KR20060086400A - Fastening member for press-fit joining and press-fit joining structure of the same - Google Patents

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KR20060086400A
KR20060086400A KR1020067008907A KR20067008907A KR20060086400A KR 20060086400 A KR20060086400 A KR 20060086400A KR 1020067008907 A KR1020067008907 A KR 1020067008907A KR 20067008907 A KR20067008907 A KR 20067008907A KR 20060086400 A KR20060086400 A KR 20060086400A
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Abstract

A fastening member for press-fit joining and a press-fit joining structure of the fastening member that are used to join element plates, structural members, brackets, etc. forming a vehicle, machine, etc., that provide easy and good joining to achieve excellent joining strength, and that are economically superior. A fastening member has a projection (6) projecting, together with a screw section (4), from a base section (3) and formed in a diameter larger than that of the screw section (4). The projection (6) is solid-state welded to a hole section (10), provided in a plate member (8), by press-fit that involves electric resistance heat. The projection (6) has a cross-sectional shape homothetic to the hole section (10) and has a predetermined press-fit interference (d).

Description

압입 접합용의 체결 부재 및 그 압입 접합 구조{FASTENING MEMBER FOR PRESS-FIT JOINING AND PRESS-FIT JOINING STRUCTURE OF THE SAME} Fastening member for press-fitting and its press-fitting structure {FASTENING MEMBER FOR PRESS-FIT JOINING AND PRESS-FIT JOINING STRUCTURE OF THE SAME}

본 발명은, 차량, 기계 등을 구성하는 요소 패널, 구조 부재, 브라켓 등의 접합에 이용되는 압입 접합용의 너트, 플랜지가 부착된 너트, 볼트 등의 체결 부재 및 그 압입 접합 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to fastening members such as nuts for press-fitting, nuts with flanges, bolts used for joining element panels, structural members, brackets, etc. constituting vehicles, machines, and the like, and press-fitting joint structures thereof.

종래, 강제(鋼製)의 플레이트에 다른 부재를 접합하기 위한 너트 또는 플랜지가 부착된 너트를 용접하는 경우에는, 소위 프로젝션 용접법 또는 아크 용접법이 이용되고 있었다. 이 프로젝션 용접법은, 도 26에 나타낸 바와 같이, 너트(100)의 이면부에 복수의 돌기부(102)를 형성하는 한편, 강제의 플레이트(104)에 구멍부(106)를 형성하고, 상기 플레이트(104)에 너트(100)의 돌기부(102)를 밀어눌러, 양자간에 통전시켜 상기 돌기부(102)와 플레이트(104)를 용융시키고, 플레이트 (104)의 표면에 너트(100)를 용접하는 것이다. 특허문헌 1, 2에도, 프로젝션 용접에 관한 기재가 있다. 또한, 특허문헌 3에는 압입 접합에 관한 기재가 있다.Conventionally, when welding nuts or flanged nuts for joining other members to a steel plate, a so-called projection welding method or arc welding method has been used. In this projection welding method, as shown in FIG. 26, a plurality of protrusions 102 are formed on the rear surface of the nut 100, while the holes 106 are formed in the plate 104 of the steel plate, and the plate ( The projection 102 of the nut 100 is pushed against the 104 to energize the two, so that the projection 102 and the plate 104 are melted, and the nut 100 is welded to the surface of the plate 104. Patent Documents 1 and 2 also have a description regarding projection welding. Moreover, patent document 3 has description regarding press-fitting.

또한, 강제의 패널에 다른 부재를 접합하기 위한 볼트를 용접하는 경우에는, 소위 프로젝션 용접법 또는 아크 용접법이 이용되고 있었다. 이 프로젝션 용접법을 이용한 용접에서는, 예를 들면 특허문헌 4에 개시된 용접 볼트가 있고, 이것은 도 27에 나타낸 바와 같이, 용접용의 볼트(110)의 머리부(111)의 좌면(坐面)의 둘레 가장자리부 근방에 용착볼록부(112)를 형성하고, 아울러 좌면의 둘레가장자리부에 단차부(114)를 동심상태로 형성한 것이다. 그리고 자동차의 패널(116)에 형성한 볼트구멍(117)에, 상기 볼트(110)의 축부(113)를 삽입관통하여 중심 위치를 결정하고, 패널(116)에 접촉하는 상기 용착볼록부(112)와의 사이에 용접 전류를 통전시켜 볼트(110)를 용접한다.In addition, when welding the bolt for joining another member to a steel panel, what is called a projection welding method or the arc welding method was used. In the welding using this projection welding method, for example, there is a welding bolt disclosed in Patent Document 4, which is, as shown in FIG. 27, the circumference of the seat surface of the head 111 of the bolt 110 for welding. The welding convex part 112 is formed in the vicinity of the edge part, and the step part 114 is formed concentrically in the circumferential edge part of a seat surface. The center of the bolt 110 is inserted into the bolt hole 117 formed in the panel 116 of the vehicle to determine the center position of the bolt 110. ) And the bolt 110 is welded by energizing the welding current.

또한, 특허문헌 5에는, 볼트 머리의 둘레가장자리부에 몇개의 용접용 돌기가 형성된 용접볼트가 기재되어 있으며, 이것은 볼트 머리의 좌면에 나사 로드를 둘러싸는 고리형상의 돌기를 형성하고, 이 고리형상의 돌기에 의해, 금속판과 볼트 머리의 좌측(座側)과의 사이에 격벽을 만들어 시일 구조를 형성하는 것이다.In addition, Patent Document 5 describes a welding bolt in which a plurality of welding protrusions are formed at the circumferential edge of the bolt head, which forms an annular protrusion surrounding the threaded rod on the left side of the bolt head, and this annular shape is formed. The protrusions form a partition between the metal plate and the left side of the bolt head to form a seal structure.

특허문헌 1 : 일본 특허공개 소화 55-40052호Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 55-40052

특허문헌 2 : 일본 실용신안공개 평성 6-86876호Patent Document 2: Japanese Utility Model Publication Hei 6-86876

특허문헌 3 : 일본 특허공개 2001-353628호Patent Document 3: Japanese Patent Publication No. 2001-353628

특허문헌 4 : 일본 실용신안공개 평성 5-47521호Patent Document 4: Japanese Utility Model Publication Pyeong 5-47521

특허문헌 5 : 일본 특허공개 평성 5-318135호Patent Document 5: Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 5-318135

그런데, 상기 프로젝션 용접은, 도 26(b)에 나타낸 바와 같이, 돌기부(102)와 플레이트(104)의 부분이 용융하여 용접되지만, 이 경우 용융이 불균일하게 되어 용접의 강도가 일정하지 않고, 또는 용접시에 너트가 넘어지는 현상을 일으키는 등의 문제가 있다. 또한, 상기 플레이트의 표면은, 산화 피막(108) 등에 의해, 프로젝션 용접이 양호하게 이루어지지 않는 경우가 있다. 특히, 고장력 강판의 경우에 는, Si, Ti, Nb 등의 합금 원소가 많이 함유되는 경우가 많고, 이 때문에 표면에 산화 피막(108)이 많이 발생하여, 이 산화 피막이 절연 저항이 되어 전류가 흐르기 어려워져 용접이 어려워짐과 동시에, 용접시에 용융 부분이 스파크하여 비산하는 스패터도 매우 많아져서, 용접부에 산화물을 끌어들여 용접 불량의 원인, 혹은 작업 환경의 악화의 원인이 되기도 된다.By the way, in the said projection welding, as shown in FIG.26 (b), although the part of the protrusion part 102 and the plate 104 melts and welds, in this case, melting becomes uneven and the intensity of welding is not constant, or There is a problem such as a phenomenon that the nut falls during welding. The surface of the plate may not be well welded by the oxide film 108 or the like. In particular, in the case of high tensile steel, many alloying elements such as Si, Ti, and Nb are often contained. Therefore, many oxide films 108 are generated on the surface, and this oxide film becomes an insulation resistance and current flows. It becomes difficult and the welding becomes difficult, and also the spatter which the molten part sparks and scatters at the time of welding becomes very many, and it may lead to an oxide in a welding part, and may be a cause of a welding defect or a deterioration of a working environment.

또한, 프로젝션 접합의 경우, 도 26(b)(c)에 나타낸 바와 같이, 플레이트(104)에 너트(100)의 돌기부(102)를 눌러붙여 용융하는 형태이기 때문에, 플레이트(104)의 판이 용융 변형하지 않는 경우에는 신생면(新生面)이 나오기 어렵고, 이 때문에 플레이트(104)측의 산화 피막(108)은 남은 상태인 경우가 있어, 이 때 접합부의 강도를 충분히 얻을 수 없다고 하는 문제가 있다. 또한, 고장력 강판은, 강판이 단단하고, 변형 저항이 크기 때문에 변형하기 어렵고 상기 너트의 돌기부(102)가 플레이트(104)를 구성하는 강판에 맞춰지지 않아, 접합을 양호하게 실시할 수 없다고 하는 문제가 있다.In the case of projection bonding, as shown in Fig. 26 (b) (c), since the projection 102 of the nut 100 is pressed against the plate 104 and melted, the plate of the plate 104 melts. If it is not deformed, a new surface is hard to come out, and therefore, the oxide film 108 on the plate 104 side may be left, and there is a problem that the strength of the joint portion cannot be sufficiently obtained at this time. In addition, the high tensile strength steel sheet is hard to deform because the steel sheet is hard and the deformation resistance is large, and the protrusion 102 of the nut does not fit the steel sheet constituting the plate 104, and thus cannot be satisfactorily bonded. There is.

또한, 상기 도 27에 나타내는 프로젝션 용접은, 용착볼록부(112)가 용융하여 패널(116)에 용접되지만, 이 경우 용접의 접합 강도가 낮고, 또한 접합 정도가 접합면 및 각 볼록부의 접합 상태에 의존되기 때문에 정밀도를 높이는 것이 곤란하다고 하는 문제가 있다. 또한, 프로젝션 용접의 접합시에, 접합부의 용융 부분이 스파크하여 비산(스패터)하고, 이 스패터가 볼트의 나사축에 부착하여 나사 불량의 원인이 되며, 용접부에 산화물을 끌어들여 강도의 저하, 용접 불량의 원인, 혹은 작업 환경의 악화의 요인이 되기도 하였다. 또한, 상기 용착볼록부(112)와 단차 부(114)의 상호간의 치수 정밀도의 불균일, 용접 정밀도 등에 따라 용접시에 있어서의 통전 배분이 일정하지 않고 용접이 불안정하게 될 우려가 있고, 또한 단차부(114)가 볼트구멍(117)을 완전하게 막는 것은 높은 정밀도가 요구되어, 완전한 기밀성을 확보하는 것은 용이하지 않다. 상기 고리형상의 돌기를 형성한 용접에서는, 용접 작업이 어렵고, 또한 고리형상 돌기의 시일성이 볼트의 용접 정밀도, 패널면 및 볼트의 좌면의 정밀도에 의존하여, 안정된 시일성을 확보하기에는 문제가 있다.In the projection welding shown in Fig. 27, the welding convex portion 112 is melted and welded to the panel 116. In this case, the welding strength is low and the degree of joining is determined by the joining state and the convexity of each convex portion. There is a problem that it is difficult to increase the precision because it depends. In addition, during the joining of the projection welding, the molten portion of the joint is sparked and scattered (spattered), and the spatter adheres to the screw shaft of the bolt, causing screw defects. It was also a cause of poor welding or a deterioration of the working environment. In addition, there is a possibility that the current distribution at the time of welding is not constant and the welding may become unstable due to the nonuniformity of the dimensional accuracy between the welding convex portion 112 and the step portion 114, the welding accuracy, and the like. It is required for the 114 to completely block the bolt hole 117, so high accuracy is not easy to ensure complete airtightness. In the welding in which the annular projection is formed, the welding work is difficult, and the sealing property of the annular projection depends on the welding precision of the bolt, the panel surface, and the precision of the seat surface of the bolt, and thus there is a problem in ensuring stable sealing property. .

또한, 프로젝션 접합에서는 도 27(b)에 타낸 바와 같이, 패널(116)의 표면에 산화 피막(118)이 형성되었을 경우에 프로젝션 용접에 지장을 초래하고 도 27(c)에 나타낸 바와 같이, 패널(116)에 볼트(110)의 용착볼록부(112)를 눌러 용접할 때, 패널(116)의 판이 용융 변형하지 않을 때에는 신생면이 나오기 어렵고, 이 때문에 패널(116)측의 산화 피막(118)은 남은 상태가 되어, 접합부의 강도를 충분히 얻을 수 없다고 하는 문제가 있다. 특히, 패널이 고장력 강판인 경우에는, 용접이 어려워짐과 동시에 용접시에 발생하는 스패터도 매우 많아져, 작업자에게 위험을 주어 작업 환경도 악화되게 된다.In the projection bonding, as shown in Fig. 27 (b), when the oxide film 118 is formed on the surface of the panel 116, it causes a problem in the projection welding, as shown in Fig. 27 (c). When the welding convex part 112 of the bolt 110 is pressed and welded to 116, when the plate of the panel 116 is not melt-deformed, a new surface hardly comes out, and hence the oxide film 118 on the panel 116 side. ) Becomes a remaining state, and there is a problem that the strength of the joint cannot be sufficiently obtained. In particular, when the panel is a high tensile strength steel sheet, the welding becomes difficult and at the same time, the spatter generated at the time of welding is very large, which poses a danger to the worker and deteriorates the working environment.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 접합이 용이하고 양호하게 이루어져 접합 강도가 뛰어나고, 경제성에도 뛰어난 압입 접합용의 체결 부재 및 그 압입 접합 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in order to solve the said problem, Comprising: It aims at providing the fastening member for press-bonding and its press-bonding structure which are easy and favorable joining, are excellent in joining strength, and are excellent also in economy.

이상의 기술적 과제를 해결하기 위해서, 본 발명과 관련된 압입 접합용의 체결 부재는, 도 1, 13, 20 등에 나타낸 바와 같이, 기초부로부터 나사부와 함께 또한 이 나사부보다 큰지름으로 돌출형성되고, 판재에 형성한 구멍부에 전기저항열을 수반한 압입에 의해 고상(固相) 접합되고, 또한 구멍부와 서로 유사한 형상의 단면을 형성하여 소정의 밀어넣음값(압입대(壓入代): 축과 구멍의 치수차)이 형성된 돌출부를 가진 구성이다. 여기서, 체결 부재로는 너트, 볼트 등이 포함되고, 또한 상기 돌출부는 볼트의 경우, 머리부와 축부의 사이에 형성된 지름확대부가 해당한다.In order to solve the above technical problem, as shown in Figs. 1, 13, 20 and the like, the fastening member for press-fitting according to the present invention protrudes from the base portion together with the screw portion to a larger diameter than the screw portion, It is solid-bonded by the press-fitting with the electric resistance heat | fever part formed in the formed hole part, and also forms the cross section of the shape similar to the hole part, and predetermined | prescribed push-in value (press-fit stage: shaft and It is a structure which has the protrusion part in which the dimension difference of a hole) was formed. Here, the fastening member includes a nut, a bolt and the like, and in the case of the bolt, the protrusion corresponds to a diameter enlargement portion formed between the head portion and the shaft portion.

또한, 본 발명과 관련된 압입 접합 구조는, 도 11, 17, 24에 나타낸 바와 같이, 소정의 위치에 구멍부가 형성된 판재와, 이 구멍부에 접합되는 상기 돌출부를 가진 상기 체결 부재와의 접합 구조로서, 상기 판재를 하나의 전극으로 유지하는 한편, 상기 체결 부재를 다른 전극으로 유지하여, 이들 양쪽 부재 사이에 통전시켜 양자의 접합 부위에 전기저항열을 발생시킴과 동시에, 압입에 의해 상기 양쪽 부재 사이에 접합계면을 형성하면서 접합하고, 또한 이 접합을 고상 상태의 접합으로 한 구조이다. Moreover, the press-fit bonding structure which concerns on this invention is a joining structure of the board | plate material in which the hole part was formed in the predetermined position, and the said fastening member which has the said projection part joined to this hole part, as shown to FIG. The plate member is held by one electrode while the fastening member is held by the other electrode, and energized between both members to generate heat of electric resistance at the joining portions thereof, and between the two members by indentation. It is a structure which joined together, forming the joining interface in this, and made this joining joining of a solid state.

본 발명과 관련된 압입 접합용의 너트는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 기초부와, 이 기초부의 중심부를 관통하는 나사구멍과, 이 나사구멍의 주위부로부터 통형상으로 돌출형성되고, 플레이트에 형성한 구멍부에 전기저항열을 수반한 압입에 의해 고상 접합되고, 또한 이 구멍부와 서로 유사한 형상의 단면을 형성하여 소정의 밀어넣음값을 형성한 돌출부를 가진 구성이다.As shown in FIG. 1, the press-fitting nut according to the present invention has a base portion, a screw hole passing through the center portion of the base portion, and a tubular protrusion projecting from the circumference of the screw hole and formed on a plate. It is a structure which has the protrusion part which solid-state-bonded to one hole part by the press-fit with electric resistance heat, and formed the cross section of the shape similar to this hole part, and formed the predetermined pushing value.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합용의 너트는, 상기 기초부의 이면부에, 상기 돌출부를 둘러싸는 상태로 형성되고, 고리형상의 홈부로 이루어지는 버어(burr) 수납부를 설치한 구성이다.Moreover, the nut for press-bonding which concerns on this invention is formed in the back part of the said base part in the state surrounding the said protrusion part, and is provided with the burr accommodating part which consists of an annular groove part.

본 발명과 관련된 압입 접합용의 너트는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 중심부에 나사구멍이 형성된 기초부와, 이 기초부의 이면부측에 기초부와 일체로 형성되어 중앙에 상기 나사구멍과 연속하는 구멍부가 형성된 플랜지부와, 이 플랜지부의 구멍부의 주위부로부터 통형상으로 돌출형성되고, 플레이트에 형성한 구멍부에 전기저항열을 수반한 압입에 의해 고상 접합되고, 또한 이 구멍부와 서로 유사한 형상의 단면을 형성하여 소정의 밀어넣음값을 형성한 돌출부를 가진 구성이다.As shown in Fig. 13, the press-fitting nut according to the present invention includes a base having a screw hole in the center portion, and a hole formed integrally with the base portion on the back side of the base portion and continuous with the screw hole in the center. An additionally formed flange portion and a cylindrical portion protruding from the periphery of the hole portion of the flange portion are solid-bonded by press-fitting with electrical resistance heat to the hole portion formed in the plate, and also similar in shape to the hole portion. It is a structure which has the protrusion which formed the cross section of and formed the predetermined pushing value.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합용의 너트는, 상기 플랜지부의 이면부에, 상기 돌출부를 둘러싸는 홈형상의 버어 수납부를 설치한 구성이다.Moreover, the nut for press-fitting which concerns on this invention is the structure which provided the groove-shaped burr accommodating part surrounding the said protrusion part in the back part of the said flange part.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합용의 너트는, 상기 플랜지부의 바깥측 끝단부의 판두께를 1.0mm 정도로 하고, 또한 플랜지부의 이면부에 있어서의 좌면의 전체를 오목한 구면형상으로 형성한 구성이다.Moreover, the nut for press-fitting which concerns on this invention is a structure which made the plate | board thickness of the outer edge part of the said flange part about 1.0 mm, and formed the concave spherical shape of the whole seat surface in the back part of a flange part.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합용의 너트는, 도 1, 13에 나타낸 바와 같이, 상기 돌출부의 통의 두께(s)를 1.0mm이상으로 형성하고, 또한 이 돌출부의 돌출 높이폭(h)을 0.5mm로부터 2.0mm정도의 범위로 한 구성이다.In addition, as shown in Figs. 1 and 13, the nut for press-fitting according to the present invention forms the thickness s of the tube of the protrusion to be 1.0 mm or more, and the protrusion height width h of the protrusion is 0.5. It is a configuration in the range from about mm to 2.0 mm.

본 발명과 관련된 압입 접합 구조는, 도 11, 17에 나타낸 바와 같이, 소정의 위치에 구멍부가 형성된 플레이트와, 이 구멍부에 접합되는 돌출부를 가진 상기 어느 하나의 압입 접합용의 너트의 접합 구조로서, 상기 플레이트를 하나의 전극으로 유지하는 한편, 상기 압입 접합용의 너트를 다른 전극으로 유지하고, 이들 양쪽 부재 사이에 통전시켜 양자의 접합 부위에 전기저항열을 발생시킴과 동시에, 압입에 의해 상기 양쪽 부재 사이에 접합계면을 형성하면서 접합하고, 또한 이 접합을 고상 상태의 접합으로 한 구조이다.As shown in Figs. 11 and 17, the press-fit joint structure according to the present invention is a joining structure of any of the above-mentioned press-fit joint nuts having a plate having a hole formed at a predetermined position and a protrusion joined to the hole. The plate is held by one electrode while the nut for the press-fitting joint is held by the other electrode, and energized between both members to generate heat of electric resistance at both of the joints, It joins, forming the joining interface between both members, and it is the structure which made this joining joining of a solid state.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합 구조는, 상기 플레이트에 고장력 강재, 또는 표면처리를 한 강재를 이용한 구조이다. 또한, 본 발명과 관련된 압입 접합 구조는, 도 1, 13에 나타낸 바와 같이, 상기 돌출부의 돌출 높이폭(h)을, 상기 플레이트의 판두께(t)와 같거나 또는 보다 작게 한 구조이다.Moreover, the press-fitting structure which concerns on this invention is a structure using the high tension steel material or the steel material which surface-treated the said plate. In addition, the press-fitted joint structure according to the present invention has a structure in which the projected height width h of the protruding portion is equal to or smaller than the plate thickness t of the plate, as shown in Figs.

본 발명과 관련된 압입 접합용의 볼트는, 도 20에 나타낸 바와 같이, 머리부와 나사홈이 형성된 축부를 가진 볼트에 있어서, 상기 머리부와 축부의 사이에, 이 축부보다 굵은 지름의 지름확대부를 형성하고, 패널에 형성한 구멍부와 이 지름확대부의 사이에서 소정의 밀어넣음값을 형성하여, 양자 사이에 통전시켜 전기저항열을 수반한 압입에 의해 상기 지름확대부를 상기 구멍부에 고상 접합하는 구성이다.As shown in Fig. 20, the bolt for press-fitting in accordance with the present invention is a bolt having a shaft portion with a head portion and a threaded groove formed therein, wherein the diameter-expansion portion having a diameter greater than that of the shaft portion is formed between the head portion and the shaft portion. And a predetermined pushing value is formed between the hole portion formed in the panel and the diameter expanding portion, and energized therebetween to solid-state join the diameter expanding portion to the hole by press-fitting with heat of electrical resistance. Configuration.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합용의 볼트는, 상기 지름확대부의 지름을 상기 축부의 지름보다 1mm 이상 크게 형성하고, 또한 상기 지름확대부의 높이폭을 1mm에서 5 mm정도의 범위로 한 구성이다. The bolt for press-fitting according to the present invention is configured such that the diameter of the diameter-expansion portion is made 1 mm or more larger than the diameter of the shaft portion, and the height width of the diameter-expansion portion is in the range of about 1 mm to about 5 mm.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합용의 볼트는, 상기 머리부의 이면부에, 상기 지름확대부를 둘러싸는 홈형상의 버어 수납부를 설치한 구성이다. In addition, the bolt for press-fitting according to the present invention has a structure in which a groove-shaped burr accommodating portion surrounding the diameter-expanding portion is provided in the rear surface portion of the head portion.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합용의 볼트는, 고장력 강재를 구성 재료로 이용한 구성이다.Moreover, the bolt for press-fitting which concerns on this invention is a structure which used the high tensile strength steel as a component material.

본 발명과 관련된 압입 접합 구조는, 도 24에 나타낸 바와 같이, 소정의 위치에 구멍부가 형성된 패널과, 이 구멍부에 접합되는 상기 지름확대부를 가진 상기 압입 접합용의 볼트와의 접합 구조로서, 상기 패널을 하나의 전극으로 유지하는 한편, 상기 압입 접합용의 볼트를 다른 전극으로 유지하고, 이들 양쪽 부재 사이에 통전시켜 양자의 접합 부위에 전기저항열을 발생시킴과 동시에, 압입에 의해 상기 양쪽 부재 사이에 접합계면을 형성하면서 접합하고, 또한 이 접합을 고상 상태의 접합으로 한 구조이다.As shown in FIG. 24, the press-fitting joining structure which concerns on this invention is a joining structure of the panel for which the hole part was formed in the predetermined position, and the said bolt for press-fitting joining which has the said diameter expansion part joined to this hole part. The panel is held by one electrode, while the bolt for press-fitting is held by the other electrode, and energized between both members to generate heat of electrical resistance at both of the joints, and at the same time, by pressing-in both of the members. It joins, forming the joining interface between them, and it is the structure which made this joining joining of a solid state.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합 구조는, 도 20에 나타낸 바와 같이, 상기 지름확대부의 높이폭(h)을, 상기 패널의 판두께(t)와 같거나 또는 보다 작게 형성한 구조이다. In addition, as shown in FIG. 20, the press-fitted joint structure which concerns on this invention is a structure which formed the height width | variety h of the said diameter expansion part equal to or smaller than the plate | board thickness t of the said panel.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합 구조는, 상기 패널에 고장력 강재, 또는 표면처리를 한 강재를 이용한 구조이다.Moreover, the press fitting structure which concerns on this invention is a structure using the high tension steel material or the steel material which surface-treated the said panel.

[발명의 효과][Effects of the Invention]

본 발명과 관련된 압입 접합용의 체결 부재에 의하면, 기초부로부터 나사부와 함께 또한 이 나사부보다 큰지름으로 돌출형성되고, 판재에 형성한 구멍부에 전기저항열을 수반하는 압입에 의해 고상 접합되는 돌출부를 가진 구성으로 했기 때문에, 압입과 통전만의 간단한 공정으로 신속하게 접합을 실시할 수 있어, 제조가 용이하고 경제성이 뛰어나며, 또한, 접합계면이 청정화되어 접합이 양호하게 이루어져 강도적으로도 뛰어난 효과가 있다. 또한, 이 압입에 의한 고상 접합은 스패터를 그다지 볼 수 없으므로 양호한 작업 환경이 유지되고, 작업성에 뛰어나다고 하는 효과가 있다.According to the fastening member for press-fitting according to the present invention, the projecting portion is projected from the base portion together with the screw portion to a larger diameter than the screw portion, and the solid portion is joined to the hole formed in the plate by press-fitting with electrical resistance heat. Since the structure can be quickly bonded by a simple process of indentation and energization, it is easy to manufacture and excellent in economics, and the bonding interface is cleaned and the bonding is good, which is excellent in strength. There is. In addition, the solid-state joining by this press-fitting has an effect of maintaining a good working environment because the spatter is not seen so much and being excellent in workability.

본 발명과 관련된 압입 접합 구조에 의하면, 소정의 위치에 구멍부가 형성된 판재와, 이 구멍부에 접합되는 상기 체결 부재와의 접합 구조로서, 이들 양쪽 부재 사이에 통전시켜 양자의 접합 부위에 전기저항열을 발생시키고, 또한 이 접합을 고상 상태의 접합으로 했기 때문에, 압입과 통전만의 간단한 공정으로, 신속하게 접합을 실시할 수 있어 제조가 용이하고, 경제성이 뛰어나며, 또한, 접합계면이 청정화되어 접합이 양호하게 이루어져 강도적으로도 뛰어난 접합 구조를 얻을 수 있다고 하는 효과가 있다. 또한, 이 압입 접합은 고상 접합이기 때문에, 프로젝션 용접시에 발생하는 스패터를 그다지 볼 수 없으므로 양호한 작업 환경이 유지되고 작업성에 뛰어나다고 하는 효과가 있다.According to the press-fitted joint structure according to the present invention, the joining structure of a plate member having a hole portion at a predetermined position and the fastening member joined to the hole portion, is electrically connected between both members, and the electric resistance heat is applied to the joint portion of both. In addition, since the bonding is made in the solid state, the bonding can be performed quickly by a simple process of press-fitting and energization, which is easy to manufacture, has excellent economic efficiency, and also cleans the bonding interface. This makes it possible to obtain satisfactory bonding structure which is excellent in strength. In addition, since the press-bonding is a solid state joining, the spatter generated during projection welding is hardly seen, so that a good working environment is maintained and workability is excellent.

본 발명과 관련된 압입 접합용의 너트에 의하면, 기초부와, 이 기초부의 중심부를 관통하는 나사구멍과, 이 나사구멍으로부터 통형상으로 돌출형성되고, 플레이트에 형성한 구멍부에 압입에 의해 고상 접합되는 돌출부를 가진 구성으로 했기 때문에, 압입과 통전만의 간단한 공정으로, 신속하게 접합을 실시할 수 있어 제조가 용이하고 경제성이 뛰어나며, 또한, 접합계면이 청정화되어 접합이 양호하게 이루어져 강도적으로도 뛰어난 효과가 있다. 또한, 이 압입에 의한 고상 접합은 스패터를 그다지 볼 수 없으므로 양호한 작업 환경이 유지되고 작업성에 뛰어나다고 하는 효과가 있다.According to the nut for press-fitting according to the present invention, a solid-state joint is formed by press-fitting a base portion, a screw hole penetrating the central portion of the base portion, and a tubular protrusion projecting from the screw hole, and formed in a plate formed on a plate. Since it has a convex portion to be formed, it can be quickly bonded by a simple process of indentation and energization, and it is easy to manufacture and has excellent economical efficiency. Excellent effect. In addition, the solid-state joining by this indentation has an effect of maintaining a good working environment and being excellent in workability since the spatter is not seen so much.

또한, 본 발명과 관련된 압입 접합용의 너트에 의하면, 버어 수납부를 설치했기 때문에, 압입에 의해 깎여져 발생한 버어가 이 버어 수납부에 수납되고, 이에 따라 너트의 이면이 플레이트의 표면에 밀착하여, 품질이 좋은 접합 구조의 부품을 얻을 수 있다고 하는 효과가 있다.In addition, according to the nut for press-fitting according to the present invention, since the burr storing part is provided, the burr generated by shaving by press-fitting is stored in the burr storing part, whereby the back surface of the nut adheres to the surface of the plate, There is an effect that a part having a good joining structure can be obtained.

본 발명과 관련된 압입 접합용의 너트에 의하면, 기초부의 이면부측에 형성된 플랜지부, 및 이 플랜지부로부터 통형상으로 돌출형성되고, 플레이트에 형성한 구멍부에 고상 접합되는 돌출부를 가진 구성으로 했기 때문에, 압입과 통전만의 간단한 공정으로 신속하게 접합을 실시할 수 있어 제조가 용이하고 경제성이 뛰어나며, 접합계면이 청정화되어 접합이 양호하게 이루어져 강도적으로도 뛰어난 효과가 있다. 또한, 플랜지가 부착된 너트의 좌면이 플레이트에 균일하게 밀착하므로, 높은 하중성의 발휘, 및 넓은 좌면의 확보가 도모되고, 흔들림, 구부림, 꼬임 등이 확실하게 보강되어, 장기 사용시의 나사의 헐거워짐도 방지할 수 있고, 또한 접합부에 가해지는 미소한 좌우동작 등에 의한 표면의 파고들어감의 방지가 도모된다고 하는 효과가 있다.According to the nut for press-fitting according to the present invention, it has a configuration in which the flange portion formed on the back surface side of the base portion and the protrusion portion protruding in a cylindrical shape from the flange portion and solidly joined to the hole portion formed in the plate. In addition, it can be quickly bonded by a simple process of indentation and energization only, and is easy to manufacture and excellent in economic efficiency. In addition, since the seating surface of the flanged nut adheres evenly to the plate, high loadability and securing a wide seating surface can be ensured, and the shaking, bending and twisting are reliably reinforced, resulting in loosening of the screw during long-term use. Also, there is an effect that it is possible to prevent the surface from being dug into the surface due to the slight left and right motion applied to the joint and the like.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합용의 너트에 의하면, 플랜지부의 이면부에 돌출부를 둘러싸는 홈형상의 버어 수납부를 설치한 구성으로 했기 때문에, 압입에 의해 깎여져 발생한 버어가 이 버어 수납부에 수납되고, 플랜지가 부착된 너트의 이면이 플레이트의 표면에 의해 확실하게 밀착하여, 품질이 좋은 접합 구조의 부품을 얻을 수 있다고 하는 효과가 있다.In addition, according to the nut for press-fitting according to the present invention, since the groove-shaped burr storing part surrounding the protrusion is provided in the rear part of the flange part, the burr generated by shaping by pressing is stored in the burr storing part. As a result, the back surface of the flanged nut is reliably brought into close contact with the surface of the plate, whereby a component having a good joining structure can be obtained.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합용의 너트에 의하면, 플랜지부의 바깥측 끝단부의 판두께를 1.0mm 정도로 하고, 또한 좌면의 전체를 오목한 구면형상으로 형성했기 때문에, 용접시의 발열에 의해서, 플랜지면을 플레이트의 형상에 맞출 수 있어, 플레이트에 다소의 굴곡이 있어도 비교적 균일하게 압력을 가할 수 있고, 또한 바깥둘레부에 있어서의 가압력이 강하여 느슨해지는 것을 방지할 수 있다고 하는 효과가 있다.Further, according to the nut for press-fitting according to the present invention, since the plate thickness of the outer end of the flange portion is about 1.0 mm, and the entire seat surface is formed into a concave spherical shape, the flange surface is generated by the heat generation during welding. It is possible to match the shape of the plate, so that even if there is some curvature on the plate, the pressure can be applied relatively uniformly, and the pressing force in the outer circumferential portion is strong to prevent loosening.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합용의 너트에 의하면, 돌출부의 통의 두께를 1.0mm이상으로 형성하고, 또한 이 돌출부의 돌출 높이폭을 0.5mm로부터 2.0mm 정도의 범위로 한 구성으로 하였기 때문에, 강도적으로 뛰어난 효과를 얻을 수 있다.Further, according to the nut for press-fitting according to the present invention, since the thickness of the barrel of the protrusion was formed to be 1.0 mm or more, and the protrusion height width of the protrusion was set to be in the range of about 0.5 mm to about 2.0 mm, Excellent effect can be obtained.

본 발명과 관련된 압입 접합 구조에 의하면, 구멍부가 형성된 플레이트와 상기 압입 접합용의 너트의 사이에 통전시키고, 양자의 접합 부위에 전기저항열을 발생시킴과 동시에, 압입에 의해 양쪽 부재 사이에 접합계면을 고상 상태의 접합으로 한 구조로 했기 때문에, 압입과 통전만의 간단한 공정으로 신속하게 접합을 실시할 수 있고, 또한 접합 조건의 자유도가 높은 등의 제조가 용이하고 경제성이 뛰어나며, 또한, 접합계면이 청정화되어 접합이 양호하게 이루어져 강도적으로도 뛰어난 접합 구조를 얻을 수 있다고 하는 효과가 있다. 또한, 이 압입 접합은 고상 접합이기 때문에, 프로젝션 용접시에 발생하는 스패터를 그다지 볼 수 없으므로 양호한 작업 환경이 유지되고 작업성에 뛰어나다고 하는 효과가 있다.According to the press-fitting joint structure according to the present invention, the plate is formed between the plate and the nut for the press-fitting joining to generate an electric resistance heat at both of the joining portions, and at the same time, the joining interface between the two members by the press-fitting Since the structure is made in the state of solid state joining, the joining can be carried out quickly by a simple process only by indentation and energization, and it is easy to manufacture such that the degree of freedom of joining conditions is high, and the economic efficiency is excellent, and the joining interface This has the effect that the cleaning is performed to make the bonding satisfactory, and the bonding structure excellent in strength can be obtained. In addition, since the press-bonding is a solid state joining, the spatter generated during projection welding is hardly seen, so that a good working environment is maintained and workability is excellent.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합 구조에 의하면, 플레이트에 고장력 강재, 또는 표면 처리를 한 강재를 이용한 구조로서도, 산화 피막의 영향을 받지 않는 양호한 접합을 실시할 수 있고, 고장력 강재의 강도와 함께 강도적으로 뛰어난 접합 구조를 얻을 수 있으며, 또한 표면 처리를 한 강재라 하더라도 접합부에 표면 처리재가 혼입하지 않기 때문에, 종래의 프로젝션 용접과 같이 표면 처리의 영향을 받는 경우가 없고, 뛰어난 강도를 확보할 수 있다.In addition, according to the press-fitting joint structure according to the present invention, even when the plate is made of a high tensile steel or a surface-treated steel, it is possible to perform good bonding without being influenced by the oxide film, and to achieve high strength and strength together with the strength of the high tensile steel. As a result, an excellent bonding structure can be obtained, and even in the case of a surface treated steel, no surface treatment material is mixed in the joint, so that it is not affected by the surface treatment as in conventional projection welding, and excellent strength can be secured. .

또한 본 발명과 관련된 압입 접합 구조에 의하면, 돌출부의 돌출 높이폭을, 플레이트의 판두께와 같거나 또는 보다 작게 한 구조로 했기 때문에, 양호한 접합계면이 형성되어 뛰어난 접합 강도를 얻을 수 있고, 또한 플레이트로부터 돌출부가 돌출하여 다른 부품의 조립에 문제를 초래하는 경우도 없다.Further, according to the press-fitted joint structure according to the present invention, since the projected height width of the protruding portion is made to be the same as or smaller than the plate thickness of the plate, a good joint interface is formed and excellent joint strength can be obtained and the plate There is no case where the protrusion protrudes from, causing problems in the assembly of other parts.

본 발명과 관련된 압입 접합용의 볼트에 의하면, 머리부와 축부의 사이에, 이 축부보다 굵은 지름의 지름확대부를 형성하고, 패널에 형성한 구멍부와 이 지름확대부의 사이에서 소정의 밀어넣음값을 형성하여 양자 사이에 통전시켜 전기저항열을 수반한 압입에 의해 고상 접합하는 구성으로 했기 때문에, 압입과 통전만의 간단한 공정으로 신속하게 접합을 실시할 수 있어 제조가 용이하고 경제성이 뛰어나며, 또한, 접합계면이 청정화되어 접합이 양호하게 이루어져 강도적으로도 뛰어난 효과가 있다. 또한, 이 압입에 의한 고상 접합은, 스패터가 그다지 발생하지 않으므로 양호한 작업 환경이 유지되어 작업성이 뛰어나다고 하는 효과가 있다.According to the bolt for press-fitting according to the present invention, a diameter expansion portion having a diameter larger than that of the shaft portion is formed between the head portion and the shaft portion, and a predetermined pushing value is formed between the hole portion formed in the panel and the diameter expansion portion. Is formed and energized therebetween, so that it can be solid-bonded by press-fitting with electrical resistance heat, so that it can be quickly bonded by a simple process of press-pressing and energizing, which is easy to manufacture and economical. As a result, the bonding interface is cleaned and the bonding is good, which is excellent in strength. Moreover, since the spatter does not generate | occur | produce so much of this solid-state joining, there exists an effect that a favorable working environment is maintained and it is excellent in workability.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합용의 볼트에 의하면, 지름확대부의 지름을 축부의 지름보다 1mm 이상 크게 형성하고, 또한 지름확대부의 높이폭을 1mm로부터 5mm정도의 범위로 한 구성으로 했기 때문에, 강도적으로 뛰어난 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the bolt for press-fitting according to the present invention, since the diameter of the diameter-expansion part is formed to be 1 mm or more larger than the diameter of the shaft part, and the height width of the diameter-expansion part is in the range of about 1 mm to about 5 mm, Excellent effect can be obtained.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합용의 볼트에 의하면, 머리부의 이면부에, 지름확대부를 둘러싸는 홈형상의 버어 수납부를 설치한 구성으로 했기 때문에, 압입에 의해 깎여져 발생한 버어가 이 버어 수납부에 수납되고, 이에 따라 볼트의 이면이 패널의 표면에 밀착하여, 품질이 좋은 접합 구조의 부품을 얻을 수 있다고 하는 효과가 있다.In addition, according to the bolt for press-fitting according to the present invention, since the groove-shaped burr accommodating part surrounding the diameter-expansion part was provided in the rear part of the head, the burr cut off by the press-fitting was formed in this burr accommodating part. The back surface of the bolt is brought into close contact with the surface of the panel, whereby it is possible to obtain a component having a good bonded structure.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합용의 볼트에 의하면, 고장력 강재를 구성 재료에 이용한 구성으로 해도, 연강재와 같은 강고한 접합이 이루어지고, 또한 접합부가 용융하지 않기 때문에 고장력 강의 볼트에 수소가 침입하지 않고, 지연 파괴, 응력 파괴, 수소 취성(脆性) 등의 강(鋼)속의 수소에 기인한 트러블로부터 개방되어, 안심하고 고장력 재료를 사용할 수 있다고 하는 효과가 있다.In addition, according to the bolt for press-fitting according to the present invention, even when the high tension steel is used as a constituent material, hydrogen is not penetrated into the bolt of the high tensile strength steel because a firm bonding similar to that of the mild steel is achieved, and the joint does not melt. It is possible to use a high-strength material without worry because it is open from trouble caused by hydrogen in steel such as delayed fracture, stress fracture, hydrogen embrittlement, and the like.

본 발명과 관련된 압입 접합 구조에 의하면, 소정의 위치에 구멍부가 형성된 패널과, 이 구멍부에 접합되는 상기 압입 접합용의 볼트와의 접합 구조로서, 압입에 의해 양쪽 부재 사이에 접합계면을 형성하면서 접합하고, 또한 이 접합을 고상 상태의 접합으로 한 구조로 했기 때문에, 압입과 통전만의 간단한 공정으로 신속하게 접합을 실시할 수 있어 제조가 용이하고 경제성이 뛰어나며, 또한, 접합계면이 청정화되어 접합이 양호하게 이루어져 강도적으로도 뛰어난 접합 구조를 얻을 수 있다고 하는 효과가 있다. 또한, 이 압입에 의한 고상 접합은, 프로젝션 용접과 같이 접합부에 있어서의 재료의 온도가 급격하게 높아져 용융하여 폭발하듯이 비산하는 경우가 없고, 이 때문에 스패터가 그다지 발생하지 않으므로 양호한 작업 환경이 유지되고 작업성에 뛰어나다고 하는 효과가 있다.According to the press-fitting joining structure according to the present invention, as a joining structure between a panel having a hole formed at a predetermined position and the bolt for press-fitting joining to the hole, a joining interface is formed between both members by press-fitting. Since the joining is made in a solid state joining structure, the joining can be performed quickly by a simple process of press-fitting and energization, which is easy to manufacture and economical, and the joining interface is cleaned and joined. This makes it possible to obtain satisfactory bonding structure which is excellent in strength. In addition, solid-state joining by press-fitting does not scatter as melted and exploded, as the temperature of the material at the joining part rapidly rises, such as projection welding, and thus spatter does not occur so that a good working environment is maintained. It is effective in being excellent in workability.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합 구조에 의하면, 지름확대부의 높이폭을, 패널의 판두께와 같거나 또는 보다 작게 형성했기 때문에, 양호한 접합계면이 형성되어 뛰어난 접합 강도를 얻을 수 있고, 또한 패널로부터 지름확대부가 돌출하여 다른 부품의 조립에 문제를 초래하는 경우도 없다.Further, according to the press-fitting joint structure according to the present invention, since the height width of the diameter-expanding part is formed to be equal to or smaller than the panel thickness of the panel, a good joint interface can be formed, and excellent joint strength can be obtained. The enlarged parts do not protrude to cause problems in assembling other parts.

또한 본 발명과 관련된 압입 접합 구조는, 패널에 고장력 강재, 또는 표면 처리를 한 강재를 이용한 구조로 하여도, 산화 피막의 영향을 받지 않는 양호한 접합을 실시할 수 있고, 고장력 강판의 강도와 함께 강도적으로 뛰어난 접합 구조를 얻을 수 있고, 또한 표면 처리를 한 강재라 하더라도 접합부에 표면 처리재가 혼입하지 않기 때문에, 종래의 프로젝션 용접과 같이 표면 처리의 영향을 받는 경우가 없어, 뛰어난 강도를 확보할 수 있다.In addition, even if the press-bonded structure according to the present invention has a structure using a high tensile strength steel or a surface-treated steel material in the panel, it is possible to perform good bonding without being influenced by the oxide film, and the strength together with the strength of the high tensile strength steel sheet. As a result, it is possible to obtain an excellent bonding structure, and even in the case of a surface-treated steel material, no surface treatment material is mixed in the joint, so that it is not affected by the surface treatment as in conventional projection welding, and excellent strength can be secured. have.

[도 1] 본 발명의 제 1 실시형태와 관련된 너트의, (a)는 측면도, (b)는 단면도, (c)는 플레이트의 측면도를 나타낸다.1: (a) is a side view, (b) is sectional drawing, and (c) is a side view of the plate which concerns on the 1st Embodiment of this invention.

[도 2] 실시형태와 관련되어, 다른 너트의 (a)는 측면의 부분 단면도, (b)는 평면도를 나타낸다.2, in connection with an embodiment, (a) of the other nut is a partial sectional view of a side surface, (b) shows a top view.

[도 3] 실시형태와 관련되어, 버어 수납부의 각종 형태(a)(b)를 나타내는 도면이다.Fig. 3 is a diagram showing various forms (a) and (b) of a burr storage portion in accordance with the embodiment.

[도 4] 본 발명의 실시형태와 관련되어, (a)는 압입 상태의 설명도, (b)는 너트의 저면도를 나타낸다.4 is a diagram illustrating an indentation state and (b) shows a bottom view of a nut according to an embodiment of the present invention.

[도 5] 실시형태와 관련되어, 출원인 사내 시험 A의 측정 결과를 나타내는 도면이다. It is a figure which shows the measurement result of applicant's in-house test A in connection with embodiment.

[도 6] 실시형태와 관련되어, 사내 시험 B의 측정 결과를 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram showing a measurement result of an in-house test B according to the embodiment. FIG.

[도 7] 실시형태와 관련되어, 다른 사내 시험의 측정 결과를 나타내는 도면 이다.7 is a diagram showing measurement results of other in-house tests in connection with the embodiment.

[도 8] 사내 시험에 의한 박리 강도의 측정 결과를 나타내는 그래프이며, 플레이트로서 (a)는 SPCC 강판, (b)는 780MPa 강판, (c)는 980MPa 강판을 이용했을 경우를 나타낸다.It is a graph which shows the measurement result of the peeling strength by the in-house test, As a plate, (a) shows a SPCC steel plate, (b) shows a 780 MPa steel plate, and (c) shows a case where a 980 MPa steel plate is used.

[도 9] 사내 시험에 의한 박리 강도의 결과를 정리한 표이다.9 is a table summarizing the results of the peel strength by the in-house test.

[도 10] 사내 시험에 의해, 플레이트에 도금 강판을 이용했을 경우의 박리 강도의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.The graph which shows the measurement result of the peeling strength at the time of using a plated steel plate for a plate by an in-house test.

[도 11] 실시형태와 관련되어, 압입 접합 구조의 용도를 설명하는 도면이다.It is a figure explaining the use of a press fitting structure in connection with embodiment.

[도 12] 다른 실시형태와 관련되어, (a)는 압입 상태의 설명도, (b)는 너트의 저면도를 나타낸다.FIG. 12 is related to another embodiment, (a) is an explanatory view of a press-fit state, and (b) is a bottom view of the nut.

[도 13] 본 발명의 제 2 실시형태와 관련되는 플랜지가 부착된 너트의, (a)는 측면도, (b)는 단면도, (c)는 플레이트의 측면도를 나타낸다.(A) is a side view, (b) is sectional drawing, (c) is a side view of a plate of the nut with a flange which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

[도 14] 다른 형태와 관련되는 플랜지가 부착된 너트의 (a)는 측면의 부분 단면도, (b)는 평면도를 나타낸다.(A) is a partial sectional view of a side surface, (b) shows a top view of the flanged nut which concerns on another form.

[도 15] 실시형태와 관련되어, 버어 수납부의 각종 형태(a)(b)를 나타내는 도면이다.Fig. 15 is a diagram showing various forms (a) and (b) of a burr storage portion in accordance with the embodiment.

[도 16] 실시형태와 관련되어, (a)는 압입 상태의 설명도, (b)는 너트의 저면도를 나타낸다. Fig. 16 relates to an embodiment, in which (a) is an explanatory view of the indentation state, and (b) is a bottom view of the nut.

[도 17] 실시형태와 관련되어, 압입 접합 구조의 용도를 설명하는 도면이다.FIG. 17 is a diagram illustrating an application of a press-fit joint structure according to an embodiment. FIG.

[도 18] 실시형태와 관련되어, 다른 형태의 플랜지부를 가진 너트의 단면도 이다. 18 is a cross-sectional view of a nut having a flange portion of another form in connection with the embodiment.

[도 19] 다른 실시형태와 관련되어, (a)는 압입 상태의 설명도, (b)는 너트의 저면도를 나타낸다.FIG. 19 is related to another embodiment, (a) is an explanatory view of a press-fit state, and (b) is a bottom view of a nut.

[도 20] 본 발명의 제３ 실시형태와 관련되는 볼트의, (a)는 측면도, (b)는 패널의 측면도를 나타낸다.20 (a) is a side view and (b) a side view of the panel of the bolt according to the third embodiment of the present invention.

[도 21] 실시형태와 관련되어, 다른 볼트의 (a)는 측면의 단면도, (b)는 평면도를 나타낸다. 21 is related to the embodiment, (a) of the other bolt is a cross-sectional view of the side, (b) shows a plan view.

[도 22] 실시형태와 관련되어, 버어 수납부의 각종 형태(a) (b)를 나타내는 도면이다.It is a figure which shows various forms (a) (b) of a burr storage part in connection with embodiment.

[도 23] 본 발명의 실시형태와 관련되어, (a)는 압입 상태의 설명도, (b)는 볼트의 저면도를 나타낸다.23 is a diagram illustrating an indentation state and (b) shows a bottom view of a bolt according to an embodiment of the present invention.

[도 24] 실시형태와 관련되어, 압입 접합 구조의 용도를 설명하는 도면이다.It is a figure explaining the use of a press fitting structure in connection with embodiment.

[도 25] 다른 실시형태와 관련되어, (a)는 압입 상태의 설명도, (b)는 볼트의 저면도를 나타낸다.25 is related to another embodiment, (a) is an explanatory view of a press-fit state, and (b) is a bottom view of the bolt.

[도 26] 종래예와 관련되어, (a)는 프로젝션 용접법의 설명도, (b)는 용접전의 부분 확대도, (c)는 용접후의 부분 확대도를 나타낸다.26 is related to the conventional example, (a) is an explanatory view of the projection welding method, (b) is a partial enlarged view before welding, and (c) is a partially enlarged view after welding.

[도 27] 종래예와 관련되어, (a)는 자동차의 용접볼트의 설명도, (b)는 용접전의 부분도, (c)는 용접후의 부분도를 나타낸다.Fig. 27 relates to the conventional example, in which (a) is an explanatory view of a welding bolt of a motor vehicle, (b) is a partial view before welding, and (c) is a partial view after welding.

이하에, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is described.

먼저, 제 1 실시형태와 관련되어, 압입 접합용의 체결 부재로서의 너트 및 그 압입 접합 구조를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은, 상기 너트(2)를 나타낸 것이다. 이 너트(2)는, 외형이 육각 형상의 기초부(3), 중심부를 관통하는 나사구멍(4), 및 상기 기초부(3)의 나사구멍의 주위부로부터 아래쪽으로 통형상으로 돌출형성된 돌출부(6)(인로우부)을 가지고 있다. 이 돌출부(6)는, 소정의 두께(s)를 가진 원형 통모양(둥근 고리모양)의 형상을 이루며, 내부에는 상기 나사구멍(4)과 연속하는 나사구멍(4)이 형성되어 있다. 상기 돌출부(6)는, 기초부(3)의 이면부 (5)로부터 아래쪽으로 소정의 높이폭(h)이 돌출형성되고 있다.First, in connection with 1st Embodiment, the nut as a fastening member for press fit and its press fit structure are demonstrated based on drawing. 1 shows the nut 2. The nut 2 is a protrusion having a cylindrical shape projecting downward from the periphery of the screw hole 4 penetrating through the center portion, the screw hole 4 penetrating the center portion of the base portion 3, and the outer shape thereof. (6) It has an in-low part. The protruding portion 6 has a circular cylindrical shape having a predetermined thickness s, and a screw hole 4 continuous with the screw hole 4 is formed therein. The projected portion 6 has a predetermined height width h protruding downward from the rear surface portion 5 of the base portion 3.

도 2는, 다른 형태의 압입 접합용의 너트(12)를 나타낸 것이다. 이 너트(12)에 대해서도, 기초부(3)의 나사구멍(4)의 주위부로부터 아래쪽으로 돌출부(6)가 형성되고, 또한 기초부(3)의 이면부(5)에, 상기 돌출부(6)를 둘러싸는 상태로 고리형상의 홈으로 이루어진 버어 수납부(9)가 형성되어 있다. 또한, 이 너트(12)의 성형시에는, 기초부(3)의 윗면의 중앙부를 프레스 가공에 의해 눌러서[오목부(13)], 아래쪽으로 이 돌출부(6)를 압출하여 성형한 것이다.Fig. 2 shows a nut 12 for press-fitting in another form. Also about this nut 12, the projection part 6 is formed downward from the circumference | surroundings of the screw hole 4 of the base part 3, and the said projection part () in the back part 5 of the base part 3 is carried out. The burr storage part 9 which consists of an annular groove is formed in the state surrounding 6). In addition, at the time of shaping | molding of this nut 12, the center part of the upper surface of the base part 3 is pressed by press work (concave part 13), and this protrusion part 6 is extruded and shape | molded downward.

상기 버어 수납부(9)는, 도 3에 나타낸 바와 같이 여러 가지 형태가 있지만, 예를 들면 도 3(a)에 나타내는 버어 수납부(9)는, 돌출부(6)의 근방을 따라서 홈부를 형성한 형태이다. 도 3(b)에 나타내는 버어 수납부(9)는, 돌출부(6) 근방의 홈부의 상단부로부터 바깥측 아래쪽을 향해서 테이퍼형상으로 형성한 것이며, 이것은 너트(2)의 이면부의 전체면에 오목한 공간이 형성되는 형태이다. Although the said burr storage part 9 has various forms as shown in FIG. 3, the burr storage part 9 shown in FIG. 3 (a), for example, forms a groove part along the vicinity of the protrusion part 6. As shown in FIG. It is a form. The burr storage part 9 shown to FIG. 3 (b) is formed in taper shape from the upper end part of the groove part in the vicinity of the projection part 6 toward the outer side downward, and this is a space concave in the whole surface of the back part part of the nut 2. This is the form that is formed.

너트의 형상에 대해서는, 모든 형태의 육각 너트를 사용할 수 있고, 또한 사 각 너트의 사용도 가능하다. 그 외의, 다각형의 너트 혹은 통형상으로 주위의 복수 개소에 함몰부가 형성된 둥근 용접 너트, JIS에 규정되어 있는 다각형의 너트, 용접부가 원판형상의 T형 용접 너트 등, 어느 형태의 너트에 대해서도 사용할 수 있다. 이들 너트의 이면부(5)에 돌출부(6)를 형성함으로써, 압입 접합용의 너트를 얻을 수 있다. 한편, 다각형의 너트는, 너트의 나사깎기(나사구멍) 시에 고정이 용이하다.As for the shape of the nut, all types of hexagon nuts can be used, and the use of square nuts is also possible. In addition, it can be used for any type of nut, such as a polygonal nut or a round weld nut in which a plurality of recesses are formed in a plurality of circumferences, a polygonal nut prescribed in JIS, and a T-shaped weld nut in a disk shape. have. By providing the protrusion part 6 in the back part 5 of these nuts, the nut for press fit can be obtained. On the other hand, a polygonal nut is easy to fix when screwing a nut (screw hole).

또한, 상기 돌출부(6)의 바깥지름은, 각 너트(사각, 육각 등)의 경우는 너트의 평행한 이면의 폭치수와 동일하거나, 혹은 동일 폭치수 이하로 한다. 다른 너트에 대해서도, 기초부의 지름 방향의 사이즈보다 돌출부의 바깥지름을 작게 한다. 이러한 범위의 기초부(3)의 크기이면, 통전, 압입시에 전극을 양호하게 배치할 수 있고 전기 저항을 저감할 수 있다. 일반적인 프로젝션 용접용의 너트는, 용접부에 돌기를 형성하는 점에서 너트의 이면부를 넓게 할 필요가 있어, 이 때문에 너트의 형상이 커진다. 그러나, 이 실시형태와 관련된 너트(2)는, 원리적으로는 너트의 기초부(3)는 돌출부(6)의 크기와 동일한 정도(축과 직교하는 단면)까지 작게 하는 것이 가능하고, 소형화 및 경량화에도 공헌한다. 또한, 너트(2,12) 등은 강 제품이다.In addition, in the case of each nut (square, hexagon, etc.), the outer diameter of the said protrusion part 6 shall be equal to the width dimension of the parallel back surface of a nut, or shall be equal to or less than the same width dimension. Also for other nuts, the outer diameter of a protrusion is made smaller than the size of the radial direction of a base part. With the size of the base part 3 in such a range, an electrode can be favorably arrange | positioned at the time of energization and a press injection, and electrical resistance can be reduced. The nut for projection welding generally needs to widen the back surface of the nut in order to form projections in the welded portion, and hence the shape of the nut becomes large. However, in the nut 2 according to this embodiment, the base 3 of the nut can, in principle, be made small to the same extent (cross section orthogonal to the axis) as the size of the protrusion 6, and can be miniaturized and It also contributes to weight reduction. In addition, the nuts 2 and 12 are steel products.

상기 플레이트(8)는, 특히 자동차의 샤시 등의 구조 부품으로서 채택되고 있는 고장력의 강판을 이용한다. 이 고장력의 강판으로서는, C, Si, Ti, Nb 등의 합금 원소가 함유된 강판 혹은 이것을 열처리 한 듀얼 페이즈(DP) 강판이 있고, 인장 강도가 80kgf/mm2 이상의 강도를 가진다. 저항용접에 있어서, 산화 피막의 영향이 발생하는 것은 인장 강도가 80kgf/mm2 이상인 것이며, 본 실시형태와 관련되는 압입 접합의 위력이 발휘되는 부분이다. The said plate 8 uses the high strength steel plate especially adopted as structural components, such as a chassis of an automobile. Examples of the high tensile steel sheet include a steel sheet containing alloying elements such as C, Si, Ti, and Nb, or a dual phase (DP) steel sheet heat-treated with a tensile strength of 80 kgf / mm 2 or more. In the resistance welding, the influence of the oxide film is generated, the tensile strength is 80kgf / mm 2 or more, the portion where the power of the press-fit bonding according to the present embodiment is exhibited.

이 플레이트(8)에는, 소정의 위치에 원형의 구멍부(10)를 뚫어 형성한다. 이 구멍부(10)는, 플레이트(8)면에 직교하고 또한 일직선의 구멍이다. 이 플레이트(8)에 있어서의 상기 너트(2)와의 접합부는 평탄하지만, 플레이트(8)의 구멍부(10) 근방은 다소의 굴곡이 있어도 그 정도가 적으면, 접합에 문제는 없다.The plate 8 is formed by drilling a circular hole 10 in a predetermined position. This hole 10 is orthogonal to the plate 8 surface and is a straight hole. Although the junction part with the said nut 2 in this plate 8 is flat, even if there is some curvature in the vicinity of the hole part 10 of the plate 8, there is no problem in joining if it is small.

상기 너트(2)의 돌출부(6)에는, 도 1 등에 나타낸 바와 같이 모따기부(7)가 형성되어 있고, 이 모따기부의 높이폭은 0.3mm정도이다. 이 모따기부(7)는 금형 성형의 사정상 형성되는 것이며, 또한 압입시의 가이드로서도 유효하다. 한편, 압입시에는, 소정의 밀어넣음값이 있기 때문에, 상기 모따기부(7)는 침식되어 압입후에는 거의 원형은 없어진다. 상기 너트(2)의 돌출부(6)의 높이폭(h)에 대해서는, 상기 모따기부(7)를 포함한 개념이다. 돌출부(6)의 두께(s)는, 상기 나사구멍(4)의 나사홈의 골짜기와 돌출부(6)의 바깥지름부와의 사이의 치수이다.The chamfered part 7 is formed in the protrusion part 6 of the said nut 2, as shown in FIG. 1 etc., and the height width of this chamfered part is about 0.3 mm. This chamfer 7 is formed on account of mold molding, and is effective also as a guide at the time of press injection. On the other hand, at the time of indentation, since there is a predetermined pushing value, the chamfer 7 is eroded and almost rounded off after the indentation. The height width h of the protruding portion 6 of the nut 2 is a concept including the chamfer 7. The thickness s of the protrusion 6 is a dimension between the valley of the screw groove of the screw hole 4 and the outer diameter of the protrusion 6.

또한, 상기 플레이트(8)의 판두께(t)와, 상기 너트(2)의 돌출부(6)의 높이폭(h)과의 관계에 대해서는, 판두께(t)는 높이폭(h)과 동일한 정도보다 큰(t>h, t=h) 치수로 한다. 반대로, 너트의 돌출부(6)의 높이폭이 크면 접합후에 플레이트(8)로부터 돌출부(6)가 돌출하여, 다른 부품을 볼트 체결하여 조립할 때에 문제가 되는 경우가 있다.Moreover, about the relationship between the plate | board thickness t of the said plate 8, and the height width h of the protrusion part 6 of the said nut 2, the plate | board thickness t is equal to the height width h. The dimension is larger than (t> h, t = h). On the contrary, when the height width of the protrusion part 6 of a nut is large, the protrusion part 6 protrudes from the plate 8 after joining, and it may become a problem when bolting and assembling another part.

상기 너트(2) 및 플레이트(8)의 재료에 관해서는, 특히 고장력 강판으로 이루어지는 플레이트(8)에 강 제품의 너트(2)를 접속하는 경우에는, 산화 피막의 영향이 적고 일반의 프로젝션 용접의 너트의 용접에 비해, 용접 불량은 발생하지 않기 때문에 바람직하다. 물론, 플레이트(8) 및 너트(2)의 재료로서 일반적인 강판, 자동차용 고장력 강판, 그 외의 금속재료, SUS(스텐레스강), SUS와 탄소강을 조합한 것, 기계 구조용 탄소강, 기계 구조용합금강, 내열강, 공구강, 스프링강, 주철, 쾌삭강, 베어링강, 일반 가공용 강재, 압력 용기용 강재, 티탄, 알루미늄 등의 경금속 등이 적용이 가능하다. 또한, 자동차에 이용되는 아연 도금 등의 표면 처리를 한 고장력 강판에도 적용이 가능하다.Regarding the material of the nut 2 and the plate 8, in particular, when connecting the nut 2 of the steel product to the plate 8 made of a high tensile steel sheet, the effect of the oxide film is less and the general projection welding Compared with welding of a nut, since welding defect does not generate | occur | produce, it is preferable. Of course, as the material of the plate 8 and the nut 2, general steel sheets, automotive high tensile steel sheets, other metal materials, SUS (stainless steel), a combination of SUS and carbon steel, mechanical structural carbon steel, mechanical structural alloy steel, heat resistant steel Tool steel, spring steel, cast iron, free cutting steel, bearing steel, steel for general processing, steel for pressure vessels, light metals such as titanium and aluminum are applicable. Moreover, it is applicable also to high tension steel plate which surface-treated, such as zinc plating used for automobiles.

여기서, 상기 너트(2)의 상기 플레이트(8)에의 압입 접합에 대하여 설명한다. 이 압입 접합은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 크롬 구리제의 하형(14)과 상형(16)을 가진 치구를 이용하여, 모재로서 플레이트(8)에 상기 너트(2)의 돌출부(6)를 접합하는 것이다. 이 치구 상형(16)에는 중앙에, 상기 너트(2)를 밀착 유지하는 구멍부(18)가 형성되어 있으며, 또한 하형(14), 상형(16)은 각각 전극으로서 기능한다. 상기 상형(16)의 구멍부(18)는, 너트(2)의 표면부 및 측면부에 밀착하여 전기의 전도 저항의 저감을 도모하고 있다. 또한, 전극끼리의 접촉 방지를 위해서, 구멍부(18)의 하단부는 너트의 이면부(5)로부터 조금 위쪽 근방의 위치로 한다. 한편, 상기 상형(16)은 구멍부(18)가 없어도 사용이 가능하다.Here, the press-bonding of the nut 2 to the plate 8 will be described. This press-bonding uses the jig | tool which has the lower mold | type 14 and the upper mold | type 16 of chromium copper, as shown in FIG. 4, and makes the protrusion 6 of the said nut 2 into the plate 8 as a base material. To join. The jig upper mold 16 has a hole portion 18 formed at the center to hold the nut 2 in close contact, and the lower mold 14 and the upper mold 16 function as electrodes. The hole 18 of the upper die 16 is in close contact with the surface portion and the side surface portion of the nut 2 to reduce the electric conduction resistance. In addition, in order to prevent contact between electrodes, the lower end part of the hole part 18 is set to the position slightly upward from the back part 5 of the nut. On the other hand, the upper mold 16 can be used even without the hole 18.

도 4에 나타낸 바와 같이, 돌출부(6)와 플레이트(8)의 구멍부(10)의 사이에는, 소정의 밀어넣음값(d)가 형성되어 있다. 이 밀어넣음값(d)는 직경에 대한 치 수이며, 반경에 대해서는(d/2)가 된다. 압입 접합의 조건으로서 인가 전류는 22kA로 하고, 가압력은 400kgf로부터 450kgf의 범위로 하였다. 이 가압력은, 모재인 플레이트의 응력(여기서는 너트가 플레이트에 돌입하는 것을 방해하는 저항력)보다 낮은 압력으로 하고 있다. 따라서, 이 가압력이, 플레이트의 연화에 의해 저하한 응력을 웃돈 시점으로부터, 압입이 시작되게 된다.As shown in FIG. 4, the predetermined pushing value d is formed between the protrusion part 6 and the hole part 10 of the plate 8. This pushing value d is a dimension with respect to a diameter, and it is (d / 2) with respect to a radius. The applied current was 22 kA and the pressing force was in the range of 400 kgf to 450 kgf as the conditions of the press-fit joint. This pressing force is made to be lower than the stress of the plate which is a base material (resistance which prevents a nut from entering a plate here). Therefore, indentation starts from the time when this pressing force exceeded the stress which fell by softening of a plate.

이 압입 공정에 대해서는, 상기 하형(14)의 윗면에 상기 플레이트(8)를 얹어 놓는 한편, 상형(16)의 구멍부(18)에 유지한 너트(2)를 상형(16)과 함께 하강시킨다. 그리고 상형(16)을 일정한 가압력을 가하여 누르고, 동시에 하형(14) 및 상형(16)을 개재하여 너트(2)와 플레이트(8) 사이에 통전시킨다. 그렇게 하면, 전기저항열의 발생과 함께 너트의 돌출부(6)의 압입이 시작되어, 이 돌출부(6)가 플레이트(8)의 구멍부(10)내를 하강 이동하고, 돌출부(6)의 선단부가 플레이트(8)의 구멍부의 중간 위치에 도달한다. 이러한 제조 공정에 의해, 너트(2)로 플레이트(8)로 이루어지는 압입 접합 구조의 부품을 얻을 수 있다. 이 접합 구조는, 너트(2)의 돌출부(6)의 전체 둘레가 플레이트(8)의 구멍부(10)에 접합되는 전체둘레 접합이 된다.In this press-fit process, the plate 8 is placed on the upper surface of the lower mold 14, and the nut 2 held in the hole 18 of the upper mold 16 is lowered together with the upper mold 16. . The upper die 16 is pressed by applying a constant pressing force, and at the same time, the nut 2 and the plate 8 are energized via the lower die 14 and the upper die 16. Then, pressurization of the protrusion part 6 of a nut starts with generation | occurrence | production of electric resistance heat, this protrusion part 6 moves downward in the hole part 10 of the plate 8, and the tip part of the protrusion part 6 The intermediate position of the hole of the plate 8 is reached. By this manufacturing process, the part of the press-fitted joint structure which consists of the plate 8 with the nut 2 can be obtained. This joining structure is a full circumferential joining in which the entire circumference of the protruding portion 6 of the nut 2 is joined to the hole 10 of the plate 8.

또한, 상기 압입 공정에 앞서, 미리 너트(2) 및 플레이트(8)를 따뜻하게 하는 예열 공정을 집어넣은(예열 패턴) 접합 방법을 채택할 수 있다. 이 예열 공정은, 상기 압입을 시작하기 전에, 상기 압입시보다 통전 전류를 낮게 억제하고(압입시의 1/2 정도의 예열 전류), 양 부재를 접촉시킨 상태로 흐르게 한다. 이 예열 공정에서는, 상기 압입 공정과 마찬가지로 상형(16)을 하강시킴과 동시에 예열 전 류를 통전시킨다. 여기서는, 접합하는 부재로서의 너트(2), 플레이트(8)에 예열을 갖게 하는 것이 목적이기 때문에, 양쪽 부재의 접합부가 연화하지 않는 상태에서 양쪽 부재의 온도를 상승시킨다. 이 예열 공정후에, 즉시 통전 전류를 증가시켜 상기 압입 공정으로 이행한다. In addition, prior to the press-fitting step, a joining method in which a preheating step of warming the nut 2 and the plate 8 is inserted (preheating pattern) can be adopted. In this preheating step, before starting the press-fitting, the conduction current is suppressed lower than that at the press-pressing (preheating current of about 1/2 at the press-pressing time), and the two members are brought into contact with each other. In this preheating step, the upper die 16 is lowered and the preheating current is energized in the same manner as in the indentation step. Here, since the purpose is to preheat the nut 2 and the plate 8 as the member to be joined, the temperature of both members is raised in a state where the joints of both members are not softened. Immediately after this preheating step, the energization current is increased to transfer to the indentation step.

상기 압입 공정에서는, 전기저항열의 발생과 함께 너트(2)의 압입이 시작되어, 돌출부(6)가 플레이트(8)의 구멍부(10)내를 하강 이동한다. 이 경우, 양쪽 부재의 접합계면에 아이어닝(ironing)의 작용이 발생하여, 아이어닝 가공에 의한 제조 공정에 의해 압입 접합을 한다. 그리고, 일정한 가압력, 일정한 하강 속도로 압입 접합이 이루어지고, 순간적으로 접합부가 발열되어 단시간에 너트(2)의 이면부(5)는 플레이트(8)의 표면부에 도달하여 접합을 완료한다. 그리고, 너트(2)의 돌출부(6)와 플레이트의 구멍부는, 양자 사이에 고상 용접의 접합계면이 형성된 상태로 접합된다.In the press-fitting step, the press-fit of the nut 2 starts with the generation of the electric resistance heat, and the protrusion 6 moves downward in the hole 10 of the plate 8. In this case, the action of ironing arises in the joining interface of both members, and press-bonding is performed by the manufacturing process by ironing. Then, the press fitting is performed at a constant pressing force and a constant descending speed, and the joining part is instantaneously generated so that the back part 5 of the nut 2 reaches the surface part of the plate 8 in a short time to complete the joining. And the protrusion part 6 of the nut 2 and the hole part of a plate are joined in the state in which the joining interface of solid state welding was formed between them.

고상 용접에 있어서는, 그 접합면에 청정한 표면 조직이 얻어지고 있는 것이, 접합의 불량여부를 좌우한다. 이 실시형태와 관련되는 압입 접합에 의하면, 상기 접합계면에는 너트(2)의 돌출부와 플레이트(8)의 구멍부(10)의 각 벽면끼리의 사이가 미끄러지는 방향의 이동에 의해 아이어닝되어, 이에 따라 표면의 불순물질층이 깎여져 표면이 청정화되어, 접합부는 청정한 조직이 된다.In solid-state welding, the fact that a clean surface structure is obtained on the joint surface depends on whether or not the joint is defective. According to the press fitting according to this embodiment, the joining interface is ironed by the movement in the sliding direction between the protrusions of the nut 2 and the respective wall surfaces of the hole 10 of the plate 8, As a result, the impurity layer on the surface is scraped off and the surface is cleaned, resulting in a clean structure.

그 후, 압입이 진행됨에 따라, 접합면부의 접합 면적이 증가하고, 반대로 단면적차가 감소하므로 전류 밀도가 내려가, 결과적으로 저항열의 발생이 감소하고, 접합면부의 온도는 저하한다. 상기 압입 접합에 의한 접합 상태는, 압입에 의한 소성변형(열소성)을 수반한 고상 용접에 도달한 것이 된다. 그리고, 압입의 완료 후, 냉각에 의해 접합부의 모재의 경도가 회복하여 강고하게 접합한다. 여기서, 상기 압입 접합에서는, 가압→통전→압입→냉각의 경과를 밟는다. 또한, 상기 깎여져 발생한 버어는, 상기 버어 수납부(9)에 수납되고, 이에 따라 너트(2)의 이면부(5)가 플레이트(8)의 표면에 밀착하여, 품질이 좋은 접합구조의 부품을 얻을 수 있다.Thereafter, as the indentation proceeds, the junction area of the junction surface portion increases and, conversely, the cross-sectional area difference decreases, resulting in a decrease in current density, resulting in a decrease in generation of resistance heat, and a decrease in temperature of the junction surface portion. The joined state by press-fitting reaches the solid state welding with plastic deformation (thermoplastic) by press-fitting. Then, after completion of the press-fitting, the hardness of the base metal of the joining portion is restored by cooling, and the bonding is performed firmly. Here, in the press-fitting, the process of pressurizing → energizing → press-fitting → cooling is followed. In addition, the burrs generated by the shaving are accommodated in the burr housing 9, whereby the rear part 5 of the nut 2 adheres to the surface of the plate 8, whereby the parts having a good joining structure are provided. Can be obtained.

도 5, 도 6은, 출원인의 사내에 있어서의 상기 압입 접합의 시험 결과를 나타낸 것이다. 여기서 이용한 플레이트(8)로서는 고장력 강판(인장 강도 80kgf/mm2)을 이용하였다. 이 플레이트(8)의 판두께(t)는 2.8mm인 것과 1.8mm의 것을 사용하였다. 또한, 밀어넣음값(d)는 직경에 대해서 0.3mm로 하였다.5 and 6 show test results of the press-fitting in the in-house of the applicant. As the plate 8 used here, a high tensile strength steel plate (tensile strength of 80 kgf / mm 2 ) was used. The plate | board thickness t of this plate 8 used 2.8 mm and 1.8 mm. In addition, the pushing value d was 0.3 mm with respect to the diameter.

도 5에 나타내는 사내 시험 A는, 너트(2)의 돌출부(6)의 돌출 높이폭(h)을 변화시키고, 돌출부(6)의 안지름의 수축의 정도를 측정하였다. 여기서, 너트(2)는 M8규격의 크기인 것을 이용하여 돌출부(6)의 바깥지름은 11mm로 하고, 여기에서 두께(s)는 (11-8)/2=1.5mm로 하였다. 도 5의 (1)은, 접합후의 돌출부(6)의 안지름의 변화를 측정한 것이다. 판정은, 나사 플러그 게이지(JIS 규격)를 이용하여 실시하고, 돌입전의 너트의 비틀어 넣는 정도를 확인하여, 압입후의 너트에의 볼트 한계 게이지의 나사넣음의 양호불량을 조사하였다.In-house test A shown in FIG. 5 changed the protrusion height width h of the protrusion part 6 of the nut 2, and measured the extent of shrinkage of the inner diameter of the protrusion part 6. As shown in FIG. Here, the outside diameter of the protrusion part 6 was 11 mm, and the thickness s was (11-8) /2=1.5 mm using the thing of the magnitude | size of M8 standard here. 5 (1) measures the change in the inner diameter of the protrusion 6 after joining. The determination was carried out using a screw plug gauge (JIS standard), and the degree of screwing of the nut before inrush was confirmed, and the defect of screwing in the bolt limit gauge into the nut after the press was examined.

측정 결과에서, (○)는, 문제없이 게이지가 나사넣음할 수 있어 돌출부(6)의 안지름의 수축이 발생하지 않는 것을 나타낸다. (△)는, 어느 정도의 저항이 있지 만 게이지의 나사넣음은 가능한 것으로, 약간 돌출부(6)의 안지름이 수축한 것을 나타내고 있다. (×)는, 게이지가 나사넣음할 수 없었던 것으로, 돌출부(6)의 안지름 수축이 어느 정도 발생하고 있는 것을 나타낸다.In the measurement results, (circle) indicates that the gauge can be screwed in without any problem, and shrinkage of the inner diameter of the protrusion 6 does not occur. Although (△) has a certain degree of resistance, threading of the gauge is possible, and it shows that the inner diameter of the protrusion part 6 contracted slightly. (X) indicates that the gauge could not be screwed in, and that the inner diameter shrinkage of the protrusion 6 occurred to some extent.

결과는, 돌출부(6)의 돌출 높이폭(h)이 0.5mm∼1.2mm에서는, 어느 판두께의 플레이트(8)에 대해서도 (○)로 양호하였다. 돌출 높이폭(h)이 1.5mm에서는, 어느 판두께의 플레이트(8)에 대해서도 (△)로 양호하였다. 돌출 높이폭(h)이 2mm에서는, 판두께(t)가 2.8mm인 것은 (△), 1.8mm인 것은 (×)였다. 여기서, 너트(2)의 돌출부(6)의 돌출 높이폭(h)은, 0.5mm∼2.0mm의 범위내에서는, 돌출부(6)의 안지름의 수축 정도는 대체로 양호하다고 생각할 수 있다.The result was good ((circle)) about the plate 8 of any plate | board thickness, when the protrusion height width h of the protrusion part 6 is 0.5 mm-1.2 mm. When the protrusion height width h was 1.5 mm, the plate 8 of any plate thickness was good in (Δ). When the protrusion height width h was 2 mm, the plate thickness t was 2.8 mm (Δ) and the one 1.8 mm was (×). Here, in the range of 0.5 mm-2.0 mm, the protrusion height width h of the protrusion part 6 of the nut 2 can consider that the shrinkage degree of the inner diameter of the protrusion part 6 is generally favorable.

도 5의 (2)는, 상기 사내 시험 A에서 강도의 계측 결과를 나타낸 것이다. 여기서의 시험 조건은 상기와 마찬가지이며, 너트(2)의 돌출부(6)의 돌출 높이폭(h)을 변화시켜, 접합 강도를 계측하였다. 또한 접합 강도는, JIS 규격(B1196)에 기초한 눌러넣음 박리 강도(KN)에 의해 측정하였다.FIG. 5 (2) shows the measurement result of the strength in the in-house test A. FIG. The test conditions here were the same as the above, and the protrusion height width h of the protrusion part 6 of the nut 2 was changed, and the joint strength was measured. In addition, the joint strength was measured by the crush peeling strength (KN) based on JIS standard (B1196).

결과는, 돌출부(6)의 돌출 높이폭(h)이 0.5mm∼2.0mm이면, 판두께 2.8mm의 플레이트에서는 14.5∼26.6KN, 판두께 1.8mm의 플레이트에서는 8.2∼20.1KN이며, 어느 판두께의 플레이트(8)에 대해서나 양호한 강도를 얻을 수 있었다. 한편, JIS 규격(B1196)에 있어서의 M8 너트의 눌러넣음 박리 강도(KN)는, 6.03KN이다. 이로부터, 너트(2)의 돌출부(6)의 돌출 높이폭(h)은, 0.5mm∼2.0mm의 범위내에서는, 충분하고 강력한 강도가 확보되는 것을 확인할 수 있었다.The result is that when the protrusion height width h of the protruding portion 6 is 0.5 mm to 2.0 mm, the plate thickness is 8.2 to 20.1 KN for the plate of 2.8 mm and the plate thickness of 8.2 to 20.1 KN for the plate of 1.8 mm. It was possible to obtain good strength with respect to the plate 8. On the other hand, the crushing peel strength KN of the M8 nut in JIS standard (B1196) is 6.03 KN. From this, it was confirmed that the projected height width h of the protruding portion 6 of the nut 2 was secured with sufficient and strong strength within the range of 0.5 mm to 2.0 mm.

이와 같이, 너트(2)의 돌출부(6)의 돌출 높이폭(h)은 0.5mm정도 이상이고, 2mm정도 이하가 바람직하다. 이 높이폭이 2.0mm이상이 되면, 접합 강도는 대략 모재의 강도의 레벨이 되지만, 필요 이상으로 깊으면 오히려 버어의 양을 증가시키게 된다. 또한 시험 결과로 나타나듯이, 이 높이폭(h)은 0.8mm이상 있으면, 상당한 강도가 확보되어 바람직하다. 이 돌출 높이폭(h)은, 돌출부(6)가 플레이트(8)의 구멍부(10)에 압입되는 압입의 깊이에 해당한다.In this way, the protruding height width h of the protruding portion 6 of the nut 2 is about 0.5 mm or more, and preferably about 2 mm or less. If the height width is 2.0 mm or more, the bonding strength is approximately the level of the strength of the base metal, but if it is deeper than necessary, the amount of burr is rather increased. As shown by the test results, if the height width h is 0.8 mm or more, considerable strength is secured, which is preferable. This protruding height width h corresponds to the depth of the press fitting into which the projecting portion 6 is pressed into the hole 10 of the plate 8.

도 6은, 사내 시험 B를 나타낸 것이며, 도 6(1)은 너트(2)의 돌출부(6)의 두께(s)를 변화시키고, 돌출부(6)의 안지름의 수축의 정도를 측정하여, 그 시험 결과를 나타낸 것이다. 여기서 이용한 플레이트(8)는, 상기 사내 시험 A의 것과 같다. 또한 너트(2)는 M8 규격의 크기의 것을 이용하고 밀어넣음값(d)는 직경에 대해서 0.3mm로 하였다. 돌출부(6)의 돌출 높이폭(h)은, 0.8mm로 하였다. 이 사내 시험 B에서는, 돌출부(6)의 바깥지름을 10mm∼13mm의 범위로 바꾸어 두께(s)를 변화시켰다. 이 때 두께(s)는, (돌출부의 바깥지름 -8)/2이 된다. 판정은, 사내 시험 A와 같이 나사 플러그 게이지(JIS 규격)를 이용해서 실시하였다.Fig. 6 shows an in-house test B. Fig. 6 (1) changes the thickness s of the protrusion 6 of the nut 2, measures the degree of shrinkage of the inner diameter of the protrusion 6, and The test results are shown. The plate 8 used here is the same as that of the said in-house test A. In addition, the nut 2 used the thing of the magnitude | size of M8 standard, and push-in value d made 0.3 mm with respect to the diameter. The protruding height width h of the protruding portion 6 was 0.8 mm. In this in-house test B, the thickness s was changed by changing the outer diameter of the protrusion part 6 to the range of 10 mm-13 mm. At this time, the thickness s becomes (outer diameter -8) / 2 of the protruding portion. The determination was performed using a screw plug gauge (JIS standard) as in the in-house test A.

안지름의 수축 정도의 측정 결과는, 두께(s)가 1mm에서는, 어느 판두께의 플레이트(8)에 대해서도 (△)이었다. 또한, 두께(s)가 1.5mm∼2.5mm에서는, 어느 판두께의 플레이트(8)에 대해서도 (○)로 양호하였다. 이로부터, 너트(2)의 돌출부(6)의 두께(s)는, 1.0mm이상의 범위내에서는, 돌출부(6)의 안지름의 수축 정도는 대체로 양호하다고 생각할 수 있다.The measurement result of the shrinkage degree of inner diameter was ((triangle | delta)) with respect to the plate 8 of any plate thickness in thickness 1s. Moreover, when thickness s was 1.5 mm-2.5 mm, it was favorable as ((circle)) also about the plate 8 of any board thickness. From this, it can be considered that the thickness s of the protrusion 6 of the nut 2 is generally satisfactory within the range of 1.0 mm or more.

도 6의 (2)은, 상기 사내 시험 B에서 강도의 계측 결과를 나타낸 것이다. 여기서의 시험 조건은 상기 수축 시험과 마찬가지이며, 너트(2)의 돌출부(6)의 두 께(s)를 변화시켜, 접합 강도를 계측하였다. 또한 접합 강도는, JIS 규격(B1196)에 기초한 눌러넣음 박리 강도(KN)에 의해 측정하였다.Fig. 6 (2) shows the measurement result of the strength in the in-house test B. The test conditions here were the same as the shrinkage test above, and the thickness s of the protruding portion 6 of the nut 2 was changed to measure the joint strength. In addition, the joint strength was measured by the crush peeling strength (KN) based on JIS standard (B1196).

결과는, 돌출부(6)의 두께(s)가 1.0mm∼2.5mm이면, 판두께 2.8mm의 플레이트에서는 15.1∼23.2KN, 판두께 1.8mm의 플레이트에서는 8.8∼12.7KN이며, 어느 판두께의 플레이트(8)에 대해서도 양호한 강도를 얻을 수 있었다. 이로부터, 너트(2)의 돌출부(6)의 두께(s)은, 1mm∼2.5mm의 범위내에서는, 충분하고 강력한 강도가 확보되는 것을 확인할 수 있었다.The result is that when the thickness s of the projection 6 is 1.0 mm to 2.5 mm, the plate thickness is 15.1 to 23.2 KN for a plate thickness of 2.8 mm and 8.8 to 12.7 KN for a plate thickness of 1.8 mm. Good strength was also obtained for (8). From this, it was confirmed that the thickness s of the protruding portion 6 of the nut 2 is secured with sufficient strength within the range of 1 mm to 2.5 mm.

여기서, 상기 너트(2)의 돌출부(6)와 플레이트(8)의 구멍부(10)의 밀어넣음값(d)에 대하여 설명한다. 상기 사내 시험에서는, 밀어넣음값(d)는 0.3mm로 하였다. 이 밀어넣음값(d)는, 사내 시험에 의하면, 0.2mm로부터 0.6mm(바람직하게는 0.3mm로부터 0.5mm)의 범위에서는 양호한 결과가 얻어지고 있다. 이 밀어넣음값(d)는 지름에 대한 밀어넣음값이며, 돌출부(6)의 바깥지름을 Ø1, 구멍부(10)의 안지름을 Ø2로 했을 때, d=Ø1-Ø2이다. 사내 시험에서는, 밀어넣음값 d가 0.1mm정도이면, 압입시의 밀어넣음값의 깎임량이 적어 접합이 불안정하다. 또한, 밀어넣음값 d가 0.6mm이상의 경우에는, 밀어넣음값에 의한 깎임량이 많아져 마무리에 불균일이 발생한다.Here, the pushing value d of the protrusion part 6 of the said nut 2 and the hole part 10 of the plate 8 is demonstrated. In the in-house test, the pushing value d was 0.3 mm. According to the in-house test, this pushing value d has the favorable result in the range of 0.2 mm to 0.6 mm (preferably 0.3 mm to 0.5 mm). This pushing value d is a pushing value with respect to a diameter, and d = Ø1-Ø2 when the outer diameter of the protrusion part 6 is Ø1 and the inside diameter of the hole part 10 is Ø2. In the in-house test, when the pushing value d is about 0.1 mm, the amount of shaving of the pushing value at the time of press fitting is small and joining is unstable. Moreover, when the pushing value d is 0.6 mm or more, the amount of shaving by the pushing value increases, and a nonuniformity arises in finishing.

한편, 이 실시형태에서는, 가공 용이 등으로부터 플레이트(8)의 구멍부(10)의 형상, 및 너트(2)의 돌출부(6)의 외형을 원형으로 했지만, 이것은 다른 형상이더라도 양자가 서로 유사한 관계에 있으면 압입의 조건은 만족되고, 예를 들면, 타원 형상, 육각 형상, 팔각형상 등의 형태에 대해서도 적용은 가능하다.On the other hand, in this embodiment, although the shape of the hole part 10 of the plate 8 and the external shape of the protrusion part 6 of the nut 2 were made circular from the ease of processing etc., this relationship is mutually similar even if it is another shape. If present, the press-fitting condition is satisfied, and the present invention can also be applied to shapes such as an ellipse shape, a hexagon shape, and an octagon shape.

도 7은, 사내에 있어서의 상기 압입 접합의 다른 시험 결과를 나타낸 것이다. 여기서는, 플레이트(8)로서 고장력 강판(인장 강도 80kgf/mm2)을 이용하였다. 또한 너트(2)는 M10 규격의 것으로, 밀어넣음값(d)는 0.3mm로 하였다. 이 시험은, 통전시의 전류치에 대한 접합 강도를 측정한 것이다. 통전의 패턴으로서 기본 패턴(압입시에만 통전), 예열 패턴(압입의 통전에 앞서 예열을 발생시키기 위한 통전을 실시한다)에 대해 시험하였다. 또한, 접합 강도는, JIS 규격(B1196)에 기초한 밀어넣음 박리 강도(KN)에 의해 측정하였다.7 shows another test result of the press-fitted joint in the company. Here, a high tensile strength steel plate (tensile strength 80 kgf / mm 2 ) was used as the plate 8. In addition, the nut 2 was a thing of M10 standard, and the pushing value d was 0.3 mm. This test measures the joint strength with respect to the electric current value at the time of energization. As the pattern of energization, the basic pattern (current energization only at the time of press injection) and the preheating pattern (current energization for generating preheating prior to the energization of press injection) were tested. In addition, the joint strength was measured by the push-in peel strength (KN) based on JIS standard (B1196).

시험의 결과, 전류치가 18KA이상에서는, 강도는 20KN를 넘어 대략 30KN정도로 수속하고 있다. 또한, 예열 패턴의 접합 형태 쪽이, 기본 패턴 보다도 양호한 결과를 얻을 수 있다. 이것은, 예열 공정을 마련함으로써, 압입시, 저항열이 접합 부분의 전체에 균등하게 분포하게 되어 안정적인 양호한 접합 환경을 얻을 수 있어, 뛰어난 강도를 얻을 수 있던 것이라고 생각할 수 있다.As a result of the test, when the current value is 18KA or more, the strength is converged to about 30KN beyond 20KN. Moreover, the joint form of the preheating pattern can obtain a better result than the basic pattern. By providing the preheating step, it can be considered that the resistive heat is uniformly distributed throughout the joint at the time of indentation, thereby obtaining a stable and favorable bonding environment and obtaining excellent strength.

여기서 사내 시험에 의해, 상기 압입 접합과 종래의 프로젝션 용접의 밀어넣음 박리 강도에 대하여 비교했으므로 그 결과를 나타낸다. 이 시험에서는, 상기 압입 접합에 의해 너트를 인장 강도가 다른 강판(플레이트)에 접합한 것(압입 접합 너트)의 밀어넣음 박리 강도와, 종래의 프로젝션 용접에 의해 너트를 같은 강판에 용접한 것(일반 용접 너트)의 밀어넣음 박리 강도를, 통전시의 여러 가지의 인가 전류치에 대해서 측정하여 비교하였다.Here, the result is shown because the in-house test compares the push-in peel strength of the press-fitting joint and the conventional projection welding. In this test, the push-peel strength of the joint of the nut to a steel plate (plate) having a different tensile strength by the press-fitting (the press-fit joint nut), and the weld of the nut to the same steel plate by conventional projection welding ( The pushing peel strength of the general welding nut) was measured and compared with respect to various applied current values at the time of energization.

상기 너트를 접합하는 강판으로서 SPCC 강판(인장강도 270MPa(28kgf/mm2)), 780MPa 강판(인장강도 780MPa(80kgf/mm2)) 및 980MPa 강판(인장강도 980MPa (100kgf/mm2))의 3 종류의 다른 인장강도의 강판을 이용하였다. 이 중에서, 780MPa 강판 및 980MPa 강판은 이른바 고장력 강판이다.SPCC steel sheet (tensile strength 270 MPa (28 kgf / mm 2 )), 780 MPa steel sheet (tensile strength 780 MPa (80 kgf / mm 2 )) and 980 MPa steel sheet (tensile strength 980 MPa (100 kgf / mm 2 )) as a steel plate for joining the nut Steel sheets of different tensile strengths were used. Among them, the 780 MPa steel sheet and the 980 MPa steel sheet are so-called high tensile steel sheets.

또한, 너트는 M6규격(나사의 호칭)의 사이즈인 것을 이용하여, 압입 접합에서는 강판의 구멍부와의 밀어넣음값을 0.3mm로 하고, 또 압입시의 가압력은 400kgf로 하여 플레이트에 압입 접합하였다. 한편 프로젝션 용접에서는, 상기 M6너트에 4개소의 프로젝션을 설치하여 플레이트에 용접하였다. 그리고 각 강판에 대해서, 각각 용접시의 인가 전류에 대한 박리 강도의 측정을 실시하여, 전류와 박리 강도와의 관계를 조사하였다.In addition, by using the nut of the size of M6 standard (screw nominal), in press-fitting, the push-in value with the hole of the steel plate was 0.3 mm, and the pressing force at the time of press-fitting was 400 kgf and press-fitted to the plate. . On the other hand, in projection welding, four projections were provided in the said M6 nut, and it welded to the plate. And about each steel plate, the peeling strength with respect to the applied current at the time of welding was measured, and the relationship between an electric current and peeling strength was investigated.

도 8(a)는, 플레이트로서 상기 SPCC 강판에 너트를 접합 용접했을 경우의 인가 전류(kA)와 밀어넣음 박리 강도(kN)를, 상기 압입 접합 너트 및 일반 용접 너트에 대해서 비교한 그래프이다. 이 그래프로부터 보면, 압입 접합 너트의 경우는, 밀어넣음 박리 강도가 JIS 규격으로 규정되는 3.24kN이상이 확보되는 인가 전류 이상이고, 또한 용접 전류 한계까지의 용접 가능이라고 생각되는 전류의 범위(S)(용접 가능 전류 범위)는 대략 6.5kA이다. 이 용접 한계 전류란, 그 이상의 전류를 흘리면 접합부가 지나치게 발열해서 오버히트하고, 압입 접합에 지장을 초래하는 전류의 한계이다. 또한, 일반 용접 너트의 경우는, 밀어넣음 박리 강도가 상기 JIS규격의 3.24kN이상이 확보되는 전류이상이고, 또한 스패터 발생에 의한 전류 한계까지의 용접 가능 전류 범위(P)는 대략 3kA이다. 이 스패터 발생 한계 전류는, 그 이상의 전류를 흐르게 하면 용접부에서 폭발비산이 발생하여 안정된 용접 성능을 얻을 수 없게 되는 전류의 한계이다.FIG. 8A is a graph comparing the applied current kA and the push-in peel strength kN when the nut is welded to the SPCC steel plate as a plate with respect to the press-fit joint nut and the general weld nut. From the graph, in the case of the press-fit joint nut, the range of currents (S) in which the push-in peel strength is not less than an applied current at which 3.24 kN or more specified in the JIS standard is secured and that welding is possible up to the welding current limit is possible. The weldable current range is approximately 6.5 kA. This welding limit current is a limit of the electric current which causes overheating and overheating of a junction part, when more current flows. Moreover, in the case of a general welding nut, the pushing peel strength is more than the electric current by which 3.24 kN or more of the said JIS standard is ensured, and the weldable electric current range P to the current limit by spatter generation is about 3 kA. This spatter generation limit current is a limit of a current which, when more current flows, causes an explosion scatter in the welded portion and no stable welding performance can be obtained.

도 8(b)은, 상기 너트를 상기 780MPa 강판에 접합 용접한 상기 압입 접합 너트 및 일반 용접 너트에 대한 비교 그래프이고, 도 8(c)은, 상기 너트를 상기 980M Pa강판에 접합 용접한 상기 압입 접합 너트 및 일반 용접 너트에 대한 비교 그래프이다. 도 9는, 상기 용접 가능 전류 범위 및 최대 접합 강도에 대해서 비교한 결과를 정리한 표이다.Fig. 8 (b) is a comparison graph of the press-fit joint nut and the general weld nut, which are welded and welded to the 780 MPa steel sheet, and Fig. 8 (c) shows the join welded to the 980M Pa steel sheet. Comparison graph for press-fit joint nuts and general weld nuts. 9 is a table summarizing the results of the comparison of the weldable current range and the maximum joint strength.

이로부터, 상기 압입 접합 너트는 일반 용접 너트의 용접 가능 전류 범위(P)에 비해서, 용접 가능 전류 범위(S)가 넓고(약 2배), 용접 조건의 자유도가 크다. 이것은, 압입 접합은 접합 온도를 낮게 억제할 수 있기 때문이며, 또한 접합시에 스패터 혹은 폭발비산 등이 발생하지 않기 때문이라고 생각할 수 있다. 이와 같이, 압입 접합에 있어서는, 용접 조건의 자유도가 크기 때문에, 접합 부재의 크기 등에 의한 용접 조건이 변화해도 일정한 폭을 가지고 전류 컨트롤을 실시할 수 있기 때문에, 제어가 용이하고 작업성이 좋다.From this, the press-fit joint nut has a wider weldable current range S (about 2 times) than the weldable current range P of a general weld nut, and a large degree of freedom in welding conditions. This is because indentation bonding can suppress a junction temperature low, and also because spatter or explosion scattering does not generate | occur | produce at the time of joining. As described above, in the press-fitting, since the degree of freedom of welding conditions is large, even if the welding conditions vary depending on the size of the joining member or the like, current control can be performed with a constant width, so that control is easy and workability is good.

또한, 상기 압입 접합 너트의 밀어넣음 박리 강도는, 상기 3종류의 강판을 비교했을 경우, 인장 강도가 낮은 강판에 접합한 것(SPCC 강판에서는 10kN)보다, 인장 강도가 높은 강판에 접합한 것(780MPa 강판, 980MPa 강판에서는 모두 12kN) 쪽이 박리 강도가 높은 경향이 있다. 한편, 상기 일반 용접 너트의 밀어넣음 박리 강도는, 상기 3종류의 어느 쪽의 강판에 대해서도 대략 10kN와 동일한 정도이며, 상기 그래프에서는 인장 강도가 낮은 강판에 접합하는 편이 박리 강도가 높은 경향 에 있다. 이와 같이, 압입 접합 너트의 밀어넣음 박리 강도는, 상기 강판의 인장 강도에 비례해서 높아지는 것은, 모재의 강도가 그대로 박리 강도의 높이에 나타나고 있기 때문이라고 생각된다. 또한, 일반 용접 너트에 있어서의 밀어넣음 박리 강도가 고장력 강판의 인장 강도에 따라 높게 되지 않는 것은, 너트를 고장력 강판에 용접할 때, 용접부에 산화 피막이 발생하기 쉬운 점, 용접 온도가 높게 용접부가 소둔 되는 점 등을 생각할 수 있다.In addition, when the said three types of steel sheets were compared, the pushing peeling strength of the said press-fit joint nut was bonded to the steel plate with tensile strength higher than that bonded to the steel plate with low tensile strength (10 kN in SPCC steel plate) ( In the 780 MPa steel sheet and the 980 MPa steel sheet, both have a tendency of high peel strength. On the other hand, the pushing peel strength of the general welding nut is about the same as about 10 kN for any of the above three kinds of steel sheets, and in the graph, bonding to a steel sheet having a low tensile strength tends to have a high peel strength. Thus, it is thought that the pushing peeling strength of a press-fitting joint nut becomes high in proportion to the tensile strength of the said steel plate, because the strength of a base material is showing in the height of peeling strength as it is. In addition, the pushing peel strength in a general welding nut does not become high according to the tensile strength of a high tensile strength steel plate, when welding a nut to a high tensile strength steel plate, an oxide film tends to generate | occur | produce in a welding part, and a weld part is annealed high in welding temperature. Can be considered.

이와 같이 상기 사내 시험으로부터, 압입 접합 너트는 일반 용접 너트에 비해, 접합시의 인가 전류 등의 접합 조건의 자유도가 높고, 이 때문에 전류 컨트롤의 제어 등이 용이하고 작업성이 좋으며, 또한 너트를 강판에 접합했을 경우에 높은 박리 강도를 얻을 수 있고, 특히 고장력 강판과의 접합에 있어서 뛰어난 접합 강도를 얻을 수 있는 등, 여러 가지 점에서 압입 접합이 뛰어난 특성을 가진 것을 확인할 수 있었다.As described above, from the in-house test, the press-fit joint nut has a higher degree of freedom in joining conditions such as an applied current at the time of joining than the general weld nut. Therefore, the control of the current control is easy and the workability is good. In the case of bonding to, the high peel strength can be obtained, and in particular, excellent bonding strength can be obtained in the bonding with the high tensile steel sheet.

또한 사내 시험에 의해, 플레이트로서 도금 강판에 너트를 접합 용접했을 경우의 밀어넣음 박리 강도를 비교했으므로 그 결과를 나타낸다. 이 시험에서는, 상기 압입 접합에 의해 너트를 590MPaGA 강판(합금화 용융 아연 도금 강판)에 접합한 것(압입 접합 너트)의 밀어넣음 박리 강도와 종래의 프로젝션 용접에 의해 너트를 같은 강판에 용접한 것(일반 용접 너트)의 밀어넣음 박리 강도를, 여러 가지의 인가 전류치에 대해서 측정하여 비교하였다. 이외의 용접 조건은, 상기 사내 시험의 경우와 같다.Moreover, since the push-off peeling strength at the time of joining and welding a nut to the plated steel plate as a plate was compared by the in-house test, the result is shown. In this test, the nut was welded to the same steel sheet by the push-peel strength of the one obtained by joining the nut to a 590 MPaGA steel sheet (alloyed galvanized steel sheet) by the press-fitting, and the conventional projection welding ( The pushing peel strength of the general welding nut) was measured and compared with respect to various applied current values. Other welding conditions are the same as the case of the said in-house test.

도 10은, 상기 GA강판에 너트를 접합 용접했을 경우의 인가 전류(kA)와 밀어 넣음 박리 강도(kN)를, 상기 압입 접합 너트 및 일반 용접 너트에 대해서 비교한 그래프이다. 이 그래프로부터 보면, 압입 접합 너트의 경우는, 밀어넣음 박리 강도가 상기 JIS 규격치 이상 확보되는 인가 전류 이상이고, 또한 용접 전류 한계까지의 용접 가능 전류 범위(S)는 대략 4.5kA이다. 또한, 일반 용접 너트의 경우는, 밀어넣음 박리 강도가 상기 JIS규격치 이상 확보되는 전류 이상이고, 또한 스패터 발생에 의한 전류 한계까지의 용접 가능 전류 범위(P)는 대략 2kA이다.10 is a graph comparing the applied current kA and the push-in peel strength kN when the nut is welded to the GA steel sheet with respect to the press-fit joint nut and the general weld nut. From the graph, in the case of the press-fit joint nut, the pushing peel strength is equal to or higher than the applied current which is secured to the JIS standard value or more, and the weldable current range S up to the welding current limit is approximately 4.5 kA. In addition, in the case of a general welding nut, the pushing peel strength is more than the electric current secured more than the said JIS standard value, and the weldable electric current range P to the current limit by spatter generation is about 2 kA.

이로부터, 상기 압입 접합 너트는 일반 용접 너트의 용접 가능 전류 범위(P)에 비해서, 용접 가능 전류 범위(S)가 넓고(2배 이상), 용접 조건의 자유도가 크다. 특히, 일반 용접 너트의 경우에는 스패터 발생에 의한 전류 한계(대략 9kA)가 상기 도금이 되지 않은 강판(상기 780MPa 강판의 전류 한계(대략 10kA))와 비교해서 저하되고 있다. 이것은, 일반 용접에 의해 너트를 GA강판에 용접했을 때, 스패터의 불꽃의 발생이 현저하게 용접에 지장을 초래하기 때문이다. 이러한 대량의 스패터는, 너트의 나사부를 불량으로 하는 등 제품 품질에 악영향을 미쳐, 작업도 위험하고 안전면에 대해서도 문제이다. 이 때문에, 도금 강판에 너트를 일반 용접하는 경우, 스패터가 대량으로 발생하여 용접 조건의 자유도가 작아져, 전류 컨트롤의 제어가 곤란하고 작업성도 나쁘다.From this, the press-fit joint nut has a wider weldable current range S (more than twice) compared with the weldable current range P of a general weld nut, and has a high degree of freedom in welding conditions. In particular, in the case of a general welding nut, the current limit due to spatter generation (approximately 9 kA) is lowered compared to the steel plate without plating (the current limit (approximately 10 kA) of the 780 MPa steel plate). This is because, when the nut is welded to the GA steel sheet by general welding, generation of sparks in the spatter causes remarkable disruption in welding. Such a large amount of spatters adversely affects product quality, such as making the threaded portion of the nut defective, which is dangerous in terms of work and safety. For this reason, when a nut is normally welded to a plated steel plate, a large amount of spatters generate | occur | produce and the freedom of welding conditions becomes small, and control of a current control is difficult and workability is also bad.

한편, 압입 접합의 경우, 스패터는 거의 발생하지 않기 때문에 넓은 전류 범위에서 용접을 양호하게 실시할 수 있고, 이 때문에 압입 접합 너트의 밀어넣음 박리 강도는, 용접 가능 전류 범위(S) 내에 있어서 안정된 높은 강도 특성이 얻어지고 있다. 이와 같이 상기 사내 시험에 의하면, 플레이트에 도금 강판을 이용했을 경우에도, 압입 접합 너트는 넓은 전류 범위에서 높은 박리 강도를 얻을 수 있어 상기 도금이 되지 않은 강판과 같은 박리 강도를 얻을 수 있고, 또한 일반 용접 너트에 비해, 접합시의 인가 전류 등의 접합 조건의 자유도가 높고, 이 때문에 전류 컨트롤의 제어 등이 용이하고 작업성이 좋은 것을 확인할 수 있었다.On the other hand, in the case of press-fitting, since spatter hardly occurs, welding can be performed favorably in a wide current range. Therefore, the push-in peel strength of the press-fit joint nut is stable and high in the weldable current range S. Strength characteristics are obtained. As described above, according to the in-house test, even when a plated steel sheet is used for the plate, the press-fit joint nut can obtain a high peel strength over a wide current range, thereby obtaining a peel strength similar to that of the non-plated steel sheet. Compared with the welding nut, it was confirmed that the degree of freedom of joining conditions such as the applied current at the time of joining was high, and therefore the control of the current control was easy and the workability was good.

자동차등의 구조체에 있어서는, 골조 조직 혹은 바디 등에 강판을 성형한 것이 요소 부재로서 이용되고 있다. 이 요소 부재로서 플레이트(8)에 상기 너트(2)를 고정한 것을 이용한다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 상기 너트(2)를 접합한 플레이트(8)는, 자동차의 프레임 등의 구조체를 구성하는 요소 부품으로서 조립할 수 있되고, 이것에 볼트(19) 체결에 의해 다른 구성부품(20)을 고정하는 등의 용도에 이용된다.In structures such as automobiles, a molded steel sheet or the like is used as an element member. What fixed the said nut 2 to the plate 8 as this element member is used. As shown in FIG. 11, the plate 8 which joined the said nut 2 can be assembled as an element component which comprises a structure, such as a frame of a motor vehicle, and the other components by fastening the bolt 19 to this It is used for uses, such as fixing (20).

따라서 상기 실시형태와 관련되는 압입 접합에 의하면, 압입과 통전만의 간단한 공정으로, 더구나 신속하게 접합을 실시할 수 있어 제조가 용이하게 이루어져 제조 비용이 염가로 경제성이 뛰어나다. 또한, 접합계면이 청정화되어 접합이 양호하게 이루어져 강도적으로도 뛰어나고, 덧붙여 접합을 고상 상태의 용접으로 하였기 때문에, 모재에 미치는 열영향 범위가 적기 때문에, 고정밀의 접합이 확보되어 마무리 정밀도가 좋다고 하는 효과가 있다.Therefore, according to the press-fitting joining concerning the said embodiment, the joining can be carried out quickly by the simple process of only press-fitting and energization, manufacturing is easy, and manufacturing cost is low and it is excellent in economic efficiency. In addition, since the joint interface is clean and the joint is satisfactory, the joint is excellent in strength. In addition, since the joint is welded in a solid state, the range of heat influence on the base material is small, so that a high precision joint is secured and the finishing accuracy is good. It works.

또한 상기 압입 접합에서는, 전체둘레에 걸쳐서 접합되기 때문에, 접합부의 기밀성을 확보할 수 있다. 이러한 기밀성의 확보는 종래의 프로젝션 용접에서는 구조적으로 곤란하다고 여겨져, 기밀성 확보를 위해서 별도로 시일을 행할 필요가 있었다. 또한, 종래의 프로젝션 용접용 너트에는 중앙부에 가이드 돌기를 형성한 것이 있지만, 이 가이드 돌기와 플레이트의 구멍부는 규격적으로도 틈새가 있고, 이 때문에 가이드 돌기를 돌입해도 너트의 중심 위치가 구멍부의 중심과 어긋나는 경우가 있어, 이 경우 볼트를 고정할 때에 좌면이 변형하는 경우가 있었다. 이 점은, 상기 압입 접합에서는, 너트(2)의 위치 정밀도에 대해서도, 구멍부에 돌입시키는 구조로부터 자동적으로 위치 결정이 이루어지고, 또한 고정밀도로 중심 위치가 구멍부의 중심과 일치하므로 양호하다.Moreover, in the said press-fit bonding, since it is joined over the whole circumference, the airtightness of a junction part can be ensured. Securing such airtightness is considered structurally difficult in conventional projection welding, and it is necessary to seal separately to secure airtightness. In the conventional projection welding nut, a guide protrusion is formed at the center portion, but the guide protrusion and the hole portion of the plate have a gap in size, so even when the guide protrusion is intruded, the center position of the nut is equal to the center of the hole portion. In some cases, the seat surface may deform when the bolt is fixed in this case. This point is satisfactory in the above-mentioned press-fitting, because the positioning is automatically performed from the structure to be plunged into the hole even with respect to the positional accuracy of the nut 2, and the center position coincides with the center of the hole part with high precision.

다음에, 다른 실시형태에 대하여 설명한다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 이 실시형태에 이용하는 너트(22)는, 돌출부(26)의 바깥둘레부에 복수의 볼록조부(25)를 형성한 것이다. 이 너트(22)는, 상기 너트(2)의 상기 돌출부(6)의 바깥지름 부분의 4개소를 평탄하게 절개한 결과, 등간격의 4개소의 위치에 볼록조부(25)가 형성된 형태이다. 따라서, 압입시에는, 플레이트(8)의 구멍부(10)의 벽면에 대해서, 이들 볼록조부(25)가 부분적으로 접합한다. 이 때문에, 이 접합 구조는, 너트(22)의 돌출부(26)의 복수 부분이 플레이트(8)의 구멍부(10)에 접합되는 부분 접합이 된다.Next, another embodiment will be described. As shown in FIG. 12, the nut 22 used for this embodiment forms the some convex part 25 in the outer peripheral part of the protrusion part 26. As shown in FIG. This nut 22 is a form in which the convex part 25 was formed in four positions of equal intervals as a result of having cut | disconnected 4 places of the outer diameter part of the said projection part 6 of the said nut 2 flatly. Therefore, at the time of press-fitting, these convex portions 25 are partially joined to the wall surface of the hole portion 10 of the plate 8. For this reason, this joining structure becomes partial joining in which the several part of the protrusion part 26 of the nut 22 is joined to the hole part 10 of the plate 8.

이 압입 접합의 기본적인 접합 공정은, 상기 전체둘레 접합과 같지만, 양쪽 부재가 접촉하는 면적이 작아지기 때문에, 통전시의 전기 저항이 높아져, 통전시의 전류치를 저하시켜도 마찬가지의 저항열을 얻을 수 있는 점에서 다르다. 이 접합 공정에 있어서의 압입시의 인가 전류는 22kA, 가압력은 400kgf이다.The basic joining process of this press-fitting is similar to the above-mentioned whole circumferential bonding, but since the area where both members contact each other becomes small, the electrical resistance at the time of energization becomes high and the same resistance heat can be obtained even if the current value at the time of energization is reduced. It differs in that point. The applied current at the time of press fitting in this joining process is 22 kA and the pressing force is 400 kgf.

상기 너트(22)의 돌출부(26)와 플레이트(8)의 구멍부(10)의 사이에는, 지름에 대해서 0.2mm로부터 1.0mm(바람직하게는 0.3mm로부터 0.7mm)의 범위의 밀어넣음 값이 형성되고 있다. 이에 따라, 플레이트(8)의 구멍부(10)와 돌출부(26)는, 4개소의 볼록조부(25)에서 접하여 압입이 이루어진다. Between the protrusion part 26 of the said nut 22 and the hole part 10 of the plate 8, the pushing value of the range of 0.2 mm to 1.0 mm (preferably 0.3 mm to 0.7 mm) with respect to the diameter is It is being formed. Thereby, the hole part 10 and the protrusion part 26 of the plate 8 are contacted by the four convex part 25, and press-fitting is performed.

접합시에는, 상기 하형(14)의 윗면에 상기 플레이트(8)를 얹어 놓는 한편, 너트(22)를 구멍부(18)에 끼워 넣어 부착한 상형(16)을 너트(22)와 함께 하강시킨다. 그리고 상형(16)을 일정한 가압력을 가하여 누르고, 동시에 하형(14)과 상형(16)을 개재하여 너트(22)와 플레이트(8) 사이에 통전시킨다. 그렇게 하면, 전기저항열의 발생과 함께 돌출부(26)의 압입이 시작되어, 볼록조부(25)가 플레이트(8)의 구멍부(10)내를 하강 이동하고, 돌출부(26)의 선단부가 플레이트(8)의 구멍부(10)의 중간 위치에 도달한다. 이 경우, 볼록조부(25)와 플레이트(8)의 구멍부(10)의 내벽과의 접합계면에 아이어닝의 작용이 발생하고, 아이어닝 가공에 의한 압입 접합이 이루어진다. 이러한 제조 공정에 의해, 너트(22)와 플레이트(8)로 이루어지는 압입 접합 구조의 부재를 얻을 수 있다.At the time of joining, the plate 8 is placed on the upper surface of the lower mold 14, and the upper mold 16 attached by inserting the nut 22 into the hole 18 is lowered together with the nut 22. . The upper die 16 is pressed by applying a constant pressing force, and at the same time, the nut 22 and the plate 8 are energized via the lower die 14 and the upper die 16. Then, pressurization of the protrusions 26 starts with the generation of the electric resistance heat, and the protrusions 25 move downward in the hole 10 of the plate 8, and the tip portion of the protrusions 26 has a plate ( The intermediate position of the hole 10 of 8 is reached. In this case, the action of ironing occurs in the joint interface between the convex part 25 and the inner wall of the hole part 10 of the plate 8, and press-fitting by ironing is performed. By this manufacturing process, the member of the press-fitted joint structure which consists of the nut 22 and the plate 8 can be obtained.

상기 부분 접합의 다른 형태로서 돌출부(26)의 바깥지름을 원형으로 하는 한편, 플레이트(8)의 구멍부(10)의 안둘레부를 복수 부분 절개하여, 상기 돌출부(26)와의 접합 개소가 복수 형성되는 구성으로 해도 좋고, 이 구성에 대해서도 상기 부분 접합과 같은 효과를 얻을 수 있다.As another form of the partial joining, the outer diameter of the protruding portion 26 is rounded, and the inner circumferential portion of the hole 10 of the plate 8 is partially cut, and a plurality of joining portions with the protruding portion 26 are formed. It is good also as a structure which becomes a structure, and also the effect similar to the said partial joining can be acquired also about this structure.

따라서 상기 실시형태와 관련된 압입 접합에 의하면, 압입과 통전만의 간단한 공정으로, 더구나 신속하게 접합을 실시할 수 있어 제조가 용이하게 이루어져 제조 비용이 염가로 경제성이 뛰어나다. 또한, 접합이 양호하게 이루어져 강도적으로도 뛰어나고, 또한 접합을 고상 상태의 용접으로 하였기 때문에, 고정밀의 접 합이 확보되어 마무리 정밀도가 좋다고 하는 효과가 있다.Therefore, according to the press-fitting joining concerning the said embodiment, the joining can be carried out quickly by the simple process of only press-fitting and energization, manufacturing is easy, and manufacturing cost is low and it is excellent in economic efficiency. In addition, since the bonding is satisfactory and excellent in strength, and the welding is performed in the solid state, there is an effect that high precision bonding is ensured and the finishing accuracy is good.

다음에, 제 2 실시형태와 관련되어, 압입 접합용의 체결 부재로서의 플랜지가 부착된 너트 및 그 압입 접합 구조를 도면에 기초하여 설명한다. 도 13은, 상기 플랜지가 부착된 너트(32)를 나타낸 것이다. 이 너트(32)는, 외형이 육각 형상인 기초부(33), 이 기초부(33)의 하부에 일체로 형성되어 기초부보다 바깥지름이 큰 속이 빈 원반형상의 플랜지부(41), 상기 기초부(33)의 중심부를 관통하는 나사구멍(34), 및 상기 플랜지부(41)의 구멍부의 주위부로부터 아래쪽으로 통형상으로 돌출형성된 돌출부(36)를 가지고 있다. 이 돌출부(36)는, 소정의 두께(s)를 가진 원형 통모양(둥근 고리모양)의 형상을 이루고, 내부에는 상기 나사구멍(34), 플랜지부(41)의 구멍부와 연속하는 구멍이 형성되고 있다. 상기 돌출부(36)는, 플랜지부(41)의 이면부(35)로부터 아래쪽으로 소정의 높이폭(h) 돌출형성되고 있다.Next, in connection with 2nd Embodiment, the nut with a flange as a fastening member for press fit joining, and its press fit structure are demonstrated based on drawing. 13 shows the nut 32 with the flange attached thereto. The nut 32 has a hexagonal base portion 33, a hollow disk-shaped flange portion 41 formed integrally with the lower portion of the foundation portion 33 and having a larger outer diameter than the foundation portion, and the foundation portion. The screw hole 34 penetrating the center part of the part 33, and the projection part 36 protruded in the cylindrical form downward from the circumference | surroundings of the hole part of the said flange part 41 are provided. The protruding portion 36 has a circular cylindrical shape (round ring) having a predetermined thickness s, and has a hole continuous therein with the screw hole 34 and the hole of the flange portion 41. It is being formed. The protruding portion 36 is formed to protrude a predetermined height width h downward from the rear surface portion 35 of the flange portion 41.

도 14는, 다른 형태의 압입 접합용의 플랜지가 부착된 너트(42)를 나타낸 것이다. 이 너트(42)에 대해서도, 상기 너트(32)와 마찬가지로 플랜지부(41)의 이면부(35)로부터 돌출부(36)가 돌출형성되고, 또한 플랜지부(41)의 이면부(35)에, 상기 돌출부(36)를 둘러싸는 상태로 고리형상의 홈으로 이루어진 버어 수납부(39)가 형성되어 있다. 또한 이 너트(42)는, 기초부(33)의 표면의 중앙부를 프레스 가공에 의해 누르고[(오목부(43)], 아래쪽에 이 돌출부(36)를 압출하여 성형한 것이다.Fig. 14 shows a nut 42 with a flange for press-fitting in another form. Also about this nut 42, the protrusion part 36 protrudes from the back part 35 of the flange part 41 similarly to the said nut 32, and is further formed in the back part 35 of the flange part 41, The burr accommodating part 39 which consists of an annular groove is formed in the state which encloses the said projection part 36. As shown in FIG. In addition, this nut 42 presses the center part of the surface of the base part 33 by press work ((concave part 43), and extrudes and shape | molds this protrusion part 36 in the lower part.

또한, 상기 플랜지가 부착된 너트(32,42)는, 기초부(33), 플랜지부(41) 및 돌출부(36)의 전체에 걸쳐서 나사홈을 새겨서 형성했지만, 이것은 기초부(33)와 플랜지부(41)에만 나사홈을 새겨 형성하고, 돌출부(36)의 구멍부에는 나사홈을 새겨 형성하지 않은 것으로 해도 좋다. 이 때, 돌출부(36)의 구멍부의 안지름은, 기초부(33)의 나사의 골짜기의 안지름 정도 혹은 조금 큰 지름으로 한다. 이에 따라, 너트(32,42)를 볼트로 체결할 때에 볼트의 통과가 양호하다. 또한, 기초부(33)의 구멍부에만 나사홈을 새겨 형성하고, 플랜지부(31) 및 돌출부(36)의 구멍부에는 나사홈을 새겨 넣지 않은 형태로 할 수도 있고, 이 경우에는 더욱 더 볼트의 통과가 양호하다. The flanged nuts 32 and 42 were formed by engraving the screw grooves over the entirety of the base portion 33, the flange portion 41, and the protrusion portion 36. Screw grooves may be formed only in the branch portions 41, and screw holes may not be formed in the hole portions of the protrusions 36. At this time, the inside diameter of the hole of the protrusion part 36 is set to about the inside diameter of the valley of the screw of the base part 33, or a slightly larger diameter. Accordingly, when the nuts 32 and 42 are fastened by bolts, the passage of the bolts is good. In addition, the screw groove may be formed only by carving the hole of the base portion 33, and the hole of the flange portion 31 and the protrusion 36 may be formed without the screw groove being engraved. Passing of is good.

상기 버어 수납부(39)는, 도 15에 나타낸 바와 같이 여러 가지의 형태가 있지만, 예를 들면 도 15(a)에 나타내는 버어 수납부(39)는, 플랜지부(41)의 이면부(35)에, 돌출부(36)의 근방에 따르는 상태로 홈부를 형성한 형태이다. 도 15(b)에 나타내는 버어 수납부(39)는, 플랜지부(41)의 이면부(35)에, 돌출부(36)의 근방에서 바깥측을 향해서 아래쪽으로 경사진 테이퍼형상의 홈부를 형성한 형태이다.Although the said burr storage part 39 has various forms as shown in FIG. 15, for example, the burr storage part 39 shown to FIG. 15 (a) is the back part 35 of the flange part 41. FIG. ), The groove portion is formed in a state along the vicinity of the protruding portion 36. The burr accommodating part 39 shown to FIG. 15 (b) has provided the tapered groove part which inclined downward toward the outer side from the protruding part 36 in the back part 35 of the flange part 41. FIG. Form.

플랜지가 부착된 너트의 기초부(33)의 형상에 대해서는, 육각 혹은 사각 등 모든 형태의 다각형의 형상의 채용이 가능하고, 또 원형상의 형태의 채용도 가능하다. 이러한 기초부에 플랜지부를 일체로 형성하고, 이 플랜지부의 이면부에 돌출부(36)를 형성함으로써, 압입 접합용의 너트를 얻을 수 있다. 또한, 플랜지부(41)의 크기는, 기초부(33)의 바깥지름(최대지름)보다 크게 형성하여 좌면의 면적을 확보한다. 이 플랜지부(41)의 형상에 대해서도, 원형, 타원형, 화형(花形) 등 여러 가지의 형상을 채용할 수 있다. 또한, 여기서의 플랜지부(41)의 이면부(35)의 좌면은 평탄하다.As for the shape of the base portion 33 of the flanged nut, it is possible to adopt a polygonal shape of any shape such as hexagon or square, and also adopt a circular shape. The nut for press-fitting can be obtained by integrally forming a flange part in such a base part, and forming the protrusion part 36 in the back surface part of this flange part. Moreover, the size of the flange part 41 is formed larger than the outer diameter (maximum diameter) of the base part 33, and ensures the area of a seat surface. Also about the shape of this flange part 41, various shapes, such as circular shape, an ellipse, and a flower shape, can be employ | adopted. In addition, the seat surface of the back surface part 35 of the flange part 41 here is flat.

도 13(c)는 상기 너트(32)를 압입 접합하는 플레이트(38)을 나타낸 것이다. 이 플레이트(38)는 소정의 판두께(t)로 이루어지는 판재이며, 소정의 위치에 원형의 구멍부(40)가 뚫려 형성되고 있다. 이 구멍부(40)은, 플레이트(38)면에 직교하고 또한 일직선의 구멍이다. 이 플레이트(38)에 있어서의 상기 너트(32)와의 접합 부위는 평탄하지만, 플레이트(38)의 구멍부(40)근방은 다소의 굴곡이 있어도 그 정도가 약간이면, 접합에 문제는 없다.FIG. 13C shows a plate 38 for press-fitting the nut 32. The plate 38 is a plate made of a predetermined plate thickness t, and a circular hole 40 is formed at a predetermined position. The hole 40 is a hole perpendicular to the surface of the plate 38 and in a straight line. Although the junction part with the said nut 32 in this plate 38 is flat, there exists no problem in joining as long as the degree is a little even if there exists some curvature in the vicinity of the hole part 40 of the plate 38.

상기 너트(32)의 돌출부(36)에는, 도 13 등에 나타낸 바와 같이 모따기부(37)가 형성되어 있고, 이 모따기부의 높이폭은 0.3mm정도이다. 이 모따기부(37)는 금형 성형의 사정상 형성되는 것으로, 또한 압입시의 가이드로서도 유효하다. 한편, 압입시에는, 소정의 밀어넣음값이 있기 때문에, 상기 모따기부(37)는 침식되어 압입 후에는 거의 원형은 없어진다. 상기 너트(2)의 돌출부(36)의 높이폭(h)에 대해서는, 상기 모따기부(37)를 포함한 개념이다. 돌출부(36)의 두께(5)는, 상기 나사구멍(34)의 나사홈의 골짜기와 돌출부(36)의 바깥지름부의 사이의 치수이며, 나사홈이 형성되지 않은 경우에는 돌출부(36)의 통의 두께이다.A chamfer 37 is formed in the protrusion 36 of the nut 32 as shown in FIG. 13 and the like, and the height width of the chamfer is about 0.3 mm. This chamfer 37 is formed on account of mold molding, and is also effective as a guide during press fitting. On the other hand, at the time of indentation, since there is a predetermined pushing value, the chamfer 37 is eroded and almost circular after the indentation disappears. The height width h of the protrusion 36 of the nut 2 is a concept including the chamfer 37. The thickness 5 of the protruding portion 36 is a dimension between the valley of the screw groove of the screw hole 34 and the outer diameter of the protruding portion 36. When the screw groove is not formed, the tube of the protruding portion 36 is formed. Is the thickness.

이 실시형태에서는, 상기 플레이트(38)의 판두께(t)와, 상기 너트(32)의 돌출부(36)의 높이폭(h)과의 관계에 대해서는, 높이폭(h)은 판두께(t)와는 동일한 정도이거나 보다 작은(h=t, h<t) 치수로 하고 있다. 이것은, 돌출부(36)가 플레이트(38)의 판두께(t) 이상으로 압입되면, 양쪽 부재의 접합 범위 이상으로 압입이 이루어지게 되고, 그렇게 되면 압입에 의해 모처럼 형성된 양호한 접합계면을 망치고, 새로운 접합계면을 더 만들게 되어 접합 강도가 저하하게 되기 때문이다. 또한, 너트(32)의 돌출부(36)의 높이폭(h)이 판두께(t)보다 크면, 접합후에 플레이 트(38)로부터 돌출부(36)가 돌출하고, 다른 부품을 너트 합계로 조립할 때에 이 돌출부위가 방해가 되어 문제가 되는 경우가 있다.In this embodiment, regarding the relationship between the plate | board thickness t of the said plate 38 and the height width h of the protrusion part 36 of the said nut 32, the height width h is the plate | board thickness t. ) Is about the same as or smaller than (h = t, h <t). This means that when the projection 36 is press-fitted over the plate thickness t of the plate 38, press-fitting is performed over the joining range of both members, and if so, it spoils a good joint interface formed by press-fitting, and new joining is performed. This is because the bonding strength is lowered by making more interfaces. In addition, when the height width h of the protrusion 36 of the nut 32 is larger than the plate thickness t, when the protrusion 36 protrudes from the plate 38 after joining, the other components are assembled by the total nut. This protruding portion may be a problem in some cases.

상기 플레이트(38)는, 특히 자동차의 멤버, 패널 등의 구조 부품으로서 채용되고 있는 고장력 강판을 이용한다. 이 고장력 강판으로서는, C, Si, Ti, Nb 등의 합금 원소가 포함된 강판 혹은 이것을 열처리한 듀얼 페이즈(DP) 강판이 있고, 인장 강도가 780N/mm2 이상의 강도를 가진다. 저항용접에 있어서, 산화 피막의 영향이 발생하는 것은 인장 강도가 780N/mm2 이상인 것이며, 이 실시형태와 관련된 압입 접합이 뛰어난 효과가 발휘되는 부분이다. The said plate 38 uses the high tensile steel plate employ | adopted especially as structural components, such as a member of a motor vehicle, a panel, and the like. Examples of the high tensile steel sheet include a steel sheet containing alloy elements such as C, Si, Ti, and Nb, or a dual phase (DP) steel sheet heat-treated with a tensile strength of 780 N / mm 2 or more. In the resistance welding, the influence of the oxide film is generated, and the tensile strength is 780 N / mm 2 or more, and the part having the excellent effect of the press-fit bonding according to this embodiment is exerted.

상기 너트(32) 및 플레이트(38)의 재료에 관해서는, 특히 고장력 강판으로 이루어지는 플레이트(38)에 강제 혹은 고장력 강제의 너트(32)를 접속하는 경우에는, 산화 피막 등의 영향이 적고 일반적인 프로젝션 용접의 너트의 용접에 비해, 용접 불량은 발생하지 않기 때문에 바람직하다. 물론, 플레이트(38) 및 너트(32)의 재료로서, 일반 가공용 강재, 자동차용 고장력강재, 그 외의 금속재료, SUS(스텐레스강), SUS와 탄소강을 조합한 것, 기계 구조용 탄소강, 기계 구조용 합금강, 내열강, 공구강, 스프링강, 주철, 쾌삭강, 베어링강, 일반 가공용 강재, 압력 용기용 강재, 티탄, 알루미늄, 마그네슘 등의 경금속, 경금속 합금 등이 적용이 가능하다. 또한, 자동차에 이용되는 아연 도금 등의 표면 처리를 한 고장력 강판에도 적용이 가능하고, 표면 처리를 한 너트에도 적용이 가능하다.Regarding the material of the nut 32 and the plate 38, in particular, when the nut 32 of the forced or high tensile force is connected to the plate 38 made of a high tensile steel sheet, the projection of the oxide film or the like has little effect and general projection. Compared with welding of the nut of welding, welding defect is not preferable because it is not generated. Of course, as the material of the plate 38 and the nut 32, general processing steel, automotive high-tensile steel, other metal materials, SUS (stainless steel), a combination of SUS and carbon steel, mechanical structural carbon steel, mechanical structural alloy steel Heat-resistant steel, tool steel, spring steel, cast iron, free cutting steel, bearing steel, steel for general processing, steel for pressure vessels, light metals such as titanium, aluminum, magnesium, light metal alloys, and the like are applicable. Moreover, it is applicable to the high tension steel plate which surface-treated, such as zinc plating used for automobiles, and it is applicable also to the nut which surface-treated.

여기서, 상기 플랜지가 부착된 너트(32)를 상기 플레이트(38)에 접합하는 압 입 접합에 대하여 설명한다. 이 압입 접합은, 도 16에 나타낸 바와 같이, 크롬구리제의 하형(44)과 상형(46)을 가진 치구를 이용하여, 모재로서의 플레이트(38)에 상기 너트(32)의 돌출부(36)를 접합한다. 이 치구 상형(46)의 중앙부에는, 상기 너트(32)를 밀착 유지하는 구멍부(48)가 형성되어 있으며, 또한 하형(44), 상형(46)은 각각 전극으로서 기능한다.Here, the press fitting which joins the said nut 32 with a flange to the said plate 38 is demonstrated. As shown in FIG. 16, this press-fitting uses the jig | tool which has the lower mold | type 44 and the upper mold | type 46 made from chromium copper, and makes the protrusion part 36 of the said nut 32 into the plate 38 as a base material. Bond. In the central portion of the jig upper mold 46, a hole 48 for holding the nut 32 in close contact is formed, and the lower mold 44 and the upper mold 46 respectively function as electrodes.

상기 상형(46)의 구멍부(48)는, 너트(32)의 윗면부 및 측면부에 밀착하여 전기저항의 저감을 도모하고 있다. 또한, 전극끼리의 접촉을 방지하기 위해서, 구멍부(48)의 하단부는 너트(32)의 이면부(35)로부터 조금 위쪽 근방에 위치하고 있다. 한편, 상기 상형(46)은 구멍부(48)가 없는 평탄한 형태에서도 사용이 가능하다.The hole 48 of the upper mold 46 is in close contact with the upper and side surfaces of the nut 32 to reduce the electrical resistance. In addition, in order to prevent the electrodes from contacting each other, the lower end portion of the hole portion 48 is located slightly upward from the rear surface portion 35 of the nut 32. On the other hand, the upper mold 46 can be used even in the flat form without the hole 48.

도 16에 나타낸 바와 같이, 돌출부(36)와 플레이트(38)의 구멍부(40)의 사이에는, 소정의 밀어넣음값(d)가 형성되어 있다. 이 밀어넣음값(d)는 직경에 대한 치수{d=돌출부(36)의 직경-구멍부(40)의 직경}이며, 반경에 대해서는 (d/2)가 된다. 상기 밀어넣음값을 확보하기 위해서, 플레이트(38)의 구멍부(40)의 직경을, 너트(32)의 돌출부(36)의 직경보다 작은 치수로 한다. 압입 접합의 조건으로서, 기초부가 M8규격의 너트를 이용하여 플레이트로서 판두께 2.8mm의 780N/mm2의 고장력 강판을 이용했을 경우에 있어서, 인가 전류는 16kA로 하고, 가압력은 2kN로 하였다. 이 가압력은, 모재인 플레이트(38)의 응력(여기서는 돌출부가 플레이트의 구멍부에 돌입하는 것을 방해하는 저항력)보다 낮은 압력으로 하고 있다. 따라서, 이 가압력이, 플레이트의 연화에 의해 저하한 응력을 웃돈 시점으로부터 압입이 시 작되게 된다.As shown in FIG. 16, the predetermined pushing value d is formed between the protrusion part 36 and the hole part 40 of the plate 38. As shown in FIG. This pushing value d is the dimension with respect to the diameter (d = diameter of the diameter-hole part 40 of the protrusion 36), and becomes (d / 2) with respect to a radius. In order to secure the pushing value, the diameter of the hole portion 40 of the plate 38 is made smaller than the diameter of the protrusion 36 of the nut 32. As a condition of press-fitting, when the base part used the 780 N / mm <2> high tension steel plate of 2.8 mm of plate | board thickness as a plate using the nut of M8 standard, applied current was 16 kA and the pressing force was 2 kN. This pressing force is set to a pressure lower than the stress of the plate 38 which is a base material (resistance which prevents protrusion of a protrusion into a hole part of a plate here). Therefore, indentation starts from the time when this pressing force exceeded the stress which fell by softening of the plate.

이 압입 공정의 일례에 대해서는, 상기 하형(44)의 윗면에 상기 플레이트(38)를 얹어 놓고, 상형(46)의 구멍부(48)에 너트(32)를 유지시켜, 상형(46)과 함께 이 너트(32)를 하강시킨다. 그리고, 돌출부(36)의 하단부가 구멍부(40)의 가장자리에 접하는 상태로 위치 맞춤을 실시한다. 다음에, 상형(46)을 일정한 가압력을 가하여 누르고, 그 후(약 1초 후)에 하형(44) 및 상형(46)을 개재하여 너트(32)와 플레이트(38) 사이에 접합 전류를 통전시킨다.As an example of this press-fit process, the plate 38 is placed on the upper surface of the lower mold 44, the nut 32 is held in the hole 48 of the upper mold 46, and together with the upper mold 46. The nut 32 is lowered. Then, the lower end of the protruding portion 36 is positioned in contact with the edge of the hole 40. Next, the upper die 46 is applied with a constant pressing force, and after that (about 1 second later), a junction current is energized between the nut 32 and the plate 38 via the lower die 44 and the upper die 46. Let's do it.

그렇게 하면, 전기저항열의 발생과 함께 돌출부(36)의 구멍부(40)에의 압입이 시작되어, 이 돌출부(36)가 플레이트(38)의 구멍부(40)내를 수직으로 하강 이동한다. 그리고, 돌출부(36)의 선단부가 구멍부(40)의 중간 위치에 도달하고, 동시에 너트(32)의 이면부(35)(좌면)가 플레이트(38)의 표면에 밀착한다. 이러한 제조 공정에 의해, 너트(32)와 플레이트(38)로 이루어지는 압입 접합 구조의 부품을 얻을 수 있다. 이 접합 구조는, 너트(32)의 돌출부(36)의 전체둘레가 플레이트(38)의 구멍부(40)에 접합되는 전체둘레 접합이 된다. 한편, 상기 각 공정에 있어서의 타이밍, 및 공정간의 이행 타이밍은, 시간으로 컨트롤되고 있다.Then, pressurization of the protrusion part 36 to the hole part 40 starts with generation | occurrence | production of electric resistance heat, and this protrusion part 36 moves downwardly in the hole part 40 of the plate 38 vertically. And the front end part of the protrusion part 36 reaches the intermediate position of the hole part 40, and the back part 35 (left face) of the nut 32 adheres to the surface of the plate 38 at the same time. By this manufacturing process, the part of the press-fitted joint structure which consists of the nut 32 and the plate 38 can be obtained. This joining structure is a full circumferential joining in which the entire circumference of the protrusion 36 of the nut 32 is joined to the hole 40 of the plate 38. In addition, the timing in each said process and the transition timing between processes are controlled by time.

너트(32) 및 플레이트(38)에 탄소당량 0.35 이상의 고장력 강재를 사용하는 경우, 이 실시형태와 관련된 압입 접합법을 이용했을 때에는, 압입접합 후의 급냉효과에 의해, 접합부 및 열영향부에 마텐자이트 조직이 발생하는 경우가 있다. 이 금속 조직은 매우 딱딱하고, 깨지기 쉽기 때문에, 접합부의 인성(靭性)에 문제가 발생한다. 이것을 방지하는 수단으로서 압입 접합 공정에 계속해서, 동일한 접합 치구를 이용하여 2차 전류를 흘려, 접합부를 통전 과열시켜 이 부분을 소둔하는 것이 효과적이다. 이 템퍼링 통전에 의해, 상기 마텐자이트는 템퍼링 마텐자이트로 변화하고, 접합부에 인성이 회복한다.When a high tensile strength steel having a carbon equivalent of 0.35 or more is used for the nut 32 and the plate 38, when the press-fitting method according to this embodiment is used, martensite is joined to the joint and the heat affected zone by the quenching effect after the press-fitting. Occasional organization may occur. Since this metal structure is very hard and brittle, a problem arises in the toughness of the joint. As a means of preventing this, it is effective to flow a secondary current using the same joining jig, followed by energizing and overheating the joining portion, followed by annealing in the press joining step. By this tempering energization, the martensite is changed to tempering martensite, and the toughness is restored to the joint portion.

또한, 상기 압입 공정에 앞서, 미리 너트(32) 및 플레이트(38)를 뜨겁게 하는 예열 공정을 집어넣은(예열 패턴) 접합 방법을 채택할 수 있다. 이 예열의 목적은 접합후의 접합부의 급냉을 방지하여 마텐자이트의 발생을 억제하기 위해서이다. 이 예열 공정은, 상기 압입을 시작하기 전에, 상기 압입시보다 통전 전류를 낮게 억제하여(압입시의 1/2정도의 예열 전류) 양쪽 부재를 접촉시킨 상태로 통전시킨다. 이 예열 공정에서는, 상기 압입 공정과 마찬가지로 상형(46)을 하강시켜, 돌출부(36)의 하단부가 구멍부(40)의 가장자리에 접하는 상태로 예열 전류를 흐르게 한다. 여기서는, 접합하는 부재로서의 너트(32), 플레이트(38)에 예열을 갖게 하는 것이 목적이기 때문에, 양쪽 부재의 접합부가 연화하지 않는 상태로 양쪽 부재의 온도를 상승시킨다. 이 예열 공정후에, 바로 통전 전류를 증가시켜 상기 압입 공정으로 이행한다. In addition, prior to the press-fitting step, a joining method in which a preheating step of heating the nut 32 and the plate 38 is put in advance (preheating pattern) can be adopted. The purpose of this preheating is to prevent the quenching of the joined portion after joining and to suppress the generation of martensite. In this preheating step, before starting the press-fitting, the current-carrying current is suppressed lower than that at the press-fitting (preheating current of about 1/2 at the press-fitting), and the both members are energized. In this preheating step, the upper die 46 is lowered in the same manner as the indentation step so that the preheating current flows in a state where the lower end of the protruding portion 36 is in contact with the edge of the hole 40. In this case, since the purpose is to preheat the nut 32 and the plate 38 as the member to be joined, the temperature of both members is increased in a state where the joints of both members are not softened. Immediately after this preheating step, the energization current is increased to transfer to the indentation step.

상기 압입 공정에서는, 전기저항열의 발생과 함께 너트(32)의 압입이 시작되고, 돌출부(36)가 플레이트(38)의 구멍부(40)내를 하강 이동한다. 이 경우, 양쪽 부재의 접합계면에 아이어닝의 작용이 발생하고, 아이어닝 가공에 의한 제조 공정에 의해 압입 접합이 이루어진다. 그리고, 일정한 가압력, 일정한 하강 속도로 압입 접합이 이루어지고, 순간적으로 접합부가 발열하여 단시간에 너트(32)가 압입 접합되어, 너트(32)의 이면부(35)가 플레이트(38)의 표면부에 맞닿아 접합을 완료 한다. 그리고, 너트(32)의 돌출부(36)와 플레이트의 구멍부(40)는, 양자 사이에 고상 접합의 접합계면이 형성된 상태로 접합된다. 고상 용접에 의하면 접합면에 청정한 표면 조직을 얻을 수 있고, 이에 따라 접합이 양호하게 이루어져 높은 접합 강도를 얻을 수 있다.In the press-fitting step, the press-fitting of the nut 32 starts with the generation of the electric resistance heat, and the protrusion 36 moves downward in the hole 40 of the plate 38. In this case, the action of ironing arises in the joining interface of both members, and press-fitting is performed by the manufacturing process by ironing. Then, the press fitting is performed at a constant pressing force and a constant descending speed, the joining part is instantaneously generated, and the nut 32 is press-bonded in a short time, so that the rear part 35 of the nut 32 is the front part of the plate 38. Touch to complete the joining. And the protrusion part 36 of the nut 32 and the hole part 40 of a plate are joined in the state in which the joining interface of solid state junction was formed between them. According to the solid state welding, a clean surface structure can be obtained on the joining surface, whereby the joining can be satisfactorily achieved and a high joining strength can be obtained.

고상 용접에 있어서는, 그 접합계면에 청정한 조직을 얻을 수 있는지의 여부가 접합의 양호불량을 좌우한다. 이 실시형태와 관련된 압입 접합에 의하면, 상기 접합계면에는 너트(32)의 돌출부와 플레이트(38)의 구멍부(40)의 각 벽면끼리의 사이가 미끄러지는 방향의 이동에 의해 아이어닝되고, 이에 따라 표면의 불순물질층이 배제되고 표면이 청정화되어, 접합부는 청정한 조직이 된다.In solid state welding, whether or not a clean structure can be obtained at the joining interface depends on the poor quality of the joining. According to the press-fitting according to this embodiment, the joining interface is ironed by the movement in the sliding direction between the protrusions of the nut 32 and the respective wall surfaces of the hole part 40 of the plate 38. As a result, the impurity layer on the surface is excluded and the surface is cleaned, resulting in a clean structure.

그 후, 압입이 진행됨에 따라, 접합면부의 접합 면적이 증가하고, 반대로 단면적차가 감소하므로 전기저항이 내려가, 결과적으로 저항열의 발생이 감소하여 접합면부의 온도는 저하한다. 상기 압입 접합에 의한 접합 상태는, 압입에 의한 소성변형(열소성)을 수반한 고상 접합에 이르는 것이 된다. 그리고, 압입의 완료 후, 냉각에 의해 접합부의 모재의 단단함이 회복하여 강고하게 접합한다. 이에 따라, 너트(32)와 플레이트(38)의 구멍부(40)의 사이는 금속간 결합되므로, 완전한 시일성을 얻을 수 있다. 여기서, 상기 압입 접합에서는, 가압→통전→압입→냉각의 경과를 밟는다. 또한, 상기 깎여져 생긴 버어는, 상기 버어 수납부(39)에 수납되고, 이에 따라 너트(32)의 이면부(35)가 플레이트(38)의 표면에 밀착하여, 시일성 및 품질이 양호한 접합 구조의 부품을 얻을 수 있다.Thereafter, as the indentation proceeds, the junction area of the junction surface portion increases, and conversely, the cross-sectional area difference decreases, so that the electrical resistance decreases, and as a result, the generation of resistance heat decreases and the temperature of the junction surface portion decreases. The joining state by the above-mentioned indentation joining leads to the solid state joining with plastic deformation (thermoplastic) by indentation. Then, after completion of the press-fitting, the rigidity of the base metal of the joint portion is restored by cooling, and the joint is firmly joined. As a result, the metal 32 is coupled between the nut 32 and the hole 40 of the plate 38, so that complete sealing can be obtained. Here, in the press-fitting, the process of pressurizing → energizing → press-fitting → cooling is followed. In addition, the burr formed by the shaving is accommodated in the burr housing 39, whereby the rear face 35 of the nut 32 adheres to the surface of the plate 38, whereby the sealing property and the quality are excellent. It is possible to obtain structural parts.

이와 같이, 너트의 좌면이 플레이트에 균일하게 밀착하므로, 플랜지가 부착 된 너트 특유의, 고하중성의 발휘, 및 넓은 좌면의 확보가 도모되어, 흔들림, 구부림, 꼬임 등에 대한 보강과 같은 플랜지가 부착된 너트의 본래의 목적이 달성되며, 특히 플레이트(38)의 판두께가 얇은 경우(1.0mm정도)에는, 플레이트(38)가 플랜지부(41)의 좌면에 의해서 효과적으로 보강된다. 또한, 너트의 플랜지부(41)는 플레이트(38)에 고정붙임되어 있지 않기 때문에, 접합부에 가하는 미소한 좌우동작 등에 의한 표면의 파고들어감의 방지가 도모되고, 이에 대해서도 특히 플레이트(8)가 얇은 경우에는 효과적이다.In this way, the seating surface of the nut adheres evenly to the plate, so that the flange-specific nut exhibits high loadability and secures a wide seating surface, so that flanges such as reinforcement against shaking, bending and twisting are attached. The original purpose of the nut is achieved, and especially when the plate thickness of the plate 38 is thin (about 1.0 mm), the plate 38 is effectively reinforced by the seating surface of the flange portion 41. In addition, since the flange portion 41 of the nut is not fixed to the plate 38, the surface of the nut can be prevented from entering into the surface due to the slight left and right motion applied to the joint portion, and the plate 8 is particularly thin. In that case it is effective.

여기서, 플랜지가 부착된 너트의 강도 등의 문제이지만, 상기 제 1 실시형태에서 설명한, 사내 시험 A 및 사내 시험 B에서 이용한 너트는, 플랜지부가 없는 너트에 돌출부를 형성한 형태인 것에 대해서 실시한 것이지만, 이러한 시험은, 너트의 돌출부의 높이폭(h) 및 두께(s)와 관련된 안지름의 수축 및 강도의 시험이며, 어느 쪽도 플랜지부의 유무와는 관계가 없기 때문에, 플랜지 부착의 너트의 경우라 하더라도 시험 결과는 같다.Here, although it is a problem such as the strength of the flanged nut, etc., the nut used in the in-house test A and the in-house test B described in the first embodiment has been implemented in that the protrusion is formed on the nut without the flange. This test is a test of the shrinkage and strength of the inner diameter related to the height width h and the thickness s of the protruding portion of the nut, and neither of these is the case of the flanged nut, because neither of these is related to the presence or absence of the flange portion. Even if the test result is the same.

따라서 플랜지가 부착된 너트에 대해서도, 상기 실시형태와 마찬가지로, 너트의 돌출부의 돌출 높이폭(h)은, 0.5mm∼2.0mm의 범위내에서는, 돌출부(36)의 안지름의 수축 정도는 대체로 양호하다고 생각된다. 또한, 너트의 돌출부(36)의 두께(s)는, 1.0mm∼2.5mm의 범위내에서는, 충분하고 강력한 강도가 확보된다. 이로부터, 너트의 돌출부(36)의 두께(s)는, 1.0mm이상의 범위내에서는, 돌출부(36)의 안지름의 수축 정도는 대체로 양호하다고 생각된다. 또한, 너트의 돌출부(36)의 두께(s)는, 1.0mm∼2.5mm의 범위내에서는, 충분하고 강력한 강도가 확보된다. 또 한, 밀어넣음값 d가 0.1mm 정도이면, 압입시의 밀어넣음값의 깎임량이 적어 접합이 불안정하다. 또한, 밀어넣음값 d가 0.6mm이상인 경우에는, 밀어넣음값에 의한 깎임량이 많아져 마무리에 불균일이 생긴다.Therefore, also about the nut with a flange, similarly to the said embodiment, in the range of 0.5 mm-2.0 mm of protrusion height width h of the protrusion of a nut, the contraction degree of the inner diameter of the protrusion 36 is generally favorable. I think. In addition, within the range of 1.0 mm to 2.5 mm, the thickness s of the protrusion 36 of the nut ensures sufficient and strong strength. From this, the thickness s of the protrusion 36 of the nut is considered to be generally good in the degree of shrinkage of the inner diameter of the protrusion 36 in the range of 1.0 mm or more. In addition, within the range of 1.0 mm to 2.5 mm, the thickness s of the protrusion 36 of the nut ensures sufficient and strong strength. Moreover, when the pushing value d is about 0.1 mm, the shaving amount of the pushing value at the time of press injection is small, and joining is unstable. In addition, when the pushing value d is 0.6 mm or more, the amount of shaving by the pushing value increases, and a nonuniformity arises in finishing.

한편, 이 실시형태에서는, 가공이 용이한 점 등 때문에, 너트(32)의 돌출부(36)의 외형 및 플레이트(38)의 구멍부(40)의 형상을 원형으로 했지만, 이들은 다른 형상이더라도 양자가 서로 유사한 관계에 있으면 압입의 조건은 만족되고, 예를 들면, 타원형상, 육각형상, 팔각형상 등의 형태에 대해서도 적용은 가능하다.On the other hand, in this embodiment, although the shape of the protrusion part 36 of the nut 32 and the hole part 40 of the plate 38 was made circular in shape for the point which is easy to process, etc., even if it is a different shape, both If the relationship is similar to each other, the conditions for press-fitting are satisfied. For example, it is also applicable to shapes such as elliptical shape, hexagonal shape, and octagonal shape.

또한, 상기 사내 시험(압입 접합과 종래의 프로젝션 용접과의 밀어넣음 박리 강도에 대해서 비교)에 의해 확인된 결과는 플랜지가 부착된 너트에 대해서도 마찬가지이고, 압입 접합 너트는 일반 용접 너트에 비해, 접합시의 인가 전류 등의 접합 조건의 자유도가 높고, 이 때문에 전류 컨트롤의 제어 등이 용이하고, 작업성이 좋으며, 또한 특히 고장력 강판과의 접합에 대해 뛰어난 접합 강도를 얻을 수 있고, 또한 플레이트에 도금 강판을 이용했을 경우라 하더라도, 압입 접합 너트는 넓은 전류 범위에서 높은 박리 강도를 얻을 수 있다.In addition, the results confirmed by the in-house test (comparison of the push-in peel strength between the press-fit joint and the conventional projection welding) are also the same for the nut with a flange. The degree of freedom of bonding conditions such as the applied current at the time is high, which makes it easy to control the current control and the like, and the workability is good, and in particular, excellent bonding strength can be obtained for bonding to high tensile steel sheets, and plated on the plate. Even when steel sheets are used, the press-fit joint nut can obtain high peel strength over a wide current range.

자동차 등의 구조체에 대해서는, 골조 멤버 등의 조직 혹은 바디 등에 강판(판두께는 1.2mm∼2.3mm의 것이 많이 사용되고 있다)을 성형한 것이 요소 부재로서 이용되고 있다. 이 요소 부재로서 플레이트(38)에 상기 너트(32)를 고정한 것이 이용된다. 도 17에 나타낸 바와 같이, 상기 너트(32)를 접합한 플레이트(38)는, 자동차의 멤버, 프레임 등의 구조체를 구성하는 요소 부품으로서 조립되고, 이것에 볼트(19) 체결에 의해 다른 구성부품(20)을 고정하는 등의 용도에 이용된다. 이 때, 너트(32)의 좌면은 플레이트(38)에 밀착하고 있기 때문에, 부착 위치, 나사의 직각도의 정밀도가 확보되고, 볼트(19)가 부드럽게 비틀려 들어가고, 체결시의 나사의 물림이 방지되어 양호하게 체결을 행할 수 있다.In structures such as automobiles, those formed by forming steel sheets (many of 1.2 mm to 2.3 mm in thickness) are used as the element members in structures or bodies such as frame members. What fixed the said nut 32 to the plate 38 as this element member is used. As shown in FIG. 17, the plate 38 which joined the said nut 32 is assembled as a component part which comprises structures, such as a member of a motor vehicle, a frame, etc., and this is another component part by fastening the bolt 19 to it. It is used for uses, such as fixing (20). At this time, since the seating surface of the nut 32 is in close contact with the plate 38, the accuracy of the mounting position and the right angle of the screw is secured, the bolt 19 is twisted smoothly, and the bite of the screw at the time of tightening It can be prevented and fastening can be performed favorably.

따라서 상기 실시형태에 의하면, 압입과 통전만의 간단한 공정으로, 더구나 신속하고 용이하게 제조를 실시할 수 있는 경제성이 뛰어나고 또한 접합이 양호하게 이루어져 강도적으로도 뛰어나며, 덧붙여 접합을 고상 상태의 용접으로 하였기 때문에, 고정밀의 접합이 확보되어 마무리 정밀도가 좋다고 하는 효과가 있다. 또한, 너트의 좌면이 플레이트에 균일하게 밀착하므로, 플랜지가 부착된 너트 특유의, 고하중성의 발휘, 및 넓은 좌면의 확보가 도모되고, 흔들림, 구부림, 꼬임 등에 대한 보강 본래의 목적이 확실히 달성되어, 장기 사용시의 나사의 헐거워짐도 방지할 수 있다. 또한, 이 압입 접합 구조에 의해 접합의 중심부에서 전체둘레에 걸쳐 부재끼리가 일체화하므로, 응력이 분산해서 안정된 강도가 유지된다. 또한, 너트의 플랜지부는 고정붙임하고 있지 않기 때문에, 접합부에 가하는 미소한 좌우동작 등에 의한 표면의 먹혀들어감의 방지를 도모할 수 있다.Therefore, according to the embodiment described above, in addition to the simple process of indentation and energization, it is excellent in economical efficiency and excellent in strength because of good joining, and can be manufactured quickly and easily. As a result, high precision bonding can be ensured and the finishing accuracy is good. In addition, since the nut's seating surface adheres uniformly to the plate, the nut's unique flanged nut can exhibit high loads and ensure a wide seating surface, and the original purpose of reinforcement against shaking, bending and twisting can be reliably achieved. In addition, the loosening of the screw in long term use can be prevented. Moreover, since this press-in joining structure integrates members across the whole circumference | surroundings in the center part of a junction, stress disperses and stable strength is maintained. In addition, since the flange portion of the nut is not fixed, the surface can be prevented from being eaten due to the slight left and right motion applied to the joint portion.

또한, 플레이트, 너트에 고장력 강재를 사용했을 경우라 하더라도, 강고한 접합을 실시하여 연강판과 같은 강도를 얻을 수 있고, 또한 접합부가 용융하지 않기 때문에 재료에 수소가 침입하지 않고, 지연 파괴, 응력 파괴, 수소 취성 등의 강속의 수소에 기인하는 트러블로부터 개방되어, 안심하고 이들 고장력 재료를 사용할 수 있다. 또한, 이 압입 접합에서는, 프로젝션 용접과 같이 스패터가 발생하는 경우도 없고, 스패터, 산화물이 원인인 나사 불량, 강도 저하, 용접 불량 등의 우려가 없고, 양호한 품질을 확보할 수 있다.In addition, even when a high tensile strength steel is used for the plate and the nut, rigid bonding can be performed to obtain the same strength as that of the mild steel plate, and since the joint is not melted, hydrogen does not enter the material and delayed fracture and stress It can be released from troubles caused by hydrogen in the river, such as fracture and hydrogen embrittlement, and these high tension materials can be used with confidence. In addition, in this press-fitting, sputtering does not occur like projection welding, and there is no fear of screw defects caused by spatters and oxides, strength reduction, welding defects, etc., and good quality can be ensured.

또한 상기 압입 접합에서는, 전체둘레에 걸쳐서 완전하게 접합되기 때문에, 접합부의 시일성, 기밀성을 확보할 수 있어, 장기 사용에 의한 진동, 박리 등에 기인한 시일성의 저하도 없다. 또한, 이 압입 접합에서는, 너트의 위치 정밀도에 대해서도 구멍부에 너트를 돌입시키는 구조로부터 자동적으로 위치 결정이 이루어지고, 또한 고정밀도로 중심 위치가 구멍부의 중심과 일치하므로 양호하다. 또한, 플레이트로서 아연 도금 강판을 사용했을 경우라 하더라도, 이 압입 접합법은 접합 부위에 비집고 들어가는 아연은 적고, 아이어닝 작용에 의해서 접합부가 정화되기 때문에, 접합 강도의 불균형은 작고 양호한 접합 강도를 얻을 수 있고, 또한 전극이 녹은 아연에 접촉하는 것이 아니라 저온의 아연에 접촉하기 때문에, 전극이 손모하는 경우도 적다.In addition, in the above-mentioned indentation joining, since it joins completely over the whole circumference, the sealing property and airtightness of a junction part can be ensured, and there is no fall of the sealing property resulting from vibration, peeling, etc. by long-term use. In this press-fitting operation, positioning is automatically performed from the structure in which the nut is plunged into the hole with respect to the position accuracy of the nut, and the center position coincides with the center of the hole part with high accuracy. In addition, even if a galvanized steel sheet is used as the plate, this press-bonding method has a small amount of zinc that enters the joining site and the joining part is purified by ironing, so that the unbalance of the joining strength is small and good joining strength can be obtained. In addition, since the electrode is not in contact with the molten zinc but is in contact with the low temperature zinc, the electrode is rarely worn out.

도 18은, 다른 형상의 플랜지부를 가진 플랜지가 부착된 너트(62)를 나타낸 것이다. 이 너트(62)는, 상기 너트(32)와 마찬가지로 돌출부(36)를 형성하고, 또한 플랜지부(61)의 끝단부의 판두께를 1.0mm정도로 하고, 또한 이 플랜지부(61)의 기초부(33)와의 경계 부분의 판두께를 1.5mm정도로 하고 있다. 또한, 플랜지부(61)의 이면부(65)는, 좌면의 전체를 오목한 구면형상으로 형성하고 있다. 이 경우, 상기 이면부(65)의 오목구면의 중앙부 부근과 바깥가장자리부와의 높이의 차이는 0.5mm이하로 하고, 압입 초기의 플랜지부(61)와 플레이트(38)와의 쇼트를 방지한다. 한편 압입의 후반에는 상기 쇼트가 발생하여도, 압입 부분은 충분히 가열되고 있기 때문에 압입 접합 자체에 미치는 영향은 적다. 그리고, 너트(62)의 돌 출부(36) 전체를 플레이트(38)의 구멍부(40)에 압입한다. 이와 같이, 플랜지부(61)를 얇게 함으로써 용접시의 발열에 의해서, 플랜지면을 플레이트(38)의 형상에 맞출 수 있어, 플레이트(38)에 다소의 굴곡이 있어도 비교적 균일하게 압력을 가할 수 있다. 또한, 플랜지부(61)의 좌면을 오목한 구면형상으로 형성함으로써, 플레이트(38)의 면이 다소 요철이 있어도 비교적 플랜지부의 전체에 균일하게 압력이 가해지고, 또한 바깥둘레부에의 가압력이 강해져서 헐거워짐이 방지된다.Fig. 18 shows a flanged nut 62 with flange portions of different shapes. Like the nut 32, the nut 62 forms a protrusion 36, and the plate thickness of the end of the flange portion 61 is about 1.0 mm, and the base portion of the flange portion 61 is formed. The thickness of the plate at the boundary with 33) is about 1.5 mm. Moreover, the back surface part 65 of the flange part 61 forms the whole seat surface in concave spherical shape. In this case, the difference in height between the center portion of the concave surface of the rear surface portion 65 and the outer edge portion is 0.5 mm or less, and the short between the flange portion 61 and the plate 38 at the initial stage of the press-fitting is prevented. On the other hand, even if the above-mentioned short occurs in the second half of the indentation, the indentation part is sufficiently heated, so there is little influence on the indentation joint itself. Then, the whole projection portion 36 of the nut 62 is press-fitted into the hole portion 40 of the plate 38. Thus, by thinning the flange portion 61, the flange face can be matched to the shape of the plate 38 by heat generation during welding, and the pressure can be applied relatively uniformly even if there is some bending on the plate 38. . In addition, by forming the left surface of the flange portion 61 into a concave spherical shape, even if the surface of the plate 38 is somewhat irregular, the pressure is uniformly applied to the entire flange portion, and the pressing force to the outer circumference portion is strong. To prevent loosening.

다음에, 다른 실시형태와 관련된 플랜지가 부착된 너트에 대하여 설명한다. 도 19에 나타낸 바와 같이, 이 실시형태에 이용하는 플랜지가 부착된 너트(52)는, 돌출부(56)로서 바깥둘레에 복수의 볼록조부(55)를 형성한 것이며, 이외의 형상은 상기 너트(32)와 같다. 이 너트(52)는, 상기 너트(32)의 상기 돌출부(36)의 바깥지름 부분의 4개소를 평탄하게 절개한 결과, 등간격의 4개소의 위치에 상하 방향의 볼록조부(55)가 형성된 형태이다. 따라서, 압입시에는, 플레이트(38)의 구멍부(40)의 벽면에 대해서, 상기 볼록조부(55)가 부분적으로 접합한다. 이 때문에, 이 접합 구조는 너트(52)의 돌출부(56)의 복수 부분이 플레이트(38)의 구멍부(40)에 접합되는 부분 접합이 된다. 이 실시형태와 관련된 압입 접합용의 플랜지가 부착된 너트 및 플레이트의 재료는 상기 실시형태와 같다.Next, a flanged nut according to another embodiment will be described. As shown in FIG. 19, the flanged nut 52 used in this embodiment is formed with a plurality of protrusions 55 on the outer circumference as the protrusions 56, and the other shapes are the nuts 32. ) As the nut 52 is flatly cut in four places of the outer diameter portion of the protruding portion 36 of the nut 32, the convex portion 55 in the vertical direction is formed at four positions at equal intervals. Form. Therefore, at the time of press-fitting, the convex portion 55 partially joins the wall surface of the hole portion 40 of the plate 38. For this reason, this joining structure becomes partial joining in which the several part of the protrusion part 56 of the nut 52 is joined to the hole part 40 of the plate 38. As shown in FIG. The material of the flanged nut and plate for press-fitting which concerns on this embodiment is the same as that of the said embodiment.

이 압입 접합의 기본적인 접합 공정은, 상기 실시형태의 압입 접합과 같지만, 여기서는 양쪽 부재가 접촉하는 면적이 작아지기 때문에, 통전시의 전기 저항이 높아져, 통전시의 전류치를 저하해도 필요한 저항열을 얻을 수 있는 점에서 다르다. 상기 너트(52)의 돌출부(56)와 플레이트(38)의 구멍부(40)의 사이에는, 지 름에 대해서 0.2mm로부터 1.0mm(바람직하게는 0.3mm로부터 0.7mm)의 범위의 밀어넣음값이 형성되고 있다.The basic joining process of the press-fitting is the same as that of the press-fitting of the above embodiment, but since the area where both members are in contact is small, the electrical resistance at the time of energization is increased, and the necessary heat of resistance is obtained even if the current value at the time of energization is reduced. It is different in that it can be. Between the protruding portion 56 of the nut 52 and the hole portion 40 of the plate 38, the pushing value in the range of 0.2 mm to 1.0 mm (preferably 0.3 mm to 0.7 mm) with respect to the diameter Is being formed.

접합시에는, 상기 하형(44)의 윗면에 상기 플레이트(38)를 얹어 놓는 한편, 너트(52)를 구멍부(48)에 끼워 넣어 설치한 상형(46)을 너트(52)와 함께 하강시킨다. 그리고 상형(46)을 일정한 가압력을 가하여 누르고, 또한 하형(44)과 상형(46)을 개재하여 너트(52)로 플레이트(38)사이에 통전시킨다. 그렇게 하면, 전기저항열의 발생과 함께 돌출부(56)의 압입이 시작되어, 볼록조부(55)가 플레이트(38)의 구멍부(40)내를 하강 이동하여, 돌출부(56)의 선단부가 플레이트(38)의 구멍부(40)의 중간 위치에 도달한다. 이 경우, 볼록조부(55)와 플레이트(38)의 구멍부(40)의 내벽과의 접합계면에 아이어닝의 작용이 발생하여, 아이어닝 가공에 의한 압입 접합이 이루어진다. 이러한 제조 공정에 의해, 너트(52)와 플레이트(38)로 이루어지는 압입 접합 구조의 부재를 얻을 수 있다.At the time of joining, the plate 38 is placed on the upper surface of the lower mold 44, and the upper mold 46 with the nut 52 inserted into the hole 48 is lowered together with the nut 52. . The upper mold 46 is pressed by applying a constant pressing force, and the nut 52 is energized between the plates 38 via the lower mold 44 and the upper mold 46. Then, pressurization of the protrusion 56 starts with generation of heat of electric resistance, and the convex jaw 55 moves downward in the hole 40 of the plate 38 so that the tip of the protrusion 56 is plate ( The intermediate position of the hole 40 of 38 is reached. In this case, the ironing action occurs in the joining interface between the convex portion 55 and the inner wall of the hole portion 40 of the plate 38, and press-fitting is formed by ironing. By such a manufacturing process, the member of the press-fitted joint structure which consists of the nut 52 and the plate 38 can be obtained.

상기 부분 접합의 다른 형태로서, 너트(52)의 돌출부(56)의 바깥지름을 원형으로 하는 한편, 플레이트(38)의 구멍부(40)의 안둘레부를 복수 부분 절개하고, 상기 돌출부(56)와의 접합 개소가 복수 형성되는 구성으로 해도 좋고, 이 구성에 대해서도 상기 부분 접합과 같은 효과를 얻을 수 있다. 이 실시형태와 관련된 압입에서는, 너트의 돌출부와 플레이트의 구멍부는 이들이 서로 접하는 부분이 서로 유사한 형상의 관계에 있으면, 양자를 압입 접합하는 것이 가능하다.As another form of the partial joining, the outer diameter of the protrusion 56 of the nut 52 is circular, while the inner periphery of the hole 40 of the plate 38 is cut in a plurality of portions, and the protrusion 56 is formed. It is good also as a structure in which two junction points with are formed, and the effect similar to the said partial junction can also be acquired also about this structure. In the press-fitting according to this embodiment, the protruding portion of the nut and the hole portion of the plate can be press-bonded to each other as long as the portions in contact with each other have a similar shape.

따라서 상기 실시형태에 의하면, 압입과 통전만의 간단한 공정으로, 더구나 신속하고 용이하게 제조를 실시할 수 있는 경제성이 뛰어나고 또한 접합이 양호하 게 이루어져 강도적으로도 뛰어나며, 덧붙여 접합을 고상 상태의 용접으로 하였기 때문에, 고정밀의 접합이 확보되어 마무리 정밀도가 좋다고 하는 효과가 있다. 또한, 너트의 좌면이 플레이트에 균일하게 밀착하므로, 플랜지가 부착된 너트 특유의, 고하중성의 발휘, 및 넓은 좌면의 확보가 도모되고, 흔들림, 구부림, 꼬임 등을 방지할 수 있고, 또한 너트의 플랜지부는 고정붙임되어 있지 않기 때문에, 접합부 표면의 먹혀들어감의 방지를 도모할 수 있다. 또한, 모재에 고장력 강판을 사용했을 경우라 하더라도, 강고한 접합을 실시할 수 있어 연강판과 같은 강도를 얻을 수 있고, 또한 아연 도금 강판을 사용했을 경우라 하더라도, 양호한 접합 강도를 얻을 수 있다.Therefore, according to the embodiment described above, in addition to the simple process of indentation and energization, it is excellent in economical efficiency and excellent in joining, and excellent in strength. As a result, high precision joining is ensured and the finishing accuracy is good. In addition, since the seating surface of the nut adheres uniformly to the plate, it is possible to exhibit the high loadability peculiar to the flanged nut, secure the wide seating surface, and to prevent shaking, bending and twisting. Since the flange portion is not fixedly attached, it is possible to prevent indentation of the surface of the joint portion. In addition, even when a high tensile strength steel sheet is used as the base material, firm bonding can be performed to obtain the same strength as that of a mild steel sheet, and even when a galvanized steel sheet is used, good bonding strength can be obtained.

다음에, 제 3 실시형태와 관련되어, 압입 접합용의 체결 부재로서의 볼트 및, 그 압입 접합 구조를 도면에 기초하여 설명한다. 도 20(a)는, 상기 볼트(72)를 나타낸 것이다. 이 볼트(72)는, 육각 형상의 머리부(73)와 축부(81)를 가지며, 이 축부(81)는 머리부(73)의 하부 위치에 단면이 원형상인 지름확대부(76)가 소정의 높이폭(h)으로 형성되고, 이것과 연속하여 나사홈이 형성된 축부(74)가 형성되어 있다. 상기 지름확대부(76)의 직경(D)은, 상기 축부(74)의 직경(E)보다 크게 형성되고 있다.Next, according to 3rd Embodiment, the bolt as a fastening member for press-fitting and its press-fitting structure are demonstrated based on drawing. 20 (a) shows the bolt 72. The bolt 72 has a hexagonal head portion 73 and a shaft portion 81. The shaft portion 81 has a diameter-expansion portion 76 having a circular cross section at a lower position of the head portion 73. The shaft portion 74 is formed to have a height width h of which is continuous with the screw groove. The diameter D of the diameter expanding portion 76 is formed larger than the diameter E of the shaft portion 74.

도 20(b)는 상기 볼트(72)를 압입 접합하는 패널(78)을 나타낸 것이다. 이 패널(78)은 소정의 판두께(t)로 이루어지는 판재이며, 소정의 위치에 원형의 구멍부(80)가 뚫려 형성되어 있다. 이 구멍부(80)는, 패널(78)면에 직교하고 또한 일직선의 구멍이다.20 (b) shows a panel 78 for press-fitting the bolt 72. The panel 78 is a plate made of a predetermined plate thickness t, and a circular hole 80 is formed at a predetermined position. This hole 80 is a hole perpendicular to the surface of the panel 78 and is straight.

여기서, 상기 볼트(72)의 지름확대부(76)의 직경(D)과 축부(74)의 나사산부의 직경(E)과의 차(D-E)는 1mm 이상 크게 형성하는 것으로 하였다. 사내 시험에 의하면, 압입 접합에 있어서의 밀어넣음값[지름확대부(76)의 직경과 구멍부(80)의 직경과의 차이]는, 0.2mm∼0.6mm가 적합하다. 이 때문에 상기 차(D-E)는, 상기 밀어넣음값보다 큰 값이며, 또한 이것에 치구의 정밀도 등을 가미하여, 상기와 같이 1mm 이상으로 정하였다.Here, the difference D-E between the diameter D of the diameter-expansion portion 76 of the bolt 72 and the diameter E of the threaded portion of the shaft portion 74 is set to be larger than 1 mm. According to the in-house test, 0.2 mm-0.6 mm are suitable for the pushing value (difference between the diameter of the diameter expansion part 76 and the diameter of the hole part 80) in a press-fit bonding. For this reason, the said difference D-E is a value larger than the said pushing-in value, and also added it to the precision of a jig | tool, etc., and decided to 1 mm or more as mentioned above.

또한, 상기 지름확대부(76)의 높이폭(h)은 1mm에서 5mm정도의 범위로 하였다. 사내 시험에 의하면, 압입 접합에 있어서의 높이폭(압입 깊이)은, 1mm에서 5mm의 범위에서는 강도 및 마무리 품질 모두 양호한 결과가 얻어지고 있다. 이 높이폭(h)이 1mm이하이면, 압입 접합에 수반한 아이어닝에 의한 표면의 불순물질층의 청정화가 불충분하게 되어 높은 접합 강도를 얻을 수 없게 되고, 또한 5mm이상이면, 아이어닝에 의해 깎여진 버어의 양이 많아져 품질이 뒤떨어지게 된다.In addition, the height width h of the diameter expanding portion 76 was in the range of about 1 mm to about 5 mm. According to the in-house test, in the range of 1 mm to 5 mm in height height (indentation depth) in the press-bonding, the result which is excellent in both strength and finishing quality is obtained. If this height width h is 1 mm or less, the impurity layer of the surface by ironing accompanying indentation joining will become inadequate, and high bonding strength will not be obtained, and if it is 5 mm or more, it will be shaved by ironing. The amount of gin burrs will increase, resulting in poor quality.

고상 용접에 있어서는, 그 접합계면에 청정한 조직을 얻을 수 있는지의 여부가 접합의 양호불량을 좌우한다. 이 실시형태와 관련된 압입 접합에 의하면, 상기 접합계면에는 볼트(72)의 지름확대부(76)와 패널(78)의 구멍부(80)와의 각 벽면끼리의 사이가 미끄러지는 방향의 이동에 의해 아이어닝되어, 이에 따라 표면의 불순물질층이 배제되어 표면이 청정화되어, 접합부는 청정한 조직이 된다.In solid state welding, whether or not a clean structure can be obtained at the joining interface depends on the poor quality of the joining. According to the press-fitting according to this embodiment, the joining interface is moved by sliding in the direction in which the walls between the diameter-expansion portion 76 of the bolt 72 and the hole portion 80 of the panel 78 slip between each other. Ironing is performed, thereby eliminating the impurity layer on the surface to clean the surface, resulting in a clean structure.

이 실시형태에서는, 상기 패널(78)의 판두께(t)와, 상기 볼트(72)의 지름확대부(76)의 높이폭(h)과의 관계에 대해서는, 높이폭(h)은 판두께(t)와는 동일한 정도이거나 보다 작은(h=t, h<t) 치수로 하였다. 이것은, 지름확대부(76)가 패 널(78)의 판두께(t) 이상으로 압입되면, 양쪽 부재의 접합부 이상으로 압입이 이루어지게 되어, 이것으로는 상술한 압입에 의해 모처럼 형성된 양호한 접합계면을 망치고, 더욱 더 새로운 접합계면을 만들게 되어 접합 강도가 저하하게 되기 때문이다. 또한, 볼트(72)의 지름확대부(76)의 높이폭(h)이 판두께(t)보다 크면 접합후에 패널(78)로부터 지름확대부(76)가 돌출하여, 다른 부품을 너트 체결로 조립할 때에 이 돌출부위가 방해가 되어 문제가 되는 경우가 있기 때문이다.In this embodiment, regarding the relationship between the plate | board thickness t of the said panel 78, and the height width h of the diameter expansion part 76 of the said bolt 72, the height width h is the plate | board thickness. The size was the same as (t) or smaller (h = t, h <t). This means that when the diameter-expansion portion 76 is press-fitted to the plate thickness t or more of the panel 78, press-fitting is performed over the joints of both members. This will cause the bond strength to fall as a result of ruining and creating an even new bond interface. In addition, when the height width h of the diameter-expansion portion 76 of the bolt 72 is larger than the plate thickness t, the diameter-expansion portion 76 protrudes from the panel 78 after joining, and the other parts are connected to the nut. This is because this projecting portion may be hindered during assembly and become a problem.

도 21 (a)(b)는, 다른 형태의 압입 접합용의 볼트(82)를 나타낸 것이다. 이 볼트(82)의 머리부(83)는 원형상이며, 이 머리부(83)의 이면부(75)로부터 축부로서 지름확대부(76) 및 축부(74)가 형성되고 있다. 또한 이 볼트(82)는, 머리부(83)의 이면부(75)에 상기 지름확대부(76)를 둘러싸는 상태로 고리형상의 홈으로 이루어진 버어 수납부(79)가 형성되어 있다. 상기 볼트(72,82) 등의 재료는 강재 혹은 고장력 강재로 이루어진다.21 (a) and 21 (b) show bolts 82 for other press-fitting joints. The head portion 83 of the bolt 82 is circular in shape, and a diameter-expansion portion 76 and a shaft portion 74 are formed from the rear surface portion 75 of the head portion 83 as the shaft portion. The bolt 82 is formed with a burr accommodating portion 79 formed of an annular groove in a state in which the diameter-expanding portion 76 is enclosed in the rear surface portion 75 of the head portion 83. The material such as the bolts 72 and 82 is made of steel or high tensile steel.

상기 버어 수납부(79)는, 도 22에 나타낸 바와 같이 여러 가지 형태가 있지만, 예를 들면 도 22(a)에 나타내는 버어 수납부(79)는, 지름확대부(76)의 근방을 따라서 홈부를 형성한 형태이다. 도 22(b)에 나타내는 버어 수납부(79)는, 지름확대부(76)의 근방을 깊게 하고 여기서부터 바깥측을 향해서 얕아지는 테이퍼형상의 홈부를 형성한 것이며, 이것은 볼트(72)의 이면부의 전체면에 오목한 공간이 형성되는 형태이다.Although the said burr storage part 79 has various forms as shown in FIG. 22, for example, the burr storage part 79 shown in FIG. 22 (a) is a groove | channel along the diameter expansion part 76 vicinity. It is a form of wealth. The burr accommodating part 79 shown to FIG. 22 (b) forms the tapered groove part which deepens the vicinity of the diameter expansion part 76 and becomes shallow from this point outward, and this is the back surface of the bolt 72 It is a form in which a concave space is formed in the whole surface of a part.

상기 볼트(72)의 형상에 대해서는, 머리부가 육각, 사각, 원형, 또 축부(81)가 짧거나, 기다란 등의 모든 형태의 볼트를 사용할 수 있고, 축부(81)의 전체에 나사홈이 형성된 것, 축부의 일부가 나사홈이 없는 기둥 모양으로 일부에 나사홈이 형성된 볼트도 사용할 수 있다. 이들 볼트의 머리부와 축부의 사이에 지름확대부를 형성함으로써, 압입 접합용의 볼트를 얻을 수 있다. 한편, 다각형의 볼트는, 볼트의 나사절단시에 고정이 용이하다.As for the shape of the bolt 72, all types of bolts, such as hexagonal, square, circular, and the shaft portion 81 is short, elongated, etc. can be used, and the screw groove is formed in the entire shaft portion 81. It is also possible to use a bolt with a screw groove formed in a part of the shaft part and a pillar shape without a screw groove. By forming the diameter enlargement part between the head part and the shaft part of these bolts, the bolt for press-fitting can be obtained. On the other hand, the polygonal bolt is easy to fix when screwing the bolt.

또한, 상기 지름확대부(76)의 바깥지름은, 각볼트(사각, 육각 등)의 경우는 볼트의 평행한 이면의 폭치수와 동일하거나 혹은 동일폭치수 이하로 형성하고, 다른 볼트에 대해서도, 머리부의 지름 방향의 사이즈보다 지름확대부(76)의 바깥지름을 작게 형성한다. 이 범위의 머리부의 크기이면, 통전, 압입시에 전극을 양호하게 배치할 수 있고 전기 저항을 저감할 수 있다. 일반적인 프로젝션 용접용의 볼트는, 머리부의 좌면부(이면부)에 용접 돌기를 형성하기 때문에 이 머리부를 넓게 형성할 필요가 있고, 이 때문에 볼트의 머리부 형상이 커진다. 그러나, 이 실시형태와 관련된 볼트는, 원리적으로는 볼트의 머리부는 지름확대부(76)의 크기와 동일한 정도(축과 직교하는 단면)까지 작게 하는 것이 가능하고, 소형화 및 경량화에도 공헌한다.In addition, in the case of an angle bolt (a square, a hexagon, etc.), the outer diameter of the said diameter expansion part 76 is formed equal to or less than the width dimension of the parallel back surface of a bolt, and it is the same with respect to another bolt, The outer diameter of the diameter expanding portion 76 is made smaller than the size of the head in the radial direction. If it is the size of the head of this range, an electrode can be favorably arrange | positioned at the time of energization and a press injection, and electrical resistance can be reduced. Since the bolt for general projection welding forms a welding protrusion in the left side surface part (lower surface part) of a head part, it is necessary to form this head part widely, for this reason, the head shape of a bolt becomes large. However, in the bolt according to this embodiment, the head of the bolt can, in principle, be reduced to the same extent (cross section perpendicular to the axis) as the size of the diameter-expansion portion 76, and contributes to miniaturization and weight reduction.

상기 패널(78)은, 특히 자동차의 멤버 등의 구조 부품으로서 채용되고 있는 고장력 강판을 이용한다. 이 고장력 강판으로서는, C, Si, Ti, Nb 등의 합금 원소가 포함된 강판 혹은 이것을 열처리 한 듀얼 페이즈(DP) 강판이 있고, 인장 강도가 780N/mm2 이상의 강도를 가진다. 저항용접에 있어서, 산화 피막의 영향이 발생하는 것은 인장 강도가 780N/mm2 이상의 것이고, 이 실시형태와 관련된 압입 접합이 뛰어 난 효과가 발휘되는 부분이다.The said panel 78 uses the high tensile strength steel plate especially employ | adopted as structural components, such as a member of an automobile. Examples of the high tensile steel sheet include a steel sheet containing alloy elements such as C, Si, Ti, and Nb, or a dual phase (DP) steel sheet heat-treated with a tensile strength of 780 N / mm 2 or more. In the resistance welding, the influence of the oxide film is generated at a tensile strength of 780 N / mm 2 or more, and a part at which the effect of excellent indentation bonding according to this embodiment is exerted.

상기 패널(78)에 뚫려 형성된 구멍부(80)는, 패널(78)면에 직교하고 또한 일직선의 구멍이다. 이 패널(78)에 있어서의 상기 볼트(72)와의 접합 부위는 평탄하지만, 패널(78)의 구멍부(80) 근방은 다소의 굴곡이 있어도 그 정도가 약간이면, 접합에 문제는 없다. The hole 80 formed in the panel 78 is a hole perpendicular to and perpendicular to the surface of the panel 78. Although the junction part with the said bolt 72 in this panel 78 is flat, there exists no problem in joining as long as the degree is a little even if there is some curvature in the vicinity of the hole part 80 of the panel 78.

또한, 상기 볼트(72)의 지름확대부(76)에는, 상기 축부(74)와의 사이에 모따기부(77)가 형성되어 있고, 이 모따기부의 높이폭은 0.3mm정도이다. 이 모따기부(77)는 금형 성형의 사정상 형성되는 것이고, 또한 패널(78)의 구멍부(80)에의 압입시의 가이드로서도 효과적이다. 한편, 압입시에는, 소정의 밀어넣음값이 있기 때문에, 상기 모따기부(77)는 침식되어 압입후에는 거의 원형은 없어진다. 상기 볼트(72)의 지름확대부(76)의 높이폭(h)에 대해서는, 상기 모따기부(77)를 포함한 개념이다.A chamfer 77 is formed in the enlarged diameter portion 76 of the bolt 72 between the shaft portion 74 and the height width of the chamfer portion is about 0.3 mm. This chamfer 77 is formed on account of mold molding, and is also effective as a guide when the panel 78 is press-fitted into the hole 80. On the other hand, at the time of indentation, since there is a predetermined pushing value, the chamfer 77 is eroded and almost rounded off after the indentation. The height width h of the diameter expanding portion 76 of the bolt 72 is a concept including the chamfer 77.

상기 볼트(72) 및 패널(78)의 재료에 관해서는, 특히 고장력 강판으로 이루어지는 패널(78)에 강제 혹은 고장력 강제의 볼트(72)를 접속하는 경우에는, 산화 피막 등의 영향이 적고 일반의 프로젝션 용접의 볼트의 용접에 비해서, 용접 불량은 발생하지 않기 때문에 적합하다. 물론, 패널(78) 및 볼트(72)의 재료로서 일반 가공용 강판, 선재, 자동차용 고장력 강판, 그 외의 금속재료, SUS(스텐레스강), SUS와 탄소강을 조합한 것, 기계 구조용 탄소강, 기계 구조용 합금강, 내열강, 공구강, 스프링강, 주철, 쾌삭강, 베어링강, 일반 가공용 강재, 압력 용기용 강재, 티탄, 알루미늄, 마그네슘 등의 경금속, 경금속 합금 등이 적용이 가능하다. 또 한, 자동차에 이용되는 아연 도금 등의 표면 처리를 한 고장력 강판에도 적용이 가능하고, 표면 처리를 한 볼트에도 적용이 가능하다.Regarding the material of the bolt 72 and the panel 78, in particular, when the bolt 72 of the forced or high tensile force is connected to the panel 78 made of a high tensile steel sheet, the effect of the oxide film or the like is less common. Compared with the welding of the bolts of the projection welding, welding failure does not occur, so it is suitable. Of course, as the material of the panel 78 and the bolt 72, steel sheets for general processing, wire rods, high tension steel sheets for automobiles, other metal materials, a combination of SUS (stainless steel), SUS and carbon steel, mechanical structural carbon steel, and mechanical structure Alloy steel, heat resistant steel, tool steel, spring steel, cast iron, free cutting steel, bearing steel, steel for general processing, steel for pressure vessels, light metals such as titanium, aluminum and magnesium, and light metal alloys are applicable. Moreover, it is applicable also to high tension steel plate which surface-treated, such as zinc plating used for automobiles, and it is applicable to the bolt which surface-treated.

여기서, 상기 볼트(72)를 상기 패널(78)에 접합하는 압입 접합에 대하여 설명한다. 이 압입 접합은, 도 23에 나타낸 바와 같이, 크롬구리제 하형(84)과 상형(86)을 가진 치구를 이용하여, 모재로서의 패널(78)에 상기 볼트(72)의 지름확대부(76)를 접합하는 것이다. 이 치구 상형(86)의 중앙부에는, 상기 볼트(72)를 밀착 유지하는 구멍부(88)가 형성되어 있고, 또한 하형(84), 상형(86)은 각각 전극으로서 기능한다.Here, the press-fitting joining the bolt 72 to the panel 78 will be described. As shown in Fig. 23, the press-bonding uses a jig having a lower mold 84 made of chromium copper and an upper mold 86 to enlarge the diameter portion 76 of the bolt 72 on the panel 78 as the base material. To join. In the central portion of the jig upper mold 86, a hole 88 for holding the bolt 72 in close contact is formed, and the lower mold 84 and the upper mold 86 function as electrodes.

상기 상형(86)의 구멍부(88)는, 볼트(72)의 윗면부 및 측면부에 밀착하여 전기 저항의 저감을 도모하고 있다. 상기 하형(84)의 중앙에도, 볼트(72)의 축부(74)가 돌입하는 구멍부(87)가 형성되어 있다. 또한, 전극끼리의 접촉을 방지하기 위해서, 상형(86)의 구멍부(88)의 하단부는 볼트(72)의 이면부(75)로부터 조금 위쪽 근방에 위치하고 있다. 한편, 상기 상형(86)은 구멍부(88)가 없는 평탄한 형태로도 사용이 가능하다.The hole portion 88 of the upper die 86 is in close contact with the upper surface portion and the side surface portion of the bolt 72 to reduce the electrical resistance. In the center of the lower die 84, a hole portion 87 into which the shaft portion 74 of the bolt 72 enters is formed. In addition, in order to prevent the electrodes from contacting each other, the lower end portion of the hole portion 88 of the upper die 86 is located slightly upward from the rear surface portion 75 of the bolt 72. On the other hand, the upper mold 86 can be used in a flat form without the hole 88.

도 23에 나타낸 바와 같이, 지름확대부(76)와 패널(78)의 구멍부(80)의 사이에는, 소정의 밀어넣음값(d)가 형성되어 있다. 이 밀어넣음값(d)는 직경에 대한 치수{d=지름확대부(76)의 직경-구멍부(80)의 직경}이며, 반경에 대해서는 (d/2)가 된다. 상기 밀어넣음값을 확보하기 위해서, 패널(78)의 구멍부(80)의 직경을, 볼트(72)의 축부(74)의 직경보다 크게 하여 삽입관통 가능하게 하고, 또한 볼트(72)의 지름확대부(76)의 직경보다 작은 치수로 한다. 압입 접합의 조건으로서 M8 규 격의 볼트, 판두께 2.8mm의 780N/mm2의 고장력 강판의 경우에는, 인가 전류는 16kA로 하고, 가압력은 2kN로 하였다. 이 가압력은, 모재인 패널(78)의 응력(여기서는 지름확대부가 패널의 구멍부에 돌입하는 것을 방해하는 저항력)보다 낮은 압력으로 하고 있다. 따라서, 이 가압력이, 패널의 연화에 의해 저하한 응력을 웃돈 시점으로부터 압입이 시작되게 된다.As shown in FIG. 23, the predetermined pushing value d is formed between the diameter expansion part 76 and the hole part 80 of the panel 78. As shown in FIG. This pushing value d is the dimension with respect to diameter (d = diameter of the diameter-hole part 80 of the diameter enlargement part 76}, and it becomes (d / 2) with respect to a radius. In order to secure the pushing value, the diameter of the hole portion 80 of the panel 78 is made larger than the diameter of the shaft portion 74 of the bolt 72 to allow insertion through, and also the diameter of the bolt 72. It is set as the dimension smaller than the diameter of the expansion part 76. In the case of 780 N / mm 2 high tensile strength steel plate having a bolt of M8 size and a sheet thickness of 2.8 mm as the conditions of the press-fit joint, the applied current was 16 kA, and the pressing force was 2 kN. This pressing force is set to a pressure lower than the stress of the panel 78 which is a base material (resistance which prevents a diameter expansion part from penetrating into a hole of a panel here). Therefore, indentation starts from the time when this pressing force exceeded the stress which fell by softening of the panel.

이 압입 공정의 일례에 있어서는, 상기 하형(84)의 윗면에 상기 패널(78)을 얹어 놓고, 상형(86)의 구멍부(88)에 볼트(72)를 유지시켜, 상형(86)과 함께 이 볼트(72)를 하강시킨다. 그리고, 볼트(72)의 축부(74)를 패널(78)의 구멍부(80)에 돌입시켜 하강시키고, 지름확대부(76)의 하단부가 구멍부(80)의 가장자리에 접하는 상태로 위치 맞춤을 실시한다. 다음에, 상형(86)을 일정한 가압력을 가하여 누르고, 그 후(약 1초 후)에 하형(84) 및 상형(86)을 개재하여 볼트(72)와 패널(78) 사이에 접합 전류를 통전시킨다.In the example of this press-fit process, the panel 78 is placed on the upper surface of the lower mold 84, the bolt 72 is held in the hole 88 of the upper mold 86, and together with the upper mold 86. This bolt 72 is lowered. Then, the shaft portion 74 of the bolt 72 is plunged into the hole 80 of the panel 78 and lowered, and the lower end of the diameter-expansion portion 76 is aligned with the edge of the hole 80. Is carried out. Next, the upper die 86 is applied with a constant pressing force, and after that (about 1 second later), a junction current is energized between the bolt 72 and the panel 78 via the lower die 84 and the upper die 86. Let's do it.

이렇게 하면, 전기저항열의 발생과 함께 지름확대부(76)의 구멍부(80)에의 압입이 시작되어, 이 지름확대부(76)가 패널(78)의 구멍부(80)내를 수직으로 하강 이동한다. 그리고, 지름확대부(76)의 선단부가 구멍부(80)의 중간 위치에 도달하고, 동시에 볼트(72)의 머리부(73)의 이면부(75)(좌면)가 패널(78)의 표면에 밀착한다. 이러한 제조 공정에 의해, 볼트(72)와 패널(78)로 이루어지는 압입 접합 구조의 부품을 얻을 수 있다. 이러한 접합 구조는, 볼트(72)의 지름확대부(76)의 전체둘레가 패널(78)의 구멍부(80)에 접합되는 전체둘레 접합이 된다. 한편, 상기 각 공정에 있어서의 타이밍, 및 공정간의 이행 타이밍은, 시간으로 컨트롤되고 있다.In this way, pressurization of the diameter expansion part 76 into the hole part 80 starts with generation | occurrence | production of electric resistance heat, and this diameter expansion part 76 descend | falls vertically in the hole part 80 of the panel 78 vertically. Move. Then, the distal end portion of the enlarged diameter portion 76 reaches the intermediate position of the hole portion 80, and at the same time, the rear surface portion 75 (left surface) of the head portion 73 of the bolt 72 is the surface of the panel 78. Close to By such a manufacturing process, the component of the press-fitted joint structure which consists of the bolt 72 and the panel 78 can be obtained. This joining structure is a whole circumferential joining in which the entire circumference of the diameter-expanding portion 76 of the bolt 72 is joined to the hole 80 of the panel 78. In addition, the timing in each said process and the transition timing between processes are controlled by time.

볼트(72) 및 패널(78)에 탄소 당량 0.35 이상의 고장력 강재를 사용하는 경우, 이 실시형태와 관련된 압입 접합법을 이용했을 때에는, 압입 접합 후의 급냉 효과에 의해, 접합부 및 열영향부에 마텐자이트 조직이 발생하는 경우가 있다. 이 금속 조직은 매우 단단하고, 깨지기 쉽기 때문에, 접합부의 인성에 문제가 발생한다. 이것을 방지하는 수단으로서 압입 접합 공정에 계속해서, 동일한 접합 치구를 이용하여 2차 전류를 흐르게 하여, 접합부를 통전 과열시켜 이 부분을 소둔하는 것이 효과적이다. 이 뜨임 통전에 의해, 상기 마텐자이트는 뜨임 마텐자이트로 변화하고, 접합부에 인성이 회복한다.When using a high tensile strength steel having a carbon equivalent of 0.35 or more for the bolts 72 and the panel 78, when the press-fitting method according to this embodiment is used, the martensite is joined to the joint and the heat affected zone by the quenching effect after the press-fitting. Occasional organization may occur. Since this metal structure is very hard and brittle, a problem arises in the toughness of the joint. As a means of preventing this, it is effective to continually overheat the joining portion by annealing the current by passing a secondary current using the same joining jig after the press-bonding step. By this tempering energization, the martensite is changed to tempered martensite, and the toughness is restored to the joint portion.

또한, 상기 압입 공정에 앞서, 미리 볼트(72) 및 패널(78)을 따뜻하게 하는 예열 공정을 집어넣은(예열 패턴) 접합 방법을 채택할 수 있다. 이 예열의 목적은 접합후의 접합부의 급냉을 방지하여, 마텐자이트의 발생을 억제하기 위해서이다. 이 예열 공정은, 상기 압입을 시작하기 전에, 상기 압입시보다 통전 전류를 낮게 억제하여(압입시의 1/2정도의 예열 전류), 양쪽 부재를 접촉시킨 상태로 통전시킨다. 이 예열 공정에서는, 상기 압입 공정과 같이 상형(86)을 하강시켜, 지름확대부(76)의 하단부가 구멍부(80)의 가장자리에 접하는 상태로 예열 전류를 통전시킨다. 여기서는, 접합하는 부재로서의 볼트(72), 패널(78)에 예열을 갖게 하는 것이 목적이기 때문에, 양쪽 부재의 접합부가 연화하지 않는 상태로 양쪽 부재의 온도를 상승시킨다. 이 예열 공정후에, 즉시 통전 전류를 증가시켜 상기 압입 공정으로 이행한다. In addition, prior to the press-fitting step, a joining method in which a preheating step of warming the bolt 72 and the panel 78 is put in advance (preheating pattern) can be adopted. The purpose of this preheating is to prevent quenching of the joined portion after joining and to suppress the generation of martensite. In this preheating step, before starting the press-fitting, the current-carrying current is suppressed lower than that at the press-pressing (preheating current of about 1/2 at the press-pressing time), and the both members are energized. In this preheating step, the upper die 86 is lowered as in the press-fitting step, and the preheating current is energized in a state where the lower end of the diameter-expanding portion 76 is in contact with the edge of the hole 80. Here, since the purpose is to preheat the bolt 72 and the panel 78 as members to be joined, the temperature of both members is raised in a state where the joints of both members are not softened. Immediately after this preheating step, the energization current is increased to transfer to the indentation step.

상기 압입 공정에서는, 전기저항열의 발생과 함께 볼트(72)의 압입이 시작되어, 지름확대부(76)가 패널(78)의 구멍부(80)내를 하강 이동한다. 이 경우, 양쪽 부재의 접합계면에 아이어닝의 작용이 발생하여, 아이어닝 가공에 의한 제조 공정에 의해 압입 접합이 이루어진다. 그리고, 일정한 가압력, 일정한 하강 속도로 압입 접합이 이루어져, 순간적으로 접합부가 발열하여 단시간에 볼트(72)가 압입 접합되고, 볼트(72)의 이면부(75)가 패널(78)의 표면부에 맞닿아 접합을 완료한다. 그리고, 볼트(72)의 지름확대부(76)와 패널의 구멍부(80)는, 양자 사이에 고상 용접의 접합계면이 형성된 상태로 접합된다. 고상 용접에 의하면 접합면에 청정한 표면 조직을 얻을 수 있고, 이에 따라 접합이 양호하게 이루어져 높은 접합 강도를 얻을 수 있다.In the press-fitting step, the press-fitting of the bolt 72 begins with the generation of the electric resistance heat, and the diameter-expanding part 76 moves downward in the hole 80 of the panel 78. In this case, the action of ironing arises in the joining interface of both members, and press-fitting is performed by the manufacturing process by ironing. Then, the press fitting is performed at a constant pressing force and a constant descending speed, the joining part generates heat instantly, and the bolt 72 is press-bonded in a short time, and the back portion 75 of the bolt 72 is attached to the front surface of the panel 78. Abut to complete the joining. And the diameter expansion part 76 of the bolt 72 and the hole part 80 of a panel are joined in the state in which the joining interface of solid state welding was formed between them. According to the solid state welding, a clean surface structure can be obtained on the joining surface, whereby the joining can be satisfactorily achieved and a high joining strength can be obtained.

그 후, 압입이 진행됨에 따라, 접합면부의 접합 면적이 증가하고, 반대로 단면적차가 감소하므로 전기 저항이 내려, 결과적으로 저항열의 발생이 감소하고 접합면부의 온도는 저하한다. 상기 압입 접합에 의한 접합 상태는, 압입에 의한 소성변형(열소성)을 수반한 고상 용접에 도달하는 것이 된다. 그리고, 압입의 완료후, 냉각에 의해 접합부의 모재의 단단함이 회복하여 강고하게 접합한다. 이에 따라, 볼트(72)와 패널(78)의 구멍부(80)의 사이는 금속간 결합되므로, 완전한 시일성을 얻을 수 있다. 여기서, 상기 압입 접합에서는, 가압→통전→압입→냉각의 경과를 밟는다. 또한, 상기 깎여져 발생한 버어는, 상기 버어 수납부(79)에 수납되고, 이에 따라 볼트(72)의 이면부(75)가 패널(78)의 표면에 밀착하여, 시일성 및 품질이 좋은 접합 구조의 부품을 얻을 수 있다.Thereafter, as the indentation proceeds, the junction area of the junction surface portion increases, and conversely, the cross-sectional area difference decreases, so that the electrical resistance decreases, resulting in the generation of resistance heat, and the temperature of the junction surface portion decreases. The joining state by the indentation bonding reaches a solid state welding accompanied by plastic deformation (thermoplastic) by indentation. Then, after completion of the press-fitting, the rigidity of the base metal of the joint portion is restored by cooling, and the joint is firmly joined. As a result, since the metal is coupled between the bolt 72 and the hole 80 of the panel 78, complete sealing can be obtained. Here, in the press-fitting, the process of pressurizing → energizing → press-fitting → cooling is followed. In addition, the burr generated by the shaving is stored in the burr housing portion 79, whereby the back portion 75 of the bolt 72 closely adheres to the surface of the panel 78, whereby the sealing property and the quality are excellent. It is possible to obtain structural parts.

여기서 사내에 있어서의 상기 압입 접합의 시험 및 그 결과에 대하여 설명한다. 이 시험에서는, 패널(78)로서 판두께(t)가 2.8mm의 고장력 강판(인장 강도 780N/mm2)을 이용하였다. 또한, 밀어넣음값(d)는 직경에 대해서 0.3mm로 하였다. 볼트(72)는 M8규격의 크기의 것을 이용하고, 이 지름확대부(76)의 바깥지름을 대략 11mm로 하고, 지름확대부(76)의 돌출 높이폭(h)은 2.5mm로 하였다. 또한 접합 강도는, JIS 규격(B2196)에 기초한 밀어넣음 박리 강도(kN)에 의해 측정하였다. 시험 결과는, 박리 강도가 10.2kN이고 양호한 강도를 얻을 수 있었다. 한편, JIS 규격(B1196)에 있어서의 M8볼트의 밀어넣음 박리 강도(kN)는, 6.24kN이다.Here, the test of the press-fitting in the company and the result will be described. In this test, a high tensile strength steel plate (tensile strength of 780 N / mm 2 ) having a sheet thickness t of 2.8 mm was used as the panel 78. In addition, the pushing value d was 0.3 mm with respect to the diameter. As for the bolt 72, a size of M8 standard was used, and the outer diameter of the diameter enlarged portion 76 was approximately 11 mm, and the projected height width h of the diameter enlarged portion 76 was 2.5 mm. In addition, the bonding strength was measured by the push-in peel strength (kN) based on JIS standard (B2196). As a result of the test, peeling strength was 10.2 kN and good strength could be obtained. On the other hand, the pushing peel strength (kN) of M8 bolt in JIS standard (B1196) is 6.24 kN.

상기 사내 시험에서는, 상기 밀어넣음값(d)를 0.3mm로 했지만, 이 밀어넣음값(d)는, 0.2mm로부터 0.6mm(바람직하게는 0.3mm로부터 0.5mm)의 범위에서는 양호한 결과를 얻을 수 있는 것이 사내 시험으로 확인되고 있다. 이 밀어넣음값 d가 0.1mm 정도이면, 압입시의 밀어넣음값의 깎임량이 적어 접합이 불안정하고, 또한 밀어넣음값 d가 0.6mm이상인 경우에는, 밀어넣음값에 의한 깎임량이 많아져 마무리에 불균일이 생긴다.In the in-house test, the push value d was 0.3 mm. However, the push value d was obtained in a range of 0.2 mm to 0.6 mm (preferably 0.3 mm to 0.5 mm). It is confirmed by the in-house test. If this pushing value d is about 0.1 mm, the shaping amount of the pushing value at the time of indentation is small, and joining becomes unstable, and when the pushing value d is 0.6 mm or more, the shaping amount by the pushing value increases and it is uneven to finish. This occurs.

자동차 등의 구조체에 대해서는, 골조 멤버 등의 조직 혹은 바디 등에 강판(판두께는 1.2mm∼2.3mm의 것이 많이 사용되고 있다)을 성형한 것이 요소 부재로서 이용되고 있다. 이 요소 부재로서 패널(78)에 상기 볼트(72)를 고정한 것이 이용된다. 도 24에 나타낸 바와 같이, 상기 볼트(72)를 접합한 패널(78)은, 자동차의 멤버, 프레임 등의 구조체를 구성하는 요소 부품으로서 조립되고, 이것에 너트(89) 체결에 의해 다른 구성부품(90)을 고정하는 등의 용도에 이용된다.In structures such as automobiles, those formed by forming steel sheets (many of 1.2 mm to 2.3 mm in thickness) are used as the element members in structures or bodies such as frame members. As the element member, a fixing member of the bolt 72 to the panel 78 is used. As shown in FIG. 24, the panel 78 to which the said bolt 72 was bonded is assembled as an element component which comprises structures, such as a member of a motor vehicle, a frame, etc., and the other components by fastening the nut 89 to this. It is used for uses, such as fixing 90.

따라서 상기 실시형태와 관련된 압입 접합에 의하면, 압입과 통전만의 간단한 공정으로, 더구나 신속하게 접합을 실시할 수 있으며 제조가 용이하고, 경제성이 뛰어나다. 또한, 접합계면이 청정화되어 접합이 양호하게 이루어지므로 강도적으로도 뛰어나고, 또한 접합을 고상 상태의 용접으로 하였기 때문에, 모재에 미치는 열영향의 범위가 적고 고정밀의 접합이 확보되어 마무리 정밀도가 좋은 고품질의 제품을 얻을 수 있다고 하는 효과가 있다. 또한, 이 압입 접합에서는 볼트의 머리부의 좌면이 패널면에 밀착하므로, 이 부분의 변형, 손상 등도 없이 나사의 헐거워짐 발생도 방지할 수 있다. 또한, 이 압입 접합에서는, 프로젝션 용접과 같이 스패터가 발생하는 경우도 없고, 스패터, 산화물이 원인인 나사 불량, 강도 저하, 용접 불량 등의 우려도 없이, 양호한 품질을 확보할 수 있다.Therefore, according to the press-fitting joining concerning the said embodiment, the joining can be carried out quickly by the simple process of only press-fitting and energization, it is easy to manufacture, and it is excellent in economy. In addition, since the bonding interface is cleaned and the bonding is performed well, the bonding is excellent in strength, and the welding is made in the solid state, so that the range of heat influence on the base material is small, high precision bonding is secured, and the finishing precision is high. It is effective that we can get product of. Further, in this press-fitting operation, the left surface of the head of the bolt is in close contact with the panel surface, whereby loosening of the screw can be prevented without deforming or damaging the portion. In addition, in this press-fitting, sputtering does not occur like projection welding, and it is possible to ensure satisfactory quality without fear of screw defects caused by spatters and oxides, strength degradation, welding defects, and the like.

또한 상기 압입 접합에서는, 전체둘레에 걸쳐서 완전하게 접합되기 때문에, 접합부의 시일성, 기밀성을 확보할 수 있어, 장기 사용에 의한 진동, 박리 등에 기인한 시일성의 저하도 없다. 이러한 기밀성의 확보는 종래의 프로젝션 용접에서는 구조적으로 곤란하다고 여겨져서, 기밀성 확보를 위해서 별도로 시일을 행할 필요가 있었다. 또한, 이 압입 접합에서는, 볼트의 위치 정밀도에 대해서도 구멍부에 볼트를 돌입시키는 구조로부터 자동적으로 위치 결정이 이루어지고, 또한 고정밀도로 중심 위치가 구멍부의 중심과 일치하므로, 양호하다.In addition, in the above-mentioned indentation joining, since it joins completely over the whole circumference, the sealing property and airtightness of a junction part can be ensured, and there is no fall of the sealing property resulting from vibration, peeling, etc. by long-term use. Securing such airtightness is considered structurally difficult in conventional projection welding, and it is necessary to seal separately to secure airtightness. In this press-fitting operation, positioning is automatically performed from the structure in which the bolt is intruded into the hole with respect to the positional accuracy of the bolt, and the center position coincides with the center of the hole part with high accuracy.

또한, 모재에 고장력강재를 사용했을 경우라 하더라도, 강고한 접합을 실시 할 수 있어 연강판과 같은 강도를 얻을 수 있다. 또한, 상기 압입 접합은 고상 접합이기 때문에, 접합부가 용융하는 아크 용접 등과는 달리 접합부에 수소가 침입하지 않는다. 이 때문에, 이 압입 접합에 있어서는 고장력 강판의 패널, 혹은 고장력 강의 볼트에 수소가 침입하지 않고, 지연 파괴, 응력 파괴, 수소 취성 등의 강철속의 수소에 기인한 트러블로부터 개방되어, 안심하고 이들 고장력 재료를 사용할 수 있다.In addition, even in the case where a high tensile strength steel is used as the base material, firm bonding can be performed and the same strength as that of the mild steel sheet can be obtained. In addition, since the indentation joint is a solid phase joint, hydrogen does not enter the joint unlike the arc welding in which the joint is melted. For this reason, in this press-fitting, hydrogen does not penetrate into the panel of the high tensile strength steel plate or the bolt of the high tensile strength steel, and is open from troubles caused by hydrogen in the steel such as delayed fracture, stress fracture, hydrogen brittleness, and these high tension materials in peace. Can be used.

아연 도금 강판을 사용했을 경우라 하더라도, 이 압입 접합법은 접합 부위에 비집고 들어가는 아연은 적고, 아이어닝 작용에 의해서 접합부가 정화되기 때문에, 접합 강도의 불균일은 작고 양호한 접합 강도를 얻을 수 있으며, 또한 전극이 녹은 아연에 접촉하는 것이 아니라 저온의 아연에 접촉하기 때문에, 전극이 손모하는 경우도 적다. 또한, 패널의 판두께가 비교적 두꺼운 경우는, 구멍부에 볼트를 직교 방향으로 압입 접합하는 것에 의해서 자동적으로 교정이 이루어져 볼트와 패널의 직각 정밀도가 향상하고, 또한 위치 정밀도도 양호하다. Even when a galvanized steel sheet is used, this press-bonding method has a small amount of zinc that enters the joining site, and the joining part is purified by the ironing action, so that the variation in the joining strength is small and the good joining strength can be obtained. Since the molten zinc is not in contact with the molten zinc but with low temperature zinc, the electrode is rarely worn. In addition, when the panel thickness of the panel is relatively thick, calibration is automatically performed by press-fitting the bolt in the orthogonal direction to the hole to improve the right angle accuracy of the bolt and the panel, and the position accuracy is also good.

한편, 상기 볼트(72)의 지름확대부(76) 및 패널(78)의 구멍부(80)의 단면은 가공이 용이한 점 등 때문에 모두 원형으로 했지만, 이것은 다른 형상, 예를 들면 타원, 육각형 등이라도 좋고, 양자를 서로 유사한 형상으로 함으로써 상기 압입 접합을 실시할 수 있어 상기와 같은 효과를 얻을 수 있다.On the other hand, although the cross section of the diameter expansion part 76 of the said bolt 72 and the hole part 80 of the panel 78 was made circular, etc., since it was easy to process, it is another shape, for example, an ellipse and a hexagon. Etc. may be sufficient, and the said press-bonding can be performed by making a shape similar to each other, and the above effects can be acquired.

다음에, 다른 실시형태와 관련된 압입 볼트 대하여 설명한다. 도 25에 나타낸 바와 같이, 이 실시형태에 이용하는 볼트(92)는, 지름확대부(96)로서 바깥둘레에 복수의 볼록조부(95)를 형성한 것이다. 이 볼트(92)는, 상기 볼트(72)의 상기 지름확대부(76)의 바깥지름 부분의 4개소를 평탄하게 절개한 결과, 등간격의 4개소의 위치에 상하 방향의 볼록조부(95)가 형성된 형태이다. 따라서, 압입시에는, 패널(78)의 구멍부(80)의 벽면에 대해서, 상기 볼록조부(95)가 부분적으로 접합한다. 이 때문에, 이 접합 구조는 볼트(92)의 지름확대부(96)의 복수 부분이 패널(78)의 구멍부(80)에 접합되는 부분 접합이 된다. 이 실시형태와 관련된 압입 접합용의 볼트 및 패널의 재료는 상기 실시형태와 같다.Next, a press-fit bolt according to another embodiment will be described. As shown in FIG. 25, the bolt 92 used for this embodiment forms the some convex part 95 in the outer periphery as the diameter expansion part 96. As shown in FIG. As a result of the bolt 92 being cut open in four places of the outer diameter portion of the diameter-expansion portion 76 of the bolt 72 flatly, the convex portion 95 in the vertical direction at four positions at equal intervals is provided. Is formed form. Therefore, at the time of press-fitting, the convex portion 95 partially joins the wall surface of the hole portion 80 of the panel 78. For this reason, this joining structure becomes partial joining in which the several part of the diameter expansion part 96 of the bolt 92 is joined to the hole part 80 of the panel 78. As shown in FIG. The material of the bolt and panel for press-fitting which concerns on this embodiment is the same as that of the said embodiment.

이 압입 접합의 기본적인 접합 공정은, 상기 전체둘레 접합과 같지만, 양쪽 부재가 접촉하는 면적이 작아지기 때문에, 통전시의 전기 저항이 높아져서, 통전시의 전류치를 저하시켜도 필요한 저항열을 얻을 수 있는 점에서 다르다. 상기 볼트(92)의 지름확대부(96)와 패널(78)의 구멍부(80)의 사이에는, 지름에 대해서 0.2mm로부터 1.0mm(바람직하게는 0.3mm로부터 0.7mm)의 범위의 밀어넣음값이 형성되고 있다.The basic joining process of the press-fitting is similar to the above-mentioned whole circumferential joining, but since the area where both members contact each other becomes small, the electrical resistance at the time of energization increases, so that the necessary resistance heat can be obtained even if the current value at the time of energization is reduced. Is different from. Between the diameter expansion part 96 of the said bolt 92 and the hole part 80 of the panel 78, the push of the range of 0.2 mm to 1.0 mm (preferably 0.3 mm to 0.7 mm) with respect to the diameter The value is being formed.

접합시에는, 상기 하형(84)의 윗면에 상기 패널(78)을 얹어 놓는 한편, 볼트(92)를 구멍부(88)에 끼워 넣어 부착한 상형(86)을 볼트(92)와 함께 하강시킨다. 그리고 상형(86)을 일정한 가압력을 가하여 누르고, 또한 하형(84)과 상형(86)을 개재하여 볼트(92)와 패널(78)사이에 통전시킨다. 그렇게 하면, 전기저항열의 발생과 함께 지름확대부(96)의 압입이 시작되어, 볼록조부(95)가 패널(78)의 구멍부(80)내를 하강 이동하고, 지름확대부(96)의 선단부가 패널(78)의 구멍부(80)의 중간 위치에 도달한다. 이 경우, 볼록조부(95)와 패널(78)의 구멍부(80)의 내벽과의 접합계면에 아이어닝의 작용이 발생하여, 아이어닝 가공에 의한 압입 접합이 이 루어진다. 이러한 제조 공정에 의해, 볼트(92)와 패널(78)로 이루어지는 압입 접합 구조의 부재를 얻을 수 있다.At the time of joining, the panel 78 is placed on the upper surface of the lower mold 84, and the upper mold 86 attached by inserting the bolt 92 into the hole 88 is lowered together with the bolt 92. . The upper die 86 is pressed by applying a constant pressing force, and the upper die 86 is energized between the bolt 92 and the panel 78 via the lower die 84 and the upper die 86. Then, pressurization of the diameter enlargement part 96 starts with generation | occurrence | production of electric resistance heat, and the convex part 95 moves downward in the hole 80 of the panel 78, and the diameter expansion part 96 The tip reaches the intermediate position of the hole 80 of the panel 78. In this case, the ironing action occurs in the joining interface between the convex portion 95 and the inner wall of the hole portion 80 of the panel 78, and press-fitting is formed by ironing. By such a manufacturing process, the member of the press-bonding structure which consists of the bolt 92 and the panel 78 can be obtained.

상기 부분 접합의 다른 형태로서, 볼트(92)의 지름확대부(96)의 바깥지름을 원형으로 하는 한편, 패널(78)의 구멍부(80)의 안둘레부를 복수 부분 절개하고, 상기 지름확대부(96)와의 접합 개소가 복수 형성되는 구성으로 해도 좋고, 이 구성에 대해서도 상기 부분 접합과 같은 효과를 얻을 수 있다. 이 실시형태와 관련된 압입에서는, 볼트의 지름확대부와 패널의 구멍부는 이들이 서로 접하는 부분이 서로 유사한 형상의 관계에 있으면, 양자를 압입 접합하는 것이 가능하다.As another form of the partial joining, the outer diameter of the diameter-expansion portion 96 of the bolt 92 is circular, while the inner circumference of the hole portion 80 of the panel 78 is cut in a plurality of portions, and the diameter-expansion is enlarged. It is good also as a structure in which two junction parts with the part 96 are formed, and the effect similar to the said partial junction can also be acquired also about this structure. In the press-fitting according to this embodiment, it is possible to press-fit both of the diameter-expanding parts of the bolts and the hole parts of the panel, provided that the parts in contact with each other have similar shapes.

따라서 상기 실시형태와 관련된 압입 접합에 의하면, 압입과 통전만의 간단한 공정으로, 더구나 신속하고 용이하게 제조를 실시 할 수 있어 경제성이 뛰어나다. 또한, 접합이 양호하게 이루어져 강도적으로도 뛰어나며, 또한 접합을 고상 상태의 용접으로 하였기 때문에, 고정밀의 접합이 확보되어 마무리 정밀도가 좋다고 하는 효과가 있다. 또한 모재에 고장력 강판을 사용했을 경우라 하더라도, 강고한 접합을 실시할 수 있어 연강판과 같은 강도를 얻을 수 있으며, 또한 지연 파괴, 응력 파괴, 수소 취성 등의 강속의 수소에 기인한 트러블로부터 개방되어, 안심하고 이들 고장력 재료를 사용할 수 있다. 아연 도금 강판을 사용했을 경우라 하더라도, 양호한 접합 강도를 얻을 수 있다.Therefore, according to the press-fitting joining concerning the said embodiment, manufacturing can be performed quickly and easily by the simple process of only press-fitting and energization, and it is excellent in economic efficiency. In addition, since the bonding is satisfactory and excellent in strength, and the welding is performed in the solid state, there is an effect that high precision bonding is ensured and the finishing accuracy is good. In addition, even when a high strength steel sheet is used as the base material, it can be firmly bonded to obtain a strength similar to that of a mild steel sheet, and can also be opened from troubles caused by hydrogen in the steel such as delayed fracture, stress fracture, and hydrogen brittleness. Thus, these high tension materials can be used with confidence. Even when a galvanized steel sheet is used, good bonding strength can be obtained.

<부호의 설명><Description of the code>

2, 12, 22, 32, 42, 52 : 너트 2, 12, 22, 32, 42, 52: nuts

3, 33 : 기초부3, 33: foundation

4, 34 : 나사구멍4, 34: screw hole

5, 35, 75 : 이면부5, 35, 75: back side

6, 26, 36, 56 : 돌출부6, 26, 36, 56: protrusions

8, 38 : 플레이트(판재) 8, 38 plate (plate)

10, 40, 80 : 구멍부10, 40, 80: hole

32, 42, 52, 62 : 플랜지가 부착된 너트 32, 42, 52, 62: flanged nuts

39, 79 : 버어 수납부39, 79: Burr storage

41 : 플랜지부41: flange portion

72, 82 : 볼트72, 82: Bolt

73, 83 : 머리부73, 83: head

76, 96 : 지름확대부(돌출부) 76, 96: diameter enlargement part (protrusion part)

78 : 패널(판재)78 panel (plate)

Claims (18)

기초부로부터 나사부와 함께 또한 이 나사부보다 큰지름으로 돌출형성되고, 판재에 형성한 구멍부에 전기저항열을 수반한 압입에 의해 고상(固相) 접합되고, 또한 이 구멍부와 서로 유사한 형상의 단면을 형성하고 소정의 밀어넣음값(壓入代)이 형성된 돌출부를 가진 것을 특징으로 하는 압입 접합용의 체결 부재.It protrudes from the base part together with the threaded part and has a larger diameter than the threaded part, and is solid-bonded to the hole formed in the plate by indentation with an electric resistance heat, and is similar in shape to the hole part. A fastening member for press-fitting, characterized in that it has a projection that forms a cross section and has a predetermined pushing value. 소정의 위치에 구멍부가 형성된 판재와, 이 구멍부에 접합되는 상기 돌출부를 가진 청구항 1에 기재된 체결 부재와의 접합 구조로서,As a joining structure of the fastening member of Claim 1 which has the board | plate material in which the hole part was formed in the predetermined position, and the said projection part joined to this hole part, 상기 판재를 하나의 전극으로 유지하는 한편, 상기 체결 부재를 다른 전극으로 유지하고, 이들 양쪽 부재 사이에 통전시켜 양자의 접합 부위에 전기저항열을 발생시킴과 동시에, 압입에 의해 상기 양쪽 부재 사이에 접합계면을 형성하면서 접합하고, 또한 이 접합을 고상 상태의 접합으로 한 구조인 것을 특징으로 하는 압입 접합 구조.The plate member is held by one electrode, while the fastening member is held by the other electrode, and energized between both members to generate heat of electrical resistance at both of the joint portions, and at the same time between the two members by indentation. A press-fit joint structure, wherein the joining is performed while forming a joining interface, and the joining is a joining in a solid state. 기초부와, 이 기초부의 중심부를 관통하는 나사구멍과, 이 나사구멍의 주위부로부터 통형상으로 돌출형성되고, 플레이트에 형성한 구멍부에 전기저항열을 수반한 압입에 의해 고상 접합되고, 또한 이 구멍부와 서로 유사한 형상의 단면을 형성하고 소정의 밀어넣음값을 형성한 돌출부를 가진 것을 특징으로 하는 압입 접합용의 너트.It is formed by protruding in a tubular shape from the periphery of the screw hole through the base part, the center part of this base part, and the hole part formed in the plate by solid-state joining by press-fitting with electric resistance heat, and A nut for press-fitting joining, characterized in that it has a protruding portion which forms a cross section similar in shape to the hole and has a predetermined pushing value. 제 3 항에 있어서, 상기 기초부의 이면부에, 상기 돌출부를 둘러싸는 상태로 형성되고, 고리형상의 홈부로 이루어지는 버어 수납부를 설치한 것을 특징으로 하는 압입 접합용의 너트.The nut for press-fitting according to claim 3, wherein a burr accommodating portion formed in a state in which the projecting portion surrounds the protruding portion is formed in the rear surface portion of the base portion and is formed of an annular groove portion. 중심부에 나사구멍이 형성된 기초부와, 이 기초부의 이면부측에 기초부와 일체로 형성되어 중앙에 상기 나사구멍과 연속하는 구멍부가 형성된 플랜지부와, 이 플랜지부의 구멍부의 주위부로부터 통형상으로 돌출형성되고, 플레이트에 형성한 구멍부에 전기저항열을 수반하는 압입에 의해 고상 접합되고, 또한 이 구멍부와 서로 유사한 형상의 단면을 형성하여 소정의 밀어넣음값을 형성한 돌출부를 가진 것을 특징으로 하는 압입 접합용의 너트.A base portion formed with a screw hole in the center portion, a flange portion formed integrally with the base portion on the back surface side of the base portion, and having a hole portion continuous with the screw hole in the center, and a cylindrical shape from the periphery of the hole portion of the flange portion. Characterized by having a protrusion formed by protruding and solid-bonded to the hole formed in the plate by press-fitting along with electric resistance heat, and forming a cross section similar in shape to the hole and forming a predetermined pushing value. Nut for press-fitting. 제 5 항에 있어서, 상기 플랜지부의 이면부에, 상기 돌출부를 둘러싸는 홈형상의 버어 수납부를 설치한 것을 특징으로 하는 압입 접합용의 너트. The nut for press-fitting according to claim 5, wherein a groove-shaped burr accommodating portion surrounding the protruding portion is provided in the rear surface portion of the flange portion. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 플랜지부의 바깥측 끝단부의 판두께를 1.0mm정도로 하고, 또한 플랜지부의 이면부에 있어서의 좌면의 전체를 오목한 구면형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 압입 접합용의 너트. 7. The press-fit according to claim 5 or 6, wherein the plate thickness of the outer end portion of the flange portion is approximately 1.0 mm, and the entire left surface of the rear portion of the flange portion is formed into a concave spherical shape. Nuts for joining. 제 3 내지 제 7 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부의 통의 두께를 1.0mm이상으로 형성하고, 또한 이 돌출부의 돌출 높이폭을 0.5mm에서 2.0mm정도의 범위로 한 것을 특징으로 하는 압입 접합용의 너트. 8. The press-fit according to any one of claims 3 to 7, wherein the thickness of the barrel of the protrusion is formed to be 1.0 mm or more, and the protrusion height width of the protrusion is in the range of about 0.5 mm to about 2.0 mm. Nuts for joining. 소정의 위치에 구멍부가 설치된 플레이트와, 이 구멍부에 접합되는 상기 돌출부를 가진 청구항 3 내지 8 중의 어느 한 항에 기재된 너트와의 접합 구조로서,As a joining structure of the nut of any one of Claims 3-8 which has a plate provided with a hole part in a predetermined position, and the said protrusion part joined to this hole part, 상기 플레이트를 하나의 전극으로 유지하는 한편, 상기 너트를 다른 전극으로 유지하고, 이들 양쪽 부재 사이에 통전시켜 양자의 접합 부위에 전기저항열을 발생시킴과 동시에, 압입에 의해 상기 양쪽 부재 사이에 접합계면을 형성하면서 접합하고, 또한 이 접합을 고상 상태의 접합으로 한 구조인 것을 특징으로 하는 압입 접합 구조.The plate is held by one electrode while the nut is held by the other electrode and energized between both members to generate heat of electrical resistance at both of the joints, and to be joined between the two members by indentation. Bonding joining structure, It is a structure which made the joining of a solid state state, joining, forming an interface. 제 9 항에 있어서, 상기 플레이트에 고장력 강재, 또는 표면 처리를 한 강재를 이용한 것을 특징으로 하는 압입 접합 구조. The press-bonding structure according to claim 9, wherein a high tensile strength steel or a surface treated steel is used for the plate. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 돌출부의 돌출 높이폭을, 상기 플레이트의 판두께와 같거나 또는 보다 작게 한 것을 특징으로 하는 압입 접합 구조.The press-fitted joint structure according to claim 9 or 10, wherein the projected height width of the protruding portion is equal to or smaller than the plate thickness of the plate. 머리부와 나사홈이 형성된 축부를 가진 볼트에 있어서, 상기 머리부와 축부와의 사이에, 이 축부보다 굵은 지름의 지름확대부를 형성하고, 패널에 형성한 구멍부와 이 지름확대부의 사이에 소정의 밀어넣음값을 형성하여, 양자 사이에 통전 시켜 전기저항열을 수반한 압입에 의해 상기 지름확대부를 상기 구멍부에 고상 접합하는 것을 특징으로 하는 압입 접합용의 볼트.A bolt having a shaft portion with a head portion and a threaded groove formed therein, wherein a diameter expansion portion having a diameter greater than that of the shaft portion is formed between the head portion and the shaft portion, and a predetermined portion is provided between the hole portion formed in the panel and the diameter expansion portion. A bolt for press-fitting joining, characterized in that a push-in is formed and energized therebetween and the diameter-expanded part is solid-bonded to the hole by press-fitting with heat of electrical resistance. 제 12 항에 있어서, 상기 지름확대부의 지름을 상기 축부의 지름보다 1mm이상 크게 형성하고, 또한 상기 지름확대부의 높이폭을 1mm에서 5mm정도의 범위로 한 것을 특징으로 하는 압입 접합용의 볼트. The bolt for press-fitting according to claim 12, wherein the diameter of the diameter-expansion portion is formed to be 1 mm or more larger than the diameter of the shaft portion, and the height width of the diameter-expansion portion is in the range of about 1 mm to about 5 mm. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 머리부의 이면부에, 상기 지름확대부를 둘러싸는 홈형상의 버어 수납부를 설치한 것을 특징으로 하는 압입 접합용의 볼트.14. The bolt for press-fitting according to claim 12 or 13, wherein a groove-shaped burr storing portion surrounding the diameter-expanding portion is provided in the rear surface portion of the head portion. 제 12 항 내지 제 14 항중의 어느 한 항에 있어서, 고장력 강재를 구성 재료에 이용한 것을 특징으로 하는 압입 접합용의 볼트. The bolt for press-fitting according to any one of claims 12 to 14, wherein a high tensile strength steel is used as a constituent material. 소정의 위치에 구멍부가 형성된 패널과, 이 구멍부에 접합되는 상기 지름확대부를 가진 청구항 12 내지 15 중의 어느 한 항에 기재된 볼트와의 접합 구조로서, As a joining structure of the bolt of any one of Claims 12-15 which has the panel in which the hole part was formed in the predetermined position, and the said diameter expansion part joined to this hole part, 상기 패널을 하나의 전극으로 유지하는 한편, 상기 볼트를 다른 전극으로 유지하고, 이들 양쪽 부재 사이에 통전시켜 양자의 접합 부위에 전기저항열을 발생시킴과 동시에, 압입에 의해 상기 양쪽 부재 사이에 접합계면을 형성하면서 접합하 고, 또한 이 접합을 고상 상태의 접합으로 한 구조인 것을 특징으로 하는 압입 접합 구조.The panel is held by one electrode, while the bolt is held by the other electrode and energized between both members to generate heat of electrical resistance at both of the joints, and to be joined between the two members by press-fitting. A press-fit joint structure, wherein the joining is performed while forming an interface, and the joining is a joining in a solid state. 제 16 항에 있어서, 상기 지름확대부의 높이폭을, 상기 패널의 판두께와 같거나 또는 보다 작게 형성한 것을 특징으로 하는 압입 접합 구조.17. The press-fit joint structure according to claim 16, wherein the height width of the diameter-expansion portion is formed to be equal to or smaller than the plate thickness of the panel. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 패널에 고장력 강재, 또는 표면 처리를 한 강재를 이용한 것을 특징으로 하는 압입 접합 구조.The press-fitted joint structure according to claim 16 or 17, wherein a high tensile strength steel or a surface treated steel is used for the panel.
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