[发明专利]复合结构体

说明书

一种复合结构体，其特征在于，在具有中空封闭截面的金属制构件的内部，配置由拉伸伸长率为10％以上的树脂材料成型的内插部件，使得能够由该内插部件和所述金属制构件这两者承受外部载荷，该内插部件的外形相对于所述金属制构件的中空封闭截面以投影面积比计占50％以上。通过在具有中空封闭截面的金属制构件的内部以特定的状态配置具有特定的韧性的树脂制内插部件，特别是通过在产生碰撞载荷时内部的内插部件追随金属制构件的延展性变形而变形，能够使载荷‑位移曲线的波形接近理想的矩形波形，能够体现出优异的冲击能量吸收性能。

技术领域

本发明涉及复合结构体，特别是涉及在具有中空封闭截面的金属制构件的内部配置有树脂制内插部件的适合作为车辆用结构体的复合结构体。

背景技术

已知在汽车等的车架结构体中，为了提高碰撞时的安全性，会增加框架的板厚，或在框架截面内配设用于增强的板材(加固件)，由此提高框架的强度和刚性，并且谋求冲击能量吸收性的提高。

另一方面，从提高燃油效率和操纵响应性的观点出发，期望更进一步的轻量化，但上述的以往的框架结构体中会导致重量明显增加，难以同时达成燃油效率的维持和提高与碰撞安全性的提高。

因此，作为能够应对这样的不便的结构体，提出了在框架截面内配置轻量的树脂制增强部件。

例如，专利文献1中涉及一种车辆用冲击能量吸收结构，特别是公开了在中心支柱等的中空封闭截面的内部收纳树脂成型的冲击吸收部件的车辆用冲击能量吸收结构。

另外，专利文献2中公开了在车辆的骨架构件的内侧配设有增强部件的车辆的骨架结构。

另外，专利文献3中公开了在由轻金属材料制成的形成中空封闭截面的梁部件内，设置轴线在弯曲载荷施加方向上延伸的增强用圆筒体。

另外，专利文献4中公开了通过在框架截面内填充具有特定的材料特性的填充材料，更有效地提高框架的能量吸收性能。

但是，这些现有技术中，碰撞时的耐负荷值大大提高，可是在冲击能量的吸收性能方面仍然存在技术课题。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2017-19428号公报

专利文献2：日本特开2010-195352号公报

专利文献3：日本特开2007-237944号公报

专利文献4：日本特开平11-278301号公报

发明内容

因此，本发明的课题着眼于上述现有技术中的问题，提供一种能够利用重量轻的树脂材料来增强金属制构件，并且受到碰撞载荷等外部载荷时的载荷-位移曲线的波形接近理想的矩形波形的复合结构体。

为解决上述课题，本发明涉及的复合结构体，其特征在于，在具有中空封闭截面的金属制构件的内部，配置由拉伸伸长率为10％以上的树脂材料成型的内插部件，使得能够由该内插部件和所述金属制构件这两者承受外部载荷，该内插部件的外形相对于所述金属制构件的中空封闭截面以投影面积比计占50％以上。

这样的本发明涉及的复合结构体中，在具有中空封闭截面的金属制构件的内部配置由拉伸伸长率为10％以上的特定的树脂材料成型的内插部件，且该内插部件的外形相对于金属制构件的中空封闭截面以投影面积比计为50％以上(即半数以上)，由此在由于外部载荷、例如冲击载荷而使复合结构体变形时，内部的树脂制的内插部件追随金属制构件的变形而变形，金属制构件和树脂制的内插部件这两者共同承受外部载荷。此时，金属制构件延展性地变形，而由拉伸伸长率为10％以上的树脂材料成型的内插部件以高韧性而变形，能够使作为复合结构体的载荷-位移曲线的波形接近理想的矩形波形，能够实现优异的冲击能量的吸收性能。