固结树脂构造体及其制造方法
【专利摘要】本发明提供固结树脂构造体及其制造方法，其在确保了接合强度的状态下，将被固结部抑制得较小并且能够实现轻量化，此外，在对固结树脂构造体进行固结时能够将被固结部配置在较小的空间。固结树脂构造体（10）具备纤维增强树脂构件（12），并具备与纤维增强树脂构件（12）接合的铝合金制的第一套管部（14），第一套管部（14）被构成为能够通过螺栓（65）·螺母（66）与其他构造体（68）固结。固结树脂构造体（10）具备设置于上下的套管部位（41a、45a）并由发泡金属形成的第一发泡金属部（21）。将树脂含浸在第一发泡金属部（21）而将第一发泡金属部（21）与纤维增强树脂构件（12）接合。
【专利说明】固结树脂构造体及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及固结树脂构造体及其制造方法，该固结树脂构造体在树脂制的树脂构件处接合有金属制的被固结部，且被接合的被固结部能够通过固结构件而与其他构造体固结。
【背景技术】
[0002]已知在车辆中由碳纤维增强塑料(CFRP)形成前围板、前柱(以下称作固结树脂构造体)，通过螺栓.螺母而将铝合金制的前纵梁安装在固结树脂构造体(例如，参照专利文献
I。)。
[0003]该固结树脂构造体包含由碳纤维增强塑料形成的前围板主体、前柱主体(以下，称为树脂构件)、与树脂构件接合的金属制的套管(以下，称为被固结部)。
[0004]前纵梁的安装孔与该被固结部同轴地配置，在安装孔及被固结部中贯穿螺栓。通过由螺母对贯穿的螺栓进行固结，从而利用螺栓.螺母将铝合金制的前纵梁安装在固结树脂构造体。
[0005]【在先技术文献】
[0006]【专利文献】
[0007]专利文献1:日本特开2007 - 290426号公报
【发明内容】
[0008]【发明要解决的课题】
[0009]在专利文献I的固结树脂构造体中，为了安装铝合金制的前纵梁，需要由粘接剂等将金属制的被固结部接合在树脂构件。
[0010]在此，由于碳纤维增强塑料与金属材料的线膨胀率不同，因此在介于树脂构件及被固结部间的粘接剂处产生基于温度变化的应力。因此，要求设法在高温环境、低温环境下在产生有基于温度变化的应力时确保粘接剂的接合强度(牢固的接合状态)。
[0011]作为确保粘接剂的接合强度的手段，可以考虑增大树脂构件及被固结部的接合面积。但是，当增大树脂构件及被固结部的接合面积时，被固结部变大，固结树脂构造体的重量增加。
[0012]此外，由于被固结部变大，因此在将固结树脂构造体固结在其他的固结体时，需要在配置被固结部的部位确保较大空间，而这阻碍了提高设计的自由度。
[0013]本发明的课题在于提供固结树脂构造体及其制造方法，其在确保了树脂构件及被固结部的接合强度(牢固的接合状态)的状态下，将被固结部抑制得较小并且能够实现固结树脂构造体的轻量化，此外，在将固结树脂构造体固结在其他的固结体时能够将被固结部配置在较小的空间。
[0014]【用于解决课题的手段】 [0015]技术方案I所涉及的发明为一种固结树脂构造体，其具备树脂制的树脂构件，并具备与该树脂构件接合的金属制的被固结部，该被固结部能够通过固结构件与其他构造体固结，其特征在于，该固结树脂构造体具备发泡部，该发泡部设置在所述被固结部中的与所述树脂构件接合的部位并且由能够发泡的材料形成，通过将树脂含浸在该发泡部，使所述发泡部与所述树脂构件接合。
[0016]技术方案2所涉及的发明为一种固结树脂构造体的制造方法，所述固结树脂构造体具备树脂制的树脂构件，并具备与该树脂构件接合的金属制的被固结部，该被固结部能够通过固结构件与其他构造体固结，其特征在于，该固结树脂构造体的制造方法具备:在所述被固结部中的与所述树脂构件接合的部位设置由能够发泡的材料形成的发泡部的工序；将所述被固结部及所述发泡部配置在成形模具中的工序；以及通过向所述成形模具的内腔注射树脂并将该树脂含浸在所述发泡部，使所述发泡部与所述树脂构件接合的工序。
[0017]【发明效果】
[0018]在技术方案I所涉及的发明中，在被固结部设置发泡部，并使树脂含浸在发泡部(填充在发泡部的空洞)，从而使发泡部与树脂构件接合。因此，能够使含浸有树脂的发泡部(以下，将含浸有树脂部的发泡部称作“中间部”)介于树脂构件及被固结部之间。
[0019]该中间部包含发泡部及树脂这两种构件。因此，能够将中间部的线膨胀率设定在发泡部的线膨胀率与树脂的线膨胀率之间(即，被固结部的线膨胀率与树脂构件的线膨胀率之间)。
[0020]由此，能够通过中间部来缓和因高温环境、低温环境的温度变化而在树脂构件及被固结部间的分界面处集中产生的应力。
[0021]此外，发泡部在内部含有多个空洞。因此，发泡部的表面积变大。通过将树脂接合在表面积大的表面，由此无须增大被固结部就能够较大地确保发泡部相对于树脂的接合面积。
[0022]如此，通过使发泡部(中间部)介于树脂构件及被固结部间，由此能够通过中间部来缓和在树脂构件及被固结部间的分界面处集中发生的应力，并且，能够较大地确保发泡部相对于树脂部的接合面积。
[0023]因此，在对树脂构件及发泡部进行了接合的状态下，能够确保树脂构件的接合强度(牢固的接合状态)。由此，能够将金属制的被固结部抑制得较小，从而能够实现固结树脂构造体的轻量化。
[0024]此外，通过将被固结部抑制得较小，在将固结树脂构造体固结在其他构造体时，能够将被固结部配置在较小的空间。由此，能够容易确保配置被固结部的空间，从而能够提高设计的自由度。
[0025]在技术方案2所涉及的发明中，在被固结部设置发泡部，并将被固结部及发泡部配置在成形模具中。在配置后，通过向成形模具的内腔注射树脂，能够使发泡部含浸树脂而使发泡部与树脂构件接合。
[0026]如此，通过在被固结部设置发泡部，从而仅通过向内腔注射树脂就能够隔着发泡部而与被固结部接合。
[0027]由此，由于能够容易制造固结树脂构造体，因此能够抑制固结树脂构造体的成本。【专利附图】
【附图说明】[0028]图1是表示本发明所涉及的实施例1的固结树脂构造体的立体图。
[0029]图2是图1的2 — 2线剖视图。
[0030]图3是表示实施例1的第一套管部及第一发泡金属部的分解立体图。
[0031]图4是图2的符号4部分的扩大图。
[0032]图5是对制造实施例1的固结树脂构造体的方法进行说明的图。
[0033]图6是对缓和在图4的接合树脂部产生的应力的示例进行说明的图。
[0034]图7是表示本发明所涉及的实施例2的固结树脂构造体的立体图。
[0035]图8是图7的8 — 8线剖视图。
[0036]图9是表示本发明所涉及的实施例3的固结树脂构造体的立体图。
[0037]图10是图9的10 — 10线剖视图。
[0038]图11是表示本发明所涉及的实施例4的固结树脂构造体的剖视图。
[0039]【附图标记说明】
[0040]10、80、100、130固结树脂构造体，12纤维增强树脂构件(树脂构件)，14~17第一~第四套管部(被固结部)，21~24第一~第四发泡金属部(发泡部)，26、117树脂部，27含浸树脂部，28、118接合树脂部，29增强树脂部，38安装孔周缘部，41a上套管部位(被固结部中的与树脂构件接合的部位)，45a下套管部位(被固结部中的与树脂构件接合的部位)，65、108螺栓(固结构件)，66螺母(固结构件)，68车身(其他构造体)，76成形模具，79内腔，82~85第一~第四块部(被固结部)，82c块部位(被固结部中的与树脂构件接合的部位)，87、115、135发泡金属部(发泡部)，102树脂构件，104~106第一~第三套管部(被固结部)，104a套管部位(被固结部中的与树脂构件接合的部位)132第一套管部(被固结部)，132a套管部位(被固结部中的与树脂构件接合的部位)。
【具体实施方式】
[0041]以下，根据附图对用于实施本发明的最佳方式进行说明。
[0042]【实施例1】
[0043]对实施例1所涉及的固结树脂构造体10及固结树脂构造体10的制造方法进行说明。
[0044]如图1所示，固结树脂构造体10是例如能够支承动力装置地在俯视下形成大致U字状的车辆用的副车架。
[0045]作为动力装置的一例，具有将发动机与变速器形成为一体而成的发动机/变速器单元。
[0046]该固结树脂构造体10具备(包括):在俯视下形成大致U字状的纤维增强树脂构件(树脂构件)12 ;形成在纤维增强树脂构件12的两角部12a、12b的第一、第二套管部(被固结部)14、15 ;以及形成在纤维增强树脂构件12的两端部12c、12d的第三、第四套管部(被固结部)16、17。
[0047]此外，固结树脂构造体10具备(包括):分别设置在第一~第四套管部14、15、16、17的第一~第四发泡金属部(发泡部)21、22、23、24;以及将第一~第四发泡金属部21、22、23,24接合在纤维增强树脂构件12处的树脂部26。
[0048]纤维增强树脂构件12是由纤维增强树脂形成为大致“(日文)口”字状的闭合截面的树脂制的构件。该纤维增强树脂构件12具有:在俯视下形成大致U字状的顶部32 ;在俯视下形成大致U字状的外壁部33 ;在俯视下形成大致U字状的内壁部34 ;在俯视下形成大致U字状的底部35。
[0049]由顶部32、外壁部33、内壁部34及底部35形成大致“口 ”字状的闭合截面。顶部32、外壁部33、内壁部34及底部35是在连续纤维层(例如碳纤维)的两面上层叠有热塑性树脂(薄片)而成的CFRP (碳纤维增强塑料)。
[0050]如图1、图2所示，在纤维增强树脂构件12的两角部12a、12b及两端部12c、12d处形成有第一安装孔37?第四安装孔(仅图示在一方的角部12a形成的第一安装孔37)。在第一安装孔37?第四安装孔中分别插入有第一发泡金属部21?第四发泡金属部24。
[0051]在此，第一套管部14?第四套管部17分别为类似构件，以下对第一套管部14进行详细说明而省略第二套管部15?第四套管部17的说明。
[0052]另外，第一发泡金属部21?第四发泡金属部24分别为类似构件，以下对第一发泡金属部21进行详细说明而省略第二发泡金属部22?第四发泡金属部24的说明。
[0053]如图2、图3所示，第一套管部14具备(包含):能够从上方插入第一安装孔37的铝合金制(金属制)的上套管41 ;以及能够从下方插入第一安装孔37的铝合金制(金属制)的下套管45。
[0054]S卩，第一套管部14被分成上套管41及下套管45这两部分。
[0055]上套管41通过将铝合金的粉末烧结而形成，具有形成为筒状的上筒部42以及从上筒部42的上端部42a向半径方向外侧伸出的上伸出部43。
[0056]在上套管41中的、上筒部42的外周42b及上伸出部43的下表面43a，形成有与纤维增强树脂构件12的安装孔周缘部38 (见后述)接合的部位(以下称作上套管部位)41a。
[0057]下套管45与上套管41同样地通过将铝合金的粉末烧结而形成，并具有形成为筒状的下筒部46以及从下筒部46的下端部46a向半径方向外侧伸出的下伸出部47。
[0058]在下套管45中的、下筒部46的外周46b及下伸出部47的上表面47a，形成有与纤维增强树脂构件12的安装孔周缘部38 (见后述)接合的部位(以下，称为下套管部位)45a。
[0059]在上套管41及下套管45处形成有贯通孔48。贯通孔48形成为能够供螺栓(固结构件)65插入(参照图1)。
[0060]需要说明的是，虽然能够将上套管41及下套管45设置为同一构件，然而在实施例1中为了便于理解结构而单独标注附图标记。
[0061]第一发泡金属部21由铝合金制的发泡金属(作为一例为开孔构造的连续气泡体的发泡金属)形成。该第一发泡金属部21具备(包含):设置在上套管41而能够从上方插入第一安装孔37的上发泡金属部51 ；以及设置在下套管45而能够从下方插入第一安装孔37的下发泡金属部55。
[0062]在形成上套管41时，由于上发泡金属部51与上套管41 一体而由铝合金形成为发泡金属，因此具有多个空洞54 (参照图4)。
[0063]该上发泡金属部51具有:通过设置在上筒部42的外周42b而形成为筒状的上发泡筒部52以及从上发泡筒部52的上端部52a沿着上伸出部43 (下表面43a)向半径方向外侧伸出的上发泡伸出部53。
[0064]S卩，上发泡金属部51与上套管部位41a —体地设置。[0065]下发泡金属部55与上发泡金属部51同样，由于在形成下套管45时与下套管45一体地由铝合金形成为发泡金属，因此具有多个空洞(未图示)。
[0066]该下发泡金属部55具有:通过设置在下筒部46的外周而形成为筒状的下发泡筒部56以及从下发泡筒部56的下端部56a沿着下伸出部47向半径方向外侧伸出的下发泡伸出部57。
[0067]S卩，下发泡金属部55与下套管部位45a —体地设置。
[0068]需要说明的是，虽然能够将上发泡金属部51及下发泡金属部55设置为同一构件，然而在实施例1中为了便于理解结构而单独标注附图标记。
[0069]如图2、图4所示，树脂部26具有:含浸在上发泡金属部51中的含浸树脂部27 ;与含浸树脂部27连续地设置而将上发泡金属部51及纤维增强树脂构件12 (具体而言，安装孔周缘部38)接合的接合树脂部28 ；以及与接合树脂部28连续地设置而加固纤维增强树脂构件12的增强树脂部29。
[0070]安装孔周缘部38是构成在纤维增强树脂构件12的一方的角部12a形成的第一安装孔37的周缘部。
[0071]含浸树脂部27被填充在上发泡金属部51的多个空洞54。通过在上发泡金属部51的多个空洞54填充含浸树脂部27，从而由上发泡金属部51及含浸树脂部27来形成上中间部(中间部)61。
[0072]上中间部61中含有铝合金(金属)及树脂这两种构件。因此，将上中间部61的线膨胀率S I设定在铝合金的线膨胀率与树脂的线膨胀率之间(B卩，上套管41的线膨胀率δ2与纤维增强树脂构件12的线膨胀率δ 3之间)。
[0073]上中间部61介于纤维增强树脂构件12 (安装孔周缘部38)及上套管41 (上套管部位41a)之间，并与上套管41形成为一体。而且，接合树脂部28 (后述)介于上中间部61及安装孔周缘部38之间。
[0074]接合树脂部28介于(填充)上发泡金属部51及纤维增强树脂构件12 (安装孔周缘部38)之间。通过被填充的接合树脂部28将上发泡金属部51及安装孔周缘部38接合。
[0075]由此，上套管41 (上套管部位41a)隔着上发泡金属部51而通过接合树脂部28与安装孔周缘部38接合。
[0076]增强树脂部29沿着纤维增强树脂构件12的内壁13设置。具体而言，纤维增强树脂构件12形成为大致“ 口”字状的闭合截面，在形成为闭合截面的纤维增强树脂构件12的内壁13以规定的厚度尺寸设置有增强树脂部29。
[0077]通过在纤维增强树脂构件12的内壁13设置增强树脂部29，而由增强树脂部29来加固纤维增强树脂构件12。
[0078]在通过接合树脂部28将上套管41 (上套管部位41a)接合在上发泡金属部51时，能够沿着纤维增强树脂构件12的内壁13设置增强树脂部29。
[0079]因此，能够简便地设置增强树脂部29。
[0080]返回图1、图2，下套管45与上套管41同样，下发泡金属部55设置在下套管部位45a。通过由接合树脂部28将该下发泡金属部55接合在纤维增强树脂构件12 (安装孔周缘部38)，使得下套管45的下套管部位45a隔着下发泡金属部55而通过接合树脂部28与安装孔周缘部38接合。[0081]由此，第一套管部14通过接合树脂部28而与安装孔周缘部38接合。
[0082]此外，第二套管部15?第四套管部17与第一套管部14同样，通过接合树脂部28而与纤维增强树脂构件12接合。
[0083]在第一套管部H?第四套管部17中插入螺栓(固结构件)65，从第一套管部14?第四套管部17向上方突出的螺纹部65a与螺母(固结构件)66螺纹结合。螺母66熔接在车身(其他构造体)68。
[0084]由此，通过螺栓65、螺母66将固结树脂构造体10固结在车身68上。
[0085]接下来，根据图3、图5而以第一套管部14为代表例来说明制造固结树脂构造体10的制造方法。
[0086]如图3所示，在设置第一发泡金属部21的工序中，在第一套管部14中的与纤维增强树脂构件12接合的部位设置第一发泡金属部21。
[0087]如图5 Ca)所示，在配置于成形模具76的配置工序中，在连续纤维层71 (例如为碳纤维)的两面上层叠热塑性树脂(薄片)72,73而形成纤维增强树脂构件12。纤维增强树脂构件12形成为在上下分成两部分的状态。
[0088]将分成两部分的纤维增强树脂构件12配置在成形模具76的固定模具77。
[0089]如图5 (b)所示，在将分成两部分的纤维增强树脂构件12配置在成形模具76的固定模具77时，在纤维增强树脂构件12的内部74配置型心75。
[0090]在将纤维增强树脂构件12配置在固定模具77后，将第一套管部14及第一发泡金属部21配置在纤维增强树脂构件12的第一安装孔37。在配置有第一套管部14及第一发泡金属部21以后，移动可动型78而将成形模具76合模。
[0091]如图5 (C)所示，在第一发泡金属部21的接合工序中，在合模成形模具76之后，向成形模具76的内腔79 (参照图5 (b))注射树脂。通过向内腔79注射树脂，在内腔79填充有树脂并且在第一发泡金属部21含浸有树脂。
[0092]由此，形成(超模压成形)树脂部26，并通过树脂部26的接合树脂部28将第一发泡金属部21与纤维增强树脂构件12接合。通过将第一发泡金属部21与纤维增强树脂构件12接合来制造固结树脂构造体10。
[0093]在制造有固结树脂构造体10之后，对成形模具76 (参照图5 (b))进行起模，从成形模具76取出固结树脂构造体10。从取出的固结树脂构造体10除去型心75 (参照(b))，由此固结树脂构造体10的制造工序结束。
[0094]如此，通过在第一套管部14设置第一发泡金属部21，从而仅通过向内腔79注射树脂就能够使第一套管部14隔着第一发泡金属部21而与纤维增强树脂构件12接合。
[0095]由此，能够容易地制造固结树脂构造体10，因此能够抑制固结树脂构造体10的成本。
[0096]接下来，根据图6来说明第一套管部14的上套管41与纤维增强树脂构件12的接合状态。
[0097]需要说明的是，第一套管部14 (下套管45)?第四套管部17和纤维增强树脂构件12的接合状态与上套管41的接合状态同样，因而省略对第一套管部14 (下套管45)?第四套管部17的说明。
[0098]如图6所示，通过使上中间部61介于纤维增强树脂构件12及上套管41之间，能够使接合树脂部28与上中间部61接触。
[0099]上中间部61中含有铝合金(金属)及树脂(含浸树脂部27)这两种构件。因此，能够将上中间部61的线膨胀率δ I设定在上套管41的线膨胀率δ 2与纤维增强树脂构件12的线膨胀率S 3之间。
[0100]由此，能够将上中间部61及纤维增强树脂构件12 (安装孔周缘部38)之间的线膨胀率差(δ? — δ 3)抑制为小于线膨胀率差(δ I — δ2)。因而，能够通过上中间部61来缓和因高温环境、低温环境的温度变化而在接合树脂部28及上套管41之间的分界面上集中发生的应力。
[0101]此外,上发泡金属部51在内部包含多个空洞54。因此,上发泡金属部51的表面积SI变大。由此,不增大上发泡金属部51 (即，上套管41)，就能够较大地确保上发泡金属部51相对于接合树脂部28 (也包含含浸树脂部27)的接合面积S2。
[0102]如此，通过使上中间部61介于纤维增强树脂构件12 (安装孔周缘部38)及上套管41之间，能够通过上中间部61来缓和在接合树脂部28及上套管41之间的分界面处集中产生的应力，并且，能够较大地确保上发泡金属部51相对于接合树脂部28 (也包含含浸树脂部27)的接合面积S2。
[0103]因此，在由接合树脂部28将纤维增强树脂构件12及上发泡金属部51接合起来的状态下，能够确保接合树脂部28的接合强度(牢固的接合状态)。由此，能够将铝合金制(金属制)的上套管41抑制得较小，从而能够实现固结树脂构造体10的轻量化。
[0104]此外，通 过将上套管41抑制得较小，如图1所示，在将固结树脂构造体10固结在其他构造体68时，能够将上套管41配置在较小的空间。
[0105]由此，能够容易确保用于配置上套管41的空间，从而能够提高设计的自由度。
[0106]接下来，根据图7~图11来说明实施例2~实施例4的固结树脂构造体。需要说明的是，在实施例2~实施例4的固结树脂构造体中，对与实施例1的固结树脂构造体10相同的类似构件标注相同的附图标记并省略说明。
[0107]【实施例2】
[0108]对实施例2所涉及的固结树脂构造体80进行说明。
[0109]如图7所示，固结树脂构造体80是将实施例1的第一~第四套管部14~17替换为第一~第四块部(被固结部)82~85而成的固结树脂构造体，其他结构与实施例1的固结树脂构造体10大致相同。
[0110]第一~第四块部82~85分别隔着发泡金属部(发泡部)87 (参照图8)而设置在纤维增强树脂构件12的两角部12a、12b及两端部12c、12d。
[0111]在此，第一块部82~第四块部85分别是类似构件，以下对第一块部82进行详细说明而省略第二块部83~第四块部85的说明。
[0112]如图8所示，第一块部82通过烧结铝合金的粉末而形成为大致矩形体状，并形成有能够供螺栓(固结构件)65插入(参照图1)的贯通孔89。
[0113]在第一块部82中的、第一块面82a及第二块面82b (参照图7)，形成有与纤维增强树脂构件12的一方的角部12a接合的部位(以下称作块部位)82c。
[0114]由于在形成第一块部82时发泡金属部87与第一块部82 —体地由铝合金形成为发泡金属(作为一例为开孔构造的连续气泡体的发泡金属)，因此具有多个空洞。[0115]该发泡金属部87与第一块部82的块部位82c —体地设置。
[0116]发泡金属部87及纤维增强树脂构件12 (—方的角部12a)通过树脂部26的接合树脂部28而接合。
[0117]在该状态下，通过在发泡金属部87的多个空洞中填充含浸树脂部27 (参照图4)，从而在发泡金属部87及含浸树脂部27处形成有中间部91。
[0118]中间部91包含铝合金(金属)及树脂这两种构件。因此，中间部91的线膨胀率设定在铝合金的线膨胀率与树脂的线膨胀率之间(即，第一块部82的线膨胀率与纤维增强树脂构件12的线膨胀率之间)。
[0119]该中间部91介于纤维增强树脂构件12 (—方的角部12a)及第一块部82之间，并与第一块部82形成为一体。 而且，接合树脂部28介于中间部91及一方的角部12a之间。
[0120]因此，能够将中间部91及一方的角部12a之间的线膨胀率差抑制得较小。由此，能够通过中间部91来缓和因高温环境、低温环境的温度变化而在接合树脂部28及第一块部82间的分界面处集中产生的应力。
[0121]此外，由于发泡金属部87在内部包含多个空洞，因此表面积变大。因而无须增大发泡金属部87 (即、第一块部82)就能够较大地确保发泡金属部87相对于接合树脂部28(也包含含浸树脂部27)的接合面积。
[0122]如此，通过使中间部91介于纤维增强树脂构件12 (—方的角部12a)及第一块部82之间，能够通过中间部91来缓和在接合树脂部28及第一块部82间的分界面处集中产生的应力，并且，能够较大地确保发泡金属部87相对于接合树脂部28 (也包含含浸树脂部27)的接合面积。
[0123]因此，在通过接合树脂部28将一方的角部12a及发泡金属部87接合起来的状态下，能够确保接合树脂部28的接合强度(牢固的接合状态)。由此，能够将铝合金制(金属制)的第一块部82抑制得较小，从而能够实现固结树脂构造体80的轻量化。
[0124]此外，通过将第一块部82抑制得较小，在将图7所示的固结树脂构造体80固结在车身68 (参照图1)时，能够将第一块部82配置在较小的空间。
[0125]由此，能够容易确保用于配置第一块部82的空间，从而能够提高设计的自由度。
[0126]在此，能够与制造实施例1的固结树脂构造体10的制造方法同样地制造固结树脂构造体80。
[0127]由此，由于能够容易制造固结树脂构造体80，因此能够抑制固结树脂构造体80的成本。
[0128]即，根据实施例2所涉及的固结树脂构造体80，能够获得与实施例1所涉及的固结树脂构造体10同样的效果。
[0129]此外，根据实施例2，由于能够将第一块部82等金属构造体本身接合，因此能够实现固结树脂构造体的用途的扩大。
[0130]【实施例3】
[0131]对实施例3所涉及的固结树脂构造体100进行说明。
[0132]如图9所示，固结树脂构造体100为将实施例1的纤维增强树脂构件12替换为注塑成形用的树脂构件102的固结树脂构造体，其他结构与实施例1的固结树脂构造体10大致相同。[0133]树脂构件102是使用树脂材料且以能够安装在车身68的方式进行了注塑成形的树脂制的构件。在该树脂构件102的第一?第三端部102a?102c分别设置有第一?第三套管部(被固结部)104?106。
[0134]在此，第一套管部104?第三套管部106分别是类似构件，以下对第一套管部104进行详细说明而省略第二套管部105?第三套管部106的说明。
[0135]在第一?第三套管部104?106中插入螺栓(固结构件)108，通过将插入的螺栓108固结于车身68而将固结树脂构造体100安装(固结)在车身68。
[0136]另一方面，在固结树脂构造体100的支承套管109中插入螺栓，通过使插入的螺栓与发动机等螺纹结合而由固结树脂构造体100支承发动机等。
[0137]支承套管109隔着弹性体111而设置在树脂构件102。
[0138]如图10所示，第一套管部104通过烧结铝合金的粉末而形成圆筒状，并形成能够供螺栓108插入(参照图9)的贯通孔113。
[0139]在第一套管部104中的第一套管部104的外周面，形成与树脂构件102的第一端部102a接合的部位(以下称作套管部位)104a。
[0140]在形成第一套管部104时，由于发泡金属部(发泡部)115与第一套管部104 —体地由铝合金形成为发泡金属(作为一例为开孔构造的连续气泡体的发泡金属)，因此具有多个空洞。
[0141]该发泡金属部115与第一套管部104的套管部位104a设置为一体。
[0142]发泡金属部115及树脂构件102 (第一端部102a)通过树脂部117的接合树脂部118来接合。
[0143]在该状态下，通过在发泡金属部115的多个空洞中填充含浸树脂部(与图4所示的含浸树脂部27同样)，在发泡金属部115及含浸树脂部形成中间部121。
[0144]中间部121包含铝合金(金属)及树脂这两种构件。因此，能够将中间部121的线膨胀率设定在铝合金的线膨胀率与树脂的线膨胀率之间(即，第一套管部104的线膨胀率与树脂构件102的线膨胀率之间)。
[0145]该中间部121介于树脂构件102 (第一端部102a)及第一套管部104之间，并与第一套管部104形成为一体。而且，接合树脂部118介于中间部121及第一端部102a之间。
[0146]因此，能够将中间部121及第一端部102a之间的线膨胀率差抑制得较小。由此，能够通过中间部121来缓和因高温环境、低温环境的温度变化而在接合树脂部118及第一套管部104间的分界面处集中产生的应力。
[0147]此外，由于发泡金属部115在内部包含多个空洞，因此表面积变大。通过将含浸树脂部接合在表面积大的发泡金属部115，由此无须增大发泡金属部115 (即、第一套管部104)就能够较大地确保发泡金属部115相对于接合树脂部118 (也包含含浸树脂部)的接合面积。
[0148]如此，通过使中间部121介于树脂构件102 (第一端部102a)及第一套管部104之间，能够通过中间部121来缓和在接合树脂部118及第一套管部104间的分界面处集中产生的应力，并且，能够较大地确保发泡金属部115相对于接合树脂部118 (也包含含浸树脂部)的接合面积。
[0149]因此，在通过接合树脂部118将第一端部102a及发泡金属部115接合起来的状态下，能够确保接合树脂部118的接合强度(牢固的接合状态)。由此，能够将铝合金制(金属制)的第一套管部104抑制得较小，从而能够实现固结树脂构造体100的轻量化。
[0150]此外，通过将第一套管部104抑制得较小，在将图9所示的固结树脂构造体100固结在车身68 (参照图9)时，能够将第一套管部104配置在较小的空间。
[0151]由此，能够容易确保配置第一套管部104的空间，从而能够提高设计的自由度。
[0152]在此，能够与制造实施例1的固结树脂构造体10的制造方法同样地制造固结树脂构造体100。
[0153]由此，由于能够容易制造固结树脂构造体100，因此能够抑制固结树脂构造体100的成本。
[0154]即，根据实施例3所涉及的固结树脂构造体100，能够获得与实施例1所涉及的固结树脂构造体10同样的效果。
[0155]此外，根据实施例3，由于能够将金属制的构件(第一~第三套管部104~106)接合在注塑成形用的树脂构件102，因此能够实现固结树脂构造体的用途的扩大。
[0156]【实施例4】 [0157]对实施例4所涉及的固结树脂构造体130进行说明。
[0158]如图11所示，由于固结树脂构造体130是将实施例3的第一套管部104替换为第一套管部(被固结部)132、并由树脂构件102兼作接合树脂部118的结构，其他结构与实施例3的固结树脂构造体100大致相同。
[0159]第一套管部132通过烧结铝合金的粉末而形成圆筒状，并形成能够供螺栓108插入(参照图9)的贯通孔133。
[0160]在第一套管部132中的、第一套管部132的外周面上形成有与树脂构件102的第一端部102a接合的部位(以下称作套管部位)132a。
[0161]由于在形成第一套管部132时，发泡金属部(发泡部)135与第一套管部132 —体地由铝合金形成为发泡金属(作为一例为开孔构造的连续气泡体的发泡金属)，因此具有多个空洞。
[0162]该发泡金属部135与第一套管部132的套管部位132a设置为一体。
[0163]对于固结树脂构造体130，在将第一套管部132及发泡金属部135配置于成形模具(内腔)、并对成形模具进行了合模的状态下，向内腔填充树脂，由此形成(成形)树脂构件102。
[0164]此时，将树脂构件102的一部分作为含浸树脂部(与图4所示的含浸树脂部27相同)而填充到发泡金属部135的多个空洞中，从而在发泡金属部135及含浸树脂部(树脂构件102的一部分)形成中间部137。
[0165]由此，将发泡金属部135及树脂构件102 (第一端部102a)接合。
[0166]即，固结树脂构造体130与实施例1的固结树脂构造体10同样地，通过在第一套管部132设置发泡金属部135而仅向内腔注射树脂就能够使第一套管部132隔着发泡金属部135而与树脂构件102接合。
[0167]如此，能够与制造实施例1的固结树脂构造体10的制造方法同样地制造固结树脂构造体130。由此，由于能够容易地制造固结树脂构造体130，因此能够抑制固结树脂构造体130的成本。[0168]通过将树脂构件102的一部分作为含浸树脂部而填充在发泡金属部135，从而形成中间部137。
[0169]中间部137包含铝合金(金属)及树脂这两种构件。因此，将中间部137的线膨胀率设定在铝合金的线膨胀率与树脂的线膨胀率之间(即、第一套管部132的线膨胀率与树脂构件102的线膨胀率之间)。
[0170]该中间部137介于树脂构件102 (第一端部102a)及第一套管部132之间，并与第一套管部132形成为一体。
[0171]由此，能够将中间部137及第一端部102a间的线膨胀率差抑制得较小。由此，能够通过中间部137来缓和因高温环境、低温环境的温度变化而在树脂构件102及第一套管部132间的分界面处集中产生的应力。
[0172]此外，由于发泡金属部135在内部包含多个空洞，因此表面积变大。通过将含浸树脂部接合在表面积大的发泡金属部135，从而无须增大发泡金属部135 (即第一套管部132)就能够较大地确保发泡金属部135相对于树脂构件102 (也包含含浸树脂部)的接合面积。
[0173]如此，通过使中间部137介于树脂构件102 (第一端部102a)及第一套管部132之间，能够通过中间部137来缓和在树脂构件102及第一套管部132间的分界面处集中产生的应力，并且，能够较大地确保发泡金属部135相对于树脂构件102 (也包含含浸树脂部)的接合面积。
[0174]因此，在将第一端部102a及发泡金属部135接合起来的状态下，能够确保树脂构件102的接合强度(牢固的接合状态)。由此，能够将铝合金制(金属制)的第一套管部132抑制得较小，从而能够实现固结树脂构造体130的轻量化。
[0175]此外，通过将第一套管部132抑制得较小，在将固结树脂构造体130固结在车身68(参照图9)时，能够将第一套管部132配置在较小的空间。
[0176]由此，能够容易确保用于配置第一套管部132的空间，从而能够提高设计的自由度。
[0177]S卩，根据实施例4所涉及的固结树脂构造体130，能够获得与实施例1所涉及的固结树脂构造体10同样的效果。
[0178]此外，根据实施例4，由于能够将金属制的构件(仅图示第一?第三套管部132)接合在注塑成形用的树脂构件102，因此能够实现固结树脂构造体的用途的扩大。
[0179]需要说明的是，本发明所涉及的固结树脂构造体及其制造方法并不限定于所述实施例而能够适宜进行变更、改良等。
[0180]例如，在所述实施例1中，对将纤维增强树脂构件12 —体地形成为俯视大致U字状的例子进行了说明，但不限于此，也可以将三根(三枚)直线状构件接合为俯视大致U字状，由此来形成纤维增强树脂构件12。
[0181]而且，就所述实施例1?实施例4所例示的发泡金属部21?24、87、115、135而言，通过使空洞54的疏密发生变化而能够使发泡金属部的机械特性、线膨胀率任意变化。
[0182]此外，在所述实施例1?实施例4中，对由铝合金形成发泡金属部21?24、87、115,135的例子进行了说明，但不限于此，也可以由镁材、钢材、SiC (碳化硅)等能够发泡的材料来形成发泡金属部。
[0183]而且，只要所述实施例1?实施例4所例示的树脂部26、117在成形时具有流动性就能够含浸在发泡金属部21?24、87、115，因此能够应用热塑性树脂、热固化性树脂这两者。
[0184]此外，在所述实施例1?实施例4中，作为安装(固结)固结树脂构造体10、80、100的其他构造体而例示了车身68，但不限于此，也可以将固结树脂构造体安装在其他的构造体。
[0185]此外，在所述实施例1?实施例4中，对在烧结套管部时将发泡金属部21?24、87、115、135 —体地形成的方法进行了说明，但不限于此，也可以通过其他方法来形成发泡金属部(发泡部)。
[0186]作为其他方法，例如，也可以使熔化后的金属凝固而形成发泡金属部(发泡部)。
[0187]而且，所述实施例1?实施例4所示的固结树脂构造体、纤维增强树脂构件、第一?第四套管部、第一?第四发泡金属部、树脂部、含浸树脂部、接合树脂部、增强树脂部、上下的套管部位、车身、成形模具、内腔、第一?第四块部、块部位、发泡金属部、树脂构件、第一?第三套管部及套管部位等的形状、结构并不限定于例示的内容，而能够适宜变更。
[0188]工业实用性
[0189]本发明优选应用在具备如下的固结树脂构造体的汽车中:在该固结树脂构造体中，金属制的被固结部与树脂制的树脂构件接合，该被固结部通过固结构件而能够固结在其他构造体。
【权利要求】
1.一种固结树脂构造体，其具备树脂制的树脂构件，并具备与该树脂构件接合的金属制的被固结部，该被固结部能够通过固结构件与其他构造体固结，其特征在于， 该固结树脂构造体具备发泡部，该发泡部设置在所述被固结部中的与所述树脂构件接合的部位并且由能够发泡的材料形成， 通过将树脂含浸在该发泡部，使所述发泡部与所述树脂构件接合。
2.一种固结树脂构造体的制造方法，所述固结树脂构造体具备树脂制的树脂构件，并具备与该树脂构件接合的金属制的被固结部，该被固结部能够通过固结构件与其他构造体固结，其特征在于， 该固结树脂构造体的制造方法具备: 在所述被固结部中的与所述树脂构件接合的部位设置由能够发泡的材料形成的发泡部的工序； 将所述被固结部及所述发泡部配置在成形模具中的工序；以及 通过向所述成形模具的内腔注射树脂并将该树脂含浸在所述发泡部，使所述发泡部与所述树脂构件接合的工序。
【文档编号】B62D21/02GK104029733SQ201410075637
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2013年3月4日
【发明者】粟野克行 申请人:本田技研工业株式会社