JP2018039166A - Composite member and manufacturing method of composite member - Google Patents
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Abstract
【課題】金属部材としてアルミニウム材を用いた場合に、樹脂被膜とアルミニウム材との接合力を高く維持することができる複合部材および複合部材の製造方法を提供する。【解決手段】ステアリングシャフト3を構成するロアーシャフト13の端部17は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム基材41と、該アルミニウム基材41の表面に形成され、酸素を含む酸素含有被膜43と、該酸素含有被膜43の表面に接合され、樹脂からなる樹脂接合体45と、を有する。樹脂接合体45は、酸素含有被膜43の表面に、アルミニウム基材41の周方向の全周に亘って環状に繋がって形成されている。【選択図】図7The present invention provides a composite member capable of maintaining a high bonding force between a resin coating and an aluminum material when an aluminum material is used as the metal member, and a method for manufacturing the composite member. An end portion 17 of a lower shaft 13 constituting a steering shaft 3 includes an aluminum base 41 made of aluminum or an aluminum alloy, and an oxygen-containing coating 43 formed on the surface of the aluminum base 41 and containing oxygen. And a resin bonded body 45 made of a resin bonded to the surface of the oxygen-containing film 43. The resin bonded body 45 is formed on the surface of the oxygen-containing coating 43 so as to be annularly connected over the entire circumference of the aluminum base material 41. [Selection] Figure 7
Description
本発明は、複合部材および複合部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a composite member and a method for manufacturing the composite member.
従来から、金属部材の外周面を樹脂被膜で覆った複合部材が公知である(特許文献1参照)。 Conventionally, a composite member in which the outer peripheral surface of a metal member is covered with a resin film is known (see Patent Document 1).
この特許文献1に記載された複合部材は、ステアリングシャフトを構成するシャフト部材であり、このシャフト部材の下側の端部は、金属部材として鋼材を用い、この鋼材の外周面を樹脂被膜で被覆している。ここで、金属部材として鋼材を用いるのは、樹脂被膜と鋼材との接合力を高くするためである。 The composite member described in Patent Document 1 is a shaft member that constitutes a steering shaft, and the lower end of the shaft member uses a steel material as a metal member, and the outer peripheral surface of the steel material is covered with a resin film. doing. Here, the reason why the steel material is used as the metal member is to increase the bonding force between the resin coating and the steel material.
しかしながら、近年は重量を軽減するために、ステアリングシャフトを鋼材からアルミニウム製に変更する傾向にある。しかしながら、樹脂被膜とアルミニウム材との接合力は、樹脂被膜と鋼材との接合力よりも低くなるおそれがある。 However, in recent years, there is a tendency to change the steering shaft from steel to aluminum in order to reduce weight. However, the bonding force between the resin film and the aluminum material may be lower than the bonding force between the resin film and the steel material.
本発明は、前記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、金属部材としてアルミニウム材を用いた場合に、樹脂被膜とアルミニウム材との接合力を高く維持することができる複合部材および複合部材の製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide a composite member capable of maintaining a high bonding force between the resin coating and the aluminum material when an aluminum material is used as the metal member, and It is providing the manufacturing method of a composite member.
本発明に係る複合部材は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム基材と、該アルミニウム基材の表面に形成され、酸素を含む酸素含有被膜と、該酸素含有被膜の表面に接合され、樹脂からなる樹脂接合体と、を有する。前記樹脂接合体は、前記酸素含有被膜の表面に、前記アルミニウム基材の周方向の全周に亘って環状に繋がって形成されている。 The composite member according to the present invention comprises an aluminum substrate made of aluminum or an aluminum alloy, an oxygen-containing film formed on the surface of the aluminum substrate, bonded to the surface of the oxygen-containing film, and made of a resin. And a resin joined body. The resin joined body is formed on the surface of the oxygen-containing coating so as to be annularly connected over the entire circumference in the circumferential direction of the aluminum substrate.
本発明に係る複合部材の製造方法は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム基材の表面に、酸素を含む酸素含有被膜を形成する被膜形成工程と、この酸素含有被膜の表面に、アルミニウム基材の周方向に沿って環状に繋がった樹脂接合体を形成する樹脂形成工程と、を有する。 The method for producing a composite member according to the present invention includes a film forming step of forming an oxygen-containing film containing oxygen on the surface of an aluminum substrate made of aluminum or an aluminum alloy, and an aluminum substrate formed on the surface of the oxygen-containing film. And a resin forming step of forming a resin joined body connected in a ring shape along the circumferential direction.
本発明によれば、金属部材としてアルミニウム材を用いた場合であっても、樹脂被膜とアルミニウム材との接合力が高い複合部材を得ることができる。 According to the present invention, even when an aluminum material is used as the metal member, a composite member having a high bonding force between the resin coating and the aluminum material can be obtained.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same portions are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図1を参照して、本発明の実施形態に係るステアリングシャフトを備えたステアリングシステムの構成を説明する。 With reference to FIG. 1, the structure of the steering system provided with the steering shaft which concerns on embodiment of this invention is demonstrated.
図1に示すように、本発明の実施形態に係るステアリングシステム1は、斜め下方に向けて延在するステアリングシャフト3と、自動車の車体部材4にブラケット5を介して結合されるステアリング本体7と、ステアリング本体7に設けられて回動可能に保持されるステアリングホイール9と、を備える。ステアリング本体7には、上下方向に搖動可能なチルトレバー11が設けられる。 As shown in FIG. 1, a steering system 1 according to an embodiment of the present invention includes a steering shaft 3 extending obliquely downward, and a steering body 7 coupled to a vehicle body member 4 of an automobile via a bracket 5. A steering wheel 9 provided on the steering body 7 and rotatably held. The steering body 7 is provided with a tilt lever 11 that can be slid up and down.
図2,3に示すように、ステアリングシャフト3は、下側に配置されるロアーシャフト13(第1シャフト)と、上側に配置されるアッパーシャフト15(第2シャフト)と、から構成される。なお、本発明では、ロアーシャフト13(第1シャフト)が複合部材となる。ロアーシャフト13における上端の端部17をアッパーシャフト15における下端の端部19の挿通孔20(図8を参照)に挿入することにより、ロアーシャフト13およびアッパーシャフト15の端部同士17,19が図2の矢印S方向に沿って摺動可能に組み付けられる。このように、本発明に係るステアリングシャフト3は、車両が衝突してステアリングシャフト3に荷重が入力された場合に、ロアーシャフト13とアッパーシャフト15とが互いに摺動してステアリングシャフト3の全体の長さが短くなることで衝突エネルギーを吸収する衝撃吸収ステアリングである。 As shown in FIGS. 2 and 3, the steering shaft 3 includes a lower shaft 13 (first shaft) disposed on the lower side and an upper shaft 15 (second shaft) disposed on the upper side. In the present invention, the lower shaft 13 (first shaft) is a composite member. By inserting the upper end portion 17 of the lower shaft 13 into the insertion hole 20 (see FIG. 8) of the lower end portion 19 of the upper shaft 15, the ends 17 and 19 of the lower shaft 13 and the upper shaft 15 are connected to each other. It is slidably assembled along the direction of arrow S in FIG. As described above, in the steering shaft 3 according to the present invention, when the vehicle collides and a load is input to the steering shaft 3, the lower shaft 13 and the upper shaft 15 slide relative to each other and the entire steering shaft 3 is moved. It is a shock absorbing steering that absorbs collision energy by shortening its length.
図4に示すように、ロアーシャフト13(第1シャフト)は、長手方向の下端に配置されたジョイント部21と、ジョイント部21から斜め上方に向けて延びる円筒状の本体部23と、本体部23の上端に配置された端部17と、から一体に構成されている。 As shown in FIG. 4, the lower shaft 13 (first shaft) includes a joint portion 21 disposed at the lower end in the longitudinal direction, a cylindrical main body portion 23 extending obliquely upward from the joint portion 21, and a main body portion. And an end portion 17 disposed at the upper end of 23.
ジョイント部21は、アルミニウム材を鍛造して作成され、側方から見た場合にU字状に形成されている。 The joint portion 21 is formed by forging an aluminum material, and is formed in a U shape when viewed from the side.
本体部23は、アルミニウム材を押出成形で成形した円筒体であり、本体部23と端部17とは一体になっている。また、ジョイント部21は、例えば摩擦圧接によって本体部23に接合される。 The main body portion 23 is a cylindrical body formed by extrusion molding of an aluminum material, and the main body portion 23 and the end portion 17 are integrated. Moreover, the joint part 21 is joined to the main-body part 23 by friction welding, for example.
端部17は、アルミニウム材を押出成形で成形した円筒体の表面に酸素含有被膜および樹脂接合体を設けたものであり、図6に示すように、外周面が第1の凹凸部25に形成されている。この端部17の詳細な構造については後述する。 The end portion 17 is obtained by providing an oxygen-containing film and a resin joined body on the surface of a cylindrical body formed by extrusion molding of an aluminum material, and an outer peripheral surface is formed on the first uneven portion 25 as shown in FIG. Has been. The detailed structure of the end 17 will be described later.
図5に示すように、アッパーシャフト15(第2シャフト)は、長手方向の上端に配置されたジョイント部27と、ジョイント部27から斜め下方に向けて延びる円筒状の本体部29と、本体部29の下端に配置された端部19と、から一体に構成されている。 As shown in FIG. 5, the upper shaft 15 (second shaft) includes a joint portion 27 disposed at the upper end in the longitudinal direction, a cylindrical main body portion 29 extending obliquely downward from the joint portion 27, and a main body portion. It is comprised integrally from the edge part 19 arrange | positioned at the lower end of 29.
ジョイント部27は、アルミニウム材を鍛造して作成され、側方から見た場合にU字状に形成されている。 The joint portion 27 is formed by forging an aluminum material, and is formed in a U shape when viewed from the side.
本体部29は、アルミニウム材を押出成形で成形した円筒体であり、本体部29と端部19とは一体になっている。また、ジョイント部27は、例えば摩擦圧接によって本体部29に接合される。なお、本体部29は、アルミニウム材を押出成形したのち、機械加工をして形成してもよい。さらには、本体部29は、アルミニウム材を押出成形したのち、引抜加工をして形成してもよい。 The main body 29 is a cylindrical body formed by extrusion molding of an aluminum material, and the main body 29 and the end 19 are integrated. The joint portion 27 is joined to the main body portion 29 by, for example, friction welding. The main body 29 may be formed by machining after extruding an aluminum material. Furthermore, the main body portion 29 may be formed by extruding an aluminum material and then performing a drawing process.
端部19は、アルミニウム材を押出成形で成形した円筒体であり、図8に示すように、内周面31が第2の凹凸部33に形成されている。この第2の凹凸部33は、ロアーシャフト13の第1の凹凸部25に対応する形状に形成されており、第2の凹凸部33は第1の凹凸部25に係合される。なお、端部19は、アルミニウム材を押出成形したのち、機械加工をして形成してもよい。さらには、端部19は、アルミニウム材を押出成形したのち、引抜加工をして形成してもよい。 The end 19 is a cylindrical body formed by extrusion molding of an aluminum material, and the inner peripheral surface 31 is formed on the second uneven portion 33 as shown in FIG. The second uneven portion 33 is formed in a shape corresponding to the first uneven portion 25 of the lower shaft 13, and the second uneven portion 33 is engaged with the first uneven portion 25. The end 19 may be formed by machining after an aluminum material is extruded. Further, the end 19 may be formed by extruding an aluminum material and then performing a drawing process.
図6,7に示すように、ロアーシャフト13の上側の端部17は、円筒状に形成されており、内方には中空部35が形成され、外周面37は、第1の凹凸部25に形成されている。第1の凹凸部25は、径方向断面が径方向の外側に突出する断面円弧状の凸部39と、周方向に隣接する凸部同士39,39の間に設けられて径方向の内側にへこむ断面円弧状の凹部40と、からなる。つまり、凸部39は、周方向に沿って等間隔に複数設けられており、凹部40も周方向に沿って等間隔に複数設けられている。以下に、ロアーシャフト13の上側の端部17の断面構造を詳細に説明する。 As shown in FIGS. 6 and 7, the upper end portion 17 of the lower shaft 13 is formed in a cylindrical shape, a hollow portion 35 is formed inward, and the outer peripheral surface 37 is formed in the first uneven portion 25. Is formed. The first concavo-convex portion 25 is provided between a convex portion 39 having an arc-shaped cross section whose radial cross section projects outward in the radial direction and convex portions 39 and 39 adjacent to each other in the circumferential direction. And a concave portion 40 having an arcuate cross section. That is, a plurality of convex portions 39 are provided at regular intervals along the circumferential direction, and a plurality of concave portions 40 are also provided at regular intervals along the circumferential direction. Hereinafter, the cross-sectional structure of the upper end portion 17 of the lower shaft 13 will be described in detail.
ロアーシャフト13の上側の端部17は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム基材41と、アルミニウム基材41の表面に形成され、酸素を含む酸素含有被膜43と、酸素含有被膜43の表面に接合され、樹脂からなる樹脂接合体45と、から構成されている。樹脂接合体45は、酸素含有被膜43の表面に、アルミニウム基材41の周方向の全周に亘って環状に繋がって形成されている。なお、本実施形態では、アルミニウム基材41の周方向の全周に亘って連続して酸素含有被膜43が形成され、樹脂接合体45もアルミニウム基材41の周方向の全周に亘って酸素含有被膜43の表面上に連続して繋がって形成されている。 The upper end portion 17 of the lower shaft 13 is formed on the surface of the aluminum base 41 made of aluminum or an aluminum alloy, the oxygen-containing coating 43 containing oxygen, and bonded to the surface of the oxygen-containing coating 43. And a resin joined body 45 made of resin. The resin bonded body 45 is formed on the surface of the oxygen-containing coating 43 so as to be annularly connected over the entire circumference of the aluminum base material 41. In this embodiment, the oxygen-containing coating 43 is continuously formed over the entire circumference of the aluminum base material 41, and the resin bonded body 45 is also oxygenated over the entire circumference of the aluminum base material 41. It is formed continuously on the surface of the containing coating 43.
図8に示すように、アッパーシャフト15の下側の端部19は、円筒状に形成されており、内周面31は、第2の凹凸部33に形成されている。この第2の凹凸部33は、ロアーシャフト13の第1の凹凸部25に係合する形状に形成されている。具体的には、径方向断面が径方向の内側に突出する断面円弧状の複数の凸部47と、周方向に隣接する前記凸部同士47,47の間に設けられて径方向の外側にへこむ断面円弧状の凹部49と、からなる。また、凸部47は、周方向に沿って等間隔に複数設けられており、凹部49も周方向に沿って等間隔に複数設けられている。なお、アッパーシャフト15の外周面51は、断面円形状に形成されており、内方には挿通孔20が形成されている。 As shown in FIG. 8, the lower end portion 19 of the upper shaft 15 is formed in a cylindrical shape, and the inner peripheral surface 31 is formed in the second uneven portion 33. The second uneven portion 33 is formed in a shape that engages with the first uneven portion 25 of the lower shaft 13. Specifically, a plurality of convex portions 47 having a circular cross section projecting radially inward in the radial direction and the convex portions 47 and 47 adjacent in the circumferential direction are provided on the outer side in the radial direction. And a concave portion 49 having an arcuate cross section. Further, a plurality of convex portions 47 are provided at equal intervals along the circumferential direction, and a plurality of concave portions 49 are also provided at equal intervals along the circumferential direction. The outer peripheral surface 51 of the upper shaft 15 is formed in a circular cross section, and an insertion hole 20 is formed inward.
次いで、図7に示すロアーシャフト13の上側の端部17の製造方法(具体的には、酸素含有被膜43および樹脂接合体45の形成方法)について説明する。 Next, a method for manufacturing the upper end portion 17 of the lower shaft 13 shown in FIG. 7 (specifically, a method for forming the oxygen-containing coating 43 and the resin joined body 45) will be described.
まず、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム基材41を押出成形によって図6に示す円筒状の形状に成形する(アルミニウム基材41の成形工程)。 First, an aluminum base 41 made of aluminum or an aluminum alloy is formed into a cylindrical shape shown in FIG. 6 by extrusion molding (a step of forming the aluminum base 41).
次に、図7に示すように、アルミニウム基材41の表面に、後述する方法で酸素を含む酸素含有被膜43を形成する(被膜形成工程)。 Next, as shown in FIG. 7, an oxygen-containing film 43 containing oxygen is formed on the surface of the aluminum base 41 by a method to be described later (film formation process).
そして、この酸素含有被膜43の表面に、後述する方法で、アルミニウム基材41の周方向に沿って環状に繋がった樹脂接合体45を形成する(樹脂形成工程)。これにより、図7に示す酸素含有被膜43および樹脂接合体45を得ることができる。 And the resin joined body 45 connected cyclically | annularly along the circumferential direction of the aluminum base material 41 is formed in the surface of this oxygen containing film 43 by the method mentioned later (resin formation process). Thereby, the oxygen-containing film 43 and the resin joined body 45 shown in FIG. 7 can be obtained.
<酸素含有被膜および樹脂接合体>
次に、本実施形態に係る酸素含有被膜43および樹脂接合体45について、詳細に説明する。
<Oxygen-containing film and resin bonded body>
Next, the oxygen-containing film 43 and the resin bonded body 45 according to this embodiment will be described in detail.
上述のように、ロアーシャフト13の上側の端部17の表面に樹脂接合体45を設けることにより、他の部材であるアッパーシャフト15の下側の端部19との間で摺動が生じる場合の摩耗の低減、並びに摩擦抵抗の低減及び調整を行うことができる。また、熱伝導率の調整、電気抵抗値の調整、及び外観色調の調整も行うことができる。ただ、アルミニウム基材41に樹脂接合体45を直接接合させたとしても、材質の違いにより十分な接合力を得ることが難しい。そのため、本実施形態では、アルミニウム基材41の表面に酸素含有被膜43を設け、さらに酸素含有被膜43の表面に樹脂接合体45を接合させている。このような構成により、アルミニウム基材41と樹脂接合体45との接合力を高め、上記効果を容易に得ることが可能となる。 As described above, when the resin joined body 45 is provided on the surface of the upper end portion 17 of the lower shaft 13, sliding occurs between the lower end portion 19 of the upper shaft 15 which is another member. The wear can be reduced, and the frictional resistance can be reduced and adjusted. Moreover, adjustment of thermal conductivity, adjustment of electric resistance value, and adjustment of appearance color tone can also be performed. However, even if the resin bonded body 45 is directly bonded to the aluminum base material 41, it is difficult to obtain a sufficient bonding force due to the difference in material. Therefore, in this embodiment, the oxygen-containing film 43 is provided on the surface of the aluminum substrate 41, and the resin joined body 45 is bonded to the surface of the oxygen-containing film 43. With such a configuration, it is possible to increase the bonding force between the aluminum base material 41 and the resin bonded body 45 and easily obtain the above effects.
アルミニウム基材41に設けられる酸素含有被膜43は、アルミニウム基材41と樹脂接合体45との密着性を高めるものであれば、特に限定されない。具体的には、酸素含有被膜は、亜鉛イオン含有アルカリ水溶液を用いた亜鉛被膜形成処理で得られ、亜鉛元素を含有する被膜とすることができる。 The oxygen-containing film 43 provided on the aluminum substrate 41 is not particularly limited as long as it improves the adhesion between the aluminum substrate 41 and the resin bonded body 45. Specifically, the oxygen-containing film is obtained by a zinc film forming process using a zinc ion-containing alkaline aqueous solution, and can be a film containing zinc element.
酸素含有被膜を形成するための亜鉛被膜形成処理としては、アルミニウム基材の表面に、酸化亜鉛(ZnO)、酸化亜鉛鉄(ZnFeO)、酸化亜鉛アルミニウム(ZnAlO)等、亜鉛元素と共に酸素を含有する被膜を形成する方法であればよい。これにより、酸素含有被膜と樹脂接合体との間を強固に接合することが可能となる。 As the zinc film forming treatment for forming the oxygen-containing film, the surface of the aluminum substrate contains oxygen together with zinc elements such as zinc oxide (ZnO), zinc oxide iron (ZnFeO), zinc aluminum oxide (ZnAlO), etc. Any method for forming a film may be used. Thereby, it becomes possible to join strongly between an oxygen content coat and a resin joined object.
亜鉛被膜形成処理に用いる亜鉛イオン含有アルカリ水溶液において、アルカリ金属水酸化物(MOH)と亜鉛イオン(Zn2+)とを質量比(MOH/Zn2+)が1以上100以下であることが好ましい。また、当該質量比は、2以上20以下であることがより好ましく、3以上10以下であることが特に好ましい。そして、当該亜鉛イオン含有アルカリ水溶液を、常温でアルミニウム基材の表面に接触させることにより、アルミニウム基材の表面に酸素を含む亜鉛含有被膜を形成することができる。 In the zinc ion-containing alkaline aqueous solution used for the zinc film forming treatment, the mass ratio (MOH / Zn 2+ ) of alkali metal hydroxide (MOH) and zinc ion (Zn 2+ ) is preferably 1 or more and 100 or less. The mass ratio is more preferably 2 or more and 20 or less, and particularly preferably 3 or more and 10 or less. And the zinc containing film | membrane containing oxygen can be formed in the surface of an aluminum base material by making the said zinc ion containing alkaline aqueous solution contact the surface of an aluminum base material at normal temperature.
亜鉛イオン含有アルカリ水溶液中のアルカリ源(アルカリ金属水酸化物)は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムからなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることが好ましい。また、亜鉛イオン含有アルカリ水溶液中の亜鉛イオン源は、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、過酸化亜鉛、塩化亜鉛、硫酸亜鉛及び硝酸亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることが好ましい。 It is preferable to use at least one selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide as the alkali source (alkali metal hydroxide) in the zinc ion-containing alkaline aqueous solution. The zinc ion source in the aqueous solution containing zinc ions is preferably at least one selected from the group consisting of zinc oxide, zinc hydroxide, zinc peroxide, zinc chloride, zinc sulfate and zinc nitrate.
亜鉛イオン含有アルカリ水溶液において、アルカリ金属水酸化物の濃度は、10g/L以上1000g/L以下であることが好ましく、50g/L以上300g/L以下であることがより好ましい。また、亜鉛イオン濃度は、1g/L以上200g/L以下であることが好ましく、10g/L以上100g/L以下であることがより好ましい。亜鉛イオン含有アルカリ水溶液の組成を上記の範囲内にすることにより、アルミニウム基材の表面ではアルミニウムと亜鉛イオンとが置換反応を起こし、アルミニウムは溶解し、亜鉛イオンは微細粒として析出する。その結果、アルミニウム基材の表面に亜鉛元素を含有する酸素含有被膜を形成することができる。すなわち、アルミニウムは溶解しながら凹部を形成し、この凹部内に亜鉛が析出し、亜鉛元素を含有する酸素含有被膜が形成される。 In the zinc ion-containing aqueous alkali solution, the concentration of the alkali metal hydroxide is preferably 10 g / L or more and 1000 g / L or less, and more preferably 50 g / L or more and 300 g / L or less. The zinc ion concentration is preferably 1 g / L or more and 200 g / L or less, more preferably 10 g / L or more and 100 g / L or less. By setting the composition of the zinc ion-containing alkaline aqueous solution within the above range, aluminum and zinc ions cause a substitution reaction on the surface of the aluminum base, aluminum is dissolved, and zinc ions are precipitated as fine particles. As a result, an oxygen-containing film containing zinc element can be formed on the surface of the aluminum substrate. That is, aluminum dissolves to form a recess, and zinc precipitates in the recess to form an oxygen-containing film containing zinc element.
また、アルミニウム基材に設けられる酸素含有被膜は、アルミニウム被膜形成処理に由来し、アルミニウム化合物を含む被膜であることも好ましい。なお、アルミニウム化合物としては、Al(OH)3、AlO(OH)、Al2O3、Al(PO4)、Al2(HPO4)3及びAl(H2PO4)3からなる群より選ばれる少なくとも一つを挙げることができる。 In addition, the oxygen-containing film provided on the aluminum base material is preferably a film derived from an aluminum film forming process and containing an aluminum compound. The aluminum compound is selected from the group consisting of Al (OH) 3 , AlO (OH), Al 2 O 3 , Al (PO 4 ), Al 2 (HPO 4 ) 3 and Al (H 2 PO 4 ) 3. At least one of them.
このような酸素含有被膜を形成するためのアルミニウム被膜形成処理としては、温水浸漬処理、水蒸気処理、リン酸処理及び陽極酸化処理からなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができる。温水浸漬処理は、アルミニウム基材を、50℃以上の温水に60秒以上浸漬する処理である。水蒸気処理は、アルミニウム基材を、0.1MPa以上で1分間以上の加圧条件下の水蒸気雰囲気中に晒す処理である。リン酸処理は、アルミニウム基材をリン酸系水溶液中に30秒〜30分間浸漬した後に、80〜400℃の熱風で30秒〜30分間乾燥させる処理である。なお、リン酸系水溶液としては、リン酸イオン、リン酸一水素イオン及びリン酸二水素イオンからなる群より選ばれる少なくとも一つを0.1〜100g/Lの範囲で含有するものを挙げることができる。 As the aluminum film forming process for forming such an oxygen-containing film, at least one selected from the group consisting of a hot water immersion process, a water vapor process, a phosphoric acid process, and an anodizing process can be used. The hot water immersion treatment is a treatment of immersing the aluminum substrate in warm water of 50 ° C. or higher for 60 seconds or more. The steam treatment is a treatment in which the aluminum substrate is exposed to a steam atmosphere under a pressure condition of 0.1 MPa or more for 1 minute or more. The phosphoric acid treatment is a treatment in which an aluminum substrate is immersed in a phosphoric acid aqueous solution for 30 seconds to 30 minutes and then dried with hot air at 80 to 400 ° C. for 30 seconds to 30 minutes. Examples of the phosphoric acid aqueous solution include those containing at least one selected from the group consisting of phosphate ions, monohydrogen phosphate ions and dihydrogen phosphate ions in the range of 0.1 to 100 g / L. Can do.
また、酸素含有被膜は、アルミニウム被膜形成処理に由来し、アルミニウム元素に結合した水酸基と、シラノール基との水素結合を含む被膜や、アルミニウム被膜形成処理に由来するAl−O−Siの結合を含む被膜であることも好ましい。 The oxygen-containing film is derived from an aluminum film forming process, and includes a film containing a hydrogen bond between a hydroxyl group bonded to an aluminum element and a silanol group, and an Al—O—Si bond derived from the aluminum film forming process. A film is also preferred.
このような酸素含有被膜を形成するための処理としては、シランカップリング処理及びシリカ処理の少なくとも一方を用いることができる。シランカップリング処理としては、0.1〜100g/Lのシランカップリング剤を含有する溶液中に、アルミニウム基材を30秒〜30分間浸漬した後に、80〜400℃の熱風で30秒〜30分間乾燥させる処理とすることができる。また、シリカ処理としては、0.1〜100g/Lのコロイダルシリカを含有する溶液中に、アルミニウム基材を30秒〜30分間浸漬した後に、80〜400℃の熱風で30秒〜30分間乾燥させる処理とすることができる。 As a treatment for forming such an oxygen-containing film, at least one of a silane coupling treatment and a silica treatment can be used. As a silane coupling treatment, an aluminum substrate is immersed in a solution containing 0.1 to 100 g / L of a silane coupling agent for 30 seconds to 30 minutes, and then heated with hot air at 80 to 400 ° C. for 30 seconds to 30 seconds. It can be set as the process dried for minutes. In addition, as the silica treatment, the aluminum base material is immersed in a solution containing 0.1 to 100 g / L colloidal silica for 30 seconds to 30 minutes, and then dried with hot air at 80 to 400 ° C. for 30 seconds to 30 minutes. Can be processed.
なお、上述の温水浸漬処理、水蒸気処理、リン酸処理、陽極酸化処理、シランカップリング処理及びシリカ処理は、いずれか一種の処理のみを行い、アルミニウム基材の表面に酸素含有被膜を形成してもよい。また、これらの処理を組み合わせ、アルミニウム基材の表面に必要な酸素含有被膜を形成してもよい。 The above-mentioned hot water immersion treatment, steam treatment, phosphoric acid treatment, anodizing treatment, silane coupling treatment and silica treatment are carried out by any one kind of treatment, and an oxygen-containing film is formed on the surface of the aluminum substrate. Also good. Further, these treatments may be combined to form a necessary oxygen-containing film on the surface of the aluminum substrate.
また、アルミニウム基材に設けられる酸素含有被膜は、レーザー処理により表面に形成された被膜であることも好ましい。 The oxygen-containing film provided on the aluminum base material is also preferably a film formed on the surface by laser treatment.
このような酸素含有被膜を形成するためのレーザー処理は、アルミニウム基材の表面付近を、アルミニウム基材の溶融温度以上まで加熱して酸化させる。これにより、アルミニウム基材の表面付近に酸化アルミニウム(Al2O3)を生成し、酸化アルミニウムを含む酸素含有被膜を形成することができる。なお、当該レーザー処理は、例えば、レーザーエッチング装置等を用いて行うことができる。 In the laser treatment for forming such an oxygen-containing film, the vicinity of the surface of the aluminum substrate is heated to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the aluminum substrate to be oxidized. Thus, it is possible to generate the aluminum oxide near the surface of the aluminum substrate (Al 2 O 3), to form an oxygen containing coating comprising aluminum oxide. In addition, the said laser processing can be performed using a laser etching apparatus etc., for example.
酸素含有被膜が形成されたアルミニウム基材に関し、その最表面から3μmの深さまでの表層において、酸素量は0.1質量%以上20質量%以下であることが好ましい。また、当該酸素量は、0.5質量%以上15質量%以下であることがより好ましく、1質量%以上10質量%以下であるのが特に好ましい。酸素量が0.1質量%未満の場合、アルミニウム基材と樹脂接合体との間の接合強度が不十分となる可能性がある。また、酸素量が20質量%を超える酸素含有被膜は、製造上の困難が伴う。なお、アルミニウム基材の最表面から3μmの深さまでの表層における酸素量は、電子線マイクロアナライザ(EPMA)により測定することができる。 Regarding the aluminum base material on which the oxygen-containing film is formed, the oxygen content in the surface layer from the outermost surface to a depth of 3 μm is preferably 0.1% by mass or more and 20% by mass or less. The oxygen amount is more preferably 0.5% by mass or more and 15% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less. When the amount of oxygen is less than 0.1% by mass, the bonding strength between the aluminum substrate and the resin bonded body may be insufficient. In addition, an oxygen-containing film having an oxygen content exceeding 20% by mass is accompanied by manufacturing difficulties. In addition, the amount of oxygen in the surface layer from the outermost surface of the aluminum substrate to a depth of 3 μm can be measured with an electron beam microanalyzer (EPMA).
また、酸素含有被膜が形成されたアルミニウム基材に関し、当該酸素含有被膜が陽極酸化被膜である場合、その最表面から3μmの深さまでの表層において、酸素量は1質量%以上70質量%以下であることが好ましい。また、当該酸素量は、10質量%以上60質量%以下であることがより好ましく、25質量%以上55質量%以下であることが特に好ましい。酸素量が1質量%未満の場合、被膜が薄くなりすぎて均一な被膜を形成することが難しくなる恐れがある。また、酸素量が70質量%を超える酸素含有被膜は、製造上の困難が伴う。 Moreover, regarding the aluminum base material on which the oxygen-containing film is formed, when the oxygen-containing film is an anodized film, the oxygen content is 1% by mass or more and 70% by mass or less in the surface layer from the outermost surface to a depth of 3 μm. Preferably there is. Further, the oxygen content is more preferably 10% by mass or more and 60% by mass or less, and particularly preferably 25% by mass or more and 55% by mass or less. When the amount of oxygen is less than 1% by mass, the film may be too thin to form a uniform film. In addition, an oxygen-containing film having an oxygen content exceeding 70% by mass is accompanied by manufacturing difficulties.
酸素含有被膜が形成されたアルミニウム基材に関し、表面の酸素含有被膜は親水性であることが好ましい。具体的には、酸素含有被膜の表面において、水滴の接触角が70°以下であることが好ましく、10°以上50°以下であることがより好ましく、5°以上40°以下であることが特に好ましい。酸素含有被膜における水滴の接触角が70°を超えると、表面の疎水化により樹脂接合体との接合力が低下する虞がある。 Regarding the aluminum base material on which the oxygen-containing film is formed, the oxygen-containing film on the surface is preferably hydrophilic. Specifically, on the surface of the oxygen-containing film, the contact angle of water droplets is preferably 70 ° or less, more preferably 10 ° or more and 50 ° or less, and particularly preferably 5 ° or more and 40 ° or less. preferable. If the contact angle of water droplets in the oxygen-containing coating exceeds 70 °, the bonding strength with the resin bonded body may be reduced due to the hydrophobicity of the surface.
酸素含有被膜は、その最表層にヒドロキシル基(OH基)を有することが好ましい。酸素含有被膜の最表層にOH基が存在することにより、後述する熱可塑性樹脂組成物中の熱可塑性樹脂及び/又は添加剤がOH基と水素結合することが可能となる。また、熱可塑性樹脂及び/又は添加剤がOH基と脱水縮合する置換基を有する場合、熱可塑性樹脂及び/又は添加剤と酸素含有被膜のOH基との脱水縮合反応により、エステル結合を形成することが可能となる。 The oxygen-containing film preferably has a hydroxyl group (OH group) on the outermost layer. The presence of OH groups in the outermost layer of the oxygen-containing coating makes it possible for the thermoplastic resin and / or additive in the thermoplastic resin composition described later to hydrogen bond with the OH groups. Further, when the thermoplastic resin and / or additive has a substituent that undergoes dehydration condensation with the OH group, an ester bond is formed by a dehydration condensation reaction between the thermoplastic resin and / or additive and the OH group of the oxygen-containing film. It becomes possible.
本実施形態において、樹脂接合体を構成する樹脂としては、少なくとも熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物であることが好ましい。また、熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂に加え、添加剤を含有することも好ましい。なお、熱可塑性樹脂組成物は、繰返し単位中及び/又は末端に非共有電子対を持つ元素を有する熱可塑性樹脂、及び非共有電子対を持つ元素を含む添加剤のいずれか一方又は双方を含有することがより好ましい。熱可塑性樹脂及び/又は添加剤が非共有電子対を持つ元素を含む場合、酸素含有被膜との相互作用により、接合力を高めることが可能となる。 In the present embodiment, the resin constituting the resin joined body is preferably a thermoplastic resin composition containing at least a thermoplastic resin. The thermoplastic resin composition preferably contains an additive in addition to the thermoplastic resin. The thermoplastic resin composition contains either or both of a thermoplastic resin having an element having an unshared electron pair in the repeating unit and / or terminal and an additive containing an element having an unshared electron pair. More preferably. When the thermoplastic resin and / or additive contains an element having an unshared electron pair, the bonding force can be increased by the interaction with the oxygen-containing film.
熱可塑性樹脂及び/又は添加剤が有する非共有電子対を持つ元素は、硫黄、酸素及び窒素からなる群より選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。なお、非共有電子対を持つ元素は、熱可塑性樹脂の繰返し単位の主鎖に含まれていてもよく、また側鎖に含まれていてもよい。 The element having an unshared electron pair which the thermoplastic resin and / or additive has is preferably at least one selected from the group consisting of sulfur, oxygen and nitrogen. The element having an unshared electron pair may be included in the main chain of the repeating unit of the thermoplastic resin, or may be included in the side chain.
熱可塑性樹脂組成物に含有される熱可塑性樹脂としては、例えばポリフェニレンスルフィド(PPS)やサルフォン系樹脂等の硫黄原子を含有する樹脂が挙げられる。また、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル系樹脂や、液晶ポリマー、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂等の酸素原子を含有する樹脂等が挙げられる。さらに、ポリアミド(PA)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ABS)、ポリイミド、ポリエーテルイミド等の窒素原子を含有する樹脂等が挙げられる。この中でも、樹脂接合体としては、ポリアミド12を用いることが好ましい。 Examples of the thermoplastic resin contained in the thermoplastic resin composition include resins containing sulfur atoms such as polyphenylene sulfide (PPS) and sulfone-based resins. Examples thereof include polyester resins such as polybutylene terephthalate (PBT), and resins containing oxygen atoms such as liquid crystal polymers, polycarbonate resins, polyacetal resins, polyether resins, and polyphenylene ether resins. Furthermore, resin containing nitrogen atoms, such as polyamide (PA), acrylonitrile / butadiene / styrene resin (ABS), polyimide, and polyetherimide, may be used. Among these, it is preferable to use polyamide 12 as the resin bonded body.
熱可塑性樹脂組成物に含まれ得る添加剤は、熱可塑性樹脂組成物を構成する熱可塑性樹脂以外の物質をいう。なお、非共有電子対を持つ元素を有する添加剤は、特に制限されるものではない。つまり、添加剤は、熱可塑性樹脂組成物の成形性及び加工性、熱可塑性樹脂組成物を成形して得られる樹脂接合体の特性等を考慮して、様々な目的で添加される。このような添加剤としては、例えば、酸化防止剤、離型剤、可塑剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、帯電防止剤、染料、顔料、滑剤、シランカップリング剤、フィラー、エラストマー等を例示することができる。 The additive that can be contained in the thermoplastic resin composition refers to a substance other than the thermoplastic resin that constitutes the thermoplastic resin composition. The additive having an element having an unshared electron pair is not particularly limited. That is, the additive is added for various purposes in consideration of the moldability and processability of the thermoplastic resin composition, the characteristics of the resin joined body obtained by molding the thermoplastic resin composition, and the like. Examples of such additives include antioxidants, mold release agents, plasticizers, ultraviolet absorbers, heat stabilizers, antistatic agents, dyes, pigments, lubricants, silane coupling agents, fillers, elastomers, and the like. can do.
非共有電子対を持つ元素を有する添加剤としては、非共有電子対を持つ元素が酸素であって炭素−酸素結合を有するものであることが好ましく、また炭素−酸素結合を有する添加剤がカルボニル化合物であることがより好ましい。具体的には、添加剤としては、カルボン酸類、エステル類、及びアミド類からなる群より選ばれる一種又は二種以上の化合物であることが好ましい。 As the additive having an element having an unshared electron pair, the element having an unshared electron pair is preferably oxygen and having a carbon-oxygen bond, and the additive having a carbon-oxygen bond is carbonyl. More preferably, it is a compound. Specifically, the additive is preferably one or two or more compounds selected from the group consisting of carboxylic acids, esters, and amides.
本実施形態の樹脂接合体の製造方法は、特に限定されない。例えば、酸素含有被膜を有するアルミニウム基材に対し、射出成形により熱可塑性樹脂組成物を接触させることで、樹脂接合体を得ることができる。また、まず熱可塑性樹脂組成物の射出成形により樹脂接合体を形成し、得られた樹脂接合体をアルミニウム基材の酸素含有被膜に一体的に接合してもよい。なお、樹脂接合体と酸素含有被膜との接合は、レーザー溶着、振動溶着、超音波溶着、ホットプレス溶着、熱板溶着、非接触熱板溶着、又は高周波溶着等の熱圧着により行うことができる。 The manufacturing method of the resin joined body of the present embodiment is not particularly limited. For example, a resin joined body can be obtained by bringing a thermoplastic resin composition into contact with an aluminum base material having an oxygen-containing film by injection molding. Alternatively, first, a resin joined body may be formed by injection molding of a thermoplastic resin composition, and the obtained resin joined body may be integrally joined to the oxygen-containing film of the aluminum substrate. The resin bonded body and the oxygen-containing film can be bonded by thermocompression bonding such as laser welding, vibration welding, ultrasonic welding, hot press welding, hot plate welding, non-contact hot plate welding, or high frequency welding. .
なお、本実施形態では、ロアーシャフトの一部である上側の端部のみに酸素含有被膜および樹脂接合体を設けたが、アルミニウム基材の表面全体に酸素含有被膜を形成し、得られたアルミニウム基材の必要な箇所にのみ樹脂接合体を接合してもよい。あるいは、コスト性を考慮して、アルミニウム基材の表面の一部のみに酸素含有被膜を形成し、得られたアルミニウム基材の必要な箇所に樹脂接合体を接合してもよい。なお、アルミニウム基材の表面の一部に酸素含有被膜を形成する際には、酸素含有被膜を形成する部分以外の部分を、マスキングテープ等でマスキングした後に酸素含有被膜を形成する処理を行い、最後にマスキングテープ等を除去すればよい。 In the present embodiment, the oxygen-containing film and the resin joined body are provided only on the upper end portion which is a part of the lower shaft. However, the obtained aluminum is obtained by forming the oxygen-containing film on the entire surface of the aluminum substrate. You may join a resin joined body only to the required location of a base material. Alternatively, in consideration of cost, an oxygen-containing film may be formed only on a part of the surface of the aluminum base material, and the resin joined body may be joined to a necessary portion of the obtained aluminum base material. In addition, when forming the oxygen-containing film on a part of the surface of the aluminum base material, a part other than the part that forms the oxygen-containing film is masked with a masking tape or the like, and then the oxygen-containing film is formed. Finally, the masking tape or the like may be removed.
本実施形態では、必要により、酸素含有被膜を形成する前にアルミニウム基材の表面の前処理を行ってもよい。前処理としては、例えば、脱脂処理、エッチング処理、デスマット処理、化学研磨処理、及び電解研磨処理からなる群より選ばれる少なくとも一つを行うことができる。 In this embodiment, if necessary, the surface of the aluminum substrate may be pretreated before forming the oxygen-containing film. As the pretreatment, for example, at least one selected from the group consisting of a degreasing treatment, an etching treatment, a desmut treatment, a chemical polishing treatment, and an electrolytic polishing treatment can be performed.
前処理として行う脱脂処理としては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、界面活性剤等からなる通常の脱脂浴を用いて行うことができる。処理条件としては、通常、浸漬温度が15℃以上55℃以下、好ましくは25℃以上40℃以下であって、浸漬時間が1分以上10分以下、好ましくは3分以上6分以下である。 The degreasing treatment performed as the pretreatment can be performed using a normal degreasing bath made of sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium phosphate, a surfactant or the like. As treatment conditions, the immersion temperature is usually 15 ° C. or higher and 55 ° C. or lower, preferably 25 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, and the immersion time is 1 minute or longer and 10 minutes or shorter, preferably 3 minutes or longer and 6 minutes or shorter.
前処理として行うエッチング処理としては、通常、水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液が用いられる。そして、アルカリ水溶液を用いる場合には、濃度が20g/L以上200g/L以下、好ましくは50g/L以上150g/L以下のものを用いる。そして、浸漬温度が30℃以上70℃以下、好ましくは40℃以上60℃以下であり、処理時間が0.5分以上5分以下、好ましくは1分以上3分以下の条件で浸漬処理を行う。 As an etching treatment performed as a pretreatment, an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide is usually used. And when using aqueous alkali solution, the density | concentration is 20 g / L or more and 200 g / L or less, Preferably 50 g / L or more and 150 g / L or less are used. The immersion temperature is 30 ° C. or higher and 70 ° C. or lower, preferably 40 ° C. or higher and 60 ° C. or lower, and the treatment time is 0.5 minutes or longer and 5 minutes or shorter, preferably 1 minute or longer and 3 minutes or shorter. .
また、エッチング処理としては、硫酸−リン酸混合水溶液等の酸水溶液も用いることができる。そして、硫酸−リン酸混合水溶液を用いる場合には、硫酸濃度が10g/L以上500g/L以下、好ましくは30g/L以上300g/L以下で、リン酸濃度が10g/L以上1200g/L以下、好ましくは30g/L以上500g/Lのものを用いる。そして、浸漬温度が30℃以上110℃以下、好ましくは55℃以上75℃以下であり、浸漬時間が0.5分以上15分以下、好ましくは1分以上6分以下の条件で浸漬処理を行う。 In addition, an acid aqueous solution such as a sulfuric acid-phosphoric acid mixed aqueous solution can also be used for the etching treatment. When a sulfuric acid-phosphoric acid mixed aqueous solution is used, the sulfuric acid concentration is 10 g / L or more and 500 g / L or less, preferably 30 g / L or more and 300 g / L or less, and the phosphoric acid concentration is 10 g / L or more and 1200 g / L or less. Preferably, a material of 30 g / L or more and 500 g / L is used. The immersion temperature is 30 ° C. or higher and 110 ° C. or lower, preferably 55 ° C. or higher and 75 ° C. or lower, and the immersion time is 0.5 minutes or longer and 15 minutes or shorter, preferably 1 minute or longer and 6 minutes or shorter. .
前処理として行うデスマット処理としては、例えば1〜30%濃度の硝酸水溶液からなるデスマット浴を用いることができる。そして、浸漬温度が15℃以上55℃以下、好ましくは25℃以上40℃以下であり、浸漬時間が1分以上10分以下、好ましくは3分以上6分以下の処理条件で浸漬処理を行う。 As the desmut treatment performed as the pretreatment, for example, a desmut bath made of an aqueous nitric acid solution having a concentration of 1 to 30% can be used. Then, the immersion temperature is 15 ° C. or higher and 55 ° C. or lower, preferably 25 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, and the immersion treatment is performed under the treatment conditions of 1 minute or longer and 10 minutes or shorter, preferably 3 minutes or longer and 6 minutes or shorter.
なお、前処理として行う化学研磨処理や電解研磨処理については、従来公知の方法を採用することができる。 In addition, a conventionally well-known method can be employ | adopted about the chemical polishing process and electropolishing process performed as pre-processing.
本実施形態におけるアルミニウム基材と樹脂接合体との間の接合メカニズムは、実験から次のように推測される。なお、本実施形態のアルミニウム基材及び樹脂接合体が他のメカニズムにより接合していたとしても、本発明の技術的範囲は何ら影響を受けることはない。 The joining mechanism between the aluminum base material and the resin joined body in the present embodiment is presumed from the experiment as follows. In addition, even if the aluminum base material and resin joined body of this embodiment are joined by another mechanism, the technical scope of the present invention is not affected at all.
まず、アルミニウム基材の表面に酸素含有被膜を有する、複数の表面処理済アルミニウム基材を形成した。そして、一部の表面処理済アルミニウム基材については、射出成形により、その表面にカルボニル基(C=O)を有するポリアミド12(PA12)を接合した。 First, a plurality of surface-treated aluminum substrates having an oxygen-containing film on the surface of the aluminum substrate were formed. And about some surface-treated aluminum base materials, the polyamide 12 (PA12) which has a carbonyl group (C = O) on the surface was joined by injection molding.
また、残りの表面処理済アルミニウム基材については、まず、100℃に保持した電気炉中でステアリン酸を揮発させ、その中に表面処理済アルミニウム基材を24時間暴露した。これにより、酸素含有被膜の上にステアリン酸の単分子膜を有するステアリン酸処理済アルミニウム基材を作製した。さらに、ステアリン酸処理済アルミニウム基材の表面に、射出成形によりPA12を接合した。そして、ステアリン酸処理による接合強度の違いを測定した。 For the remaining surface-treated aluminum substrate, first, stearic acid was volatilized in an electric furnace maintained at 100 ° C., and the surface-treated aluminum substrate was exposed therein for 24 hours. This produced a stearic acid-treated aluminum substrate having a monomolecular film of stearic acid on the oxygen-containing coating. Furthermore, PA12 was joined to the surface of the stearic acid-treated aluminum base material by injection molding. And the difference in the joint strength by a stearic acid process was measured.
その結果、ステアリン酸処理を行ったアルミニウム基材の接合強度は、ステアリン酸処理を行わなかったアルミニウム基材の接合強度に比べて明確に低下していた。 As a result, the bonding strength of the aluminum base material subjected to the stearic acid treatment was clearly reduced as compared with the bonding strength of the aluminum base material not subjected to the stearic acid treatment.
ステアリン酸は親水基であるカルボキシル基(COOH)と疎水基であるアルキル基(C17H35)とを併せ持ち、1分子の厚みをもつ単分子膜を形成する性質がある。ステアリン酸処理を行った場合には、アルミニウム基材の酸素含有被膜とステアリン酸のカルボキシル基側が化学結合してしまい、アルキル基側がPA12と接触する。そのため、アルミニウム基材とPA12の化学結合を阻害され、接合強度が低下したものと考えられる。 Stearic acid has both a carboxyl group (COOH) which is a hydrophilic group and an alkyl group (C 17 H 35 ) which is a hydrophobic group, and has a property of forming a monomolecular film having a thickness of one molecule. When stearic acid treatment is performed, the oxygen-containing film of the aluminum base and the carboxyl group side of stearic acid are chemically bonded, and the alkyl group side comes into contact with PA12. Therefore, it is considered that the chemical bond between the aluminum base material and PA 12 is inhibited, and the bonding strength is lowered.
また、ステアリン酸処理後のアルミニウム基材に水滴を垂らし、その接触角を測定すると、接触角は120°に近くなり、液滴はほぼ球形になった。このことは、ステアリン酸のアルキル基側がアルミニウム基材の最表層側に偏在していることを裏付ける結果である。 Moreover, when a water droplet was dropped on the aluminum base material after the stearic acid treatment and the contact angle was measured, the contact angle was close to 120 °, and the droplet was almost spherical. This is a result confirming that the alkyl group side of stearic acid is unevenly distributed on the outermost layer side of the aluminum substrate.
以上から、酸素含有被膜と樹脂接合体との間において、酸素含有被膜の酸素と樹脂中のカルボニル基との間に化学的な結合が生じ、この化学的な結合による作用がアルミニウム基材と樹脂接合体との間の接合強度を高めているものと考えられる。 From the above, between the oxygen-containing film and the resin bonded body, a chemical bond occurs between the oxygen of the oxygen-containing film and the carbonyl group in the resin, and the action due to this chemical bond is caused by the aluminum substrate and the resin. It is considered that the bonding strength between the bonded body is increased.
<効果>
以上説明したように、本発明の実施形態に係るステアリングシャフト3によれば、以下の作用効果が得られる。
<Effect>
As described above, according to the steering shaft 3 according to the embodiment of the present invention, the following operational effects can be obtained.
(1)複合部材となるロアーシャフト13(第1シャフト)の端部17は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム基材41と、該アルミニウム基材41の表面に形成され、酸素を含む酸素含有被膜43と、該酸素含有被膜43の表面に接合され、樹脂からなる樹脂接合体45と、を有する。樹脂接合体45は、酸素含有被膜43の表面に、アルミニウム基材41の周方向の全周に亘って環状に繋がって形成されている。 (1) The end 17 of the lower shaft 13 (first shaft) serving as a composite member is formed of an aluminum base 41 made of aluminum or an aluminum alloy, and an oxygen-containing film containing oxygen formed on the surface of the aluminum base 41 43 and a resin joined body 45 made of a resin bonded to the surface of the oxygen-containing coating 43. The resin bonded body 45 is formed on the surface of the oxygen-containing coating 43 so as to be annularly connected over the entire circumference of the aluminum base material 41.
このように、樹脂接合体45は、アルミニウム基材41の周方向の全周に亘って環状に繋がって形成されている。したがって、樹脂接合体45は酸素含有被膜43を介してアルミニウム基材41を周囲から締め付けるため、樹脂接合体45のアルミニウム基材41への付着力(結合力)が大きくかつ確実になる。 As described above, the resin bonded body 45 is formed in an annular shape over the entire circumference of the aluminum base material 41 in the circumferential direction. Therefore, since the resin bonded body 45 clamps the aluminum base material 41 from the periphery via the oxygen-containing film 43, the adhesive force (bonding force) of the resin bonded body 45 to the aluminum base material 41 is large and reliable.
以下、具体的に説明する。まず、製造工程において、樹脂接合体45を設ける前は、アルミニウム基材41の表面には酸素含有被膜43が形成されている。そして、酸素含有被膜43が形成されたアルミニウム基材41を金型にセットする。次いで、溶融した高温の樹脂を金型内に注入すると、金型とアルミニウム基材41との間のキャビティに溶融樹脂が流れ込む。すると、酸素含有被膜43を介してアルミニウム基材41の全周に亘って溶融樹脂が充填される。この状態で、溶融樹脂およびアルミニウム基材41が冷却されると、溶融樹脂が硬化して収縮することにより、酸素含有被膜43を介してアルミニウム基材41を外周から締め付ける。このように、樹脂接合体45は、常時、酸素含有被膜43を介してアルミニウム基材41を外周から締め付ける物理的な締結力が作用する。よって、軽量化のために金属部材としてアルミニウム基材41を用いて場合でも、樹脂接合体45のアルミニウム基材41への付着力(結合力)を大きくすることができる。 This will be specifically described below. First, in the manufacturing process, before the resin joined body 45 is provided, the oxygen-containing film 43 is formed on the surface of the aluminum base material 41. And the aluminum base material 41 in which the oxygen containing film 43 was formed is set to a metal mold | die. Next, when molten high-temperature resin is poured into the mold, the molten resin flows into the cavity between the mold and the aluminum base 41. Then, the molten resin is filled over the entire circumference of the aluminum base material 41 through the oxygen-containing film 43. When the molten resin and the aluminum base material 41 are cooled in this state, the molten resin is cured and contracted, whereby the aluminum base material 41 is fastened from the outer periphery via the oxygen-containing film 43. As described above, the resin joined body 45 is always subjected to a physical fastening force for fastening the aluminum base material 41 from the outer periphery via the oxygen-containing film 43. Therefore, even when the aluminum base material 41 is used as a metal member for weight reduction, the adhesive force (bonding force) of the resin bonded body 45 to the aluminum base material 41 can be increased.
また、アルミニウム基材41の表面には酸素含有被膜43が形成されているため、アルミニウム基材41と樹脂接合体45との接合力を高めることができる。 In addition, since the oxygen-containing film 43 is formed on the surface of the aluminum base 41, the bonding force between the aluminum base 41 and the resin bonded body 45 can be increased.
(2)ロアーシャフト13を構成するアルミニウム基材41は、図6に示すように筒状体に形成されているため、ロアーシャフト13の質量が軽減される。なお、ロアーシャフト13を柱状体に形成してもよい。柱状体にすることによって、ロアーシャフト13の強度が向上するという効果がある。 (2) Since the aluminum base material 41 which comprises the lower shaft 13 is formed in the cylindrical body as shown in FIG. 6, the mass of the lower shaft 13 is reduced. The lower shaft 13 may be formed in a columnar body. By using the columnar body, there is an effect that the strength of the lower shaft 13 is improved.
(3)ロアーシャフト13(第1シャフト)の端部17を筒状に形成されたアッパーシャフト15(第2シャフト)の端部19の挿通孔20に挿入することにより、ロアーシャフト13およびアッパーシャフト15の端部同士17,19が摺動可能に組み付けられて構成されたステアリングシャフト3について、ロアーシャフト13の端部17は、アルミニウム基材41の表面に酸素含有被膜43および樹脂接合体45を形成して構成される。 (3) By inserting the end portion 17 of the lower shaft 13 (first shaft) into the insertion hole 20 of the end portion 19 of the upper shaft 15 (second shaft) formed in a cylindrical shape, the lower shaft 13 and the upper shaft The steering shaft 3 is configured such that the end portions 17 and 19 of the 15 are slidably assembled with each other. The end portion 17 of the lower shaft 13 has the oxygen-containing film 43 and the resin bonded body 45 on the surface of the aluminum base 41. Formed and configured.
このように、ロアーシャフト13およびアッパーシャフト15の端部同士17,19は互いに摺動するため、摺動によって摩耗が生じやすい部位にも樹脂接合体45を強固に付着させることができる。 Thus, since the ends 17 and 19 of the lower shaft 13 and the upper shaft 15 slide with each other, the resin bonded body 45 can be firmly attached to a portion where wear is likely to occur due to sliding.
(4)ロアーシャフト13(第1シャフト)の端部17の外周面37は、端部17の周方向に沿っていく場合に端部17の径方向の外側および内側に起伏する第1の凹凸部25に形成され、アッパーシャフト15(第2シャフト)の端部19の内周面31は、ロアーシャフト13の第1の凹凸部25に係合する第2の凹凸部33に形成されている。 (4) The first outer surface 37 of the end portion 17 of the lower shaft 13 (first shaft) undulates outward and inward in the radial direction of the end portion 17 along the circumferential direction of the end portion 17. The inner peripheral surface 31 of the end portion 19 of the upper shaft 15 (second shaft) is formed in the second uneven portion 33 that engages with the first uneven portion 25 of the lower shaft 13. .
ロアーシャフト13の端部17とアッパーシャフト15の端部19とは、第1の凹凸部25および第2の凹凸部33で係合されるため、アッパーシャフト15を回転させるトルクをロアーシャフト13に確実に伝達することができる。 Since the end portion 17 of the lower shaft 13 and the end portion 19 of the upper shaft 15 are engaged with each other by the first uneven portion 25 and the second uneven portion 33, torque for rotating the upper shaft 15 is applied to the lower shaft 13. It can be transmitted reliably.
(5)ロアーシャフト13(第1シャフト)の第1の凹凸部25は、径方向断面が径方向の外側に突出する断面円弧状の複数の凸部39と、周方向に隣接する凸部同士39,39の間に設けられて径方向の内側にへこむ断面円弧状の凹部40と、からなる。 (5) The first concavo-convex portion 25 of the lower shaft 13 (first shaft) includes a plurality of convex portions 39 having an arc-shaped cross section whose radial cross section projects outward in the radial direction, and convex portions adjacent in the circumferential direction. And a concave portion 40 having an arcuate cross section which is provided between 39 and 39 and is recessed inward in the radial direction.
このように、ロアーシャフト13の第1の凹凸部25は、断面形状が比較的に単純であるため、機械加工を施して第1の凹凸部25を形成する場合は、機械加工の作業性が容易になる。 As described above, the first uneven portion 25 of the lower shaft 13 has a relatively simple cross-sectional shape. Therefore, when the first uneven portion 25 is formed by machining, the workability of machining is improved. It becomes easy.
(6)樹脂接合体45を形成する樹脂は、ポリアミド12である。ポリアミド12は、アミド基の水素結合により優れた強靭性、耐衝撃性、柔軟性を示すため、ロアーシャフト13の端部17とアッパーシャフト15の端部19との間の摺動により生じる摩耗を抑制することができる。 (6) The resin forming the resin joined body 45 is polyamide 12. Since the polyamide 12 exhibits excellent toughness, impact resistance, and flexibility due to hydrogen bonding of the amide group, wear caused by sliding between the end portion 17 of the lower shaft 13 and the end portion 19 of the upper shaft 15 is prevented. Can be suppressed.
(7)酸素含有被膜43は、亜鉛イオン含有アルカリ水溶液を用いた亜鉛被膜形成処理で得られた亜鉛元素を含有した被膜である。このように、酸素含有被膜43を亜鉛含有被膜とすることにより、酸素含有被膜と樹脂接合体との間を強固に接合することが可能となる。 (7) The oxygen-containing film 43 is a film containing a zinc element obtained by a zinc film forming process using a zinc ion-containing alkaline aqueous solution. Thus, by using the oxygen-containing film 43 as a zinc-containing film, it is possible to firmly bond the oxygen-containing film and the resin bonded body.
(8)複合部材となるロアーシャフト13(第1シャフト)の製造方法は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム基材41の表面に、酸素を含む酸素含有被膜43を形成する被膜形成工程と、この酸素含有被膜43の表面に、アルミニウム基材41の周方向に沿って環状に繋がった樹脂接合体45を形成する樹脂形成工程と、を有する。このような被膜形成工程及び樹脂形成工程により、酸素含有被膜43の表面に、接合力が高い樹脂接合体45を容易に形成することができる。 (8) A method of manufacturing the lower shaft 13 (first shaft) to be a composite member includes a film forming step of forming an oxygen-containing film 43 containing oxygen on the surface of an aluminum substrate 41 made of aluminum or an aluminum alloy, And a resin forming step of forming a resin joined body 45 connected in a ring shape along the circumferential direction of the aluminum base material 41 on the surface of the oxygen-containing film 43. By such a film forming process and a resin forming process, the resin bonded body 45 having a high bonding force can be easily formed on the surface of the oxygen-containing film 43.
前述のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。例えば、酸素含有被膜43は、アルミニウム基材41の全周に亘って連続して形成しているが、全周のうち一部に酸素含有被膜43が形成されていなくてもよい。また、ロアーシャフト13の本体部23および端部17は、円筒体に形成したが、内方が中実状に形成された円柱体であってもよい。また、ロアーシャフト13の上端の端部17およびアッパーシャフト15の下端の端部19は、ともに係合されて摺動可能であればよく、例えばそれぞれ角筒状に形成してもよい。 As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art. For example, although the oxygen-containing film 43 is continuously formed over the entire circumference of the aluminum base material 41, the oxygen-containing film 43 may not be formed on a part of the entire circumference. Moreover, although the main-body part 23 and the edge part 17 of the lower shaft 13 were formed in the cylindrical body, the cylindrical body by which the inner side was formed in solid shape may be sufficient. Further, the upper end portion 17 of the lower shaft 13 and the lower end portion 19 of the upper shaft 15 only need to be engaged and slidable, and may be formed in a rectangular tube shape, for example.
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.
[実施例1]
まず、市販のアルミニウム板材(6061−T6;板厚2.0mm)から縦40mm横40mmの大きさのアルミニウム基材を切り出した。また、被膜形成処理剤として、水酸化ナトリウム濃度が100g/Lで酸化亜鉛濃度が25g/L(Zn2+として20g/L)の亜鉛イオン含有ナトリウム水溶液を調製した。次に、この亜鉛イオン含有ナトリウム水溶液中に上記のアルミニウム基材を室温下に3分間浸漬し、その後水洗し、表面に亜鉛元素を含有する酸素含有被膜が形成されたアルミニウム基材を作製した。
[Example 1]
First, an aluminum base material having a length of 40 mm and a width of 40 mm was cut out from a commercially available aluminum plate (6061-T6; plate thickness 2.0 mm). Also, a zinc ion-containing sodium aqueous solution having a sodium hydroxide concentration of 100 g / L and a zinc oxide concentration of 25 g / L (20 g / L as Zn 2+ ) was prepared as a film forming treatment agent. Next, the above aluminum base material was immersed in this zinc ion-containing sodium aqueous solution for 3 minutes at room temperature, and then washed with water to prepare an aluminum base material having an oxygen-containing film containing zinc element formed on the surface.
次に、熱可塑性樹脂としてポリアミド12(宇部興産株式会社製、商品名:UBESTA(登録商標)3014U)を用い、射出成形により、図9に示す試験用のアルミニウム樹脂接合体200を作製した。具体的には、上述のように表面処理を行ったアルミニウム基材を射出成形機の金型内にセットし、金型温度150℃、樹脂温度320℃、射出速度100mm/s、保圧50MPa、保圧時間3秒の射出成形条件で、ポリアミド12の射出成形を行った。これにより、図9に示すように、5mm×10mm×30mmの大きさのポリアミド成形体202を成形した。さらに、ポリアミド成形体202を5mm×10mmの面積でアルミニウム基材201の亜鉛含有被膜上に接合させた。 Next, a test aluminum resin joined body 200 shown in FIG. 9 was produced by injection molding using polyamide 12 (manufactured by Ube Industries, Ltd., trade name: UBESTA (registered trademark) 3014U) as a thermoplastic resin. Specifically, the aluminum base material subjected to the surface treatment as described above is set in a mold of an injection molding machine, a mold temperature of 150 ° C., a resin temperature of 320 ° C., an injection speed of 100 mm / s, a holding pressure of 50 MPa, The polyamide 12 was injection molded under injection molding conditions of a holding time of 3 seconds. Thereby, as shown in FIG. 9, a polyamide molded body 202 having a size of 5 mm × 10 mm × 30 mm was formed. Furthermore, the polyamide molded body 202 was bonded onto the zinc-containing coating of the aluminum base 201 with an area of 5 mm × 10 mm.
[実施例2]
アルミニウム基材として、実施例1と同じアルミニウム板材を使用した。次に、アルミニウム基材を、30wt%の硝酸水溶液に常温で5分間浸漬した後に、イオン交換水で十分に水洗した。さらに、5wt%水酸化ナトリウム溶液に50℃で1分間浸漬した後に水洗し、30wt%硝酸水溶液に常温で3分間浸漬した後に水洗した。次に、91℃の熱水で5分間浸漬させる水和処理をすることにより、アルミニウム基材の表面にアルミニウム化合物(AlO(OH))を含む酸素含有被膜を形成した。これ以外は、実施例1と同様にして、試験用のアルミニウム樹脂接合体200を作製した。
[Example 2]
The same aluminum plate material as in Example 1 was used as the aluminum base material. Next, the aluminum substrate was immersed in a 30 wt% nitric acid aqueous solution at room temperature for 5 minutes, and then sufficiently washed with ion-exchanged water. Further, it was immersed in a 5 wt% sodium hydroxide solution at 50 ° C. for 1 minute and then washed with water, immersed in a 30 wt% nitric acid aqueous solution at room temperature for 3 minutes and then washed with water. Next, an oxygen-containing film containing an aluminum compound (AlO (OH)) was formed on the surface of the aluminum base material by performing a hydration treatment by immersing in hot water at 91 ° C. for 5 minutes. Except this, it carried out similarly to Example 1, and produced the aluminum resin joined body 200 for a test.
[評価]
実施例1,2で得られたアルミニウム樹脂接合体に関し、ポリアミド成形体のせん断強度を測定した。具体的には、図10に示すように、実施例1,2で得られたアルミニウム樹脂接合体200におけるアルミニウム基材201を冶具210に固定し、ポリアミド成形体202の上端にその上方から1mm/min.の速度で荷重211を印加した。このように、アルミニウム基材201とポリアミド成形体202との間の接合部分を破壊する方法で、アルミニウム樹脂接合体の接合部のせん断強度を評価した。
[Evaluation]
Regarding the aluminum resin joined bodies obtained in Examples 1 and 2, the shear strength of the polyamide molded body was measured. Specifically, as shown in FIG. 10, the aluminum base material 201 in the aluminum resin joined body 200 obtained in Examples 1 and 2 is fixed to a jig 210, and the upper end of the polyamide molded body 202 is 1 mm / mm from above. A load 211 was applied at a speed of min. Thus, the shear strength of the joint part of an aluminum resin joined body was evaluated by the method of destroying the joint part between the aluminum base material 201 and the polyamide molded body 202.
せん断強度の測定結果を図11に示す。図11に示すように、酸素含有被膜上にポリアミド成形体を接合することにより、高いせん断強度が得られることが分かる。 The measurement result of the shear strength is shown in FIG. As shown in FIG. 11, it can be seen that high shear strength can be obtained by bonding a polyamide molded body onto the oxygen-containing coating.
図12では、実施例1における、酸素含有被膜が形成されたアルミニウム基材の表面を走査型電子顕微鏡で観察した結果を示している。図12に示すように、粒子状の酸素含有被膜203がアルミニウム基材の表面全体を被覆していることが分かる。図13では、実施例1のアルミニウム樹脂接合体200の断面を走査型電子顕微鏡で観察した結果を示している。図13に示すように、ポリアミド成形体202が酸素含有被膜203に密着していることが分かる。さらに、ポリアミド成形体202の一部が酸素含有被膜203の内部に侵入し、アンカー部204を形成していることが分かる。このように、酸素含有被膜203を設けることにより、上述の化学結合に加え、アンカー部204による物理的結合によっても接合力が増加することが分かる。 In FIG. 12, the result of having observed the surface of the aluminum base material in which the oxygen containing film in Example 1 was formed with the scanning electron microscope is shown. As shown in FIG. 12, it can be seen that the particulate oxygen-containing coating 203 covers the entire surface of the aluminum substrate. In FIG. 13, the result of having observed the cross section of the aluminum resin bonded body 200 of Example 1 with the scanning electron microscope is shown. As shown in FIG. 13, it can be seen that the polyamide molded body 202 is in close contact with the oxygen-containing film 203. Further, it can be seen that a part of the polyamide molded body 202 penetrates into the oxygen-containing film 203 to form the anchor portion 204. Thus, it can be seen that by providing the oxygen-containing film 203, the bonding force increases due to physical bonding by the anchor portion 204 in addition to the above-described chemical bonding.
以上、実施例に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。 Although the contents of the present invention have been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to these descriptions, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications and improvements can be made.
13 ロアーシャフト(第1シャフト)(複合部材)
15 アッパーシャフト(第2シャフト)
17,19 端部
20 挿通孔
25 第1の凹凸部
31 内周面
33 第2の凹凸部
37 外周面
39 凸部
40 凹部
41 アルミニウム基材
43 酸素含有被膜
45 樹脂接合体
13 Lower shaft (first shaft) (composite member)
15 Upper shaft (second shaft)
17, 19 End 20 Insertion hole 25 1st uneven part 31 Inner peripheral surface 33 2nd uneven part 37 Outer peripheral surface 39 Convex part 40 Concave part 41 Aluminum base material 43 Oxygen-containing film 45 Resin joined body
Claims (9)
前記樹脂接合体は、前記酸素含有被膜の表面に、前記アルミニウム基材の周方向の全周に亘って環状に繋がって形成されたことを特徴とする複合部材。 An aluminum base material made of aluminum or an aluminum alloy; an oxygen-containing coating film formed on the surface of the aluminum base material and containing oxygen; and a resin joined body made of a resin bonded to the surface of the oxygen-containing coating film. ,
The composite member, wherein the resin bonded body is formed on the surface of the oxygen-containing coating so as to be annularly connected over the entire circumference of the aluminum base material.
前記アルミニウム基材は、筒状体または柱状体に形成されたことを特徴とする複合部材。 The composite member according to claim 1,
The composite member according to claim 1, wherein the aluminum substrate is formed into a cylindrical body or a columnar body.
第1シャフトの端部を筒状に形成された第2シャフトの端部の挿通孔に挿入することにより、第1および第2シャフトの端部同士が摺動可能に組み付けられて構成されたステアリングシャフトについて、
前記第1シャフトの端部は、前記アルミニウム基材の端部の表面に前記酸素含有被膜および樹脂接合体を形成して構成されることを特徴とする複合部材。 The composite member according to claim 1 or 2,
Steering structure in which the end portions of the first shaft and the second shaft are slidably assembled to each other by inserting the end portion of the first shaft into the insertion hole of the end portion of the second shaft formed in a cylindrical shape. About the shaft
An end portion of the first shaft is configured by forming the oxygen-containing film and a resin joined body on a surface of an end portion of the aluminum base material.
前記第1シャフトの端部の外周面は、当該端部の周方向に沿っていく場合に端部の径方向の外側および内側に起伏する第1の凹凸部に形成され、
前記第2シャフトの端部の内周面は、前記第1シャフトの第1の凹凸部に係合する第2の凹凸部に形成されたことを特徴とする複合部材。 The composite member according to claim 3,
The outer peripheral surface of the end portion of the first shaft is formed in a first concavo-convex portion that undulates outward and inward in the radial direction of the end portion along the circumferential direction of the end portion,
An inner peripheral surface of an end portion of the second shaft is formed in a second uneven portion that engages with the first uneven portion of the first shaft.
前記第1シャフトの前記第1の凹凸部は、径方向断面が径方向の外側に突出する断面円弧状の複数の凸部と、周方向に隣接する前記凸部同士の間に設けられて径方向の内側にへこむ断面円弧状の凹部と、からなることを特徴とする複合部材。 The composite member according to claim 4,
The first concavo-convex portion of the first shaft is provided between a plurality of convex portions having a circular arc cross section whose radial cross section projects outward in the radial direction and the convex portions adjacent to each other in the circumferential direction. A composite member comprising: a concave portion having an arc-shaped cross-section recessed inward in the direction.
前記樹脂接合体を形成する樹脂は、ポリアミド12であることを特徴とする複合部材。 The composite member according to any one of claims 1 to 5,
A composite member, wherein the resin forming the resin joined body is polyamide 12.
前記酸素含有被膜は、亜鉛イオン含有アルカリ水溶液を用いた亜鉛被膜形成処理で得られた亜鉛元素を含有した被膜であることを特徴とする複合部材。 The composite member according to any one of claims 1 to 6,
The composite member according to claim 1, wherein the oxygen-containing film is a film containing a zinc element obtained by a zinc film forming process using a zinc ion-containing alkaline aqueous solution.
この酸素含有被膜の表面に、アルミニウム基材の周方向に沿って環状に繋がった樹脂接合体を形成する樹脂形成工程と、
を有することを特徴とする複合部材の製造方法。 A film forming step of forming an oxygen-containing film containing oxygen on the surface of an aluminum substrate made of aluminum or an aluminum alloy;
On the surface of the oxygen-containing film, a resin forming step of forming a resin joined body connected in a ring shape along the circumferential direction of the aluminum base material,
A method for producing a composite member, comprising:
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