DE112014007289T5 - Unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur und Unterschiedliches-Material-Verbindungsverfahren - Google Patents

Unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur und Unterschiedliches-Material-Verbindungsverfahren Download PDF

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DE112014007289T5
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Takayuki Yamada
Yasumasa Hyodo
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Abstract

Eine unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur umfasst eine Seiten-Außenplatte (14), welche aus einer unterschiedlichen Art von metallischen Material hergestellt ist, welches eine höhere Konduktivität als eine Dachseitenschiene (12) aufweist, und eine Niete (24), welche die Dachseitenschiene (12) mit der Seiten-Außenplatte (14) verbindet. Die Niete (24) ist aus demselben metallischen Material wie die Dachseitenschiene (12) gebildet und umfasst einen Kopf (28), der in einer nicht-eindringenden Weise mit einer Fläche der Seiten-Außenplatte (14) verbunden ist, welche der Dachseitenschiene (12) zugewandt ist und einen Boden (30), welcher an einer Fläche der Dachseitenschiene (12) anliegt, welche der Seiten-Außenplatte (14) zugewandt ist. Eine Linse (36) kann so als ein Verbindungsteil zwischen der Dachseitenschiene (12) und dem Boden (30) der Niete (24) durch Widerstandsschweißen der Niete (24) gebildet werden, welche zwischen der Dachseitenschiene (12) und der Seiten-Außenplatte (14) angeordnet ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur und ein unterschiedliches-Material-Verbindungsverfahren zum Verbinden von unterschiedlichen Arten von Metallen.
  • STAND DER TECHNIK
  • Beispielsweise offenbart Patentdokument 1, wie in 8A gezeigt, dass eine Niete 4 verwendet wird, um eine Verbindungsfläche einer Aluminium-Dachplatte 1 mit einer Verbindungsfläche einer Seitendachschiene 2, welche aus Stahl hergestellt ist, zu verbinden. Ein Strukturhaftmittel 3, welches eine elektrisch isolierende Eigenschaft aufweist, ist zwischen den Verbindungsflächen der Aluminium-Dachplatte 1 und der Stahl-Seitendachschiene 2 eingefügt.
  • Ferner offenbart Patentdokument 2, wie in 8B gezeigt, dass eine Niete 6 zum Verbinden unterschiedlicher Materialien hergestellt ist, um in eine Stahlplatte 5 einzudringen, um zu verbinden und dann wird die Niete 6 zum Verbinden unterschiedlicher Materialien auf eine Platte 7 punktgeschweißt, welche aus einem Aluminium-Legierungs-Material hergestellt ist, um die Platten 5, 7 zu verbinden, welche aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind.
  • STAND DER TECHNIK DOKUMENT
  • PATENTDOKUMENT
    • Patentdokument 1: Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-119577
    • Patentdokument 2: Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-207898
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • PROBLEME, DIE DURCH DIE ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLLEN
  • Jedoch ist es für die Niete 4 in der Verbindungsstruktur, welche in den Patentdokument 1 offenbart ist, notwendig, wenn die Aluminiumdachplatte 1 mit der Seitendachschiene 2 verbunden wird, durch die Aluminiumdachplatte 1 und die Stahlseitendachschiene 2 einzudringen. In vergangenen Jahren wurden Eisenelemente dahingehend entwickelt, eine höhere Festigkeit aufzuweisen, in Übereinstimmung mit einer Zunahme in der Nachfrage nach einer Gewichtsreduktion, was bewirkt, dass es schwieriger wird, dass die Niete 4 durch die Eisenelemente eindringt. Daher wird es schwieriger, die Aluminiumdachplatte 1 mit der Stahlseitendachschiene 2 durch die Niete 4 zu verbinden. Insbesondere wird es beispielsweise schwierig, eine Niete dazu zu bringen, durch ein hoch-festes Eisenmaterial mit einer Zugfestigkeit von 980 MPa oder mehr einzudringen.
  • Ferner werden in der Verbindungsstruktur, welche in dem Patentdokument 1 offenbart ist, auf einer Fahrzeugkörper-Zusammenbaulinie separate Schritte benötigt, jeweils zum Anbringen des Strukturhaftstoffs 3 und zum Schweißen der Niete 4. Daher nimmt eine Zusammenbauzeit verglichen mit einem Zusammenbauschritt unter Verwendung von konventionellen Punktschweißen zu und Herstellungskosten nehmen aufgrund der zusätzlichen neuen Einrichtungsinvestition (beispielsweise eine Strukturhaftstoff-Beschichtungsvorrichtung) zu.
  • Ferner wird in der Verbindungsstruktur, welche in Patentdokument 2 offenbart ist, für die Stahlplatte 5 ein vorbereitetes Loch benötigt, durch welches die Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien eindringt. Dies verringert die Produktionseffizienz und Wasser kann durch dieses vorbereitete Loch lecken oder das Wasser und die Feuchtigkeit können durch das vorbereitete Loch hindurchgehen, und Rost kann auf den Kontaktflächen zwischen der Niete zum Verbiden unterschiedlicher Materialien und der Platte 7, welche aus einem Aluminiumlegierungsmaterial hergestellt ist, gebildet werden.
  • Es ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, eine unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur und ein unterschiedliches-Material-Verbindungsverfahren bereitzustellen, die in Übereinstimmung mit Eisenelementen verwendet werden können, welche eine hohe Festigkeit aufweisen und welche kein Bohren eines vorbereiteten Lochs erfordern.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
  • Um die obigen Probleme zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur bereit, umfassend: eine erste Platte, welche aus einem metallischen Material hergestellt ist; eine zweite Platte, welche aus einer unterschiedlichen Art von metallischen Material hergestellt ist, welches eine höhere Konduktivität als die erste Platte aufweist; und eine Niete zum Verbinden der unterschiedlichen Materialen, welche die erste Platte und die zweite Platte verbindet, wobei die Niete zum Verbinden der unterschiedlichen Materialien aus demselben Material hergestellt ist wie die erste Platte und einen Kopf, der in einer nicht-eindringenden Weise mit einer Fläche der zweiten Platte verbunden ist, welche der ersten Platte zugewandt ist, und einen Boden umfasst, der an einer Fläche der ersten Platte anliegt, welche der zweiten Platte zugewandt ist, und wobei eine Linse als ein Verbindungsteil zwischen der ersten Platte und dem Boden durch Widerstandsschweißen der Niete gebildet ist, um die unterschiedlichen Materialien zu verbinden, welche zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte eingefügt sind.
  • Nach der vorliegenden Erfindung wird der Kopf der Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien (beispielsweise durch mechanisches Befestigen, wie zum Beispiel Quetschverbinden) in einer nicht eindringenden Weise vorab mit der zweiten Platte verbunden. Dann wird die zweite Platte, die Niete zum Verbinden unterschiedlichen Materialien und die erste Platte von oben nach unten in dieser Anordnung zwischen ein Paar von Elektroden übereinandergelegt, welche zum Widerstandschweißen verwendet werden und das Paar von Elektroden wird unter Strom gesetzt, in einem Zustand, in dem die Niete zwischen der zweiten Platte und der ersten Platte zum Widerstandsschweißen angeordnet ist. Zu dieser Zeit weist die zweite Platte eine höhere elektrische Konduktivität auf als die erste Platte, um einen elektrischen Widerstand zwischen der Niete zum Verbinden der unterschiedlichen Materialen und der ersten Platte, welche eine geringe elektrische Konduktivität aufweist, am größten zu machen, um Wärme zu erzeugen, damit die Linse als die Verbindung gebildet wird. Daher erlaubt es die vorliegende Erfindung der Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien, welche mechanisch an der zweiten Platte befestigt ist, sich mit der ersten Platte durch Widerstandsschweißen fest zu verbinden, welche aus der gleichen Art von metallischen Material hergestellt ist wie die Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien. Entsprechend wird die erste Platte in der vorliegenden Erfindung fest mit der zweiten Platte über die Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien verbunden.
  • In der vorliegenden Erfindung ist es für die Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialen nicht notwendig, wie in dem Stand der Technik, der in dem Patentdokument 1 offenbart ist, einzudringen und die Niete kann beispielsweise mit der ersten Platte verwendet werden, welche aus einem Material mit einer hohen Festigkeit hergestellt ist, insbesondere einem hochfesten Material, welches aus Eisen hergestellt ist, das eine Zugfestigkeit von 980 MPA oder mehr aufweist.
  • Ferner ist in der vorliegenden Erfindung die Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien mechanisch mit der zweiten Platte verbunden und ein Durchgangsloch (vorbereitetes Loch) wird in der zweiten Platte nicht gebildet, weil das Durchgangsloch (vorbereitetes Loch) unnötig ist. Entsprechend kann in der vorliegenden Erfindung Wasser nicht durch ein vorbereitetes Loch eindringen, so dass eine galvanische Korrosion (elektrochemische Korrosion) sogar ohne ein separates Dichtmaterial verhindert werden kann. Dies reduziert die Herstellungskosten.
  • Darüber hinaus kann in der vorliegenden Erfindung die Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien vorab auf einer Linie separat von der Fahrzeugkörper-Zusammenbaulinie mechanisch mit der zweiten Platte verbunden werden. Entsprechend muss die Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien nur auf der Fahrzeugkörper-Zusammenbaulinie mit der ersten Platte widerstandsgeschweißt werden, was eine Produktivität erhöht und keine neue Einrichtungsinvestition (beispielsweise eine Strukturhaftstoff-Beschichtungsvorrichtung) erfordert, so dass die Kosten, welche mit der Einrichtungsinvestition verbunden sind, vermieden werden.
  • Ferner umfasst die Niete zum Verbinden der unterschiedlichen Materialien in der vorliegenden Erfindung einen Blockierabschnitt, der, bevor der Kopf mit der zweiten Platte verbunden ist, in einer axialen Richtung von einem peripheren Rand des Kopfes hervorsteht, und dann auf die zweite Platte gepresst wird, um sich in eine Richtung, welche orthogonal zu einer axialen Richtung des Kopfes ist, zu verbreitern, um in der zweiten Platte blockiert zu sein, wobei, nachdem der Kopf mit der zweiten Platte verbunden ist, der Blockierabschnitt mit dem Kopf bündig gemacht wird.
  • Nach der vorliegenden Erfindung umfasst die Niete zum Verbinden unterschiedlichen Materialien in dem Anfangszustand, in dem die Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien nicht mit der zweiten Platte verbunden ist, den Blockierabschnitt, welcher in der axialen Richtung von dem peripheren Rand des Kopfes hervorsteht. In dem Zustand, in dem die Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien gepresst wird, um die zweite Platte zu befestigen, wird der Blockierabschnitt deformiert, um sich in der Richtung zu verbreitern, welche orthogonal zu der axialen Richtung des Kopfes ist, um die bündige Fläche mit dem Kopf und dem Blockierabschnitt zu bilden. Die verbundene Fläche der zweiten Platte, welche der bündigen Fläche zugewandt ist, welche durch den Kopf und den Blockierabschnitt gebildet wird, wird auch bündig gemacht. Als ein Ergebnis fließt der Strom in der vorliegenden Ausführungsform während des Widerstandsschweißens stabil durch die Linse als eine Verbindung, was es erlaubt, die Linse stabil zu bilden. In anderen Worten werden die befestigten Flächen (verbundene Flächen) der Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien und der zweiten Platte jeweils bündig gemacht, um einen stabilen Energiezufuhrpfad von den Elektroden während des Widerstandsschweißens zu bilden, so dass Schweißdefekte vermieden werden, um die stabile Linse zu sichern.
  • Darüber hinaus umfasst der Blockierabschnitt, bevor der Kopf mit der zweiten Platte verbunden wird, in der vorliegenden Erfindung: eine erste Seite, die sich von einer äußeren peripheren Fläche eines Schaftes erstreckt, welcher zwischen dem Kopf und dem Boden in einer axialen Richtung des Schaftes angeordnet ist; und eine zweite Seite, die sich radial schief von einem verlängerten Ende der ersten Seite in Richtung des Kopfes in der axialen Richtung erstreckt, und wobei der Blockierabschnitt in einer im Querschnitt im wesentlichen dreieckigen Form durch die erste Seite, die zweite Seite und eine Grenzlinie gebildet ist, die eine Grenze zwischen dem Blockierabschnitt und dem Kopf bildet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Blockierabschnitt in einer im wesentlichen dreieckigen Form im Querschnitt mit der ersten Seite, der zweiten Seite und der Grenzlinie gebildet. Wenn die Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien gepresst wird, um die zweite Platte zu verbinden, wird der Blockierabschnitt deformiert, um sich in der Richtung zu verbreitern, welche orthogonal zu der axialen Richtung des Kopfes ist, um die bündige Fläche durch den Kopf und den Blockierabschnitt zu bilden.
  • Darüber hinaus werden in der vorliegenden Erfindung, nachdem der Blockierabschnitt mit der zweiten Platte verbunden ist, jeweilige Kontaktflächen der zweiten Platte und des Blockierabschnitts bündig gemacht.
  • Nach der vorliegenden Erfindung werden die Kontaktflächen des Blockierabschnitts der Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien und der zweiten Platte jeweils bündig gemacht, um einen stabilen Energiezufuhrpfad von den Elektroden während des Widerstandsschweißens zu bilden, so dass Schweißdefekte vermieden werden, um die stabile Linse zu sichern.
  • Des Weiteren umfasst in der vorliegenden Erfindung die zweite Platte einen ringförmigen Vorsprung, welcher durch Pressen der Niete zum Verbinden der unterschiedlichen Materialien auf die zweite Platte gebildet wird, und wobei, nachdem der Blockierabschnitt mit der zweiten Platte verbunden ist, der minimale innere Durchmesser des Vorsprungs eingestellt ist, kleiner zu sein als der maximale äußere Durchmesser des Blockierabschnitts.
  • Nach der vorliegenden Erfindung ist der minimale innere Durchmesser (D1) des Vorsprungs eingestellt, kleiner zu sein, als der maximale äußere Durchmesser (D2) des Blockierabschnitts (D1 < D2), um ein Deformieren des Blockierabschnitts nach außen zu erlauben, während er sich verbreitert, um die Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien stabil mit der zweiten Platte zu verbinden (zu befestigen).
  • Ferner umfasst in der vorliegenden Erfindung die erste Platte Plattenelemente und ein äußerer Durchmesser des Bodens ist eingestellt, grösser zu sein als ein äußerer Durchmesser des Schaftes.
  • Nach der vorliegenden Erfindung weist der Boden, welcher die Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien bildet, einen größeren Durchmesser als der Schaft auf, um ein Vergrößern einer Kontaktfläche zwischen dem Boden der Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien und der ersten Platte zu der Zeit eines Widerstandsschweißens zu ermöglichen, verglichen mit einem Fall, in dem der Boden denselben Durchmesser wie der Schaft aufweist. Entsprechend wird eine Stromdichte, welche während eines Widerstandsschweißens strömt, verringert, um es der Wärme zu ermöglichen, an einer Position, welche näher zu einer Grenze oder Grenzen zwischen den Plattenelementen ist, welche die erste Platte bilden, erzeugt zu werden. Als Ergebnis werden die Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien und die Plattenelemente, welche die erste Platte bilden, gleichmäßig verbunden.
  • Darüber hinaus ist in der vorliegenden Erfindung das Widerstandsschweißen ein Punktschweißen.
  • Punktschweißen erfordert eine verhältnismäßig kurze Zeit (Takt) zum Schweißen unter den verschiedenen Arten des Widerstandsschweißens und weist eine hohe Schweißstabilität auf. Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Produktivität verbessert. Ferner wird Punktschweißen konventionell auf den gewöhnlichen Fahrzeugzusammenbaulinien verwendet, so dass eine neue Schweißeinrichtung nicht notwendig ist und eine neue Einrichtungsinvestition vermieden werden kann.
  • Des Weiteren ist in der vorliegenden Erfindung eine Beschichtung auf eine äußere Fläche der ersten Platte aufgebracht.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Beschichtung auf die äußere Fläche der ersten Platte aufgebracht, um den Anti-Rost-Effekt auf den Stahlplatten, welche die erste Platte bilden, zu erreichen. Wenn die Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien hergestellt ist, um in die Stahlplatten einzudringen, wie in dem Stand der Technik, kann die beschichtete Schicht abgezogen werden, was repariert werden muss, und was die Produktivität verringert. In der vorliegenden Ausführungsform leidet die beschichtete Schicht, welche auf der äußeren Fläche gebildet wird, unter wenig Einfluss von der Niete, was eine Verbesserung der Produktivität ermöglicht.
  • Darüber hinaus ist in der vorliegenden Erfindung eine Beschichtung auf eine äußere Fläche der Niete zum Verbinden der unterschiedlichen Materialien aufgebracht.
  • Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Beschichtung auf die äußere Fläche der Niete zum Verbinden unterschiedlichen Materialien aufgebracht, um eine galvanische Korrosion (elektrochemische Korrosion) zu verhindern, d. h. ein Rosten zwischen der zweiten Platte und der Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien, die aus den unterschiedlichen Arten von Metallen hergestellt sind. Ferner wird die Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien aus demselben metallischen Material hergestellt wie die erste Platte, um eine Verschlechterung der Rostverhinderungseigenschaft aufgrund eines Kontakts zwischen unterschiedlichen Arten von Metallen zu verhindern.
  • Ferner umfasst in der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug: ein Paar von rechten und linken Dachseitenschienen, das sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs an oberen Fahrzeugkörperseiten erstreckt und ein Paar von rechten und linken Seiten-Außenplatten, das Fahrzeug-Außenseiten der jeweiligen Dachseitenschienen bedeckt, um Designflächen der Fahrzeugkörperseiten zu bilden, wobei jede Dachseitenschiene aus der ersten Platte gebildet ist, und wobei jede Seiten-Außenplatte aus der zweiten Platte gebildet ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Seiten-Außenplatte, welche ein größeres Teil als andere Körperteile ist, aus Aluminium, einer Aluminium-Magnesium-Legierung oder dergleichen hergestellt sein, welche eine höhere Konduktivität als Eisen aufweist, was zu einer Gewichtsreduktion des Fahrzeugkörpers führt. Ferner können die Dachseitenschienen als Fahrzeugkörperrahmenelemente aus einer hochfesten Stahlplatte gebildet sein, was zu einer höheren Festigkeit und einer Gewichtsreduktion des Fahrzeugkörpers führt.
  • Nach einem unterschiedliches-Material-Verbindungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird ein Kopf der Niete zum Verbinden der unterschiedlichen Materialen in einer nicht-eindringenden Weise mit einer Fläche der zweiten Platte, welche der ersten Platte zugewandt ist, vorab durch ein mechanisches Befestigungsverfahren, wie zum Beispiel Quetschverbinden, verbunden. Dann wird ein Boden der Niete zum Verbinden der unterschiedlichen Materialien auf einer Fläche der ersten Platte, welche der zweiten Platte zugewandt ist, angelegt. Während der Anlegezustand gehalten wird, wird Widerstandsschweißen in einem Zustand durchgeführt, in dem die Niete zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte eingefügt ist, so dass eine Linse zwischen der ersten Platte und dem Boden gebildet wird. Als Ergebnis wird in dem unterschiedliches-Material-Verbindungsverfahren der vorliegenden Erfindung die erste Platte mit der zweiten Platte über die Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien fest verbunden.
  • WIRKUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur und ein unterschiedliches-Material-Verbindungsverfahren bereit, welche in Übereinstimmung mit Eisenelementen verwendet werden können, welche eine hohe Festigkeit aufweisen und welche kein Bohren für ein vorbereitetes Loch erfordern.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1A ist eine Seitenansicht einer Fahrzeugkörperseite eines Fahrzeugs, welches eine unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist; 1B ist eine Endansicht, welche entlang einer Linie II-II aus 1A genommen ist;
  • 2 ist eine teilweise vergrößerte Endansicht eines A-Abschnitts, wie ein erster Verbindungsabschnitt in 1B;
  • 3A ist eine perspektivische Ansicht einer Niete in einer Ausgangsform; 3B ist eine Querschnittsansicht, welche entlang einer Linie III-III aus 3A genommen wurde;
  • 4A bis 4C sind Querschnittsansichten eines Befestigungsschrittes, in dem ein Kopf einer Niete quetschverbunden wird, um die Niete an einer Seiten-Außenplatte zu befestigen;
  • 5A bis 5C sind Ansichten von Schritten von einem unterschiedliches-Material-Verbindungsverfahren nach der vorliegenden Ausführungsform;
  • 6A ist eine erläuternde Ansicht einer Niete eines vergleichenden Beispiels, welche punktgeschweißt ist, in welcher ein Durchmesser eines Schaftes derselbe ist wie der eines Bodens; 6B ist eine erläuternde Ansicht einer Niete nach der vorliegenden Ausführungsform, welche punktgeschweißt wird, in der ein Durchmesser des Bodens größer ist als der des Schaftes;
  • 7A ist eine erläuternde Ansicht eines Teils, in dem eine Beschichtung auf eine äußere Fläche der Niete aufgebracht wird; 7B ist eine erläuternde Ansicht eines Falles, in dem eine Beschichtung auf eine äußere Fläche einer Dachseitenschiene aufgebracht wird; 7C ist eine erläuternde Ansicht eines Falles, in dem eine Beschichtung auf sowohl die äußeren Flächen der Niete, wie auch der der Seitenschiene aufgebracht werden; und
  • 8A und 8B sind Querschnittsansichten von jeweiligen Verbindungsstrukturen nach dem Stand der Technik.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Folgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, wo es angemessen ist, beschrieben. 1A ist eine Seitenansicht einer Fahrzeugkörperseite eines Fahrzeugs, welches eine unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist, 1B ist eine Endansicht, welche entlang einer Linie II-II aus 1A genommen ist und 2 ist eine teilweise vergrößerte Endansicht ein A-Abschnitts, wie ein erster Verbindungsabschnitt in 1B;
  • Wie in den 1A und 1B gezeigt, umfasst ein Fahrzeug 10 ein Paar von rechten und linken Dachseitenschienen 12, 12, das durch ein Paar von rechten und linken Mittelsäulen 11, 11 gestützt wird, die sich in eine Längsrichtung des Fahrzeugs 10 an oberen Fahrzeugkörperseiten erstrecken, und ein Paar von rechten und linken Seiten-Außenplatten 14, 14, welche die Fahrzeugaußenseiten der jeweiligen Dachseitenschienen 12 bedecken, um Designflächen der Fahrzeugkörperseiten zu bilden.
  • Es ist zu bemerken, dass die 1A und 1B nur die Dachseitenschiene 12 und die Außenseitenplatte 14 auf der linken Seite zeigen und nicht die auf der rechten Seite zeigen.
  • Die Dachseitenschiene 12 ist aus einem metallischen Material hergestellt, zum Beispiel Stahl, in einer Hohlform, um als eine „erste Platte” zu dienen. Es ist zu bemerken, dass eine Beschichtung aus Zink oder dergleichen vorzugsweise auf eine äußere Fläche der Dachseitenschiene 12 aufgebracht ist (siehe 7B und 7C, die später beschrieben werden).
  • Jede Dachseitenschiene 12 umfasst Plattenelemente, die übereinander entlang einer oberen/unteren Richtung des Fahrzeugs oder in einer im wesentlichen vertikalen Richtung gelegt werden, wobei eine dieser ein Seitenschieneninneres 16 ist, welches in einem Fahrzeugraum angeordnet ist, und wobei das andere eine Seitenschienenaussteifung 18 ist, welche zwischen dem Seitenschieneninneren 16 und der Seiten-Außenplatte 14 angeordnet ist und weiter außen in dem Fahrzeuginnenraum angeordnet ist als das Seitenschieneninnere 16.
  • Jede Seiten-Außenplatte 14 ist beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminium-Magnesium-Legierung, welche ein unterschiedliches metallisches Material davon ist, hergestellt und weist eine höhere Konduktivität auf als die Dachseitenschiene 12, um als eine „zweite Platte” zu dienen.
  • Eine Dachplatte 20 ist an einem oberen Abschnitt des Fahrzeugs 10 angeordnet, der sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs 10 erstreckt, um mit dem Paar von rechten und linken Dachseitenschienen 12, 12 verbunden zu werden und von diesen gehaltert zu werden.
  • Wie in 1B gezeigt, ist ein erster Verbindungsabschnitt 22 zwischen einem inneren Ende 14a in der Fahrzeugbreitenrichtung der Seiten-Außenplatte 14, welche an einer oberen Seite gelegen ist, und einem inneren Ende 12a in der Fahrzeugbreitenrichtung der Dachseitenschiene 12 angeordnet, welche an einer unteren Seite gelegen ist. Eine Niete (Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien) 24 (siehe 2) ist zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 22 zum Verbinden der Außenseitenplatte 14 mit der Dachseitenschiene 12 eingefügt.
  • Ein zweiter Verbindungsabschnitt 26 ist zwischen einem äußeren Ende in der Fahrzeugbreitenrichtung der Seiten-Außenplatte 14 und einem äußeren Ende 12b in der Fahrzeugbreitenrichtung der Dachseitenschiene 12 angeordnet. Eine andere Niete (Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien) 24 ist in dem zweiten Verbindungsabschnitt 26 zum Verbinden der Seiten-Außenplatte 14 mit der Dachseitenschiene 12 eingefügt.
  • In dem ersten Verbindungsabschnitt 22 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 26 weisen die jeweiligen Nieten 24 die gleiche Form auf. Es ist zu bemerken, dass in dem ersten Verbindungsabschnitt 22 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 26 die drei Platten, welche aus der Seiten-Außenplatte 14, der Seitenschienenaussteifung 18 und dem Seitenschieneninneren 16 bestehen, von oben nach unten übereinandergelegt werden, um integral verbunden zu werden.
  • Die Niete 24 ist aus demselben metallischen Material hergestellt, wie zum Beispiel Eisen, wie die Dachseitenschiene 12, die als die erste Platte dient. Ferner, wie in den 7A und 7C gezeigt, die später beschrieben werden, ist eine Beschichtung vorzugsweise auf eine äußere Fläche der Niete 24 aufgebracht.
  • Wie in 2 gezeigt, ist die Niete 24 gebildet, um allgemein in einem Zustand, in dem die Seitenschiene 12 mit der Seiten-Außenplatte 14 verbunden ist, eine im wesentlichen zylindrische Form aufzuweisen. Die Niete 24 umfasst einen Kopf 28, der auf einer oberen Seite positioniert ist, einen Boden 30, der auf einer unteren Seite positioniert ist und einen Schaft 32, der zwischen dem Kopf 28 und dem Boden 30 angeordnet ist.
  • In dem Verbindungszustand ist der äußere Durchmesser des Kopfes 28, welcher auf der oberen Seite der Niete 24 positioniert ist, eingestellt, größer zu sein, als der des Schaftes 30, der unter dem Kopf 28 positioniert ist. Ferner wird ein ringförmiger Flansch 33 an dem Boden 30 gebildet, um kontinuierlich mit dem Schaft 32 zu sein und um sich radial nach außen von der äußeren peripheren Fläche an dem unteren Ende des Schaftes 32 zu erstrecken. Der äußere Durchmesser des ringförmigen Flansches 33 ist eingestellt, größer als der des Kopfes 28 und der des Schaft 32 zu sein.
  • Die Seiten-Außenplatte 14 umfasst einen ringförmigen Vorsprung 34, der wie später beschrieben, durch Pressen der Niete 24 in Richtung der Seiten-Außenplatte 14 gebildet ist, in einem Zustand, in dem der Kopf 28 der Niete 24 in Kontakt mit einer Fläche der Seiten-Außenplatte 14 ist, die der Dachseitenschiene 12 zugewandt ist. Der Vorsprung 34 ist durch einen ringförmigen, erweiterten Abschnitt gebildet, der sich radial nach innen erstreckt (in Richtung der Niete 24). Der ringförmige erweiterte Abschnitt ist gebildet, um eine Chevron-Form in einem Querschnitt aufzuweisen. Der ringförmige, erweiterte Abschnitt umgibt die obere Seite der äußeren peripheren Fläche des Schaftes 32 an einer Einfassung 28a auf der äußeren Peripherie des Kopfes 28 und des Grenzabschnitts zwischen dem Kopf 28 und dem Schaft 32.
  • Der Kopf 28 der Niete 24 ist in einer nicht eindringenden Weise quetschverbunden, um eine Fläche der Seiten-Außenplatte 14 zu verbinden, die der Dachseitenschiene 12 zugewandt ist. Eine Linse 36 ist als ein Verbindungsabschnitt zwischen der Seiten-Außenplatte 14 und dem Boden 30 der Niete 24 durch Punktschweißen, wie es später beschrieben ist, in einem Zustand, in dem die Niete zwischen der Seiten-Außenplatte 14 und der Dachseitenschiene 12 eingefügt ist, gebildet. Die Niete 24 ist fest an der Dachseitenschiene 12 durch die Linse 36 fixiert.
  • Hier wird die Form der Niete 24 beschrieben werden, in einem Zustand, in dem die Seiten-Außenplatte 14 nicht mit der Dachseitenschiene 12 verbunden ist und die Niete 24 nicht an die Seiten-Außenplatte 14 quetschverbunden ist.
  • 3A ist eine perspektivische Ansicht einer Niete in einer Ausgangsform und 3B ist eine Querschnittsansicht, welche entlang einer Linie III-III aus 3A genommen wurde.
  • Wie in 3A gezeigt, umfasst die Niete 24 in der Ausgangsform im Wesentlichen den Kopf 28 an einer oberen Seite, den Boden 30 an der unteren Seite und den Schaft 32, der zwischen dem Kopf 28 und dem Boden 30 angeordnet ist. Ferner umfasst die Niete 24 einen ringförmigen Blockierabschnitt 38, der nach oben in der axialen Richtung von dem peripheren Rand des Kopfes 28 vorsteht.
  • Der Blockierabschnitt 38, der in der Querschnittsform in 3B gezeigt ist, umfasst eine erste Seite 40, die sich nach oben in der axialen Richtung des Schaftes 32 von der äußeren peripheren Fläche des Schaftes 32 erstreckt, welche zwischen dem Kopf 28 und dem Boden 30 angeordnet ist und eine zweite Seite 42, die sich radial schief (schief nach unten) in Richtung des Kopfes 28 von dem erweiterten Ende (oberen Ende) der ersten Seite 40 erstreckt. In diesem Fall ist der Blockierabschnitt 38 in einer im wesentlichen dreieckigen Form gebildet, welche spitze Winkel in einem Querschnitt durch die erste Seite 40, die zweite Seite 42 und eine Grenzlinie 44 aufweist, die durch die Grenze zwischen dem Blockierabschnitt 38 und dem Kopf 28 gebildet wird.
  • Der Blockierabschnitt 38 wird auf die Seiten-Außenplatte 14 gepresst, um quetschverbunden zu werden und verbreitert sich dann in die Richtung, die orthogonal zu der axialen Richtung (radial nach außen) des Kopfes 28 ist, um durch den Vorsprung 34 der Seiten-Außenplatte 14 blockiert zu werden.
  • Ferner, nachdem der Blockierabschnitt 38 gepresst ist, um quetschverbunden zu sein und mit der äußeren Seitenplatte 14 verbunden ist, werden jeweilige Kontaktflächen der Seiten-Außenplatte 14 und des Blockierabschnitts 38 bündig gemacht (siehe 5A, welche später beschrieben werden wird). Daher wird, nachdem der Kopf 28 quetschverbunden ist, um die Seiten-Außenplatte 14 zu verbinden, der Blockierabschnitt 38 gebildet, um mit der Fläche des Kopfes 28 bündig zu sein.
  • Wie in 2 gezeigt, wird, nachdem die Niete 24 quetschverbunden ist und mit der Seiten-Außenplatte 14 verbunden ist, der minimale innere Durchmesser D1 des Vorsprungs 34, welcher die äußere Peripherie des Blockierabschnitts 38 umgibt, eingestellt kleiner zu sein, als der maximale äußere Durchmesser D2 des Blockierabschnitts 38 (D1 < D2).
  • Der Fahrzeugkörperseitenanschluss, welcher die unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur nach der vorliegenden Ausführungsform aufweist, ist im Wesentlichen wie oben beschrieben aufgebaut. Folgend werden vorteilhafte Wirkungen der Struktur beschrieben werden. 4A bis 4C sind Querschnittsansichten eines Befestigungsschrittes, in dem ein Kopf einer Niete quetschverbunden wird, um die Niete an einer Seiten-Außenplatte zu befestigen und 5A bis 5C sind Ansichten von Schritten von einem unterschiedliches-Material-Verbindungsverfahren nach der vorliegenden Ausführungsform.
  • In dem Zusammenbauschritt des Fahrzeugs 10 wird ein Verbinden des ersten Verbindungsabschnitts 22 und des zweiten Verbindungsabschnitts 26 auf der Fahrzeugkörperseite durch Punktschweißen (Widerstandsschweißen) beschrieben werden. Es ist zu bemerken, dass der erste Verbindungsabschnitt 22 und der zweite Verbindungsabschnitt 26 dieselben sind, darin, dass sie jeweils über die Nieten 24 verbunden werden. Daher wird der erste Verbindungsabschnitt 22 beschrieben werden, in dem die Dachseitenschiene 12 umfassend die zwei Platten (das Seitenschieneninnere 16 und die Seitenschienenaussteifung 18) mit der einzelnen Seiten-Außenplatte 14 verbunden werden.
  • Zuerst wird ein Schritt (siehe 5A) beschrieben werden, in dem der Blockierabschnitt 38, welcher auf dem Kopf 28 der Niete 24 angeordnet ist, in einer nicht eindringenden Weise quetschverbunden wird, um auf der Fläche der Seiten-Außenplatte 14 befestigt zu werden, die der Dachseitenschiene 12 zugewandt ist.
  • Die einzelne Seiten-Außenplatte 14 ist auf einer Pressform 52 eingestellt, welche mit einer ringförmigen Ausnehmung 50, welche nach unten ausgenommen ist, gebildet ist und der Kopf 28 der Niete 24 ist auf der oberen Fläche der Seiten-Außenplatte 14 platziert, um der Seiten-Außenplatte 14 zugewandt zu sein, so dass die Niete 24 über der Ausnehmung 50 der Pressform 52 positioniert ist. Wie in 4A gezeigt ist, wird in so einer Anordnung die Niete 24 von oben mit einer vorbestimmten Presskraft F durch einen Stempel (nicht gezeigt) gepresst. Diese Presskraft F bewirkt in einem Anfangszustand, dass der Blockierabschnitt 38 in einer Dreiecksform, welche spitze Winkel im Querschnitt aufweist, allmählich in die Seiten-Außenplatte 14 von unten nach oben (in Richtung der Pressform 52) gedrückt wird. Ferner werden die Seitenaußenplatten 14 entlang der ausgenommenen Form der Pressform 52 deformiert.
  • Es ist zu bemerken, dass der innere Durchmesser der Ausnehmung 50 in der Pressform 52 eingestellt ist, größer zu sein als die äußeren Durchmesser des Blockierabschnitts 38, der Niete 24, des Kopfes 28 und des Schafts 32. Ferner gibt der „Anfangszustand” einen Zustand an, in dem die Seiten-Außenplatte 14, welche gepresst wird, um deformiert zu werden, nicht in Kontakt mit einer inneren Bodenfläche 54 der Ausnehmung 50 in der Pressform 52 ist.
  • Dann wird, wie in 4B gezeigt, nachdem die Seiten-Außenplatte 14 die innere Bodenfläche 54 der Ausnehmung 50 in der Pressform 52 kontaktiert (an ihr anliegt), die Seiten-Außenplatte 14, welche durch die Presskraft F von dem Stempel (nicht gezeigt) deformiert wird, dazu gebracht, sich in der Richtung (nach unten) zu deformieren, in die sie durch die Presskraft gedrückt wird. Jedoch weist die Seiten-Außenplatte 14 keinen Raum auf, um sich nach unten zu deformieren, weil die Seiten-Außenplatte 14 an der inneren Bodenfläche 54 anliegt, so dass die Seiten-Außenplatte 14 nach außen deformiert wird (in Richtungen, die durch Pfeile gezeigt werden). Zu dieser Zeit wird der Blockierabschnitt 38 der Niete 24 deformiert, um der äußeren Deformation der Seiten-Außenplatte 14 zu folgen.
  • Wie in 4C gezeigt, wird die Seiten-Außenplatte 14 deformiert, um in die Ausnehmung 50 der Pressform 52 durch Presskraft von dem Stempel geführt zu werden, und der ringförmige Vorsprung 34, der nach innen vorsteht, wird gebildet, um dem Blockierabschnitt 38 der Niete 24 und das untere Ende des Schafts 32 zu umgeben. Ferner folgt der Blockierabschnitt 38 der Niete 24 der nach außen gerichteten Deformation der Seiten-Außenplatte 14, was es dem Blockierabschnitt 38 ermöglicht, sich nach außen zu erstrecken, um deformiert zu werden und radial nach außen vorzustehen, wobei dessen Richtung im Wesentlichen orthogonal zu der Achse des Schaftes 32 ist.
  • Nachdem der Befestigungsschritt, in dem die Niete 24 an die äußere Seitenplatte 14, wie in 4A bis 4C gezeigt, quetschverbunden wird, beendet ist, wird der Boden 30 der Niete 24 in Kontakt mit der Fläche der Dachseitenschiene 12 gebracht, die der Seite der Außenplatte 14 zugewandt ist (siehe 5B).
  • Dann wird, während der Boden 30 der Niete 24 beibehalten wird, die Dachseitenschiene 12 zu kontaktieren, die Dachseitenschiene 12 an die Seiten-Außenplatte 14 in einem Zustand, in dem die Niete 24 dazwischen gelegen ist, (siehe 5C), punktgeschweißt.
  • In anderen Worten strömt ein vorbestimmter Strom durch ein Paar von Elektroden 56a, 56b, welche einander entlang einer Vertikalrichtung zugewandt sind, in einem Zustand, in dem die Dachseitenschiene 12 und die Seiten-Außenplatte 14 jeweils gepresst sind und durch die Elektroden 56a, 56b gehalten werden. Hierdurch werden die Elektroden 56a, 56b unter Strom gesetzt, um die Linse 36 als eine Verbindung zwischen der Dachseitenschiene 12 und dem Boden 30 der Niete 24 zu bilden. Die Linse 36 ist großflächig über die zwei übereinander gelegten Elemente der Seitenschienenaussteifung 18 und dem Seitenschieneninneren 16 und der Niete 24 gebildet, welche integral geschweißt wird und die Seitenschienenaussteifung 18, das Seitenschieneninnere 16 und den Boden 30 der Niete 24 fest verbindet.
  • Es ist zu bemerken, dass in der vorliegenden Ausführungsform ein Punktschweißen als ein Beispiel eines Widerstandsschweißens verwendet wird, aber es kann beispielsweise ein Nahtschweißen zum Verbinden verwendet werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird der Kopf 28 der Niete 24 in einer nicht eindringenden Weise mit der Seiten-Außenplatte 14 vorab zum mechanischen Befestigen (5A) quetschverbunden. Dann werden die Seiten-Außenplatte 14, die Niete 24 und die Dachseitenschiene 12 von oben nach unten in dieser Anordnung zwischen dem Paar von Elektroden 56a, 56b gelegt, welche für das Widerstandsschweißen verwendet werden. Das Paar von Elektroden 56a, 56b wird zum Widerstandsschweißen in einem Zustand unter Strom gesetzt, in dem die Niete 24 zwischen der Seiten-Außenplatte 14 und der Dachseitenschiene 12 eingefügt ist. Zu dieser Zeit weist die Seiten-Außenplatte 14 eine höhere elektrische Konduktivität als die Dachseitenschiene 12 auf, um einen elektrischen Widerstand zwischen der Niete 24 und der Dachseitenschiene 12 am größten zu machen, welche eine niedrige elektrische Konduktivität aufweist, um Wärme zu erzeugen, um dies Linse 36 als die Verbindung zu bilden.
  • Daher kann in der vorliegenden Ausführungsform die Niete 24, welche mechanisch an die Seiten-Außenplatte 14 befestigt wird, fest durch Widerstandsschweißen mit der Dachseitenschiene 12 verbunden werden, welche aus dem gleichen metallischen Material wie die Niete 24 hergestellt ist. Als Ergebnis wird in der vorliegenden Ausführungsform die Seiten-Außenplatte 14 fest mit der Dachseitenscheine 12 über die Niete 24 verbunden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform braucht die Niete 24 nicht einzudringen, wie in dem Stand der Technik, der in dem Patentdokument 1 offenbart ist und kann beispielsweise mit der Dachseitenschiene 12 verwendet werden, die aus einem hochfesten Material hergestellt ist, insbesondere ein hochfestes Material, welches aus Eisen hergestellt ist, welches eine Zugfestigkeit von 980 MPa oder mehr aufweist.
  • Ferner wird in dieser Ausführungsform die Niete 24 mechanisch an der Seiten-Außenplatte 14 befestigt und ein Durchgangsloch (vorbereitetes Loch) wird nicht in der Seitenaußenplatte 14 gebildet, weil das Durchgangsloch (vorbereitetes Loch) unnötig ist. Entsprechend dringt in der vorliegenden Ausführungsform Wasser nicht durch ein vorbereitetes Loch ein, so dass galvanische Korrosion (elektrochemische Korrosion) vermieden werden kann, selbst ohne ein separates Dichtmaterial. Dies verringert die Herstellungskosten.
  • Darüber hinaus kann in der vorliegenden Ausführungsform vorab die Niete 24 mechanisch an der Seiten-Außenplatte 14 auf einer Linie, welche separat von der Fahrzeugkörper Zusammenbaulinie ist, befestigt werden. Entsprechend braucht auf der Fahrzeugkörper-Zusammenbaulinie nur die Niete 24 auf die Dachseitenschiene 12 widerstandsgeschweißt werden, was die Produktivität erhöht und keine neue Einrichtungsinvestition erfordert (beispielsweise eine Strukturhaftstoff-Beschichtungsvorrichtung), so dass die Kosten, welche mit einer Einrichtungsinvestition verbunden sind, vermieden werden.
  • Darüber hinaus umfasst in der vorliegenden Ausführungsform, in dem Anfangszustand, in dem die Niete 24 nicht mit der Seiten-Außenplatte 14 verbunden ist, die Niete 24 den Blockierabschnitt 38, welcher in der axialen Richtung von dem peripheren Rand des Kopfes 28 vorsteht. In dem Zustand, in dem die Niete 24 gepresst wird, um die Seiten-Außenplatte 14 zu befestigen, wird der Blockierabschnitt 38 deformiert, um sich in der Richtung orthogonal zur der axialen Richtung des Kopfes 28 zu verbreitern, um die bündige Fläche durch den Kopf 28 und den Blockierabschnitt 38 zu bilden (siehe 4C). Die verbundene Fläche der Seiten-Außenplatte 14, die der bündigen Fläche zugewandt ist, die durch den Kopf 28 und den Blockierabschnitt 38 gebildet wird, wird auch bündig gemacht. Als Ergebnis strömt in der vorliegenden Ausführungsform der Strom während eines Widerstandsschweißens stabil durch die Linse 36 als eine Verbindung, was es ermöglicht, dass die Linse 36 stabil gebildet wird. Anders gesagt, werden die befestigten Flächen (verbundene Flächen) der Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien und der zweiten Platte jeweils bündig gemacht, um einen stabilen Energiezufuhrpfad von Elektroden während eines Widerstandsschweißens zu bilden, so dass Schweißdefekte vermieden werden, um die stabile Linse 36 zu sichern.
  • Darüber hinaus ist in der vorliegenden Ausführungsform der Blockierabschnitt 38 in einer im Wesentlichen dreieckigen Form im Querschnitt gebildet, durch die erste Seite 40, die zweite Seite 42 und die Grenzlinie 44 (siehe 3B). Wenn die Niete 24 gepresst wird, um die Seiten-Außenplatte 14 zu verbinden, wird der Blockierabschnitt 38 deformiert, um sich in der Richtung orthogonal zu der axialen Richtung des Kopfes 28 zu verbreitern, um die bündige Fläche durch den Kopf 28 und den Blockierabschnitt 38 zu bilden.
  • Darüber hinaus werden in der vorliegenden Ausführungsform die Kontaktflächen des Blockierabschnitts 38 der Niete 24 und der Seiten-Außenplatte 14 jeweils bündig gemacht, um einen stabilen Energiezufuhrpfad von den Elektroden während eines Widerstandsschweißens zu bilden, so dass Schweißdefekte vermieden werden, um die stabile Linse 36 zu sichern.
  • Darüber hinaus ist in der vorigen Ausführungsform der minimale innere Durchmesser (D1) des Vorsprungs 34 eingestellt kleiner zu sein, als der maximale äußere Durchmesser (D2) des Blockierabschnitts 38 (D1 < D2), um ein Deformieren des Blockierabschnitts 38 während des Verbreiterns nach außen zu ermöglichen, um die Niete 24 stabil mit der Seiten-Außenplatte 14 zu verbinden (zu befestigen). Es ist zu bemerken, dass in 2 die Beziehung zwischen dem minimalen innere Durchmesser D1 und dem maximalen äußeren Durchmesser D2 komfortabel dargestellt ist, indem die Niete 24 dazwischen eingefügt und zu der Dachseitenschiene 12 und der Seiten-Außenplatte 14 verbunden ist. Dir Beziehung verbleibt unverändert, nachdem die Niete 24 quetschverbunden ist und an der Seiten-Außenplatte 14 befestigt ist.
  • Darüber hinaus weist in der vorliegenden Ausführungsform der Boden 30, welcher die Niete 24 bildet, einen größeren Durchmesser auf als der Schaft 32, um ein Vergrößern eines Kontaktbereichs zwischen dem Boden 30 der Niete 24 und der Dachseitenschiene 12 zu der Zeit eines Widerstandsschweißens zu ermöglichen (siehe 6B), verglichen mit der Niete R (siehe 6A) in dem vergleichenden Beispiel des Bodens und des Schaftes, welche die gleichen Durchmesser aufweisen, um den gleichen Durchmesser wie der Schaft 32 der Niete 24 nach der vorigen Ausführungsform aufzuweisen. Zusätzlich ist in der Niete R, nach dem vergleichenden Beispiel, wie in 6A gezeigt, eine Linse N zwischen der unteren Endfläche der Niete R und der Dachseitenschiene 12 gebildet. Im Kontrast dazu wird in der vorliegenden Ausführungsform die Stromdichte, welche während eines Widerstandsschweißens fließt, verringert, um es der Linse 36 zu erlauben, an einer Position näher an dem Seitenschieneninneren 16 und der Seitenschienenaussteifung 18 gebildet zu werden, welche die Dachseitenschiene 12 bilden, verglichen mit der Niete R, nach dem vergleichenden Beispiel. Als Ergebnis werden in der vorliegenden Ausführungsform die Niete 24 und das Seitenschieneninnere 16 und die Seitenschienenaussteifung 18, welche die Dachseitenschiene 12 bilden, gleichzeitig verbunden.
  • Darüber hinaus benötigt in der vorliegenden Ausführungsform ein Punktschweißen eine relativ kurze Zeit (Takt) zum Schweißen unter den verschiedenen Arten von Widerstandsschweißen und weist eine hohe Schweißstabilität auf und daher wird die Produktivität erhöht. Darüber hinaus wird Punktschweißen konventionell auf der üblichen Fahrzeugkörper-Zusammenbaulinie verwendet, so dass eine neue Schweißeinrichtung nicht notwendig ist und eine neue Einrichtungsinvestition vermieden werden kann.
  • 7A ist eine erläuternde Ansicht eines Falles, in dem eine Beschichtung auf eine äußere Fläche der Niete aufgebracht wird, 7B ist eine erläuternde Ansicht eines Falles, in dem eine Beschichtung auf eine äußere Fläche einer Dachseitenschiene aufgebracht wird und 7C ist eine erläuternde Ansicht eines Falles, in dem eine Beschichtung auf sowohl die äußeren Flächen der Niete, wie auch der der Dachseitenschiene aufgebracht werden.
  • Darüber hinaus wird in der vorliegenden Ausführungsform eine Beschichtung P (siehe 7B) auf die äußere Fläche der Dachseitenschiene 12 aufgebracht, um einen Anti-Rosteffekt auf den Stahlplatten zu erreichen. Wenn die Niete dazu gebracht wird, die Stahlplatten zu durchdringen, wie dem Stand der Technik, kann die beschichtete Schicht abgezogen werden, was repariert werden muss, und die Produktivität nimmt ab. In der vorliegenden Ausführungsform leidet die beschichtete Schicht (Beschichtung P), welche auf der äußeren Fläche gebildet ist, wenig unter dem Einfluss von der Niete, was eine erhöhte Produktivität bedeutet.
  • Darüber hinaus wird die Beschichtung P (siehe 7A) auf der äußeren Fläche der Niete 24 aufgebracht, um eine galvanische Korrosion zu verhindern, d. h. ein Rosten zwischen der Seiten-Außenplatte 14 und der Niete 24, die aus verschiedenen Arten von Metallen gebildet sind. Darüber hinaus ist die Niete 24 aus dem gleichen metallischen Material gebildet wie die Dachseitenschiene 12, um eine Verschlechterung der Rostverhinderungseigenschaft aufgrund eines Kontaktes zwischen unterschiedlichen Arten von Metallen zu verhindern. Es ist zu bemerken, dass, wie in 7C gezeigt, ein Rostverhinderungs-Effekt weiter durch Aufbringen der Beschichtung P auf die jeweiligen äußeren Flächen der Niete 24 und der Dachseitenschiene 12 erhöht wird.
  • Darüber hinaus kann in der vorigen Ausführungsform die Seiten-Außenplatte 14, welche ein größerer Teil als andere Körperteile ist, aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Magnesium oder dergleichen hergestellt sein, welche eine höhere Konduktivität als Eisen aufweisen, was zu einer Gewichtsreduktion des Fahrzeugkörpers führt. Darüber hinaus können die Dachseitenschienen 12 als Fahrzeugkörperrahmenelemente aus einer hochzugfesten Stahlplatte gebildet sein, was zu einer höheren Festigkeit und einer Gewichtsverringerung des Fahrzeugkörpers führt.
  • Beschreibung von Referenzzeichen
    • 10 Fahrzeugkörper 12 Dachseitenschiene (erste Platte) 14 Seiten-Außenplatte (zweite Platte) 24 Niete (Niete zum Verbinden unterschiedlicher Materialien) 28 Kopf 30 Boden 32 Schaft 34 Vorsprung 36 Linse 38 Blockierabschnitt 40 erste Seite 42 zweite Seite 44 Grenzlinie P Beschichtung

Claims (11)

  1. Unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur, umfassend: eine erste Platte, welche aus einem metallischen Material hergestellt ist; eine zweite Platte, welche aus einer unterschiedlichen Art von metallischen Material hergestellt ist, welches eine höhere Konduktivität als die erste Platte aufweist; und eine Niete zum Verbinden der unterschiedlichen Materialen, welche die erste Platte und die zweite Platte verbindet, wobei die Niete zum Verbinden der unterschiedlichen Materialien aus demselben Material hergestellt ist wie die erste Platte und einen Kopf, der in einer nicht-eindringenden Weise mit einer Fläche der zweiten Platte verbunden ist, welche der ersten Platte zugewandt ist, und einen Boden umfasst, der an einer Fläche der ersten Platte anliegt, welche der zweiten Platte zugewandt ist, und wobei eine Linse als ein Verbindungsteil zwischen der ersten Platte und dem Boden durch Widerstandsschweißen der Niete gebildet ist, um die unterschiedlichen Materialien zu verbinden, welche zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte eingefügt sind.
  2. Unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur nach Anspruch 1, wobei die Niete zum Verbinden der unterschiedlichen Materialien einen Blockierabschnitt umfasst, der, bevor der Kopf mit der zweiten Platte verbunden ist, in einer axialen Richtung von einem peripheren Rand des Kopfes hervorsteht, und dann auf die zweite Platte gepresst wird, um sich in eine Richtung, welche orthogonal zu einer axialen Richtung des Kopfes ist, zu verbreitern, um in der zweiten Platte blockiert zu sein, und nachdem der Kopf mit der zweiten Platte verbunden ist, der Blockierabschnitt mit dem Kopf bündig gemacht wird.
  3. Unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur nach Anspruch 2, wobei, bevor der Kopf mit der zweiten Platte verbunden ist, der Blockierabschnitt umfasst: eine erste Seite, die sich von einer äußeren peripheren Fläche eines Schaftes erstreckt, welcher zwischen dem Kopf und dem Boden in einer axialen Richtung des Schaftes angeordnet ist; und eine zweite Seite, die sich radial schief von einem verlängerten Ende der ersten Seite in Richtung des Kopfes in der axialen Richtung erstreckt, und wobei der Blockierabschnitt in einer im Querschnitt im Wesentlichen dreieckigen Form durch die erste Seite, die zweite Seite und eine Grenzlinie gebildet ist, die eine Grenze zwischen dem Blockierabschnitt und dem Kopf bildet.
  4. Unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur nach Anspruch 2 oder 3, wobei, nachdem der Blockierabschnitt mit der zweiten Platte verbunden ist, jeweilige Kontaktflächen der zweiten Platte und des Blockierabschnitts bündig gemacht werden.
  5. Unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die zweite Platte einen ringförmigen Vorsprung umfasst, welcher durch Pressen der Niete zum Verbinden der unterschiedlichen Materialien auf die zweite Platte gebildet wird, und wobei, nachdem der Blockierabschnitt mit der zweiten Platte verbunden ist, der minimale innere Durchmesser des Vorsprungs eingestellt ist, kleiner zu sein als der maximale äußere Durchmesser des Blockierabschnitts.
  6. Unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die erste Platte Plattenelemente umfasst und ein äußerer Durchmesser des Bodens eingestellt ist, grösser zu sein als ein äußerer Durchmesser des Schaftes.
  7. Unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Widerstandsschweißen ein Punktschweißen ist.
  8. Unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Beschichtung auf eine äußere Fläche der ersten Platte aufgebracht ist.
  9. Unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Beschichtung auf eine äußere Fläche der Niete zum Verbinden der unterschiedlichen Materialien aufgebracht ist.
  10. Unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Fahrzeug ein Paar von rechten und linken Dachseitenschienen, das sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugs an oberen Fahrzeugkörperseiten erstreckt und ein Paar von rechten und linken Seiten-Außenplatten umfasst, das Fahrzeug-Außenseiten der jeweiligen Dachseitenschienen bedeckt, um Designflächen der Fahrzeugkörperseiten zu bilden, wobei jede Dachseitenschiene aus der ersten Platte gebildet ist, und wobei jede Seiten-Außenplatte aus der zweiten Platte gebildet ist.
  11. Unterschiedliches-Material-Verbindungsverfahren zum Verbinden einer ersten Platte, welche aus einem metallischen Material hergestellt ist, mit einer zweiten Platte, welche aus einer unterschiedlichen Art eines metallischen Materials hergestellt ist, welches eine höhere Konduktivität als die ersten Platte aufweist, über eine Niete zum Verbinden der unterschiedlichen Materialen, welche aus demselben Material wie die erste Platte hergestellt ist, umfassend die Schritte: Verbinden eines Kopfes der Niete zum Verbinden der unterschiedlichen Materialen in einer nicht-eindringenden Weise mit einer Fläche der zweiten Platte, welche der ersten Platte zugewandt ist; Anlegen eines Bodens der Niete zum Verbinden der unterschiedlichen Materialien an eine Fläche der ersten Platte, welche der zweiten Platte zugewandt ist; und Bilden einer Linse als ein Verbindungsteil zwischen der ersten Platte und dem Boden durch Widerstandsschweißen der Niete, um die unterschiedlichen Materialien zu verbinden, welche zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte eingefügt sind.
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