异种材料接合构造以及异种材料接合方法技术

一种异种材料接合构造，其具有：由导电性比车顶侧梁(12)的导电性高的异种金属材料形成的侧外面板(14)；和将车顶侧梁(12)与侧外面板(14)接合的铆钉(24)，铆钉(24)由与车顶侧梁(12)相同的金属材料形成并具有：头部(28)，其以非贯穿状态铆接紧固于侧外面板(14)中的与车顶侧梁(12)相对的面；和底部(30)，其抵接于车顶侧梁(12)中的与侧外面板(14)相对的面，通过使铆钉(24)介于车顶侧梁(12)与侧外面板(14)之间的状态下进行电阻焊，而在车顶侧梁(12)与铆钉(24)的底部(30)之间形成有作为接合部的熔核(36)。

Dissimilar material, joint structure, and dissimilar material joining method

A jointing structure of dissimilar material which comprises a conductive beam (12) than the roof side side panel is formed of dissimilar materials with high conductivity of (14); and the top side beam (12) and side panel (14), (24) joint rivet rivet (24) by the roof and side member (12) formed of a same material and having a head (28), the non state run through riveting fastening on the side panel (14) and the top side beam (12) relative to the bottom surface; and (30), which is connected with the top side beam (12) in with the side panel (14) relative to the surface through the rivet (24) between the top side beam (12) and side panel (14) for resistance welding between the state, and in the top side beam (12) and (24) the bottom rivet (30) as a nuclear fusion junction the form (36).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】异种材料接合构造以及异种材料接合方法
本专利技术涉及将异种金属彼此接合的异种材料接合构造及异种材料接合方法。
技术介绍
例如，如图8的(a)所示，在专利文献1中公开了利用铆钉4将铝车顶板1的接合面和钢制的侧车顶侧梁(sideroofrail)2的接合面接合。具有电绝缘性的构造用粘接剂3介于铝车顶板1与钢制的侧车顶侧梁2彼此的接合面之间。另外，如图8的(b)所示，在专利文献2中公开了如下内容：在使异种材料接合用铆钉6贯穿由钢材形成的面板5而结合了之后，将异种材料接合用铆钉6点焊于由铝合金材料形成的面板7，由此将异种材料面板5、7彼此接合。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-119577号公报专利文献2：日本特开2010-207898号公报
技术实现思路
然而，在专利文献1所公开的接合构造中，在将铝车顶板1和钢制的侧车顶梁2接合之际，需要铆钉4贯穿铝车顶板1和侧车顶梁2。近年来，随着轻量化需要的提高，铁构件的高强度化不断发展，随着该铁构件的高强度化发展，难以使铆钉4贯穿，从而难以利用铆钉4将铝车顶板1和侧车顶梁2接合。具体而言，难以使铆钉贯穿例如抗拉强度是980MPa以上的铁制高强度材料。另外，在专利文献1所公开的接合构造中，车身组装线中分别需要涂敷构造用粘接剂3的工序、和焊接铆钉4的工序。由此，与利用了通常所用的点焊的组装工序相比较，组装时间增加，并且因新的设备投资(例如，构造用粘接剂涂敷装置等)的追加而导致制造成本高涨。而且，在专利文献2所公开的接合构造中，为了使异种材料接合用铆钉贯穿而需要对由钢材形成的面板5进行底孔加工。因此，生产效率降低，并且有可能从该底孔产生漏水，或者，有可能导致水、水分从底孔进入而在异种材料接合用铆钉与由铝合金材料形成的面板7的接触部之间生锈。本专利技术的目的在于，提供一种能够应对铁构件的高强度化、并且能够无需底孔加工的异种材料接合构造和异种材料接合方法。为了实现上述目的，本专利技术提供一种异种材料接合构造，其特征在于，具备：第1面板，其由金属材料形成；第2面板，其由导电性比所述第1面板的导电性高的异种金属材料形成；和异种材料接合用铆钉，其将所述第1面板和所述第2面板接合，所述异种材料接合用铆钉由与所述第1面板相同的金属材料形成，并具有：头部，其以非贯穿状态结合于所述第2面板中的与所述第1面板相对的面；和底部，其抵接于所述第1面板中的与所述第2面板相对的面，通过在使所述异种材料接合用铆钉介于所述第1面板与所述第2面板之间的状态下进行电阻焊，而在所述第1面板与所述底部之间形成有作为接合部的熔核。根据本专利技术，预先将异种材料接合用铆钉的头部相对于第2面板以非贯穿状态结合(例如，铆接等的机械性紧固)。接下来，在电阻焊所使用的一对电极之间从上起以第2面板、异种材料接合用铆钉、第1面板的顺序层叠配置，在使异种材料接合用铆钉介于第2面板与第1面板之间的状态下向一对电极通电而进行电阻焊。此时，第2面板的导电性比第1面板的导电性高，由此在导电性较低的异种材料接合用铆钉与第1面板之间使电阻最高而使它们发热，能够形成作为接合部的熔核。因而，在本专利技术中，能够利用电阻焊将相对于第2面板机械性紧固的异种材料接合用铆钉相对于由与该异种材料接合用铆钉同种的金属材料形成的第1面板牢固地接合。其结果是，在本专利技术中，能够经由异种材料接合用铆钉将第1面板和第2面板牢固地接合。在本专利技术中，无需如专利文献1所公开的现有技术那样使异种材料接合用铆钉贯穿，在也能够应对例如将第1面板设为高强度材料的情况，具体而言也能够应对抗拉强度是980MPa以上的铁制高强度材料。另外，在本专利技术中，即使是在将异种材料接合用铆钉相对于第2面板机械性紧固的情况下，也不会在第2面板形成贯穿孔(底孔)，无需贯穿孔(底孔)。因此，在本专利技术中，不会产生由底孔导致的水的进入，即使不另外设置密封件，也能够防止电蚀(电化学腐蚀)的产生。由此，能够降低制造成本。而且，在本专利技术中，能够利用与车身组装生产线不同的生产线预先将异种材料接合用铆钉相对于第2面板机械性紧固。由此，在车身组装生产线中，仅对该异种材料接合用铆钉和第1面板进行电阻焊即可，能够提高生产率，并且不需要新的设备投资(例如，构造用粘接剂涂敷装置等)，从而能够降低设备投资中的成本。另外，本专利技术的特征在于，在所述头部相对于所述第2面板结合之前，所述异种材料接合用铆钉具有与所述第2面板卡定的卡定片，该卡定片从所述头部的周缘沿轴向突出，且通过向着所述第2面板被加压而沿所述头部的轴正交方向扩展，所述卡定片在所述头部相对于所述第2面板结合之后，形成为与所述头部齐平。根据本专利技术，异种材料接合用铆钉相对于第2面板结合前的初期状态中，在异种材料接合用铆钉上设有从头部的周缘沿轴向突出的卡定片。在异种材料接合用铆钉被加压而相对于第2面板结合的状态下，卡定片向头部的轴正交方向扩展而变形，通过头部以及卡定片而形成平坦面。与由该头部以及卡定片所形成的平坦面相对的第2面板侧的被结合面也形成为平坦面。其结果是，在本专利技术中，电阻焊时的电流稳定地向作为接合部的熔核流动，由此能够稳定地形成熔核。换言之，通过将异种材料接合用铆钉与第2面板的紧固面(结合面)分别设为平坦面，从而电阻焊时形成来自电极的稳定的供电路径，能够避免焊接不良而确保稳定的熔核。而且，本专利技术的特征在于，在所述头部相对于所述第2面板结合之前，所述卡定片具有：从设在所述头部与所述底部之间的轴部的外周面沿所述轴部的轴向延伸的第1边；和从所述第1边的延伸端向着所述头部向轴中心方向倾斜地延伸的第2边，通过所述第1边、所述第2边、和形成所述卡定片与所述头部之间的边界的边界线而形成为截面大致三角形状。根据本专利技术，将卡定片的形状通过第1边、第2边、边界线而形成为截面大致三角形状，由此在异种材料接合用铆钉被加压而相对于第2面板结合时，能够使卡定片向头部的轴正交方向扩展而变形，由头部以及卡定片形成平坦面。另外，本专利技术的特征在于，在所述卡定片相对于所述第2面板结合之后，所述第2面板以及所述卡定片的彼此的接触面形成为平坦面。根据本专利技术，将异种材料接合用铆钉的卡定片与第2面板的彼此的接触面分别设为平坦面，由此能够在电阻焊时形成来自电极的稳定的供电路径，避免焊接不良而确保稳定的熔核。另外，本专利技术的特征在于，所述第2面板具有通过将所述异种材料接合用铆钉向着所述第2面板加压而形成的环状的隆起部，在所述卡定片相对于所述第2面板结合之后，所述隆起部的最小内径比所述卡定片的最大外径设定得小。根据本专利技术，隆起部的最小内径(D1)比卡定片的最大外径(D2)设定得小(D1＜D2)，由此能够使卡定片一边向外侧扩展一边变形，从而能够使异种材料接合用铆钉相对于第2面板稳定地结合(紧固)。另外，本专利技术的特征在于，所述第1面板由多个板体构成，所述底部的外径比所述轴部的外径设定得大。根据本专利技术，将构成异种材料接合用铆钉的底部与轴部相比设为大径，与例如将底部和轴部设为相同直径的情况相比较，能够扩大电阻焊时的异种材料接合用铆钉的底部与第1面板的接触面积。由此，能够使在电阻焊时流动的电流的密度降低，能够在构成第1面板的多个板体之间更近的一侧发热。其结果是，能够将异种材料接合用铆钉和构成第1面板的多个板体同时接合。另外，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异种材料接合构造，其特征在于，具备：第1面板，其由金属材料形成；第2面板，其由导电性比所述第1面板的导电性高的异种金属材料形成；和异种材料接合用铆钉，其将所述第1面板和所述第2面板接合，所述异种材料接合用铆钉由与所述第1面板相同的金属材料形成，并具有：头部，其以非贯穿状态结合于所述第2面板中的与所述第1面板相对的面；和底部，其抵接于所述第1面板中的与所述第2面板相对的面，通过在使所述异种材料接合用铆钉介于所述第1面板与所述第2面板之间的状态下进行电阻焊，而在所述第1面板与所述底部之间形成有作为接合部的熔核。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种异种材料接合构造，其特征在于，具备：第1面板，其由金属材料形成；第2面板，其由导电性比所述第1面板的导电性高的异种金属材料形成；和异种材料接合用铆钉，其将所述第1面板和所述第2面板接合，所述异种材料接合用铆钉由与所述第1面板相同的金属材料形成，并具有：头部，其以非贯穿状态结合于所述第2面板中的与所述第1面板相对的面；和底部，其抵接于所述第1面板中的与所述第2面板相对的面，通过在使所述异种材料接合用铆钉介于所述第1面板与所述第2面板之间的状态下进行电阻焊，而在所述第1面板与所述底部之间形成有作为接合部的熔核。2.根据权利要求1所述的异种材料接合构造，其特征在于，在所述头部相对于所述第2面板结合之前，所述异种材料接合用铆钉具有与所述第2面板卡定的卡定片，该卡定片从所述头部的周缘沿轴向突出，且通过向着所述第2面板被加压而沿所述头部的轴正交方向扩展，所述卡定片在所述头部相对于所述第2面板结合之后，形成为与所述头部齐平。3.根据权利要求2所述的异种材料接合构造，其特征在于，在所述头部相对于所述第2面板结合之前，所述卡定片具有：从设在所述头部与所述底部之间的轴部的外周面沿所述轴部的轴向延伸的第1边；和从所述第1边的延伸端向着所述头部向轴中心方向倾斜地延伸的第2边，通过所述第1边、所述第2边、和形成所述卡定片与所述头部之间的边界的边界线而形成为截面大致三角形状。4.根据权利要求2或3所述的异种材料接合构造，其特征在于，在所述卡定片相对于所述第2面板结合之后，所述第2面板以及所述卡定片的彼此的接触面形成为平坦面。5.根据权利要求2～4中任一项所述的异种材料接合构造，其特征在于，所述第2面板具有通...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田孝行，兵藤安正，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP