発泡充填具
【課題】中空部において貫通孔の周囲を閉塞させることの容易な発泡充填具を提供する。
【解決手段】発泡充填具は、加熱されることで発泡体を形成する熱発泡性基体１２と、熱発泡性基体を支持する支持体１３とを備えている。発泡充填具は、支持体１３に対して移動可能に設けられる移動体２１と、支持体１３と移動体２１との間に設けられる弾性部材２５とを備えている。熱発泡性基体１２は、弾性部材２５を弾性変形した状態で支持体１３及び移動体２１を保持している。発泡充填具は、パネルにより形成される中空部とパネルに穿設される貫通孔を有する中空構造体の中空部に配置される。
【解決手段】発泡充填具は、加熱されることで発泡体を形成する熱発泡性基体１２と、熱発泡性基体を支持する支持体１３とを備えている。発泡充填具は、支持体１３に対して移動可能に設けられる移動体２１と、支持体１３と移動体２１との間に設けられる弾性部材２５とを備えている。熱発泡性基体１２は、弾性部材２５を弾性変形した状態で支持体１３及び移動体２１を保持している。発泡充填具は、パネルにより形成される中空部とパネルに穿設される貫通孔を有する中空構造体の中空部に配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パネルにより形成される中空部とパネルに穿設される貫通孔を有する中空構造体の中空部に配置される発泡充填具に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等の構造部材には、ピラーに代表されるように中空部を有する中空構造体が多用されている。中空構造体の中空部には、強度、剛性、制振性等の向上を目的として発泡充填具を配置させる手法が知られている。この発泡充填具は、一般に、加熱によって発泡及び硬化することで発泡体を形成する熱発泡性基体と、その熱発泡性基体を中空部において金属パネルに支持させる支持部材とから構成されている。
【０００３】
中空構造体には、中空部に貫通する孔が形成されることがある。このような貫通孔は、内装材等を締結するために設けられたボルト用、電装部品の配線が挿通される配線用等として利用される。また、貫通孔には、中空構造体が電着塗装される際に、電着液の流路として利用されるものがある。こうした貫通孔が形成されている部位に跨って、上記発泡充填具が配置される場合、支持部材又は発泡体により、上述した孔の利用が妨げられることになる。
【０００４】
そこで従来では、金属パネルに形成した孔を覆うように設けられる覆い部を備えた発泡充填具が提案されている（特許文献１参照）。この覆い部は、各々２つの延出部及び切込部が対向するように立設されてなり、覆い部内に各種部材が挿入されるように構成されている。こうした覆い部により、前記隙間や孔内で発泡体が過剰に形成されることが抑制されることで、孔内への各種部材の設置が容易となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１２０７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の発泡充填具においては、覆い部とパネルとの間に間隙が形成されているため、その間隙から熱発泡性基体が侵入し、覆い部の内側で貫通孔を塞ぐように発泡体が形成されるおそれがある。この点、覆い部とパネルとを密着して配置することにより、覆い部への熱発泡性基体の侵入は抑制されるため、各種部材が挿入される空間はより確実に確保されるようになる。ところが、覆い部とパネルとを密着して配置するには、発泡充填具の寸法精度を高める必要があるため、発泡充填具の製造に手間を要することになる。もっとも、熱発泡性基体の材質を適宜変更して熱発泡性基体の流動を抑制する対策等により、熱発泡性基体が上記間隙に侵入することを抑制することは可能であるものの、こうした対策は材料設計が煩雑となり得る。なお、貫通孔を電着液の流路として利用した後に、中空部において貫通孔の周囲に発泡体を充填する場合であっても、貫通孔への熱発泡性基体の侵入は、中空部の外側に漏出した状態で発泡体が形成されることになる。このような発泡体の漏出は、中空構造体の周囲に内装材等を取り付ける際に、その妨げになるおそれがある。
【０００７】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、中空部において貫通孔の周囲を閉塞させることの容易な発泡充填具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、加熱されることで発泡体を形成する熱発泡性基体と、前記熱発泡性基体を支持する支持体とを備えてなり、パネルにより形成される中空部と前記パネルに穿設される貫通孔を有する中空構造体の前記中空部に配置されるとともに外部から加熱されることで前記発泡体を前記中空部の所定の位置に充填する発泡充填具であって、前記支持体に対して移動可能に設けられる移動体と、前記支持体と前記移動体との間に設けられる弾性部材とを備え、前記支持体及び前記移動体は、前記加熱により軟化する保持部材によって前記弾性部材が弾性変形された状態となるように保持されていることを要旨とする。
【０００９】
この構成によれば、支持体及び移動体は加熱により軟化する保持部材により保持されているため、加熱により熱発泡性基体から発泡体を形成させるに際して、支持体及び移動体の保持が開放される。このとき、弾性部材は弾性変形された状態で保持されていたため、弾性部材の復元力によって移動体は支持体に対して移動される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発泡充填具において、前記支持体及び前記移動体の少なくとも一方は、加熱された前記熱発泡性基体が前記弾性部材へ流動することを規制する規制壁を有してなることを要旨とする。
【００１１】
ここで、加熱された熱発泡性基体が弾性部材へ向かって流動すると、弾性部材の復元が妨げられるおそれがある。上記構成では、加熱された熱発泡性基体が弾性部材へ流動することは、規制壁によって規制されるため、熱発泡性基体が弾性部材の復元を妨げることは抑制されるようになる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発泡充填具において、前記支持体及び前記移動体の少なくとも一方は、前記移動体の移動を案内する案内面を有してなることを要旨とする。
【００１３】
この構成によれば、移動体の移動は案内面により案内されるため、移動体の移動する方向は安定するようになる。このため、発泡充填具を貫通孔に対して所定の位置になるように中空部に配置させることで、移動体は貫通孔に向かって移動されるようになる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発泡充填具において、前記保持部材は、前記熱発泡性基体により構成されることを要旨とする。
このように熱発泡性基体を利用して保持部材を構成することで、発泡充填具の構成を簡略化することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発泡充填具において、前記熱発泡性基体は、前記支持体及び前記移動体に係止する係止突起を有してなり、前記係止突起の係止により前記支持体及び前記移動体を保持してなることを要旨とする。
【００１６】
この構成によれば、熱発泡性基体において、係止突起をそれ以外の熱発泡性基体の部位よりも体積当たりの表面積を大きく設定することが容易であるため、熱発泡性基体において係止突起をそれ以外の部分よりも優先して軟化させることができるようになる。このため、熱発泡性基体が発泡することで貫通孔に到達するよりも優先して移動体が所定の位置まで移動させることが容易となる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発泡充填具において、前記移動体は、その移動により前記貫通孔の周囲に当接するフランジ部と前記貫通孔に連通する筒状部とを有してなることを要旨とする。
【００１８】
この構成によれば、貫通孔の周囲に沿って筒状部内へ熱発泡性基体が侵入することは、フランジ部により抑制される。このため、中空部の所定の位置に発泡体を充填した後に、貫通孔を通じて各種挿入部材を筒状部内へ挿入して配置させることが容易である。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発泡充填具において、前記貫通孔は、パネルに形成される第１貫通孔と第２貫通孔とを含み、前記支持体は、前記第１貫通孔の周囲に当接する第１フランジ部を有してなるとともに、前記移動体は、その移動により前記第２貫通孔の周囲に当接する第２フランジ部を有してなり、前記支持体及び前記移動体には、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔を連通する筒状部が形成されていることを要旨とする。
【００２０】
この構成によれば、発泡充填具の加熱に際して、筒状部内への熱発泡性基体の侵入は、各フランジ部により抑制される。このため、中空部の所定の位置に発泡体を充填した後に、第１又は第２貫通孔を通じて各種挿入部材を筒状部内へ配置させることが容易である。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発泡充填具において、前記移動体は、その移動により前記貫通孔を閉塞する板状の閉塞部を有してなることを要旨とする。
【００２２】
パネルに穿設される貫通孔は、例えば電着液の流路等として設けられる場合がある。こうした貫通孔は、中空部に発泡体を充填した後においては不要となるうえ、発泡体を充填した後の中空構造体の使用に際して何らかの不具合を生じるおそれがあるため、できる限り閉塞することが望ましい。上記構成によれば、移動体は、その移動により貫通孔を閉塞する板状の閉塞部を有して構成されているため、移動体を利用して貫通孔を閉塞させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、中空部において貫通孔の周囲を閉塞させることの容易な発泡充填具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施形態の発泡充填具を中空構造体に取着した状態を示す断面図。
【図２】発泡充填具の分解断面図。
【図３】発泡体が充填された中空構造体を示す断面図。
【図４】第２の実施形態の発泡充填具を中空構造体に取着した状態を示す断面図。
【図５】第３の実施形態の発泡充填具を中空構造体に取着した状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１の実施形態）
本発明を具体化した第１の実施形態について図１〜図３に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、発泡充填具１１は、円環状をなし、加熱されることで発泡体を形成する熱発泡性基体１２と、熱発泡性基体１２を支持する支持体１３とを備えて構成されている。図１に示すように、筒状の中空部５２を有する中空構造体５１に発泡充填具１１が取着されることで、中空構造体５１の中空部５２には、熱発泡性基体１２が配置される。中空部５２の所定位置には、図３に示すように熱発泡性基体１２から形成した発泡体２６が充填される。このように発泡体２６が充填された中空構造体５１では、その強度、剛性、制振性等が高められる。
【００２６】
本実施形態の中空構造体５１は、アウタパネルとリインフォースパネルとから構成された車両用ピラーの一部である。この中空構造体５１では、第１貫通孔５３ａが穿設された第１パネル５３と第２貫通孔５４ａの穿設された第２パネル５４とから中空部５２が形成されている。
【００２７】
以下、本実施形態では、各部材の相対的な位置を説明するために、本明細書における上下方向は図１〜図３の上下方向を基準に説明する。
熱発泡性基体１２は、中空部５２に配置された後、加熱により発泡及び硬化することで発泡体２６を形成する。熱発泡性基体１２を構成する熱発泡性材料は、基材、発泡剤、及び架橋剤を含有する他に、充填剤、可塑剤等を適宜含有して構成されている。基材としては、合成樹脂、エラストマー及びゴムが挙げられる。合成樹脂としては、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ＥＶＡ（エチレン／ビニルアセテートコポリマー）等が挙げられる。エラストマーとしては、ＲＢ（ポリブタジエンエラストマー）、ＳＢＳ（スチレン／ブタジエン／スチレンブロックコポリマー）、ＳＩＳ（スチレン／イソプレン／スチレンブロック共重合体）、ＳＥＢＳ（スチレン／エチレン／ブチレン／スチレンブロック共重合体）等が挙げられる。ゴムとしては、ＮＲ（天然ゴム）、ＳＢＲ（スチレン／ブタジエンゴム）、ＢＲ（ブタジエンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン三元共重合体）、ＵＲ（ウレタンゴム）、ＥＮＲ（エポキシ化天然ゴム）、ＥＰＭ（エチレン／プロピレンゴム）等が挙げられる。発泡剤としてはアゾジカルボンアミド、ジニトロペンタメチレンテトラミン等、架橋剤としては周知のジメチルウレア、ジシアンジアミド、充填剤としては炭酸カルシウム、硫酸バリウム、フェライト、シリカ等が挙げられる。熱発泡性基体１２は、押出成形、プレス成形、射出成形等の周知の成形法により成形することができる。
【００２８】
図１及び図２に示すように、支持体１３の底壁は円環状をなすフランジ部１４として構成され、その第１フランジ部１４は第１貫通孔５３ａの周囲に当接するように構成されている。第１フランジ部１４の外周縁には、円環状の外周壁１５が立設されてなり、外周壁１５が環状の熱発泡性基体１２に挿入されることで、外周壁１５に沿って熱発泡性基体１２が配置される。第１フランジ部１４の内周縁には、第１筒状部１６が立設されている。こうした支持体１３は、上記熱発泡性基体１２から発泡体２６が形成される温度に対して耐熱性を有する樹脂材料（例えば、ポリアミド系樹脂）から一体成形されている。
【００２９】
発泡充填具１１は、支持体１３に対して移動可能に設けられる移動体２１が備えられている。移動体２１は、第２筒状部２２と、円環状をなすとともに第２筒状部２２の外周縁から延設される上壁とを備えている。上壁は、第２貫通孔５４ａの周囲に当接する第２フランジ部２３として構成されている。
【００３０】
第２筒状部２２は、第１筒状部１６に挿入されるとともに第１筒状部１６に対して移動可能に設けられる。こうした移動体２１が支持体１３に対して上方に移動するに際して、第２筒状部２２は、第１筒状部１６の内周面１６ａに案内されるように構成されている。なお、本実施形態では、第２筒状部２２の外周面２２ａは、第１筒状部１６の内周面１６ａに対して面接触するとともに摺動されることで、第１筒状部１６の内周面１６ａに案内されるように構成されている。こうした移動体２１は、上記熱発泡性基体１２から発泡体２６が形成される温度に対して耐熱性を有する樹脂材料（例えば、ポリアミド系樹脂）から一体成形されている。
【００３１】
第１フランジ部１４と第２フランジ部２３との間には、弾性部材２５が配置されている。本実施形態では、弾性部材２５として圧縮コイルばねを採用しており、図１に示されるように圧縮変形した状態で第１フランジ部１４と第２フランジ部２３との間に介装されている。すなわち、弾性部材２５は、第１フランジ部１４に対して第２フランジ部２３を離間させる方向に付勢するように弾性変形した状態で設けられている。
【００３２】
このように弾性部材２５を弾性変形した状態で、支持体１３及び移動体２１は熱発泡性基体１２により保持されている。この保持構造について以下に説明する。
熱発泡性基体１２の上面には、上方に向かって突出してなる係止突起１２ａが設けられている。支持体１３の外周壁１５には、板状の第１保持部１７が突設されるとともに、第１保持部１７には第１保持孔１７ａが上下方向に沿って貫設されている。移動体２１の第２フランジ部２３には、板状の第２保持部２４が突設されるとともに、第２保持部２４には第２保持孔２４ａが上下方向に沿って貫設されている。そして、係止突起１２ａは、第１保持孔１７ａ及び第２保持孔２４ａに挿入されるとともに第２保持部２４の上面に係止される。このように係止突起１２ａが係止されることで、支持体１３及び移動体２１は熱発泡性基体１２により保持される。
【００３３】
次に、発泡充填具１１を用いた発泡体２６の充填方法について説明する。図１に示すように、発泡充填具１１は、第１貫通孔５３ａの周囲に第１フランジ部１４を配置するようにして、支持体１３を第１パネル５３に固定する。支持体１３の固定は、粘着層又は接着層を支持体１３と第１パネル５３との間に設けることで、粘着又は接着で固定してもよいし、支持体１３に別途係止部を設けるとともに第１パネル５３に形成した孔に係止させることで固定してもよい。
【００３４】
このように発泡充填具１１が中空部５２に取着された中空構造体５１では、移動体２１と第２パネル５４との間に間隙が形成されている。こうした間隙を設けた状態での発泡充填具１１の取着は、発泡充填具１１に対する高い寸法精度の要求を回避することができる。また、前記間隙は、例えば中空構造体５１が電着塗装される際に、電着液の流路として利用することもできる。
【００３５】
次に、中空構造体５１は、例えば電着塗装の乾燥工程等により所定の温度まで加熱される。こうした中空構造体５１の加熱とともに発泡充填具１１が加熱される。このとき、加熱された熱発泡性基体１２の軟化が開始することで、係止突起１２ａの係止力が徐々に低下することになり、その結果、支持体１３及び移動体２１の保持が開放される。
【００３６】
このとき、弾性部材２５は弾性変形した状態で保持されていたため、弾性部材２５の復元力により、移動体２１は押し上げられる。これにより、図３に示されるように、弾性部材２５によって付勢された移動体２１は、支持体１３から離間する方向へ移動される。そして移動体２１は、第２フランジ部２３が第２貫通孔５４ａの周囲に当接するまで上方に移動した後に、その状態で停止する。このように第２フランジ部２３は第２貫通孔５４ａの周囲に当接したとき、弾性部材２５の復元力により、第２フランジ部２３は第２貫通孔５４ａに押圧された状態となっている。なお、移動体２１が移動した後においても、第２筒状部２２の下端部位は、第１筒状部１６に挿入された状態であり、第１筒状部１６及び第２筒状部２２は、第１貫通孔５３ａと第２貫通孔５４ａとを連通した筒状部を構成している。
【００３７】
こうした移動体２１の移動に際して、第２筒状部２２の外周面２２ａは、第１筒状部１６の内周面１６ａに案内されるため、移動体２１の移動する方向は安定するようになる。このため、発泡充填具１１を第１貫通孔５３ａに合わせて配置させることで、移動体２１は第２貫通孔５４ａに向かって移動されるようになる。
【００３８】
ここで、加熱された熱発泡性基体１２が弾性部材２５へ向かって流動すると、熱発泡性基体１２によって上述した弾性部材２５の復元が妨げられるおそれがある。この点、弾性部材２５と熱発泡性基体１２との間には、支持体１３の外周壁１５が介在されている。こうした外周壁１５は、熱発泡性基体１２の弾性部材２５への流動を規制する。このように熱発泡性基体１２の流動が規制されることで、熱発泡性基体１２が弾性部材２５の復元を妨げるという不具合は抑制されるようになる。
【００３９】
そして、熱発泡性基体１２の発泡及び硬化すると、図３に示されるように中空部５２の所定の位置は発泡体２６で充填される。このとき、支持体１３の第１フランジ部１４は、第１貫通孔５３ａの周囲に当接されているため、第１筒状部１６内への熱発泡性基体１２の侵入、ひいては第１貫通孔５３ａ内への熱発泡性基体１２の侵入は抑制される。また、移動体２１の第２フランジ部２３は、第２貫通孔５４ａの周囲に当接されているため、第２筒状部２２内への熱発泡性基体１２の侵入、ひいては第２貫通孔５４ａ内への熱発泡性基体１２の侵入は抑制又は防止される。このため、各筒状部１６，２２内及び各貫通孔５３ａ，５４ａ内に漏出した状態で発泡体２６が形成される不具合が抑制又は防止されるようになる。
【００４０】
続いて、第１筒状部１６及び第２筒状部２２の内部には、第１貫通孔５３ａ又は第２貫通孔５４ａを通じて各種部材が挿入される。このとき、各貫通孔５３ａ，５４ａ内への発泡体２６の侵入は抑制又は防止されているため、発泡体２６が障害となることが軽減又は防止される。またこのとき、各筒状部１６，２２内における発泡体２６の形成が抑制又は防止されているため、各筒状部１６，２２の内部空間が十分に確保されるようになる。従って、各種部材を各筒状部１６，２２内に配置するに際して、発泡体２６が障害となることが軽減又は防止される。
【００４１】
そして、本実施形態の第１筒状部１６及び第２筒状部２２は、第１貫通孔５３ａ及び第２貫通孔５４ａを連通する構成であるため、例えば各種配線を中空構造体５１に貫通させるに際して有効に利用することができる。
【００４２】
本実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
（１）支持体１３及び移動体２１は、熱発泡性基体１２により保持されているため、発泡充填具１１が加熱されることで熱発泡性基体１２の軟化が開始されると、支持体１３及び移動体２１の保持が開放される。このとき、弾性部材２５は弾性変形された状態で保持されていたため、弾性部材２５の復元力によって移動体２１は支持体１３に対して移動される。発泡充填具１１は、その加熱により移動を開始する移動体２１を有しているため、中空部５２において第２パネル５４から離間した状態で取着しても、第２貫通孔５４ａの周囲を移動体２１により容易に閉塞することができる。
【００４３】
（２）本実施形態の支持体１３は、外周壁１５を有して構成されているため、加熱された熱発泡性基体１２が弾性部材２５へ流動することは、その外周壁１５によって規制される。従って、熱発泡性基体１２が弾性部材２５の復元を妨げることは抑制されるようになる。その結果、移動体２１を円滑に移動させることができる。
【００４４】
（３）支持体１３に対して移動体２１が移動するに際して、第２筒状部２２は、第１筒状部１６の内周面１６ａに案内されるため、移動体２１の移動する方向は安定するようになる。よって、発泡充填具１１を第２貫通孔５４ａに対して所定の位置になるように中空部５２に取着すれば、移動体２１は第２貫通孔５４ａに向かって移動されるようになる。このように移動体２１の移動する方向が安定するため、第２貫通孔５４ａに対して所定の位置になるように移動体２１を移動させることができるようになる。
【００４５】
（４）熱発泡性基体１２によって支持体１３及び移動体２１を保持することで、その保持のための保持部材を別途設ける場合よりも、発泡充填具１１の構成を簡略化することができる。
【００４６】
（５）熱発泡性基体１２は、支持体１３及び移動体２１に係止する係止突起１２ａを有し、係止突起１２ａの係止により支持体１３及び移動体２１を保持している。この構成によれば、熱発泡性基体１２において、係止突起１２ａはそれ以外の熱発泡性基体１２の部位よりも体積当たりの表面積を大きく設定することが容易であるため、熱発泡性基体１２において、係止突起１２ａをそれ以外の部分よりも優先して軟化させることができるようになる。このため、熱発泡性基体１２が発泡することで第２貫通孔５４ａに到達するよりも優先して、移動体２１を所定の位置まで移動させることが容易となる。従って、第２貫通孔５４ａと熱発泡性基体１２との距離がより近い場合であっても、第２貫通孔５４ａの周囲を移動体２１により閉塞させることが容易となる。
【００４７】
（６）支持体１３は、第１貫通孔５３ａの周囲に当接する第１フランジ部１４を有しているとともに第１筒状部１６を有している。また、移動体２１は、その移動により第２貫通孔５４ａの周囲に当接する第２フランジ部２３を有しているとともに、第２筒状部２２を有している。従って、中空部５２の所定の位置に発泡体２６を充填した後に、第１貫通孔５３ａ又は第２貫通孔５４ａを通じて各種挿入部材を各筒状部１６，２２内へ配置させることができるようになる。また、各筒状部１６，２２内へ熱発泡性基体１２が流動する際の流路は、各フランジ部１４，２３により長く形成されているため、熱発泡性基体１２が各筒状部１６，２２内に到達する不具合は好適に抑制される。
【００４８】
（第２の実施形態）
本発明を具体化した第２の実施形態について図４に基づいて説明する。本実施形態では、支持体及び中空構造体の構成が第１の実施形態と異なるため、その構成を中心に説明する。
【００４９】
図４に示すように、本実施形態の発泡充填具３１における支持体３３では、第１筒状部１６の下端における開口が底壁３４により閉塞されている。
図４に示すように、この中空構造体６１では、第１パネル６３には貫通孔は形成されずに、第２パネル６４のみに第２貫通孔６４ａが形成されている。本実施形態の発泡充填具３１では、支持体３３が底壁３４を有しているため、第１パネル６３に接着又は粘着させる面積を広く確保することができるため、第１パネル６３に対して安定して取着することができる。また例えば底壁３４に取着用の係止部を設けることもできるようになる。
【００５０】
発泡充填具３１が加熱されると、移動体２１は、図４に二点鎖線で示されるように移動される。このとき、第２貫通孔５４ａの周囲に沿って第２筒状部２２内へ熱発泡性基体１２が侵入することは、移動体２１の移動及び第２フランジ部２３により抑制又は防止される。このため、発泡体２６の充填後において、第２貫通孔６４ａを通じて各種部材を第２筒状部２２内に配置するに際して、発泡体が障害となることが軽減又は防止される。このように配置される各種部材としては、例えば位置決め用のピン、ボルト、配線等が挙げられる。
【００５１】
上述した本実施形態によれば、第１の実施形態の（１）〜（４）欄に記載した作用効果が得られる。また、中空部６２の所定の位置に発泡体を充填した後に、第２貫通孔５４ａを通じて各種挿入部材を第２筒状部２２内へ配置させることができるようになる。
【００５２】
（第３の実施形態）
本発明を具体化した第３の実施形態について図５に基づいて説明する。本実施形態では、移動体及び中空構造体の構成が第１の実施形態と異なるため、その構成を中心に説明する。
【００５３】
図５に示すように、本実施形態の発泡充填具４１における移動体４２は、第２筒状部２２の上端における開口が板状の閉塞部４３により閉塞されている。
図５に示すように、この中空構造体６１では、第１パネル６３に貫通孔は形成されずに、第２パネル６４のみに第２貫通孔６４ａが形成されている。
【００５４】
発泡充填具４１が加熱されると、移動体４２は、図４に二点鎖線で示されるように移動される。ここで、本実施形態の第２貫通孔６４ａは、例えば電着液の流路等として設けられている。こうした第２貫通孔６４ａは、中空部６２に発泡体２６を充填した後においては不要となるうえ、発泡体２６を充填した後の中空構造体６１の使用に際して何らかの不具合を生じるおそれがあるため、できる限り閉塞することが望ましい。本実施形態の発泡充填具４１では、移動体４２は、その移動により第２貫通孔６４ａを閉塞する板状の閉塞部４３を有して構成されているため、発泡充填具４１の加熱に伴って、第２貫通孔６４ａは閉塞部４３により閉塞されるようになる。
【００５５】
上述した本実施形態によれば、第１の実施形態の（１）〜（４）欄に記載した作用効果が得られる。また、板状をなす閉塞部４３により、第２貫通孔６４ａが閉塞されるため、例えば、第２貫通孔６４ａに開放する中空部６２に空気が巻き込まれることで異音を発生するといった不具合を抑制することができる。
【００５６】
（変形例）
前記実施形態を次のように変更して構成してもよい。
・各実施形態の係止突起１２ａを省略するとともに、第１保持部１７及び第２保持部２４を省略することもできる。例えば、弾性部材２５を弾性変形した状態となるように支持体１３及び移動体２１を配置した後、支持体１３，３３及び移動体２１，４２に熱発泡性材料が密着するように同材料を射出成形することで熱発泡性基体１２を形成してもよい。このように熱発泡性基体１２を形成することで、支持体１３，３３及び移動体２１，４２を、熱発泡性基体１２により保持させることができる。なお、熱発泡性材料を射出成形することで熱発泡性基体１２を形成する場合、弾性部材２５は外周壁１５によって射出圧から保護されるため、射出成形時に弾性部材２５の変形が防止される。
【００５７】
・前記係止突起１２ａの個数及び位置は、適宜変更してもよい。また、前記係止突起１２ａの先端は爪状に形成されている。こうした係止突起１２ａの形状は特に限定されず、例えば支持体１３，３３又は移動体２１，４２に突起を設けるとともに、係止突起１２ａを突状の係止突起に変更し、支持体１３，３３又は移動体２１，４２の突起に係止するように構成してもよい。
【００５８】
・熱発泡性基体１２の形状及び個数は特に限定されず、円環状の他に、四角環状等の形状に変更してもよい。また、前記熱発泡性基体１２を複数の部材に分割して構成することもできる。例えば、前記熱発泡性基体１２を、係止突起１２ａを有する部位と、その他の部位とに分割して構成してもよい。
【００５９】
・熱発泡性基体１２のうち、係止突起１２ａを有する部位を、熱発泡性基体１２の発泡させる加熱により軟化する材料により形成した保持部材に変更してもよい。こうした保持部材を形成する材料としては、例えば熱発泡性基体１２の加熱温度と同等の軟化点又は前記加熱温度よりも低い軟化点を有する材料であれば、特に限定されず、例えば合成樹脂、天然樹脂、ロウ等が挙げられる。
【００６０】
・各実施形態では、第２筒状部２２の外周面２２ａは、第１筒状部１６の内周面１６ａに対して摺動されることで第１筒状部１６の内周面１６ａに案内されるように構成されている。例えば、第２筒状部２２の外周面２２ａに突起を設けることで、その突起が第１筒状部１６の内周面１６ａに対して摺動されることで案内されるように構成することもできる。また例えば、第１筒状部１６の内周面１６ａに突起を設けることで、その突起が第２筒状部２２の外周面２２ａに摺動されることで案内されるように構成してもよい。このように、上記案内される面は、支持体１３，３３に形成してもよいし、移動体２１，４２に形成してもよい。
【００６１】
・各実施形態では、第２筒状部２２の外周面２２ａは、第１筒状部１６の内周面１６ａに対して摺動されることで第１筒状部１６の内周面１６ａに案内されるように構成されているが、このように案内される構成を省略してもよい。例えば第１実施形態において、第２筒状部２２の外周面２２ａと第１筒状部１６の内周面１６ａとが離間するように構成してもよい。
【００６２】
・各実施形態では、外周壁１５は支持体１３，３３に形成されているが、こうした外周壁１５を移動体２１，４２に形成することで、加熱された熱発泡性基体１２が弾性部材２５へ流動することを規制する規制壁として構成してもよい。但し、軟化した熱発泡性基体１２により移動体２１，４２の移動が妨げられるおそれがあることから、外周壁１５は支持体１３，３３に形成することが好ましい。
【００６３】
・各実施形態では、第１フランジ部１４には円環状の外周壁１５が設けられているが、その外周壁１５の代わりに、第１フランジ部１４の外周縁の一部に側壁を立設してもよい。この場合、例えば図２に示される第１保持部１７を設ける箇所のみに側壁を設けてもよい。このような側壁であっても、弾性部材２５と熱発泡性基体１２との間に介装されることで、加熱された熱発泡性基体１２が弾性部材２５へ流動することを規制する規制壁として機能するようになる。
【００６４】
・各実施形態では、第１筒状部１６及び第２筒状部２２は、円筒状の他に、多角筒状等の形状に変更することができる。
・第１の実施形態において、第１貫通孔５３ａと第２貫通孔５４ａとの位置関係は適宜変更されてもよい。この場合、各筒状部１６，２２を屈曲した管状に形成することで、それら貫通孔５３ａ，５４ａを連通するように形成することができる。
【００６５】
・第２の実施形態において、第２筒状部２２に底壁を設けることで下端の開口部を閉塞してもよい。こうした第２筒状部２２の底壁は、支持体３３の外周壁１５を部分的に設けた場合に、第２筒状部２２の下端の開口から熱発泡性基体１２が侵入することを防止することができる。なお、第１筒状部１６の底壁３４を省略することもできる。
【００６６】
・弾性部材２５は、圧縮コイルばねに限定されず、例えば板ばね、皿ばね等に変更してもよい。
・前記各実施形態では、発泡充填具１１，３１，４１を車両用ピラーに適用しているが、例えば車両のドア、バンパ等を構成する車両用中空構造体に適用してもよい。また、鉄道用、船舶用、航空機用、建築用等に適用される中空構造体に適用してもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１１，３１，４１…発泡充填具、１２…熱発泡性基体、１２ａ…係止突起、１３，３３…支持体、１４…第１フランジ部、１５…規制壁としての外周壁、１６…筒状部としての第１筒状部、１６ａ…案内面としての内周面、１７…第１保持部、１７ａ…第１保持孔、２１，４２…移動体、２２…筒状部としての第２筒状部、２２ａ…案内面としての外周面、２３…第２フランジ部、２４…第２保持部、２４ａ…第２保持孔、２５…弾性部材、２６…発泡体、３４…底壁、４３…閉塞部、５１，６１…中空構造体、５２，６２…中空部、５３，６３…第１パネル、５３ａ…第１貫通孔、５４，６４…第２パネル、５４ａ，６４ａ…第２貫通孔。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パネルにより形成される中空部とパネルに穿設される貫通孔を有する中空構造体の中空部に配置される発泡充填具に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等の構造部材には、ピラーに代表されるように中空部を有する中空構造体が多用されている。中空構造体の中空部には、強度、剛性、制振性等の向上を目的として発泡充填具を配置させる手法が知られている。この発泡充填具は、一般に、加熱によって発泡及び硬化することで発泡体を形成する熱発泡性基体と、その熱発泡性基体を中空部において金属パネルに支持させる支持部材とから構成されている。
【０００３】
中空構造体には、中空部に貫通する孔が形成されることがある。このような貫通孔は、内装材等を締結するために設けられたボルト用、電装部品の配線が挿通される配線用等として利用される。また、貫通孔には、中空構造体が電着塗装される際に、電着液の流路として利用されるものがある。こうした貫通孔が形成されている部位に跨って、上記発泡充填具が配置される場合、支持部材又は発泡体により、上述した孔の利用が妨げられることになる。
【０００４】
そこで従来では、金属パネルに形成した孔を覆うように設けられる覆い部を備えた発泡充填具が提案されている（特許文献１参照）。この覆い部は、各々２つの延出部及び切込部が対向するように立設されてなり、覆い部内に各種部材が挿入されるように構成されている。こうした覆い部により、前記隙間や孔内で発泡体が過剰に形成されることが抑制されることで、孔内への各種部材の設置が容易となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１２０７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の発泡充填具においては、覆い部とパネルとの間に間隙が形成されているため、その間隙から熱発泡性基体が侵入し、覆い部の内側で貫通孔を塞ぐように発泡体が形成されるおそれがある。この点、覆い部とパネルとを密着して配置することにより、覆い部への熱発泡性基体の侵入は抑制されるため、各種部材が挿入される空間はより確実に確保されるようになる。ところが、覆い部とパネルとを密着して配置するには、発泡充填具の寸法精度を高める必要があるため、発泡充填具の製造に手間を要することになる。もっとも、熱発泡性基体の材質を適宜変更して熱発泡性基体の流動を抑制する対策等により、熱発泡性基体が上記間隙に侵入することを抑制することは可能であるものの、こうした対策は材料設計が煩雑となり得る。なお、貫通孔を電着液の流路として利用した後に、中空部において貫通孔の周囲に発泡体を充填する場合であっても、貫通孔への熱発泡性基体の侵入は、中空部の外側に漏出した状態で発泡体が形成されることになる。このような発泡体の漏出は、中空構造体の周囲に内装材等を取り付ける際に、その妨げになるおそれがある。
【０００７】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、中空部において貫通孔の周囲を閉塞させることの容易な発泡充填具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、加熱されることで発泡体を形成する熱発泡性基体と、前記熱発泡性基体を支持する支持体とを備えてなり、パネルにより形成される中空部と前記パネルに穿設される貫通孔を有する中空構造体の前記中空部に配置されるとともに外部から加熱されることで前記発泡体を前記中空部の所定の位置に充填する発泡充填具であって、前記支持体に対して移動可能に設けられる移動体と、前記支持体と前記移動体との間に設けられる弾性部材とを備え、前記支持体及び前記移動体は、前記加熱により軟化する保持部材によって前記弾性部材が弾性変形された状態となるように保持されていることを要旨とする。
【０００９】
この構成によれば、支持体及び移動体は加熱により軟化する保持部材により保持されているため、加熱により熱発泡性基体から発泡体を形成させるに際して、支持体及び移動体の保持が開放される。このとき、弾性部材は弾性変形された状態で保持されていたため、弾性部材の復元力によって移動体は支持体に対して移動される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発泡充填具において、前記支持体及び前記移動体の少なくとも一方は、加熱された前記熱発泡性基体が前記弾性部材へ流動することを規制する規制壁を有してなることを要旨とする。
【００１１】
ここで、加熱された熱発泡性基体が弾性部材へ向かって流動すると、弾性部材の復元が妨げられるおそれがある。上記構成では、加熱された熱発泡性基体が弾性部材へ流動することは、規制壁によって規制されるため、熱発泡性基体が弾性部材の復元を妨げることは抑制されるようになる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発泡充填具において、前記支持体及び前記移動体の少なくとも一方は、前記移動体の移動を案内する案内面を有してなることを要旨とする。
【００１３】
この構成によれば、移動体の移動は案内面により案内されるため、移動体の移動する方向は安定するようになる。このため、発泡充填具を貫通孔に対して所定の位置になるように中空部に配置させることで、移動体は貫通孔に向かって移動されるようになる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発泡充填具において、前記保持部材は、前記熱発泡性基体により構成されることを要旨とする。
このように熱発泡性基体を利用して保持部材を構成することで、発泡充填具の構成を簡略化することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発泡充填具において、前記熱発泡性基体は、前記支持体及び前記移動体に係止する係止突起を有してなり、前記係止突起の係止により前記支持体及び前記移動体を保持してなることを要旨とする。
【００１６】
この構成によれば、熱発泡性基体において、係止突起をそれ以外の熱発泡性基体の部位よりも体積当たりの表面積を大きく設定することが容易であるため、熱発泡性基体において係止突起をそれ以外の部分よりも優先して軟化させることができるようになる。このため、熱発泡性基体が発泡することで貫通孔に到達するよりも優先して移動体が所定の位置まで移動させることが容易となる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発泡充填具において、前記移動体は、その移動により前記貫通孔の周囲に当接するフランジ部と前記貫通孔に連通する筒状部とを有してなることを要旨とする。
【００１８】
この構成によれば、貫通孔の周囲に沿って筒状部内へ熱発泡性基体が侵入することは、フランジ部により抑制される。このため、中空部の所定の位置に発泡体を充填した後に、貫通孔を通じて各種挿入部材を筒状部内へ挿入して配置させることが容易である。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発泡充填具において、前記貫通孔は、パネルに形成される第１貫通孔と第２貫通孔とを含み、前記支持体は、前記第１貫通孔の周囲に当接する第１フランジ部を有してなるとともに、前記移動体は、その移動により前記第２貫通孔の周囲に当接する第２フランジ部を有してなり、前記支持体及び前記移動体には、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔を連通する筒状部が形成されていることを要旨とする。
【００２０】
この構成によれば、発泡充填具の加熱に際して、筒状部内への熱発泡性基体の侵入は、各フランジ部により抑制される。このため、中空部の所定の位置に発泡体を充填した後に、第１又は第２貫通孔を通じて各種挿入部材を筒状部内へ配置させることが容易である。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発泡充填具において、前記移動体は、その移動により前記貫通孔を閉塞する板状の閉塞部を有してなることを要旨とする。
【００２２】
パネルに穿設される貫通孔は、例えば電着液の流路等として設けられる場合がある。こうした貫通孔は、中空部に発泡体を充填した後においては不要となるうえ、発泡体を充填した後の中空構造体の使用に際して何らかの不具合を生じるおそれがあるため、できる限り閉塞することが望ましい。上記構成によれば、移動体は、その移動により貫通孔を閉塞する板状の閉塞部を有して構成されているため、移動体を利用して貫通孔を閉塞させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、中空部において貫通孔の周囲を閉塞させることの容易な発泡充填具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施形態の発泡充填具を中空構造体に取着した状態を示す断面図。
【図２】発泡充填具の分解断面図。
【図３】発泡体が充填された中空構造体を示す断面図。
【図４】第２の実施形態の発泡充填具を中空構造体に取着した状態を示す断面図。
【図５】第３の実施形態の発泡充填具を中空構造体に取着した状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１の実施形態）
本発明を具体化した第１の実施形態について図１〜図３に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、発泡充填具１１は、円環状をなし、加熱されることで発泡体を形成する熱発泡性基体１２と、熱発泡性基体１２を支持する支持体１３とを備えて構成されている。図１に示すように、筒状の中空部５２を有する中空構造体５１に発泡充填具１１が取着されることで、中空構造体５１の中空部５２には、熱発泡性基体１２が配置される。中空部５２の所定位置には、図３に示すように熱発泡性基体１２から形成した発泡体２６が充填される。このように発泡体２６が充填された中空構造体５１では、その強度、剛性、制振性等が高められる。
【００２６】
本実施形態の中空構造体５１は、アウタパネルとリインフォースパネルとから構成された車両用ピラーの一部である。この中空構造体５１では、第１貫通孔５３ａが穿設された第１パネル５３と第２貫通孔５４ａの穿設された第２パネル５４とから中空部５２が形成されている。
【００２７】
以下、本実施形態では、各部材の相対的な位置を説明するために、本明細書における上下方向は図１〜図３の上下方向を基準に説明する。
熱発泡性基体１２は、中空部５２に配置された後、加熱により発泡及び硬化することで発泡体２６を形成する。熱発泡性基体１２を構成する熱発泡性材料は、基材、発泡剤、及び架橋剤を含有する他に、充填剤、可塑剤等を適宜含有して構成されている。基材としては、合成樹脂、エラストマー及びゴムが挙げられる。合成樹脂としては、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ＥＶＡ（エチレン／ビニルアセテートコポリマー）等が挙げられる。エラストマーとしては、ＲＢ（ポリブタジエンエラストマー）、ＳＢＳ（スチレン／ブタジエン／スチレンブロックコポリマー）、ＳＩＳ（スチレン／イソプレン／スチレンブロック共重合体）、ＳＥＢＳ（スチレン／エチレン／ブチレン／スチレンブロック共重合体）等が挙げられる。ゴムとしては、ＮＲ（天然ゴム）、ＳＢＲ（スチレン／ブタジエンゴム）、ＢＲ（ブタジエンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン三元共重合体）、ＵＲ（ウレタンゴム）、ＥＮＲ（エポキシ化天然ゴム）、ＥＰＭ（エチレン／プロピレンゴム）等が挙げられる。発泡剤としてはアゾジカルボンアミド、ジニトロペンタメチレンテトラミン等、架橋剤としては周知のジメチルウレア、ジシアンジアミド、充填剤としては炭酸カルシウム、硫酸バリウム、フェライト、シリカ等が挙げられる。熱発泡性基体１２は、押出成形、プレス成形、射出成形等の周知の成形法により成形することができる。
【００２８】
図１及び図２に示すように、支持体１３の底壁は円環状をなすフランジ部１４として構成され、その第１フランジ部１４は第１貫通孔５３ａの周囲に当接するように構成されている。第１フランジ部１４の外周縁には、円環状の外周壁１５が立設されてなり、外周壁１５が環状の熱発泡性基体１２に挿入されることで、外周壁１５に沿って熱発泡性基体１２が配置される。第１フランジ部１４の内周縁には、第１筒状部１６が立設されている。こうした支持体１３は、上記熱発泡性基体１２から発泡体２６が形成される温度に対して耐熱性を有する樹脂材料（例えば、ポリアミド系樹脂）から一体成形されている。
【００２９】
発泡充填具１１は、支持体１３に対して移動可能に設けられる移動体２１が備えられている。移動体２１は、第２筒状部２２と、円環状をなすとともに第２筒状部２２の外周縁から延設される上壁とを備えている。上壁は、第２貫通孔５４ａの周囲に当接する第２フランジ部２３として構成されている。
【００３０】
第２筒状部２２は、第１筒状部１６に挿入されるとともに第１筒状部１６に対して移動可能に設けられる。こうした移動体２１が支持体１３に対して上方に移動するに際して、第２筒状部２２は、第１筒状部１６の内周面１６ａに案内されるように構成されている。なお、本実施形態では、第２筒状部２２の外周面２２ａは、第１筒状部１６の内周面１６ａに対して面接触するとともに摺動されることで、第１筒状部１６の内周面１６ａに案内されるように構成されている。こうした移動体２１は、上記熱発泡性基体１２から発泡体２６が形成される温度に対して耐熱性を有する樹脂材料（例えば、ポリアミド系樹脂）から一体成形されている。
【００３１】
第１フランジ部１４と第２フランジ部２３との間には、弾性部材２５が配置されている。本実施形態では、弾性部材２５として圧縮コイルばねを採用しており、図１に示されるように圧縮変形した状態で第１フランジ部１４と第２フランジ部２３との間に介装されている。すなわち、弾性部材２５は、第１フランジ部１４に対して第２フランジ部２３を離間させる方向に付勢するように弾性変形した状態で設けられている。
【００３２】
このように弾性部材２５を弾性変形した状態で、支持体１３及び移動体２１は熱発泡性基体１２により保持されている。この保持構造について以下に説明する。
熱発泡性基体１２の上面には、上方に向かって突出してなる係止突起１２ａが設けられている。支持体１３の外周壁１５には、板状の第１保持部１７が突設されるとともに、第１保持部１７には第１保持孔１７ａが上下方向に沿って貫設されている。移動体２１の第２フランジ部２３には、板状の第２保持部２４が突設されるとともに、第２保持部２４には第２保持孔２４ａが上下方向に沿って貫設されている。そして、係止突起１２ａは、第１保持孔１７ａ及び第２保持孔２４ａに挿入されるとともに第２保持部２４の上面に係止される。このように係止突起１２ａが係止されることで、支持体１３及び移動体２１は熱発泡性基体１２により保持される。
【００３３】
次に、発泡充填具１１を用いた発泡体２６の充填方法について説明する。図１に示すように、発泡充填具１１は、第１貫通孔５３ａの周囲に第１フランジ部１４を配置するようにして、支持体１３を第１パネル５３に固定する。支持体１３の固定は、粘着層又は接着層を支持体１３と第１パネル５３との間に設けることで、粘着又は接着で固定してもよいし、支持体１３に別途係止部を設けるとともに第１パネル５３に形成した孔に係止させることで固定してもよい。
【００３４】
このように発泡充填具１１が中空部５２に取着された中空構造体５１では、移動体２１と第２パネル５４との間に間隙が形成されている。こうした間隙を設けた状態での発泡充填具１１の取着は、発泡充填具１１に対する高い寸法精度の要求を回避することができる。また、前記間隙は、例えば中空構造体５１が電着塗装される際に、電着液の流路として利用することもできる。
【００３５】
次に、中空構造体５１は、例えば電着塗装の乾燥工程等により所定の温度まで加熱される。こうした中空構造体５１の加熱とともに発泡充填具１１が加熱される。このとき、加熱された熱発泡性基体１２の軟化が開始することで、係止突起１２ａの係止力が徐々に低下することになり、その結果、支持体１３及び移動体２１の保持が開放される。
【００３６】
このとき、弾性部材２５は弾性変形した状態で保持されていたため、弾性部材２５の復元力により、移動体２１は押し上げられる。これにより、図３に示されるように、弾性部材２５によって付勢された移動体２１は、支持体１３から離間する方向へ移動される。そして移動体２１は、第２フランジ部２３が第２貫通孔５４ａの周囲に当接するまで上方に移動した後に、その状態で停止する。このように第２フランジ部２３は第２貫通孔５４ａの周囲に当接したとき、弾性部材２５の復元力により、第２フランジ部２３は第２貫通孔５４ａに押圧された状態となっている。なお、移動体２１が移動した後においても、第２筒状部２２の下端部位は、第１筒状部１６に挿入された状態であり、第１筒状部１６及び第２筒状部２２は、第１貫通孔５３ａと第２貫通孔５４ａとを連通した筒状部を構成している。
【００３７】
こうした移動体２１の移動に際して、第２筒状部２２の外周面２２ａは、第１筒状部１６の内周面１６ａに案内されるため、移動体２１の移動する方向は安定するようになる。このため、発泡充填具１１を第１貫通孔５３ａに合わせて配置させることで、移動体２１は第２貫通孔５４ａに向かって移動されるようになる。
【００３８】
ここで、加熱された熱発泡性基体１２が弾性部材２５へ向かって流動すると、熱発泡性基体１２によって上述した弾性部材２５の復元が妨げられるおそれがある。この点、弾性部材２５と熱発泡性基体１２との間には、支持体１３の外周壁１５が介在されている。こうした外周壁１５は、熱発泡性基体１２の弾性部材２５への流動を規制する。このように熱発泡性基体１２の流動が規制されることで、熱発泡性基体１２が弾性部材２５の復元を妨げるという不具合は抑制されるようになる。
【００３９】
そして、熱発泡性基体１２の発泡及び硬化すると、図３に示されるように中空部５２の所定の位置は発泡体２６で充填される。このとき、支持体１３の第１フランジ部１４は、第１貫通孔５３ａの周囲に当接されているため、第１筒状部１６内への熱発泡性基体１２の侵入、ひいては第１貫通孔５３ａ内への熱発泡性基体１２の侵入は抑制される。また、移動体２１の第２フランジ部２３は、第２貫通孔５４ａの周囲に当接されているため、第２筒状部２２内への熱発泡性基体１２の侵入、ひいては第２貫通孔５４ａ内への熱発泡性基体１２の侵入は抑制又は防止される。このため、各筒状部１６，２２内及び各貫通孔５３ａ，５４ａ内に漏出した状態で発泡体２６が形成される不具合が抑制又は防止されるようになる。
【００４０】
続いて、第１筒状部１６及び第２筒状部２２の内部には、第１貫通孔５３ａ又は第２貫通孔５４ａを通じて各種部材が挿入される。このとき、各貫通孔５３ａ，５４ａ内への発泡体２６の侵入は抑制又は防止されているため、発泡体２６が障害となることが軽減又は防止される。またこのとき、各筒状部１６，２２内における発泡体２６の形成が抑制又は防止されているため、各筒状部１６，２２の内部空間が十分に確保されるようになる。従って、各種部材を各筒状部１６，２２内に配置するに際して、発泡体２６が障害となることが軽減又は防止される。
【００４１】
そして、本実施形態の第１筒状部１６及び第２筒状部２２は、第１貫通孔５３ａ及び第２貫通孔５４ａを連通する構成であるため、例えば各種配線を中空構造体５１に貫通させるに際して有効に利用することができる。
【００４２】
本実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
（１）支持体１３及び移動体２１は、熱発泡性基体１２により保持されているため、発泡充填具１１が加熱されることで熱発泡性基体１２の軟化が開始されると、支持体１３及び移動体２１の保持が開放される。このとき、弾性部材２５は弾性変形された状態で保持されていたため、弾性部材２５の復元力によって移動体２１は支持体１３に対して移動される。発泡充填具１１は、その加熱により移動を開始する移動体２１を有しているため、中空部５２において第２パネル５４から離間した状態で取着しても、第２貫通孔５４ａの周囲を移動体２１により容易に閉塞することができる。
【００４３】
（２）本実施形態の支持体１３は、外周壁１５を有して構成されているため、加熱された熱発泡性基体１２が弾性部材２５へ流動することは、その外周壁１５によって規制される。従って、熱発泡性基体１２が弾性部材２５の復元を妨げることは抑制されるようになる。その結果、移動体２１を円滑に移動させることができる。
【００４４】
（３）支持体１３に対して移動体２１が移動するに際して、第２筒状部２２は、第１筒状部１６の内周面１６ａに案内されるため、移動体２１の移動する方向は安定するようになる。よって、発泡充填具１１を第２貫通孔５４ａに対して所定の位置になるように中空部５２に取着すれば、移動体２１は第２貫通孔５４ａに向かって移動されるようになる。このように移動体２１の移動する方向が安定するため、第２貫通孔５４ａに対して所定の位置になるように移動体２１を移動させることができるようになる。
【００４５】
（４）熱発泡性基体１２によって支持体１３及び移動体２１を保持することで、その保持のための保持部材を別途設ける場合よりも、発泡充填具１１の構成を簡略化することができる。
【００４６】
（５）熱発泡性基体１２は、支持体１３及び移動体２１に係止する係止突起１２ａを有し、係止突起１２ａの係止により支持体１３及び移動体２１を保持している。この構成によれば、熱発泡性基体１２において、係止突起１２ａはそれ以外の熱発泡性基体１２の部位よりも体積当たりの表面積を大きく設定することが容易であるため、熱発泡性基体１２において、係止突起１２ａをそれ以外の部分よりも優先して軟化させることができるようになる。このため、熱発泡性基体１２が発泡することで第２貫通孔５４ａに到達するよりも優先して、移動体２１を所定の位置まで移動させることが容易となる。従って、第２貫通孔５４ａと熱発泡性基体１２との距離がより近い場合であっても、第２貫通孔５４ａの周囲を移動体２１により閉塞させることが容易となる。
【００４７】
（６）支持体１３は、第１貫通孔５３ａの周囲に当接する第１フランジ部１４を有しているとともに第１筒状部１６を有している。また、移動体２１は、その移動により第２貫通孔５４ａの周囲に当接する第２フランジ部２３を有しているとともに、第２筒状部２２を有している。従って、中空部５２の所定の位置に発泡体２６を充填した後に、第１貫通孔５３ａ又は第２貫通孔５４ａを通じて各種挿入部材を各筒状部１６，２２内へ配置させることができるようになる。また、各筒状部１６，２２内へ熱発泡性基体１２が流動する際の流路は、各フランジ部１４，２３により長く形成されているため、熱発泡性基体１２が各筒状部１６，２２内に到達する不具合は好適に抑制される。
【００４８】
（第２の実施形態）
本発明を具体化した第２の実施形態について図４に基づいて説明する。本実施形態では、支持体及び中空構造体の構成が第１の実施形態と異なるため、その構成を中心に説明する。
【００４９】
図４に示すように、本実施形態の発泡充填具３１における支持体３３では、第１筒状部１６の下端における開口が底壁３４により閉塞されている。
図４に示すように、この中空構造体６１では、第１パネル６３には貫通孔は形成されずに、第２パネル６４のみに第２貫通孔６４ａが形成されている。本実施形態の発泡充填具３１では、支持体３３が底壁３４を有しているため、第１パネル６３に接着又は粘着させる面積を広く確保することができるため、第１パネル６３に対して安定して取着することができる。また例えば底壁３４に取着用の係止部を設けることもできるようになる。
【００５０】
発泡充填具３１が加熱されると、移動体２１は、図４に二点鎖線で示されるように移動される。このとき、第２貫通孔５４ａの周囲に沿って第２筒状部２２内へ熱発泡性基体１２が侵入することは、移動体２１の移動及び第２フランジ部２３により抑制又は防止される。このため、発泡体２６の充填後において、第２貫通孔６４ａを通じて各種部材を第２筒状部２２内に配置するに際して、発泡体が障害となることが軽減又は防止される。このように配置される各種部材としては、例えば位置決め用のピン、ボルト、配線等が挙げられる。
【００５１】
上述した本実施形態によれば、第１の実施形態の（１）〜（４）欄に記載した作用効果が得られる。また、中空部６２の所定の位置に発泡体を充填した後に、第２貫通孔５４ａを通じて各種挿入部材を第２筒状部２２内へ配置させることができるようになる。
【００５２】
（第３の実施形態）
本発明を具体化した第３の実施形態について図５に基づいて説明する。本実施形態では、移動体及び中空構造体の構成が第１の実施形態と異なるため、その構成を中心に説明する。
【００５３】
図５に示すように、本実施形態の発泡充填具４１における移動体４２は、第２筒状部２２の上端における開口が板状の閉塞部４３により閉塞されている。
図５に示すように、この中空構造体６１では、第１パネル６３に貫通孔は形成されずに、第２パネル６４のみに第２貫通孔６４ａが形成されている。
【００５４】
発泡充填具４１が加熱されると、移動体４２は、図４に二点鎖線で示されるように移動される。ここで、本実施形態の第２貫通孔６４ａは、例えば電着液の流路等として設けられている。こうした第２貫通孔６４ａは、中空部６２に発泡体２６を充填した後においては不要となるうえ、発泡体２６を充填した後の中空構造体６１の使用に際して何らかの不具合を生じるおそれがあるため、できる限り閉塞することが望ましい。本実施形態の発泡充填具４１では、移動体４２は、その移動により第２貫通孔６４ａを閉塞する板状の閉塞部４３を有して構成されているため、発泡充填具４１の加熱に伴って、第２貫通孔６４ａは閉塞部４３により閉塞されるようになる。
【００５５】
上述した本実施形態によれば、第１の実施形態の（１）〜（４）欄に記載した作用効果が得られる。また、板状をなす閉塞部４３により、第２貫通孔６４ａが閉塞されるため、例えば、第２貫通孔６４ａに開放する中空部６２に空気が巻き込まれることで異音を発生するといった不具合を抑制することができる。
【００５６】
（変形例）
前記実施形態を次のように変更して構成してもよい。
・各実施形態の係止突起１２ａを省略するとともに、第１保持部１７及び第２保持部２４を省略することもできる。例えば、弾性部材２５を弾性変形した状態となるように支持体１３及び移動体２１を配置した後、支持体１３，３３及び移動体２１，４２に熱発泡性材料が密着するように同材料を射出成形することで熱発泡性基体１２を形成してもよい。このように熱発泡性基体１２を形成することで、支持体１３，３３及び移動体２１，４２を、熱発泡性基体１２により保持させることができる。なお、熱発泡性材料を射出成形することで熱発泡性基体１２を形成する場合、弾性部材２５は外周壁１５によって射出圧から保護されるため、射出成形時に弾性部材２５の変形が防止される。
【００５７】
・前記係止突起１２ａの個数及び位置は、適宜変更してもよい。また、前記係止突起１２ａの先端は爪状に形成されている。こうした係止突起１２ａの形状は特に限定されず、例えば支持体１３，３３又は移動体２１，４２に突起を設けるとともに、係止突起１２ａを突状の係止突起に変更し、支持体１３，３３又は移動体２１，４２の突起に係止するように構成してもよい。
【００５８】
・熱発泡性基体１２の形状及び個数は特に限定されず、円環状の他に、四角環状等の形状に変更してもよい。また、前記熱発泡性基体１２を複数の部材に分割して構成することもできる。例えば、前記熱発泡性基体１２を、係止突起１２ａを有する部位と、その他の部位とに分割して構成してもよい。
【００５９】
・熱発泡性基体１２のうち、係止突起１２ａを有する部位を、熱発泡性基体１２の発泡させる加熱により軟化する材料により形成した保持部材に変更してもよい。こうした保持部材を形成する材料としては、例えば熱発泡性基体１２の加熱温度と同等の軟化点又は前記加熱温度よりも低い軟化点を有する材料であれば、特に限定されず、例えば合成樹脂、天然樹脂、ロウ等が挙げられる。
【００６０】
・各実施形態では、第２筒状部２２の外周面２２ａは、第１筒状部１６の内周面１６ａに対して摺動されることで第１筒状部１６の内周面１６ａに案内されるように構成されている。例えば、第２筒状部２２の外周面２２ａに突起を設けることで、その突起が第１筒状部１６の内周面１６ａに対して摺動されることで案内されるように構成することもできる。また例えば、第１筒状部１６の内周面１６ａに突起を設けることで、その突起が第２筒状部２２の外周面２２ａに摺動されることで案内されるように構成してもよい。このように、上記案内される面は、支持体１３，３３に形成してもよいし、移動体２１，４２に形成してもよい。
【００６１】
・各実施形態では、第２筒状部２２の外周面２２ａは、第１筒状部１６の内周面１６ａに対して摺動されることで第１筒状部１６の内周面１６ａに案内されるように構成されているが、このように案内される構成を省略してもよい。例えば第１実施形態において、第２筒状部２２の外周面２２ａと第１筒状部１６の内周面１６ａとが離間するように構成してもよい。
【００６２】
・各実施形態では、外周壁１５は支持体１３，３３に形成されているが、こうした外周壁１５を移動体２１，４２に形成することで、加熱された熱発泡性基体１２が弾性部材２５へ流動することを規制する規制壁として構成してもよい。但し、軟化した熱発泡性基体１２により移動体２１，４２の移動が妨げられるおそれがあることから、外周壁１５は支持体１３，３３に形成することが好ましい。
【００６３】
・各実施形態では、第１フランジ部１４には円環状の外周壁１５が設けられているが、その外周壁１５の代わりに、第１フランジ部１４の外周縁の一部に側壁を立設してもよい。この場合、例えば図２に示される第１保持部１７を設ける箇所のみに側壁を設けてもよい。このような側壁であっても、弾性部材２５と熱発泡性基体１２との間に介装されることで、加熱された熱発泡性基体１２が弾性部材２５へ流動することを規制する規制壁として機能するようになる。
【００６４】
・各実施形態では、第１筒状部１６及び第２筒状部２２は、円筒状の他に、多角筒状等の形状に変更することができる。
・第１の実施形態において、第１貫通孔５３ａと第２貫通孔５４ａとの位置関係は適宜変更されてもよい。この場合、各筒状部１６，２２を屈曲した管状に形成することで、それら貫通孔５３ａ，５４ａを連通するように形成することができる。
【００６５】
・第２の実施形態において、第２筒状部２２に底壁を設けることで下端の開口部を閉塞してもよい。こうした第２筒状部２２の底壁は、支持体３３の外周壁１５を部分的に設けた場合に、第２筒状部２２の下端の開口から熱発泡性基体１２が侵入することを防止することができる。なお、第１筒状部１６の底壁３４を省略することもできる。
【００６６】
・弾性部材２５は、圧縮コイルばねに限定されず、例えば板ばね、皿ばね等に変更してもよい。
・前記各実施形態では、発泡充填具１１，３１，４１を車両用ピラーに適用しているが、例えば車両のドア、バンパ等を構成する車両用中空構造体に適用してもよい。また、鉄道用、船舶用、航空機用、建築用等に適用される中空構造体に適用してもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１１，３１，４１…発泡充填具、１２…熱発泡性基体、１２ａ…係止突起、１３，３３…支持体、１４…第１フランジ部、１５…規制壁としての外周壁、１６…筒状部としての第１筒状部、１６ａ…案内面としての内周面、１７…第１保持部、１７ａ…第１保持孔、２１，４２…移動体、２２…筒状部としての第２筒状部、２２ａ…案内面としての外周面、２３…第２フランジ部、２４…第２保持部、２４ａ…第２保持孔、２５…弾性部材、２６…発泡体、３４…底壁、４３…閉塞部、５１，６１…中空構造体、５２，６２…中空部、５３，６３…第１パネル、５３ａ…第１貫通孔、５４，６４…第２パネル、５４ａ，６４ａ…第２貫通孔。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱されることで発泡体を形成する熱発泡性基体と、前記熱発泡性基体を支持する支持体とを備えてなり、パネルにより形成される中空部と前記パネルに穿設される貫通孔を有する中空構造体の前記中空部に配置されるとともに外部から加熱されることで前記発泡体を前記中空部の所定の位置に充填する発泡充填具であって、
前記支持体に対して移動可能に設けられる移動体と、前記支持体と前記移動体との間に設けられる弾性部材とを備え、
前記支持体及び前記移動体は、前記加熱により軟化する保持部材によって前記弾性部材が弾性変形された状態となるように保持されていることを特徴とする発泡充填具。
【請求項２】
前記支持体及び前記移動体の少なくとも一方は、加熱された前記熱発泡性基体が前記弾性部材へ流動することを規制する規制壁を有してなることを特徴とする請求項１に記載の発泡充填具。
【請求項３】
前記支持体及び前記移動体の少なくとも一方は、前記移動体の移動を案内する案内面を有してなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発泡充填具。
【請求項４】
前記保持部材は、前記熱発泡性基体により構成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発泡充填具。
【請求項５】
前記熱発泡性基体は、前記支持体及び前記移動体に係止する係止突起を有してなり、前記係止突起の係止により前記支持体及び前記移動体を保持してなることを特徴とする請求項４に記載の発泡充填具。
【請求項６】
前記移動体は、その移動により前記貫通孔の周囲に当接するフランジ部と前記貫通孔に連通する筒状部とを有してなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発泡充填具。
【請求項７】
前記貫通孔は、パネルに形成される第１貫通孔と第２貫通孔とを含み、前記支持体は、前記第１貫通孔の周囲に当接する第１フランジ部を有してなるとともに、前記移動体は、その移動により前記第２貫通孔の周囲に当接する第２フランジ部を有してなり、前記支持体及び前記移動体には、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔を連通する筒状部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発泡充填具。
【請求項８】
前記移動体は、その移動により前記貫通孔を閉塞する板状の閉塞部を有してなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発泡充填具。
【請求項１】
加熱されることで発泡体を形成する熱発泡性基体と、前記熱発泡性基体を支持する支持体とを備えてなり、パネルにより形成される中空部と前記パネルに穿設される貫通孔を有する中空構造体の前記中空部に配置されるとともに外部から加熱されることで前記発泡体を前記中空部の所定の位置に充填する発泡充填具であって、
前記支持体に対して移動可能に設けられる移動体と、前記支持体と前記移動体との間に設けられる弾性部材とを備え、
前記支持体及び前記移動体は、前記加熱により軟化する保持部材によって前記弾性部材が弾性変形された状態となるように保持されていることを特徴とする発泡充填具。
【請求項２】
前記支持体及び前記移動体の少なくとも一方は、加熱された前記熱発泡性基体が前記弾性部材へ流動することを規制する規制壁を有してなることを特徴とする請求項１に記載の発泡充填具。
【請求項３】
前記支持体及び前記移動体の少なくとも一方は、前記移動体の移動を案内する案内面を有してなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発泡充填具。
【請求項４】
前記保持部材は、前記熱発泡性基体により構成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発泡充填具。
【請求項５】
前記熱発泡性基体は、前記支持体及び前記移動体に係止する係止突起を有してなり、前記係止突起の係止により前記支持体及び前記移動体を保持してなることを特徴とする請求項４に記載の発泡充填具。
【請求項６】
前記移動体は、その移動により前記貫通孔の周囲に当接するフランジ部と前記貫通孔に連通する筒状部とを有してなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発泡充填具。
【請求項７】
前記貫通孔は、パネルに形成される第１貫通孔と第２貫通孔とを含み、前記支持体は、前記第１貫通孔の周囲に当接する第１フランジ部を有してなるとともに、前記移動体は、その移動により前記第２貫通孔の周囲に当接する第２フランジ部を有してなり、前記支持体及び前記移動体には、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔を連通する筒状部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発泡充填具。
【請求項８】
前記移動体は、その移動により前記貫通孔を閉塞する板状の閉塞部を有してなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発泡充填具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２３４８５３（Ｐ２０１０−２３４８５３Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８２６１０（Ｐ２００９−８２６１０）
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００１０１９０５）イイダ産業株式会社 (47)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００１０１９０５）イイダ産業株式会社 (47)
【Ｆターム（参考）】
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