构件连接方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种构件连接方法，涉及连接2个以上的构件、其中至少一方由树脂构件构成的连接方法，在该连接方法中应用利用自冲铆钉的接合方法的情况下，基体树脂也不会破裂，能够介由铆钉坚固地连接2个以上的构件。因而，提供了一种构件连接方法，该构件连接方法将2个以上构件的重合部位连接，其中：作为形成重合部位的至少最下层配置以热塑性树脂为基体树脂的树脂构件；在对重合部位的至少树脂构件进行热处理而使基体树脂熔化的状态下，从重合部位的最上层构件的上方钉入自冲铆钉而使其到达树脂构件的内部，通过基体树脂的固化而进行重合部位的连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于对2个以上的构件的重合部位进行连接的，特别涉及作为形成重合部位的至少最下层配置有以热塑性树脂为基体树脂的树脂构件、从重合部位的最上层的构件的上方钉入自冲铆钉而将构件彼此连接的方法。
技术介绍
在树脂中混合强化用纤维材料而成的纤维强化塑料(FRP)轻量并且高强度，所以在汽车工业、建筑工业、航空工业等各种工业领域使用。而且，关于FRP构件彼此的接合方法，一般使用经由粘接剂接合的方法、利用螺栓的接合方法以及将两者组合的接合方法等。关于构件彼此的接合，在被接合构件由铝板、钢板等构成的情况下，具有点焊、摩擦搅拌接合、机械铆接、钎焊、螺纹连接等各种接合方法，其中有时采用利用自冲铆钉的接合方法。该利用自冲铆钉的接合方法，在铆接模之上以层叠姿势载置例如2块金属板，所述铆接模在其载置面上具备凹槽，将由端面和从该端面突出的穿孔部构成的侧视呈门形的铆钉定位于金属板的上方，通过冲头将该铆钉钉入金属板，使铆钉贯穿上板，在该过程中将铆钉的2个穿孔部的顶端向外侧撇， 进而将铆钉钉入，由此穿孔部的顶端在下板内被进一步撇开，在穿孔部的钉入过程中使上下的金属板塑性变形而经由穿孔部将双方互锁连接。根据利用自冲铆钉的接合方法，不需要对例如金属上板事先进行开孔，进而3、4块金属板彼此的接合也能够进行，所以能够高效地将2块以上的金属构件彼此高强度接合。也有人尝试了将这样具有各种优点的利用自冲铆钉的接合方法用于上述FRP构件彼此的接合，进而在作为公开技术的专利文献I中公开了该内容。这里所示的接合方法如下:在要接合的2个FRP构件之间涂布粘接剂，在该粘接剂未固化的状态下钉入自冲铆钉，使铆钉贯穿上方的FRP构件而使其顶端留在下方的FRP构件内。但是，本专利技术者等确定，在将利用自冲铆钉的接合方法用于这样的被连接构件的至少一方为FRP构件的构件彼此的连接时，基体树脂会由于铆钉的顶端的扎刺而破裂，或者FRP纤维切断，铆钉与FRP构件难以向金属板那样充分固定。由此，使用专利文献I所公开的连接方法，与将FRP构件彼此的连接部位仅通过粘接剂接合的情况实质相同，不能形成自冲铆钉接合所起到的坚固的互锁连接构造，所以形成为相对于剪切、弯折等外力较弱的连接构造。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-229980号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而进行的，其目的在于提供一种，涉及连接2个以上的构件，其中至少一方由树脂构件构成的连接方法，在该连接方法中应用利用自冲铆钉的接合方法的情况下，基体树脂也不会破裂，能够介由铆钉将2个以上的构件坚固地连接起来。为了达成上述目的，本专利技术中的，是将2个以上构件的重合部位连接起来的，其中:作为形成重合部位的至少最下层配置以热塑性树脂为基体树脂的树脂构件；在对所述重合部位的至少所述树脂构件进行热处理而使基体树脂熔化的状态下，从重合部位的最上层构件的上方钉入自冲铆钉而使其到达所述树脂构件的内部，通过基体树脂的固化而进行重合部位的连接。本专利技术的，在使用自冲铆钉将2个以上构件连接时，至少作为穿孔部的顶端所停留的最下层构件配置以热塑性树脂为基体树脂的树脂构件，在至少对该最下层的树脂构件进行热处理而使基体树脂熔化的状态下钉入自冲铆钉而连接。将铆钉从最上层构件的上方钉入从而铆钉贯穿最下层构件以外的构件，在该过程中铆钉的顶端向外侧变位而撇开，在其顶端要留在最下层构件内部时，该最下层构件已经熔化，由此能够有效地消除铆钉钉入时最下层的树脂构件破裂的课题。在这里，所谓“至少作为最下层配置以热塑性树脂为基体树脂的树脂构件”，除了多个构件中仅最下层构件为以热塑性树脂为基体树脂的树脂构件以外，接合构件的组合变化存在多样，有:在连接2个构件时该双方构件都由以热塑性树脂为基体树脂的树脂构件构成的形态，在连接3个构件时所有的构件都由以热塑性树脂为基体树脂的树脂构件构成的形态，3个构件中的最上层以及最下层、或者中间层以及最下层这2个构件由以热塑性树脂为基体树脂的树脂构件构成、剩下的构件是由以热固性树脂为基体树脂的树脂、或铝、铝合金、高张力钢板等金属板构成的形态等。作为该热塑性树脂，除了聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、ABS树脂、聚氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚 酯树脂、聚缩醛树脂、聚碳酸酯树脂等以外，还能够使用具有热塑性的环氧树脂等。通过在使2个以上构件重合时至少其最下层构件由以热固化性树脂为基体树脂的构件构成，能够在铆钉钉入时至少加热最下层构件而使基体树脂熔化。在这里，所谓“在至少对所述树脂构件进行热处理而使基体树脂熔化的状态下”，意味着，在例如连接2个构件的情况下，除了仅使最下层构件熔化，也包含使双方的构件都熔化。例如通过将铆钉的顶端的内侧预先加工为锥状的尖锐形状，在上层构件不熔化的状态下将该铆钉钉入时，在铆钉贯穿非熔化状态且刚性较高的上层构件的过程中，位于铆钉的内侧的高刚性的上层构件容易使铆钉的顶端向外撇，在其顶端进入熔化的最下层构件内后，使最下层构件固化，从而将其顶端配设于最下层的树脂构件内。另一方面，即使在除了最下层构件以外上层构件也熔化的情况下，根据基体树脂的熔化程度，也有熔化状态的树脂构件能够具有仅将钉入构件内的铆钉向外侧压撇的刚性的情况。在这样熔化状态的上层构件的基体树脂具有所希望的刚性的情况下，即使使所要连接的所有的构件熔化而进行铆钉钉入，也能够使铆钉进行所希望的变形，在构件内撇开。通过对2个以上构件进行自冲铆钉连接，能够借助在各构件内向侧方撇的铆钉与各构件之间的摩擦力将2个以上构件坚固地互锁连接。进而，所述树脂构件也可以是由在基体树脂的内部包含纤维材料的纤维强化树脂构件构成的形态。作为该纤维材料，能够列举作为陶瓷纤维的碳化硅纤维、氧化铝纤维、氮化硅纤维，作为无机纤维的玻璃纤维、碳纤维，作为金属纤维的铜纤维、钢纤维、不锈钢纤维、铝纤维、铝合金纤维，作为有机纤维的聚酯纤维、聚酰胺纤维、芳香族聚酰胺纤维等。通过使用本专利技术的连接方法，由于在铆钉的钉入时最下层构件的基体树脂已经熔化，所以即使最下层构件为在基体树脂的内部包含纤维材料的纤维强化树脂构件的情况下，铆钉的钉入也不会造成最下层构件的基体树脂破裂，进而能够不切断纤维材料地将铆钉顶端配设于最下层构件内。在最下层的树脂构件的熔化时，将该最下层的树脂构件载置于内置加热器的铆接模上，通过利用加热器的热处理使基体树脂熔化。通过这样使用内置加热器的铆接模，能够有效地仅使最下层的树脂构件熔化。另外，在例如也可以使所有的构件熔化的情况下，也能够使用将高温炉与自冲铆钉连接用的冲头一体构成的装置等，将高温炉内设为高温气氛而使所有构件的例如连接部位熔化，然后使冲头工作，进行临时固定于冲头顶端的铆钉的钉入。进而，也可以是下述的形态:所述自冲铆钉是由端面与从该端面突出的穿孔部构成的侧视呈门形的构件，在重合部位将其钉入时穿孔部向侧方变形同时其顶端在所述树脂构件的内部互锁；在所述铆接模上的树脂构件的载置面上设有凹槽，在所述穿孔部变形时其一部分进入该凹槽内而进行重合部位的连接。在例如在铆接模的载置面上预先 设置环状的凹槽、在其上将2个以上构件连接的情况下，通过使直接载置于铆接模上的最下层的树脂构件熔化，熔化树脂进入凹槽内。而且，借助从最上层构件的上方将铆钉钉入时的按压力，最上层构件、中间构件以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥直是，河村信也，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：