JP6662925B2 - 接合方法及び接合部材の製造方法 - Google Patents
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Description
本開示の一態様では、パンチで加圧される前の第2部材におけるパンチで加圧される部分の厚みが、貫通孔の軸方向の長さよりも厚くてもよい。
このような構成によれば、金属製の第1部材と第2部材とを接合する新規な接合方法を提供できる。
このような構成によれば、第1部材及び第2部材が共に鉄合金製である場合と比較して、第1部材と第2部材とを接合することで形成される接合部材を軽量化できる。
このような構成によれば、インパネリインフォースメント等のパイプ状の部材に対して、第2部材を接合することができる。
このような構成によれば、下型を使用する構成と比較して、製造コストを削減できる。
[1.構成]
図1A〜図1Cに示す接合方法は、第1部材1と、第1部材1と種類が異なり、第1部材1よりも降伏点が低い第2部材2と、を接合する方法である。また、図1A〜図1Cに示す方法は、第1部材1と第2部材2とを接合することで形成される図1Cに示す接合部材3の製造方法でもある。本実施形態では、接合部材3は、車体に使用される部材である。
下孔形成工程では、第1部材1の壁部11に貫通孔11aが形成される。本実施形態では、貫通孔11aは丸孔である。また、貫通孔11aを形成する第1部材1の内壁面は、図4Aに示すように傾斜のない平坦面である。
次に、本開示の接合方法に関する実験結果について図2を用いて説明する。
図2は、実験設備の模式図である。図2に示す例では、第1部材5及び第2部材6は共に板状である。第1部材5及び第2部材6の素材は図1A〜図1Cに示す例と同様である。すなわち、第1部材5は、鉄合金製である。また第2部材6は、アルミニウム合金製である。また、図1A〜図1Cに示す例と同様、降伏点が低い第2部材6の方が第1部材5よりも厚みが大きい。また、図2では、L1はパンチ7の外径であり、L2は貫通孔51aの内径であり、L3は第1部材1を支持する2つの支持部材8の間隔である。図2に示す例では、パンチ7の外径L1と第1部材1に形成された貫通孔51aの内径L2とは同径である。
図2の実験設備を用いて、第2部材6の押し込み量と、接合可否と、の相関関係を調べた。ここでいう第2部材6の押し込み量は、貫通孔51aに圧入された、第2部材6の一部の深さ(貫通孔51aの軸方向51bの長さ)の、貫通孔51aの軸方向51bの長さに対する割合である。第2部材6の一部が貫通孔51aの途中まで押し込まれた場合、押し込み量が100%未満となる。一方、第2部材6の一部が貫通孔51aに押し込まれ、貫通孔51aの反対側から出た場合、押し込み量が100%よりも大きくなる。実験の結果、第2部材6の押し込み量(流入量)が100%以上の場合は、押し込み量が100%未満である場合よりも、第1部材5と第2部材6との接合が強固になることがわかる。
[3.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
(4)貫通孔を形成する第1部材の内壁面の形状は上記実施形態の形状に限られない。例えば、図4Bに示すように、前記内壁面は、第2部材が圧入される側(第2部材が配置される側。図4A〜図4Fの上側。)に向かって貫通孔が拡径するテーパ面であってもよい。また例えば、図4Cに示すように、前記内壁面は、第2部材が圧入される側に向かって貫通孔が縮径するテーパ面であってもよい。また、図4Dに示すように、前記内壁面は、ネジ溝及びネジ山を有するネジ部51を有してもよい。また、図4Eに示すように、前記内壁面は、第2部材が圧入される側からその反対側(図4Eの上側から下側)にかけて、傾斜のない平坦面61と、上記反対側に向かって貫通孔が拡径するテーパ面62と、が連続する形状を有してもよい。また、図4Fに示すように、前記内壁面は、第2部材が圧入される側からその反対側にかけて、上記反対側に向かって貫通孔が縮径するテーパ面63と、傾斜のない平坦面64と、が連続する形状を有してもよい。
(9)図2に示す例のように、第1部材及び第2部材が共に平板である場合、第1部材及び第2部材を接合するために接着剤を併用し、本開示の接合方法を接着剤が硬化するまでの仮止めとして使用してもよい。このような接合方法は、例えば車両のボデー部品の接合に使用可能である。
4,7…パンチ、11…壁部、11a,71a,91a…貫通孔、21…板状部。
Claims (6)
- 第1部材と、前記第1部材と種類が異なり、前記第1部材よりも降伏点が低い第2部材と、を接合する接合方法であって、
前記第2部材を、前記第1部材に形成された貫通孔と重なるように配置することと、
前記第2部材をパンチで加圧し、前記第2部材の全部又は一部を塑性変形させて前記貫通孔の内部に圧入することで、前記第1部材と前記第2部材とを接合させることと、
を含み、
前記第1部材は、パイプであり、
前記貫通孔は、前記パイプの軸方向周りの壁部に形成され、
前記第2部材をパンチで加圧し、前記第2部材の全部又は一部を塑性変形させて前記貫通孔の内部に圧入することで、前記第1部材と前記第2部材とを接合させることは、
前記第1部材における前記貫通孔周辺の前記第2部材との当接面に平面を形成することを含む、接合方法。 - 請求項1に記載の接合方法であって、
前記パンチで加圧される前の前記第2部材における前記パンチで加圧される部分の厚みが、前記貫通孔の軸方向の長さよりも厚い、接合方法。 - 請求項1又は請求項2に記載の接合方法であって、
前記第1部材及び前記第2部材は、金属製である、接合方法。 - 請求項3に記載の接合方法であって、
前記第1部材は、鉄合金製であり、
前記第2部材は、アルミニウム合金製である、接合方法。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の接合方法であって、
前記第2部材を前記パンチで加圧するに際し、金型の下型が使用されない、接合方法。 - 第1部材と、前記第1部材と種類が異なり、前記第1部材よりも降伏点が低い第2部材と、を接合することで形成される接合部材の製造方法であって、
前記第2部材を、前記第1部材に形成された貫通孔と重なるように配置することと、
前記第2部材をパンチで加圧し、前記第2部材の全部又は一部を塑性変形させて前記貫通孔の内部に圧入することで、前記第1部材と前記第2部材とを接合させることと、
を含み、
前記第1部材は、パイプであり、
前記貫通孔は、前記パイプの軸方向周りの壁部に形成され、
前記第2部材をパンチで加圧し、前記第2部材の全部又は一部を塑性変形させて前記貫通孔の内部に圧入することで、前記第1部材と前記第2部材とを接合させることは、
前記第1部材における前記貫通孔周辺の前記第2部材との当接面に平面を形成することを含む、前記接合部材の製造方法。
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