[發明專利]異種材料接合方法及用于異種材料接合方法的鉚釘

在審

• 申請號: 202180035078.5
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN115605312A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 巖瀨哲;今村美速;奧田真三樹;吉澤舞
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: B23K11/20
• 分類號: B23K11/20;B21J15/00;B23K11/11
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 海坤

將安裝有具有頭部和軸部的鉚釘的作為第一構件的鋁材和作為第二構件的鋼材以在鋁材的鉚釘的軸部前端側的面與鋼材的表面之間夾著樹脂層的方式重疊配置。利用一對電極夾著鉚釘和鋼材，在電極間加壓的狀態下通電，并且一邊將樹脂層從電極間排除一邊進行點焊。在該鉚釘中的與頭部背側的軸部的連接部設置有沿著周向形成且向軸向突出的環狀臺階部。

技術領域

本發明涉及一種異種材料接合方法及用于異種材料接合方法的鉚釘。

背景技術

近年來，針對由廢氣等引起的地球環境問題，進行了通過汽車等運輸機中的車身的輕量化來實現提高燃料效率的研究。為了盡可能不阻礙車身的輕量化，提高汽車的車身碰撞時的安全性，對于汽車的車身結構，將以往使用的鋼材的一部分置換為更輕量且能量吸收性也優異的鋁合金材料等輕合金材料的應用例不斷增加。

這些鋁合金材料只要不是由鋁合金材料構成車身的全部部分，就需要與通常的汽車的車身中原本通用的鋼板或型鋼等鋼材(鋼構件)組合使用。因此，必然需要鋁合金材料與鋼材的異種金屬彼此的接合(異種材料接合)。在專利文獻1中公開了這樣的異種材料接合方法。

另外，在鋁合金材料與鋼構件之間，為了防止由兩者的電位差引起的腐蝕(電蝕)、進而確保接合強度，大多情況設置粘接劑層。在專利文獻2中公開了設置這樣的粘接材料層的接合方法。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010-207898號公報

專利文獻2：日本特開2015-24436號公報

發明內容

發明所要解決的課題

但是，在專利文獻2的接合方法中，在存在粘接劑的部分金屬彼此不接觸，因此需要預先從焊接鉚釘的部分去除粘接劑。該粘接劑的去除工序非常耗費時間，不現實。

因此，優選應用在殘留有粘接劑的狀態下以在點焊時排除粘接劑的方式進行焊接的、所謂的粘接點焊(weldbonding)法。但是，若直接應用粘接點焊法，則容易從焊接部產生火花飛濺，難以得到所期望的熔核形狀，其結果是，接合強度降低。這不限于鋁與鋼材的異種材料接合，即使是其他異種材料彼此的組合也同樣地產生。

本發明解決了上述問題，其目的在于提供在使用了鉚釘的粘接點焊法中，能夠抑制飛濺等的產生而進行良好的點焊的異種材料接合方法及用于該方法的鉚釘。

用于解決課題的方案

本發明包括下述結構。

(1)一種異種材料接合方法，其包括如下步驟：使具有頭部和軸部的鉚釘的所述軸部打入并貫通第一構件；將貫通安裝有所述鉚釘的所述第一構件和能夠與所述鉚釘焊接的第二構件以在所述第一構件的所述鉚釘的軸部前端側與所述第二構件之間夾著樹脂層的方式重疊配置；以及利用一對電極夾著所述鉚釘和所述第二構件，在電極間加壓的狀態下通電，并且一邊將所述樹脂層從所述電極間排除一邊進行點焊，其中，

所述鉚釘在所述頭部的背側中的與所述軸部的連接部具備沿著周向形成且向軸向突出的環狀臺階部，

在將所述鉚釘打入并安裝于所述第一構件時，所述環狀臺階部按壓所述第一構件，形成使所述第一構件中的所述軸部的貫通孔的內周緣部向所述第二構件側突出的環狀突部，

通過所述點焊時的所述電極間的加壓，在所述第一構件的所述環狀突部的徑向外側的與所述第二構件之間形成間隙，一邊將所述樹脂層向所述間隙排出一邊進行點焊。