JP2022006890A - 異材接合構造及び異材接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】互いに異質の材料からなる締結部材とプレート材とを接合するだけのために用いる専用部材を不要にする。
【解決手段】異材接合構造１は、プレート材２０と、プレート材の表面２１に配置された溶接ナット１０と、プレート材の裏面２２に配置され溶接ナットと溶接可能なザガネ３０と、を備える。溶接ナットとプレート材とは、互いに異質の材料で形成されている。溶接ナットの座面１１には、突起１２が設けられている。プレート材は、溶接ナットの中心軸Ｘ上に設けられ、溶接ナットに対応する部品組付用ボルト４０を通すためのボルト通し孔２３と、ボルト通し孔の周囲に設けられ突起を貫通させる突起通し孔２４と、を有する。溶接ナットは、プレート材に直接溶接されておらず、溶接ナットとザガネとが突起通し孔を貫通した突起において互いに溶接されることによって、プレート材に接合されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、異材接合構造及び異材接合方法に関する。

スポット溶接は鋼材同士の溶接に多く利用されているが、近年は機械・器具の軽量化の観点からアルミニウム等の軽量材料を利用すべく、材質が異なる２つの部材同士をスポット溶接によって接合する試みがなされている。

例えば特許文献１に開示のプレート積層構造（接合構造）は、第１プレート材の両面に、互いにスポット溶接可能な第２プレート材と第３プレート材とを重ねる。第１プレート材は、第２プレート材及び第３プレート材とは異質の材料で形成されており、位置決め孔を有する。第１プレート材は、第２プレート材及び第３プレート材とは溶接されていない。第２プレート材には、第１プレート材の位置決め孔に対応する位置決め突起が形成されている。位置決め突起を第１プレート材の位置決め孔に嵌め、第２プレート材と第３プレート材とを、第１プレート材の位置決め孔に嵌められた位置決め突起においてスポット溶接する。

かかる構成によれば、第２プレート材と第３プレート材とが第１プレート材の位置決め孔を介して溶着し、その溶着部には異質の第１プレート材は一切介在しないので、その溶着強度が高いものとなる。これにより、これら３枚のプレート材の接合を強固にすることができる。

特開２０１０－２４０６７８号公報

ところで、プレート材に対して部品（ワーク）をボルト・ナットで組み付ける場合、プレート材に予め、締結部材、例えば突起付きの溶接ナット（プロジェクションナット）を、スポット溶接により接合しておくことがある。

ここで、溶接ナットとプレート材とが互いに異質の材料で形成されていた場合、溶接ナットとプレート材との接合強度（溶接強度）を確保することが難しい。

そこで、特許文献１に係る接合構造を適用することが考えられる。すなわち、プレート材に孔を空けて、溶接ナットの突起を当該孔に貫通させる。溶接ナットと溶接可能な部材を新たに用意する。貫通した状態の突起を当該部材に溶接することによって、溶接ナットをプレート材に接合する。

しかし、上記接合構造では、溶接ナットをプレート材に接合するだけのために、専用の部材を新たに用意する必要があり、機械・器具の簡素化、軽量化、コスト低減等の観点から好ましくない。

溶接ナットの代わりに溶接ボルトをプレート材に接合する場合も同様である。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的とするところは、互いに異質の材料からなる締結部材とプレート材とを接合するだけのために用いる専用部材を不要にすることにある。

本発明に係る異材接合構造は、プレート材と、ナット及びボルトのうちのいずれか一方であって上記プレート材の表面に配置された第１締結部材と、上記プレート材の裏面に配置され、上記第１締結部材と溶接可能なザガネと、を備え、上記第１締結部材と上記プレート材とは、互いに異質の材料で形成されており、上記第１締結部材及び上記ザガネのうちの少なくともいずれかの座面には、突起が設けられており、上記第１締結部材は、ナット及びボルトのうちのいずれか他方である第２締結部材に対応しており、上記プレート材は、上記第１締結部材の中心軸上に設けられるとともに、上記第１締結部材及び上記第２締結部材のうちのボルトである方を通すためのボルト通し孔と、上記ボルト通し孔の周囲に設けられ、上記突起を貫通させる突起通し孔と、を有し、上記第１締結部材は、上記プレート材に直接溶接されておらず、上記第１締結部材と上記ザガネとが上記突起通し孔を貫通した上記突起において互いに溶接されることによって、上記プレート材に接合されている。

かかる構成によれば、第１締結部材をプレート材の表面に直接溶接するのではなく、突起を突起通し孔に貫通させた状態において、第１締結部材を、プレート材の裏面側のザガネに溶接する。すなわち、第１締結部材とザガネとをプレート材を挟んで突起通し孔（突起）を介して互いに溶接することによって、第１締結部材をプレート材の表面に接合している。これにより、第１締結部材とプレート材とが溶接の難しい互いに異質の材料で形成されていたとしても、第１締結部材をプレート材に接合することができる。

プレート材の裏面に対して部品（ワーク）をボルト・ナットで組み付けるとき、第１締結部材及び第２締結部材のうちのボルトである方をザガネ及びプレート材のボルト通し孔に通した状態において、第２締結部材を第１締結部材に締め付ける。

第２締結部材を第１締結部材に締め付ける際の締め付けトルクによって、第１締結部材は、プレート材に対して回転しようとする。ここで、第１締結部材とザガネとは、プレート材を挟んで突起通し孔（突起）を介して互いに溶接されることによって、プレート材の両面に、それぞれ圧着されたような状態になる。

これにより、第１締結部材がプレート材に対して回転することを抑制する上で有利になる。すなわち、ザガネは、第１締結部材をプレート材に接合する機能だけでなく、第１締結部材のプレート材に対する回転を抑制する機能をも有し得る。さらに、部品が例えばアルミニウム、樹脂、繊維等の柔軟材料で形成されている場合には、ザガネは、第２締結部材の緩み止めの機能をも有し得る。

以上の通り、かかる構成によれば、ザガネが、第１締結部材をプレート材に接合する機能以外の機能をも有し得るので、第１締結部材をプレート材に接合するだけのために、専用の部材を用意する必要がない。

一実施形態では、上記突起及び上記突起通し孔は、それぞれ、上記中心軸を中心とした接線方向よりも法線方向に長手に形成されている。

第２締結部材を第１締結部材に締め付ける際の締付トルクによって、第１締結部材又はザガネの突起における接線方向に臨む外周面が、プレート材の突起通し孔における接線方向に臨む内周面に押し付けられる。かかる構成によれば、突起の接線方向に臨む外周面と突起通し孔の接線方向に臨む内周面との接触面積を大きくすることができる。これにより、突起通し孔の接線方向に臨む内周面が突起の接線方向に臨む外周面から受ける応力（押し付け力／接触面積）を、小さくすることができる。したがって、より大きな締付トルクを許容することができる。

一実施形態では、上記ザガネは、上記プレート材の裏面に設けられた凹部に嵌合している。

かかる構成によれば、ザガネをプレート材の裏面に位置決めすることが容易になる。

一実施形態では、上記ザガネ及び上記凹部の横断面形状は、互いに対応する多角形状である。

第２締結部材を第１締結部材に締め付ける際の締付トルクによって、第１締結部材は、プレート材に対して回転しようとする。これにより、ザガネは、突起に引っ張られて、プレート材に対して回転しようとする。かかる構成によれば、回転しようとするザガネの角部が凹部の内周面に引っ掛かるので、ザガネの回転を抑制することができる。すなわち、ザガネに溶接された第１締結部材の回転も抑制することができる。

一実施形態では、上記第１締結部材は、ナットであり、上記第２締結部材は、ボルトである。

一実施形態では、上記突起は、上記第１締結部材の座面に設けられている。

本発明に係る異材接合方法は、ナット及びボルトのうちのいずれか一方である第１締結部材を上記第１締結部材とは異質の材料で形成されたプレート材に接合する異材接合方法であって、上記プレート材の表面に上記第１締結部材を配置するとともに、上記プレート材の裏面に上記第１締結部材と溶接可能なザガネを配置する配置工程と、上記第１締結部材を上記プレート材に接合する接合工程と、備え、上記第１締結部材及び上記ザガネのうちの少なくともいずれかの座面には、突起が設けられており、上記第１締結部材は、ナット及びボルトのうちのいずれか他方である第２締結部材に対応しており、上記プレート材は、上記第１締結部材及び上記第２締結部材のうちのボルトである方を通すためのボルト通し孔と、上記ボルト通し孔の周囲に設けられ、上記突起を貫通させる突起通し孔と、を有し、上記接合工程は、上記突起通し孔に貫通させた上記突起において、上記第１締結部材と上記ザガネとを互いに溶接することによって、上記第１締結部材を上記プレート材に接合する。

本発明によれば、互いに異質の材料からなる締結部材とプレート材とを接合するだけのために用いる専用部材を不要にすることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る異材接合構造を示す正面断面図である。 図２は、溶接ナットの正面図である。 図３は、溶接ナットの座面を示す平面図である。 図４は、プレート材の裏面を示す平面図である。 図５は、ザガネの平面図である。 図６は、部品組付用ボルトを溶接ナットに締め付ける際の締付トルクによって、突起の外周面が突起通し孔の内周面に押し付けられる態様を、ザガネの裏面側から見た状態で示す図である。 図７は、その他の実施形態に係るザガネ及びプレート材の裏面の凹部を示す図である。 図８は、その他の実施形態に係る図１相当図である（ザガネの座面に突起を設けた場合）。 図９は、その他の実施形態に係る図１相当図である（第１締結部材を溶接ボルト、第２締結部材を部品組付用ナットとした場合）。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

図１に示すように、本実施形態に係る異材接合構造１は、第１締結部材としての溶接ナット１０を板状のプレート材２０に接合するための構造である。図１において、Ｘは、溶接ナット１０の中心軸を示す。本明細書において、プレート材２０の表側とは溶接ナット（第１締結部材）１０が配置される側をいい、プレート材２０の裏側とは後述するザガネ３０が配置される側をいい、プレート材２０自体の表裏とは関係がない。

溶接ナット１０は、例えば鋼で形成されている。プレート材２０は、例えばアルミニウム（アルミニウム合金を含む）で形成されている。すなわち、溶接ナット１０とプレート材２０とは、互いに異質の材料で形成されている。このため、溶接ナット１０をプレート材２０に溶接することは難しい。「異質の材料」とは、一般に溶接することが難しいとされる異なる材料の組み合わせを意味する。

図２，３に示すように、溶接ナット１０の座面１１には、複数の突起（プロジェクション）１２が設けられている（プロジェクションナット）。本実施形態では、溶接ナット１０は、３個の突起１２を有する。

溶接ナット１０の中心軸Ｘ上には、ボルト孔１３が貫通している。なお、ボルト孔１３の中心は中心軸Ｘから多少偏心してもよく、ボルト孔１３の少なくとも一部が中心軸Ｘ上に含まれればよい。

各突起１２は、中心軸Ｘを中心とした円の接線方向（周方向）θよりも、法線方向（半径方向、放射方向）Ｒに長手に形成されている。本実施形態では、各突起１２は、法線方向Ｒを長辺Ｍ１、接線方向θを短辺Ｍ２とした長方形状に形成されている。各突起１２は、接線方向θに等間隔に配置されている。

図１に示すように、プレート材２０は、プレス加工によって、表面２１に凸部２１ａ、裏面２２に凹部２２ａが設けられている。凹凸部２２ａ，２１ａは、プレート材２０の裏面２２側及び表面２１側から見て、例えば円形状である。すなわち、凹凸部２２ａ，２１ａの横断面（中心軸Ｘに直交する断面）形状は、円形状である。溶接ナット１０は、プレート材２０の表面２１の凸部２１ａに配置されている。

図４に示すように、プレート材２０は、ボルト通し孔２３と、複数の突起通し孔２４と、を有する。本実施形態では、プレート材２０は、３個の突起通し孔２４を有する。ボルト通し孔２３及び各突起通し孔２４は、プレート材２０の凹凸部２２ａ，２１ａに設けられている。

ボルト通し孔２３は、溶接ナット１０の中心軸Ｘ上に設けられており、プレート材２０を貫通している。ボルト通し孔２３は、溶接ナット（第１締結部材）１０に対応する第２締結部材としての部品組付用ボルト４０（図１参照）のねじ部４１を通すための孔である。なお、ボルト通し孔２３の中心は中心軸Ｘから多少偏心してもよく、ボルト通し孔２３の少なくとも一部が中心軸Ｘ上に含まれればよい。

各突起通し孔２４は、ボルト通し孔２３の周囲に設けられており、プレート材２０を貫通している。各突起通し孔２４は、溶接ナット１０の各突起１２に対応しており、各突起１２を貫通させる。各突起通し孔２４は、中心軸Ｘを中心とした円の接線方向θよりも、法線方向Ｒに長手に形成されている。本実施形態では、各突起通し孔２４の断面は、法線方向Ｒを長辺Ｌ１、接線方向θを短辺Ｌ２とした長方形状に形成されている。各突起通し孔２４は、接線方向θに等間隔に配置されている。各突起通し孔２４は、各突起１２よりも、やや大きい。各突起１２が各突起通し孔２４に嵌まり込み、溶接ナット１０がプレート材２０の表面２１上に位置決めされる。

図１に示すように、プレート材２０の裏面２２には、ザガネ（座金）３０が配置されている。具体的には、ザガネ３０は、プレート材２０の裏面２２の凹部２２ａに嵌合している。ザガネ３０の横断面形状は、例えば円形状のリング状である。すなわち、ザガネ３０及び凹部２２ａの横断面形状は、互いに対応している。ザガネ３０の径は、凹部２２ａの径に対して、同じ乃至やや小さい程度が好ましい。ザガネ３０の厚みは、凹部２２ａの深さに対して、同じ乃至やや小さい程度が好ましい。すなわち、ザガネ３０がプレート材２０の凹部２２ａに嵌合した状態において、ザガネ３０の裏面（図１における下側の面）３２は、プレート材２０の裏面２２における凹部２２ａ以外の部分に対して、面一乃至表面２１側に凹んだ状態となることが好ましい。

本実施形態では、ザガネ３０は、鋼で形成されている。ザガネ３０は、溶接ナット１０と溶接可能である。

ザガネ３０は、一般に、ボルトの緩み止め、座面の保護、気密等の様々な目的のために設けられる。

図５に示すように、ザガネ３０の中心には、部品組付用ボルト４０のねじ部４１を通すためのボルト通し孔３１が貫通している。ボルト通し孔３１は、中心軸Ｘ上に位置する。なお、ボルト通し孔３１の中心は中心軸Ｘから多少偏心してもよく、ボルト通し孔３１の少なくとも一部が中心軸Ｘ上に含まれればよい。

図１に示すように、溶接ナット１０の各突起１２がプレート材２０の各突起通し孔２４を貫通した状態において、各突起１２がザガネ３０に溶接されている。換言すると、溶接ナット１０とザガネ３０とは、各突起通し孔２４を貫通した各突起１２において、互いに溶接されている。図１におけるＷは、各突起１２とザガネ３０との溶接部（ナゲット）を示す。

すなわち、溶接ナット１０は、プレート材２０の表面２１に直接溶接されておらず、溶接ナット１０の各突起１２とザガネ３０とが互いに溶接されることによって、プレート材２０の表面２１に接合されている。

溶接ナット１０の各突起１２とザガネ３０との溶接は、例えば、抵抗スポット溶接により行われる。すなわち、溶接ナット１０とザガネ３０とを一対の電極（図示せず）によって挟持して、これらを加圧するとともに両電極間に通電する。これにより、各突起１２とザガネ３０とが溶着する。当該溶着に際して、各突起１２の先端部が溶融して潰れることによって、各突起１２と各突起通し孔２４とは、かしめ（カシメ）られたような状態になる。また、溶接ナット１０とザガネ３０とは、プレート材２０を挟んで各突起通し孔２４（各突起１２）を介して互いに溶接されることによって、プレート材２０の両面（表面２１及び裏面２２）に、それぞれ圧着されたような状態になる。

図１に示すように、プレート材２０に対して部品（ワーク）２を組み付けるために、溶接ナット１０及び部品組付用ボルト４０が用いられる。部品２には、部品組付用ボルト４０のねじ部４１を通すためのボルト通し孔２ａが設けられている。なお、図１において、プレート材２０に対して部品２を組み付ける前の態様を実線、組み付けた後の態様を二点鎖線で示す。

プレート材２０に対して部品２を組み付けるとき、図１に示すように、先ず、部品組付用ボルト４０のねじ部４１を、部品２のボルト通し孔２ａに通す。次に、部品組付用ボルト４０のねじ部４１を、プレート材２０の裏面２２側から、ザガネ３０及びプレート材２０のボルト通し孔３１，２３に通す。次に、部品組付用ボルト４０のねじ部４１を、プレート材２０の表面２１側に配置された溶接ナット１０のボルト孔１３に螺合する。そして、部品組付用ボルト４０に所定の締付トルクＴを加えることによって、部品組付用ボルト４０を溶接ナット１０に締め付ける。

図６に示すように、部品組付用ボルト４０を溶接ナット１０に締め付ける際の締付トルクＴによって、溶接ナット１０の各突起１２における接線方向θに臨む外周面１２ａが、プレート材２０の各突起通し孔２４における接線方向θに臨む内周面２４ａに、押し付け力Ｆで押し付けられる。すなわち、締め付けトルクＴは、各突起通し孔２４の接線方向θに臨む内周面２４ａが押し付け力Ｆに抗することによって、受けられる。

以上、本実施形態によれば、溶接ナット１０をプレート材２０の表面２１に直接溶接するのではなく、溶接ナット１０の各突起１２を、プレート材２０の表面２１側から、各突起通し孔２４に貫通させた状態において、プレート材２０の裏面２２側のザガネ３０に、溶接する。すなわち、溶接ナット１０とザガネ３０とをプレート材２０を挟んで各突起通し孔２４（各突起１２）を介して互いに溶接することによって、溶接ナット１０をプレート材２０の表面２１に接合している。これにより、溶接ナット１０とプレート材２０とが溶接の難しい互いに異質の材料で形成されていたとしても、溶接ナット１０をプレート材２０に接合することができる。

プレート材２０の裏面２２に対して部品（ワーク）２をボルト・ナットで組み付けるとき、部品組付用ボルト４０を、プレート材２０の裏面２２側から、ザガネ３０及びプレート材２０のボルト通し孔３１，２３に通した状態において、プレート材２０の表面２１側の溶接ナット１０に締め付ける。

部品組付用ボルト４０を溶接ナット１０に締め付ける際の締め付けトルクＴによって、溶接ナット１０は、プレート材２０に対して回転しようとする。ここで、溶接ナット１０とザガネ３０とは、プレート材２０を挟んで各突起通し孔２４（各突起１２）を介して互いに溶接されることによって、プレート材２０の両面（表面２１及び裏面２２）に、それぞれ圧着されたような状態になる。

これにより、溶接ナット１０がプレート材２０に対して回転することを抑制する上で有利になる。すなわち、ザガネ３０は、溶接ナット１０をプレート材２０に接合する機能だけでなく、溶接ナット１０のプレート材２０に対する回転を抑制する機能をも有し得る。さらに、部品２が例えばアルミニウム、樹脂、繊維等の柔軟材料で形成されている場合には、ザガネ３０は、部品組付用ボルト４０の緩み止めの機能をも有し得る。

したがって、ザガネ３０が、溶接ナット１０をプレート材２０に接合する機能以外の機能をも有し得るので、溶接ナット１０をプレート材２０に接合するだけのために、専用の部材を用意する必要がない。

以上の通り、互いに異質の材料からなる溶接ナット１０とプレート材２０とを接合するだけのために用いる専用部材を不要にすることができる。

部品組付用ボルト４０を溶接ナット１０に締め付ける際の締付トルクＴによって、溶接ナット１０の各突起１２における接線方向θに臨む外周面１２ａが、プレート材２０の各突起通し孔２４における接線方向θに臨む内周面２４ａに、押し付け力Ｆで押し付けられる（図６参照）。本実施形態によれば、各突起１２及び各突起通し孔２４がそれぞれ法線方向Ｒに長手に形成されているので、各突起１２の接線方向θに臨む外周面１２ａと各突起通し孔２４の接線方向θに臨む内周面２４ａとの接触面積を大きくすることができる。これにより、各突起通し孔２４の接線方向θに臨む内周面２４ａが各突起１２の接線方向θに臨む外周面１２ａから受ける応力（押し付け力Ｆ／接触面積）を、小さくすることができる。したがって、より大きな締付トルクＴを許容することができる。

凹部２２ａによって、ザガネ３０をプレート材２０の裏面２２に位置決めすることが容易になる。

抵抗スポット溶接の際、各突起１２の先端部が溶融して潰れることによって、各突起１２と各突起通し孔２４とは、かしめ（カシメ）られたような状態になる。これにより、溶接ナット１０は、プレート材２０に対して、接線方向θや法線方向Ｒに位置ずれしにくくなる。

ザガネ３０の裏面３２をプレート材２０の裏面２２に対して面一乃至表面２１側に凹んだ状態とすることによって、部品組付用ボルト４０によって組み付けるべき部品２を、プレート材２０に対して、より確実に固定することができる。

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。

溶接ナット１０の材料とプレート材２０の材料の組み合わせとして、鋼とアルミニウムの他に、例えば、鋼とチタン（チタン合金を含む）、鋼と樹脂、鋼と炭素繊維等、その他様々な組み合わせが考えられる。

溶接ナット１０の材料とザガネ３０の材料の組み合わせとして、鋼と鋼の他に、例えば、アルミニウムとアルミニウム、チタンとチタン等、その他様々な組み合わせが考えられる。さらに、鋼と鋼の組み合わせとして、炭素鋼と炭素鋼、ステンレス鋼とステンレス鋼、炭素鋼とステンレス鋼等、その他様々な組み合わせが考えられる。

突起１２及び突起通し孔２４は、それぞれ複数設けられる必要はなく、少なくとも１個ずつ設けられればよい。

上記実施形態では、突起通し孔２４の断面は、接線方向θよりも法線方向Ｒに長手の長方形状であったが、これに限定されない。突起通し孔２４の断面は、極力、接線方向θよりも法線方向Ｒに長手の形状であることが好ましく、長方形状の他に、例えば、法線方向Ｒに長手の三角形状、五角形状等の多角形状、法線方向Ｒに長手の楕円形状、等が好ましい。なお、突起通し孔２４の断面は、真円形状、正方形状、また接線方向θに長手の形状であってもよく、特に締付トルクＴが小さい場合には、このような断面形状であっても、締付トルクＴを十分に許容し得る。

突起１２の形状についても、上記と同様である。

凹部２２ａは、必ずしも設けられる必要はない。なお、プレート材２０の裏面２２に凹部２２ａを設けない場合、部品２に凹部を設けることが好ましい。

上記実施形態では、ザガネ３０及び凹部２２ａの横断面形状は、ともに円形状であるが、これに限定されない。例えば、ザガネ３０及び凹部２２ａの横断面形状は、互いに対応する多角形状でもよい。このとき、ザガネ３０及び凹部２２ａの横断面形状は、互いに角数が同じであることが好ましい。ザガネ３０及び凹部２２ａの横断面形状は、例えば、図７に示すように、互いに対応する四角形状でもよい。部品組付用ボルト４０を溶接ナット１０に締め付ける際の締付トルクＴによって、溶接ナット１０は、プレート材２０に対して回転しようとする。これにより、ザガネ３０は、突起１２に引っ張られて、回転しようとする。ザガネ３０及び凹部２２ａの横断面形状を互いに対応する多角形状にすることによって、回転しようとするザガネ３０の角部３３が凹部２２ａの内周面２２ｂに引っ掛かるので、ザガネ３０の回転を抑制することができる。すなわち、ザガネ３０に溶接された溶接ナット１０の回転も抑制することができる。これにより、ザガネ３０及び凹部２２ａの横断面形状がともに円形状である場合に比較して、より大きな締付トルクＴを許容することができる。また、例えば突起１２及び突起通し孔２４が仮に真円形状や接線方向θに長手の形状であったとしても、締付トルクＴを許容する上で有利になる。

上記実施形態では、突起１２は、溶接ナット（第１締結部材）１０の座面１１に設けられているが、これに限定されない。図８に示すように、溶接ナット（第１締結部材）１０ではなく、ザガネ３０の座面３４に突起３５が設けられてもよい。この場合、溶接ナット（第１締結部材）１０の座面１１は、突起１２が設けられず、フラットであることが好ましい。なお、図示しないが、溶接ナット（第１締結部材）１０及びザガネ３０の両方に、それぞれ、突起１２，３５が設けられてもよい。すなわち、溶接ナット（第１締結部材）１０及びザガネ３０のうちの少なくともいずれかの座面１１，３４に突起１２，３５が設けられればよい。

上記実施形態では、第１締結部材を溶接ナット１０、第２締結部材を部品組付用ボルト４０としたが、これに限定されない。図９に示すように、第１締結部材を溶接ボルト５０、第２締結部材を部品組付用ナット６０としてもよい。この場合、溶接ボルト（第１締結部材）５０と部品組付用ナット（第２締結部材）６０とは、互いに対応する。また、溶接ボルト（第１締結部材）５０及びザガネ３０のうちの少なくともいずれかの座面５１，３４に突起５２，３５が設けられればよい。例えば、図９に示すように、溶接ボルト５０の座面５１に突起５２が設けられて、突起５２がプレート材２０の突起通し孔２４を貫通してもよい。溶接ボルト５０のねじ部５３は、プレート材２０のボルト通し孔２３に、通される。すなわち、第１締結部材はナット及びボルトのうちのいずれか一方であり、第２締結部材はナット及びボルトのうちのいずれか他方であり、第１締結部材と第２締結部材とが互いに対応すればよい。ボルト通し孔２３は、第１締結部材及び第２締結部材のうちのボルトである方（溶接ボルト５０又は部品組付用ボルト４０）を通すための孔であればよい。

部品（ワーク）２は、プレート材２０に対してボルト・ナットで組み付けられるのであれば、いかなる構成でもよい。

突起１２とザガネ３０との溶接方法は、抵抗スポット溶接に限定されず、例えばアーク溶接等でもよい。

本発明に係る異材接合方法は、ナット及びボルトのうちのいずれか一方である第１締結部材（溶接ナット１０、溶接ボルト５０）を第１締結部材（溶接ナット１０、溶接ボルト５０）とは異質の材料で形成されたプレート材２０に接合する異材接合方法であって、プレート材２０の表面２１に第１締結部材（溶接ナット１０、溶接ボルト５０）を配置するとともに、プレート材２０の裏面２２に第１締結部材（溶接ナット１０、溶接ボルト５０）と溶接可能なザガネ３０を配置する配置工程と、第１締結部材（溶接ナット１０、溶接ボルト５０）をプレート材２０に接合する接合工程と、備え、第１締結部材（溶接ナット１０、溶接ボルト５０）及びザガネ３０のうちの少なくともいずれかの座面１１，５１，３４には、突起１２，５２，３５が設けられており、第１締結部材（溶接ナット１０、溶接ボルト５０）は、ナット及びボルトのうちのいずれか他方である第２締結部材（部品組付用ボルト４０、部品組付用ナット６０）に対応しており、プレート材２０は、第１締結部材（溶接ナット１０、溶接ボルト５０）及び第２締結部材（部品組付用ボルト４０、部品組付用ナット６０）のうちのボルトである方（部品組付用ボルト４０、溶接ボルト５０）を通すためのボルト通し孔２３と、ボルト通し孔２３の周囲に設けられ、突起１２，５２，３５を貫通させる突起通し孔２４と、を有し、接合工程は、突起通し孔２４に貫通させた突起１２,５２，３５において、第１締結部材（溶接ナット１０、溶接ボルト５０）とザガネ３０とを互いに溶接することによって、第１締結部材（溶接ナット１０、溶接ボルト５０）をプレート材２０に接合する。

本発明は、異材接合構造及び異材接合方法に適用できるので、極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。

Ｘ 中心軸
θ 接線方向
Ｒ 法線方向
１ 異材接合構造
１０ 溶接ナット（第１締結部材）
１１ 座面
１２ 突起
２０ プレート材
２１ 表面
２２ 裏面
２２ａ 凹部
２３ ボルト通し孔
２４ 突起通し孔
３０ ザガネ
３４ 座面
３５ 突起
４０ 部品組付用ボルト（第２締結部材）
５０ 溶接ボルト（第１締結部材）
５１ 座面
５２ 突起
６０ 部品組付用ナット（第２締結部材）

Claims (7)

1. プレート材と、
   ナット及びボルトのうちのいずれか一方であって前記プレート材の表面に配置された第１締結部材と、
   前記プレート材の裏面に配置され、前記第１締結部材と溶接可能なザガネと、を備え、
   前記第１締結部材と前記プレート材とは、互いに異質の材料で形成されており、
   前記第１締結部材及び前記ザガネのうちの少なくともいずれかの座面には、突起が設けられており、
   前記第１締結部材は、ナット及びボルトのうちのいずれか他方である第２締結部材に対応しており、
   前記プレート材は、
   前記第１締結部材の中心軸上に設けられるとともに、該第１締結部材及び前記第２締結部材のうちのボルトである方を通すためのボルト通し孔と、
   前記ボルト通し孔の周囲に設けられ、前記突起を貫通させる突起通し孔と、を有し、
   前記第１締結部材は、前記プレート材に直接溶接されておらず、該第１締結部材と前記ザガネとが前記突起通し孔を貫通した前記突起において互いに溶接されることによって、該プレート材に接合されている、異材接合構造。
2. 請求項１において、
   前記突起及び前記突起通し孔は、それぞれ、前記中心軸を中心とした接線方向よりも法線方向に長手に形成されている、異材接合構造。
3. 請求項１又は２において、
   前記ザガネは、前記プレート材の裏面に設けられた凹部に嵌合している、異材接合構造。
4. 請求項３において、
   前記ザガネ及び前記凹部の横断面形状は、互いに対応する多角形状である、異材接合構造。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つにおいて、
   前記第１締結部材は、ナットであり、
   前記第２締結部材は、ボルトである、異材接合構造。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つにおいて、
   前記突起は、前記第１締結部材の座面に設けられている、異材接合構造。
7. ナット及びボルトのうちのいずれか一方である第１締結部材を該第１締結部材とは異質の材料で形成されたプレート材に接合する異材接合方法であって、
   前記プレート材の表面に前記第１締結部材を配置するとともに、該プレート材の裏面に該第１締結部材と溶接可能なザガネを配置する配置工程と、
   前記第１締結部材を前記プレート材に接合する接合工程と、備え、
   前記第１締結部材及び前記ザガネのうちの少なくともいずれかの座面には、突起が設けられており、
   前記第１締結部材は、ナット及びボルトのうちのいずれか他方である第２締結部材に対応しており、
   前記プレート材は、
   前記第１締結部材及び前記第２締結部材のうちのボルトである方を通すためのボルト通し孔と、
   前記ボルト通し孔の周囲に設けられ、前記突起を貫通させる突起通し孔と、を有し、
   前記接合工程は、前記突起通し孔に貫通させた前記突起において、前記第１締結部材と前記ザガネとを互いに溶接することによって、該第１締結部材を前記プレート材に接合する、異材接合方法。

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