緊固結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種緊固結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在日本專利申請公開(JP-A)N0.2008-215465中公開了一種用于車輛的緊固部結(jié)構(gòu)。在該用于車輛的緊固部結(jié)構(gòu)中，由纖維和樹脂的復(fù)合材料形成的車體骨架部件經(jīng)由金屬制成的階狀墊圈緊固于被緊固部件。階狀墊圈具有成型為短筒狀的凸臺部，并且在該凸臺部的軸向上的一端側(cè)處，具有帶有增大的直徑的凸緣部。凸臺部插入到形成在車體骨架部件中的沉孔內(nèi)。凸臺部與凸緣部之間的區(qū)域和車體骨架部件通過粘合劑粘合。
[0003]另一方面，在JP-A N0.2009-204159中公開了一種用于車輛的部件緊固結(jié)構(gòu)。在該用于車輛的部件緊固結(jié)構(gòu)中，在被緊固部件與由FRP制成的車體骨架部件的緊固中使用了由金屬制成的凸緣套管螺母。凸緣套管螺母具有:套管部，其貫通車體骨架部件的通孔；和凸緣部，其從該套管部的一端側(cè)突出。套管部壓嵌到通孔內(nèi)。在凸緣部與車體骨架部件之間設(shè)置粘合劑。從而將凸緣套管螺母安裝于車體骨架部件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題
[0005]在JP-A N0.2008-215465中公開的用于車輛的緊固部結(jié)構(gòu)中，經(jīng)由形成在凸臺部與沉孔之間的粘合劑輸入從階狀墊圈到車體骨架部件的表面方向載荷。因為粘合劑的彈性模量比階狀墊圈的彈性模量低，所以階狀墊圈與車體骨架部件的連接區(qū)域處的剛性降低。而且，因為由于隨著時間惡化或由于熱而在樹脂基粘合劑處產(chǎn)生蠕變，所以連接區(qū)域的剛性也由于這一點而降低。
[0006]此外，在JP-A N0.2009-204159中公開的用于車輛的部件緊固結(jié)構(gòu)中，套管部壓嵌到通孔內(nèi)。因此，通孔與套管部的連接區(qū)域的剛性比在JP-A N0.2008-215465中公開的用于車輛的緊固部結(jié)構(gòu)中改善得多。然而，存在這樣的可能性:在壓嵌套管部時，將在車體骨架部件的通孔的周圍處產(chǎn)生諸如破裂等這樣的損壞。
[0007]因此，對于樹脂部件與金屬部件的連接區(qū)域處的剛性和對樹脂部件的損壞存在改善的余地。
[0008]考慮到上述情況，本發(fā)明提供了一種緊固結(jié)構(gòu)，該緊固結(jié)構(gòu)能夠確保包含樹脂材料的樹脂部件與由金屬制成的緊固用部件的連接區(qū)域處的剛性，并且能夠有效地抑制或防止在制造時對樹脂部件的損壞。
[0009]解決問題的方案
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第一方面的緊固結(jié)構(gòu)包括:樹脂部件，該樹脂部件包含樹脂材料并且具有安裝用通孔，所述安裝用通孔具有直徑從所述樹脂部件的正面朝著背面減小的錐狀內(nèi)壁面；緊固用部件，該緊固用部件由金屬制成，并且具有套管部和凸緣部，所述套管部插入到所述安裝用通孔內(nèi)，并且其中間部具有抵接所述錐狀內(nèi)壁面的錐狀外壁面，所述凸緣部在所述套管部的大直徑側(cè)的端部處沿著所述樹脂部件的正面突出；和粘合劑，該粘合劑設(shè)置在所述樹脂部件的正面與所述凸緣部之間，并且將所述樹脂部件與所述緊固用部件粘合在一起。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的緊固結(jié)構(gòu)中，由金屬制成的緊固用部件的套管部插入包含樹脂材料的樹脂部件的安裝用通孔中。粘合劑設(shè)置在樹脂部件的正面與凸緣部之間，并且樹脂部件通過該粘合劑粘合到緊固用部件。
[0012]這里，安裝用通孔由直徑從樹脂部件的正面朝著背面減小的錐狀內(nèi)壁面形成。套管部的中間部由抵接錐狀內(nèi)壁面的錐狀外壁面形成。因此，錐狀內(nèi)壁面與錐狀外壁面的抵接區(qū)域是連接區(qū)域，并且樹脂部件與緊固用部件在不壓嵌的情況下在該連接區(qū)域處直接連接。
[0013]在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的緊固結(jié)構(gòu)中，在本發(fā)明的第一方面中，所述套管部的小直徑側(cè)處的端部可以比所述樹脂部件的背面更加突出。
[0014]依照根據(jù)本發(fā)明的第二方面的緊固結(jié)構(gòu)，套管部的小直徑側(cè)處的端部比樹脂部件的背面更加突出。因此，緊固載荷不作用于樹脂部件和粘合劑。
[0015]在根據(jù)本發(fā)明的第三方面的緊固結(jié)構(gòu)中，在本發(fā)明的第一或第二方面中，所述安裝用通孔可以包括:錐狀孔，其具有所述錐狀內(nèi)壁面，并且從所述樹脂部件的正面朝著所述背面形成；和通孔，其連接到所述錐狀孔的小直徑側(cè)，并且貫通到所述樹脂部件的背面，并且其內(nèi)壁面是筒狀面。
[0016]依照根據(jù)本發(fā)明的第三方面的緊固結(jié)構(gòu)，樹脂部件的安裝用通孔可以連接具有錐狀內(nèi)壁面的錐狀孔與內(nèi)壁面是筒狀面的通孔。能夠通過成型樹脂部件而容易地形成錐狀孔。在成型時，如果使得能夠在不形成通孔的情況下將樹脂材料填充到該區(qū)域內(nèi)，則能夠有效地抑制或防止在樹脂部件處產(chǎn)生焊接線。另外，與錐狀孔比較，能夠通過例如機械加工容易地形成通孔。
[0017]發(fā)明的有益效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第一方面的緊固結(jié)構(gòu)具有能夠確保樹脂部件和由金屬制成的緊固用部件之間的連接區(qū)域處的剛性、并且能夠有效地抑制或防止在制造時對樹脂部件的損壞的良好效果。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第二方面的緊固結(jié)構(gòu)具有以下良好效果:因為緊固載荷不作用于樹脂部件和粘合劑，所以能夠有效地抑制或防止樹脂部件和粘合劑中的由于蠕變或隨著時間變化而引起的緊固力減小的良好效果。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第三方面的緊固結(jié)構(gòu)具有能夠在樹脂部件中容易地形成安裝用通孔、同時有效地消除安裝用通孔的周部處的不良位置的良好效果。
【附圖說明】
[0021]圖1是根據(jù)第一實施例的緊固結(jié)構(gòu)的主要部分的截面圖。
[0022]圖2是示出在緊固作業(yè)中的涂覆步驟結(jié)束之后的狀態(tài)的緊固結(jié)構(gòu)的過程截面圖。
[0023]圖3是圖2所示的緊固結(jié)構(gòu)的過程透視圖。
[0024]圖4A是應(yīng)用于根據(jù)第一變形例的緊固結(jié)構(gòu)的被緊固部件的成型加工之后的主要部分的截面圖。
[0025]圖4B是應(yīng)用于根據(jù)第一變形例的緊固結(jié)構(gòu)的被緊固部件的通孔形成之后的主要部分的截面圖。
[0026]圖5A是應(yīng)用于根據(jù)第二變形例的緊固結(jié)構(gòu)的被緊固部件的成型加工之后的主要部分的截面圖。
[0027]圖5B是應(yīng)用于根據(jù)第二變形例的緊固結(jié)構(gòu)的被緊固部件的通孔形成之后的主要部分的截面圖。
[0028]圖6A是示出根據(jù)第三變形例的緊固結(jié)構(gòu)的周邊位置的主要部分的截面圖。
[0029]圖6B是對應(yīng)于圖6A的主要部分的截面圖，并且示出根據(jù)第三變形例的緊固結(jié)構(gòu)的其它示例。
[0030]圖6C是對應(yīng)于圖6A的主要部分的截面圖，并且示出根據(jù)第三變形例的緊固結(jié)構(gòu)的又一其它示例。
[0031]圖7是根據(jù)第二實施例的緊固結(jié)構(gòu)的主要部分的截面圖。
【具體實施方式】
[0032][第一實施例]
[0033]將通過使用圖1至圖6來描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的緊固結(jié)構(gòu)。注意，為了方便說明，將在圖中適當(dāng)?shù)厥境龅挠杉^U表示的側(cè)作為上側(cè)、并且由箭頭L表示的側(cè)作為下側(cè)的情況下進行描述。然而，將緊固結(jié)構(gòu)應(yīng)用于汽車等的車體的方向不限于此。
[0034](緊固結(jié)構(gòu)的構(gòu)成)
[0035]如圖1所示，在諸如汽車等的車輛的緊固結(jié)構(gòu)10中，包含樹脂材料的樹脂部件14安裝于由金屬制成的緊固用部件16，并且由金屬制成的被緊固部件12與緊固用部件16通過緊固工具20緊固并且固定。在該實施例中，被緊固部件12是例如由金屬制成的車體骨架部件，并且樹脂部件14是例如發(fā)動機罩、門面板、或后門面板的樹脂鉸接部。換句話說，根據(jù)本實施例的緊固結(jié)構(gòu)10是將由不同類型的材料形成的部件緊固在一起的結(jié)構(gòu)。注意，具體材料不限于上述示例。
[0036]被緊固部件12由包含例如鋼鐵材料、鋁材、鋁合金材料等的金屬板形成。在緊固位置處從正面12A貫通到背面12B的第一緊固用通孔12H設(shè)置在被緊固部件12中。該第一緊固用通孔12H形成為沿著與為了方便而示出的中心軸C重合的軸向具有筒狀面的通孔。這里，當(dāng)在平面圖中觀看時，該第一緊固用通孔12H的開口形狀是圓形，但是不特別限于該形狀。例如，開口形狀可以是橢圓形、矩形、長孔狀等。此外，雖然被緊固部件12在這里是板狀，但是其可以是例如塊狀。
[0037]例如，樹脂部件14由用作利用樹脂強化碳纖維的復(fù)合材料的碳纖維強化塑料(CFRP)材料、或用作利用樹脂強化玻璃纖維的復(fù)合材料的玻璃纖維強化塑料(GFRP)材料等形成。此外，將玻璃纖維灌注到結(jié)合不飽和聚酯樹脂與諸如碳酸鈣等這樣的填料的復(fù)合物內(nèi)的片狀成型復(fù)合物(SMC