JP4223515B2 - 金属板接合構造 - Google Patents

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Description

本発明は、電気抵抗溶接と接着剤とを併用して複数の金属板を接合する金属板接合構造に関する。
従来、電気抵抗溶接と接着剤とを併用して2枚の鋼板等の金属板を接合することは行われていた。例えば、自動車の分野においては、車体の軽量化のニーズに伴なって電気抵抗溶接と接着剤とを併用して鋼板を接合する箇所が大幅に拡大する傾向がある。
この場合に使用される接着剤は、ウェルドボンド等の構造用接着剤である。この構造用接着剤を粘度の観点から大別すると、構造用接着剤には、常温において、粘度が高いものと、粘度が低いものとの2種類がある。
一般的に、粘度が高い接着剤は、高温化での温度調節によって吐出できるが、吐出後、短時間内に鋼板同士を接合しないと、接着剤の粘度が高くなることにより、理想的に広がらないため、その後の工程でスポット溶接ができなくなるとういう問題点がある。
一方、一般的に粘度の低い接着剤は、接着剤の吐出時に高温にする必要がなく、常温においてその粘度を保つことができるため、その後の工程でスポット溶接が行い易いという大きなメリットがある。
図6は、従来の電気抵抗溶接と接着剤とを併用して2枚の鋼板を接合するときの状態を示す図であり、(a)は接着剤を鋼板に塗布したときの状態を示す要部斜視図、(b)は要部拡大断面図である。図7は、従来の電気抵抗溶接と接着剤とを併用して2枚の鋼板を接合するときの状態を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は(a)の矢視X−X線方向の拡大断面図、(c)は(a)の矢視W−W線方向の拡大断面図である。
次に、図6および図7を参照して電気抵抗溶接と接着剤400とを併用して2枚の鋼板100,200を接合して接合構造体300を形成する場合を説明する。
この場合は、まず、図6(a)、(b)に示すように、下側の鋼板100のフランジ110に接着剤400をビード状に連続して塗布する。
次に、図7(a)に示すように、下側の鋼板100のフランジ110に、上側の鋼板200のフランジ210を載置する。さらに、図7(c)に示すように、重ね合わせたフランジ110,210に、上下方向からスポット溶接機の電極500を押し付けてスポット溶接(電気抵抗溶接)する。
スポット溶接を行うと、鋼板100,200の溶接部310付近は、図7(c)に示すように、電極500,500によって押圧されて溶接されることにより、鋼板100,200同士が密着し、ナゲット(溶融凝固部)によって接合される。このとき、溶接部310付近は、鋼板100,200同士の密着により、接着剤400の存在空間がなくなるため、接着剤400が、鋼板100,200を押圧する電極500,500によって外側に流動してフランジ110,210から食み出る。
なお、図7(a)に示すように、フランジ110,210に所定間隔置きにスポット溶接された鋼板100,200の各溶接部310,310の中間部分は、電極500による大きな押圧力が負荷されず、ナゲットもできないため、図7(b)に示すように、接着剤400がフランジ110,210間から食み出ない状態で介在される。
しかしながら、図7(c)に示すように、接合した鋼板100,200から接着剤400が食み出した場合には、接着剤400が作業者の衣服や手袋等に付着し易く、また、接着剤400が別の製品および部品に付着し易いため、フランジ110,210から食み出た接着剤を拭き取る等の工数が増大するという問題点がある。
さらに、食み出した接着剤400は、重力によって落下し易く、スポット溶接機の電極500や工場内の機器等を汚し易く、メンテナンス工数が増大するという問題点がある。
また、溶接後の工程で電着塗装する場合には、食み出した接着剤400が電着塗装液内に流出し易く、汚染し易い等の問題点がある。
このようなウェルドボンド工法において、接着剤が鋼板から食み出るのを防止するものとしては、接合される一方の鋼板の溶接部間に、接着剤が溜まる隙間を形成するための凸部を形成した鋼板接合構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−82136号公報(特許請求の範囲、図1)
しかしながら、特許文献1のような鋼板接合構造では、鋼板を接合する接着剤を設ける箇所が、フランジに所定間隔に配設された凸部によって形成された隙間内に限定される。
このように間欠的に配設された凸部が合致する箇所に接着剤を塗布する場合には、接着剤に粘性があるので、接着剤が接着剤塗布時に不必要な箇所に垂れて付着することがあるため、接着剤を短時間で効率よく塗布できず、生産性が悪いという問題点がある。
また、特許文献1の鋼板接合構造では、鋼板のスポット溶接の接合部およびその周囲に接着剤が塗布されておらず、接着剤による接着面積が小さいため、接合箇所の強度および剛性が低下するという問題点がある。
さらに、特許文献1の鋼板接合構造では、間欠的に形成された隙間内に接着剤を充填されて鋼板を接合している。その結果、接着剤で接着された箇所は、外力に対する金属疲労の強度が低下することにより、スポット溶接による溶接部の疲労強度の向上に、接着剤を寄与させることができないという問題点がある。
なお、フランジに連続的に接着剤を塗布して接合した場合には、図7(c)に示すように、溶接部310付近において、鋼板100,200同士が密着して接着剤400の存在空間がなくなることにより、フランジ110,210から接着剤400が食み出るという問題点がある。
鋼板100,200から接着剤400が食み出した場合には、食み出した接着剤400が障害となって、そこに他の部材を取り付けることができなくなるため、接着剤400の付き取り作業を行わなければならないという問題点がある。
そこで、本発明は、前記問題点を解消するため、金属板の接合作業が容易で、かつ、接着剤の食み出し量を抑制することが可能な金属板接合構造を提供することを課題とする。
前記課題を解決するための手段として、請求項に記載の金属板接合構造の発明は、電気抵抗溶接と接着剤とを併用して少なくとも2枚以上の金属板を接合する金属板接合構造において、前記複数の金属板にそれぞれ形成されたフランジのうち少なくとも一方のフランジに、フランジ外縁部への接着剤の移動を抑制する突起を形成し、前記2枚の金属板のフランジ間の前記突起の周囲に接着剤を介在させると共に、前記フランジの突起の前記フランジ内縁部側を電気抵抗溶接し、前記突起は、電気抵抗溶接する溶接部の周囲を所定間隔を介して囲むように配置された複数の突起からなり、少なくとも前記複数の突起のうちのいずれか1つの突起が、前記溶接部の前記フランジ外縁部側に配置されていることを特徴とする。
請求項に記載の金属板接合構造の発明によれば、例えば、金属板は、一方のフランジに、フランジ外縁部への接着剤の移動を抑制する突起が形成されていることにより、電気抵抗溶接時に、突起のフランジ内縁部側を溶接することにより、接着剤がフランジ外縁部から食み出ることが防止される。
さらに、請求項に記載の金属板接合構造の発明によれば、金属板接合構造の突起は、溶接部の周囲を所定間隔を介して囲むように配置された複数の突起からなり、複数の突起のうちのいずれか1つの突起が、溶接部のフランジ外縁部側に配置されている。このため、接着剤をフランジに塗布した後に、溶接部を電気抵抗溶接すると、電気抵抗溶接機の電極に押圧されて電極部にあった接着剤が、電極によって押圧されたフランジの接合面によって押圧されて周囲に流動する。流動した接着剤は、溶接部の周囲に配設された突起によって、フランジ外縁部側に流れることが阻止されて、突起が配設されていない方向に向かって流動する。その結果、接着剤がフランジ外縁部から食み出ることが防止される。
本発明の請求項に係る金属板接合構造によれば、金属板接合構造は、電気抵抗溶接と接着剤とを併用して複数の金属板を接合する際に、接着剤は、突起によってフランジ外縁部から食み出す量を抑制することができる。また、金属板接合構造は、突起によって、接着剤層の厚さを設定した寸法にできるため、溶接部付近を溶接と接着剤とによって接合して接合強度を向上させることができる。
さらに、本発明の請求項1に係る金属板接合構造によれば、金属板接合構造は、溶接部の周囲に配設された突起によって、電気抵抗溶接時に流動する接着剤がフランジ外縁部側に流れることを阻止して、フランジ外縁部から食み出ることを防止することができる。その結果、食み出た接着剤が垂れ落ちたり、作業者や他の部材に付着することが防止できると共に、食み出した接着剤の拭き取り作業を解消して接合作業の効率化を図ることができる。
次に、本発明の実施形態に係る金属板接合方法および金属板接合構造を図1〜図5を参照して説明する。なお、本発明の実施形態では、上下左右の向きが、金属板やスポット溶接機の電極の向きによってその向きが変わるものであり、図面の上側を「上」、図面の下側を「下」として説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る金属板接合方法および金属板接合構造を示す図であり、(a)は接合した金属板の要部斜視図、(b)は(a)のA部拡大図である。
≪金属板の構成≫
図1(a)に示すように、金属板1,2は、電気抵抗溶接と接着剤4とを併用して接合するいわゆるウェルドボンド接合される金属製平板部材である。この金属板1,2は、炭素鋼、低合金鋼、耐熱鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金等の溶接可能な金属から形成されている。この金属板1,2は、図1(b)に示すように、電気抵抗溶接と接着剤4とを併用して両者を接合する接合面11,21を有するものであれば、特に形状は限定されない。以下、接合面11,22としてのフランジ12,22を有する金属板1,2を例に挙げて実施形態を説明する。
金属板1,2は、例えば、左右両端部側に、外方向に向けてL字状に折曲して形成されたフランジ12,22を有する鍔付溝型鋼からなり、プレス成形等によって形成されている。上側の金属板1と下側の金属板2とは、このフランジ12,22の接合面11,22を互いに接合することによって合致し、閉断面を形成する中空部31(図1(a)参照)の接合構造体3を形成している。
<接合構造体の構成>
図1(a)に示すように、接合構造体3は、例えば、上下に略対称形状の金属板1と金属板2とを合致させてなる角筒状の部材からなり、例えば、自動車のサイドシルやセンタピラー等の骨格を構成する部材として使用される。この接合構造体3は、金属板1,2の左右のフランジ12,22間に接着剤4を介在して接着され、さらに、そのフランジ12,22に所定間隔で間欠的に溶接される溶接部Bによって、金属板1と金属板2とを接合してなる。
図1(b)に示すように、溶接部Bは、スポット溶接機5の電極51,52によって金属板1,2のフランジ12,22を上下方向から挟み付けるようにして金属板1,2間に電気を流すことによって電気抵抗による熱で溶接される箇所である。その溶接部Bは、溶接後には、表面に電極51,52の圧痕が形成され、内部にナゲットN(図4参照)が形成される。なお、溶接部Bは、接合構造体3の大きさや、厚さや、フランジ12,22の長手方向の長さ等に応じて適宜な数だけ形成される。
<フランジの構成>
前記フランジ12,22は、例えば、接合構造体3の中空部31(図1(a)参照)に沿って延設され、略帯状に形成されている。2枚の金属板1,2のうち少なくとも一方の金属板1(例えば、上側の金属板1)には、フランジ12,22のフランジ外縁部13,23への接着剤4の移動を抑制する突起15が形成されている。上側の金属板1のフランジ12と、下側の金属板2のフランジ22との間には、ビート状に連続的に塗布された接着剤4が展延した状態で介在され、少なくとも突起15の周囲に、接着剤4が配置されている。フランジ12,22は、突起15のフランジ外縁部13,23の反対側をスポット溶接機5でスポット溶接(電気抵抗溶接)される。
図2は、本発明の実施形態に係る金属板接合方法および金属板接合構造を示す図であり、(a)は金属板に接着剤を塗布したときの状態を示す要部拡大分解斜視図、(b)は要部拡大平面図である。
<突起の構成>
図2(b)に示すように、突起15は、上側の金属板1のフランジ12に下側に向かって突設され、下側の金属板2の上面(接合面21)に金属板1を載置したときに、下側のフランジ22の上面に圧接するように形成されている。この突起15は、例えば、溶接部Bの周囲に、下側の金属板2のフランジ22に向かって突出するように凹形状にプレス成形されてなり、上面側が断面略半円形の溝形状に形成されている。この突起15は、図1(a)に示すように、例えば、平面視して円弧状に形成された複数のものからなり、溶接部Bの周囲に、溶接部Bを所定間隔L(図2(a)参照)を開けて囲むように環状に配設されている。
ここで、所定間隔Lとは、任意の間隔であって、突起15,15間を接着剤4が流動できる幅以上であればよく、その長さは、特に限定されない。
なお、突起15は、間欠的に環状に配設されたことにより、溶接時に、電極51,52に押圧されて上下の金属板1,2のフランジ12,22が互いに密着した際に、環状に配置された突起15内にあった接着剤4が、突起15から突起15外に流れ出ることを抑制して、突起15,15間から所定方向に流れ出るように方向付けをさせるために形成されている。
図3は、本発明の実施形態に係る金属板接合方法および金属板接合構造を示す図であり、(a)は上下の金属板に接着剤で接合したときの状態を示す要部拡大分解斜視図、(b)は要部拡大平面図である。
図3(b)に示すように、フランジ12の下面から突出した突起15の高さH(例えば、0.2mm程度)は、接着剤4の設定した接着剤層の厚さtと同じに形成されている。
≪接着剤の構成≫
接着剤4は、例えば、液硬化型エポキシ樹脂系接着剤、液硬化型塩ビ樹脂合成ゴム系の接着剤等の構造用接着剤からなり、高い接着強さと、疲労特性を有している。
≪金属板接合方法および金属板接合構造の作用≫
次に、図1〜図5を参照しながら金属板接合方法および金属板接合構造の作用を説明する。
<接着剤塗布工程の説明>
金属板1,2を接合して接合構造体3を製造する場合には、図2(a)、(b)に示すように、まず、接着剤4を金属板2に塗布する接着剤塗布工程を行う。
接着剤塗布工程を行う場合は、まず、接着剤4を塗布する下側の金属板2のフランジ22の上面(接合面21)と、このフランジ22が接合される上側の金属板1のフランジ12の下面(接合面11)とに付着している油成分や塵埃等を除去する。その後、所定の量の接着剤4を、フランジ12の上面中央部の一端部からフランジ12の長手方向に沿って他端部までビード状に連続して所定の厚さに塗布する。
<接着剤接合工程の説明>
次に、接着剤4で金属板1,2を接合する接着剤接合工程を行う。
接着剤接合工程では、図2(a)、(b)に示すように、接着剤4を塗布したフランジ22に、上側の金属板1のフランジ12を載せて押圧し、フランジ12,22同士を接合させる。
このとき、上側のフランジ12は、図3(b)に示すように、突起15が下側のフランジ22の上面に圧接した状態になる。すると、下側のフランジ22上に載置された接着剤4は、図3(a)、(b)に示すように、上側のフランジ12の下面に押圧されて横方向に展延して流動しながら、下側のフランジ22の上面と上側のフランジ12の下面に密着する。
このときの接着剤4の接着剤層の厚さtは、図3(b)に示すように、突起15の高さと同じである。フランジ12には、複数の突起15が形成されていることにより、その突起15によってフランジ12,22間の間隔が突起15の高さHに保たれるため、フランジ12,22間に介在された接着剤4の接着剤層の厚さtがフランジ12,22全体で均一になる。
図4は、本発明の実施形態に係る金属板接合方法および金属板接合構造を示す図であり、(a)は電気抵抗溶接したときの状態を示す要部拡大斜視図、(b)は要部拡大斜視図、(c)は(b)の矢視Y−Y線方向の断面図、(d)は(b)の矢視Z−Z線方向の断面図である。
<溶接工程の説明>
次に、金属板1,2を電気抵抗溶接する溶接工程を行う。
図4(a)に示すように、フランジ12,22を溶接して接合するときには、例えば、スポット溶接機5等の電気抵抗溶接機によって溶接する。
溶接するときは、まず、下側のフランジ22をスポット溶接機5の下側の電極52上に載せ、上側の電極51を溶接部Bに当接させて加圧しつつ通電し、溶接部Bに抵抗熱を発生させ、この熱によって溶接部Bが溶融されてナゲットNができ、フランジ12,22同士が溶接される。そして、順次フランジ12,22の他の溶接部Bを溶接する。
溶接が行われる溶接部Bは、図4(a)に示すように、上側のフランジ12が円弧状の複数の突起15を所定間隔Lを介して形成される環状円内にある。このため、この溶接部Bを溶接した場合には、図4(b)に示すように、フランジ12の突起15の環状円内のみが、図4(c)に示すように、電極51に押圧されて押し潰されるように沈んで、フランジ12,22の溶接部B同士が圧接して溶融し、ナゲットNが形成されて溶接される。
このとき、図3(b)に示す突起15の環状円内にあった接着剤4は、突起15の先端が下側のフランジ22の上面に圧接していることにより、突起15によって環状円内から外側に向けて流れ出る流動方向が規制される。
このため、突起15の環状円内にあった接着剤4は、図4(b)に示すように、各突起15,15,15間から環状円の外側に向かって矢印a,b,c方向に流動する。このように、接着剤4が流動する流動方向は、各突起15,15,15間の隙間Sの方向であり、流動方向を自由に設定してコントロールすることができる。
そして、溶接時に流動する接着剤4は、電極51に押圧されて上側のフランジ12の沈み込む箇所にある接着剤4のみであり、突起15の環状円内にあった少量の接着剤4である。
溶接時に流動する接着剤4が少量のため、フランジ12,22から食み出る接着剤41は、図4(b)に示すように、突起15の環状円からフランジ内縁部14,24の近傍を矢印bの外方向に移動した接着剤41のみが、図4(c)に示すように、フランジ12,22から食み出る可能性がある。しかしながら、この食み出た接着剤41は、フランジ内縁部14,24から僅かで小量であり、さらに、接合構造体3(図1(a)参照)の中空部31内に食み出るため、食み出した接着剤41によって不都合が発生することがなく、拭き取り取り作業が不要である。
このようにして、フランジ12,22の溶接部Bは、フランジ12,22間に接着剤4が介在されていても、しっかりと円形のナゲット(溶融凝固部)Nが形成されて溶接される。
図4(d)に示すように、フランジ12,22の長手方向の各溶接部B,B間は、電極51によって突起15の環状円内が、押し潰されて溶接されたとしても、突起15の元の高さHが変化しないため、突起15の高さHの間隔の厚さtに保たれて、フランジ12,22間に接着剤層が形成されて、接着剤4が均一な厚さtに充填された状態になっている。
このように、本発明は、環状に配列された突起15の環状円内をスポット溶接することにより、接着剤4の設定した接着剤層の厚さtが保たれるため、スポット溶接時にフランジ12,22を押圧する押圧力によって、フランジ12,22の全体が密着して接着剤層の厚さtが0mmになることを解消することができる。
また、前記接着剤接合工程でフランジ12,22間に介在した接着剤4で、スポット溶接の電極51,52によってフランジ12,22間の隙間Sが0mmになるのは、前記突起15の環状円内のみであり、他の箇所のフランジ12,22間の隙間Sが突起15の高さHとなるため、接着剤4の広がり幅のバラツキを極めて小さくして、設定した厚さtにすることができる。
図5は、接着剤塗布工程でノズルから吐出された吐出接着剤の丸ビート直径と、溶接したときの接着剤の広がり幅を表したグラフである。
図5に示すように、本実施形態では、接着剤4をノズルから吐出する丸ビート直径が2.0mm(2.0mm程度)のものが使用される。この場合、接着剤4の厚さtは、前記のように、略一定であり、誤差があるとしても0.7mm〜0.2mmである。このため、接着剤4の広がる幅は、図5に示すtであり、極めて小さい。
ちなみに、突起15がない場合には、上側のフランジ12と下側のフランジ22とが、溶接時に密着して、図5に示す隙間が0.0mmになり、接着剤4の広がり幅t1も約10倍に、大幅に広がる。
これと比較して、本発明は、接着剤4の広がり幅を小さくして、接着剤4の幅を設定した幅に容易にすることができる。
このようにして接合された金属板1,2は、接着剤4が固化すれば金属板1,2の接合作業が終了する。
≪本実施形態の効果≫
本発明の実施形態に係る金属板接合方法および金属板接合構造は、以上のような構成および作用を有するため、次のような効果を奏する。
(1)フランジ12,22全体に接着剤4を連続的に塗布するので、接着剤4が垂れて不必要な箇所に付着することを抑制することができると共に、所望箇所に正確に、短時間で塗布できるため、作業効率を向上させることができる(図2(a)参照)。
(2)さらに、フランジ12,22全体に接着剤4を連続的に塗布して接着し、スポット溶接したことにより、金属板1,2の接合強度を向上させることができると共に、溶接箇所の金属疲労に対する強度も向上できる。
(3)また、金属板1,2は、左右のフランジ12,22が接着剤4によって連続して隙間なく接合されるため、フランジ12,22から中空部31内に水が浸入することが防止され、錆の発生を的確に防止することができる(図1参照)。
(4)フランジ12,22は、全体が接着剤4で接合されると共に、適宜な間隔で形成した突起15内の溶接部Bを溶接して接合していることにより、フランジ12,22の接合面11,21が面一の状態になっているため、引っ張り応力や曲げ応力や圧縮応力等の応力が集中することが解消される。その結果、接合構造体3のフランジ12,22の金属疲労に対する強度が向上されて耐久性も向上されることになる。
(5)溶接部Bのフランジ外縁部13側に突起15を形成したことにより、溶接時に、接着剤4がフランジ外縁部13,23側方向(図4の矢印d方向)に流動してフランジ外縁部13、23から食み出ることを阻止することができる。
(6)また、突起15は、溶接部Bの周囲を所定間隔Lを介して囲むように配置された複数の突起15からなることにより、溶接時に電極51,52の押圧で流動する接着剤4の流れる流動方向に指向性を持たせて、フランジ外縁部13,23から接着剤4が食み出ることを防止することができる。
(7)接着剤4は、接着剤層の厚さt、および接着剤層の幅を容易に確保できると共に、フランジ外縁部13,23から食み出る接着剤41も抑制できるため、生産現場における作業工数の増大を最小化することができる。
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。
≪変形例≫
例えば、前記実施形態では、図1に示すように、金属板1,2の接合を鍔付角筒状の接合構造体3を例に挙げて説明したが、接合構造体3は、これに限定されるものではなく、周縁部に接合面11,21を形成するフランジ12,22があればよい。例えば、接合構造体3は、内部に円形な空間を有する管状のものや、箱型の密閉空間を有するもの等であっても構わない。
なお、前記実施形態では、金属板1と金属板2と2枚の部材を接合する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明に係る金属板接合方法および金属板接合構造は、例えば、金属板1,2間に、さらに、平板状の金属板等を介在させて3枚の金属板を電気抵抗溶接と接着剤とを併用して接合してもよい。
本発明の実施形態に係る金属板接合方法および金属板接合構造を示す図であり、(a)は接合した金属板の要部斜視図、(b)は(a)のA部拡大図である。 本発明の実施形態に係る金属板接合方法および金属板接合構造を示す図であり、(a)は金属板に接着剤を塗布したときの状態を示す要部拡大分解斜視図、(b)は要部拡大平面図である。 本発明の実施形態に係る金属板接合方法および金属板接合構造を示す図であり、(a)は上下の金属板に接着剤で接合したときの状態を示す要部拡大分解斜視図、(b)は要部拡大平面図である。 本発明の実施形態に係る金属板接合方法および金属板接合構造を示す図であり、(a)は電気抵抗溶接したときの状態を示す要部拡大斜視図、(b)は要部拡大斜視図、(c)は(b)の矢視Y−Y線方向の断面図、(d)は(b)の矢視Z−Z線方向の断面図である。 接着剤塗布工程でノズルから吐出された吐出接着剤の丸ビート直径と、溶接したときの接着剤の広がり幅を表したグラフである。 従来の電気抵抗溶接と接着剤とを併用して2枚の鋼板を接合するときの状態を示す図であり、(a)は接着剤を鋼板に塗布したときの状態を示す要部斜視図、(b)は要部拡大断面図である。 従来の電気抵抗溶接と接着剤とを併用して2枚の鋼板を接合するときの状態を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は(a)の矢視X−X線方向の拡大断面図、(c)は(a)の矢視W−W線方向の拡大断面図である。
符号の説明
1,2 金属板
3 接合構造体
4 接着剤
5 スポット溶接機
11,21 接合面
12,22 フランジ
13,23 フランジ外縁部
14,24 フランジ内縁部
15 突起
B 溶接部
L 所定間隔
S 隙間

Claims (1)

  1. 電気抵抗溶接と接着剤とを併用して少なくとも2枚以上の金属板を接合する金属板接合構造において、
    前記複数の金属板にそれぞれ形成されたフランジのうち少なくとも一方のフランジに、フランジ外縁部への接着剤の移動を抑制する突起を形成し、
    前記2枚の金属板のフランジ間の前記突起の周囲に接着剤を介在させると共に、
    前記フランジの前記突起の前記フランジ内縁部側を電気抵抗溶接し
    前記突起は、電気抵抗溶接する溶接部の周囲を所定間隔を介して囲むように配置された複数の突起からなり、
    少なくとも前記複数の突起のうちのいずれか1つの突起が、前記溶接部の前記フランジ外縁部側に配置されていることを特徴とする金属板接合構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2682613B1 (en) * 2011-03-01 2016-12-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Adhesive flange structure
JP2013013910A (ja) * 2011-07-01 2013-01-24 Toyota Motor Corp 車体部材の接合構造及び接合方法
JP5741332B2 (ja) * 2011-09-05 2015-07-01 トヨタ自動車株式会社 車体部材の接合方法及び接合構造
CN102794557A (zh) * 2012-08-30 2012-11-28 上海交通大学 一种用于提高差厚多层板薄板侧电阻点焊熔核尺寸的方法
JP2014188548A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Fuji Heavy Ind Ltd 部材接合方法および部材接合構造
FR3041556B1 (fr) * 2015-09-30 2017-10-20 Peugeot Citroen Automobiles Sa Assemblage d’elements en tole metallique comprenant une feuillure
FR3059061B1 (fr) * 2016-11-22 2019-07-05 Renault S.A.S Assemblage de deux pieces de structure collees l'une a l'autre comprenant un espace de repartition de la colle
US20220177048A1 (en) * 2019-04-12 2022-06-09 Nippon Steel Corporation Joining structure, method for producing joining structure, and vehicle body

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5817710B2 (ja) * 1977-04-22 1983-04-08 工業技術院長 広巾帯状表面処理鋼板の連続製造方法
DE3326612A1 (de) * 1983-03-08 1984-09-13 Schweizerische Aluminium Ag, Chippis Verfahren zum verbinden zweier metallplatten
JPH05285669A (ja) * 1992-04-10 1993-11-02 Sunstar Eng Inc 板材の接合方法
US6054668A (en) * 1997-07-17 2000-04-25 Newcor, Inc. Method and apparatus of projection welding
US6281466B1 (en) * 1999-06-28 2001-08-28 Newcor, Inc. Projection welding of an aluminum sheet
WO2003001103A1 (en) * 2001-06-21 2003-01-03 Maxtech Manufacturing Inc. Bosses and method for fastening same
JP2004082136A (ja) * 2002-08-23 2004-03-18 Toyota Auto Body Co Ltd 鋼板接合構造

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