WO2016080167A1 - 板状複合部材および板状複合部材の製造方法 - Google Patents
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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- B32B3/04—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions characterised by at least one layer folded at the edge, e.g. over another layer ; characterised by at least one layer enveloping or enclosing a material
Definitions
- the present invention relates to a plate-shaped composite part including a metal plate and a resin layer fixed to one surface of the metal plate, and more particularly to a technique for improving the fixing strength and adhesion strength between the metal plate and the resin layer.
- a plate-like composite member including a metal plate and a resin layer fixed to one surface of the metal plate
- various methods have been proposed for closely attaching and fixing the metal plate and the resin layer.
- it is a plate-like composite member in which a metal plate and a resin layer of Patent Document 1 are integrated by insert molding.
- Patent Document 1 As shown in FIG. 7, the opening diameter of the opening provided on the surface to which the resin molded by the concave portion of the first molding die is fixed is small, and the second molding die
- the metal plate provided with a through hole as a resin injection hole formed in a conical shape so that the opening diameter of the opening provided on the surface on the opposite side becomes larger is opposed to the metal plate of the second molding die.
- the first molding die is protruded from the surface, and the convex portion having a resin injection hole which communicates the protruding surface and the resin injection source is inserted by a thickness of about half of the metal plate of the through hole.
- the metal plate and the resin layer are installed and the resin is injected through the resin injection hole while the metal plate is in close contact with the second mold by suction from the surface facing the metal plate of the second mold.
- a method of manufacturing a plate-like composite member integrated by insert molding has been proposed.
- the resin layer formed by the concave portion of the first mold and the metal plate penetrate the metal plate.
- the hole is prevented by a conical resin portion formed by a conical space on the side where the convex portion is not inserted.
- the metal plate and the resin layer are formed in the through hole of the metal plate.
- the fixing strength and the adhesion strength between the metal plate and the resin layer may be weak because they are only fixed by a conical resin portion having a thickness about half that of the metal plate.
- the present invention has been made against the background of the above circumstances, and its object is to provide a plate comprising a metal plate with improved fixing strength and adhesion strength, and a resin layer fixed to one surface of the metal plate. It is providing the manufacturing method of a plate-shaped composite member and its plate-shaped composite member.
- the gist of the first invention is a plate-like composite member comprising a metal plate and a resin layer fixed to one surface of the metal plate, wherein the metal plate has a first through hole formed therein.
- the first metal plate portion is bent from the end portion of the first metal plate portion to the side opposite to the resin layer side and is closely stacked on the first metal plate portion, and communicates with the first through hole.
- a second metal plate portion having a second through hole formed therein, and in the first through hole and the second through hole, resin is insert-molded together with the resin layer, and the second through hole has the second through hole. At least a part of the opening edge on the one metal plate part side or the opening edge on the opposite side to the first metal plate part side is positioned outside the opening edge on the second metal plate part side of the first through hole. There is in being.
- the metal plate includes a first metal plate portion in which a first through hole is formed, A second through hole is formed which is bent from the end of the first metal plate portion to the side opposite to the resin layer side and is closely overlapped with the first metal plate portion to communicate with the first through hole.
- a resin is insert-molded together with the resin layer in the first through hole and the second through hole, and an opening edge of the second through hole on the first metal plate part side or At least a part of the opening edge on the side opposite to the first metal plate part side is located outside the opening edge on the second metal plate part side of the first through hole.
- the opening area of the second through hole on the first metal plate portion side is larger than the opening area of the first through hole on the second metal plate portion side. If it does in this way, a resin layer will be 1st by the level
- the fixing strength and adhesion strength of the plate-like composite member that is prevented from coming off from the metal plate portion and includes the metal plate and the resin layer fixed to one surface of the metal plate are further improved.
- the center of the opening of the second through hole on the first metal plate portion side is deviated from the center of the opening of the first through hole on the second metal plate portion side. If it does in this way, a resin layer will be 1st by the level
- the fixing strength and adhesion strength of the plate-like composite member that is prevented from coming off from the metal plate portion and includes the metal plate and the resin layer fixed to one surface of the metal plate are further improved.
- the second through hole is larger than the opening as it is away from the opening on the first metal plate portion side. If it does in this way, the inside of the 1st penetration hole and the 1st in the vicinity of the overlapping surface of the 1st metal plate part and the 2nd metal plate part by the force applied in the direction which peels the resin layer fixed to the 1st metal plate part 2 Since it is possible to disperse the stress acting on the insert-molded resin in the through-hole and to suppress the damage of the resin, a plate-like shape including a metal plate and a resin layer fixed to one surface of the metal plate The fixing strength and adhesion strength of the composite member are further improved.
- At least one of the first through hole formed in the first metal plate portion and the second through hole formed in the second metal plate portion is plural.
- the resin layer is not easily peeled off from the first metal plate portion by the resin insert-molded in the first through hole and the second through hole, the metal plate and the resin layer fixed to one surface of the metal plate are formed. The fixing strength and adhesion strength of the plate-like composite member provided are improved.
- the opening area of the second through hole on the side opposite to the first metal plate portion is larger than the opening area of the first through hole on the resin layer side.
- the insert molding is performed using a molding die that closes the opening of the second through hole on the side opposite to the first metal plate portion side. If it does in this way, the surface exposed from the 2nd through hole on the opposite side to the 1st metal plate part side of the resin insert-molded in the said 2nd through hole is the said 1st metal of the said 2nd metal plate part. It is flush with the surface opposite to the plate portion. In this case, since the surface of the second metal plate portion is not uneven and is not caught, it is possible to suppress the external load from acting on the second metal plate portion, so that the resin layer is the first metal plate portion. It is difficult to peel off from the sheet, and the fixing strength and adhesion strength of the plate-like composite member provided with the metal plate and the resin layer fixed to one surface of the metal plate are improved.
- the place made into the summary of 2nd invention is a manufacturing method of the plate-shaped composite member provided with a metal plate and the resin layer fixed to one surface of this metal plate, Comprising: A 1st through-hole and said metal plate are provided.
- the punching step for forming the second through hole, and the metal plate is placed in the first through hole so that at least a part of the opening edge of the second through hole is located outside the opening edge of the first through hole.
- the first metal plate portion formed with the second metal plate portion bent from the end portion of the first metal plate portion to the side opposite to the resin layer side overlaps the first metal plate portion in close contact with each other.
- a resin molding step in which resin is insert-molded together with the resin layer in the first through hole and the second through hole.
- FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of the plate-like composite member of FIG. It is process drawing explaining the manufacturing process of the plate-shaped composite member of FIG. It is the top view seen from the 2nd metal plate part side of the metal plate of the plate-shaped composite member of another Example.
- FIG. 5 is a VV sectional view of the plate-like composite member of FIG. 4. It is the top view seen from the 2nd metal plate part side of the metal plate of the plate-shaped composite member of another Example.
- FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII of the plate-like composite member of FIG. It is the top view seen from the 2nd metal plate part side of the metal plate of the plate-shaped composite member of another Example.
- FIG. 9 is a sectional view taken along the line IX-IX of the plate-shaped composite member of FIG. It is the top view seen from the 2nd metal plate part side of the metal plate of the plate-shaped composite member of another Example.
- FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line AA of the plate-shaped composite member of FIG. It is the top view seen from the 2nd metal plate part side of the metal plate of the plate-shaped composite member of another Example.
- FIG. 13 is a sectional view of the plate-like composite member of FIG. 12 taken along the line BB. It is the top view seen from the 2nd metal plate part side of the metal plate of the plate-shaped composite member of another Example. It is CC sectional view taken on the line of the plate-shaped composite member of FIG.
- FIG. 1 is a plan view seen from the second metal plate portion 20 of the metal plate 12 of the plate-like composite member 10.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of the plate-like composite member 10 taken along the line II-II.
- the plate-shaped composite member 10 includes a first metal plate portion 14 in which a first through hole 16 is formed in a rectangular and flat metal material such as a steel plate, an aluminum plate, a copper plate, and an end portion of the first metal plate portion 14. And a second metal plate portion 20 that is bent using hemming and overlapped with the first metal plate portion 14 in close contact with each other and formed with a second through hole 18 communicating with the first through hole 16.
- the plate 12 is fixed to one surface of the second metal plate portion 20 opposite to the first metal plate portion 14, and is thermosetting resin such as epoxy resin or phenol resin, or thermoplastic such as vinyl chloride resin or nylon resin.
- the resin layer 24 made of resin and the resin layer 24 together with the resin layer 24 and the second through hole are formed using a molding die that closes the opening of the second through hole 18 opposite to the first metal plate portion 14 side. 18 insert molded into gold Composed of the plate 12 and the resin layer 24 and the coupling resin portion 26 for coupling the.
- the first through hole 16 and the second through hole 18 are formed in a columnar shape and the second through hole 18 is punched in the thickness direction to have a larger diameter than the first through hole 16.
- the center is formed so that the center of the second through hole 18 coincides.
- the opening edge of the second through hole 18 on the first metal plate part 14 side is positioned outside the opening edge of the first through hole 16 on the second metal plate part 20 side, and the second through hole 18.
- the opening area of the first metal plate portion 14 side is larger than the opening area of the first through hole 16 on the second metal plate portion 20 side, and is opposite to the first metal plate portion 14 side of the second through hole 18.
- the opening area of the first through hole 16 is larger than the opening area of the first through hole 16 on the resin layer 24 side.
- the uncured resin filled in the first through-hole 16 and the second through-hole 18 is hardened and the bonded resin portion 26 formed integrally with the resin layer 24 is the first metal plate of the second through-hole 18.
- a flange portion 28 is provided on the outer peripheral side in the second through hole 18 fixed to the surface of the first metal plate portion 14 facing the opening on the portion 14 side, and the second metal plate portion 20 side of the first through hole 16 is provided.
- a step is formed on the overlapping surface of the opening and the opening of the second through hole 18 on the first metal plate portion 14 side.
- the surface of the bonding resin portion 26 exposed on the side opposite to the first metal plate portion 14 of the second through hole 18 closed by the molding die is the second metal plate portion 20 surface. It is flush with the surface opposite to the one metal plate portion 14.
- the plate-like composite member 10 configured as described above can be suitably used for, for example, a vehicle door panel, a power transmission bus bar, and the like.
- the first through hole 16 and the second through hole 18 are formed in the long and flat metal member 30.
- the columnar second through hole 18 is formed on the side of the longitudinal end portion of the metal member 30 corresponding to the portion to be the second metal plate portion 20 in the second step described later.
- the first through holes 16 having a diameter smaller than that of the second through holes 18 are provided in the vicinity of the longitudinal center portion of the metal member 30 corresponding to the portion 14.
- the center of the opening of the first through hole 16 and the second through hole 18 formed in the first step is the same, and the opening edge of the second through hole 18 is the first.
- the second metal plate part 20 in which the second through hole 18 is formed so that the second metal plate part 20 in which the second through hole 18 is formed is located at the end of the first metal plate part 14 in which the first through hole 16 is formed so as to be outside the opening edge of the through hole 16.
- the metal layer 12 is formed by being folded so that the resin layer 24 is in close contact with the first metal plate portion 14 by hemming on the side opposite to the side on which insert molding is performed.
- the resin molding step as the third step the resin is insert-molded together with the resin layer 24 in the first through hole 16 and the second through hole 18 of the metal plate 12 to form the plate-shaped composite member 10.
- a first mold having a concave portion, which is a rectangular flat cavity for forming the resin layer 24, and a resin injection hole through which uncured resin is injected is formed in the second step.
- the first metal plate portion 14 of the second metal plate portion 20 is a second molding die that is installed so that the recess faces the surface of the formed first metal plate portion 14 and has a flat surface. It is installed so that the flat surface of the second molding die is in close contact with the opposite surface.
- a space in which the resin is formed by the concave portion and the surface of the first metal plate portion 14 opposite to the second metal plate portion 20 from the resin injection hole of the first molding die, and a first penetration communicating therewith It is injected into the hole 16 and the second through hole 18.
- the metal plate 12 is removed from the first molding die and the second molding die, and is formed by the concave portion and the surface of the first metal plate portion 14 to obtain the plate-like composite member 10. .
- the opening edge on the first metal plate portion 14 side of the second through hole 18 or the opening edge on the opposite side to the first metal plate portion 14 side Since at least a part is located outside the opening edge of the first through hole 16 on the second metal plate portion 20 side, the bonding resin is insert-molded in the first through hole 16 and the second through hole 18. Since the step 26 is formed at the flange portion 28 in the portion 26, the resin layer 24 is not easily peeled off from the first metal plate portion 14, so that the metal layer 12 and the resin layer 24 fixed to one surface of the metal plate 12 The fixing strength and adhesion strength of the plate-like composite member 10 having the above are improved.
- the opening area of the second through hole 18 on the first metal plate part 14 side is larger than the opening area of the first through hole 16 on the second metal plate part 20 side. Is also big. For this reason, the resin layer 24 is prevented from coming off from the first metal plate portion 14 by the step generated in the bonding resin portion 26 that is insert-molded in the first through hole 16 and the second through hole 18, so that the metal plate 12 and the metal plate 12. The fixing strength and the adhesion strength of the plate-like composite member 10 including the resin layer 24 fixed to one surface are further improved.
- the opening area of the second through hole 18 on the side opposite to the first metal plate portion 14 is larger than the opening area of the first through hole 16 on the resin layer 24 side. Is also big. For this reason, the bonding resin portion 26 insert-molded in the first through hole 16 and the second through hole 18 is difficult to come out of the second through hole 18, and the resin layer 24 is difficult to peel off from the first metal plate portion 14. Fixing strength and adhesion strength of the plate-like composite member 10 including the plate 12 and the resin layer 24 fixed to one surface of the metal plate 12 are improved.
- the insert molding is performed using the second molding die that closes the opening of the second through hole 18 on the side opposite to the first metal plate portion 14 side. It is a thing. For this reason, the surface exposed from the second through hole 18 on the side opposite to the first metal plate portion 14 side of the bonding resin portion 26 insert-molded in the second through hole 18 is the second metal plate portion 20. It is flush with the surface opposite to the one metal plate portion 14. For this reason, since the surface of the second metal plate part 20 is not uneven and is not caught, the external load is suppressed from acting on the metal plate 12, so that the resin layer 24 is peeled off from the first metal plate part 14. It becomes difficult, and the fixing strength and adhesion strength of the plate-shaped composite member 10 including the metal plate 12 and the resin layer 24 fixed to one surface of the metal plate 12 are improved.
- the metal member 30 constituting the metal plate 12 has a columnar first through hole 16 and a second through hole having a larger diameter than the first through hole 16.
- the second metal plate part 20 bent to the side opposite to the layer 24 side is bent so as to closely overlap the first metal plate part 14 in which the first through holes 16 are formed, thereby forming the metal plate 12.
- a bending step and a resin molding step of insert-molding the bonding resin portion 26 for joining the metal plate 12 and the resin layer 24 together with the resin layer 24 in the first through hole 16 and the second through hole 18 are included.
- the metal plate 12 and the resin layer 24 are fixed by the bonding resin portion 26 that is insert-molded simultaneously with the resin layer 24 by injecting resin into the first through hole 16 and the second through hole 18. Therefore, the productivity of the plate-like composite member 10 including the metal plate 12 and the resin layer 24 fixed to one surface of the metal plate 12 can be improved, and the equipment cost can be reduced.
- the plate-shaped composite member 32 of the present embodiment includes the shape of the first through hole 36 and the second through hole 38 of the metal plate 34, and the bonding resin portion 40 formed in the first through hole 36 and the second through hole 38. Except for the difference in shape, the plate-like composite member 10 of the first embodiment is substantially common in function. Therefore, the above different configuration will be mainly described with reference to FIGS.
- FIG. 4 is a plan view of the plate-shaped composite member 32 as viewed from the second metal plate portion 20 side
- FIG. 5 is a cross-sectional view of the plate-shaped composite member 32 taken along line VV.
- the metal plate 34 of the plate-like composite member 32 is formed in the first metal plate part 14 and the second through hole 38 having a rectangular cross section in the plane direction of the metal plate 34 formed in the second metal plate part 20.
- first through hole 36 having a substantially square cross section in the plane direction of the metal plate 34 in which the length in the longitudinal direction of the metal plate 34 is shorter than the second through hole 38 of the second metal plate part 20,
- the opening of the first through hole 36 of the first metal plate part 14 is formed so as to be located in the vicinity of the center in the longitudinal direction of the opening of the second through hole 38 of the second metal plate part 20.
- the opening edge of the second through hole 38 on the first metal plate part 14 side is located outside the opening edge of the first through hole 36 on the second metal plate part 20 side, and
- the opening area of the second through hole 38 on the first metal plate portion 14 side is larger than the opening area of the first through hole 36 on the second metal plate portion 20 side, and the first metal plate portion 14 of the second through hole 38.
- the opening area on the side opposite to the side is made larger than the opening area on the resin layer 24 side of the first through hole 36.
- the bonding resin portion 40 formed by curing the uncured resin filled in the first through hole 36 and the second through hole 38 after the insert molding is formed on the first metal plate portion 14 side of the second through hole 38.
- a step is formed on the overlapping surface of the opening of the first through hole 36 on the second metal plate portion 20 side and the opening of the second through hole 38 on the first metal plate portion 14 side. Further, at the time of insert molding, the surface of the bonding resin portion 40 exposed at the opening opposite to the first metal plate portion 14 of the second through hole 38 closed by the second molding die is the second metal plate. It is flush with the surface of the portion 20.
- FIG. 6 is a plan view of the plate-like composite member 44 as viewed from the second metal plate portion 20 side
- FIG. 7 is a cross-sectional view of the plate-like composite member 44 taken along the line VII-VII.
- the opening of the first through hole 50 of the first metal plate part 14 matches the opening of the second through hole 48 of the second metal plate part 20 on the first metal plate part 14 side.
- the second metal plate part 20 is formed by being bent to the opposite side of the resin layer 24 of the first metal plate part 14.
- the second through hole 48 is continuous between the opening on the first metal plate portion 14 side and the opening on the opposite side of the first metal plate portion 14 that is longer in the longitudinal direction of the metal plate 46 than the opening. Is formed.
- the opening edge in the both ends of the longitudinal direction of the metal plate 46 on the opposite side to the 1st metal plate part 14 side of the 2nd through hole 48 is an opening by the side of the 2nd metal plate part 20 of the 1st through hole 50.
- the opening area of the second through hole 48 on the side opposite to the first metal plate portion 14 is larger than the opening area of the first through hole 50 on the resin layer 24 side.
- the bonding resin portion 52 formed in the first through hole 50 and the second through hole 48 is a metal in the second through hole 48 of the second metal plate portion 20 as the distance from the first metal plate portion 14 side increases.
- the cross section in the planar direction of the plate 46 is gradually increased in the longitudinal direction of the metal plate 46. Further, at the time of insert molding, the surface of the bonding resin portion 52 exposed from the side opposite to the first metal plate portion 14 of the second through hole 48 closed by the second molding die is the second metal plate portion 20. It is flush with the surface.
- the second through hole 48 is enlarged from the opening as the distance from the opening on the first metal plate portion 14 side increases. Is the largest opening on the opposite side. For this reason, the first through hole in the vicinity of the overlapping surface of the first metal plate portion 14 and the second metal plate portion 20 due to the force acting in the direction of peeling the resin layer 24 fixed to the first metal plate portion 14. 50 and the second through hole 48 can disperse the stress acting on the bonding resin portion 52 that is insert-molded, and can suppress the breakage of the bonding resin portion 52. The fixing strength and the adhesion strength of the plate-like composite member 44 including the resin layer 24 fixed to one surface are further improved.
- FIG. 8 is a plan view of the plate-like composite member 54 as viewed from the second metal plate portion 20 side
- FIG. 9 is a cross-sectional view of the plate-like composite member 54 taken along the line IX-IX.
- the opening of the first through hole 60 on the second metal plate part 20 side is positioned at the center in the longitudinal direction of the opening of the second through hole 58 on the first metal plate part 14 side.
- the second metal plate portion 20 is formed by being bent to the side opposite to the resin layer 24 of the first metal plate portion 14.
- the second through hole 58 is continuous between the opening on the first metal plate portion 14 side and the opening on the side opposite to the first metal plate portion 14 shorter in the longitudinal direction of the metal plate 56 than the opening. Is formed. Accordingly, the opening edge of the second through hole 58 on the first metal plate part 14 side is positioned outside the opening edge of the first through hole 60 on the second metal plate part 20 side, and the second through hole 58 has the first opening edge.
- the opening area on the first metal plate part 14 side is made larger than the opening area on the second metal plate part 20 side of the first through hole 60.
- the bonding resin portion 62 formed in the first through hole 60 and the second through hole 58 is a pair of the first metal plate portion 14 facing the opening of the second through hole 58 on the first metal plate portion 14 side.
- the second metal plate of the first through hole 60 is provided with a pair of triangular projections 64 protruding in the longitudinal direction at both longitudinal ends of the metal plate 56 in the second through hole 58 fixed to the rectangular surface of the first through hole 60.
- a step is formed on the overlapping surface of the opening on the part 20 side and the opening on the first metal plate part 14 side of the second through hole 58. Further, at the time of insert molding, the surface of the bonding resin portion 62 exposed at the opening opposite to the first metal plate portion 14 of the second through hole 58 closed by the second molding die 66 is the second metal. It is flush with the surface of the plate part 20.
- a flat plate-like second molding die 66 is placed on the surface of the second metal plate portion 20 opposite to the first metal plate portion 14 side.
- the second through hole 58 is installed so that the opening on the opposite side to the first metal plate part 14 side is closed.
- uncured resin is injected from a resin injection port provided in a first molding die (not shown)
- the injected uncured resin is filled into the second through hole 58 through the first through hole 60.
- the surface exposed to the opening opposite to the first metal plate portion 14 side of the second through hole 58 of the bonding resin portion 62 formed in this way is flush with the surface of the second metal plate portion 20.
- FIG. 10 is a plan view of the plate-shaped composite member 68 as viewed from the second metal plate portion 20 side
- FIG. 11 is a cross-sectional view of the plate-shaped composite member 68 taken along line AA.
- the first metal plate portion 14 of the metal plate 70 of the plate-shaped composite member 68 is punched in the thickness direction so that the opening on the second metal plate portion 20 side and the opening on the resin layer 24 side are the same rectangular shape.
- the first through hole 72 is formed, and the second metal plate portion 20 has an opening on the first metal plate portion 14 side and an opening on the opposite side to the first metal plate portion 14.
- the second through hole 74 is formed by being punched in the thickness direction so as to have a rectangular shape equal to the opening.
- the center of the opening of the second through hole 74 on the first metal plate part 14 side is the first metal plate part 20 so that the center of the opening of the first through hole 72 on the second metal plate part 20 side does not coincide.
- a part of the opening edge on the first metal plate part 14 side of the second through hole 74 is overlapped with the metal plate part 14 in close contact with the opening edge on the second metal plate part 20 side of the first through hole 72. Is located outside.
- the bonding resin portion 76 formed by curing the uncured resin filled in the first through hole 72 and the second through hole 74 is formed in the opening of the second through hole 74 on the first metal plate portion 14 side.
- the surface of the bonding resin portion 76 exposed at the opening opposite to the first metal plate portion 14 of the second through hole 74 blocked by the second molding die is the second metal plate. It is flush with the surface of the portion 20.
- the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
- the center of the opening of the second through hole 74 on the first metal plate part 14 side is the opening of the first through hole 72 on the second metal plate part 20 side. It is off center.
- the resin layer 24 is prevented from coming off from the first metal plate portion 14 by the step generated by the protrusion 78, and the fixing strength of the plate-shaped composite member 68 including the metal plate 70 and the resin layer 24 fixed to one surface of the metal plate 70 is fixed.
- the adhesion strength is further improved.
- FIG. 12 is a plan view seen from the second metal plate portion 20 side of the metal plate 82 of the plate-shaped composite member 80.
- FIG. 13 is a cross-sectional view of the plate-like composite member 80 taken along the line BB.
- the metal plate 82 of the plate-shaped composite member 80 includes two first through holes 16 in the first metal plate portion 14 in parallel in the longitudinal direction, and two second through holes 18 in the second metal plate portion 20. The center of the opening is provided so as to coincide with the center of each opening of the first through hole 16.
- each opening edge on the first metal plate part 14 side of the second through hole 18 is positioned outside each opening edge on the second metal plate part 20 side of the first through hole 16, and
- the area of each opening of the two through holes 18 on the first metal plate part 14 side is larger than the area of each opening of the first through hole 16 on the second metal plate part 20 side, and the second through hole 18 has a first area.
- the area of each opening on the side opposite to the one metal plate part 14 side is made larger than the area of each opening on the resin layer 24 side of the first through hole 16.
- the plate-shaped composite member 80 includes two bonding resin portions 26, and each of the bonding resin portions 26 includes a flange portion 28 on the outer peripheral side in the second through hole 18.
- a step is formed on the overlapping surface of the opening on the second metal plate portion 20 side and the opening on the first metal plate portion 14 side of the second through hole 18. Further, at the time of insert molding, the surface of the bonding resin portion 26 exposed at the opening opposite to the first metal plate portion 14 of the two second through holes 18 closed by the second molding die is the second It is flush with the surface of the metal plate portion 20.
- the first through hole 16 formed in the first metal plate portion 14 and the second through hole 18 formed in the second metal plate portion 20 are each 2 And two bonding resin portions 26 are provided. For this reason, since the resin layer 24 is more difficult to peel off from the first metal plate portion 14 by the two bonding resin portions 26 that are insert-molded in the first through hole 16 and the second through hole 18, Fixing strength and adhesion strength of the plate-like composite member 80 including the resin layer 24 fixed to one surface of the metal plate 12 are improved.
- FIG. 14 is a plan view of the plate-shaped composite member 84 as viewed from the second metal plate portion 20 side
- FIG. 15 is a cross-sectional view of the plate-shaped composite member 84 taken along the line CC.
- the first metal plate portion 14 of the metal plate 86 is provided with two first through holes 16 in parallel in the longitudinal direction.
- the second metal plate portion 20 of the metal plate 86 includes an oval opening edge that opens on the surface of the second metal plate portion 20 opposite to the first metal plate portion 14, and the second metal plate portion 20.
- One second through-hole 88 that connects two opening edges corresponding to the two first through-holes 16 on the surface on the first metal plate part 14 side in the thickness direction is provided.
- the oval opening edge of the second through hole 88 opposite to the first metal plate part 14 side is positioned outside the opening edge of the two first through holes 16 on the second metal plate part 20 side.
- the second metal plate portion 20 is bent to form a metal plate 86.
- the opening area of the second through hole 88 on the side opposite to the first metal plate portion 14 is made larger than the opening area of the first through hole 16 on the resin layer 24 side.
- the bonding resin portion 90 formed by curing the uncured resin filled in the first through hole 16 and the second through hole 88 is an opening on the first metal plate portion 14 side in the second through hole 88.
- the cross section in the direction parallel to the surface of the metal plate 86 is enlarged.
- the surface of the bonding resin portion 90 exposed at the opening opposite to the first metal plate portion 14 of the second through hole 88 closed by the second molding die is the second metal plate. It is flush with the surface of the portion 20.
- the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
- the second through hole 88 has a shape that becomes a larger cross section as it is away from the opening on the first metal plate portion 14 side. For this reason, the first through hole in the vicinity of the overlapping surface of the first metal plate portion 14 and the second metal plate portion 20 due to the force acting in the direction of peeling the resin layer 24 fixed to the first metal plate portion 14. 16 and the second through hole 88 can disperse the stress acting on the bonding resin portion 90 which is insert-molded, and can suppress the breakage of the bonding resin portion 90. The fixing strength and adhesion strength of the plate-shaped composite member 84 including the fixed resin layer 24 are further improved.
- the plate-shaped composite member 84 of the present embodiment there are two first through holes 16 formed in the first metal plate portion 14, and the inside of the two first through holes 16 and one second hole.
- a bonding resin portion 90 is provided in the through hole 88. For this reason, since the resin layer 24 is more difficult to be peeled off from the first metal plate portion 14 by the bonding resin portion 90 insert-molded in the first through hole 16 and the second through hole 88, the metal plate 86 and one surface thereof.
- the fixing strength and the adhesion strength of the plate-like composite member 84 including the resin layer 24 fixed to are improved.
Landscapes
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Abstract
金属板とその一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材および板状複合部材の製造方法を提供する。 金属板１２は、第１貫通穴１６が形成された第１金属板部１４と、第１金属板部１４の端部から樹脂層２４側とは反対側へ折り曲げられて第１金属板部１４に密接状態で重ねられ、第１貫通穴１６に連通する第２貫通穴１８が形成された第２金属板部２０とを有し、第１貫通穴１６および第２貫通穴内１８には、樹脂層２４と共に樹脂がインサート成形され、第２貫通穴１８の第１金属板部１４側の開口縁は、第１貫通穴１６の第２金属板部２０側の開口縁の外側に位置している。このため、樹脂層２４が第１金属板部１４から剥がれにくいため、板状複合部材１０の固定強度および密着強度が向上される。
Description
本発明は、金属板と金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部体に関し、とりわけ金属板と樹脂層との固定強度および密着強度を向上させる技術に関する。
金属板と金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材において、金属板と樹脂層とを密着、固定させるための様々な方法が提案されている。たとえば特許文献１の金属板と樹脂層とがインサート成形により一体とされた板状複合部材がそれである。
特許文献１では、その図７に示されるように、第１の成形型の凹部により成形される樹脂が固定される側である面に設けられた開口の開口径が小さく、第２の成形型に対向する側の面に設けられた開口の開口径が大きくなるように円錐形状に形成された樹脂注入穴としての貫通穴を備えた金属板に、第２の成形型の金属板に対向する面から突設され、突設面と樹脂射出源とを連通する樹脂射出穴を内部に有する凸部が、上記貫通穴の金属板の半分ほどの厚さだけ挿入されつつ第１の成形型が設置され、第２の成形型の金属板との対向面からの吸引により金属板が第２の成形型に密着されつつ、上記樹脂射出穴を通じて樹脂が射出される、金属板と樹脂層とがインサート成形により一体とされた板状複合部材の製造方法が提案されている。このインサート成形により成形される板状複合部材においては、特許文献１の図５に示されるように、第１の成形型の凹部により形成される樹脂層と上記金属板とが、金属板の貫通穴の上記凸部が挿入されていない側の円錐形状の空間により形成された円錐状樹脂部により抜け止めされている。
しかし、特許文献１のような従来の金属板と金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材によれば、金属板と樹脂層とが金属板の貫通穴に形成された金属板の半分ほどの厚さの円錐状樹脂部により固定されているのみであり、金属板と樹脂層との固定強度および密着強度が弱い可能性があるという問題があった。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、固定強度および密着強度が向上された金属板と金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材およびその板状複合部材の製造方法を提供することにある。
すなわち、第１発明の要旨とするところは、金属板と、該金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材であって、前記金属板は、第１貫通穴が形成された第１金属板部と、該第１金属板部の端部から前記樹脂層側とは反対側へ折り曲げられて該第１金属板部に密接状態で重ねられ、前記第１貫通穴に連通する第２貫通穴が形成された第２金属板部とを有し、前記第１貫通穴および第２貫通穴内には、前記樹脂層と共に樹脂がインサート成形され、前記第２貫通穴の前記第１金属板部側の開口縁または前記第１金属板部側とは反対側の開口縁の少なくとも一部は、前記第１貫通穴の前記第２金属板部側の開口縁の外側に位置していることにある。
第１発明の金属板と該金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材によれば、前記金属板は、第１貫通穴が形成された第１金属板部と、該第１金属板部の端部から前記樹脂層側とは反対側へ折り曲げられて該第１金属板部に密接状態で重ねられ、前記第１貫通穴に連通する第２貫通穴が形成された第２金属板部とを有し、前記第１貫通穴および第２貫通穴内には、前記樹脂層と共に樹脂がインサート成形され、前記第２貫通穴の前記第１金属板部側の開口縁または前記第１金属板部側とは反対側の開口縁の少なくとも一部は、前記第１貫通穴の前記第２金属板部側の開口縁の外側に位置している。このため、第１貫通穴内および第２貫通穴内にインサート成形された樹脂により樹脂層が第１金属板部から剥がれにくいため、金属板と金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材の固定強度および密着強度が向上される。
ここで、好適には、前記第２貫通穴の前記第１金属板部側の開口面積は、前記第１貫通穴の前記第２金属板部側の開口面積よりも大きい。このようにすれば、金属板の第１金属板部と第２金属板部との重ね合わせ面において第１貫通穴および第２貫通穴にインサート成形された樹脂に生じる段差により樹脂層が第１金属板部から抜け止めされて、金属板と金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材の固定強度および密着強度がより向上される。
また、好適には、前記第２貫通穴の前記第１金属板部側の開口の中心は、前記第１貫通穴の前記第２金属板部側の開口の中心からずれている。このようにすれば、金属板の第１金属板部と第２金属板部との重ね合わせ面において第１貫通穴および第２貫通穴にインサート成形された樹脂に生じる段差により樹脂層が第１金属板部から抜け止めされて、金属板と金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材の固定強度および密着強度がより向上される。
また、好適には、前記第２貫通穴は、前記第１金属板部側の開口から離れるにしたがって該開口よりも拡大する。このようすれば、第１金属板部に固着された樹脂層を剥がす方向に作用される力による、第１金属板部と第２金属板部との重ね合わせ面付近における第１貫通穴内および第２貫通穴内にインサート成形された樹脂に作用する応力を分散することができ、上記樹脂の破損を抑制することができることから、金属板と金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材の固定強度および密着強度がより向上される。
また、好適には、前記第１金属板部に形成された第１貫通穴および前記第２金属板部に形成された第２貫通穴の少なくとも一方は、複数である。このようにすれば、第１貫通穴内および第２貫通穴内にインサート成形された樹脂により樹脂層が第１金属板部から剥がれにくいため、金属板と金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材の固定強度および密着強度が向上される。
また、好適には、前記第２貫通穴の前記第１金属板部とは反対側の開口面積は、前記第１貫通穴の前記樹脂層側の開口面積よりも大きい。このようにすれば、第１貫通穴内および第２貫通穴内にインサート成形された樹脂により樹脂層が第１金属板部から剥がれにくいため、金属板と金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材の固定強度および密着強度が向上される。
また、好適には、前記インサート成形は、前記第２貫通穴の前記第１金属板部側とは反対側の開口を塞ぐ成形型を用いて行なわれたものである。このようにすれば、前記第２貫通穴内にインサート成形された樹脂の第１金属板部側とは反対側の第２貫通穴から露出する表面は、前記第２金属板部の前記第１金属板部とは反対側の表面と面一である。このようにすれば、第２金属板部の表面に凹凸はなく引っかかりがないので、第２金属板部へ外部荷重が作用されることが抑制されることから、樹脂層が第１金属板部から剥がれにくくなり、金属板と金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材の固定強度および密着強度が向上される。
また、第２発明の要旨とするところは、金属板と、該金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材の製造方法であって、前記金属板に第１貫通穴および第２貫通穴を形成する打ち抜き工程と、前記第２貫通穴の開口縁の少なくとも一部が前記第１貫通穴の開口縁の外側に位置するように、前記金属板を、前記第１貫通穴が形成された第１金属板部と、該第１金属板部の端部から前記樹脂層側とは反対側へ折り曲げられた第２金属板部を該第１金属板部に密接状態で重なるように折り曲げる折り曲げ工程と、前記第１貫通穴および第２貫通穴内に、前記樹脂層と共に樹脂をインサート成形する樹脂成形工程とを、含むことにある。このため、金属板と樹脂層との固着は第１貫通穴および第２貫通穴内に、前記樹脂層と共に樹脂をインサート成形することにより行われるため、金属板と金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材の生産性を向上させ、設備費を低減することができる。
以下、本発明の板状複合部材および板状複合部材の製造方法の一実施例について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、板状複合部材１０の金属板１２の第２金属板部２０から見た平面図である。図２は、板状複合部材１０のII－II視断面図である。板状複合部材１０は、長方形状且つ平板状の金属材料たとえば鋼板、アルミニウム板、銅板などにおいて第１貫通穴１６が形成された第１金属板部１４と、第１金属板部１４の端部からヘミング加工を用いて折り曲げられて第１金属板部１４に密接状態で重ねられ、第１貫通穴１６に連通する第２貫通穴１８が形成された第２金属板部２０とを備えた金属板１２と、第２金属板部２０の第１金属板部１４とは反対側の一面に固着され、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、或いは塩化ビニール樹脂、ナイロン樹脂などの熱可塑性樹脂から成る樹脂層２４と、第２貫通穴１８の第１金属板部１４側とは反対側の開口を塞ぐ成形金型を用いて樹脂層２４とともに第１貫通穴１６内および第２貫通穴１８内にインサート成形され、金属板１２と樹脂層２４とを結合させる結合樹脂部２６とから構成される。第１貫通穴１６および第２貫通穴１８は、円柱状に且つ第２貫通穴１８が第１貫通穴１６よりも大径に厚み方向に打ち抜かれて形成されており、第１貫通穴１６の中心と第２貫通穴１８の中心とが一致するように形成されている。これにより、第２貫通穴１８の第１金属板部１４側の開口縁は、第１貫通穴１６の第２金属板部２０側の開口縁の外側に位置されるとともに、第２貫通穴１８の第１金属板部１４側の開口面積は、第１貫通穴１６の第２金属板部２０側の開口面積よりも大きく、第２貫通穴１８の第１金属板部１４側とは反対側の開口面積は、第１貫通穴１６の樹脂層２４側の開口面積よりも大きくされている。第１貫通穴１６内および第２貫通穴１８内に満たされた未硬化の樹脂が硬化されて樹脂層２４と一体に形成された結合樹脂部２６は、第２貫通穴１８の第１金属板部１４側の開口に面する第１金属板部１４の表面に固着される、第２貫通穴１８内の外周側にフランジ部２８を備え、第１貫通穴１６の第２金属板部２０側の開口と第２貫通穴１８の第１金属板部１４側の開口との重ね合わせ面上において、段差が形成されている。また、インサート成形時において、成形金型により塞がれた第２貫通穴１８の第１金属板部１４とは反対側に露出する結合樹脂部２６の表面は、第２金属板部２０の第１金属板部１４とは反対側の表面に面一とされている。このように構成された板状複合部材１０は、たとえば、車両のドアパネル、電力伝送用のバスバーなどに好適に用いることができる。
次に、板状複合部材１０の製造工程の一例を図３を用いて詳細に説明する。第１工程としての打ち抜き工程では、長手状且つ平板状の金属部材３０に第１貫通穴１６および第２貫通穴１８が形成される。具体的には、後述する第２工程において第２金属板部２０とされる部分に相当する金属部材３０の長手状の一端部側に円柱状の第２貫通穴１８が、第１金属板部１４とされる部分に相当する金属部材３０の長手状の中央部付近に第２貫通穴１８よりも小径の第１貫通穴１６が、それぞれ設けられる。第２工程としての折り曲げ工程においては、第１工程において形成された第１貫通穴１６と第２貫通穴１８とがその開口の中心が同一とされ、第２貫通穴１８の開口縁が第１貫通穴１６の開口縁の外側となるように、第２貫通穴１８が形成された第２金属板部２０がその端部において、第１貫通穴１６が形成された第１金属板部１４の後述する第３工程において樹脂層２４がインサート成形される側とは反対側にヘミング加工により第１金属板部１４に密接状態で重ねられるように折り曲げられて金属板１２が形成される。第３工程としての樹脂成形工程では、金属板１２の第１貫通穴１６および第２貫通穴１８内に樹脂層２４と共に樹脂がインサート成形されて板状複合部材１０が形成される。先ず、樹脂層２４が形成されるための矩形平板状のキャビティー（空間）である凹部と、未硬化の樹脂が射出される樹脂射出孔とを有する第１成形金型が第２工程で形成された第１金属板部１４の表面に凹部が対向するように設置されるとともに、平板状の表面を有する第２成形金型が、第２金属板部２０の第１金属板部１４とは反対側の表面に対して第２成形金型の平板状の表面が密着されるように設置される。次に、第１成形金型の樹脂射出孔から樹脂が上記凹部と第１金属板部１４の第２金属板部２０とは反対側の表面とで形成される空間およびそれに連通する第１貫通穴１６および第２貫通穴１８へ射出される。樹脂の硬化後に、第１成形金型と第２成形金型とから金属板１２が取り外されて、上記凹部と第１金属板部１４の表面とにより形成され、板状複合部材１０が得られる。
上述のように、本実施例の板状複合部材１０によれば、第２貫通穴１８の第１金属板部１４側の開口縁または第１金属板部１４側とは反対側の開口縁の少なくとも一部は、第１貫通穴１６の第２金属板部２０側の開口縁の外側に位置しているため、第１貫通穴１６内および第２貫通穴１８内にインサート成形された結合樹脂部２６には、そのフランジ部２８において段差が形成されることから、樹脂層２４が第１金属板部１４から剥がれにくいため、金属板１２と金属板１２の一面に固着された樹脂層２４とを備える板状複合部材１０の固定強度および密着強度が向上される。
また、本実施例の板状複合部材１０によれば、第２貫通穴１８の第１金属板部１４側の開口面積は、第１貫通穴１６の第２金属板部２０側の開口面積よりも大きい。このため、第１貫通穴１６および第２貫通穴１８にインサート成形された結合樹脂部２６に生じる段差により樹脂層２４が第１金属板部１４から抜け止めされて、金属板１２と金属板１２の一面に固着された樹脂層２４とを備える板状複合部材１０の固定強度および密着強度がより向上される。
また、本実施例の板状複合部材１０によれば、第２貫通穴１８の第１金属板部１４とは反対側の開口面積は、第１貫通穴１６の樹脂層２４側の開口面積よりも大きい。このため、第１貫通穴１６内および第２貫通穴１８内にインサート成形された結合樹脂部２６は第２貫通穴１８から抜け難く樹脂層２４が第１金属板部１４から剥がれにくいため、金属板１２と金属板１２の一面に固着された樹脂層２４とを備える板状複合部材１０の固定強度および密着強度が向上される。
また、本実施例の板状複合部材１０によれば、インサート成形は、第２貫通穴１８の第１金属板部１４側とは反対側の開口を塞ぐ第２成形金型を用いて行なわれたものである。このため、第２貫通穴１８内にインサート成形された結合樹脂部２６の第１金属板部１４側とは反対側の第２貫通穴１８から露出する表面は、第２金属板部２０の第１金属板部１４とは反対側の表面と面一である。このため、第２金属板部２０の表面に凹凸はなく引っかかりがないので、金属板１２へ外部荷重が作用されることが抑制されることから、樹脂層２４が第１金属板部１４から剥がれにくくなり、金属板１２と金属板１２の一面に固着された樹脂層２４とを備える板状複合部材１０の固定強度および密着強度が向上される。
また、本実施例の板状複合部材１０の製造方法によれば、金属板１２を構成する金属部材３０に円柱状の第１貫通穴１６および第１貫通穴１６よりも大径の第２貫通穴１８を形成する打ち抜き工程と、第２貫通穴１８の開口縁が第１貫通穴１６の開口縁の外側に位置するように、金属部材３０を、第１金属板部１４の端部から樹脂層２４側とは反対側へ折り曲げられた第２金属板部２０を第１貫通穴１６が形成された該第１金属板部１４に密接状態で重なるように折り曲げて、金属板１２を構成する折り曲げ工程と、第１貫通穴１６および第２貫通穴１８内に、樹脂層２４と共に金属板１２と樹脂層２４とを接合させる結合樹脂部２６をインサート成形する樹脂成形工程とを、含む。このため、金属板１２と樹脂層２４との固着は、第１貫通穴１６および第２貫通穴１８内に樹脂が注入されることにより、樹脂層２４と同時にインサート成形された結合樹脂部２６により行われるため、金属板１２と金属板１２の一面に固着された樹脂層２４とを備える板状複合部材１０の生産性を向上させ、設備費を低減することができる。
次に本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
本実施例の板状複合部材３２は、金属板３４の第１貫通穴３６および第２貫通穴３８の形状、および第１貫通穴３６および第２貫通穴３８内に形成される結合樹脂部４０の形状が異なる以外は、前述の実施例１の板状複合部材１０と機能において実質的に共通する。したがって、主として、上記の異なる構成について図４および図５を用いて説明する。
図４は、板状複合部材３２の第２金属板部２０側から見た平面図であり、図５は、板状複合部材３２のV－V視断面図である。板状複合部材３２の金属板３４には、第２金属板部２０に形成された金属板３４の平面方向の断面が長方形状の第２貫通穴３８と、第１金属板部１４に形成された、第２金属板部２０の第２貫通穴３８よりも金属板３４の長手方向における長さが短くされた金属板３４の平面方向の断面が略正方形状の第１貫通穴３６とが、第１金属板部１４の第１貫通穴３６の開口が第２金属板部２０の第２貫通穴３８の開口の長手方向中央付近で連続するように位置させられるように形成されている。これにより、第２貫通穴３８の第１金属板部１４側の開口縁はその少なくとも一部が、第１貫通穴３６の第２金属板部２０側の開口縁の外側に位置されるとともに、第２貫通穴３８の第１金属板部１４側の開口面積は、第１貫通穴３６の第２金属板部２０側の開口面積よりも大きく、第２貫通穴３８の第１金属板部１４側とは反対側の開口面積は、第１貫通穴３６の樹脂層２４側の開口面積よりも大きくされている。第１貫通穴３６内および第２貫通穴３８内に満たされた未硬化の樹脂がインサート成形後に硬化されて形成された結合樹脂部４０は、第２貫通穴３８の第１金属板部１４側の開口に面する第１金属板部１４の一対の矩形状表面に固着される、第２貫通穴３８内の長手状両端部に長手方向に突設された一対の突部４２を備え、第１貫通穴３６の第２金属板部２０側の開口と第２貫通穴３８の第１金属板部１４側の開口との重ね合わせ面上において、段差が形成されている。また、インサート成形時において、第２成形金型により塞がれた第２貫通穴３８の第１金属板部１４とは反対側の開口に露出する結合樹脂部４０の表面は、第２金属板部２０の表面に面一とされている。
上述のように、本実施例の板状複合部材３２によれば、前述の実施例１と同様の効果を得ることができる。
図６は板状複合部材４４の第２金属板部２０側から見た平面図であり、図７は板状複合部材４４のVII－VII視断面図である。板状複合部材４４の金属板４６は、第１金属板部１４の第１貫通穴５０の開口が第２金属板部２０の第２貫通穴４８の第１金属板部１４側の開口に一致するように第２金属板部２０が第１金属板部１４の樹脂層２４とは反対側に折り曲げられることにより形成されている。第２貫通穴４８は、その第１金属板部１４側の開口と、その開口よりも金属板４６の長手方向に長い第１金属板部１４とは反対側の開口との間を連続するように形成されている。これにより、第２貫通穴４８の第１金属板部１４側とは反対側の金属板４６の長手方向の両端部における開口縁は、第１貫通穴５０の第２金属板部２０側の開口縁の外側に位置され、第２貫通穴４８の第１金属板部１４とは反対側の開口面積は、第１貫通穴５０の樹脂層２４側の開口面積よりも大きくされている。この第１貫通穴５０内および第２貫通穴４８内に形成される結合樹脂部５２は、第２金属板部２０の第２貫通穴４８内において、第１金属板部１４側から離れるに従い金属板４６の平面方向の断面が金属板４６の長手方向に次第に大きくされている。また、インサート成形時において、第２成形金型により塞がれた第２貫通穴４８の第１金属板部１４とは反対側から露出する結合樹脂部５２の表面は、第２金属板部２０の表面に面一とされている。
上述のように、本実施例の板状複合部材４４によれば、前述の実施例１と同様の効果を得ることができる。
また、本実施例の板状複合部材４４によれば、第２貫通穴４８は、第１金属板部１４側の開口から離れるにしたがってその開口よりも拡大され、第１金属板部１４側とは反対側において最大の開口となる。このため、第１金属板部１４に固着された樹脂層２４を剥がす方向に作用される力による、第１金属板部１４と第２金属板部２０との重ね合わせ面付近における第１貫通穴５０内および第２貫通穴４８内にインサート成形された結合樹脂部５２に作用する応力を分散することができ、結合樹脂部５２の破損を抑制することができることから、金属板４６と金属板４６の一面に固着された樹脂層２４とを備える板状複合部材４４の固定強度および密着強度がより向上される。
図８は板状複合部材５４の第２金属板部２０側から見た平面図であり、図９は板状複合部材５４のIX－IX視断面図である。板状複合部材５４の金属板５６は、第１貫通穴６０の第２金属板部２０側の開口が第２貫通穴５８の第１金属板部１４側の開口の長手方向中央部に位置するように、第２金属板部２０が第１金属板部１４の樹脂層２４とは反対側に折り曲げられることにより形成されている。第２貫通穴５８は、その第１金属板部１４側の開口と、その開口よりも金属板５６の長手方向に短い第１金属板部１４とは反対側の開口との間を連続するように形成されている。これにより、第２貫通穴５８の第１金属板部１４側の開口縁は、第１貫通穴６０の第２金属板部２０側の開口縁の外側に位置され、第２貫通穴５８の第１金属板部１４側の開口面積は、第１貫通穴６０の第２金属板部２０側の開口面積よりも大きくされている。この第１貫通穴６０内および第２貫通穴５８内に形成される結合樹脂部６２は、第２貫通穴５８の第１金属板部１４側の開口に面する第１金属板部１４の一対の矩形状表面に固着される、第２貫通穴５８内に金属板５６の長手方向両端部において長手方向に突き出す一対の断面三角形の突部６４を備え、第１貫通穴６０の第２金属板部２０側の開口と第２貫通穴５８の第１金属板部１４側の開口との重ね合わせ面上において、段差が形成されている。また、インサート成形時において、第２成形金型６６により塞がれた第２貫通穴５８の第１金属板部１４とは反対側の開口に露出する結合樹脂部６２の表面は、第２金属板部２０の表面に面一とされている。
板状複合部材５４のインサート成形工程において、図９に示されるようにたとえば平板状の第２成形金型６６が第２金属板部２０の第１金属板部１４側とは反対側の表面に密着されて、第２貫通穴５８の第１金属板部１４側とは反対側の開口が塞がれるように設置される。そして、未硬化の樹脂が図示しない第１成形金型に備えられた樹脂射出口から射出されると、射出された未硬化の樹脂は第１貫通穴６０を通じて第２貫通穴５８内に充填される。このようにして形成された結合樹脂部６２の第２貫通穴５８の第１金属板部１４側とは反対側の開口に露出する表面は、第２金属板部２０の表面と面一とされる。
上述のように、本実施例の板状複合部材５４によれば、前述の実施例１と同様の効果を得ることができる。
図１０は板状複合部材６８の第２金属板部２０側から見た平面図であり、図１１は板状複合部材６８のＡ－Ａ視断面図である。板状複合部材６８の金属板７０の第１金属板部１４は、第２金属板部２０側の開口および樹脂層２４側の開口が等しい長方形状とされるように厚さ方向に打ち抜かれて形成された第１貫通穴７２を備えており、第２金属板部２０は、第１金属板部１４側の開口および第１金属板部１４とは反対側の開口が、第１貫通穴７２の開口と等しい長方形状とされるように厚さ方向に打ち抜かれて形成された第２貫通穴７４を備えている。第２貫通穴７４の第１金属板部１４側の開口の中心は、第１貫通穴７２の第２金属板部２０側の開口の中心と一致しないように第２金属板部２０が第１金属板部１４に密接状態で重ねられており、第２貫通穴７４の第１金属板部１４側の開口縁の一部は、第１貫通穴７２の第２金属板部２０側の開口縁の外側に位置されている。第１貫通穴７２内および第２貫通穴７４内に満たされた未硬化の樹脂が硬化されて形成された結合樹脂部７６は、第２貫通穴７４の第１金属板部１４側の開口に面する第１金属板部１４の矩形状表面に固着される、第２貫通穴７４内の金属板７０の長手方向に突設された突部７８を備え、第１貫通穴７２の第２金属板部２０側の開口と第２貫通穴７４の第１金属板部１４側の開口との重ね合わせ面上において、段差が形成されている。また、インサート成形時において、第２成形金型により塞がれた第２貫通穴７４の第１金属板部１４とは反対側の開口に露出する結合樹脂部７６の表面は、第２金属板部２０の表面に面一とされている。
上述のように、本実施例の板状複合部材６８によれば、前述の実施例１と同様の効果を得ることができる。
また、本実施例の板状複合部材６８によれば、第２貫通穴７４の第１金属板部１４側の開口の中心は、第１貫通穴７２の第２金属板部２０側の開口の中心からずれている。このようにすれば、金属板７０の第１金属板部１４と第２金属板部２０との重ね合わせ面において第１貫通穴７２および第２貫通穴７４にインサート成形された結合樹脂部７６の突部７８により生じる段差により樹脂層２４が第１金属板部１４から抜け止めされて、金属板７０と金属板７０の一面に固着された樹脂層２４とを備える板状複合部材６８の固定強度および密着強度がより向上される。
図１２は、板状複合部材８０の金属板８２の第２金属板部２０側から見た平面図である。図１３は、板状複合部材８０のＢ－Ｂ視断面図である。板状複合部材８０の金属板８２は、第１金属板部１４に２つの第１貫通穴１６をその長手方向に並列に備えるとともに、第２金属板部２０に２つの第２貫通穴１８を、その開口の中心が第１貫通穴１６のそれぞれの開口の中心と一致するように備えている。これにより、第２貫通穴１８の第１金属板部１４側のそれぞれの開口縁は、第１貫通穴１６の第２金属板部２０側のそれぞれの開口縁の外側に位置されるとともに、第２貫通穴１８の第１金属板部１４側のそれぞれの開口の面積は、第１貫通穴１６の第２金属板部２０側のそれぞれの開口の面積よりも大きく、第２貫通穴１８の第１金属板部１４側とは反対側のそれぞれの開口の面積は、第１貫通穴１６の樹脂層２４側のそれぞれの開口の面積よりも大きくされている。また、板状複合部材８０は２つの結合樹脂部２６を備え、そのそれぞれの結合樹脂部２６には、第２貫通穴１８内の外周側にフランジ部２８が備えられ、第１貫通穴１６の第２金属板部２０側の開口と第２貫通穴１８の第１金属板部１４側の開口との重ね合わせ面上において、段差が形成されている。また、インサート成形時において、第２成形金型により塞がれた２つの第２貫通穴１８の第１金属板部１４とは反対側の開口に露出する結合樹脂部２６の表面は、第２金属板部２０の表面に面一とされている。
上述のように、本実施例の板状複合部材８０によれば、前述の実施例１と同様の効果を得ることができる。
また、本実施例の板状複合部材８０によれば、第１金属板部１４に形成された第１貫通穴１６および第２金属板部２０に形成された第２貫通穴１８は、それぞれ２個であり、２つの結合樹脂部２６が備えられている。このため、第１貫通穴１６内および第２貫通穴１８内にインサート成形された２つの結合樹脂部２６により樹脂層２４が第１金属板部１４からより剥がれにくくされるため、金属板１２と金属板１２の一面に固着された樹脂層２４とを備える板状複合部材８０の固定強度および密着強度が向上される。
図１４は、板状複合部材８４の第２金属板部２０側から見た平面図であり、図１５は、板状複合部材８４のＣ－Ｃ視断面図である。金属板８６の第１金属板部１４には、２つの第１貫通穴１６が長手方向に並列に備えられている。金属板８６の第２金属板部２０には、第２金属板部２０の第１金属板部１４とは反対側の面に開口する長円形状の開口縁と、第２金属板部２０の第１金属板部１４側の面の２つの第１貫通穴１６に対応する２つの開口縁とを厚み方向に結ぶ１つの第２貫通穴８８が備えられている。第２貫通穴８８の第１金属板部１４側とは反対側の長円形状の開口縁は２つの第１貫通穴１６の第２金属板部２０側の開口縁の外側に位置するように第２金属板部２０が折り曲げられ金属板８６が構成されている。これにより、第２貫通穴８８の第１金属板部１４と反対側の開口面積は、第１貫通穴１６の樹脂層２４側の開口面積よりも大きくされている。第１貫通穴１６内および第２貫通穴８８内に満たされた未硬化の樹脂が硬化されて形成された結合樹脂部９０は、第２貫通穴８８においてその第１金属板部１４側の開口から離れるに従い、金属板８６の面に平行な方向の断面が拡大される形状を有している。また、インサート成形時において、第２成形金型により塞がれた第２貫通穴８８の第１金属板部１４とは反対側の開口に露出する結合樹脂部９０の表面は、第２金属板部２０の表面に面一とされている。
上述のように、本実施例の板状複合部材８４によれば、前述の実施例１と同様の効果を得ることができる。
また、本実施例の板状複合部材８４によれば、第２貫通穴８８は、第１金属板部１４側の開口から離れるにしたがって大きな断面となる形状である。このため、第１金属板部１４に固着された樹脂層２４を剥がす方向に作用される力による、第１金属板部１４と第２金属板部２０との重ね合わせ面付近における第１貫通穴１６内および第２貫通穴８８内にインサート成形された結合樹脂部９０に作用する応力を分散することができ、結合樹脂部９０の破損を抑制することができることから、金属板８６とその一面に固着された樹脂層２４とを備える板状複合部材８４の固定強度および密着強度がより向上される。
また、本実施例の板状複合部材８４によれば、第１金属板部１４に形成された第１貫通穴１６は２つであり、その２つの第１貫通穴１６内と１つの第２貫通穴８８内に結合樹脂部９０が備えられている。このため、第１貫通穴１６内および第２貫通穴８８内にインサート成形された結合樹脂部９０により樹脂層２４が第１金属板部１４からより剥がれにくくされるため、金属板８６とその一面に固着された樹脂層２４とを備える板状複合部材８４の固定強度および密着強度が向上される。
以上、本発明を表及び図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施でき、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
１０、３２、４４、５４、６８、８０、８４：板状複合部材
１２、３４、４６、５６、７０、８２、８６：金属板
１４：第１金属板部
１６、３６、５０、６０、７２：第１貫通穴
１８、３８、４８、５８、７４、８８：第２貫通穴
２０：第２金属板部
２４：樹脂層
６６：第２成形金型（成形型）
１２、３４、４６、５６、７０、８２、８６：金属板
１４：第１金属板部
１６、３６、５０、６０、７２：第１貫通穴
１８、３８、４８、５８、７４、８８：第２貫通穴
２０：第２金属板部
２４：樹脂層
６６：第２成形金型（成形型）
Claims (8)
- 金属板と、該金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材であって、
前記金属板は、第１貫通穴が形成された第１金属板部と、該第１金属板部の端部から前記樹脂層側とは反対側へ折り曲げられて該第１金属板部に密接状態で重ねられ、前記第１貫通穴に連通する第２貫通穴が形成された第２金属板部とを有し、
前記第１貫通穴および第２貫通穴内には、前記樹脂層と共に樹脂がインサート成形され、
前記第２貫通穴の前記第１金属板部側の開口縁または前記第１金属板部側とは反対側の開口縁の少なくとも一部は、前記第１貫通穴の前記第２金属板部側の開口縁の外側に位置している
ことを特徴とする板状複合部材。 - 前記第２貫通穴の前記第１金属板部側の開口面積は、前記第１貫通穴の前記第２金属板部側の開口面積よりも大きいことを特徴とする請求項１の板状複合部材。
- 前記第２貫通穴の前記第１金属板部側の開口の中心は、前記第１貫通穴の前記第２金属板部側の開口の中心からずれていることを特徴とする請求項１または２の板状複合部材。
- 前記第２貫通穴は、前記第１金属板部側の開口から離れるにしたがって該開口よりも拡大することを特徴とする請求項１から３のいずれか１の板状複合部材。
- 前記第１金属板部に形成された第１貫通穴および前記第２金属板部に形成された第２貫通穴の少なくとも一方は、複数であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１の板状複合部材。
- 前記第２貫通穴の前記第１金属板部とは反対側の開口面積は、前記第１貫通穴の前記樹脂層側の開口面積よりも大きいことを特徴とする請求項１から５のいずれか１の板状複合部材。
- 前記インサート成形は、前記第２貫通穴の前記第１金属板部側とは反対側の開口を塞ぐ成形型を用いて行なわれたものであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１の板状複合部材。
- 金属板と、該金属板の一面に固着された樹脂層とを備える板状複合部材の製造方法であって、
前記金属板に第１貫通穴および第２貫通穴を形成する打ち抜き工程と、
前記第２貫通穴の開口縁の少なくとも一部が前記第１貫通穴の開口縁の外側に位置するように、前記金属板を、前記第１貫通穴が形成された第１金属板部と、該第１金属板部の端部から前記樹脂層側とは反対側へ折り曲げられた第２金属板部を該第１金属板部に密接状態で重なるように折り曲げる折り曲げ工程と、
前記第１貫通穴および第２貫通穴内に、前記樹脂層と共に樹脂をインサート成形する樹脂成形工程と
を、含むことを特徴とする板状複合部材の製造方法。
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