JP6743462B2

JP6743462B2 - 異種材料接着構造

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Publication number: JP6743462B2
Application number: JP2016076683A
Authority: JP
Inventors: 林　克明; 克明林
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2016-04-06
Filing date: 2016-04-06
Publication date: 2020-08-19
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Also published as: JP2017185911A

Description

本発明は、互いに異なる熱膨張率を有する２つの接合部材を接着剤によって接合している異種材料接着構造に関する。

各種産業分野にて利用される輸送機械等の機械、装置等の部品に対しては、互いに異なる熱膨張率を有する２つの接合部材を接着剤によって接合している異種材料接着構造が採用されることがある。例えば、自動車等の車両の部品、特に、自動車のエンジンフード等のように広い面積を有する部品には、板金製のインナーパネルとプラスチック製のアウターパネルとを接着剤によって接合している異種材料接着構造が採用されることがある。

しかしながら、異種材料接着構造においては、２つの接合部材を接合した接合体が外部環境の温度変化によって熱膨張又は熱収縮した場合に、２つの接合部材の変形量が相違する。この場合、接合部分には、シワ等の形成に起因する応力集中が発生するおそれがあり、ひいては、接合部分が剥離するおそれがある。そこで、このような応力を分散すべく、様々な異種材料接着構造が提案されている。

異種材料接着構造の一例としては、車体後面のバックドア（リヤゲート本体）に沿って配置されると共に互いに対向する板金製のインナーパネル及びプラスチック製のアウターパネルを備え、インナーパネルの端領域が、バックドアに沿って延びる基部と、該基部の長手方向の先端からアウターパネルの端領域に向かって突出するフランジ部（突条部）とを有するようにＬ字形状に形成され、アウターパネルの端領域が、バックドアに沿って延びる基部と、該基部の長手方向の先端に位置すると共にインナーパネルの端領域に向かって開口する溝部とを有するように形成されている、異種材料接着構造であって、インナーパネルのフランジ部が、アウターパネルの溝部にその開口から挿入され、かつ該溝部内に充填された接着剤から成る接着部（シール部材）に埋め込まれた状態で、インナーパネル及びアウターパネルの端領域が互いに接合されている、異種材料接着構造が挙げられる。（例えば、特許文献１を参照。）

異種材料接着構造の別の一例としては、自動車用フードに沿って配置されると共に互いに対向する板金製のインナーパネル及びプラスチック製のアウターパネルと、Ｌ字形状の断面を有する溝部を含むブラケットとを備え、インナーパネルの端領域が、フードに沿って延びる基部と、該基部に対してアウターパネル側にズレて配置される先端部とを有するようにクランク形状に形成され、アウターパネルの端領域がフードに沿って延びるように形成され、ブラケットが、その溝部を車両上方及びインナーパネルの端領域に向けて開口させるように配置されている、異種材料接着構造であって、ブラケットの上端部が接着剤によってアウターパネルの端領域に接合され、かつインナーパネルの先端部が、アウターパネルとブラケットの溝部とにより囲まれた空間にその開口から挿入されると共に、該空間内に充填された接着剤から成る接着部に埋め込まれた状態で、インナーパネル及びアウターパネルの端領域が互いに接合されている、異種材料接着構造が挙げられる。（例えば、特許文献２を参照。）

特開２０１３−１４１８７７号公報特開２００７−１１８８５２号公報

しかしながら、異種材料接着構造の一例においては、接合体の熱膨張又は熱収縮時に生じる２つの接合部材における変形量の差異に基づく荷重によって、インナーパネルの端領域におけるフランジ部が撓む際に、該フランジ部が接着部から抜けるおそれがある。また、異種材料接着構造の別の一例においては、上述した荷重によって、アウターパネルの端領域及びブラケット間の接着が剥がれるおそれがある。そのため、異種材料接着構造は、上述の荷重を効率的に吸収するという点でさらに改善することを望まれる。

さらに、異種材料接着構造の一例においては、インナーパネル及びアウターパネルを接合した接合体の外部に、インナーパネル及びアウターパネル間の接着部が露出する。また、異種材料接着構造の別の一例においては、インナーパネル、アウターパネル、及びブラケットを接合した接合体の外部に、アウターパネル及びブラケット間の接着部が露出する。このように接合体の外部に露出した接着部に、接合体を取り扱う作業者等が触れると、接着部の接着剤が作業者等に付着するおそれがある。そのため、接合体外部への接着部の露出を防ぐこともまた望まれる。

本発明は、上記実情を鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、接合体が熱膨張又は熱収縮した時に接合部分に加わる応力を効率的に分散させることができると共に、接合体外部への接着部の露出を防ぐことができる異種材料接着構造を提供することにある。

課題を解決するために、本発明の一態様に係る異種材料接着構造によれば、互いに異なる熱膨張率を有する第１及び第２の接合部材を備え、前記第１の接合部材が板金製であり、かつ前記第２の接合部材がプラスチック製であり、前記第１及び第２の接合部材が互いに対向した状態で第１の方向に沿って配置されており、前記第１及び第２の接合部材の端領域が接着剤を用いて互いに接合されている、異種材料接着構造において、前記第１の接合部材の端領域が、前記第１の方向に延びる基部と、該基部における前記第１の方向の先端からＬ字形状に延びるフランジ部とを有するようにＪ字形状に曲がっており、前記第２の接合部材の端領域が、前記第１の方向と交差する第２の方向に延びる基部と、前記第１の方向に沿って配置されるフランジ部とを有するように曲がっており、前記第２の接合部材のフランジ部が、前記第２の接合部材の基部における前記第２の方向の先端からＵ字形状に延びており、前記第２の接合部材のフランジ部と前記第１の接合部材の基部とが互いに間隔を空けるように離れており、前記第２の接合部材のフランジ部における前記第１の方向のＵ字形状の先端区域が、前記第１の接合部材における基部及びフランジ部により画定される凹状空間の開口を通って該凹状空間の内部に挿入されており、前記接着剤を含む接着部が前記凹状空間に配置され、かつ前記第２の接合部材のフランジ部におけるＵ字形状の先端区域が前記接着部に埋め込まれた状態で、前記第１及び第２の接合部材の端領域が前記接着部によって接合されている。そのため、接合体の熱膨張又は熱収縮時に生じる第１及び第２の接合部材における変形量の差異に起因する荷重を、第１の接合部材におけるＬ字形状のフランジ部の変形と、第２の接合部材における基部の撓みと、第１の接合部材における凹状空間に配置されると共に第２の接合部材におけるフランジ部の先端区域を埋め込んだ接着部の変形とによって効率的に吸収することができる。その結果、接合体の熱膨張又は熱収縮時に接合部分に加わる応力を効率的に分散させることができる。なお、第１の接合部材の熱膨張率が第２の接合部材の熱膨張率よりも大きい場合、特に、第１の接合部材がプラスチック製であり、かつ第２の接合部材が板金製である場合に、接合体の熱膨張又は熱収縮時に接合部分に加わる応力をさらに効率的に分散させることができる。さらに、第１及び第２の接合部材を接合した接着部が、第１の接合部材の基部及びフランジ部によって隠れるので、接合体外部への接着部の露出を防ぐことができる。すなわち、本発明の一態様に係る異種材料接着構造によれば、接合体が熱膨張又は熱収縮した時に接合部分に加わる応力を効率的に分散させることができると共に、接合体外部への接着部の露出を防ぐことができる。さらに、本発明の一態様に係る異種材料接着構造によれば、前記第２の接合部材のフランジ部が、前記第２の接合部材の基部における前記第２の方向の先端からＵ字形状に延びている。そのため、上述のような第１及び第２の接合部材における変形量の差異に起因する荷重を、第１の接合部材におけるフランジ部の変形、第２の接合部材における基部の撓み、並びに接着部の変形に加えて、第２の接合部材におけるＵ字形状のフランジ部の変形によってさらに効率的に吸収することができる。

本発明の一態様に係る異種材料接着構造によれば、前記第２の接合部材の端領域における曲げ部分に複数の切欠部が形成されている。そのため、第２の接合部材の端領域における曲げ部分の複数の切欠部によって、かかる曲げ部分を形成した際に生じる残留応力を効率的に分散させることができる。

本発明の一態様に係る異種材料接着構造によれば、接合体の熱膨張又は熱収縮時に接合部分に加わる応力を効率的に分散させることができると共に、接合体外部への接着部の露出を防ぐことができる。

本発明の第１実施形態に係る異種材料接着構造を含む接合体の端領域を模式的に示す断面図である。本発明の第２実施形態に係る異種材料接着構造を含む接合体の端領域を模式的に示す断面図である。本発明の第３実施形態に係る異種材料接着構造を含む接合体の端領域を模式的に示す断面図である。本発明の第４実施形態に係る異種材料接着構造を含む接合体の端領域を模式的に示す断面図である。

本発明の第１〜第４実施形態に係る異種材料接着構造について以下に説明する。なお、各実施形態に係る異種材料接合構造は、各種産業分野にて利用される機械、装置等の部品のような接合体に適用することができる。例えば、かかる接合体は、自動車等の車両の部品であると好ましく、特に、接合体は、自動車のエンジンフード、バックドア等のように広い面積を有する部品であると好ましい。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係る異種材料接着構造を含む接合体について説明する。

［基本的な構成］
接合体の構成要素の基本的な構成について説明する。図１に示すように、接合体は、樹脂を用いて作製された第１の接合部材１と、金属を用いて作製された第２の接合部材２とを備えており、第１の接合部材１の熱膨張率は第２の接合部材２の熱膨張率よりも高くなっている。特に、第１の接合部材１は、射出成型によって作製されたプラスチック部材であると好ましく、かつ第２の接合部材２は、プレス成型によって作製された板金部材であると好ましい。第１及び第２の接合部材１，２はまた、互いに対向した状態で第１の方向（矢印Ａにより示す）に沿って配置されている。このような第１及び第２の接合部材１，２が、接着剤から成る接着部３を用いて接合される。

しかしながら、本発明の異種材料接着構造を含む接合体の基本的な構成は、これに限定されず、次のようになっていてもよい。第１及び第２の接合部材の熱膨張率が異なっていれば、第１の接合部材１の熱膨張率は第２の接合部材の熱膨張率よりも低くなっていてもよい。また、第１の接合部材が樹脂以外の材料を用いて作製されていてもよく、例えば、第１の接合部材が金属を用いて作製されていてもよい。第２の接合部材が金属以外の材料を用いて作製されていてもよく、例えば、第２の接合部材が樹脂を用いて作製されていてもよい。接着部には、接着剤に加えて、硬化剤等のようなその他の材料、不純物等が含まれていてもよい。

［具体的な構成］
第１の接合部材１、第２の接合部材２、及び接着部３の具体的な構成について説明する。図１に示すように、第１の接合部材１の外周縁領域の少なくとも一部である端領域４は、第１の方向に延びる基部５と、この基部５における第１の方向の先端から突出するフランジ部６とを有するように略Ｌ字形状に曲がって形成されている。第１の接合部材１における基部５及びフランジ部６は一体となっている。かかるフランジ部６は、第１の方向に交差する方向に延びており、特に、フランジ部６は、第１の方向に略直交する方向に延びると好ましい。

第２の接合部材２の外周縁領域の少なくとも一部である端領域７は、第２の方向（矢印Ｂにより示す）に延びる基部８と、第１の方向に沿って配置されるフランジ部９とを有するように略Ｌ字形状に曲がって形成されている。第２の方向は第１の方向と交差しており、特に、第２の方向は第１の方向と略直交すると好ましい。第２の接合部材２における基部８及びフランジ部９は一体となっている。かかるフランジ部９は、具体的には、基部８における第２の方向の先端から第１の接合部材１の基部５に沿って延びている。

第２の接合部材２におけるフランジ部９の外側面９ａは、第１の接合部材１における基部５の内側面５ａに面している。また、第２の接合部材２のフランジ部９における第１の方向の先端区域９ｂは、第１の接合部材１のフランジ部６に対して第１の方向に間隔を空けている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第２の接合部材におけるフランジ部の先端区域が、第１の接合部材におけるフランジ部に当接してもよい。

特に、第２の接合部材２の基部８及びフランジ部９間に位置する端領域７の曲げ部分１０は湾曲して形成されていると好ましい。湾曲した曲げ部分１０の内周面１０ａには、曲げ部分１０の内周から外周に向かう方向に凹む複数の切欠部１０ｂが形成されると好ましい。切欠部１０ｂはまた、第２の接合部材２の外周方向に沿って延びると好ましい。なお、図１では、２つの切欠部１０ｂのみが示されている。複数の切欠部１０ｂは、湾曲しながら延びる曲げ部分１０の周方向に互いに間隔を空けて配置されると好ましい。

接着部３は、第２の接合部材２におけるフランジ部９の外側面９ａの一部に配置されており、特に、接着部３は、第２の接合部材２におけるフランジ部９の外側面９ａの全体に広がるように配置されると好ましい。さらに、接着部３は、第１の接合部材１における基部５の内側面５ａ及び第２の接合部材２におけるフランジ部９の外側面９ａに挟まれている。

このような接着部３が、第１の接合部材１における基部５の内側面５ａ及び第２の接合部材２におけるフランジ部９の外側面９ａに接触した状態で、第１及び第２の接合部材１，２の端領域４，７が接着部３によって接合されることとなる。

［作用及び効果］
以上のように、本実施形態に係る異種材料接着構造によれば、接合体の熱膨張又は熱収縮時に生じる第１及び第２の接合部材１，２における変形量の差異に起因する荷重を、第２の接合部材２における基部８の撓みと、第１の接合部材１の基部５及び第２の接合部材２のフランジ部９を接合した接着部３の変形とによって効率的に吸収することができる。その結果、接合体の熱膨張又は熱収縮時に接合部分に加わる応力を効率的に分散させることができる。特に、第１の接合部材１が樹脂を用いて作製され、かつ第２の接合部材２が金属を用いて作製されているので、接合体の熱膨張又は熱収縮時に接合部分に加わる応力を効率的に分散させることができる。さらに、第１及び第２の接合部材１，２を接合する接着部３が、第１の接合部材１の基部５及びフランジ部６、並びに第２の接合部材２のフランジ部９によって隠れるので、接合体外部への接着部３の露出を防ぐことができる。すなわち、本実施形態に係る異種材料接着構造によれば、接合体が熱膨張又は熱収縮した時に接合部分に加わる応力を効率的に分散させることができると共に、接合体外部への接着部３の露出を防ぐことができる。

本実施形態に係る異種材料接着構造によれば、上述のような第１及び第２の接合部材１，２における変形量の差異に起因する荷重を、第２の接合部材２における基部８の撓み及び接着部３の変形によってさらに効率的に吸収することができる。

本実施形態に係る異種材料接着構造によれば、接着部３が、第２の接合部材２におけるフランジ部９の外側面９ａの全体に広がるように配置される場合には、第１の接合部材１の変形に起因する荷重を、第２の接合部材２におけるフランジ部９の外側面９ａの全体によって受け止めることができる。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る異種材料接着構造を含む接合体について説明する。

図２に示すように、本実施形態に係る異種材料接着構造を含む接合体は、第１の接合部材１と、第２の接合部材１１と、接着部１２とを備えている。本実施形態における第１の接合部材１の基本的な構成及び具体的な構成が、第１実施形態のものと同様である。本実施形態における第２の接合部材１１及び接着部１２の基本的な構成はそれぞれ、第１実施形態における第２の接合部材２及び接着部３の基本的な構成と同様であるが、本実施形態における第２の接合部材１１及び接着部１２の具体的な構成はそれぞれ、次に述べるように、第１実施形態における第２の接合部材２及び接着部３の具体的な構成とは異なっている。

［具体的な構成］
第２の接合部材１１及び接着部１２の具体的な構成について説明する。図２に示すように、第２の接合部材１１の外周縁領域の少なくとも一部である端領域１３は、第２の方向（矢印Ｂにより示す）に延びる基部１４と、第１の方向に沿って配置されるフランジ部１５とを有するように曲がって形成されている。第２の方向は第１の方向（矢印Ａにより示す）と交差しており、特に、第２の方向は第１の方向と略直交すると好ましい。第２の接合部材１１における基部１４及びフランジ部１５は一体となっている。かかるフランジ部１５は、具体的には、第２の接合部材１１における基部１４の先端から延びる中央側壁１６と、該中央側壁１６の先端から折り返すように湾曲する折り返し区域１７と、該折り返し区域１７の先端から第１の接合部材１の基部５に沿って延びる端側壁１８とを有するように略Ｕ字形状に延びている。

第２の接合部材１１のフランジ部１５における端側壁１８の外側面１８ａは、第１の接合部材１における基部５の内側面５ａに面している。第２の接合部材１１のフランジ部１５における第１の方向の先端区域、すなわち、折り返し区域１７は、第１の接合部材１のフランジ部６に対して第１の方向に間隔を空けている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第２の接合部材におけるフランジ部の折り返し区域は、第１の接合部材におけるフランジ部に当接してもよい。

特に、第２の接合部材１１の基部１４及びフランジ部１５の中央側壁１６間に位置する端領域１３の曲げ部分１９は湾曲して形成されると好ましい。湾曲した曲げ部分１９の内周面１９ａには、曲げ部分１９の内周から外周に向かう方向に凹む複数の切欠部１９ｂが形成されると好ましい。切欠部１９ｂはまた、第２の接合部材１１の外周方向に沿って延びると好ましい。なお、図２では、２つの切欠部１９ｂのみが示されている。複数の切欠部１９ｂは、湾曲しながら延びる曲げ部分１９の周方向に互いに間隔を空けて配置されると好ましい。

上述のように湾曲して形成された折り返し区域１７もまた、第２の接合部材１１における端領域１３の曲げ部分に相当する。湾曲した折り返し区域１７の内周面１７ａには、折り返し区域１７の内周から外周に向かう方向に凹む複数の切欠部１７ｂが形成されると好ましい。切欠部１７ｂはまた、第２の接合部材１１の外周方向に沿って延びると好ましい。なお、図２では、２つの切欠部１７ｂのみが示されている。複数の切欠部１７ｂは、湾曲しながら延びる折り返し区域１７の周方向に互いに間隔を空けて配置されると好ましい。

接着部１２は、第２の接合部材１１のフランジ部１５における端側壁１８の外側面１８ａの一部に配置されており、特に、接着部１２は、第２の接合部材１１のフランジ部１５における端側壁１８の外側面１８ａの全体に広がるように配置されると好ましい。さらに、接着部１２は、第１の接合部材１における基部５の内側面５ａ及び第２の接合部材１１におけるフランジ部１５の端側壁１８の外側面１８ａに挟まれている。

このような接着部１２が、第１の接合部材１における基部５の内側面５ａ及び第２の接合部材１１のフランジ部１５における端側壁１８の外側面１８ａに接触した状態で、第１及び第２の接合部材１，１１の端領域４，１３が接着部１２によって接合している。

［作用及び効果］
以上のように、本実施形態に係る異種材料接着構造によれば、第１実施形態の第２の接合部材２における基部８の撓み及び接着部３の変形に基づく作用及び効果を除いて、第１実施形態の作用及び効果と同様の作用及び効果を得ることができる。

さらに、本実施形態に係る異種材料接着構造によれば、接合体の熱膨張又は熱収縮時に生じる第１及び第２の接合部材１，１１の変形量の差異に起因する荷重を、第２の接合部材１１における基部１４の撓み及び接着部１２の変形に加えて、第２の接合部材１１における略Ｕ字形状のフランジ部１５の変形によってさらに効率的に吸収することができる。

［第３実施形態］
本発明の第３実施形態に係る異種材料接着構造を含む接合体について説明する。

図３に示すように、本実施形態に係る異種材料接着構造を含む接合体は、第１の接合部材２１と、第２の接合部材２２と、接着部２３とを備えている。本実施形態における第１の接合部材２１、第２の接合部材２２、及び接着部２３の基本的な構成はそれぞれ、第１実施形態における第１の接合部材１、第２の接合部材２、及び接着部３の基本的な構成と同様であるが、本実施形態における第１の接合部材２１、第２の接合部材２２、及び接着部２３の具体的な構成はそれぞれ、次に述べるように、第１実施形態における第１の接合部材１、第２の接合部材２、及び接着部３の具体的な構成と異なる。

［具体的な構成］
第１の接合部材２１、第２の接合部材２２、及び接着部２３の具体的な構成について説明する。図３に示すように、第１の接合部材２１の外周縁領域の少なくとも一部である端領域２４は、第１の方向（矢印Ａにより示す）に延びる基部２５と、この基部２５における第１の方向の先端から略Ｌ字形状に延びるフランジ部２６とを有するように略Ｊ字形状に曲がって形成されている。第１の接合部材２１における基部２５及びフランジ部２６は一体となっている。かかるフランジ部２６は、基部２５の先端から第１の方向に交差する方向に延びる基端側区域２６ａと、この基端側区域２６ａにおける第１の方向に交差する方向の先端から延びると共に基部２５に対向する先端側区域２６ｂとを有している。特に、基端側区域２６ａは、第１の方向に略直交する方向に延びると好ましく、かつ先端側区域２６ｂは、第１の方向に略平行に延びると好ましい。

第２の接合部材２２の外周縁領域の少なくとも一部である端領域２７は、第２の方向（矢印Ｂにより示す）に延びる基部２８と、第１の方向に沿って配置されるフランジ部２９とを有するように略Ｌ字形状に曲がって形成されている。第２の方向は第１の方向と交差しており、特に、第２の方向は第１の方向と略直交すると好ましい。第２の接合部材２２における基部２８及びフランジ部２９は一体となっている。かかるフランジ部２９は、具体的には、基部２８における第２の方向の先端から第１の方向に沿って延びている。このような第１の接合部材２１の端領域２４には、その基部２５及びフランジ部２６により画定される凹状空間２４ａが形成されている。

第２の接合部材２２におけるフランジ部２９は、第１の接合部材２１における基部２５及びフランジ部２６の先端側区域２６ｂと第２の方向に間隔を空けている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第２の接合部材におけるフランジ部は、第１の接合部材における基部及びフランジ部の先端側区域のいずれか一方に当接してもよい。第２の接合部材２２のフランジ部２９における第１の方向の先端区域２９ａが、第１の接合部材２１の凹状空間２４ａの開口を通って凹状空間２４ａの内部に挿入されている。第２の接合部材２２のフランジ部２９における第１の方向の先端区域２９ａは、第１の接合部材２１におけるフランジ部２６の基端側区域２６ａに対して第１の方向に間隔を空けている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第２の接合部材におけるフランジ部における第１の方向の先端区域は、第１の接合部材におけるフランジ部の基端側区域に当接してもよい。

第２の接合部材２２における基部２８及びフランジ部２９間に位置する端領域２７の曲げ部分３０は湾曲して形成されている。湾曲した曲げ部分３０の内周面３０ａには、曲げ部分３０の内周から外周に向かう方向に凹む複数の切欠部３０ｂが形成されている。切欠部３０ｂはまた、第２の接合部材２２の外周方向に沿って延びている。なお、図３では、２つの切欠部３０ｂのみが示されている。複数の切欠部３０ｂは、湾曲しながら延びる曲げ部分３０の周方向に互いに間隔を空けて配置されている。

接着部２３は、第１の接合部材２１の凹状空間２４ａ内に配置されている。特に、接着部２３は、凹状空間２４ａの底側部分を占めるように配置されると好ましい。なお、凹状空間２４ａの底は、その開口に対向し、かつ第１の接合部材２１におけるフランジ部２６の基端側区域２６ａによって形成される。

第２の接合部材２２のフランジ部２９における先端区域２９ａは、このような接着部２３に埋め込まれた状態で、第１及び第２の接合部材２１，２２の端領域２４，２７が接着部２３によって接合されている。

［作用及び効果］
以上のように、本実施形態に係る異種材料接着構造によれば、接合体の熱膨張又は熱収縮時に生じる第１及び第２の接合部材２１，２２の変形量の差異に起因する荷重を、第１の接合部材２１における略Ｌ字形状のフランジ部２６の変形と、第２の接合部材２２における基部２８の撓みと、第１の接合部材２１における凹状空間２４ａに配置されると共に第２の接合部材２２におけるフランジ部２９の先端区域２９ａを埋め込んだ接着部２３の変形とによって効率的に吸収することができる。その結果、接合体の熱膨張又は熱収縮時に接合部分に加わる応力を効率的に分散させることができる。特に、第１の接合部材２１がプラスチック製であり、かつ第２の接合部材２２が金属製であるので、接合体の熱膨張又は熱収縮時に接合部分に加わる応力をさらに効率的に分散させることができる。さらに、第１及び第２の接合部材２１，２２を接合した接着部２３が、第１の接合部材２１の基部２５及びフランジ部２６によって隠れるので、接合体外部への接着部２３の露出を防ぐことができる。すなわち、本実施形態に係る異種材料接着構造によれば、接合体が熱膨張又は熱収縮した時に接合部分に加わる応力を効率的に分散させることができると共に、接合体外部への接着部２３の露出を防ぐことができる。

本実施形態に係る異種材料接着構造によれば、上述のような第１及び第２の接合部材２１，２２の変形量の差異に起因する荷重を、第１の接合部材２１におけるフランジ部２６の変形、第２の接合部材２２における基部２８の撓み、及び接着部２３の変形によってさらに効率的に吸収することができる。

本実施形態に係る異種材料接着構造によれば、第２の接合部材２２の端領域２７における曲げ部分３０の複数の切欠部３０ｂによって、かかる曲げ部分３０を形成した際に生じる残留応力を効率的に分散させることができる。

［第４実施形態］
本発明の第４実施形態に係る異種材料接着構造を含む接合体について説明する。

図４に示すように、本実施形態に係る異種材料接着構造を含む接合体は、第１の接合部材２１と、第２の接合部材３１と、接着部２３とを備えている。本実施形態における第１の接合部材２１及び接着部２３の基本的な構成及び具体的な構成が、第３実施形態のものと同様である。本実施形態における第２の接合部材３１の基本的な構成は、第３実施形態における第２の接合部材２２の基本的な構成と同様であるが、本実施形態における第２の接合部材３１の具体的な構成はそれぞれ、次に述べるように、第３実施形態における第２の接合部材２２の具体的な構成と異なる。

［具体的な構成］
第２の接合部材３１の具体的な構成について説明する。図４に示すように、第２の接合部材３１の外周縁領域の少なくとも一部である端領域３２は、第２の方向（矢印Ｂにより示す）に延びる基部３３と、第１の方向に沿って配置されるフランジ部３４とを有するように曲がって形成されている。第２の方向は第１の方向（矢印Ａにより示す）と交差しており、特に、第２の方向は第１の方向と略直交すると好ましい。第２の接合部材３１における基部３３及びフランジ部３４は一体となっている。かかるフランジ部３４は、具体的には、第２の接合部材３１における基部３３の先端から延びる中央側壁３５と、該中央側壁３５の先端から折り返すように湾曲する折り返し区域３６と、該折り返し区域３６の先端から第１の方向に沿って延びる端側壁３７とを有するように略Ｕ字形状に延びている。

第２の接合部材３１におけるフランジ部３４の端側壁３７は、第１の接合部材２１における基部２５と第２の方向に間隔を空けており、かつ第２の接合部材３１におけるフランジ部３４の中央側壁３５は、第１の接合部材２１におけるフランジ部２６の先端側区域２６ｂと第２の方向に間隔を空けている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第２の接合部材におけるフランジ部の端側壁が、第１の接合部材における基部と当接してもよい。また、第２の接合部材３１におけるフランジ部３４の中央側壁３５が、第１の接合部材２１におけるフランジ部２６の先端側区域２６ｂと当接してもよい。第２の接合部材３１のフランジ部３４における第１の方向の先端区域、すなわち、折り返し区域３６が、第１の接合部材２１の凹状空間２４ａの開口を通って凹状空間２４ａの内部に挿入されている。さらに、第２の接合部材３１のフランジ部３４における折り返し区域３６は、第１の接合部材２１におけるフランジ部２６の基端側区域２６ａに対して第１の方向に間隔を空けている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第２の接合部材におけるフランジ部の折り返し区域は、第１の接合部材におけるフランジ部の基端側区域に当接してもよい。

第２の接合部材３１における基部３３及びフランジ部３４の中央側壁３５間に位置する端領域３２の曲げ部分３８は湾曲して形成されている。湾曲した曲げ部分３８の内周面３８ａには、曲げ部分３８の内周から外周に向かう方向に凹む複数の切欠部３８ｂが形成されている。切欠部３８ｂはまた、第２の接合部材３１の外周方向に沿って延びている。なお、図４では、２つの切欠部３８ｂのみが示されている。複数の切欠部３８ｂは、湾曲しながら延びる曲げ部分３８の周方向に互いに間隔を空けて配置されている。

上述のように湾曲して形成された折り返し区域３６もまた、第２の接合部材３１における端領域３２の曲げ部分に相当する。湾曲した折り返し区域３６の内周面３６ａには、折り返し区域３６の内周から外周に向かう方向に凹む複数の切欠部３６ｂが形成されている。切欠部３６ｂはまた、第２の接合部材３１の外周方向に沿って延びている。なお、図５では、２つの切欠部３６ｂのみが示されている。複数の切欠部３６ｂは、湾曲しながら延びる折り返し区域３６の周方向に互いに間隔を空けて配置されている。

第２の接合部材３１のフランジ部３４における折り返し区域３６が、このような接着部２３に埋め込まれた状態で、第１及び第２の接合部材２１，３１の端領域２４，３２が接着部２３によって接合されている。

［作用及び効果］
以上のように、本実施形態に係る異種材料接着構造によれば、第３実施形態の第１の接合部材２１におけるフランジ部２６の変形、第２の接合部材２２における基部２８の撓み、及び接着部２３の変形に基づく作用及び効果を除いて、第３実施形態の作用及び効果と同様の作用及び効果を得ることができる。

さらに、本実施形態に係る異種材料接着構造によれば、接合体の熱膨張又は熱収縮時に生じる第１及び第２の接合部材２１，３１の変形量の差異に起因する荷重を、第１の接合部材２１におけるフランジ部２６の変形、第２の接合部材３１における基部３３の撓み、並びに接着部２３の変形に加えて、第２の接合部材３１における略Ｕ字形状のフランジ部３４の変形によってさらに効率的に吸収することができる。

ここまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、その技術的思想に基づいて変形及び変更可能である。

１第１の接合部材、２第２の接合部材、３接着部、４端領域、５基部、６フランジ部、７端領域、８基部、９フランジ部、９ａ外側面、９ｂ先端区域、１０曲げ部分、１０ｂ切欠部
１１第２の接合部材、１２接着部、１３端領域、１４基部、１５フランジ部、１６中央側壁、１７折り返し区域、１７ｂ切欠部、１８端側壁、１８ａ外側面、１９曲げ部分、１９ｂ切欠部
２１第１の接合部材、２２第２の接合部材、２３接着部、２４端領域、２４ａ凹状空間、２５基部、２６フランジ部、２７端領域、２８基部、２９フランジ部、２９ａ先端区域、３０曲げ部分、３０ｂ切欠部
３１第２の接合部材、３２端領域、３３基部、３４フランジ部、３６折り返し区域、３６ｂ切欠部、３８曲げ部分、３８ｂ切欠部
Ａ，Ｂ矢印

Claims

互いに異なる熱膨張率を有する第１及び第２の接合部材を備え、
前記第１の接合部材がプラスチック製であり、かつ前記第２の接合部材が板金製であり、
前記第１及び第２の接合部材が互いに対向した状態で第１の方向に沿って配置されており、
前記第１及び第２の接合部材の端領域が接着剤を用いて互いに接合されている、異種材料接着構造において、
前記第１の接合部材の端領域が、前記第１の方向に延びる基部と、該基部における前記第１の方向の先端からＬ字形状に延びるフランジ部とを有するようにＪ字形状に曲がっており、
前記第２の接合部材の端領域が、前記第１の方向と交差する第２の方向に延びる基部と、前記第１の方向に沿って配置されるフランジ部とを有するように曲がっており、
前記第２の接合部材のフランジ部が、前記第２の接合部材の基部における前記第２の方向の先端からＵ字形状に延びており、
前記第２の接合部材のフランジ部と前記第１の接合部材の基部とが互いに間隔を空けるように離れており、
前記第２の接合部材のフランジ部における前記第１の方向のＵ字形状の先端区域が、前記第１の接合部材における基部及びフランジ部により画定される凹状空間の開口を通って該凹状空間の内部に挿入されており、
前記接着剤を含む接着部が前記凹状空間に配置され、かつ前記第２の接合部材のフランジ部におけるＵ字形状の先端区域が前記接着部に埋め込まれた状態で、前記第１及び第２の接合部材の端領域が前記接着部によって接合されている、異種材料接着構造。
前記第２の接合部材の端領域における曲げ部分に複数の切欠部が形成されている、請求項１に記載の異種材料接着構造。