CN112313071A - 接合构造体及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明要解决的问题在于，在借助粘接剂层接合异种材料构件而成的接合构造体中，提高粘接强度并且抑制粘接剂层的龟裂的产生。本发明的接合构造体具备：两个构件(1、2)，其由线膨胀系数不同的材料形成；以及粘接剂层(3)，其介于所述两个构件(1、2)间并接合该两个构件，所述粘接剂层(3)至少具备与其面方向平行的一方向上的端部(3a)和所述一方向上的中央部(3b)，所述端部(3a)处的厚度比所述中央部(3b)处的厚度大。

Description

接合构造体及其制造方法

技术领域

本发明涉及借助粘接剂层接合由线膨胀系数互相不同的材料形成的两个构件(以下也称为“异种材料构件”)而成的接合构造体及其制造方法。

背景技术

日本特开2017-185911号公开了与上述接合构造体相关联的技术。

发明内容

发明要解决的问题

然而，在借助粘接剂层接合异种材料构件而成的接合构造体，例如在周围环境的温度变化时，由于异种材料构件间的热膨胀量或热收缩量的差异，而在粘接剂层产生应变。从确保接合构造体所需的粘接强度的观点来看，粘接剂层要求形成得较薄，但粘接剂层越薄，上述应变越大，因此，存在容易产生龟裂这样的问题。

本发明的目的在于，在借助粘接剂层接合异种材料构件而成的接合构造体中，提高粘接强度并且抑制粘接剂层的龟裂的产生。

用于解决问题的方案

本发明的一技术方案是一种接合构造体，其中，粘接剂层至少具备与其面方向平行的一方向上的端部和该一方向上的中央部，端部处的厚度比中央部处的厚度大。

发明的效果

根据上述接合构造体，能够提高粘接强度并且抑制粘接剂层的龟裂的产生。

附图说明

图1是第1实施方式的接合构造体的剖视图。

图2是表示粘接剂层的厚度下限值的优选范围的图表。

图3是表示接合构造体的制造方法的流程图。

图4A是说明比较例的粘接剂层的龟裂产生结构的图。

图4B是接着图4A的图。

图5是第2实施方式的接合构造体的剖视图。

图6是第3实施方式的接合构造体的剖视图。

图7是第4实施方式的接合构造体的剖视图。

图8A是第5实施方式的中柱的立体图。

图8B是图8A的S₁-S₁剖视图。

图9是从第6实施方式的发动机罩的下方观察而得到的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对几个实施方式的接合构造体进行说明。

＜第1实施方式＞

如图1所示，第1实施方式的接合构造体B1具备第1构件1(以下为构件1)、第2构件2(以下为构件2)以及介于构件1和构件2之间并接合该构件1和该构件2的粘接剂层3。构件1和构件2由线膨胀系数互相不同的材料形成。

构件1是碳纤维增强塑料制的板状的构件。作为增强纤维的碳纤维由连续纤维构成，例如，能具有将向一方向拉齐的增强纤维改变角度并层叠的层叠结构或织物的形态。碳纤维能够使用例如聚丙烯腈(PAN系)、沥青系、纤维素系、烃的气相生长系碳纤维、石墨纤维等。也可以组合两种以上的上述纤维来使用。碳纤维也可以含有短纤维。作为基质树脂，能够使用公知的热固性树脂或热塑性树脂。具体地说，例如可以列举环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂等。

构件2是钢板制的板状的构件。另外，构件1、2的材料只要是线膨胀系数互相不同的材料即可，不限于本实施方式的组合，也可以是从各种金属材料、纤维增强塑料、其他复合材料等中选择的两种材料的除了本实施方式以外的组合。作为金属材料的候选，例如可以列举钢铁、铜、铝合金等。作为纤维增强塑料的候选，例如可以列举由碳纤维、玻璃纤维、聚芳酰胺纤维、氧化铝纤维、硅碳化物纤维、硼纤维、碳化硅纤维等增强纤维和上述基质树脂构成的材料。

构件1、2的形状不限于板状，也可以是棒状、筒状、柱状、锥状、块状、弯曲、弯折的形状、包含上述形状中的任意两个以上的复杂形状等。

构件1具有第1粘接面4(以下称为粘接面4)。构件2具有第2粘接面5(以下称为粘接面5)。粘接面5隔着粘接剂层3与粘接面4相对地配置。粘接面4是构件1的表面中的与粘接剂层3直接相接的区域，粘接面5是构件2的表面中的与粘接剂层3直接相接的区域。

粘接剂层3是由粘接剂Ad构成的层。粘接剂Ad没有特别限定，例如能够使用丙烯酸系、环氧系、聚氨酯系、硅酮系、改性硅酮系等公知的粘接剂。粘接剂Ad可以是常温固化型、加热固化型中的任一种，既可以是一液型也可以是二液型。

粘接剂层3在与粘接面4和粘接面5大致平行的方向上，具体地说，在沿着距两粘接面4、5等距离的假想面V的方向上具有其面方向XY(以下也称为XY方向)。粘接剂层3的厚度方向Z(以下称为Z方向)是与假想面V正交的方向。粘接剂层3在与面方向XY平行的一方向上具有长度方向X(以下称为X方向)。与面方向XY平行的一方向是指与在假想面V上取得的正交坐标的一个坐标轴平行的方向。粘接剂层3在与X方向正交的方向上具有宽度方向Y(以下称为Y方向)。

粘接剂层3在Z方向一侧(图1的上侧)的面与粘接面4相接，在Z方向另一侧(图1的下侧)的面与粘接面5相接。此外，粘接剂层3具备在X方向上位于两外侧的一对端部3a和位于端部3a之间的中央部3b。在本实施方式中，中央部3b位于将粘接剂层3的X方向长度二等分的位置。

粘接剂层3的厚度在中央部3b处最小，随着从中央部3b朝向X方向外侧而增加，在一对端部3a处最大。即，粘接面4和粘接面5之间的间隙的Z方向尺寸在粘接面4以及粘接面5与中央部3b相接的位置处最小，随着从该位置朝向X方向外侧而增加，在粘接面4以及粘接面5与端部3a相接的位置处最大。

如图1所示，粘接面5也可以由一个平坦面5a构成。粘接面4也可以由两个平坦的倾斜面4a构成。在该情况下，各倾斜面4a以随着朝向X方向外侧而远离粘接面5的方式相对于粘接面5倾斜地配置。两个倾斜面4a的交线4b与粘接剂层3的中央部3b相接。各粘接面4、5的形状可以通过冲压成形、机械加工等赋予。

以下，对本实施方式的作用效果进行说明。

[1]在借助粘接剂层接合异种材料构件而成的接合构造体，例如若其温度因周围环境的温度变化而变化，则在粘接剂层产生由异种材料构件间的线膨胀系数的差异引起的剪切应变。在粘接剂层的厚度在面方向上一定的情况下，剪切应变在粘接剂层的面方向外侧的端部处容易变大，若其超过粘接剂的断裂应变，则会在粘接剂层产生龟裂。另一方面，为了避免龟裂，降低剪切应变，若为此使粘接剂层的厚度同样地增大，则接合构造体的粘接强度会降低。

根据本实施方式的接合构造体B1，粘接剂层3的端部3a处的厚度比中央部3b处的厚度大。因此，能够减小中央部3b的厚度而提高粘接强度，并且降低端部3a处的剪切应变而抑制粘接剂层3的龟裂的产生。

[2]此外，粘接剂层3的剪切应变具有以随着从中央部3b朝向X方向外侧而增加的方式分布的倾向。根据接合构造体B1，与剪切应变的分布倾向同样地，粘接剂层3的厚度随着从中央部3b朝向X方向外侧而增加，因此，能够使粘接剂层3的剪切应变在X方向上更均匀地分布。由此，能够缓和剪切应变的局部的集中，更可靠地抑制粘接剂层3的龟裂的产生。特别是，在本实施方式中，粘接剂层3的厚度随着从中央部3b朝向X方向外侧以一定的倾斜度(在截面中呈直线状地)增加，因此，使剪切应变分布变得更加均匀。

[3]而且，粘接剂层3的剪切应变具有在XY方向外侧的端部中的X方向(长度方向)的端部3a处容易变得最大的倾向。根据接合构造体B1，由于位于X方向两外侧的端部3a的厚度比中央部3b的厚度大，因此，能够更可靠地降低剪切应变的最大值，更可靠地抑制粘接剂层3的龟裂的发生。

[4]优选的是，粘接剂层3的厚度的下限值设定在由以下式(1)所示的范围(图2的斜线范围)内。由此，能够将在粘接剂层3的粘接剂Ad产生的剪切应变抑制为小于剪切断裂应变τ_B，因此，能够更可靠地抑制粘接剂层3处的龟裂的产生。

[数1]

在此，x：以中央部3b为原点时的X方向位置、t：粘接剂层3的厚度、α₁：构件1的材料的线膨胀系数、α₂：构件2的材料的线膨胀系数、ΔT：接合构造体B1(构件1、2)的温度变化量、ε_B：粘接剂Ad的拉伸断裂应变。

另外，ε_B和粘结剂Ad的剪切断裂应变τ_B满足τ_B＝2·ε_B。

[5]此外，由于接合构造体B1能够发挥相对于周围环境的温度变化优异的粘接强度和粘接剂层3的龟裂的防止效果，因此，作为提供于电沉积涂装的烘烤工序等伴随较大的温度变化的工序的构件是优选的。根据被电沉积涂装的接合构造体B1，能够抑制由烘烤工序中的热膨胀或热收缩引起的龟裂的发生，得到提高了耐腐蚀性和强度可靠性的制品。

＜接合构造体的制造方法＞

以下，参照图3对实施了电沉积涂装的接合构造体B1的制造方法进行说明。本方法包括粘接剂涂布工序S1、临时固定工序S2、电沉积涂装工序S3以及接合工序S4。本方法也可以在接合工序S4之后具备中涂工序、上涂工序等，也可以在粘接剂涂布工序S1之前具备对粘接面4、5进行脱脂、清洗的工序等。

在粘接剂涂布工序S1中，在粘接面4、5的任一者或两者涂布粘接剂Ad。本方法中使用的粘接剂Ad是利用热而促进固化的加热固化型的粘接剂。固化温度与利用电沉积涂装形成的涂膜的烘烤温度同等。

在临时固定工序S2中，借助未固化状态的粘接剂层3使粘接剂涂布后的构件1和构件2重合，使用临时固定用治具进行临时固定。临时固定是以粘接面4和粘接面5之间的间隙的Z方向尺寸在两粘接面4、5与中央部3b相接的位置处最小、且在两粘接面4、5与端部3a相接的位置处最大的方式对构件1和构件2进行定位而进行的。

在电沉积涂装工序S3中，对临时固定的构件1、2进行电沉积涂装。具体地说，在电沉积槽内贮存将电沉积涂料溶解或分散于水中而成的电沉积液，将临时固定的构件1、2浸渍于该电沉积液内。然后，通过在构件1、2与层内电极之间施加直流电压，使在电沉积液中作为离子存在的电沉积涂料在构件1、2的表面电析出而形成涂膜。

在接合工序S4中，利用加热装置加热被电沉积涂装的构件1、2，在构件1、2对利用电沉积涂装形成的涂膜进行烘烤，同时使粘接剂层3固化，将构件1和构件2接合。加热条件没有特别限定，加热温度约为180℃，加热时间约为20分钟左右。被加热并固化的粘接剂层3的厚度在粘接剂层3的X方向两外侧的端部3a处比在粘接剂层3的X方向的中央部3b处更大。在接合工序S4后，接合构造体B1被冷却至常温。

以下，对本方法的作用效果进行说明。

图4A和图4B是说明在比较例的接合构造体Bc中在粘接剂层300上产生龟裂的结构的图。在接合构造体Bc中，粘接剂层300的厚度在X方向上一定。图4A示出接合构造体Bc被加热且粘接剂层300固化时(自固化完成起冷却开始后初期的阶段)的截面形状。图4B示出接合构造体Bc从图4A的状态冷却至常温后的截面形状。

粘接剂层300由于构件100和构件200的热膨胀量的差异在变形为构件200侧的X方向长度比构件100侧的X方向长度长的梯形状的状态下固化。之后，当接合构造体Bc被冷却至常温时，由于构件100和构件200的热收缩量的差异，变形为构件200侧的X方向长度和构件100侧的X方向长度大致相等的矩形状。由于该变形，在粘接剂层300产生剪切应变。剪切应变在粘接剂层300的X方向外侧的端部300a容易变大，若其超过粘接剂Ad的剪切断裂应变，则如图4B所示，会在粘接剂层300产生龟裂C。

[6]根据本方法，被加热而固化的粘接剂层3的厚度设定为在端部3a处比在中央部3b处大。因此，能够减小中央部3b的厚度，提高粘接强度，并且降低在固化后的冷却过程中产生的端部3a的剪切应变，抑制粘接剂层3的龟裂的发生。

[7]此外，根据本方法，由于使用具有与涂膜的烘烤温度同等的固化温度的加热固化型粘接剂Ad，因此，能够通过一次加热同时进行涂膜的烘烤和粘接剂Ad的固化。由此，能够生产率良好地制造电沉积涂装的接合构造体B1。

＜其他实施方式＞

接着，参照图5～图9对第2实施方式～第6实施方式的接合构造体B2～B6进行说明。另外，在以下的实施方式中，仅对与上述各实施方式不同的结构进行说明，对于与已经说明的结构相同的结构，标注相同的附图标记并省略说明。

＜第2实施方式＞

在第2实施方式中，如图5所示，粘接剂层3具备中央区域R₁和一对外缘区域R₂。中央区域R₁包括中央部3b。一对外缘区域R₂分别从中央区域R₁的X方向两外侧的交界部3c向X方向外侧延伸，且包括端部3a。

粘接剂层3的中央区域R₁的厚度在X方向上一定。各外缘区域R₂的厚度在中央区域R₁与外缘区域R₂的交界部3c处最小，随着从交界部3c朝向X方向外侧而增加，在端部3a处最大。即，粘接面4与粘接面5之间的间隙的Z方向尺寸在粘接面4、5与中央区域R₁相接的范围内一定。此外，该间隙的Z方向尺寸在粘接面4、5与交界部3c相接的位置处最小，随着从该位置朝向X方向外侧而增加，在粘接面4、5与端部3a相接的位置处最大。

如图5所示，粘接面5也可以由一个平坦面5a构成。粘接面4也可以由与粘接面5平行的一个平坦面4c和两个平坦的倾斜面4d构成。在该情况下，各倾斜面4d以随着朝向X方向外侧而远离粘接面5的方式相对于粘接面5倾斜地配置。平坦面4c与粘接剂层3的中央区域R₁相接，两个倾斜面4d分别与外缘区域R₂相接。各倾斜面4d和平坦面4c的交线4e与粘接剂层3的交界部3c相接。

根据本实施方式的接合构造体B2，由于中央区域R₁中的粘接剂层3的厚度在X方向上一定，因此，能够在中央区域R₁的更宽的范围内确保粘接剂层3的最佳厚度，提高粘接强度。

此外，根据本实施方式，由于粘接剂层3的厚度随着从交界部3c朝向X方向外侧而增加，因此，能够使外缘区域R₂中的剪切应变在X方向上更均匀地分布。另外，优选的是，外缘区域R₂中的粘接剂层3的厚度的下限值处于上述式(1)所示的范围内。由此，能够得到与上述[4]记载的作用效果同样的作用效果。

＜第3实施方式＞

在第3实施方式中，如图6所示，粘接剂层3具备中央区域R₁、一对中间区域R₃以及一对外缘区域R₂。中央区域R₁包括中央部3b。一对中间区域R₃分别从中央区域R₁的X方向两外侧的交界部3c向X方向外侧延伸。一对外缘区域R₂分别从一对中间区域R₃的X方向两外侧的交界部3d向X方向外侧延伸，且包括端部3a。

粘接剂层3的中央区域R₁和一对外缘区域R₂的厚度分别在X方向上一定。各中间区域R₃的厚度在中央区域R₁与中间区域R₃的交界部3c处最小，随着从交界部3c朝向X方向外侧而增加，在中间区域R₃与外缘区域R₂的交界部3d处最大。即，粘接面4与粘接面5之间的间隙的Z方向尺寸分别在粘接面4、5与中央区域R₁以及一对外缘区域R₂相接的范围内一定。此外，该间隙的Z方向尺寸在粘接面4、5与交界部3c相接的位置处最小，随着从该位置朝向X方向外侧而增加，在粘接面4、5与交界部3d相接的位置处最大。

如图6所示，粘接面5也可以由一个平坦面5a构成。粘接面4也可以由与粘接面5平行的3个平坦面4c、4g和2个平坦的倾斜面4f构成。在该情况下，各倾斜面4f以随着朝向X方向外侧而远离粘接面5的方式相对于粘接面5倾斜地配置。三个平坦面4c、4g分别与粘接剂层3的中央区域R₁和一对外缘区域R₂相接，两个倾斜面4f分别与粘接剂层3的中间区域R₃相接。与中央区域R₁相接的平坦面4c和各倾斜面4f的交线4h与粘接剂层3的交界部3c相接。与外缘区域R₂相接的平坦面4g和各倾斜面4f的交线4i与粘接剂层3的交界部3d相接。

根据本实施方式的接合构造体B3，从交界部3c到交界部3d，粘接剂层3的厚度随着朝向X方向外侧而增加，因此，能够使中间区域R₃中的剪切应变更均匀地分布。此外，在本实施方式中，与粘接剂层3的外缘区域R₂相接的粘接面4、5彼此(平坦面4g、5a彼此)平行。因而，组装工序中的构件1、2间的间隙管理(粘接剂层3的厚度管理)变得容易，接合构造体B3的尺寸精度、粘接强度的可靠性等提高。

优选的是，中间区域R₃和外缘区域R₂中的粘接剂层3的厚度的下限值处于上述式(1)所示的范围内。由此，能够得到与上述[4]记载的作用效果同样的作用效果。

第2实施方式和第3实施方式除了上述以外具备与第1实施方式的结构相同的结构，因此，能够得到与上述[1]、[3]以及[5]记载的作用效果同样的作用效果。此外，实施了电沉积涂装的接合构造体B2、B3的制造方法及其作用效果是与实施了电沉积涂装的接合构造体B1的制造方法及其作用效果[6]和[7]同样的，因此，省略说明。

＜变形例＞

在第1实施方式～第3实施方式中，图1、图5以及图6所示的端部3a的厚度在X方向两侧互相相等，但是端部3a的厚度也可以在X方向两侧互相不同。此外，图1、图5以及图6所示的接合构造体B1～B3分别具有以与穿过中央部3b的面方向XY垂直的直线(未图示)为轴而大致线对称的截面形状，但也可以仅在该轴的单侧(仅在图中的右侧或左侧)具备图示的结构。在该情况下，在具备图示的结构的一侧，能够得到上述各实施方式的作用效果。另外，在与具备图示的结构的一侧相反的一侧，粘接剂层3的厚度也可以在X方向上一定。

此外，在第1实施方式～第3实施方式中，粘接剂层3的中央部3b设定在将粘接剂层3的X方向长度二等分的位置，但中央部3b的位置不限定于此。中央部3b也可以在面方向XY从该二等分位置偏移。例如，在粘接剂层3在Z方向观察时呈非对称形状扩展的情况等下，也可以将中央部3b设定在由构件1、2的热膨胀量或热收缩量的差异引起的剪切应变(作用于粘接面4、5的剪切应力)实质上为零的点。

而且，在第1实施方式～第3实施方式中，使粘接剂层3的厚度在X方向(长度方向)上变化(赋予厚度分布)，但也可以在例如Y方向等除了X方向以外的方向上使厚度变化。此外，也可以在从粘接剂层3的面方向中央部朝向外周端的放射状的方向上使厚度变化。例如，在第1实施方式的变形例中，也可以将粘接剂层3的厚度设定为，在面方向中央部处最小，随着从面方向中央部朝向外周端而增加，在外周端处最大。另外，在第2实施方式的变形例中，也可以将粘接剂层3划分为外周区域和面方向中央区域，将面方向中央区域中的粘接剂层3的厚度设定为在该区域内一定，将外周区域中的粘接剂层3的厚度设定为随着朝向外周端而增加。同样地，在第3实施方式的变形例中，也可以是，将粘接剂层3划分为外周区域、面方向中央区域以及介于该外周区域和该面方向中央区域之间的环状中间区域，环状中间区域中的粘接剂层3的厚度设定为随着朝向外周端侧而增加。在各变形例中，在对粘接剂层3赋予厚度分布的方向上，能够得到与上述各实施方式的作用效果同样的作用效果。

＜第4实施方式＞

在接合构造体中，有时在粘接剂层3的面方向XY的特定位置，限制粘接面5相对于粘接面4的面方向XY上的移动(相对位移)。例如，存在如图7所示形成于构件2上的凸部7与形成于构件1上的凹部6卡合的情况、利用未图示的固定件将构件1、2互相固定的情况、粘接面4、5彼此具有互相机械干涉那样的表面形状的情况等。

在上述特定的位置，由构件1、2的热膨胀量或热收缩量的差异引起的剪切应变实质上为零。在本说明书中，将该特定的位置称为面方向XY的基准点P。换言之，对于粘接剂层3的与构件1、2之间的界面和与面方向XY垂直的直线L相交的两个交点Pa，在其面方向XY的相对位置在构件1、2的热膨胀或热收缩的前后不变化时，该交点Pa的面方向位置为基准点P。

在第4实施方式中，如图7所示，在面方向XY上距基准点P最远的端部3a处的粘接剂层3的厚度比基准点P处的粘接剂层3的厚度大。具体地说，在比基准点P靠XY方向外侧的区域，粘接剂层3的厚度在基准点P处最小，随着从基准点P朝向XY方向外侧而增加，在端部3a处最大。即，粘接面4和粘接面5之间的间隙的Z方向尺寸在粘接面4和粘接面5与基准点P相接的位置处最小，随着从基准点P朝向XY方向外侧而增加，在粘接面4和粘接面5与端部3a相接的位置处最大。

在比基准点P靠XY方向外侧的区域中，如图7所示，粘接面5也可以由一个平坦面5a构成，粘接面4也可以由一个平坦的倾斜面4j构成。在该情况下，倾斜面4j以随着朝向XY方向外侧而远离粘接面5的方式相对于粘接面5倾斜地配置。

根据本实施方式的接合构造体B4，粘接剂层3的端部3a处的厚度比基准点P处的厚度大。因此，能够减小基准点P附近的粘接剂层3的厚度，提高接合构造体B4的粘接强度，并且降低端部3a的剪切应变，抑制粘接剂层3的龟裂的发生。

此外，根据接合构造体B4，随着从基准点P朝向XY方向外侧，粘接剂层3的厚度增加，因此，在比基准点P靠XY方向外侧的区域中，能够使剪切应变在面方向XY上更均匀地分布。特别是，在本实施方式中，粘接剂层3的厚度随着从基准点P朝向XY方向外侧以一定的倾斜度(在截面上呈直线状地)增加，因此，使剪切应变分布变得更加均匀。

而且，粘接剂层3的剪切应变在面方向XY上距基准点P最远的端部3a处容易变得最大。根据接合构造体B4，由于在面方向XY上距基准点P最远的端部3a的厚度比基准点P的厚度大，因此，能够更可靠地降低剪切应变的最大值，能够更可靠地抑制粘接剂层3的龟裂的发生。

另外，优选的是，在比基准点P靠XY方向外侧的区域中的粘接剂层3的厚度的下限值设定为满足将距基准点P的XY方向距离代入变量x时的式(1)的值。由此，能够得到与上述[4]记载的作用效果同样的作用效果。

此外，接合构造体B4能够发挥相对于周围环境的温度变化优异的粘接强度和粘接剂层3的龟裂的防止效果，因此，能够得到与上述[5]记载的作用效果同样的作用效果。

实施了电沉积涂装的接合构造体B4的制造方法与上述的接合构造体B1～B3的制造方法同样，包括粘接剂涂布工序S1、临时固定工序S2、电沉积涂装工序S3以及接合工序S4。

在临时固定工序S2中，以粘接面4和粘接面5之间的间隙的Z方向尺寸在粘接面4、5与基准点P相接的位置处最小、且在粘接面4、5与端部3a相接的位置处最大的方式对构件1和构件2进行定位而临时固定。

在接合工序S4中，被加热而固化的粘接剂层3的厚度在基准点P处最小，随着从基准点P向XY方向外侧而增加，在端部3a处最大。另外，其他工序与上述接合构造体B1～B3的制造方法同样，因此，省略说明。

根据本方法，被加热而固化的粘接剂层3的厚度设定为在端部3a处比在基准点P处大。因此，能够减小基准点P附近的粘接剂层3的厚度，提高粘接强度，并且降低在固化后的冷却过程中产生的端部3a的剪切应变，抑制粘接剂层3的龟裂的发生。此外，根据本方法，由于使用加热固化型的粘接剂Ad，因此，能够通过一次加热同时进行涂膜的烘烤和粘接剂Ad的固化，能够生产率良好地制造电沉积涂装的接合构造体B4。

＜第5实施方式＞

如图8A所示，第5实施方式的中柱8在车身侧板的车辆前后方向中央部沿车辆上下方向延伸。如图8B所示，中柱8具有中空闭截面构造，包括柱内件9和与柱内件9接合的柱外件10。

柱外件10在比柱内件9靠车宽方向外侧的位置沿车辆上下方向延伸，构成中柱8的车宽方向外侧部。柱外件10是本实施方式的接合构造体B5，具有碳纤维增强塑料制的内板11、钢板制的外板12以及介于该内板11和该外板12之间并将其接合的粘接剂层3。

如图8B所示，外板12具有帽形状的截面。具体地说，外板12具备纵壁部12a、从纵壁部12a的前端和后端分别向车宽方向内侧延伸的前壁部12b和后壁部12c、从该前壁部12b和该后壁部12c的内侧端分别向前方和后方延伸的前凸缘12d和后凸缘12e。

内板11在横截面中沿着外板12的前壁部12b、纵壁部12a以及后壁部12c延伸，并由粘接剂Ad贴合在该前壁部12b、纵壁部12a以及后壁部12c的闭截面内侧的面上。内板11沿车辆上下方向在中柱8的全长的约3/4的范围内延伸。

柱外件10在沿着其长度方向或粘接剂层3的X方向的截面(图8B的S₂-S₂截面)中，具有与图5所示的结构同样的结构。图5中的构件1相当于内板11，构件2相当于外板12，X方向相当于柱外件10的延伸方向。关于内板11的粘接面、外板12的粘接面以及粘接剂层3的具体结构，由于与第2实施方式的粘接面4、粘接面5以及粘接剂层3同样，因此，省略说明。

在与柱外件10的长度方向垂直的截面或与粘接剂层3的X方向垂直(与Y方向平行)的截面中，粘接剂层3如图8B所示具有中央区域R₁和一对外缘区域R₂。中央区域R₁与外板12的纵壁部12a相接，一对外缘区域R₂分别与前壁部12b和后壁部12c相接。中央区域R₁包括中央部3b，一对外缘区域R₂分别从中央区域R₁的Y方向两外侧的交界部3c向Y方向外侧延伸，且包括端部3a。粘接剂层3的中央区域R₁的厚度在Y方向上一定。各外缘区域R₂中的粘接剂层3的厚度在中央区域R₁与外缘区域R₂的交界部3c处最小，随着从交界部3c朝向Y方向外侧而增加，在一对端部3a处最大。

根据作为本实施方式的接合构造体B5的柱外件10，由于在粘接剂层3的X方向和Y方向这两个方向上具有与第2实施方式同样的结构，因此，至少能够得到与第2实施方式同样的作用效果。

另外，也可以将第1实施方式、第3实施方式或第4实施方式的结构应用于内板11和外板12的接合结构。在该情况下，沿着柱外件10的长度方向的截面(图8B的S₂-S₂截面)的结构成为与图1、图6或图7所示的结构同样。

＜第6实施方式＞

第6实施方式的发动机罩13构成车身前部的上表面，覆盖发动机室的上方。如图9所示，发动机罩13包括钢板制的发动机罩外板15、碳纤维增强塑料制的发动机罩内板14以及介于该发动机罩外板15和该发动机罩内板14之间并将其接合的粘接剂层3。发动机罩内板14由粘接剂Ad粘合在发动机罩外板15的下表面。

发动机罩13是本实施方式的接合构造体B6，在沿着车辆前后方向的截面(S₃-S₃截面)和沿着车宽方向的截面(S₄-S₄截面)中，具有与图5所示的结构同样的结构。图5中的构件1相当于发动机罩内板14，构件2相当于发动机罩外板15，X方向相当于车辆前后方向和车宽方向中的任意一者，Y方向相当于车辆前后方向和车宽方向中的任意另一者。关于发动机罩内板14的粘接面、发动机罩外板15的粘接面以及粘接剂层的具体结构，由于与第2实施方式的粘接面4、粘接面5以及粘接剂层3的结构同样，因此，省略说明。

根据作为本实施方式的接合构造体B6的发动机罩13，在粘接剂层3的X方向和Y方向这两个方向上具有与第2实施方式同样的结构，因此，至少能够得到与第2实施方式同样的作用效果。

另外，也可以将第1实施方式、第3实施方式或第4实施方式的结构应用于发动机罩内板14和发动机罩外板15的接合结构。在该情况下，沿着车辆前后方向的截面(S₃-S₃截面)和沿着车宽方向的截面(S₄-S₄截面)中的发动机罩13的结构成为与图1、图6或图7所示的结构同样。

以上，对几个实施方式和变形例(以下称为实施方式等)进行了说明，但上述实施方式等只不过是为了容易理解发明而记载的简单的例示。发明的保护范围不限于在上述实施方式等中公开的具体的技术事项，还包括能够由此容易地导出的各种变形、变更、代替技术等。

例如，在上述实施方式等中，倾斜面4a、4d、4f、4j仅形成于粘接面4侧，但它们也可以仅设置于粘接面5侧，此外，也可以设置于粘接面4、5这两者。此外，粘接面4、5由平坦面(平坦面4c、4g、倾斜面4a、4d、4f、4j)的组合构成，但也可以由弯折面、弯曲面、它们与平坦面的组合等构成。而且，也可以将第1实施方式～第4实施方式的粘接面4、5的一部分结构彼此在面方向上组合。

此外，在上述实施方式的粘接剂层3中，粘接剂Ad在面方向XY无间隙地连续配置，但是粘接剂Ad也可以以在粘接剂层3的Z方向观察时成为条纹状(带状、线状等)、点状等的方式在面方向XY不连续地配置。此外，在不低于所要求的粘接强度的范围内，例如也可以省略中央部3b、中央部3b附近、中央区域R₁、中间区域R₃等一部分区域的粘接剂层3。由此，能够节约粘接剂Ad的使用量。

而且，接合构造体B1～B6也可以包含借助粘接剂层3与构件1、2中的任一者接合的第3构件。第3构件也可以由线膨胀系数与构件1、2的任一材料的线膨胀系数均不同的材料形成。在该情况下，例如可以在构件1、2中的一者设置与粘接剂层3大致平行的粘接面，在该粘接面与第3构件的粘接面之间设置与上述实施方式等的粘接剂层3同样的粘接剂层。由此，在与第3构件之间的接合部，也能够得到与上述实施方式同样的作用效果。

产业上的可利用性

本发明的接合构造体例如能够用作发动机罩、底板、门板、保险杠、行李箱盖、后车门、挡泥板、车身侧板、顶板等汽车等车辆的结构构件。此外，本发明的接合构造体能够用作飞机、船舶、铁道车辆等运输机、家庭用电气制品、发电设备、生产机械、住宅器材、家具、休闲用品等的结构构件。

附图标记说明

B1～B6、接合构造体；1、2、第1构件、第2构件(两个构件)；3、粘接剂层；3a、端部；3b、中央部；3c、交界部；3d、交界部；R₁、中央区域；R₂、外缘区域；R₃、中间区域；P、基准点；L、直线；Pa、交点。

Claims (9)

1.一种接合构造体，其中，

该接合构造体具备：

两个构件，其由线膨胀系数不同的材料形成；以及

粘接剂层，其介于所述两个构件间并接合该两个构件，

所述粘接剂层至少具备与其面方向平行的一方向上的端部和所述一方向上的中央部，

所述端部处的厚度比所述中央部处的厚度大。

2.根据权利要求1所述的接合构造体，其中，

所述粘接剂层的厚度随着从所述中央部朝向所述一方向的外侧而增加。

3.根据权利要求1所述的接合构造体，其中，

所述粘接剂层具备：

中央区域，其包括所述中央部；以及

一对外缘区域，其从所述中央区域的所述一方向的两外侧的交界部分别向所述一方向的外侧延伸，且分别包括所述端部，

所述中央区域的厚度在所述一方向上一定，

所述一对外缘区域的厚度随着分别从所述中央区域和所述外缘区域的交界部朝向所述一方向的外侧而增加。

4.根据权利要求1所述的接合构造体，其中，

所述粘接剂层具备：

中央区域，其包括所述中央部；

一对中间区域，其从所述中央区域的所述一方向的两外侧的交界部分别向所述一方向的外侧延伸；以及

一对外缘区域，其从所述一对中间区域的所述一方向的两外侧的交界部分别向所述一方向的外侧延伸，且分别包括所述端部，

所述中央区域和所述一对外缘区域的厚度分别在所述一方向上一定，

所述一对中间区域的厚度随着分别从所述中央区域和所述中间区域的交界部朝向所述一方向的外侧而增加。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的接合构造体，其中，

所述一方向是所述粘接剂层的长度方向。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的接合构造体，其中，

所述粘接剂层的厚度的下限值设定在由下式(1)所示的范围内，

在此，x：以所述中央部为原点时的所述一方向的位置、t：所述粘接剂层的厚度、α₁：所述两个构件中的一者的材料的线膨胀系数、α₂：所述两个构件中的另一者的材料的线膨胀系数、ΔT：接合构造体的温度变化量、ε_B：构成所述粘接剂的拉伸断裂应变。

7.一种接合构造体，其中，

该接合构造体具备：

两个构件，其由线膨胀系数不同的材料形成；以及

粘接剂层，其介于所述两个构件间并接合该两个构件，

对于所述粘接剂层的与所述两个构件之间的界面和与所述粘接剂层的面方向垂直的直线相交的两个交点，在其所述面方向的相对位置在所述两个构件的热膨胀或热收缩的前后不变化时，若将该两个交点的面方向位置设为所述面方向的基准点，

则在所述面方向上距所述基准点最远的端部处的所述粘接剂层的厚度比所述基准点处的所述粘接剂层的厚度大。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的接合构造体，其中，

该接合构造体是被电沉积涂装而成的。

9.一种接合构造体的制造方法，其中，

该接合构造体的制造方法具备：

借助未固化状态的粘接剂层使由线膨胀系数不同的材料形成的两个构件重合并临时固定的工序；

对所述临时固定了的两个构件进行电沉积涂装的工序；以及

加热被所述电沉积涂装了的两个构件，在所述两个构件对利用所述电沉积涂装形成的涂膜进行烘烤，并且使所述粘接剂层固化，将所述两个构件接合的工序，

通过所述加热而固化的所述粘接剂层的厚度在所述粘接剂层的与面方向平行的一方向上的端部处比在所述一方向上的中央部处大。

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