(57)【要約】【課題】強化繊維を含有する樹脂からなる複数の基材が前記直交方向に積層されることにより構成されている樹脂構造体において、層間剥離の発生を抑制することを目的とする。【解決手段】  樹脂構造体１は、樹脂部材１０と、カラー２０と、を有する。樹脂部材１０は、強化繊維を含有する樹脂からなる複数の基材が直交方向に積層されることにより構成されている。樹脂部材１０は、強化繊維が水平方向Ｘに配向する外側樹脂部１１と、水平方向Ｘにおいて外側樹脂部１１とカラー２０との間に位置する内側樹脂部１２と、を有する。カラー２０の側面２２に対する内側樹脂部１２の繊維配向角θ２２の平均値は、カラー２０の側面２２に対する外側樹脂部１１の繊維配向角θ２１の平均値よりも小さい。【選択図】図２
2020203436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に直交する直交方向に貫通する貫通孔を有する樹脂部材と、
前記貫通孔に嵌め込まれているカラーと、を有し、
前記樹脂部材は、強化繊維を含有する樹脂からなる複数の基材が前記直交方向に積層されることにより構成されている樹脂構造体であって、
前記樹脂部材は、
前記強化繊維が前記水平方向に配向する外側樹脂部と、
前記水平方向において前記外側樹脂部と前記カラーとの間に位置する内側樹脂部と、を有し、
前記カラーの側面に対する前記内側樹脂部の繊維配向角の平均値は、前記カラーの前記側面に対する前記外側樹脂部の繊維配向角の平均値よりも小さい、樹脂構造体。
【請求項２】
前記カラーの前記側面に対する前記内側樹脂部の繊維配向角の平均値は、０〜３０度である請求項１に記載の樹脂構造体。
【請求項３】
前記内側樹脂部では、前記カラーの前記側面に対する前記内側樹脂部の繊維配向角の平均値が、内側方向に向かうにつれ、連続的に小さくなっている、請求項１又は２に記載の樹脂構造体。
【請求項４】
前記内側樹脂部は、前記内側樹脂部の前記直交方向における面上に、前記複数の基材間の境界を有し、
前記カラーは、前記直交方向の端部から前記水平方向へ延びるフランジ部を有し、
前記フランジ部は、前記直交方向において前記複数の基材間の境界を覆っている請求項１から３のいずれか１項に記載の樹脂構造体。
【請求項５】
前記カラーは、前記直交方向の端部から前記水平方向へ延びるフランジ部を有し、
前記フランジ部は、前記直交方向において前記内側樹脂部を覆っている請求項１から４のいずれか１項に記載の樹脂構造体。
【請求項６】
前記カラーの前記側面は、前記内側樹脂部に当接し、かつ前記直交方向に対して傾斜しており、
前記内側樹脂部は、
前記直交方向における一方の面を構成する上側層と、
前記直交方向における他方の面を構成する下側層と、を有し、
前記上側層は、前記下側層よりも大きい面積で前記側面に当接しており、
前記カラーの中心軸から前記側面までの前記水平方向の厚さは、前記上側層から前記下側層に向かうにつれ、厚くなる請求項１から５のいずれか１項に記載の樹脂構造体。
【請求項７】
前記カラーの前記側面は、前記内側樹脂部に当接し、かつ前記直交方向に対して傾斜しており、
前記内側樹脂部は、
前記直交方向における一方の面を構成する上側層と、
前記直交方向における他方の面を構成する下側層と、を有し、
前記上側層は、前記下側層よりも大きい面積で前記カラーの側面に当接しており、
前記カラーの中心軸から前記側面までの前記水平方向の厚さは、前記上側層から前記下側層に向かうにつれ、薄くなる請求項１から５のいずれか１項に記載の樹脂構造体。
【請求項８】
前記カラーの前記側面は、前記内側樹脂部に当接し、かつ前記直交方向に対して平行である側面を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の樹脂構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、直交方向に貫通する貫通孔を有する樹脂部材と、貫通孔に嵌め込まれているカラーとを有する樹脂構造体が開示されている。樹脂構造体は、カラーに挿入されたボルト及びナットにより、金属製の被締結部材と締結されている。
【０００３】
樹脂部材は、炭素繊維やガラス繊維などの強化繊維を樹脂で固めた複合材により形成されている。強化繊維は、樹脂部材が延びる水平方向に配向しており、樹脂部材の強度が向上している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−８６９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
樹脂構造体が、被締結部材と締結されている場合、カラーの周辺に応力が集中し、樹脂部材がカラーの側面へ押される方向へ力が働く。カラー周辺の樹脂部材は、カラーの側面へ押される力に耐えきれなくなった場合、樹脂部材の一方の面（例えば、上面）には、カラーの側面に沿った一方の方向（例えば、上方向）に力が働き、樹脂部材の他方の面（例えば、下面）にはカラーの側面に沿った他方の方向（例えば、下方向）に力が働くことがある。
【０００６】
ここで、樹脂部材が、強化繊維を含有する樹脂からなる複数の基材が直交方向に積層されることにより構成されている場合、強化繊維が配向している基材内の強度に比べて、基材間の強度は弱いため、カラー周辺の樹脂部材において、基材どうしが剥離する層間剥離が発生する虞がある。
【０００７】
そこで、強化繊維を含有する樹脂からなる複数の基材が直交方向に積層されることにより構成されている樹脂構造体において、層間剥離の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様に係る樹脂構造体は、水平方向に直交する直交方向に貫通する貫通孔を有する樹脂部材と、前記貫通孔に嵌め込まれているカラーと、を有する。前記樹脂部材は、強化繊維を含有する樹脂からなる複数の基材が前記直交方向に積層されることにより構成されている。前記樹脂部材は、前記強化繊維が前記水平方向に配向する外側樹脂部と、前記水平方向において前記外側樹脂部と前記カラーとの間に位置する内側樹脂部と、を有する。前記カラーの側面に対する前記内側樹脂部の繊維配向角の平均値は、前記カラーの前記側面に対する前記外側樹脂部の繊維配向角の平均値よりも小さい。
【０００９】
カラーの側面に対する内側樹脂部の繊維配向角の平均値は、カラーの側面に対する外側樹脂部の繊維配向角の平均値よりも小さいため、内側樹脂部の強化繊維は、外側樹脂部の強化繊維に比べて、カラーの側面に沿った方向に延びている。これにより、内側樹脂部では、外側樹脂部に比べて、カラーの側面に沿った方向に対する強度が増加するため、内側樹脂部において層間剥離を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る樹脂構造体の断面図である。
【図２】実施形態に係る樹脂構造体の拡大断面図である。
【図３】実施形態に係る変更例（その１）の樹脂構造体の拡大断面図である。
【図４】実施形態に係る変更例（その２）の樹脂構造体の拡大断面図である。
【図５】実施形態に係る変更例（その３）の樹脂構造体の拡大断面図である。
【図６】実施形態に係る変更例（その４）の樹脂構造体の拡大断面図である。
【図７】実施形態に係る変更例（その５）の樹脂構造体の拡大断面図である。
【図８】樹脂構造体１の製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法等は、以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１２】
（１）樹脂構造体の概略構成
樹脂構造体１の概略構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、実施形態に係る樹脂構造体の断面図であり、図２は、実施形態に係る樹脂構造体の拡大断面図である。
【００１３】
図面に示す矢印Ｘは、水平方向を示し、矢印Ｚは、直交方向を示す。水平方向Ｘにおいて、後述のカラー２０へ近づく方向を内側方向Ｘ１と称し、カラー２０から遠ざかる方向を外側方向Ｘ２と称してよい。直交方向Ｚは、上下方向と称されても良い。直交方向Ｚにおける一方の方向を上側方向Ｚ１と称し、直交方向Ｚにおける他方の方向を下側方向Ｚ２と称してよい。水平方向Ｘは、面内方向と称されてよく、直交方向Ｚは、面外方向と称されてよい。
【００１４】
図１に示すように、樹脂構造体１は、樹脂部材１０、カラー２０、被締結部材３０、
ボルト４０、ナット５０を有する。
【００１５】
図１及び図２に示すように、樹脂部材１０は、水平方向Ｘへ延びている。樹脂部材１０は、直交方向Ｚに貫通する第１貫通孔１５を有する。第１貫通孔１５には、カラー２０が嵌め込まれる。
【００１６】
樹脂部材１０は、強化繊維を含有する樹脂からなる複数の基材が直交方向Ｚに積層されることにより構成されている。なお、各図（図１〜図８）における樹脂部材１０の内部に示された線は、各領域の強化繊維の繊維配向を概略的に示すものである。
【００１７】
強化繊維を含有する樹脂（繊維強化樹脂）の樹脂材料は、熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂の使用が可能である。熱可塑性樹脂としては、例えばポリアミドやポリプロピレンの使用が可能であり、熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂やフェノール樹脂の使用が可能である。
【００１８】
樹脂部材１０は、強化繊維として、炭素繊維、ガラス繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレン繊維等を使用してよい。従って、樹脂部材１０は、例えば、炭素繊維を樹脂で固めた複合材としての炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）材料、ガラス繊維を樹脂で固めた複合材としてのガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）材料等により形成されてよい。
【００１９】
強化繊維は、不連続繊維であってよい。強化繊維の１本の繊維長は、１０ｍｍ以上であってよい。
【００２０】
カラー２０は、第１貫通孔１５に嵌め込まれている。カラー２０は、ボルト４０が挿入される第２貫通孔２５を有する。第２貫通孔２５は、直交方向Ｚにカラー２０を貫通している。
【００２１】
カラー２０は、例えば、鉄鋼材料、アルミニウム材料、アルミニウム合金材料等からなる金属ブロックとして形成されてよい。
【００２２】
被締結部材３０は、例えば、鉄鋼材料、アルミニウム材料、アルミニウム合金材料等からなる金属板により形成されてよい。被締結部材３０は、ボルト４０が挿入される開口を有する。
【００２３】
本実施形態では、樹脂部材１０と被締結部材３０とを締結するための締結手段として、ボルト４０及びナット５０が用いられる。ボルト４０は、カラー２０の第２貫通孔２５に挿入されるねじ部４２と、ねじ部４２の直交方向Ｚの端部に設けられるねじ頭４４とを有する。ナット５０は、ねじ部４２が挿入される締結用貫通孔５５を有する。締結用貫通孔５５の側壁には、ボルト４０のねじ部４２と螺合するねじ部が形成されている。
【００２４】
図１及び図２に示すように、本実施形態では、樹脂部材１０が３つの基材により構成されているケースを例に挙げて説明する。
【００２５】
樹脂部材１０は、外側樹脂部１１と、内側樹脂部１２とを有する。
【００２６】
外側樹脂部１１の領域は、強化繊維を構成する単繊維の配向角により規定できる。本明細書において、樹脂部材の中立面と単繊維とのなす角度（繊維配向角）θ１を０〜９０度の範囲で定め、平均値を算出する。平均値が０〜３０度である場合、強化繊維が水平方向に配向する樹脂部材、平均値が３０〜６０度である場合、強化繊維がランダムに配向する樹脂部材、平均値が６０〜９０度である場合、強化繊維が垂直方向に配向する樹脂部材とする。
【００２７】
単繊維の配向角の測定方法には特に制限はないが、例えば、Ｘ線ＣＴを用いて単繊維の画像を撮影し、配向角を測定することができる。強化繊維のＸ線透過性の高く、撮影が困難な場合には電子顕微鏡を用いて、単繊維の画像を撮影してもよい。
【００２８】
なお、単繊維が湾曲している場合には、単繊維の両端を結んだ場合の線分の向きで単繊維の向きを近似する。
【００２９】
外側樹脂部１１は、強化繊維が水平方向Ｘに配向する部分である。従って、樹脂部材１０の中立面に対する外側樹脂部１１の繊維配向角θ１の平均値は、０〜３０度である。  外側樹脂部１１は、第１外側層１１１、第２外側層１１２、第３外側層１１３を有する。第１外側層１１１は、直交方向Ｚにおける一方の面（上面１０Ｕ）を構成する。第１外側層１１１は、上側層に対応する。第２外側層１１２は、直交方向Ｚにおいて第１外側層１１１と第３外側層１１３との間に位置する。第３外側層１１３は、直交方向Ｚにおける他方の面（下面１０Ｌ）を構成する。第３外側層１１３は、下側層に対応する。
【００３０】
内側樹脂部１２は、水平方向Ｘにおいて外側樹脂部１１とカラー２０との間に位置する部分である。内側樹脂部１２は、第１内側層１２１、第２内側層１２２、第３内側層１２３を有する。
【００３１】
第１内側層１２１は、直交方向Ｚにおける一方の面（上面１０Ｕ）を構成する。第１内側層１２１は、上側層に対応する。図２に示すように、第１内側層１２１は、カラー２０に当接してよい。第１内側層１２１のみが、カラー２０に当接し、第２内側層１２２及び第３内側層１２３は、カラー２０に当接してなくてよい。従って、第１内側層１２１は、第３内側層１２３よりも大きい面積でカラー２０の側面に当接してよい。従って、第１内側層１２１のカラー２０の側面に対する当接面の面積は、第３内側層１２３のカラー２０の側面に対する当接面の面積よりも大きい。なお、第１内側層１２１は、第２内側層１２２よりも大きい面積でカラー２０の側面に当接してよい。従って、第１内側層１２１のカラー２０の側面に対する当接面の面積は、第２内側層１２２のカラー２０の側面に対する当接面の面積よりも大きい。
【００３２】
第１内側層１２１は、下面１０Ｌを構成してよい。第１内側層１２１は、下面１０Ｌを構成する場合、最もカラー２０側の下面１０Ｌを構成してよい。
【００３３】
第１内側層１２１は、内側方向Ｘ１に向かうにつれ、下側方向Ｚ２へ延びてよい。第１内側層１２１は、第２内側層１２２を覆ってよい。従って、水平方向Ｘにおいて、第１内側層１２１は、第２内側層１２２と重なってよい。また、水平方向Ｘにおいて、第１内側層１２１は、第３内側層１２３と重なってよい。
【００３４】
第２内側層１２２は、直交方向Ｚにおける第１内側層１２１と第３内側層１２３との間に位置する。第２内側層１２２は、下面１０Ｌを構成してよい。
【００３５】
第２内側層１２２は、内側方向Ｘ１に向かうにつれ、下側方向Ｚ２へ延びてよい。第２内側層１２２は、第３内側層１２３を覆ってよい。従って、水平方向Ｘにおいて、第２内側層１２２は、第３内側層１２３と重なってよい。
【００３６】
第３内側層１２３は、直交方向Ｚにおける他方の面（下面１０Ｌ）を構成する。第３内側層１２３は、下側層に対応する。第３内側層１２３は、複数の内側層が下面１０Ｌを構成する場合、最も外側樹脂部１１側の下面１０Ｌを構成してもよい。
【００３７】
カラー２０は、内側樹脂部１２に当接する側面２２を有する。ここで、カラー２０の側面２２に対する内側樹脂部１２の繊維配向角θ２２の平均値は、カラー２０の側面２２に対する外側樹脂部１１の繊維配向角θ２１の平均値よりも小さい。これにより、内側樹脂部１２の強化繊維は、外側樹脂部１１の強化繊維に比べて、カラー２０の側面２２に沿った方向（すなわち、直交方向Ｚ）に延びている。これにより、内側樹脂部１２では、外側樹脂部１１に比べて、カラー２０の側面２２に沿った方向に対する強度が増加するため、内側樹脂部１２において層間剥離を抑制することができる。
【００３８】
カラー２０の側面２２に対する内側樹脂部１２の繊維配向角θ２２の平均値は、０〜３０度であってよい。これにより、内側樹脂部１２では、カラー２０の側面２２に沿った方向（図１では、直交方向Ｚ）に対する強度が増加するため、内側樹脂部１２において層間剥離を抑制することができる。なお、本実施形態では、カラー２０の側面２２に対する外側樹脂部１１の繊維配向角θ２１の平均値は、６０〜９０度であってよい。この場合、強化繊維が、外側樹脂部１１が延びる水平方向に配向しており、外側樹脂部１１の強度を向上できる。
【００３９】
なお、カラー２０の側面２２に対する強化繊維（単繊維）の繊維配向角（θ２１、θ２２）は、カラー２０の中心軸Ｃを含む面でカラー２０の側面２２を切断した際のカラー２０（の側面２２）と樹脂部材１０との境界線の両端を結ぶ向きと単繊維の向きのなす角度（θ２１、θ２２）とし、０〜９０度の範囲で定めるとする。単繊維は前記カラー２０の中心軸Ｃを含む面が単繊維の一部を通過するものから選ぶこととする。単繊維が湾曲している場合には、両端を結ぶ向きで単繊維の向きを近似する。
【００４０】
本実施形態のように、カラー２０の側面２２が直交方向Ｚに対して平行である場合には、カラー２０の側面２２に対する強化繊維の繊維配向角（θ２１、θ２２）は、単繊維が直交方向Ｚに平行な場合は０度、Ｚ軸に直角な場合は９０度となる。
【００４１】
カラー２０の側面２２に対する内側樹脂部１２の繊維配向角θ２２の平均値は、内側樹脂部１２内から無作為に合計１００本の単繊維を選択し、それぞれの単繊維について繊維配向角を測定した平均値として算出する。カラー２０の側面２２に対する内側樹脂部１２の繊維配向角θ２２の平均値も、内側樹脂部１２と同様にして算出する。
【００４２】
内側樹脂部１２では、カラー２０の側面２２に対する内側樹脂部１２の繊維配向角θ２２の平均値が内側方向Ｘ１に向かうにつれ、連続的に小さくなってよい。これにより、繊維配向が不連続に屈曲することによる強度の低下を抑制できる。
【００４３】
なお、本実施形態のように、カラー２０の側面２２が直交方向Ｚに平行である場合、内側樹脂部１２は、直交方向Ｚに配向する強化繊維を有してよい。これにより、直交方向Ｚに配向する強化繊維により、直交方向Ｚに対する強度がさらに増加するため、内側樹脂部１２において層間剥離を抑制することができる。
【００４４】
また、本実施形態のように、カラー２０の側面２２が直交方向Ｚに平行である場合、水平方向Ｘに対する強化繊維の傾斜角度（すなわち、角度θ１）の平均値は、内側方向Ｘ１に向かうにつれ大きくなってよい。すなわち、強化繊維の配向が、内側方向Ｘ１に向かうにつれ連続的に変化してよい。これにより、配向が不連続に屈曲することによる強度の低下を抑制できる。水平方向に対する強化繊維の傾斜角度θ１の平均値が、内側樹脂部１２の水平方向Ｘの外側よりも内側樹脂部１２の水平方向Ｘの内側の方が大きくてよい。
【００４５】
本実施形態では、カラー２０の側面２２は、直交方向Ｚに対して平行である。これにより、内側樹脂部１２における強化繊維が側面２２に沿って配向されるため、水平方向Ｘから傾斜して配向する強化繊維の数を増加することができる。
【００４６】
（２）変更例
実施形態に係る各変更例について、図３から図７を用いて説明する。図３は、実施形態に係る変更例（その１）の樹脂構造体の拡大断面図である。図４は、実施形態に係る変更例（その２）の樹脂構造体の拡大断面図である。図５は、実施形態に係る変更例（その３）の樹脂構造体の拡大断面図である。図６は、実施形態に係る変更例（その４）の樹脂構造体の拡大断面図である。図７は、実施形態に係る変更例（その５）の樹脂構造体の拡大断面図である。なお、上述の実施形態と同様の部分は説明を省略する。
【００４７】
図３に示すように、カラー２０は、直交方向Ｚにおける端部から水平方向Ｘへ延びるフランジ部２４を有する。
【００４８】
内側樹脂部１２は、内側樹脂部の直交方向Ｚにおける面上に複数の基材の境界を有する。具体的には、内側樹脂部１２は、下面１０Ｌ上に第１内側層１２１と第２内側層１２２との境界Ｂ１を有する。内側樹脂部１２は、下面１０Ｌ上に第２内側層１２２と第３内側層１２３との境界Ｂ２を有する。
【００４９】
フランジ部２４は、水平方向Ｘにおいて複数の基材間の境界を覆っている。具体的には、フランジ部２４は、境界Ｂ１及び境界Ｂ２を覆っている。これにより、荷重を受けた際に、境界Ｂ１及び境界Ｂ２付近に応力が集中することを抑制できるため、下面１０Ｌ上の境界Ｂ１及び境界Ｂ２を基点として層間剥離が発生することを抑制できる。
【００５０】
図４に示すように、フランジ部２４は、水平方向Ｘにおいて内側樹脂部１２を覆っている。フランジ部２４は、外側樹脂部１１の一部まで覆っていてもよい。内側樹脂部１２は、外側樹脂部１１よりも強化繊維の面内配向（すなわち水平方向への配向）度合いが低い。このため、水平方向Ｘへの荷重（面内の荷重）に対して強度が低くなる。このため、フランジ部２４が、内側樹脂部１２を覆うことにより、内側樹脂部１２の一部へ応力が集中することを抑制でき、内側樹脂部１２を基点とした破壊を抑制できる。
【００５１】
図５に示すように、カラー２０は、内側樹脂部１２に当接し、かつ直交方向Ｚに対して傾斜している側面２２を有する。カラー２０は、テーパー形状を有する。
【００５２】
上側層に対応する第１内側層１２１は、下側層に対応する第３内側層１２３よりも大きい面積でカラー２０の側面に当接している。従って、第１内側層１２１のカラー２０の側面に対する当接面の面積は、第３内側層１２３のカラー２０の側面に対する当接面の面積よりも大きい。
【００５３】
カラー２０の中心軸Ｃから側面２２までの水平方向Ｘの厚さＴは、第１内側層１２１（上側層）から第３内側層１２３（下側層）に向かうにつれ、厚くなる。これにより、製造時において、各基材から側面２２までの距離を、各基材の流動距離に応じた距離にすることができるため、一部の基材（例えば、第１内側層１２１に対応する基材）が必要以上に流動して、内側樹脂部１２の内部に、３つの内側層が合流することによる境界が発生することを抑制できる。当該境界は、強度低下の原因となる。従って、図５に示すように、カラー２０がテーパー形状を有することで、強度低下を抑制することができる。
【００５４】
なお、図５に示すように、カラー２０の側面２２は、直交方向Ｚに対して傾斜している。従って、カラー２０の側面２２に対する内側樹脂部１２の繊維配向角θ２２は、直交方向Ｚに対する繊維配向角と一致しない。
【００５５】
なお、カラー２０の中心軸Ｃは、直交方向Ｚに沿った軸である。また、厚さＴは、カラー２０の半径であってよい。
【００５６】
図６に示すように、カラー２０の中心軸Ｃから側面２２までの水平方向Ｘの厚さＴは、第１内側層１２１（上側層）から第３内側層１２３（下側層）に向かうにつれ、薄くなる。これにより、製造時において、側面２２の傾斜に沿って基材が流動することにより、側面２２の傾斜に沿って強化繊維を配向させ易くなる。強化繊維の配向角度を調整することで、層間剥離の発生を抑制しつつも、水平方向Ｘへの荷重（面内の荷重）に対する強度の低下も抑制できる。
【００５７】
図７に示すように、カラー２０は、直交方向Ｚにおける一方の端部から水平方向Ｘへ延びる第１フランジ部２４Ａと、他方の端部から水平方向Ｘへ延びる第２フランジ部２４Ｂとを有する。
【００５８】
これにより、直交方向Ｚにおける一方側だけでなく、他方側においても、内側樹脂部１２へ応力が集中することを抑制でき、層間剥離の発生及び内側樹脂部１２を基点とした破壊をさらに抑制できる。
【００５９】
（３）樹脂構造体の製造方法
次に、樹脂構造体１の製造方法について、図８を用いて説明する。図８は、樹脂構造体１の製造方法を説明するための図である。
【００６０】
図８に示すように、図７におけるカラー２０を用いた樹脂構造体１の製造方法を説明する。まず、樹脂部材１０として、熱可塑性樹脂を用いるケースを例に挙げて説明する。
【００６１】
まず、複数の基材１００を、基材１００の融点以上となるまで赤外線ヒータ等で加熱する。
【００６２】
ステップＳ１０において、カラー２０及び複数の基材１００を金型内へセットする。金型は、基材１００の融点よりも低い温度に設定されている。
【００６３】
複数の基材１００は、直交方向Ｚに積層されている。複数の基材１００は、予めスタンピング成型することで、一体化されていてもよい。複数の基材１００は、カラー２０の外径よりも大きな開口１５０が設けられている。カラー２０は、開口１５０内へ配置される。カラー２０の側面２２から複数の基材１００までに空間が設けられている。
【００６４】
金型が、基材１００の融点よりも低い温度であるため、下側の基材１００は、下型２２０から熱を奪われて、上側の基材１００よりも流動性が低くなっている。
【００６５】
ステップＳ２０において、上型２１０により複数の基材１００をプレスし、複数の基材１００へ圧力を加える。複数の基材１００が流動しながら、カラー２０の側面にまで到達する。その後、複数の基材１００は、冷却され固化する。
【００６６】
下側の基材１００は、下型２２０から熱を奪われるため、上側の基材１００に比べて、流動性が低い。このため、上側の基材１００は、流動距離が大きくなり、下側の基材１００は、流動距離が小さくなる。これにより、上側の基材１００が下側の基材１００を覆うことができる。このように、直交方向Ｚにおける一方（上側）の基材１００の流動距離を大きくし、直交方向Ｚにおける他方（下側）の基材１００の流動距離を小さくすることで、上述したように、カラー２０の側面２２に対する内側樹脂部１２の繊維配向角θ２２の平均値を０〜３０度にすることができる。これにより、カラー２０の側面２２に対する内側樹脂部１２の繊維配向角θ２２の平均値は、カラー２０の側面２２に対する外側樹脂部１１の繊維配向角θ２１の平均値よりも小さくできる。
【００６７】
ステップＳ３０において、複数の基材１００が冷え固まってから上型２１０を外す。冷え固まった複数の基材１００は、樹脂部材１０を構成する。これにより、樹脂部材１０とカラー２０とを有する樹脂構造体１が製造できる。
【００６８】
なお、樹脂部材１０として、熱硬化性樹脂を用いるケースでは、強化繊維を熱硬化性樹脂に含浸させた半硬化状態のものをプレス成形して加熱硬化させることで、樹脂構造体１が製造できる。
【００６９】
この場合、下側の基材１００は、プレス前から下型２２０から熱を加えられるため、上側の基材１００に比べて、流動性が低くなる。このため、上側の基材１００は、流動距離が大きくなり、下側の基材１００は、流動距離が小さくなる。これにより、上側の基材１００が下側の基材１００を覆うことができる。このように、直交方向Ｚにおける一方（上側）の基材１００の流動距離を大きくし、直交方向Ｚにおける他方（下側）の基材１００の流動距離を小さくすることで、カラー２０の側面２２に対する内側樹脂部１２の繊維配向角θ２２の平均値を０〜３０度にすることができる。これにより、カラー２０の側面２２に対する内側樹脂部１２の繊維配向角θ２２の平均値は、カラー２０の側面２２に対する外側樹脂部１１の繊維配向角θ２１の平均値よりも小さくできる。
【００７０】
（４）その他実施形態
上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本態様は、強化繊維を含有する樹脂からなる複数の基材が前記直交方向に積層されることにより構成されている樹脂構造体において、層間剥離の発生を抑制でき、樹脂構造体に利用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１      ：樹脂構造体
１０    ：樹脂部材
１０Ｌ  ：下面
１０Ｕ  ：上面
１１    ：外側樹脂部
１２    ：内側樹脂部
１５    ：第１貫通孔
２０    ：カラー
２２    ：側面
２４    ：フランジ部
２４Ａ  ：第１フランジ部
２４Ｂ    ：第２フランジ部
２５    ：第２貫通孔
３０    ：被締結部材
４０    ：ボルト
４２    ：ねじ部
４４    ：ねじ頭
５０    ：ナット
５５    ：締結用貫通孔
１００  ：基材
１１１  ：第１外側層
１１２  ：第２外側層
１１３  ：第３外側層
１２１  ：第１内側層
１２２  ：第２内側層
１２３  ：第３内側層
１５０  ：開口
２１０  ：上型
２２０  ：下型
Ｂ１    ：境界
Ｂ２    ：境界
Ｃ      ：中心軸
【図１】
2020203436.tif 000003
【図２】
2020203436.tif 000004
【図３】
2020203436.tif 000005
【図４】
2020203436.tif 000006
【図５】
2020203436.tif 000007
【図６】
2020203436.tif 000008
【図７】
2020203436.tif 000009
【図８】
2020203436.tif 000010