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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsstruktur für Elemente aus unterschiedlichen Arten von Metallen in einem Fahrzeug wie etwa einem Kraftfahrzeug.
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Stand der Technik
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Bezüglich einer Seitentür oder einer Hintertür eines Fahrzeugs wurde bisher versucht, eine Gewichtsreduktion zu erreichen, während eine Steifigkeit der Tür sichergestellt wird, indem ein Innenblech derselben aus einem Stahlblech gebildet wird und ein Außenblech aus einem Aluminiumlegierungsblech gebildet wird. In diesem Fall zu berücksichtigende Sachverhalte umfassen das Problem der Verformung aufgrund einer Verbindung von unterschiedlichen Arten von Metallen (unähnlichen Metallen). D. h. ein Stahlblech und ein Aluminiumlegierungsblech unterscheiden sich hinsichtlich des Wärmeausdehnungskoeffizienten voneinander. Wenn eine Fahrzeugkarosserie erwärmt wird, zum Beispiel bei einem Beschichtungseinbrennprozess während der Fertigung oder bei Parken in praller Sonne, kommt es somit in einem verbundenen Bereich aufgrund der Differenz des Wärmeausdehnungskoeffizienten wahrscheinlich zu einer thermischen Dehnung wie etwa Biegen. Daher wurde jüngst eine in der folgenden Patentschrift 1 offenbarte Methode als Verbindungsstruktur für Elemente aus unähnlichen Metallen (unähnliche Metallelemente) vorgeschlagen. Diese Schrift beschreibt das Miteinanderverbinden einer Aluminiumdachhaut und eines Dachseitenholms, der aus einem Stahlblech gebildet ist, an mehreren Stellen in einer Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs durch nicht durchsetzende Nieten und das Bilden in der Aluminiumdachhaut eines Wulstabschnitts, der sich entlang der verbundenen Abschnitte (entlang der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs) erstreckt. D. h. eine Dehnung in einer Fahrzeugbreitenrichtung, die aufgrund einer Differenz des Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen der Aluminiumdachhaut und dem Dachseitenholm auftritt, soll durch den in der Aluminiumdachhaut ausgebildeten Wulstabschnitt absorbiert werden.
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Die Aluminiumdachhaut erfährt aber ebenfalls eine Wärmeausdehnung in der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs. Somit fällt es der in Patentschrift 1 offenbarten Methode schwer, eine Dehnung der Aluminiumdachhaut in einer Ausrichtungsrichtung der verbundenen Bereiche (einer Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs) zu lösen.
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Liste der Anführungen
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Patentschrift
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- Patentschrift 1: JP 2005-119577A
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf die vorstehenden Umstände, und eine Aufgabe derselben besteht darin, bei an mehreren Stellen in einer bestimmten Richtung miteinander verbundenen unähnlichen Metallelementen eine Methode zum Unterbinden des Auftretens einer thermischen Dehnung in der bestimmten Richtung vorzusehen.
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Das Vorliegende sieht eine Verbindungsstruktur für Elemente aus unterschiedlichen Arten von Metallen vor, die ein erstes Element, das aus einem Metallblech gebildet ist, und ein zweites Element, das aus einem Metallblech mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten gebildet ist, der größer als der des Metallblechs für das erste Element ist, umfasst, wobei das erste Element und das zweite Element übereinander gelegt sind und an mehreren Stellen in einer ersten Richtung punktuell verbunden sind und das zweite Element an einer Stelle zwischen benachbarten der punktuell verbundenen Punkte einen Wulstabschnitt aufweist, der sich in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung erstreckt.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Heckablage zeigt, bei der die vorliegende Erfindung angewendet wird.
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2 ist ein ein Fahrzeug zeigendes schematisches Schaubild zum Erläutern eines Einbauorts der Heckablage.
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3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen verbundenen Bereich zwischen einem seitlichen hinteren Blech und einem mittleren Blech, das die Heckablage bildet, zeigt (erste Ausführungsform).
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4 ist eine Schnittansicht der Heckablage, wobei 4A, 4B und 4C jeweils eine Schnittansicht entlang der Linie IVa-IVa von 3, eine Schnittansicht entlang der Linie IVb-IVb von 3 und eine Schnittansicht entlang der Linie IVc-IVc von 3 sind.
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5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen verbundenen Bereich zwischen einem ersten Blech und einem zweiten Blech, das eine Heckablage bildet, zeigt (zweite Ausführungsform).
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6 ist eine Schnittansicht der Heckablage, wobei 6A, 6B und 6C jeweils eine Schnittansicht entlang der Linie VIa-VIa von 5, eine Schnittansicht entlang der Linie VIb-VIb von 5 und eine Schnittansicht entlang der Linie VIc-VIc von 5 sind.
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7 ist eine Tabelle, die ein Ergebnis einer CAE-Analyse thermischer Dehnung jeder Heckablage darstellt.
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8 ist eine Schnittansicht, die einen Aufbau eines Verbindungsbereichs der Heckablage bei einem Vergleichsbeispiel zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Nun wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Begleitzeichnungen näher beschrieben.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Heckablage zeigt, bei der die vorliegende Erfindung angewendet wird. Wie in 2 gezeigt ist die Heckablage 3 ein Blechelement, das hinter einem Rücksitz 2 in einer Fahrzeugkarosserie 1 angeordnet ist, um als Trennwand zwischen einem Kofferraum (Gepäckraum) und einem Fahrgastraum zu dienen. In der folgenden Beschreibung sollten die Begriffe ”vorderer” und ”hinterer” auf der Grundlage einer Front-Heck-Richtung der Fahrzeugkarosserie 1 ausgelegt werden, und wenn der Begriff ”Breitenrichtung” allein verwendet wird, sollte er als Breitenrichtung der Fahrzeugkarosserie 1 ausgelegt werden.
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Wie in 1 gezeigt weist die Heckablage 3 auf: einen ersten horizontalen Bereich 3a, der sich an der Seite eines hinteren Endes der Fahrzeugkarosserie 1 befindet; einen ersten sich nach unten erstreckenden Bereich 3b, der sich von einem ersten Rand des ersten horizontalen Bereichs 3a nach unten erstreckt; einen zweiten horizontalen Bereich 3c, der sich von einem vorderen Rand des ersten sich nach unten erstreckenden Bereichs 3b nach vorne und horizontal erstreckt; und einen zweiten sich nach unten erstreckenden Bereich 3d, der sich von einem vorderen Rand des zweiten horizontalen Bereichs 3c nach unten erstreckt.
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Die Heckablage 3 umfasst vorrangig ein seitliches hinteres Blech 10 (äquivalent zu dem in den beigefügten Ansprüchen dargelegtem ”ersten Element”), die einen Außenumfangsbereich der Heckablage 3 bildet, und ein mittleres Blech 20 (äquivalent zu dem in den beigefügten Ansprüchen dargelegten ”zweiten Element”), das einen Bereich der Heckablage 3 einwärts des seitlichen hinteren Blechs 10 bildet, und weist einen Aufbau auf, der durch integrales Miteinanderverbinden der beiden Bleche 10, 20 gebildet wird. Im Einzelnen ist das seitliche hintere Blech 10 in Draufsicht von oben in einer abgewinkelten C-Form ausgebildet, die ein Paar von seitlichen Teilstücken 12, die in einer Breitenrichtung der Fahrzeugkarosserie 1 an jeweiligen gegenüberliegenden Enden davon liegen und sich in einer Front-Heck-Richtung erstrecken, und ein hinteres Teilstück 14, das hintere Enden der seitlichen Teilstücke 12 miteinander verbindet, aufweist. Das mittlere Blech 20 ist dagegen in Draufsicht von oben in einer in etwa rechteckigen Form ausgebildet, die zwei Flanschteilstücke 22 aufweist, die an in Breitenrichtung gegenüberliegenden Enden davon liegen und sich in der Front-Heck-Richtung erstrecken. Dann liegt, wie in 1 gezeigt, jedes der Flanschteilstücke 22 des mittleren Blechs 20 über einer oberen Fläche eines jeweiligen der seitlichen Teilstücke 12 des seitlichen hinteren Blechs 10, und ein hinteres Ende 24 des mittleren Blechs 20 ist bezüglich des hinteren Teilstücks 14 des seitlichen hinteren Blechs 10 von darunter so überlagert, dass es unter das hintere Teilstück 14 tritt. In diesem Zustand werden die überlagerten Bereiche miteinander verbunden, so dass das seitliche hintere Blech 10 und das mittlere Blech 20 integriert werden, um die Heckablage 3 zu bilden. Das Paar von seitlichen Teilstücken 12 und das hintere Teilstück 14 können als getrennte Komponenten ausgebildet werden und dann durch Schweißen oder dergleichen so integral verbunden werden, dass sie in Draufsicht von oben einen abgewinkelte C-Form bilden.
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Das seitliche hintere Blech 10 ist aus einem Stahlblech gebildet, und das mittlere Blech 20 ist aus einem Aluminiumlegierungsblech gebildet. Daher weist die Heckablage 3 einen Aufbau auf, der von reduziertem Gewicht ist, während eine Steifigkeit desselben als Ganzes sichergestellt wird.
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Bei der aus dem Stahlblech und dem Aluminiumlegierungsblech gebildeten Heckablage 3 weist das mittlere Blech 20 (Aluminiumlegierungsblech) verglichen mit dem seitlichen hinteren Blech 10 (Stahlblech) einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten (großen linearen Ausdehnungskoeffizienten) auf. Somit wird angenommen, dass bei Erwärmen der Heckablage 3, zum Beispiel bei einem Beschichtungseinbrennprozess, in einem verbundenen Bereich zwischen dem seitlichen hinteren Blech 10 und dem mittleren Blech 20 eine Dehnung auftritt, insbesondere an der Seite des mittleren Blechs 20 mit einem größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten. Daher nutzt diese Heckablage 3 den folgenden Verbindungsaufbau in einem verbundenen Bereich P (einem in 1 durch die Einpunkt-Strich-Linie angedeuteten Bereich) zwischen dem hinteren Teilstück 14 des seitlichen hinteren Blechs 10 und dem hinteren Ende 24 des mittleren Blechs 20 bei der Heckablage 3.
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3 ist eine perspektivische Ansicht, die in der Heckablage 3 den verbundenen Bereich P zwischen dem hinteren Teilstück 14 des seitlichen hinteren Blechs 10 und dem hinteren Ende 24 des mittleren Blechs 20 zeigt (erste Ausführungsform), und 4A bis 4C sind Schnittansichten des verbundenen Bereichs P. In 3 und 4 ist der verbundene Bereich P in einem Zustand gezeigt, in dem sich das hintere Ende 24 des mittleren Blechs 20 an einer oberen Seite befindet.
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Wie in 3 und 4 gezeigt ist, ist das hintere Teilstück 14 des seitlichen hinteren Blechs 10 in einer im Querschnitt hutartigen Form ausgebildet, welche aufweist: einen im Querschnitt abgewinkelten C-förmigen gewölbten Abschnitt 16, der sich nach unten wölbt (sich in 3 und 4 nach unten wölbt) und sich in der Breitenrichtung (äquivalent zu der in den beigefügten Ansprüchen genannten ”ersten Richtung”) erstreckt; und ein Paar von Flanschabschnitten 18, die in der Front-Heck-Richtung (äquivalent zu der in den beigefügten Ansprüchen genannten ”zweiten Richtung”) in stetiger Beziehung zu jeweiligen gegenüberliegenden Enden des gewölbten Abschnitts 16 liegen und sich jeweils in der Breitenrichtung erstrecken.
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Dagegen weist das hintere Ende 24 des mittleren Blechs 20 auf: einen im Querschnitt abgewinkelten C-förmigen gewölbten Abschnitt 26, der darin so ausgebildet ist, dass er sich in einer Richtung entgegen der Wölbungsrichtung des gewölbten Abschnitts 16 (in 3 und 4 nach oben gewölbt) an der gleichen Stelle wie der des hinteren Teilstücks 14 des seitlichen hinteren Blechs 10 in der Front-Heck-Richtung wölbt und in der Breitenrichtung erstreckt; und mehrere Wulstabschnitte 30, die jeweils an vorderen und hinteren Seiten des gewölbten Abschnitts 26 in einer Beziehung Seite an Seite bei gleichmäßigen Abständen in der Breitenrichtung liegen und sich jeweils in der Front-Heck-Richtung erstrecken Auch wenn jeder der Wulstabschnitte 30 ein sich nach oben wölbender, im Querschnitt abgewinkelter C-förmiger Abschnitt ist, der in dem hinteren Ende 24 ausgebildet ist, wie bei dem gewölbten Abschnitt 26, weist er eine Wölbungsgröße (ein Maß einer Seitenwand desselben in einer Auf-Ab-Richtung), das kleiner als das des gewölbten Abschnitts 26 ist, und eine Breite (d. h. einen Abstand zwischen gegenüberliegenden Seitenwänden), die kleiner als die des gewölbten Abschnitts 26 ist, auf.
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Wie in 3 und 4 gezeigt ist, sind das hintere Teilstück 14 des seitlichen hinteren Blechs 10 und das hintere Ende 24 des mittleren Blechs 20 so übereinander gelegt, dass sich die gewölbten Abschnitte 16, 26 in jeweils getrennten Richtungen wölben und durch die zwei gewölbten Abschnitte 16, 26 ein hohler Querschnitt festgelegt ist. In diesem Zustand werden das mittlere Blech 20 und jeder der Flanschabschnitte 18 in Bereichen außerhalb der gewölbten Abschnitte 16, 26 in der Front-Heck-Richtung an mehreren Stellen in der Breitenrichtung (in 3 durch die ”X”-Markierungen angedeutete Stellen) miteinander punktuell verbunden. Im Einzelnen werden das mittlere Blech 20 und jeder der Flanschabschnitte 18 an zwei Stellen benachbart zu jeweiligen in Breitenrichtung gegenüberliegenden Rändern des hinteren Endes 24 des mittleren Blechs 20 und an einer Stelle zwischen benachbarten der Wulstabschnitte 30 des mittleren Blechs 20 (jede der punktgeschweißten Stellen wird nachstehend als ”punktuell verbundener Punkt” bezeichnet) durch Punktschweißen miteinander verbunden. In dieser Ausführungsform werden das mittlere Blech 20 und jeder der Flanschabschnitte 18 des hinteren Teilstücks 14 durch Punktschweißen verbunden. Alternativ können sie durch ein beliebiges anderes Verbindungsmittel, zum Beispiel Stauchhämmermittel wie etwa eine genietete Verbindung oder Mittel wie etwa Rührreibschweißen, miteinander verbunden werden.
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Bei der obigen Verbindungsstruktur zwischen dem hinteren Teilstück 14 des seitlichen hinteren Blechs 10 und dem hinteren Ende 24 des mittleren Blechs 20 weist der verbundene Bereich P einen hohlen Querschnitt auf, der durch die gewölbten Abschnitte 16, 26 der Bleche 10, 20 festgelegt ist, so dass es möglich wird, eine Biegesteifigkeit derselben effektiv zu verbessern. Ferner ist der gewölbte Abschnitt 26, der wie vorstehend ausgelegt ist, in dem hinteren Ende 24 des mittleren Blechs 20 mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten ausgebildet, der größer als der des hinteren Teilstücks 14 ist. Selbst in einer Situation, in der die Heckablage 3 erwärmt wird, zum Beispiel bei einem Beschichtungseinbrennprozess, wird somit eine Wärmeausdehnung des hinteren Endes 24 in der Front-Heck-Richtung durch den gewölbten Abschnitt 26 absorbiert. Dies unterbindet das Auftreten einer Dehnung in dem verbundenen Bereich P in einer Front-Heck-Richtung aufgrund einer Differenz des Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem seitlichen hinteren Blech 10 und dem mittleren Blech 20. Ferner besteht der Wulstabschnitt 30 in dem hinteren Ende 24 des mittleren Blechs 20 an einer Stelle zwischen benachbarten der punktuell verbundenen Punkte. Somit wird die Wärmeausdehnung des hinteren Endes 24 in der Breitenrichtung, d. h. eine Wärmeausdehnung des hinteren Endes 24 in der Ausrichtungsrichtung der punktuell verbundenen Punkte, durch den Wulstabschnitt 30 effektiv absorbiert. Dies unterbindet auch das Auftreten einer Dehnung in Breitenrichtung in dem verbundenen Bereich P. Somit kann diese Verbindungsstruktur das Auftreten einer Dehnung in dem verbundenen Bereich P aufgrund einer Differenz des Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem seitlichen hinteren Blech 10 und dem mittleren Blech 20 effektiv unterbinden, während eine Biegesteifigkeit des verbundenen Bereichs P zwischen dem seitlichen hinteren Blech 10 und dem mittleren Blech 20 verbessert wird.
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5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine andere Ausführungsform (zweite Ausführungsform) einer Verbindungsstruktur (verbundener Bereich P) zwischen einem hinteren Teilstück 14 eines seitlichen hinteren Blechs 10 und einem hinteren Ende 24 eines mittleren Blechs 20 zeigt, und 6A bis 6C sind Schnittansichten des verbundenen Bereichs P.
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Wie in 5 und 6 gezeigt weist in der zweiten Ausführungsform das mittlere Blech 20 einen gewölbten Abschnitt 26 auf, der wie in der ersten Ausführungsform beschrieben ausgelegt ist und zusätzlich mit mehreren Nuten 26a ausgebildet ist, die sich in einer Front-Heck-Richtung erstrecken. An diesem Punkt unterscheidet sich die zweite Ausführungsform strukturell von der ersten Ausführungsform. Jede der Nuten 26a ist an einer Stelle ausgebildet, die einem jeweiligen der Wulstabschnitte 30 in der Breitenrichtung entspricht, und eine Breite derselben ist gleich der des Wulstabschnitts 30 festgelegt.
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Die Verbindungsstruktur gemäß der in 5 und 6 gezeigten zweiten Ausführungsform und die Verbindungsstruktur gemäß der in 3 und 4 gezeigten ersten Ausführungsform sind bei einer grundlegenden Struktur in etwa gleich. Wie bei einem nachstehend erwähnten Ergebnis einer CAE-Analyse gezeigt wird, ist es somit möglich, die gleiche Funktion/Wirkung wie bei der ersten Ausführungsform zu genießen, d. h. die Funktion/Wirkung des effektiven Unterbindens des Auftretens einer Dehnung in dem verbundenen Bereich P aufgrund einer Differenz des Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem seitlichen hinteren Blech 10 und dem mittleren Blech 20, während eine Biegesteifigkeit des verbundenen Bereichs P zwischen dem seitlichen hinteren Blech 10 und dem mittleren Blech 20 verbessert wird.
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7 stellt ein Ergebnis einer CAE-Analyse zu thermischer Dehnung in dem verbundenen Bereich P zwischen dem seitlichen hinteren Blech 10 (hinteres Teilstück 14) und dem mittleren Blech 20 (hinteres Ende 24) dar. Im Einzelnen stellt 7 ein Ergebnis dar, das erhalten wird, indem jede von zwei Arten von Heckablagen, die die jeweiligen Verbindungsstrukturen nach der ersten und zweiten Ausführungsform nutzen, und eine hintere Heckablage, die eine Verbindungsstruktur in einem nachstehend erwähnten Vergleichsbeispiel nutzt, einer Analyse a) eines maximalen Verlagerungsbetrags (mm) in dem verbundenen Bereich P in der Auf-Ab-Richtung, wenn die Heckablage auf eine angenommene Fahrzeuginnentemperatur (80°C) erwärmt wird, b) einem maximalen restlichen Verlagerungsbetrag (mm) in dem verbundenen Bereich P in der Auf-Ab-Richtung bei Erwärmen der Heckablage auf eine Beschichtungseinbrenntemperatur (170°C) und dann natürlichem Abkühlen auf Raumtemperatur (20°C) und c) einer maximalen Scherlast, die an punktuell verbundenen Punkten (punktgeschweißten Punkten) auftritt, die sich benachbart zu in Breitenrichtung gegenüberliegenden Rändern befinden, unterzogen werden. Der Verlagerungsbetrag wurde an einer Stelle entlang einer geraden Linie analysiert, die durch eine Mitte des verbundenen Bereichs P verläuft. Bezüglich der Analyse der maximalen Scherlast wurden zwei Arten von Lasten analysiert: eine Last in einem Zustand, in dem die Heckablage auf die Beschichtungseinbrenntemperatur (170°C) erwärmt wird, und eine restliche Last, wenn die Heckablage auf die Beschichtungseinbrenntemperatur (170°C) erwärmt und dann natürlich auf Raumtemperatur (20°C) abgekühlt wird. In 8 ist eine Verbindungsstruktur eines ”Vergleichsbeispiels” von 7 gezeigt. D. h. es handelt sich um eine Struktur, die durch Weglassen der Wulstabschnitte 30 von der Verbindungsstruktur gemäß der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform erhalten wird.
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Wie bei dem Analyseergebnis gezeigt sind bei den Verbindungsstrukturen nach der ersten und zweiten Ausführungsform, bei denen das mittlere Blech 20 (hinteres Ende 24) mit den Wulstabschnitten 30 ausgebildet ist, alle analysierten Werte zu den Positionen a) bis c) niedriger als die der Verbindungsstruktur des ”Vergleichsbeispiels”, bei dem dem mittleren Blech 20 (hinteres Ende 24) Wulstabschnitte 30 fehlen. Aus diesem Ergebnis ist ersichtlich, dass eine Dehnung in dem verbundenen Bereich P aufgrund einer Differenz des Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem seitlichen hinteren Blech 10 und dem mittleren Blech 20, im Einzelnen eine Dehnung in einer Ausrichtungsrichtung der punktuell verbundenen Punkte (in der Breitenrichtung), durch die Wulstabschnitte 30 effektiv unterbunden wird. Ferner sind bei der Verbindungsstruktur nach der zweiten Ausführungsform, bei der der gewölbte Abschnitt 26 mit den Nuten 26a ausgebildet ist, alle analysierten Werte zu den Positionen a) bis c) niedriger als die der Verbindungsstruktur der ersten Ausführungsform, bei der dem gewölbten Abschnitt 26 die Nute 26a fehlen. Man meint somit, dass die Nute 26a zum Unterbinden einer Dehnung in der Ausrichtungsrichtung der punktuell verbundenen Punkte beitragen.
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Zu beachten ist, dass die vorstehende Verbindungsstruktur zwischen dem seitlichen hinteren Blech 10 (hinteres Teilstück 14) und dem mittleren Blech 20 (hinteres Ende 24) ein Beispiel einer Verbindungsstruktur für unähnliche Metallelemente nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist und eine bestimmte Struktur derselben geeignet geändert oder abgewandelt werden kann, ohne vom Wesen und Schutzumfang der in den beigefügten Ansprüchen dargelegten vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Zum Beispiel weist bei den vorstehenden Ausführungsformen jeder der in dem mittleren Blech 20 ausgebildeten Wulstabschnitte 30 eine im Querschnitt abgewinkelte C-Form auf. Alternativ kann dessen Form im Querschnitt eine Kreisbogen- oder Dreieckform sein.
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Auch wenn jede der vorstehenden Ausführungsformen beruhend auf einem Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Verbindungsstruktur für unähnliche Metallelemente der vorliegenden Erfindung bei einer Heckablage 3 angewendet wird, ist die Anwendung der Verbindungsstruktur der vorliegenden Erfindung nicht auf die Heckablage 3 beschränkt, sondern die Verbindungsstruktur der vorliegenden Erfindung kann bei einer Seitentür, einer Hecktür, einer Motorhaube (Kühlerhaube), einem Kofferraumdeckel und dergleichen verwendet werden.
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Bei den Verbindungsstrukturen nach der ersten und zweiten Ausführungsform ist das seitliche hintere Blech 10 aus einem Stahlblech gebildet und das mittlere Blech 20 ist aus einem Aluminiumlegierungsblech gebildet. Eine Kombination von Metallmaterialien für das seitliche hintere Blech 10 und das mittlere Blech 20 ist aber nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann das seitliche hintere Blech 10 aus einem Stahlblech gebildet sein und das mittlere Blech 20 kann aus einem Magnesiumlegierungsblech mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten, der größer als der des Stahlblechs ist, ausgebildet sein. In diesem Fall können im Wesentlichen die gleichen Funktionen/Wirkungen wie die der ersten und zweiten Ausführungsform erhalten werden.
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Die vorstehend beschriebene vorliegende Erfindung wird wie folgt umrissen.
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Die Verbindungsstruktur für Elemente aus unterschiedlichen Arten von Metallen der vorliegenden Erfindung umfasst ein erstes Element, das aus einem Metallblech gebildet ist, und ein zweites Element, das aus einem Metallblech mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten gebildet ist, der größer als der des Metallblechs für das erste Element ist, wobei das erste Element und das zweite Element übereinander gelegt sind und an mehreren Stellen in einer ersten Richtung punktuell verbunden sind und das zweite Element an einer Stelle zwischen benachbarten der punktuell verbundenen Punkte einen Wulstabschnitt aufweist, der sich in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung erstreckt.
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Bei der erfindungsgemäßen verbundenen Struktur kann der zwischen benachbarten der punktuell verbundenen Punkte ausgebildete Wulstabschnitt eine Wärmeausdehnung des zweiten Elements in der ersten Richtung absorbieren, um dadurch eine Dehnung in dem verbundenen Bereich zwischen dem ersten und zweiten Element aufgrund einer Differenz des Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem ersten und dem zweiten Element, insbesondere eine Dehnung in einer Ausrichtungsrichtung der punktuell verbundenen Punkte (in der ersten Richtung), zu unterbinden.
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Vorzugsweise sind bei der erfindungsgemäßen Verbindungsstruktur das erste Element und das zweite Element jeweils mit zwei gewölbten Abschnitten ausgebildet, die sich in jeweils getrennten Richtungen wölben und sich in der ersten Richtung erstrecken, und sind an mehreren Stellen in der ersten Richtung in jedem von zwei Bereichen an beiden Seiten der gewölbten Abschnitte in der zweiten Richtung punktuell verbunden.
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Bei dieser verbundenen Struktur weist der verbundene Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Element einen hohlen Querschnitt auf, so dass es möglich wird, eine Biegesteifigkeit des verbundenen Bereichs effektiv zu verbessern. Ferner kann der gewölbte Abschnitt des zweiten Elements eine Wärmeausdehnung des zweiten Elements in der zweiten Richtung absorbieren, um dadurch eine Dehnung in dem verbundenen Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Element in der zweiten Richtung zu unterbinden.
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Vorzugsweise ist bei der vorstehenden Verbindungsstruktur der gewölbte Abschnitt des zweiten Elements mit einer Nut, die sich in der zweiten Richtung erstreckt, an einer Stelle ausgebildet, die dem Wulstabschnitt in der ersten Richtung entspricht.
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Diese verbundene Struktur kann das Auftreten einer Dehnung in dem zweiten Element effektiv unterbinden, während eine Biegesteifigkeit des verbundenen Bereichs zwischen dem ersten und dem zweiten Element verbessert wird.
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Als spezifischere Konfiguration, bei der das erste Element und das zweite Element miteinander verbunden werden, um eine Heckablage zur Anordnung hinter einem Rücksitz eines Fahrzeugs zu bilden, können sie an mehreren Stellen in einer Fahrzeugbreitenrichtung, die der ersten Richtung entspricht, punktuell verbunden werden.
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Diese Verbindungsstruktur kann eine Situation effektiv unterbinden, bei der in der Heckablage aufgrund einer Differenz des Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem ersten und dem zweiten Element während eines Fahrzeugfertigungsprozesses, zum Beispiel bei einem Beschichtungseinbrennprozess, eine Dehnung auftritt. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass das erste Element über dem zweiten Element liegt.
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Als spezifische Materialien gibt es verschiedene Kombinationen. Zum Beispiel wird erwogen, dass das erste Element aus einem Stahlblech gebildet wird und das zweite Element aus einem Aluminiumlegierungselement gebildet wird. D. h. weil das Aluminiumlegierungsblech einen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, der größer als der des Stahlblechs ist, kann diese Verbindungsstruktur eine Dehnung in dem verbundenen Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Element unterbinden.
