JPWO2014065133A1 - Composite part and method for manufacturing the composite part - Google Patents
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Abstract
複合部品10は、樹脂成形体と金属部材とが接合された複合部品である。複合部品10は、側方に突出するように外縁に沿って形成されたリブ部24を有する一次樹脂成形体20と、一次樹脂成形体20の外縁に沿って設けられた粗面領域18を有する金属部材12と、一次樹脂成形体20と金属部材12とを外縁に沿って接合するための二次樹脂成形部30とを備えている。この複合部品10では、二次樹脂成形部30は、一次樹脂成形体20のリブ部24に接合されると共に、粗面領域18を覆うように形成されている。The composite part 10 is a composite part in which a resin molded body and a metal member are joined. The composite part 10 has a primary resin molded body 20 having a rib portion 24 formed along the outer edge so as to protrude sideways, and a rough surface region 18 provided along the outer edge of the primary resin molded body 20. The metal member 12, the primary resin molded object 20, and the secondary resin molding part 30 for joining the metal member 12 along an outer edge are provided. In the composite component 10, the secondary resin molded portion 30 is formed so as to cover the rough surface region 18 while being bonded to the rib portion 24 of the primary resin molded body 20.
Description
本発明は、樹脂成形体と金属部材とが接合された複合部品、及び、当該複合部品を製造する製造方法に関する。 The present invention relates to a composite part in which a resin molded body and a metal member are joined, and a manufacturing method for manufacturing the composite part.
電気自動車用インバータ装置などの冷却装置にはアルミニウムなどの金属筐体を用いた冷却機構が用いられている(例えば特許文献1参照)。このような冷却装置では、アルミニウム製の凹形の冷却水路の形成部材を、その接合面にガスケットを介在させて、ボルト締結や接着剤等を使用して、銅製のヒートシンクと水密状態に接合するようにしていた。 A cooling mechanism using a metal casing such as aluminum is used for a cooling device such as an inverter device for an electric vehicle (see, for example, Patent Document 1). In such a cooling device, a member for forming a concave cooling water channel made of aluminum is joined to a copper heat sink in a water-tight state using a bolt fastening or an adhesive with a gasket interposed between the joining members. It was like that.
しかしながら、主に金属部材から構成される冷却装置は、その重量が重く、軽量化が望まれていた。また、冷却水路の形成部材とヒートシンクとをガスケット(又は接着剤等)を介在させてねじ止めしていたため、多数の部材が必要であった。 However, the cooling device mainly composed of a metal member has a heavy weight, and a reduction in weight has been desired. In addition, since the cooling water channel forming member and the heat sink are screwed together with a gasket (or adhesive, etc.), a large number of members are required.
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、部品点数の低減を図ると共に軽量化することが可能な複合部品、及び、当該複合部品の製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a composite part capable of reducing the number of parts and reducing the weight, and a method for manufacturing the composite part. And
本発明に係る複合部品は、樹脂成形体と金属部材とが接合された複合部品に関する。この複合部品は、側方に突出するように外縁に沿って形成されたリブ部を有する一次樹脂成形体と、一次樹脂成形体の外縁に沿って設けられた粗面領域を有する金属部材と、一次樹脂成形体と金属部材とを外縁に沿って接合するための二次樹脂成形部とを備えている。この複合部品では、二次樹脂成形部は、一次樹脂成形体のリブ部に接合されると共に、粗面領域を覆うように形成される。 The composite part which concerns on this invention is related with the composite part by which the resin molding and the metal member were joined. The composite part includes a primary resin molded body having a rib portion formed along an outer edge so as to protrude sideways, a metal member having a rough surface region provided along the outer edge of the primary resin molded body, A secondary resin molded portion for joining the primary resin molded body and the metal member along the outer edge is provided. In this composite part, the secondary resin molding part is formed so as to cover the rough surface area while being bonded to the rib part of the primary resin molding.
本発明に係る複合部品では、一次樹脂成形体を用いて一部構成を樹脂成形体にすると共に、一次樹脂成形体と金属部材とを外縁に沿って接合するための二次樹脂成形部を設けるようにしている。このため、ガスケットなどの部材を用いる必要がなくなり、部品点数の低減を図ることができる。しかも一部構成が樹脂成形体であるため軽量化も図ることができる。また、本発明に係る複合部品では、一次樹脂成形体の外縁に沿って設けられた粗面領域を金属部材が有しており、この粗面領域を覆うように二次樹脂成形部が形成されている。この場合、粗面領域に二次樹脂成形部が十分に入り込むことができるため、二次樹脂成形部を介して、一次樹脂成形体と金属部材とが確実に接合される。 In the composite component according to the present invention, a primary resin molded body is used to partially form a resin molded body, and a secondary resin molded portion is provided for joining the primary resin molded body and the metal member along the outer edge. I am doing so. For this reason, it is not necessary to use a member such as a gasket, and the number of parts can be reduced. In addition, since a part of the structure is a resin molded body, the weight can be reduced. Further, in the composite part according to the present invention, the metal member has a rough surface area provided along the outer edge of the primary resin molded body, and the secondary resin molded portion is formed so as to cover the rough surface area. ing. In this case, since the secondary resin molded portion can sufficiently enter the rough surface region, the primary resin molded body and the metal member are reliably bonded via the secondary resin molded portion.
上記の複合部品において、一次樹脂成形体と二次樹脂成形部とが同じ樹脂同士又は溶着可能な樹脂同士であってもよい。この場合、一次樹脂成形体と二次樹脂成形部との接合をより確実にすることができる。 In the above composite part, the primary resin molded body and the secondary resin molded portion may be the same resins or weldable resins. In this case, the primary resin molded body and the secondary resin molded portion can be more reliably joined.
上記の複合部品において、リブ部は、基端よりも厚みが薄くなる突出部を有していてもよい。この場合、厚みが薄くなることによって形成された領域に二次樹脂成形部が入り込むことが可能となり、一次樹脂成形体と二次樹脂成形部との溶着による接合をより強固にすることができる。二次樹脂成形部が突出部を挟み込むようにリブ部に溶着されている場合、接合強度を更に向上させることができる。 In the above composite part, the rib portion may have a protruding portion whose thickness is thinner than the base end. In this case, the secondary resin molded portion can enter the region formed by the reduced thickness, and the bonding by welding between the primary resin molded body and the secondary resin molded portion can be further strengthened. When the secondary resin molded portion is welded to the rib portion so as to sandwich the protruding portion, the bonding strength can be further improved.
上記の複合部品において、一次樹脂成形体は、流体を流すための流路用空間を有していてもよい。 In the above composite part, the primary resin molded body may have a flow path space for flowing a fluid.
また、本発明に係る複合部品の製造方法は、樹脂成形体と金属部材とを接合して複合部品を製造する製造方法に関する。この製造方法は、側方に突出するように外縁に沿って形成されたリブ部を有する一次樹脂成形体を成形するステップと、一次樹脂成形体の外縁に対応する粗面領域を金属部材に形成するステップと、一次樹脂成形体を成形するステップで形成された一次樹脂成形体と、粗面領域を形成するステップで粗面領域が形成された金属部材とを外縁に沿って二次樹脂成形部によって接合するステップとを備えている。そして、二次樹脂成形部によって接合するステップでは、二次樹脂成形部を一次樹脂成形体のリブ部に接合させると共に、金属部材の粗面領域を覆うように樹脂成形を行う。 Moreover, the manufacturing method of the composite component which concerns on this invention is related with the manufacturing method which joins a resin molding and a metal member, and manufactures a composite component. In this manufacturing method, a step of forming a primary resin molded body having a rib portion formed along an outer edge so as to protrude sideways, and a rough surface region corresponding to the outer edge of the primary resin molded body are formed on a metal member. A secondary resin molded portion along the outer edge of the primary resin molded body formed in the step of forming the primary resin molded body and the metal member in which the rough surface area is formed in the step of forming the rough surface area. And a step of joining. Then, in the step of joining by the secondary resin molding part, the secondary resin molding part is joined to the rib part of the primary resin molding, and the resin molding is performed so as to cover the rough surface region of the metal member.
本発明に係る複合部品の製造方法では、一次樹脂成形体の外縁に対応する粗面領域を金属部材に形成し、この粗面領域を覆うように二次樹脂成形部を形成している。この場合、粗面領域に二次樹脂成形部が十分に入り込むことができるため、二次樹脂成形部を介して、一次樹脂成形体と金属部材とが確実に接合された複合部品を製造することができる。このように製造された複合部品では、一次樹脂成形体を用いて一部構成が樹脂成形体となっているため、ガスケットなどの部材を用いる必要がなくなり、部品点数の低減を図ることができる。しかも一部構成が樹脂成形体であるため軽量化も図ることができる。 In the manufacturing method of the composite part which concerns on this invention, the rough surface area | region corresponding to the outer edge of a primary resin molding is formed in a metal member, and the secondary resin molding part is formed so that this rough surface area may be covered. In this case, since the secondary resin molded portion can sufficiently enter the rough surface region, a composite part in which the primary resin molded body and the metal member are reliably bonded via the secondary resin molded portion is manufactured. Can do. In the composite part manufactured in this way, a part of the structure is a resin molded body using the primary resin molded body, so that it is not necessary to use a member such as a gasket, and the number of parts can be reduced. In addition, since a part of the structure is a resin molded body, the weight can be reduced.
上記の複合部品の製造方法において、粗面領域を形成するステップでは、一次樹脂成形体の外縁に対応する周に沿って複数のレーザ描画パターンとなるようにレーザを走査して、粗面領域を形成してもよい。この場合、表面が凹凸に形成された粗面領域に好適にアンカー効果を生じさせることができ、金属部材と二次樹脂成形部との接合をより強固なものとすることができる。また、レーザ照射による金属表面の昇温によって粗面領域に酸化被膜が形成され、この被膜と樹脂の結合反応も接合強度の向上に関与させ、金属部材と二次樹脂成形部との接合強度をより高めることができる。 In the composite part manufacturing method described above, in the step of forming the rough surface region, the laser is scanned so as to form a plurality of laser drawing patterns along the circumference corresponding to the outer edge of the primary resin molded body. It may be formed. In this case, the anchor effect can be suitably generated in the rough surface area where the surface is formed to be uneven, and the bonding between the metal member and the secondary resin molded portion can be made stronger. In addition, an oxide film is formed on the rough surface area by raising the temperature of the metal surface by laser irradiation, and the bonding reaction between this film and the resin is also involved in improving the bonding strength, thereby increasing the bonding strength between the metal member and the secondary resin molded part. Can be increased.
上記の複合部品において、粗面領域を形成するステップでは、複数のレーザ描画パターンのそれぞれが線状であってもよく、線状の複数のレーザ描画パターンが互いに平行であってもよい。 In the composite part, in the step of forming the rough surface region, each of the plurality of laser drawing patterns may be linear, or the plurality of linear laser drawing patterns may be parallel to each other.
本発明によれば、部品点数の低減を図ると共に軽量化することが可能な複合部品、及び、当該複合部品の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the composite component which can aim at reduction of a number of parts and can be reduced in weight, and the manufacturing method of the said composite component can be provided.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and a duplicate description is omitted.
まず、図1〜図4を参照して、本実施形態に係る複合部品10について説明する。図1は、本実施形態に係る複合部品10の斜視図である。図2は、図1に示す複合部品10のII−II線に沿った断面図である。図3は、図1に示す複合部品を金属部材側から視た図であり、金属部材自体の図示は省略している。図4は、図1に示す複合部品10の一次樹脂成形体20を除いた斜視図である。
First, with reference to FIGS. 1-4, the
複合部品10は、樹脂成形体と金属部材とが接合されることで構成される複合部品であり、例えば、電気自動車のインバータの冷却機構などに用いられる。複合部品10は、部品の一部を樹脂で形成することにより、自動車の軽量化やコストダウンを図れるようになっている。このような複合部品10は、金属部材12、一次樹脂成形体20及び二次樹脂成形部30を備えて構成される。金属部材12は、例えば、アルミニウムから構成される板状部材である。金属部材12は、鉄、チタン、マグネシウム、銅又はそれらの合金等から構成されてもよい。金属部材12は、ヒートシンク(放熱)として機能する。
The
一次樹脂成形体20は、例えば、ポリフェニレンスルファイド(PPS)から構成され、図2及び図3に示されるように、断面略矩形であってU字状に延びる流路23(流路用空間)を有する部材である。一次樹脂成形体20は、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリプロピレン(PP)、又は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などの熱可塑性樹脂から構成されてもよいし、その他の熱可塑性樹脂や熱可塑性樹脂以外の樹脂から構成されてもよい。一次樹脂成形体20は、ポリアミド9T(PA9T)でもよい。なお、一次樹脂成形体20の流路23には、例えば、クーラント循環液(エチレングリコール50%配合など)が流れるため、かかる流体に対する耐薬品性を確保できる材料が好ましい。
The primary resin molded
一次樹脂成形体20は、図2、図5及び図6に示されるように、その外縁に沿って形成されたリブ部24を有している。リブ部24は、流路23側の基端部24aと基端部24aよりも厚みが薄く側方に更に突出する突出部24bとを含んで構成される。後述する二次樹脂成形部30は、この突出部24bを挟み込むようにリブ部24に溶着接合される。リブ部24は、金属部材12の面方向に平行な方向において、流路23の開口側の両側に形成されている。
As shown in FIGS. 2, 5, and 6, the primary resin molded
また、一次樹脂成形体20は、流路23を流れる流体の流入又は流出を行う流出入口21,22、及び、金属部材12の位置決め穴12aに挿入されることで金属部材12に対する位置決めが為される位置決めピン25を有している。
Further, the primary resin molded
二次樹脂成形部30は、一次樹脂成形体20と金属部材12とを一次樹脂成形体20の外縁に沿って接合するための樹脂成形部である。二次樹脂成形部30は、例えば、一次樹脂成形体20と同一の材料であるPPSから構成されているが、他の樹脂材料、PMMA、PP,PBT、PA9Tなどから構成されてもよい。二次樹脂成形部30は、図2に示されるように、例えば、その断面形状が半円と矩形を合わせた形状をしており、その間に一次樹脂成形体20のリブ部24の突出部24bが位置するようになっている。
The secondary resin molded
二次樹脂成形部30は、一次樹脂成形体20の外縁に沿って形成されたリブ部24に溶着接合されるように、リブ部24の上面に沿って周状に形成されている(例えば図4参照)。また、二次樹脂成形部30は、金属部材12に形成された粗面領域18(図7参照)を覆うようにも形成されている。
The secondary resin molded
ここで、金属部材12の粗面領域18について説明する。金属部材12には、図7に示すように、一次樹脂成形体20の外縁に対応するように周状の粗面領域18が形成されている。つまり、金属部材12は、一次樹脂成形体20の外縁に沿って設けられた粗面領域18を有している。
Here, the
この粗面領域18は、その金属表面が凹凸形状に荒らされており、周方向に伸びる線状になっている。本実施形態では、この粗面領域18は、図8に示されるように、複数のレーザ描画パターンからなる線状の領域18aである。各線状の領域18aは、互いに均等間隔で配置され、互いに平行な線となっている。なお、粗面領域18は、レーザで加工したものに限定される必要は必ずしもなく、薬液等を用いて金属表面を荒らすようにしてもよいが、周方向(つまり、流路23の内側から外側に向かう方向と交差する方向)に沿ったレーザ加工とすることで、金属部材12と二次樹脂成形部30(一次樹脂成形体20)との液密性をより確実なものとすることができる。
The
二次樹脂成形部30は、図2に示されるように、一次樹脂成形体20の外縁に沿って、この粗面領域18を覆うように配置されており、金属部材12と二次樹脂成形部とが液密に接合されている。また、二次樹脂成形部30は、一次樹脂成形体20のリブ部24との溶着により、両者が液密に接合されている。これにより、流路23内を流れる流体が複合部品10の外に漏れないようになっている。
As shown in FIG. 2, the secondary resin molded
続いて、上述した構成を備える複合部品10を製造する製造方法について図5〜図12を参照して説明する。
Then, the manufacturing method which manufactures the
まず、図5及び図6に示すように、U字状に延びる流路23と、側方に突出するように外縁に沿って延びるリブ部24を有する一次樹脂成形体20を射出成形により形成する。この成形の際、一次樹脂成形体20は、流出入口21,22及び位置決めピン25も併せて形成される。また、リブ部24は、所定の厚みを有する基端部24aと基端部24aから更に側方に突出する突出部24bを有するように形成される。一次樹脂成形体20の射出成形は、一般的な成形技術であるため、詳細な説明を省略する。
First, as shown in FIGS. 5 and 6, a primary resin molded
続いて、板状の金属部材とレーザ照射装置を準備する。そして、図7に示されるように、一次樹脂成形体20の外縁に対応してU字状となるように、金属部材12の表面に粗面領域18を形成する。このレーザ照射により、図8に示されるように、レーザ描画パターン18aに対応する金属表面には、線状に連なった微細な穴が多数穿孔される。なお、図8に示されるように、粗面領域18は、複数のレーザ描画パターン18aから構成されている。各レーザ描画パターン18aは互いに平行である。金属部材12には、位置決め用の穴12aも併せて形成される。
Subsequently, a plate-shaped metal member and a laser irradiation apparatus are prepared. And as FIG. 7 shows, the rough surface area |
レーザ描画パターン18aとして、上記では互いに平行なレーザ描画パターンとしたが、隣接するレーザパターンとの間隔が異なる線状であってもよい。また、レーザ描画パターンの他の例としては、ギザギザ形状のパターンであってもよいし、丸形状を連ねたパターンであってもよいし、凹凸が延びるようなパターンであってもよい。
In the above description, the
続いて、図9及び図10に示されるように、粗面領域18が形成された金属部材12の一方の面上に一次樹脂成形体20の開口部が対向するように配置し、金属部材12の位置決め穴12aと一次樹脂成形体20の位置決めピン25とを嵌め合わせて、金属部材12と一次樹脂成形体20とを所定の金型に配置する。図9及び図10に示す例では、一次樹脂成形体20の開口部に、矩形形状のアルミ製の補強板14、16を配置させている。これは、後述する二次成形の際に一次樹脂成形体20の開口部が潰れないようにするための部材であり、リブ部24等の厚みを増やすことで、かかる補強板14,16を用いない構成とすることも、もちろん可能である。また、かかる補強板14,16に相当する箇所を凸状に盛り上げた金属部材12を用いるようにしてもよい。この場合、補強板14,16に相当する盛り上がり領域により、補強の機能を奏することができるだけでなく、金属部材12と一次樹脂成形体20の位置合わせ機能も奏することができるようになる。
Subsequently, as shown in FIG. 9 and FIG. 10, the
続いて、図11及び図12に示されるように、互いに位置合わせされた金属部材12と一次樹脂成形体20とを一次樹脂成形体20の外縁に沿って二次樹脂成形部30によってブリッジ接合する二次成形を行う。この二次成形では、二次樹脂成形部30を一次樹脂成形体20のリブ部24に溶着接合させると共に、金属部材12の粗面領域18を覆うように樹脂成形を行う。この成形の際、二次樹脂成形部30は、リブ部24を挟み込むように成形される。
Subsequently, as shown in FIGS. 11 and 12, the
また、二次成形を行う際には、一次樹脂成形体20の抑え込み部24cにかける圧力を他の部分の成形圧よりも多少高い圧力とする。これにより、二次樹脂成形部30が抑え込み部24cへ侵入することを防止し、一次樹脂成形体20と金属部材12とを二次樹脂成形部30によって、より確実に接合することができる。また、二次成形を行う際には、射出圧力を30MPa以上として、保圧を十分にかけることが好ましい。
Further, when performing the secondary molding, the pressure applied to the restraining
続いて、二次成形が終了すると、複合部品10を冷却して固化し、その後、成形金型内から、金属部材12と一次樹脂成形体20とが二次樹脂成形部30によって接合された複合部品10を取り出す。これにより、図1に示される複合部品10を得ることができる。
Subsequently, when the secondary molding is completed, the
以上のように、本実施形態に係る複合部品10では、一次樹脂成形体20を用いて一部構成を樹脂成形体にすると共に、一次樹脂成形体20と金属部材12とを外縁に沿って接合するための二次樹脂成形部30を設けるようにしている。このため、ガスケットなどの部材を用いる必要がなくなり、部品点数の低減を図ることができ、しかも一部構成が樹脂成形体であるため軽量化も図ることができる。
As described above, in the
また、複合部品10では、一次樹脂成形体20の外縁に沿って設けられた粗面領域18を金属部材12が有しており、粗面領域18を覆うように二次樹脂成形部30が形成されている。この場合、粗面領域18に二次樹脂成形部30が十分に入り込むことができるため、二次樹脂成形部30を介して、一次樹脂成形体20と金属部材12とが確実に接合される。
In the
また、本実施形態に係る複合部品10では、一次樹脂成形体20と二次樹脂成形部30とが同じ樹脂である。このため、一次樹脂成形体20と二次樹脂成形部30とがより確実に接合されている。一次樹脂成形体20と二次樹脂成形部30とは、溶着可能な樹脂同士であれば、必ずしも同じ樹脂でなくてもよい。
Moreover, in the
本実施形態に係る複合部品10では、リブ部24は、基端部24aよりも厚みが薄くなる突出部24bを有している。この場合、厚みが薄くなることによって形成された領域に二次樹脂成形部30が入り込むことが可能となり、一次樹脂成形体20と二次樹脂成形部30との溶着をより強固にすることができる。特に、二次樹脂成形部30が突出部24bを挟み込むようにリブ部24に溶着接合されているため、接合強度がより一層向上している。
In the
また、複合部品10の製造方法では、一次樹脂成形体20の外縁に対応する粗面領域18を金属部材12に形成し、この粗面領域18を覆うように二次樹脂成形部30を形成している。このため、粗面領域18に二次樹脂成形部30が十分に入り込むことができるため、二次樹脂成形部30を介して、一次樹脂成形体20と金属部材12とが確実に接合された複合部品10を製造することができる。このように製造された複合部品10では、一次樹脂成形体20を用いて一部構成が樹脂成形体となっているため、ガスケットなどの部材を用いる必要がなくなり、部品点数の低減を図ることができ、しかも一部構成が樹脂成形体であるため軽量化も図ることができる。
Moreover, in the manufacturing method of the
また、複合部品10の製造方法では、粗面領域18を形成する際に、一次樹脂成形体20の外縁に対応する周に沿って複数のレーザ描画パターンとなるようにレーザを走査して、粗面領域18を形成している。このため、表面が凹凸に形成された粗面領域18に好適にアンカー効果を生じさせることができ、金属部材12と二次樹脂成形部30との接合をより強固なものとすることができる。また、レーザ照射による金属表面の昇温によって粗面領域18に酸化被膜が形成され、この被膜と樹脂の結合反応も接合強度の向上に関与させ、金属部材12と二次樹脂成形部30との接合強度をより高めることができる。レーザを用いた加工であるため、加工時間を短く、また照射強度等の調整を容易に行うことができる。
Further, in the method of manufacturing the
上述した複合部品10では、図6に示すような基端部24aと突出部24bを含むリブ部24を有する一次樹脂成形体20を例示したが、リブ部等の形状は、これに限定される訳ではなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
In the
例えば、図13の(a)及び(b)に示されるように、突出部が断面三角形形状であるリブ部24でもよい。図13の(c)に示されるように、リブ部24の突出部の厚み方向の幅が二次樹脂成形部30の厚みよりも薄くなるように形成してもよい。図13の(d)に示されるように、リブ部24の突出部を厚み方向の中央部に設けるようにしてもよい。図13の(e)に示されるように、リブ部24の突出部が断面台形形状であってもよい。図13の(f)に示されるように、突出部が断面三角形形状であり、厚みが基端部よりも薄くなるようにしてもよい。
For example, as shown in (a) and (b) of FIG. 13, the protruding portion may be a
また、図14の(a)及び(b)に示されるように、突出部を設けずに、異なる断面形状となる二次樹脂成形部30を設けるようにしてもよい。図14の(c)及び(d)に示されるように、金属部材12に外縁に沿った穴部12bを設けると共に一次樹脂成形体20のリブ部24にも貫通孔24dを設けて二次樹脂成形部30をこれら穴部12b及び貫通孔24dに充填するようにして形成してもよい。図14の(e)及び(f)に示されるように、金属部材12に裏面まで貫通する部分を有する穴部を設け、そこに二次樹脂成形部30を設けるようにしてもよい。この場合、金属部材12の裏面側から樹脂成形を行うため、二次樹脂成形部30が表面側に現われないので、複合部品10の外観をより綺麗に仕上げることができる。
Further, as shown in FIGS. 14A and 14B, the secondary resin molded
また、図15の(a)及び(b)に示されるように、金属部材12に外縁に沿った穴部12bを設けると共に、二次樹脂成形部30がリブ部24の下面及び側面に接合するようにしてもよい。図15の(c)〜(e)に示されるように、金属部材12に外縁に沿った穴部12bを設け、その穴部12bにリブ部24が完全に入り込むようにして二次樹脂成形部30を形成するようにしてもよい。図15の(f)に示されるように、リブ部24の突出部を厚み方向の下部に設けるようにしてもよい。また、本発明を他の部材(例えば、ウォータポンプ)などに用いてももちろんよい。
Further, as shown in FIGS. 15A and 15B, the
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these Examples.
(実施例1)
まず、PPS樹脂を用いて図5に示す一次樹脂成形体20を形成した。続いて、一次樹脂成形体20の外縁に対応する粗面領域18をレーザ処理にて金属部材12(アルミ製)に形成した。レーザ条件は、線幅が100μm〜120μm、線の深さが90μm〜110μmの範囲内、線間隔が210μm、本数が6本、各線に対するレーザ走査回数を8回とした。その後、金属部材12と一次樹脂成形体20とを、一次樹脂成形体20と同じ材料であるPPS樹脂からなる二次樹脂成形部30で接合して、複数の複合部品10を作製した。Example 1
First, the
続いて、図16に示す試験システム50に複合部品10を3個連続して接続し、以下の試験を行った。試験システム50は、流路51、水量センサ52、ウォーターポンプ53、直流安定化電源装置54、温度センサ55、ヒータ56、リレー57、温度調整器58、水量センサアンプ59、AC/DC60、及び、クーラントタンク61を含んで構成される。試験システム50は、所定の流体の温度を調整しながら、3つの複合部品10内に所定の流体を循環させることができる。
Subsequently, three
そして、この試験システム50を用いて、以下の試験を行った。
・低温動作試験(ISO 16750−4)
試験条件:−40℃環境下で、温度設定をしないクーラントを24時間循環。
・高温動作試験(ISO 16750−4)
試験条件:105℃環境下で、65℃のクーラントを96時間循環。
・温度サイクリング試験(ISO 16750−4)
試験条件:−40℃〜105℃の温度変化を300サイクル(高温110分、低温90分、温度移行280分を1サイクルとする)。常温からの温度上昇ならびに高温保持の間、65℃のクーラントを循環させる。
・高温高湿動作試験
試験条件:85℃、85%RHの環境下で、65℃のクーラントを840時間循環。
また、所定の試験装置を用いて以下の試験も行った。
・熱衝撃試験(ISO 16750−4)
試験条件:−40℃と105℃環境下でそれぞれ40分放置し、それを1000サイクル。
・アイスウァータ衝撃試験/水はね試験(ISO 16750−4)
試験条件:インバータ保管を105℃とし、水温を0〜4℃として、流量3〜4リットル/3秒で100サイクルを行う。
・混合ガス流腐食試験(ISO 16750−4)
試験条件:H2S、SO2、Cl2、NO2を封入し、21日間放置する(常温、湿度は75%RH)。
・化学的負荷試験(ISO 16750−5)
所定の薬品23種類を塗布し、最高105℃、最大22時間を2サイクル保持する。And the following tests were done using this
・ Low temperature operation test (ISO 16750-4)
Test conditions: Under an environment of −40 ° C., a coolant without temperature setting is circulated for 24 hours.
・ High temperature operation test (ISO 16750-4)
Test conditions: In a 105 ° C. environment, a 65 ° C. coolant was circulated for 96 hours.
・ Temperature cycling test (ISO 16750-4)
Test conditions: Temperature change from −40 ° C. to 105 ° C. for 300 cycles (high temperature 110 minutes, low temperature 90 minutes, temperature transition 280 minutes as one cycle). The coolant at 65 ° C. is circulated during the temperature rise from room temperature and the high temperature holding.
High-temperature and high-humidity operation test Test conditions: 65 ° C. coolant circulated for 840 hours in an environment of 85 ° C. and 85% RH.
Moreover, the following tests were also performed using a predetermined test apparatus.
・ Thermal shock test (ISO 16750-4)
Test conditions: left at -40 ° C and 105 ° C for 40 minutes, and 1000 cycles.
・ Ice water impact test / water splash test (ISO 16750-4)
Test conditions: Inverter storage is 105 ° C., water temperature is 0 to 4 ° C., and 100 cycles are performed at a flow rate of 3 to 4 liters / 3 seconds.
-Mixed gas flow corrosion test (ISO 16750-4)
Test conditions: H 2 S, SO 2 , Cl 2 and NO 2 are enclosed and left for 21 days (normal temperature, humidity is 75% RH).
・ Chemical stress test (ISO 16750-5)
23 kinds of predetermined chemicals are applied, and a maximum of 105 ° C. and a maximum of 22 hours are maintained for 2 cycles.
上述の実施例1に記載の複合部品10は、上記のいずれの試験も所定の基準値を満たすものであった。
The
また、図17に示すエアリーク試験システム70を用いて、複合部品10へ200KPaを加圧して弁74を閉じた状態で1分間放置した後、圧力を計測した。計測の結果、圧力の低下はなかった。なお、エアリーク試験システム70は、圧力センサ71、エアコンプレッサ72、レギュレータ73、手動弁74、エアカプラー75、圧力センサアンプ76、及び、AC−DC77を備えており、複合部品10の流出入口21につながれて圧力を加圧するものであった。複合部品10の他方の流出入口22は、蓋40によって気密に閉じられていた。
Further, using the air
本発明は、樹脂成形体と金属部材とが接合された複合部品、及び、当該複合部品を製造する用途に適用することができる。 The present invention can be applied to a composite part in which a resin molded body and a metal member are joined, and an application for manufacturing the composite part.
10…複合部品、12…金属部材、18…粗面領域、20…一次樹脂成形体、24…リブ部、24b…突出部、30…二次樹脂成形部。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
側方に突出するように外縁に沿って形成されたリブ部を有する一次樹脂成形体と、
前記一次樹脂成形体の前記外縁に沿って設けられた粗面領域を有する金属部材と、
前記一次樹脂成形体と前記金属部材とを前記外縁に沿って接合するための二次樹脂成形部とを備え、
前記二次樹脂成形部は、前記一次樹脂成形体の前記リブ部に接合されると共に、前記粗面領域を覆うように形成される、複合部品。A composite part in which a resin molded body and a metal member are joined,
A primary resin molded body having a rib portion formed along the outer edge so as to protrude sideways;
A metal member having a rough surface region provided along the outer edge of the primary resin molded body;
A secondary resin molding part for joining the primary resin molded body and the metal member along the outer edge;
The secondary resin molded portion is a composite part that is joined to the rib portion of the primary resin molded body and covers the rough surface region.
側方に突出するように外縁に沿って形成されたリブ部を有する一次樹脂成形体を成形するステップと、
前記一次樹脂成形体の前記外縁に対応する粗面領域を金属部材に形成するステップと、
前記一次樹脂成形体を成形するステップで形成された前記一次樹脂成形体と、前記粗面領域を形成するステップで前記粗面領域が形成された前記金属部材とを前記外縁に沿って二次樹脂成形部によって接合するステップとを備え、
前記二次樹脂成形部によって接合するステップでは、前記二次樹脂成形部を前記一次樹脂成形体の前記リブ部に接合させると共に、前記金属部材の粗面領域を覆うように樹脂成形を行う、複合部品の製造方法。A manufacturing method for manufacturing a composite part by joining a resin molded body and a metal member,
Molding a primary resin molded body having a rib portion formed along an outer edge so as to protrude laterally;
Forming a rough surface region corresponding to the outer edge of the primary resin molded body on a metal member;
The primary resin molded body formed in the step of molding the primary resin molded body and the metal member in which the rough surface area is formed in the step of forming the rough surface area are formed along the outer edge of the secondary resin. And joining with a molded part,
In the step of joining by the secondary resin molding part, the secondary resin molding part is joined to the rib part of the primary resin molded body and resin molding is performed so as to cover the rough surface area of the metal member. A manufacturing method for parts.
The method of manufacturing a composite part according to claim 8, wherein the plurality of linear laser drawing patterns are parallel to each other.
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