(57)【要約】【課題】軽量化と強度強化を図り、生産性を向上させた接合薄板金属構造体の提供。【解決手段】金属（軽金属）製の薄板をプレスにより成形し、折り曲げ部を有する第１構造部材２と、第２構造部材３とを対向して突き合わせる。この両構造部材２、３は、薄板状の構造部材で間に空間部６を有するように突き合わせ、その突合せ部に熱可塑性樹脂組成物７を射出成形し一体化して接合薄板金属構造体１とする。折り曲げ部を構造部材の周縁部や中間部に設けるようにしてねじり剛性、曲げ強度の強化を図っている。【選択図】図１
2010030298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の薄板をプレス加工により成形された部材であって、前記薄板の周縁又は一部を所定角度に折り曲げられた第１折り曲げ部と、前記薄板の周縁又は周縁近傍に形成される第１突き合わせ部とを有する第１構造部材と、
金属製の薄板をプレス加工により成形され、前記第１構造部材に対向して突き合わせられる部材であって、前記薄板の周縁又は一部を所定角度に折り曲げられた第２折り曲げ部と、前記薄板の周縁又は周縁近傍に形成され、前記第１突き合わせ部と突き合わされる第２突き合わせ部とを有する第２構造部材と、
前記第１突き合わせ部、及び前記第２突き合わせ部の近傍に、射出成形により射出され、前記第１構造部材と前記第２構造部材間に空間部を構成するように一体化成形される熱可塑性樹脂組成物と
からなる接合薄板金属構造体。
【請求項２】
請求項１に記載された接合薄板金属構造体において、
前記第１突き合わせ部、及び前記第２突き合わせ部は、アルミニウム合金、チタン合金、及びマグネシウム合金から選択される１種以上から構成されている
ことを特徴とする接合薄板金属構造体。
【請求項３】
請求項１に記載された接合薄板金属構造体において、
前記第１折り曲げ部、及び前記第２折り曲げ部は、略９０度の角度をなして折り曲げられている部位である
ことを特徴とする接合薄板金属構造体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載された接合薄板金属構造体において、
前記第１突き合わせ部、及び前記第２突き合わせ部は、前記第１折り曲げ部、及び前記第２折り曲げ部の周端部から張り出して折り曲げられた形状の平坦部を有している
ことを特徴とする接合薄板金属構造体。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載された接合薄板金属構造体において、
前記空間部は、第１構造部材及び／又は前記第２構造部材より一部が張り出し相互に突き当てる突き当て部を有して構成されている
ことを特徴とする接合薄板金属構造体。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか１項に記載された接合薄板金属構造体において、
前記第１折り曲げ部、及び前記第２折り曲げ部は、前記第１構造部材と前記第２構造部材が重ね合わせられた構成になり、前記第１折り曲げ部、及び前記第２折り曲げ部間に跨って前記熱可塑性樹脂組成物が射出成形される
ことを特徴とする接合薄板金属構造体。
【請求項７】
請求項４に記載された接合薄板金属構造体において、
前記平坦部は、前記第１構造部材及び前記第２構造部材に一つ又は複数の貫通穴が設けられており、
前記熱可塑性樹脂組成物は前記射出成形により射出されたとき前記貫通穴に流入するものである
ことを特徴とする接合薄板金属構造体。
【請求項８】
請求項４に記載された接合薄板金属構造体において、
前記平坦部は、第１構造部材及び／又は前記第２構造部材の端部が、前記第１折り曲げ部又は前記第２折り曲げ部と平行方向に折り曲げられた構成になっている
ことを特徴とする接合薄板金属構造体。
【請求項９】
請求項４に記載された接合薄板金属構造体において、
前記平坦部には、第１構造部材及び／又は前記第２構造部材の内部に、前記熱可塑性樹脂組成物が充填される凹部が設けられている
ことを特徴とする接合薄板金属構造体。
【請求項１０】
請求項１から９に記載された接合薄板金属構造体から選択されるいずれか１項において、
前記空間部には、強度補強用の補強部材が挿入されている
ことを特徴とする接合薄板金属金構造体。
【請求項１１】
請求項１から５、及び請求項７に記載された接合薄板金属構造体から選択されるいずれか１項において、
前記熱可塑性樹脂塑性物は、前記第１折り曲げ部及び前記第２折り曲げ部から離間した前記第１突き合わせ部及び前記第２突き合わせ部の部位に跨って射出成形されたものである
ことを特徴とする接合薄板金属構造体。
【請求項１２】
請求項１０に記載された接合薄板金属構造体において、
前記補強部材は、前記第１折り曲げ部及び前記第２折り曲げ部の内壁に跨って密着し挿入されている部材である
ことを特徴とする接合薄板金属構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、航空機等の車体、機体、部品等に使用される接合薄板金属構造体に関する。さらに詳しくは、２つ以上のプレス加工された薄板金属からなる構造部材を熱可塑性樹脂により接合して突き合わせ内部を空間部に構成して一体化し、軽量化を図ると同時に、ねじれ剛性、曲げ強度等の向上を図った接合薄板金属構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車部品、航空機部品、電子機器部品等には、種々の材料が使用されている。これらの部品のうち、使用数が多い部品（例えば、座席）は、少しでも軽量化が図れるとその効果が大きい。これらの部品の基本部材として、金属部材が用いられることが多い。この金属部材は、軽量化のため殆ど軽合金が使用されている。例えば、航空機、自動車の座席シートにおいては、フレーム体に使用され、多くは厚さが薄くなるように構成されるダイカスト部品である。
【０００３】
軽量で強度を持たせ、燃費の向上を図るため、前壁部、後壁部及びリブ部でトラス様構造を形成するサイドフレーム体をダイカストで形成する車両用シートのバックフレームに関する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
又、強度が強く、軽量で、安価に製作するために、上下の金属薄板の間に、ハニカム形状の区画を有するコア板体を設けた運搬台車に関する技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、金属薄板の周囲をコ字状に折り曲げ成型した一対のパネルを、リベットで結合するとともに、両パネル間に樹脂が充填されたパネル構造に関する技術も知られている（例えば、特許文献３参照）。
又、電子機器の筐体において、強度を保持するため、薄肉化されたアルミニウム板に接着材を塗布し、その後にリブ部、又はボス部を構成し一体化した構成体に関する技術も知られている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第２５１０２９０号公報
【特許文献２】実開平０５−０１２３５５号公報
【特許文献３】特開平０５−２３７９６２号公報
【特許文献４】特開平０７−１２４９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のようなダイカスト部品は、薄くするのには製造上、強度上の限界があり、ある程度の厚さは確保された部品となっている。すなわち、軽量化には限界があった。特許文献２、３のコア板体、パネル構造は、製作が容易でない。すなわち、生産性がよくなく、自動車部品、航空機部品、電子機器部品等に採用が難しい。特許文献４の構成体は、金属を薄板にすると、剛性が少し不足するおそれがあった。又、最近、これら部品において、軽量化が限界に近いものが要求され、しかも生産性のよいものが求められている。
【０００７】
言い換えると、軽量化と、高剛性、高強度の両立に対する要求は、前記した従来の技術では満足せず、さらなる改良を求めている。さらに、製作を容易にして、生産性向上、低価格化を図ることも重ねて要求されている。
【０００８】
本発明は、このような技術背景のもとに、従来の問題点を解決するために想起されたもので、下記の目的を達成する。
【０００９】
本発明の目的は、薄板状の金属をプレス加工で折り曲げ形状の構造部材とし、２つ重ね合わせその突き合わせ部を熱可塑性樹脂で一体に接合することで、軽量化、剛性向上、強度向上を図れるようにした接合薄板金属構造体を提供することにある。
本発明の他の目的は、生産性を向上させた接合薄板金属構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記目的を達成するために次の手段をとる。
本発明１の接合薄板金属構造体は、
金属製の薄板をプレス加工により成形された部材であって、前記薄板の周縁又は一部を所定角度に折り曲げられた第１折り曲げ部と、前記薄板の周縁又は周縁近傍に形成される第１突き合わせ部とを有する第１構造部材と、金属製の薄板をプレス加工により成形され、前記第１構造部材に対向して突き合わせられる部材であって、前記薄板の周縁又は一部を所定角度に折り曲げられた第２折り曲げ部と、前記薄板の周縁又は周縁近傍に形成され、前記第１突き合わせ部と突き合わされる第２突き合わせ部とを有する第２構造部材と、前記第１突き合わせ部、及び前記第２突き合わせ部の近傍に、射出成形により射出され、前記第１構造部材と前記第２構造部材間に空間部を構成するように一体化成形される熱可塑性樹脂組成物とからなっている。
【００１１】
本発明２の接合薄板金属構造体は、本発明１において、
前記第１突き合わせ部、及び前記第２突き合わせ部は、アルミニウム合金、チタン合金、及びマグネシウム合金から選択される１種以上から構成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明３の接合薄板金属構造体は、本発明１において、
前記第１折り曲げ部、及び前記第２折り曲げ部は、略９０度の角度をなして折り曲げられている部位であることを特徴とする。
【００１３】
本発明４の接合薄板金属構造体は、本発明１から３において、
前記第１突き合わせ部、及び前記第２突き合わせ部は、前記第１折り曲げ部、及び前記第２折り曲げ部の周端部から張り出して折り曲げられた形状の平坦部を有していることを特徴とする。
【００１４】
本発明５の接合薄板金属構造体は、本発明１から３において、
前記空間部は、第１構造部材及び／又は前記第２構造部材より一部が張り出し相互に突き当てる突き当て部を有して構成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明６の接合薄板金属構造体は、本発明１から３において、
前記第１折り曲げ部、及び前記第２折り曲げ部は、前記第１構造部材と前記第２構造部材が重ね合わせられた構成になり、前記第１折り曲げ部、及び前記第２折り曲げ部間に跨って前記熱可塑性樹脂組成物が射出成形されることを特徴とする。
【００１６】
本発明７の接合薄板金属構造体は、本発明４において、
前記平坦部は、第１構造部材及び前記第２構造部材に一つ又は複数の貫通穴が設けられており、前記熱可塑性樹脂組成物は前記射出成形により射出されたとき前記貫通穴に流入するものであることを特徴とする。
【００１７】
本発明８の接合薄板金属構造体は、本発明４において、
前記平坦部は、第１構造部材及び／又は前記第２構造部材の端部が、前記第１折り曲げ部又は前記第２折り曲げ部と平行方向に折り曲げられた構成になっていることを特徴とする。
【００１８】
本発明９の接合薄板金属構造体は、本発明４において、
前記平坦部には、第１構造部材及び／又は前記第２構造部材の内部に、前記熱可塑性樹脂組成物が充填される凹部が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
本発明１０の接合薄板合金構造体は、本発明１から９において、
前記空間部には、強度補強用の補強部材が挿入されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明１１の接合薄板合金構造体は、本発明１から５、及び７において、
前記熱可塑性樹脂塑性物は、前記第１折り曲げ部及び前記第２折り曲げ部から離間した前記第１突き合わせ部及び前記第２突き合わせ部の部位に跨って射出成形されたものであることを特徴とする。
【００２１】
本発明１２の接合薄板合金構造体は、本発明１０において、
前記補強部材は、前記第１折り曲げ部及び前記第２折り曲げ部の内壁に跨って密着し挿入されている部材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の接合薄板金属構造体は、金属、軽金属製の薄板をプレス加工し、折り曲げ構造にした２つの構造部材を突き合わせ、その突き合わせ部近傍を、射出成形により射出される熱可塑性樹脂組成物樹脂で接合して一体化された構造体にした。そのため、この接合薄板金属構造体は、構造体として、従来のダイカスト等より軽量になり、かつ、ねじり剛性、曲げ強度等の向上が図れるものとすることができた。
【００２３】
又、この接合薄板金属構造体は、基本的には、プレス加工と金型による射出成形加工のみで製造できるようになっているので、生産性がよく、低価格化が図れるものとすることができた。さらに、この接合薄板金属構造体は、構造が簡素であり、高品質であるともに、品質の安定したものとすることができた。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、第１構造部材及び第２構造部材の周縁部の折り曲げ端に平坦部を設け熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた構造体を示す断面図である。
【図２】図２は、第１構造部材及び第２構造部材の周縁部を折り曲げたまま熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた構造体を示す部分断面図である。
【図３】図３は、図１の構造体の変形例で、平坦部に穴を設けて熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた構造体を示す部分断面図である。
【図４】図４は、図３の構造体の変形例で、熱可塑性樹脂組成物を穴近傍のみならず外壁の一部に跨って射出成形により射出して一体化させた構造体を示す部分断面図である。
【図５】図５は、第１構造部材及び第２構造部材の平坦部の端部さらに開き方向に折り曲げて熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた構造体を示す部分断面図である。
【図６】図６は、図５の構造体の変形例で、第１構造部材又は第２構造部材の一方の平坦部の端部を折り曲げて熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた構造体を示す部分断面図である。
【図７】図７は、図５の構造体の変形例で、平坦部に穴を設け熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた構造体を示す部分断面図である。
【図８】図８は、第１構造部材及び第２構造部材の平坦部に凹部を設け熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた構造体を示す部分断面図である。
【図９】図９は、図８の構造体の変形例で、２つの構造部材の一方のみに凹部を設け熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた構造体を示す部分断面図である。
【図１０】図１０は、第１構造部材及び第２構造部材の折り曲げ部を重ね合わせその隙間に熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた構造体を示す部分断面図である。
【図１１】図１１は、図１０の構造体の変形例で、熱可塑性樹脂組成物を構造部材の外壁の一部を含めて射出成形により射出して一体化させた構造体を示す部分断面図である。
【図１２】図１２は、図１１の構造体の変形例で、重ね合わせ部に隙間がない形態で熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた構造体を示す部分断面図である。
【図１３】図１３は、図１の構造体の変形例で、第１構造部材及び第２構造部材の空間部に凹部を設け相互に突き合わせた構造体を示す部分断面図である。
【図１４】図１４は、図１３の構造体の変形例で、中間部の突き合わせた凹部に穴を設け熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた構造体を示す部分断面図である。
【図１５】図１５は、第１構造部材及び第２構造部材の中間部にプレス破断穴を設けその突き合わせ部の管部材内に熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた構造体を示す部分断面図である。
【図１６】図１６は、図１の構造体の変形例で、空間部に補強部材を設けた構成の構造体を示す部分断面図である。
【図１７】図１７は、第１構造部材及び第２構造部材の周縁部を折り曲げたままで中間部の突き合わせ部に熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた構造体を示す部分断面図である。
【図１８】図１８は、図２の構造体の変形例で、２つの構造部材の周縁部と空間部に相互に折り曲げ部を設けその部位に熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた構造体を示す部分断面図である。
【図１９】図１９は、図１の構造体の変形例で、折り曲げ部から離間させた平坦部に熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた部分断面図であって、金型を含む射出成形過程の状態を示す構成図としている。
【図２０】図２０は、図１、１９の構造体の変形例で、平坦部を有し折り曲げ部の内壁内に補強部材を設け、外形部に熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた部分断面図であって、金型を含む射出成形過程の状態を示す構成図としている。
【図２１】図２１は、図２の構造体の変形例で、折り曲げ部の内壁内に補強部材を設け、外形部に熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた部分断面図であって、金型を含む射出成形過程の状態を示す構成図としている。
【図２２】図２２は、図１４の構造体の変形例で、構造体の中間部の凹部に折り曲げ部分から離間した凹部底部に熱可塑性樹脂組成物を射出成形により射出して一体化させた部分断面図であって、金型を含む射出成形過程の状態を示す構成図としている。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の対象となる金属は、薄板状の金属であれば何でもよいが、特に軽金属と呼ばれている金属が好ましい。この軽金属とは、金属のうち、比重が軽い（大体、比重が４ないし５以下）のものをいう。具体的には、アルミニウム（比重２．７）、マグネシウム（比重１．７）、ベリリウム（比重１．９）、チタン（比重４．５）、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の金属とその合金があげられる。本発明の対象となる軽金属合金は、実用性を考慮すれば、アルミニウム合金、チタン合金、マグネシウム合金であるが、この合金に限定されることはない。
【００２６】
この実施の形態の説明においては、軽金属合金をアルミニウム合金として説明する。基材のアルミニウム合金は、薄い板状（薄板状）のものである。この薄板状のアルミニウム合金を所定形状に形成された金型上に置き、求める所定の形状に成形された構造部材にプレス加工される。このプレス加工で成形された部材（プレス成形部材）は、曲げ加工、絞り加工、成形加工などのプレス加工により成形された成形部材である。このプレス成形部材である構造部材が、構造体の基材部分となる。
【００２７】
この実施の形態の接合薄板金属構造体（以下、「構造体」という）は、２つのプレス成形部材である構造部材を対向して突き合わせ、内部に空間部を有するように重ね合わせたものである。このプレス成形部材の周縁部を突き合わせ、この周縁部（突き合わせ部）に熱可塑性樹脂組成物（以下、「樹脂」という）を射出成形により射出し接合して一体化させる。この構造体は、前述のように２つの構造部材で構成され、この構造部材は２つの構造部材共にプレス加工の際、折り曲げられた構成になり、その角度は略９０度である。言い換えると、角度を略９０度にすることで、曲げに強い構造体となる。
【００２８】
又、樹脂は、ポリブチレンテレフタレート樹脂（以下、「ＰＢＴ」という）、又はポリフェニレンスルファイド樹脂（以下、「ＰＰＳ」という）を主成分とする樹脂が好ましい。さらに、構造部材と樹脂との接合には、本出願人が提案している樹脂体と金属体とを射出成形で一体に接合（以下、射出接合という）する技術を使用することが好ましいが、通常行われている射出成形の技術で構造部材と樹脂とを一体に接合してもよい。なお、樹脂体と金属体との接合技術、樹脂の組成、金属体の表面処理等射出接合に関する技術については、特許文献（例えば、特開２００７−２０３５８５号公報、特開２００７−３０１９７２号公報）等に詳細に記載されているので、この実施の形態の説明では詳細な説明を省略する。
【００２９】
次に具体的な構成例を実施の形態に沿って説明する。
図１は、構造体１の基材である薄いアルミニウム合金板を所定の角度α度（例えば、９０度）に折り曲げるプレス加工をした第１構造部材２と、これに同様な構成でプレス加工された第２構造部材３とを突き合わせて、射出成形金型（図示せず）内にインサートし、その突き合わせ部に樹脂７を射出成形により射出させ一体化して構造体１としたものである。この第１構造部材２及び第２構造部材３は周縁部をプレス加工の際、略９０度の角度で折り曲げ、かつ所定幅を有して折り曲げ部４を形成している。この折り曲げ部４は、再度折り曲げられて、その先端の端部は元の板状平面と同面方向に張り出した構成であり、この張り出した部分が平坦部５を形成している。
【００３０】
この２つの第１構造部材２及び第２構造部材３を勝手違いに対向させ内部に空間部６を有するように重ね合わせ、相互の平坦部５を突き合わせる。この状態で射出成形用金型（図示せず）内にインサートし、平坦部５を囲って樹脂７を射出成形により射出させ一体化して構造体１とする。この構造体１は、適用される構造対象物の基材として、構造対象物に合わせ種々の形状のものが製造される。折り曲げ部を略９０度としているが、図１に示す矢印の方向に外部力Ｆを受けた場合には、最大限の曲げ強度に耐えることになる。
【００３１】
構造体１をこのような構造にすることで、アルミニウム合金（軽金属合金）製の板を薄いものにすることが可能であり、構造部材をダイカスト部材では実現不可能な薄さにすることができる。又、アルミニウム合金（軽金属合金）は、展伸材であり靭性にも優れた部材である。この構造部材は、アルミニウム合金（軽金属合金）製の板としての優れた性質を有しつつ折り曲げ構造にしたことで、ねじり剛性、曲げ強度等に極めて強い構造体１となっている。この折り曲げ部４と樹脂７の射出成形により接合して一体化された部位はこの構造体周縁を囲繞して構成されている。このため、この構造体１は、構造対象物の基材、基体等としてどの方向からの曲げ力が加わっても耐えうる構成となっている。
【００３２】
次に、図２から図２２に従って、この実施の形態の構造体の変形例について説明を行う。なお、図２から図２２に示した構造体の説明では、図１に示した構造体と同一な部位には同一の符号を付与し、詳細な説明を省略している。
【００３３】
図２に示す構造体１１は、折り曲げ構造を有する形態は前述同様であるが、第１構造部材１２及び第２構造部材１３を共に略９０度の折り曲げのままとし、折り曲げ部１４の端部１５を直接突き合わせる構成としたものである。図２は、この折り曲げ部１４の端部１５を直接突き合わせる構成の部分断面図である。この場合、両構造部材１２、１３の端部１５をある程度揃える必要があるが、突き合わせた後、樹脂７を両構造部材１２、１３の折り曲げ部１４に跨って射出成形により射出し一体化する。この構造体１１は、樹脂７が折り曲げ部１４を超えて外壁の一部を含めて両構造部材１２、１３を挟む構成になるため、ねじり剛性、曲げ強度等が、図１に示した構造体１に比し向上したものとすることができる。
【００３４】
図３は、図１に示した構造体１の変形例である構造体１Ａを示す部分断面図である。この構造体１Ａは、図１で示す平坦部５に、第１構造部材２及び第２構造部材３を共に貫通する一つ又は複数個の貫通穴８を設けた構成で、樹脂７はこの貫通穴８を介して連通する形で射出成形により射出され、２つの構造部材２、３を一体化する。この構造体１Ａは、樹脂７が連通している貫通穴８内にも流入し、２つの構造部材２、３に跨って平坦部５等を被覆する形態である。このため、樹脂７が、貫通穴８に流入して接合している部分を含んで一体的に２つの構造部材２、３に構築されるので、２つの構造部材２、３から離脱するおそれがなく強固な接合となり、曲げ強度も図１と同様な効果が得られる。
【００３５】
図４は、図３に示した構造体１Ａに準じる構成の構造体２０の部分断面図である。この構造体２０は、樹脂７を平坦部５を含めて折り曲げ部４にも跨って被覆させた構成のものである。樹脂７は、連通している貫通穴８内にも流入し、２つの構造部材２、３に跨って被覆する。この結果、樹脂７が、貫通穴８に流入して接合している部分を含んで一体的に２つの構造部材２、３に構築されるので、樹脂７は２つの構造部材２、３から離脱するおそれのない構成となる。従って、構造体２０は、図２と図３に示した構造体１１、１Ａの効果を併せ持つ効果を有するものとすることができる。
【００３６】
図５は、第１構造部材３１と第２構造部材３２の平坦部３３の端部を折り曲げ部４と平行方向に更に折り曲げ、すなわちコ字状に第２の折り曲げ部３４を形成した構成の構造体３０を示す部分断面図である。この構造体３０は、樹脂７が射出成形により射出され、この第２の折り曲げ部３４を含め平坦部３３を被覆する状態で接合して一体化される。このため樹脂７はこの第２の折り曲げ部３４に引掛る形態となり、第１構造部材３１と第２構造部材３２から離脱するおそれがなく、図３に示した構造体１Ａと同様な効果が得られる。  
【００３７】
図６は、図５に示した構造体３０の変形例である構造体３０Ａを示す部分断面図である。この構造体３０Ａは、第１構造部材３１が図５に示した構造体３０と同様に第２の折り曲げ部３４を有しているが、第２構造部材が図１に示した構造体１と同様の第２構造部材３（又は第１構造部材２）であり、平坦部５のままの状態で突き合わせ、樹脂７で一体に接合させたものである。この構造体３０Ａは、図５に示した構造体３０と同様の効果を有するものとすることができる。
【００３８】
図７は、図５に示した構造体３０の変形例である構造体３０Ｂを示す部分断面図である。この構造体３０Ｂは、平坦部３３にさらに貫通穴３６を設け、図３と図５に示した構造体１Ａ、３０の効果を合わせ持つ効果を有し、樹脂７の接合効果を一層強固にしたものとなっている。
【００３９】
図８は、第１構造部材４１及び第２構造部材４２の平坦部４３に樹脂を充填するための凹部４４を設けた構造体４０の部分断面図である。この構造体４０は、凹部４４に樹脂７を射出成形により射出させて接合し、第１構造部材４１及び第２構造部材４２を一体に接合する。この構成体４０は、必ずしも接合を強固にする構成のものでないが、比較的負荷の小さい場合の使用に適する。又、凹部を設けるための部位が平坦部に形成されることで、ねじり剛性、曲げ強度は向上する。
【００４０】
図９は、図８に示した構造体４０の変形例である構造体４５を示す部分断面図である。図１に示す２つの構造部材の一方の側の平坦部４３のみに、樹脂を充填するための凹部４４を設け、図８に示した構造体４０に準じる第１構造部材４１（又は第２構造部材４２）とする。構造部材の他方は、図１に示した第２構造部材３（又は第１構造部材２）としている。この凹部４４に樹脂７を射出成形により射出させて接合し、一体に接合（一体化）した構造体４５とする。この構造体４５は、図８に示した構造体４０に準じた構成により、同様に比較的負荷の小さい構造体としての使用に適する。又、凹部を設けるための部位が平坦部に形成されることで、ねじり剛性、曲げ強度は向上する。
【００４１】
図１０は、第１構造部材５１及び第２構造部材５２の折り曲げ部４を、平行になるように配置して突き合わせた構成の構造体５０を示す部分断面図である。この構造体５０は、平坦部を設けず、折り曲げ部４を直接突き合わせ、一方の構造部材５１の端部を他方の構造部材５２の内壁に当接させ、重ね合わせの空間部５３に樹脂７を射出成形により射出し、一体に接合（一体化）したものである。この形態は、薄い構造体を形成するのに適している。
【００４２】
図１１は、図１０に示した構造体５０の変形例である構造体５４を示す部分断面図である。この構造体５４は、樹脂７を折り曲げ部４の重ね合わせ空間部５３以外にもその外側及び外壁側をくるむ形態で射出成形により射出し、一体に接合（一体化）したものである。この構造体５４は、図１０に示した構造体５０に比しより強固な接合形態とすることができる。
【００４３】
図１２は、図１０、図１１に示した構造体５０、５４に準じた変形例である構造体５５を示す部分断面図である。この構造体５５は、両構造部材５１、５２の折り曲げ部４、４が隙間なく重ね合わせられた構成のものであり、樹脂７は折り曲げ部４の外側の外壁に跨って射出成形により射出され接合して一体化された構成のものである。
【００４４】
以上は、構造体の周縁部の折り曲げ部及び平坦部近傍に樹脂を充填させる構成の説明をしたが、次に構造体の中間部、即ち空間部を有する側において、ねじり剛性、曲げ強度等を向上させる構成について説明する。
【００４５】
図１３は、第１構造部材６１及び第２構造部材６２の空間部６を形成する中間部の一部に凹部６３を設け、この凹部６３を突き合わせ部として相互に突き合わせた構造体６０の部分断面図である。周縁部に樹脂を射出成形により射出して接合し一体化することは、図１に示した構造体１の場合と同様であり、図１に示した構造体１の構成に凹部６３を付加し、ねじり剛性、曲げ強度を更に強化したものである。この凹部６３を設けたことで外部からの押しつぶし、即ち構造部材の外面に対する押圧力にも抗することのできる構成である。この凹部６３は、適宜複数箇所に設けられ、円、楕円、長径円等円状（止まり穴状）のものであっても、矩形溝、長溝、多角形溝等溝状のものであってもよい。
【００４６】
図１４は、図１３に示した構造体６０の変形例の構造体６５を示す部分断面図であり、前述の第１構造部材６１及び第２構造部材６２の凹部６３に貫通穴６４を設けた構造体６５の構成を示す部分断面図である。この構造体６５は、第１構造部材６１及び第２構造部材６２の凹部６３に樹脂７を射出成形により射出して接合している。このとき、樹脂７は貫通穴６４内に流入し、第１構造部材６１及び第２構造部材６２は凹部６３及び貫通穴６４を介して接合し一体化するようにしている。従って、この形態では、樹脂７を構造体６５の周縁部に射出して接合し一体化するとともに、構造体６５の中間部の一部に設けられた凹部６３にも樹脂７を射出して接合し一体化する構成になっている。即ち、この構造体６５は、空間部６の一部が一体化された構成になっている。この構成により、この構造体６５は、ねじり荷重、曲げ荷重、及び圧縮荷重にも抗することができるものとなっている。
【００４７】
図１５は、第１構造部材７１及び第２構造部材７２の中間部に、一部が空間部６側に折り曲げられて形成されるプレス破断穴７３を設けた構造体７０の部分断面図である。この構造体７０は、プレス破断穴７３間に跨って樹脂７を射出し、両構造部材７１、７２を接合し一体化するものである。樹脂７をプレス破断穴７３周囲のみとするため、射出成形用金型に両構造部材７１、７２を設置する際、このプレス破断穴７３位置に管部材７４を挿入する。
【００４８】
このようにすることで、樹脂７は管部材７４の内部に即ちプレス破断穴７３周囲のみに充填され、空間部６の他の部位にまではみ出し充填されることが避けられる。この構造体７０も前述同様に樹脂７を周縁部に射出して接合し一体化するとともに、構造体７０の中間部の一部を樹脂７を射出成形により射出して接合し一体化を図った構成になっている。即ち、この構造体７０は、空間部６の一部が一体化された構成になっている。従って、この構造体７０は、ねじり荷重、曲げ荷重、及び圧縮荷重にも抗することができるものとなる。
【００４９】
図１６は、図１に示した構造体と同様の構成に対し、ねじり剛性向上、曲げ強度強化を図るため、空間部６に構造部材の外面の押圧力に抗するための補強部材７６を挿入した構造体７５の構成を示す部分断面図である。この補強部材７６は、両構造部材２、３の内壁に接するように構成されるもので、例えば薄板状の格子体であってもよくコイル形状のものであってもよい。又、この補強部材７６は、両構造部材２、３の内壁に接合されたものになっているが、挿入されたままの形態でもよい。構造体７５は、この補強部材７６を挿入することで、ねじり剛性、曲げ強度と圧縮強度の向上が図れる。
【００５０】
図１７は、図１、図２等で示されたように、第１構造部材２及び第２構造部材３の周縁部の折り曲げ近傍に樹脂７を射出して接合した構成と異なり、第１構造部材８１及び第２構造部材８２の中間部のみに突き合わせ部を設けた構造体８０の部分断面図である。図１７に示した構造体８０の構成は、図２、図１４に示した構造体１１、６５の構成に比し周縁部は折り曲げ部を突き合わせたままの状態とし、樹脂７の充填は行わず、樹脂７を第１構造部材８１及び第２構造部材８２の中間部の一部に設けられた凹部８３、貫通穴８４のみに射出成形により射出して接合し、凹部８３、貫通穴８４を介して両構造部材１１、６５を一体化するようになっている。即ち、この構造体８０は、空間部６の一部が一体化された構成になっている。この形態は、構造体として凹凸のない全体的に滑らかな形状の構造体８０を製造することができるので、意匠性を重視する構造体に適する。
【００５１】
図１８は、第１構造部材９１及び第２構造部材９２の中間部をくりぬいた状態の形状の構造体９０を示す部分断面図である。この構造体９０は、折り曲げ部９３が周縁部と中間部の両方に設けられた構成で、各々に図２で示す樹脂７の充填と同様の形態による樹脂７を射出成形により射出を行い接合して一体化する。この形態は、構造体９０が大型形状の場合に有効で、中間部の折り曲げに伴う穴９４を大きくすると、材料の軽量化はもとより材料の軽減も図れる。
【００５２】
次に樹脂７の射出成形に伴いその射出圧力で、構造体の折り曲げ部４等が変形するおそれを解消するための構成について説明する。図１９は、図１に示した構造体１の変形例である構造体１Ｂを示す部分断面図であり、相互の突き合わせ部の平坦部５を突き合わせた状態で、射出成形用金型Ｘ、Ｙ内にインサートし、射出成形により一体化する形態の部分断面図である。この構造体１Ｂは、第１構造部材２及び第２構造部材３において、突き合わせ部の平坦部５の先端部５ａと、折り曲げ部４から所定量離間した位置までの範囲内の平坦部５の部位を囲うように、樹脂７を射出成形して一体化したものである。図１９は、その一体化を説明するために、金型Ｘ、金型Ｙを含む樹脂７の射出成形過程の構成図となっている。図１９の構成図に示すように、金型Ｘ、Ｙには、この折り曲げ部４と、折り曲げ部４から所定量離間した位置までの範囲内の部位である離間部に、金型Ｘに形成された凸部Ｘａ、金型Ｙに形成された凸部Ｙａが設けられている構成になっている。このことにより、射出成形時の射出圧力は凸部Ｘａ、凸部Ｙａが受け止め、射出成形時の射出圧力の押圧で折り曲げ部４が空間部６側に変形するおそれが生じない。
【００５３】
図２０は、図１、１９に示した構造体１、１Ｂの変形例である構造体１Ｃを示す部分断面図であり、図１、１９と同様に、相互の突き合わせ部の平坦部５を突き合わせ、２つの構造部材２、３を一体化し構造体１Ｃとする形態の部分断面図である。この構造体１Ｃは、折り曲げ部４、構造部材２、３の外形部に跨って、樹脂７を射出成形して一体化させる形態で、図２０は金型Ｘ１、Ｙ１を含めた射出成形過程の構成図としている。この場合は、射出成形時に樹脂７が外形部、折り曲げ部４に直接接触することで、射出圧力により外形部、折り曲げ部４が空間部６側に押圧され変形するおそれがある。このため、これを防止するために、２つの構造部材２、３の折り曲げ部４近傍の内壁内に補強部材１００を設けた構成にしている。この補強部材１００は軽金属体で、両構造部材２、３の内壁に沿って設けられている。この構成であると、樹脂７の射出成形で両構造部材２、３を一体化させることにより、両構造部材２、３と補強部材１００との接合部が接合する。すなわち、射出成形時の射出圧力は補強部材１００が受け止めるので、外形部、折り曲げ部４の変形を解消できる。この形態では、補強部材１００を空間部６からそのまま取り出すことなく構造体の一部として残している。なお、補強部材１００は、挿入されたままの形態のものであっても、両構造部材２、３の内壁の少なくとも一方に接合されているものであってもよい。
【００５４】
図２１は、図２に示した構造体１１の変形例である構造体１１Ａを示す部分断面図である。図２１は、平坦部を突き合わせた構成でないが、折り曲げ部１４の端部１５を突き合わせ部とし、２つの構造部材１２、１３を一体化し構造体１１Ａとする形態の金型Ｘ２、Ｙ２を含む射出成形過程の構成図としている。この構造体１１Ａは、図２０と同様に、２つの構造部材１２、１３の折り曲げ部１４近傍の内壁内に補強部材１０１を設けた構成にしている。この構成の場合も、樹脂７が折り曲げ部１４、両構造体１２、１３の外形部等に射出されても、射出成形時の射出圧力は補強部材１０１が受け止めるので、２つの構造部材１２、１３の折り曲げ部１４、外形部が空間部６側に変形することを生じさせない。なお、補強部材１０１は、挿入されたままの形態のものであっても、両構造部材１２、１３の内壁の少なくとも一方に接合されているものであってもよい。
【００５５】
図２２は、図１４に示した構造体６５の変形例である構造体６５Ａを示す部分断面図であり、金型Ｘ３、Ｙ３を含む射出成形過程の構成図になっている。この構造体６５Ａは、中間部に凹部６３が設けられた形態であり、樹脂７を２つの構造部材６１、６２の凹部６３の中央部分、貫通穴６４に射出して接合し、凹部６３の中央部分、貫通穴６４を介して一体化した構造体６５Ａとするものである。この構造体６５Ａは、凹部６３側壁の折り曲げ部から離間した所定の範囲内の相互に突き当てる突き当て部の凹部６３の底部のみに樹脂７を射出成形し一体化するようにしたものである。この場合、図２２に示すように、金型Ｘ３、Ｙ３には、前述した離間部に相当する部位に凸部が設けられている構成になっていることにより、凹部６３の底部の折り曲げ部から離間した部位のみに樹脂７を射出成形して一体化させることができる。離間部には樹脂７が射出されないので、射出圧力により凹部６３側壁の折り曲げ部が押圧されることがない。即ち、射出成形時の射出圧力は金型Ｘ、Ｙの凸部が受け止め、射出成形時の射出圧力の押圧で凹部６３側壁の折り曲げ部が空間部６側に変形するおそれが生じない。
【００５６】
又、図示していないが、この変形例に準じる変形のおそれを解消する方法として、離間させて射出成形させる方法以外に、図１４に示した形態の構成のままで、２つの構造部材６１、６２の凹部６３側壁近傍の内壁内及び／又は折り曲げ部４近傍の内壁内に補強部材を設けるようにしてもよい。以上４つの変形例について説明したが、前述した他の実施の形態（例えば、図３〜７、図１０〜１３、図１５〜１８等に示した構造体）についても同様に適用できる。従って、他の実施の形態に伴う詳細説明は省略する。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されないことはいうまでもない。第１構造部材及び第２構造部材の材質をアルミニウム合金としたが、チタン合金、マグネシウム合金であってもよい。さらに、薄板状のものであれば、他の金属であってもよい。又、第１構造部材、及び／又は、第２構造部材の周縁の端部形状は、図５に示した第２の折り曲げ部の端部から、更に平坦部５と平行な方向に折り曲げた第３の折り曲げ部を形成したものであってもよい。この第３の折り曲げ部は、折り曲げ部４に近づく方向に折り曲げてもよく、折り曲げ部４から離れる方向に折り曲げてもよい。
【００５８】
さらに、この第３の折り曲げ部の端部から、折り曲げ部４と平行な方向に折り曲げた第４の折り曲げ部を形成したものであってもよい。この第４の折り曲げ部は、平坦部５に近づく方向に折り曲げてもよく、平坦部５から離れる方向に折り曲げてもよい。又、第１構造部材、及び／又は、第２構造部材の周縁の端部形状は、図１に示した平坦部の端部、図５に示した第２の折り曲げ部の端部等をＰ字状、Ｕ字状に曲げたものであってもよい。さらに、第１構造部材、及び／又は、第２構造部材の周縁の縁部をカーリングしたもの、縁部を折り返し形状に曲げたもの等であってもよい。
【００５９】
さらに、前述の実施の形態において、その組み合わせは種々の形態が可能である。樹脂を接合させる金属の接合面は、公知である水和ヒドラジンの水溶液に浸漬する処理がなされていてもよい。この処理は各軽金属合金の材質に合う異った処理方法で行う。これにより更に強固な接合が期待できる。
【符号の説明】
【００６０】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１１、１１Ａ、２０、３０、３０Ａ、３０Ｂ、４０、４５、５０、５４、５５、６５、６５Ａ、７０、７５、８０、９０…接合薄板金属構造体（構造体）
２、１２、３１、５１…第１構造部材
３、１３、３２、５２…第２構造部材
４、１４…折り曲げ部
５…平坦部
６…空間部
７…熱可塑性樹脂組成物（樹脂）
８…貫通穴
３３…平坦部
３４…第２の折り曲げ部
４４…凹部
６３…凹部
Ｘ、Ｙ…金型
【図１】
2010030298.tif 000003
【図２】
2010030298.tif 000004
【図３】
2010030298.tif 000005
【図４】
2010030298.tif 000006
【図５】
2010030298.tif 000007
【図６】
2010030298.tif 000008
【図７】
2010030298.tif 000009
【図８】
2010030298.tif 000010
【図９】
2010030298.tif 000011
【図１０】
2010030298.tif 000012
【図１１】
2010030298.tif 000013
【図１２】
2010030298.tif 000014
【図１３】
2010030298.tif 000015
【図１４】
2010030298.tif 000016
【図１５】
2010030298.tif 000017
【図１６】
2010030298.tif 000018
【図１７】
2010030298.tif 000019
【図１８】
2010030298.tif 000020
【図１９】
2010030298.tif 000021
【図２０】
2010030298.tif 000022
【図２１】
2010030298.tif 000023
【図２２】
2010030298.tif 000024