构件的接合方法与流程

本发明涉及一种构件的接合方法。

背景技术：

为了实现汽车的轻量化、安全性提高，使用被称作高强度钢的强度高的薄钢板。上述高强度钢在轻量化、安全性提高的方面上是有效的，但与铝等低比重材料相比仍然较重。此外，在高强度钢中存在因其高强度而导致成形性降低、成形负载上升、以及尺寸精度降低等问题。为了解决这些问题，近年来，进行与钢制部件一起活用使用了比重比钢板轻的铝的挤压成形品、铸造品、冲压成形品的多材料化。

在该多材料化中成为问题的是钢板制部件与铝部件的接合。在以点焊为代表的焊接技术中，在钢板与铝板的界面产生脆弱的金属间化合物(imc：intermetalliccompound)，因此，电磁成形接合、以螺栓与螺母为代表的螺纹紧固、摩擦搅拌接合(fsw：frictionstirwelding)、铆钉、自冲铆钉(spr：self-piercingrivet)、机械弯铆(mechanicallyclinching)、粘接等接合技术被实用化。

在基于电磁成形的敛缝中，在与对象部件嵌合的管状的部件的内侧插入螺线管成形线圈，借助通过在线圈流动冲击电流而产生的变化磁场，使导体的管产生感应电流。在由线圈的一次电流产生的磁场与在管的周向上朝相反方向流动的感应电流之间产生电磁力，此时，管受到朝向外侧的力而变形扩大，与对象部件敛缝接合。该接合方法适合于电导率良好的铜、铝，在汽车部件的接合中也被部分实用化。

在专利文献1中公开了用于多材料化的基于电磁成形的敛缝接合技术。在专利文献1中，通过电磁成形使由截面中空的金属型材构成的保险杠加强件变形扩大，使之与设置于铝合金制的保险杠撑条的孔部嵌合，从而进行接合。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-284039号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

如专利文献1那样，电磁成形适合于将电导率良好的铜、铝的中空部件与对象部件敛缝接合，并且，根据其接合机理，优选为圆形形状。

但是，在基于电磁成形的接合中，所使用的螺线管线圈需要比铝部件(铝管)的内径小。当在接合小径部件的情况下想要使线圈小径化时，在线圈的制造的困难性、性能以及耐久性方面存在问题。关于制造的困难性，难以将导线成形为线圈形状，相对于导线的材质以及截面形状的限制变得严格，并且，当成形为线圈形状时，导线截面变形。此外，需要大容量的高电压的电容器这样的新的设备投资变得必要。另外，无法相对于形成有方形截面、孔或者狭缝的铝部件进行接合。

本发明的课题在于，提供一种构件的接合方法，能够减轻相对于各构件的负载，提高接合强度，以低成本将两个构件接合。

用于解决课题的方案

本发明提供一种构件的接合方法，其中，准备具有设置有第一孔部的第一部分的第一构件、以及中空状的第二构件，将所述第二构件插通于所述第一构件的所述第一孔部而通过所述第一部分，在所述第二构件的内部插入弹性体，将所述弹性体沿着所述第二构件的轴线方向压缩而使该弹性体从内侧朝向外侧膨胀，由此使所述第二构件的至少插通于所述第一孔部的部分扩大变形而与所述第一部分敛缝接合。

根据该方法，通过使弹性体朝外侧膨胀而使第二构件均等地扩大变形，能够防止局部的变形，并减轻相对于各构件的负载。这是因为，利用沿着轴线方向被压缩的弹性体从内侧朝向外侧均等地膨胀的性质，能够使第二构件均等地变形。因而，能够嵌合精度提高，提高接合强度。此外，与电磁成形、其他的加工方法相比较为简单。电磁成形仅能够应用于导电材料，截面形状、尺寸也受到所使用的线圈的限制。与此相对，该方法与材质无关，也不存在与截面形状、尺寸相关的限制。此外，能够利用对弹性体施加压缩力的设备来执行，因此，也无需需要大容量的电容器的电气设备。因而，能够以低成本接合两个构件。

此外，也可以是，所述第一构件的所述第一孔部的形状与所述第二构件的插通于所述第一孔部的部分的截面形状为相似形状。

根据该方法，第一构件以及第二构件相互为相似形状，由此能够使第二构件均等地扩大变形而接合，能够防止相对于第一构件以及第二构件产生局部的负载。

此外，也可以是，在所述第二构件的外侧配置外框模具，使所述第二构件的至少一部分以沿着所述外框模具的方式成形而进行敛缝接合。

根据该方法，通过使用各种内表面形状的外框模具，能够将第二构件变形为任意的形状。变形的形状从部件性能的观点等出发适当选择，能够形成为与用途相应的形状。

此外，也可以是，在所述第二构件的外侧配置外框模具，利用所述外框模具局部地限制所述第二构件的扩大变形而进行敛缝接合。

根据该方法，通过配置外框模具，能够规定第二构件的扩大变形的区域，能够高精度地控制扩大变形区域。此处扩大变形区域是指第二构件朝向外侧扩大变形的区域。

此外，也可以是，在压缩所述弹性体时，也沿着所述轴线方向压缩所述第二构件。

根据该方法，也沿着轴线方向压缩第二构件，由此能够辅助第二构件的外侧方向的扩大变形。即，与基于弹性体的来自第二构件的内侧的扩大变形力相配合，能够使第二构件更可靠地扩大变形而进行敛缝接合。

此外，也可以是，对所述第一孔部的边缘进行翻边加工。

根据该方法，通过对第一构件的孔部的边缘进行翻边加工，能够提高第一构件的孔部以及第一部分的强度。因而，能够防止第一构件的变形、防止第二构件的损伤、以及提高两构件的接合强度。

此外，也可以是，在与设有所述第一孔部的面不同的面上朝向所述轴线方向形成凸状的压边部，包括所述压边部在内进行敛缝接合。

根据该方法，通过包括压边部在内进行敛缝接合，能够进一步固定两构件，能够进一步提高接合强度。尤其是在第二构件具有圆形截面的情况下，也能够防止第二构件相对于第一构件旋转。

此外，也可以是，所述第一构件具备具有第二孔部的第二部分，在所述第一孔部以及所述第二孔部处与所述第二构件敛缝接合。

根据该方法，通过在两处进行敛缝接合，与在一处进行敛缝接合的情况相比，能够进一步提高接合强度。

此外，也可以是，所述弹性体在所述第一构件与所述第二构件的接合部分离。

根据该方法，通过使弹性体在接合部分离，能够防止第一构件的接合部的变形。具体而言，将弹性体分离以便在接合部附近不配置弹性体，因此，第二构件在接合部附近不会受到来自弹性体的扩大变形力，在接合部附近不扩大变形。因而，第一构件在接合部附近不受来自第二构件的力，能够维持接合部的形状。

此外，也可以是，在分离的所述弹性体之间插入平板。

根据该方法，平板存在于接合部，由此能够更可靠地防止第一构件的接合部的变形。平板受到轴线方向的压缩力也不会扩大变形，因此，不对接合部施加扩大变形力，能够更可靠地维持接合部的原来的形状。

此外，也可以是，所述第二构件在内侧设置分隔壁，且具备沿所述轴线方向延伸的外壁，在由所述分隔壁分隔出的空间内插入多个所述弹性体而进行敛缝接合。

根据该方法，由于使用多个弹性体进行敛缝接合，因此能够防止与变形相伴的应力的集中，并能够减轻相对于第一构件以及第二构件的负载。

此外，也可以是，所述第二构件具备相对于所述轴线倾斜的端面，所述弹性体的所述轴线方向的两端面与所述倾斜的端面平行。

根据该方法，能够应对实用上多见的第一构件与第二构件在相互倾斜的状态下的敛缝接合。尤其是通过将弹性体的两端面设为与接合角度相同，弹性体均等地扩大变形，能够对第二构件均等地进行扩管。

此外，也可以是，所述第一构件具备相对于所述轴线平行的立壁部，利用固定夹具约束所述立壁部的变形而进行敛缝接合。

根据该方法，利用夹具约束第一构件的变形，因此，能够抑制伴随着第二构件的扩管变形而使第一构件变形。

发明效果

根据本发明，通过使弹性体从内侧朝向外侧膨胀而使第二构件均等地变形扩大，能够防止局部的变形，并减轻相对于各构件的负载。因而，能够提高嵌合精度，提高接合强度。此外，与电磁成形、其他的加工方法相比较为简单，因此能够以低成本接合两个构件。

附图说明

图1a是具有圆形孔的通道型钢制部件与截面圆形的铝管的立体图。

图1b是将图1a的钢制部件与铝管敛缝接合的立体图。

图2a是本发明的第一实施方式的敛缝之前的剖视图。

图2b是本发明的第一实施方式的敛缝的中途的剖视图。

图2c是本发明的第一实施方式的敛缝之后的剖视图。

图2d是本发明的第一实施方式的在敛缝之后拔出橡胶时的剖视图。

图3a是本发明的第一实施方式的变形例的橡胶为流体封入构件的情况下的敛缝之前的剖视图。

图3b是本发明的第一实施方式的变形例的橡胶为流体封入构件的情况下的敛缝之后的剖视图。

图4a是具有圆形孔的钢制部件与截面四边形的铝管的立体图。

图4b是具有四边形孔的钢制部件与截面圆形的铝管的立体图。

图5a是实施了翻边加工的钢制部件的接合部的一例的剖视图。

图5b是实施了翻边加工的钢制部件的接合部的另一例的剖视图。

图5c是实施了翻边加工的钢制部件的接合部的另一例的剖视图。

图6a是具有实施了翻边加工的圆形孔的钢制部件的接合部的立体图。

图6b是具有实施了翻边加工的四边形孔的钢制部件的接合部的立体图。

图7a是本发明的第二实施方式的使用外框模具进行敛缝之前的剖视图。

图7b是本发明的第二实施方式的使用外框模具进行敛缝之后的剖视图。

图8a是成形为圆管状的铝管的立体图。

图8b是成形为正六角管状的铝管的立体图。

图8c是成形为十字管状的铝管的立体图。

图9a是本发明的第三实施方式的仅在接合部附近配置橡胶来进行敛缝之前的剖视图。

图9b是本发明的第三实施方式的仅在接合部附近配置橡胶来进行敛缝之后的剖视图。

图10a是本发明的第三实施方式的变形例的使用外框模具使铝管局部地扩张来进行敛缝之前的剖视图。

图10b是本发明的第三实施方式的变形例的使用外框模具使铝管局部地扩张来进行敛缝之后的剖视图。

图11a是本发明的第四实施方式的利用圆锥台形状的压片进行敛缝之前的剖视图。

图11b是本发明的第四实施方式的利用圆锥台形状的压片进行敛缝之后的剖视图。

图12a是本发明的第五实施方式的沿着轴向压缩铝管来敛缝之前的剖视图。

图12b是本发明的第五实施方式的沿着轴向压缩铝管来敛缝之后的剖视图。

图13a是本发明的第五实施方式的变形例的利用带外框的压片进行敛缝之前的剖视图。

图13b是本发明的第五实施方式的变形例的利用带外框的压片进行敛缝之后的剖视图。

图14a是本发明的第六实施方式的在两处进行敛缝的情况下的具有圆形孔的钢制部件与截面圆形的铝管的立体图。

图14b是本发明的第六实施方式的在两处进行敛缝情况下的具有四边形孔的钢制部件与截面四边形的铝管的立体图。

图15a是本发明的第六实施方式的变形例的在两处进行敛缝的情况下的具有圆形孔的帽通道型的钢制部件与截面圆形的铝管的立体图。

图15b是本发明的第六实施方式的变形例的在两处进行敛缝的情况下的具有四边形孔的帽通道型的钢制部件与截面四边形的铝管的立体图。

图16是图15a以及图15b的敛缝的中途的剖视图。

图17a是图16a的敛缝之后的剖视图。

图17b是图16a的局部扩张而进行敛缝之后的剖视图。

图18a是本发明的第七实施方式的变形例的将钢制部件与铝管在形成有压边部的面上进行敛缝之后的剖视图。

图18b是图18a的xviii-xviii线的剖视图。

图19是本发明的第八实施方式的使用分离的橡胶进行敛缝之后的剖视图。

图20a是本发明的第八实施方式的变形例的在分离的橡胶之间插入平板来进行敛缝之后的剖视图。

图20b是本发明的第八实施方式的变形例的在接合部使用硬度不同的橡胶进行敛缝之后的剖视图。

图21a是本发明的第九实施方式的树脂筒部件与铝管的敛缝之前的立体图。

图21b是图21a的树脂筒部件与铝管的敛缝之后的立体图。

图22a是图21a的树脂筒部件与铝管的敛缝之前的剖视图。

图22b是图21a的树脂筒部件与铝管的敛缝之后的剖视图。

图23是本发明的第十实施方式的钢制保险杠杆与铝制撑条的立体图。

图24a是本发明的第十实施方式的凸起用夹具的剖视图。

图24b是本发明的第十实施方式的插入钢制保险杠杆与凸起用夹具的状态的铝制撑条的剖视图。

图25a是本发明的第十实施方式的敛缝之前的剖视图。

图25b是本发明的第十实施方式的敛缝之后的剖视图。

图26a是本发明的第十实施方式的在敛缝之后除去凸起用夹具后的剖视图。

图26b是图26a的xxvi-xxvi线的剖视图。

图27a是本发明的第十一实施方式的铝管的立体图。

图27b是图27a的xxvi-xxvi线的敛缝之前的剖视图。

图27c是图27a的xxvi-xxvi线的敛缝之后的剖视图。

图27d是本发明的第十一实施方式的铝管与橡胶的俯视图。

图27e是本发明的第十一实施方式的铝管与其它形状的橡胶的俯视图。

图27f是本发明的第十一实施方式的铝管、橡胶以及l型角形件的俯视图。

图28a是本发明的第十二实施方式的敛缝之前的剖视图。

图28b是本发明的第十二实施方式的敛缝之后的剖视图。

图29a是本发明的第十三实施方式的敛缝的前后的俯视图。

图29b是本发明的第十三实施方式的敛缝的前后的俯视图。

图29c是本发明的第十三实施方式的敛缝之前的主视图。

图29d是本发明的第十三实施方式的不使用固定夹具而进行敛缝之后的主视图。

图29e是本发明的第十三实施方式的使用固定夹具进行敛缝之后的主视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中，有时使用了表示方向、位置的用语(例如“上侧”、“下侧”等)，但这些是为了容易理解发明而作出的，并非由这些用语的意义限定本发明的技术范围。此外，以下的说明只不过是本发明的一方式的例示，并非意图限制本发明、其应用物或者其用途。

在以下说明的各实施方式中，例示出各个构件的材料，但在全部实施方式中各个构件的材料并不限定于特别例示的内容，本发明能够适用于任意的材料。

(第一实施方式)

参照图1a至图2d对将钢制部件(第一构件)10与铝管(第二构件)20敛缝接合的接合方法进行说明。

如图1a所示，钢制部件10由高强度钢构成，且呈通道型的形状。钢制部件10具备底壁(第一部分)11、从底壁11朝铅垂上方延伸的两个侧壁12、13、以及从两个侧壁12、13分别朝水平方向外侧延伸的上壁14。在底壁11设置有能够供铝管20插通的孔部(第一孔部)15。铝管20由铝合金构成，呈中空状且截面为圆形，沿着轴线l方向延伸。轴线l穿过铝管20的中心以及钢制部件10的孔部15的中心。

如图1b所示，对于铝管20以及钢制部件10，通过将铝管20从内侧朝向外侧扩大变形而压溃图中上侧的端部21，与钢制部件10的孔部15敛缝接合。关于钢制部件10的孔部15的形状以及尺寸，采用与铝管20的截面形状相似的形状，优选在能够供铝管20插通的范围内尽量小。

钢制部件10与铝管20的敛缝接合按照以下的顺序执行。

如图2a至图2d所示，钢制部件10与铝管20的敛缝接合使用橡胶(弹性体)30。

首先，如图2a那样，在钢制部件10的孔部15插通铝管20，在铝管20的内部插入橡胶30，并设置于冲压装置40。其中，也可以将铝管20在其内部插入有橡胶30的状态下向孔部15插通。冲压装置40具备压片43以及承受座42。压片43具有平坦的下表面，利用下表面按压钢制部件10或者橡胶30。承受座42具有平坦的上表面，在上表面载置钢制部件10或者橡胶30。橡胶30呈能够向铝管20插入的直径的圆柱形状，使用全长比铝管20长的橡胶。因而，在设置的状态下，橡胶30从铝管20的上端局部地突出。因此，当冲压装置40开始冲压而承受座42与压片43相对接近时，橡胶30最先被按压。但是，橡胶30不需要一定从铝管20的上端突出，也可以与铝管20的上端共面或者收纳于铝管20的内部。

接着，如图2b那样，利用冲压装置40沿着轴线l方向对橡胶30赋予压缩的外力。对于橡胶30，随着轴线l方向的尺寸变小而径向的尺寸扩大。如此使橡胶30从轴线l朝向外侧弹性变形(膨胀)，使铝管20扩大变形。并且，如图2c那样，通过利用冲压装置40进一步压缩，使铝管20进一步扩大变形，同时将铝管20的图中上侧的端部21朝向钢制部件10弯折并压溃，并与钢制部件10敛缝接合。

在敛缝接合后，如图2d那样，除去了冲压装置40的压缩力的橡胶30借助自身的弹性力而恢复到原来的形状，能够容易地从铝管20拆除。

根据该方法，通过使橡胶30朝外侧膨胀而使铝管20均等地扩大变形，能够防止局部的变形，减轻相对于各构件10、20的负载。这是因为，利用沿着轴线l方向被压缩的橡胶30从内侧朝向外侧均等地膨胀的性质，能够使铝管20均等地变形。因而，能够提高嵌合精度，并提高接合强度。此外，是比电磁成形或者其他的加工方法简单的方法。

电磁成形仅能够应用于导电材料，截面形状、尺寸也受到所使用的线圈的限制。与此相对，该方法与材质无关，也不存在与截面形状、尺寸相关的限制。此外，能够利用对橡胶30施加压缩力的设备来执行，因此，也无需像电磁成形那样需要大容量的电容器的电气设备。

如以上所述，根据该方法，能够接合两个构件，能够低成本且简单地执行多材料化。因而，如上所述，在高强度钢制与铝合金制的两个部件以外，也能够相对于各种材质的构件使用该方法。在以下的实施方式中均是同样的。

关于朝铝管20的内侧插入的橡胶30的材质，例如优选使用聚氨酯橡胶、氯丁橡胶、cnr橡胶(氯丁橡胶+腈橡胶)或者硅橡胶中的任一者。此外，这些橡胶30的硬度以肖氏a计优选为30以上。

需要说明的是，朝铝管20插入的构件不限定于橡胶30。例如，如图3a以及图3b所示，也可以代替橡胶30而使用在内部封入有气体或者液体的流体封入构件32。此外，只要能够在压缩力的作用下朝外侧膨胀而使铝管20扩大变形，也可以使用除此以外的构件。优选为在与压缩力相应地朝外侧膨胀时如橡胶30那样均等地变形的构件。

此外，如图4a以及图4b所示，在钢制部件10的底壁11设置的孔部15的形状以及尺寸也可以不是与要嵌合的铝管20的截面形状相似的形状。具体而言，能够如图4a那样将具有圆形的孔部15的钢制部件10与截面四边形的铝管20敛缝接合，也能够如图4b那样将具有四边形的孔部15的钢制部件10与截面圆形的铝管20敛缝接合。

此外，如图5a至图5c所示，为了防止钢制部件10的变形、减少铝管20的损伤以及提高敛缝强度，也可以对孔部15进行翻边加工(flangeup)。翻边加工的形状例如考虑图5a至图5c所示那样的各种截面形状。在图5a中增大肩部15a的半径。在图5b中对肩部15a进行倒角。在图5c中采用辊加工。根据这些，即便在钢制部件10的强度高的情况下，也能够有效地防止钢制部件10的加工破裂。

对于翻边加工的朝向，可以为图中朝上或者朝下的任一方。优选为，如图2a的双点划线所示在图中朝下形成，以免使因翻边加工而弯曲翘起的部分出现在钢制部件10的表面。

如图6a以及图6b所示，实施翻边加工的孔部15的形状考虑圆形(参照图6a)、四边形(参照图6b)等各种形状。尤其是在孔部15为多边形的情况下，如图6b所示，对拐角部15b进行切口，仅将直边部15c弯曲翘起，由此能够防止拐角部15b的破裂。

(第二实施方式)

图7a以及图7b所示的本实施方式的接合方法中，除与外框模具41相关的部分以外的结构与图2a至图2d的第一实施方式相同。因而，对与图2a至图2d所示的结构相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

如图7a所示，在本实施方式中，使用外框模具41将钢制部件10与铝管20敛缝接合。外框模具41为与铝管20同心的圆筒状。外框模具41配置于承受座42与钢制部件10之间、且是铝管20的外侧。在设置于冲压装置40的状态下，在铝管20与外框模具41之间设置有间隙。在该状态下，如图7b所示，通过利用压片43进行按压，在铝管20扩大变形时能够贴近外框模具41的内表面形状。

根据该方法，如图8a至图8c所示，除了将外框模具41的内表面形状形成为圆筒形状(参照图8a)以外，还可以形成为六边形状(参照图8b)、十字形状(参照图8c)那样的各种多边形状。能够从部件性能的观点等出发适当选择这些形状。例如，在铝管20为汽车部件之一的保险杠撑条的情况下，若对外框模具41的内表面赋予微小的凹凸，则向铝管20转印该微小的凹凸形状，从而能够提高碰撞时的碰撞能量的吸收性能。

(第三实施方式)

图9a至图10b所示的本实施方式的接合方法中，除与铝管20的扩大变形区域22相关的部分以外的结构与图2a至图2d的第一实施方式相同。因而，对与图2a至图2d所示的结构相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

如图9a所示，在本实施方式中，缩短朝铝管20插入的橡胶30的长度，仅在铝管20的接合部附近配置橡胶30。此外，承受座42具有圆柱状的朝上方延伸的凸部42a，凸部42a插入铝管20，并支承橡胶30。也就是说，橡胶30的下端与凸部42a的上端抵接，橡胶30的上端与压片的下端抵接。

根据该方法，没有对未配置橡胶30的部分作用朝外侧的扩大变形力。因而，如图9b所示，限制铝管20的扩大变形区域22，仅使铝管20的接合部的附近扩大变形，能够与钢制部件10敛缝接合。根据与部件性能的关系等适当选择是如所述的第一实施方式以及第二实施方式那样使铝管20的大致整体变形，还是如本实施方式那样使铝管20局部变形。

如图10a以及图10b所示，也可以在铝管20的周围配置限制扩大变形的圆筒状的外框模具44。外框模具44在上端具有在接合部附近内径形成得较大的扩径部44a，使得仅接合部的附近扩大变形。扩径部44a以外的内径与铝管20的外径大致相等。因而，当使用外框模具44时，能够高精度地控制扩大变形区域22，使得仅铝管20的接合部附近扩大变形。

(第四实施方式)

图11a以及图11b所示的本实施方式的接合方法中，除与压片43的形状相关的部分以外的结构与图10a以及图10b的第三实施方式相同。因而，对与图10a以及图10b所示的结构相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

如图11a所示，本实施方式的冲压装置40所具备的压片43为朝下前端变细形状的圆锥台形状，具有凸部43a以及凸边部43b。有时朝钢制部件10的图中上侧突出的铝管20的端部21的扩大变形需要较高的成形力，存在仅利用橡胶30的变形无法充分敛缝、或者因橡胶30较大变形而使其耐久性成为问题的情况。在这种情况下，本实施方式的方法是有效的。

如图11b所示，在成形的末期，朝钢制部件10的上侧突出的铝管20的图中上侧的端部21不经由橡胶30而直接被压片43的凸部43a朝外侧按压扩张，进而朝向钢制部件10弯折。由此，能够更牢固地敛缝接合。此外，由于没有对橡胶30作用过度的负载，因此橡胶30的耐久性提高。

(第五实施方式)

图12a以及图12b所示的本实施方式的接合方法中，除与压片43以及承受座42的形状相关的部分以外的结构与图2a至图2d的第一实施方式相同。因而，对与图2a至图2d所示的结构相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

如图12a所示，在本实施方式中，承受座42具备朝上方延伸的圆柱状的凸部42a、以及设置于凸部42a的周围的凸边部42b。压片43具备朝下方延伸的圆柱状的凸部43a、以及设置于凸部43a的周围的凸边部43b。凸部42a、43a分别插入铝管20。

如图12b所示，当进行冲压时，凸边部42b、43b与铝管20的各个端部抵接。由此，利用凸边部42b、43b对铝管20沿着轴线l方向赋予压缩力。

根据该方法，铝管20也沿着轴线l方向压缩，由此能够辅助铝管20的外侧方向的扩大变形。即，能够与基于橡胶30使铝管20从内侧扩大变形的扩大变形力相配合，使铝管20更可靠地扩大变形，并进行敛缝接合。

如图13a以及图13b所示，在铝管20中的未扩大变形的部分(在本实施方式中为端部21)的外侧配置外框45也是有效的。外框45为圆筒状且配置于铝管20的端部21的周围。通过配置外框45，限制铝管20的端部21的变形，使之形成为与使用用途相应的形状。

(第六实施方式)

图14a至图17b所示的本实施方式的接合方法中，除与接合部的个数相关的部分以外的结构与图2a至图2d的第一实施方式相同。因而，对与图2a至图2d所示的结构相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

如图14a所示，在本实施方式中，将钢制部件10与铝管20在两处敛缝接合。钢制部件10具备构成闭合截面的底壁11、与底壁11平行地配置的上壁(第二部分)14、以及将它们连接的两个侧壁12、13。在底壁11设置有孔部15(第一孔部)。在上壁14设置有孔部17(第二孔部)。如图14b所示，铝管20相对于该两处的孔部15、17敛缝接合。

图16示出敛缝时的剖视图。对于相对于两处孔部15、17的敛缝接合中的图中上侧的孔部17，与第一实施方式相同，利用压片43将铝管20的端部21朝向钢制部件10弯折并压溃，进而使铝管20扩大变形来进行敛缝接合。在图中，对于下侧的孔部15，仅使铝管20扩大变形来进行敛缝接合。

通过如本实施方式那样在两处进行敛缝接合，与在一处敛缝接合的情况相比，能够进一步提高接合强度。尤其是使用橡胶30进行敛缝接合的方法中，使用设备也与一处的敛缝接合的情况相同，能够简单地应对多处的敛缝接合，因此是有效的。

在两处接合时的钢制部件10或者铝管20的形状不限于此。例如，钢制部件10可以如图15a以及图15b所示那样为帽通道型，也可以为其他的形状。

此外，如图17a所示，可以在敛缝接合时使铝管20的整体自由地扩大变形。也可以使用参照图7a以及图7b说明的外框模具44，如图17b所示，仅使铝管20的接合部附近扩大变形来进行敛缝接合。

(第七实施方式)

图18a以及图18b所示的本实施方式的接合方法中，除与接合部位以及压边部12a、13a相关的部分以外的结构与图16的第六实施方式相同。因而，对与图16所示的结构相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

如图18a以及图18b所示，在本实施方式中，在钢制部件10的两个侧壁12、13分别设置有压边部12a、13a。压边部12a、13a为朝内凸出的形状，沿着轴线l方向延伸。铝管20相对于底壁11的孔部15以及两个侧壁12、13的压边部12a、13a的全部进行敛缝接合。

如图18b所示，通过也包括侧壁12、13的压边部12a、13a在内进行敛缝接合，能够进一步提高接合强度。此外，由于包括压边部12a、13a在内进行敛缝接合，因此能够限制铝管20相对于构成部件10的旋转。这样，压边部12a、13a在防止铝管20的旋转方面也是有效的。取而代之，为了防止铝管20的旋转，对孔部15的边缘赋予切口形状或者形成圆形以外的形状也是有效的。

(第八实施方式)

图19所示的本实施方式的接合方法中，除与橡胶30分离的情况相关的部分以外的结构与图18a的第七实施方式相同。因而，对与图18a所示的结构相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

如图19所示，在本实施方式中，橡胶30在孔部15的附近分离。根据该方法，橡胶30在孔部15、即接合部分离，由此能够防止钢制部件10的孔部15以及底壁11的变形。具体而言，由于橡胶30分离，因此不对孔部15施加扩大变形力，能够维持孔部15以及底壁11的原来的形状。

此外，如图20a以及图20b所示，优选在朝铝管20插入且在接合部分离的橡胶30之间插入板状的平板31。关于平板31的材质，只要具有不会因从橡胶30受到的压缩力而变形的强度，可以是金属、树脂等中的任一材质，其厚度优选为15mm以下。

根据该方法，平板31存在于接合部，由此能够更可靠地防止钢制部件10的孔部15以及底壁11的变形。由于平板31不扩大变形，因此不会对孔部15施加扩大变形力，能够维持孔部15以及底壁11的原来的形状。

在图20a中使橡胶30分离并在其间配置平板31，但也可以取而代之，如图20b那样使用局部材质不同的橡胶30。在图20b中，橡胶不分离而为一体，但在接合部附近具有高硬度部分30a。即，在橡胶30中，仅是接合部的附近部分的硬度形成得较高。因而，该高硬度部分30a起到与平板31相同的作用，能够维持孔部15以及底壁11的原来的形状。

(第九实施方式)

图21a至图22b所示的本实施方式的接合方法中，除与将钢制部件10置换成圆筒状的树脂筒部件50相关的部分以外的结构与图9a以及图9b的第五实施方式相同。因而，对与图9a以及图9b所示的结构相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

如图21a以及图21b所示，在本实施方式中，将在上端具有凸缘的圆筒状的树脂筒部件50与铝管20敛缝接合。如树脂筒部件50那样，对象构件可以不为板状，并且也可以不为金属制。如之前记载的那样，橡胶30在被施加轴线l方向的压缩力时朝外侧方向变形，由此使铝管20扩大变形。因而，不会像电磁成形那样限定于导电材料，即便对于树脂材料也能够使用，其形状也不限于板状。

图22a以及图22b是图21a的树脂筒部件与铝管的敛缝接合的前后的剖视图。如图22a以及图22b所示，铝管20在圆筒状的树脂筒部件50的两端部处扩大变形进行敛缝接合。

(第十实施方式)

关于汽车部件之一的保险杠，对实施本发明的例子进行说明。

如图23所示，在中央具有分隔件111的闭合截面的钢制保险杠杆(第一构件)110敛缝接合圆筒形的铝制撑条(第二构件)120。钢制保险杠杆110在两侧部具有开口部113、113，开口部113、113由分隔件111分割。需要说明的是，在图23中，为了说明而在将钢制保险杠杆110的顶板114(参照图26a)卸下的状态下示出。如图24a所示，在实施时，使用具备圆棒状的橡胶130、钢制的板状的平板131以及钢制的细圆棒140的凸起用夹具150。在橡胶(弹性体)130与板状的平板131的中央设置有能够供细圆棒140插入的贯通孔112。在圆棒140的一端设置用于防止橡胶130落下的凸边141。将橡胶130分割成两部分，在其中一个设置能够供圆棒140的凸边141卡定的沉孔132。并且，在沉孔132朝下的橡胶130上载置板状的平板131，在平板131上载置另一方的橡胶130，并从下插入圆棒140。平板131呈外径为φ83.5mm的圆形且厚度为10mm，作为橡胶130而使用外径为φ83.5mm的圆形且长度为50mm、硬度以肖氏a计为90的聚氨酯橡胶。

图24b示出在设置于钢制保险杠杆110的孔(孔部)112(参照图23)插通铝制撑条120、将上述的凸起用夹具150插入铝制撑条120的状态。如图23那样，对于钢制保险杠杆110，通过辊轧成形将板厚为1.4mm的1470mpa级的冷轧钢板加工成在中央具有分隔件111的闭合截面形状，在与铝制撑条120的接合部开设外径为φ90.2mm的圆形的孔112。此时，也局部除去中央部的分隔件111。铝制撑条120使用a6063的铝合金制且板厚为3mm、外径为φ90mm以及长度为150mm的圆形管。

接着，对图25a以及图25b所示的敛缝加工进行说明。图25a示出在下模具152上设置钢制保险杠杆110、铝制撑条120以及凸起用夹具150、在上方配置按压夹具151的状态。在该状态下设置于冲压装置40(参照图2a至图2d)，使设置有按压夹具151的滑块下降，对橡胶130施加压缩力。此时，不进行图9a以及图9b所示的铝管20的轴线l方向的按压。

图25b示出滑块位于下止点时的状況。利用按压夹具151压缩橡胶130而使之沿着水平方向扩大变形，对铝制撑条120进行膨胀成形。由于插入有板状的平板131，因此不会对钢制保险杠杆110的接合面作用过大的力，能够抑制不必要的变形，完成嵌合精度高的敛缝接合。

图26a以及图26b示出完成敛缝接合后的钢制保险杠杆110以及铝制撑条120。图26a是将钢制保险杠杆110与铝制撑条120敛缝接合的状态下的剖视图，图26b是xxvi-xxvi线的剖视图。本实施例的特征在于，除了基于图26b所示的由橡胶130引起的铝制撑条120的变形扩大的、设置于钢制保险杠杆110的孔112处的敛缝以外，也利用中央的分隔件111进行敛缝，接合强度高。

(第十一实施方式)

图27a至图27f所示的本实施方式的接合方法中，除与铝管20在内部具有分隔壁23且将多个橡胶30插入铝管20相关的部分以外的结构与图9a以及图9b的第五实施方式相同。因而，对与图9a至图9b所示的结构相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

如图27a所示，本实施方式的铝管20具有沿着轴线l方向延伸且截面为四边形的外壁24、以及设置于外壁24的内部的分隔壁23。铝管20的内部的空间由俯视呈十字型的分隔壁23分割成四部分。通过如此设置分隔壁23，能够提高铝管20的强度。此外，截面形状不限于四边形，可以为任意的形状。

如图27b以及图27c所示，本实施方式的压片43与分隔壁23的形状一致地设置有切口部43c。通过设置切口部43c，在按压橡胶30时也能够不与铝管20发生干渉地完成敛缝接合。

这样，由于使用多个橡胶30(在本实施方式中为4个)进行敛缝接合，因此能够防止伴随着变形的应力的集中，能够减轻对钢制构件10以及铝管20造成的负载。

此外，本实施方式的橡胶30的形状并无特别限定。例如，如图27d所示，也可以通过对所插入的4个橡胶30的角进行r倒角，减轻对铝管20的角施加的负载，防止破裂、损伤。如图27e所示，与r倒角相同，也可以进行c倒角。如图27f所示，所插入的4个橡胶30的形状为圆柱状，但也可以在铝管20的内侧沿着分隔壁23配置钢制的l型角形件46。由此能够减轻对分隔壁23施加的负载从而抑制变形。

(第十二实施方式)

图28a以及图28b所示的本实施方式的接合方法中，除与构成部件10与铝管20以相互倾斜的状态接合相关的部分以外的结构与图9a以及图9b的第五实施方式相同。因而，对与图9a至图9b所示的结构相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

如图28a以及图28b所示，本实施方式的铝管20具有相对于轴线l倾斜的端面25。构成部件10弯曲并载置于倾斜面42c。铝管20以倾斜的端面25与倾斜面42c抵接的状态载置，与构成部件10敛缝接合。因而，构成部件10与铝管20在相互倾斜的状态下敛缝接合。本实施方式的橡胶30的两端面30b、30c与铝管20的倾斜的端面25平行地形成以及配置。此外，压片43的按压面43d也与橡胶30的端面30b、30c平行地形成。

通过如此构成，能够应对实用上多见的构成部件10与铝管20在相互倾斜的状态下的敛缝接合。具体而言，通过将橡胶30的两端面30b、30c设为与接合角度相同，橡胶30均匀地扩大变形，能够均匀地对铝管20进行扩管。

(第十三实施方式)

图29a至图29d所示的本实施方式的接合方法中，除与在利用固定夹具47约束构成部件10的变形的状态下接合相关的部分以外的结构与图9a以及图9b的第五实施方式相同。因而，对与图9a至图9b所示的结构相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

如图29a以及图29b所示，本实施方式的构成部件10具有底壁11、以及从底壁11沿着轴线l方向延伸的立壁部18。铝管20的敛缝接合前的截面形状可以为圆形(参照图29a的虚线)，也可以为四边形(参照图29b的虚线)，形状没有特别限定。在构成部件10的外侧设置有用于抑制变形的固定夹具47。固定夹具47沿着立壁部18配置，从图的箭头方向被固定，从而不会朝外侧移动。在本实施方式中使用板状的固定夹具47，但固定夹具47的形状不限于此，可以为能够抑制变形的任意的形状。

如图29c至图29e所示，在不设置固定夹具47的情况下，当进行敛缝接合时，存在构成部件10以翘曲的方式变形的情况(参照图29d)。但是，通过利用固定夹具47约束构成部件10的变形，能够抑制与铝管20的扩管变形相伴的构成部件10的翘曲等变形(参照图29e)。

附图标记说明：

10钢制部件(第一构件)

11底壁(第一部分)

12、13侧壁

12a、13a压边部

14上壁(第二部分)

15孔部(第一孔部)

15a肩部

15b拐角部

15c直边部

17孔部(第二孔部)

18立壁部

20铝管(第二构件)

21端部

22扩大变形区域

23分隔壁

24外壁

25端面

30橡胶(弹性体)

30a高硬度部分

30b、30c端面

31平板

32流体封入构件

40冲压装置

41外框模具

42承受座

42a凸部

42b凸边部

42c倾斜面

43压片

43a凸部

43b凸边部

43c切口部

43d按压面

44外框模具

44a扩径部

45外框

46l型角形件

47固定夹具

50树脂筒部件

110钢制保险杠杆(第一构件)

111分隔件

112孔(孔部)

113开口部

114顶板；

120铝制撑条(第二构件)

130橡胶(弹性体)

131平板

132沉孔

140圆棒

141凸边

150凸起用夹具

151按压夹具

152下模具