异种金属部件的接合结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车等车辆中的异种金属部件的接合结构。
【背景技术】
[0002]自以往存在如下的想法:在车辆的侧门及背门等中，通过以钢板来构成内板另一方面以铝合金板来构成外板，由此在确保车门刚性的情况下实现车辆的轻量化。此情况下，因异种金属接合导致产生应变的问题是值得探讨的问题。即，由于钢板与铝合金板的热膨胀率互不相同，因此，基于制造过程中的涂装烘干工序或炎热天气下的驻车等而使车身受热时，因热膨胀率的差异有时会使接合部位产生挠曲等热应变(thermal strain)。为此，最近在专利文献1中公开了一种作为异种金属部件的接合结构的技术。该文献中记载了如下内容:铝车顶板和由钢板构成的车顶边梁在车辆前后方向的多个位置通过非穿通型铆钉而被接合，并且在铝车顶板上形成沿接合部(沿前后方向)延伸的肋(bead)。S卩，通过形成在铝车顶板上的肋部位来吸收因铝车顶板与车顶边梁的热膨胀率的差异而产生的车宽方向的应变。
[0003]然而，由于在铝车顶板上还会产生车辆前后方向的热膨胀，因此即使采用专利文献1所公开的技术也难以消除铝车顶板的在接合部的排列方向(车辆前后方向)上的应变。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本专利公开公报特开2005-119577号
【发明内容】
[0007]本发明鉴于上述情况而作，其目的在于提供一种技术，在特定方向的多个位置彼此被接合的异种金属部件之间，能够抑制所述特定方向的热应变的发生。
[0008]本发明是一种异种金属部件的接合结构，其包括:第一部件，由金属板形成；第二部件，由热膨胀率比所述金属板更大的金属板形成；其中，所述第一部件和所述第二部件彼此重叠，并且在第一方向的多个位置被点接合，所述第二部件在彼此相邻的点接合部之间的位置具有沿与所述第一方向正交的第二方向延伸的肋部。
【附图说明】
[0009]图1是表示应用了本发明的后窗台板的立体图。
[0010]图2是用于说明后窗台板的设置位置的车辆的模式图。
[0011]图3是表示构成后窗台板的侧后板和中央板的接合部分的立体图(第一实施方式)。
[0012]图4是后窗台板的剖面图，其中，(a)是图3的IVa_IVa线剖面图，(b)是图3的IVb-1Vb线剖面图，(c)是图3的IVc-1Vc线剖面图。
[0013]图5是表示构成后窗台板的第一板和第二板的接合部分的立体图(第二实施方式)。
[0014]图6是后窗台板的剖面图，其中，(a)是图5的Vla-VIa线剖面图，(b)是图5的VIb-VIb线剖面图，(c)是图5的VIc-VIc线剖面图。
[0015]图7是表示与后窗台板的热应变相关的CAE分析结果的图表。
[0016]图8是表示“比较例”所涉及的后窗台板的接合部分的结构的剖面图。
【具体实施方式】
[0017]以下，参照附图详细叙述本发明的优选的一实施方式。
[0018]图1是表示应用了本发明的车辆的后窗台板的立体图。如图2所示，后窗台板3是在车身1的后部座椅2的后方构成行李室与车室之间的隔板的板部件。在以下的说明中，“前后”以车身1的前后方向为基准，并且当仅称“宽度方向”时，该“宽度方向”以车身1的宽度方向为基准。
[0019]如图1所示，后窗台板3包括:位于车身1后方的第一水平部3a、从该第一水平部3a的前端向下方延伸的第一垂下部3b、从该第一垂下部3b的前端向前侧水平地延伸的第二水平部3c、及从该第二水平部3c的前端向下方延伸的第二垂下部3d。
[0020]该后窗台板3包括主要构成其外缘部的侧后板10(相当于本发明的第一部件)、及构成其在侧后板10内侧的部分的中央板20 (相当于本发明的第二部件)，其具有由这两板10,20接合为一体而成的结构。具体而言，侧后板10形成为俯视“ 3 ”形，具备位于其车身1的宽度方向两端且向前后方向延伸的一对侧部12、及将这些侧部12的后端部彼此相连的后部14。另一方面，中央板20形成为俯视大致矩形，在其宽度方向两端具备沿前后方向延伸的凸缘部22。而且，如图1所示，中央板20的各凸缘部22与侧后板10的各侧部12的上表面重叠，并且该中央板20的后端部24以潜入到侧后板10的所述后部14的下侧的状态从下侧与该后部14重叠。在该状态下，通过将这些重叠部分彼此接合而使侧后板10与中央板20 —体化，从而构成上述后窗台板3。此外，一对侧部12以及后部14也可以是分别分开地形成的部件，这些部件形成后通过焊接等被接合成一体，呈俯视“ 3 ”形。
[0021]侧后板10由钢板构成，中央板20由铝合金板构成。由此，后窗台板3成为在确保了整体的刚性的情况下能够实现轻量化的结构。
[0022]此外，由钢板和铝合金板构成的后窗台板3中，由于中央板20(铝合金板)的热膨胀率大于(线膨胀系数大于)侧后板10(钢板)，因此在涂装烘干工序等中，后窗台板3被加热时，侧后板10与中央板20的接合部分尤其是热膨胀率大的中央板20侧有可能会发生应变。为此，在该后窗台板3中，在该后窗台板3中的侧后板10的后部14与中央板20的后端部24的接合部分P(图中以点划线表示的区域)处，采用了如下的接合结构。
[0023]图3是以立体图来表示所述后窗台板3中的侧后板10的后部14和中央板20的后端部24的接合部分P (第一实施方式)的图，图4的(a)至(c)是以剖面图来表示所述接合部分P的图。此外，图3、4中，以中央板20的后端部24位于上侧的状态表示所述接合部分P。
[0024]如图3、4所示，侧后板10的后部14具有剖面帽形的形状，具备:剖面“ 3 ”形的隆出部16，向下(在图3、图4的状态下为向下)隆出且沿宽度方向(相当于本发明的第一方向)延伸；一对凸缘部18，分别与所述隆出部16的前后方向(相当于本发明的第二方向)两端连续，各自在宽度方向上延伸。
[0025]另一方面，中央板20的后端部24具有:剖面“ 3 ”形的隆出部26，形成在与所述后部14的隆出部16在前后方向上相同的位置，向与该隆出部16的隆出方向相反的方向(在图3、图4的状态下为向上)隆出且沿宽度方向延伸；多个肋(bead)部30，位于所述隆出部26的前后两侧，分别在宽度方向上以一定的间隔排列且沿前后方向延伸。各肋部30是与所述隆出部26同样地形成在后端部24上的向上隆出的剖面“3 ”形的形状，但隆出的程度(侧壁的上下方向的尺寸)比隆出部26小，并且宽度比隆出部26更狭窄(S卩，侧壁的间隔更狭窄)。
[0026]侧后板10的后部14与中央板20的后端部24如图3、4所示那样以各隆出部16、26向彼此背离的方向隆出的方式重叠，通过这两隆出部16、26而形成中空剖面。而且，在该状态下，在隆出部16、26的前后两外侧的位置且宽度方向的多个位置(图3中以“X”符号所示的位置)，各凸缘部18与中央板20彼此被点接合。具体而言，在中央板20的后端部24的宽度方向两端的近傍位置及各肋部30之间的位置，各凸缘部18与中央板20彼此通过点焊焊接而被接合(以下，将各点焊焊接的位置称作点接合部)。此外，在本例中，后部14的凸缘部18与中央板20通过点焊焊接而被接合，但也可以通过其他的接合手段例如铆钉接合等铆接手段或摩擦搅拌接合等手段来接合。
[0027]根据这样的侧后板10的后部14与中央板20的后端部24的接合结构，基于各板10、20的隆出部16、26，接合部分P成为中空剖面，因此有效地提高了弯曲刚性。此外，由于热膨胀率比后部14大的中央板20的后端部24上形成有上述那样的隆出部26，因此，即使在涂装烘干工序等中，在后窗台板3被加热的情况下，也能够通过该隆出部26吸收后端部24的前后方向的热膨胀。因此，能够抑制因侧后板10与中央板20的热膨胀率的差异而在接合部分P上产生的前后方向的应变。而且，由于中央板20的后端部24中在彼此相邻的点接合部之间的位置处存在有肋部30，因而通过这些肋部30能够有效地吸收所述后端部24的宽度方向的热膨胀也就是在点接合部的排列方向上的该后端部24的热膨胀。因此，在宽度方向上也能够抑制接合部分P上产生的应变。因此，根据该接合结构，在提高侧后板10与中央板20的接合部分P的弯曲刚性的情况下，能够有效地抑制因侧后板10与中央板20的热膨胀率的差异而引起的接合部分P的应变的发生。
[0028]图5是以立体图来表示侧后板10的后部14与中央板20的后端部24的接合结构(接合部分P)的其他的实施方式(第二实施方式)的图，图6的(a)至(c)是以剖面图来表示所述接合部分P