BR102016015939A2

BR102016015939A2 - estrutura de união de material diferente e método de produção de corpo unido de material diferente

Info

Publication number: BR102016015939A2
Application number: BR102016015939A
Authority: BR
Inventors: Izuhara Tsuyoshi
Original assignee: Toyota Motor Co Ltd
Priority date: 2015-07-24
Filing date: 2016-07-08
Publication date: 2017-01-31
Also published as: JP6260592B2; AU2016204780A1; KR101882393B1; EP3121457A1; RU2644827C2; AU2016204780B2; BR102016015939B1; CN106363917B; CN106363917A; RU2016129981A; JP2017026079A; US10364834B2; EP3121457B1; KR20170012092A; US20170023038A1

Abstract

estrutura de união de material diferente e método de produção de corpo unido de material diferente a presente invenção refere-se a uma estrutura de união de material diferente que inclui: um primeiro membro de união alvo (12) produzido a partir de resina; um segundo membro de união alvo (14) produzido a partir de metal; e um rebite (16) produzido a partir de metal. o rebite inclui uma parte em forma de haste (30), e uma cabeça (36) integral com uma primeira extremidade da parte em forma de haste, e disposta fora do orifício. a parte em forma de haste inclui: uma haste (32); uma parte de diâmetro ampliado (34a); e uma parte de perfuração (34) unida ao segundo membro de união também através da parte soldada. um orifício (24) do primeiro membro de união alvo inclui: uma parte de orifício de pequeno diâmetro (26) formada em uma circunferência externa da haste, e que tem uma dimensão de diâmetro interno igual a uma dimensão de diâmetro da parte de diâmetro ampliado; e uma parte de orifício de diâmetro grande (28) formada em uma circunferência externa da parte de perfuração, e que tem uma dimensão de diâmetro interno maior que a dimensão de diâmetro da parte de diâmetro ampliado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “ESTRUTURA DE UNIÃO DE MATERIAL DIFERENTE E MÉTODO DE PRODUÇÃO DE CORPO UNIDO DE MATERIAL DIFERENTE”.

Antecedentes da Invenção 1 .Campo da Invenção [0001] A presente invenção refere-se a uma estrutura de união de material diferente e um método de produção de um corpo unido de material diferente. 2.Descrição da Técnica Relacionada [0002] Há técnicas conhecidas de unir materiais diferentes um ao outro (vide a Publicação do Pedido de Patente japonesa N°2013-22622, a Publicação do Pedido de Patente japonesa N° 2013-133044, e a Publicação do Pedido de Patente japonesa N° 200 5-308116). Por exemplo, a JP 2013-22622 A descreve uma técnica de unir um membro de aço e um membro de liga de alumínio com o uso de um metal de perfuração de aço. De maneira específica, esse metal de perfuração inclui integralmente uma haste colunar e uma cabeça em formato de disco que tem um diâmetro maior que aquele da haste em uma primeira extremidade em uma direção axial da haste. A haste desse metal de perfuração é perfurada no membro de liga de alumínio de modo que a haste forma um orifício passante no membro de liga de alumínio, e a cabeça fica em contato com uma superfície do membro de liga de alumínio. Depois que um metal de perfuração perfurado dessa maneira é preso, uma extremidade frontal da haste do metal de perfuração e o membro de aço são unidos através de soldagem por ponto, unindo assim o membro de aço e o membro de liga de alumínio um ao outro através do metal de perfuração.

[0003] Nessa técnica relacionada, o membro de liga de alumínio é perfurado pela haste colunar do metal de perfuração durante a produção acima, produzindo assim uma estrutura na qual uma superfície circunferencial externa da haste do metal de perfuração está em contato com uma superfície circunferencial interna do orifício passante do membro de liga de alumínio. Portanto, durante o aquecimento em um processo de secagem de revestimento ou similares, por exemplo, se uma diferença em alongamento ocorrer entre o membro de aço e o membro de liga de alumínio devido a uma diferença em expansão linear entre os mesmos, uma carga é aplicada à haste do metal de perfuração e o orifício passante do membro de liga de alumínio. No entanto, a diferença em expansão linear entre o membro de aço e o membro de liga de alumínio durante aquecimento é relativamente pequena, de modo que uma condição de união preferível entre o membro de aço e o membro de liga de alumínio é mantida.

[0004] Os alvos de união na técnica relacionada descrita acima na JP 2013-22622 A são ambos membros metálicos, mas há demandas de membros metálicos de união e membros de resina, em vista da redução de peso. No entanto, uma diferença na expansão linear entre os membros metálicos e membros de resina durante aquecimento é, com frequência, maior que uma diferença em expansão linear entre membros metálicos diferentes durante o aquecimento. Portanto, em uma estrutura para unir um membro metálico e um membro de resina com o uso de um metal de perfuração (rebite) em um formato como descrito na técnica relacionada, há espaço para melhorar a manutenção de uma condição de união preferível entre o membro metálico e o membro de resina durante aquecimento.

Sumário da Invenção [0005] A presente invenção fornece uma estrutura de união de material diferente e um método de produção de um corpo unido de material diferente capaz de manter uma condição de união preferível entre um membro de união alvo metálico e um membro de união alvo de resina durante aquecimento no caso de união do membro de união alvo metálico e do membro de união alvo de resina com o uso de um rebite.

[0006] Uma estrutura de união de material diferente de acordo com o primeiro aspecto da invenção inclui: um primeiro membro de união alvo em um formato laminar produzido a partir de resina, o primeiro membro de união alvo que inclui um orifício que se estende através do primeiro membro de união alvo; um segundo membro de união alvo em um formato laminar produzido a partir de metal, o segundo membro de união alvo que inclui uma parte que fica voltada para o orifício e uma circunferência externa do orifício; e um rebite que inclui: uma parte em forma de haste disposta dentro do orifício, a parte em forma de haste que tem uma direção axial ao longo de um direção de espessura de placa do primeiro membro de união alvo; e uma cabeça integral com uma primeira extremidade na direção axial da parte em forma de haste, a cabeça disposta fora do orifício. O rebite é produzido a partir de metal, e o rebite é configurado de modo que uma parte de aba que configura uma parte da cabeça está em contato com uma superfície do primeiro membro de união alvo, uma extremidade de um segundo lado de extremidade na direção axial da parte em forma de haste é unida ao segundo membro de união alvo através de uma parte soldada, e a parte de aba sustenta o primeiro membro de união alvo entre a parte de aba e o segundo membro de união alvo. A parte em forma de haste inclui: uma haste em um formato de pilar curto que se estende a partir de um centro da cabeça; uma parte de diâmetro ampliado formada para estar em continuidade com a haste e que tem uma dimensão de diâmetro definido para ser maior que uma dimensão de diâmetro da haste; e uma parte de perfuração unida ao segundo membro de união também através da parte soldada. O orifício inclui: uma parte de orifício de pequeno diâmetro definida para ser formada em uma circunferência externa da haste, a parte de orifício de pequeno diâmetro que tem uma dimensão de diâmetro interno igual à dimensão de diâmetro da parte de diâmetro ampliado; e uma parte de orifício de diâmetro grande formada em uma circunferência externa da parte de perfuração, a parte de orifício de diâmetro grande que tem uma dimensão de diâmetro interno maior que a dimensão de diâmetro da parte de diâmetro ampliado. Um vão é definido em uma direção radial da parte em forma de haste através de toda a circunferência entre uma superfície circunferencial interna do orifício e uma superfície cir-cunferencial externa da parte em forma de haste.

[0007] De acordo com o aspecto acima, a parte de aba do rebite metálico fica em contato com a superfície do primeiro membro de união alvo produzido a partir de resina, a parte em forma de haste do rebite é disposta dentro do orifício do primeiro membro de união alvo, a parte de perfuração da parte em forma de haste é unida ao segundo membro de união alvo produzido a partir de metal através da parte soldada, e a parte de aba sustenta o primeiro membro de união alvo entre a parte de aba e o segundo membro de união alvo.

[0008] A parte de perfuração da parte em forma de haste é então formada para estar em continuidade com a haste (parte da parte em forma de haste) que se estende a partir da cabeça do rebite, e tem uma parte de diâmetro ampliado que tem uma dimensão de diâmetro maior que a dimensão de diâmetro da haste, e a parte de orifício de pequeno diâmetro que é uma parte do orifício e disposta em uma circunferência externa da haste é definida para ter dimensão de diâmetro interno igual a uma dimensão de diâmetro da parte de diâmetro ampliado. De maneira específica, a dimensão de diâmetro interno da parte de orifício de pequeno diâmetro é definida para ser maior que a dimensão de diâmetro da haste. A parte de orifício de diâmetro grande que é a outra parte do orifício, e é disposta em uma circunferência externa da parte de perfuração é definida para ter uma dimensão de diâmetro interno maior que a dimensão de diâmetro da parte de diâme- tro ampliado. O vão na direção radial da parte em forma de haste é fornecido ao redor de toda a circunferência entre a superfície circunfe-rencial interna do orifício e a superfície circunferencial externa da parte em forma de haste; portanto, mesmo se uma diferença em alongamento na direção radial da parte em forma de haste ocorrer entre o primeiro membro de união alvo produzido a partir de resina e o segundo membro de união alvo produzido a partir de metal devido à diferença na expansão linear entre o primeiro membro de união alvo e o segundo membro de união alvo durante aquecimento, a diferença em alongamento é absorvida pelo vão. Em conformidade, é possível evitar ou suprimir uma entrada de carga à parte em forma de haste e ao orifício devido à diferença em alongamento.

[0009] No primeiro aspecto, o primeiro membro de união alvo pode ser configurado para ser um membro de resina de fibra reforçada. O primeiro membro de união alvo pode incluir uma parte geral; e uma parte de projeção configurada para se projetar a partir da parte geral em direção ao segundo membro de união alvo. A parte de projeção pode incluir uma parte em que a parte de orifício de diâmetro grande é formada; e uma superfície de repouso formada através de toda a circunferência externa de uma extremidade de abertura na parte de orifício de diâmetro grande que fica voltada para o segundo membro de união alvo, a superfície de repouso que fica em contato de superfície com o segundo membro de união alvo, e a parte de aba é configurada para ficar sobreposta a toda a superfície de repouso como visto na direção axial da parte em forma de haste.

[0010] De acordo com o aspecto acima, uma vez que o primeiro membro de união alvo é produzido a partir de uma resina de fibra reforçada, uma distorção ocorre devido à anisotropia das fibras reforçadas. No entanto, no primeiro membro de união alvo, a parte de projeção que se projeta a partir da parte geral em direção ao segundo membro de união alvo é formada, e a parte de projeção é dotada da superfície de repouso que fica com contato com o segundo membro de união alvo; portanto, é possível suprimir a influência da distorção comparada a uma estrutura de formação na parte de projeção, e é possível fazer com que o primeiro membro de união alvo fique em contato de superfície com o segundo membro de união alvo com alta precisão.

[0011] Por outro lado, uma vez que a parte de orifício de diâmetro grande que tem uma dimensão de diâmetro interno maior que da parte de orifício de pequeno diâmetro é formada na parte de projeção, a superfície de repouso é definida em uma posição mais distante da linha axial (eixo central) do rebite comparado com a estrutura de contraste que tem na parte de orifício de diâmetro grande, por exemplo. Para lidar com isso, a parte de aba do rebite é definida para ser sobreposta a toda a superfície de repouso do primeiro membro de união alvo como visto na direção axial da parte em forma de haste; portanto, mesmo se a superfície de repouso é definida em uma posição afastada da linha axial do rebite, é possível aplicar uma força de fixação na direção axial da parte em forma de haste ao primeiro membro de união alvo entre a parte de aba e o segundo membro de união alvo através de toda a circunferência externa da parte em forma de haste do rebite.

[0012] Um método de produção de um corpo unido de material diferente de acordo com segundo aspecto da invenção é o método de produção que une um primeiro membro de união alvo e um segundo membro de união alvo com o uso de um rebite. O rebite inclui: uma haste em um formato de pilar curto; uma cabeça integral com uma primeira extremidade em uma direção axial da haste, a cabeça que tem uma dimensão de diâmetro maior que uma dimensão de diâmetro da haste; e uma parte de perfuração integral com uma segunda extremidade na direção axial da haste, a parte de perfuração que tem uma parte de diâmetro ampliado cuja dimensão de diâmetro é maior que a dimensão de diâmetro da haste, e menor que a dimensão de diâmetro da cabeça. O primeiro membro de união alvo em um formato laminar produzido a partir de resina. O primeiro membro de união alvo inclui um recesso. O recesso tem uma dimensão de diâmetro interno maior que a dimensão de diâmetro da parte de diâmetro ampliado, e menor que a dimensão de diâmetro da cabeça. O segundo membro de união alvo em um formato laminar produzido a partir de metal. O método de produção inclui uma primeira etapa de perfuração de um centro interno do recesso com a parte de perfuração de uma superfície oposta a uma superfície de formação do recesso do primeiro membro de união alvo de modo a fazer com que uma parte de aba que configura uma parte da cabeça entre em contato com a superfície do primeiro membro de união alvo; e uma segunda etapa para dispor o segundo membro de união alvo de maneira a ficar voltada para a superfície de formação do recesso do primeiro membro de união alvo depois que a primeira etapa de modo a soldar uma extremidade da parte de perfuração do rebite ao segundo membro de união alvo, enquanto o primeiro membro de união alvo é mantido entre a parte de aba do rebite e o segundo membro de união alvo.

[0013] De acordo com o aspecto acima, na primeira etapa, a parte de perfuração é trazida para perfurar a parte central interna do recesso do primeiro membro de união alvo a partir da superfície do primeiro membro de união alvo oposta a uma superfície de formação do recesso, fazendo assim com que a parte de aba que constitui uma parte da cabeça do rebite entre em contato com a superfície do primeiro membro de união alvo. Nesse caso, o rebite é configurado de modo que a parte de perfuração e a cabeça são conectadas através da haste, e na parte de perfuração, a parte de diâmetro ampliado tem uma dimensão maior de diâmetro que a dimensão de diâmetro da haste em um formato de pilar curto; assim, o vão é formada através de toda a circunfe- rência externa da haste entre a superfície circunferencial interna do orifício do primeiro membro de união alvo perfurado pela parte de perfuração, e a haste do rebite. A dimensão de diâmetro interno do recesso é definida para ser maior que a dimensão de diâmetro da parte de diâmetro ampliado do rebite; portanto, o vão é formado através de toda a circunferência externa da parte de perfuração do rebite.

[0014] Na segunda etapa depois que a primeira etapa, o segundo membro de união alvo é disposto para ficar voltado para a superfície de formação do recesso do primeiro membro de união alvo, e enquanto o primeiro membro de união alvo é mantido entre a parte de aba do rebite e o segundo membro de união alvo, a extremidade da parte de perfuração do rebite é soldada ao segundo membro de união alvo. Aqui, a dimensão de diâmetro da cabeça que inclui a parte de aba é definida para ser maior tanto que a dimensão de diâmetro da parte de diâmetro ampliado da parte de perfuração quanto a dimensão de diâmetro interno do recesso; portanto, uma força de fixação na direção axial do rebite pode ser aplicada ao primeiro membro de união alvo entre a parte de aba e o segundo membro de união alvo através de toda a circunferência externas da haste do rebite e a parte de perfuração. Dessa maneira, o primeiro membro de união alvo e o segundo membro de união alvo podem ser unidos um ao outro com o uso doo rebite.

[0015] Se o corpo unido de material diferente produzido for aquecido, mesmo se a diferença em alongamento na direção radial ocorrer entre o primeiro membro de união alvo produzido a partir de resina e o segundo membro de união alvo produzido a partir de metal devido à diferença na expansão linear entre os mesmos, a diferença em alongamento é absorvida pelo vão. Portanto, é possível evitar ou suprimir uma entrada de carga à haste, à parte de perfuração e ao orifício passante localizado na circunferência externas do mesmo devido à dife- rença em alongamento acima.

[0016] No segundo aspecto, na segunda etapa, um par de eletrodos pode ser disposto de modo a sustentar um centro da cabeça do rebite, uma parte em forma de haste que inclui a haste e a parte de perfuração, e o segundo membro de união alvo entre os eletrodos, e o par de eletrodos pode ser fornecido com corrente de modo a soldar a extremidade da parte de perfuração do rebite ao segundo membro de união alvo.

[0017] De acordo com a modalidade supracitada, é possível promover um efeito excelente para manter uma condição de união preferível entre um membro de união alvo metálico e um membro de união alvo de resina durante aquecimento no caso de união do membro de união alvo metálico e do membro de união alvo de resina com o uso de um rebite.

Breve Descrição dos Desenhos [0018] As características, vantagens e significado técnico e industrial das modalidades de exemplo da invenção serão descritos abaixo com referência aos desenhos anexos, nos quais os números iguais indicam os elementos iguais e em que: A figura 1 é um vista seccional que mostra uma estrutura de união de material diferente de acordo com uma modalidade da presente invenção; a figura 2A é um vista seccional que mostra um processo de um método de produção de um corpo unido de material diferente que inclui a estrutura de união de material diferente da figura 1, e que mostra um estado no qual uma parte de perfuração fica em contiguidade com uma superfície oposta a uma superfície de formação de um recesso de um primeiro membro de união alvo in um primeira etapa; a figura 2B é um vista seccional que mostra o processo do método de produção do corpo unido de material diferente que inclui a estrutura de união de material diferente da figura 1, e que mostra um estado no qual a parte de perfuração perfura um centro interno do recesso do primeiro membro de união alvo de modo a fazer com que uma parte de aba fique em contato com uma superfície do primeiro membro de união alvo na primeira etapa; a figura 2C é um vista seccional que mostra o processo do método de produção do corpo unido de material diferente que inclui a estrutura de união de material diferente da figura 1, e que mostra um estado no qual uma extremidade da parte de perfuração do rebite é soldada a ponto a um segundo membro de união alvo em uma segunda etapa; a figura 3 é uma vista em perspectiva que mostra o rebite e o primeiro membro de união alvo no estado da figura 2A como visto de maneira oblíqua abaixo; e a figura 4 é um vista seccional que mostra um estado no qual o corpo unido de material diferente que inclui a estrutura de união de material diferente da figura 1 é aquecido.

Descrição Detalhada das Modalidades [0019] Uma estrutura de união de material diferente e um método de produção de um corpo unido de material diferente de acordo com uma modalidade da presente invenção serão descritos com referência à figura 1 a figura 4. A figura 1 mostra um vista seccional de um estado no qual a estrutura de união de material diferente 10 de acordo com a presente modalidade é considerada ao longo de uma linha axial CL de um rebite 16 (descrita mais adiante em detalhes).

[0020] (Configuração da modalidade) Como mostrado na figura 1, na estrutura de união de material diferente 10, um primeiro membro de união alvo 12 (placa superior) em um formato laminar produzido a partir de resina e um segundo membro de união alvo 14 (placa inferior) em um formato laminar produzido a partir de metal e que inclui uma parte que fica voltada para o primeiro membro de união alvo 12 são unidos um ao outro por um rebite 16 produzido a partir de metal. A estrutura de união de material diferente 10 é aplicável a vários componentes estruturais para unir os membros de painel de resina os membros de painel metálico. Como um exemplo, a estrutura de união de material diferente 10 é aplicável a um componente estrutural de um veículo e, por exemplo, a estrutura de união de material diferente 10 é aplicável a um componente estrutural para unir um painel de piso de resina e um painel interno de compartimento metálico, um componente estrutural para unir um painel de piso de resina e um painel de instrumento metálico (parede frontal de um interior de um corpo de veículo), ou similares.

[0021] Na presente modalidade, como um exemplo, o primeiro membro de união alvo 12 é configurado como um membro de resina de fibra reforçada. Uma resina de fibra reforçada material que configura o primeiro membro de união alvo 12 é um material de compósito formado por fibras enrijecidas (fibras reforçadas) com material de resina (plástico reforçado de fibra de carbono (CFRP) como um exemplo na presente modalidade). Esse primeiro membro de união alvo 12 é aplicável a um painel do piso de um veículo, por exemplo.

[0022] O primeiro membro de união alvo 12 é dotado de um orifício 24 que se estende através do primeiro membro de união alvo 12 em uma direção de espessura de placa do mesmo. O primeiro membro de união alvo 12 tem um formato de orifício definido mediante a rotação de um formato conforme mostrado na figura 1 ao redor de uma linha axial central (linha axial que corresponde à linha axial CL do rebite 16 Na presente modalidade) do orifício 24. Mais especificamente, o primeiro membro de união alvo 12 inclui uma parte geral 20 que tem uma espessura de placa predeterminada, e uma parte de projeção 22 que se projeta a partir da parte geral 20 em direção ao segundo membro de união alvo 14. O orifício 24 formado no primeiro membro de união alvo 12 inclui uma parte de orifício de pequeno diâmetro 26 formada na parte geral 20 e uma parte de orifício de diâmetro grande 28 formada na parte de projeção 22. A parte de orifício de pequeno diâmetro 26 e a parte de orifício de diâmetro grande 28 são definidas para ter respectivas dimensões constantes de diâmetro interno, e a dimensão de diâmetro interno da parte de orifício de diâmetro grande 28 é definida para ser maior que a dimensão de diâmetro interno da parte de orifício de pequeno diâmetro 26. Uma superfície circunferencial interna da parte de orifício de pequeno diâmetro 26 e uma superfície circunferencial interna da parte de orifício de diâmetro grande 28 são conectadas por uma superfície de conexão 27 ortogonal a uma direção na qual o orifício 24 se estende através do primeiro membro de união alvo 12.

[0023] A parte de projeção 22 é dotada de uma superfície de repouso 22A através de toda a circunferência externa de uma extremidade de abertura 28A da parte de orifício de diâmetro grande 28 que fica voltada para o segundo membro de união alvo 14, e conforme mostrado na figura 3, a superfície de repouso 22A é formada em um formato anular para estar em contato de superfície com o segundo membro de união alvo 14. Uma dimensão externa de diâmetro da parte de projeção 22 é definida para ser gradualmente menor a partir da parte geral 20 em direção ao segundo membro de união alvo 14.

[0024] Na presente modalidade, como um exemplo, o segundo membro de união alvo 14 é configurado como um membro de liga de alumínio. O segundo membro de união alvo 14 inclui uma parte que fica voltada para o orifício 24 do primeiro membro de união alvo 12 e uma circunferência externa do mesmo. O segundo membro de união alvo 14 é aplicável a um painel interno de compartimento ou um painel de instrumento de um veículo, por exemplo.

[0025] Enquanto isso, o rebite 16 é configurado por um material soldável ao segundo membro de união alvo 14. O rebite 16 tem um formato de orifício definido ao girar um formato conforme mostrado na figura 1 ao redor da linha axial CL do mesmo (vide a figura 3), e inclui uma parte em forma de haste 30 e uma cabeça 36. A parte em forma de haste 30 é disposta dentro do orifício 24 do primeiro membro de união alvo 12, e tem uma direção axial do mesmo ao longo da direção de espessura de placa do primeiro membro de união alvo 12. A direção axial do rebite 16 coincide com a direção axial da parte em forma de haste 30. A cabeça 36 é integral com a parte em forma de haste 30 em uma primeira extremidade (extremidade superior no desenho) na direção axial da parte em forma de haste 30, e é disposta fora do orifício 24. Essa cabeça 36 é formada para ser uma parte em disco, inclui um centro 36A em continuidade com uma parte em forma de haste 30, e uma parte de aba 36B que se estende em um formato de aba a partir do centro 36A.

[0026] No rebite 16, a parte de aba 36B que configura uma parte da cabeça 36 que fica em contato de superfície com uma superfície 12X do primeiro membro de união alvo 12, uma extremidade em um segundo lado de extremidade (extremidade inferior no desenho) na direção axial da parte em forma de haste 30 é unida ao segundo membro de união alvo 14 através de uma parte soldada a ponto 18 (um ponto é indicado por "X"), mantendo assim o primeiro membro de união alvo 12 entre a parte de aba 36B e o segundo membro de união alvo 14. A parte de aba 36B é definida de maneira a ficar sobreposta a toda a superfície de repouso 22A do primeiro membro de união alvo 12 como visto na direção axial da parte em forma de haste 30. Na presente modalidade, como um exemplo, a dimensão de diâmetro da cabeça 36 é definida para ser igual a uma dimensão circular de diâmetro de uma extremidade circunferencial externa da superfície de repouso 22A.

[0027] A parte em forma de haste 30 do rebite 16 inclui uma haste 32 e uma parte de perfuração 34. A haste 32 é formada em um formato colunar curto que se estende na direção axial da parte em forma de haste 30 a partir do centro 36A da cabeça 36 do rebite 16. A dimensão de diâmetro da haste 32 é definida para ser menor que a dimensão de diâmetro da cabeça 36. A parte de perfuração 34 é integralmente formada para estar em continuidade com um lado oposto da haste 32 à cabeça 36.

[0028] Essa parte de perfuração 34 inclui uma parte de diâmetro ampliado 34A e uma parte afunilada 34B. A parte de diâmetro ampliado 34A é formada para estar em continuidade com a haste 32, e é definida para ter uma dimensão de diâmetro constante, que é maior que a dimensão de diâmetro da haste 32, e menor que a dimensão de diâmetro da cabeça 36. A parte afunilada 34B é formada em um lado oposto à haste 32 de maneira a estar em continuidade com a parte de diâmetro ampliado 34A, e tem um diâmetro gradualmente reduzido em direção ao lado oposto à parte de diâmetro ampliado 34A. Uma extremidade superfície da parte afunilada 34B é definida como uma superfície de união alvo 34C em um formato circular, e a superfície de união alvo 34C é unida ao segundo membro de união alvo 14 através da parte soldada a ponto 18. Na presente modalidade, a dimensão de diâmetro da superfície de união alvo 34C na parte de perfuração 34 é definida para ser ligeiramente menor que a dimensão de diâmetro da haste 32.

[0029] Uma relação entre o orifício 24 supracitado do primeiro membro de união alvo 12 e a parte em forma de haste 30 do rebite 16, e outras além do que foi descrito aqui. A parte de orifício de pequeno diâmetro 26 que configura uma parte do orifício 24 é definida na circunferência externa da haste 32, e tem uma dimensão de diâmetro interno igual à dimensão de diâmetro da parte de diâmetro ampliado 34A. A parte de orifício de diâmetro grande 28 que configura uma par- te do orifício 24 é definida na circunferência externa da parte de perfuração 34, e tem uma dimensão de diâmetro interno maior que a dimensão de diâmetro da parte de diâmetro ampliado 34A, e menor que a dimensão de diâmetro da cabeça 36. Um vão 38 é formada em uma direção radial da parte em forma de haste 30 através de toda a circunferência entre uma superfície circunferencial interna do orifício 24 e uma superfície circunferencial externa da parte em forma de haste 30. Na presente modalidade, uma dimensão radial de vão da parte em forma de haste 30 entre a haste 32 e a parte de orifício de pequeno diâmetro 26 é definida para ser igual a uma dimensão radial de vão da parte em forma de haste 30 entre a parte de diâmetro ampliado 34A e a parte de orifício de diâmetro grande 28.

[0030] A superfície de repouso anular 22A fornecida à parte de projeção 22 é configurada de modo que uma dimensão Y a partir de uma borda radial interna para uma borda radial externa da superfície de repouso 22A é definido para ser maior que um valor mínimo da dimensão radial de vão da parte em forma de haste 30 entre o orifício 24 e a parte em forma de haste 30.

[0031] (Método de produção do corpo unido de material diferente, e operação e efeito) um método de produção de um corpo unido de material diferente 10A que é um corpo estrutural que inclui a estrutura de união de material diferente 10 supracitada será descrito, e a operação e o efeito da modalidade supracitada também serão descritos a partir daqui.

[0032] A figura 2A e figura 2B mostram uma primeira etapa do método de produção do corpo unido de material diferente 10A (vide a figura 2C), e a figura 3 mostra uma vista em perspectiva do rebite 16 e o primeiro membro de união alvo 12 no estado da figura 2A como visto de maneira oblíqua a partir de baixo. A figura 2C mostra uma segunda etapa do método de produção do corpo unido de material diferente 10Α.

[0033] Como mostrado na figura 2A e figura 3, o primeiro membro de união alvo 12 em um estado antes do primeiro membro de união alvo 12 e do segundo membro de união alvo 14 (vide a figura 2C) serem unidos um ao outro não tem parte de orifício de pequeno diâmetro 26 conforme mostrado na figura 1. Na descrição e desenhos, o número de referência 12 também é aplicado ao primeiro membro de união alvo in um estado no qual no parte de orifício de pequeno diâmetro 26 é formada in o primeiro membro de união alvo 12. Na figura 3, uma posição planejada 26P na qual a parte de orifício de pequeno diâmetro 26 (vide a figura 1) deve ser formada é indicada por uma linha em cadeia em dois pontos. Como mostrado na figura 2A e figura 3, no primeiro membro de união alvo 12 antes de ser unido ao segundo membro de união alvo 14 (vide a figura 2C), um recesso 40 é formado na parte de projeção 22. O recesso 40 é formado na posição em que a parte de orifício de diâmetro grande 28 supracitada (vide a figura 1) é formada. A dimensão de diâmetro interno do recesso 40 é definida para ser maior que a dimensão de diâmetro da parte de diâmetro ampliado 34A do rebite 16, e menor que a dimensão de diâmetro da cabeça 36 do rebite 16.

[0034] Como mostrado na figura 2A, na primeira etapa, a superfície de repouso 22A do primeiro membro de união alvo 12 é sustentada por uma base de suporte 42 em um formato cilíndrico. O rebite 16 é disposto no lado superior do primeiro membro de união alvo 12 de maneira que a parte de perfuração 34 é posicionada imediatamente acima de um centro interno (imediatamente acima de uma posição de fixação) do recesso 40 do primeiro membro de união alvo 12, e o rebite 16 é pressionado por uma perfuração 44 a partir de cima (vide uma seta f). De maneira específica, na primeira etapa, a parte de perfuração 34 perfura o centro interno parte do recesso 40 do primeiro mem- bro de união alvo 12 a partir da superfície 12X do primeiro membro de união alvo 12 oposta a uma superfície de formação 12Y do recesso 40, conforme mostrado na figura 2B, formando assim a parte de orifício de pequeno diâmetro 26 no primeiro membro de união alvo 12, e fazendo com que a parte de aba 36B do rebite 16 fique em contato de superfície com a superfície 12X do primeiro membro de união alvo 12. Na figura 2B, uma parte perfurada a partir do primeiro membro de união alvo 12 pela parte de perfuração 34 do rebite 16 é indicada por um número de referência 12A.

[0035] Na primeira etapa, é desnecessário formar anteriormente um orifício passante para a disposição do rebite 16 através dele, e o rebite 16 é sustentado para ser mantido de maneira tentativa pela superfície 12X do primeiro membro de união alvo 12. Através da primeira etapa, o vão é formado através de toda a circunferência externa da haste 32 entre a superfície circunferencial interna da parte de orifício de pequeno diâmetro 26 do primeiro membro de união alvo 12 perfurada pela parte de perfuração 34 na primeira etapa e a haste 32 do rebite 16. A dimensão de diâmetro interno do recesso 40 é definida para ser maior que a dimensão de diâmetro da parte de diâmetro ampliado 34A do rebite 16; portanto, o vão é formado através de toda a circunferência externa da parte de perfuração 34 do rebite 16.

[0036] A seguir, na segunda etapa subsequente à primeira etapa, a base de suporte42 é retraída em uma direção distante do primeiro membro de união alvo 12, e a perfuração 44 é retraída em uma direção distante do rebite 16, e assim, conforme mostrado na figura 2C, o segundo membro de união alvo 14 é disposto de modo a ficar voltado para o primeiro membro de união alvo 12 na superfície de formação 12Y do recesso 40. Na segunda etapa, um par de eletrodos 46 e 48 é disposto de modo a sustentar o centro 36A da cabeça 36 e a parte em forma de haste 30 do rebite 16, e o segundo membro de união alvo 14 entre eles, e enquanto o primeiro membro de união alvo 12 é mantido entre a parte de aba 36B do rebite 16 e o segundo membro de união alvo 14, a corrente é fornecida através do par de eletrodos 46 e 48, assim, soldando por ponto a extremidade da parte de perfuração 34 do rebite 16 ao segundo membro de união alvo 14.

[0037] Aqui, a dimensão de diâmetro da cabeça 36 que inclui a parte de aba 36B é definida para ser maior tanto quanto a dimensão de diâmetro da parte de diâmetro ampliado 34A da parte de perfuração 34 quanto à dimensão de diâmetro interno do recesso 40. Portanto, uma força de fixação na direção axial do rebite 16 pode ser aplicada ao primeiro membro de união alvo 12 entre a parte de aba 36B e o segundo membro de união alvo 14 através de toda a circunferência externa da haste 32 do rebite 16 e a parte de perfuração 34. Depois que a segunda etapa, o eletrodo 46 é retraído em uma direção a partir do rebite 16, e o eletrodo 48 é retraída em uma direção a partir do segundo membro de união alvo 14.

[0038] Como mencionado acima, o primeiro membro de união alvo 12 produzido a partir de resina e o segundo membro de união alvo 14 produzido a partir de metal podem ser unidos um ao outro com o uso do rebite 16. Em outras palavras, p corpo unido de material diferente 10A de acordo com a presente modalidade é produzido.

[0039] No corpo unido de material diferente 10A que inclui a estrutura de união de material diferente 10 produzida com o método de produção supracitado, conforme mostrado figura 1, o vão 38 é formado na direção radial da parte em forma de haste 30 através de toda a circunferência entre a superfície circunferencial interna do orifício 24 do primeiro membro de união alvo 12 e a superfície circunferencial externa da parte em forma de haste 30 do rebite 16. Portanto, durante aquecimento in um processo de secagem de revestimento de um veículo, ou similares, por exemplo, mesmo se uma diferença em alongamento na direção radial da parte em forma de haste 30 ocorrer entre o primeiro membro de união alvo 12 e o segundo membro de união alvo 14 devido a uma diferença em expansão linear entre os mesmos, a diferença em alongamento é absorvida pelo vão 38, conforme mostrado na figura 4. Em conformidade, é possível para evitar ou suprimir uma entrada de carga à parte em forma de haste 30 e ao orifício 24 devido à diferença em alongamento acima.

[0040] Para explicação suplementar da figura 4, o segundo membro de união alvo 14 produzido a partir de metal é relativamente alongado à esquerda no desenho em relação ao primeiro membro de união alvo 12 produzido a partir de uma resina de fibra reforçada devido ao aquecimento; assim, o rebite 16 unido ao segundo membro de união alvo 14 relativamente se move à esquerda no desenho em relação ao primeiro membro de união alvo 12. No entanto, se a quantidade de movimento relativo da parte em forma de haste 30 do rebite 16 em relação à superfície circunferencial interna do orifício 24 do primeiro membro de união alvo 12 é menor que um comprimento mínimo (na direção à direita e à esquerda no desenho) do vão 38 antes do aquecimento, é possível evitar que a parte em forma de haste 30 do rebite 16 fique em contato com a superfície circunferencial interna do orifício 24, evitando assim a entrada de carga à parte em forma de haste 30 e ao orifício 24. Se a quantidade do movimento relativo da parte em forma de haste 30 do rebite 16 em relação à superfície circunferencial interna do orifício 24 do primeiro membro de união alvo 12 é igual ao comprimento mínimo (na direção à direita e à esquerda no desenho) do vão 38 antes do aquecimento, a parte em forma de haste 30 do rebite 16 fica em contato com a superfície circunferencial interna do orifício 24, mas uma entrada de carga à parte em forma de haste 30 e ao orifício 24 é suprimida.

[0041] Enquanto isso, no corpo unido de material diferente 10A que inclui a estrutura de união de material diferente 10 conforme mostrado na figura 1, uma vez que o primeiro membro de união alvo 12 é produzido a partir de uma resina de fibra reforçada, uma distorção ocorre devido à anisotropia das fibras reforçadas. No entanto, no primeiro membro de união alvo 12, a parte de projeção 22 que se projeta a partir da parte geral 20 em direção ao segundo membro de união alvo 14 é formada, e a superfície de repouso 22A que fica em contato de superfície com o segundo membro de união alvo 14 é formada na parte de projeção 22; portanto, é possível suprimir a influência da distorção comparada com uma estrutura que não forma parte de projeção 22, e é possível fazer com que o primeiro membro de união alvo 12 fique em contato de superfície com o segundo membro de união alvo 14 com alta precisão.

[0042] Por outro lado, uma vez que a parte de orifício de diâmetro grande 28 que tem uma dimensão de diâmetro interno maior que da parte de orifício de pequeno diâmetro 26 é formada na parte de projeção 22, a superfície de repouso 22A é definida em uma posição mais distante da linha axial CL do rebite 16 comparado com a estrutura de contraste que tem no parte de orifício de diâmetro grande 28, por exemplo. Para lidar com isso, Na presente modalidade, a parte de aba 36B do rebite 16 é definida para ser sobreposta com toda a superfície de repouso 22A do primeiro membro de união alvo 12 como visto na direção axial da parte em forma de haste 30; portanto, mesmo se a superfície de repouso 22A for definida em uma posição distante da linha axial CL do rebite 16, é possível aplicar uma força de fixação preferível na direção axial da parte em forma de haste 30 ao primeiro membro de união alvo 12 entre a parte de aba 36B e o segundo membro de união alvo 14 através de toda a circunferência externa da parte em forma de haste 30 do rebite 16.

[0043] Na presente modalidade, como visto na direção axial da parte em forma de haste 30, a parte de aba 36B do rebite 16 é definida para ser sobreposta com toda a superfície de repouso 22A do primeiro membro de união alvo 12, e a superfície de repouso anular 22A formada na parte de projeção 22 é definida de modo que a dimensão Y a partir da borda radialmente interna para a borda radialmente externa é definido para ser maior que um valor mínimo da dimensão de vão na direção radial da parte em forma de haste 30 entre o orifício 24 e a parte em forma de haste 30. Se uma diferença em alongamento na direção radial da parte em forma de haste 30 ocorrer entre o primeiro membro de união alvo 12 e o segundo membro de união alvo 14 durante o aquecimento, o movimento relativo na direção radial da parte em forma de haste 30 ocorrer entre a parte de aba 36B e o primeiro membro de união alvo 12, conforme mostrado na figura 4. Nesse caso, mesmo no estado no qual a superfície circunferencial externa da parte em forma de haste 30 e a superfície circunferencial interna do orifício 24 ficam em contato uma com a outra (não mostrado no desenho), é possível aplicar uma força de fixação na direção axial da parte em forma de haste 30 ao primeiro membro de união alvo 12 entre a parte de aba 36B e o segundo membro de união alvo 14 através de toda a circunferência externa da parte em forma de haste 30 do rebite 16.

[0044] Como mencionado acima, de acordo com a presente modalidade, é possível manter uma condição de união preferível entre o primeiro membro de união alvo 12 produzido a partir de resina e o segundo membro de união alvo 14 produzido a partir de metal durante aquecimento mesmo se o primeiro membro de união alvo 12 produzido a partir de resina e o segundo membro de união alvo 14 produzido a partir de metal forem unidos uns aos outros mediante o uso do rebite 16.

[0045] Na presente modalidade, é possível unir o segundo membro de união alvo 14 e o rebite 16 um ao outro com o uso de instalação de soldagem existente. Portanto, devido ao fato de que é desnecessário fornecer ainda a união do segundo membro de união alvo 14 e do rebite 16, é possível reduzir a maior parte do custo mediante a eliminação de uma nova instalação, comparado ao caso de fornecer tal nova instalação.

[0046] (Explicação suplementar da modalidade) Na modalidade supracitada, o primeiro membro de união alvo 12 é produzido a partir de um plástico reforçado de fibra de carbono, mas também pode ser produzido a partir de plástico reforçado de outra fibra, como um plástico reforçado de fibra de vidro, ou produzido a partir de resina que não contém fibras reforçadas. Na presente modalidade, o segundo membro de união alvo 14 é produzido a partir de uma liga de alumínio, mas o segundo membro de união alvo 14 também pode ser produzido a partir de outro metal, como aço.

[0047] Na presente modalidade, a parte de projeção 22 é fornecida ao primeiro membro de união alvo 12, mas ela pode ser configurada de modo que nenhuma parte que corresponde à parte de projeção 22 da modalidade supracitada seja fornecida, mas a parte de orifício de diâmetro grande é formada em uma parte que corresponde à parte geral 20 da modalidade supracitada, por exemplo.

[0048] Na modalidade supracitada, a dimensão de diâmetro externo da parte de projeção 22 é definida para ser gradualmente menor a partir da parte geral 20 em direção ao segundo membro de união alvo 14, mas a dimensão de diâmetro externo da parte de projeção 22 pode ser constante por todo o comprimento na direção de projeção da parte de projeção 22.

[0049] Na modalidade supracitada, a parte de perfuração 34 do rebite 16 é unida ao segundo membro de união alvo 14 através da parte soldada a ponto 18, mas a parte de perfuração do rebite pode ser unida ao segundo membro de união alvo através de uma parte solda- da além da parte soldada a ponto.

[0050] Como uma variação da modalidade supracitada, a dimensão de diâmetro da superfície de união alvo 34C na parte de perfuração 34 pode ser definida para ser igual à dimensão de diâmetro da haste 32, ou pode ser definida para ser maior que a dimensão de diâmetro da haste 32.

[0051] Na modalidade supracitada, a dimensão de diâmetro da cabeça 36 do rebite 16 é definida para ser igual à dimensão de diâmetro do formato circular formado na extremidade circunferencial externa da superfície de repouso 22A do primeiro membro de união alvo 12, mas pode ser configurada de modo que a dimensão de diâmetro da cabeça do rebite é definida para ser maior que a dimensão de diâmetro do formato circular formada na extremidade circunferencial externa da superfície de repouso do primeiro membro de união alvo. Em tal configuração, por exemplo, uma dimensão radial da cabeça do rebite pode ser definida para ser não menos que uma dimensão obtida mediante a adição de uma dimensão radial do formato circular formada na extremidade circunferencial externa da superfície de repouso do primeiro membro de união alvo e o valor mínimo da dimensão de vão na direção radial da parte em forma de haste entre o orifício e a parte em forma de haste. Nessa configuração, mesmo se a superfície circunferencial externa da parte em forma de haste ficar em contato com a superfície circunferencial interna do orifício devido a uma diferença em alongamento na direção radial da parte em forma de haste entre o primeiro membro de união alvo e o segundo membro de união alvo durante aquecimento, é possível manter a quantidade sobreposta entre a parte de aba do rebite e a superfície de repouso do primeiro membro de união alvo como visto na direção axial da parte em forma de haste.

[0052] As descrições "o vão é definido" e "a parte de aba é defini- da para ser sobreposta com toda a superfície de repouso como visto na direção axial da parte em forma de haste" definem a configuração em um tempo normal (durante o não aquecimento) como na modalidade supracitada.

[0053] A modalidade supracitada e muitas variações podem ser praticadas em combinação adequada das mesmas.

[0054] Como mencionado acima, um exemplo da presente invenção foi descrito, mas a presente invenção não se limita a essas descrições e ficará claro que muitas modificações fora dessas descrições podem ser concretizadas dentro do escopo técnico que não se afasta do espírito da invenção.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Estrutura de união de material diferente, caracterizada pelo fato de que compreende: um primeiro membro de união alvo (12) em um formato laminar produzido a partir de resina, o primeiro membro de união alvo que inclui um orifício (24) que se estende através do primeiro membro de união alvo; um segundo membro de união alvo (14) em um formato laminar produzido a partir de metal, o segundo membro de união alvo que inclui uma parte que fica voltada para o orifício e uma circunferência externa do orifício; e um rebite (16) que inclui: uma parte em forma de haste (30) disposta dentro do orifício, a parte em forma de haste que tem uma direção axial ao longo de um direção de espessura de placa do primeiro membro de união alvo; e uma cabeça (36) integral com um primeira extremidade na direção axial da parte em forma de haste, a cabeça disposta fora do orifício; em que o rebite (16) é produzido a partir de metal, e o rebite (16) é configurado de modo que uma parte de aba (36B) que configura uma parte da cabeça está em contato com uma superfície do primeiro membro de união alvo, uma extremidade de um segundo lado de extremidade na direção axial da parte em forma de haste é unida ao segundo membro de união alvo através de uma parte soldada (18), e a parte de aba sustenta o primeiro membro de união alvo entre a parte de aba e o segundo membro de união alvo; a parte em forma de haste (30) inclui: uma haste (32) em um formato de pilar curto que se estende a partir de um centro da cabeça (36); uma parte de diâmetro ampliado (34A) formada para estar em continuidade com a haste e que tem uma dimensão de diâmetro definido para ser maior que uma dimensão de diâmetro da haste; e uma parte de perfuração (34) unida ao segundo membro de união também através da parte soldada; o orifício (24) inclui: uma parte de orifício de pequeno diâmetro (26) definida para ser formada em uma circunferência externa da haste, a parte de orifício de pequeno diâmetro que tem uma dimensão de diâmetro interno igual à dimensão de diâmetro da parte de diâmetro ampliado; e uma parte de orifício de diâmetro grande (28) formada em uma circunferência externa da parte de perfuração, a parte de orifício de diâmetro grande que tem uma dimensão de diâmetro interno maior que a dimensão de diâmetro da parte de diâmetro ampliado; e um vão é definido em uma direção radial da parte em forma de haste através de toda a circunferência entre uma superfície circun-ferencial interna do orifício e uma superfície circunferencial externa da parte em forma de haste.

2. Estrutura de união de material diferente de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o primeiro membro de união alvo (12) é configurado para ser um membro de resina de fibra reforçada, e o primeiro membro de união alvo inclui: uma parte geral (20); e uma parte de projeção (22) configurada para se projetar a partir da parte geral em direção ao segundo membro de união alvo (14), a parte de projeção que inclui: uma parte onde a parte de orifício de diâmetro grande (28) é formada; e uma superfície de repouso (22A) formada através de toda a circunferência externa de uma extremidade de abertura na parte de orifício de diâmetro grande (28) que fica voltada para o segundo membro de união alvo (14), a superfície de repouso que fica em contato de superfície com o segundo membro de união alvo; e a parte de aba (36B) é configurada para ficar sobreposta a toda a superfície de repouso (22A) como visto na direção axial da parte em forma de haste.

3. Método de produção de um corpo unido de material diferente, o método de produção unindo um primeiro membro de união alvo (12) e um segundo membro de união alvo (14) mediante o uso de um rebite (16); o rebite (16) que inclui: a haste (32) em um formato de pilar curto; a cabeça (36) integral com um primeira extremidade em uma direção axial da haste, a cabeça que tem uma dimensão de diâmetro maior que uma dimensão de diâmetro da haste; e a parte de perfuração (34) integral com uma segunda extremidade na direção axial da haste, a parte de perfuração que tem uma parte de diâmetro ampliado (34A) cuja dimensão de diâmetro é maior que a dimensão de diâmetro da haste, e menor que a dimensão de diâmetro da cabeça; o primeiro membro de união alvo (12) em um formato laminar produzido a partir de resina, o primeiro membro de união alvo que inclui um recesso (40), o recesso que tem uma dimensão de diâmetro interno maior que a dimensão de diâmetro da parte de diâmetro ampliado, e menor que a dimensão de diâmetro da cabeça; e o segundo membro de união alvo (14) em um formato laminar produzido a partir de metal; o método de produção caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira etapa de perfuração de um centro interno do recesso com a parte de perfuração (34) de uma superfície oposta a uma superfície de formação do recesso do primeiro membro de união alvo (12) de modo a fazer com que uma parte de aba (36B) que configura uma parte da cabeça (36) entre em contato com a superfície do primeiro membro de união alvo (12); e uma segunda etapa de disposição do segundo membro de união alvo (14) de maneira a ficar voltada para a superfície de formação do recesso (40) do primeiro membro de união alvo (12) depois que a primeira etapa de modo a soldar uma extremidade da parte de perfuração (34) do rebite ao segundo membro de união alvo (14) enquanto o primeiro membro de união alvo (12) é mantido entre a parte de aba (36B) do rebite (16) e o segundo membro de união alvo (14).

4. Método de produção de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que na segunda etapa, um par de eletrodos (46, 48) é disposto de modo a sustentar um centro (36A) da cabeça (36) do rebite (16), uma parte em forma de haste (30) que inclui a haste (32) e a parte de perfuração (34), e o segundo membro de união alvo (14) entre os eletrodos; e o par de eletrodos (46, 48) é dotado de corrente de modo a soldar a extremidade da parte de perfuração do rebite ao segundo membro de união alvo.