異種金屬部件的接合結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車等車輛中的異種金屬部件的接合結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]自以往存在如下的想法:在車輛的側(cè)門及背門等中，通過以鋼板來構(gòu)成內(nèi)板另一方面以鋁合金板來構(gòu)成外板，由此在確保車門剛性的情況下實現(xiàn)車輛的輕量化。此情況下，因異種金屬接合導(dǎo)致產(chǎn)生應(yīng)變的問題是值得探討的問題。即，由于鋼板與鋁合金板的熱膨脹率互不相同，因此，基于制造過程中的涂裝烘干工序或炎熱天氣下的駐車等而使車身受熱時，因熱膨脹率的差異有時會使接合部位產(chǎn)生撓曲等熱應(yīng)變(thermal strain)。為此，最近在專利文獻(xiàn)1中公開了一種作為異種金屬部件的接合結(jié)構(gòu)的技術(shù)。該文獻(xiàn)中記載了如下內(nèi)容:鋁車頂板和由鋼板構(gòu)成的車頂邊梁在車輛前后方向的多個位置通過非穿通型鉚釘而被接合，并且在鋁車頂板上形成沿接合部(沿前后方向)延伸的肋(bead)。S卩，通過形成在鋁車頂板上的肋部位來吸收因鋁車頂板與車頂邊梁的熱膨脹率的差異而產(chǎn)生的車寬方向的應(yīng)變。
[0003]然而，由于在鋁車頂板上還會產(chǎn)生車輛前后方向的熱膨脹，因此即使采用專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)也難以消除鋁車頂板的在接合部的排列方向(車輛前后方向)上的應(yīng)變。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利公開公報特開2005-119577號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明鑒于上述情況而作，其目的在于提供一種技術(shù)，在特定方向的多個位置彼此被接合的異種金屬部件之間，能夠抑制所述特定方向的熱應(yīng)變的發(fā)生。
[0008]本發(fā)明是一種異種金屬部件的接合結(jié)構(gòu)，其包括:第一部件，由金屬板形成；第二部件，由熱膨脹率比所述金屬板更大的金屬板形成；其中，所述第一部件和所述第二部件彼此重疊，并且在第一方向的多個位置被點接合，所述第二部件在彼此相鄰的點接合部之間的位置具有沿與所述第一方向正交的第二方向延伸的肋部。
【附圖說明】
[0009]圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的后窗臺板的立體圖。
[0010]圖2是用于說明后窗臺板的設(shè)置位置的車輛的模式圖。
[0011]圖3是表示構(gòu)成后窗臺板的側(cè)后板和中央板的接合部分的立體圖(第一實施方式)。
[0012]圖4是后窗臺板的剖面圖，其中，(a)是圖3的IVa_IVa線剖面圖，(b)是圖3的IVb-1Vb線剖面圖，(c)是圖3的IVc-1Vc線剖面圖。
[0013]圖5是表示構(gòu)成后窗臺板的第一板和第二板的接合部分的立體圖(第二實施方式)。
[0014]圖6是后窗臺板的剖面圖，其中，(a)是圖5的Vla-VIa線剖面圖，(b)是圖5的VIb-VIb線剖面圖，(c)是圖5的VIc-VIc線剖面圖。
[0015]圖7是表示與后窗臺板的熱應(yīng)變相關(guān)的CAE分析結(jié)果的圖表。
[0016]圖8是表示“比較例”所涉及的后窗臺板的接合部分的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
【具體實施方式】
[0017]以下，參照附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的優(yōu)選的一實施方式。
[0018]圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的車輛的后窗臺板的立體圖。如圖2所示，后窗臺板3是在車身1的后部座椅2的后方構(gòu)成行李室與車室之間的隔板的板部件。在以下的說明中，“前后”以車身1的前后方向為基準(zhǔn)，并且當(dāng)僅稱“寬度方向”時，該“寬度方向”以車身1的寬度方向為基準(zhǔn)。
[0019]如圖1所示，后窗臺板3包括:位于車身1后方的第一水平部3a、從該第一水平部3a的前端向下方延伸的第一垂下部3b、從該第一垂下部3b的前端向前側(cè)水平地延伸的第二水平部3c、及從該第二水平部3c的前端向下方延伸的第二垂下部3d。
[0020]該后窗臺板3包括主要構(gòu)成其外緣部的側(cè)后板10(相當(dāng)于本發(fā)明的第一部件)、及構(gòu)成其在側(cè)后板10內(nèi)側(cè)的部分的中央板20 (相當(dāng)于本發(fā)明的第二部件)，其具有由這兩板10,20接合為一體而成的結(jié)構(gòu)。具體而言，側(cè)后板10形成為俯視“ 3 ”形，具備位于其車身1的寬度方向兩端且向前后方向延伸的一對側(cè)部12、及將這些側(cè)部12的后端部彼此相連的后部14。另一方面，中央板20形成為俯視大致矩形，在其寬度方向兩端具備沿前后方向延伸的凸緣部22。而且，如圖1所示，中央板20的各凸緣部22與側(cè)后板10的各側(cè)部12的上表面重疊，并且該中央板20的后端部24以潛入到側(cè)后板10的所述后部14的下側(cè)的狀態(tài)從下側(cè)與該后部14重疊。在該狀態(tài)下，通過將這些重疊部分彼此接合而使側(cè)后板10與中央板20 —體化，從而構(gòu)成上述后窗臺板3。此外，一對側(cè)部12以及后部14也可以是分別分開地形成的部件，這些部件形成后通過焊接等被接合成一體，呈俯視“ 3 ”形。
[0021]側(cè)后板10由鋼板構(gòu)成，中央板20由鋁合金板構(gòu)成。由此，后窗臺板3成為在確保了整體的剛性的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化的結(jié)構(gòu)。
[0022]此外，由鋼板和鋁合金板構(gòu)成的后窗臺板3中，由于中央板20(鋁合金板)的熱膨脹率大于(線膨脹系數(shù)大于)側(cè)后板10(鋼板)，因此在涂裝烘干工序等中，后窗臺板3被加熱時，側(cè)后板10與中央板20的接合部分尤其是熱膨脹率大的中央板20側(cè)有可能會發(fā)生應(yīng)變。為此，在該后窗臺板3中，在該后窗臺板3中的側(cè)后板10的后部14與中央板20的后端部24的接合部分P(圖中以點劃線表示的區(qū)域)處，采用了如下的接合結(jié)構(gòu)。
[0023]圖3是以立體圖來表示所述后窗臺板3中的側(cè)后板10的后部14和中央板20的后端部24的接合部分P (第一實施方式)的圖，圖4的(a)至(c)是以剖面圖來表示所述接合部分P的圖。此外，圖3、4中，以中央板20的后端部24位于上側(cè)的狀態(tài)表示所述接合部分P。
[0024]如圖3、4所示，側(cè)后板10的后部14具有剖面帽形的形狀，具備:剖面“ 3 ”形的隆出部16，向下(在圖3、圖4的狀態(tài)下為向下)隆出且沿寬度方向(相當(dāng)于本發(fā)明的第一方向)延伸；一對凸緣部18，分別與所述隆出部16的前后方向(相當(dāng)于本發(fā)明的第二方向)兩端連續(xù)，各自在寬度方向上延伸。
[0025]另一方面，中央板20的后端部24具有:剖面“ 3 ”形的隆出部26，形成在與所述后部14的隆出部16在前后方向上相同的位置，向與該隆出部16的隆出方向相反的方向(在圖3、圖4的狀態(tài)下為向上)隆出且沿寬度方向延伸；多個肋(bead)部30，位于所述隆出部26的前后兩側(cè)，分別在寬度方向上以一定的間隔排列且沿前后方向延伸。各肋部30是與所述隆出部26同樣地形成在后端部24上的向上隆出的剖面“3 ”形的形狀，但隆出的程度(側(cè)壁的上下方向的尺寸)比隆出部26小，并且寬度比隆出部26更狹窄(S卩，側(cè)壁的間隔更狹窄)。
[0026]側(cè)后板10的后部14與中央板20的后端部24如圖3、4所示那樣以各隆出部16、26向彼此背離的方向隆出的方式重疊，通過這兩隆出部16、26而形成中空剖面。而且，在該狀態(tài)下，在隆出部16、26的前后兩外側(cè)的位置且寬度方向的多個位置(圖3中以“X”符號所示的位置)，各凸緣部18與中央板20彼此被點接合。具體而言，在中央板20的后端部24的寬度方向兩端的近傍位置及各肋部30之間的位置，各凸緣部18與中央板20彼此通過點焊焊接而被接合(以下，將各點焊焊接的位置稱作點接合部)。此外，在本例中，后部14的凸緣部18與中央板20通過點焊焊接而被接合，但也可以通過其他的接合手段例如鉚釘接合等鉚接手段或摩擦攪拌接合等手段來接合。
[0027]根據(jù)這樣的側(cè)后板10的后部14與中央板20的后端部24的接合結(jié)構(gòu)，基于各板10、20的隆出部16、26，接合部分P成為中空剖面，因此有效地提高了彎曲剛性。此外，由于熱膨脹率比后部14大的中央板20的后端部24上形成有上述那樣的隆出部26，因此，即使在涂裝烘干工序等中，在后窗臺板3被加熱的情況下，也能夠通過該隆出部26吸收后端部24的前后方向的熱膨脹。因此，能夠抑制因側(cè)后板10與中央板20的熱膨脹率的差異而在接合部分P上產(chǎn)生的前后方向的應(yīng)變。而且，由于中央板20的后端部24中在彼此相鄰的點接合部之間的位置處存在有肋部30，因而通過這些肋部30能夠有效地吸收所述后端部24的寬度方向的熱膨脹也就是在點接合部的排列方向上的該后端部24的熱膨脹。因此，在寬度方向上也能夠抑制接合部分P上產(chǎn)生的應(yīng)變。因此，根據(jù)該接合結(jié)構(gòu)，在提高側(cè)后板10與中央板20的接合部分P的彎曲剛性的情況下，能夠有效地抑制因側(cè)后板10與中央板20的熱膨脹率的差異而引起的接合部分P的應(yīng)變的發(fā)生。
[0028]圖5是以立體圖來表示側(cè)后板10的后部14與中央板20的后端部24的接合結(jié)構(gòu)(接合部分P)的其他的實施方式(第二實施方式)的圖，圖6的(a)至(c)是以剖面圖來表示所述接合部分P