异种材料接合用铆钉、异种材料接合用构件、异种材料接合体的制造方法以及异种材料接合体的制作方法_3

文档序号:9438402阅读:来源:国知局

[0081]再次返回本实施方式的异种材料接合用铆钉I的说明。在本实施方式的异种材料接合用铆钉I中,头部3以及轴部2的与第一被接合材料200相接的面的至少一部分也可以被具有比第二被接合材料300的母材高的电阻率的被膜4覆盖。作为该被膜4,具体而言,能够列举出基于含锌、锡、铝等的防锈材料的涂膜、聚酯系树脂被膜、含硅酮弹性体的被膜、铁的氧化皮膜(黑皮)、无电解镀N1- P皮膜以及其他绝缘被膜等。作为绝缘被膜,能够列举出使用DISGO (注册商标)、GE0MET (注册商标)以及LAFRE (注册商标)等市场贩卖的表面处理剂来形成的绝缘被膜。
[0082]参照图5A?图5C对将被膜4覆盖于本实施方式的异种材料接合用铆钉I的工序的一例进行说明。图5A?图5C是利用被膜4覆盖异种材料接合用铆钉I的一部分的工序的说明图。
[0083]首先,在图5A所示的未被被膜4覆盖的异种材料接合用铆钉I的外表面整体形成被膜4 (参照图5B)。接下来,如图5C所示,在异种材料接合用铆钉I中,在与后述的点焊用的电极400以及第二被接合材料300相接的区域中剥离被膜4。
[0084]参照图6,更详细地说明将被膜4的一部分从异种材料接合用铆钉I剥离的方法。图6是从本实施方式的异种材料接合用铆钉I局部去除被膜的工序的说明图。首先,如图6所示,预先将异种材料接合用铆钉I保持于保持部910。然后,上部刷900与下部刷901 —边绕箭头r的方向旋转一边沿箭头f的方向移动,该上部刷900在焊接时与电极400相接的异种材料接合用铆钉I的头部侧的面上移动,该下部刷901在焊接时与第二被接合材料300相接的异种材料接合用铆钉I的轴前端侧的面上移动。由此,异种材料接合用铆钉I的被膜的一部分被除去。具体而言,在异种材料接合用铆钉I中,覆盖在焊接时与电极400以及第二被接合材料300相接的区域上的被膜4被去除。
[0085]使上部刷900以及下部刷901旋转移动的被膜剥离装置(整体图未图示)的结构不特别限定。关于从异种材料接合用铆钉I去除被膜4的方法,只要去除覆盖在焊接时与电极400以及第二被接合材料300相接的区域上的被膜4,则不限定于参照图6说明的例子。
[0086]这样一来,具有比第二被接合材料300的母材高的电阻率的被膜4覆盖头部3的与第一被接合材料200相接的面。因此,能够防止从电极400经由异种材料接合用铆钉I流向第二被接合材料300的焊接电流向第一被接合材料200分流。另外,由于不对与点焊的电极400以及第二被接合材料300相接的区域施加被膜,电流集中流向第二被接合材料300,因此能够更高效地进行异种材料接合用铆钉I与第二被接合材料300的点焊。
[0087]接下来,对本实施方式I的异种材料接合用铆钉I的形状进行说明。在本实施方式的异种材料接合用铆钉I中,轴部2的形状例如是大致圆柱形,底面的形状是圆形。该底面的形状不特别限定,参照图7A?图7E对其具体例进行说明。图7A?图7E是铆钉I的仰视图的一例。
[0088]如图7A所示,轴部2A的底面形状例如是圆形。另外,如图7B所示,轴部2B的底面形状例如是花瓣形。另外,如图7C所示,轴部2C的底面形状是三个角经过倒角的大致三角形。另外,如图7D所示,轴部2D的底面形状也可以是四角经过倒角的大致长方形。此外,如图7E所示,轴部2E的底面形状也可以是椭圆形。例如,在轴部2的底面形状为图7B所示的形状的情况下,由于是在圆周上设置有多个凸部的形状,因此,能够防止在铆钉I插入第一被接合材料200之后,铆钉I旋转。
[0089]本实施方式的异种材料接合用铆钉I对于头部3的俯视形状(图1中的与Z轴垂直的XY平面形状)没有特别限定,参照图8A?图8D对其具体例进行说明。图8A?图8D是异种材料接合用铆钉I的俯视图的一例。
[0090]如图8A所示,头部3A的俯视形状例如是圆形。另外,如图8B所示,头部3B的俯视形状例如是四角经过倒角的大致长方形。另外,如图SC所示,头部3C的俯视形状也可以是椭圆形。此外,如图8D所示,头部3D的俯视形状也可以是花瓣形。
[0091]本实施方式的异种材料接合用铆钉I的形状本身也不限于图2所示的形状。参照图9A?图9G对其具体例进行说明。图9A?图9G示出异种材料接合用铆钉I的轴向剖面形状(图1中的与X轴或者Y轴垂直的方向上的剖面形状)。
[0092]如图9A所示,铆钉I的剖面形状例如能够采用如下形状:相对于图2所示的形状在轴部2的前端部设置第一鼓出部40、且在该第一鼓出部40的中心设置有突起部41。另夕卜,如图9B所示,异种材料接合用铆钉I的剖面形状也能够采用如下形状:在头部3的与第一被接合材料200相接的面的背面设置第二鼓出部43,在轴部2的前端部设置有表面随着朝向中心而突出的第一鼓出部42。另外,如图9C所示,作为异种材料接合用铆钉I的剖面形状,也可以设置有第一鼓出部40以及突起部41、第二鼓出部43这两者。
[0093]此外,作为异种材料接合用铆钉I的剖面形状,如图9D所示,也可以在头部3的与第一被接合材料200相接的面的背面的中心形成缺口部44。另外,如图9E所示,作为异种材料接合用铆钉I的剖面形状,也可以设置缺口部44与所述的第一鼓出部40以及突起部41。此外,如图9F所示,作为异种材料接合用铆钉I的剖面形状,也可以设置所述的第一鼓出部42、第二鼓出部43,形成缺口部44。另外,如图9G所示,作为异种材料接合用铆钉I的剖面形状,也可以设置所述的第一鼓出部40以及突起部41、第二鼓出部43,形成缺口部44。
[0094]如以上详述,本实施方式的异种材料接合用铆钉I在头部3的下表面的外缘形成有第一倒角部30。因此,在进行点焊时,即便与电极产生位置偏移,头部3也不会向第一被接合材料200内刺入,抑制异种材料接合用铆钉I的倾斜。其结果是,第一被接合材料200不会变得脆弱,能够制造具有高接合强度的异种材料接合体100。另外,在本实施方式的异种材料接合用铆钉I中,由于在头部不需要突起部等增大厚度的结构,因此能够将头部3的厚度设计得较薄。
[0095]另外,通过在异种材料接合用铆钉I的轴部2的基端部21设置环状槽31,能够在槽部分使第一被接合材料200塑性流动,能够提高异种材料接合用铆钉I与第一被接合材料200的铆接紧固力。
[0096]此外,通过在与第一被接合材料200相接的面的第一倒角部30与环状槽31之间形成平坦部32,即便异种材料接合用铆钉I因电极400的按压而倾斜,平坦部32也会缓和异种材料接合用铆钉I朝向第一被接合材料200施加的压力。因此,能够抑制异种材料接合用铆钉I的头部3向第一被接合材料200陷入。此外,第一被接合材料200的从平坦部32朝向环状槽31的塑性流动顺畅地进行,能够提高铆接紧固力。
[0097](变形例)
[0098]接下来,对本实施方式的变形例的异种材料接合用铆钉11进行说明。图10A、图1OB以及图1OC是用于对设置于本实施方式的变形例的异种材料接合用铆钉11的曲面部33A等第二倒角部的形状进行说明的图。
[0099]在本实施方式的变形例的异种材料接合用铆钉11中,在环状槽31的外缘(平坦部侧端部)形成经过倒角的第二倒角部。第二倒角部的形状只要是对环状槽31的外缘进行了倒角的形状,则不特别限定。例如,图1OA所示的第二倒角部是环状槽31的外缘弯曲成凸状的曲面部33A。另外,如图1OB所示,第二倒角部也可以是对环状槽31的外缘进行了斜倒角的斜面倒角部33B。此外,如图1OC所示,作为环状槽31B,只要形成曲面部33A等第二倒角部,剖面形状也可以不是大致半圆形状。在该情况下,在环状槽31B中,也可以相对于轴部2而在头部3与电极400相接的一侧(图1中的Z轴正方向侧)设置并非曲面的角部。曲面部33A的曲率半径不特别限定,也可以与所述的第一倒角部30的曲面部30A相同。
[0100]在此,参照图11A、图11B,对本实施方式的异种材料接合用铆钉I铆接于第一被接合材料200的状态进行说明。图1lA是示出本实施方式的异种材料接合用铆钉I铆接于第一被接合材料200的状态的说明图。图1lB是示出本实施方式的变形例的异种材料接合用铆钉11铆接于第一被接合材料200的状态的说明图。
[0101]通过后述的反向冲模(counter punch) 700,如图1lA所示,第一被接合材料200向环状槽31塑性流动(箭头F3的方向),本实施方式的异种材料接合用铆钉I铆接于第一被接合材料200。
[0102]另一方面,在图1lB所示的例子中,在环状槽31
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