CN108238113A - 接合构造体及其制造方法 - Google Patents

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CN108238113A CN201711436626.7A CN201711436626A CN108238113A CN 108238113 A CN108238113 A CN 108238113A CN 201711436626 A CN201711436626 A CN 201711436626A CN 108238113 A CN108238113 A CN 108238113A
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西条康彦
安斋真实
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Abstract

本发明涉及一种接合构造体及其制造方法。副车架(12)在侧方支架(22L、22R)的接合部(80)的表层形成无定形构造层(200)。并且，介于侧方支架(22L、22R)的接合部(80)的接合面(202)与中心梁(20)的端部(66L、66R)的接合面(34a)之间的粘结剂(130)的外周端部(132)位于无定形构造层(200)的表面上。本发明能够防止电腐蚀侵入金属部件的表面与粘结剂等接合部件的外周端部的分界面，因此，能够良好地将侧方支架(22L、22R)和中心梁(20)相接合。

Description

接合构造体及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种第1部件和第2部件中的至少一方为金属部件，且将第1部件和第2部件用粘结剂或密封(seal ing)部件来接合的接合构造体及其制造方法。
背景技术
在日本发明专利公开公报特开2014-128986号中，示出一种由将铝和碳纤维增强塑料(CFRP)用粘结剂来接合的接合构造体构成的车辆的副车架。在日本发明专利公开公报特开2011-56583号中，示出向纤维增强塑料(FRP)与金属之间的焊接接头的接合部填充焊料，一边向焊料照射激光束将焊料熔化一边进行激光焊接的复合材料的激光加工法。
发明内容
在日本发明专利公开公报特开2014-128986号、日本发明专利公开公报特开2011-56583号中，没有对金属部件与CFRP或FRP的接合部位的腐蚀进行说明。铝等金属的铸造件的晶粒比拉伸件的晶粒大。在将铸造件和纤维增强塑料粘结接合的情况下，沿铸造件的晶界存在的杂质成为局部电池(local bat tery)，而发生电腐蚀(晶界腐蚀)。于是，腐蚀从晶界侵入铸造件与粘结剂的分界面，从而有粘结剂从铸造件剥离的担忧。
本发明是考虑这样的技术问题而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制在金属部件与粘结剂等接合部件的分界面附近产生的电腐蚀，将第1部件和第2部件良好地接合的接合构造体及其制造方法。
第1技术方案是一种接合构造体，其第1部件和第2部件中的至少一方为金属部件，且所述第1部件和所述第2部件由粘结剂或密封部件接合，其特征在于，在所述金属部件的表层形成无定形构造层，介于第1部件侧接合面与第2部件侧接合面之间的所述粘结剂或所述密封部件的外周端部位于所述无定形构造层的表面上。
根据上述结构，粘结剂或密封部件等接合部件的外周端部配置在不具有晶界的无定形构造层上，因此，能够防止电腐蚀侵入金属部件的表面(无定形构造层的表面)与接合部件的外周端部的分界面。因此，能够良好地将第1部件和第2部件相接合。
在第1技术方案中，也可以为：所述第1部件是所述金属部件，所述第2部件是纤维增强塑料部件，所述金属部件和所述纤维增强塑料部件由所述粘结剂接合，在所述金属部件的表层形成有所述无定形构造层，介于金属部件侧接合面与纤维增强塑料部件侧接合面之间的所述粘结剂的所述外周端部位于所述无定形构造层的表面上。
金属部件与粘结剂的外周端部的分界面接近外界空气，因此，电腐蚀易于沿晶界侵入。根据上述结构，由于粘结剂的外周端部配置在不具有晶界的无定形构造层上，因此，能够防止电腐蚀侵入金属部件的表面(无定形构造层的表面)与粘结剂的外周端部的分界面。因此，能够良好地将金属部件和纤维增强塑料部件相接合。
在第1技术方案中，也可以为：所述金属部件具有第1闭合截面构造部，所述纤维增强塑料部件具有第2闭合截面构造部，所述金属部件侧接合面设置于所述第1闭合截面构造部的外周面，所述纤维增强塑料部件侧接合面设置于所述第2闭合截面构造部的内周面，所述第1闭合截面构造部被配置于所述第2闭合截面构造部的内部，并且所述第1闭合截面构造部的所述外周面与所述第2闭合截面构造部的所述内周面彼此相向。
根据上述结构，由于金属部件与纤维增强塑料部件是套管构造，因此，能够易于进行金属部件与纤维增强塑料部件的接合。
在第1技术方案中，所述金属部件侧接合面也可以包括没有形成所述无定形构造层的表面的表层。
在第1技术方案中，也可以在所述表层上形成有被所述粘结剂包围的空洞。
第2技术方案是一种接合构造体，其第1部件和第2部件中的至少一方为金属部件，且所述第1部件和所述第2部件由粘结剂或密封部件接合，其特征在于，在所述金属部件的表层形成有无定形构造层，所述无定形构造层的表面跨于对所述金属部件涂布有所述粘结剂或所述密封部件的金属部件侧接合面、和对所述金属部件没有涂布所述粘结剂或所述密封部件的金属部件侧非接合面。
根据上述结构，由于不具有晶界的无定形构造层的表面跨于金属部件侧接合面与金属部件侧非接合面而形成，因此，在金属部件的表面(无定形构造层的表面)与粘结剂、密封部件等接合部件的外周端部的分界面不会发生电腐蚀。因此，能够良好地将第1部件和第2部件相接合。
在第2技术方案中，也可以为：所述第1部件是所述金属部件，所述第2部件是纤维增强塑料部件，所述金属部件和所述纤维增强塑料部件由所述粘结剂接合，在所述金属部件的表层形成有所述无定形构造层，所述无定形构造层的表面跨于对所述金属部件涂布有所述粘结剂的金属部件侧接合面、和对所述金属部件没有涂布所述粘结剂的金属部件侧非接合面。
根据上述结构，由于不具有晶界的无定形构造层的表面跨于金属部件侧接合面与金属部件侧非接合面而形成，因此，在金属部件的表面(无定形构造层的表面)与粘结剂的外周端部的分界面不会发生电腐蚀。因此，能够良好地将金属部件和纤维增强塑料部件相接合。
在第2技术方案中，也可以为：所述金属部件具有第1闭合截面构造部，所述纤维增强塑料部件具有第2闭合截面构造部，所述金属部件侧接合面设置于所述第1闭合截面构造部的外周面，所述纤维增强塑料部件侧接合面设置于所述第2闭合截面构造部的内周面，所述第1闭合截面构造部被配置于所述第2闭合截面构造部的内部，并且所述第1闭合截面构造部的所述外周面与所述第2闭合截面构造部的所述内周面彼此相向。
根据上述结构，金属部件和纤维增强塑料部件是套管构造，因此，能够易于进行金属部件与纤维增强塑料部件的接合。
在第2技术方案中，所述金属部件侧接合面也可以包括没有形成所述无定形构造层的表面的表层。
在第2技术方案中，在所述表层上也可以形成有被所述粘结剂包围的空洞。
本发明是一种接合构造体的制造方法，该接合构造体是将金属部件和纤维增强塑料部件用粘结剂来接合而成，其特征在于，向所述金属部件照射激光来在所述金属部件的表层形成无定形构造层，在将所述金属部件和所述纤维增强塑料部件用所述粘结剂来接合时，将所述粘结剂的外周端部配置于所述无定形构造层的表面上。
根据上述结构，由于在不具有晶界的无定形构造层上配置粘结剂的外周端部，因此，在金属部件的表面(无定形构造层的表面)与粘结剂的外周端部的分界面不会发生电腐蚀。因此，能够良好地将金属部件和纤维增强塑料部件相接合。
根据本发明，能够防止电腐蚀侵入金属部件的表面与粘结剂等接合部件的外周端部的分界面。因此，能够良好地将第1部件和第2部件、例如，金属部件和纤维增强塑料部件相接合。
根据参照附图对以下实施方式进行的说明，上述的目的、特征和优点应易于被理解。
附图说明
图1是表示搭载有作为本发明一实施方式所涉及的接合构造体的副车架的车辆的一部分的立体图(主视面-俯视面-左侧面立体图)。
图2是副车架的立体图(主视面-俯视面-左侧面立体图)。
图3是针对副车架的一部分的立体分解图(主视面-俯视面-左侧面立体分解图)。
图4是图2的IV-IV的截面的示意图。
图5A是在表层不具有晶界的金属部件与粘结剂的外周端部的分界面的示意图，图5B是在表层具有晶界的无定形构造层与粘结剂的外周端部的分界面的示意图。
图6是图4的变形例的示意图。
图7是图4的变形例的示意图。
图8是形成于无定形构造层的表面的有底孔的图像。
图9A是被机械加工的金属部件与粘结剂的分界面的示意图，图9B是无定形构造层与粘结剂的分界面的示意图。
具体实施方式
[1副车架12(接合构造体)的结构]
使用图1～图3，说明本发明一实施方式所涉及的接合构造体。以下说明的接合构造体是搭载于车辆10的副车架12。副车架12是将不同材料彼此、即金属部件(侧方支架22L、22R)和纤维增强塑料部件(中心梁(center beam)20)用粘结剂来接合的接合构造体，对此在后面进行说明。在图1～图3中，箭头X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2表示以车辆10为基准的方向。具体而言，箭头X1、X2表示车辆10的前后方向，箭头Y1、Y2表示车辆10的宽度方向(横向)，箭头Z1、Z2表示车辆10的高度方向(上下方向)。另外，在图3中，虽然省略了左支架22L，但其具有与右支架22R对称的结构。
如图1所示，除了副车架12之外，车辆10还具有按照未图示的方向盘的操作来改变未图示的前轮的角度的操舵机构14和悬架16。
副车架12支承未图示的发动机、操舵机构14和悬架16。副车架12和其周围的零部件的关系例如能够应用在日本发明专利公开公报特开2009-096370号中所记载的内容。
如图2所示，副车架12具有被配置于中央的作为纤维增强塑料部件的中心梁20、和被配置于中心梁20的左右的作为金属部件的左支架22L与右支架22R(以下还称为“侧方支架22L、22R”。)。如后述那样，中心梁20和侧方支架22L、22R例如通过以环氧树脂为主要成分的粘结剂130(图4)来粘结接合，并且用螺栓60将多个部位进行固定。
[2中心梁20的结构]
中心梁20通过支承杆24(图1等)来支承发动机(未图示)，在本实施方式中，中心梁20由碳纤维增强塑料(CFRP：carbon-fiber-reinforced plastic)形成。
如图3所示，中心梁20是中空部件，该中空部件由正面部30、背面部32、顶面部34和底面部36构成，以截面呈矩形为基本形状，并且在前侧具有从顶面部34随着靠向正面部30而向下方倾斜的倾斜部38。因此，中心梁20具有截面闭合的形状的闭合截面构造部(第2闭合截面构造部)，左右形成有开口部40。
另外，延及正面部30和倾斜部38而形成有用于使支承杆24通过的杆用开口部42。在顶面部34和底面部36形成有螺栓用孔44，所述螺栓用孔44用于固定支承支承杆24的杆支承螺栓46(图2)。在螺栓用孔44及其周围，用粘结剂等将用于固定杆支承螺栓46的螺母部件48(图2)固定。
另外，在顶面部34形成有固定用孔52，所述固定用孔52用于固定操舵机构14的一部分(变速箱)。在固定用孔52及其周围，用粘结剂等将用于固定所述变速箱固定用的螺栓56的螺母部件54(图2)固定。
并且，在顶面部34与底面部36之间，形成有用于提高中心梁20的强度的肋部58。
并且，在中心梁20的正面部30、背面部32、顶面部34和底面部36，设置有用于使用多根螺栓60和粘结剂130而与侧方支架22L、22R相接合的结构。具体而言，在正面部30和底面部36，形成有用于插入螺栓60的通孔62。
中心梁20的端部66L、66R相当于上述的第2闭合截面构造部。在中心梁20的端部66L、66R中的背面部32和顶面部34，形成有用于注入粘结剂130的注入口74、和用于确认粘结剂130的注入或填充程度的确认孔76。各注入口74位于存在于周围的4个确认孔76的中央。另外，注入口74和确认孔76的数量并不限定于此，能够按照想要填充粘结剂130的区域的位置、形状等主要因素来适当地选择。另外，在图1、图2中省略了注入口74和确认孔76。
[3侧方支架22L、22R的结构]
侧方支架22L、22R被固定于车辆10的主车架(未图示)而将副车架12整体支承于主车架，并且，如图1所示，侧方支架22L、22R支承操舵机构14和悬架16。本实施方式的侧方支架22L、22R是铝制的中空部件，是通过铸造而成型的铸件。
如图3所示，在各侧方支架22L、22R的中心梁20侧，形成有与中心梁20的接合所使用的支架接合部80(以下还称为“接合部80”。)。
接合部80是中空部件，该中空部件由正面部90、背面部92、顶面部94和底面部96构成，以截面呈矩形为基本形状，并且在前侧具有从顶面部94随着靠向正面部90而向下方倾斜的倾斜部98。因此，各侧方支架22L、22R具有截面闭合的形状的闭合截面构造部(第1闭合截面构造部)，在中心梁20侧形成有开口部100。
接合部80相当于第1闭合截面构造部。接合部80的截面形状与中心梁20的截面形状大致相似，支架接合部80的外周比中心梁20的内周略小。因此，能够将侧方支架22L、22R的接合部80嵌入中心梁20的端部66L、66R内。即，中心梁20和侧方支架22L、22R是将侧方支架22L、22R的第1闭合截面构造部配置于中心梁20的第2闭合截面构造部的内部，并且第1闭合截面构造部的外周面和第2闭合截面构造部的内周面彼此相向的套管构造(spigotstructure)。
如图3所示，顶面部94、底面部96和倾斜部98在各自的前侧，越靠前方宽度(横向Y1、Y2的长度)越大。据此，能够增大粘结剂130的接合区域，提高接合强度。另外，顶面部94和底面部96的各自的后侧的端部宽度变大。据此，在背面侧能够增大粘结剂130的接合区域，提高接合强度。
并且，在侧方支架22L、22R的正面部90、背面部92、顶面部94和底面部96，设置有用于使用螺栓60和粘结剂130而与中心梁20相接合的结构。具体而言，在正面部90和底面部96形成有用于插入螺栓60的通孔102。在顶面部94形成有用于引导粘结剂130的凹部110。另外，虽然未图示，在背面部92也形成有凹部110。
另外，在本说明书中，对中心梁20和侧方支架22L、22R相接合的部位作如下定义。即，将中心梁20的正面部30、背面部32、顶面部34、底面部36和倾斜部38中，与侧方支架22L、22R相接合的面(各自内侧的面)称为梁侧接合面120。将侧方支架22L、22R的正面部90、背面部92、顶面部94、底面部96和倾斜部98各自外侧的面称为支架侧接合面122。
梁侧接合面120包括被涂布粘结剂130的纤维增强塑料侧接合面，即接合面34a(图4)。支架侧接合面122包括被涂布粘结剂130的金属部件侧接合面，即接合面202(图4)。在本实施方式中，在支架侧接合面122的表层形成无定形(amorphous)构造层200。
[4无定形构造层200]
设置于侧方支架22L、22R的接合部80的外周面与设置于中心梁20的端部66L、66R的内周面被粘结接合。图4表示右支架22R的接合部80与中心梁20的端部66R的接合部位中的、顶面部94与顶面部34的接合部位。
如图4所示，在顶面部94的全表层形成规定厚度的无定形构造层200，所述全表层即包括相当于接合部80的外周面的第1表面94a的表层、包括相当于接合部80的内周面的第2表面94b的表层、和包括相当于接合部80的端面的第3表面94c的表层。在第1表面94a的一部分和第3表面94c的一部分涂布粘结剂130。无定形构造层200的表面跨于被涂布粘结剂130的接合面202和没有被涂布粘结剂130的非接合面204，扩大到比接合面202大的范围。换言之，粘结于顶面部94的粘结剂130的外周端部132被配置于第1表面94a上和第3表面94c上。在该状态下，在顶面部94上的所有的接合面202形成有无定形构造层200。在本实施方式中，在顶面部94中的非接合面204和顶面部94的外侧也形成有无定形构造层200。另外，在顶面部34的接合面34a也涂布粘结剂130。
虽然未图示，在右支架22R的正面部90、背面部92、底面部96和倾斜部98也与顶面部94相同地形成无定形构造层200。另外，左支架22L的接合部80与中心梁20的端部66L的接合部位的构造也相同。
[5能够通过无定形构造层200防止电腐蚀的原理]
无定形构造层200发挥防止金属部件(在以下的说明中为顶面部94)的电腐蚀的作用。使用图5A、图5B对其原理进行说明。在此，假定没有形成无定形构造层200的顶面部94′(图5A)，与形成有无定形构造层200的顶面部94(图5B)进行比较。如上所述，顶面部94′和顶面部94是金属部件(铝)。在金属部件中存在晶界(grain boundary)140。
如图5A所示的顶面部94′那样，当晶界140暴露在外界空气中时，沿晶界140存在的杂质成为局部电池，而发生电腐蚀142(网状线部分)。电腐蚀142沿晶界140而扩大，其影响波及到粘结剂130的外周端部132周边。于是，外周端部132周边的粘结剂130的接合强度降低，粘结剂130易于从顶面部94′剥离。
如图5B所示的顶面部94那样，当在包括表面的表层形成无定形构造层200时，顶面部94的晶界140不会暴露在外界空气下。这是由于无定形构造层200不具有结晶结构。这样，由无定形构造层200覆盖晶界140，因此，配置于粘结剂130的外周端部132下的晶界140不会发生电腐蚀142。
[6无定形构造层200和粘结剂130的变形例]
如图6所示，没有形成无定形构造层200的表层206的表面也可以包含于接合面202。若对表层206涂布有粘结剂130，则表层206不会被暴露在外界空气中。因此，不会以表层206的晶界140(图5A、图5B)为起点而发生电腐蚀142(图5A)。另外，若在表层206表面周围形成无定形构造层200，则电腐蚀142也不会从周边侵入表层206。
并且，如图7所示，也可以在表层206上形成粘结剂130的空洞134。空洞134被粘结剂130(和顶面部94、顶面部34)包围周围，而切断外界空气。因此，不会以与空洞134相接触的表层206的晶界140为起点而发生电腐蚀142。
[7无定形构造层200的有底孔212]
当向金属部件(在以下的说明中为顶面部94)的表面照射激光时，在表层形成无定形构造层200。无定形构造层200具有规定以上的表面粗糙度。并且，在包括无定形构造层200的表面的表层，形成具有多个图8所示的那样的有底孔212的有底孔层214(图9B)。图8是用扫描电子显微镜(SEM：Scanning Electron Microscope)观察有底孔层214的图像。
有底孔212在有底孔层214的表面具有开口部216。有底孔212的深度方向上的截面形状是：在开口部216与底部218之间具有内周比开口部216大的膨胀部220的下宽形状。尤其是，大多数情况下是内周从开口部216向底部218逐渐地扩大，而底部218成为膨胀部220的下宽形状。
在开口部216周围，形成呈底切(undercut)形状的钩状部222。在钩状部222形成有头部224，该头部224相对于平行于金属部件的延伸面的方向E非平行地延伸，即相对于方向E倾斜延伸。开口部216形成于头部224的一端侧。头部224的长度在100μm以下。
[8由有底孔层214提高接合强度的原理]
有底孔层214发挥提高粘结剂130的接合强度的作用。使用图9A、图9B对其原理进行说明。在此，假定表面是被机械加工的顶面部94″(图9A)，与在无定形构造层200的表层形成有有底孔层214的顶面部94(图9B)进行比较。另外，图9A示意性地表示顶面部94″的截面，图9B示意性地表示顶面部94的截面。
如图9A所示，在包括顶面部94″的表面的表层，形成有具有多个有底孔152的有底孔层154。有底孔152呈从开口部156随着靠向底部158而内周逐渐变窄的形状(锥形形状)。有底孔层154通过形成有底孔152而表面积变大，发挥嵌合效果。因此，粘结剂130的接合强度变大。但是，有底孔152那样的锥形形状使得相对于对填充于有底孔152的粘结剂130作用远离顶面部94″的方向U的力的阻力小。
与此相对，图9B所示的有底孔212那样的下宽形状使得具有相对于对填充于有底孔212的粘结剂130作用远离顶面部94的方向U的力的大的阻力。另外，位于开口部216周边的底切形状的钩状部222使阻力更大。因此，能够使下宽形状的有底孔212的粘结接合强度比锥形形状的有底孔152的粘结接合强度高。
[9副车架12(接合构造体)的制造方法]
在将中心梁20和侧方支架22L、22R接合之前，向侧方支架22L、22R的接合部80的各表面照射激光。激光的强度、照射时间等条件按照无定形构造层200的厚度和范围来设定。在照射激光之后，对接合部80进行冷却。在冷却后的接合部80的各表面形成无定形构造层200。并且，在其表层形成有底孔层214。另外，接合部80的冷却例如通过基于空气冷却等的自然冷却、使用任意的冷却装置等进行的强制冷却来实施。
接着，对中心梁20和侧方支架22L、22R各自的接合部，即梁侧接合面120和支架侧接合面122(图3)涂布粘结剂130。在对支架侧接合面122涂布粘结剂130时，对粘结剂130施加压力，以将粘结剂130填充于有底孔212。
接着，将侧方支架22L、22R的接合部80嵌入中心梁20的端部66L、66R内。并且，使形成于支架侧接合面122的表层的有底孔层214的表面和梁侧接合面120隔着粘结剂130而相向，来使支架侧接合面122和梁侧接合面120相接合。此时，将粘结剂130的外周端部132配置在无定形构造层200(有底孔层214)的表面上。
接着，将螺栓60紧固于中心梁20的通孔62和侧方支架22L、22R的通孔102，调整粘结剂130的厚度。并且，从中心梁20的注入口74注入粘结剂130。
另外，除了形成无定形构造层200以外，也能够应用日本发明专利公开公报特开2014-128986号所记载的制造方法。
[10变形例]
在本实施方式中，对作为接合构造体的副车架12进行了说明。但是，还能够对将金属部件和纤维增强塑料部件粘结接合的其他构造体使用本发明。另外，还能够对不是套管构造的其他构造体的粘结接合部位使用本发明。另外，套管构造的内侧的部件和外侧的部件的任一部件也可以是金属部件。
在本实施方式中，对将金属部件(侧方支架22L、22R)和纤维增强塑料部件(中心梁20)粘结接合的接合构造体(中心梁20)进行了说明。但是，能够使用本发明的接合构造体并不限定于将金属部件和纤维增强塑料部件用粘结剂来接合的接合构造体。第1部件和第2部件中的至少一方是金属部件即可。例如，能够对金属部件与玻璃(陶瓷)部件、金属部件与塑料部件、金属部件与橡胶部件等接合构造体使用本发明。另外，也可以代替粘结剂而使用密封(seal ing)部件。
密封部件能够使用一般的密封部件，例如能使用丙烯酸类、氨酯类、聚氨酯类、硅胶类、改性硅类、油性堵缝剂类、聚硫化物类等的密封部件。
[11本实施方式的总结]
本实施方式所涉及的副车架12(接合构造体)在右支架22R(金属部件)的接合部80的表层形成无定形构造层200。并且，粘结剂130的外周端部132位于无定形构造层200的表面上，其中，所述粘结剂130介于右支架22R的接合部80的接合面202(金属部件侧接合面)与中心梁20(纤维增强塑料部件)的端部66R的接合面34a(纤维增强塑料部件侧接合面)之间。
根据上述结构，如图5B所示，由于粘结剂130的外周端部132配置在不具有晶界140的无定形构造层200上，因此，能够防止电腐蚀142侵入右支架22R(在图5B中为顶面部94)的表面(无定形构造层200的表面)与粘结剂130的外周端部132的分界面。因此，能够良好地将右支架22R和副车架12相接合。
本实施方式所涉及的副车架12(接合构造体)在右支架22R(金属部件)的接合部80的表层形成有无定形构造层200。无定形构造层200的表面跨于对右支架22R的接合部80涂布有粘结剂130的接合面202(金属部件侧接合面)和对接合部80没有涂布粘结剂130的非接合面204(金属部件侧非接合面)。
根据上述结构，如图5B所示，由于不具有晶界140的无定形构造层200的表面跨于接合面202和非接合面204而形成，因此，能够防止电腐蚀142侵入右支架22R(在图5B中为顶面部94)的表面(无定形构造层200的表面)与粘结剂130的外周端部132的分界面。因此，能够良好地将右支架22R和副车架12相接合。
右支架22R(金属部件)的接合部80具有第1闭合截面构造部。中心梁20(纤维增强塑料部件)的端部66R具有第2闭合截面构造部。右支架22R的接合部80的接合面202设置于第1闭合截面构造部的外周面。中心梁20的端部66R的接合面34a设置于第2闭合截面构造部的内周面。当将右支架22R的接合部80嵌入中心梁20的端部66R时，第1闭合截面构造部被配置于第2闭合截面构造部的内部，并且第1闭合截面构造部的外周面和第2闭合截面构造部的所述内周面彼此相向。
根据上述结构，由于右支架22R和中心梁20是套管构造，因此，能够易于进行右支架22R和中心梁20的接合。
本实施方式所涉及的副车架12(接合构造体)的制造方法向右支架22R(金属部件)的接合部80照射激光来在接合部80的表层形成无定形构造层200，在将右支架22R(金属部件)的接合部80和中心梁20(纤维增强塑料部件)的端部66R粘结接合时，将粘结剂130的外周端部132配置在无定形构造层200的表面上。
根据上述结构，如图5B所示，由于粘结剂130的外周端部132配置在不具有晶界140的无定形构造层200上，因此，能够防止电腐蚀142侵入右支架22R(在图5B中为顶面部94)的表面(无定形构造层200的表面)与粘结剂130的外周端部132的分界面。因此，能够良好地将右支架22R和副车架12相接合。

Claims (11)

1.一种接合构造体，其第1部件和第2部件中的至少一方为金属部件，且所述第1部件和所述第2部件由粘结剂(130)或密封部件接合，其特征在于，
在所述金属部件的表层形成无定形构造层(200)，
介于第1部件侧接合面与第2部件侧接合面之间的所述粘结剂(130)或所述密封部件的外周端部(132)位于所述无定形构造层(200)的表面上。
2.根据权利要求1所述的接合构造体，其特征在于，
所述第1部件是所述金属部件，
所述第2部件是纤维增强塑料部件，
所述金属部件和所述纤维增强塑料部件由所述粘结剂(130)接合，
在所述金属部件的表层形成有所述无定形构造层(200)，
介于金属部件侧接合面与纤维增强塑料部件侧接合面之间的所述粘结剂(130)的所述外周端部(132)位于所述无定形构造层(200)的表面上。
3.根据权利要求2所述的接合构造体，其特征在于，
所述金属部件具有第1闭合截面构造部，
所述纤维增强塑料部件具有第2闭合截面构造部，
所述金属部件侧接合面设置于所述第1闭合截面构造部的外周面，
所述纤维增强塑料部件侧接合面设置于所述第2闭合截面构造部的内周面，
所述第1闭合截面构造部被配置于所述第2闭合截面构造部的内部，并且所述第1闭合截面构造部的所述外周面与所述第2闭合截面构造部的所述内周面彼此相向。
4.根据权利要求2所述的接合构造体，其特征在于，
所述金属部件侧接合面包括没有形成所述无定形构造层(200)的表面的表层(206)。
5.根据权利要求4所述的接合构造体，其特征在于，
在所述表层(206)上形成有被所述粘结剂(130)包围的空洞(134)。
6.一种接合构造体，其第1部件和第2部件中的至少一方为金属部件，且所述第1部件和所述第2部件由粘结剂(130)或密封部件接合，其特征在于，
在所述金属部件的表层形成有无定形构造层(200)，
所述无定形构造层(200)的表面跨于对所述金属部件涂布有所述粘结剂(130)或所述密封部件的金属部件侧接合面、和对所述金属部件没有涂布所述粘结剂(130)或所述密封部件的金属部件侧非接合面。
7.根据权利要求6所述的接合构造体，其特征在于，
所述第1部件是所述金属部件，
所述第2部件是纤维增强塑料部件，
所述金属部件和所述纤维增强塑料部件由所述粘结剂(130)接合，
在所述金属部件的表层形成有所述无定形构造层(200)，
所述无定形构造层(200)的表面跨于对所述金属部件涂布有所述粘结剂(130)的金属部件侧接合面、和对所述金属部件没有涂布所述粘结剂(130)的金属部件侧非接合面。
8.根据权利要求7所述的接合构造体，其特征在于，
所述金属部件具有第1闭合截面构造部，
所述纤维增强塑料部件具有第2闭合截面构造部，
所述金属部件侧接合面设置于所述第1闭合截面构造部的外周面，
所述纤维增强塑料部件侧接合面设置于所述第2闭合截面构造部的内周面，
所述第1闭合截面构造部被配置于所述第2闭合截面构造部的内部，并且所述第1闭合截面构造部的所述外周面与所述第2闭合截面构造部的所述内周面彼此相向。
9.根据权利要求7所述的接合构造体，其特征在于，
所述金属部件侧接合面包括没有形成所述无定形构造层(200)的表面的表层(206)。
10.根据权利要求9所述的接合构造体，其特征在于，
在所述表层(206)上形成有被所述粘结剂(130)包围的空洞(134)。
11.一种接合构造体的制造方法，该接合构造体是将金属部件和纤维增强塑料部件用粘结剂(130)来接合而成，其特征在于，
向所述金属部件照射激光来在所述金属部件的表层形成无定形构造层(200)，
在将所述金属部件和所述纤维增强塑料部件用所述粘结剂(130)来接合时，将所述粘结剂(130)的外周端部(132)配置于所述无定形构造层(200)的表面上。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022152260A (ja) * 2021-03-29 2022-10-12 本田技研工業株式会社 サブフレーム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02185957A (ja) * 1989-01-11 1990-07-20 Yazaki Corp ターミナルの表面処理法
CN102152540A (zh) * 2010-11-16 2011-08-17 胡军辉 一种非晶金属与塑料的复合材料、复合壳件及其制备方法
CN202742745U (zh) * 2012-05-31 2013-02-20 深圳市纳宇材料技术有限公司 一种非晶金属与塑料的复合壳件
CN103909970A (zh) * 2012-12-28 2014-07-09 本田技研工业株式会社 车辆制造方法及车辆结构体
JP5554483B2 (ja) * 2008-09-11 2014-07-23 大成プラス株式会社 金属と樹脂の複合体及びその製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63262213A (ja) * 1987-04-21 1988-10-28 Kobe Steel Ltd プラスチツク成形用鏡面金型
JPH01225784A (ja) * 1988-03-03 1989-09-08 Toshiba Corp 円筒構造物の表面改質方法
JP3355251B2 (ja) * 1993-11-02 2002-12-09 株式会社日立製作所 電子装置の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02185957A (ja) * 1989-01-11 1990-07-20 Yazaki Corp ターミナルの表面処理法
JP5554483B2 (ja) * 2008-09-11 2014-07-23 大成プラス株式会社 金属と樹脂の複合体及びその製造方法
CN102152540A (zh) * 2010-11-16 2011-08-17 胡军辉 一种非晶金属与塑料的复合材料、复合壳件及其制备方法
CN202742745U (zh) * 2012-05-31 2013-02-20 深圳市纳宇材料技术有限公司 一种非晶金属与塑料的复合壳件
CN103909970A (zh) * 2012-12-28 2014-07-09 本田技研工业株式会社 车辆制造方法及车辆结构体

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