JPS5828314A - 金属板と樹脂の複合成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属板と樹脂の複合成形品に係り、特に、金
属製の基板の一平面上に壁状の樹脂構造物を成形して固
定してなる金属板と樹脂構造物の複合成形品に関する。

従来の金属板と樹脂の初会成形品としては、第一１図に
示すようなものが存在する。この成形品は金属製の基板
（以下、基板という）２に適数個の透孔３を穿設し、こ
の基板２を金型（不図示）内に配置し、この金型内に樹
脂材料を注入して、基板２の一平面上に壁状の樹脂構造
物（以下、構造物という）１を成形するとともに、前記
透孔３内に膨出部４を成形し、かつ、膨出部４の基板２
の地平面側にこの平面の一部を被覆するフランジ部５を
成形ネることにより、基板２からの構造物１の離脱を防
止してなる。

しかしながら、このような従来の覆合成形品にあっては
、成形時における基板２と構造物１との熱的収縮量の差
により、第２図に示すように、構造物１側が縮み１．基
板２側が伸長してなる反りが発生するという欠点があっ
た。

そこで、従来、このような反りの発生を防止するため、
第３図に示すように、基板２の両平面に一対の構造物１
．１を対称的に成形してなる複合成形品や、第４図ない
し第６図に示すように、互に一連に連結したフランジ部
６を有する複合成形品、さらに、基板を構造物が収縮す
る際に発生する力によって反らないように厚くしてなる
複合成形品が提供されている。

しかしながら、このような従来の複合成形品にあっては
、樹脂、金属材料が多量に必要となり、成形品が大重量
となり、形状が限定され、しかも長時間放置すると、第
７図に示すように、構造物１が残留応力によりクリープ
破壊部７を発生するという欠点があった。

本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し、残留応
力を抑制して成形後変形が抑止でき、寸法安定性、強度
性に優れた金属板と樹脂の複合成形品を提供するにある
。

本発明は、基板に長孔を穿設し、この長孔に沿って基板
の一平面上に構造物を成形し、こめ構造物の一部を長孔
の一部に膨出せしめるとともに、この構造物に基板の両
平面上にそれぞれ接するフランジ部を適数個成形し、前
記長孔に沿って構造物抜止め用の７ランジ部が移動する
ことにより、残留応力が発生することを抑制したもので
ある。

以下同口に即して本発明の詳細な説明する。

第８図ないし第１２図は本発明の一実施例を示すもので
あり、第８図に示すように、基板２の一平面上に肉厚の
簿い平板壁状の構造物１を直接上に長く成形してなる金
槻板と樹脂の複合成形品の場合を示している。この複合
成形品の構成を製造過程に従って説明する。

第９図、第１０図に示すように、基板２に長孔９をあら
かじめ想定した構造物の長さ、肉厚、形状等に対応して
穿設する。

次に、この基板２を金型（不図示）内に配し、金型内に
樹脂材料を注入し、基板２の一平面上に前記所定の平板
壁状の構造物１を前記長孔９に沿って、第１１図、第１
２図に示すように成形する。

この際、構造物１の下部を長孔９内に全体に渡って充填
させて嵌合部１ｏを成形する。すなわら、長孔９内は構
造物１と一体をなす嵌合部１ｏによって充填されている
。また、この構造物１の両側面下部における適数箇所（
本実施例では、３箇所）には、両側面で一対の７ランジ
部１１が基板２の上下面で３組、計６個、それぞれ構造
物１におけル０１１４　方に突出するように膨出成形さ
れ、各フランジ部１１は下面または上面が基板２の上面
または下面にそれぞれ接して、狭い範囲だけ被覆してい
る。本実施例において、各７ランジ部１１は偏平な半円
形柱状に成形されているが、基板２の平面の狭い郵囲を
被りしておけば、構造物１を抜止めできるから、形状は
任意である。

このように構成された金稿板と樹脂の複合成形品にあっ
ては、構造物１が成形により収縮する際に、前記構造物
と一体のフランジ部１１が長孔９に沿って移動すること
により、構造物１と基板２との熱的収縮差を吸収し、か
つ、この吸収により両者１．２間に応力が残留すること
を凹壁して、残留応力に起因して発生する反りや、クリ
ープ破壊等の諸問題を解消することができる。このよう
に、本実施例では、残留応力が発生しないだめ、寸法安
定性も良好で、かつ、強度も向上する。

第１３図および第１４図は、本発明の第２実施例を示す
ものであり、前記実施例と異なる点は、構造物１が曲線
上に長く成形されており、これに年って長孔９が曲線的
に基板２に穿設されている点である。この場合にも、構
造物１と基板２との熱的収縮差を長孔と複数個の７ラン
ジ部との間における相対的な変位により吸収するので、
残留応力の発生をほぼ抑制することができる。

但し、構造物および長孔が曲線的に形成されているので
、前記吸収のだめの和動的変位が円滑に発生しない場合
がある。

このような場合、第１５図に示す第３実施例のように構
成するとよい。第１５図において、基板２には、所定の
曲率をなす短い長孔９Ａ、９Ｂ。

９Ｃが互に長手方向に隣接してそれぞれ配され穿設され
ており、各長孔９Ａ、９Ｂ、９Ｃは一連となって所定の
曲線を形成するようになっている。

この長孔９Ａ、９Ｂ、９Ｃのそれぞれに沿って、所定の
曲率を有する短尺の平板の各構造物ＩＡ。

ＩＢ、ＩＣがそれぞれ形成され、これら構造物ＩＡ、Ｉ
Ｂ、ＩＣが互に長手方向に隣接して一連となることによ
り、所定の曲線をなす平板壁状の構造物１が形成される
。

このように、構造物が短尺に分割されると、構造物が曲
線上に成形された場合でも、各分割構造物において、熱
的収縮差の吸収作用が発生するので、残留応力の発生を
完全に抑止することができ、したがって、この場合にも
、寸法安定性、強度性に優れた複合成形品となる。

第１６図は、本発明の第４実施例を示すものであり、前
記第１実施例と異なる点は、長孔９の一部（本実施例で
は左端部）に拡大部１２が形成され、この拡大部１２内
に構造物１の一部が充填して突起部１３が形成された点
である。

本実施例によれば、構造物１は長孔９内において突起部
１３が拡大部１２内に形成されることにより頂度一端部
が固定された状態となるため、前述のように、基板と構
造物との熱的収縮差によるフランジ部１１の変位は、こ
の突起部１３を基準点として発生し、構造物１は基板２
に対して、この基準点に規制された関係を保持すること
になり、したがって、あらかじめ両者１．２の位置関係
を想定し得ることになって、寸法精度を一層向上化する
ことができる。

第１７図は、前記第４図実施例の応用例である第５実施
例を示すものであり、第４実施例と異なる点は、長孔９
内に形成された拡大部１２の代りに、長孔９の一端外部
に貫通孔１４を穿設し、この貫通孔１４内に構造物１の
一部を充填させて突起部１５を形成した点にある。

本実施例においても、貫通孔１４内に突起部１５が形成
されていることにより、構造物１の一端が基板２に固定
された状態となるため、第４実施例と同様に、寸法精度
を一層向上化することができる。

第１８図および第１９図は、前記第５実施例を湾曲した
平板壁状の構造物を有する複合成形品に適用した場合の
第６実施例を示すものであり、第５実施例と異なる点は
、長孔９が湾曲して穿設されるとともに、貫通孔１４内
に形成された突起部１５が基板２０両面に接するフラン
ジ部１１Ａをそれぞれ形成された点であり、その作用効
果は、第５実施例とほぼ同様である。

第２０図ないし第２２図は、本発明の第７実施例を示す
ものであり、前記第１実施例と嵌合部の構成が異なる。

本実施汐りにおいて、３箇所のフランジ洲１１に対応し
て、３つの嵌合部１０Ａ１１０Ｂ、ＩＯＣがそれぞれ設
けられており、各嵌゛会部１０Ａ、ＩＯＢ、ＩＯＣは長
孔９内の対応箇所における一部のみにそれぞれ充填して
いる。しだがって、長孔９内は各嵌合部１０Ａ、ＩＯＢ
、１０Ｃ以外の箇所は空隙となっている。

本実施例によれば、各嵌合部も長孔に対して変位可能で
あるから、残留応力発生の抑制効果が一層増大化すると
ともに、樹脂材料を一層節約化することができる。

第２３図ないし第２５図は、本発明の第８実施例を示す
ものであり、前記第１実施例とフランジ部の構成が異な
る。本実施例において、基板２の上面１１１に形成され
るフランジ部１１Ｂは、構造物１の肉厚、長さを長孔９
の幅、長さよりも若干大きくすることにより形成されて
いる。

本実施例によれば、基板２上面側のフランジ部１１Ｂが
構造物１と同一体に成形されるので、金型に７ランジ部
１１Ｂを成形するだめの専用の型面を形成することを省
略化することができる。

なお、前述したように、本発明によれば、基板と構造物
との熱的収縮差を吸収することにより、残留応力の発生
を抑制することができるので、残留応力に対抗するため
の構造物または堅牢なフランジ部を基板の他平面に成形
する必要がなくなり、よって、構造物の形状の自由度が
増し、樹脂材料の使用量も軽減化でき、しかも、反りの
おそれがないため、基板の肉厚を薄くすることも可能と
なり、複合成形品全体において軽減化を促進することが
できる。

以上説明するように、本発明によれば、基板に長孔を穿
設し、との長孔に沿って構造物を成形するとともに、長
孔の両側に配したフランジ部で構造物を基板上に抜は止
め状態としたので、長孔に対するフランジ部の変位によ
り基板と構造物との熱的収縮差を吸収することができ、
残留応力の発生が抑制でき、残留応力による反り、クリ
ープ破壊等を防止でき、寸法安定性、強度性に優れた金
娯板と樹脂の初会成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す正断面図、第２図は第１図の反り
状態を示す正断面図、第３図は他の従来例を示す正断面
図、第４図、第５図および第６図は別の他の従来例を示
す平面図、正断面図および底面図、第７図は第５図のク
リープ破壊状態を示す正断面図、第８図ないし第１２図
は本発明の第１実施例を示すもので、第８図は斜視図、
第９図および第１０図は基板の平面図および正断面図、
第１１図および第１２図は平面図および一部切断正面図
、第１３図および第１４図は第２実施例を・示す平面図
および正面図、第１５図は第３実施例を示す平面図、第
１６図は第４実施例を示す平面図、第１７図は第５実砲
例を示す平面図、第１８図および第１９図は第６実施例
を示すもので、第１８図は基板の平面図、第１９図は全
体の平面図、第２０図、第２１図および第２２図は第７
実施例を示す平面図、正断面図および底面図、第２３図
、第２４図および第２５図は第８実施例を示す平面図、
正断面図および底面図である。 １・・・樹脂構造物、２・・・金属基板、９・・・長孔
、１０・・・嵌合部、１１・・・フランジ部。 第２図 第３図 第９図 菓８図 （ミ 第９図 憔１１図 第　１３図 第　１６図 第１８図 党　１９　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、金属板に透孔を穿設し、この金属板の一平面上に樹
   脂構造物を成形するとともに、この樹脂構造物の一部を
   前記透孔内に膨出せしめ、力・り、この樹脂構造物の膨
   出部分が金属板の地平面の一部を被櫟するようにしてな
   る金属板と樹脂の覆合成形品において、前記金属板に長
   孔を穿設し、との長孔に沿って金属板の一平面上に樹脂
   構造物を成形するとともに、この樹脂構造物の長孔外部
   に金島板の両平面の一部をそれぞれ被覆する７ランジ部
   を適数個成形したことを特徴とする金属板と樹脂の複合
   成形品。