(57)【要約】【課題】  金属部品にＣＦＲＰ補強材を押し付けて接着剤を加圧する際に、接着剤の内部にエアポケットが発生するのを防止する。【解決手段】  第１工程で、金属部品１１の表面に未硬化の熱硬化型の接着剤１２を少なくとも２本のビード状に塗布し、第２工程で、金属部品１１にＣＦＲＰ補強材１３を押し付けて接着剤１２を加圧し、第３工程で、接着剤１２を加熱硬化させる。第１工程において、２本のビード状の接着剤１２は、それ等の長手方向中央部において相互に接近して長手方向両端部において相互に離間するようにアーチ形状に塗布され、第２工程において、２本のビード状の接着剤１２は、それ等の長手方向中央部から長手方向両端部に向かって順次加圧されるので、２本のビード状の接着剤１２の間に存在する空気を効率的に押し出してエアポケットの発生を阻止することで、第３工程で接着剤１２を加熱硬化させるときに、エアポケット内の空気が膨張して金属部品１１からＣＦＲＰ補強材１３が剥がれるのを防止することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部品（１１）の表面に未硬化の熱硬化型の接着剤（１２）を少なくとも２本のビード状に塗布する第１工程と、前記金属部品（１１）にＣＦＲＰ補強材（１３）を押し付けて前記接着剤（１２）を加圧する第２工程と、前記接着剤（１２）を加熱硬化させて前記金属部品（１１）に前記ＣＦＲＰ補強材（１３）を接着する第３工程とを含む樹脂補強金属部品の製造方法であって、
前記第１工程において、前記２本のビード状の接着剤（１２）は、それ等の長手方向中央部において相互に接近して長手方向両端部において相互に離間するようにアーチ形状に塗布され、前記第２工程において、前記２本のビード状の接着剤（１２）は、それ等の長手方向中央部から長手方向両端部に向かって順次加圧されることを特徴とする樹脂補強金属部品の製造方法。
【請求項２】
前記金属部品（１１）は自動車の車体骨格部品であり、加圧後の前記接着剤（１２）は充填率が８０％〜１００％、最大はみ出し量が３．５ｍｍ以下、厚さが０．５ｍｍ±０．１ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の樹脂補強金属部品の製造方法。
【請求項３】
前記接着剤（１２）はビード幅が４０ｍｍ以下で塗布され、保持時間が２０秒以上で加圧されることを特徴とする、請求項２に記載の樹脂補強金属部品の製造方法。
【請求項４】
未硬化の前記接着剤（１２）は粘度が４０Ｐａ・ｓ〜１７０Ｐａ・ｓであることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の樹脂補強金属部品の製造方法。
【請求項５】
前記接着剤（１２）はエポキシ系あるいはウレタン系の高粘度接着剤であり、硬化後にダンベル物性が１５００ＭＰａ以上の初期弾性率と、前記金属部品（１１）に対する密着性が２０ＭＰａ以上の剪断強度とを備えることを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の樹脂補強金属部品の製造方法。
【請求項６】
前記ＣＦＲＰ補強材（１３）は長手方向に配向されたカーボン連続繊維を含むことを特徴とする、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の樹脂補強金属部品の製造方法。
【請求項７】
前記金属部品（１１）は中空閉断面部材の少なくとも一部を構成し、引張荷重が作用する表面に前記ＣＦＲＰ補強材（１３）が接着されることを特徴とする、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の樹脂補強金属部品の製造方法。
【請求項８】
前記ＣＦＲＰ補強材（１３）を前記金属部品（１１）に仮固定した状態で前記接着剤（１２）を加熱硬化させることを特徴とする、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の樹脂補強金属部品の製造方法。
【請求項９】
前記ＣＦＲＰ補強材（１３）はオートクレーブ法あるいはＲＴＭ法により製造されることを特徴とする、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の樹脂補強金属部品の製造方法。
【請求項１０】
前記金属部品（１１）が相互に交差する複数の面を備える場合、各々の面に対して前記第２工程を行うことを特徴とする、請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の樹脂補強金属部品の製造方法。
【請求項１１】
前記第２工程は、前記金属部品（１１）に前記ＣＦＲＰ補強材（１３）を押し付ける複数の加圧シリンダ（１８）を直線上に配置した加圧機（１４）を用い、中央側の前記加圧シリンダ（１８）から両端側の前記加圧シリンダ（１８）を順次作動させて行われることを特徴とする、請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の樹脂補強金属部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部品の表面に未硬化の熱硬化型の接着剤を少なくとも２本のビード状に塗布する第１工程と、前記金属部品にＣＦＲＰ補強材を押し付けて前記接着剤を加圧する第２工程と、前記接着剤を加熱硬化させて前記金属部品に前記ＣＦＲＰ補強材を接着する第３工程とを含む樹脂補強金属部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属部品の表面に熱硬化型の接着剤でＣＦＲＰ補強材を接着して樹脂補強金属部品を製造する場合に、ＣＦＲＰ補強材の端部に臨む金属部品の表面に凹部を形成し、凹部の部分で接着剤の厚さを局部的に増加させることで、金属部品およびＣＦＲＰ補強材の熱膨張率差により発生する接着剤の残留剪断応力を低減し、接着剤の剥離を防止するものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２０１６／１２９３６０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、金属部品の表面に接着剤でＣＦＲＰ補強材を接着するには、ロボットアームの先端に保持したノズルを移動させながら、金属部品０１の表面に２本のビード状の接着剤０２を平行に塗布し（図７（Ａ）参照）、金属部品０１の上からＣＦＲＰ補強材０３を重ね合わせた後（図７（Ｂ）参照）、ＣＦＲＰ補強材０３を長手方向中央部から長手方向両端部へと順次金属部品０１に押し付けて接着剤０２を押し潰していた（図７（Ｃ）参照）。ＣＦＲＰ補強材０３を長手方向中央部から長手方向両端部へと押し付ける理由は、２本の接着剤０２の間に空気が取り残されてエアポケット０４が発生するのを防止するためである。
【０００５】
しかしながら、移動するノズルで金属部品０１の表面に接着剤０２をビード状に塗布するとき、ノズルの移動速度が低下する始端部および終端部でビード幅が局部的に増加し、始端部および終端部で２本の接着剤０２間の距離が狭まることが避けられない。そのため、ＣＦＲＰ補強材０３を長手方向中央部から両端部に向かって押圧する過程で、押圧位置が長手方向両端部に達する手前で２本のビード状の接着剤０２が長手方向両端部において相互に繋がってしまい（図７（Ｃ）参照）、空気が取り残されてエアポケット０４が形成されてしまう問題があった。このようにして、一旦エアポケット０４が形成されると、ＣＦＲＰ補強材０３の押し付けが完了した状態でもエアポケット０４は消滅せず（図７（Ｄ）参照）、接着剤０２を硬化させるべく金属部品０１およびＣＦＲＰ補強材０３を加熱したときに、エアポケット０４の空気が熱膨張してＣＦＲＰ補強材０３を金属部品０１から引き剥がしてしまい、接着強度が著しく低下する可能性がある。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、金属部品にＣＦＲＰ補強材を押し付けて接着剤を加圧する際に、接着剤の内部にエアポケットが発生するのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、金属部品の表面に未硬化の熱硬化型の接着剤を少なくとも２本のビード状に塗布する第１工程と、前記金属部品にＣＦＲＰ補強材を押し付けて前記接着剤を加圧する第２工程と、前記接着剤を加熱硬化させて前記金属部品に前記ＣＦＲＰ補強材を接着する第３工程とを含む樹脂補強金属部品の製造方法であって、前記第１工程において、前記２本のビード状の接着剤は、それ等の長手方向中央部において相互に接近して長手方向両端部において相互に離間するようにアーチ形状に塗布され、前記第２工程において、前記２本のビード状の接着剤は、それ等の長手方向中央部から長手方向両端部に向かって順次加圧されることを特徴とする樹脂補強金属部品の製造方法が提案される。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記金属部品は自動車の車体骨格部品であり、加圧後の前記接着剤は充填率が８０％〜１００％、最大はみ出し量が３．５ｍｍ以下、厚さが０．５ｍｍ±０．１ｍｍであることを特徴とする樹脂補強金属部品の製造方法が提案される。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記接着剤はビード幅が４０ｍｍ以下で塗布され、保持時間が２０秒以上で加圧されることを特徴とする樹脂補強金属部品の製造方法が提案される。
【００１０】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項２または請求項３の構成に加えて、未硬化の前記接着剤は粘度が４０Ｐａ・ｓ〜１７０Ｐａ・ｓであることを特徴とする樹脂補強金属部品の製造方法が提案される。
【００１１】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記接着剤はエポキシ系あるいはウレタン系の高粘度接着剤であり、硬化後にダンベル物性が１５００ＭＰａ以上の初期弾性率と、前記金属部品に対する密着性が２０ＭＰａ以上の剪断強度とを備えることを特徴とする樹脂補強金属部品の製造方法が提案される。
【００１２】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜請求項５の何れか１項の構成に加えて、前記ＣＦＲＰ補強材は長手方向に配向されたカーボン連続繊維を含むことを特徴とする樹脂補強金属部品の製造方法が提案される。
【００１３】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項１〜請求項６の何れか１項の構成に加えて、前記金属部品は中空閉断面部材の少なくとも一部を構成し、引張荷重が作用する表面に前記ＣＦＲＰ補強材が接着されることを特徴とする樹脂補強金属部品の製造方法が提案される。
【００１４】
また請求項８に記載された発明によれば、請求項１〜請求項７の何れか１項の構成に加えて、前記ＣＦＲＰ補強材を前記金属部品に仮固定した状態で前記接着剤を加熱硬化させることを特徴とする樹脂補強金属部品の製造方法が提案される。
【００１５】
また請求項９に記載された発明によれば、請求項１〜請求項８の何れか１項の構成に加えて、前記ＣＦＲＰ補強材はオートクレーブ法あるいはＲＴＭ法により製造されることを特徴とする樹脂補強金属部品の製造方法が提案される。
【００１６】
また請求項１０に記載された発明によれば、請求項１〜請求項９の何れか１項の構成に加えて、前記金属部品が相互に交差する複数の面を備える場合、各々の面に対して前記第２工程を行うことを特徴とする樹脂補強金属部品の製造方法が提案される。
【００１７】
また請求項１１に記載された発明によれば、請求項１〜請求項１０の何れか１項の構成に加えて、前記第２工程は、前記金属部品に前記ＣＦＲＰ補強材を押し付ける複数の加圧シリンダを直線上に配置した加圧機を用い、中央側の前記加圧シリンダから両端側の前記加圧シリンダを順次作動させて行われることを特徴とする樹脂補強金属部品の製造方法が提案される。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の構成によれば、第１工程で、金属部品の表面に未硬化の熱硬化型の接着剤を少なくとも２本のビード状に塗布し、第２工程で、金属部品にＣＦＲＰ補強材を押し付けて接着剤を加圧し、第３工程で、接着剤を加熱硬化させて金属部品にＣＦＲＰ補強材を接着して樹脂補強金属部品を製造する。第１工程において、２本のビード状の接着剤は、それ等の長手方向中央部において相互に接近して長手方向両端部において相互に離間するようにアーチ形状に塗布され、第２工程において、２本のビード状の接着剤は、それ等の長手方向中央部から長手方向両端部に向かって順次加圧されるので、２本のビード状の接着剤の間に存在する空気を効率的に押し出してエアポケットの発生を阻止することで、第３工程で接着剤を加熱硬化させるときに、エアポケット内の空気が膨張して金属部品からＣＦＲＰ補強材が剥がれるのを防止することができる。
【００１９】
また請求項２の構成によれば、金属部品は自動車の車体骨格部品であり、加圧後の接着剤は充填率が８０％〜１００％、最大はみ出し量が３．５ｍｍ以下、厚さが０．５ｍｍ±０．１ｍｍであるので、接着剤の消費量を最小限に抑えながら自動車の車体骨格部品の強度を最大限に高めることができる。接着剤の充填率が８０％未満であれば接着強度が不足し、接着剤の充填率が１００％を超えれば接着剤が無駄になり、接着剤の最大はみ出し量が３．５ｍｍを超えれば周囲の物品に接着剤が付着して作業環境を悪化させ、接着剤の厚さが０．５ｍｍ±０．１ｍｍの範囲を外れれば接着強度が低下する。
【００２０】
また請求項３の構成によれば、接着剤はビード幅が４０ｍｍ以下で塗布され、保持時間が２０秒以上で加圧されるので、必要最小限の接着剤量で充填率８０％を達成することができる。
【００２１】
また請求項４の構成によれば、未硬化の接着剤は粘度が４０Ｐａ・ｓ〜１７０Ｐａ・ｓであるので、加圧による接着剤の拡散をコントロールして充填率８０％を達成することができる。
【００２２】
また請求項５の構成によれば、接着剤はエポキシ系あるいはウレタン系の高粘度接着剤であり、硬化後にダンベル物性が１５００ＭＰａ以上の初期弾性率と、金属部品に対する密着性が２０ＭＰａ以上の剪断強度とを備えるので、第２工程から第３工程への搬送中に接着剤が飛び散ったり、金属部品からＣＦＲＰ補強材が脱落したりするのを防止し、確実な接着剤を可能にして樹脂補強金属部品の強度を高めることができる。
【００２３】
また請求項６の構成によれば、ＣＦＲＰ補強材は長手方向に配向されたカーボン連続繊維を含むので、ＣＦＲＰ補強材の引張強度を効果的に高めることができる。
【００２４】
また請求項７の構成によれば、金属部品は中空閉断面部材の少なくとも一部を構成し、引張荷重が作用する表面にＣＦＲＰ補強材が接着されるので、金属部品の引張荷重が作用する部分を引張強度が高いＣＦＲＰ補強材で補強することで、樹脂補強金属部品を効果的に補強することができる。
【００２５】
また請求項８の構成によれば、ＣＦＲＰ補強材を金属部品に仮固定した状態で接着剤を加熱硬化させるので、第２工程から第３工程への搬送中に金属部品からＣＦＲＰ補強材がずれたり脱落したりするのを防止して確実な接着を可能にすることができる。
【００２６】
また請求項９の構成によれば、ＣＦＲＰ補強材はオートクレーブ法あるいはＲＴＭ法により製造されるので、ＣＦＲＰ補強材の内部にボイドが発生するのを防止して曲げ強度を高めることができる。
【００２７】
また請求項１０の構成によれば、金属部品が相互に交差する複数の面を備える場合、各々の面に対して第２工程を行うので、複雑な形状のＣＦＲＰ補強材を確実に接着することができる。
【００２８】
また請求項１１の構成によれば、第２工程は、金属部品にＣＦＲＰ補強材を押し付ける複数の加圧シリンダを直線状に配置した加圧機を用い、中央側の加圧シリンダから両端側の加圧シリンダを順次作動させて行われるので、ＣＦＲＰ補強材の接着作業を容易かつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】金属部品に対するＣＦＲＰ補強材の接着方法の説明図である。（第１の実施の形態）
【図２】加圧機の斜視図である。（第１の実施の形態）
【図３】センターピラーインナーおよびセンターピラーアウターの部分斜視図である。（第１の実施の形態）
【図４】図３の４方向矢視図である。（第１の実施の形態）
【図５】図４の５−５線断面図である。（第１の実施の形態）
【図６】図１（Ａ）に対応する図である。（第２〜第４の実施の形態）
【図７】図１（Ａ）〜図１（Ｄ）に対応する図である。（比較例）
【発明を実施するための形態】
【第１の実施の形態】
【００３０】
以下、図１〜図５に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００３１】
図１（Ａ）に示すように、鋼板のような金属部品１１にＣＦＲＰ（カーボン繊維強化樹脂）補強材１３を接着するために、金属部品１１の表面に未硬化のエポキシ系あるいはウレタン系の熱硬化型の接着剤１２が２本のビード状に塗布される。２本のビード状の接着剤１２は、長手方向中央部では相互の間隔Ｗ１が狭く、長手方向両端部では相互の間隔Ｗ２が広くなるように半径Ｒのアーチ状に湾曲している。図１（Ｂ）に示すように、金属部品１１に塗布された２本のビード状の接着剤１２の上に被接着物であるＣＦＲＰ補強材１３を重ね合わせた後、図１（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、金属部品１１に向けてＣＦＲＰ補強材１３を押し付け、接着剤１２を押し潰して拡散した後に、金属部品１１およびＣＦＲＰ補強材１３を加熱して接着剤１２を硬化させることで、金属部品１１にＣＦＲＰ補強材１３を接着する。
【００３２】
図２には、金属部品１１に向けてＣＦＲＰ補強材１３を押し付けるための加圧機１４が示される。加圧機１４は、平坦な基台１５と、基台１５に立設した一対の支柱１６と、一対の支柱１６の上端間を接続する直線状の支持部材１７と、支持部材１７に下向きに支持されて直線上に配置される複数の加圧シリンダ１８と、複数の加圧シリンダ１８の出力ロッド１９の下端に接続された可撓性を有する平板状の加圧板２０とを備える。加圧シリンダ１８は支持部材１７および加圧板２０に沿って取付間隔を任意に調整可能である。
【００３３】
接着剤１２を挟んで重ね合わせた金属部品１１およびＣＦＲＰ補強材１３を加圧機１４の基台１５上に設置し、ＣＦＲＰ補強材１３上に加圧板２０を重ね合わせた状態で、加圧シリンダ１８を長手方向中央のものから長手方向両端のものへと順番に伸長駆動し、加圧板２０でＣＦＲＰ補強材１３を長手方向中央部から長手方向両端部へ順次押圧することで、接着剤１２を押し潰して金属部品１１およびＣＦＲＰ補強材１３の接着面に拡散させるとともに、２本のビード状の接着剤１２の間に存在する空気を長手方向中央部から長手方向両端部に向かって押し出すことができる。
【００３４】
このとき、図１（Ａ）に示すように、２本のビード状の接着剤１２はアーチ状に湾曲して長手方向両端部の間隔Ｗ２が広がっているので、その長手方向両端部のビード幅Ｗ３が他の部分に比べて拡大していても、ＣＦＲＰ補強材１３を長手方向中央部から長手方向両端部に向かって順次金属部品１１に押し付ける過程で、２本のビード状の接着剤１２が長手方向両端部において相互に繋がることがなくなり（図１（Ｃ）参照）、接着剤１２はエアポケットを形成することなく均等に押し潰される。
【００３５】
よって、金属部品１１およびＣＦＲＰ補強材１３を加熱して接着剤１２を硬化させるとき、エアポケット内の空気が膨張してＣＦＲＰ補強材１３が金属部品１１から引き剥がされるのを防止し、ＣＦＲＰ補強材１３を確実に接着して金属部品１１およびＣＦＲＰ補強材１３の積層体の強度および剛性を高めることができる。
【００３６】
接着剤１２の充填率、すなわち金属部品１１に対向するＣＦＲＰ補強材１３の接着面の面積（図１（Ｄ）の鎖線四角形の面積）のうち、圧縮された接着剤１２が充填される面積（図１（Ｄ）の網かけ部分の面積）の比率は、８０％〜１００％とするのが好適である。充填率が８０％未満であれば接着面積の不足により接着強度が不足し、充填率が１００％を超えれば接着剤がはみだして無駄になる。
【００３７】
また接着剤１２の最大はみだし量、すなわち圧縮された接着剤１２がＣＦＲＰ補強材１３の縁から外部にはみだす距離の最大値は３．５ｍｍ以下とするのが好適である。これにより、はみだした接着剤１２が周囲の物品に付着して作業環境を悪化させるのを防止することができる。また圧縮後の接着剤１２の厚さは、０．５ｍｍ±０．１ｍｍとするのが好適であり、これにより最大の接着強度を得ることができる。
【００３８】
また金属部品１１に塗布された接着剤１２のビード幅は４０ｍｍ以下に設定され、かつ接着剤１２を塗布した後の保持時間（加圧状態を保持する時間）は２０秒以上に設定される。保持時間が増加すると充填率が増加するが、保持時間が２０秒以上になっても充填率は頭打ちになるため、接着剤１２の量を最小限に抑えながら最大の充填量を確保して接着強度を高めるには、保持時間を２０秒以上にすることが望ましい。保持時間を２０秒以上としたとき、接着剤１２のビード幅が４０ｍｍを超えると、充填率が１００％を超えて接着剤１２が無駄になるため、ビード幅は４０ｍｍ以下にすることが望ましい。
【００３９】
また未硬化の接着剤１２は粘度が４０Ｐａ・ｓ〜１７０Ｐａ・ｓに設定される。これにより、加圧による接着剤１２の拡散をコントロールして８０％以上の充填率を達成することができる。
【００４０】
図３〜図５には、自動車のセンターピラーの車幅方向内側部分を構成するセンターピラーインナーである金属部品１１が示される。金属部品１１は鋼板を概略ハット状断面にプレス成形したもので、前後方向両端に位置する一対の溶接フランジ１１ａと、一対の溶接フランジ１１ａから車幅方向内側に起立する一対の側壁１１ｂと、一対の側壁１１ｂを前後方向に接続する底壁１１ｃと、底壁１１ｃに形成されて車幅方向外側に溝状に突出する隆起部１１ｄとを備える。金属部品１１の一対の溶接フランジ１１ａは、ハット状断面を有するセンターピラーアウターである他の金属部品２１の一対の溶接フランジ２１ａに溶接され、中空閉断面のセンターピラーを構成する。
【００４１】
金属部品１１の底壁１１ｃおよび隆起部１１ｄの車幅方向外面には、ハット状断面を有するＣＦＲＰ補強材１３が上述した接着剤１２を用いて接着される。ＣＦＲＰ補強材１３は、その長手方向に引き揃えられた多数のカーボン連続繊維をマトリクス樹脂内に埋設したもので、長手方向に高い引張強度を有している。ＣＦＲＰ補強材１３の長手方向両端部に対向する金属部品１１の底壁１１ｃおよび隆起部１１ｄに跨がるように、上下一対の溝状の凹部１１ｅが形成される。
【００４２】
かかるＣＦＲＰ補強材１３をオートクレーブ法あるいはＲＴＭ（Resin Transfer Molding）法により製造することで、その内部にボイドが発生するのを防止して曲げ強度を高めることができる。
【００４３】
金属部品１１にＣＦＲＰ補強材１３を接着するとき、未硬化の接着剤１２を圧縮した状態で、ＣＦＲＰ補強材１３の四隅および金属部品１１の底壁１１ｃを貫通する４個のクリップ２２が装着され、このクリップ２２で金属部品１１に対してＣＦＲＰ補強材１３が仮固定される。
【００４４】
金属部品１１およびＣＦＲＰ補強材１３は、ハット状断面を成すように連続する五つの接着面で接着されるが、各々の接着面にそれぞれ２本のビード状の接着剤１２がアーチ状に塗布される。金属部品１１に対するＣＦＲＰ補強材１３の押し付けも、各々の接着面毎に行われる。接着剤１２の塗布および圧縮は自動車の製造ラインの溶接区で行われ、その後の接着剤１２の加熱硬化は自動車の製造ラインの塗装区で行われる。
【００４５】
各々の接着面に２本のビード状の接着剤１２がアーチ状に塗布されるため、圧縮された接着剤１２の内部にエアポケットが発生することがなく、金属部品１１に対するＣＦＲＰ補強材１３の接着強度が高められる。また各々の接着面毎に接着剤１２を圧縮するので、ハット状断面のような非平面形状のＣＦＲＰ補強材１３であっても、全ての接着面の接着剤１２の圧縮を支障なく行うことができる。
【００４６】
しかも未硬化の接着剤１２を挟んで重ね合わされた金属部品１１およびＣＦＲＰ補強材１３をクリップ２２で仮固定するので、製造ラインの溶接区から塗装区への搬送中に、金属部品１１からＣＦＲＰ補強材１３が位置ずれしたり脱落したりするのを確実に防止することができる。
【００４７】
また接着剤１２を硬化させるべく金属部品１１およびＣＦＲＰ補強材１３を加熱した後に冷却するとき、熱膨張率が大きい金属部品１１と熱膨張率が小さいＣＦＲＰ補強材１３とに挟まれた接着剤１２には剪断応力が作用し、その剪断応力は細長いＣＦＲＰ補強材１３の長手方向両端部で最大になり、その部分で硬化した接着剤１２が破断して剥離する可能性がある。
【００４８】
しかしながら、本実施の形態によれば、金属部品１１に形成した凹部１１ｅによりＣＦＲＰ補強材１３の長手方向両端部に臨む接着剤１２の厚さが局部的に増加することで、前記剪断応力を緩和して接着剤１２の破断および剥離を未然に防止することができる。
【００４９】
さて、自動車が側面衝突されてセンターピラーに衝突荷重が入力すると、上端および下端を固定されたセンターピラーの上下方向中間部は車幅方向内側に湾曲し、センターピラーインナーである金属部品１１と、その金属部品１１に接着されたＣＦＲＰ補強材１３とに引張荷重が作用する。このとき、ＣＦＲＰ補強材１３のカーボン連続繊維は金属部品１１の長手方向に沿うように配向されているため、衝突による引張荷重をＣＦＲＰ補強材１３のカーボン連続繊維で効率的に支持し、センターピラーの剛性および強度を効果的に高めることができる。
【第２〜第４の実施の形態】
【００５０】
図６（Ａ）には本発明の第２の実施の形態が示される。第１の実施の形態では、ＣＦＲＰ補強材１３を接着するために接着剤１２を２本のアーチ状に塗布しているが、第２の実施の形態では、２本のアーチ状の接着剤１２の間に、更に１本の直線状の接着剤１２が塗布される。
【００５１】
図６（Ｂ）には本発明の第３の実施の形態が示される。第１の実施の形態では、ＣＦＲＰ補強材１３を接着するために接着剤１２を２本のアーチ状に塗布しているが、第３の実施の形態では、２本のアーチ状の接着剤１２の外側に更に２本のアーチ状の接着剤１２が塗布される。最初のアーチ状の接着剤１２と追加されたアーチ状の接着剤１２との間隔は、長手方向中央部で小さく、長手方向両端部で大きくなるように設定される。追加されるアーチ状の接着剤１２の数は２本に限定されず、３本以上であっても良い。
【００５２】
図６（Ｃ）には本発明の第４の実施の形態が示される。第４の実施の形態は第１の実施の形態および第２の実施の形態の組み合わせであり、４本のアーチ状の接着剤１２の中央に更に１本の直線状の接着剤１２が塗布される。つまり、複数本の接着剤１２の全塗布幅の中心線より外側の接着剤１２を本願発明のアーチ状の塗布するのである。
【００５３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５４】
例えば、本発明が適用される自動車の車体骨格の部位は実施の形態のセンターピラーインナーに限定されず、フロントピラー、リヤピラー、クロスメンバ、ルーフアーチ、サイドシル、タイヤパン等であっても良く、特に閉断面部材であって衝突荷重の入力時に引張荷重が加わる部分に適用すると効果的である。
【００５５】
また実施の形態では金属部品１１にＣＦＲＰ補強材１３をクリップ２２で仮固定しているが、仮固定の手段はクリップ２２に限定されず、リベットやセルフピアスナットであっても良い。
【符号の説明】
【００５６】
１１        金属部品
１２        接着剤
１３        ＣＦＲＰ補強材
１４        加圧機
１８        加圧シリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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