JP2008296556A

JP2008296556A - 接着接合部材及び該部材の製造方法

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Publication number: JP2008296556A
Application number: JP2007148453A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Tanaka; 力田中; Takeya Himuro; 雄也氷室; Masatoshi Shinomori; 正利篠森
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2007-06-04
Filing date: 2007-06-04
Publication date: 2008-12-11
Anticipated expiration: 2027-06-04
Also published as: JP4985114B2

Abstract

【課題】第１及び第２の被着部材を連鎖硬化接着剤により互いに接合する場合に、その連鎖硬化接着剤の連鎖硬化反応が途中で止まらないようにして、連鎖硬化接着剤全体を確実に硬化させる。
【解決手段】両被着部材２，３のうちの少なくとも一方の被着部材における被着接合部の近傍部に、被着接合部延設方向に沿って連続して延びる凹状部５を形成し、両被着部材２，３の被着接合部６，７間には、第１の連鎖硬化接着剤８を被着接合部延設方向に沿って連続して設け、上記凹状部５には、第２の連鎖硬化接着剤９を、第１の連鎖硬化接着剤８の被着接合部延設方向全体に接触しかつ第２の連鎖硬化接着剤９の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量が第１の連鎖硬化接着剤８の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量よりも多くなるように、被着接合部延設方向に沿って連続して設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、第１及び第２の被着部材が、該両被着部材にそれぞれ延設された被着接合部にて連鎖硬化接着剤により互いに接合されてなる接着接合部材及び該部材の製造方法に関する技術分野に属する。

従来より、例えば特許文献１に示されているように、光や熱エネルギーを付与した際に、該エネルギー付与部分が硬化反応して硬化反応熱を発生しかつ該硬化反応熱により該硬化反応部分に隣接する部分が硬化反応して硬化反応熱を発生することで、連鎖硬化反応する連鎖硬化ポリマーが知られている。この連鎖硬化ポリマーは、例えば、エポキシ樹脂と、芳香族スルホニウム塩等の光・熱硬化開始剤と、スルホニウム塩等の熱硬化開始剤とを含有し、エネルギーの付与により樹脂内部にカチオン及び硬化反応熱を連続的に発生させることで、樹脂を連鎖硬化反応させる。そして、特許文献１には、上記連鎖硬化ポリマーを、接着剤として用いることが可能であることが示されている。
特開平１１−１９３３２２号公報

ところで、上記連鎖硬化ポリマーを接着剤として用いて、車両の車体等を構成する第１及び第２の被着部材を互いに接着接合するようにすることが考えられる。すなわち、第１及び第２の被着部材に、フランジ部等の被着接合部をそれぞれ延設しておき、その両被着部材の被着接合部間に、接着剤としての連鎖硬化ポリマーである連鎖硬化接着剤を配設し、この連鎖硬化接着剤の一部に光や熱エネルギーを付与して、該連鎖硬化接着剤を連鎖硬化反応させることで、連鎖硬化接着剤全体を硬化させる。こうすれば、エネルギー付与から連鎖硬化接着剤全体が硬化するまでの時間が数十秒程度と短くて接着工程を短縮することができるとともに、連鎖硬化接着剤全体を硬化させるために車体部材全体を加熱する必要がなくて、接合のための設備等を簡略化することができるようになる。また、両被着部材同士が連続的に接合されることで、両被着部材が互いに接合されてなる接着接合部材の剛性を、スポット的に接合する場合に比べて向上させることができ、結果的に車体部材を薄肉化して軽量化を図ることができるようになる。

しかし、上記のように第１及び第２の被着部材を連鎖硬化接着剤により互いに接合する場合、該両被着部材の少なくとも一方の被着接合部に連鎖硬化接着剤を塗布して両被着部材の被着接合部同士を合わせたときに、連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向の一部に切れ目が生じていたとすると、その切れ目の部分で連鎖硬化反応が途中で止まって、連鎖硬化接着剤全体を硬化させることができなくなってしまうという問題が生じる。また、たとえ連鎖硬化接着剤に切れ目が生じていなくても、被着部材や被着部材をクランプするクランプ部材に硬化反応熱が奪われて、連鎖硬化反応が途中で止まってしまう可能性がある。特に被着接合部間の隙間量が小さい場合には、被着接合部間の連鎖硬化接着剤が少量になるために、連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向の一部に切れ目が生じたり、被着部材やクランプ部材に硬化反応熱の多くが奪われたりし易くなり、この結果、連鎖硬化反応が途中で止まってしまう可能性が高くなる。このように連鎖硬化反応が途中で止まってしまうと、未接着の部分が生じ、所望の接着強度が得られなくなってしまう。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、第１及び第２の被着部材を連鎖硬化接着剤により互いに接合する場合に、その連鎖硬化接着剤の連鎖硬化反応が途中で止まらないようにして、連鎖硬化接着剤全体を確実に硬化させるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、両被着部材のうちの少なくとも一方の被着部材における被着接合部の近傍部に、被着接合部延設方向に沿って連続して延びる凹状部を形成し、両被着部材の被着接合部間には、第１の連鎖硬化接着剤を被着接合部延設方向に沿って連続して設け、上記凹状部には、上記第１の連鎖硬化接着剤と同じか又は異なる第２の連鎖硬化接着剤を、上記第１の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向全体に接触しかつ該第２の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量が上記第１の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量よりも多くなるように、被着接合部延設方向に沿って連続して設けるようにした。

具体的には、請求項１の発明では、第１及び第２の被着部材が、該両被着部材にそれぞれ延設された被着接合部にて接着剤により互いに接合されてなる接着接合部材を対象とする。

そして、上記接着剤は、該接着剤の一部にエネルギーを付与した際に、該エネルギー付与部分が硬化反応して硬化反応熱を発生しかつ該硬化反応熱により該硬化反応部分に隣接する部分が硬化反応して硬化反応熱を発生することで、連鎖硬化反応する連鎖硬化接着剤であって、上記エネルギーの付与により硬化したものであり、上記両被着部材のうちの少なくとも一方の被着部材における被着接合部の近傍部に、被着接合部延設方向に沿って連続して延びる凹状部が形成され、上記両被着部材の被着接合部間には、第１の連鎖硬化接着剤が被着接合部延設方向に沿って連続して設けられ、上記凹状部には、上記第１の連鎖硬化接着剤と同じか又は異なる第２の連鎖硬化接着剤が、上記第１の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向全体に接触しかつ該第２の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量が上記第１の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量よりも多くなるように、被着接合部延設方向に沿って連続して設けられているものとする。

上記の構成により、凹状部に配設された第２の連鎖硬化接着剤が第１の連鎖硬化接着剤よりも多量にあり、この第２の連鎖硬化接着剤が第１の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向全体に接触しているので、被着接合部間の隙間量が小さくて第１の連鎖硬化接着剤が少量でも、第２の連鎖硬化接着剤により第１の連鎖硬化接着剤の連鎖硬化反応が途中で止まることなく確実に行われ、第２の連鎖硬化接着剤と共に第１の連鎖硬化接着剤全体を確実に硬化させるようにすることができる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記第１及び第２の連鎖硬化接着剤は、エポキシ樹脂と硬化開始剤とを含有し、上記第２の連鎖硬化接着剤のエポキシ当量が上記第１の連鎖硬化接着剤のエポキシ当量よりも小さいものとする。

このことにより、第２の連鎖硬化接着剤では、硬化反応（カチオン重合）に必要なエポキシ基が多く存在することになり、第２の連鎖硬化接着剤の連鎖硬化反応が安定的に行われる。したがって、第１の連鎖硬化接着剤の連鎖硬化反応を確実に行わせるようにすることができる。

請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、上記第１の連鎖硬化接着剤は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と硬化開始剤とを含有し、上記第２の連鎖硬化接着剤は、脂環式エポキシ樹脂と硬化開始剤とを含有するものとする。

このことにより、第２の連鎖硬化接着剤では、硬化反応（カチオン重合）が良好に行われて、第２の連鎖硬化接着剤の連鎖硬化反応が安定的に行われる。また、第１の連鎖硬化接着剤の接着強度が第２の連鎖硬化接着剤の接着強度よりも高くなるとともに、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が、金属との密着性が良好な水酸基やベンゼン環を有するので、両被着部材が金属製である場合に特に高い接着強度が得られるようになる。

請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれか１つの発明において、上記両被着部材は、該両被着部材の接合により互いに重ね合わされたフランジ部をそれぞれ有し、上記両被着部材の被着接合部は、該両被着部材におけるフランジ部の合わせ面の幅方向の一部に、該フランジ部の長さ方向に沿って延びるようにそれぞれ設けられたものであり、上記凹状部は、上記両被着部材のうちの少なくとも一方の被着部材のフランジ部の合わせ面に、該フランジ部の被着接合部に沿って延びるように形成されているものとする。

このことで、フランジ部における被着接合部の近傍部に凹状部を容易に形成することができるとともに、第２の連鎖硬化接着剤を第１の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向全体に接触させることが容易にできる。

請求項５の発明では、請求項４の発明において、上記凹状部は、上記両被着部材のうちの一方の被着部材のみのフランジ部の合わせ面に形成されているものとする。

こうすることで、被着部材の製造コストを低減することができる。

請求項６の発明では、請求項４又は５の発明において、上記凹状部は、該凹状部が形成されたフランジ部の合わせ面の幅方向中央部に位置しているものとする。

このことにより、フランジ部の合わせ面において凹状部の両側側方に被着接合部を設けて、接着強度を向上させることができる。また、両被着部材の被着接合部同士を合わせたときに、通常、凹状部に配設された第２の連鎖硬化接着剤が凹状部の両側に流出するが、凹状部がフランジ部の幅方向中央部に位置していることで、第２の連鎖硬化接着剤がフランジ部の外側へはみ出すのを防止することができる。この結果、両被着部材の少なくとも一方が外観部材である場合に、接着剤のはみ出しによる見映えの悪化を防止することができる。

請求項７の発明は、第１及び第２の被着部材が、該両被着部材にそれぞれ延設された被着接合部にて接着剤により互いに接合されてなる接着接合部材の製造方法の発明であり、この発明では、上記接着剤は、該接着剤の一部にエネルギーを付与した際に、該エネルギー付与部分が硬化反応して硬化反応熱を発生しかつ該硬化反応熱により該硬化反応部分に隣接する部分が硬化反応して硬化反応熱を発生することで、連鎖硬化反応する連鎖硬化接着剤であり、上記両被着部材のうちの少なくとも一方の被着部材は、該被着部材における被着接合部の近傍部に、被着接合部延設方向に沿って連続して延びる凹状部が形成されたものであり、上記両被着部材の被着接合部同士を合わせることで、該両被着部材の被着接合部間に第１の連鎖硬化接着剤が被着接合部延設方向に沿って連続して配置されかつ上記凹状部に、上記第１の連鎖硬化接着剤と同じか又は異なる第２の連鎖硬化接着剤が、上記第１の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向全体に接触しかつ該第２の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量が上記第１の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量よりも多くなるように、被着接合部延設方向に沿って連続して配置された状態とする被着接合部合わせ工程と、上記被着接合部合わせ工程後に、上記第２の連鎖硬化接着剤の所定箇所に上記エネルギーを付与することで、該第２の連鎖硬化接着剤を連鎖硬化反応させながら、上記第１の連鎖硬化接着剤を連鎖硬化反応させる連鎖硬化反応工程とを含むものとする。

この発明により、両被着部材の被着接合部同士を合わせたときに、第１及び第２の連鎖硬化接着剤が請求項１の発明と同様に配置されることとなり、その後、第２の連鎖硬化接着剤の所定箇所に光や熱エネルギーを付与することで、第２の連鎖硬化接着剤が連鎖硬化反応し、これに伴い、第１の連鎖硬化接着剤も連鎖硬化反応する。このとき、凹状部に配置された第２の連鎖硬化接着剤は、第１の連鎖硬化接着剤よりも多量にあるので、第２の連鎖硬化接着剤の連鎖硬化反応は途中で止まることがなく確実に行われ、また、第２の連鎖硬化接着剤が第１の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向全体に接触しているので、被着接合部間の隙間量が小さくて第１の連鎖硬化接着剤が少量でも、第１の連鎖硬化接着剤の連鎖硬化反応も途中で止まることがなく確実に行われ、第１の連鎖硬化接着剤全体が硬化する。

請求項８の発明では、請求項７の発明において、上記第１及び第２の連鎖硬化接着剤は、エポキシ樹脂と硬化開始剤とを含有するものであり、上記第２の連鎖硬化接着剤のエポキシ当量が上記第１の連鎖硬化接着剤のエポキシ当量よりも小さいものとする。このことで、請求項２の発明と同様の作用効果が得られる。

請求項９の発明では、請求項７又は８の発明において、上記第１の連鎖硬化接着剤は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と硬化開始剤とを含有するものであり、上記第２の連鎖硬化接着剤は、脂環式エポキシ樹脂と硬化開始剤とを含有するものであるとする。こうすることで、請求項３の発明と同様の作用効果が得られる。

請求項１０の発明では、請求項７〜９のいずれか１つの発明において、上記被着接合部合わせ工程前に、上記凹状部、又は凹状部が形成されていない被着部材における上記凹状部に対応する部分に、上記両連鎖硬化接着剤のうちの少なくとも第２の連鎖硬化接着剤を配置する接着剤配置工程を更に含み、上記被着接合部合わせ工程において、上記接着剤配置工程で配置された連鎖硬化接着剤の一部を上記両被着部材の被着接合部間に流入させるものとする。

このことにより、第１及び第２の連鎖硬化接着剤が同じである場合、例えば、接着剤配置工程で、凹状部に両連鎖硬化接着剤（両連鎖硬化接着剤を互いに区別することはできない）を配置しておき、被着接合部合わせ工程で、凹状部に配置された連鎖硬化接着剤の一部を両被着部材の被着接合部間に流入させて、その被着接合部間に流入したものを第１の連鎖硬化接着剤とし、凹状部に残ったものを第２の連鎖硬化接着剤とするようにすれば、被着接合部合わせ工程での両連鎖硬化接着剤の配置を容易に行うことができる。また、接着剤配置工程においては、凹状部に連鎖硬化接着剤を配置するだけで済み、接着剤配置工程を簡略化することができる。一方、第１及び第２の連鎖硬化接着剤が異なる場合、例えば、接着剤配置工程で、両被着部材のうちの少なくとも一方の被着部材に、第１の連鎖硬化接着剤を配置し、凹状部に第２の連鎖硬化接着剤を配置しておき、被着接合部合わせ工程で、凹状部に配置された第２の連鎖硬化接着剤の一部を両被着部材の被着接合部間に流入させることで、第２の連鎖硬化接着剤を第１の連鎖硬化接着剤に確実に接触させるようにすることができる。

請求項１１の発明では、請求項７〜１０のいずれか１つの発明において、上記両被着部材は、上記被着接合部合わせ工程で互いに重ね合わされるフランジ部をそれぞれ有し、上記両被着部材の被着接合部は、該両被着部材におけるフランジ部の合わせ面の幅方向の一部に、該フランジ部の長さ方向に沿って延びるようにそれぞれ設けられたものであり、上記凹状部は、上記両被着部材のうちの少なくとも一方の被着部材のフランジ部の合わせ面に、該フランジ部の被着接合部に沿って延びるように形成されたものであるとする。こうすることで、請求項４の発明と同様の作用効果を得ることができる。

請求項１２の発明では、請求項１１の発明において、上記凹状部は、上記両被着部材のうちの一方の被着部材のみのフランジ部の合わせ面に形成されたものであるとする。このことで、請求項５の発明と同様の作用効果を得ることができる。

請求項１３の発明では、請求項１１又は１２の発明において、上記凹状部は、該凹状部が形成されたフランジ部の合わせ面の幅方向中央部に位置しているものとする。このことにより、請求項６の発明と同様の作用効果が得られる。

以上説明したように、本発明の接着接合部材及び該部材の製造方法によると、両被着部材のうちの少なくとも一方の被着部材における被着接合部の近傍部に、被着接合部延設方向に沿って連続して延びる凹状部を形成し、両被着部材の被着接合部間には、第１の連鎖硬化接着剤を被着接合部延設方向に沿って連続して設け、上記凹状部には、上記第１の連鎖硬化接着剤と同じか又は異なる第２の連鎖硬化接着剤を、上記第１の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向全体に接触しかつ該第２の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量が上記第１の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量よりも多くなるように、被着接合部延設方向に沿って連続して設けるようにしたことにより、第２の連鎖硬化接着剤と共に第１の連鎖硬化接着剤全体を確実に硬化させることができ、所望の接着強度が確実に得られるようになる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る接着接合部材１を示し、この接着接合部材１は、第１及び第２の被着部材２，３が接着剤（後述の連鎖硬化接着剤）により互いに接合されてなるものである。本実施形態では、第１の被着部材２は、鋼やアルミニウムからなる金属製の車体アウタパネルであり、第２の被着部材３は、鋼やアルミニウムからなる金属製の車体インナパネルであり、これら両被着部材２，３が互いに接合されてなる接着接合部材１は、車両（自動車等）の車体の一部を構成していて、両被着部材２，３の長さ方向に連続して延びる閉断面部４を有している。尚、両被着部材２，３の少なくとも一方が樹脂製であってもよい。

上記第１の被着部材２は、上記閉断面部４に沿って延びかつ該閉断面部４周囲の半分を構成する本体部２ａと、この本体部２ａの幅方向両側に、該本体部２ａに沿って連続して延びるようにそれぞれ設けられた左右２つのフランジ部２ｂ，２ｂとを有し、第２の被着部材３は、上記閉断面部４に沿って延びかつ該閉断面部４周囲の残りの半分を構成する本体部３ａと、この本体部３ａの幅方向両側に、該本体部３ａに沿って連続して延びるようにそれぞれ設けられた左右２つのフランジ部３ｂ，３ｂとを有している。そして、第１の被着部材２のフランジ部２ｂと第２の被着部材３のフランジ部３ｂとが互いに重ね合わされて（左側のフランジ部２ｂ，３ｂ同士が重ね合わされるとともに、右側のフランジ部２ｂ，３ｂ同士が重ね合わされる）、その両フランジ部２ｂ，３ｂの合わせ面間に配設された接着剤（後述の第１及び第２連鎖硬化接着剤８，９）により、該両フランジ部２ｂ，３ｂにて第１及び第２の被着部材２，３が互いに接合されている。尚、左右２つのフランジ部２ｂ，２ｂの構成は同じであり、左右２つのフランジ部３ｂ，３ｂの構成も同じであるので、以下、一方のフランジ部２ｂ及び該フランジ部２ｂと重ね合わされるフランジ部３ｂについて説明する。

図１及び図２に示すように、上記第１の被着部材２におけるフランジ部２ｂの合わせ面の幅方向（図２の左右方向）中央部には、該フランジ部２ｂの長さ方向（図２の紙面に垂直な方向）全体に亘って、フランジ部２ｂに沿って連続して延びる凹状部５が形成されている。本実施形態では、第１の被着部材２の板厚が小さいために、フランジ部２ｂの合わせ面とは反対側面には、上記凹状部５に対応して突出するビードが形成されていることになる。この凹状部５の断面形状は、フランジ部２ｂの長さ方向全体に亘って一定であるが、必ずしも一定である必要はない。

上記接着剤は、該接着剤の一部に光（紫外線等）又は熱エネルギーを付与した際に、該エネルギー付与部分が硬化反応して硬化反応熱を発生しかつ該硬化反応熱により該硬化反応部分に隣接する部分が硬化反応して硬化反応熱を発生することで、連鎖硬化反応する連鎖硬化接着剤であって、上記エネルギーの付与により硬化したものである。この連鎖硬化接着剤は、エポキシ樹脂と硬化開始剤とを含有する。エポキシ樹脂としては、脂環式エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等がある。また、硬化開始剤は、芳香族スルホニウム塩等の光・熱硬化開始剤、及び、スルホニウム塩等の熱硬化開始剤を含む。そして、接着剤の所定箇所に上記エネルギーを付与することにより接着剤内部にカチオン及び硬化反応熱を連鎖的に発生させることで、接着剤を連鎖硬化反応させ、このことによって、接着剤全体を硬化させる。

上記第１の被着部材２のフランジ部２ｂの合わせ面の幅方向の一部、具体的には該合わせ面における上記凹状部５の両側側方に位置する部分（該合わせ面における凹状部５を除く部分）が、第１の被着部材２の被着接合部６，６（図２参照）とされ、第２の被着部材３のフランジ部３ｂの合わせ面において上記第１の被着部材２の被着接合部６，６とそれぞれ対向する部分が、第２の被着部材３の被着接合部７，７（図２参照）とされている。このことで、被着接合部６は、第１の被着部材２のフランジ部２ｂに、該フランジ部２ｂの長さ方向に沿って連続して延設され、被着接合部７は、第２の被着部材３フランジ部３ｂに、該フランジ部３ｂ長さ方向に沿って連続して延設されていることになる。また、凹状部５は、第１の被着部材２の被着接合部６の近傍部（本実施形態では、被着接合部６に隣接する部分）に、被着接合部延設方向に沿って連続して延びるように形成されていることになる。

図２に示すように、上記両被着部材２，３の被着接合部６，７間には、第１の連鎖硬化接着剤８が被着接合部延設方向に沿って連続して設けられている。また、上記凹状部５には、第２の連鎖硬化接着剤９が、上記第１の連鎖硬化接着剤８の被着接合部延設方向全体に接触するように、被着接合部延設方向に沿って連続して設けられている。この第２の連鎖硬化接着剤９の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量は、第１の連鎖硬化接着剤８の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量（第２の連鎖硬化接着剤９の両側にそれぞれ位置する第１の連鎖硬化接着剤８のトータル分）よりも多くなる、言い換えれば、両連鎖硬化接着剤８，９を被着接合部延設方向と垂直な任意の１つの面に沿って同時に切断したとき、第２の連鎖硬化接着剤９の断面積が第１の連鎖硬化接着剤８の断面積よりも大きくなるようになされている。本実施形態では、第２の連鎖硬化接着剤９は第１の連鎖硬化接着剤８と同じものであり、被着接合部６，７間に位置するものを第１の連鎖硬化接着剤８とし、フランジ部２ｂの合わせ面における凹状部５とフランジ部３ｂの合わせ面における凹状部５（正確には凹状部５の開口）と対向する部分との間に位置するものを第２の連鎖硬化接着剤９としている。尚、被着接合部６，７及び両連鎖硬化接着剤８，９は、フランジ部２ｂ，３ｂの長さ方向全体に亘って設けられている。

上記両被着部材２，３の被着接合部６，７間の隙間量（第１の連鎖硬化接着剤８の厚み）は、フランジ部２ｂ（３ｂ）の長さ方向全体に亘って一定の所定値（０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい）に設定されている。上記凹状部５の両側にそれぞれ位置する被着接合部６（又は被着接合部７）のトータル幅は１ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましい。尚、上記隙間量は、フランジ部２ｂ（３ｂ）の長さ方向全体に亘って一定である必要はない。

上記凹状部５の底面部（ビードの突出先端部）のフランジ部２ｂ長さ方向の一部（本実施形態では、フランジ部２ｂ長さ方向の中央部）には、開口部１１（図１参照）が形成されており、上記第１及び第２の連鎖硬化接着剤８，９は、後述の如く該開口部１１を介して上記エネルギーを第２の連鎖硬化接着剤９に付与することで、共に硬化したものである。

次に、上記接着接合部材１を製造する方法を、図３及び図４に基づいて説明する。

先ず、上記の如くフランジ部２ｂ，３ｂや凹状部５等を形成した第１及び第２の被着部材２，３を用意し、図３（ａ）に示すように、第２の被着部材３を支持台１５にセットする。このとき、第２の被着部材３のフランジ部３ｂの合わせ面は上方を向いており、該合わせ面とは反対側面が、支持台１５の基部１５ａから上方に突出した支持部１５ｂの上面に当接している。

そして、上記第２の被着部材３のフランジ部３ｂの合わせ面において第１の被着部材２のフランジ部２ｂの凹状部５に対応する部分（第１の被着部材２のフランジ部２ｂの合わせ面と合わせたときに、該フランジ部２ｂの凹状部５と対向する部分、つまりフランジ部３ｂの幅方向中央部）に、第１及び第２の連鎖硬化接着剤８，９（本実施形態では、両者は同じであるため互いに区別することはできない）を被着接合部延設方向に沿って連続して塗布する。この塗布は、例えば、ロボットによって一定速度でフランジ部３ｂ長さ方向に沿って移動するように構成されたノズルから接着剤を連続して吐出することで行い、両連鎖硬化接着剤８，９をフランジ部３ｂ長さ方向全体に亘って塗布する。この塗布された連鎖硬化接着剤８，９の最大高さは、上記隙間量に凹状部５の深さを加えた値よりも大きい。

続いて、図３（ｂ）に示すように、第１及び第２の被着部材２，３におけるフランジ部２ｂ，３ｂの合わせ面同士（被着接合部６，７同士）を合わせ、その後、フランジ部２ｂ，３ｂをクランプ手段１６のクランプ部材１６ａによりクランプする。すなわち、クランプ部材１６ａによりフランジ部２ｂ，３ｂを上記支持部１５ｂに押圧する。このとき、両被着部材２，３の被着接合部６，７間の隙間量が上記所定値になるように、例えば、第１及び第２の被着部材２，３に、互いに当接する当接部を設けておくようにする。尚、本実施形態では、上記クランプ部材１６ａはフランジ部２ｂにおける上記ビードの突出先端部（開口部１１を除く部分）に当接させて押圧する。このように押圧しても、フランジ部２ｂの剛性がビードにより高くなっているために、フランジ部２ｂが撓まず、被着接合部延設方向全体に亘って、被着接合部６，７間の隙間量を上記所定値に維持することができる。

上記フランジ部２ｂ，３ｂの合わせ面同士を合わせる際、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、上記両連鎖硬化接着剤８，９の一部を上記両被着部材２，３の被着接合部６，７間に流入させる。すなわち、第１の被着部材２を、第２の被着部材３の上側から下げていくと、第１の被着部材２のフランジ部２ｂの凹状部５に両連鎖硬化接着剤８，９が配置され、更に第１の被着部材２を下げていくと、連鎖硬化接着剤８，９の一部が両被着部材２，３の被着接合部６，７間に流入する。このように被着接合部６，７間に流入したものが第１の連鎖硬化接着剤８となり、凹状部５に配置されたものは第２の連鎖硬化接着剤９ということになる。この第２の連鎖硬化接着剤９は、第１の連鎖硬化接着剤８の被着接合部延設方向全体に接触していることになる。また、凹状部５の凹みにより、第２の連鎖硬化接着剤９の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量が、第１の連鎖硬化接着剤８の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量よりも多くなる。尚、フランジ部２ｂ，３ｂの合わせ面同士を合わせる際には、閉塞部材で上記開口部１１を閉塞しておくことが好ましい。

上記フランジ部２ｂ，３ｂの合わせ面同士を合わせる前において、両連鎖硬化接着剤８，９を第２の被着部材３のフランジ部３ｂの合わせ面に塗布する（この塗布方法を、第１の塗布方法という）代わりに、両連鎖硬化接着剤８，９を第１の被着部材２のフランジ部２ｂの凹状部５に塗布するようにしてもよい（この塗布方法を、第２の塗布方法という）。この第２の塗布方法では、第１の被着部材２を、フランジ部２ｂの合わせ面が上方を向くように支持台１５にセットして、凹状部５に両連鎖硬化接着剤８，９を塗布する（尚、開口部１１は、凹状部５の底面部に設けずに、第２の被着部材３のフランジ部３ｂにおいて上記凹状部５に対応する部分に設けておく）。この塗布された連鎖硬化接着剤８，９の最大高さは、上記第１の塗布方法と同じである。その後、フランジ部２ｂ，３ｂの合わせ面同士を合わせることで、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、上記凹状部５に配置された連鎖硬化接着剤８，９の一部を上記両被着部材２，３の被着接合部６，７間に流入させる。

或いは、第１の被着部材２のフランジ部２ｂの被着接合部６に第１の連鎖硬化接着剤８を塗布するとともに、第１の被着部材２のフランジ部２ｂの凹状部５に第２の連鎖硬化接着剤９を塗布ようにしてもよい（この塗布方法を、第３の塗布方法という）。この第３の塗布方法も、フランジ部２ｂ，３ｂの合わせ面同士を合わせる際に、凹状部５に配置された第２の連鎖硬化接着剤９の一部を両被着部材２，３の被着接合部６，７間に流入させるようにすれば、第２の連鎖硬化接着剤９を第１の連鎖硬化接着剤８に確実に接触させるようにすることができて好ましい（以下の第４乃至第６の塗布方法についても同様）。

或いは、第２の被着部材３のフランジ部３ｂの被着接合部７に第１の連鎖硬化接着剤８を塗布するとともに、第２の被着部材３のフランジ部３ｂにおいて上記凹状部５に対応する部分に第２の連鎖硬化接着剤９を塗布するようにしてもよい（この塗布方法を、第４の塗布方法という）。

或いは、第１の被着部材２のフランジ部２ｂの被着接合部６に第１の連鎖硬化接着剤８を塗布するとともに、第２の被着部材３のフランジ部３ｂにおいて上記凹状部５に対応する部分に第２の連鎖硬化接着剤９を塗布するようにしてもよい（この塗布方法を、第５の塗布方法という）。

或いは、第２の被着部材３のフランジ部３ｂの被着接合部７に第１の連鎖硬化接着剤８を塗布するとともに、第１の被着部材２のフランジ部２ｂの凹状部５に第２の連鎖硬化接着剤９を塗布するようにしてもよい（この塗布方法を、第６の塗布方法という）。

本実施形態のように第２の連鎖硬化接着剤９が第１の連鎖硬化接着剤８と同じである場合には、特に上記第１又は第２の塗布方法が好ましい。こうすることで、接着剤配置工程を簡略化することができる。次に好ましいのは、上記第３又は第４の塗布方法である。尚、第２の連鎖硬化接着剤９が連鎖硬化接着剤８と異なる場合も、上記第１乃至第６の塗布方法を採用することは可能であるが、被着接合部６，７間に第１の連鎖硬化接着剤８を確実に配置する観点から、上記第３又は第４の塗布方法が好ましい。

このようにフランジ部２ｂ，３ｂの合わせ面同士を合わせる（両被着部材２，３の被着接合部６，７同士を合わせる）ことで、被着接合部６，７間に第１の連鎖硬化接着剤８が被着接合部延設方向に沿って連続して配置されかつ上記凹状部５に、第２の連鎖硬化接着剤９が、上記第１の連鎖硬化接着剤８の被着接合部延設方向全体に接触しかつ該第２の連鎖硬化接着剤９の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量が第１の連鎖硬化接着剤８の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量よりも多くなるように、被着接合部延設方向に沿って連続して配置された状態とする。

次いで、図３（ｃ）に示すように、上記凹状部５の第２の連鎖硬化接着剤９の所定箇所（上記開口部１１に対応する箇所）に、開口部１１を介して光又は熱エネルギーを付与することで、第２の連鎖硬化接着剤９を連鎖硬化反応させながら、第１の連鎖硬化接着剤８を連鎖硬化反応させる。このとき、凹状部５の第２の連鎖硬化接着剤９は、第１の連鎖硬化接着剤８よりも多量にあるので、十分な硬化反応熱が発生して、クランプ手段１６のクランプ部材１６ａに硬化反応熱の一部が奪われたとしても、第２の連鎖硬化接着剤９の連鎖硬化反応は途中で止まることがなく確実に行われる。また、第２の連鎖硬化接着剤９が第１の連鎖硬化接着剤８の被着接合部延設方向全体に接触しているので、たとえ第１の連鎖硬化接着剤８の被着接合部延設方向の一部に切れ目が生じていたとしても、第１の連鎖硬化接着剤８の連鎖硬化反応も途中で止まることがなく確実に行われる。よって、第２の連鎖硬化接着剤９と共に第１の連鎖硬化接着剤８全体が硬化する。

尚、第２の連鎖硬化接着剤９にエネルギーを付与するための上記開口部１１は、１つの凹状部５について１箇所である必要はなく、被着接合部延設方向において複数箇所（クランプ部材１６ａの当接箇所を除く）に形成して各開口部１１から第２の連鎖硬化接着剤９にエネルギーを付与するようにしてもよい。

上記両被着部材２，３のフランジ部２ｂ，３ｂは、基本的には、被着接合部６，７間の第１の連鎖硬化接着剤８により互いに接着されるが、本実施形態では、フランジ部２ｂの凹状部５の第２の連鎖硬化接着剤９が、フランジ部３ｂと接触していて、フランジ部２ｂ，３ｂ同士を接着させる役割を有している。

ここで、上記接着接合部材１としての車体の具体例を示す。図６は、車体のサイドボディ２１を示し、このサイドボディ２１は、図７に示すように、アウタパネル２２とインナパネル２３とからなっている。このサイドボディ２１のドア開口部２４の周縁部全周においては、アウタパネル２２のフランジ部２２ａ（幅方向中央部に凹状部５が形成されている）とインナパネル２３のフランジ部２３ａとが互いに接着接合されている。上記アウタパネル２２が上記第１の被着部材２に相当し、インナパネル２３が上記第２の被着部材３に相当し、フランジ部２２ａ，２３ａの接合部分の構成は、両被着部材２，３の接合部分と同様である（第１及び第２の連鎖硬化接着剤８，９の図示は省略する）。

図８は、ルーフパネル２６とルーフサイドレール２７との接合部分を示す。すなわち、ルーフサイドレール２７のインナパネル２８のフランジ部２８ａ（幅方向中央部に凹状部５が形成されている）とルーフサイドレール２７のアウタパネル２９のフランジ部２９ａとが互いに接着接合されているとともに、ルーフパネル２６のフランジ部２６ａ（幅方向中央部に凹状部５が形成されている）とルーフサイドレール２７のアウタパネル２９のフランジ部２９ａとが互いに接着接合されている。ルーフサイドレール２７のインナパネル２８とアウタパネル２９との接合では、インナパネル２８が上記第１の被着部材２に相当し、アウタパネル２９が上記第２の被着部材３に相当し、その接合部分の構成は、両被着部材２，３の接合部分と同様である。また、ルーフパネル２６とルーフサイドレール２７のアウタパネル２９との接合では、ルーフパネル２６が上記第１の被着部材２に相当し、ルーフサイドレール２７のアウタパネル２９が上記第２の被着部材３に相当し、その接合部分の構成は、両被着部材２，３の接合部分と同様である（第１及び第２の連鎖硬化接着剤８，９の図示は省略する）。

図９は、サイドシル３１とフロアパネル３２との接合部分を示す。すなわち、フロアパネル３２の車幅方向端部が上側に折れ曲がって上下に延びる上下延設部３２ａとされ、この上下延設部３２ａとサイドシル３１の下端部（上下延設部３２ａと対向する部分の上下方向中央部に凹状部５が形成されている）とが接合されている。この例では、サイドシル３１が上記第１の被着部材２に相当し、フロアパネル３２が上記第２の被着部材３に相当し、その接合部分の構成は、両被着部材２，３の接合部分と同様である（第１及び第２の連鎖硬化接着剤８，９の図示は省略する）。

尚、上記実施形態では、第２の連鎖硬化接着剤９を第１の連鎖硬化接着剤８と同じにしたが、異なるものであってもよい。この場合、第２の連鎖硬化接着剤９のエポキシ当量が第１の連鎖硬化接着剤８のエポキシ当量よりも小さいことが好ましい。こうすれば、第２の連鎖硬化接着剤９では、硬化反応（カチオン重合）に必要なエポキシ基が多く存在することになり、第２の連鎖硬化接着剤９の連鎖硬化反応が安定的に行われる。この結果、第１の連鎖硬化接着剤８の連鎖硬化反応を確実に行わせるようにすることができる。また、第１の連鎖硬化接着剤８は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と硬化開始剤とを含有するものが好ましく、第２の連鎖硬化接着剤９は、脂環式エポキシ樹脂と硬化開始剤とを含有するものが好ましい。こうすれば、第２の連鎖硬化接着剤９では、硬化反応（カチオン重合）を良好に行わせることができるとともに、第１の連鎖硬化接着剤８の接着強度を、第２の連鎖硬化接着剤９の接着強度よりも高くすることができる。ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、金属との密着性が良好な水酸基やベンゼン環を有するので、上記実施形態のように両被着部材２，３が金属製の場合に、特に高い接着強度が得られる。

また、上記実施形態では、第１の被着部材２のフランジ部２ｂの合わせ面の幅方向中央部に凹状部５を設けたが、この凹状部５は、第１の被着部材２のフランジ部２ｂの合わせ面の幅方向一端部又は両端部に設けてもよく（被着接合部６をフランジ部２ｂの合わせ面の幅方向中央部に設ける）、第１の被着部材２の本体部２ａにおけるフランジ部２ｂの近傍部（隣接する部分）に設けてもよい。また、凹状部５を、第１の被着部材２に設ける代わりに、第２の被着部材３のフランジ部３ｂの合わせ面や本体部３ａにおけるフランジ部３ｂの近傍部に設けてもよく、第１及び第２の被着部材２，３の両方に設けてもよい。要するに、凹状部５は、両被着部材２，３のうちの少なくとも一方の被着部材における被着接合部の近傍部に、被着接合部延設方向に沿って連続して延びるように設ければよい。

さらに、両被着部材２，３にフランジ部がない場合であっても、被着接合部や凹状部を延設することができれば、本発明を適用することができる。

さらにまた、上記実施形態では、本発明を自動車等の車両の車体に適用した場合を示したが、本発明は、接着接合可能なものであれば、どのようなものにも適用することができる。

本発明は、第１及び第２の被着部材を連鎖硬化接着剤により互いに接合する場合に有用である。

本発明の実施形態に係る接着接合部材を示す斜視図である。図１のII−II線断面図である。接着接合部材の製造方法を示す斜視図であり、（ａ）は第２の被着部材を支持台にセットした状態を示し、（ｂ）は第１及び第２の被着部材のフランジ部をクランプ手段のクランプ部材によりクランプした状態を示し、（ｃ）は第２の連鎖硬化接着剤に開口部を介して光又は熱エネルギーを付与している状態を示す。第１及び第２の被着部材のフランジ部の合わせ面同士を合わせる際の連鎖硬化接着剤の流動の様子を示す断面図である。第１及び第２の連鎖硬化接着剤を第１の被着部材のフランジ部の凹状部に塗布した場合の図４相当図である。車体のサイドボディを示す車体側方から見た図である。図６のVII−VII線断面図である。ルーフパネルとルーフサイドレールとの接合部分を示す断面図である。サイドシルとフロアパネルとの接合部分を示す断面図である。

符号の説明

１接着接合部材
２第１の被着部材
２ｂ第１の被着部材のフランジ部
３第２の被着部材
３ｂ第２の被着部材のフランジ部
５凹状部
６第１の被着部材の被着接合部
７第２の被着部材の被着接合部
８第１の連鎖硬化接着剤
９第２の連鎖硬化接着剤

Claims

第１及び第２の被着部材が、該両被着部材にそれぞれ延設された被着接合部にて接着剤により互いに接合されてなる接着接合部材であって、
上記接着剤は、該接着剤の一部にエネルギーを付与した際に、該エネルギー付与部分が硬化反応して硬化反応熱を発生しかつ該硬化反応熱により該硬化反応部分に隣接する部分が硬化反応して硬化反応熱を発生することで、連鎖硬化反応する連鎖硬化接着剤であって、上記エネルギーの付与により硬化したものであり、
上記両被着部材のうちの少なくとも一方の被着部材における被着接合部の近傍部に、被着接合部延設方向に沿って連続して延びる凹状部が形成され、
上記両被着部材の被着接合部間には、第１の連鎖硬化接着剤が被着接合部延設方向に沿って連続して設けられ、
上記凹状部には、上記第１の連鎖硬化接着剤と同じか又は異なる第２の連鎖硬化接着剤が、上記第１の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向全体に接触しかつ該第２の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量が上記第１の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量よりも多くなるように、被着接合部延設方向に沿って連続して設けられていることを特徴とする接着接合部材。
請求項１記載の接着接合部材において、
上記第１及び第２の連鎖硬化接着剤は、エポキシ樹脂と硬化開始剤とを含有し、
上記第２の連鎖硬化接着剤のエポキシ当量が上記第１の連鎖硬化接着剤のエポキシ当量よりも小さいことを特徴とする接着接合部材。
請求項１又は２記載の接着接合部材において、
上記第１の連鎖硬化接着剤は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と硬化開始剤とを含有し、
上記第２の連鎖硬化接着剤は、脂環式エポキシ樹脂と硬化開始剤とを含有することを特徴とする接着接合部材。
請求項１〜３のいずれか１つに記載の接着接合部材において、
上記両被着部材は、該両被着部材の接合により互いに重ね合わされたフランジ部をそれぞれ有し、
上記両被着部材の被着接合部は、該両被着部材におけるフランジ部の合わせ面の幅方向の一部に、該フランジ部の長さ方向に沿って延びるようにそれぞれ設けられたものであり、
上記凹状部は、上記両被着部材のうちの少なくとも一方の被着部材のフランジ部の合わせ面に、該フランジ部の被着接合部に沿って延びるように形成されていることを特徴とする接着接合部材。
請求項４記載の接着接合部材において、
上記凹状部は、上記両被着部材のうちの一方の被着部材のみのフランジ部の合わせ面に形成されていることを特徴とする接着接合部材。
請求項４又は５記載の接着接合部材において、
上記凹状部は、該凹状部が形成されたフランジ部の合わせ面の幅方向中央部に位置していることを特徴とする接着接合部材。
第１及び第２の被着部材が、該両被着部材にそれぞれ延設された被着接合部にて接着剤により互いに接合されてなる接着接合部材の製造方法であって、
上記接着剤は、該接着剤の一部にエネルギーを付与した際に、該エネルギー付与部分が硬化反応して硬化反応熱を発生しかつ該硬化反応熱により該硬化反応部分に隣接する部分が硬化反応して硬化反応熱を発生することで、連鎖硬化反応する連鎖硬化接着剤であり、
上記両被着部材のうちの少なくとも一方の被着部材は、該被着部材における被着接合部の近傍部に、被着接合部延設方向に沿って連続して延びる凹状部が形成されたものであり、
上記両被着部材の被着接合部同士を合わせることで、該両被着部材の被着接合部間に第１の連鎖硬化接着剤が被着接合部延設方向に沿って連続して配置されかつ上記凹状部に、上記第１の連鎖硬化接着剤と同じか又は異なる第２の連鎖硬化接着剤が、上記第１の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向全体に接触しかつ該第２の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量が上記第１の連鎖硬化接着剤の被着接合部延設方向の単位長さ当たりの容量よりも多くなるように、被着接合部延設方向に沿って連続して配置された状態とする被着接合部合わせ工程と、
上記被着接合部合わせ工程後に、上記第２の連鎖硬化接着剤の所定箇所に上記エネルギーを付与することで、該第２の連鎖硬化接着剤を連鎖硬化反応させながら、上記第１の連鎖硬化接着剤を連鎖硬化反応させる連鎖硬化反応工程とを含むことを特徴とする接着接合部材の製造方法。
請求項７記載の接着接合部材の製造方法において、
上記第１及び第２の連鎖硬化接着剤は、エポキシ樹脂と硬化開始剤とを含有するものであり、
上記第２の連鎖硬化接着剤のエポキシ当量が上記第１の連鎖硬化接着剤のエポキシ当量よりも小さいことを特徴とする接着接合部材の製造方法。
請求項７又は８記載の接着接合部材の製造方法において、
上記第１の連鎖硬化接着剤は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と硬化開始剤とを含有するものであり、
上記第２の連鎖硬化接着剤は、脂環式エポキシ樹脂と硬化開始剤とを含有するものであることを特徴とする接着接合部材の製造方法。
請求項７〜９のいずれか１つに記載の接着接合部材の製造方法において、
上記被着接合部合わせ工程前に、上記凹状部、又は凹状部が形成されていない被着部材における上記凹状部に対応する部分に、上記両連鎖硬化接着剤のうちの少なくとも第２の連鎖硬化接着剤を配置する接着剤配置工程を更に含み、
上記被着接合部合わせ工程において、上記接着剤配置工程で配置された連鎖硬化接着剤の一部を上記両被着部材の被着接合部間に流入させることを特徴とする接着接合部材の製造方法。
請求項７〜１０のいずれか１つに記載の接着接合部材の製造方法において、
上記両被着部材は、上記被着接合部合わせ工程で互いに重ね合わされるフランジ部をそれぞれ有し、
上記両被着部材の被着接合部は、該両被着部材におけるフランジ部の合わせ面の幅方向の一部に、該フランジ部の長さ方向に沿って延びるようにそれぞれ設けられたものであり、
上記凹状部は、上記両被着部材のうちの少なくとも一方の被着部材のフランジ部の合わせ面に、該フランジ部の被着接合部に沿って延びるように形成されたものであることを特徴とする接着接合部材の製造方法。
請求項１１記載の接着接合部材の製造方法において、
上記凹状部は、上記両被着部材のうちの一方の被着部材のみのフランジ部の合わせ面に形成されたものであることを特徴とする接着接合部材の製造方法。
請求項１１又は１２記載の接着接合部材の製造方法において、
上記凹状部は、該凹状部が形成されたフランジ部の合わせ面の幅方向中央部に位置していることを特徴とする接着接合部材の製造方法。