CN111112813B - 异种材料接合方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种异种材料接合方法。准备具备头部和轴部的铁制的铆钉、铝板和铁板、第一和第二电极。所述异种材料接合方法包括：夹持工序，将铆钉、铝板以及铁板夹在第一电极与第二电极之间；贯通工序，通过第一和第二电极进行加压通电，使轴部贯通于铝板；以及生成工序，通过第一和第二电极进行加压通电，在轴部与铁板之间生成熔核。在贯通工序中，一边以空气吹到轴部与铝板的边界附近的方式对轴部的侧面吹送空气，一边进行加压通电。

Description

异种材料接合方法

技术领域

本发明涉及一种使用铆钉将包括异种金属构件的多个金属构件通过电阻焊进行接合的异种材料接合方法。

背景技术

已知使用具备头部和轴部的金属制的铆钉将异种金属构件通过电阻焊进行接合的异种材料接合方法。在该异种材料接合方法中，例如，以按照头部、轴部、铝板、铁板的顺序排列的方式将铆钉、铝板以及铁板夹在两个电极之间，对它们进行加压通电，在贯通铝板的轴部与铁板之间生成熔核，将铝板夹在头部与铁板之间，由此使铝板与铁板接合。

然而，在这样的异种材料接合方法中，存在如下的问题：当熔融的铝喷出时，铆钉的头部与铝板未充分紧贴而导致接合强度下降或者凝固的铝作为所谓的飞边而残留。

因此，例如在日本专利6255600中公开了使用结合构件(铆钉)使熔融的铝移动至槽空间的技术，该结合构件(铆钉)具有平板状的主体部(头部)、从主体部突出的先导部(轴部)、设于主体部的外周的环状壁，形成于先导部与环状壁之间的槽空间的体积被设定为先导部中的比槽空间突出的部分的体积以上。

在上述日本专利6255600的技术中，通过使熔融铝移动至槽空间，能在一定程度上抑制熔融铝的喷出。

然而，在日本专利6255600的技术中，当为了增大熔核而施加大热量时，移动至槽空间的熔融铝变为高温而膨胀，膨胀的熔融铝从槽空间向外部喷出，由此可能会产生飞边，在这点上，日本专利6255600的技术中存在改良的余地。

在此，为了抑制熔融铝的喷出，也可以考虑增大槽空间，但这样的话，铆钉自身就会变大，存在美观性、成品率恶化的问题。

发明内容

本发明提供一种在使用铆钉将异种金属构件通过电阻焊进行接合的异种材料接合方法中，抑制接合部处的飞边的产生而不会使铆钉大型化的技术。

在本公开的异种材料接合方法中，一边以空气吹走熔融的金属，一边进行加压通电。

具体而言，在异种材料接合方法中，将使用铆钉将多个金属构件通过电阻焊进行接合的异种材料接合方法作为对象。

在该异种材料接合方法中，准备具备头部和轴部的金属制的铆钉、第一～第n金属构件(n为2以上的整数)、第一和第二电极。第一金属构件的材料为不同于第二～第n金属构件中的至少一个的材料。

并且，该异种材料接合方法包括：夹持工序，将按照所述头部、所述轴部以及所述第一～第n金属构件的顺序排列的所述铆钉和所述第一～第n金属构件夹在所述第一电极与所述第二电极之间；贯通工序，通过所述第一和第二电极对所述铆钉和所述第一～第n金属构件进行加压通电，使所述轴部贯通于所述第一～第n-1金属构件；以及生成工序，通过所述第一和第二电极对所述铆钉和所述第一～第n金属构件进行加压通电，在所述轴部与所述第n金属构件之间生成熔核，在所述贯通工序中，一边以空气吹到所述轴部与所述第一金属构件的边界附近的方式对所述轴部的侧面吹送空气，一边进行加压通电。

在贯通工序中，当将轴部压入通过加压通电而熔融的第一金属构件时，与轴部进行了置换的熔融金属会从轴部与第一金属构件的边界喷出，但在该构成中，一边以空气吹到边界附近的方式对轴部的侧面吹送空气，一边进行加压通电，因此能依次吹走从边界喷出的熔融金属。

此外，对轴部的侧面吹送空气，换言之，从平行于与轴部正交的平面的方向、相对于与轴部正交的平面倾斜的方向吹送空气，因此例如与从轴部的延伸方向(轴向)吹送空气的情况相比，能更高效地吹走熔融金属。

因此，能从接合部的附近排除熔融金属，由此，能抑制接合部处的飞边的产生而不会使铆钉大型化。并且，通过排除熔融金属，能使铆钉的头部与第一金属构件紧贴(在铆钉的头部与第一金属构件之间不夹有飞边)，因此能使接合强度提高。

需要说明的是，在本发明中“包括异种金属构件的多个金属构件”包括多个金属构件全部是异种金属构件的情况、在多个金属构件中包括至少两种金属构件的情况等。

再者，若与以轴部置换第一～第n-1金属构件的贯通工序相比，则生成工序中的熔融金属的产生量少，但当例如为了提高接合强度，施加大热量来增大熔核时，在生成工序中轴部的周围的第一～第n-1金属构件有时也会熔融并喷出。这样的情况下，在头部不具有槽的铆钉中，可能熔融金属会从头部与第一金属构件的边界喷出，此外，在头部具有槽的铆钉中，熔融金属被容纳于槽内，但槽内的熔融金属因大热量而膨胀，可能会从槽向外部喷出。

因此，也可以是，在所述生成工序中，一边以空气吹到所述头部与所述第一金属构件的边界附近的方式对所述头部的侧面吹送空气，一边进行加压通电。

根据该构成，例如在头部未形成有容纳熔融金属的槽的情况下，以空气吹到头部与第一金属构件的边界附近的方式对头部的侧面吹送空气，由此能吹走从边界喷出的熔融金属。

另一方面，例如在头部形成有容纳熔融金属的槽的情况下，通过向头部的侧面吹送空气使熔融金属冷却，因此能抑制槽内的熔融金属的膨胀，由此能抑制熔融金属从槽向外部喷出。此外，假设即使熔融金属从槽向外部喷出，由于以空气吹到头部与第一金属构件的边界附近的方式对头部的侧面吹送空气，也能吹走从边界喷出的熔融金属。

再者，为了提高接合强度，除了如上述那样增大熔核以外，在头部形成容纳熔融金属的槽也是有效的。这是因为，容纳于槽的熔融金属凝固，由此剪切方向的截面积增加，接合部的剪切强度增大。不过，若在槽内未填充有熔融金属，换言之，若在槽内存在空隙，则无法期望接合强度的提高。

因此，也可以是，对于所述铆钉，所述头部具有与所述轴部向同一方向突出的环状壁，使得在所述轴部的周围形成环状槽，并且该环状槽的容积小于所述轴部中的比该环状壁突出的先导部的体积，至少在所述贯通工序中，控制空气流量使得熔融金属填充至所述环状槽内。

根据该构成，通过控制空气流量，能在贯通工序中调整会被吹走的熔融金属的量。在此，先导部的体积与轴部中的贯通第一～第n-1金属构件的部分大致相等，在该构成中，环状槽的容积小于先导部的体积，换言之，环状槽的容积小于与轴部进行置换而喷出的熔融金属的体积，因此能通过空气流量的控制将熔融金属容易地填充至环状槽内。因此，能使剪切强度增大，谋求接合强度的提高。

并且，相对地减小环状槽的容积，并且一边对铆钉的侧面吹送空气一边进行加压通电，由此能吹走填充于环状槽内并溢出的熔融金属，因此能抑制接合部处的飞边的产生而不会使铆钉大型化。

此外，也可以是，所述环状壁的突出高度相对低。

当环状壁的突出高度相对高时，换言之，当环状壁的顶端与第一金属构件的间隔窄时，有时被吹走的金属会夹在环状壁的顶端与第一金属构件之间或者空气的损失会因吹送的空气碰到环状壁而变多。对于这一点，在本发明中，由于相对地减小环状槽的容积，能相对地降低环状壁的突出高度，因此能抑制金属夹在环状壁的顶端与第一金属构件之间或者空气的损失变多。

再者，当以高电流使轴部贯通于金属构件时，金属熔融而产生飞边，因此在以往的异种材料接合方法中，也采用了以低电流(例如小于熔核生成时的电流值的80％)使金属构件软化来使轴部贯通于金属构件的方法。然而，在该方法中，取代熔融金属与轴部进行置换而喷出的情况，软化后的第一～第n-1金属构件被铆钉向背面侧(第n金属构件侧)推出，因此通电路径扩大，形成熔核所需的电流值变大，所以有时会发生焊接不良(熔核的生成变差)。

因此，也可以是，在所述贯通工序中，加压通电开始时的第一初始电流值为所述生成工序中的加压通电开始时的第二初始电流值的0.8倍以上。

根据该构成，以生成工序中的加压通电开始时的第二初始电流值的0.8倍以上这样的相对高的初始电流值开始贯通工序中的加压通电，因此第一～第n-1金属构件被积极地熔融，所以第一～第n-1金属构件不会被铆钉向背面侧推出，能抑制通电路径扩大。并且，用空气吹走以高的初始电流值熔融的金属，因此能抑制接合部处的飞边的产生，并且抑制熔核的生成变差。

而且，也可以是，在所述生成工序中，进行使电流值从第二初始电流值逐渐下降的下坡式通电。

在生成工序中的熔核的生成初期优选高的电流值，根据该构成，例如通过设定得相对高的初始电流值，能抑制熔核的生成变差，并且通过与下坡式通电相伴的温度下降，能抑制在生成工序后期熔融金属大量喷出。

此外，也可以是，在所述贯通工序中，加压通电时的电流值为所述生成工序中的加压通电时的电流值以上。

根据该构成，以生成工序中的加压通电时的电流值以上这样的更高的电流值进行贯通工序中的加压通电，因此能使第一～第n-1金属构件更积极地熔融。因此，能缩短贯通工序且抑制接合部处的飞边的产生，并且能生成良好的熔核。

而且，也可以是，在所述贯通工序中，从两个以上的方向吹送空气，使得在所述轴部与所述第一金属构件的边界附近不产生空气吹不到的区域。

当从一个方向吹送空气时，有时会在隔着轴部与吹送侧相反的一侧产生空气吹不到的区域，该情况下，在该区域容易产生飞边，根据该构成，从两个以上的方向吹送空气，使得在边界附近不产生空气吹不到的区域，因此能更可靠地吹走熔融金属。

此外，也可以是，在所述贯通工序中，朝向所述轴部的轴心吹送第一空气，并且从在所述轴部的轴向观察所述轴部时与该第一空气的吹送方向成30度以上且330度以下的方向，朝向所述轴部的轴心吹送第二空气。

根据该构成，通过朝向轴部的轴心吹送的第一空气和从在轴部的轴向观察所述轴部时与第一空气的吹送方向成30度以上且330度以下的方向朝向轴部的轴心吹送的第二空气，能遍及轴部的整周地吹走熔融金属而不会在边界附近产生空气吹不到的区域。

而且，也可以是，在所述贯通工序中，朝向所述轴部的轴心吹送第一空气，并且朝向在所述轴部的轴向观察所述轴部时第一空气吹不到的区域吹送第二空气。

根据该构成，以精准定位(pinpoint)朝向第一空气吹不到的区域吹送第二空气，因此能可靠地吹走熔融金属，由此能进一步抑制接合部处的飞边的产生。

如以上说明那样，根据本发明的异种材料接合方法，能抑制接合部处的飞边的产生而不会使铆钉大型化。

附图说明

以下，参照附图，对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行说明，其中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1A是示意性地对本发明的实施方式1的异种材料接合方法中的夹持工序进行说明的图。

图1B是示意性地对异种材料接合方法中的贯通工序进行说明的图。

图1C是示意性地对异种材料接合方法中的生成工序进行说明的图。

图2A是示意性地表示吹气的一个例子的图。

图2B是示意性地表示吹气的一个例子的图。

图3A是示意性地表示铆钉的一个例子的图。

图3B是示意性地表示铆钉的一个例子的图。

图3C是示意性地表示铆钉的一个例子的图。

图3D是示意性地表示铆钉的一个例子的图。

图3E是示意性地表示铆钉的一个例子的图。

图3F是示意性地表示铆钉的一个例子的图。

图3G是示意性地表示铆钉的一个例子的图。

图3H是示意性地表示铆钉的一个例子的图。

图4A是示意性地对异种材料接合方法中的夹持工序进行说明的图。

图4B是示意性地对异种材料接合方法中的贯通工序进行说明的图。

图4C是示意性地对异种材料接合方法中的生成工序进行说明的图。

图5A是示意性地对本发明的实施方式2的异种材料接合方法中的夹持工序进行说明的图。

图5B是示意性地对异种材料接合方法中的贯通工序进行说明的图。

图5C是示意性地对异种材料接合方法中的生成工序进行说明的图。

图6A是示意性地表示铆钉的一个例子的图。

图6B是示意性地表示铆钉的一个例子的图。

图7A是示意性地表示铆钉的一个例子的图。

图7B是示意性地表示铆钉的一个例子的图。

图7C是示意性地表示铆钉的一个例子的图。

图7D是示意性地表示铆钉的一个例子的图。

图8A是示意性地对本发明的实施方式3的异种材料接合方法中的夹持工序进行说明的图。

图8B是示意性地对异种材料接合方法中的贯通工序进行说明的图。

图8C是示意性地对异种材料接合方法中的生成工序进行说明的图。

图8D是示意性地对异种材料接合方法中的通电模式进行说明的图。

图9是示意性地表示通电模式的一个例子的图。

图10A是示意性地表示实施方式3的变形例的通电模式的一个例子的图。

图10B是示意性地表示通电模式的一个例子的图。

图10C是示意性地表示通电模式的一个例子的图。

图10D是示意性地表示通电模式的一个例子的图。

图10E是示意性地表示通电模式的一个例子的图。

图10F是示意性地表示通电模式的一个例子的图。

图10G是示意性地表示通电模式的一个例子的图。

图10H是示意性地表示通电模式的一个例子的图。

图10I是示意性地表示通电模式的一个例子的图。

图10J是示意性地表示通电模式的一个例子的图。

图11A是示意性地对本发明的实施方式4的异种材料接合方法中的夹持工序进行说明的图。

图11B是示意性地对异种材料接合方法中的贯通工序进行说明的图。

图11C是示意性地对异种材料接合方法中的生成工序进行说明的图。

图12是示意性地对空气的吹送方向进行说明的图。

图13A是示意性地表示吹气的一个例子的图。

图13B是示意性地表示吹气的一个例子的图。

图13C是示意性地表示吹气的一个例子的图。

图14A是示意性地表示实施方式4的变形例1的吹气的一个例子的图。

图14B是示意性地表示变形例1的吹气的一个例子的图。

图14C是示意性地表示变形例1的吹气的一个例子的图。

图15A是示意性地表示实施方式4的变形例2的吹气的一个例子的图。

图15B是示意性地表示变形例2的吹气的一个例子的图。

图16A是示意性地表示用于第一关联技术的异种材料接合方法的铆钉的图。

图16B是示意性地对第一关联技术的异种材料接合方法进行说明的图。

图16C是示意性地表示通过第一关联技术的异种材料接合方法形成的接合部的图。

图17A是示意性地表示环状壁的突出高度高的情况的图。

图17B是示意性地表示环状壁的突出高度高的情况的图。

图18A是示意性地对第二关联技术的异种材料接合方法中的贯通工序进行说明的图。

图18B是示意性地对第二关联技术的异种材料接合方法中的生成工序进行说明的图。

图18C是示意性地对第二关联技术的异种材料接合方法中的通电模式进行说明的图。

图19是示意性地表示来自一个方向的吹气的图。

图20是示意性地表示来自两个方向的吹气的图。

具体实施方式

以下，基于附图对用于实施本发明的方式进行说明。

(实施方式1)

图1A是示意性地对本实施方式的异种材料接合方法中的夹持工序进行说明的图，图1B是示意性地对贯通工序进行说明的图，图1C是示意性地对生成工序进行说明的图。如图1A～图1C所示，该异种材料接合方法使用铆钉3，将包括异种金属构件的多个金属构件通过电阻焊进行接合。

首先，在该异种材料接合方法中，准备铆钉3、包括异种金属构件的第一～第n金属构件(n为2以上的整数)、第一和第二电极8、9。

作为铆钉3，如图1A所示，准备具备头部4和轴部5的铁制的铆钉。轴部5形成为圆柱状，从形成为圆盘状的头部4的中央部向一个方向突出。此外，在头部4的外周缘部遍及整周地设有与轴部5向同一方向突出的环状壁6，由此，在轴部5的周围形成有由轴部5的外周面、头部4的一个面以及环状壁6的内周面划分出的环状槽7。

作为包括异种金属构件的第一～第n金属构件，准备铝板(第一金属构件)1和铁板(第n金属构件)2。需要说明的是，在本实施方式中，铆钉3和第n金属构件均为铁制，但也可以不必将铆钉3和第n金属构件设为相同的金属构件。在本说明书中，铝板不仅是铝制的板材，也包括铝合金制的板材。

本实施方式的异种材料接合方法包括图1A所示的夹持工序、图1B所示的贯通工序、图1C所示的生成工序。

首先，在夹持工序中，如图1A所示，以按照头部4、轴部5、铝板1以及铁板2的顺序排列的方式，换言之，在以与重叠于铁板2的铝板1正交的方式使铆钉3的轴部5抵接的状态下，将铆钉3、铝板1以及铁板2夹在电阻点焊机(未图示)的第一电极8与第二电极9之间。

接着，对铆钉3、铝板1以及铁板2进行加压通电，在贯通铝板1的轴部5与铁板2之间生成熔核10，将铝板1夹在头部4与铁板2之间，由此将铝板1与铁板2进行接合，但为了使本实施方式易于理解，在说明贯通工序和生成工序之前，先对第一关联技术的异种材料接合方法进行说明。

图16A是示意性地表示用于第一关联技术的异种材料接合方法的铆钉103的图，图16B是示意性地对第一关联技术的异种材料接合方法进行说明的图，图16C是示意性地表示通过第一关联技术的异种材料接合方法形成的接合部的图。在使用铆钉将异种金属构件通过电阻焊进行接合的异种材料接合方法中，使铆钉的轴部贯通于铝板，因此与轴部进行置换的熔融铝大多从轴部与铝板的边界喷出。这样，当熔融铝喷出时，存在凝固的铝作为所谓的飞边而残留的问题。

因此，在第一关联技术的异种材料接合方法中，使用图16A所示那样的铆钉103，将铝板101与铁板102通过电阻焊进行接合。该铆钉103具备头部104和轴部105。在该铆钉103中，在头部104的外周缘部遍及整周地设有环状壁106，由此在轴部105的周围形成有环状槽107。这样，在该铆钉103中，在将轴部105中的比环状壁106突出的部位定义为先导部105’的情况下，以环状槽107的容积Vg’为先导部105’的体积Vp’以上的方式规定各部分的尺寸。这样，通过使用环状槽107的容积Vg’被设定为先导部105’的体积Vp’以上的铆钉103，在第一关联技术的异种材料接合方法中，使熔融铝101’移动至环状槽107来控制熔融铝101’的喷出。

然而，在第一关联技术的异种材料接合方法中，当为了提高接合强度，施加大热量来增大熔核110时，移动至环状槽107的熔融铝101’变为高温而膨胀，如图16B所示，膨胀的熔融铝101’可能会从环状槽107向外部喷出。因此，在第一关联技术的异种材料接合方法中，如图16C所示，从环状槽107向外部喷出的熔融铝101’凝固，由此有时会在铆钉103的周围产生飞边B。

在此，为了抑制熔融铝101’的喷出，也会考虑增大环状槽107，但这样的话，铆钉103自身会变大，存在美观性、成品率恶化的问题。

因此，在本实施方式的异种材料接合方法中，一边用空气吹走熔融铝，一边进行加压通电。

具体而言，在贯通工序中，如图1B所示，使第一电极8与第二电极9彼此接近，使加压力作用于铆钉3的头部4和铁板2，并且在第一电极8与第二电极9间施加脉冲电流，对铆钉3、铝板1以及铁板2进行加压通电，通过产生的焦耳热使铝板1熔融并且使轴部5贯通于铝板1。此时，如图1B的实心箭头所示，一边以空气(压缩空气)吹到轴部5与铝板1的边界1a附近的方式从吹气嘴(未图示)对轴部5的侧面5a吹送空气(一边进行吹气)，一边进行加压通电。

这样，在贯通工序中，一边以空气吹到轴部5与铝板1的边界1a附近的方式对轴部5的侧面5a吹送空气，一边进行加压通电，因此能依次吹走通过与轴部5进行置换而从边界1a喷出的熔融铝1’。

需要说明的是，在本实施方式中，为了吹走从边界1a喷出的熔融铝1’，对轴部5的侧面5a吹送空气，使得空气吹到边界1a附近即可，因此既可以如图1B所示，从平行于与轴部5正交的铝板1的表面的方向吹送空气，也可以如图2A所示，从相对于与轴部5正交的铝板1的表面倾斜角度θ的方向吹送空气。

此外，对轴部5的侧面5a吹送空气，使得空气吹到边界1a附近即可，因此不一定需要直接对轴部5的侧面5a吹送空气，例如可以如图2B的实心箭头所示，暂时将空气吹到铝板1的表面，再如图2B的空心箭头所示，对轴部5的侧面5a吹送弹回的空气，就是说，可以间接地吹送空气。

这样，对轴部5的“侧面5a”吹送空气，换言之，从平行于与轴部5正交的平面的方向、相对于与轴部5正交的平面倾斜的方向吹送空气，因此例如与从轴部5的延伸方向(轴向)吹送空气的情况相比，能更高效地吹走熔融铝1’。

再者，若与由轴部5置换铝板1的贯通工序相比，则生成工序中的熔融铝1’的产生量少，但当例如为了提高接合强度，施加大热量来增大熔核10时，在生成工序中轴部5的周围的铝板1有时也会熔融并喷出。在这样的情况下，虽然熔融铝1’被容纳于环状槽7内，但环状槽7内的熔融铝1’因大热量而膨胀，可能会从环状槽7向外部喷出。

因此，在本实施方式的异种材料接合方法中，不仅在贯通工序中，在生成工序中也一边用空气吹走熔融铝1’，一边进行加压通电。

具体而言，在生成工序中，如图1C所示，通过第一和第二电极8、9对铆钉3、铝板1以及铁板2进行加压通电，通过产生的焦耳热使轴部5与铁板2彼此熔融，在轴部5与铁板2之间生成熔核10。此时，如图1C的实心箭头所示，一边以空气吹到头部4与铝板1的边界1b附近的方式对头部4的侧面4a吹送空气，一边进行加压通电。

这样，通过对头部4的侧面4a吹送空气而使环状槽7内的熔融铝1’冷却，因此即使在为了增大熔核10而施加大热量的情况下，也能抑制环状槽7内的熔融铝1’的膨胀。因此，能抑制熔融铝1’从环状槽7向外部喷出，由此能抑制熔融铝1’从头部4与铝板1的边界1b喷出。

假设即使熔融铝1’喷出，也以空气吹到头部4与铝板1的边界1b附近的方式对头部4的侧面4a吹送空气，因此能吹走从边界1b喷出的熔融铝1’，由此能可靠地抑制接合部处的飞边B的产生。

如上所述，根据本实施方式的异种材料接合方法，能从接合部的附近排除熔融铝1’，由此能抑制接合部处的飞边B的产生而不会使铆钉3大型化。并且，通过排除熔融铝1’，能使铆钉3的头部4与铝板1紧贴，因此能提高接合强度。

需要说明的是，在本实施方式的异种材料接合方法中使用的铆钉并不限定于上述铆钉3，也可以使用图3A～图3H所示那样的各种形状的铆钉3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G、3H。

例如，如图3A所示，也可以是具备通过对外周缘部进行弯曲加工而形成有环状壁6A的圆盘状的头部4A和越往顶端越逐渐缩径的轴部5A的铆钉3A，该铆钉3A具有环状槽7A。

此外，如图3B所示，也可以是具备上表面和下表面的外周缘部被R加工，并且下表面呈锥面的圆盘状的头部4B和越往顶端越逐渐缩径的轴部5B的铆钉3B，该铆钉3B不具有环状槽。

而且，如图3C所示，也可以是具备越往顶端越逐渐缩径的轴部5C和具有与轴部5C的上端的外径大致相同的外径的圆盘状的头部4C的铆钉3C，该铆钉3C不具有环状槽。

此外，如图3D所示，也可以是具备形成有剖面楔状的环状壁6D的圆盘状的头部4D和越往顶端越逐渐缩径的轴部5D的铆钉3D，该铆钉3D具有环状槽7D。

而且，如图3E所示，也可以是具备形成有突出高度低的环状壁6E的相对厚壁的圆盘状的头部4E和圆柱状的轴部5E的铆钉3E，该铆钉3E具有容积小的环状槽7E。

此外，如图3F所示，也可以是具备下表面为锥面的相对薄壁的圆盘状的头部4F和圆柱状的轴部5F的铆钉3F，该铆钉3F不具有环状槽。

而且，如图3G所示，也可以是具备圆盘状的头部4G和圆柱状的轴部5G的剖面T字形的铆钉3G，该铆钉3G不具有环状槽。

此外，如图3H所示，也可以是具备形成有环状壁6H的圆盘状的头部4H和大径部51与小径部52经由台阶面53相连的圆柱状的轴部5H的铆钉3H，该铆钉3H具有环状槽7H。

－变形例－

对于本变形例而言，铆钉3G不具有环状槽这点和在生成工序中不进行吹气这点与上述实施方式1不同。以下，以与实施方式1不同的点为中心进行说明。

在本变形例中，作为铆钉，使用上述图3G所示的剖面T字形的铆钉3G。在该情况下，以图4A～图4C所示的顺序将铝板1与铁板2进行接合。具体而言，在夹持工序中，如图4A所示，以按照头部4G、轴部5G、铝板1以及铁板2的顺序排列的方式将铆钉3G、铝板1以及铁板2夹在第一电极8与第二电极9之间。

接着，在贯通工序中，如图4B所示，通过第一和第二电极8、9对铆钉3G、铝板1以及铁板2进行加压通电，使轴部5G贯通于铝板1。此时，如图4B的实心箭头所示，一边以空气吹到轴部5G与铝板1的边界1a附近的方式对轴部5G的侧面吹送空气，一边进行加压通电。这样，一边以空气吹到边界1a附近的方式对轴部5G的侧面吹送空气，一边进行加压通电，因此能依次吹走从边界1a喷出的熔融铝1’。

接着，在生成工序中，如图4C所示，通过第一和第二电极8、9对铆钉3G、铝板1以及铁板2进行加压通电，在轴部5G与铁板2之间生成熔核10G。

如上所述，若与由轴部5G置换铝板1的贯通工序相比，则生成工序中的熔融铝1’的产生量少，因此若例如不需要增大熔核10G而不施加大热量，则如图4C所示，也可以省略生成工序中的吹气。就是说，在上述实施方式1和本变形例中，贯通工序中的吹气是必须的，与此相对，生成工序中的吹气根据要求的接合强度等适当进行即可。

(实施方式2)

对于本实施方式而言，铆钉13的形状和控制空气流量这点与上述实施方式1不同。以下，以与实施方式1不同的点为中心进行说明。

图5A是示意性地对本实施方式的异种材料接合方法中的夹持工序进行说明的图，图5B是示意性地对贯通工序进行说明的图，图5C是示意性地对生成工序进行说明的图。如图5A～图5C所示，该异种材料接合方法与实施方式1相同，都使用铆钉13将包括异种金属构件的多个金属构件通过电阻焊进行接合。此外，在贯通工序中，一边以空气A吹到轴部15与铝板1的边界1a附近的方式对轴部15的侧面15a吹送空气A，一边进行加压通电，这点也与实施方式1相同。

在该异种材料接合方法中，准备铆钉13、铝板(第一金属构件)1、铁板(第n金属构件)2、第一和第二电极8、9。

作为铆钉13，如图5A所示，准备具备头部14和轴部15的铁制的铆钉。轴部15形成为圆柱状，从形成为圆盘状的头部14的中央部向一个方向突出。此外，在头部14的外周缘部遍及整周地设有与轴部15向同一方向突出的环状壁16，由此在轴部15的周围形成有由轴部15的外周面、头部14的一个面以及环状壁16的内周面划分出的环状槽17。

在想要提高接合强度的情况下，在头部14形成这样的环状槽17是有效的。这是因为：被容纳于环状槽17的熔融铝1’凝固，由此剪切方向的截面积增加，接合部的剪切强度增大。

不过，即使设有这样的环状槽17，若在环状槽17内未填充熔融铝1’，换言之，若在环状槽17内存在空隙，则无法期望接合强度的提高。例如，在图16A所示的第一关联技术的铆钉103中，环状槽107的容积Vg’被设定为先导部105’的体积Vp’以上，因此可想到即使熔融铝101’移动至环状槽107，环状槽107内也不会被熔融铝101’填满，而是在环状槽107内存在空隙。

此外，在环状槽107的容积Vg’被设定为先导部105’的体积Vp’以上的第一关联技术的铆钉103中，环状壁106的突出高度相对变高的情况变多。于是，如图17A所示，在贯通工序中，假设即使以空气A吹到轴部105与铝板101的边界101a附近的方式对轴部105的侧面105a吹送空气A，估计空气A的损失也会因碰到环状壁106而变多。而且，当环状壁106的突出高度相对变高时，环状壁106的顶端与铝板101的间隔变窄，因此也可想到在熔融铝101’的产生量比较多的贯通工序的初期，如图17B所示，被空气A吹走的铝101”会夹在环状壁106的顶端与铝板101之间。

因此，在本实施方式的异种材料接合方法中，作为铆钉13，使用环状槽17的容积Vg小于轴部15中的比环状壁16突出的先导部15’的体积Vp的铆钉，并且在贯通工序中控制空气流量，使得熔融铝1填充至环状槽17内。

图6A和图6B是示意性地表示铆钉13、23的一个例子的图。需要说明的是，图6A和图6B中的虚线表示图16A所示的第一关联技术的铆钉103中的环状壁106和环状槽107。作为将环状槽17的容积Vg设为小于先导部15’的体积Vp的方案，如图6A所示，可以考虑在铆钉13中相对地降低环状壁16的突出高度。此外，作为将环状槽27的容积Vg设为小于轴部25的先导部25’的体积Vp的其他方案，如图6B所示，也可以考虑在铆钉23中，在维持环状壁26的突出高度相对高的状态下，缩小头部24的直径(使环状槽27的槽宽变窄)。需要说明的是，在本实施方式中，采用了环状壁16的突出高度设定得相对低的、图6A所示的铆钉13。

使用这样的铆钉13的本实施方式的异种材料接合方法与实施方式1相同，包括图5A所示的夹持工序、图5B所示的贯通工序、图5C所示的生成工序。

首先，在夹持工序中，如图5A所示，以按照头部14、轴部15、铝板1以及铁板2的顺序排列的方式将铆钉13、铝板1以及铁板2夹在电阻点焊机的第一电极8与第二电极9之间。

在接下来的贯通工序中，如图5B所示，使第一电极8与第二电极9彼此接近，使加压力作用于铆钉13的头部14和铁板2，并且在第一电极8与第二电极9间施加脉冲电流来对铆钉13、铝板1以及铁板2进行加压通电，通过产生的焦耳热使铝板1熔融并且使轴部15贯通于铝板1。此时，如图5B的实心箭头所示，一边以空气A吹到轴部15与铝板1的边界1a附近的方式从相对于与轴部15正交的铝板1的表面倾斜角度θ的方向对轴部15的侧面15a吹送空气A，一边进行加压通电。

在此，在本实施方式的异种材料接合方法中，使用环状壁16的突出高度设定得相对低的铆钉13，因此如图5B所示，能减少对轴部15的侧面15a吹送的空气A中的碰到环状壁16的空气A，抑制空气A的损失。

此外，环状壁16的突出高度设定得相对低，因此环状壁16的顶端与铝板1的间隔相对宽，因此如图5B所示，在熔融铝1’的产生量比较多的贯通工序的初期，被空气A吹走的铝也不会夹在环状壁16的顶端与铝板1之间。

这样，在本实施方式的异种材料接合方法中，通过控制空气流量，能在贯通工序中调整会被吹走的熔融铝1’的量。更详细而言，例如通过将空气流量设定得相对大，能吹走喷出的熔融铝1’，另一方面，例如通过将空气流量设定得相对小，能调整会被吹走的熔融铝1’的量，从而调整被容纳于环状槽17的熔融铝1’的量。

并且，先导部15’的体积Vp与轴部15中的贯通铝板1的部分大致相等，在本实施方式中，环状槽17的容积Vg小于先导部15’的体积Vp，换言之，环状槽17的容积Vg小于与轴部15进行置换而喷出的熔融铝1’的体积，因此通过适当地控制空气流量，能利用喷出的熔融铝1’容易地填充环状槽17。这样，当填充于环状槽17的熔融铝1’凝固时，剪切强度增大，因此能谋求接合强度的提高。

在接下来的生成工序中，如图5C所示，通过第一和第二电极8、9对铆钉13、铝板1以及铁板2进行加压通电，通过产生的焦耳热使轴部15与铁板2彼此熔融，在轴部15与铁板2之间生成熔核20。此时，如图5C的实心箭头所示，一边以空气A吹到头部14与铝板1的边界1b附近的方式从相对于与轴部15正交的铝板1的表面倾斜角度θ的方向对头部14的侧面14a吹送空气A，一边进行加压通电。

此时，当为了提高接合强度，施加大热量来增大熔核20时，轴部15的周围的铝板1熔融并喷出，因此环状槽17被熔融铝1’更可靠地填充。

此外，通过对头部14的侧面14a吹送空气A而使填充于环状槽17内的熔融铝1’冷却，因此能抑制环状槽17内的熔融铝1’的膨胀。因此，能抑制填充环状槽17的熔融铝1’从环状槽17向外部喷出，由此能抑制熔融铝1’从头部14与铝板1的边界1b喷出。

假设即使熔融铝1’喷出，由于以空气A吹到头部14与铝板1的边界1b附近的方式对头部14的侧面14a吹送空气A，也能吹走从边界1b喷出的熔融铝1’，由此能可靠地抑制接合部处的飞边B的产生。

如上所述，根据本实施方式的异种材料接合方法，能谋求接合强度的提高，并且抑制接合部处的飞边B的产生。并且，相对地减小环状槽17的容积，因此能抑制铆钉13大型化。

需要说明的是，在本实施方式的异种材料接合方法中使用的铆钉并不限定于上述铆钉13，也可以使用图7A～图7D所示那样的各种形状的铆钉13A、13B、13C、13D。

例如，如图7A所示，也可以是具备形成有突出高度与关联技术相同的环状壁16A的圆盘状的头部14A和越往基端(头部14A侧)越逐渐扩径的轴部15A的铆钉13A，该铆钉13A具有因轴部15A扩径而容积相对小的环状槽17A。

此外，如图7B所示，也可以是具备圆盘状的头部14B和圆柱状的轴部15B的铆钉13B，该铆钉13B具有容积相对小的环状槽17B，该头部14B形成有突出高度相对低并且以不会阻挡从倾斜的方向吹送的空气A的方式朝向顶端变窄的剖面三角形状的环状壁16B。

而且，如图7C所示，也可以是具备形成有突出高度与关联技术相同并且越往基端内径越逐渐缩径的环状壁16C的圆盘状的头部14C和圆柱状的轴部15C的铆钉13C，该铆钉13C具有因环状壁16C的内径缩径而容积相对小的环状槽17C。

此外，如图7D所示，也可以是具备形成有环状壁16D的相对厚壁的圆盘状的头部14D和圆柱状的轴部15D的铆钉13D，该铆钉13D具有因头部14D变厚而容积相对小的环状槽17D。

(实施方式3)

对于本实施方式而言，规定贯通工序中的加压通电时的电流值与生成工序中的加压通电时的电流值的关系这点与上述实施方式1的变形例不同。以下，以与实施方式1的变形例不同的点为中心进行说明。

图8A是示意性地对本实施方式的异种材料接合方法中的夹持工序进行说明的图，图8B是示意性地对贯通工序进行说明的图，图8C是示意性地对生成工序进行说明的图，图8D是示意性地对异种材料接合方法中的通电模式进行说明的图。需要说明的是，图8D中的TP与贯通工序对应，FP与生成工序对应。

如图8A～图8C所示，该异种材料接合方法与实施方式1的变形例相同，使用铆钉33将包括异种金属构件的多个金属构件通过电阻焊进行接合。此外，在贯通工序中，一边以空气吹到轴部35与铝板1的边界1a附近的方式对轴部35的侧面35a吹送空气一边进行加压通电这点也与实施方式1的变形例相同。需要说明的是，铆钉33与图3G的铆钉3G相同。

在该异种材料接合方法中，准备铆钉33、铝板(第一金属构件)1、铁板(第n金属构件)2、第一和第二电极8、9。作为铆钉33，如图8A所示，准备具备圆盘状的头部34和圆柱状的轴部35的剖面T字形的铆钉33。

首先，在夹持工序中，如图8A所示，以按照头部34、轴部35、铝板1以及铁板2的顺序排列的方式将铆钉33、铝板1以及铁板2夹在电阻点焊机的第一电极8与第二电极9之间。

在接下来的贯通工序中，如图8B所示，使第一电极8与第二电极9彼此接近，使加压力作用于铆钉33的头部34和铁板2，并且在第一电极8与第二电极9间施加脉冲电流，对铆钉33、铝板1以及铁板2进行加压通电，通过产生的焦耳热使铝板1熔融并且使轴部35贯通于铝板1。此时，如图8B的实心箭头所示，一边以空气吹到轴部35与铝板1的边界1a附近的方式对轴部35的侧面35a吹送空气，一边进行加压通电。

在接下来的生成工序中，如图8C所示，通过第一和第二电极8、9对铆钉33、铝板1以及铁板2进行加压通电，通过产生的焦耳热使轴部35与铁板2彼此熔融，在轴部35与铁板2之间生成熔核40。

接着，对图8D所示的通电模式进行说明，但为了使本实施方式易于理解，在此之前，先对第二关联技术的异种材料接合方法中的通电模式进行说明。

图18A是示意性地对第二关联技术的异种材料接合方法中的贯通工序进行说明的图，图18B是示意性地对第二关联技术的异种材料接合方法中的生成工序进行说明的图，图18C是示意性地对第二关联技术的异种材料接合方法中的通电模式进行说明的图。需要说明的是，图18C中的TP与贯通工序对应，FP与生成工序对应。

如图18A和图18B所示，在第二关联技术的异种材料接合方法中也是以按照头部204、轴部205、铝板201以及铁板202的顺序排列的方式将铆钉203、铝板201以及铁板202夹在第一电极8与第二电极9之间后，进行加压通电，在贯通铝板201的轴部205与铁板202之间生成熔核210，这点与本实施方式相同。

不过，当在贯通工序中以高电流使轴部205贯通于铝板201时，铝板201熔融而产生飞边B，因此在第二关联技术的异种材料接合方法的贯通工序中，如图18C所示，例如以小于生成工序中的加压通电时的电流值If的80％的低电流(电流值It)使铝板201软化来使轴部205贯通于铝板201。在该方法中，铝板201并不熔融而是停留在软化状态，因此不会产生飞边B，所以不需要本实施方式那样的空气的吹送。

然而，在第二关联技术的异种材料接合方法中，当压入轴部205时，取代熔融铝与轴部205进行置换而喷出的情况，软化后的铝板201被铆钉203向背面侧(铁板202侧)推出，因此如图18B所示，在铝板201的背面产生比轴部205的顶端面积大的范围的鼓出部201a。该鼓出部201a成为通电路径，因此在第二关联技术的异种材料接合方法中，与铆钉203的轴部205成为通电路径的情况相比，通电路径扩大，形成熔核210所需的电流值变大，因此有时会发生焊接不良(熔核210的生成变差)。

因此，在本实施方式的异种材料接合方法中，如图8D所示，以生成工序中的加压通电时的电流值If以上的电流值It，更准确地说，以高于生成工序中的加压通电时的电流值If的电流值It，进行贯通工序中的加压通电。这样，由于以高于生成工序中的电流值If的电流值It进行贯通工序中的加压通电，铝板1被积极地熔融，所以铝板1不会被铆钉33向背面侧推出，能抑制通电路径扩大。此外，由于以相对高的电流值It进行加压通电，能使铝板1积极地熔融，所以能缩短贯通工序。

这样，当在贯通工序中以高电流使铝板1积极地熔融时，熔融铝1’从轴部35与铝板1的边界1a喷出，但如上所述，以空气吹到边界1a附近的方式对轴部35的侧面35a吹送空气，因此能用空气吹走喷出的熔融铝1’。

如上所述，根据本实施方式的异种材料接合方法，通过一边对轴部35的侧面35a吹送空气一边以高于生成工序中的加压通电时的电流值If的电流值It进行贯通工序中的加压通电的简单的构成，能抑制接合部处的飞边B的产生并缩短贯通工序，并且能抑制熔核40的生成变差。

需要说明的是，贯通工序中的加压通电时的电流值It为生成工序中的加压通电时的电流值If以上即可，因此，例如，如图9所示，也可以将贯通工序中的加压通电时的电流值It与生成工序中的加压通电时的电流值If设为相同值。这样，就能谋求电阻点焊机的控制的简化。

此外，在本实施方式的异种材料接合方法中使用的铆钉并不限定于上述铆钉33，也可以使用上述图3A～图3F以及图3H所示的铆钉3A、3B、3C、3D、3E、3F、3H或图7A～图7D所示的铆钉13A、13B、13C、13D。

而且，在本实施方式中，也可以根据要求的接合强度等，适当地进行生成工序中的吹气。

－变形例－

对于本变形例而言，贯通工序中的加压通电时的初始电流值低于生成工序中的加压通电时的初始电流值这点与上述实施方式3不同。以下，以与实施方式3不同的点为中心进行说明。

在上述实施方式3中，将贯通工序中的加压通电时的电流值It设为生成工序中的加压通电时的电流值If以上，但若能在贯通工序中可靠地使铝板1熔融，则也可以不必将电流值It设为电流值If以上。例如，若该电流值It为生成工序中的加压通电时的电流值If的0.8倍以上，则能使铝板1充分地熔融。

因此，在本变形例的异种材料接合方法中，将贯通工序中的加压通电开始时的初始电流值Ist设为生成工序中的加压通电开始时的初始电流值Isf的0.8倍以上，由此，在贯通工序中可靠地使铝板1熔融。图10A～图10H是示意性地表示本变形例的通电模式的一个例子的图。

例如，在图10A所示的通电模式下，在贯通工序中进行使电流值从初始电流值Ist(＝0.8×初始电流值Isf)逐渐上升的上坡式通电，另一方面，在生成工序中保持初始电流值Isf而不使电流值变化地进行通电。在贯通工序中，当铆钉的轴部与铝板1的接触面积扩大时，需要施加更多的电流，因此贯通工序中的上坡式通电适合于例如使用具有顶端部相对小且朝向基端部进行扩径这样的轴部的铆钉的情况。

此外，在图10B所示的通电模式下，在贯通工序中进行使电流值从初始电流值Ist(＞0.8×初始电流值Isf)逐渐下降的下坡式通电，另一方面，在生成工序中保持初始电流值Isf而不使电流值变化地进行通电。在加工开始时，铆钉、铝板1的温度低，因此优选在初期以高电流值进行加工，所以贯通工序中的下坡式通电适合于例如使用具有顶端部平坦的轴部的铆钉的情况。

而且，在图10C所示的通电模式下，在贯通工序中保持初始电流值Ist(＞0.8×初始电流值Isf)而不使电流值变化地进行通电，另一方面，在生成工序中进行使电流值从初始电流值Isf逐渐上升的上坡式通电。在生成工序中，当将初始电流值Isf设定得相对高而在维持该高电流值的状态下进行通电时，有时熔融铝1’因急剧的温度上升而大量喷出，因此贯通工序中的上坡式通电适合于例如想要不进行吹气地抑制飞边B的产生的情况。

此外，在图10D所示的通电模式下，在贯通工序中进行使电流值从初始电流值Ist(＞0.8×初始电流值Isf)逐渐下降的下坡式通电，另一方面，在生成工序中保持初始电流值Isf而不使电流值变化地进行通电。

而且，在图10E所示的通电模式下，在贯通工序中进行使电流值从初始电流值Ist(＝0.8×初始电流值Isf)逐渐上升的上坡式通电，并且在生成工序中也进行使电流值从初始电流值Isf逐渐上升的上坡式通电。

此外，在图10F所示的通电模式下，在贯通工序中进行使电流值从初始电流值Ist(＞0.8×初始电流值Isf)逐渐下降的下坡式通电，另一方面，在生成工序中进行使电流值从初始电流值Isf逐渐上升的上坡式通电。

而且，在图10G所示的通电模式下，与图10F所示的通电模式相反，在贯通工序中进行使电流值从初始电流值Ist(＝0.8×初始电流值Isf)逐渐上升的上坡式通电，另一方面，在生成工序中进行使电流值从初始电流值Isf逐渐下降的下坡式通电。

此外，在图10H所示的通电模式下，与图10E所示的通电模式相反，在贯通工序中进行使电流值从初始电流值Ist(＞0.8×初始电流值Isf)逐渐下降的下坡式通电，并且在生成工序中也进行使电流值从初始电流值Isf逐渐下降的下坡式通电。

而且，在图10I所示的通电模式下，在贯通工序中保持初始电流值Ist(＞0.8×初始电流值Isf)而不使电流值变化地进行通电，另一方面，在生成工序中进行使电流值从初始电流值Isf逐渐下降的下坡式通电。在生成工序中的熔核40的生成初期优选高的电流值，在该通电模式下，通过设定得相对高的初始电流值Isf，能抑制熔核40的生成变差，并且通过与下坡式通电相伴的温度下降，能抑制在生成工序后期熔融铝1’大量喷出。这样，抑制在生成工序后期熔融铝1’大量喷出和进行吹气相互结合，能抑制熔核40的生成变差并进一步抑制飞边B的产生。

此外，在图10J所示的通电模式下，在贯通工序中保持初始电流值Ist(＞0.8×初始电流值Isf)而不使电流值变化地进行通电，经过暂停后(停止通电后)，在生成工序中保持初始电流值Isf而不使电流值变化地进行通电。这样，在贯通工序与生成工序之间加入暂停，由此，铆钉、铝板1的温度暂时下降，因此能抑制熔融铝1’大量喷出。需要说明的是，在图8D、图9以及图10A～图10I所示的通电模式下也可以在贯通工序与生成工序之间加入暂停。

(实施方式4)

对于本实施方式而言，从两个以上的方向吹送空气这点与上述实施方式1的变形例不同。以下，以与实施方式1的变形例不同的点为中心进行说明。

图11A是示意性地对本实施方式的异种材料接合方法中的夹持工序进行说明的图，图11B是示意性地对贯通工序进行说明的图，图11C是示意性地对生成工序进行说明的图。如图11A～图11C所示，该异种材料接合方法与实施方式1的变形例同样使用铆钉43将包括异种金属构件的多个金属构件通过电阻焊进行接合。此外，在贯通工序中，一边以空气吹到轴部45与铝板1的边界1a附近的方式对轴部45的侧面45a吹送空气，一边进行加压通电，这点也与实施方式1的变形例相同。需要说明的是，铆钉43与图3G的铆钉3G相同。

在该异种材料接合方法中，准备铆钉43、铝板(第一金属构件)1、铁板(第n金属构件)2、第一和第二电极8、9。作为铆钉43，如图11A所示，准备具备圆盘状的头部44和圆柱状的轴部45的剖面T字形的铆钉43。

首先，在夹持工序中，如图11A所示，以按照头部44、轴部45、铝板1以及铁板2的顺序排列的方式将铆钉43、铝板1以及铁板2夹在电阻点焊机的第一电极8与第二电极9之间。

接着，对贯通工序进行说明，但如图19的实心箭头所示，当从一个方向对轴部45的侧面45a吹送空气时，如实心小箭头所示，空气进行分流，也能吹走在直接的吹送部位以外的部位产生的熔融铝1’。然而，如实心小箭头所示，即使空气进行分流，有时也会在隔着轴部45而与吹送侧相反的一侧产生空气吹不到的区域AR1(参照图19的点状阴影(dot-hatching)部)，在该情况下，会在该区域AR1中高频度地产生飞边B。

因此，在本实施方式的异种材料接合方法中，在贯通工序中，从两个以上的方向吹送空气。具体而言，在贯通工序中，如图11B所示，使第一电极8与第二电极9彼此接近，使加压力作用于铆钉43的头部44和铁板2，并且在第一电极8与第二电极9间施加脉冲电流，对铆钉43、铝板1以及铁板2进行加压通电，通过产生的焦耳热使铝板1熔融并且使轴部45贯通于铝板1。此时，一边如图11B的实心箭头所示地以空气吹到轴部45与铝板1的边界1a附近的方式对轴部45的侧面45a吹送第一空气A1并且如图11B的空心箭头所示地从与第一空气A1不同的方向吹送第二空气A2，一边进行加压通电。

不过，如图20所示，在轴部45的轴向观察轴部45时朝向轴部45的轴心45C吹送的第一空气A1与朝向轴心45C吹送的第二空气A2所成的角度相对小的情况下，即使第一空气A1如图20的实心小箭头所示那样流动，并且第二空气A2如图20的空心小箭头所示那样流动，也仍然会产生空气吹不到的区域AR2(参照图20的点状阴影部)。

因此，在本实施方式的异种材料接合方法中，在贯通工序中，从两个以上的方向吹送空气，使得在轴部45与铝板1的边界1a附近不产生空气吹不到的区域AR1、AR2。更详细而言，在贯通工序中，朝向轴部45的轴心45C吹送第一空气A1，并且从在轴部45的轴向观察轴部45时与第一空气A1的吹送方向成30度以上且330度以下的方向，朝向轴部45的轴心45C吹送第二空气A2。

更具体而言，如图12所示，在以轴部45的轴心45C为原点设定了xy坐标的情况下，将朝向轴部45的轴心45C吹送的第一空气A1固定于x轴上，从角度α(30°≤α≤330°)的范围朝向轴部45的轴心45C吹送第二空气A2。

图13A～图13C是示意性地表示吹气的一个例子的图。例如，如图13A所示，将朝向轴部45的轴心45C吹送的第一空气A1固定于x轴上，从角度α＝45°的方向朝向轴部45的轴心45C吹送第二空气A2。于是，如图13A的实心小箭头所示那样流动的第一空气A1和如图13A的空心小箭头所示那样流动的第二空气A2如图13A的点箭头所示，以大致22.5°的角度和大致200.5°的角度进行合流。

此外，如图13B所示，将朝向轴部45的轴心45C吹送的第一空气A1固定于x轴上，从角度α＝90°的方向朝向轴部45的轴心45C吹送第二空气A2。于是，如图13B的实心小箭头所示那样流动的第一空气A1和如图13B的空心小箭头所示那样流动的第二空气A2如图13B的点箭头所示，以大致45°的角度和大致225°的角度进行合流。

而且，如图13C所示，将朝向轴部45的轴心45C吹送的第一空气A1固定于x轴上，从角度α＝180°的方向朝向轴部45的轴心45C吹送第二空气A2。于是，如图13C的实心小箭头所示那样流动的第一空气A1和如图13C的空心小箭头所示那样流动的第二空气A2如图13C的点箭头所示，以大致60°的角度和大致270°的角度进行合流。

这样，当将朝向轴部45的轴心45C吹送的第一空气A1固定于x轴上，从角度α(30°≤α≤330°)的范围朝向轴部45的轴心45C吹送第二空气A2时，在图13A～图13C的任一情况下，都不会在轴部45与铝板1的边界1a附近产生空气吹不到的区域AR1、AR2。因此，能在贯通工序中可靠地吹走从边界1a喷出的熔融铝1’。

这样一来，在接下来的生成工序中，如图11C所示，当通过第一和第二电极8、9对铆钉43、铝板1以及铁板2进行加压通电，通过产生的焦耳热使轴部45与铁板2彼此熔融，在轴部45与铁板2之间生成熔核50时，接合完成。

如上所述，根据本实施方式的异种材料接合方法，通过从两个以上的方向吹送空气A1、A2使得不产生空气吹不到的区域AR1、AR2这样的简单构成，能抑制接合部处的飞边B的产生。

需要说明的是，在本实施方式的异种材料接合方法中使用的铆钉并不限定于上述铆钉43，也可以使用图3A～图3F以及图3H所示的铆钉3A、3B、3C、3D、3E、3F、3H或图7A～图7D所示的铆钉13A、13B、13C、13D。

此外，在本实施方式中，也可以根据要求的接合强度等，适当地进行生成工序中的吹气。

－变形例1－

对于本变形例而言，不朝向轴部45的轴心45C吹送第二空气A2这点与上述实施方式4不同。以下，以与实施方式4不同的点为中心进行说明。

图14A～图14C是示意性地表示本变形例的吹气的一个例子的图。在本变形例的异种材料接合方法中，如图14A～图14C所示，在贯通工序中，朝向轴部45的轴心45C吹送第一空气A1，并且朝向在轴部45的轴向观察轴部45时第一空气A1吹不到的区域AR1吹送第二空气A2。

更具体而言，如图14A～图14C所示，在以轴部45的轴心45C为原点设定了xy坐标的情况下，将朝向轴部45的轴心45C吹送的第一空气A1固定于x轴上，朝向在隔着轴部45而与吹送侧相反的一侧产生的、第一空气A1吹不到的区域AR1吹送第二空气A2。需要说明的是，第二空气A2既可以如图14A所示那样从45°的方向吹送，也可以如图14B所示那样从90°的方向吹送，还可以如图14C所示那样从135°的方向吹送。

这样，在本变形例的异种材料接合方法中，以精准定位朝向第一空气A1吹不到的区域AR1吹送第二空气A2，因此能可靠地吹走熔融铝1’，由此能进一步抑制接合部处的飞边B的产生。

－变形例2－

对于本变形例而言，从三个方向吹送空气这点与上述实施方式4不同。以下，以与实施方式4不同的点为中心进行说明。

图15A和图15B是示意性地表示实施方式4的变形例2的吹气的一个例子的图。在本变形例的异种材料接合方法中，如图15A和图15B所示，在贯通工序中，除了第一空气A1和第二空气A2以外，还吹送第三空气A3。

更详细而言，如图15A所示，在以轴部45的轴心45C为原点设定了xy坐标的情况下，将朝向轴部45的轴心45C吹送的第一空气A1固定于x轴上，从角度α＝135°的方向朝向轴部45的轴心45C吹送第二空气A2。除了这些以外，如图15A的阴影箭头所示，从角度α＝225°的方向朝向轴部45的轴心45C吹送第三空气A3。于是，如图15A的实心小箭头所示那样流动的第一空气A1和如图15A的空心小箭头所示那样流动的第二空气A2如图15A的点箭头所示，以45°的角度进行合流。此外，如图15A的空心小箭头所示那样流动的第二空气A2和如图15A的阴影小箭头所示那样流动的第三空气A3如图15A的点箭头所示，以180°的角度进行合流。而且，如图15A的阴影小箭头所示那样流动的第三空气A3和如图15A的实心小箭头所示那样流动的第一空气A1以315°的角度进行合流。

这样，当将朝向轴部45的轴心45C吹送的第一空气A1固定于x轴上，从角度α(30°≤α≤330°)的范围朝向轴部45的轴心45C吹送第二空气A2和第三空气A3时，不会在轴部45与铝板1的边界1a附近产生空气吹不到的区域AR1。因此，能在贯通工序中更可靠地吹走从边界1a喷出的熔融铝1’。

此外，如图15B所示，在以轴部45的轴心45C为原点设定了xy坐标的情况下，将朝向轴部45的轴心45C吹送的第一空气A1固定于x轴上，从角度α(α＜30°)的方向朝向轴部45的轴心45C吹送第二空气A2。于是，即使第一空气A1如图15B的实心小箭头所示那样流动，并且第二空气A2如图15B的空心小箭头所示那样流动，也会产生空气吹不到的区域AR2，但朝向该区域AR2吹送第三空气A3。

这样，以精准定位朝向第一空气A1和第二空气A2吹不到的区域AR2吹送第三空气A3，因此能进一步可靠地吹走熔融铝1’，由此能进一步抑制接合部处的飞边B的产生。

(其他实施方式)

本发明并不限定于实施方式，在不脱离其精神或主要的特征的情况下可以通过其他各种形式进行实施。

在上述各实施方式中，将两个金属构件(铝板1和铁板2)进行了接合，但并不限于此，也可以将三个以上金属构件进行接合。

此外，在上述各实施方式中，将铝板1与铁板2进行了接合，但只要是将包括异种金属构件的多个金属构件进行接合即可，不限于此，例如，既可以将两张铝板1与一张铁板2进行接合，也可以将由铝和铁以外的金属形成的金属板、铝板1以及铁板2进行接合，还可以将铝和铁以外的多种金属板进行接合。

而且，在上述实施方式2中，作为使环状槽17、27的容积Vg小于轴部15、25的先导部15’、25’的体积Vp的铆钉，举例示出了将环状壁16的突出高度设定得相对低的铆钉13和缩小了头部24的直径(使环状槽27的槽宽变窄)的铆钉23，但并不限于此，例如，也可以采用相对地降低环状壁的突出高度并且使环状槽的槽宽变窄的铆钉。

此外，在上述实施方式4及其变形例中，举例示出了从两个方向和三个方向进行吹气的情况，但并不限于此，也可以从四个以上的方向进行吹气。

而且，上述实施方式2～4并非相互无关，而是能适当地进行组合。具体而言，既可以将实施方式2～4中的任意两个实施方式进行组合，也可以将实施方式2～4全部进行组合。

这样，上述实施方式在所有方面只不过是例示性的，不能限定性地进行解释。而且，属于权利要求书的等同范围的变形或变更均在本发明的范围内。

根据本发明，能抑制接合部处的飞边的产生而不会使铆钉大型化，因此适用于使用铆钉将异种金属构件通过电阻焊进行接合的异种材料接合方法且极其有益。

Claims (10)

1.一种异种材料接合方法，使用铆钉将多个金属构件通过电阻焊进行接合，其特征在于，包括：

准备具备头部和轴部的金属制的铆钉、第一～第n金属构件、第一和第二电极，n为2以上的整数，所述第一金属构件的材料为不同于至少第二～第n金属构件中的一个的材料；

夹持工序，将按照所述头部、所述轴部以及所述第一～第n金属构件的顺序排列的所述铆钉和所述第一～第n金属构件夹在所述第一电极与所述第二电极之间；

贯通工序，通过所述第一和第二电极对所述铆钉和所述第一～第n金属构件进行加压通电，使所述轴部贯通于所述第一～第n-1金属构件；

生成工序，通过所述第一和第二电极对所述铆钉和所述第一～第n金属构件进行加压通电，在所述轴部与所述第n金属构件之间生成熔核，

其中，在所述贯通工序中，一边以空气吹到所述轴部与所述第一金属构件的边界附近的方式对所述轴部的侧面吹送空气，一边进行加压通电。

2.根据权利要求1所述的异种材料接合方法，其特征在于，

在所述生成工序中，一边以空气吹到所述头部与所述第一金属构件的边界附近的方式对所述头部的侧面吹送空气，一边进行加压通电。

3.根据权利要求1或2所述的异种材料接合方法，其特征在于，

对于所述铆钉，所述头部具有与所述轴部向同一方向突出的环状壁，使得在所述轴部的周围形成环状槽，并且该环状槽的容积小于所述轴部中的比该环状壁突出的先导部的体积，

至少在所述贯通工序中，控制空气流量使得熔融金属填充至所述环状槽内。

4.根据权利要求3所述的异种材料接合方法，其特征在于，

通过降低所述环状壁的突出高度，将所述环状槽的容积设为小于所述先导部的体积。

5.根据权利要求1或2所述的异种材料接合方法，其特征在于，

在所述贯通工序中，加压通电开始时的第一初始电流值为所述生成工序中的加压通电开始时的第二初始电流值的0.8倍以上。

6.根据权利要求5所述的异种材料接合方法，其特征在于，

在所述生成工序中，进行使电流值从第二初始电流值逐渐下降的下坡式通电。

7.根据权利要求5所述的异种材料接合方法，其特征在于，

在所述贯通工序中，加压通电时的电流值为所述生成工序中的加压通电时的电流值以上。

8.根据权利要求1所述的异种材料接合方法，其特征在于，

在所述贯通工序中，从两个以上的方向吹送空气，使得在所述轴部与所述第一金属构件的边界附近不产生空气吹不到的区域。

9.根据权利要求8所述的异种材料接合方法，其特征在于，

在所述贯通工序中，朝向所述轴部的轴心吹送第一空气，并且从在所述轴部的轴向观察所述轴部时与该第一空气的吹送方向成30度以上且330度以下的方向，朝向所述轴部的轴心吹送第二空气。

10.根据权利要求8所述的异种材料接合方法，其特征在于，

在所述贯通工序中，朝向所述轴部的轴心吹送第一空气，并且朝向在所述轴部的轴向观察所述轴部时第一空气吹不到的区域吹送第二空气。

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