替の及び／又は実施が使用されることができる。
【００１０】
図１Ａ−Ｄで最もよく見えるように、補強材１００は、通常、キャリア１０２及び結合材料１０４を含む。補強材は、図１Ｂ−Ｄで最もよく見えるように、２つのパネル５００、５０２により形成される空洞に配置される。キャリア１０２は、パネル５００、５０２に構造的なサポートを提供する任意の材料により形成されることができる。例えば、キャリア１０２は、ナイロンのようなプラスチックから形成されることができる。キャリア１０２を形成する材料は、さらにガラス繊維を含むことができる。代わりに、キャリア１０２は、金属、例えば、単に例示として、鋼鉄、アルミニウム、又はマグネシウムから形成されることができる。キャリア１０２は、単に例示として、射出成形、オーバーモールド、鋳造、又は打ち抜き工程を含む、便利な任意の工程から形成されることができる。
【００１１】
キャリア１０２は、互いに相対的に移動するように構成される複数の部材１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃを含むことができる。より詳しくは、図１Ａで最もよく見えるように、キャリア１０２は、コアエレメント又は第１部材１０２ａ及び横に回転する部材１０２ｂ及び１０２ｃからなる。より詳しくは、横部材１０２ｂは、部材１０２ａにヒンジ１１０ａで固定されることができる。したがって、横部材１０２ｂは、部材１０２ａに関して通常回転することができる。さらに、横部材１０２ｃが部材１０２ａに対して回転することができるように、横部材１０２ｃは、第２ヒンジ１１０ｂにより部材１０２ａに固定されることができる。
【００１２】
さらに、補強材１００は、少なくとも１つのキャリア部材１０２上に配置される膨張可能なフォーム材料１０８、例えば、構造フォーム又は吸音発泡材料を含むことができる。例えば、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、及び１Ｄで最もよく見られるように、キャリア１０２ａは、キャリア部材１０２ａの頂上表面に付加される構造フォーム１０８を含む。構造フォーム１０８は、熱の適用で膨張した構造フォーム１０８’に膨張するように構成されることができ、それにより、補強体１００を受容する空洞を形成するために、第１パネル５００と協力して上側パネル５０２を係合する。したがって、補強体１００は、パネル５００、５０２により形成された構造物を、通常強化し及び／又は強固にすることができる。
【００１３】
この種類の発泡可能材料は、熱の影響下で発泡することができる。典型的な熱発泡可能材料、例えば、ブランド名ＳｉｋａＢａｆｆｌｅ（登録商標）２４０、又は２５０又は２５５が販売されており、そして米国特許第５，２６６，１３３号明細書及び第５，３７３，０２７号明細書に記載されており、それらの開示は、ここにその全体を参照により組み込まれている。代わりに、熱膨張材料は、強化特性を有することができ、この種類の材料、例えばブランド名ＳｉｋａＲｅｉｎｆｏｒｃｅｒ（登録商標）９４１が販売されており、そして米国特許第６，３８７，４７０号明細書に記載されており、その開示はまた、ここにその全体を参照により組み込まれている。他の例示的な補強材料としては、ＳｉｋａＲｅｉｎｆｏｒｃｅｒ（登録商標）９１１ＮＴ２、９１１ＰＢ、９１２、９１３、９５５があげられるが、それに限定されるわけではない。もちろん、他の発泡可能材料を使用することも可能であり、外部熱源又は内部熱源、例えば、発熱反応により、活性化されることができる。
【００１４】
各々の横部材１０２ｂ及び１０２ｃは、図１Ａで最もよく見られるように、ロック部材１１４ａ及び１１４ｂとともに提供される。ロック部材は、通常、横部材１０２ｂ及び１０２ｃのそれぞれの遠位端を第１部材１０２ａに係合し、それにより、望まれないときに、横部材１０２ｂ及び１０２ｃの回転運動を防ぐ。例えば、ロック部材１１４ａ及び１１４ｂは、補強体１００のパネル５００、５０２への組み立ての前に、部材１０２ａに係合される。
【００１５】
図１Ｂ−１Ｃに最もよく見られるように、補強体１００は、さらに、キャリア１０２の少なくとも１つの要素上に提供される結合材料１０４を含む。さらに詳しくは、図１Ｂに最もよく見られるように、２つの別の量の１０４ａ、１０４ｂの結合材料１０４が、回転する部材１０２ｂ及び１０２ｃの各々に、それぞれ、提供される。結合材料１０４は、通常、回転部材１０２ｂ及び１０２ｃのそれぞれと中央部材１０２ａの間のギャップに少なくとも部分的に配置されている。角度ギャップは、角度、例えば、中央部材１０２ａ及び横部材１０２ｃとの間の角度α、により定義されることができる。
【００１６】
横部材１０２ｂ及び１０２ｃは、横部材１０２ｂ及び１０２ｃの複数の外側接触要素１０６の間の複数のギャップＧを規定することができる。補強体１００のパネル５００への挿入において、図１Ｂにおいて最もよく見られるように、結合材料１０４は、通常、横部材１０２ｂ、１０２ｃの回転により、中央部材１０２ａに向かって、押圧され、それにより、少なくとも結合材料１０４の幾つかを、横部材１０２ｃ及び１０２ｂのギャップＧを通じて押す。結合材料１０４は、このようにして、キャリア１０２の外側境界Ｐ１を超えて押圧され、それにより、空洞の１又はそれ以上のパネル５００、５０２と接触するために、キャリアの外側表面上に結合材料１０４の少なくとも一部を配置する。結合材料１０４は、それにより、補強体１００をパネル５００、５０２内に固定することができる。
【００１７】
結合材料１０４は、通常、キャリア１０２をパネル５００及び５０２に固定するように構成されることができる。例えば、結合材料は、膨張可能材料、接着剤、及び選択的に活性化された結合剤の少なくとも１つを含むことができる。結合材料１０４は、それにより、通常、キャリア１０２をパネル５００内に、少なくとも半永久的に、固定する。幾つかの例において、結合材料１０４は、熱の適用により活性化されるように構成される。代わりに、結合材料１０４は、硬化剤又は他の結合剤又は化合物を結合材料１０４に適用することにより活性化されることができる。
【００１８】
１つの実施形態において、結合材料１０４は、補強体１００のパネル５００、５０２への初期固定を容易にするために、柔軟及び／又は粘着であることができる。結合材料１０４は、例えば補強体１００の下側パネル５００への挿入の前に取り扱う最中に、通常外側境界Ｐ１を規定する、外側接触要素１０６により、通常、接触から、保護されることができる。従って、結合材料１０４は、有利に、取り扱いによる損傷から保護され、そしてまた干渉することがないが、さもなければ、結合材料１０４の柔軟及び／又は粘着性質により取り扱いが複雑になる。
【００１９】
様々な例示的な結合材料１０４が、単に実施例として、国際特許公開ＷＯ２００８／０７７９４４号パンフレット及び対応の米国特許公開第２０１０／００９２７３３号に記載され、各々の内容は、ここに、それらの全体を参照により明確に組み込まれる。例示的な接着剤又は結合材料１０４は、所望の条件に適合させることができる。例えば、所望の機械的特性が、特に選択されることができ、対照的に、発泡可能材料の場合にはそれは通常限られた可能性のみしかないものである。さらに、結合材料１０４のエージングに伴う問題が殆どなく、そして、運搬、貯蔵又は設置の過程で特性の損失がない。
【００２０】
１つの実施形態において、結合材料１０４は、硬化剤及び／又は熱の適用後に硬化又はキャリアの固定を許す反応型接着剤を含むことができる。反応型接着剤のために採用されることができる非常に幅広い様々なシステムがある。動作中に続いて起こる温度に合致する、反応型接着剤は、所望の機械的特性を与えるために十分に素早い硬化が行われるように、選ばれることができる。もし、例えば、その部分が、標準塗装乾燥オーブンを、１６５−１８０℃の温度で、約３０分間で通過するなら、典型的な構造的１Ｋ［一コンポーネント］エポキシドベースの構造接着剤が利用されることができる。別の実施形態において、結合材料１０４は、単一コンポーネントの熱硬化ペーストであって、その形状を５０℃まで通常維持し、室温で通常流動可能であるか圧縮可能であり、そして典型的な電気コーティングの及び／又は例えば、車両アセンブリに関連する塗装オーブンの温度で硬化又は堅固する単一コンポーネントの熱硬化ペーストを含む。さらに、結合材料１０４は、輸送、準備、及び最終組立て場所への移送が可能になるように、予め定められた時間の間、例えば「開放時間」中、硬化又は反応に抵抗することができる。１つの実施形態において、結合材料１０４は、少なくとも２時間の開放時間を有しており、いくつかの場合では、３ヶ月よりも長くすることができる。結合材料１０４は、また、約４０℃よりも少ない温度で、固体及び又は触ると乾燥しており、熱、赤外線放射、又は活性剤を用いた化学反応により活性化されるようになり、アセンブリ前に流動可能又は圧縮可能なペーストを形成する。結合材料１０４は、また、最終組み立て前に手動で除去され又は熱的に溶融される防護フィルムで覆われることもできる。
【００２１】
従って、各場合において、製造者により望まれる条件に対応する、結合材料１０４又は接着剤を、選ぶことが可能になる。また、接着剤の特性を、担体成分を変えることなしに、変更された現場での製造条件に、適合させることも可能である。もし、例えば、生産作業を単純化するために、例えば、補強する部分が、最初に計画されたよりも高い温度で設置されなければならない場合、結合材料１０４は、対応する温度で硬化するものが単に使用される。
【００２２】
結合材料１０４のために使用されることができる例示的な１コンポーネントの反応型接着剤は、貯蔵安定ポリマー化合物であり、それは、ポリメリゼーション反応に入る少なくとも１つの樹脂Ａと、少なくとも１つの硬化剤Ｂと、より詳しくはブロック硬化剤、少なくとも１つの添加剤Ｄと、及びまた、任意選択的に、さらなる成分とを含み、好ましくは少なくとも１つの成分Ａ又はＢがブロック形態で存在することを特徴とするものである。
【００２３】
上述したように、キャリア１０２は、通常、キャリアの外側境界Ｐ１に沿った１又はそれ以上の外側接触要素１０６を含む。より詳しくは、図１Ａで最もよく見られるように、横部材１０２ｂは、対応する複数の接触要素１０６の間の複数のギャップＧを規定し、それは通常ギャップＧを規定するリブ状構造を有する。結合材料１０４がキャリア１０２の外側境界Ｐ１の外側に押されると、キャリア１０２のギャップＧは、例えば図１Ｃ及び１Ｄで最もよく見られるように、通常、結合材料１０４が通じて流れるために通路を提供する。例えば、補強材１００がパネル５００に設置されると、結合材料１０４は、外側境界Ｐ１の外側に押されることができる。１つの実施形態において、リブ状の構造体は、少なくとも約４ミリメートル（ｍｍ）ごとに間隔を空けている。任意の他の構成又はギャップＧの間隔及び／又は外側接触要素１０６であって、使いやすいものが、採用されることができる。ギャップＧ及び／又は外側接触要素１０６の間隔は、通常、補強材１００の外側表面に沿った結合材料１０４の所望の厚さを提供するように構成されることができ、それにより、パネル５００，５０２により形成された空洞内に、補強材１００の固定を最適化する。
【００２４】
補強材１００のそれぞれの横回転部材１０２ｂ及び１０２ｃは、また、カバー要素１１２ａ及び１１２ｂを含むこともできる。カバー要素１１２は、通常、結合材料１０４の過剰により上側に流れて空洞の外に出ることを防ぎ、そこでは結合材料１０４は、さもなければ溶接シームを阻害し又はさもなければ下側パネル５００上の上側パネル５０２の配置を阻害するかもしれない。例えば、図１Ｃ及び１Ｄに最もよく見られるように、横部材１０２ｂ、１０２ｃが中央部材１０２ａに向かって回転されているので、結合材料１０４は、キャリア１０２の境界Ｐ１を超えて横方向に外側に流れることが許される。カバー１１２は、中央部材１０２ａを係合し、それにより結合材料１０４を、上側に流れること及び上側パネル５０２を直接に係合することからブロック又は阻害する。したがって、結合材料１０４は、上側パネル５０２の配置を阻害しない。
【００２５】
１又はそれ以上の、チャネル、切断、又は空洞が、キャリア１０２の様々な部分中に形成されることもでき、キャリア１０２の境界Ｐ１を超えて外側に押される結合材料１０４の量を最適化するか又は変えることができる。例えば、図１Ｂ−１Ｄで最もよく見られるように、ギャップ１５０は、横部材１０２ｃ及び中央部材１０２ａの間に形成されることができ、それにより少なくとも幾つかの結合材料１０４がキャリア１０２内に受容されることを可能にする。そのようなギャップ、又は例えば部材１０２内又は部材１０２の間のチャネル又は空洞のような他の特徴は、結合材料１０４の過剰が、キャリアの境界Ｐ１を超えて外側に押されることを防ぐために提供されることができる。
【００２６】
ここで図１Ｂ−１Ｄを参照して、実施形態の補強材１００の設置がさらに詳細に記載される。補強材１００は、例えば図１Ｂに示されるように、最初にパネル５００上に配置されることができる。横部材１０２ｃ及び１０２ｂは、最初に、中央部材１０２ａから離れて配置される。追加的に、結合材料１０４は、キャリア１０２の外側境界Ｐ１内に配置される。従って、この状態において、結合材料１０４は、通常、キャリア１０２の外側境界Ｐ１内に含まれ、それにより安全及び補強材１００の容易なハンドリングを可能にし、損傷及び／又は結合部材１０４との接触を防ぐ。
【００２７】
続いて図１Ｃでは、補強材１００は、パネル５００に下降される。各々の横回転部材１０２ｂ及び１０２ｃは、中央部材１０２ａに向けて回転し、それにより、結合材料１０４の少なくとも一部をキャリア１０２の外側境界Ｐ１を超えて押圧する。従って、結合材料１０４の少なくとも幾つかの部分は、パネル５００の内側表面に係合するように配置され、それにより補強材をパネル５００内に固定する。図１Ｄにおいて最もよく見られるように、空洞は、上側パネル５０２で通常閉じられることができる。追加的に、構造的フォーム１０８’が、例えば、熱の適用により、膨張され又は拡大されることができ、それによりさらに、下側パネル５００、上側パネル５０２及び補強材１００により形成される構造体を強化する。
【００２８】
パネル５００、５０２は、補強材１００を受容する空洞又は空間を通常規定する。パネル５００、５０２は、平行方向に少なくとも部分的に延在することができる。パネル５００，５０２はさらに、空洞内に補強材１００を支持する（示されていない）ファスナーを受容するため（示されていない）開口を規定することができる。しかしながら、パネル５００、５０２は、平行である必要はなく、そして、パネル５００、５０２の非平行部分は、補強材１００を受容するようにされることができる。１つの実施形態において、パネル５００、５０２により規定されている空洞としては、車両の一部が挙げられる。このように、空洞は、車両の、ピラー、バンパー、ドアー、等、又はそれらの部分であることができる。
【００２９】
ここで図２Ａ−２Ｄを参照して、別の実施形態の補強材２００が説明される。補強材１００でのように、補強材２００は、通常、キャリア２０２と、キャリア２０２の少なくとも１つの部材上に備えられる結合材料２０４と、を含む。補強材２００は、通常、結合材料２０４を外側表面に、例えば、キャリア２０２の外側境界Ｐ２を超えて、１又はそれ以上の部材２０２の並進運動を通じて押すことを可能にする。以下にさらに記載されるように、結合材料２０４は、通常、部材２０２が並進する前に、外側境界Ｐ２内に保持される。スペーサー２２２は、パネル５００への設置の前に、部材２０２の所望の間隔を維持するために提供されることができ、それにより、空洞への挿入の前に結合材料２０４が動くのを防ぐ。
【００３０】
キャリア２０２は、４つの別個の部材２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、及び２０２ｄを含むことができる。４つの部材２０２それぞれは、軸Ａ−Ａに沿って互いに対して並進する。さらに、結合材料２０４は、部材２０２の間に配置された対応する数の個別の部分に備えられる。さらに詳しくは、結合材料は、個別の部分２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ、及び２０２ｅに分割される。各々の個別の部分の結合材料２０４は、通常、補強材２００の部材２０２の間に配置される。それにより、部材２０２は、補強材２００を構造物に固定するために外側境界Ｐ２を超えて横方向外側に結合材料２０４の量を通常押しつける又は圧縮する。従って、結合材料２０４は、軸Ａ−Ａに対して、横方向に外側に押されることができる。より詳しくは、第１方向中の、すなわち、軸Ａ−Ａと平行な、キャリア部材２０２の動きは、通常軸Ａ−Ａと垂直な方向に結合材料２０４が動くことを強制することができる。
【００３１】
膨張可能材料２０４の個別の部分は、軸Ａ−Ａに沿って測って、異なる厚さを規定することができる。従って、キャリア２０２の外側境界Ｐ２を超えてから押される結合材料２０４の量は、補強材２００をパネル５００内に固定するために最適化されることができる。
【００３２】
図２Ｃで最もよく見られるように、様々な部材２０２は、結合材料２０４の部分に面する対応する角度のある表面を、それぞれ規定することができる。例えば、部材２０２ａの角度のある表面２２０ａは、部材２０２ｂの角度のある表面２２０ｂに向かう。各々の角度のある表面２２０は、結合材料２０４の個別部分２０４ａの一つに通常隣接し、互いに対する部材２０２ａ及び２０２ｂの並進は、結合材料２０４ａが補強材２００の外側境界Ｐ２を超えることを強制する。さらに、図２Ｂ−２Ｄに最もよく見られるように、各々のこの対応する角度のある表面は、軸Ａ−Ａと９０°よりも少ない角度を通常規定する。従って、結合材料２０４の動作は、最適化されることができ、補強材を下側パネル５００に加えるため、キャリアの外側表面について、所望の位置で、所望の量の結合材料２０４を、提供する。より詳しくは、部材２０２及び結合材料２０４の個別部分の厚さは、キャリア２０２の境界Ｐ２について所望の位置で結合材料２０４の増加した厚みを提供するように構成されることができる。
【００３３】
キャリア部材２０２は、キャリア部材２０２の軸Ａ−Ａから横方向に間隔を空けた外側接触要素２０６を通常規定する。より詳しくは、キャリア部材２０２ａは、表面２０６ａを規定し、部材２０２ｂは、表面２０６ｃ，２０６ｅを規定し、部材２０２ｃは、表面２０６ｃ，２０６ｆを規定し、並びに部材２０２ｄは、表面２０６ｄ，２０６ｇを規定する。表面２０６は、部材２０２の横方向に最も外側の部分に沿って延在し、下側パネル５００に挿入する前に、補強材２００を取り扱うために、乾燥又は非粘着性表面を通常提供する。表面２０６は、それにより、有利に、補強材２００のパネル５００、５０２により形成された空洞への挿入の前に、結合材料２０４、又はそれらの任意の部分への接触又は損傷を防ぐことができる。
【００３４】
補強材１００の場合のように、補強材２００は、さらに、膨張可能なフォーム材料２０８、例えば、構造フォーム又は吸音フォーム材料であって、少なくとも１つのキャリア部材２０２に配置されるものを含めることができる。例えば、図２Ａ−２Ｄで最もよく見られるように、構造フォーム１０８は、部材２０２ａ、２０２ｂの間の、補強材２００の頂上表面に付加される。構造フォーム２０８は、熱を適用する上において、膨張された構造フォーム２０８’に膨張するように構成されることができ、それにより、第１パネル５００と協働する上側パネル５０２を係合して、図２Ｄに最もよく見られるように、補強材２００を受容する空洞を形成する。従って、補強材２００は、パネル５００、５０２により形成される構造を、強化及び／又は堅固にすることができる。
【００３５】
ここで図３Ａ−３Ｄに移ると、別の実施形態の補強材３００がさらに詳しく記載される。補強材３００は、上側部材３０２ａ及び下側部材３０２ｂを通常含む。上側及び下側部材３０２ａ及び３０２ｂは、図３Ｂに最もよく見られるように、軸Ｂ−Ｂに沿って互いに対して並進されるように構成される。補強材３００は、部材３０２の間及び補強材３００の外側境界Ｐ３内に囲われる結合部材３０４をさらに含む。上側部材３０２ａが、下側３０２ｂに向かって並進されるとき、結合材料は、上側及び下側部材３０２ａ，３０２ｂそれぞれの対応する角度のある表面３２０ａ及び３２０ｂにより、外側境界Ｐ３を超えて押される。
【００３６】
図３Ｂ、３Ｃ、及び３Ｄで最もよく見られるように、上側及び下側部材３０２ａ及び３０２ｂは、ねじファスナー３２２により互いに並進されることができる。より詳しくは、下側部材３０２ｂは、ファスナー３２２のねじ部分を受容するねじ開口部を規定する。ねじファスナー３２２は、上側キャリア部材３０２の開口を通じて延在して、ファスナー３２２が上側部材３０２ａに対して回転することができるようにする。ねじファスナー３２２は、回転され、下側部材３０２ｂ中の開口のねじに係合し、ファスナー３２２のヘッド部分３２３は上側部材３０２ａを係合し、それにより部材３０２ａ、３０２ｂを一緒に引っ張る。部材３０２ａ、３０２ｂの相対並進運動は、通常、結合材料３０４を横方向に外側に圧縮して、結合材料３０４の少なくとも一部が外側境界Ｐ３を越えて露出する。露出された結合材料３０４は、それにより、補強材３００を下側パネル５００内に固定するために配置されることができる。
【００３７】
（図３Ａ−３Ｄには示されていない）１つ又はそれ以上のスペーサーが、キャリア部材３０２ａ、３０２ｂの間で提供されることができ、補強材３００の下側パネル５００への挿入の前に、キャリア３０２ａ、３０２ｂの間の相対運動を防ぐ。代わりに、ねじファスナー３２２のヘッド３２３は、上側キャリア部材３０２ｂと確実に係合されることができ、それにより、望ましくないときに、例えば、パネル５００への挿入の前に、上側部材３０２ａの下側部材３０２ｂに向かう動きを、通常防げる。
【００３８】
部材３０２ａ、３０２ｂの対応する角度の表面３２０ａ、３２０ｂは、それぞれ、部材３０２ａ、３０２ｂの動きに相対的な角度を、すなわち、軸Ｂ−Ｂに沿って、それぞれ定義することができる。さらに、角度のある表面３２０ａは、角度のある表面３２０ｂにより規定されるものと異なる軸Ｂ−Ｂとの角度を規定することができる。角度のある表面３２０ａ、３２０ｂと軸Ｂ−Ｂとで形成される角度は、都合のよい任意の値であることができる。例えば、図３Ｂ，３Ｃ，及び３Ｄで示されるように、角度は９０°よりも少なくできる。
【００３９】
結合材料３０４は、ファスナー３２２のそれぞれのサイドに配置される２つの個別の部分３０４ａ，３０４ｂに分割されることができる。それぞれの部分３０４ａ，３０４ｂの相対的な寸法及び／又は厚さは、最適化されることができ、キャリア３０２の外側表面について、例えば、外側境界Ｐ３の周りに、結合材料３０４の所望の厚さを提供する。例えば、結合材料３０４のより多い量が望まれることができ、より多いものが、パネル５００の内側表面を適切に係合するのに必要である。代わりに、例えば、キャリア３０２とパネル５００の間により少ない空間の提供がある場合には、結合材料３０４の部分３０４ｂのより小さな寸法及び／又は厚さは、有利に、結合材料３０４のより少ない量が、キャリア３０２の外に押されることを可能にする。
【００４０】
図３Ａ及び３Ｃで最もよく見られるように、キャリア部材３０２ａ、３０２ｂそれぞれは、キャリア部材３０２の軸Ｂ−Ｂから横に間隔を有する複数の外側接触要素３０６を含む。より詳しくは、キャリア部材３０２は、結合材料３０４を接触することなしに、補強材３００の境界Ｐ３について、補強材３００の取り扱いを通常可能にする、複数の垂直に延在するコーム部材３０６を規定する。図３Ａで最もよく見られるように、上側キャリア部材３０２ａのコーム部材３０６は、下側キャリア３０２ｂのコーム部材３０６から長手方向にオフセットされることができる。従って、キャリア部材３０２ａ，３０２ｂが互いに対して、例えば図３Ｃ及び３Ｄで見られるように、並進されるとき、コーム部材３０６は、通常、一緒に噛み合うことができる。コーム部材３０６は、それにより、有利に、互いに向かってキャリア部材３０２ａ，３０２への並進の前に、結合部材３０４、又はそれらの任意の部分に対する接触又は損傷を防ぐことができる。
【００４１】
補強材３００は、また、膨張可能フォーム材料３０８、例えば、構造フォーム又は吸音フォーム材料であって、キャリア部材３０２の少なくとも１つに配置されるものを含むことができる。例えば、図３Ａ−３Ｄにおいて最もよく見られるように、構造フォーム３０８は、上側部材３０２ａの頂上表面に付加される。構造フォーム３０８は、熱の適用で、膨張された構造フォーム３０８’に膨張するように構成されることができ、それにより第１パネル５００と協働する上側パネル５０２を係合し、図３Ｄにおいて最もよく見られるように、補強材３００を受容する空洞を形成する。従って、補強材３００は、パネル５００，５０２により形成された構造体を通常、強化及び／又は堅固にすることができる。
【００４２】
ここで図４に移り、補強材を形成する実施形態のプロセスが記載される。プロセス４００は、通常ブロック４０２で始まることができ、そこでキャリアが提供される。例えば、上述されているように、キャリア１０２、２０２，３０２は提供されることができて、複数の部材１０２ａ，ｂ，ｃ，２０２ａ，ｂ，ｃ，ｄ，及び３０２ａ，ｂの間で少なくとも１つの相対的な並進又は回転を可能にする。プロセス４００は、そして、ブロック４０４に進むことができる。
【００４３】
ブロック４０４で、結合材料は、キャリアに付加されることができる。たとえは、上述したように、結合材料１０４、２０４、３０４は、１又はそれ以上のキャリア部材１０２、２０２、３０２に付加されることができる。結合材料１０４は、熱活性化可能及び／又は硬化可能であることができる。代わりに又はその上、結合材料１０４、２０４、３０４は、付加について通常粘着性又は柔軟であることができ、それによりキャリア１０２，２０２，３０２の関連構造体、例えば、パネル５００への固定を促進する。結合材料１０４，２０４，３０４は、少なくとも部分的に、複数のキャリア部材１０２，２０２，３０２の間で規定されるギャップ又は角度内に、配置される。
【００４４】
ブロック４０６に進んで、膨張可能材料が形成されることができる。例えば、膨張可能構造フォーム材料１０８，２０８，又は３０８は、上述したように、キャリア１０２，２０２，３０２上に提供されることができる。１つの例示的な説明において、膨張可能な材料は、空洞のパネル５００及び／又は５０２と相互作用する構造フォームを含み、それにより、キャリア１０２，２０２，３０２と協働して、空洞を通常強化及び／又は堅固にする。プロセス４００は次にブロック４０８に進むことができる。
【００４５】
ブロック４０８で、結合材料は、キャリアの外側境界内からキャリアの境界の外側の使用位置に移動されることができる。例えば、上述のようにすることができる。
【００４６】
プロセス４００は、そして終了することができる。
【００４７】
ここに記載したプロセス、システム、方法、経験則、等に関して、そのようなプロセス等のステップが、ある順序のシーケンスにより起こるものとして記載されていたとしても、そのような工程は、ここに記載された順序とは異なる順序で実行される記載されたステップで実施されることができることが理解されるべきである。ある複数ステップは同時に実行されることができ、他のステップが追加されることができ、また、ここに記載されるあるステップを省略することができることをさらに理解されるべきである。言い換えると、ここでのプロセスの記載は、ある実施形態を例示する目的のために提供されており、請求項に記載された発明に限定するために解釈されるべきではない。
【００４８】
したがって、上述の記載は、例示的であり制限的でないことを意図していることが理解されるべきである。提供されている実施例と異なる多くの実施形態及び応用は、上述の記載を読めば明らかになる。本発明の範囲は、上述の記載の参照なしで決められるべきであるが、代わりに、添付されたクレームを参照して、そのような請求項が与えられる均等物の全範囲を伴って、決められるべきである。将来の開発が、ここに記載された技術中に起こり、そして、開示されたシステム及び方法は、そのような将来の実施形態に組み込まれうることが予期され意図される。まとめると、本発明は修正及び変形をすることができることが理解されるべきである。
【００４９】
請求項で使用された全ての用語は、それらの最も広く合理的な解釈及びここでなされた反対の明確な指摘のない限りここに記載された技術の当業者により理解されるそれらの通常の意味が与えられるべきである。特に、例えば、「a」、「the」、「前記」等のような単数冠詞の使用は、請求項が反対の明確な限定を記載していない限り、１又はそれ以上の指示された要素を記載するものと読まれるべきである。
【符号の説明】
【００５０】
１００，２００，３００  補強材
１０２，２０２，３０２  キャリア
１０２ａ  第１部材
１０２ｂ，１０２ｃ  横部材
１０４，２０４，３０４  結合材料
１０６  接触要素
１０８  構造フォーム
１１０ａ  ヒンジ
１１０ｂ  第２ヒンジ
１１２  カバー要素
１１４ａ，１１４ｂ  ロック部材
１５０  ギャップ
２０６，２０６ｃ，２０６  表面
３０８  構造フォーム
３２２  ねじファスナー
３０２ａ、３０２ｂ  上側部材、下側部材
３０６  コーム部材
３０８  構造フォーム
５００、５０２  パネル
Ｐ１  外側境界
Ｐ２  外側境界
Ｐ３  外側境界
【図１Ａ】
0006022762.tif 000002
【図１Ｂ】
0006022762.tif 000003
【図１Ｃ】
0006022762.tif 000004
【図１Ｄ】
0006022762.tif 000005
【図２Ａ】
0006022762.tif 000006
【図２Ｂ】
0006022762.tif 000007
【図２Ｃ】
0006022762.tif 000008
【図２Ｄ】
0006022762.tif 000009
【図３Ａ】
0006022762.tif 000010
【図３Ｂ】
0006022762.tif 000011
【図３Ｃ】
0006022762.tif 000012
【図３Ｄ】
0006022762.tif 000013
【図４】
0006022762.tif 000014