JP7452045B2 - Composite molded body and its manufacturing method - Google Patents

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Description

本開示は、複合成形体及びその製造方法に関する。 The present disclosure relates to a composite molded article and a method for manufacturing the same.

車両等に用いられる各種成形体では、軽量化を目的として、鉄鋼材料とアルミニウム合金、マグネシウム合金等の軽量金属材料との異種金属接合、鉄鋼材料又は軽量金属材料と樹脂材料との異種材料接合などが検討されている。鉄鋼材料又は軽量金属材料と樹脂材料との異種材料接合により、さらなる軽量化が期待できる。 For the purpose of reducing the weight of various molded bodies used in vehicles, etc., dissimilar metal joining of steel materials and lightweight metal materials such as aluminum alloys and magnesium alloys, dissimilar metal joining of steel materials or lightweight metal materials and resin materials, etc. is being considered. Further weight reduction can be expected by joining dissimilar materials such as steel material or lightweight metal material and resin material.

そのため、金属成形体と樹脂成形体とを接合して一体化することで新たな複合成形体を製造する方法が検討されている。
例えば、加工速度を高めることができ、かつ異なる方向の接合強度も高めることができる方法として、金属成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して2000mm/sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射することで金属成形体の表面を粗面化する、金属成形体の粗面化方法及び複合成形体の製造方法が提案されている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
特許文献1及び特許文献2では、金属成形体の表面を粗化した後、射出成形により金属成形体と樹脂成形体とを接合して一体化することで複合成形体を製造している。
Therefore, a method of manufacturing a new composite molded body by joining and integrating a metal molded body and a resin molded body is being considered.
For example, as a method that can increase processing speed and increase bonding strength in different directions, a continuous wave laser is used to irradiate the surface of a metal molded object with laser light at an irradiation speed of 2000 mm/sec or more. A method for roughening the surface of a metal molded body and a method for manufacturing a composite molded body have been proposed, in which the surface of the metal molded body is roughened by continuous irradiation with .
In Patent Document 1 and Patent Document 2, a composite molded body is manufactured by roughening the surface of the metal molded body and then joining and integrating the metal molded body and the resin molded body by injection molding.

特許第5774246号Patent No. 5774246 特許第5701414号Patent No. 5701414

特許文献1及び特許文献2に記載の方法で形成された複合成形体は、成形後において樹脂の成形収縮による残留応力が発生しやすい傾向がある。成形収縮による残留応力が発生すると、金属成形体と樹脂成形体との接合強度が低下する場合がある。
本開示は上記従来の事情に鑑みてなされたものであり、残留応力の生じにくい複合成形体の製造方法、及び、接合強度の高い複合成形体を提供することを目的とする。
Composite molded bodies formed by the methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2 tend to generate residual stress due to mold shrinkage of the resin after molding. When residual stress occurs due to molding shrinkage, the bonding strength between the metal molded body and the resin molded body may decrease.
The present disclosure has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and aims to provide a method for manufacturing a composite molded body that is less likely to generate residual stress, and a composite molded body that has high bonding strength.

前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 第一の金型と第二の金型とで形成されるキャビティ内に第一の樹脂材料を一次射出して、底部と、前記底部の周縁部に設けられ、前記周縁部から前記底部の厚み方向に向けて張り出した側壁部と、を有し、前記側壁部の先端に第一の凹部を含む第一の接合縁が設けられた樹脂部材を成形する成形工程と、
前記第一の金型に前記樹脂部材が保持された状態で、前記第一の接合縁と、前記第二の金型に保持された、第二の凹部を含み、前記第二の凹部の表面の少なくとも一部が凹凸を有する粗化面とされた第二の接合縁を有する金属部材における前記第二の接合縁とを、前記第一の金型及び前記第二の金型の相対移動によって接触させて、前記樹脂部材及び前記金属部材により中空部を形成し、且つ、前記第一の凹部と前記第二の凹部とで形成された空間を、前記第一の接合縁と前記第二の接合縁との接触箇所に形成する移動工程と、
前記空間に、第二の樹脂材料を二次射出して、前記空間を前記第二の樹脂材料で充填する接合工程と、
を有する複合成形体の製造方法。
<2> 前記樹脂部材が、前記第一の接合縁の前記第一の凹部の設けられた箇所よりも前記中空部側に第一の嵌合部を有し、
前記金属部材が、前記第二の接合縁の前記第二の凹部の設けられた箇所よりも前記中空部側に第二の嵌合部を有し、
前記第一の嵌合部と前記第二の嵌合部とが嵌合した状態で、前記空間に前記第二の樹脂材料を充填する<1>に記載の複合成形体の製造方法。
<3> 底部と、前記底部の周縁部に設けられ、前記周縁部から前記底部の厚み方向に向けて張り出した側壁部と、を有し、前記側壁部の先端に第一の凹部を含む第一の接合縁が設けられた樹脂部材と、
第二の凹部を含み、前記第二の凹部の表面の少なくとも一部が凹凸を有する粗化面とされた第二の接合縁を有し、前記樹脂部材とで中空部を形成し、且つ、前記第一の凹部と前記第二の凹部とで空間を形成するように、前記第二の接合縁が前記第一の接合縁と接触して配置された金属部材と、
前記空間を満たす樹脂接合材と、
を有する複合成形体。
<4> 第一の金型と第二の金型とで形成されるキャビティ内に第一の樹脂材料を一次射出して、第三の接合縁を有する第一ケース部材と第四の接合縁を有する第二ケース部材とを一括して形成する成形工程と、
前記第一の金型に前記第一ケース部材が保持され、前記第二の金型に前記第二ケース部材が保持された状態で、前記第三の接合縁と前記第四の接合縁とを、前記第一の金型及び前記第二の金型の相対移動によって接触させて、前記第一ケース部材と前記第二ケース部材とにより中空部を形成する移動工程と、
前記第三の接合縁と前記第四の接合縁との接触箇所を、第二の樹脂材料を二次射出することで接合する接合工程と、を有し、
前記第一ケース部材及び前記第二ケース部材の少なくとも一方が、前記第三の接合縁と前記第四の接合縁とが接触することで金属製インサート部材の少なくとも一部を前記中空部内に配置するための固定用孔を形成する切り欠き部を有し、
前記移動工程において、前記固定用孔に前記金属製インサート部材が保持され、
前記金属製インサート部材における前記固定用孔で保持される箇所の少なくとも一部が、凹凸を有する粗化面とされており、前記金属製インサート部材が前記固定用孔で保持された箇所を、前記接合工程において前記第二の樹脂材料で接合する複合成形体の製造方法。
<5> 第三の接合縁を有する樹脂製の第一ケース部材と、第四の接合縁を有し前記第四の接合縁が前記第三の接合縁と接触して中空部を形成する樹脂製の第二ケース部材と、前記中空部内に少なくとも一部が配置される金属製インサート部材と、を有し、
前記第一ケース部材及び前記第二ケース部材の少なくとも一方が、前記第三の接合縁と前記第四の接合縁とが接触することで前記金属製インサート部材の少なくとも一部を前記中空部内に配置するための固定用孔を形成する切り欠き部を有し、
前記金属製インサート部材における前記固定用孔で保持される箇所の少なくとも一部が、凹凸を有する粗化面とされており、
前記第三の接合縁と前記第四の接合縁との接触箇所、及び、前記金属製インサート部材の前記固定用孔で保持された箇所が、樹脂接合材で接合される複合成形体。
Specific means for achieving the above object are as follows.
<1> A first resin material is primarily injected into a cavity formed by a first mold and a second mold, and the first resin material is provided at the bottom and the peripheral edge of the bottom, and from the peripheral edge to the a molding step of molding a resin member having a side wall portion protruding in the thickness direction of the bottom portion, and a first joint edge including a first recessed portion at the tip of the side wall portion;
In a state where the resin member is held in the first mold, the surface of the second recess includes the first joint edge and a second recess held in the second mold. by relative movement of the first mold and the second mold. The resin member and the metal member contact each other to form a hollow part, and the space formed by the first recess and the second recess is connected to the first joining edge and the second recess. A moving step of forming the contact point with the joining edge;
a joining step of secondarily injecting a second resin material into the space and filling the space with the second resin material;
A method for producing a composite molded body having the following.
<2> The resin member has a first fitting portion closer to the hollow portion than a location of the first joint edge where the first recess is provided,
the metal member has a second fitting portion closer to the hollow portion than a location of the second joint edge where the second recess is provided;
The method for manufacturing a composite molded body according to <1>, wherein the space is filled with the second resin material in a state where the first fitting part and the second fitting part are fitted.
<3> A bottom part, and a side wall part that is provided on a peripheral edge of the bottom part and protrudes from the peripheral edge part in the thickness direction of the bottom part, and includes a first recess at the tip of the side wall part. a resin member provided with one joining edge;
including a second recess, at least a part of the surface of the second recess has a second joint edge that is a roughened surface having unevenness, and forms a hollow part with the resin member; a metal member in which the second joint edge is placed in contact with the first joint edge so that a space is formed between the first recess and the second recess;
a resin bonding material filling the space;
A composite molded body having
<4> A first resin material is primarily injected into a cavity formed by a first mold and a second mold to form a first case member having a third joint edge and a fourth joint edge. a molding step of collectively forming a second case member having a second case member;
With the first case member held in the first mold and the second case member held in the second mold, the third joint edge and the fourth joint edge are connected. , a moving step of bringing the first mold and the second mold into contact by relative movement to form a hollow part by the first case member and the second case member;
a joining step of joining a contact point between the third joining edge and the fourth joining edge by secondary injection of a second resin material;
At least one of the first case member and the second case member arranges at least a portion of the metal insert member within the hollow portion by contacting the third joint edge and the fourth joint edge. It has a notch that forms a fixing hole for the
In the moving step, the metal insert member is held in the fixing hole,
At least a part of the part of the metal insert member held by the fixing hole is a roughened surface having unevenness, and the part of the metal insert member held by the fixing hole is made of a roughened surface. A method for manufacturing a composite molded body, which is bonded using the second resin material in a bonding step.
<5> A first case member made of resin having a third joint edge; and a resin having a fourth joint edge, the fourth joint edge contacting the third joint edge to form a hollow portion. and a metal insert member at least partially disposed within the hollow portion,
At least one of the first case member and the second case member arranges at least a portion of the metal insert member in the hollow portion by contacting the third joint edge and the fourth joint edge. It has a notch part that forms a fixing hole for
At least a part of the part of the metal insert member held by the fixing hole is a roughened surface having unevenness,
A composite molded body in which a contact portion between the third joint edge and the fourth joint edge and a portion held in the fixing hole of the metal insert member are joined with a resin bonding material.

本開示によれば、残留応力の生じにくい複合成形体の製造方法、及び、接合強度の高い複合成形体を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a method for manufacturing a composite molded body that is less likely to cause residual stress, and a composite molded body that has high bonding strength.

ウォータージャケット10における、ヒートシンク12の設けられた箇所を、冷媒の流れ方向と直交する方向に切断したときの切断面からみた断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a section of the water jacket 10 where a heat sink 12 is provided, as seen from a cut surface taken in a direction perpendicular to the flow direction of the refrigerant. ウォータージャケット本体14を形成するための金型であって、型開きされた状態を示す端面図である。FIG. 2 is an end view of a mold for forming the water jacket main body 14, showing the mold in an opened state. ウォータージャケット本体14を形成するための金型であって、一次射出時に型閉じされた状態を示す端面図である。FIG. 2 is an end view of a mold for forming the water jacket main body 14, showing a state in which the mold is closed during primary injection. 移動工程を説明するための端面図であり、第二の金型52が矢印A方向へスライド移動した後の状態を示す図である。FIG. 7 is an end view for explaining the moving process, and is a diagram showing the state after the second mold 52 has slid in the direction of arrow A. FIG. 移動工程を説明するための端面図であり、第二の金型52がスライド移動した後に第一の金型50と第二の金型52とが型閉じされた状態を示す図である。It is an end view for explaining a movement process, and is a figure showing the state where the first mold 50 and the second mold 52 are mold-closed after the second mold 52 slides. 複合成形体110の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a composite molded body 110. 図6におけるAA線端面図である。7 is an end view taken along line AA in FIG. 6. FIG.

以下、本開示の複合成形体及びその製造方法を、図面を参照しながら説明する。なお、各図における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。また、実質的に同一の機能を有する部材には全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明は省略する場合がある。
本開示は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本開示を制限するものではない。
Hereinafter, the composite molded article of the present disclosure and its manufacturing method will be described with reference to the drawings. Note that the sizes of the members in each figure are conceptual, and the relative size relationships between the members are not limited thereto. Further, members having substantially the same functions are given the same reference numerals throughout the drawings, and overlapping explanations may be omitted.
The present disclosure is not limited to the following embodiments. In the following embodiments, the constituent elements (including elemental steps and the like) are not essential unless otherwise specified. The same applies to numerical values and their ranges, and they do not limit the present disclosure.

本開示において「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
本開示において「~」を用いて示された数値範囲には、「~」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。
本開示において「(メタ)アクリル」はアクリル及びメタクリルの少なくとも一方を意味する。
In this disclosure, the term "step" includes not only a step that is independent from other steps, but also a step that cannot be clearly distinguished from other steps, as long as the purpose of the step is achieved. .
In the present disclosure, numerical ranges indicated using "~" include the numerical values written before and after "~" as minimum and maximum values, respectively.
In the numerical ranges described step by step in this disclosure, the upper limit or lower limit described in one numerical range may be replaced with the upper limit or lower limit of another numerical range described step by step. .
In the present disclosure, "(meth)acrylic" means at least one of acrylic and methacryl.

<第一実施形態>
第一実施形態の複合成形体は、底部と、前記底部の周縁部に設けられ、前記周縁部から前記底部の厚み方向に向けて張り出した側壁部と、を有し、前記側壁部の先端に第一の凹部を含む第一の接合縁が設けられた樹脂部材と、第二の凹部を含み、前記第二の凹部の表面の少なくとも一部が凹凸を有する粗化面とされた第二の接合縁を有し、前記樹脂部材とで中空部を形成し、且つ、前記第一の凹部と前記第二の凹部とで空間を形成するように、前記第二の接合縁が前記第一の接合縁と接触して配置された金属部材と、前記空間を満たす樹脂接合材と、を有する。
第一実施形態の複合成形体では、樹脂接合材と樹脂部材との間で樹脂-樹脂接合が形成されている。また、樹脂接合材と金属部材との間で樹脂-金属接合が生じている。そのため、第一実施形態の複合成形体は、接合強度の高いものである。
<First embodiment>
The composite molded article of the first embodiment has a bottom, and a side wall that is provided at a peripheral edge of the bottom and projects from the peripheral edge in the thickness direction of the bottom, and has a side wall that extends from the peripheral edge in the thickness direction of the bottom. a resin member provided with a first joining edge including a first recess; and a second resin member including a second recess, wherein at least a portion of the surface of the second recess is a roughened surface having an uneven surface. The second joint edge is connected to the first recess so that a hollow part is formed with the resin member, and a space is formed between the first recess and the second recess. It has a metal member disposed in contact with the joining edge, and a resin joining material filling the space.
In the composite molded article of the first embodiment, a resin-resin bond is formed between the resin bonding material and the resin member. Further, resin-metal bonding occurs between the resin bonding material and the metal member. Therefore, the composite molded article of the first embodiment has high bonding strength.

図1は、第一実施形態の複合成形体の一例であるウォータージャケット10における、金属部材の一例であるヒートシンク12の設けられた箇所を、冷媒の流れ方向と直交する方向に切断したときの切断面からみた断面図である。 FIG. 1 shows a section of a water jacket 10, which is an example of the composite molded product of the first embodiment, where a heat sink 12, which is an example of a metal member, is provided, in a direction perpendicular to the flow direction of the refrigerant. It is a sectional view seen from the surface.

ウォータージャケット10は、ヒートシンク12と、樹脂部材の一例であるウォータージャケット本体14とを有する。ヒートシンク12とウォータージャケット本体14とが一体化されて、中空部16が形成されている。 The water jacket 10 includes a heat sink 12 and a water jacket main body 14 that is an example of a resin member. The heat sink 12 and the water jacket main body 14 are integrated to form a hollow portion 16.

ウォータージャケット本体14は、底部18と、底部18の周縁部に設けられ、底部18の周縁部から底部18の厚み方向に向けて張り出した側壁部20とを有する。側壁部20の先端には、第一の凹部22を含む第一の接合縁24が設けられている。 The water jacket main body 14 includes a bottom portion 18 and a side wall portion 20 that is provided at the peripheral edge of the bottom portion 18 and extends from the peripheral edge of the bottom portion 18 in the thickness direction of the bottom portion 18. A first joint edge 24 including a first recess 22 is provided at the tip of the side wall portion 20 .

ヒートシンク12は、板状の支持部26と、支持部26から中空部16方向に立設し板状を成す複数のフィン28とによって構成されている。複数のフィン28は、冷媒の流れ方向に沿って略水平に配列されている。 The heat sink 12 includes a plate-shaped support portion 26 and a plurality of plate-shaped fins 28 that stand up from the support portion 26 in the direction of the hollow portion 16 . The plurality of fins 28 are arranged substantially horizontally along the flow direction of the refrigerant.

支持部26の周囲には、第二の凹部30を含む第二の接合縁32が設けられている。第二の凹部30の表面の少なくとも一部は、凹凸を有する粗化面33とされている。 A second joint edge 32 including a second recess 30 is provided around the support portion 26 . At least a portion of the surface of the second recess 30 is a roughened surface 33 having unevenness.

ウォータージャケット本体14の第一の接合縁24とヒートシンク12の第二の接合縁32とは、互いに接触して接合部34が形成されている。また、接合部34には、第一の凹部22と第二の凹部30とで、空間36が形成されている。なお、図1では、空間36は後述の樹脂接合材40で満たされている。 The first joint edge 24 of the water jacket main body 14 and the second joint edge 32 of the heat sink 12 contact each other to form a joint portion 34. Further, a space 36 is formed in the joint portion 34 by the first recess 22 and the second recess 30. Note that in FIG. 1, the space 36 is filled with a resin bonding material 40, which will be described later.

第一の凹部22は、第一の接合縁24の全周に設けられている。また、第二の凹部30は、第二の接合縁32の全周に設けられている。そのため、空間36は、接合部34の全周に形成される。 The first recess 22 is provided around the entire circumference of the first joining edge 24. Further, the second recess 30 is provided around the entire circumference of the second joining edge 32. Therefore, the space 36 is formed around the entire circumference of the joint portion 34.

支持部26には、空間36と連通するゲート口38が設けられており、空間36は、ゲート口38を介して外部と通じている。 The support portion 26 is provided with a gate port 38 that communicates with the space 36, and the space 36 communicates with the outside via the gate port 38.

なお、第一実施形態では、空間36が接合部34の全周に形成された態様について言及するが、空間36は、接合部34の少なくとも一部に形成されていればよい。また、空間36は、1つであっても、互いに独立した複数の空間であってもよい。接合部34が互いに独立した複数の空間36を有する場合、各空間36の各々と連通する複数のゲート口38が、支持部26に設けられる。接合部34が互いに独立した複数の空間36を有する場合、各空間36に対応する第一の凹部22及び第二の凹部30が、各々、第一の接合縁24及び第二の接合縁32に設けられる。 In the first embodiment, the space 36 is formed around the entire circumference of the joint 34, but the space 36 may be formed in at least a portion of the joint 34. Further, the space 36 may be one or a plurality of spaces independent of each other. When the joint portion 34 has a plurality of mutually independent spaces 36, a plurality of gate ports 38 communicating with each of the spaces 36 are provided in the support portion 26. When the joint portion 34 has a plurality of mutually independent spaces 36, the first recess 22 and the second recess 30 corresponding to each space 36 are connected to the first joint edge 24 and the second joint edge 32, respectively. provided.

空間36には、ウォータージャケット本体14とヒートシンク12とを接合する樹脂接合材40が充填されている。樹脂接合材40は、樹脂で形成されるウォータージャケット本体14と強固に接合する。また、第二の凹部30の表面の少なくとも一部は、凹凸を有する粗化面33とされているため、樹脂接合材40は、ヒートシンク12と粗化面33を介して強固に接合する。その結果、空間36に充填された樹脂接合材40が、ウォータージャケット本体14とヒートシンク12とを強固に接合する。 The space 36 is filled with a resin bonding material 40 for bonding the water jacket main body 14 and the heat sink 12 together. The resin bonding material 40 is firmly bonded to the water jacket main body 14 made of resin. Furthermore, since at least a portion of the surface of the second recess 30 is a roughened surface 33 having irregularities, the resin bonding material 40 is firmly bonded to the heat sink 12 via the roughened surface 33. As a result, the resin bonding material 40 filled in the space 36 firmly bonds the water jacket main body 14 and the heat sink 12.

第一の接合縁24において、第一の凹部22の設けられた箇所よりも中空部16側には、第一の嵌合部である嵌合凸部42が設けられている。また、第二の接合縁32において、第二の凹部30の設けられた箇所よりも中空部16側には、第二の嵌合部である嵌合凹部44が設けられている。嵌合凸部42と嵌合凹部44とは互いに嵌合して嵌合部45を形成している。 In the first joint edge 24, a fitting convex portion 42, which is a first fitting portion, is provided closer to the hollow portion 16 than the location where the first recess 22 is provided. Further, in the second joining edge 32, a fitting recess 44, which is a second fitting portion, is provided closer to the hollow portion 16 than the location where the second recess 30 is provided. The fitting convex portion 42 and the fitting recess 44 fit together to form a fitting portion 45 .

嵌合凸部42は、第一の凹部22の設けられた箇所に沿って設けられていればよい。例えば、第一の凹部22が第一の接合縁24の全周に設けられている場合には、嵌合凸部42は、第一の接合縁24の全周に設けられることが好ましい。一方、第一の凹部22が第一の接合縁24の一部に設けられている場合、嵌合凸部42は、第一の凹部22に隣り合う箇所に設けられていればよい。
また、嵌合凹部44は、第二の凹部30の設けられた箇所に沿って設けられていればよい。例えば、第二の凹部30が第二の接合縁32の全周に設けられている場合には、嵌合凹部44は、第二の接合縁32の全周に設けられることが好ましい。一方、第二の凹部30が第二の接合縁32の一部に設けられている場合、嵌合凹部44は、第二の凹部30に隣り合う箇所に設けられていればよい。
The fitting protrusion 42 may be provided along the location where the first recess 22 is provided. For example, when the first recess 22 is provided around the entire circumference of the first joint edge 24, it is preferable that the fitting convex portion 42 is provided around the entire circumference of the first joint edge 24. On the other hand, when the first recess 22 is provided in a part of the first joint edge 24, the fitting protrusion 42 may be provided at a location adjacent to the first recess 22.
Further, the fitting recess 44 may be provided along the location where the second recess 30 is provided. For example, when the second recess 30 is provided all around the second joining edge 32, it is preferable that the fitting recess 44 is provided all around the second joining edge 32. On the other hand, when the second recess 30 is provided in a part of the second joint edge 32, the fitting recess 44 may be provided at a location adjacent to the second recess 30.

ウォータージャケット本体14の側壁部20における中空部16と接する面とは反対側の面には、断面L字状のフランジ46が設けられている。フランジ46は、側壁部20の全周に設けられていても、側壁部20の一部に設けられていてもよい。 A flange 46 having an L-shaped cross section is provided on a surface of the side wall portion 20 of the water jacket body 14 that is opposite to the surface that contacts the hollow portion 16 . The flange 46 may be provided around the entire circumference of the side wall portion 20 or may be provided on a portion of the side wall portion 20.

ウォータージャケット10の中空部16には、不図示の冷媒供給手段から冷媒が供給され、ヒートシンク12の支持部26におけるフィン28の設けられた側とは反対側に配置されたパワー半導体、キャパシタ等の電子部品、これら電子部品を接合するバスバーなどが冷却される。第一実施形態の複合成形体は接合強度が高いため、複合成形体の変形等が生じても、接合部34における樹脂部材と金属部材との剥離が抑制される。そのため、接合部34からの冷媒の漏出等が生じにくい。 A refrigerant is supplied to the hollow part 16 of the water jacket 10 from a refrigerant supply means (not shown), and a power semiconductor, a capacitor, etc. disposed on the side opposite to the side where the fins 28 are provided in the support part 26 of the heat sink 12 is supplied with a refrigerant. Electronic components and bus bars that connect these electronic components are cooled. Since the composite molded body of the first embodiment has high bonding strength, even if the composite molded body is deformed or the like, peeling between the resin member and the metal member at the joint portion 34 is suppressed. Therefore, leakage of refrigerant from the joint portion 34 is less likely to occur.

金属部材の粗化面は、第二の凹部30の表面の全面に設けられていても、第二の凹部30の表面の一部に設けられていてもよい。なお、金属部材の粗化面は、第二の凹部30の表面以外の箇所にも設けられていてもよいし、第二の凹部30の表面以外の箇所に設けられていなくてもよい。
粗化面が第二の凹部30の表面の一部に設けられる場合、第二の凹部30の表面は粗化されていない平滑部と粗化面に該当する凹凸部とを有し、平滑部の表面を基準面としたときに、凹凸部が、基準面よりも高い位置まで突出する複数の凸部分を有するものであることが好ましい。凹凸部が、基準面よりも高い位置まで突出する複数の凸部分を有することで、凸部分を介して、ヒートシンク12が樹脂接合材40と強固に接合することができる。
The roughened surface of the metal member may be provided on the entire surface of the second recess 30 or may be provided on a part of the surface of the second recess 30. Note that the roughened surface of the metal member may be provided at locations other than the surface of the second recess 30, or may not be provided at locations other than the surface of the second recess 30.
When the roughened surface is provided on a part of the surface of the second recessed portion 30, the surface of the second recessed portion 30 has a smooth portion that is not roughened and an uneven portion corresponding to the roughened surface; It is preferable that the uneven portion has a plurality of convex portions that protrude to a position higher than the reference surface when the surface of the reference surface is used as the reference surface. Since the uneven portion has a plurality of convex portions that protrude to a position higher than the reference surface, the heat sink 12 can be firmly bonded to the resin bonding material 40 via the convex portions.

凸部分の基準面からの高さは、15μm~1000μmの範囲であってもよく、15μm~50μmの範囲であってもよく、50μm~500μmの範囲であってもよく、500μm~1000μmの範囲であってもよい。
凹凸部における凸部分の密度は、5個/mm~50個/mmであることが好ましく、10個/mm~30個/mmであることがより好ましく、10個/mm~25個/mmであることがさらに好ましい。
The height of the convex portion from the reference plane may be in the range of 15 μm to 1000 μm, may be in the range of 15 μm to 50 μm, may be in the range of 50 μm to 500 μm, or may be in the range of 500 μm to 1000 μm. There may be.
The density of the convex portions in the uneven portion is preferably 5 pieces/mm 2 to 50 pieces/mm 2 , more preferably 10 pieces/mm 2 to 30 pieces/mm 2 , and 10 pieces/mm 2 to 30 pieces/mm 2 . More preferably, the number is 25 pieces/mm 2 .

金属部材に凹凸を有する粗化面を形成する方法は特に限定されるものではない。金属部材に粗化面を形成する方法としては、エッチング等の化学処理による方法、金属部材の表面にレーザー光を照射して凹凸を設けるレーザー粗化法等が挙げられる。これらの中でも、基準面よりも高い位置まで突出する凸部分を容易に形成可能なレーザー粗化法が好ましい。 The method of forming a roughened surface having irregularities on a metal member is not particularly limited. Examples of methods for forming a roughened surface on a metal member include a method using chemical treatment such as etching, a laser roughening method in which the surface of the metal member is irradiated with laser light to create irregularities, and the like. Among these, the laser roughening method is preferred because it can easily form convex portions that protrude to a higher position than the reference surface.

以下に、金属部材の表面にレーザー光を照射して粗化面を形成する方法を採用した際の各種条件について説明する。
なお、下記各種条件は、金属部材を構成する金属の種類、凸部分の基準面からの平均高さ等に鑑みて適宜設定されるものである。
Below, various conditions will be described when employing a method of forming a roughened surface by irradiating the surface of a metal member with laser light.
The following various conditions are appropriately set in consideration of the type of metal constituting the metal member, the average height of the convex portion from the reference plane, etc.

金属部材の表面にレーザー光を照射して粗化面を設ける場合、パルスレーザーを用いても、連続発振(CW、Continuous Wave)レーザーを用いてもよい。CWレーザーを用いる場合、CWレーザーは周期的にレーザーの出力を変化させる変調CWレーザーであってもよい。 When providing a roughened surface by irradiating the surface of a metal member with a laser beam, a pulsed laser or a continuous wave (CW) laser may be used. When using a CW laser, the CW laser may be a modulated CW laser that periodically changes the output of the laser.

CWレーザーを用いる場合、CWレーザーの照射速度(スキャン速度)は特に限定されるものではない。
CWレーザーの照射速度としては、100mm/sec~2000mm/secであることが好ましい。
When using a CW laser, the irradiation speed (scan speed) of the CW laser is not particularly limited.
The irradiation speed of the CW laser is preferably 100 mm/sec to 2000 mm/sec.

レーザーの照射出力は特に限定されるものではない。
例えば、CWレーザーを用いる場合、レーザー出力は6W~500Wであることが好ましい。
Laser irradiation output is not particularly limited.
For example, when using a CW laser, the laser output is preferably 6W to 500W.

レーザーのスポット径は特に限定されるものではない。
例えば、レーザーのスポット径としては、10μm~50μmであることが好ましい。
The laser spot diameter is not particularly limited.
For example, the laser spot diameter is preferably 10 μm to 50 μm.

変調CWレーザーを用いる場合、変調方式としては正弦波であってもよく三角波であってもよく矩形波であってもよい。
変調CWレーザーの周波数としては、1000Hz~10000Hzであることが好ましい。
変調CWレーザーにおいて、レーザー出力の最大値を100としたときのレーザー出力の最小値は、30以上100未満であることが好ましく、50~95であることがより好ましく、80~90であることがさらに好ましい。
When using a modulated CW laser, the modulation method may be a sine wave, a triangular wave, or a rectangular wave.
The frequency of the modulated CW laser is preferably 1000Hz to 10000Hz.
In a modulated CW laser, the minimum value of the laser output when the maximum value of the laser output is 100 is preferably 30 or more and less than 100, more preferably 50 to 95, and preferably 80 to 90. More preferred.

金属部材の表面にレーザー光を照射する場合、ワブリング加工により粗化面を設けてもよい。
また、レーザー光を一度照射された箇所に、レーザー光を繰り返し照射してもよい。レーザー光を繰り返して照射する場合、繰り返しの回数としては、1回~40回であることが好ましい。
When irradiating the surface of a metal member with a laser beam, a roughened surface may be provided by wobbling.
Furthermore, a portion that has been irradiated once with laser light may be repeatedly irradiated with laser light. When repeatedly irradiating with laser light, the number of repetitions is preferably 1 to 40 times.

レーザーとしては、ルビーレーザー、YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)レーザー、チタンサファイアレーザー等の固体レーザー、色素レーザー等の液体レーザー、ヘリウムネオンレーザー、アルゴンイオンレーザー、炭酸ガスレーザー、窒素レーザー、エキシマーレーザー等の気体レーザー、半導体レーザー、ファイバーレーザーなどを用いることができる。
レーザーとしては、グリーンレーザーであってもよい。
Lasers include ruby lasers, YAG (yttrium aluminum garnet) lasers, solid lasers such as titanium sapphire lasers, liquid lasers such as dye lasers, helium neon lasers, argon ion lasers, carbon dioxide lasers, nitrogen lasers, excimer lasers, etc. Gas lasers, semiconductor lasers, fiber lasers, etc. can be used.
The laser may be a green laser.

金属部材の表面にレーザー光を照射して粗化面を設ける場合、金属部材表面におけるレーザー光の照射される箇所に、圧縮空気を供給してもよい。供給される圧縮空気の圧力としては、レーザー光の照射により発生する金属粉を効率的に除去する観点から、0.2MPa~0.5MPaであることが好ましい。 When providing a roughened surface by irradiating the surface of a metal member with a laser beam, compressed air may be supplied to a portion of the surface of the metal member that is irradiated with the laser beam. The pressure of the supplied compressed air is preferably 0.2 MPa to 0.5 MPa from the viewpoint of efficiently removing metal powder generated by laser beam irradiation.

レーザー光が直線状に照射された場合、レーザー光の走査間隔としては、レーザー光のスポット径よりも大きいことが好ましい。 When the laser beam is applied in a straight line, the scanning interval of the laser beam is preferably larger than the spot diameter of the laser beam.

第一実施形態で用いられる金属部材を構成する金属は、複合成形体の用途に応じて適宜選択することができる。
金属部材を構成する金属としては、例えば、鉄、アルミニウム、亜鉛、チタン、銅及びマグネシウム並びにこれらを含む合金を挙げることができる。合金としては、例えば、各種ステンレス及び銅-亜鉛合金(黄銅)を挙げることができる。
金属部材における第二の接合縁には、メッキ処理、アルマイト処理等の表面処理を施してもよい。
The metal constituting the metal member used in the first embodiment can be appropriately selected depending on the use of the composite molded body.
Examples of metals constituting the metal member include iron, aluminum, zinc, titanium, copper, magnesium, and alloys containing these. Examples of the alloy include various stainless steels and copper-zinc alloys (brass).
The second joining edge of the metal member may be subjected to surface treatment such as plating or alumite treatment.

第一実施形態で用いられる樹脂部材を構成する樹脂は、金属部材との接合が可能なものであれば特に限定されるものではなく、複合成形体の用途に応じて従来から公知の樹脂を適宜選択して用いることができる。
樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、エラストマー等が挙げられる。
The resin constituting the resin member used in the first embodiment is not particularly limited as long as it can be bonded to a metal member, and conventionally known resins may be used as appropriate depending on the use of the composite molded product. It can be used selectively.
Examples of the resin include thermosetting resins, thermoplastic resins, and elastomers.

熱硬化性樹脂の具体例としては、フェノール樹脂、不飽和イミド樹脂、シアネート樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、オキセタン樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アリル樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、シリコーン樹脂、トリアジン樹脂、メラミン樹脂、レゾルシノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂(PPS)等が挙げられる。
エラストマーの具体例としては、シリコーンゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ニトリルゴム(NBR)、ウレタンゴム等が挙げられる。
Specific examples of thermosetting resins include phenol resin, unsaturated imide resin, cyanate resin, isocyanate resin, benzoxazine resin, oxetane resin, amino resin, unsaturated polyester resin, allyl resin, dicyclopentadiene resin, silicone resin, Examples include triazine resin, melamine resin, resorcinol resin, and epoxy resin.
Specific examples of thermoplastic resins include polyimide resin, polyamideimide resin, polyamide resin, polyetherimide resin, polybenzoxazole resin, polybenzimidazole resin, polystyrene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, and acrylonitrile-styrene copolymer resin. Examples include polymer resins, polyethylene resins, polypropylene resins, polyvinyl chloride resins, polyvinylidene chloride resins, polycarbonate resins, (meth)acrylic resins, polyester resins, polyacetal resins, polyphenylene sulfide resins (PPS), and the like.
Specific examples of elastomers include silicone rubber, styrene butadiene rubber (SBR), nitrile rubber (NBR), urethane rubber, and the like.

樹脂部材には、複合成形体の用途に応じて従来から公知の樹脂以外のその他の成分を含有してもよい。その他の成分としては、粒子状の充填材、繊維状の充填材、離型剤等が挙げられる。 The resin member may contain other components other than conventionally known resins depending on the use of the composite molded product. Other components include particulate fillers, fibrous fillers, mold release agents, and the like.

その他の成分としては、さらに、熱硬化性樹脂を硬化する硬化剤、熱硬化性樹脂の硬化を促進する硬化促進剤、無機材料の表面を改質する表面処理剤等を挙げることができる。 Examples of other components include a curing agent for curing the thermosetting resin, a curing accelerator for accelerating the curing of the thermosetting resin, and a surface treatment agent for modifying the surface of the inorganic material.

樹脂部材に含まれる樹脂以外のその他の成分の含有量は、複合成形体の用途に応じて適宜設定されてもよい。 The content of components other than the resin contained in the resin member may be appropriately set depending on the use of the composite molded article.

第一実施形態の複合成形体は、いかなる方法により製造されてもよいが、残留応力を少なくする観点から、後述する第一実施形態の複合成形体の製造方法により製造されたものであることが好ましい。 The composite molded body of the first embodiment may be manufactured by any method, but from the viewpoint of reducing residual stress, it is preferably manufactured by the method for manufacturing the composite molded body of the first embodiment described later. preferable.

第一実施形態の複合成形体の製造方法は、第一の金型と第二の金型とで形成されるキャビティ内に第一の樹脂材料を一次射出して、底部と、前記底部の周縁部に設けられ、前記周縁部から前記底部の厚み方向に向けて張り出した側壁部と、を有し、前記側壁部の先端に第一の凹部を含む第一の接合縁が設けられた樹脂部材を成形する成形工程と、前記第一の金型に前記樹脂部材が保持された状態で、前記第一の接合縁と、前記第二の金型に保持された、第二の凹部を含み、前記第二の凹部の表面の少なくとも一部が凹凸を有する粗化面とされた第二の接合縁を有する金属部材における前記第二の接合縁とを、前記第一の金型及び前記第二の金型の相対移動によって接触させて、前記樹脂部材及び前記金属部材により中空部を形成し、且つ、前記第一の凹部と前記第二の凹部とで形成された空間を、前記第一の接合縁と前記第二の接合縁との接触箇所に形成する移動工程と、前記空間に、第二の樹脂材料を二次射出して、前記空間を前記第二の樹脂材料で充填する接合工程と、を有する。
第一実施形態の複合成形体の製造方法によれば、複合成形体の残留応力が生じにくい。
The method for manufacturing a composite molded article according to the first embodiment includes primary injection of a first resin material into a cavity formed by a first mold and a second mold, and a bottom part and a periphery of the bottom part. a side wall part provided at the bottom part and extending from the peripheral edge part in the thickness direction of the bottom part, and a resin member having a first joint edge including a first recessed part at the tip of the side wall part. a molding step of molding the first joining edge and a second recess held in the second mold with the resin member held in the first mold; The second joint edge of a metal member having a second joint edge in which at least a part of the surface of the second recess is a roughened surface having irregularities, and the first mold and the second joint edge A hollow part is formed by the resin member and the metal member by relative movement of the molds, and a space formed by the first recess and the second recess is connected to the first recess. a moving step of forming a contact point between the joining edge and the second joining edge; and a joining step of secondarily injecting a second resin material into the space to fill the space with the second resin material. and has.
According to the method for manufacturing a composite molded body of the first embodiment, residual stress is less likely to occur in the composite molded body.

始めに、第一実施形態の複合成形体の製造方法に用いられる金型について説明する。
図2は、第一実施形態の複合成形体の製造方法に用いられる、ウォータージャケット本体14を形成するための金型であって、型開きされた状態を示す端面図である。図3は、第一実施形態の複合成形体の製造方法に用いられる、ウォータージャケット本体14を形成するための金型であって、一次射出時に型閉じされた状態を示す端面図である。
First, a mold used in the method for manufacturing a composite molded body according to the first embodiment will be described.
FIG. 2 is an end view of a mold for forming the water jacket body 14 used in the method for manufacturing a composite molded body according to the first embodiment, showing an opened state. FIG. 3 is an end view of a mold for forming the water jacket main body 14 used in the method for manufacturing a composite molded body according to the first embodiment, showing a state in which the mold is closed during primary injection.

図2及び図3に示すように、金型48は、ダイスライドインジェクション(DSI)成形を行う不図示の成形機に設けられている。金型48は、第一の金型50と第二の金型52とを備えている。第一の金型50及び第二の金型52は、ステンレス鋼等の金属材料から形成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the mold 48 is provided in a molding machine (not shown) that performs die slide injection (DSI) molding. The mold 48 includes a first mold 50 and a second mold 52. The first mold 50 and the second mold 52 are made of a metal material such as stainless steel.

第一の金型50には、ウォータージャケット本体14の外部形状を形成するためのキャビティ部54が設けられている。キャビティ部54には、ウォータージャケット本体14の外部形状に対応した凹部が形成されている。
第二の金型52には、ウォータージャケット本体14の内部形状及び第一の接合縁24を形成するためのコア部56と、ヒートシンク12を保持するための収容部58が設けられている。コア部56には、ウォータージャケット本体14の内部形状及び第一の接合縁24に対応した凸部が形成されている。なお、図2~図5において、ヒートシンク12を構成するフィン28は、割愛している。
The first mold 50 is provided with a cavity portion 54 for forming the external shape of the water jacket body 14. A recess corresponding to the external shape of the water jacket main body 14 is formed in the cavity portion 54 .
The second mold 52 is provided with a core portion 56 for forming the internal shape of the water jacket body 14 and the first joint edge 24, and a housing portion 58 for holding the heat sink 12. A convex portion corresponding to the internal shape of the water jacket main body 14 and the first joint edge 24 is formed in the core portion 56 . Note that in FIGS. 2 to 5, the fins 28 forming the heat sink 12 are omitted.

図3に示すように、一次射出前において、第一の金型50と第二の金型52とが型閉じされると、第一の金型50のキャビティ部54と第二の金型52のコア部56とによってウォータージャケット本体14用のキャビティ60が形成される。 As shown in FIG. 3, when the first mold 50 and the second mold 52 are closed before primary injection, the cavity part 54 of the first mold 50 and the second mold 52 are closed. A cavity 60 for the water jacket body 14 is formed by the core portion 56 of the water jacket body 14 .

第一の金型50には、キャビティ60に一次射出用の第一の樹脂材料を射出するためのゲート62が形成されている。ゲート62の射出口の位置は特に限定されるものではなく、ウォータージャケット本体14におけるフランジ46の設けられた箇所、底部18、側壁部20等が挙げられる。 A gate 62 for injecting a first resin material for primary injection into a cavity 60 is formed in the first mold 50 . The position of the injection port of the gate 62 is not particularly limited, and examples include the location where the flange 46 is provided in the water jacket main body 14, the bottom portion 18, the side wall portion 20, and the like.

さらに、第一の金型50には、二次射出用の第二の樹脂材料を射出するためのゲートが形成される。本実施形態では、一次射出用の第一の樹脂材料を射出するためのゲート62が二次射出用の第二の樹脂材料を射出するためのゲートを兼ねる構成としているが、二次射出用の第二の樹脂材料を射出するためのゲートは、一次射出用の第一の樹脂材料を射出するためのゲート62とは独立して設けられていてもよい。 Furthermore, a gate for injecting a second resin material for secondary injection is formed in the first mold 50. In this embodiment, the gate 62 for injecting the first resin material for primary injection also serves as the gate for injecting the second resin material for secondary injection. The gate for injecting the second resin material may be provided independently of the gate 62 for injecting the first resin material for primary injection.

成形機は、金型48のほか、ゲート62から一次射出用の第一の樹脂材料及び二次射出用の第二の樹脂材料を射出する射出機64、第一の金型50及び第二の金型52の型閉じ及び型開きを切り替えるための第一駆動手段、並びに、第一の金型50及び第二の金型52が型開きの状態で第二の金型52を第一の金型50に対してスライド移動させる第二駆動手段を備える。
さらに、成形機は、射出機64、第一駆動手段、第二駆動手段等の各種装置の動作を制御するための制御部を備えている。制御部は、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサ等により構成される。
In addition to the mold 48, the molding machine includes an injection machine 64 that injects a first resin material for primary injection and a second resin material for secondary injection from a gate 62, a first mold 50, and a second resin material. A first driving means for switching between closing and opening the mold 52, and a first driving means for switching the second mold 52 to the first mold when the first mold 50 and the second mold 52 are open. A second driving means for sliding movement relative to the mold 50 is provided.
Further, the molding machine includes a control section for controlling the operations of various devices such as the injection machine 64, the first drive means, the second drive means, and the like. The control unit includes a nonvolatile memory that stores a program, a volatile memory that is a temporary storage area for executing the program, an input/output port, a processor that executes the program, and the like.

次に、第一実施形態の複合成形体の製造方法を実施するために用いられる成形機の動作について説明する。
第一実施形態では、成形機の制御部がプログラムを実行して第一駆動手段、第二駆動手段、射出機64等の動作を制御することで、複合成形体の製造方法が実施される。
Next, the operation of the molding machine used to carry out the method for manufacturing a composite molded body according to the first embodiment will be explained.
In the first embodiment, the method for manufacturing a composite molded body is carried out by the control unit of the molding machine executing a program to control the operations of the first drive means, the second drive means, the injection machine 64, and the like.

成形機によりウォータージャケット本体14を形成する形成工程の前段階では、図2に示すように、第一の金型50と第二の金型52とは型開きされた状態である。この段階で、第二の金型52における収容部58には、ヒートシンク12が、ヒートシンク12の支持部26におけるフィン28の設けられた側が第一の金型50側を向くようにして保持されている。 Before the forming step of forming the water jacket main body 14 using a molding machine, the first mold 50 and the second mold 52 are in an open state, as shown in FIG. At this stage, the heat sink 12 is held in the accommodation portion 58 of the second mold 52 such that the side of the support portion 26 of the heat sink 12 on which the fins 28 are provided faces the first mold 50 side. There is.

次いで、形成工程が実施される。つまり、ウォータージャケット本体14の樹脂成形の開始にともなって、図3に示すように第一の金型50と第二の金型52とが型閉じされる。 A forming step is then performed. That is, at the start of resin molding of the water jacket main body 14, the first mold 50 and the second mold 52 are closed as shown in FIG.

型閉じされた後、第一の樹脂材料が射出機64からゲート62を介してキャビティ60内に一次射出される。これにより、ウォータージャケット本体14が形成される。 After the mold is closed, the first resin material is primarily injected into the cavity 60 from the injection machine 64 through the gate 62. As a result, the water jacket main body 14 is formed.

次いで、移動工程が実施される。移動工程では、第一の金型50にウォータージャケット本体14が保持された状態で、ウォータージャケット本体14の第一の接合縁24と、ヒートシンク12の第二の接合縁32とを、第一の金型50及び第二の金型52の相対移動によって接触させる。本実施形態においては、第一の金型50及び第二の金型52の相対移動は、具体的には、図4に示す第二の金型52の矢印A方向へのスライド移動、及び、図5に示す第一の金型50と第二の金型52との型閉じである。 Then, a moving step is performed. In the moving process, with the water jacket body 14 held in the first mold 50, the first joint edge 24 of the water jacket body 14 and the second joint edge 32 of the heat sink 12 are The mold 50 and the second mold 52 are brought into contact by relative movement. In this embodiment, the relative movement between the first mold 50 and the second mold 52 specifically includes sliding movement of the second mold 52 in the direction of arrow A shown in FIG. The first mold 50 and the second mold 52 shown in FIG. 5 are closed.

図5に示す第一の金型50と第二の金型52との型閉じが行われることで、ヒートシンク12とウォータージャケット本体14とにより中空部16が形成される。
また、ウォータージャケット本体14の第一の接合縁24とヒートシンク12の第二の接合縁32とが互いに接触して接合部34が形成される。これにより、接合部34には、第一の凹部22と第二の凹部30とで、空間36が形成される。
By closing the first mold 50 and the second mold 52 shown in FIG. 5, a hollow portion 16 is formed by the heat sink 12 and the water jacket main body 14.
Further, the first joint edge 24 of the water jacket main body 14 and the second joint edge 32 of the heat sink 12 contact each other to form a joint portion 34. Thereby, a space 36 is formed in the joint portion 34 by the first recess 22 and the second recess 30.

形成工程においてウォータージャケット本体14が形成された後、移動工程においてウォータージャケット本体14の第一の接合縁24とヒートシンク12の第二の接合縁32とが接触するまでの間に、射出成形されたウォータージャケット本体14の温度は、射出機64からゲート62を介してキャビティ60内に一次射出された際の樹脂温度よりも低下する。ウォータージャケット本体14の温度が低下することでウォータージャケット本体14が収縮し、ウォータージャケット本体14が変形することがある。 After the water jacket main body 14 is formed in the forming process and before the first joining edge 24 of the water jacket main body 14 and the second joining edge 32 of the heat sink 12 come into contact in the moving process, injection molding is performed. The temperature of the water jacket body 14 is lower than the temperature of the resin when it is primarily injected from the injection machine 64 into the cavity 60 via the gate 62. When the temperature of the water jacket body 14 decreases, the water jacket body 14 may contract, and the water jacket body 14 may be deformed.

本実施形態では、ウォータージャケット本体14には断面L字状のフランジ46が設けられているため、フランジ46が第一の金型50に引っ掛かり、側壁部20が中空部16側に倒れ込むのが抑制される。そのため、ウォータージャケット本体14及びヒートシンク12の、第一の接合縁24及び第二の接合縁32を介した接合の精度が向上し、第一の凹部22と第二の凹部30とで構成される空間36が精度よく形成可能となる。 In this embodiment, since the water jacket main body 14 is provided with the flange 46 having an L-shaped cross section, the flange 46 is prevented from being caught on the first mold 50 and the side wall portion 20 is prevented from falling toward the hollow portion 16 side. be done. Therefore, the accuracy of joining the water jacket main body 14 and the heat sink 12 via the first joining edge 24 and the second joining edge 32 is improved, and the first recess 22 and the second recess 30 are formed. The space 36 can be formed with high precision.

次いで、接合工程が実施される。接合工程では、樹脂接合材40に相当する第二の樹脂材料が、射出機64からゲート62及び支持部26のゲート口38を介して空間36内に二次射出される。二次射出された樹脂接合材40が空間36を充填することでウォータージャケット本体14とヒートシンク12とが接合され、ウォータージャケット10が得られる。 Next, a bonding step is performed. In the bonding process, a second resin material corresponding to the resin bonding material 40 is secondarily injected into the space 36 from the injection machine 64 through the gate 62 and the gate port 38 of the support portion 26 . The secondary injection resin bonding material 40 fills the space 36, thereby bonding the water jacket main body 14 and the heat sink 12, thereby obtaining the water jacket 10.

また、本実施形態では、嵌合凸部42と嵌合凹部44とが嵌合して嵌合部45となった状態で空間36に第二の樹脂材料を充填することで、二次射出の圧力により側壁部20の変形又は破壊が防止される。 Further, in this embodiment, the second resin material is filled in the space 36 in a state where the fitting convex part 42 and the fitting recess 44 are fitted to form the fitting part 45, so that the secondary injection can be performed. The pressure prevents the side wall 20 from deforming or breaking.

第二の樹脂材料としては、樹脂部材を構成する樹脂として既述された熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、エラストマー等が挙げられる。
樹脂接合材40として用いられる第二の樹脂材料は、第一の樹脂材料と同じであっても異なっていてもよい。
Examples of the second resin material include thermosetting resins, thermoplastic resins, elastomers, etc., which have already been described as resins constituting the resin member.
The second resin material used as the resin bonding material 40 may be the same as or different from the first resin material.

<第二実施形態>
第二実施形態の複合成形体は、第三の接合縁を有する樹脂製の第一ケース部材と、第四の接合縁を有し前記第四の接合縁が前記第三の接合縁と接触して中空部を形成する樹脂製の第二ケース部材と、前記中空部内に少なくとも一部が配置される金属製インサート部材と、を有し、前記第一ケース部材及び前記第二ケース部材の少なくとも一方が、前記第三の接合縁と前記第四の接合縁とが接触することで前記金属製インサート部材の少なくとも一部を前記中空部内に配置するための固定用孔を形成する切り欠き部を有し、前記金属製インサート部材における前記固定用孔で保持される箇所の少なくとも一部が、凹凸を有する粗化面とされており、前記第三の接合縁と前記第四の接合縁との接触箇所、及び、前記金属製インサート部材の前記固定用孔で保持された箇所が、樹脂接合材で接合されるものである。
第二実施形態の複合成形体では、樹脂接合材と金属製インサート部材との間で樹脂-金属接合が生じている。そのため、第二実施形態の複合成形体は、接合強度の高いものである。
<Second embodiment>
The composite molded body of the second embodiment includes a first case member made of resin having a third joint edge, and a fourth joint edge, the fourth joint edge contacting the third joint edge. a second case member made of resin to form a hollow part; and a metal insert member at least partially disposed within the hollow part, and at least one of the first case member and the second case member The third joint edge and the fourth joint edge come into contact with each other to form a fixing hole for arranging at least a portion of the metal insert member in the hollow portion. At least a part of the metal insert member held by the fixing hole is a roughened surface having unevenness, and the third joint edge and the fourth joint edge are in contact with each other. The location and the location held by the fixing hole of the metal insert member are bonded with a resin bonding material.
In the composite molded article of the second embodiment, resin-metal bonding occurs between the resin bonding material and the metal insert member. Therefore, the composite molded body of the second embodiment has high bonding strength.

以下、図6及び図7に基づいて第二実施形態の複合成形体110を詳細に説明する。図6は、複合成形体110の斜視図であり、図7は、図6におけるAA線端面図である。 Hereinafter, the composite molded body 110 of the second embodiment will be described in detail based on FIGS. 6 and 7. 6 is a perspective view of the composite molded body 110, and FIG. 7 is an end view taken along line AA in FIG. 6.

複合成形体110は、樹脂製の第一ケース部材114と、樹脂製の第二ケース部材116と、金属棒112とを備える。
第一ケース部材114は、底部118と、底部118の周縁部に設けられ、底部118の周縁部から底部118の厚み方向に向けて張り出した側壁部119とを有する。側壁部119の先端には、第三の接合縁124が設けられている。
第二ケース部材116は、第一ケース部材114と同様に、底部121と、底部121の周縁部に設けられ、底部121の周縁部から底部121の厚み方向に向けて張り出した側壁部120とを有する。側壁部120の先端には、第四の接合縁128が設けられている。
The composite molded body 110 includes a first case member 114 made of resin, a second case member 116 made of resin, and a metal rod 112.
The first case member 114 includes a bottom portion 118 and a side wall portion 119 that is provided at the peripheral edge of the bottom portion 118 and projects from the peripheral edge of the bottom portion 118 in the thickness direction of the bottom portion 118. A third joining edge 124 is provided at the tip of the side wall portion 119.
The second case member 116 , like the first case member 114 , has a bottom 121 and a side wall 120 that is provided at the periphery of the bottom 121 and protrudes from the periphery of the bottom 121 in the thickness direction of the bottom 121 . have A fourth joining edge 128 is provided at the tip of the side wall portion 120.

第一ケース部材114の第三の接合縁124と第二ケース部材116の第四の接合縁128とは、互いに接触して接合部130が形成されている。また、第一ケース部材114と第二ケース部材116とが接合部130で一体化されて、中空部132が形成されている。 The third joint edge 124 of the first case member 114 and the fourth joint edge 128 of the second case member 116 contact each other to form a joint portion 130. Further, the first case member 114 and the second case member 116 are integrated at a joint portion 130 to form a hollow portion 132.

第一ケース部材114の接合縁124及び第二ケース部材116の接合縁128の各々には、接合縁124と接合縁128とが接触することで金属棒112の少なくとも一部を中空部132内に配置するための固定用孔134を形成する、切り欠き部136及び切り欠き部137が設けられている。第一ケース部材114の接合縁124と第二ケース部材116の接合縁128とが接触することで、切り欠き部136及び切り欠き部137により固定用孔134が形成される。
固定用孔134は、金属棒112を保持する。固定用孔134で保持された金属棒112の一部が、中空部132内に配置される。
Each of the joining edge 124 of the first case member 114 and the joining edge 128 of the second case member 116 has a structure in which at least a portion of the metal rod 112 is inserted into the hollow portion 132 when the joining edge 124 and the joining edge 128 come into contact with each other. A notch 136 and a notch 137 are provided to form a fixing hole 134 for placement. When the joining edge 124 of the first case member 114 and the joining edge 128 of the second case member 116 come into contact with each other, a fixing hole 134 is formed by the notch 136 and the notch 137.
The fixing hole 134 holds the metal rod 112. A portion of the metal rod 112 held in the fixing hole 134 is placed within the hollow portion 132.

側壁部119及び側壁部120における中空部132と接する面とは反対側の面には、断面L字状のフランジ142及びフランジ144が設けられている。第二実施形態では、フランジ142及びフランジ144は、側壁部119及び側壁部120の全周に設けられている。なお、フランジ142及びフランジ144は、側壁部119及び側壁部120の一部に設けられていてもよい。
フランジ142及びフランジ144には、各々、第三の凹部122及び第四の凹部126が設けられている。
接合縁124及び接合縁128において、第三の凹部122及び第四の凹部126の設けられた箇所よりも中空部132側であって金属棒112と接触する箇所には、各々、嵌合凸部146及び嵌合凸部148が設けられている。また、金属棒112における嵌合凸部146及び嵌合凸部148に対応する箇所には嵌合凹部150が設けられており、嵌合凸部146及び嵌合凹部150、並びに、嵌合凸部148及び嵌合凹部150は互いに嵌合して嵌合部152を形成している。嵌合凹部150は、金属棒112の周方向に設けられた溝である。
A flange 142 and a flange 144 each having an L-shaped cross section are provided on the side surface of the side wall portion 119 and the side wall portion 120 that is opposite to the surface that contacts the hollow portion 132 . In the second embodiment, the flange 142 and the flange 144 are provided around the entire circumference of the side wall portion 119 and the side wall portion 120. Note that the flange 142 and the flange 144 may be provided on a portion of the side wall portion 119 and the side wall portion 120.
The flange 142 and the flange 144 are provided with a third recess 122 and a fourth recess 126, respectively.
In the joining edge 124 and the joining edge 128, a fitting convex portion is provided at a location closer to the hollow portion 132 than the location where the third recess 122 and the fourth recess 126 are provided and in contact with the metal rod 112, respectively. 146 and a fitting protrusion 148 are provided. Furthermore, a fitting recess 150 is provided at a location corresponding to the fitting protrusion 146 and the fitting protrusion 148 on the metal rod 112. 148 and the fitting recess 150 fit into each other to form a fitting part 152. The fitting recess 150 is a groove provided in the circumferential direction of the metal rod 112.

接合部130における固定用孔134の形成された箇所以外の箇所には、第三の凹部122と第四の凹部126とで、不図示の空間が形成される。固定用孔134で保持された金属棒112の周囲には、図7に示すように、金属棒112を取り囲むように第三の凹部122及び第四の凹部126が配置される。そのため、金属棒112の周囲には、第三の凹部122と金属棒112の表面とで空間が形成され、第四の凹部126と金属棒112の表面とで空間が形成される。第三の凹部122と第四の凹部126とで形成された不図示の空間、第三の凹部122と金属棒112の表面とで形成された空間、及び、第四の凹部126と金属棒112の表面とで形成された空間は、第二の樹脂材料に該当する既述の樹脂接合材40で満たされている。つまり、第三の接合縁124と第四の接合縁128とは、接触箇所である接合部130において、第二の樹脂材料である樹脂接合材40の二次射出により接合される。第二の樹脂材料は、これら空間と連通する不図示のゲート口を介して空間内に充填される。 A space (not shown) is formed by the third recess 122 and the fourth recess 126 in a portion of the joint portion 130 other than the portion where the fixing hole 134 is formed. As shown in FIG. 7, a third recess 122 and a fourth recess 126 are arranged around the metal rod 112 held in the fixing hole 134 so as to surround the metal rod 112. Therefore, a space is formed around the metal rod 112 by the third recess 122 and the surface of the metal rod 112, and a space is formed by the fourth recess 126 and the surface of the metal rod 112. A space (not shown) formed by the third recess 122 and the fourth recess 126 , a space formed by the third recess 122 and the surface of the metal rod 112 , and the fourth recess 126 and the metal rod 112 The space formed by the surface is filled with the previously described resin bonding material 40, which corresponds to the second resin material. That is, the third joining edge 124 and the fourth joining edge 128 are joined by secondary injection of the resin joining material 40, which is the second resin material, at the joining portion 130, which is the contact location. The second resin material is filled into the spaces through gate ports (not shown) communicating with these spaces.

第三の凹部122は、フランジ142の全周に設けられている。第四の凹部126は、フランジ144の全周に設けられている。そのため、不図示の空間は、接合部130の全周に形成される。なお、第二実施形態では接合部130の全周に空間が形成された態様について言及するが、第一実施形態と同様に、空間は、接合部130の少なくとも一部に形成されていればよい。また、空間は、1つであっても、互いに独立した複数の空間であってもよい。 The third recess 122 is provided around the entire periphery of the flange 142. The fourth recess 126 is provided around the entire periphery of the flange 144. Therefore, a space (not shown) is formed around the entire circumference of the joint portion 130. In addition, although the second embodiment refers to a mode in which a space is formed around the entire circumference of the joint 130, as in the first embodiment, the space only needs to be formed in at least a part of the joint 130. . Further, the number of spaces may be one or a plurality of spaces independent of each other.

金属棒112における固定用孔134で保持される箇所の少なくとも一部は、凹凸を有する粗化面139とされている。そのため、樹脂接合材40は、金属棒112と粗化面139を介して強固に接合する。また、樹脂接合材40は、樹脂で形成される第一ケース部材114及び第二ケース部材116と強固に接合する。その結果、空間に充填された樹脂接合材40により、金属棒112の固定用孔134で保持される箇所が、第一ケース部材114及び第二ケース部材116と強固に接合する。
なお、金属棒112における粗化面139の物性、形成方法等は、第一実施形態と同様である。
At least a portion of the metal rod 112 held by the fixing hole 134 is a roughened surface 139 having unevenness. Therefore, the resin bonding material 40 is firmly bonded to the metal rod 112 via the roughened surface 139. Further, the resin bonding material 40 is firmly bonded to the first case member 114 and the second case member 116 made of resin. As a result, the portion of the metal rod 112 held by the fixing hole 134 is firmly joined to the first case member 114 and the second case member 116 by the resin bonding material 40 filled in the space.
Note that the physical properties, formation method, etc. of the roughened surface 139 on the metal rod 112 are the same as in the first embodiment.

第二実施形態では、金属製インサート部材として金属棒112を用いたが、金属製インサート部材は特に限定されるものではなく、固定用孔134で保持される箇所が凹凸を有する粗化面とされているものであればよい。金属製インサート部材としては、例えば、棒ヒーター等が挙げられる。 In the second embodiment, the metal rod 112 is used as the metal insert member, but the metal insert member is not particularly limited. It is fine as long as it is suitable. Examples of the metal insert member include a rod heater.

第二実施形態の複合成形体は、いかなる方法により製造されてもよいが、残留応力を少なくする観点から、後述する第二実施形態の複合成形体の製造方法により製造されたものであることが好ましい。 The composite molded body of the second embodiment may be manufactured by any method, but from the viewpoint of reducing residual stress, it is preferably manufactured by the method for manufacturing the composite molded body of the second embodiment described below. preferable.

第二実施形態の複合成形体の製造方法は、第一の金型と第二の金型とで形成されるキャビティ内に第一の樹脂材料を一次射出して、第三の接合縁を有する第一ケース部材と第四の接合縁を有する第二ケース部材とを一括して形成する成形工程と、前記第一の金型に前記第一ケース部材が保持され、前記第二の金型に前記第二ケース部材が保持された状態で、前記第三の接合縁と前記第四の接合縁とを、前記第一の金型及び前記第二の金型の相対移動によって接触させて、前記第一ケース部材と前記第二ケース部材とにより中空部を形成する移動工程と、前記第三の接合縁と前記第四の接合縁との接触箇所を、第二の樹脂材料を二次射出することで接合する接合工程と、を有し、前記第一ケース部材及び前記第二ケース部材の少なくとも一方が、前記第三の接合縁と前記第四の接合縁とが接触することで金属製インサート部材の少なくとも一部を前記中空部内に配置するための固定用孔を形成する切り欠き部を有し、前記移動工程において、前記固定用孔に前記金属製インサート部材が保持され、前記金属製インサート部材における前記固定用孔で保持される箇所の少なくとも一部が、凹凸を有する粗化面とされており、前記金属製インサート部材が前記固定用孔で保持された箇所を、前記接合工程において前記第二の樹脂材料で接合するものである。 The method for manufacturing a composite molded article according to the second embodiment includes primary injection of a first resin material into a cavity formed by a first mold and a second mold, and a third joining edge. a molding step of collectively forming a first case member and a second case member having a fourth joining edge; the first case member is held in the first mold; While the second case member is held, the third joint edge and the fourth joint edge are brought into contact by relative movement of the first mold and the second mold, and the A moving step of forming a hollow part between the first case member and the second case member and a contact point between the third joint edge and the fourth joint edge are performed by secondary injection of a second resin material. a joining step of joining at least one of the first case member and the second case member by contacting the third joining edge and the fourth joining edge with each other, the metal insert a notch portion forming a fixing hole for arranging at least a portion of the member in the hollow portion, the metal insert member being held in the fixing hole in the moving step, and the metal insert member being held in the fixing hole in the moving step; At least a part of the part of the member held by the fixing hole is a roughened surface having unevenness, and the part where the metal insert member is held by the fixing hole is The second resin material is used for joining.

第二実施形態の複合成形体の製造方法における成形工程、移動工程及び接合工程は、DSI成形により実施することができる。また、移動工程において固定用孔に金属製インサート部材を保持させるには、例えば、ロボットアーム等で金属製インサート部材を第一ケース部材又は第二ケース部材における切り欠き部に配置し、次いで、第一の金型及び第二の金型の相対移動によって第一ケース部材の第三の接合縁と第二ケース部材の第四の接合縁とを接触させることで固定用孔を形成すると共に固定用孔で金属製インサート部材を保持すればよい。
第二実施形態の複合成形体の製造方法における金型等の構成、金型等の動作、樹脂材料の種類などは、公知のDSI成形技術、並びに、第一実施形態の複合成形体の製造方法の内容を参照することができる。
The molding step, the moving step, and the joining step in the method for manufacturing a composite molded body of the second embodiment can be performed by DSI molding. In addition, in order to hold the metal insert member in the fixing hole during the moving process, for example, the metal insert member is placed in the notch in the first case member or the second case member using a robot arm or the like, and then The third joint edge of the first case member and the fourth joint edge of the second case member are brought into contact with each other by relative movement of the first mold and the second mold, thereby forming a fixing hole and also forming a fixing hole. The metal insert member may be held in the hole.
The structure of the mold etc., the operation of the mold etc., the type of resin material, etc. in the method for manufacturing a composite molded body of the second embodiment are based on the known DSI molding technology and the method for manufacturing a composite molded body of the first embodiment. You can refer to the contents of

以下、金属部材における第二の接合縁に含まれる第二の凹部の表面が粗化面とされていない場合を例に、複合成形体の歪みの程度をコンピュータシミュレーションで解析した。 Hereinafter, the degree of distortion of the composite molded body was analyzed by computer simulation, taking as an example the case where the surface of the second recess included in the second joint edge of the metal member was not made into a roughened surface.

下記複合成形体の解析モデルの応力発生状況を、コンピュータシミュレーションにより求めた。
解析モデル1として、フランジ46、ゲート口38及びフィン28が存在しないこと以外は断面形状が図1と同様の、中空部を有し寸法が200mm×150mm×30mmの直方体を採用した。直方体の一面を、200mm×150mm×3mmの銅材とし、他の5面を、肉厚が5mmでガラスフィラーを30質量%含むPPS製の筐体とした。図1の空間36の断面における直径は2mmとした。空間36を充填する樹脂接合材(第二の樹脂材料)は、PPSとした。接合部34における第一の凹部22及び第二の凹部30の表面(接合面)で筐体と銅材とが樹脂接合材40を介して接合しており、その他の箇所では筐体と銅材とが接触しているものの接合していない(固定化されていない)こととした。
樹脂部(筐体)及び銅材の温度が150℃、樹脂部(樹脂接合材)が320℃である状態で接合面を拘束し、樹脂部(筐体及び樹脂接合材)及び銅材の温度を20℃に変化させたときの接合部34で生じた応力を、シミュレーション用ソフト(DASSAULT SYSTEMES社製、SOLIDWORKS Simulation)で求めたところ、最大で112.8MPaであり、最大変形量は0.07mmであった。
The stress generation situation of the analytical model of the following composite molded body was determined by computer simulation.
As analysis model 1, a rectangular parallelepiped with a hollow part and dimensions of 200 mm x 150 mm x 30 mm was used, the cross-sectional shape of which was the same as that of FIG. 1 except that the flange 46, gate port 38, and fin 28 were not present. One side of the rectangular parallelepiped was made of a copper material measuring 200 mm x 150 mm x 3 mm, and the other five sides were made of a PPS housing having a wall thickness of 5 mm and containing 30% by mass of glass filler. The cross-sectional diameter of the space 36 in FIG. 1 was 2 mm. The resin bonding material (second resin material) filling the space 36 was PPS. The casing and the copper material are bonded to each other via the resin bonding material 40 on the surfaces (joint surfaces) of the first recess 22 and the second recess 30 in the joint 34, and the casing and the copper material are bonded to each other at other locations. Although they are in contact with each other, they are not bonded (not fixed).
The joint surface is restrained with the temperature of the resin part (casing) and copper material being 150°C and the temperature of the resin part (resin bonding material) being 320°C, and the temperature of the resin part (casing and resin bonding material) and copper material is The stress generated in the joint 34 when the temperature was changed to 20°C was determined using simulation software (SOLIDWORKS Simulation, manufactured by DASSAULT SYSTEMES), and the maximum was 112.8 MPa, and the maximum deformation was 0.07 mm. Met.

解析モデル2として、空間36を設けず、筐体と銅材とが接触する箇所の全てを接合面とした以外は解析モデル1と同様の直方体を採用した。樹脂部(筐体)の温度を320℃、銅材の温度が150℃である状態で接合面を拘束し、樹脂部(筐体)及び銅材の温度を20℃に変化させたときの接合部で生じた応力を、解析モデル1の場合と同様にして求めたところ、最大で291.6MPaであり、最大変形量は0.55mmであった。
1回の成形で筐体と銅材とを接合した解析モデル2の場合、樹脂の成形収縮による応力が全て接合部にかかる。一方、本開示では、第二の樹脂材料(樹脂接合材)で接合する時点で、一次成形品である筐体の収縮が進んでいる状態で筐体が拘束されるため、残りの収縮分の応力だけが接合部にかかる。
従って、金型から取り出した成形品は、本開示の製造方法で成形することで、残留応力が少なくできる。解析結果から、291.6MPaから112.8MPaまで応力が低減していた。
As analysis model 2, a rectangular parallelepiped similar to analysis model 1 was adopted, except that the space 36 was not provided and all the points where the casing and the copper material came into contact were used as joint surfaces. Bonding when the temperature of the resin part (casing) is 320°C and the temperature of the copper material is 150°C, the joint surface is restrained, and the temperature of the resin part (casing) and copper material is changed to 20°C. When the stress generated in the part was determined in the same manner as in the case of analysis model 1, the maximum was 291.6 MPa, and the maximum deformation amount was 0.55 mm.
In the case of analysis model 2 in which the casing and the copper material are joined by one molding, all the stress due to molding shrinkage of the resin is applied to the joint. On the other hand, in the present disclosure, at the time of bonding with the second resin material (resin bonding material), the casing, which is a primary molded product, is restrained in a state where the shrinkage is progressing. Only stress is applied to the joint.
Therefore, by molding the molded product taken out from the mold using the manufacturing method of the present disclosure, residual stress can be reduced. The analysis results showed that the stress decreased from 291.6 MPa to 112.8 MPa.

10 ウォータージャケット
12 ヒートシンク
14 ウォータージャケット本体
16 中空部
34 接合部
36 空間
40 樹脂接合材
45 嵌合部
46 フランジ
48 金型
54 キャビティ部
56 コア部
58 収容部
60 キャビティ
62 ゲート
64 射出機
110 複合成形体
112 金属棒
114 第一ケース部材
116 第二ケース部材
132 中空部
10 Water jacket 12 Heat sink 14 Water jacket main body 16 Hollow part 34 Joint part 36 Space 40 Resin bonding material 45 Fitting part 46 Flange 48 Mold 54 Cavity part 56 Core part 58 Accommodation part 60 Cavity 62 Gate 64 Injection machine 110 Composite molded body 112 Metal rod 114 First case member 116 Second case member 132 Hollow part

Claims (4)

第一の金型と第二の金型とで形成されるキャビティ内に第一の樹脂材料を一次射出して、底部と、前記底部の周縁部に設けられ、前記周縁部から前記底部の厚み方向に向けて張り出した側壁部と、を有し、前記側壁部の先端に第一の凹部を含む第一の接合縁が設けられた樹脂部材を成形する成形工程と、
前記第一の金型に前記樹脂部材が保持された状態で、前記第一の接合縁と、前記第二の金型に保持された、第二の凹部を含み、前記第二の凹部の表面の少なくとも一部が凹凸を有する粗化面とされた第二の接合縁を有する金属部材における前記第二の接合縁とを、前記第一の金型及び前記第二の金型の相対移動によって接触させて、前記樹脂部材及び前記金属部材により中空部を形成し、且つ、前記第一の凹部と前記第二の凹部とで形成された空間を、前記第一の接合縁と前記第二の接合縁との接触箇所に形成する移動工程と、
前記空間に、第二の樹脂材料を二次射出して、前記空間を前記第二の樹脂材料で充填する接合工程と、
を有し、
前記樹脂部材が、前記第一の接合縁の前記第一の凹部の設けられた箇所よりも前記中空部側に第一の嵌合部である嵌合凸部を有し、
前記金属部材が、前記第二の接合縁の前記第二の凹部の設けられた箇所よりも前記中空部側に第二の嵌合部である嵌合凹部を有し、
前記第一の嵌合部と前記第二の嵌合部とが嵌合した状態で、前記空間に前記第二の樹脂材料を充填する複合成形体の製造方法。
A first resin material is primarily injected into a cavity formed by a first mold and a second mold, and a first resin material is provided at a bottom and a peripheral edge of the bottom, and the thickness of the first resin material is increased from the peripheral edge to the bottom. a molding step of molding a resin member having a side wall portion projecting in the direction, and a first joint edge including a first recessed portion at the tip of the side wall portion;
In a state where the resin member is held in the first mold, the surface of the second recess includes the first joint edge and a second recess held in the second mold. by relative movement of the first mold and the second mold. The resin member and the metal member contact each other to form a hollow part, and the space formed by the first recess and the second recess is connected to the first joining edge and the second recess. A moving step of forming the contact point with the joining edge;
a joining step of secondarily injecting a second resin material into the space and filling the space with the second resin material;
has
The resin member has a fitting convex portion, which is a first fitting portion, closer to the hollow portion than the first joint edge where the first recess is provided;
The metal member has a fitting recess that is a second fitting portion closer to the hollow portion than a location of the second joint edge where the second recess is provided,
A method for manufacturing a composite molded body , in which the space is filled with the second resin material in a state where the first fitting part and the second fitting part are fitted .
底部と、前記底部の周縁部に設けられ、前記周縁部から前記底部の厚み方向に向けて張り出した側壁部と、を有し、前記側壁部の先端に第一の凹部を含む第一の接合縁が設けられた樹脂部材と、
第二の凹部を含み、前記第二の凹部の表面の少なくとも一部が凹凸を有する粗化面とされた第二の接合縁を有し、前記樹脂部材とで中空部を形成し、且つ、前記第一の凹部と前記第二の凹部とで空間を形成するように、前記第二の接合縁が前記第一の接合縁と接触して配置された金属部材と、
前記空間を満たす樹脂接合材と、
を有し、
前記樹脂部材が、前記第一の接合縁の前記第一の凹部の設けられた箇所よりも前記中空部側に第一の嵌合部である嵌合凸部を有し、
前記金属部材が、前記第二の接合縁の前記第二の凹部の設けられた箇所よりも前記中空部側に第二の嵌合部である嵌合凹部を有し、
前記第一の嵌合部と前記第二の嵌合部とが嵌合している複合成形体。
A first joint having a bottom portion, and a side wall portion provided on a peripheral edge of the bottom portion and projecting from the peripheral edge toward the thickness direction of the bottom portion, and including a first recess at a tip of the side wall portion. a resin member provided with an edge;
including a second recess, at least a part of the surface of the second recess has a second joint edge that is a roughened surface having unevenness, and forms a hollow part with the resin member; a metal member in which the second joint edge is placed in contact with the first joint edge so that a space is formed between the first recess and the second recess;
a resin bonding material filling the space;
has
The resin member has a fitting convex portion, which is a first fitting portion, closer to the hollow portion than the first joint edge where the first recess is provided;
The metal member has a fitting recess that is a second fitting portion closer to the hollow portion than a location of the second joint edge where the second recess is provided,
A composite molded body in which the first fitting portion and the second fitting portion are fitted .
第一の金型と第二の金型とで形成されるキャビティ内に第一の樹脂材料を一次射出して、第三の接合縁を有する第一ケース部材と第四の接合縁を有する第二ケース部材とを一括して形成する成形工程と、
前記第一の金型に前記第一ケース部材が保持され、前記第二の金型に前記第二ケース部材が保持された状態で、前記第三の接合縁と前記第四の接合縁とを、前記第一の金型及び前記第二の金型の相対移動によって接触させて、前記第一ケース部材と前記第二ケース部材とにより中空部を形成する移動工程と、
前記第三の接合縁と前記第四の接合縁との接触箇所を、第二の樹脂材料を二次射出することで接合する接合工程と、を有し、
前記第一ケース部材及び前記第二ケース部材の少なくとも一方が、前記第三の接合縁と前記第四の接合縁とが接触することで金属製インサート部材の少なくとも一部を前記中空部内に配置するための固定用孔を形成する切り欠き部を有し、
前記移動工程において、前記固定用孔に前記金属製インサート部材が保持され、
前記金属製インサート部材における前記固定用孔で保持される箇所の少なくとも一部が、凹凸を有する粗化面とされており、前記金属製インサート部材における前記固定用孔で保持される箇所であって、前記粗化面の設けられた箇所よりも前記中空部側に、前記金属製インサート部材の周方向に設けられた溝である嵌合凹部が設けられており、前記第三の接合縁が前記嵌合凹部と嵌合する嵌合凸部を有し、前記第四の接合縁が前記嵌合凹部と嵌合する嵌合凸部を有し、前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とが嵌合して嵌合部が形成された状態で、前記金属製インサート部材が前記固定用孔で保持された箇所を、前記接合工程において前記第二の樹脂材料で接合する複合成形体の製造方法。
A first resin material is primarily injected into a cavity formed by a first mold and a second mold, and a first case member having a third joint edge and a second case member having a fourth joint edge are formed. a molding step of collectively forming the two case members;
With the first case member held in the first mold and the second case member held in the second mold, the third joint edge and the fourth joint edge are connected. , a moving step of bringing the first mold and the second mold into contact by relative movement to form a hollow part by the first case member and the second case member;
a joining step of joining a contact point between the third joining edge and the fourth joining edge by secondary injection of a second resin material;
At least one of the first case member and the second case member arranges at least a portion of the metal insert member within the hollow portion by contacting the third joint edge and the fourth joint edge. It has a notch that forms a fixing hole for the
In the moving step, the metal insert member is held in the fixing hole,
At least a part of the part of the metal insert member that is held by the fixing hole is a roughened surface having unevenness, and the part of the metal insert member that is held by the fixing hole is a roughened surface having unevenness. , a fitting recess, which is a groove provided in the circumferential direction of the metal insert member, is provided closer to the hollow portion than the location where the roughened surface is provided, and the third joint edge is connected to the a fitting protrusion that fits into the fitting recess; the fourth joint edge has a fitting protrusion that fits into the fitting recess; and the fitting recess and the fitting protrusion A method for manufacturing a composite molded body, in which a portion of the metal insert member held in the fixing hole is joined with the second resin material in the joining step in a state where the metal insert member is fitted to form a fitting part. .
第三の接合縁を有する樹脂製の第一ケース部材と、第四の接合縁を有し前記第四の接合縁が前記第三の接合縁と接触して中空部を形成する樹脂製の第二ケース部材と、前記中空部内に少なくとも一部が配置される金属製インサート部材と、を有し、
前記第一ケース部材及び前記第二ケース部材の少なくとも一方が、前記第三の接合縁と前記第四の接合縁とが接触することで前記金属製インサート部材の少なくとも一部を前記中空部内に配置するための固定用孔を形成する切り欠き部を有し、
前記金属製インサート部材における前記固定用孔で保持される箇所の少なくとも一部が、凹凸を有する粗化面とされており、
前記金属製インサート部材における前記固定用孔で保持される箇所であって、前記粗化面の設けられた箇所よりも前記中空部側に、前記金属製インサート部材の周方向に設けられた溝である嵌合凹部が設けられており、
前記第三の接合縁が前記嵌合凹部と嵌合する嵌合凸部を有し、前記第四の接合縁が前記嵌合凹部と嵌合する嵌合凸部を有し、前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とが嵌合して嵌合部が形成された状態で、前記第三の接合縁と前記第四の接合縁との接触箇所、及び、前記金属製インサート部材の前記固定用孔で保持された箇所が、樹脂接合材で接合される複合成形体。
a first case member made of resin having a third joint edge; and a second case member made of resin having a fourth joint edge and forming a hollow portion by contacting the fourth joint edge with the third joint edge. a metal insert member, at least a portion of which is disposed within the hollow portion;
At least one of the first case member and the second case member arranges at least a portion of the metal insert member in the hollow portion by contacting the third joint edge and the fourth joint edge. It has a notch part that forms a fixing hole for
At least a part of the part of the metal insert member held by the fixing hole is a roughened surface having unevenness,
A groove provided in the circumferential direction of the metal insert member at a location in the metal insert member that is held by the fixing hole and closer to the hollow portion than the location where the roughened surface is provided. A certain fitting recess is provided,
The third joining edge has a fitting convex part that fits into the fitting recess, the fourth joining edge has a fitting convex part that fits into the fitting recess, and the fourth joining edge has a fitting convex part that fits into the fitting recess, and and the fitting convex portion are fitted to form a fitting portion, the contact portion between the third joining edge and the fourth joining edge, and the fixing of the metal insert member. A composite molded body whose parts held by holes are joined with a resin bonding material.
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