(57)【要約】【課題】自動車のフロントフェース用の金属インサートの取り付けを容易にする。【解決手段】  ２つの対向するマージン領域（１８）が設けられて、選択されたプロフィルに従った形状のコア（１２）からなる金属インサート（１０）と、前記インサートの少なくとも一部に重ね成形されたプラスチック製の補強片（２８）とを備えている。コア（１２）は、少なくとも１つの深絞り部（２４）を備え、この深絞り部は、コアの少なくとも１つのエッジに対して、ほぼ横方向に延びており、前記補強片（２８）は、少なくとも１つの補強要素（３２）を備え、この補強要素は、前記深絞り部（２４）をカバーすると共に、前記補強部の２つの端部（３０）を接続しており、これらの端部は、それぞれコアの２つのエッジをカバーしている。本発明は、自動車のフロントフェースに対し、好ましく使用できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択されたプロフィルのコア（１２）を有する金属インサート（１０）と、このインサート（１０）の少なくとも一部に重ね成形されたプラスチック補強部（２８）；（５６）とを備える複合構造体において、
前記インサート（１０）のコア（１２）は、少なくとも１つの深絞りされた部分（２４）；（３４）；（５４）を備え、この深絞りされた部分は、前記コアのマージン領域（１８）のうちの少なくとも１つに対して、全体として横方向に延びており、かつ前記補強部（２８）；（５６）は、少なくとも１つの補強要素（３２）；（３８）；（４０）；（５８）を備え、この補強要素は、前記インサートの前記深絞りされた部分（２４）；（３４）；（５４）をカバーすると共に、前記補強部（２８）の２つの端部領域（３０）を接続しており、これらの端部領域は、前記コア（１２）の２つのマージン領域（１８）をそれぞれカバーしていることを特徴とする複合構造体。
【請求項２】
前記深絞りされた部分は、溝（２４）であり、前記補強要素は、前記溝（２４）内に嵌合されたリブ（３２）であることを特徴とする、請求項１記載の複合構造体。
【請求項３】
前記深絞りされた部分は、リブ（３４）であり、前記補強要素は、前記リブをカバーするリブ（３８）であることを特徴とする、請求項１記載の複合構造体。
【請求項４】
前記深絞りされた部分は、一方で前記コア（１２）の１つの面に溝（３６）を形成すると共に、他方で前記コアの別の面にリブ（３４）を形成し、前記補強要素は、一方の側で、前記インサートの溝（３６）をカバーする第１リブ（４０）を形成し、反対側で、前記インサートのリブ（３４）をカバーする第２リブ（３８）を形成していることを特徴とする、請求項１記載の複合構造体。
【請求項５】
前記インサート（１０）のコア（１２）は、内側面と外側面を備える開口するプロフィル、すなわちＵ字形のプロフィルを有し、かつ前記深絞りされた部分（２４）；（３４）；（５４）は、前記コアの内側面に形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の複合構造体。
【請求項６】
前記インサート（１０）のコア（１２）は、内側面と外側面を備えた開口するプロフィル、すなわちＵ字形のプロフィルを有し、かつ前記深絞りされた部分（２４）；（３４）；（５４）は、前記コアの外側面に形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の複合構造体。
【請求項７】
前記補強部の端部領域（３０）の少なくとも１つは、前記コア（１２）のマージン領域（１８）をカバーするリップとなっていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１つに記載の複合構造体。
【請求項８】
前記補強部（２８）の端部領域（３０）の少なくとも１つは、ノッチのついたエッジ（２０）、（２２）となっていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の複合構造体。
【請求項９】
前記補強部の端部領域（３０）の少なくとも１つは、高くされたエッジ（２０）となっていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１つに記載の複合構造体。
【請求項１０】
前記インサート（１０）の深絞りされた部分（２４）は、前記コア（１２）のマージン領域（１８）のうちの１つから他方に延びていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１つに記載の複合構造体。
【請求項１１】
前記深絞りされた部分（５４）は、前記コアのマージン領域（１８）の間で、前記コア（１２）の一部の上に延びていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１つに記載の複合構造体。
【請求項１２】
自動車のフロントフェースの少なくとも１つの要素の一体的部分を形成していることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の複合構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車部品を製造するのに使用できる金属とプラスチックの複合構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド構造とも称されるこの種の複合構造体は既に知られており、この構造体は、対向する２つのマージン領域を有する、選択されたプロフィルの形状をしたコアを有する金属インサートと、このインサートの少なくとも一部に重ね成形されたプラスチック補強部とを備えている。
【０００３】
この複合構造体の主な用途は、１つ以上の部品からなる自動車用フロントフェースを製造することにある。
【０００４】
フロントフェースは、部品メーカーによって製造させるサブアセンブリを構成し、自動車メーカーは、このサブアセンブリを、自動車のフロントに位置決めして、自動車の構造部品に締結するだけでよい。
【０００５】
このフロントフェースは、例えば照明ユニット、熱交換器、警笛、フードロックなどの種々の部品を支持するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
プラスチック補強部が、インサートの少なくとも一部に、従来通り重ね成形されていると仮定した場合、上記タイプの複合構造体を製造する際の問題の１つは、このプラスチック補強部を、金属インサートに取り付けすることにある。
【０００７】
欧州特許第1213207号により公知のある解決案は、金属インサートのまわりを、プラスチック補強部でラッピングする（包む）ことにより、機械的な接続部を製造することである。このようなラッピング部は、プラスチックの射出成形中に形成される。このラッピング部を製造するには、インサートの上に、プラスチックのストリップを重ね成形しなければならず、そのため、製造が複雑となる。
【０００８】
更に、プラスチックの取り付けを容易にするために、通常は、インサートの金属シート内に孔が設けられる。
【０００９】
この孔のためには特定の機械加工作業が必要であり、またこのようにして得られる複合構造体を弱体化させることとなる。
【００１０】
このような欠点は、欧州特許第DE20310656号に記載されている構造でも生じている。この引用例の構造では、プラスチックの取り付けを容易にするために、金属インサートのシート内に孔等が設けられる。
【００１１】
国際特許出願第WO02/068258号に開示されているような別の解決案もある。この例では、プラスチックの取り付けを可能にするために、インサートのほぼ全体を、重ね成形しなければならない。
【００１２】
これら公知の解決案では、インサートに対して、多量のプラスチックが必要となる。
【００１３】
本発明の目的は、主として上記の欠点を解消することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、インサートのシートに対して孔開けをすることなく、ラッピング部と類似する手段により、金属とプラスチックとを取り付けるようになっている、上記タイプの複合構造体を提供するものである。
【００１５】
また本発明は、自動車のフロントフェースの製造に際して好ましい利点のある、上記タイプのハイブリッド構造を提供するものである。
【００１６】
この目的のために、本発明は、前記インサートのコアは、少なくとも１つの深絞りされた部分を備え、この深絞りされた部分は、前記コアのマージン領域のうちの少なくとも１つに対して、おおむね横方向を向いており、前記補強部は、少なくとも１つの補強要素を備え、この補強要素は、前記インサートの深絞りされた部分をカバーすると共に、前記補強部の２つの端部領域を接続しており、かつこれらの端部領域は、前記コアにおける２つのマージン領域をそれぞれカバーしている、本明細書の導入部に記載のタイプの複合構造体を提供するものである。
【００１７】
従って、インサートに形成された深絞りされた部分と、補強部の一部を形成すると共に、この深絞りされた部分をカバーし、機械的な取り付けとロックを行う補強要素との協動によって、取り付けがなされる。
【００１８】
深絞りされた部分は、溝状、すなわちリセスが設けられたレリーフとすることが好ましく、また補強要素は、溝に嵌合されたリブとすることが好ましい。
【００１９】
板金であるこのタイプのインサート内に溝を形成すると、板金の反対の面に、リブも形成されることに留意するべきである。換言すれば、深絞りされた部分は、一方の側に溝を形成し、他方の側にリブを形成する。
【００２０】
深絞りされた部分がリブであるとき、リブをカバーするリブとして、補強要素を製造することが好ましい。
【００２１】
既に述べたように、深絞りされた部分は、通常、一方で、インサートのコアの１つの面に溝を形成し、他方で、インサートのコアの別の面にリブを形成する。
【００２２】
この場合、補強部分は、一方の側で、インサートの溝をカバーする第１リブを形成し、反対の側で、インサートのリブをカバーする第２リブを形成していることが好ましい。
【００２３】
インサートのコアは、内側面と外側面とを備える、開放形状、例えばＵ字形プロフィルを有することが好ましい。この場合、コアの内側面、またはコアの外側面のいずれか、または内側面と外側面の双方に、深絞りされた部分を形成することが可能である。
【００２４】
取り付けを容易にするために、補強部の端部領域の少なくとも１つを、コアのマージン領域をカバーするリップとすることが好ましい。
【００２５】
機械的な取り付けを更に改善するためには、前記補強部の端部領域の少なくとも１つを、ノッチのついたエッジとすることが好ましい。
【００２６】
また、これら端部領域の少なくとも１つを、高くされたエッジとすることができる。
【００２７】
インサートの深絞りされた部分は、コアのマージン領域のうちの１つの領域から、別の領域に延びていることが好ましい。しかし、この深絞りされた部分が、コアのマージン領域の間で、コアの一部だけを覆うように延びていてもよい。
【００２８】
本発明の複合構造体は、自動車のフロントフェースの少なくとも１つの要素の一体的部分を形成することが好ましい。
【００２９】
単なる例として示す次の説明において、添付図面を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１は、全体がＵ字形のプロフィルとなるように、板金を折り曲げることによって形成したコア１２を備える、本発明によるインサート１０を示す。このプロフィルは、３本の軸Ｘ、ＹおよびＺを含む直交三次元座標系のうちのＹ軸と平行な母線に沿って形成されている。
【００３１】
コア１２は、２つのフランジ１６に隣接する平坦なウェブ１４を備え、２つのフランジの両端は、マージン領域１８として終端している。このマージン領域１８は、折り曲げられたエッジ２０の形状をなしている。
【００３２】
これら２つの折り曲げられたエッジ２０は、実質的に同一平面にあり、ウェブ１４の平面と平行になっており、ウェブ１４と２つのフランジ１６によって構成されるＵ字形プロフィルの外側に向かって延びている。
【００３３】
更に、折り曲げられたエッジ２０の各々の中間には、ノッチ２２が設けられている。
【００３４】
またコア１２は、マージン領域１８に対してほぼ直交する深絞り部２４を備えている。この深絞り部２４は、おおむねＵ字形となっており、Ｕ字形プロフィルの外側を向く溝と、Ｕ字形プロフィルの内側を向く延びるリブ（図１には示されず）とを有する。
【００３５】
この例では、この深絞り部２４は、マージン領域１８の一方から他方へ延びており、ウェブ１４および２つのフランジ１６内に、連続的なレリーフが形成されている。
【００３６】
次に図２は、インサート１０の上に、プラスチックの補強片２８を重ね成形した複合構造体２６を示す。この補強片２８は、２つの端部３０を有し、各端部３０は、折り曲げられたエッジ２０をカバーし、ノッチ２２と協動するＵ字形をしたリップの形状をなしている。従って、これら２つの端部３０は、インサート１０のマージン領域１８に沿って延びるＵ字形プロフィルの２つの長手方向要素を構成している。
【００３７】
これら２つの端部３０は、インサートの深絞り部２４をカバーする補強要素３２と一体的に形成されている。この補強要素３２は、Ｕ字形プロフィル状の部材の外側において、深絞り部２４内に重ね成形されている。すなわち、この深絞り部によって形成された溝内に重ね成形されている。換言すれば、補強要素３２は、深絞り部２４によって形成された溝に嵌合するリブを構成している。
【００３８】
このようにして、補強片２８の端部領域３０の間の接続部を構成する部分的ラッピング部が形成されている。この部分的ラッピング部は、補強片が、インサート１０のＵ字形プロフィルの母線に対して、ほぼ平行な方向、すなわち、Ｙ軸線の方向に並進運動するのを防止している。
【００３９】
このような構成によって、インサートの厚み部分に孔を設けなくても、良好な機械的な取り付けを行えるという利点が得られる。
【００４０】
図３は、図１のインサートと類似するインサート１０を示す。このインサート１０も、Ｕ字形プロフィルを有する。しかし、図１とは異なり、このインサート１０は、プロフィルの外側に向かって突出するＵ字形リブを構成する深絞り部３４を備えている。このことは、この深絞り部３４が、対照的に図４に示されるようなＵ字形プロフィルの内側に向かう溝３６を構成していることを意味する。
【００４１】
この補強片２８は、深絞り部３４を外側からカバーするリブ状の補強部３８を備えている。図４のケースでは、補強片２８は、深絞り部３４を完全にカバーしている。
【００４２】
図５の変形例では、このリブ状の補強部３８は、離間する２つの側片３８ａと３８ｂから構成されており、各側片は、深絞り部３４を部分的にカバーしている。
【００４３】
図６の実施例では、図３の深絞り部３４の一方の面はリブ状補強部３８となっており、他方の面は、溝３６となっている。
【００４４】
この場合には、深絞り部３４をカバーする補強部３８と、リブ３６をカバーする補強要素４０の双方を備えている。換言すれば、プロフィルの２つの面に補強要素が位置している。
【００４５】
図７の実施例では、溝３６の内側に、１つの補強要素４０しか設けられていない。
【００４６】
従って、補強要素４０は、一方の側で溝３６をカバーし、かつ、反対側に、深絞り部３４をカバーする補強部３８を有している。従って、深絞り部は、コアの内側面、すなわち、このケースでは、Ｕ字形プロフィルの内側またはコアの外側面、すなわち、Ｕ字形プロフィルの外側のいずれにも、同じように形成できる。
【００４７】
Ｕ字形プロフィルの場合、図８、図９および図１０に示すように、プロフィルの内側に、プラスチックを重ね成形し、交差した部材のような別の補強リブを設けることが好ましい。図８、図９および図１０は、異なる交差部材４２、４４および４６の３つのタイプを、それぞれ示している。
【００４８】
次に、図１１は、本発明に係わる別のインサート１０を示し、このインサートのコア１２は、ステップ状となっている。
【００４９】
このインサートは、全体として平坦なウェブ４８を備え、このウェブ４８は、２つの同じような、全体として平面状をしたフランジ５０および５２と、直角に接合されており、これらフランジは、ウェブ４８に対して、２つの対向する側に延びている。
【００５０】
これら２つのフランジ５０、５２は、上記の領域と類似するマージン領域１８を有し、各領域は、ノッチ２２が設けられた、高くなったエッジ２０を形成している。
【００５１】
インサート１０は、本例では、フランジ５０内だけに形成された深絞り部５４を備えている。この深絞り部５４は、マージン領域１８から、フランジ５０のウェブ４８に接続する折り曲げライン５５まで延びる外側を向く溝、またはチャンネルを形成している。
【００５２】
この溝を形成する深絞り部５４は、ほぼ横方向、この場合、フランジ５０のマージン領域１８に対して、垂直方向に延びている。
【００５３】
図１２は、図１１のインサート１０に補強部５６を重ね成形した後に得られるハイブリッド構造体を示す。この補強部５６は、Ｕ字形プロフィルのリップ状をした２つの端部３０を有し、これら端部３０は、インサートのマージン領域１８をカバーしている。これら２つの端部３０は、フランジ５０内に形成された溝状をした深絞り部５４内に重ね成形されたリブ状をした補強要素５８によって、相互にリンクされている。
【００５４】
この補強要素５８は、端部３０の１つからスタートし、フランジ５０に沿って横方向に延び、２つのエッジ６２および６４を有する三角形の構造体の補強部６０として延びており、２つのエッジ６２および６４は、ウェブ４８およびフランジ５２にそれぞれ当接している。この補強部６０は、他方の端部３０で終わっている。
【００５５】
従って、インサートの平面状をした面には、エッジ６２および６４が当接しており、これらのエッジは、補強要素５８とは異なり、深絞りされた部分とは協動しない。
【００５６】
補強部６０には、別の補強要素６６が接続されており、この連続リブは、端部３０とほぼ平行な方向、すなわちＹ軸の方向に、ウェブ４８に沿って延びている。
【００５７】
この要素６６は、階段状をしたプロフィルの重ね成形された要素６８で終わっており、この重ね成形された要素６８は、インサートのエッジをカバーすると共に、２つの端部３０の間に延びている。
【００５８】
一方でインサートの構造に関し、他方でプラスチック補強部の構造に関して、本発明の複合構造体に対し、多くの変形実施例を考えつくことができることは、理解しうると思う。
【００５９】
一般的な例として、インサートの最も多くは、全体がＵ字形をした（必ずしもＵ字形にする必要はない）選択されたプロフィルを有している。
【００６０】
インサートの２つのマージン領域の間で、インサートの一部または全体を覆うように、インサートに形成された深絞り部が延びていることがある。図１１および図１２に示すように、この深絞り部は、インサートの一部だけを覆うように延びていてもよい。
【００６１】
同じように、この深絞り部の形状を、種々に変形することが可能である。この深絞り部は、溝状またはリブ状、または一体的に双方の形状とすることができる。
【００６２】
いずれの場合においても、補強部の補強要素は、この深絞り部をカバーすることにより、深絞り部と協動し、形状の協動によるロックを保証する。
【００６３】
インサートは、板金から製造され、補強要素は、熱可塑性材料、特にポリアミドから製造されることが最も多い。
【００６４】
本発明は、特に自動車のフロントフェースの製造に、好ましく実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係わる、全体としてＵ字形をしたプロフィルの金属インサートの斜視図である。
【図２】本発明に係わる複合構造体を形成するように、プラスチック補強部を重ね成形した図１のインサートを示す。
【図３】外側に突出する、深絞り部を備える、本発明に係わる複合構造体の斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】変形実施例を示す、図４に類似した図である。
【図６】他の変形例を示す別の断面図である。
【図７】他の変形例を示す別の断面図である。
【図８】別の変形例として、Ｕ字形プロフィルを有するインサートと、交差部品を形成する補強リブを備えたプラスチック補強部とを含む、本発明に係わる複合構造体の平面図である。
【図９】別の変形例として、Ｕ字形プロフィルを有するインサートと、交差部品を形成する補強リブを備えたプラスチック補強部とを含む、本発明に係わる複合構造体の平面図である。
【図１０】別の変形例として、Ｕ字形プロフィルを有するインサートと、交差部品を形成する補強リブを備えるプラスチック補強部とを含む、本発明に係わる複合構造体の平面図である。
【図１１】深絞り部を備える、階段状プロフィルをコアが有する、本発明に係わる別のインサートの斜視図である。
【図１２】本発明に係わる複合構造体を形成するように、プロフィル補強部を丈夫に重ね成形した、図１１におけるインサートを示す。
【符号の説明】
【００６６】
１０    インサート
１２    コア
１４    ウェブ
１６    フランジ
１８    マージン領域
２０    エッジ
２２    ノッチ
２４    深絞り部
２６    複合構造体
２８    補強片
３０    端部
３２    補強要素
３４    深絞り部
３６    溝
３８    補強部
３８ａ、  ３８ｂ  側片
４０    補強要素
４２、４４、４６    交差部材
４８    ウェブ
５０、５２    フランジ
５４    深絞り部
５５    折曲げライン
５６    補強部
５８    補強要素
６０    補強部
６２、６４    エッジ
６６    要素
６８    重ね成形された要素  
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2007522031.tif 000011
【図１０】
2007522031.tif 000012
【図１１】
2007522031.tif 000013
【図１２】
2007522031.tif 000014
【国際調査報告】
2007522031.tif 000015
2007522031.tif 000016
2007522031.tif 000017
2007522031.tif 000018
2007522031.tif 000019
2007522031.tif 000020