[发明专利]纤维强化树脂结构体及其制造方法

说明书

本发明提供一种纤维强化结构树脂体及其制造方法。该纤维强化结构树脂体具有通孔，根据该纤维强化结构树脂体及其制造方法，能够提高这样的结构体的制造效率，高效地抑制结构体的强度下降。本发明涉及一种具有通孔的纤维强化树脂结构体。这样的结构体具有形成通孔的周缘部的内侧树脂部分和与该内侧树脂部分的外周缘相邻的外侧树脂部分，内侧树脂部分由基质树脂构成，外侧树脂部分包括多个基材片，该多个基材片由具有纤维和基质树脂的纤维强化树脂构成，多个基材片在结构体的厚度方向上层叠，内侧树脂部分和外侧树脂部分通过基质树脂相结合且形成为一体。本发明还涉及一种这样的结构体的制造方法。

技术领域

本发明涉及一种具有通孔的纤维强化树脂结构体。本发明还涉及一种制造具有通孔的纤维强化树脂结构体的方法。

背景技术

在机械的构造物中，尤其在机动二轮车、汽车等车辆中，有时使用由纤维强化树脂构成的纤维强化树脂结构体。纤维强化树脂轻量且高强度，因此，使用该纤维强化树脂的纤维强化树脂结构体在需要轻量化和提高强度的部分中被采用。

当欲在这样的纤维强化树脂结构体设置通孔时，实施成形工序和开孔工序，在成形工序中，通过成形来制作由纤维强化树脂形成的成形体，在开孔工序中，使用钻头等开孔工具对这样的成形体实施开孔加工。但是，由于纤维强化树脂的硬度较高，因此，这样的成形体的开孔加工花费较多的时间，并且，开孔工具也容易磨耗。这样的开孔加工的效率较差，即，具有通孔的纤维强化树脂结构体的制造效率较差。

因此，提出了一种用于解决这样的问题的纤维强化树脂结构体的制造技术。作为这样的制造技术的一个例子，举出了如下的技术，即，在成形工序中，将成形的结构体(成形体)的开孔预定部位在与该开孔预定部位相对应地设于上模和下模中的一者的凸部和与开孔预定部位相对应地设于上模和下模中的另一者的凹部之间冲压，由此，使连续纤维从开孔预定部位向开孔预定部位的周围移动，然后，在开孔工序中，对这样的开孔预定部位实施开孔加工。(例如参照专利文献1)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-132085号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在像上述那样的纤维强化树脂结构体的制造技术的一个例子中，在成形体的开孔预定部位依然存在连续纤维。因此，开孔加工的硬度依然较高，成形体的开孔加工依然花费较多的时间，并且，开孔工具也依然容易磨耗。其结果是，开孔加工的效率依然较差，即，具有通孔的纤维强化树脂结构体的制造效率依然较差。于是，开孔加工依然是导致加工费增加的主要原因。

在像上述那样的纤维强化树脂结构体的制造技术的一个例子中，需满足如下条件等：在成形体形成凸部和凹部以使连续纤维能够移动，设定开孔预定部位的位置、大小、范围、厚度等以使连续纤维能够移动，纤维强化树脂结构体的制造条件极其受限。因此，具有通孔的纤维强化树脂结构体的制造效率较差。

在上述那样的纤维强化树脂结构体的制造技术的一个例子的成形工序中，在开孔预定部位的周围，在连续纤维的密度较高的部分和较低的部分之间，密度的高低差较大，因此，在进行开孔加工之后的通孔的周缘部分容易发生应力集中。因此，纤维强化树脂结构体的强度有可能下降。

在上述那样的纤维强化树脂结构体的制造技术的一个例子中，在很多情况下，纤维强化树脂结构体以金属制的紧固构件插入通孔的状态使用。例如，在纤维强化树脂结构体所含的纤维为碳纤维的情况下，与含有碳纤维的纤维强化树脂结构体的通孔的周缘部相接触的金属制的紧固构件容易发生电化学腐蚀。因此，构成为在纤维强化树脂结构体的通孔中插入金属制的紧固构件的纤维强化树脂结构体的强度有可能下降。

鉴于这样的实际情况，在纤维强化树脂结构体及其制造方法中，期望提高具有通孔的纤维强化树脂结构体的制造效率，高效地抑制纤维强化树脂结构体的强度下降。