JP2013068255A

JP2013068255A - 複合パネル成形体、その取付構造及び取付固定方法

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Publication number: JP2013068255A
Application number: JP2011206418A
Authority: JP
Inventors: Yoshihaya Imamura; 美速今村; Kazushige Horiguchi; 一茂堀口
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2011-09-21
Publication date: 2013-04-18

Abstract

【課題】締め付け固定のためのボルト体による取付軸力を十分に得られて組み立て精度良く固定可能であり、使用時にあっても取付軸力を低下させない複合パネル成形体の提供。
【解決手段】対向する一対の金属板の間に熱可塑性樹脂発泡材を挟み込んだ複合パネルからなる複合パネル成形体である。複合パネルを貫通する貫通孔の周縁部において一対の金属板を互いに当接させるように圧縮加工した圧縮加工部と、フランジ部とこの主面から伸びる軸体と軸体の外周面に設けられた突起部とを有し、軸体の先端部から貫通孔に挿入させ突起部とフランジ部の主面との間に複合パネルを位置させるよう配置された取付部材と、内部孔を有し取付部材の軸体に挿通され突起部を越えて与えられて圧縮加工部の内部底面に載置されたときに複合パネルから少なくとも突出する厚さを有するワッシャ体と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、対向する一対の金属板の間に熱可塑性樹脂発泡材を挟み込んだ複合パネルからなる複合パネル成形体、その取付構造及び取付固定方法に関する。

アルミニウムなどからなる一対の金属板を対向させその間にＰＰやＰＥなどの熱可塑性樹脂発泡材を挟み込んだ複合パネルは軽量ながら強度や耐熱性に優れ、これを所望の形状に成形加工した複合パネル成形体が建築部材や機械部材などとして広く利用されている。かかる複合パネル成形体を被固定部材上に取り付けようとするとき、一般的なパネル成形体の如く、成形体の厚さ方向に貫通する貫通孔を設けて被固定部材との間でボルト締めしようとしても、締め付け部において金属板がたわんでしまい、締め付け軸力を十分に得ることができない。そこで締め付け軸方向の樹脂を取り除いた上で、一対の金属板のうちの一方と被固定部材との間をボルト締めしてパネル成形体を被固定部材上に固定することが行われている。

例えば、特許文献１では、樹脂を取り除くようにして座繰り穴を設けて、一対の金属板のうちの一方と被固定部材との間をボルト締めする複合パネル成形体の固定構造が開示されている。詳細には、複合パネルの一対の金属板を貫通する貫通孔を設けるとともに、一対の金属板のうちの一方から熱可塑性樹脂に達する座繰り穴を設けて樹脂を取り除き、該座繰り穴から貫通孔にボルトを入れて一対の金属板のうちの他方と被固定部材との間をボルト締めするのである。

また、特許文献２では、締結具を用いた複合パネル成形体の固定構造が開示されている。詳細には、複合パネルの一対の金属板を貫通する貫通孔を設けるとともに、この貫通孔に一対の金属板のうちの一方の表側からフランジを端部に有する管状の締結具を挿入する。一端部のフランジが該金属板の表側に当接した状態で、他端部から該締結具を軸線方向に圧縮せしめると、フランジ近傍の軸部が径方向に拡がるように塑性変形し、該金属板がフランジと塑性変形部との間に挟み込まれるようにして締結具と該金属板が固着される。この締結具をさらに被固定部材にボルトなどで固定することで、締結具を介して複合パネル成形体を被固定部材上に固定できるのである。

また、特許文献３でも締結具（締結具としての被固定部材上に設けられた締結部）を用いた複合パネル成形体の固定構造が開示されている。ここでは、一対の金属板の両方と締結具とを固着させている。詳細には、複合パネルの一対の金属板を貫通する貫通孔を設けるとともに、この貫通孔に一対の金属板のうちの一方の表側からつば部を端部に有する管状の締結具を挿入する。被固定部材につば部を該金属板の表側に当接させた状態で、管状の締結具の内部につば部側からボルトを挿通しナットを締め込む。これにより締結具のつば部と反対側の端部にもフランジが形成される。更に、ナットを締め込むと、締結具の胴部が一対の金属板の間で径方向に拡がるように「樽型」に塑性変形する。かかる樽型変形部の側端部が一対の金属板にそれぞれに当接し、締結具のつば部及びフランジとの間で一対の金属板のそれぞれを挟み込み、締結具と一対の金属板が固着せしめられるのである。

特開２００７−１３０７７２号公報特開２００７−１７６０１８号公報特開２０１１−１３３０８８号公報

ところで、熱を生じる部材を覆って与えられる遮熱部材、若しくは、振動を発生する部材を覆って与えられる振動伝播抑制部材として、上記したような複合パネルを成形加工した複合パネル成形体が使用され得る。これを被固定部材にボルトなどで固定する場合、締め付け固定のための軸力を十分に得られて組み立て精度良く固定可能であることはもとより、熱サイクルの作用下、また繰り返し振動下であっても、その使用時にボルトの締め付け軸力を低下させないことが求められる。

本発明は、上記したような状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、一対の金属板の間に熱可塑性樹脂発泡材を挟み込んだ複合パネル若しくはこの成形体である複合パネル成形体について、締め付け固定のためのボルト体の如きによる取付軸力を十分に得られて組み立て精度良く固定可能であって、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させない複合パネル成形体、その取付構造、及び、取付固定方法を提供することにある。

本発明による複合パネル成形体は、対向する一対の金属板の間に熱可塑性樹脂発泡材を挟み込んだ複合パネルからなる複合パネル成形体であって、前記複合パネルを貫通する貫通孔の周縁部において前記一対の金属板を互いに当接させるように圧縮加工した圧縮加工部と、フランジ部とこの主面から伸びる軸体と前記軸体の外周面に設けられた突起部とを有し、前記軸体の先端部から前記貫通孔に挿入させ前記突起部と前記フランジ部の前記主面との間に前記複合パネルを位置させるよう配置された取付部材と、内部孔を有し前記取付部材の前記軸体に挿通され前記突起部を越えて与えられて前記圧縮加工部の内部底面に載置されたときに前記複合パネルから少なくとも突出する厚さを有するワッシャ体と、を含むことを特徴とする。

かかる発明によれば、被固定部材と取付部材とを軸力で固定させつつ取付部材と複合パネルとも軸力で固定し、しかも圧縮加工されて当接する一対の金属板において複合パネルを取付部材に固定できて、軸力の軸方向に樹脂が介在しない。すなわち、取付部材を介して複合パネル成形体を締め付け固定することで取付軸力を十分に得られて組み立て精度良く固定可能であり、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させない。また、樹脂を除去する特別な工程を要することなく、圧縮加工により当接する一対の金属板の間で樹脂を実質的に排除できるので製造工程をより簡易に出来る。

上記した発明において、前記熱可塑性樹脂発泡材により前記圧縮加工部の前記一対の金属板の間を接着固定していることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、圧縮加工されて当接する一対の金属板同士をより強固に当接させ得て、複合パネル成形体を取付部材により強固に固定でき、結果として、取付軸力をより十分に得られて組み立て精度良く固定可能であり、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させないのである。

上記した発明において、前記熱可塑性樹脂発泡材により前記フランジ部と前記圧縮加工部の前記一対の金属板を接着固定していることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、圧縮加工されて当接する一対の金属板と取付部材とをより強固に固定できて、複合パネル成形体を取付部材に強固に固定できるので、結果として、取付軸力をより十分に得られて組み立て精度良く固定可能であり、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させないのである。

上記した発明において、前記取付部材の前記軸体は外周面にねじ切りされていることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、取付部材をボルト体としてこれに螺合するナット体で被固定部材と取付部材とを固定させつつ、取付部材と複合パネルとを固定できて、結果として、取付軸力をより十分に得られて組み立て精度良く固定可能であり、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させないのである。

上記した発明において、前記取付部材の前記軸体は筒体であって内周面にはねじ切りされていることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、ボルト体を取付部材に螺合させることで被固定部材と取付部材とを固定させつつ取付部材と複合パネルとを固定できて、結果として、取付軸力をより十分に得られて組み立て精度良く固定可能であり、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させないのである。

更に、本発明による複合パネル成形体の取付固定構造は、対向する一対の金属板の間に熱可塑性樹脂発泡材を挟み込んだ複合パネルからなる複合パネル成形体の被固定部材への取付固定構造であって、前記複合パネルを貫通する貫通孔の周縁部において前記一対の金属板を互いに当接させるように圧縮加工した圧縮加工部において、フランジ部とこの主面から伸びる軸体と前記軸体の外周面に設けられた突起部とを有する取付部材の前記軸体の先端部から前記貫通孔に挿入させ前記突起部と前記フランジ部の前記主面との間に前記複合パネルを位置させ、更に、内部孔を有するワッシャ体を前記取付部材の前記軸体に挿通し前記突起部を越えて前記圧縮加工部の内部底面に載置して前記複合パネルから少なくとも突出させ、前記被固定部材の取付孔に前記軸体を挿通させて前記被固定部材を前記軸体に対して前記フランジ部の方向へ向けて押圧して前記被固定部材と前記取付部材とを固定させつつ前記ワッシャ体と前記フランジ部との間で前記貫通孔の周縁部において前記一対の金属板を挟み込むようにして前記取付部材と前記複合パネルとを固定していることを特徴とする。

かかる発明によれば、被固定部材と取付部材とを軸力で固定させつつ取付部材と複合パネルとも軸力で固定し、しかも圧縮加工されて当接する一対の金属板において複合パネルを取付部材に固定できて、軸力の軸方向に樹脂が介在しない。すなわち、取付部材を介して複合パネル成形体を締め付け固定することで取付軸力を十分に得られて組み立て精度良く固定可能であり、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させない。また、樹脂を除去する特別な工程を要することなく、圧縮加工により当接する一対の金属板の間の樹脂を実質的に排除できるので製造工程をより簡易に出来る。

上記した発明において、前記熱可塑性樹脂発泡材により前記圧縮加工部の前記一対の金属板の間を接着固定していることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、圧縮加工されて当接する一対の金属板同士をより強固に当接させ得て、複合パネル成形体を取付部材により強固に固定できるので、結果として、取付軸力をより十分に得られて組み立て精度良く固定可能であり、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させないのである。

上記した発明において、前記取付部材の前記軸体は外周面にねじ切りされておりこれにナット体を螺合させていき、前記被固定部材を前記軸体に対して前記フランジ部の方向へ向けて押圧していることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、取付部材をボルト体としてこれに螺合するナット体で被固定部材と取付部材とを固定させつつ取付部材と複合パネルとを固定できて、結果として、取付軸力をより十分に得られて組み立て精度良く固定可能であり、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させないのである。

上記した発明において、前記取付部材の前記軸体は筒体であって内周面にはねじ切りされており前記被固定部材の取付孔を通過したボルト体を螺合させていき、前記被固定部材を前記軸体に対して前記フランジ部の方向へ向けて押圧していることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、ボルト体を取付部材に螺合させることで被固定部材と取付部材とを固定させつつ取付部材と複合パネルとを固定できて、結果として、取付軸力をより十分に得られて組み立て精度良く固定可能であり、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させないのである。

更に、本発明による複合パネル成形体の取付固定方法は、対向する一対の金属板の間に熱可塑性樹脂発泡材を挟み込んだ複合パネルからなる複合パネル成形体の被固定部材への取付固定方法であって、前記複合パネルを貫通して貫通孔を加工する孔加工ステップと、前記熱可塑性樹脂発泡材を前記貫通孔から排除しながら前記貫通孔の周縁部において前記一対の金属板を互いに当接させるように前記貫通孔の主軸に沿って圧縮加工して圧縮加工部を形成する圧縮加工ステップと、前記被固定部材へ固定するための取付部材の一部をなす軸体を前記貫通孔に挿通させた上で、前記被固定部材と前記取付部材とを固定させていきながら、前記貫通孔の周縁部において前記一対の金属板を挟み込むようにして前記取付部材と前記複合パネルとを固定させていく固定ステップと、を含むことを特徴とする。

かかる発明によれば、被固定部材と取付部材とを軸力で固定させつつ取付部材と複合パネルとも軸力で固定し、しかも圧縮加工されて当接する一対の金属板において複合パネルを取付部材に固定できて、軸力の軸方向に樹脂が介在しない。すなわち、取付部材を介して複合パネル成形体を締め付け固定することで取付軸力を十分に得られて組み立て精度良く固定可能であり、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させない。また、樹脂を除去する特別な工程を要することなく、圧縮加工により当接する一対の金属板の間の樹脂を実質的に排除できるので製造工程をより簡易に出来るのである。

上記した発明において、前記圧縮加工ステップは、前記貫通孔近傍の前記熱可塑性樹脂発泡材を加熱し、前記一対の金属板を互いに当接させるように圧縮加工しながら軟化した前記熱可塑性樹脂発泡材を前記貫通孔から排除するステップを含むことを特徴としてもよい。かかる発明によれば、樹脂を除去する特別な工程を要することなく、貫通孔近傍の熱可塑性樹脂発泡材を加熱して軟化させながら圧縮加工により当接する一対の金属板の間の樹脂を実質的に排除できるので製造工程を簡易に出来るのである。

上記した発明において、前記圧縮加工ステップは、前記一対の金属板を挟み込むように配置された一対のポンチ体を加熱した上で近接せしめるステップを含むことを特徴としてもよい。かかる発明によれば、貫通孔近傍の熱可塑性樹脂発泡材を加熱して軟化させるために圧縮加工のためのポンチを用いて、圧縮加工により当接する一対の金属板の間の樹脂を実質的に排除できるので製造工程をより簡易に出来るのである。

上記した発明において、前記圧縮加工ステップは、圧縮加工された前記一対の金属板の間に軟化した前記熱可塑性樹脂発泡材の膜を残存させ、これを硬化させて前記一対の金属板を接着固定させるステップを含むことを特徴としてもよい。かかる発明によれば、圧縮加工されて当接する一対の金属板同士をより強固に当接させ得て、複合パネル成形体を取付部材により強固に固定できるので、結果として、取付軸力をより十分に得られて組み立て精度良く固定可能であり、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させないのである。しかも外部から接着剤を付与する特別な工程を要することもないため、製造工程をより簡易に出来るのである。

上記した発明において、前記固定ステップは、板状のフランジ部の主面から伸びる前記軸体の先端部を前記複合パネルの前記貫通孔に挿入し前記軸体の外周面に設けられた突起部を前記貫通孔を通過せしめて、前記フランジ部の前記主面と前記突起部との間に前記複合パネルを配置せしめる挿通ステップと、内部孔を有するワッシャ体を前記取付部材の前記軸体に挿通し前記突起部を越えて前記圧縮加工部の内部底面に載置して前記複合パネルから少なくとも突出させるステップと、を含み、前記被固定部材と前記取付部材とを固定させていきながら前記ワッシャ体と前記フランジ部との間で前記貫通孔の周縁部において前記一対の金属板を挟み込むようにして前記取付部材と前記複合パネルとを固定させていくことを特徴としてもよい。かかる発明によれば、被固定部材と取付部材とを固定させつつ、取付部材と複合パネルとを固定できて、しかも圧縮加工されて当接する一対の金属板において複合パネルを取付部材に固定できるので、取付部材を介して複合パネル成形体を締め付け固定することで取付軸力を十分に得られて組み立て精度良く固定可能であり、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させないのである。

前記固定ステップは、更に、前記軸体の前記先端部を前記被固定部材の取付孔に挿通させるステップと、ねじ切りされた前記軸体の外周面に前記先端部からナット体を螺合させていき、前記ナット体と前記ワッシャ体との間で前記取付孔の周縁部において前記被固定部材を挟み込むようにして前記取付部材と前記被固定部材とを固定させていきながら、前記ワッシャ体を前記軸体に沿って移動させて、前記ワッシャ体と前記フランジ部との間で前記貫通孔の周縁部において前記一対の金属板を挟み込むようにして前記取付部材と前記複合パネルとを固定させていくステップを含むことを特徴としてもよい。かかる発明によれば、取付部材をボルト体としてこれに螺合するナット体で被固定部材と取付部材とを固定させつつ、取付部材と複合パネルとを固定できて、結果として、取付軸力をより十分に得られて組み立て精度良く固定可能であり、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させないのである。

上記した発明において、前記固定ステップは、更に、ボルト体を前記被固定部材の取付孔に挿通させるステップと、筒体である前記軸体のねじ切りされた内周面に前記ボルト体の挿通端部を螺合させていき、前記ボルト体の頭部と前記ワッシャ体との間で前記取付孔の周縁部において前記被固定部材を挟み込むようにして前記取付部材と前記被固定部材とを固定させていきながら、前記ワッシャ体を前記軸体に沿って移動させて、前記ワッシャ体と前記フランジ部との間で前記貫通孔の周縁部において前記一対の金属板を挟み込むようにして前記取付部材と前記複合パネルとを固定させていくステップを含むことを特徴としてもよい。かかる発明によれば、ボルト体を取付部材に螺合させることで被固定部材と取付部材とを固定させつつ、取付部材と複合パネルとを固定できて、結果として、取付軸力をより十分に得られて組み立て精度良く固定可能であり、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させないのである。

本発明による複合パネル成形体の断面図である。本発明による複合パネル成形体の製造工程における断面図である。本発明による複合パネル成形体の固定状態における断面図である。本発明による複合パネル成形体の他の固定状態における断面図である。取付け部材の正面図である。本発明による複合パネル成形体の他の固定状態における断面図である。

［実施例１］
本発明による１つの実施例である取付部材を与えられた複合パネル成形体について、図１を用いてその詳細を説明する。

図１に示すように、複合パネル成形体１は、ＰＰやＰＥなどの熱可塑性樹脂からなる発泡材１１を対向する金属製の上板１２及び下板１３の間に挟み込んだ複合パネル１０と、略円板形のフランジ部２２及びこの主面から伸びる軸部２１を有する取付部材２０と、軸部２１に挿通された略円板形状で中心孔を有するワッシャ体３０とを備える。

複合パネル１０は、上板１２及び下板１３を互いに当接させるように圧縮して成形加工した圧縮加工部１０ａを有する。圧縮加工部１０ａにおいて、上板１２及び下板１３は互いに当接するので、その間の発泡材１１が実質的に排除されている。圧縮加工部１０ａは、上面視略円形であり、その中心部には貫通孔１４が削孔されている。なお、本実施例において、上板１２及び下板１３は厚さ０．３ｍｍのアルミ製であり、発泡材１１は加熱により発泡させて厚さ約４ｍｍに成形されたポリプロピレンフォーム（ＰＰフォーム）である。

取付部材２０は、略円板形のフランジ部２２及びこの主面から垂直方向に伸びる軸部２１を有し、複合パネル成形体１（複合パネル１０）に設けられた貫通孔１４に挿通される。すなわち、貫通孔１４の下板１３側から取付部材２０の軸部２１が挿通され、フランジ部２２が圧縮加工部１０ａの内部底面において下板１３に接する。圧縮加工部１０ａの下板１３側の底面は、例えば、フランジ部２２の外径より大きな径を有する円形である。これにより、フランジ部２２はかかる底面に密着可能である。同様に、圧縮加工部１０ａの上板１２側の底面は、例えば、ワッシャ体３０の外径よりも大きな径を有する円形である。これにより、ワッシャ体３０は圧縮加工部１０ａの内部底面に密着できる。フランジ部２２及びワッシャ体３０が圧縮加工部１０ａの両底面に密着することによって、後述する複合パネル成形体１（複合パネル１０）及び取付部材２０の固定を強固にできる。

フランジ部２２から軸部２１に沿った所定位置において、軸部２１の外周面には突起部２３が形成されている。ワッシャ体３０は、突起部２３を乗り越えるようにして軸部２１に沿って移動可能であり、突起部２３とフランジ部２２との間に配置される。突起部２３は、前記したように配置されたワッシャ体３０を容易に脱落しないようにしている。本実施例において、突起部２３は軸部２１の外周に連続して形成された１条の突条であるが、外周に部分的に設けられた突起でもよい。更に、フランジ部２２と反対端部の先端部２１ａから突起部２３にかけて、軸部２１の外周面はねじ切りされており、後述するナット２９（図３参照）を螺合させることができる。

次に、上記した複合パネル成形体１の製造方法及びこれを被固定部材に固定する方法について、図２及び図３を用いてその詳細を説明する。

まず、複合パネル１０を厚さ方向に貫通する貫通孔１４ａをドリルで削孔する（図２（ａ）及び（ｂ）参照）。

次に、対向する一対のポンチ体の間に貫通孔１４ａを位置させるように複合パネル成形体１を配置して、ポンチ体を近接移動せしめ、複合パネル１０を厚さ方向（上下方向）に圧縮加工する（図２（ｃ））。ここでポンチ体を予め加熱しておくと、発泡材１１が熱可塑性の樹脂であるため、貫通孔１４ａの近傍において加熱されて軟化し、圧縮加工と同時に圧縮加工部１０ａの貫通孔１４ａを通って外部に除去される。ポンチ体の加熱温度は、発泡材１１の種類やポンチ体による圧縮加工の速度にもよるが、ＰＰフォームであれば、３００℃程度である。なお、ポンチ体には発泡材１１の軟化した樹脂が外部に除去されるような排出溝等を設けておいてもよい。

ポンチ体による圧縮加工で、上板１２及び下板１３が互いに当接するような加工をできるとともに、併せてその間の発泡材１１の排除もできるので、後述する軸力低下の原因ともなる軸方向に介在する樹脂を除去する特別な工程を設ける必要がない。なお、圧縮加工部１０ａにおいて、当接した上板１２と下板１３との間に発泡材１１の軟化した樹脂を膜状に残存させ、冷却、硬化させることで上板１２と下板１３とを接着させてもよい。これによれば、上板１２及び下板１３を当接させて実質的に樹脂を排除しつつ、後述する軸力低下をもたらさない程度のわずかに残存した樹脂の接着により当接状態を強固にし得る。

詳細は更に後述するが、圧縮加工部１０ａの上板１２側の深さｈは、ワッシャ体３０の厚さ以下である。また、圧縮加工部１０ａの底面を上面視及び下面視した形状は、ワッシャ体３０及びフランジ部２２の外径をそれぞれ収容可能な形状である。つまり、本実施例においては、上記したように両底面は円形であり、その直径φＤはワッシャ体３０の外径及びフランジ部２２の外径よりも大きいのである。そして、圧縮加工部１０ａの底面の形状はポンチ体の形状によって定まるから、ポンチ体は、直径φＤを持つ底面を形成できるような、例えば円柱状体である。なお、直径φＤを大きくすることで、フランジ部２２及びワッシャ体３０の外径を大きく選択し得るが、かかる場合、フランジ部２２及びワッシャ体３０で挟み込まれる上板１２及び下板１３の面積を大きくできて、これにより後述する取付軸力も大きくし得るのである。

続いて、取付部材２０の軸部２１を貫通孔１４に挿入し、軸部２１の突起部２３が貫通孔１４を通過するまで挿通する。また、ワッシャ体３０の中心穴３１に取付部材２０の軸部２１を挿入し、軸部２０の突起部２３を通過するまで挿通する。つまり、突起部２３とフランジ部２２との間の距離Ｌは圧縮加工部１０ａの上板１２及び下板１３とワッシャ体３０との合計の厚さ以上である（図２（ｄ））。

なお、突起部２３は、その外周面２３ａを先端部２１ａ側からフランジ部２２側に向けて外径を大にするように傾斜させた後にフランジ部２２側の端面を軸部２１の外周面に対して略垂直に切り立てた断面形状を有する。また、ワッシャ体３０の中心穴３１の内径は、突起部２３の外径φｄ１よりも小さく、軸部２１の外径φｄ２より大きい。つまり、ワッシャ体３０は、突起部２３を先端部２１ａ側から弾性変形することで容易に乗り越えることができるが、フランジ部２２側から通過させることは困難となる。これによって、取付部材２０は、フランジ部２２と突起部２３との間に、ワッシャ体３０と互いに当接する上板１２及び下板１３とを配置させて、脱落しないようにしながら貫通孔１４に係合しているのである。

次に、図３を参照すると、複合パネル成形体１を被固定部材４０に固定する場合にあっては、ナット２９を用いる。すなわち、軸部２１を被固定部材４０に削孔された取付孔４１に挿通し、ナット２９を先端部２１ａ側から軸部２１の外周面に切られたねじに螺合させるのである。このとき、取付孔４１の内径は、突起部２３の外径φｄ１（図２（ｄ）参照）よりも大とし、被固定部材４０とワッシャ体３０との間に突起部２３を挟まないようになされる。取付孔４１にザグリを設けて突起部２３を挟まないようにしておいてもよい。

ナット２９をさらに締め込むと、ワッシャ体３０とナット２９との間に被固定部材４０が挟み込まれる。このとき、ワッシャ体３０は被固定部材４０に押されて軸部２１に沿ってフランジ部２２側に移動させられて圧縮加工部１０ａの上板１２側の底面に密着し、フランジ部２２との間に上板１２及び下板１３を挟み込む。これにより、取付部材２０に被固定部材４０を固定させながら、同時に、取付部材２０に複合パネル１０を固定させてゆくことができる。すなわち、取付部材２０は複合パネル１０に立てられたスタッドボルトとして機能する。

かかるナット２９の締め込みにおいて、ワッシャ体３０とフランジ部２２との間には、互いに当接した上板１２及び下板１３がその間に軸方向に変形し得る発泡材１１の如きを介在させることなく挟み込まれ得るので、ナット２９を締結することで取付軸力を十分に得ることができる。また、挟み込まれた上板１２及び下板１３は互いに当接することでその間の樹脂を実質的に排除しているため、加熱や振動を繰り返し受けてもその厚さ方向の寸法を変化させるような変形をしづらい。つまり、締結したナット２９が緩みづらいのである。このような取付固定構造を与えることで、複合パネル成形体１は取付部材２０を介して被固定部材４０に組み立て精度良く固定でき、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させないのである。なお、図３に示すように、ナット２９と被固定部材４０との間に取付ワッシャ２８を介在させた場合でも同様である。

なお、フランジ部２２と下板１３との間に膜状に溶融した発泡材１１を与え、これを硬化させて互いを接着させてもよい。例えば、圧縮加工部１０ａを成形する際に、下板１３におけるポンチ体の当接する面に樹脂を除去する排出路を設け、樹脂を貫通孔１４の周囲に残存させる。そして、取付部材２０の軸部２１を貫通孔１４に挿通させる際に、取付部材２０を加熱してそのフランジ部２２を下板１３に押しつけると発泡材１１が溶融し、再硬化するとフランジ部２２と下板１３とが接着するのである。また、樹脂の排出路をフランジ部２２の下板１３への当接面に設けた取付部材２０をあらかじめ貫通孔１４ａに挿通させてから圧縮加工を行ってもよい。

ここでワッシャ体３０の厚さは圧縮加工部１０ａの上板１２側の深さｈ（図２（ｃ）参照）以上であり、ワッシャ体３０が圧縮加工部１０ａの内部底面に載置されたときに、その上面を複合パネル１０から突出させる。これによって、被固定部材４０の下側主面を平面とした場合に、被固定部材４０に上板１２を押圧させないようにし得る。すなわち、ナット２９の締結による軸力の全てを複合パネル１０と取付部材２０との固定、及び、取付部材２０と被固定部材４０との固定に充てることができる。ワッシャ体３０の厚さを深さｈとほぼ同じとして、圧縮加工部１０ａの周囲の上板１２と面一になるようにしても良い。ワッシャ体３０の厚さが深さｈより小である場合は、ワッシャ体３０の上に突起部２３を挟まないような追加のワッシャを与え、追加ワッシャを併せて複合パネル１０から突出する厚さを有するワッシャとしてもよい。

また、図４に示すように、上板１２を平板のままとしてワッシャ３３を複合パネル１０から突出するようにして与えることもできる。すなわち、複合パネル１０に下板１３側にのみ凹部を有し、上板１２側の深さｈをゼロとする圧縮加工部１０ｂを与えるように圧縮加工を施して複合パネル成形体２を製造し、これを被固定部材４０に固定する。上板１２側は平面なのでワッシャ３３の厚さを薄く、外径を大きくすることができる。また、下板１３側の凹部にフランジ部２２が収容されて突出しないようにすることも容易となる。フランジ部２２を突出させないことで、構造体のレイアウトの自由度が向上する。この場合においても、上記した取付固定構造と同様に、取付部材２０に被固定部材４０を固定させながら、同時に、取付部材２０に複合パネル１０を固定させてゆくことができる。

［実施例２］
次に、本発明による他の実施例による複合パネル成形体について、図５及び図６を用いてその詳細を説明する。なお、上記実施例と同様の部分については説明を省略することがある。

図５に示すように、取付部材５０は、中心に空洞を有する略筒形状の軸部５１と、その一端に備えられる略円板形状のフランジ部５２とを有している。軸部５１の内周面５４はねじ切りされており、後述するボルト５９（図６参照）を螺合できる。かかる取付部材５０によっても上記した実施例と同様に複合パネル成形体と被固定部材とを固定できる。

詳細には、図６を併せて参照すると、取付部材５０は、フランジ部５２から軸部５１に沿った所定間隔位置に突起部５３を有している。複合パネル１０の圧縮加工部１０ａの中心部の貫通孔１５に下板１３側から取付部材５０の軸部５１を挿入し、突起部５３に貫通孔１５を通過させる。更に、挿入すると、取付部材５０のフランジ部５２が圧縮加工部１０ａの下板１３側の底面に接する。

更に、軸部５１には、突起部５３を乗り越えるようにして、ワッシャ３５が貫挿され、突起部５３と上板１２との間に配置される。これにより、取付部材５０は、フランジ部５２と突起部５３との間に、ワッシャ３５と、互いに当接する上板１２及び下板１３とを配置させ、複合パネル１０からの脱落を防止される。ここで、ワッシャ３５は上板１２の上にあって、複合パネル１０の面位置から上側に突出している。

さらに、被固定部材４３に削孔された取付孔４４に軸部５１が挿通され、その内周面に切られたねじにボルト５９の軸部５７が螺合される。ボルト５９を取付部材５０に締結することにより、ワッシャ３５とボルト５９の頭部５８との間に被固定部材４３を挟み込んでいる。また、これに併せて、ワッシャ３５は被固定部材４４に押圧されて、フランジ部５２との間に互いに当接する上板１２及び下板１３を挟み込んでいる。これにより、取付部材５０に被固定部材４３を固定させながら、同時に、取付部材５０に複合パネル１０を固定させてゆくことができる。

このような取付固定構造によっても、上記した実施例と同様に、複合パネル成形体３は取付部材５０を介して被固定部材４３に組み立て精度良く固定でき、かつ使用時にあっても取付軸力を低下させないのである。

なお、取付部材の軸部は、例えばリベットのように、取付軸力を与え得る他の構造とすることもできる。

以上、本発明による実施例及びこれに基づく変形例を説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の主旨又は添付した特許請求の範囲を逸脱することなく、様々な代替実施例及び改変例を見出すことができるであろう。

１、２、３複合パネル成形体
１０複合パネル
２０、５０取付部材
２９ナット
３０、３３、３５ワッシャ
４０、４３被固定部材
５９ボルト

Claims

対向する一対の金属板の間に熱可塑性樹脂発泡材を挟み込んだ複合パネルからなる複合パネル成形体であって、
前記複合パネルを貫通する貫通孔の周縁部において前記一対の金属板を互いに当接させるように圧縮加工した圧縮加工部と、
フランジ部とこの主面から伸びる軸体と前記軸体の外周面に設けられた突起部とを有し、前記軸体の先端部から前記貫通孔に挿入させ前記突起部と前記フランジ部の前記主面との間に前記複合パネルを位置させるよう配置された取付部材と、
内部孔を有し前記取付部材の前記軸体に挿通され前記突起部を越えて与えられて前記圧縮加工部の内部底面に載置されたときに前記複合パネルから少なくとも突出する厚さを有するワッシャ体と、を含むことを特徴とする複合パネル成形体。
前記熱可塑性樹脂発泡材により前記圧縮加工部の前記一対の金属板の間を接着固定していることを特徴とする請求項１記載の複合パネル成形体。
前記熱可塑性樹脂発泡材により前記フランジ部と前記圧縮加工部の前記一対の金属板を接着固定していることを特徴とする請求項１又は２に記載の複合パネル成形体。
前記取付部材の前記軸体は外周面にねじ切りされていることを特徴とする請求項１乃至３のうちの１つに記載の複合パネル成形体。
前記取付部材の前記軸体は筒体であって内周面にはねじ切りされていることを特徴とする請求項１乃至３のうちの１つに記載の複合パネル成形体。
対向する一対の金属板の間に熱可塑性樹脂発泡材を挟み込んだ複合パネルからなる複合パネル成形体の被固定部材への取付固定構造であって、
前記複合パネルを貫通する貫通孔の周縁部において前記一対の金属板を互いに当接させるように圧縮加工した圧縮加工部において、
フランジ部とこの主面から伸びる軸体と前記軸体の外周面に設けられた突起部とを有する取付部材の前記軸体の先端部から前記貫通孔に挿入させ前記突起部と前記フランジ部の前記主面との間に前記複合パネルを位置させ、
更に、内部孔を有するワッシャ体を前記取付部材の前記軸体に挿通し前記突起部を越えて前記圧縮加工部の内部底面に載置して前記複合パネルから少なくとも突出させ、
前記被固定部材の取付孔に前記軸体を挿通させて前記被固定部材を前記軸体に対して前記フランジ部の方向へ向けて押圧して前記被固定部材と前記取付部材とを固定させつつ、前記ワッシャ体と前記フランジ部との間で前記貫通孔の周縁部において前記一対の金属板を挟み込むようにして前記取付部材と前記複合パネルとを固定していることを特徴とする複合パネル成形体の取付固定構造。
前記熱可塑性樹脂発泡材により前記圧縮加工部の前記一対の金属板の間を接着固定していることを特徴とする請求項６記載の複合パネル成形体の取付固定構造。
前記熱可塑性樹脂発泡材により前記フランジ部と前記圧縮加工部の前記一対の金属板を接着固定していることを特徴とする請求項６又は７に記載の複合パネル成形体の取付固定構造。
前記取付部材の前記軸体は外周面にねじ切りされておりこれにナット体を螺合させていき、前記被固定部材を前記軸体に対して前記フランジ部の方向へ向けて押圧していることを特徴とする請求項６乃至８のうちの１つに記載の複合パネル成形体の取付固定構造。
前記取付部材の前記軸体は筒体であって内周面にはねじ切りされており前記被固定部材の取付孔を通過したボルト体を螺合させていき、前記被固定部材を前記軸体に対して前記フランジ部の方向へ向けて押圧していることを特徴とする請求項６乃至８のうちの１つに記載の複合パネル成形体の取付固定構造。
対向する一対の金属板の間に熱可塑性樹脂発泡材を挟み込んだ複合パネルからなる複合パネル成形体の被固定部材への取付固定方法であって、
前記複合パネルを貫通して貫通孔を加工する孔加工ステップと、
前記熱可塑性樹脂発泡材を前記貫通孔から排除しながら前記貫通孔の周縁部において前記一対の金属板を互いに当接させるように前記貫通孔の主軸に沿って圧縮加工して圧縮加工部を形成する圧縮加工ステップと、
前記被固定部材へ固定するための取付部材の一部をなす軸体を前記貫通孔に挿通させた上で、前記被固定部材と前記取付部材とを固定させていきながら、前記貫通孔の周縁部において前記一対の金属板を挟み込むようにして前記取付部材と前記複合パネルとを固定させていく固定ステップと、を含むことを特徴とする複合パネル成形体の取付固定方法。
前記圧縮加工ステップは、前記貫通孔近傍の前記熱可塑性樹脂発泡材を加熱し、前記一対の金属板を互いに当接させるように圧縮加工しながら軟化した前記熱可塑性樹脂発泡材を前記貫通孔から排除するステップを含むことを特徴とする請求項１１記載の取付固定方法。
前記圧縮加工ステップは、前記一対の金属板を挟み込むように配置された一対のポンチ体を加熱した上で近接せしめるステップを含むことを特徴とする請求項１２記載の取付固定方法。
前記圧縮加工ステップは、圧縮加工された前記一対の金属板の間に軟化した前記熱可塑性樹脂発泡材の膜を残存させ、これを硬化させて前記一対の金属板を接着固定させるステップを含むことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の取付固定方法。
前記固定ステップは、
板状のフランジ部の主面から伸びる前記軸体の先端部を前記複合パネルの前記貫通孔に挿入し前記軸体の外周面に設けられた突起部を前記貫通孔を通過せしめて、前記フランジ部の前記主面と前記突起部との間に前記複合パネルを配置せしめる挿通ステップと、
内部孔を有するワッシャ体を前記取付部材の前記軸体に挿通し前記突起部を越えて前記圧縮加工部の内部底面に載置して前記複合パネルから少なくとも突出させるステップと、を含み、
前記被固定部材と前記取付部材とを固定させていきながら前記ワッシャ体と前記フランジ部との間で前記貫通孔の周縁部において前記一対の金属板を挟み込むようにして前記取付部材と前記複合パネルとを固定させていくことを特徴とする請求項１１乃至１４のうちの１つに記載の取付固定方法。
前記固定ステップは、更に、
前記軸体の前記先端部を前記被固定部材の取付孔に挿通させるステップと、
ねじ切りされた前記軸体の外周面に前記先端部からナット体を螺合させていき、前記ナット体と前記ワッシャ体との間で前記取付孔の周縁部において前記被固定部材を挟み込むようにして前記取付部材と前記被固定部材とを固定させていきながら、前記ワッシャ体を前記軸体に沿って移動させて、前記ワッシャ体と前記フランジ部との間で前記貫通孔の周縁部において前記一対の金属板を挟み込むようにして前記取付部材と前記複合パネルとを固定させていくステップを含むことを特徴とする請求項１５記載の取付固定方法。
前記固定ステップは、更に、
ボルト体を前記被固定部材の取付孔に挿通させるステップと、
筒体である前記軸体のねじ切りされた内周面に前記ボルト体の挿通端部を螺合させていき、前記ボルト体の頭部と前記ワッシャ体との間で前記取付孔の周縁部において前記被固定部材を挟み込むようにして前記取付部材と前記被固定部材とを固定させていきながら、前記ワッシャ体を前記軸体に沿って移動させて、前記ワッシャ体と前記フランジ部との間で前記貫通孔の周縁部において前記一対の金属板を挟み込むようにして前記取付部材と前記複合パネルとを固定させていくステップを含むことを特徴とする請求項１５記載の取付固定方法。