(57)【要約】【課題】基礎構造部の外表面に後組付けされる補強金属板の挿入性および密着性を向上可能とする構造体の製造方法および構造体を提供する。【解決手段】基礎構造部を成す樹脂部１１０の外側に補強用の補強金属板１２０を後組付けする構造体の製造方法であって、断面形状が略コの字状に形成されると共に、横壁１１２に挿入部１１２ａ、縦壁１１１に凹部１１１ａを有する樹脂部１１０を準備する第１工程と、コの字状の開口側が横壁１１２間寸法Ｌ１よりも小さく、且つコの字状の閉塞側が横壁１１２間寸法Ｌ１よりも大きく設定された補強金属板１２０を準備する第２工程と、補強金属板１２０の開口側を押し広げてその先端部１２１を縦壁１１１側から挿入部１１２ａに挿入する第３工程と、補強金属板１２０を凹部１１１ａ、縦壁１１１、横壁１１２に沿うように塑性変形させる第４工程とを設ける。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎構造部を成す樹脂部（１１０）の外側に補強用の補強金属板（１２０）を後組付けする構造体の製造方法であって、
縦壁（１１１）および２つの横壁（１１２）よって断面形状が略コの字状に形成されると共に、前記横壁（１１２）の外側先端に形成されて前記縦壁（１１１）側に開口する挿入部（１１２ａ）および前記縦壁（１１１）に形成されて前記縦壁（１１１）の外側が前記横壁（１１２）の先端側にへこむ凹部（１１１ａ）を有する前記樹脂部（１１０）を準備する第１工程と、
断面形状が略コの字状に形成されると共に、前記コの字状の開口側が前記横壁（１１２）間寸法（Ｌ１）よりも小さく、且つ前記コの字状の閉塞側が前記横壁（１１２）間寸法（Ｌ１）よりも大きく設定された前記補強金属板（１２０）を準備する第２工程と、
前記補強金属板（１２０）の前記開口側を押し広げてその先端部（１２１）を前記縦壁（１１１）側から前記挿入部（１１２ａ）に挿入する第３工程と、
前記補強金属板（１２０）を前記凹部（１１１ａ）、前記縦壁（１１１）、前記横壁（１１２）に沿うように塑性変形させる第４工程とを有することを特徴とする構造体の製造方法。
【請求項２】
前記第１工程は、前記横壁（１１２）の前記縦壁（１１１）側で外側に突出する突出部（１１２ｂ）を形成する工程を含み、
前記第２工程は、前記補強金属板（１２０）の前記横壁（１１２）に対応する壁面（１２２）の先端側に前記突出部（１１２ｂ）を通過可能とする打出し部（１２２ａ）と、前記突出部（１１２ｂ）の位置に対応する係合孔（１２２ｂ）とを形成する工程を含み、
前記第３工程は、前記突出部（１１２ｂ）に対して前記打出し部（１２２ａ）を通過させる工程を含み、
前記第４工程は、前記係合孔（１２２ｂ）を前記突出部（１１２ｂ）に係合させる工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の構造体の製造方法。
【請求項３】
基礎構造部を成す樹脂部（１１０）の外側に補強用の補強金属板（１２０）が後組付けされて成る構造体において、
前記樹脂部（１１０）は、縦壁（１１１）および２つの横壁（１１２）よって断面形状が略コの字状に形成されると共に、前記横壁（１１２）の外側先端に形成されて前記縦壁（１１１）側に開口する挿入部（１１２ａ）と、前記縦壁（１１１）に形成されて前記縦壁（１１１）の外側が前記横壁（１１２）の先端側にへこむ凹部（１１１ａ）とを有し、
前記補強金属板（１２０）は、その先端部（１２１）が前記挿入部（１１２ａ）に挿入されると共に、前記凹部（１１１ａ）、前記縦壁（１１１）、前記横壁（１１２）に沿うように形成されたことを特徴とする構造体。
【請求項４】
前記横壁（１１２）には、前記縦壁（１１１）側で外側に突出する突出部（１１２ｂ）が形成され、
前記補強金属板（１２０）の前記横壁（１１２）に対応する壁面（１２２）には、前記壁面（１２２）の先端側に形成されて前記突出部（１１２ｂ）を通過可能とする打出し部（１２２ａ）と、前記突出部（１１２ｂ）に係合する係合孔（１２２ｂ）とが形成されたことを特徴とする請求項３に記載の構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばフロントエンドモジュールのフロントエンドパネルに用いて好適な構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の構造体に関する技術として、樹脂材から成る基礎構造部の外表面に補強金属板を設け、この補強金属板を基礎構造部にボルトやリベットによって機械的に接合して基礎構造部を補強するようにしたものが知られており、高価なインジェクション成形装置を不用としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記技術においては、ボルトやリベット等の締結部材を必要とするので、これに伴う部品点数の増加を招く。
【０００４】
そこで本発明者は、図７に示すように、例えば断面形状がコの字状を成す基礎構造部１１０ａおよび補強金属板１２０をベースとして、基礎構造部１１０ａの開口側に挿入部１１２ａを設け、基礎構造部１１０ａのＬ１寸法と補強金属板１２０のＬ２寸法とを同一に設定し、補強金属板１２０の開口側となる先端部１２１を挿入部１１２ａに係合させて両者を密着させつつ、後組付け可能とするものを考えたが、補強金属板１２０の壁面１２２の出来栄え（バラツキ）によっては、挿入性および密着性の確保に問題があることが解った。
【０００５】
即ち、補強金属板１２０の壁面１２２の先端部１２１が閉じる側に形成されていると（図７中の１点鎖線）、先端部１２１を押し広げて挿入することになるが、この時、Ｌ２部が撓んで実質的にＬ１よりも小さくなり、基礎構造部１１０ａへの挿入が困難となる。また、先端部１２１が広がる側に形成されていると（図７中の２点鎖線）、先端部１２１の挿入部１１２ａへの挿入性が困難となり、また基礎構造部１１０ａと補強金属板１２０との密着性が低下する。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、断面形状が略コの字状を成し、基礎構造部の外表面に補強金属板を後組付けするものにおいて、補強金属板の挿入性および密着性を向上可能とする構造体の製造方法および構造体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、基礎構造部を成す樹脂部（１１０）の外側に補強用の補強金属板（１２０）を後組付けする構造体の製造方法であって、縦壁（１１１）および２つの横壁（１１２）よって断面形状が略コの字状に形成されると共に、横壁（１１２）の外側先端に形成されて縦壁（１１１）側に開口する挿入部（１１２ａ）および縦壁（１１１）に形成されて縦壁（１１１）の外側が横壁（１１２）の先端側にへこむ凹部（１１１ａ）を有する樹脂部（１１０）を準備する第１工程と、断面形状が略コの字状に形成されると共に、コの字状の開口側が横壁（１１２）間寸法（Ｌ１）よりも小さく、且つコの字状の閉塞側が横壁（１１２）間寸法（Ｌ１）よりも大きく設定された補強金属板（１２０）を準備する第２工程と、補強金属板（１２０）の開口側を押し広げてその先端部（１２１）を縦壁（１１１）側から挿入部（１１２ａ）に挿入する第３工程と、補強金属板（１２０）を凹部（１１１ａ）、縦壁（１１１）、横壁（１１２）に沿うように塑性変形させる第４工程とを有することを特徴としている。
【０００９】
これにより、補強金属板（１２０）の先端部（１２１）を押し広げても、コの字状の閉塞側が樹脂部（１２０）の横壁（１１２）間寸法（Ｌ１）よりも小さくなることが無く、先端部（１２１）を確実に挿入部（１１２ａ）に挿入することができる。そして、第４工程によって補強金属板（１２０）を樹脂部（１１０）の外表面に容易に密着させることができ、補強金属板（１２０）による充分な強度を有する構造体（１００）を製造することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、第１工程は、横壁（１１２）の縦壁（１１１）側で外側に突出する突出部（１１２ｂ）を形成する工程を含み、第２工程は、補強金属板（１２０）の横壁（１１２）に対応する壁面（１２２）の先端側に突出部（１１２ｂ）を通過可能とする打出し部（１２２ａ）と、突出部（１１２ｂ）の位置に対応する係合孔（１２２ｂ）とを形成する工程を含み、第３工程は、突出部（１１２ｂ）に対して打出し部（１２２ａ）を通過させる工程を含み、第４工程は、係合孔（１２２ｂ）を突出部（１１２ｂ）に係合させる工程を含むことを特徴としている。
【００１１】
これにより、樹脂部（１１０）の補強金属板（１２０）に対する組付け性（挿入性）を損なわないようにしつつ、突出部（１１２ｂ）と係合孔（１２２ｂ）とを係合させることができ、振動負荷等を受けた際にも補強金属板（１２０）が樹脂部（１１０）から外れない構造体（１００）を製造することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、基礎構造部を成す樹脂部（１１０）の外側に補強用の補強金属板（１２０）が後組付けされて成る構造体において、樹脂部（１１０）は、縦壁（１１１）および２つの横壁（１１２）よって断面形状が略コの字状に形成されると共に、横壁（１１２）の外側先端に形成されて縦壁（１１１）側に開口する挿入部（１１２ａ）と、縦壁（１１１）に形成されて縦壁（１１１）の外側が横壁（１１２）の先端側にへこむ凹部（１１１ａ）とを有し、補強金属板（１２０）は、その先端部（１２１）が挿入部（１１２ａ）に挿入されると共に、凹部（１１１ａ）、縦壁（１１１）、横壁（１１２）に沿うように形成されたことを特徴としている。
【００１３】
これにより、請求項１に記載の製造方法による構造体（１００）とすることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、横壁（１１２）には、縦壁（１１１）側で外側に突出する突出部（１１２ｂ）が形成され、補強金属板（１２０）の横壁（１１２）に対応する壁面（１２２）には、壁面（１２２）の先端側に形成されて突出部（１１２ｂ）を通過可能とする打出し部（１２２ａ）と、突出部（１１２ｂ）に係合する係合孔（１２２ｂ）とが形成されたことを特徴としている。
【００１５】
これにより、請求項２に記載の製造方法による構造体（１００）とすることができる。
【００１６】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図３に示す。第１実施形態は、本発明の構造体をフロントエンドモジュールのフロントエンドパネル１００に適用したものである。
【００１８】
フロントエンドモジュールは、周知のようにラジエータやエアコン用のコンデンサ、更には送風機等がフロントエンドパネル１００に一体化されたものであり、車両の前方に装着される。フロントエンドパネル１００は、図１に示すように、矩形状の枠体１０１に車両への取付け部１０２、１０３が一体で設けられたものであり、枠体１０１は上記ラジエータ、コンデンサ、送風機等を支持するための支持部となっており、また取付け部１０２、１０３はフロントエンドモジュール自身を車両に支持するための支持部となっている。
【００１９】
枠体１０１および取付け部１０２、１０３には車両から受ける振動負荷に耐え得る強度が要求され、ここでは、枠体１０１のうち横方向に延びる上側梁部１０１ａ、下側梁部１０１ｂおよび取付け部１０２、１０３に本発明を適用しており、以下、上側梁部１０１ａおよび取付け部１０３を代表部位としてその詳細について図２（一部図３を含む）を用いて説明する。尚、取付け部１０３は、直線的な上側梁部１０１ａに対して、図１紙面の垂直方向および上下方向に屈曲して設けられている。
【００２０】
フロントエンドパネル１００の上側梁部１０１ａおよび取付け部１０３は、基礎構造部を成す樹脂部１１０と補強用の補強金属板１２０とから成る。樹脂部１１０は、ガラス繊維あるいは炭素繊維等にて機械的強度が向上された樹脂材にて成形されており、縦壁１１１および２つの横壁１１２によって基本の断面形状が略コの字状を成している。尚、ここでは図２中に示すように、コの字状の開口側を後側、樹脂部１１０の長手方向を左右方向、縦壁１１１が延びる方向を上下方向としている。
【００２１】
２つの横壁１１２の外側先端には、縦壁１１１側に開口して後述する補強金属板１２０の先端部１２１が挿入される挿入部１１２ａが、樹脂部１１０の長手方向に一体的に形成されている。挿入部１１２ａ内の隙間寸法は、補強金属板１２０の板厚寸法に略等しく設定している。また、縦壁１１１には、この縦壁１１１の外側の面が横壁１１２の先端側にへこむ凹部１１１ａが形成されている。尚、この凹部１１１ａは、ここでは縦壁１１１の全体に渡って形成されるようにしている。更に、２つの横壁１１２間の寸法は、所定のＬ１と成るようにしている（図３（ａ））。
【００２２】
一方、補強金属板１２０は、鉄系の板材から成り樹脂部１１０の剛性を高めて強度アップを図る補強部材であり、単体の状態では図３（ａ）に示すように、断面形状が略コの字状に形成されている。壁面１２２は、樹脂部１１０の横壁１１２に対応する部位であり、その長さは挿入部１１２ａ閉塞側の肉厚分を除いた横壁１１２の長さに略等しく成るようにしている。
【００２３】
そして、補強金属板１２０のコの字状の閉塞側寸法Ｌ２は、上記樹脂部１１０の横壁１１２間寸法Ｌ１よりも所定量大きく成るように設定しており、また、コの字状の開口側寸法Ｌ３は、横壁１１２間寸法Ｌ１よりも所定量小さく成るように設定している。更に具体的には、閉塞側寸法Ｌ２は凹部１１１ａを含む縦壁１１１の実長に略等しく成るようにしている。また、開口側寸法Ｌ３は、補強金属板１２０の開口側を押し広げた時に弾性変形範囲内で横壁１１２間寸法Ｌ１よりも大きく成りうる寸法として設定している。
【００２４】
そして、補強金属板１２０は、以下で説明する製造方法によって、壁面１２２の先端部１２１が樹脂部１１０の挿入部１１２ａに挿入され、全体が樹脂部１１０の外表面に沿うように組付けられている。
【００２５】
次に、上記構造体１００の製造方法、即ち、樹脂部１１０に対する補強金属板１２０の組付け方法について、図３を用いて詳細に説明する。
【００２６】
まず、上記で説明した樹脂部１１０および補強金属板１２０をそれぞれ単体状態で準備する（本発明の第１、第２工程）。
【００２７】
次に、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、補強金属板１２０の開口側を押し広げて、先端部１２１を樹脂部１１０の縦壁１１１側から挿入していき、先端部１２１を挿入部１１２ａに挿入する（本発明の第３工程）。
【００２８】
次に、図３（ｃ）、図３（ｄ）に示すように、補強金属板１２０の閉塞側の外方から例えばプレス機によって荷重を加え、塑性変形させることによって補強金属板１２０を樹脂部１１０の凹部１１１ａ、縦壁１１１、横壁１１２に沿わせる（本発明の第４工程）。
【００２９】
以上のように構成、製造されるフロントエンドパネル１００（上側梁部１０１ａおよび取付け部１０３）においては、補強金属板１２０の先端部１２１を押し広げても、コの字状の閉塞側が樹脂部１２０の横壁１１２間寸法Ｌ１よりも小さくなることが無く、先端部１２１を確実に挿入部１１２ａに挿入することができる。そして、第４工程によって補強金属板１２０を樹脂部１１０の外表面に容易に密着させることができ、補強金属板１２０による充分な強度を有する構造体１００を提供することができる。
【００３０】
尚、本発明は屈曲する取付け部１０３を一体的に有し、補強金属板１２０を樹脂部１１０の長手方向にスライドして挿入できないものに適用して好適である。
【００３１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図４〜図６に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、樹脂部１１０および補強金属板１２０間に係合機能を持たせたものである。
【００３２】
図４に示すように、樹脂部１１０の横壁１１２に、縦壁１１１側となる位置で外側に突出する突出部１１２ｂを樹脂部１１０の長手方向に所定間隔で複数設けるようにしている。突出部１１２ｂは、ここでは断面が半円筒状を成し、長手方向が縦壁１１１側から挿入部１１２ａ側を向くようにしている。そして、突出部１１２ｂに対応する位置の挿入部１１２ａを後述する打出し部１２２ａが干渉しないように削除している。
【００３３】
一方、補強金属板１２０の壁面１２２には、打出し部１２２ａと係合孔１２２ｂとを設けている。打出し部１２２ａは、壁面１２２の先端側となる位置で断面が半円状を成し、長手方向が閉塞側から開口側に延びるように外側に向けて打出されおり、上記突出部１１２ｂを通過可能となるようにしている。また、係合孔１２２ｂは、上記突出部１１２ｂに対応する位置に設けられ、その孔形状は、突出部１１２ｂのアウトラインに沿うように長方形としている。
【００３４】
この第２実施形態における樹脂部１１０および補強金属板１２０の組付け方法は、基本的には上記第１実施形態と同一であるが、ここでは、突出部１１２ｂ、打出し部１２２ａ、係合孔１２２ｂの関係を重点にして図６を用いて説明する。尚、図６は、図４を平面視した図５におけるＡ−Ａ部での断面図である。
【００３５】
まず、補強金属板１２０を樹脂部１１０に挿入する際に、打出し部１２２ａが突出部１１２ｂを通り抜けるようにして、先端部１２１を挿入部１１２ａに挿入する。この時、突出部１１２ｂは、横壁１１２と壁面１２２との隙間に入る形となる（図６（ａ）〜図６（ｃ））。
【００３６】
そして、補強金属板１２０をプレス機によって塑性変形させ、樹脂部１１０の外表面に沿わせる時に、係合孔１２２ｂは突出部１１２ｂに係合されることになる（図６（ｄ））。
【００３７】
これにより、樹脂部１１０の補強金属板１２０に対する組付け性（挿入性）を損なわないようにしつつ、突出部１１２ｂと係合孔１２２ｂとを係合させることができ、振動負荷等を受けた際にも補強金属板１２０が樹脂部１１０から外れない構造体１００を提供することができる。
【００３８】
また、付随効果として突出部１１２ｂおよび打出し部１２２ａは、樹脂部１１０に補強金属板１２０を挿入する際のガイド（位置決め）の役目も果たすので、両者１１０、１２０の組付け性を向上させることができる。
【００３９】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、樹脂部１１０の凹部１１１ａは、縦壁１１１全体に渡って設けられるようにしたが、部分的に設けられるものとしても良い。
【００４０】
また、樹脂部１１０が断面コの字状を成すものとして説明したが、断面の内側に補強リブを設けるようにしても良い。
【００４１】
更に、本発明の構造体をフロントエンドパネル１００に適用したものとして説明したが、これに限らず、熱交換器や送風機等の支持部や車両バンパーの支持部等に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フロントエンドパネルの外観を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における要部を部分的に示す斜視図である。
【図３】第１実施形態における製造方法を順に示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態における要部を部分的に示す分解斜視図である。
【図５】図４を上側から見た平面図である。
【図６】第２実施形態における製造方法を順に示す断面図（図５のＡ−Ａ部における断面図）である。
【図７】本発明に至る構想段階での構造体の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１００  フロントエンドパネル（構造体）
１１０  樹脂部
１１１  縦壁
１１１ａ  凹部
１１２  横壁
１１２ａ  挿入部
１１２ｂ  突出部
１２０  補強金属板
１２１  先端部
１２２  壁面
１２２ａ  打出し部
１２２ｂ  係合孔
【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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