[发明专利]异种材料接合结构体

说明书

本发明提供异种材料接合结构体，材料种类不同的多张板材层叠并利用铆钉固定。板材具有：第一构件及第二构件，它们彼此的一端面彼此重叠；第三构件，其在第一构件的与第二构件相反侧的面上重叠配置。铆钉具有：轴部，其贯穿第一构件及第三构件，且前端与第二构件接合；以及头部，其不穿过第三构件而残留在第三构件的表面上。在第一构件与第三构件的重叠区域中，在与铆钉的贯穿位置相比靠朝向第二构件的另一端部侧的至少一部分形成有将第一构件与第三构件接合的接合部。

技术领域

本发明涉及一种异种材料接合结构体。

背景技术

近年来，正在研究将在机动车、铁道车辆等的结构体中使用的钢材的一部分设为铝、镁等的轻合金、或者纤维强化塑料(FRP)等而实现轻量化。但是，为了实现轻量化，需要进行轻合金或者树脂与钢材的材料种类不同的构件彼此的接合。作为这样的异种材料接合的方法，例如可举出基于螺栓、铆钉、销的接合，使用了粘接剂的接合等。在这些之中，使用钢制的铆钉铆接固定轻合金并对铆钉与钢材进行点焊的方法能够将异种材料彼此牢固地接合，因此，对铆钉的改良进行了各种研究。

例如在专利文献1、2中公开了向轻合金件打入铆钉进行铆接，并与钢材进行点焊的技术。在专利文献3中公开了在铝系金属材料开设底孔，利用点焊电极进行加压并结合的技术。在专利文献4中公开了使铆钉一边旋转一边压入上部构件，在铆钉轴(销)前端进行摩擦焊接的技术。

专利文献1～4所公开的技术均利用相同种类的金属(例如钢材彼此)将铆钉与在铆钉前端接合的构件接合。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2009-285678号公报

专利文献2：国际公开第2012/041516号

专利文献3：日本国特开平7-214338号公报

专利文献4：日本国特表2013-527804号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，通过异种材料接合而获得的异种材料接合结构体有时根据用途的不同而被施加较大的载荷。尤其是在机动车领域中，在要求轻量化的同时也要求安全性能的提高，因此，需要增加各构件所负担的载荷。在专利文献1～4所公开的技术中，铆钉(或者销)前端部被牢固地接合，但在铆钉进行贯穿的轴部则使用轻合金件、树脂件等。在这样的异种材料接合结构体中，当对钢材、轻合金件、树脂件施加拉伸载荷时，由于铆钉轴前端部被牢固地接合，所以铆钉与钢材一起被拉伸。其结果是，如图17所示，固定于钢材501的铆钉503倾斜，贯穿轻合金件505、树脂件的孔507朝拉伸方向扩大。由此，存在轻合金件505、树脂件断裂的情况。在异种材料接合结构体中，为了解决这样的课题，要求既满足轻量化又进一步提高构件的强度。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种既能够满足轻量化又能够提高异种材料接合强度的异种材料接合结构体。

用于解决课题的方案

本发明的异种材料接合结构体通过将材料种类不同的多张板材层叠并利用铆钉固定而成，其特征在于，

所述板材具有：第一构件及第二构件，它们彼此的一端面彼此重叠；以及第三构件，其在所述第一构件的与所述第二构件相反侧的面上重叠配置，

所述铆钉具有：轴部，其贯穿所述第一构件及所述第三构件，且前端与所述第二构件接合；以及头部，其不穿过所述第三构件而残留在所述第三构件的表面上，

在所述第一构件与所述第三构件的重叠区域中，在与所述铆钉的贯穿位置相比靠朝向所述第二构件的另一端部侧的至少一部分形成有将所述第一构件与所述第三构件接合的接合部。