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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Metall-Harz-Kompositbehälter mit einem rahmenförmigen Flanschabschnitt, der aus Metall ausgebildet ist, und einem Behälterabschnitt, der aus Harz ausgebildet ist und integral mit einem Öffnungsrandabschnitt des Flanschabschnitts verbunden ist.
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Beschreibung des technischen Hintergrunds
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In der Realität ist Motoröl häufig ziemlich kalt und weist eine niedrige Schmiereffizienz auf, wenn Autos und dergleichen gestartet werden. Außerdem weisen herkömmliche allgemein verwendete Ölwannen aufgrund der Tatsache, dass sie aus Metall ausgebildet sind, ein Problem auf, das darin besteht, dass die Ölwannen hohe thermische Leitfähigkeitskoeffizienten aufweisen und als Folge dessen dazu neigen, Wärme des Motoröls abzustrahlen. Daher besteht ein Bedarf an einer Verbesserung der Motorölaufwärmeigenschaften.
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Es ist vorstellbar, eine Ölwanne aus Harz auszubilden, das einen niedrigeren thermischen Leitähigkeitskoeffizienten aufweist. Da jedoch die Ölwanne unter Verwendung von Schrauben an einem Kurbelgehäuse befestigt ist, muss die Ölwanne eine genauso hohe Festigkeit wie Metalle aufweisen, damit eine Kriechverformung an einem Verbindungsabschnitt verhindert wird, und für Harze ist es im Allgemeinen schwierig, dies zu erfüllen.
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Daher wird in Betracht gezogen, eine Metall-Harz-Kompositölwanne zu schaffen, die einen Ölwannenkörper, der aus Harz ausgebildet ist, und einen Verbindungsabschnitt, der aus Metall ausgebildet ist, aufweist. Beispielsweise offenbart die
JP 2010031666 (A) (= PTL1) eine Motorabdeckung, die aus einem Metall-Harz-Kompositmaterial ausgebildet ist, und erwähnt, dass Passflächen eines Metallabschnitts und eines Harzabschnitts einer Verarbeitung zur Erhöhung einer Kontaktfläche zwischen diesen beiden Abschnitten unterzogen wurden.
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Die
US 5365901 (A) (= PTL2) offenbart ebenfalls eine Motorabdeckung, die aus einem Metall-Harz-Kompositmaterial ausgebildet ist, und erwähnt, dass durch Einbetten eines an einem Metallabschnitt ausgebildeten Vorsprungs in einem Harzabschnitt eine mechanische Verriegelung bereitgestellt wird.
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Darüber hinaus offenbart die
JP 2010173274 (A) (= PTL3) ein Verfahren zum festen Verbinden eines Metallabschnitts und eines Harzabschnitts mittels einer chemischen Reaktion.
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Daher ermöglicht eine Kombination dieser herkömmlichen Techniken eine Herstellung eines Metall-Harz-Kompositbehälters, der einen rahmenförmigen Flanschabschnitt, der aus Metall ausgebildet ist, und einen Behälterabschnitt, der aus Harz ausgebildet ist und integral mit einem Öffnungsrandabschnitt des Flanschabschnitts verbunden ist, aufweist.
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Wenn jedoch die Techniken der PTL1 bis PTL3 auf eine Ölwanne angewandt werden, kann, da Wärme und das Gewicht des Öls auf die Ölwanne einwirken, der Behälterabschnitt verformt werden, und an einer Verbindungsstelle zwischen dem Metallabschnitt und dem Harzabschnitt kann eine Ablösung erfolgen. Wenn beispielsweise die Techniken der PTL1 und der PTL3 miteinander kombiniert werden, werden der Metallabschnitt und der Harzabschnitt lediglich chemisch miteinander verbunden, und in Abhängigkeit von der Verformung des Harzabschnitts kann an der Verbindung eine Ablösung auftreten. Wenn die Technik der PTL2 mit der der PTL3 kombiniert wird, können der Metallabschnitt und der Harzabschnitt sowohl chemisch als auch mechanisch verbunden werden. Jedoch kann eine Spannung an einer Schnittstelle zwischen dem Vorsprung, der an dem Metallabschnitt ausgebildet ist, und dem Harzabschnitt konzentriert werden, und ausgehend von dieser Region des Harzabschnitts können sich Risse bilden und eine Ablösung bewirken.
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Liste der zitierten Druckschriften
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- PTL1: ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung JP 2010031666 (A)
- PTL2: US 5365901 (A)
- PTL3: ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung JP 2010173274 (A)
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht dieser Umstände gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Metall-Harz-Kompositbehälter zu schaffen, bei dem ein Metallflanschabschnitt und ein Harzbehälterabschnitt so miteinander verbunden sind, dass eine Ablösung des Metallabschnitts von dem Harzabschnitt, die durch eine Verformung des Harzbehälterabschnitts und eine durch eine übermäßige Spannungskonzentration bewirkte Bildung von Rissen in dem Harzabschnitt bewirkt wird, sicher zu verhindern.
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Der Metall-Harz-Kompositbehälter der vorliegenden Erfindung, der die oben erwähnten Probleme löst, ist ein Metall-Harz-Kompositbehälter mit einem rahmenförmigen Flanschabschnitt, der aus Metall ausgebildet ist, und einem Behälterabschnitt, der aus Harz ausgebildet ist und integral mit einem Öffnungsrandabschnitt des Flanschabschnitts verbunden ist, wobei der Flanschabschnitt eine ringförmige vertikale Flanschwand aufweist, die in Richtung des Behälterabschnitts vorsteht, und der Behälterabschnitt eine ringförmige vertikale Behälterwand aufweist, die in Richtung des Flanschabschnitts vorsteht, wobei der Flanschabschnitt und der Behälterabschnitt durch Übereinanderfügen bzw. Überlappen der vertikalen Flanschwand und der vertikalen Behälterwand integral verbunden sind und der Metall-Harz-Kompositbehälter eine Mehrzahl von Eingriffsteilen aufweist, die jeweils einen konvexen Abschnitt, der teilweise an einer Außenfläche oder einer Innenfläche der vertikalen Behälterwand ausgebildet ist, und einen konkaven Abschnitt, der teilweise an einer Innenfläche oder einer Außenfläche der vertikalen Flanschwand ausgebildet ist und mit dem konvexen Abschnitt in Eingriff ist, aufweisen.
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Vorteile der Erfindung
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Bei dem Metall-Harz-Kompositbehälter der vorliegenden Erfindung sind der Flanschabschnitt und der Behälterabschnitt durch Übereinanderfügen der vertikalen Flanschwand und der vertikalen Behälterwand integral miteinander verbunden. Daher kann an einer Verbindungsschnittstelle zwischen dem Metallabschnitt und dem Harzabschnitt eine große Kontaktfläche sichergestellt werden, und eine Verbindungsfestigkeit wird verbessert.
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Der Metall-Harz-Kompositbehälter der vorliegenden Erfindung weist ferner eine Mehrzahl von Eingriffsteilen auf, die jeweils einen konvexen Abschnitt, der teilweise an einer Außenfläche oder an einer Innenfläche der vertikalen Behälterwand ausgebildet ist, und einen konkaven Abschnitt, der teilweise an einer Innenfläche oder an einer Außenfläche der vertikalen Flanschwand ausgebildet ist und mit dem konvexen Abschnitt in Eingriff ist, aufweisen. Aufgrund des Eingriffs des konvexen Abschnitts und des konkaven Abschnitts jedes der Eingriffsteile wird die Schwerkraft, die an dem Behälterabschnitt wirkt, von dem konkaven Abschnitt des Flanschabschnitts aufgenommen, und demzufolge wird verhindert, dass eine Scherspannung an der Verbindungsstelle wirkt. Darüber hinaus erhöht sich die Kontaktfläche aufgrund des Eingriffs des konvexen Abschnitts und des konkaven Abschnitts noch weiter. Eine Synergiewirkung derselben verbessert die Verbindungsfestigkeit noch weiter.
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Es ist bevorzugt, dass zumindest ein Paar der Eingriffsteile an solchen Positionen vorgesehen ist, dass die Eingriffsteile einander über einer Öffnung des Flanschabschnitts oder des Behälterabschnitts gegenüberliegen. Aufgrund dieses Aufbaus kann die Schwerkraft, die an dem Behälterabschnitt wirkt, gleichmäßig von beiden Seiten, die die Öffnung begrenzen, aufgenommen werden, und eine Stabilität der Verbindungsfestigkeit wird verbessert.
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Es ist ebenfalls bevorzugt, dass eine vordere Endfläche der vertikalen Behälterwand einen Stufenabschnitt kontaktiert, der an der Innenfläche oder der Außenfläche der vertikalen Flanschwand ausgebildet ist, und ein zweiter konvexer Abschnitt, der an der vorderen Endfläche ausgebildet ist, mit einem zweiten konkaven Abschnitt, der an dem Stufenabschnitt ausgebildet ist, in Eingriff ist. Aufgrund dieses Aufbaus kann effektiver verhindert werden, dass der Behälterabschnitt in einer einen Durchmesser vergrößernden Richtung oder einer einen Durchmesser verkleinernden Richtung verformt wird, und die Stabilität der Verbindungsfestigkeit wird noch weiter verbessert.
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Zusätzlich dazu ist bevorzugt, dass der Metallflanschabschnitt und der Harzbehälterabschnitt des Metall-Harz-Kompositbehälters der vorliegenden Erfindung unter Verwendung des in der PTL3 angegebenen Verfahrens miteinander verbunden werden. Aufgrund dieses Aufbaus wird die Stabilität der Verbindungsfestigkeit noch weiter verbessert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ölwanne gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 1.
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3 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B in 1.
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4 ist eine vergrößerte Ansicht von relevanten Teilen der 3.
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5 ist eine Schnittansicht von relevanten Teilen einer Form zum Einsetzformen, in der ein Flanschabschnitt platziert wird.
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6 ist eine vergrößerte Schnittansicht von relevanten Teilen einer Ölwanne gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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7 ist eine vergrößerte Schnittansicht von relevanten Teilen einer Ölwanne gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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8 ist eine vergrößerte Schnittansicht von relevanten Teilen einer Ölwanne gemäß einer weiteren modifizierten Version der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ein Metall-Harz-Kompositbehälter der vorliegenden Erfindung weist einen rahmenförmigen Flanschabschnitt, der aus Metall ausgebildet ist, und einen Behälterabschnitt, der aus Harz ausgebildet ist und integral mit einem Öffnungsrandabschnitt des Flanschabschnitts verbunden ist, auf. Der Metallflanschabschnitt kann mit Schraubenlöchern zur Befestigung an einem Passbauteil versehen sein. Das Material des Flanschabschnitts ist nicht auf ein bestimmtes Material beschränkt und kann beispielsweise Kupfer, Nickel, Zinn, Gold, Silber, Aluminium, Eisen, Magnesium, Chrom, Wolfram, Zink, Blei und dergleichen sowie deren Legierungen, einschließlich Aluminiumlegierungen, rostfreie Stahle und Bronze, beinhalten.
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Darüber hinaus ist das Material des Behälterabschnitts nicht auf ein bestimmtes Material beschränkt, und kann beispielsweise technische Kunststoffe wie Polyphenylensulfid, Polyamid und Polybutylenterephtalat sowie Mehrzweckharze wie Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol und Polyvinylchlorid beinhalten. Technische Kunststoffe werden bevorzugt, da sie die Eigenschaften (Wärmewiderstand etc.) des Kompositbehälters verbessern.
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Der Flanschabschnitt weist eine ringförmige vertikale Flanschwand auf, die in Richtung des Behälterabschnitts vorsteht, und der Behälterabschnitt weist eine ringförmige vertikale Behälterwand auf, die in Richtung des Flanschabschnitts vorsteht, wobei der Flanschabschnitt und der Behälterabschnitt durch Übereinanderfügen der vertikalen Flanschwand und der vertikalen Behälterwand integral verbunden sind. Es sei bemerkt, dass der Ausdruck „ringförmig”, wie er hierin verwendet wird, nicht bedeutet, dass die Behälterwand und die Flanschwand kreisförmig ausgebildet sein müssen. Vielmehr können die vertikale Behälterwand und die vertikale Flanschwand andere ringförmige Konturen aufweisen, beispielsweise eine Rechtecksform, wie in 1 gezeigt, oder beliebige andere Formen. Die vertikale Flanschwand kann entweder mit einer Außenseite der vertikalen Behälterwand oder mit einer Innenseite der vertikalen Behälterwand verbunden sein. Es ist bevorzugt, dass die vertikale Flanschwand und die vertikale Behälterwand über den gesamten Umfang miteinander verbunden sind, in einigen Fällen können sie jedoch teilweise nicht verbunden sein.
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Das Verbinden der vertikalen Flanschwand und der vertikalen Behälterwand kann durch ein Verfahren, bei dem Klebstoff, Schweißen und dergleichen verwendet wird, durchgeführt werden, es ist jedoch bevorzugt, das in der PTL3 angegebene Verbindungsverfahren zu verwenden und den Behälterabschnitt durch Einsetzformen bzw. Umspritzen unter Platzieren des Flanschabschnitts in einer Form integral mit dem Flanschabschnitt zu formen. Das heißt, es ist bevorzugt, dass mindestens die vertikale Flanschwand des Flanschabschnitts an einer Oberfläche derselben eine polare funktionelle Gruppe aufweist und mindestens die vertikale Behälterwand des Behälterabschnitts ein eine Haftung verbesserndes Mittel mit einer haftenden funktionellen Gruppe enthält, die mit der polaren funktionellen Gruppe wechselwirkt, und die vertikale Flanschwand und die vertikale Behälterwand durch die Wechselwirkung zwischen der polaren funktionellen Gruppe und der haftenden funktionellen Gruppe miteinander verbunden werden.
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Die polare funktionelle Gruppe ist nicht auf eine bestimmte funktionelle Gruppe beschränkt und kann beispielsweise Carboxylgruppen, Aminogruppen, Hydroxylgruppen und Aldehydgruppen enthalten. Es ist bevorzugt, mindestens eine Carboxylgruppe oder eine Aminogruppe zu verwenden, die ohne Weiteres auf einer Metallfläche vorgesehen werden können.
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Die haftende funktionelle Gruppe ist nicht auf eine bestimmte funktionelle Gruppe beschränkt und kann beispielsweise Epoxidgruppen, Carboxylgruppen, Aminogruppen und Hydroxylgruppen enthalten. Eine Epoxidgruppe wird bevorzugt, da sie ohne Weiteres mit einer polaren funktionellen Gruppe reagiert.
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Die vertikale Flanschwand und die vertikale Behälterwand müssen lediglich miteinander Überlappen, es ist jedoch bevorzugt, dass eine vordere Endfläche der vertikalen Behälterwand einen Stufenabschnitt, der an der Innenfläche oder der Außenfläche der vertikalen Flanschwand ausgebildet ist, kontaktiert. Bei einer Verwendung dieses Aufbaus kann eine Verbindungsfläche gleichmäßig ausgestaltet werden, und eine Kontaktfläche kann erhöht werden, so dass die Verbindungsfestigkeit verbessert wird.
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Der Metall-Harz-Kompositbehälter der vorliegenden Erfindung weist eine Mehrzahl von Eingriffsteilen auf, die jeweils einen konvexen Abschnitt, der teilweise an eine Außenfläche oder eine Innenfläche der vertikalen Behälterwand ausgebildet ist, und einen konkaven Abschnitt, der teilweise an einer Innenfläche oder an einer Außenfläche der vertikalen Flanschwand ausgebildet ist und mit dem konvexen Abschnitt im Eingriff ist, auf. Wenn ein konvexer Abschnitt, der an einer Außenfläche der vertikalen Behälterwand ausgebildet ist, mit einem konkaven Abschnitt, der an einer Innenfläche der vertikalen Flanschwand ausgebildet ist, in Eingriff ist, wird die vertikale Behälterwand mit einer Innenseite der vertikalen Flanschwand verbunden. Wenn ein konvexer Abschnitt, der an einer Innenfläche der vertikalen Behälterwand ausgebildet ist, mit einem konkaven Abschnitt, der an einer Außenfläche der vertikalen Flanschwand ausgebildet ist, in Eingriff ist, wird die vertikale Behälterwand mit einer Außenseite der vertikalen Flanschwand verbunden.
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Zum Ausbilden eines Eingriffsteils kann bei dem Einsetzformen, wenn zuvor beim Ausbilden des Flanschabschnitts ein konkaver Abschnitt an einer Fläche einer vertikalen Flanschwand ausgebildet wird, ein konvexer Abschnitt ausgebildet werden. Die Ausbildung des konkaven Abschnitts kann ohne weiteres erreicht werden, beispielsweise durch Schneiden. Wenngleich es abhängig von der Form des Flanschabschnitts manchmal schwierig ist, einen konkaven Abschnitt an einer Innenfläche auszubilden, ist es leicht, einen konkaven Abschnitt an einer Außenfläche auszubilden.
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Die Anzahl der Eingriffsteile beträgt mindestens zwei, und es ist bevorzugt, dass mindestens ein Paar von Eingriffsteilen an solchen Positionen vorgesehen ist, dass die Eingriffsteile einander über einer Öffnung des Flanschabschnitts oder des Behälterabschnitts gegenüberliegen. Aufgrund dieses Aufbaus kann die Schwerkraft, die an dem Behälterabschnitt wirkt, gleichmäßig von beiden Seiten, die die Öffnung begrenzen, aufgenommen werden, und demzufolge wird eine Stabilität der Verbindungsfestigkeit verbessert. Darüber hinaus kann der konvexe Abschnitt jedes der Eingriffsteile eine Vielzahl von Formen haben, beispielsweise eine Halbkugelform oder eine Klauenform. Wenn der Behälterabschnitt durch Einsetzformen integral geformt wird, kann der konvexe Abschnitt eine hinterschnittene Form aufweisen.
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Eine Länge in einer Umfangsrichtung und eine Dicke in einer Tiefenrichtung der Eingriffsteile können beliebig festgelegt werden, solange sich die Eingriffsteile nicht negativ auf die zum Beibehalten der Form der vertikalen Flanschwand und der vertikalen Behälterwand benötigte Festigkeit auswirken.
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Wenn eine vordere Endfläche der vertikalen Behälterwand einen Stufenabschnitt, der an einer Innenfläche oder einer Außenfläche der vertikalen Flanschwand ausgebildet ist, kontaktiert, ist bevorzugt, dass ein oder mehrere zweite konvexe Abschnitte, die an der vorderen Endfläche der vertikalen Behälterwand ausgebildet sind, jeweils mit einem oder mehreren zweiten konkaven Abschnitten, die an dem Stufenabschnitt der vertikalen Flanschwand ausgebildet sind, in Eingriff sind. Aufgrund dieses Aufbaus kann effektiv verhindert werden, dass der Behälterabschnitt in einer einen Durchmesser erhöhenden Richtung oder einer einen Durchmesser verringernden Richtung verformt wird, und eine Stabilität einer Verbindungsfestigkeit wird weiter verbessert. Die Form dieses zweiten Eingriffsteils kann beliebig gestaltet werden, solange sie die zum Beibehalten der Form der vertikalen Flanschwand und der vertikalen Behälterwand benötigte Festigkeit liefern kann.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Verwendung von bevorzugten Ausführungsformen genauer beschrieben.
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Erste bevorzugte Ausführungsform
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Ein Metall-Harz-Kompositbehälter gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 1 gezeigt. Dieser Metall-Harz-Kompositbehälter ist eine Ölwanne für ein Auto und weist einen rahmenförmigen Flanschabschnitt 1, der aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet ist und ebenfalls als ein Unterteil eines Kurbelgehäuses dient, und einen Behälterabschnitt 2, der aus Harz ausgebildet ist, auf.
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Der Flanschabschnitt 1 weist eine Mehrzahl von Schraubenlöchern 10 zur Befestigung an einem Passbauteil mittels Schrauben auf. Der Behälterabschnitt 2 weist an einer Oberseite desselben eine Öffnung 20 auf, die die gleiche Form wie der Flanschabschnitt 1 hat, und ein Randabschnitt der Öffnung 20 ist mit dem Flanschabschnitt 1 verbunden. Das heißt, der Behälterabschnitt 2 wird mit dem Flanschabschnitt 1 durch Spritzgießen unter Verwendung des Flanschabschnitts 1 als einen Einsatz in eine Form integral verbunden.
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Ein Querschnitt entlang einer Linie A-A in 1 ist in 2 gezeigt. Der Flanschabschnitt 1 weist eine vertikale Flanschwand 11, die in Richtung des Behälterabschnitts 2 nach unten vorsteht, auf, und die vertikale Flanschwand 11 ist über den gesamten Umfang des Flanschabschnitts 1 ausgebildet. Ein äußerer Stufenabschnitt 12 mit einer größeren Tiefe ist an einer Außenfläche der vertikalen Flanschwand 11 ausgebildet und erstreckt sich über den gesamten Umfang der vertikalen Flanschwand 11.
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Eine vertikale Behälterwand 21 ist vertikal in Richtung des Flanschabschnitts 1 um die Öffnung 20 des Behälterabschnitts 2 vorgesehen und erstreckt sich über den gesamten Umfang des Behälterabschnitts 2. Ein innerer Stufenabschnitt 22 mit einer größeren Tiefe ist an einer Innenfläche der vertikalen Behälterwand 21 ausgebildet und erstreckt sich über den gesamten Umfang der vertikalen Behälterwand 21. Eine Innenfläche des inneren Stufenabschnitts 22 kontaktiert eine Außenfläche des äußeren Stufenabschnitts 12 auf solch eine Weise, dass diese einander gegenüberliegen, und der innere Stufenabschnitt 22 und der äußere Stufenabschnitt 12 sind an einer Schnittstelle zwischen denselben fest miteinander verbunden. Der äußere Stufenabschnitt 12 und der innere Stufenabschnitt 22 weisen eine Überlapplänge von 10 mm in einer Tiefenrichtung derselben auf.
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Ein Querschnitt entlang einer Linie B-B in 1 ist in 3 gezeigt, und eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts, der in 3 von einem gestrichelten Kreis umgeben ist, ist in 4 gezeigt. Wie in 1 gezeigt, weisen der Flanschabschnitt 1 und der Behälterabschnitt 2 flache Abschnitte 13, 23 mit flachen Flächen und gekrümmte Abschnitte 14, 24, die jeweils von den flachen Abschnitten 13, 23 nach innen vorspringen, auf. 2, die eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1 ist, zeigt einen Schnitt durch die gekrümmten Abschnitte 14, 24, und 3, die eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 1 ist, zeigt einen Schnitt durch die flachen Abschnitte 13, 23.
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An jedem der flachen Abschnitte 13, 23 ist an der vertikalen Behälterwand 21 ein innerer konvexer Abschnitt 25 auf solch eine Weise ausgebildet, dass er nach innen vorsteht, und in Eingriff mit einem äußeren konkaven Abschnitt 15, der an der vertikalen Flanschwand 11 ausgebildet ist. Der innere konvexe Abschnitt 25 und der äußere konkave Abschnitt 15 bilden einen Eingriffsteil 3 der vorliegenden Erfindung. Der Eingriffsteil 3 weist eine Breite (eine Größe in einer Richtung senkrecht zur Blattebene in 4) von 10 mm auf. Zwölf Eingriffsteile 3 sind insgesamt in allen flachen Abschnitten 13, 23 (an acht Positionen) und an zwei Positionen jeder Seite, die senkrecht zu den Seiten mit den gekrümmten Abschnitten 14, 24 sind (an vier Positionen), ausgebildet.
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Ein Verfahren zum Herstellen des Metall-Harz-Kompositbehälters der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform wird im Folgenden beschrieben.
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Zunächst wird ein rahmenartiger Flanschabschnitt 1 durch Schmieden oder Gießen aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet. Schraubenlöcher 10, eine vertikale Flanschwand 11 und ein äußerer Stufenabschnitt 12 werden gleichzeitig mit dem Flanschabschnitt 1 ausgebildet. Dann werden durch maschinelle Bearbeitung äußere konkave Abschnitte 15 auf Teilen einer Außenfläche des äußeren Stufenabschnitts 12 ausgebildet. Da der äußere Stufenabschnitt nach außen zeigt, ist die maschinelle Bearbeitung leicht. Darüber hinaus kann leicht eine gleichmäßige Tiefe der äußeren konkaven Abschnitte 15 erhalten werden, da die äußeren konkaven Abschnitte 15 an flachen Abschnitten 13 ausgebildet werden.
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Nach einem Entfetten des fertiggestellten Flanschabschnitts 1 wird auf dem Flanschabschnitt 1 durch Aufbringen einer Polyacrylsäurelösung mindestens auf Flächen des äußeren Stufenabschnitts 12 und der äußeren konkaven Abschnitte 15 und Trocknen des beschichteten Flanschabschnitts 1 in einer Konstanttemperaturkammer eine Carboxylgruppe vorgesehen. Dieser Flanschabschnitt 1 wird, wie in 5 gezeigt, in einer Form 4 für ein Spritzgießen gehalten.
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Als Nächstes wird durch Schmelzen und Kneten von Polyamidharz und modifiziertem Polyethylen, das durch Modifizieren von Polyethylen als ein eine Haftung verbesserndes Mittel mit Glycidilmethacrylat erhalten wird, und Einspritzen des Gemischs in einen Hohlraum 40 der Form 4 ein Behälterabschnitt 2 geformt. Während dieses Halteschritts tritt eine Reaktion einer Carboxylgruppe und einer Epoxidgruppe auf, so dass der äußere Stufenabschnitt 12 fest mit dem inneren Stufenabschnitt 22 verbunden wird und die äußeren konkaven Abschnitte 15 fest mit den inneren konvexen Abschnitten 25 verbunden werden.
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Das heißt, gemäß der Ölwanne der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform kann, da die vertikale Flanschwand 11 und die vertikale Behälterwand 21 durch Übereinanderfügen miteinander verbunden werden, eine ausreichend große Kontaktfläche sichergestellt werden, und eine Verbindungsfestigkeit ist hoch. Selbst wenn das Gewicht des Motoröls auf den Behälterabschnitt 2 einwirkt, wird verhindert, dass eine Scherspannung an einer Verbindungsstelle zwischen dem äußeren Stufenabschnitt 12 und dem inneren Stufenabschnitt 22 wirkt, da die inneren konvexen Abschnitte 25 und die äußeren konkaven Abschnitte 15 der Eingriffsteile 3 miteinander in Eingriff sind. Darüber hinaus kann, da der Flanschabschnitt 1 und der Behälterabschnitt 2 sowohl mechanisch als auch chemisch miteinander verbunden sind, die Ölwanne der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform eine Verformung des Behälterabschnitts 2 aushalten und eine Ablösung des äußeren Stufenabschnitts 12 von dem inneren Stufenabschnitt 22 sicher verhindern.
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Zweite bevorzugte Ausführungsform
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Eine Schnittansicht von relevanten Teilen einer Ölwanne gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 6 gezeigt. Die vorliegende bevorzugte Ausführungsform ist ähnlich zu der ersten bevorzugten Ausführungsform aufgebaut, außer dass ein innerer Stufenabschnitt 16 und innere konkave Abschnitte 17 an einer Innenfläche einer vertikalen Flanschwand 11 ausgebildet sind und ein äußerer Stufenabschnitt 26 und äußere konvexe Abschnitte 27 an einer Außenfläche einer vertikalen Behälterwand 21 ausgebildet sind, das heißt, die vertikale Behälterwand 21 ist mit einer Innenseite der vertikalen Flanschwand 11 verbunden. Die so aufgebaute Ölwanne weist ähnliche Wirkungen wie die erste bevorzugte Ausführungsform auf.
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Dritte Ausführungsform
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Eine Schnittansicht relevanter Teile einer Ölwanne gemäß einer dritten bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist in 7 gezeigt. Die vorliegende bevorzugte Ausführungsform ist ähnlich zu der ersten bevorzugten Ausführungsform, außer dass ein konkaver Endflächenabschnitt 18 an einer Endfläche eines äußeren Stufenabschnitts 12 ausgebildet ist und ein konvexer Endflächenabschnitt 28 an einer vorderen Endfläche einer vertikalen Behälterwand 21 ausgebildet ist und mit dem konkaven Endflächenabschnitt 18 in Eingriff ist.
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Die Ölwanne der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform kann ähnliche Wirkungen wie die erste bevorzugte Ausführungsform haben. Zusätzlich dazu verhindert, selbst wenn eine Spannung zur Erhöhung des Durchmessers des Behälterabschnitts 2 wirkt, ein Eingriff zwischen dem konkaven Endflächenabschnitt 18 und dem konvexen Endflächenabschnitt 28, dass eine Scherspannung an einer Verbindungsstelle zwischen der vertikalen Flanschwand 11 und der vertikalen Behälterwand 21 wirkt, und verhindert demzufolge eine Trennung der Wände 11, 21.
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Es sei bemerkt, dass, wie in 8 gezeigt, die Positionen der äußeren konkaven Abschnitte 15 und der inneren konvexen Abschnitte 25 nicht auf ein vorderes Ende der vertikalen Behälterwand 21 beschränkt sind, sondern an einem Zwischenabschnitt oder einem Basisabschnitt der vertikalen Behälterwand vorgesehen sein können, und Formen des konkaven Endflächenabschnitts 18 und des konvexen Endflächenabschnitts 28 nicht auf bestimmte Formen beschränkt sind.
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Die hierin offenbarten bevorzugten Ausführungsformen dienen lediglich der Veranschaulichung und stellen keine Einschränkung dar. In Anbetracht der oben angegebenen Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindungen möglich. Daher kann innerhalb des Schutzbereichs der angehängten Ansprüche die vorliegende Erfindung auf andere als die im Einzelnen beschriebenen Weisen verwirklicht werden.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Der Metall-Harz-Kompositbehälter der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die als die bevorzugten Ausführungsformen beschriebenen Ölwannen beschränkt, sondern kann bei einer Vielzahl von Produkten verwendet werden, beispielsweise Motorabdeckungen, Kettenabdeckungen und anderen Automobilkomponenten, Haushaltselektrogeräten und verschiedenen anderen Produkten.
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Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränken der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2010031666 (A) [0004]
- US 5365901 (A) [0005]
- JP 2010173274 (A) [0006]
