(57)【要約】【課題】繊維強化樹脂成形品全体の曲げ剛性を向上させる。【解決手段】繊維強化樹脂成形品１０は、板厚方向に間隔をおいて配設される第一繊維強化樹脂板１１及び第二繊維強化樹脂板１２と、第一繊維強化樹脂板１１と第二繊維強化樹脂板１２との間に配設されるコア材１３と、を備える。第一繊維強化樹脂板１１は、第二繊維強化樹脂板１２に対向する面１４に形成される第一突起１５Ａを有し、第二繊維強化樹脂板１２は、第一繊維強化樹脂板１１に対向する面１６に形成される第二突起１７Ａを有する。第一突起１５Ａの先端部と第二突起１７Ａの先端部とが接合されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板厚方向に間隔をおいて配設される第一繊維強化樹脂板及び第二繊維強化樹脂板と、
前記第一繊維強化樹脂板と前記第二繊維強化樹脂板との間に配設されるコア材と、を備え、
前記第一繊維強化樹脂板は、前記第二繊維強化樹脂板に対向する面に形成される第一突起を有し、
前記第二繊維強化樹脂板は、前記第一繊維強化樹脂板に対向する面に形成される第二突起を有し、
前記第一突起の先端部と前記第二突起の先端部とが接合されている
ことを特徴とする繊維強化樹脂成形品。
【請求項２】
前記第一突起は、空間部を内部に有し、
前記第一繊維強化樹脂板は、前記空間部に連通する連通穴を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の繊維強化樹脂成形品。
【請求項３】
前記第一突起は、前記第二繊維強化樹脂板側に向かうに従い細くなる尖端部を先端部に有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の繊維強化樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化樹脂成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複合材料の一種であるＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）を含んで構成される繊維強化樹脂成形品が公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、連続繊維からなる織物基材を補強繊維とするＦＲＰからなる自動車用パネルであって、該パネルの少なくとも一面において、織物基材に継ぎ目がないことを特徴とするＦＲＰ製自動車パネルが記載されている。また、特許文献１には、前記のパネルが、その両面間にフォーム材が挿入されたサンドイッチ構造を有することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２７９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
繊維強化樹脂成形品は、一般的に、板厚方向に間隔をおいて配設される一対の繊維強化樹脂板と、これら一対の繊維強化樹脂板の間に配設される発泡樹脂等の軽量材（コア材）とから構成される。このような繊維強化樹脂成形品において、軽量材の剛性が低すぎると軽量材がせん断変形してしまい、結果として、繊維強化樹脂成形品全体の曲げ剛性を十分に確保できない可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、繊維強化樹脂成形品全体の曲げ剛性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る繊維強化樹脂成形品は、第一繊維強化樹脂板及び第二繊維強化樹脂板と、第一繊維強化樹脂板と第二繊維強化樹脂板との間に配設されるコア材と、を備える。第一繊維強化樹脂板における第二繊維強化樹脂板に対向する面に第一突起が形成され、第二繊維強化樹脂板における第一繊維強化樹脂板に対向する面に第二突起が形成される。第一突起の先端部と第二突起の先端部とが接合される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、繊維強化樹脂成形品全体の曲げ剛性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る繊維強化樹脂成形品の分解斜視図である。
【図２Ａ】図１に示す繊維強化樹脂成形品の要部を拡大した分解斜視図である。
【図２Ｂ】図１に示す繊維強化樹脂成形品の要部を拡大した斜視図である。
【図２Ｃ】図２ＢのＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３Ａ】本発明の他の実施形態に係る繊維強化樹脂成形品の要部を拡大した分解斜視図である。
【図３Ｂ】本発明の他の実施形態に係る繊維強化樹脂成形品の要部を拡大した斜視図である。
【図３Ｃ】図３ＢのＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４Ａ】変形例に係る第一突起の斜視図である。
【図４Ｂ】変形例に係る第一突起の斜視図である。
【図５Ａ】変形例に係る第二突起の平面図である。
【図５Ｂ】変形例に係る第二突起の平面図である。
【図５Ｃ】変形例に係る第二突起の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００１１】
本発明の実施形態に係る繊維強化樹脂成形品を、図１から図２Ｃに基づいて説明する。なお、図１中において、矢印ＩＮＲは車室内側（車両内側）を示し、矢印ＯＴＲは車室外側（車両外側）を示す。
【００１２】
繊維強化樹脂成形品１０は、例えば、フード（ボンネット）、ドアパネル、バンパー、トランクリッド、リアゲート、フェンダパネル、サイドボディパネル、ルーフパネルなど車両用構成部材に適用することができる。また、繊維強化樹脂成形品１０は、車両用構成部材に限定されず、各種構成部材に適用することが可能である。
【００１３】
図１に示すように、繊維強化樹脂成形品１０は、板厚方向に間隔をおいて配設される第一繊維強化樹脂板１１及び第二繊維強化樹脂板１２と、第一繊維強化樹脂板１１と第二繊維強化樹脂板１２との間に配設されるコア材１３と、を備える。
【００１４】
第一繊維強化樹脂板１１は、繊維強化樹脂成形品１０の車室内側ＩＮＲの表層（第一表層）を構成するものである。第一繊維強化樹脂板１１は、例えば、熱硬化性樹脂を母材樹脂とするＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）により形成される。ＦＲＰとしては、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）や、ＧＦＲＰ（Glass Fiber Reinforced Plastics）等を用いることができる。
【００１５】
また、第一繊維強化樹脂板１１を、熱可塑性樹脂を母材樹脂とするＦＲＴＰ（Fiber Reinforced Thermoplastics）により形成するようにしてもよい。この場合、ＦＲＴＰとしては、ＣＦＲＴＰ（Carbon Fiber Reinforced Thermoplastics）や、ＧＦＲＴＰ（Glass Fiber Reinforced Thermoplastics）等を用いることができる。第一繊維強化樹脂板１１をＦＲＴＰにより形成した場合、後述する第一突起１５Ａを第一繊維強化樹脂板１１に溶着することが比較的容易となる。
【００１６】
第二繊維強化樹脂板１２は、繊維強化樹脂成形品１０の車室外側ＯＴＲの表層（第二表層）を構成するものである。第二繊維強化樹脂板１２は、第一繊維強化樹脂板１１と同様に、例えば、熱硬化性樹脂を母材樹脂とするＦＲＰにより形成される。
【００１７】
また、第二繊維強化樹脂板１２を、第一繊維強化樹脂板１１と同様に、熱可塑性樹脂を母材樹脂とするＦＲＴＰにより形成するようにしてもよい。第二繊維強化樹脂板１２をＦＲＴＰにより形成した場合、後述する第二突起１７Ａを第二繊維強化樹脂板１２に溶着することが比較的容易となる。
【００１８】
コア材１３は、吸音機能を有する軽量吸音材層を構成するものである。コア材１３は、例えば、メラミンフォーム等の発泡体により形成される。なお、コア材１３の剛性は、第一繊維強化樹脂板１１の剛性及び第二繊維強化樹脂板１２の剛性よりも低い。
【００１９】
第一繊維強化樹脂板１１と第二繊維強化樹脂板１２とは、板厚がほぼ同じであり、コア材１３の板厚は、第一繊維強化樹脂板１１の板厚及び第二繊維強化樹脂板１２の板厚よりも大きい。また、繊維強化樹脂成形品１０全体の板厚は、例えば、３ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。
【００２０】
図１から図２Ｃに示すように、第一繊維強化樹脂板１１における第二繊維強化樹脂板１２に対向する面（第一対向面）１４に、第一突起１５Ａが形成されている。その一方で、第二繊維強化樹脂板１２における第一繊維強化樹脂板１１に対向する面（第二対向面）１６には、第二突起１７Ａが形成されている。そして、第一突起１５Ａの先端部と第二突起１７Ａの先端部とが接合されている（図２Ｂ及び図２Ｃ参照）。
【００２１】
第一突起１５Ａは、例えば、熱可塑性樹脂により形成される。第一突起１５Ａは、第一繊維強化樹脂板１１とは別体として成形して第一対向面１４に接合（溶着又は接着）するようにしてもよく、第一繊維強化樹脂板１１に一体成形するようにしてもよい。
【００２２】
また、第一突起１５Ａは、第二繊維強化樹脂板１２側に向かうに従い細くなる尖端部１８を先端部に有する。本実施形態の第一突起１５Ａは、円錐形状に形成されている。
【００２３】
さらに、第一突起１５Ａの内部に、空間部１９が形成され、第一繊維強化樹脂板１１には、第一突起１５Ａの空間部１９に連通する連通穴２０が形成されている（図２Ｃ参照）。第一突起１５Ａの空間部１９は、レゾネータとして機能するように大きさや形状等が適宜設定される。
【００２４】
第二突起１７Ａは、第一突起１５Ａと同様に、例えば、熱可塑性樹脂により形成される。第二突起１７Ａは、第一突起１５Ａと同様に、第二繊維強化樹脂板１２とは別体として成形して第二対向面１６に接合（溶着又は接着）するようにしてもよく、第二繊維強化樹脂板１２に一体成形するようにしてもよい。
【００２５】
また、第二突起１７Ａは、第一突起１５Ａの先端部が接合される座面部２１を有している。本実施形態の第二突起１７Ａは、平面視でＸ字状に形成されている。
【００２６】
第一突起１５Ａ及び第二突起１７Ａは共に複数配設されるが、第一突起１５Ａの配設数と第二突起１７Ａの配設数とは同数であってもよく、第一突起１５Ａの配設数と第二突起１７Ａの配設数とが異なっていてもよい。
【００２７】
繊維強化樹脂成形品１０の製造方法の一例を説明する。
【００２８】
第一繊維強化樹脂板１１の第一対向面１４と第二繊維強化樹脂板１２の第二対向面１６との間にコア材１３を挟み込んで、第一突起１５Ａの鋭利な先端２２をコア材１３に刺さりながら又はコア材１３を切り裂きながら第二突起１７Ａの座面部２１に到達させる。第一突起１５Ａの鋭利な先端２２が第二突起１７Ａの座面部２１に到達した後に、第一突起１５Ａの鋭利な先端２２を第二突起１７Ａの座面部２１に振動溶着等により接合する。第一突起１５Ａの鋭利な先端２２を第二突起１７Ａの座面部２１に単に接合しただけでは点接触に近く、第一繊維強化樹脂板１１及び第二繊維強化樹脂板１２の板厚方向と直交する方向（横方向）のズレに対して第一突起１５Ａが折れ曲がる可能性がある。このため、第一突起１５Ａの鋭利な先端２２を第二突起１７Ａの座面部２１に押し付けながら潰すようにして溶着して、第一突起１５Ａと第二突起１７Ａとの接合面積を拡大させる。このようにすることにより、第一繊維強化樹脂板１１及び第二繊維強化樹脂板１２の横方向のズレに対する剛性を確保することが可能になる。
【００２９】
以下に、本実施形態による作用効果を説明する。
【００３０】
（１）繊維強化樹脂成形品１０は、板厚方向に間隔をおいて配設される第一繊維強化樹脂板１１及び第二繊維強化樹脂板１２と、第一繊維強化樹脂板１１と第二繊維強化樹脂板１２との間に配設されるコア材１３と、を備える。第一繊維強化樹脂板１１は、第二繊維強化樹脂板１２に対向する面（第一対向面）１４に形成される第一突起１５Ａを有し、第二繊維強化樹脂板１２は、第一繊維強化樹脂板１１に対向する面（第二対向面）１６に形成される第二突起１７Ａを有する。第一突起１５Ａの先端部と第二突起１７Ａの先端部とが接合されている。
【００３１】
本実施形態に係る繊維強化樹脂成形品１０においては、曲げ剛性及び吸音機能を両立させるために、剛性は第一突起１５Ａ及び第二突起１７Ａに分担させ、吸音機能をコア材１３に分担させている。
【００３２】
第一繊維強化樹脂板１１の第一対向面１４に第一突起１５Ａを形成し、第二繊維強化樹脂板１２の第二対向面１６に第二突起１７Ａを形成することにより、表層である第一繊維強化樹脂板１１と第二繊維強化樹脂板１２との横方向のズレを抑制することができる。また、第一突起１５Ａの先端部と第二突起１７Ａの先端部とを接合することにより、第一繊維強化樹脂板１１と第二繊維強化樹脂板１２との間の距離を一定に保つことができる。
【００３３】
したがって、本実施形態に係る繊維強化樹脂成形品１０によれば、コア材１３の剛性が比較的低い場合であっても、コア材１３がせん断変形することを抑制することができ、結果として、繊維強化樹脂成形品１０全体の曲げ剛性を向上させることが可能になる。
【００３４】
（２）第一突起１５Ａは、空間部１９を内部に有し、第一繊維強化樹脂板１１は、空間部１９に連通する連通穴２０を有する。
【００３５】
第一突起１５Ａの内部に空間部１９を形成して、第一突起１５Ａをレゾネータとして機能させることにより、繊維強化樹脂成形品１０による吸音効果を高めることが可能になる。
【００３６】
（３）第一突起１５Ａは、第二繊維強化樹脂板１２側に向かうに従い細くなる尖端部１８を先端部に有する。
【００３７】
このように第一突起１５Ａの先端部を構成することにより、第一繊維強化樹脂板１１及び第二繊維強化樹脂板１２によるコア材１３の挟み込みや、第一突起１５Ａの先端部と第二突起１７Ａの先端部との接合を比較的容易に行うことが可能になる。
【００３８】
ところで、本発明の繊維強化樹脂成形品は前述の実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。
【００３９】
例えば、第一突起の先端部形状は、図２Ａに示す第一突起１５Ａのような単なる針形状には限定はされない。第一突起の先端形状は、例えば、図３Ａに示す第一突起１５Ｂのような先割れ形状であってもよい。
【００４０】
また、第一突起の形状は、円錐形状には限定はされない。例えば、第一突起の形状は、多角錐形状であってもよい。また、第一突起の形状は、先端２２が鋭利であれば、図４Ａに示す第一突起１５Ｃのような円柱状であってもよく、図４Ｂに示す第一突起１５Ｄのような多角柱状であってもよい。
【００４１】
さらに、第二突起の形状は、平面視でＸ字状には限定はされない。第二突起の形状は、例えば、図５Ａに示す第二突起１７Ｂ、図５Ｂに示す第二突起１７Ｃのように平面視で多角形状であってもよく、図５Ｃに示す第二突起１７Ｄのように平面視で円形状であってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０  繊維強化樹脂成形品
１１  第一繊維強化樹脂板
１２  第二繊維強化樹脂板
１３  コア材
１４  第一対向面
１５  第一突起
１６  第二対向面
１７  第二突起
１８  尖端部
１９  空間部
２０  連通穴
２１  座面部
２２  鋭利な先端
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
2019147330.tif 000009
【図４Ａ】
2019147330.tif 000010
【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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