本發(fā)明涉及一種使用于車輛等移動(dòng)體的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件及其制造方法。
背景技術(shù):
一般作為車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸,公知一種由含有例如鎳、鉻等的特殊鋼的鍛造物、特殊鑄鐵的鑄造物等構(gòu)成的凸輪軸(例如,參照專利文獻(xiàn)1、2等)。出于近年的以節(jié)能、低燃耗化為目的的降低車重的需求,期望上述這樣的車輛用結(jié)構(gòu)部件的輕量化。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2010-149135號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2008-274908號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
另外,車輛用的結(jié)構(gòu)部件不僅要達(dá)成其輕量化,還需要有能夠發(fā)揮充分的可靠性的強(qiáng)度。特別是,包含所述凸輪軸的發(fā)動(dòng)機(jī)部件、動(dòng)力傳動(dòng)系(驅(qū)動(dòng)傳遞裝置)等部件期望為機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的部件。
但是,在這樣的車輛用結(jié)構(gòu)部件中,尚未可知具有規(guī)定強(qiáng)度并且比所述鍛造品、鑄造品那樣的金屬制的結(jié)構(gòu)部件重量輕的結(jié)構(gòu)部件。
因此,本發(fā)明的課題在于提供一種具有規(guī)定強(qiáng)度并且比僅由金屬構(gòu)成的結(jié)構(gòu)部件重量輕的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件及其制造方法。
解決所述課題的本發(fā)明的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件的特征在于,其具有:金屬制成的基材;以及樹(shù)脂層,其形成在所述基材上并包含熱塑性樹(shù)脂,所述樹(shù)脂層從所述基材側(cè)起依次具有第1樹(shù)脂層和第2樹(shù)脂層,至少所述第2樹(shù)脂層包含碳纖維。
此外,解決所述課題的所述移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件的制造方法的特征在于,其具有:第1工序,在該第1工序中,在金屬制成的基材上配置包含熱塑性樹(shù)脂的第1樹(shù)脂層;第2工序,在該第2工序中,在所述基材上隔著所述第1樹(shù)脂層配置包含碳纖維和熱塑性樹(shù)脂的第2樹(shù)脂層;以及第3工序,在該第3工序中,至少將所述第1樹(shù)脂層所包含的熱塑性樹(shù)脂加熱到超過(guò)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度,并相對(duì)于所述基材接合所述第2樹(shù)脂層。
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種具有規(guī)定強(qiáng)度并且比僅由金屬構(gòu)成的部件重量輕的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件及其制造方法。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的作為移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件的凸輪軸的立體圖。
圖2中的(a)是沿著圖1中的iia-iia線的剖視圖,(b)是(a)的iib部的局部放大。
圖3中的(a)至(e)是圖1中的凸輪軸(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)的制造方法的工序說(shuō)明圖。
圖4中的(a)至(c)是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。
圖5中的(a)和(b)是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。
圖6是示出本發(fā)明的實(shí)施例中的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件的評(píng)價(jià)結(jié)果的圖表,(a)是示出彎曲剛性[n·m2]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表,(b)是示出扭曲剛性[n·m2]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表,(c)是示出質(zhì)量[g]的測(cè)量結(jié)果的圖表。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1:凸輪軸(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件);2:凸輪部;3:軸部;4:中空部;5:軸頸部;6;槽部;7:連通孔;8:基材;8a:基材;8b;基材;9:樹(shù)脂層;10:移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件;11:第1樹(shù)脂層;11a:第1樹(shù)脂層;11b:第1樹(shù)脂層;12:第2樹(shù)脂層;12a:第1層;12b:第2層;12c:第3層;13:第3樹(shù)脂層;14:碳纖維;14a:短碳纖維;15:圓筒體;16:模具;16a:注入口;16b:型芯;17:熱塑性樹(shù)脂。
具體實(shí)施方式
接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明中的移動(dòng)體是指行駛的車輛、航行的船舶、航空器等能夠移動(dòng)的結(jié)構(gòu)體。
作為本實(shí)施方式中的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件,以安裝于直列4氣缸的4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)主體上的進(jìn)氣用和排氣用凸輪軸中的進(jìn)氣用凸輪軸為例進(jìn)行說(shuō)明。另外,本發(fā)明的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件并不限定于這樣的凸輪軸,也可以如下所述,應(yīng)用于其他各種各樣的場(chǎng)合。
本實(shí)施方式的凸輪軸(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)如后述詳細(xì)說(shuō)明那樣,主要特征點(diǎn)在于構(gòu)成為具有金屬-熱塑性樹(shù)脂-碳纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)體。下文中,針對(duì)凸輪軸進(jìn)行說(shuō)明之后,對(duì)該凸輪軸的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
《凸輪軸》
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的凸輪軸1的立體圖。
如圖1所示,凸輪軸1形成為大致棒狀體,具有:軸部3,其具有大致圓柱狀的外形;以及多個(gè)凸輪部2,其沿著凸輪軸1的長(zhǎng)度方向設(shè)置。
凸輪部2由厚板形成,該厚板在沿凸輪軸1的旋轉(zhuǎn)軸方向觀察的平面觀察時(shí)具有蛋形的輪廓。通過(guò)凸輪軸1繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),凸輪部2借助于省略圖示的搖臂對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)主體側(cè)的閥進(jìn)行開(kāi)閉。該凸輪部2以與閥(省略圖示)對(duì)應(yīng)的方式沿著凸輪軸1的旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向隔開(kāi)規(guī)定間隔地配置。另外,凸輪軸1也可以應(yīng)用在ohv(底置凸輪軸)、sohc(單頂置凸輪軸)、dohc(雙頂置凸輪軸)等任意一種方式。
在軸部3上局部地形成有軸頸部5。軸頸部5形成為具有與凸輪軸1的旋轉(zhuǎn)軸同軸的周面。該軸頸部5由設(shè)置于省略了圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)主體側(cè)的多個(gè)軸承支承,使凸輪軸1旋轉(zhuǎn)自如地支承于發(fā)動(dòng)機(jī)主體側(cè)。
軸頸部5以與軸承(省略圖示)對(duì)應(yīng)的方式沿著凸輪軸1的旋轉(zhuǎn)軸方向隔開(kāi)規(guī)定間隔地設(shè)置有多個(gè)。
在圖1中,標(biāo)號(hào)6是在與所述軸承(省略圖示)之間形成機(jī)油的油路的環(huán)狀的槽部,標(biāo)號(hào)7是使后述的凸輪軸1的中空部4(參照?qǐng)D2)和槽部6連通的后述的連通孔。順帶提一下,通過(guò)規(guī)定路徑向凸輪軸1的中空部4提供油盤(省略圖示)的機(jī)油。
作為這樣的凸輪軸1,例如可以是以下中的任意一種:在圓筒狀的單體軸部3上安裝有多個(gè)凸輪部2的凸輪軸;將分割成多個(gè)的圓筒狀的軸部3和由相對(duì)于分割好的每個(gè)軸部3一體形成的凸輪部2構(gòu)成的組合件彼此連接而成的凸輪軸;圓筒狀的軸部3和凸輪部2通過(guò)鍛造品的切削、鑄造等而預(yù)先一體形成的凸輪軸等。
圖2中(a)是沿著圖1中的iia-iia線的剖視圖,圖2中(b)是圖2中(a)的iib部的局部放大。
如圖2中(a)所示,本實(shí)施方式的凸輪軸1具有在剖視觀察時(shí)為圓形的所述中空部4。該中空部4形成為在凸輪軸1的長(zhǎng)度方向上延伸。
這樣的凸輪軸1構(gòu)成為具有由金屬形成的基材8和樹(shù)脂層9。
基材8形成凸輪軸1的外形,若除掉從軸部3的周面向徑向外側(cè)突出的凸輪部2,則凸輪軸1具有大致圓筒形狀。
本實(shí)施方式中的基材8的形成中空部4的內(nèi)周面(內(nèi)壁)被實(shí)施了粗面化處理。作為粗面化處理,可以列舉對(duì)基材8的表面進(jìn)行公知的物理或者化學(xué)蝕刻的方法。作為物理蝕刻方法,可以列舉激光處理、噴砂處理、利用工具等的切削處理等。此外,作為使用化學(xué)蝕刻方法的處理,可以列舉例如amalpha(mecco.有限公司注冊(cè)商標(biāo))處理。
作為基材8的金屬可以列舉包含例如鎳、鉻的特殊鋼、特殊鑄鐵等公知的凸輪軸材料,并沒(méi)有特別限制。
本實(shí)施方式中的樹(shù)脂層9形成在大致圓筒形狀(管形狀)的基材8的內(nèi)周面(內(nèi)壁)側(cè)。
這樣的樹(shù)脂層9構(gòu)成為具有第1樹(shù)脂層11、第2樹(shù)脂層12以及第3樹(shù)脂層13。若是分別從第1樹(shù)脂層11、第2樹(shù)脂層12以及第3樹(shù)脂層13的每一層觀察的話,各層11~13形成為與凸輪軸1的旋轉(zhuǎn)軸同軸的圓筒形狀。
如圖2中(b)所示,樹(shù)脂層9中,從基材8側(cè)起依次層疊有第1樹(shù)脂層11、第2樹(shù)脂層12以及第3樹(shù)脂層13。另外,圖2中(b)所示的碳纖維14的截面形狀和尺寸出于制圖方便的考慮,并沒(méi)有反映出實(shí)際的碳纖維的截面形狀和尺寸。
第1樹(shù)脂層11構(gòu)成為包含熱塑性樹(shù)脂。
作為熱塑性樹(shù)脂,例如可以列舉:聚丙烯(pp)、聚酰胺(pa)、熱塑性聚氨酯(tpu)、聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚醚醚酮(peek)、聚苯硫醚(pps)、聚醚酰亞胺(pei)等,但是并不限定于它們。
雖然本實(shí)施方式中第1樹(shù)脂層11想定為僅由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成,但是如后述那樣,第1樹(shù)脂層11中也可以包含無(wú)方向性的短碳纖維14a(參照?qǐng)D4中的(b))。
第2樹(shù)脂層12構(gòu)成為在作為基體的熱塑性樹(shù)脂中包含碳纖維14。
作為第2樹(shù)脂層12的熱塑性樹(shù)脂,可以列舉出與所述第1樹(shù)脂層11的熱塑性樹(shù)脂相同的樹(shù)脂。優(yōu)選第1樹(shù)脂層11的熱塑性樹(shù)脂和第2樹(shù)脂層12的熱塑性樹(shù)脂是相同種類。即,在選擇例如聚酰胺作為第1樹(shù)脂層11的熱塑性樹(shù)脂的情況下,對(duì)于第2樹(shù)脂層12的熱塑性樹(shù)脂優(yōu)選也選擇聚酰胺。
作為第2樹(shù)脂層12中所包含的碳纖維14,優(yōu)選為在一個(gè)方向取向的碳纖維。
如圖2中(b)所示,本實(shí)施方式中的第2樹(shù)脂層12從第1樹(shù)脂層11側(cè)起由碳纖維14的取向方向不同的第1層12a、第2層12b以及第3層12c構(gòu)成。
如后述詳細(xì)說(shuō)明那樣,第1層12a中的碳纖維14取向?yàn)橄鄬?duì)于凸輪軸1的旋轉(zhuǎn)軸成0度(平行)。此外,如后述詳細(xì)說(shuō)明那樣,第2層12b中的碳纖維14取向?yàn)樾纬上鄬?duì)于凸輪軸1的旋轉(zhuǎn)軸成45度的螺旋。此外,如后述詳細(xì)說(shuō)明那樣,第3層12c中的碳纖維14取向?yàn)樾纬上鄬?duì)于凸輪軸1的旋轉(zhuǎn)軸成-45度的螺旋。
第2樹(shù)脂層12中的在一個(gè)方向取向的碳纖維14中,除了由前述那樣的碳纖維14的取向角度在層疊方向上變化的層疊結(jié)構(gòu)構(gòu)成的纖維以外,還包含例如ud材料那樣的僅在一個(gè)方向取向的碳纖維14和以規(guī)定角度織入有碳纖維14的織物。
作為這樣的在一個(gè)方向取向的碳纖維14可以是pan系、瀝青類中的任意一種。
樹(shù)脂層9中的第1樹(shù)脂層11的厚度t1相對(duì)于第2樹(shù)脂層12的厚度t2之比(t1/t2)優(yōu)選為0.001~0.1。
通過(guò)以這樣的比值設(shè)定樹(shù)脂層9,能夠?qū)ν馆嗇S1賦予基于碳纖維14的規(guī)定強(qiáng)度,同時(shí),和沒(méi)有第1樹(shù)脂層11的結(jié)構(gòu)相比,能夠顯著提高第2樹(shù)脂層12相對(duì)于基材8的接合強(qiáng)度。
第3樹(shù)脂層13構(gòu)成為包含熱塑性樹(shù)脂。作為該第3樹(shù)脂層13的熱塑性樹(shù)脂,可以列舉與所述第1樹(shù)脂層11的熱塑性樹(shù)脂相同的樹(shù)脂。
如后述詳細(xì)說(shuō)明那樣,該第3樹(shù)脂層13是將第2樹(shù)脂層12按壓到基材8側(cè)的熔融的熱塑性樹(shù)脂17(參照?qǐng)D3的(e))固化而形成的。
另外,也可以如后述那樣省略該第3樹(shù)脂層13。
《凸輪軸的制造方法》
接下來(lái),對(duì)圖1所示的凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖3中(a)至圖3中(e)是凸輪軸1的制造方法的工序說(shuō)明圖。
在本實(shí)施方式中,以在所述圓筒狀的單體的軸部3(參照?qǐng)D1)上后裝有多個(gè)凸輪部2(參照?qǐng)D1)的凸輪軸1(參照?qǐng)D1)的制造方法為例進(jìn)行說(shuō)明。
如圖3中(a)至圖3中(e)所示,該凸輪軸1的制造方法具有:第1樹(shù)脂層配置工序(第1工序),在該工序中,在基材8上配置所述第1樹(shù)脂層11;第2樹(shù)脂層配置工序(第2工序),在該工序中,在基材8上隔著第1樹(shù)脂層11配置所述第2樹(shù)脂層12;以及接合工序(第3工序),在該工序中,至少將第1樹(shù)脂層11包含的熱塑性樹(shù)脂加熱到超過(guò)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度,并相對(duì)于基材8接合第2樹(shù)脂層12。
針對(duì)該制造方法更加具體地進(jìn)行說(shuō)明,如圖3中(a)所示,首先準(zhǔn)備作為構(gòu)成軸部3(參照?qǐng)D1)的金屬制成的基材8的大致圓筒體。該基材8的長(zhǎng)度與凸輪軸1(參照?qǐng)D1)的長(zhǎng)度大致相等。
接下來(lái),如圖3中(b)所示,在基材8的內(nèi)周面(內(nèi)壁)上配置第1樹(shù)脂層11。
作為將第1樹(shù)脂層11配置到基材8的內(nèi)周面上的方法,例如可以列舉如下的方法:將由第1樹(shù)脂層11的熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的樹(shù)脂片、粉末狀樹(shù)脂配置到基材8的內(nèi)周面上的方法;將由預(yù)先制作的第1樹(shù)脂層11的熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的圓筒體配置到基材8的內(nèi)側(cè)的方法;將熔融的第1樹(shù)脂層11的熱塑性樹(shù)脂涂布到基材8的內(nèi)周面上的方法等。另外,關(guān)于后述那樣的基材8為平板狀的情況,第1樹(shù)脂層11也可以使配置在基材8上的顆粒狀的熱塑性樹(shù)脂熔融而形成。
在本實(shí)施方式的制造方法中,如圖3的(c)所示,在基材8(參照?qǐng)D3的(a))之外,準(zhǔn)備用于形成第2樹(shù)脂層12(參照?qǐng)D2的(a))的圓筒體15。該圓筒體15以成為與第2樹(shù)脂層12相同的層結(jié)構(gòu)的方式而具有前述的第1層12a、第1層12b以及第1層12c。即,第1層12a、第1層12b以及第1層12c在作為基體的熱塑性樹(shù)脂中包含在規(guī)定方向取向的碳纖維14。具體而言,第1層12a中的碳纖維14取向?yàn)橄鄬?duì)于圓筒體15的中心軸構(gòu)成0度(平行)。此外,第1層12b中的碳纖維14取向?yàn)樾纬上鄬?duì)于圓筒體15的旋轉(zhuǎn)軸成45度的螺旋。此外,第1層12c中的碳纖維14取向?yàn)樾纬上鄬?duì)于圓筒體15的中心軸成-45度的螺旋。
另外,本實(shí)施方式的第2樹(shù)脂層12中的第1層12a、第1層12b以及第1層12c例如能夠這樣形成:將在作為基體的熱塑性樹(shù)脂中碳纖維14在一個(gè)方向取向而成的ud材料以成為所述規(guī)定的取向角度的方式層疊在圓柱型的周面上。該ud材料也可以使用市面上銷售的材料。
接下來(lái),在該制造方法中,如圖3的(d)所示,通過(guò)在第1樹(shù)脂層11的內(nèi)側(cè)配置圓筒體15,由此,在基材8的內(nèi)周面(內(nèi)壁)上隔著第1樹(shù)脂層11配置第2樹(shù)脂層12。
此外,作為該制造方法的變形例,也可以采用如下的方法:除了基材8(參照?qǐng)D3的(a))之外還制作如下的組裝體(省略圖示):在圖3的(c)所示的圓筒體15的外周側(cè)上配置有與第1樹(shù)脂層11(參照?qǐng)D3的(b))相對(duì)應(yīng)的圓筒體(省略圖示),將該組裝體配置到基材8的內(nèi)側(cè)。
根據(jù)該變形例,通過(guò)在基材8的內(nèi)側(cè)配置所述組裝體,同時(shí)進(jìn)行所述第1工序和所述第2工序,從而制造工序變得簡(jiǎn)便。
接下來(lái),在該制造方法中,如所述那樣,至少加熱第1樹(shù)脂層11(參照?qǐng)D3的(d))所包含的熱塑性樹(shù)脂到超過(guò)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度。由此,第1樹(shù)脂層11塑化或熔融,從而與基材8(參照?qǐng)D3的(d))之間的界面緊貼而消失。此外,第1樹(shù)脂層11塑化或熔融,并且與第2樹(shù)脂層12(參照?qǐng)D3的(d))之間的界面緊貼而消失。
作為加熱方法,并沒(méi)有特殊限制,例如可以列舉使用焦耳熱、紅外線、加熱介質(zhì)(例如加熱流動(dòng)體)等的方法。另外,對(duì)第1樹(shù)脂層11的加熱可以從基材8側(cè)進(jìn)行,也可以從第2樹(shù)脂層12側(cè)進(jìn)行,也可以從基材8側(cè)和第2樹(shù)脂層12側(cè)兩側(cè)進(jìn)行。
之后,第1樹(shù)脂層11的熱塑性樹(shù)脂成為低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度,從而熱塑性樹(shù)脂固化,由此,第2樹(shù)脂層12借助于第1樹(shù)脂層11而接合于基材8(第3工序)。之后,所述連通孔7(參照?qǐng)D1)等規(guī)定油路被形成在軸部3(參照?qǐng)D1)的規(guī)定位置上,并且安裝凸輪部2(參照?qǐng)D1),由此,結(jié)束凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)的一連串的制造工序。
在這樣的凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)的制造方法中的所述接合工序(第3工序)中,雖然至少第1樹(shù)脂層11的熱塑性樹(shù)脂被加熱到超過(guò)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度,但是,對(duì)于第2樹(shù)脂層12的熱塑性樹(shù)脂,也優(yōu)選加熱到超過(guò)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度。此外,在所述接合工序(第3工序)中,優(yōu)選與第1樹(shù)脂層11和第2樹(shù)脂層12的加熱工序并行地進(jìn)行將第2樹(shù)脂層12按壓到基材8側(cè)的按壓工序。
這樣的接合工序(第3工序)的變形例例如這樣進(jìn)行:在支承基材8的狀態(tài)下,將規(guī)定壓力的加熱流動(dòng)體施加到第2樹(shù)脂層12上。具體而言,如圖3的(e)所示,該變形例使用例如規(guī)定的模具16來(lái)進(jìn)行。
進(jìn)一步具體來(lái)說(shuō),作為該接合工序(第3工序),可以列舉具有如下工序的工序:模具內(nèi)配置工序(第4工序),在該工序中,將如前述那樣配置有第1樹(shù)脂層11和所述第2樹(shù)脂層12的所述基材8配置到規(guī)定的模具16內(nèi);加熱樹(shù)脂注入工序(第5工序),在該工序中,向模具16內(nèi)注入被加熱到超過(guò)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度的熱塑性樹(shù)脂17;按壓和加熱工序(第6工序),在該工序中,利用注入的所述熱塑性樹(shù)脂17的壓力將所述第2樹(shù)脂層12隔著所述第1樹(shù)脂層11按壓到所述基材8側(cè),并且利用注入的所述熱塑性樹(shù)脂17將所述第1樹(shù)脂層11和所述第2樹(shù)脂層12的熱塑性樹(shù)脂加熱到超過(guò)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度。
在這樣的接合工序(第3工序)中使用的模具16具有:仿照基材8的外形的型腔;所述加熱后的熱塑性樹(shù)脂17的注入口16a;以及配置在與形成在軸部3(參照?qǐng)D2的(a))的內(nèi)側(cè)的中空部4(參照?qǐng)D2的(a))相對(duì)應(yīng)的位置上的型芯16b。
在該接合工序(第3工序)中,在內(nèi)部配置有第1樹(shù)脂層11和第2樹(shù)脂層12的基材8被設(shè)置到模具16內(nèi),從例如注塑成形機(jī)等以規(guī)定壓力射出的所述熱塑性樹(shù)脂17被從注入口16a被注入到模具16內(nèi)。然后,注入到模具16內(nèi)的熱塑性樹(shù)脂17以規(guī)定壓力充滿第2樹(shù)脂層12和型芯16b之間。
模具16內(nèi)的熱塑性樹(shù)脂17以超過(guò)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度加熱第1樹(shù)脂層11和第2樹(shù)脂層12的熱塑性樹(shù)脂。
模具16內(nèi)的熱塑性樹(shù)脂17以與注塑成形機(jī)對(duì)熱塑性樹(shù)脂17的射出壓力對(duì)應(yīng)的壓力如所述那樣將第2樹(shù)脂層12朝向基材8側(cè)按壓。由此,第2樹(shù)脂層12借助于第1樹(shù)脂層11更牢固第連接于基材8。
作為該熱塑性樹(shù)脂17,與第1樹(shù)脂層11和第2樹(shù)脂層12的熱塑性樹(shù)脂相比,優(yōu)選玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高的樹(shù)脂。
在注入到模具16內(nèi)的熱塑性樹(shù)脂17變成低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度而固化之后,起模而取出型芯16b后的痕跡上形成中空部4(參照?qǐng)D1)。
固化后的熱塑性樹(shù)脂17成為第3樹(shù)脂層13(參照?qǐng)D1),并從內(nèi)側(cè)保持第2樹(shù)脂層12。
此外,根據(jù)不應(yīng)用這樣的接合工序(第3工序)的變形例的所述凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)的制造方法,能夠得到省略了第3樹(shù)脂層13的凸輪軸1。
在這樣的接合工序(第3工序)的變形例中,雖然想定從注塑成形機(jī)射出的熱塑性樹(shù)脂作為規(guī)定壓力的加熱流動(dòng)體,但是加熱流動(dòng)體并不限定于此。作為該變形例中的其他加熱流動(dòng)體,例如,也可以使用被加壓到超過(guò)大氣壓的壓力的油(礦物油、有機(jī)硅油等)。而且,加熱流動(dòng)體也可以隔著設(shè)置在第2樹(shù)脂層12上的其他層而附加于第2樹(shù)脂層12上。順帶提一下,該“其他層”可以是作為結(jié)果物而殘留在凸輪軸1上的層、或者也可以是在后工序中被去除而作為結(jié)果物沒(méi)有殘留在凸輪軸1上的層。
接下來(lái),對(duì)本實(shí)施方式的凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)及其制造方法所實(shí)現(xiàn)的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。
根據(jù)本實(shí)施方式的凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件),由于在金屬制成的基材8上接合有包含碳纖維的第2樹(shù)脂層12,因此,與單獨(dú)由基材8形成的部件相比能夠進(jìn)一步提高強(qiáng)度。換言之,在都具有相同強(qiáng)度的本實(shí)施方式的凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)和僅由構(gòu)成基材8的金屬所形成的凸輪軸中的金屬量的比較中,本實(shí)施方式的凸輪軸1使用的金屬量少。因此,本實(shí)施方式的凸輪軸1具有規(guī)定強(qiáng)度,并且比以往的金屬制的部件(參照例如專利文獻(xiàn)1、2等)重量輕。
此外,在本實(shí)施方式的凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)中,包含碳纖維14的第2樹(shù)脂層12隔著包含熱塑性樹(shù)脂的第1樹(shù)脂層11相對(duì)于金屬制成的基材8而接合。由此,本實(shí)施方式的凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)與相對(duì)于基材8直接接合第2樹(shù)脂層12的部件相比,第2樹(shù)脂層12相對(duì)于基材8的接合強(qiáng)度得到了進(jìn)一步提高。
此外,在本實(shí)施方式的凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)中,在由金屬的管體構(gòu)成的基材8的內(nèi)壁上形成有樹(shù)脂層9。即,樹(shù)脂層9的外層成為被金屬覆蓋的結(jié)構(gòu)。由此,凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)與在該基材8的外壁上設(shè)置有樹(shù)脂層9的部件相比,針對(duì)從外部輸入的沖擊力的強(qiáng)度得到了提高。
此外,根據(jù)本實(shí)施方式的凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)的制造方法,由于,隔著第1樹(shù)脂層11在基材8上接合第2樹(shù)脂層12,因此,能夠提高第2樹(shù)脂層12相對(duì)于基材8的接合強(qiáng)度。
此外,在本實(shí)施方式的制造方法中,由于至少將第1樹(shù)脂層11加熱到超過(guò)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度,因此,構(gòu)成第1樹(shù)脂層11的熱塑性樹(shù)脂與基材8和第2樹(shù)脂層12緊密貼合。由此,第2樹(shù)脂層12相對(duì)于基材8的接合強(qiáng)度得到了進(jìn)一步提高。而且,此時(shí),針對(duì)第2樹(shù)脂層12,也以超過(guò)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度進(jìn)行加熱,由此,第2樹(shù)脂層12相對(duì)于基材8的接合強(qiáng)度得到了進(jìn)一步提高。
此外,在所述實(shí)施方式的制造方法中,至少將第1樹(shù)脂層11以超過(guò)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度進(jìn)行加熱并同時(shí)將第2樹(shù)脂層12按壓到基材8側(cè)。由此,第2樹(shù)脂層12相對(duì)于基材8的接合強(qiáng)度更加可靠地提高。
此外,在本實(shí)施方式的制造方法的所述變形例(參照?qǐng)D3的(e))中,在模具16內(nèi),第2樹(shù)脂層12被接合到基材8上。根據(jù)該變形例,接合第2樹(shù)脂層12的基材8的保持穩(wěn)定性變得良好。
此外,在本實(shí)施方式的制造方法的圖3的(e)所示的變形例中,將熔融的熱塑性樹(shù)脂17導(dǎo)入模具16內(nèi),利用該熱塑性樹(shù)脂17將第1樹(shù)脂層11和第2樹(shù)脂層12加熱到超過(guò)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度。根據(jù)該變形例,能夠以一定溫度均勻地加熱第1樹(shù)脂層11和第2樹(shù)脂層12。由此,第2樹(shù)脂層12的相對(duì)于基材8的內(nèi)壁面的接合強(qiáng)度在整個(gè)周面上均一化。
此外,在該變形例中,第2樹(shù)脂層12借助于熔融的熱塑性樹(shù)脂17向模具16內(nèi)的導(dǎo)入壓而被按壓向基材8側(cè)。根據(jù)該變形例,在基材8的內(nèi)壁面的面方向上,第2樹(shù)脂層12被均一地按壓向基材8側(cè)。由此,第2樹(shù)脂層12相對(duì)于基材8的內(nèi)壁面的接合強(qiáng)度在整個(gè)周面上均一化。
另外,在該變形例中,也可以利用規(guī)定的加熱器加熱模具16,以便至少將第1樹(shù)脂層11加熱到超過(guò)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度。
以上,雖然對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但是,本發(fā)明并不限定于所述實(shí)施方式,也可以以各種各樣的方式進(jìn)行實(shí)施。另外,在以下的其他實(shí)施方式中,針對(duì)與所述實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)要件,標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào)并省略其詳細(xì)說(shuō)明。
圖4的(a)至圖4的(c)、圖5的(a)和圖5的(b)是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。另外,關(guān)于圖4的(a)至圖4的(c)所示的碳纖維14的形狀和尺寸,出于制圖方便的考慮,并沒(méi)有反映出實(shí)際的碳纖維的直徑、截面形狀。
在所述實(shí)施方式中,雖然對(duì)在由管體構(gòu)成的基材8的內(nèi)壁面上形成有樹(shù)脂層9的凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)進(jìn)行了說(shuō)明(參照?qǐng)D2),但是,本發(fā)明的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件并不限定于此。本發(fā)明的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件例如也可以使用于動(dòng)力傳動(dòng)系(驅(qū)動(dòng)傳遞裝置)等部件、車載裝置的殼體、懸架等底盤部件、車體框架等中。而且,本發(fā)明的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件并不限定于所述的凸輪軸1那樣的棒狀部件,而能夠?qū)?yīng)于所應(yīng)用的部件形成為各種各樣的形狀。此外,根據(jù)移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件所應(yīng)用的部件,基材8的金屬的種類、形狀等也能夠進(jìn)行各種各樣的選擇。
如圖4的(a)所示,該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10在基材8的規(guī)定的平面上具有樹(shù)脂層9。作為基材8的金屬,可以使用移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10所應(yīng)用的部件中通常使用的金屬,而沒(méi)有特殊限制。優(yōu)選在該基材8的設(shè)置有樹(shù)脂層9的一側(cè)的面上實(shí)施粗面化處理。
在圖4的(a)中,標(biāo)號(hào)11是第1樹(shù)脂層,標(biāo)號(hào)12是第2樹(shù)脂層。作為第1樹(shù)脂層11、第2樹(shù)脂層12所包含的熱塑性樹(shù)脂,例如可以列舉,聚丙烯(pp)、聚酰胺(pa)、熱塑性聚氨酯(tpu)、聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚醚醚酮(peek)、聚苯硫醚(pps)、聚醚酰亞胺(pei)等,但是并不限定于它們。
該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10中的第1樹(shù)脂層11可以形成為與所述實(shí)施方式的凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)相同。
該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10中的第2樹(shù)脂層12被想定為:在作為基體的熱塑性樹(shù)脂17中,從基材8側(cè)起依次層疊有碳纖維14以0°取向的第1層12a、碳纖維14以90°取向的第1層12b以及碳纖維14以0°取向的第1層12c。另外,關(guān)于第2樹(shù)脂層12的碳纖維14,除了由前述那樣碳纖維14的取向角度在層疊方向上變化的層疊結(jié)構(gòu)構(gòu)成以外,也包含例如ud材料那樣的僅在一個(gè)方向取向的碳纖維14和以規(guī)定角度織入有碳纖維14的織物。
另外,在該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10中,雖然與前述實(shí)施方式的凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)不同而省略了第3樹(shù)脂層13(參照?qǐng)D2的(a)),但是也可以在第2樹(shù)脂層12上形成該第3樹(shù)脂層13。
根據(jù)該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10,在應(yīng)用于要求面壓強(qiáng)度的部件時(shí),具有規(guī)定的面壓強(qiáng)度,并且比僅由金屬構(gòu)成的部件重量輕。
如圖4的(b)所示,如前述那樣,該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10具有在作為基體的熱塑性樹(shù)脂17中包含無(wú)方向性的短碳纖維14a的第1樹(shù)脂層11。該無(wú)方向性是指,所包含的短碳纖維14a的纖維軸向的方向性為無(wú)規(guī)則的狀態(tài)。優(yōu)選短碳纖維14a的長(zhǎng)度為0.02mm~幾mm。作為短碳纖維14a,可以列舉例如短切碳纖維等。
作為短碳纖維14a,可以是pan系、瀝青類中的任意一種。
另外,在圖4的(b)中,標(biāo)號(hào)8是基材,標(biāo)號(hào)11是構(gòu)成樹(shù)脂層9的第1樹(shù)脂層,標(biāo)號(hào)12是構(gòu)成樹(shù)脂層9的第2樹(shù)脂層,標(biāo)號(hào)14是分別在第1層12a、第2層12b、第3層12c中在規(guī)定方向取向的、第2樹(shù)脂層12所包含的碳纖維。
該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10中的基材8和第2樹(shù)脂層12可以構(gòu)成為與圖4的(a)所示的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10中的基材8和第2樹(shù)脂層12相同的結(jié)構(gòu)。
此外,在該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10中,雖然與前述實(shí)施方式的凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)不同而省略了第3樹(shù)脂層13(參照?qǐng)D2的(a)),但是,也可以在第2樹(shù)脂層12上形成該第3樹(shù)脂層13。
根據(jù)該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10,通過(guò)具有包含短碳纖維14a的第1樹(shù)脂層11,能夠提高第2樹(shù)脂層12相對(duì)于基材8的接合強(qiáng)度,并且能夠提高基材8和第2樹(shù)脂層12之間的剪切強(qiáng)度。此外,根據(jù)該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10,能夠進(jìn)一步提高移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10的剛性。
此外,該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10的第1樹(shù)脂層11由于其基體由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成,因此,能夠通過(guò)擠壓成形等而容易地形成。
如圖4的(c)所示,該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10通過(guò)將基材8a、第1樹(shù)脂層11a、第2樹(shù)脂層12、第1樹(shù)脂層11b、基材8b依次重疊并接合而構(gòu)成。關(guān)于該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10中的基材8a、8b、第1樹(shù)脂層11a、11b以及第2樹(shù)脂層12,可以分別應(yīng)用與圖4的(a)所示的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10中的基材8、第1樹(shù)脂層11以及第2樹(shù)脂層12相同的結(jié)構(gòu)。另外,在圖4的(c)中,標(biāo)號(hào)14是分別在第1層12a、第2層12b、第3層12c中在規(guī)定方向上取向的、第2樹(shù)脂層12所包含的碳纖維,標(biāo)號(hào)17是樹(shù)脂層9所包含的熱塑性樹(shù)脂。
根據(jù)該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10,與圖4的(a)所示的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10相比,能夠進(jìn)一步提高面壓強(qiáng)度。
此外,圖4的(a)所示的、在基材8上具有包含在一個(gè)方向取向的碳纖維14的第2樹(shù)脂層12的部件,也可以省略第1樹(shù)脂層11。即、省略了該第1樹(shù)脂層11的變形例的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件(省略圖示)具有金屬制成的基材和形成在基材上并包含熱塑性樹(shù)脂的樹(shù)脂層,樹(shù)脂層是包含在一個(gè)方向取向的碳纖維的結(jié)構(gòu)。
如圖5的(a)所示,該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10是如下的結(jié)構(gòu):在由金屬管體構(gòu)成的基材8的外周壁上依次具有作為樹(shù)脂層9的第1樹(shù)脂層11、第2樹(shù)脂層12以及第3樹(shù)脂層13。
作為基材8的金屬,可以使用移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10所應(yīng)用的部件通常使用的金屬,而沒(méi)有特殊限制。優(yōu)選在該基材8的設(shè)置樹(shù)脂層9的一側(cè)的面上實(shí)施粗面化處理。
關(guān)于該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10中的第1樹(shù)脂層11、第2樹(shù)脂層12以及第3樹(shù)脂層13,可以分別應(yīng)用與圖2的(a)的凸輪軸1(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)中的第1樹(shù)脂層11、第2樹(shù)脂層12以及第3樹(shù)脂層13相同的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10,由于樹(shù)脂層9形成在基材8的外壁面上,因此,樹(shù)脂層9的厚度等的設(shè)計(jì)自由度得到提高,并且制造工序也變得簡(jiǎn)單。
此外,根據(jù)該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10,由于在中空部4側(cè)不具有樹(shù)脂層9,因此,能夠作為供對(duì)熱塑性樹(shù)脂賦予化學(xué)影響的液體流通的配管來(lái)使用。
如圖5的(b)所示,該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10在剖視觀察時(shí)為大致l字狀的棒狀部件,被想定為呈直線狀延伸的結(jié)構(gòu)且在長(zhǎng)度方向彎曲的結(jié)構(gòu)等。該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10被想定為例如被組裝起來(lái)而作為框部件使用的部件,想定為作為對(duì)立柱、保險(xiǎn)杠、各種支架等進(jìn)行加強(qiáng)的加強(qiáng)件來(lái)使用的部件。作為基材8的形狀,可以使用與移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10大致相同的形狀(接近形狀)。作為基材8的材料,只要是金屬即可,沒(méi)有特殊限制。
該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10構(gòu)成為,在基材8的內(nèi)角側(cè)的面上依次層疊有第1樹(shù)脂層11和第2樹(shù)脂層12。標(biāo)號(hào)9是由第1樹(shù)脂層11和第2樹(shù)脂層12構(gòu)成的樹(shù)脂層。
關(guān)于該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10中的第1樹(shù)脂層11和第2樹(shù)脂層12,可以應(yīng)用與圖4的(a)的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10中的第1樹(shù)脂層11和第2樹(shù)脂層12相同的結(jié)構(gòu)。
該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10在前述的作用效果的基礎(chǔ)上,作為組裝材料通用性得到提高。另外,作為該移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10的變形例,例如可以列舉:截面形狀為u字狀(コ字狀)的部件、截面為h字狀的部件、以及具有圓、橢圓、多邊形等封閉截面的部件等。此外,第1樹(shù)脂層11和第2樹(shù)脂層12不僅設(shè)置于基材8的一個(gè)面,也可以?shī)A著基材8分別設(shè)置于兩個(gè)面。
此外,在本發(fā)明的實(shí)施方式(也包括前述的其他實(shí)施方式)中,雖然作為第2樹(shù)脂層12所包含的碳纖維14而想定為在一個(gè)方向取向的碳纖維,但是,也可以使用在通過(guò)造紙法形成的碳纖維的無(wú)規(guī)則墊和在編織成網(wǎng)狀的碳纖維中包含熱塑性樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)來(lái)作為第2樹(shù)脂層12。
此外,本發(fā)明的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件并不限定于前述的車輛用的部件,也可以應(yīng)用于在船舶和航空器等中使用的結(jié)構(gòu)部件。
【實(shí)施例】
以下,對(duì)驗(yàn)證本發(fā)明的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件所實(shí)現(xiàn)的作用效果的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
在本實(shí)施例中,制作長(zhǎng)度為400mm的圓筒狀的軸來(lái)作為移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件。該軸的內(nèi)徑為10mm。
在制作該軸時(shí),首先準(zhǔn)備了長(zhǎng)度400mm、外徑25mm、內(nèi)徑21mm的鋼管(與圖2的(a)的基材8相對(duì)應(yīng))。
在該鋼管的內(nèi)壁面上形成由圖2的(a)所示的第1樹(shù)脂層11、第2樹(shù)脂層12以及第3樹(shù)脂層13構(gòu)成的樹(shù)脂層9從而得到所述的軸。在鋼管的內(nèi)壁面上形成第1樹(shù)脂層11、第2樹(shù)脂層12以及第3樹(shù)脂層13是通過(guò)前述的變形例而進(jìn)行的,即,向圖3的(e)的模具16內(nèi)射出熔融后的熱塑性樹(shù)脂而進(jìn)行的。
另外,第1樹(shù)脂層11的熱塑性樹(shù)脂和第2樹(shù)脂層12的熱塑性樹(shù)脂使用了聚醚醚酮(peek)。
第2樹(shù)脂層12的碳纖維14與圖3的(c)的圓筒體15一樣,使其取向?yàn)?度、45度以及-45度。
第3樹(shù)脂層13的熱塑性樹(shù)脂使用了聚酰胺6(pa6)。
第1樹(shù)脂層11的厚度為0.05mm,第2樹(shù)脂層12的厚度為2mm,第3樹(shù)脂層13的厚度為1mm。
接下來(lái),針對(duì)所制作的軸進(jìn)行彎曲剛性、扭曲剛性以及質(zhì)量的測(cè)量實(shí)驗(yàn)。將該實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為“實(shí)施例”在圖6的(a)至圖6的(c)中示出。
圖6的(a)是示出彎曲剛性[n·m2]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表,圖6的(b)是示出扭曲剛性[n·m2]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表,圖6的(c)是示出質(zhì)量[g]的測(cè)量結(jié)果的圖表。
如圖6的(a)至圖6的(c)所示,作為實(shí)施例的軸的彎曲剛性是6487[n·m2],扭曲剛性是2200[n·m2],質(zhì)量是592[g]。
此外,與該測(cè)量實(shí)驗(yàn)并行地,針對(duì)長(zhǎng)度400mm、外徑25mm、內(nèi)徑13mm的鋼管,與所述軸同樣地進(jìn)行了彎曲剛性[n·m2]、扭曲剛性[n·m2]以及質(zhì)量[g]的測(cè)量實(shí)驗(yàn)。將該實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為“比較例”在圖6中示出。
如圖6的(a)至圖6的(c)所示,作為比較例的鋼管的彎曲剛性是6331[n·m2],扭曲剛性是2200[n·m2],質(zhì)量是831[g]。
如這些測(cè)量實(shí)驗(yàn)的結(jié)果所示,驗(yàn)證出:本實(shí)施例的軸(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)具有與該軸相同形狀的鋼管(比較例)同等的強(qiáng)度(彎曲剛性[n·m2]、扭曲剛性[n·m2])。此外,驗(yàn)證出:本實(shí)施例的軸(移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件)比鋼管(比較例)質(zhì)量減少了29%。
此外,在本實(shí)施例中,制作了圖4的(a)所示的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10(以下,稱為樣品1)和圖4的(b)所示的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10(以下,稱為樣品2)。此外,作為比較例,制作了在圖4的(a)的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10中省略了第1樹(shù)脂層11的對(duì)照品。即,制作了在基材8上直接接合第2樹(shù)脂層12的部件。另外,作為第1樹(shù)脂層11和第2樹(shù)脂層12的熱塑性樹(shù)脂,使用了聚醚醚酮(peek)。
接下來(lái),分別針對(duì)這些樣品1、樣品2以及對(duì)照品,測(cè)量了基材8和第2樹(shù)脂層12之間的剪切強(qiáng)度。
對(duì)照品的剪切強(qiáng)度是41.2[mpa]。與之相對(duì)地,具有不包含短碳纖維14a的第1樹(shù)脂層11的樣品1的剪切強(qiáng)度是57.4[mpa]。根據(jù)該測(cè)量結(jié)果可以明確確認(rèn)到:通過(guò)具有第1樹(shù)脂層11,本發(fā)明的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10的基材8和第2樹(shù)脂層12之間的剪切強(qiáng)度也是優(yōu)異的。
此外,第1樹(shù)脂層11中包含短碳纖維14a的樣品2的剪切強(qiáng)度是62.0[mpa]。確認(rèn)到:通過(guò)在第1樹(shù)脂層11中包含短碳纖維14a,本發(fā)明的移動(dòng)體用結(jié)構(gòu)部件10的基材8和第2樹(shù)脂層12之間的剪切強(qiáng)度得到了進(jìn)一步提高。