CN107206462B - 异种材料接合构造以及异种材料接合方法 - Google Patents

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Abstract

一种异种材料接合构造，其具有：由导电性比车顶侧梁(12)的导电性高的异种金属材料形成的侧外面板(14)；和将车顶侧梁(12)与侧外面板(14)接合的铆钉(24)，铆钉(24)由与车顶侧梁(12)相同的金属材料形成并具有：头部(28)，其以非贯穿状态铆接紧固于侧外面板(14)中的与车顶侧梁(12)相对的面；和底部(30)，其抵接于车顶侧梁(12)中的与侧外面板(14)相对的面，通过使铆钉(24)介于车顶侧梁(12)与侧外面板(14)之间的状态下进行电阻焊，而在车顶侧梁(12)与铆钉(24)的底部(30)之间形成有作为接合部的熔核(36)。

Description

异种材料接合构造以及异种材料接合方法
技术领域
本发明涉及将异种金属彼此接合的异种材料接合构造及异种材料接合方法。
背景技术
例如，如图8的(a)所示，在专利文献1中公开了利用铆钉4 将铝车顶板1的接合面和钢制的侧车顶侧梁(side roof rail)2的接合面接合。具有电绝缘性的构造用粘接剂3介于铝车顶板1与钢制的侧车顶侧梁2彼此的接合面之间。
另外，如图8的(b)所示，在专利文献2中公开了如下内容：在使异种材料接合用铆钉6贯穿由钢材形成的面板5而结合了之后，将异种材料接合用铆钉6点焊于由铝合金材料形成的面板7，由此将异种材料面板5、7彼此接合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-119577号公报
专利文献2：日本特开2010-207898号公报
发明内容
然而，在专利文献1所公开的接合构造中，在将铝车顶板1和钢制的侧车顶梁2接合之际，需要铆钉4贯穿铝车顶板1和侧车顶梁2。近年来，随着轻量化需要的提高，铁构件的高强度化不断发展，随着该铁构件的高强度化发展，难以使铆钉4贯穿，从而难以利用铆钉4将铝车顶板1和侧车顶梁2接合。具体而言，难以使铆钉贯穿例如抗拉强度是980MPa以上的铁制高强度材料。
另外，在专利文献1所公开的接合构造中，车身组装线中分别需要涂敷构造用粘接剂3的工序、和焊接铆钉4的工序。由此，与利用了通常所用的点焊的组装工序相比较，组装时间增加，并且因新的设备投资(例如，构造用粘接剂涂敷装置等)的追加而导致制造成本高涨。
而且，在专利文献2所公开的接合构造中，为了使异种材料接合用铆钉贯穿而需要对由钢材形成的面板5进行底孔加工。因此，生产效率降低，并且有可能从该底孔产生漏水，或者，有可能导致水、水分从底孔进入而在异种材料接合用铆钉与由铝合金材料形成的面板7 的接触部之间生锈。
本发明的目的在于，提供一种能够应对铁构件的高强度化、并且能够无需底孔加工的异种材料接合构造和异种材料接合方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种异种材料接合构造，其特征在于，具备：第1面板，其由金属材料形成；第2面板，其由导电性比所述第1面板的导电性高的异种金属材料形成；和异种材料接合用铆钉，其将所述第1面板和所述第2面板接合，所述异种材料接合用铆钉由与所述第1面板相同的金属材料形成，并具有：头部，其以非贯穿状态结合于所述第2面板中的与所述第1面板相对的面；和底部，其抵接于所述第1面板中的与所述第2面板相对的面，通过在使所述异种材料接合用铆钉介于所述第1面板与所述第2面板之间的状态下进行电阻焊，而在所述第1面板与所述底部之间形成有作为接合部的熔核。
根据本发明，预先将异种材料接合用铆钉的头部相对于第2面板以非贯穿状态结合(例如，铆接等的机械性紧固)。接下来，在电阻焊所使用的一对电极之间从上起以第2面板、异种材料接合用铆钉、第1面板的顺序层叠配置，在使异种材料接合用铆钉介于第2面板与第1面板之间的状态下向一对电极通电而进行电阻焊。此时，第2面板的导电性比第1面板的导电性高，由此在导电性较低的异种材料接合用铆钉与第1面板之间使电阻最高而使它们发热，能够形成作为接合部的熔核。因而，在本发明中，能够利用电阻焊将相对于第2面板机械性紧固的异种材料接合用铆钉相对于由与该异种材料接合用铆钉同种的金属材料形成的第1面板牢固地接合。其结果是，在本发明中，能够经由异种材料接合用铆钉将第1面板和第2面板牢固地接合。
在本发明中，无需如专利文献1所公开的现有技术那样使异种材料接合用铆钉贯穿，在也能够应对例如将第1面板设为高强度材料的情况，具体而言也能够应对抗拉强度是980MPa以上的铁制高强度材料。
另外，在本发明中，即使是在将异种材料接合用铆钉相对于第2 面板机械性紧固的情况下，也不会在第2面板形成贯穿孔(底孔)，无需贯穿孔(底孔)。因此，在本发明中，不会产生由底孔导致的水的进入，即使不另外设置密封件，也能够防止电蚀(电化学腐蚀)的产生。由此，能够降低制造成本。
而且，在本发明中，能够利用与车身组装生产线不同的生产线预先将异种材料接合用铆钉相对于第2面板机械性紧固。由此，在车身组装生产线中，仅对该异种材料接合用铆钉和第1面板进行电阻焊即可，能够提高生产率，并且不需要新的设备投资(例如，构造用粘接剂涂敷装置等)，从而能够降低设备投资中的成本。
另外，本发明的特征在于，在所述头部相对于所述第2面板结合之前，所述异种材料接合用铆钉具有与所述第2面板卡定的卡定片，该卡定片从所述头部的周缘沿轴向突出，且通过向着所述第2面板被加压而沿所述头部的轴正交方向扩展，所述卡定片在所述头部相对于所述第2面板结合之后，形成为与所述头部齐平。
根据本发明，异种材料接合用铆钉相对于第2面板结合前的初期状态中，在异种材料接合用铆钉上设有从头部的周缘沿轴向突出的卡定片。在异种材料接合用铆钉被加压而相对于第2面板结合的状态下，卡定片向头部的轴正交方向扩展而变形，通过头部以及卡定片而形成平坦面。与由该头部以及卡定片所形成的平坦面相对的第2面板侧的被结合面也形成为平坦面。其结果是，在本发明中，电阻焊时的电流稳定地向作为接合部的熔核流动，由此能够稳定地形成熔核。换言之，通过将异种材料接合用铆钉与第2面板的紧固面(结合面)分别设为平坦面，从而电阻焊时形成来自电极的稳定的供电路径，能够避免焊接不良而确保稳定的熔核。
而且，本发明的特征在于，在所述头部相对于所述第2面板结合之前，所述卡定片具有：从设在所述头部与所述底部之间的轴部的外周面沿所述轴部的轴向延伸的第1边；和从所述第1边的延伸端向着所述头部向轴中心方向倾斜地延伸的第2边，通过所述第1边、所述第2边、和形成所述卡定片与所述头部之间的边界的边界线而形成为截面大致三角形状。
根据本发明，将卡定片的形状通过第1边、第2边、边界线而形成为截面大致三角形状，由此在异种材料接合用铆钉被加压而相对于第2面板结合时，能够使卡定片向头部的轴正交方向扩展而变形，由头部以及卡定片形成平坦面。
另外，本发明的特征在于，在所述卡定片相对于所述第2面板结合之后，所述第2面板以及所述卡定片的彼此的接触面形成为平坦面。
根据本发明，将异种材料接合用铆钉的卡定片与第2面板的彼此的接触面分别设为平坦面，由此能够在电阻焊时形成来自电极的稳定的供电路径，避免焊接不良而确保稳定的熔核。
另外，本发明的特征在于，所述第2面板具有通过将所述异种材料接合用铆钉向着所述第2面板加压而形成的环状的***部，在所述卡定片相对于所述第2面板结合之后，所述***部的最小内径比所述卡定片的最大外径设定得小。
根据本发明，***部的最小内径(D1)比卡定片的最大外径(D2) 设定得小(D1＜D2)，由此能够使卡定片一边向外侧扩展一边变形，从而能够使异种材料接合用铆钉相对于第2面板稳定地结合(紧固)。
另外，本发明的特征在于，所述第1面板由多个板体构成，所述底部的外径比所述轴部的外径设定得大。
根据本发明，将构成异种材料接合用铆钉的底部与轴部相比设为大径，与例如将底部和轴部设为相同直径的情况相比较，能够扩大电阻焊时的异种材料接合用铆钉的底部与第1面板的接触面积。由此，能够使在电阻焊时流动的电流的密度降低，能够在构成第1面板的多个板体之间更近的一侧发热。其结果是，能够将异种材料接合用铆钉和构成第1面板的多个板体同时接合。
另外，本发明的特征在于，所述电阻焊为点焊。
根据本发明，点焊即使在电阻焊中用于焊接的时间(生产节拍) 也比较短、焊接稳定性也较高，因此，能够使生产率提高。另外，一直以来在车身组装生产线中一般使用点焊，无需设置新的焊接设备等，能够抑制新的设备投资。
另外，本发明的特征在于，在所述第1面板的外表面实施镀膜处理。
根据本发明，通过在第1面板的外表面实施镀膜处理，能够获得构成第1面板的钢板的防锈效果。另外，若使现有技术那样的异种材料接合用铆钉贯穿，则镀层会产生剥离等，需要该镀层剥离的修补作业，使生产率劣化。在本发明中，对在外表面形成的镀层的影响少，因此，能够提高生产率。
另外，本发明的特征在于，在所述异种材料接合用铆钉的外表面实施镀层处理。
根据本发明，通过在异种材料接合用铆钉的外表面实施镀层处理，而能够防止在由异种金属形成的第2面板与异种材料接合用铆钉之间发生电蚀(电化学腐蚀)、即防止生锈。另外，异种材料接合用铆钉和第1面板由相同的金属材料形成，由此能够防止基于异种金属彼此接触所导致的防锈性的劣化。
另外，本发明的特征在于，车辆具有：左右一对的车顶侧梁，其在车身侧部的上方沿着车辆前后方向延伸；和左右一对的侧外面板，其覆盖各所述车顶侧梁的车外侧面，构成车身侧部的外观面，所述第 1面板由所述车顶侧梁形成，所述第2面板由所述侧外面板形成。
根据本发明，能够由导电性比铁的导电性高的铝、铝镁合金等形成作为比其他车身部件大型的部件的侧外面板，能够实现车身的轻量化。另外，能够由高强度钢板形成作为车身的骨架构件的车顶侧梁，能够实现车身的高强度化和轻量化。
根据本发明的异种材料接合方法，预先使异种材料接合用铆钉的头部使用例如铆接等的机械性紧固方法以非贯穿状态结合于第2面板中的与第1面板相对的面。接下来，使异种材料接合用铆钉的底部抵接于第1面板中的与第2面板相对的面。而且，在保持该抵接状态的情况下，通过在使异种材料接合用铆钉介于第1面板与第2面板之间的状态下进行电阻焊，在第1面板与底部之间形成作为接合部的熔核。其结果是，在本发明的异种材料接合方法中，能够经由异种材料接合用铆钉将第1面板和第2面板牢固地接合。
发明效果
在本发明中，能够得到一种能够应对铁构件的高强度化、并且能够无需底孔加工的异种材料接合构造和异种材料接合方法。
附图说明
图1的(a)是适用了本发明的实施方式的异种材料接合构造的车辆的车身侧部的侧视图，图1的(b)沿着(a)的II－II线的剖视图。
图2是图1的(b)中的作为第1接合部位的A部的局部放大剖视图。
图3的(a)是初期形状中的铆钉的立体图，图3的(b)是沿着 (a)的III－III线的截面图。
图4的(a)～(c)是表示铆钉的头部被铆接且铆 钉相对于侧外面板而紧固的紧固工序的截面图。
图5的(a)～(c)是表示本实施方式的异种材料接合方法的工序图。
图6的(a)是表示对将轴部和底部设为相同直径的比较例的铆钉进行点焊的状态的说明图，图6的(b)是表示对将底部与轴部相比设为大径的本实施方式的铆钉进行点焊的状态的说明图。
图7的(a)表示在铆钉的外表面实施镀层处理的情况的说明图，图7的(b)是表示在车顶侧梁的外表面实施镀层处理的情况的说明图，图7的(c)是表示在铆钉以及车顶侧梁的双方的外表面分别实施镀层处理的情况的说明图。
图8的(a)、(b)分别是表示现有技术的接合构造的截面图。
具体实施方式
接着，适当参照附图详细地说明本发明的实施方式。图1的(a) 是适用了本发明的实施方式的异种材料接合构造的车辆的车身侧部的侧视图，图1的(b)是沿着图1的(a)的II-II线的剖视图，图2 是图1的(b)中的作为第1接合部位的A部的局部放大剖视图。
如图1的(a)以及图1的(b)所示，车辆10构成为具备：左右一对的车顶侧梁12、12，其由左右的中柱11、11支承，并在车身侧部的上方沿着车辆前后方向延伸；以及左右一对的侧外面板14、14，其覆盖各车顶侧梁12的车外侧面并构成车身侧部的外观面。
此外，在图1的(a)和图1的(b)中，仅图示左侧的车顶侧梁 12和侧外面板14，省略了右侧的车顶侧梁12和侧外面板14的图示。
车顶侧梁12由例如铁等金属材料形成为空心，作为“第1面板”发挥功能。此外，优选通过例如锌等对车顶侧梁12的外表面实施镀膜处理(参照后述的图7的(a)和图7的(b))。
各车顶侧梁12由沿着车辆上下方向或大致上下方向层叠的多个板体构成，由侧梁内部件16和侧梁加强件18构成，该侧梁内部件16 配置于车室内侧；该侧梁加强件18位于侧梁内部件16与侧外面板14 之间，与侧梁内部件16相比配置于车室外侧。
各侧外面板14由例如铝、铝镁合金等形成，由导电性比车顶侧梁12的导电性高的异种金属材料形成，作为“第2面板”发挥功能。
在车辆10的上部配设有沿着车辆前后方向延伸、并与左右一对的车顶侧梁12、12接合而被支承的车顶面板20。
如图1的(b)所示，在位于上侧的侧外面板14的车宽内侧端部 14a与位于下侧的车顶侧梁12的车宽内侧端部12a之间设有第1接合部位22。在该第1接合部位22上，夹装有将侧外面板14与车顶侧梁 12接合的铆钉(异种材料接合用铆钉)24(参照图2)。
另外，在侧外面板14的车宽外侧端部14b与车顶侧梁12的车宽外侧端部12b之间设有第2接合部位26。在该第2接合部位26上，夹装有将侧外面板14与车顶侧梁12接合的铆钉(异种材料接合用铆钉)24。
在第1接合部位22以及第2接合部位26中，铆钉24分别由相同的形状构成。此外，第1接合部位22以及第2接合部位26分别从上依次层叠了由侧外面板14、侧梁加强件18、以及侧梁内部件16构成的3张部件而一体地接合。
铆钉24由与作为第1面板发挥作用的车顶侧梁12相同的铁等的金属材料形成。另外，优选为，如后述的图7的(a)、图7的(c) 所示，在铆钉24的外表面实施镀层处理。
如图2所示，铆钉24由大致圆柱体构成为车顶侧梁12与侧外面板14被接合的状态下的概略形状。该铆钉24由位于上侧的头部28、位于下侧的底部30、和设在头部28与底部30之间的轴部32构成。
在接合状态中，铆钉24的位于上侧的头部28的外径与位于头部 28的下方的轴部32的外径相比设定得大。另外，在底部30，形成有与轴部32连续并从轴部32的下端外周面向着径向外侧方向突出的环状凸缘33。该环状凸缘33的外径与头部28的外径以及轴部32的外径相比设定得大。
侧外面板14具有环状的***部34，该***部34是后述那样地，在铆钉24的头部28与侧外面板14的与车顶侧梁12相对的面接触的状态下，对铆钉24向着侧外面板14加压而形成的。该***部34通过向着内径侧(铆钉24侧)鼓出的环状鼓出部形成。环状鼓出部形成为截面凸形状。通过该环状鼓出部，而由头部28的外周的襟部28a、以及头部28与轴部32的边界部位来围绕轴部32的外周面的上侧。
铆钉24的头部28以非贯穿状态铆接结合于侧外面板14中的与车顶侧梁12相对的面。在侧外面板14与铆钉24的底部30之间，如后述那样地，通过在使铆钉24介于侧外面板14与车顶侧梁12之间的状态下进行点焊而形成有作为接合部的熔核36。铆钉24和车顶侧梁12通过该熔核36牢固地固定。
在此，说明将侧外面板14与车顶侧梁12接合之前、且相对于侧外面板14被铆接之前的铆钉24的初期形状。
图3的(a)是初期形状下的铆钉的立体图，图3的(b)是沿着图3的(a)的III－III线的截面图。
如图3的(a)所示，在初期形状中，铆钉24基本上由上侧的头部28、下侧的底部30、和设在头部28与底部30之间的轴部32构成。并且，铆钉24具有从头部28的周缘沿着轴向向上方突出的环状的卡定片38。
卡定片38在如图3的(b)所示的截面形状中，具有：第1边40，其从设在头部28与底部30之间的轴部32的外周面沿着轴部32的轴向向上方延伸；和第2边42，其从第1边40的延伸端(上端)向着头部28朝向轴中心方向倾斜地(下降地)延伸。在该情况下，由第1 边40、第2边42、和形成卡定片38与头部28之间的边界的边界线 44，形成为锐角的截面大致三角形状。
该卡定片38通过向着侧外面板14被加压且相对于侧外面板14 被铆接，而向头部28的轴正交方向(外径方向)扩展并由侧外面板 14的***部34卡定。
并且，卡定片38在相对于侧外面板14被加压而铆接结合之后，侧外面板14以及卡定片38的彼此的接触面形成为平坦面(参照后述的图5的(a))。由此，卡定片38在头部28相对于侧外面板14被铆接结合之后，形成为与头部28的面齐平。
如图2所示，铆钉24相对于侧外面板14被铆接的紧固后，将卡定片38的外周围绕的***部34的最小内径D1与卡定片38的最大外径D2相比设定得小(D1＜D2)。
适用了本实施方式的异种材料接合构造的车身侧部基本上如上述那样地构成，接着说明其作用效果。图4的(a)～(c)是表示铆钉的头部被铆接而铆钉相对于侧外面板紧固的紧固工序的截面图，图 5的(a)～(c)是表示本实施方式的异种材料接合方法的工序图。
对在车辆10的组装工序中利用点焊(电阻焊)将车身侧部处的第1接合部位22和第2接合部位26接合的情况进行说明。此外，第 1接合部位22和第2接合部位26在分别经由铆钉24被接合这一点上相同，因此，对将构成第1接合部位22的、由两张板体构成的车顶侧梁12(侧梁内部件16、侧梁加强件18)和单体的侧外面板14接合的情况进行说明。
首先，说明将设在铆钉24的头部28上的卡定片38以非贯穿状态铆接而紧固在侧外面板14中的与车顶侧梁12相对的面上的工序 (参照图5的(a))。
将单体的侧外面板14设置在形成有向着下方侧凹陷的圆形状的凹部50的模具52上，并且以位于模具52的凹部50的上方的方式将铆钉24的头部28在朝向侧外面板14的上表面的状态下载置。如图4 的(a)所示，在这种配置状态中，通过未图示的冲头从上对铆钉24以规定的加压力F加压。通过该加压力F，在初期状态下，成为截面锐角状的卡定片38从上向下(模具52侧)逐渐咬入至侧外面板14 的状态。另外，侧外面板14沿着模具52的凹部形状变形。
此外，模具52的凹部50的内径与铆钉24的卡定片38、头部28 以及轴部32的外径相比设定得大。另外，“初期状态”是指，被按压而变形的侧外面板14没有与模具52的凹部50的内侧底面54接触的状态。
接下来，如图4的(b)所示，在侧外面板14与模具52的凹部 50的内侧底面54接触(抵接)之后，因未图示的冲头的加压力F而变形的侧外面板14即使欲相对于加压力的加压方向(下方向)而变形，也会与内侧底面54抵接而没有变形空间，由此向外侧方向(箭头方向)变形。此时，铆钉24的卡定部38追随于该侧外面板14的外侧方向的变形而变形。
如图4的(c)所示，侧外面板14以通过冲头的加压力而填充至模具52的凹部50内的方式变形，并且形成了以围绕铆钉24的卡定片38以及轴部32的下端部的方式向着内侧鼓出的环状的***部34。另外，铆钉24的卡定片38追随于侧外面板14向外侧方向的变形，由此卡定片38以向外侧打开向着与轴部32的轴线大致正交的外径方向突出的方式变形。
在将铆钉24相对于图4的(a)～(c)所示的侧外面板14铆接的紧固工序结束之后，使铆钉24的底部30抵接在车顶侧梁12中的与侧外面板14相对的面上(参照图5的(b))。
最后，在维持铆钉24的底部30与车顶侧梁12的抵接状态的同时，在使铆钉24介于车顶侧梁12与侧外面板14之间的状态下进行点焊(参照图5的(c))。
在利用沿着上下方向彼此相对的一对电极56a、56b分别加压夹持车顶侧梁12和侧外面板14的状态下，使规定的电流向一对电极 56a、56b间流动。通过如此向两电极56a、56b通电，在车顶侧梁12 与铆钉24的底部30之间形成作为接合部的熔核36。该熔核36跨越层叠起来的两张的侧梁加强件18及侧梁内部件16、和铆钉24而形成得较大，将侧梁加强件18及侧梁内部件16与铆钉24的底部30熔敷而一体地牢固地结合。
此外，在本实施方式中，使用点焊作为电阻焊的一个例子进行说明，但也可以使用例如缝焊来进行接合。
在本实施方式中，预先相对于侧外面板14将铆钉24的头部28 以非贯穿状态铆接，由此机械性地紧固(图5的(a))。接下来，在用于电阻焊的一对电极56a、56b之间，从上依次层叠配置侧外面板14、铆钉24、车顶侧梁12，在使铆钉24介于侧外面板14与车顶侧梁12之间的状态下向一对电极56a、56b通电来进行电阻焊。此时，侧外面板14的导电性比车顶侧梁12的导电性高，由此在导电性低的铆钉24与车顶侧梁12之间使电阻最高而使它们发热，能够形成作为接合部的熔核36。
因此，在本实施方式中，能够利用电阻焊将相对于侧外面板14 机械性紧固的铆钉24相对于由与该铆钉24同种的金属材料形成的车顶侧梁12牢固地接合。其结果是，在本发明中，能够经由铆钉24将侧外面板14和车顶侧梁12牢固地接合。
在本实施方式中，无需如专利文献1所公开的现有技术那样使铆钉24贯穿，也能够应对例如将车顶侧梁12设为高强度材料的情况，具体而言也能够应对抗拉强度是980MPa以上的铁制高强度材料。
另外，在本实施方式中，即使是在将铆钉24相对于侧外面板14 机械性紧固的情况下，也不会在侧外面板14形成贯穿孔(底孔)，无需贯穿孔(底孔)。因此，在本实施方式中，不会产生由底孔导致的水的进入，即使不另外设置密封件，也能够防止电蚀(电化学腐蚀) 的产生。由此，能够降低制造成本。
而且，在本实施方式中，能够利用与车身组装生产线不同的生产线预先将异种材料接合用铆钉相对于侧外面板14机械性紧固。由此，在车身组装生产线中，仅对该铆钉24和车顶侧梁12进行电阻焊即可，能够提高生产率，并且不需要新的设备投资(例如，构造用粘接剂涂敷装置等)，从而能够降低设备投资中的成本。
另外，在本实施方式中，在铆钉24相对于侧外面板14结合之前的初期状态中，在铆钉24上设有从头部28的周缘向轴向突出的卡定片38。在铆钉24被加压相对于侧外面板14紧固的状态中，卡定片 38向头部28的轴正交方向扩展而变形，通过头部28以及卡定片38 形成有平坦面(参照图4的(c))。与由该头部28以及卡定片38 所形成的平坦面相对的侧外面板14侧的被结合面也形成为平坦面。其结果是，在本实施方式中，电阻焊时的电流稳定地向作为接合部的熔核36流动，由此能够稳定地形成熔核36。换言之，通过将铆钉24 与第2面板的紧固面(结合面)分别设为平坦面，从而电阻焊时形成来自电极的稳定的供电路径，能够避免焊接不良而确保稳定的熔核 36。
另外，在本实施方式中，将卡定片38的形状由第1边40、第2 边42、边界线44形成为截面大致三角形状(参照图3的(b))，当铆钉24被加压而相对于侧外面板14紧固时，使卡定片38向头部28 的轴直交方向扩展而变形，能够由头部28以及卡定片38形成平坦面。
另外，在本实施方式中，通过将铆钉24的卡定片38与侧外面板 14的彼此的接触面分别设为平坦面，从而电阻焊时形成来自电极的稳定的供电路径，能够避免焊接不良而确保稳定的熔核36。
另外，在本实施方式中，***部34的最小内径(D1)与卡定片 38的最大外径(D2)相比设定得小(D1＜D2)，由此能够使卡定片 38一边向外侧扩展一边变形，而能够将铆钉24相对于侧外面板14 稳定地结合(紧固)。此外，在图2中，便于理解地表示了车顶侧梁 12与侧外面板14之间夹装有铆钉24而接合的状态下的最小内径D1 与最大外径D2之间的关系，但该关系在铆钉24相对于侧外面板14 被铆接的紧固之后也是相同的。
另外，在本实施方式中，将构成铆钉24的底部30与轴部32相比设为大径，由此与例如底部与轴部为同径且由与本实施方式的铆钉 24的轴部32相同的直径构成的比较例的铆钉R(参照图6的(a)) 相比较，能够扩大进行电阻焊时的铆钉24的底部30与车顶侧梁12 的接触面积(参照图6的(b))。另外，在比较例的铆钉R中，如图6的(a)所示，在铆钉R的下端面与车顶侧梁12之间形成有熔核 N。相对于此，在本实施方式中，使电阻焊时流动的电流的密度降低，与比较例的铆钉R相比较而能够在构成车顶侧梁12的侧梁内部件16 以及侧梁加强件18之间更近的一侧形成熔核36。其结果是，在本实施方式中，能够将铆钉24、构成车顶侧梁12的侧梁内部件16以及侧梁加强件18同时接合。
另外，在本实施方式中，点焊即使在电阻焊中用于焊接的时间(生产节拍)也比较短、焊接稳定性也较高，因此，能够使生产率提高。另外，一直以来在车身组装生产线中一般使用点焊，无需设置新的焊接设备等，能够抑制新的设备投资。
图7的(a)是表示在铆钉的外表面实施了镀层处理的情况的说明图，图7的(b)是表示在车顶侧梁的外表面实施了镀层处理的情况的说明图，图7的(c)是表示在铆钉以及车顶侧梁的双方的外表面分别实施了镀层处理的情况的说明图。
另外，在本实施方式中，通过形成在车顶侧梁12的外表面上的镀膜P(参照图7的(b))，能够获得钢板的防锈效果。另外，若如现有技术那样地使铆钉贯穿，则镀层会产生剥离等，需要该镀层剥离的修补作业，使生产率劣化。在本实施方式中，对在外表面形成的镀膜层(镀层P)的影响少，因此，能够提高生产率。
另外，在本实施方式中，通过形成在铆钉24的外表面上的镀层P (参照图7的(a))，而能够防止在由异种金属形成的侧外面板14 与铆钉24之间发生电蚀(电化学腐蚀)、即防止生锈。另外，铆钉 24和车顶侧梁12由相同的金属材料形成，由此能够防止基于异种金属彼此接触所导致的防锈性的劣化。此外，如图7的(c)所示，通过相对于铆钉24以及车顶侧梁12的各自的外表面形成镀层P，而能够进一步提高防锈效果。
另外，在本实施方式中，能够由导电性比铁的导电性高的铝、铝镁合金等形成作为比其他车身部件大型的部件的侧外面板14，能够实现车身的轻量化。另外，能够由高强度钢板形成作为车身的骨架构件的车顶侧梁12，能够实现车身的高强度化和轻量化。
附图标记说明
10 车辆
12 车顶侧梁(第1面板)
14 侧外面板(第2面板)
24 铆钉(异种材料接合用铆钉)
28 头部
30 底部
32 轴部
34 ***部
36 熔核
38 卡定片
40 第1边
42 第2边
44 边界线
P 镀层

Claims (10)

1.一种异种材料接合构造，其特征在于，具备：
第1面板，其由金属材料形成；
第2面板，其由导电性比所述第1面板的导电性高的异种金属材料形成；和
异种材料接合用铆钉，其将所述第1面板和所述第2面板接合，
所述异种材料接合用铆钉由与所述第1面板相同的金属材料形成，并具有：
头部，其以非贯穿状态结合于所述第2面板中的与所述第1面板相对的面；和
底部，其抵接于所述第1面板中的与所述第2面板相对的面，
通过在使所述异种材料接合用铆钉介于所述第1面板与所述第2面板之间的状态下进行电阻焊，而在所述第1面板与所述底部之间形成有作为接合部的熔核，
而且，所述异种材料接合用铆钉具有卡定片，在所述头部相对于所述第2面板结合之前，该卡定片从所述头部的周缘沿轴向突出，且通过向着所述第2面板被加压而沿所述头部的轴正交方向扩展，从而与所述第2面板卡定，
所述卡定片在所述头部相对于所述第2面板结合之后，形成为与所述头部齐平。
2.根据权利要求1所述的异种材料接合构造，其特征在于，
在所述头部相对于所述第2面板结合之前，
所述卡定片具有：从设在所述头部与所述底部之间的轴部的外周面沿所述轴部的轴向延伸的第1边；和从所述第1边的延伸端向着所述头部向轴中心方向倾斜地延伸的第2边，
通过所述第1边、所述第2边、和形成所述卡定片与所述头部之间的边界的边界线而形成为截面大致三角形状。
3.根据权利要求1或2所述的异种材料接合构造，其特征在于，
在所述卡定片相对于所述第2面板结合之后，
所述第2面板以及所述卡定片的彼此的接触面形成为平坦面。
4.根据权利要求1所述的异种材料接合构造，其特征在于，
所述第2面板具有通过将所述异种材料接合用铆钉向着所述第2面板加压而形成的环状的***部，
在所述卡定片相对于所述第2面板结合之后，所述***部的最小内径比所述卡定片的最大外径设定得小。
5.根据权利要求2所述的异种材料接合构造，其特征在于，
所述第1面板由多个板体构成，
所述底部的外径比所述轴部的外径设定得大。
6.根据权利要求1所述的异种材料接合构造，其特征在于，
所述电阻焊为点焊。
7.根据权利要求1所述的异种材料接合构造，其特征在于，
在所述第1面板的外表面实施镀层处理。
8.根据权利要求1所述的异种材料接合构造，其特征在于，
在所述异种材料接合用铆钉的外表面实施镀层处理。
9.根据权利要求1所述异种材料接合构造，其特征在于，车辆具有：
左右一对的车顶侧梁，其在车身侧部的上方沿着车辆前后方向延伸；和
左右一对的侧外面板，其覆盖各所述车顶侧梁的车外侧面，构成车身侧部的外观面，
所述第1面板由所述车顶侧梁形成，
所述第2面板由所述侧外面板形成。
10.一种异种材料接合方法，将由金属材料形成的第1面板和由导电性比所述第1面板的导电性高的异种金属材料形成的第2面板，经由以与所述第1面板相同的金属材料形成的异种材料接合用铆钉而接合，所述异种材料接合方法的特征在于，具有：
经由卡定片将所述异种材料接合用铆钉的头部以非贯穿状态结合于所述第2面板中的与所述第1面板相对的面的工序，其中在所述异种材料接合用铆钉的所述头部相对于所述第2面板结合之前，所述卡定片从所述头部的周缘沿轴向突出，且通过向着所述第2面板被加压而沿所述头部的轴正交方向扩展，从而与所述第2面板卡定；
使所述异种材料接合用铆钉的底部抵接于所述第1面板中的与所述第2面板相对的面的工序；和
通过在使所述异种材料接合用铆钉介于所述第1面板与所述第2面板之间的状态下进行电阻焊而在所述第1面板与所述底部之间形成作为接合部的熔核的工序，
所述卡定片在所述头部相对于所述第2面板结合之后，形成为与所述头部齐平。
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