(57)【要約】【課題】メッキの付着強度によらずに接着剤による接着強度を有効に発現させることのできる金属部材の接合方法を提供する。【解決手段】亜鉛メッキ鋼板１とアルミニウム板２の合わせ面を接着剤５を介して接合する際に、亜鉛メッキ鋼板１の接合側の面に僅かな高さの凸部３を形成し、その凸部３を含む周辺領域のメッキ１ｂを除去（メッキを除去した部分４）した状態で、合わせ面に接着剤５を介在させて、亜鉛メッキ鋼板１とアルミニウム板２を接合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも何れか一方がメッキ処理された、第１の金属部材とこの第１の金属部材とは異なる物性からなる第２の金属部材の合わせ面を、接着剤を介して接合する金属部材の接合方法であって、
一方の金属部材の接合側の面に凸部を形成し、その凸部を含む周辺領域のメッキを除去した状態で、合わせ面に接着剤を介在させて、前記第１、第２の金属部材を接合する
ことを特徴とする金属部材の接合方法。
【請求項２】
請求項１に記載の金属部材の接合方法であって、
前記第１の金属部材が亜鉛メッキ鋼板、第２の金属部材がアルミニウム板である
ことを特徴とする金属部材の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一方がメッキ処理された異種金属部材同士の接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の製造分野においては、車体軽量化のためにスチールからアルミニウム材への材料置換が多くの部品において進められている。例えば、フェンダー、フード、トランクリッド、ドア等のボルトオンパーツからルーフ、車体骨格部品等までアルミニウム材の適用拡大が進められている。このような背景から、スチールとアルミニウムの異材接合を行う必要が多く出てきた。スチールとアルミニウム等の異種金属材を接合する場合、接合境界面に水等が侵入すると電食のおそれが生じる。
【０００３】
電食とは、異種金属を接触させ電解質溶液中に浸漬した場合、両者の標準電極電位が異なるために、異種金属間に電位差が生じて、電池（局部電池、ガルバニ電池）が形成され、電流が流れ（局部電流）て、腐食が生じる現象のことである。
【０００４】
そのため、アルミニウム材と接合するスチール側の部材として、例えば、亜鉛メッキ鋼板などを使用し、接合面に接着剤を介在させて、水等が極力入り込まない構造を採っている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３０５５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、メッキ鋼板を接着剤で相手部材に接合する場合、接着強度よりもメッキ密着強度の方が低いことにより、高い接合強度が得られないことがある。例えば、接合部に剪断方向の力や剥離方向の力が加わると、接着剤の強度よりもメッキの密着強度が弱いために、表面のメッキが剥離してしまうことがある。
【０００６】
そこで本発明は、上記した事情を考慮し、メッキの付着強度によらずに接着剤による接着強度を有効に発現させることのできる金属部材の接合方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、少なくとも何れか一方がメッキ処理された、第１の金属部材とこの第１の金属部材とは異なる物性からなる第２の金属部材の合わせ面を、接着剤を介して接合する金属部材の接合方法であって、一方の金属部材の接合側の面に凸部を形成し、その凸部を含む周辺領域のメッキを除去した状態で、合わせ面に接着剤を介在させて、前記第１、第２の金属部材を接合することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、メッキ密着強度より接着強度が高い場合でも、必要部分のメッキの除去により、メッキを除去した金属の母材に対して接着剤を直接密着させることができるので、メッキ密着強度によらずに、所望の接着強度を有効に発現させることができる。また、凸部の存在により、第１の金属部材と接着剤との付着面積（接着面積）を拡大させることができるので、接着強度を高めることができる。また、凸部によって合わせ面間に所定の隙間を確保することができるので、接着剤をむらなく均一に分布させることができ、接着力の安定を図ることができる。また、メッキを除去していない部分では、当然メッキによる防錆性能を発揮することができる。また、メッキを除去した部分は、合わせ面に介在された接着剤によって密封されることになるので、相手側の第２の金属部材が異種金属であっても、つまり、例えば第１の金属部材がメッキ処理された鋼材で第２の金属部材がアルミニウム材である場合にも、電食のおそれがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
「第１の実施の形態」
図１は第１の実施の形態の接合方法の説明図で、（ａ）は接合部の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ矢視断面図である。
【００１１】
図１（ａ）、（ｂ）において、１は亜鉛メッキ鋼板（鋼板表面をメッキ処理して形成された第１の金属部材）であり、２はアルミニウム板（メッキ処理されていない第２の金属部材）であり、両者は物性の異なる異種部材からなる。亜鉛メッキ鋼板１は、母材（スチール）１ａの表面に、電食防止用として所定厚さの亜鉛メッキ１ｂが施されたものである。
【００１２】
この亜鉛メッキ鋼板１をアルミニウム板２と接合する場合、まず、エンボス加工を施すことによって、亜鉛メッキ鋼板１の接合側の面に、僅かな高さ（例えば、０．３ｍｍ程度）の凸部３をエンボス加工することによって形成する。
【００１３】
次いで、アルミニウム板２と接する側の凸部３を含む周辺領域に、しごき加工、レーザ照射、ショットブラスト等の処理を施すことによって、その領域のメッキ１ｂを除去する。図１（ｂ）において、符号４で示す領域は、メッキ１ｂを除去した部分を示している。
【００１４】
以上のメッキ除去工程が終了したら、合わせ面に接着剤５を介在させて、亜鉛メッキ鋼板１とアルミニウム板２とをセルフ・ピアス・リベット等により機械的に接合する。その際、亜鉛メッキ鋼板１の凸部３の頂面が、アルミニウム板２の表面に接触するまで、必要な力で加圧するのが望ましい。
【００１５】
なお、リベットを打ち込む際の加圧力によって、凸部３の頂面を相手部材（アルミニウム板２）に接触させるようにしてもよい。セルフ・ピアス・リベットとは、上側の母材を貫通し下側の母材を貫通せずに、自身が拡がることにより部材同士を接合するリベットのことであり、例えば、特許文献１に示されているものである。
【００１６】
また、エンボス加工により成形する凸部３の形状としては、図２（ａ）の凸部３ａのような円形、（ｂ）の凸部３ｂのような角形、（ｃ）の凸部３ｃのような連続したビード形を例に挙げることができる。これらを間隔をあけて複数配置することにより、安定して接合面同士を一定の隙間をあけて合わせることができる。
【００１７】
このようにして亜鉛メッキ鋼板１とアルミニウム板２とを接合することにより、メッキ密着強度より接着剤５による接着強度が高い場合でも、必要部分のメッキ１ｂの除去によって、メッキ１ｂを除去した金属の母材１ａに対して接着剤５を直接密着させることができるので、メッキ密着強度によらずに、所望の接着強度を有効に発現させることができる。
【００１８】
また、凸部３の存在により、亜鉛メッキ鋼板１と接着剤５との付着面積（接着面積）を拡大させることができるので、その点からも接着強度を高めることができる。また、凸部３によって合わせ面間に所定の隙間を確保することができるので、接着剤５をむらなく均一に分布させることができ、接着力の安定を図ることができる。
【００１９】
この場合、凸部３の高さを０．３ｍｍよりもかなり大きくしすぎると、接合面間の隙間が大きくなりすぎて、接着剤５の充填量が多くなり、外部へのはみ出しが発生して、接着剤５の拭き取り等の余計な工程が生じるので好ましくない。また、凸部３の高さを０．３ｍｍよりもかなり小さくしすぎると、十分な接着剤５の行き渡り状態が得られず、高い接着強度が得られない可能性がある。従って、凸部３の高さを約０．３ｍｍに設定するのが理想的である
また、メッキ１ｂを除去していない部分では、当然にメッキ１ｂによる防錆性能を発揮することができる。また、メッキ１ｂを除去した部分４は、合わせ面に介在された接着剤５によって密封されることになるので、相手側のアルミニウム板２と直に接触しても電食のおそれはない。
【００２０】
「第２の実施の形態」
図３は本発明の第２の実施の形態の説明に使用する断面図である。
【００２１】
この実施の形態では、亜鉛メッキ鋼板１とアルミニウム板２とを接合点７で機械的にセルフ・ピアス・リベット等によって接合する場合に、その接合点７に僅かの高さ（０．３ｍｍ程度）の頂面が平坦な凸部６を設けると共に、それを挟む部分に同じ高さの頂面が平坦な凸部３を設けている。そして、中央の凸部６を含めて両端の凸部３を含む範囲の領域のメッキ１ｂを除去（符号４で示す部分がメッキ除去範囲）した上で、合わせ面に接着剤５を介在させて、亜鉛メッキ鋼板１とアルミニウム板２とを接合するようにしている。この際、接着剤５は、図４に示すように凸部３、６間の凹みに充填するように塗布して接合面を合わせればよい。
【００２２】
この第２の実施の形態の場合も、先の図１に示した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
なお、上記実施の形態では、メッキ処理された第１の金属部材が亜鉛メッキ鋼板１であり、メッキされていない第２の金属部材がアルミニウム板２である場合を説明したが、何れもメッキ処理がされた金属部材同士の組み合わせにも本発明は適用することができる。また、板と板の接合以外にも本発明は適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態の接合方法の説明図で、（ａ）は接合部の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ矢視断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は凸部の形状例を示す斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の説明に使用する断面図である。
【図４】図３の例における接着剤の塗布の仕方の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１…亜鉛メッキ鋼板（メッキ処理された第１の金属部材）
１ａ…母材
１ｂ…メッキ
２…アルミニウム板（メッキ処理されていない第２の金属部材）
３，６…凸部
４…メッキを除去した部分
５…接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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