(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のフロアパネルをハニカムで補強する方法において、中央部に補強用のハニカムとほぼ同形にハーフトリム、またはミシン目が設けてあるアスファルトシートの中央部分を抜いてフロアパネルの凹部に載置し、その上にハニカムを積層し、中央部が抜けている前記アスファルトシートをハニカム上部とフロアパネルとの境界部の上にまたがるように載置し、加熱して定着するフロアパネルの防水方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として自動車の車体フロアパネルをハニカム及びその他の部品により補強する際に用いるハニカムの防水用アスファルトシート及びそれを用いたフロアパネルの防水構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車の自重を軽くすることにより燃費を改良することは、自動車業界全体の課題であり、各種の改善が図られてきた。その中でも自動車の重量全体に占めるボディを形成する自動車用鋼板の割合は大きく、ボディをいかに軽量化するかが大きな課題とされている。
【０００３】
しかし一方で、ボディは自動車の安全性と深く関わっており、安全性を犠牲にして軽量化を図ることはできない。また、ボディの剛性の低下は自動車の操縦性に影響するため、ボディの軽量化は十分な安全性及び剛性とのバランスをとりつつ進められなければならない。
【０００４】
このため、軽量な鋼板を使用しつつ、衝突時にはキャビンを守る構成であるとか、鋼板の剛性を補強するための各種の補強材等が併用されてきた。
中でもハニカムはそれ自身の重量は極めて軽量であるにもかかわらず、その強度は非常に高く、軽量化と高剛性を両立させようとする時によく使用される材料である。
特開平１−１１９４８５号には、車体フロアパネルにハニカムを受容する凹部が形成され、さらにハニカムの上面板の外周部分がシーラ等のシール材によって車体パネルに接合される方法が記載されている。
実開平４−１９３７９号には、同様の車体アンダボディ構造が開示されており、接合部のダストシーラに塩化ビニル樹脂で厚めにコーティングすることも可能であることが記載されている。
しかしながら、ダストシーラの塗布には専用のシーラガンによりハニカムの境界部にシーラを塗布した後、刷毛若しくはヘラなどの用具で均一に均すという作業が必要であり、これらの作業には、信頼できる防水構造を得るためには熟練を要していた。塩化ビニル樹脂によるコーティングにおいても、熟練した塗布作業が必要な点においては同様である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、自動車の、特にフロアパネルのハニカムによる剛性補強部のシールにおいて、前記のダストシーラの塗布及び塩化ビニル樹脂のコーティングに代わる作業がより容易であり、しかも従来と同等以上の防水効果が期待できる防水方法を開発するという点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
ハニカムとフロアパネルとの境界部のシールにおいて、従来からのシーラや塩化ビニル樹脂コーティングに代えて、中央部に補強用のハニカムとほぼ同形にハーフトリム、またはミシン目が設けてあるアスファルトシートの中央部分を抜いてフロアパネルの凹部に載置し、その上にハニカムを積層し、中央部が抜けている前記アスファルトシートをハニカム上部とフロアパネルとの境界部の上にまたがるように載置し、加熱して定着するフロアパネルの防水方法により前記課題を解決した。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従い説明する。
図１は、自動車のフロア部分の部分断面図である。１はフロアを形成するフロアパネルである。通常０．６５〜０．８ｍｍの厚さの自動車用鋼板が使用される。２はアスファルトシートであり、主としてアスファルトをバインダー成分にして、これに炭酸カルシウム、硫酸バリウム、粉砕故紙、繊維分などの充填材、添加剤などを加えて１．５〜３ｍｍ程度の厚さのシート状に加工したものが使用される。３はハニカムであり、段ボール紙製などで、蜂の巣構造を持っているため強度に優れている。
【０００８】
フロアパネル１の所望個所には、補強材を積層するための凹部１１が設けられており、この凹部１１にハニカム３を設置するが、フロアパネル１の振動減衰及びハニカム３との一体化による剛性付与のため、フロアパネル１にはアスファルトシート２１が載置される。
【０００９】
防水処理部分に使用する防水用アスファルトシート２２は、ハニカム３とフロアパネル１との間に載置したアスファルトシート２１と同じものであっても良い。防水処理部分はハニカム部分より一回り大きいだけであることから、１枚のアスファルトシートを防水処理部分の外周に合わせてトリムし、防水処理部分の内周に合わせて部分的に繋がっている半トリム状態、若しくはミシン目状態のトリムとしておくことも可能である。
無論、ハニカム部分のアスファルトシートと防水処理部分のアスファルトシートとを予め２部品として用意しておいても差し支えない。
【００１０】
このアスファルトシート２２を使用して本発明の防水構造を得るには、アスファルトシート２１、２２がハーフトリム状態で一体の１部品となっている場合には、シートを作業者が２つのシートに分離し、内側のシート２１をハニカム設置個所であるフロアパネル凹部１１に載置し、その上にハニカム３を積層載置する。さらにハニカム３の上部パネル４と、その周辺のフロアパネルをクランプなど適当な手段により固定し、境界の上に分離した外側の防水用アスファルトシート２２をフロアパネル１とハニカム３にまたがるように載置する。
【００１１】
以上の作業が完了した自動車ボディは、加熱乾燥炉に入る。その加熱条件は様々であるが、通常は１２０〜１６０℃程度で、２０〜４０分程度である。
この加熱によりアスファルトシート２１のアスファルト成分が軟化し、フロアパネル１とハニカム３を融着一体化し、フロアパネル１へ制振性及び剛性を付与する。
【００１２】
それと同時に外側の防水用アスファルトシート２２は、アスファルト成分が熱軟化し、ハニカム３の上部パネル４に接している部分と周辺のフロアパネルとの境界部分に浸透し、シーリング効果を発揮する。同時にハニカム３と周辺フロアパネル１に振動を減衰する効果を与える。
【００１３】
アスファルトシート２１、２２は、バインダー成分としてストレートアスファルト、ブローンアスファルト、セミブローンアスファルト、ゴム変性アスファルト等のアスファルト、石油樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴム成分などからなり、これに充填材成分として炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレイ、タルク、マイカ、粉砕故紙、繊維成分などや、着色剤、分散剤、安定剤などの添加剤を配合されフである。内側の制振用アスファルトシート２１と外側の防水用アスファルトシート２２とを同じ配合で製造しても差し支えなく、また必要に応じて別々の配合で製造することも可能である。この場合には、内側のアスファルトシートは制振性能を重視した配合とし、外側の防水用アスファルトシートは熱軟化によるシーリング性能を重視した配合とすることが効果的である。
【００１４】
アスファルトシートは、従来公知の方法、装置で製造することができる。すなわち加熱が可能なニーダーなどの分散機にバインダー成分を投入し、加熱によりアスファルト成分を液状にした後、充填材成分、添加剤成分を順次投入する。均一に分散された後、この混合物を冷却しつつカレンダーロール等の加工機によりシート状に加工を行い、必要なサイズに切断、また必要な形状にトリム等を行って完成する。この際に、内側のシート２１と外側のシート２２を同じ配合のシートで製造した場合には、内側のシートと外側のシートの境界線部分に部分的に切れ目を入れる、ハーフトリムやミシン目加工を施す事により、１部品での物流が可能となる。
【００１５】
外側のアスファルトシート２２が、ハニカム３の上部パネル４に接している部分とフロアパネル１との境界部をシーリングするためには、外側のシートの幅が８０ｍｍ以上あることが必要である。また、加熱乾燥炉の温度条件によって、十分に熱軟化し、完全に隙間をシーリングすることが必要な条件となる。
【００１６】
【実施例１】
ストレートアスファルト４０重量部を加熱ニーダーにて溶融軟化させ、これに炭酸カルシウム４３重量部、マイカ５重量部、粉砕故紙６重量部、生石灰４重量部を加えて混合分散し、カレンダーロールにより厚さ２ｍｍのアスファルトシートとなした。この制振材を長辺５００ｍｍ、短辺３５０ｍｍの長方形に裁断し、さらにこの制振材の内側に長辺３４０ｍｍ、短辺１９０ｍｍの長方形が形成されるように部分的に切れ目が入るようにハーフカットトリム加工を施した。外側のシートは、幅が８０ｍｍの中央部が抜いてあるロ字形のアスファルトシート２２となった。
【００１７】
内側の長方形のアスファルトシート２１を自動車フロアパネルの凹部１１に載置し、その上にハニカム３を積層し、ハニカム上部のパネル４をフロアパネル１とクランプ固定した後、外側の中央部が抜けているロ字形アスファルトシート２２をハニカム上部のパネル４とフロアパネル１との境界部の上にまたがるように載置し、１４０℃で３０分の加熱を行った。
【００１８】
【比較例１】
ストレートアスファルト４０重量部を加熱ニーダーにて溶融軟化させ、これに炭酸カルシウム４３重量部、マイカ５重量部、粉砕故紙６重量部、生石灰４重量部を加えて混合分散し、カレンダーロールにより厚さ２ｍｍのアスファルトシート２となした。このシートを長辺３４０ｍｍ、短辺１９０ｍｍの長方形に裁断し、図２に示すように、自動車フロアパネル１の凹部１１に載置し、その上にハニカム３を積層し、ハニカム上部のパネル４をフロアパネルとクランプ固定した後、ハニカム上部のパネル４とフロアパネルとの隙間を塩化ビニル樹脂系シーリング剤５をシーラガンによってシーリングして、シーリング剤を刷毛で均一に均して後、１４０℃で３０分の加熱を行った。
【００１９】
【試験方法】
１）防水性能評価
黒色の水系塗料に、実施例１及び比較例１の実車フロアパネルを浸漬し、３日間放置した。３日後に水系塗料から引き上げ、黒色塗料の浸入度合を観察した。
【００２０】
２）制振性試験
３０×３００×０．８ｍｍサイズの自動車用鋼板に、実施例１で使用した制振材（厚さ２ｍｍ）を載置し、１２０℃で１０分、１４０℃で２０分を２回加熱乾燥させ、冷却後にインピーダンス法により２００Ｈｚの周波数で損失係数を測定した。
【００２１】
【結果】
１）防水性能評価  黒色水系塗料の浸入がみられないものを良好と評価した。
２）制振性試験  ２０℃、４０℃、６０℃の損失係数により評価した。損失係数は、その数字が大きければ大きいほど制振性能が高いことを示す。
結果を表１に示す。
【表１】
0003940198.tif 000002
【００２２】
【発明の効果】
本発明になるフロアパネル補強部の防水構造によれば、従来の塩化ビニル樹脂シーリング剤と同等の防水性能を示し、更に従来は防水処理のみの箇所であったことに比較すると著しい制振性能を示すため、フロアパネルの剛性補強部の防水と同時に制振性を高めることが可能である。
また、アスファルトシートをハーフトリムとすることにより、制振用と防水用のアスファルトシートを一体化の状態で運搬、保管できるので物流の面、製造現場での在庫管理の面で有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】フロアパネルの補強構造の部分断面図。
【図２】従来のフロアパネルの補強構造の一例の部分断面図。
【図３】アスファルトシートの平面図。
【符号の説明】
１…フロアパネル
２…アスファルトシート
３…ハニカム
４…上部パネル
５…シーリング剤
【図１】
0003940198.tif 000003
【図２】
0003940198.tif 000004
【図３】
0003940198.tif 000005