(57)【要約】【課題】ラティス構造を利用して接合強度を確保することができる複合構造体を提供すること。【解決手段】金属フレーム５と樹脂カバー６とが接合してなる複合構造体において、金属フレーム５を、ラティス構造Ｒで構成し、樹脂カバー６を、ラティス構造Ｒの空隙に浸入させる。そして、金属フレーム５に、ラティス構造Ｒの内部まで溶融樹脂が浸入するのを防ぐ樹脂浸入防御壁５８を設ける。即ち、ラティス構造Ｒによる金属フレーム５は、複数の開口部を有し、開口面より内側の位置で樹脂浸入防御壁５８により周囲を塞いだ構成とする。樹脂カバー６は、金属フレーム５の開口部を塞ぐとともに、樹脂浸入防御壁５８より区切られた外側のラティス構造Ｒに浸入して接合される構成とする。【選択図】図２
2020101246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材と樹脂部材とが接合してなる複合構造体において、
前記金属部材を、ラティス構造で構成し、
前記樹脂部材を、前記ラティス構造の空隙に浸入させる
ことを特徴とする複合構造体。
【請求項２】
請求項１に記載された複合構造体において、
前記金属部材に、ラティス構造の内部まで溶融樹脂が浸入するのを防ぐ樹脂浸入防御壁を設ける
ことを特徴とする複合構造体。
【請求項３】
請求項２に記載された複合構造体において、
前記金属部材を、複数の開口部を有し、開口面より内側の位置で前記樹脂浸入防御壁により周囲を塞いだラティス構造による金属フレームとし、
前記樹脂部材を、前記開口部を塞ぐとともに、前記樹脂浸入防御壁より区切られた外側のラティス構造に浸入して接合される樹脂カバーとする
ことを特徴とする複合構造体。
【請求項４】
請求項３に記載された複合構造体において、
前記金属フレームに形成される前記開口部への連通穴を、ラティス構造の内部まで溶融樹脂が浸入するのを防ぐ樹脂浸入防御穴とする
ことを特徴とする複合構造体。
【請求項５】
請求項４に記載された複合構造体において、
前記樹脂浸入防御穴を、穴内面より外径側の位置で樹脂浸入防御穴壁により穴周囲を塞ぎ、前記樹脂浸入防御穴壁より区切られた内径側にラティス構造の一部を残した構成とする
ことを特徴とする複合構造体。
【請求項６】
請求項４に記載された複合構造体において、
前記樹脂浸入防御穴を、前記金属フレームの内部ラティス構造の空隙より空隙を広くして互いに連通させた穴部ラティス構造による構成とする
ことを特徴とする複合構造体。
【請求項７】
請求項１から６までの何れか一項に記載された複合構造体において、
前記複合構造体は、変速機構を内蔵するトランスミッションケースであり、
前記トランスミッションケースは、軸部材を回転可能に支持すると共に、ケース内部空間が変速機作動油によるウェット空間である
ことを特徴とする複合構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部材と樹脂部材とが接合してなる複合構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複合構造体としながらもケース要素に要求される主な要求特性である強度・剛性を成立させることで、ケース軽量化要求に応えるトランスミッションケースが知られている（例えば、特許文献１参照）。このトランスミッションケースは、サイドカバーを金属フレームと樹脂カバーによる複合構造体とする。金属フレームは、分割開口部の全周にわたって連続する全周フランジと、固定シーブ軸を回転可能に支持する第１ベアリング支持ボスおよび第２ベアリング支持ボスと、全周フランジと両ベアリング支持ボスを繋ぐ補強アームと、を有する。樹脂カバーは、金属フレームにより形成される開口部分を塞ぐ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９７９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のトランスミッションケースにあっては、金属フレームと樹脂カバーとが段差を有する接触面により接合されるが、金属フレームに溝や孔等を設けないと接合強度を保てない、という課題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、ラティス構造を利用して接合強度を確保する複合構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、金属部材と樹脂部材とが接合してなる複合構造体において、金属部材を、ラティス構造で構成し、樹脂部材を、ラティス構造の空隙に浸入させる。
【発明の効果】
【０００７】
このため、ラティス構造を利用して接合強度を確保する複合構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の複合構造体によるトランスミッションケースが適用されたベルト式無段変速機を示す一部破断図である。
【図２】複合構造体によるサイドカバーを示す外観図である。
【図３】実施例１の樹脂浸入防御壁による金属フレームと樹脂カバーの接合構造を示す図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】実施例１の樹脂浸入防御穴による金属フレームと樹脂カバーの接合構造を示す図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】実施例１の複合構造体によるサイドカバーのインサート成形方法を示す説明図である。
【図６】実施例２の樹脂浸入防御穴による金属フレームと樹脂カバーの接合構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の複合構造体を実施するための形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
実施例１における複合構造体は、エンジン車やハイブリッド車等に搭載されるベルト式無段変速機のトランスミッションケースに適用される。以下、実施例１の構成を、「トランスミッションケースの全体構成」、「金属フレームと樹脂カバーの接合構造」に分けて説明する。
【００１１】
［トランスミッションケースの全体構成］
図１は、実施例１の複合構造体によるトランスミッションケースTCが適用されたベルト式無段変速機を示す。以下、図１に基づいて、トランスミッションケースTCの全体構成を説明する。
【００１２】
トランスミッションケースTCは、図１に示すように、分割した主変速ケース１とコンバータハウジング２とサイドカバー３を互いにフランジ結合することにより構成される。トランスミッションケースTCは、ベルト式無段変速機構４（変速機構）を内蔵し、ベルト式無段変速機構４の各軸部材を回転可能に支持する。そして、トランスミッションケースTCの内部空間は、変速機作動油によるウェット空間とされている。
【００１３】
ベルト式無段変速機構４は、ベルト接触径の変化により変速機入力軸４０の入力回転数と変速機出力軸４１の出力回転数の比である変速比を無段階に変更させる無段変速機能を有する。このベルト式無段変速機構４は、プライマリプーリー４２と、セカンダリプーリー４３と、ベルト４４と、を有する。
【００１４】
プライマリプーリー４２は、プライマリ固定シーブ４２ａと、プライマリ可動シーブ４２ｂと、により構成される。プライマリ固定シーブ４２ａには、固定シーブ軸４２ｅが一体に形成され、プライマリ可動シーブ４２ｂには、固定シーブ軸４２ｅと同軸心配置で中空円筒状の可動シーブ軸４２ｆが一体に形成される。そして、プライマリ圧室４５に導かれるプライマリ圧により、固定シーブ軸４２ｅに対して可動シーブ軸４２ｆおよびプライマリ可動シーブ４２ｂが軸方向に摺動する。
【００１５】
セカンダリプーリー４３は、セカンダリ固定シーブ４３ａと、セカンダリ可動シーブ４３ｂと、により構成される。セカンダリ固定シーブ４３ａには、固定シーブ軸４３ｅが一体に形成され、セカンダリ可動シーブ４３ｂには、固定シーブ軸４３ｅと同軸心配置で中空円筒状の可動シーブ軸４３ｆが一体に形成される。そして、セカンダリ圧室４６に導かれるセカンダリ圧により、固定シーブ軸４３ｅに対して可動シーブ軸４３ｆおよびセカンダリ可動シーブ４３ｂが軸方向に摺動する。
【００１６】
ベルト４４は、プライマリプーリー４２のＶ字形状をなす一対のプライマリシーブ面４２ｃ，４２ｄと、セカンダリプーリー４３のＶ字形状をなす一対のセカンダリシーブ面４３ｃ，４３ｄと、に巻き掛けられている。このベルト４４は、環状リングを内から外へ多数重ね合わせた２組の積層リングと、２組の積層リングに対する挟み込みにより互いに連接して環状に設けられた多数のエレメントと、により構成される。
【００１７】
トランスミッションケースTCでは、フランジ結合される主変速ケース１とコンバータハウジング２とサイドカバー３のうち、主変速ケース１とをアルミダイカスト品とし、コンバータハウジング２とサイドカバー３を複合構造体としている。
【００１８】
主変速ケース１は、例えば、アルミ合金材(ADC12等)を用いたアルミダイカスト品により構成され、両端部に複数のボルト穴が開穴された全周フランジ１１，１２を有する。全周フランジ１１は、コンバータハウジング２とフランジ結合し、全周フランジ１２は、サイドカバー３とフランジ結合する。
【００１９】
コンバータハウジング２は、アルミ合金材によるラティス構造の金属フレーム２５と、耐熱性・耐油性を持つ高強度樹脂材による樹脂カバー２６と、を組み合わせて接合した複合構造体としている。コンバータハウジング２には、主変速ケース１側に複数のボルト穴が開穴された全周フランジ２１を有し、全周フランジ２１は、主変速ケース１の全周フランジ１１とフランジ結合する。
【００２０】
サイドカバー３は、コンバータハウジング２と同様に、アルミ合金材によるラティス構造Ｒの金属フレーム５と、耐熱性・耐油性を持つ高強度樹脂材による樹脂カバー６と、を組み合わせて接合した複合構造体としている。サイドカバー３には、主変速ケース１側に複数のボルト穴が開穴された全周フランジ５１を有し、全周フランジ５１は、主変速ケース１の全周フランジ１２とフランジ結合する。
【００２１】
ここで、「ラティス構造Ｒ」とは、金属３Ｄプリンタによる積層造形により製造され、金型鋳造等の製造では不可能である複雑な格子状の空隙を有する三次元網目構造をいう。
【００２２】
［金属フレームと樹脂カバーの接合構造］
図２は、複合構造体によるサイドカバー３を示し、図３は、実施例１の樹脂浸入防御壁５８による金属フレーム５と樹脂カバー６の接合構造を示し、図４は、実施例１の樹脂浸入防御穴５９による金属フレーム５と樹脂カバー６の接合構造を示す。以下、図１〜図４に基づいて、金属フレーム５と樹脂カバー６の接合構造を説明する。
【００２３】
サイドカバー３は、ベルト式無段変速機構４の端部を覆うカバーであり、ラティス構造Ｒの金属フレーム５（金属部材）と、金属フレーム５により囲まれて形成される複数の開口部のそれぞれに密着して覆う樹脂カバー６（樹脂部材）と、により構成されている。
【００２４】
金属フレーム５は、フレーム部材として、全周フランジ５１と、第１ベアリング支持ボス５２と、第２ベアリング支持ボス５３と、車体支持ボス５４と、部品取り付けボス５５と、補強アーム５６と、油圧経路アーム５７と、を有する。金属フレーム５は、これらのフレーム部材をラティス構造Ｒにより一体に製造することで構成している。
【００２５】
全周フランジ５１は、主変速ケース１の全周フランジ１２とフランジ結合するもので、図１及び図２に示すように、主変速ケース１との分割開口部の全周にわたって連続するフランジ合わせ面５１ａを有する。なお、全周フランジ５１には、図２に示すように、複数のボルト穴５１ｂが開穴されている。
【００２６】
第１ベアリング支持ボス５２は、第１ベアリング７を嵌装する凹部を有し、図１に示すように、プライマリプーリー４２の固定シーブ軸４２ｅの端部を、第１ベアリング７を介して回転可能に支持する。
【００２７】
第２ベアリング支持ボス５３は、第２ベアリング８を嵌装する凹部を有し、図１に示すように、セカンダリプーリー４３の固定シーブ軸４３ｅの端部を、第２ベアリング８を介して回転可能に支持する。
【００２８】
車体支持ボス５４は、マウント部材１０のブラケットをボルト固定するマウント面５４ａを有し、図１に示すように、サイドカバー３を車体９に対しマウント部材１０を介して支持する。なお、この車体支持ボス５４は、第１ベアリング支持ボス５２と一体に形成されている。
【００２９】
部品取り付けボス５５は、図１に示すように、ベアリング位置規制部品等の外部からの取り付け部品をボルト固定するボルト座面５５ａを有する。なお、この部品取り付けボス５５は、第２ベアリング支持ボス５３と一体に形成されている。
【００３０】
補強アーム５６は、図１及び図２に示すように、全周フランジ５１と、各ボス（第１ベアリング支持ボス５２、第２ベアリング支持ボス５３、車体支持ボス５４、部品取り付けボス５５）を互いに径方向や周方向や軸方向へ繋ぐアーム部材である。この補強アーム５６のアーム径やアームレイアウトは、要求される強度や剛性が成立するように計算や実験等を重ねた上で設定する。
【００３１】
油圧経路アーム５７は、図１に示すように、内部にセカンダリ潤滑圧油路１３を形成すると共に補強機能を兼ねたアーム部材である。なお、油圧経路アーム５７は、第２ベアリング支持ボス５３と一体に形成されている。
【００３２】
樹脂カバー６は、図２に示すように、ラティス構造Ｒで構成した金属フレーム５により囲まれて形成される複数の開口部のそれぞれを覆う構成としている。このとき、ラティス構造Ｒによる金属フレーム５の開口部の内面に対し、ラティス構造Ｒによる格子状の空隙に樹脂を浸入させることで樹脂カバー６を接合している。
【００３３】
金属フレーム５と樹脂カバー６の接合構造を、隣接する補強アーム５６，５６（金属フレーム５の一部）との間に形成される開口部を樹脂カバー６により覆う構成である図３に基づいて説明する。
【００３４】
補強アーム５６は、ラティス構造Ｒにより構成されていて、ラティス構造Ｒの内部まで溶融状態の樹脂材が浸入するのを防ぐ樹脂浸入防御壁５８により周囲を塞いでいる。ここで、補強アーム５６の全周囲のうち樹脂カバー６が接合しないサイドカバー内面とサイドカバー外面においては、表面位置に樹脂浸入防御壁５８を設定している。そして、補強アーム５６の全周囲のうち樹脂カバー６が接合される両側の開口面においては、開口面より少し内側の位置に樹脂浸入防御壁５８を設定している。
【００３５】
即ち、補強アーム５６のラティス構造Ｒは、樹脂浸入防御壁５８によって樹脂浸入防御領域Ｄと樹脂浸入接合領域Ｊとに区切られている。このため、樹脂カバー６は、金属フレーム５により形成される開口部を塞ぐとともに、樹脂浸入防御壁５８より区切られた外側のラティス構造（＝樹脂浸入接合領域Ｊ）に溶融樹脂が浸入して接合される。
【００３６】
次に、金属フレーム５に形成される複数の開口部を覆う樹脂カバー６をインサート成形により形成する際、射出される溶融樹脂の流れを確保する樹脂浸入防御穴５９の構成を、図２及び図４に基づいて説明する。ここで、樹脂浸入防御穴５９とは、開口部に連通しながらラティス構造Ｒの内部まで溶融樹脂が浸入するのを防ぐ連通穴をいう。
【００３７】
金属フレーム５のうち第１ベアリング支持ボス５２の中心位置に形成された第１射出ゲート６１とその周囲の開口部との間の位置には、図２に示すように、第１射出ゲート６１とその周囲の開口部とを連通する樹脂浸入防御穴５９を放射状に設けている。
【００３８】
金属フレーム５のうち第２ベアリング支持ボス５３の中心位置に形成された第２射出ゲート６２とその周囲の開口部との間の位置には、図２に示すように、第２射出ゲート６２とその周囲の開口部とを連通する樹脂浸入防御穴５９を放射状に設けている。
【００３９】
金属フレーム５のうち開口部が隣接して配置される補強アーム５６の位置には、図２に示すように、隣接する開口部を連通する樹脂浸入防御穴５９を設けている。
【００４０】
実施例１の樹脂浸入防御穴５９は、図４に示すように、穴内面より外径側の位置で樹脂浸入防御壁５８と一体である樹脂浸入防御穴壁５８’により穴周囲を塞ぎ、樹脂浸入防御穴壁５８’より区切られた内径側にラティス構造Ｒの一部を残すことで構成されている。即ち、樹脂浸入防御穴壁５８’より区切ることで内径側に残されるラティス構造を、樹脂浸入防御穴５９での樹脂浸入接合領域としている。
【００４１】
なお、コンバータハウジング２の金属フレーム２５と樹脂カバー２６の接合構造についてもサイドカバー３の接合構造と同様であるので説明を省略する。
【００４２】
次に、「背景技術と課題解決対策」を説明する。そして、実施例１における「インサート成形による複合構造体の製造作用」を説明する。
【００４３】
［背景技術と課題解決対策］
現在、車両に搭載される車両用トランスミッションの軽量化が強く求められている。この車両用トランスミッションの軽量化の一環として、例えば、オイルパンを合成樹脂製オイルパンにする等の材料置換が既に実施されている。
【００４４】
しかし、車両用トランスミッションの構成部品の中で、大きな重量割合を占めているのが箱物部品であるトランスミッションケース（主変速ケース、コンバータハウジング、サイドカバー）である。
【００４５】
そこで、単純に金属材料を樹脂材料に置き換える材料置換によるトランスミッションケースの軽量化対策が考えられる。しかし、単純に金属材料を樹脂材料に置き換える材料置換では、軸支持強度や剛性を満たすことができず、強度（静的、疲労）・剛性という主な要求特性が成立しない。このため、現在に至るまで樹脂トランスミッションケースが実施されていないことから明らかなように、トランスミッションケースの材料置換による樹脂化は不可能であった。
【００４６】
これに対し、ケース要素に要求される主な要求特性である強度・剛性を成立させることで、ケース軽量化要求に応える複合構造体によるトランスミッションケースが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このトランスミッションケースは、サイドカバーを、要求される強度・剛性を成立させる金属フレームと、金属フレームの全体を覆って塞ぐ樹脂カバーによる複合構造体としている。
【００４７】
しかし、提案されているトランスミッションケースは、金属フレームを中実構造とし、樹脂カバーを金属フレームの外周フランジに沿って形成した突条に対して樹脂カバーの外周端部を噛み込ませることによる接合としている。一方、トランスミッションケースは、例えば、ケースに支持される軸部材から繰り返し捩り力が作用すると、ケースの捩り変形を許してしまう。
【００４８】
このため、金属フレームと樹脂カバーとの接合が噛み込み接合であると、段差を有する金属と樹脂の接合面による面接合効果により発揮される接合強度になり、トランスミッションケースに要求される接合強度に対して接合強度が不足する虞がある。例えば、トランスミッションケースの捩り変形により接合面に作用するせん断力で接合面の一部分に剥離が生じると、ケース剛性やケース捩り強度を低下させることになる。さらに、金属フレームと樹脂カバーとの接合面での剥離が進行して隙間が生じると、隙間からのオイルリークを許してしまうことになる。
【００４９】
このように、金属フレームと樹脂カバーによる複合構造体とすることでケース軽量化を目指す際、金属フレームと樹脂カバーとの接合強度として、要求される接合強度に対して不足することのない強度レベルを保つことが解決すべき課題として残る。
【００５０】
本発明者は、上記複合構造体が抱える課題に対して、金属３Ｄプリンタの普及により実現されるラティス構造Ｒに着目した。そして、金属フレーム５と樹脂カバー６とが接合してなる複合構造体において、金属フレーム５を、ラティス構造Ｒで構成し、樹脂カバー６を、ラティス構造Ｒの空隙（格子状の空隙）に浸入させる構成を採用した。
【００５１】
即ち、溶融樹脂が金属フレーム５のラティス構造Ｒの空隙に浸入し、金属と樹脂が複雑に絡み合った状態で溶融樹脂が硬化する。したがって、金属フレーム５と樹脂カバー６との接合強度が、アンカー効果（「投錨効果」、「ファスナー効果」ともいう。）により確保され、面接合効果により発揮される接合強度に比べて向上する。
【００５２】
このため、ラティス構造Ｒを利用して接合強度を確保する複合構造体を提供することができる。さらに、金属フレーム５をラティス構造Ｒで構成したことで、金属フレーム５の重量が中実構造によるアルミダイカスト品とした場合に比べて低減し、その結果、複合構造体の全体重量も低減させることができる。
【００５３】
［インサート成形による複合構造体の製造作用］
図５は、実施例１の複合構造体によるサイドカバー３のインサート成形方法を示す。以下、図３〜図５に基づいて、金属インサート部材（金属フレーム５）と樹脂部材（樹脂カバー６）とを一体化した複合品を作るインサート成形による複合構造体の製造作用を説明する。
【００５４】
サイドカバー３のインサート成形方法は、金属と樹脂を一体化する樹脂成形方法の１つであり、金属フレーム５の製造工程と、金属フレーム５の金型装填工程と、樹脂注入工程と、樹脂硬化工程と、離型工程と、を有する。
【００５５】
金属フレーム５の製造工程は、金属３Ｄプリンタを用い、積層造形により金属フレーム５を製造する固定である。金属フレーム５の製造工程では、無数の格子孔を有するラティス構造Ｒと、樹脂浸入防御壁５８と、樹脂浸入防御穴壁５８’とによる金属フレーム５を製造する。
【００５６】
金属フレーム５の金型装填工程は、開いた樹脂成形金型に、金属３Ｄプリンタを用いて製造された金属フレーム５を金属インサート部材として装填する工程である。金属フレーム５の金型装填工程では、樹脂成形金型のキャビティ面に予め離型剤を塗布しておき、樹脂成形金型から製品である複合構造体を容易に離型できるようにしておく。
【００５７】
樹脂注入工程は、金属フレーム５が装填された樹脂成形金型を閉じ、樹脂成形金型に有する溶融樹脂の加圧射ゲートと、第１射出ゲート６１及び第２射出ゲート６２とを連通させる。そして、図５の矢印に示すように、樹脂射出口から第１射出ゲート６１及び第２射出ゲート６２を介して、樹脂成形金型のキャビティ空間に溶融樹脂を加圧注入する工程である。
【００５８】
例えば、第２射出ゲート６２へ溶融樹脂を加圧注入すると、図４の矢印に示すように、樹脂浸入防御穴５９を経由して樹脂成形金型Ｍにより形成されるキャビティ空間に溶融樹脂が流れ込み、溶融樹脂がキャビティ空間に充填される。このとき、図３に示すように、樹脂成形金型Ｍと樹脂浸入防御壁５８より区切られた外側のラティス構造Ｒ（＝樹脂浸入接合領域Ｊ）の格子状の空隙に溶融樹脂が浸入して接合される。また、樹脂浸入防御穴５９においては、図４に示すように、樹脂浸入防御穴壁５８’より区切ることで内径側に残されるラティス構造Ｒの格子状空隙に溶融樹脂が浸入して接合される。
【００５９】
樹脂硬化工程は、樹脂成形金型Ｍを閉じたままで、キャビティ空間に充填されている溶融樹脂を硬化（固化）する工程である。この樹脂硬化工程により、金属フレーム５のラティス構造Ｒの格子状の空隙に浸入した溶融樹脂が、ラティス構造Ｒと複雑に絡み合った状態で硬化し、金属フレーム５と樹脂カバー６との接合強度が、アンカー効果により確保される。
【００６０】
離型工程は、キャビティ空間に充填した溶融樹脂が硬化（固化）した後、樹脂成形金型Ｍを開き、金属フレーム５と樹脂カバー６とが一体化した複合構造体によるサイドカバー３を取り出す工程である。
【００６１】
このように、インサート成形により複合構造体を製造した結果、金属フレーム５は、複数の開口部を有し、開口面より少し内側の位置で樹脂浸入防御壁５８により周囲を塞いだラティス構造Ｒとされる。さらに、樹脂浸入防御穴５９において、開口部に連通する連通穴の内面より少し内側の位置で樹脂浸入防御穴壁５８’により穴周囲を塞いだラティス構造Ｒとされる。樹脂カバー６は、金属フレーム５により形成される開口部を塞ぐと共に、樹脂浸入防御壁５８及び樹脂浸入防御穴壁５８’により区切られた外側のラティス構造Ｒに浸入して接合した構造とされる。
【００６２】
以上説明したように、実施例１の複合構造体（コンバータハウジング２、サイドカバー３）にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６３】
(1) 金属部材（金属フレーム５）と樹脂部材（樹脂カバー６）とが接合してなる複合構造体において、
金属部材（金属フレーム５）を、ラティス構造Ｒで構成し、
樹脂部材（樹脂カバー６）を、ラティス構造Ｒの空隙に浸入させる。
このため、ラティス構造Ｒを利用して接合強度を確保する複合構造体（コンバータハウジング２、サイドカバー３）を提供することができる。
【００６４】
(2) 金属部材（金属フレーム５）に、ラティス構造Ｒの内部まで溶融樹脂が浸入するのを防ぐ樹脂浸入防御壁５８を設ける。
このため、溶融樹脂がラティス構造Ｒの内部に浸入することによる余分な重量増加を防止することができる。即ち、樹脂浸入防御壁５８が、溶融樹脂の浸入を防御し、ラティス構造Ｒの内部へ余計な溶融樹脂を浸入させない。
【００６５】
(3) 金属部材を、複数の開口部を有し、開口面より内側の位置で樹脂浸入防御壁５８により周囲を塞いだラティス構造Ｒによる金属フレーム５とし、
樹脂部材を、開口部を塞ぐとともに、樹脂浸入防御壁５８より区切られた外側のラティス構造Ｒに浸入して接合される樹脂カバー６とする。
このため、複数の開口部を有する金属フレーム５と、開口部を塞ぐ樹脂カバー６とによって構成される複合構造体の場合、樹脂カバー６の接合強度確保と複合構造体の軽量化とを両立することができる。
【００６６】
(4) 金属フレーム５に形成される開口部への連通穴を、ラティス構造Ｒの内部まで溶融樹脂が浸入するのを防ぐ樹脂浸入防御穴５９とする。
このため、金属フレーム５に形成される開口部への連通穴の位置における金属フレーム５と樹脂カバー６との接合強度を確保することができる。
【００６７】
(5) 樹脂浸入防御穴５９を、穴内面より外径側の位置で樹脂浸入防御穴壁５８’により穴周囲を塞ぎ、樹脂浸入防御穴壁５８’より区切られた内径側にラティス構造Ｒの一部を残した構成とする。
このため、金属フレーム５に形成される開口部への連通穴にて溶融樹脂がラティス構造Ｒの内部に浸入することによる余分な重量増加を防止することができる。
【００６８】
(6) 複合構造体は、変速機構（ベルト式無段変速機構４）を内蔵するトランスミッションケースTCであり、
トランスミッションケースTCは、軸部材（固定シーブ軸４２ｅ、固定シーブ軸４３ｅ）を回転可能に支持すると共に、ケース内部空間が変速機作動油によるウェット空間である。
このため、要求されるケース強度、ケース剛性、オイルシール性、軽量化が併せて達成される複合構造体によるトランスミッションケースTCを提供することができる。
【実施例２】
【００６９】
実施例２は、樹脂浸入防御穴を、金属フレームの内部ラティス構造の空隙より空隙を広くして互いに連通させた穴部ラティス構造による構成とした例である。
【００７０】
図６は、実施例２の樹脂浸入防御穴５９’による金属フレーム５と樹脂カバー６の接合構造を示す。以下、図６に基づいて、金属フレーム５と樹脂カバー６の接合構造を説明する。
【００７１】
実施例２の樹脂浸入防御穴５９’は、図６に示すように、金属フレーム５の内部ラティス構造Ｒの空隙より空隙を広くして互いに連通させた穴部ラティス構造Ｒ’により構成されている。即ち、金属フレーム５に形成される開口部への連通穴を、内部ラティス構造Ｒと穴部ラティス構造Ｒ’により区切ることで、溶融樹脂の流動抵抗を小さく抑えて流れやすくした穴部ラティス構造Ｒ’を、樹脂浸入防御穴５９’での樹脂浸入接合領域としている。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので図示並びに説明を省略する。
【００７２】
次に、実施例２における樹脂注入工程を説明する。例えば、第２射出ゲート６２へ溶融樹脂を加圧注入すると、図６の矢印に示すように、樹脂浸入防御穴５９’を経由して樹脂成形金型Ｍにより形成されるキャビティ空間に溶融樹脂が流れ込み、溶融樹脂がキャビティ空間に充填される。このとき、穴部ラティス構造Ｒ’によって樹脂浸入防御穴５９’を区切ることで、格子状の広い空隙による穴部ラティス構造Ｒ’に溶融樹脂が浸入して接合される。なお、内部ラティス構造Ｒと穴部ラティス構造Ｒ’は、流動抵抗に大きな差を持たせることで、溶融樹脂が内部ラティス構造Ｒの領域内まで浸入することは防止される。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００７３】
以上説明したように、実施例２の複合構造体（コンバータハウジング２、サイドカバー３）にあっては、実施例１の(1)〜(4),(6)の効果に加え、下記の効果を奏する。
【００７４】
(7) 樹脂浸入防御穴５９’を、金属フレーム５の内部ラティス構造Ｒの空隙より空隙を広くして互いに連通させた穴部ラティス構造Ｒ’による構成とする。
このため、樹脂浸入防御穴５９’の位置における金属フレーム５と樹脂カバー６との結合強度を確保することができる。加えて、金属フレーム５に連通穴を形成することなく穴部ラティス構造Ｒ’を残した構成にすることで、樹脂浸入防御穴５９’が設けられる金属フレーム５の強度や剛性の低下を抑えることができる。
【００７５】
以上、本発明の複合構造体を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７６】
実施例１，２では、金属部材を、複数の開口部を有し、開口面より内側の位置で樹脂浸入防御壁５８により周囲を塞いだラティス構造Ｒによる金属フレーム５とする。そして、樹脂部材を、開口部を塞ぐとともに、樹脂浸入防御壁５８より区切られた外側のラティス構造Ｒに浸入して接合される樹脂カバー６とする例を示した。しかし、金属部材を、トポロジー最適化により解を求めて形成したラティス構造とし、樹脂部材を、ラティス構造の全体に浸入させた部材としても良い。
【００７７】
実施例１，２では、本発明の複合構造体を、ベルト式無段変速機構４が内蔵されるベルト式無段変速機のトランスミッションケースTCのコンバータハウジング２とサイドカバー３に適用する例を示した。しかし、本発明の複合構造体は、有段変速機構が内蔵される自動変速機用トランスミッションケースや手動変速機構が内蔵される手動変速機用トランスミッションケース等に適用しても良い。さらに、トランスミッションケースに限らず、車体フレーム構造、車載ユニットケース、産業機器類のケース、産業機器類のカバー、等のように軽量化が要求される様々な金属製品の用途に適用しても勿論良い。
【符号の説明】
【００７８】
TC  トランスミッションケース
１  主変速ケース
２  コンバータハウジング（複合構造体）
３  サイドカバー（複合構造体）
４  ベルト式無段変速機構
４２ｅ  固定シーブ軸（軸部材）
４３ｅ  固定シーブ軸（軸部材）
５  金属フレーム（金属部材）
５２  第１ベアリング支持ボス
５３  第２ベアリング支持ボス
５６  補強アーム
５８  樹脂浸入防御壁
５８’  樹脂浸入防御穴壁
５９，５９’  樹脂浸入防御穴
６  樹脂カバー（樹脂部材）
６１  第１射出ゲート
６２  第２射出ゲート
Ｒ  ラティス構造、内部ラティス構造
Ｒ’  穴部ラティス構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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