专利名称：紧固结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用贯穿螺栓等紧固件将两个部件紧固起来的紧固结构，尤其涉及能够抑制两部件间的滑移、防止异常噪音的产生或者螺丝松弛的紧固结构。
背景技术：
在紧固两部件的紧固结构时，如果从与两部件的紧固面水平的方向给两部件中的任何一个施加外力负荷，则在两部件的紧固面上产生滑移，成为产生异常噪音或者螺丝松弛的原因。因此，在以往的紧固两部件的紧固结构中，需要增加两部件紧固面上的摩擦系数，从而增加紧固力，而作为这样的方法已知的有增大螺栓等紧固件的尺寸、增加紧固件个数、除紧固件之外同时使用销、在紧固面涂覆粘接剂、对紧固面进行滚花加工、喷丸处理或者喷镀处理等方法(特开2000-154849号公报)。但是以上这些方法有以下问题不能获得充分效果、或者由于需要对部件进行变更或者加工因此不能使用当前部件、或者由于还要通过另外的工序实施处理从而导致作业工序变繁琐等。
作为解决这些问题的方法，已知有以下紧固部结构，即，在两部件之间加入碳化硅的结晶状微粒，将该结晶状微粒作为架设在两部件之间的桥(特开2002-130223)。在该紧固部结构中，公开了以下紧固方法，即，将粘接剂涂覆在其中一个部件的紧固面上，接着在该表面均匀散布碳化硅的结晶状微粒之后，重合两部件紧固面，再用紧固件连接。
但是，在使用上述碳化硅结晶状微粒的紧固部结构中，由于需要在已进行涂覆的粘接剂层表面散布碳化硅的结晶状微粒，因此导致工序变得繁琐、由碳化硅结晶状微粒的飞散引起粉尘不良影响、以及紧固后硬化的粘接剂层产生紧固面的滑移或者轴向力的蠕变等。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供一种能够抑制两部件间的滑移、防止异常噪音的产生或者螺丝松弛的紧固结构。
本发明的紧固结构，在金属制的第一部件的紧固面上重叠金属制的第二部件的紧固面，再用紧固件紧固这两者，其特征是，在所述第一部件和第二部件之间形成有含研磨剂的研磨剂保持层，在所述第一部件和第二部件的紧固状态下，将所述研磨剂以使一部分嵌入到所述第一部件和第二部件的各表面中的方式，夹持在所述第一部件和第二部件之间。
根据本发明，通过在第一部件和第二部件的其中一个的紧固面上形成含有研磨剂的研磨剂保持层，能够将研磨剂均匀配置在紧固面上，并且，通过在夹入研磨剂保持层将第一部件和第二部件紧固起来的状态下，研磨剂以使一部分嵌入到所述第一部件和第二部件的各表面中的方式被第一部件和第二部件夹持，能够增加第一部件和第二部件之间的摩擦系数，提高滑移韧性，抑制第一部件和第二部件间的滑移、防止异常噪音的产生或者螺丝松弛。另外，由于第一部件和第二部件之间的摩擦系数增加，还能缩小紧固件，进而能起到降低成本及轻量化的效果。
图1是表示本发明的紧固结构的优选实施方式的一例的图。
图2是表示本发明的紧固结构的实施例1的研磨剂周边的放大图。
图3是表示本发明的紧固结构的研磨剂保持层的优选实施方式的一例的图。
图4是表示基于本发明的紧固结构的研磨机保持层的优选实施方式产生的滑移阻力的上升的说明图。其中，(a)表示紧固前的状态、(b)表示紧固后的状态。
图5是表示针对本发明的比较例2的紧固结构的的研磨剂周边的放大图。
图6是表示针对本发明的比较例3的紧固结构的的研磨剂周边的放大图。
图7是表示针对本发明的比较例4的紧固结构的的研磨剂周边的放大图。
具体实施例方式
具体地说，如图1所示，本发明的紧固结构，使在蜡等中含有研磨剂，并将其涂覆在金属制的第一部件2的与第二部件3重叠一侧的表面上，形成研磨剂保持层1。接着，以夹入研磨剂保持层1的方式将第一部件2的具有研磨剂保持层1的面和第二部件3的上侧重叠在一起，再用轴向力螺栓4和螺母5进行紧固，形成紧固结构，并且如图2所示，由研磨剂11和蜡12等构成的研磨剂保持层1被两个部件13和14所夹持，另外，通过紧固，研磨剂11的一部分被嵌入到两个部件13和14的各表面中。
本发明的紧固结构中的研磨剂保持层，需要在第一部件和第二部件进行紧固时，借助紧固负荷将研磨剂保持层在面方向上压扁而使研磨剂保持层的厚度变得比研磨剂直径小，进而使研磨剂的一部分能嵌入到第一部件和第二部件的各紧固面中。
另外，为了使研磨剂均匀配置，本发明的紧固结构中的研磨剂保持层，优选通过将含有研磨剂的材料涂覆在第一部件或者第二部件的紧固面上而形成。进行该涂覆时的研磨剂保持层形成材料，优选通过加热或者添加溶剂而处于液体状态，而且出于研磨剂不易沉淀、容易用毛刷进行涂覆作业、具有良好的耐流挂性等考虑，优选具有5～20mm2/S的粘度。此外研磨剂保持层形成材料优选在涂覆后能在常温下硬化并将研磨剂以该配置进行固定的材料。这样的研磨剂保持层形成材料，可以举出使用在汽车的内部、主要使用于门内部、侧门框、横梁、合页等的袋部或者配合部的防锈蜡等。这样的蜡最好将蜡成分1～50％分散到溶剂中使用。
另外，在本发明的紧固结构中，第一部件和第二部件中的至少其中一方被紧固件贯通、且形成有孔径大于该紧固件外径的贯通孔的情况下，以及，第一部件和第二部件都是在紧固前已进行电沉积涂装的钣金制部件的情况下，可发挥显著的抑制第一部件和第二部件间的滑移的效果、或者防止异常噪音的产生以及螺丝松弛的效果。
作为本发明的紧固结构的研磨材料，由于要通过紧固将其一部分嵌入到金属制的第一部件和第二部件当中，因此需采用比第一部件和第二部件更硬的材料。另外，作为本发明的紧固结构的研磨剂，优选使用耐高热、导热率高、热膨胀小的材料，进一步优选耐酸或耐碱性强的材料。另外，在导电性方面优选是半导体。具体地说，是将高纯度的氧化硅质原料在电阻炉中进行反应，并对获得的坯料进行粉碎造粒后得到的材料，可以举出由绿色的碳化硅结晶构成的材料、碳化硅或者碳化硼的结晶微粒、或者金刚石微粒等。另外，研磨剂的粒度优选是#100～120目。
此外，作为本发明的紧固结构的研磨剂保持层的其他的实施方式，还可以是由金属制垫圈以及借助粘接材料配置在其两面的研磨剂构成的研磨剂保持层。具体地说，如图3所示，通过在已实施ED电沉积涂装21和等离子涂装22(相当于粘接剂)的金属制垫圈23的表面粘接烧结比紧固母材硬的碳化硅等研磨剂24，形成本发明的紧固结构的研磨剂保持层25。而且，如果以在已实施ED电沉积涂装26的紧固母材27之间配置该实施方式的研磨剂保持层25的状态进行紧固，则由于研磨剂24的硬度高于金属制垫圈以及紧固母材的硬度，因此可通过研磨剂24嵌入到金属制垫圈23和紧固母材27、或者使金属制垫圈23和紧固母材27的表面变形，能够提高紧固面的滑移阻力，进而发挥良好的防滑效果。若进一步详细说明该研磨剂24的状态，则如图4所示，在紧固前(a)，研磨剂24配置在已实施ED电沉积涂装21和等离子涂装22的金属制垫圈23的表面，但在紧固紧固母材后的情况(b)下，研磨剂24在使ED电沉积涂装21和等离子涂装22变形的同时，咬入到金属制垫圈23当中，从而有助于滑移阻力的提高。
(实施例)下面通过具体实施例，详细说明本发明的效果。
1.紧固结构的制作<实施例1>
在防锈蜡(商品名NOX-RUST HS700、パ一カ一兴产公司制)中包含作为研磨剂的碳化硅结晶状微粒(商品名绿碳化硅、フロ一ラ贸易公司制)，将此涂覆在作为第一部件的汽车主体相当部件的与第二部件重合一侧表面上，形成研磨剂保持层。接着，如图1所示，用夹具固定作为第二部件的汽车用副架3，并以夹入研磨剂保持层1的方式将主体相当部件2的具有研磨剂保持层1的面和副架3上侧重合，再借助轴向力螺栓4和螺母5以紧固力3000kgf进行紧固，最终制作成实施例1的紧固结构。
这里，对实施例1的紧固结构的研磨剂周边进行放大，则如图2所示，由研磨剂11和防锈蜡12构成的研磨剂保持层被主体相当部件(第一部件)13和副架(第二部件)14夹持，且通过紧固，研磨剂11的一部分被嵌入到主体相当部件13和副架14的各表面当中。
<比较例1>
在实施例1中，除了未设置含有研磨剂的研磨剂保持层之外，其他以与实施例1相同的方式实施，制作成比较例1的紧固结构。
<比较例2>
在防锈蜡(商品名NOX-RUST 770、パ一カ一兴产公司制)中包含作为研磨剂的碳化硅结晶状微粒(商品名绿碳化硅、フロ一ラ贸易公司制)，将此涂覆在作为第一部件的汽车主体相当部件的与第二部件重合一侧的表面上，形成研磨剂保持层。此后的工序采用与实施例1相同的方式，制作了比较例2的紧固结构。这里，对比较例2的紧固结构的研磨剂周边进行放大，则如图5所示，由研磨剂11和防锈蜡15构成的研磨剂保持层被主体相当部件(第一部件)13和副架(第二部件)14夹持，但由于牢固地形成研磨剂保持层，因此通过紧固，研磨剂11被固定在防锈蜡15之内，与主体相当部件13和副架14的任何一个的表面都不接触。
<比较例3>
在作为第一部件的汽车主体相当部件的与第二部件重合一侧的表面上，涂覆粘接剂[商品名ステイツクのり(STICK GLUE)、トンボ铅笔公司制]，在其表面散布作为研磨剂的碳化硅结晶状微粒(商品名绿碳化硅、フロ一ラ贸易公司制)，将研磨剂固定在了主体相当部件表面。此后的工序采用与实施例1相同的方式，制作了比较例3的紧固结构。在这里，对比较例3的紧固结构的研磨剂周边进行放大，则如图6所示，主体相当部件(第一部件)13经由粘接剂16将研磨剂11夹持在主体相当部件(第一部件)13和副架(第二部件)14之间，通过紧固，研磨剂11的一部分仅嵌入到副架14的表面中。
<比较例4>
在作为第一部件的汽车主体相当部件的与第二部件重合一侧的表面上粘贴双面胶带(双面粘贴胶带、日东电工公司制)，在其表面散布作为研磨剂的碳化硅结晶状微粒(商品名绿碳化硅、フロ一ラ贸易公司制)，将研磨剂固定在主体相当部件表面。此后的工序采用与实施例1相同的方式，制作了比较例4的紧固结构。在这里，对比较例4的紧固结构的研磨剂周边进行放大，则如图7所示，主体相当部件(第一部件)13经过由基材17和粘接剂18构成的双面胶带19将研磨剂11夹持在主体相当部件(第一部件)13和副架(第二部件)14之间，并通过紧固，研磨剂11的一部分仅嵌入到副架14的表面中。
2.紧固结构的评价接下来，对于由上述方式制作的实施例1以及比较例1～4的紧固结构，首先固定第二部件3(副架14)，再向第一部件2(主体相当部件13)渐渐施加负荷，测定出主体相当部件2以及13出现滑移时的负荷F。
表1
从表1中可以清楚地看到，在本发明的实施例1的紧固结构中，通过紧固，由于研磨剂11的一部分嵌入到主体相当部件13以及副架14的各表面当中，因此两部件之间的摩擦系数增加到2.9倍，而这表示很好地抑制了两部件间的滑移、防止异常噪音的产生或者螺丝松弛的效果优良。
与之相对，在比较例2的紧固结构中，即使进行紧固，由于研磨剂11被固定在防锈蜡15之内，且与主体相当部件13和副架14的任何一个的表面都不接触，不能获得足够大的摩擦系数，另外，在比较例3以及4中，由于存在固定研磨剂11的粘接剂16以及双面胶带19，因此即使进行紧固，研磨剂11的一部分也仅嵌入到副架14的表面，从而，同样也不能获得足够大的摩擦系数，这表示以上这些情况下的防止异常噪音的产生或者螺丝松弛的效果不充分。
权利要求
1.一种紧固结构，该结构是在金属制的第一部件的紧固面上重叠金属制的第二部件的紧固面、再用紧固件对两者进行紧固的紧固结构，其特征是在所述第一部件和第二部件之间形成有含研磨剂的研磨剂保持层，在所述第一部件和第二部件的紧固状态下，所述研磨剂被所述第一部件和第二部件夹持，且使所述研磨剂一部分嵌入到所述第一部件和第二部件的各表面中。
2.如权利要求1所述的紧固结构，其特征是所述第一部件和第二部件都是在紧固前进行过电沉积涂装的钣金制部件。
3.如权利要求1所述的紧固结构，其特征是所述研磨材料是从绿碳化硅、碳化硅和碳化硼的结晶微粒、以及金刚石微粒中选择的至少一种。
4.如权利要求1所述的紧固结构，其特征是所述研磨剂保持层，是通过涂覆防锈蜡而形成的，且该防锈蜡中配合了研磨剂。
5.如权利要求1所述的紧固结构，其特征是所述研磨剂保持层，是由金属制垫圈以及经由粘接材料配置在该垫圈的两面上的研磨剂构成。
全文摘要
本发明提供一种能够抑制两部件间的滑移、防止异常噪音的产生或者螺丝松弛的紧固结构，其在所述第一部件和第二部件之间形成含有研磨剂的研磨剂保持层，在所述第一部件和第二部件的紧固状态下，所述研磨剂被所述第一部件和第二部件夹持，且使所述研磨剂一部分嵌入到所述第一部件和第二部件的各表面中，在第一部件的紧固面上重叠第二部件的紧固面，再用紧固件对两者进行紧固。
文档编号F16B5/00GK1707124SQ20051007600
公开日2005年12月14日 申请日期2005年6月3日 优先权日2004年6月7日
发明者大洼明, 竹内寿浩, 田米浩司, 德久忠道, 板仓克典, 冈本康 申请人:本田技研工业株式会社