專利名稱：材料的接合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料的接合方法。
背景技術(shù)：
近年，在汽車業(yè)界中，從實(shí)現(xiàn)出于燃油費(fèi)方面考慮的車輛的輕型化的觀 點(diǎn)出發(fā)，積極地采用了鋁材等的輕型原材料，由此關(guān)于鋁材和鐵材等的焊接 困難的異種材料彼此的接合技術(shù)的重要性有所提高，但以往關(guān)于這種難以焊
接的異種材料彼此的接合，采用了利用螺栓的固結(jié)、利用機(jī)械鉚緊的接合、 利用粘著劑的粘接等的方法。
此夕卜，在例如下迷的專利文獻(xiàn)1中公開了與后迷的本發(fā)明的材料的接合 方法相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有技術(shù)。
專利文獻(xiàn)l:特開2004-136365號公報(bào)
但是，例如，在采用利用螺栓的固結(jié)的情況下，由于螺栓或螺母作為突 出物在應(yīng)接合的材料的表里面伸出，因此存在必須在設(shè)計(jì)上確保這些突起物 的占有空間的限制，而且，在利用螺栓的固結(jié)中，存在松動(dòng)或脫落等的擔(dān)心， 此外，在采用利用機(jī)械鉚緊的接合的情況下，薄板彼此的接合為中心，此外 不對材料加熱而僅由加壓進(jìn)行接合，因此存在容易產(chǎn)生裂紋或變形等的品質(zhì) 缺陷的問題。
并且，在采用利用粘著劑的粘接的情況下，除了操作性或作業(yè)環(huán)境差的 問題，由于再循環(huán)時(shí)的從粘著劑的材料的分離困難，因此存在再循環(huán)性差的 問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題而提出，其目的在于提供一種材料的接合方法，沒 有成為設(shè)計(jì)上的制約的突起物的伸出及松動(dòng)或脫落等的擔(dān)心，可以進(jìn)行從薄 板到厚板的大范圍的接合，且能夠避免裂紋或變形等的品質(zhì)缺陷的產(chǎn)生，能 夠進(jìn)行良好地維持操作性或作業(yè)環(huán)境、且再循環(huán)性優(yōu)良的接合。
本發(fā)明涉及一種材料的接合方法，其特征在于，在預(yù)先穿設(shè)有接合孔的 第一材料上以覆蓋上述接合孔的方式重合第二材料，使對應(yīng)于上述接合孔而
4配置的接合工具一邊旋轉(zhuǎn)一邊按壓在笫二材料上，利用該第二材料和接合工 具之間產(chǎn)生的摩擦熱使上述第二材料在固態(tài)狀態(tài)下局部地軟化并進(jìn)入第一 材料的接合孔中，在進(jìn)入了該接合孔的第二材料上形成與上述第一材料側(cè)的 幾何學(xué)的卡合部，然后拔出上述接合工具，使上述卡合部硬化，從而接合笫 一材料和第二材料。
并且，這樣一來，進(jìn)入第一材料的接合孔內(nèi)而硬化的第二材料借助與上 述第一材料側(cè)之間形成的幾何學(xué)的卡合部，達(dá)到防脫或防轉(zhuǎn)的效杲，從而堅(jiān) 固地接合第 一材料和第二材料。
此時(shí)，進(jìn)入第 一材料的接合孔內(nèi)的第二材料僅是在與上述第 一材料側(cè)之 間形成幾何學(xué)的卡合部，而不伸出如螺栓固結(jié)的情況中的螺栓或螺母那樣的 突起物，因此沒有確保這種突起物的占有空間的設(shè)計(jì)上的制約，而且，沒有 采用螺栓固結(jié)的情況那樣的松動(dòng)或脫落等的擔(dān)心。
并且，僅利用接合工具對于預(yù)先穿設(shè)有接合孔的第一材料使第二材料軟 化而進(jìn)入上述接合孔即可，即使第一材料及第二材料的板厚變得比較大也能 應(yīng)對，能夠?qū)崿F(xiàn)從薄板至厚板的大范圍內(nèi)的接合。
而且，能夠除了利用接合工具對第二材料上給予摩擦熱而使之軟化，而 不在第一材料側(cè)施加過度的加壓力地完成接合，能將裂紋或變形等的品質(zhì)缺 陷的產(chǎn)生防患于未然。
并且，沒有粘著劑那樣的夾存物而經(jīng)由卡合部將第一材料和笫二材料機(jī) 械地接合，因此不會(huì)導(dǎo)致使用了粘著劑的情況那樣的操作性或作業(yè)環(huán)境的惡 化，而且，能實(shí)現(xiàn)再循環(huán)時(shí)的分離操作簡單的再循環(huán)性優(yōu)良的接合。
并且，更具體地實(shí)施本發(fā)明時(shí)，在笫一材料的接合孔的內(nèi)側(cè)面預(yù)先形成 有槽部，可以將與該槽部嵌合而形成在第二材料側(cè)的牙部作為卡合部。
此外，在本發(fā)明中，在與第一材料重合的第二材料的板厚過薄而有應(yīng)進(jìn) 入接合孔的第二材料不足的擔(dān)憂的情況下，可以將第二材料側(cè)的與第一材料 的接合孔對應(yīng)的位置部分地增加板厚而彌補(bǔ)材料不足。
并且，在本發(fā)明中，最好使用具有可插入第一材料的接合孔內(nèi)的銷部的 接合工具來使第二材料進(jìn)入上述接合孔中，這樣一來，能夠利用銷部可靠地 使第二材料進(jìn)入接合孔的深部。
此外，在將接合工具按壓在第二材料上而實(shí)現(xiàn)接合時(shí)，可以從笫二材料 側(cè)將接合工具按壓在第二材料上而實(shí)現(xiàn)接合，或從第一材料側(cè)通過接合孔將 接合工具的銷部按壓在第二材料上而實(shí)現(xiàn)接合。并且，可以在配置在笫一材料的遠(yuǎn)離第二材料側(cè)的襯墊部件上預(yù)先形成 有與上述第一材料的接合孔相對且具有比該接合孔大的平面截面的凹部，且 從第二材料側(cè)將接合工具按壓在第二材料上而實(shí)現(xiàn)接合，將與上述凹部嵌合
而形成在笫二材料側(cè)的錨部作為卡合部。
并且，可以在第一材料的遠(yuǎn)離笫二材料側(cè)上預(yù)先形成有與接合孔連續(xù)且 具有比該接合孔大的平面截面的凹部，且從第二材料側(cè)將接合工具按壓在第 二材料上而實(shí)現(xiàn)接合，將與上述凹部嵌合而形成在第二材料側(cè)的錨部作為卡 合部。
并且，可以從第一材料側(cè)通過接合孔將接合工具的銷部按壓在笫二材料 上而實(shí)現(xiàn)接合，將在接合工具的銷部的基端側(cè)周圍和第一材料的接合孔周圍 之間的間隙伸出而形成在第二材料側(cè)的錨部作為卡合部。
并且，可以在第一材料的接合孔中預(yù)先成為向笫二材料側(cè)緩緩變窄的錐 形，將與該接合孔的內(nèi)側(cè)面嵌合而形成在笫二材料側(cè)的錐形部作為卡合部。
并且，當(dāng)將第一材料和第二材料的端部彼此重合而接合時(shí)，在使該各端 部重合時(shí)，該重合部分最好采用以板厚為第一材料及第二材料的一張的量的 方式將上述各端部的相互面對側(cè)切去而無階差的接頭構(gòu)造。
并且，可以對于笫一材料點(diǎn)狀地穿設(shè)接合孔，在對應(yīng)于該接合孔的一點(diǎn) 處定位接合工具而進(jìn)行點(diǎn)接合，或者，也可以對于笫一材料狹縫狀地穿設(shè)接 合孔，在該接合孔的長度方向上使接合工具移動(dòng)而進(jìn)行連續(xù)接合。
發(fā)明效杲
根據(jù)上述的本發(fā)明的材料的接合方法，可以達(dá)到如下的各種優(yōu)良的效杲。
(I)沒有螺栓固結(jié)的情況中的螺栓或螺母那樣的突起物的伸出，因此 能大幅度地緩和設(shè)計(jì)上的制約，且能夠消除螺栓固結(jié)的情況那樣的松動(dòng)或脫 落等的擔(dān)心，而且，可以進(jìn)行從薄板到厚板的大范圍的接合，且能夠避免裂 紋及變形等的品質(zhì)缺陷的產(chǎn)生，并且，能夠在良好地維持操作性及作業(yè)環(huán)境 地進(jìn)行再循環(huán)性良好的接合。
(II )若使用具有可插入第一材料的接合孔內(nèi)的銷部的接合工具使第二 材料進(jìn)入上述接合孔，則能夠可靠地利用銷部使第二材料進(jìn)入至接合孔的深 部，因此能夠進(jìn)一步提高第一材料和第二材料的接合的可靠性。
(in)當(dāng)令笫一材料和第二材料的端部彼此重合而接合時(shí)，在使該各 端部重合時(shí)，若該重合部分采用以板厚為第一材料及第二材料的一張的量的方式將上述各端部的相互面對側(cè)切去而無階差的接頭構(gòu)造，則能夠大幅度提 高第一材料和笫二材料的接合部分的美觀，且能夠?qū)崿F(xiàn)該接合部分的空間節(jié) 省化。


圖l是示出本發(fā)明的實(shí)施例的剖面圖。
圖2是示出使圖1的接合工具一邊旋轉(zhuǎn)一邊下降的狀態(tài)的剖面圖。
圖3是示出圖2中軟化了的第二材料進(jìn)入接合孔的狀態(tài)的剖面圖。
圖4是示出從圖3的狀態(tài)將接合工具提起的狀態(tài)的剖面圖。
圖5是示出強(qiáng)度比較(拉伸剪切)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的圖表。
圖6是示出在第二材料倒的表面形成隆起部的例子的剖面圖。
圖7是示出在第一材料側(cè)形成凹部的例子的剖面圖。
圖8是示出從第一材料側(cè)利用接合工具的銷部實(shí)現(xiàn)接合的例子的剖面圖。
圖9是示出使用無銷部的接合工具的例子的剖面圖。
圖IO是示出在接合孔上形成錐形的例子的剖面圖。
圖ll是示出在接合部分采用無階差的接頭構(gòu)造的例子的剖面圖。
圖12是示出無階差的接頭構(gòu)造的另外的例子的剖面圖。
附圖標(biāo)記說明 1第一材料 2第二材料 2a隆起部 3接合孔 4襯墊部件 5槽部
5'牙部(卡合部) 6凹部
6， 錨部(卡合部)
7銷部
8接合工具
9肩部10凹部
10， 錨部(卡合部)
11凹部
11， 錨部(卡合部)
12錐形部
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1~圖4示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在本實(shí)施例中，舉例示出了將鐵 材的第一材料1和鋁材的第二材料2進(jìn)行點(diǎn)接合的情況，如圖l所示，在第 一材料1上點(diǎn)狀地穿設(shè)有貫通其厚度方向的接合孔3,第二材料2以覆蓋該 接合孔3的方式重合在第一材料1上，在第一材料1的下表面?zhèn)?遠(yuǎn)離第二 材料2側(cè))配置有襯墊部件4。
這里，通過螺紋加工在上迷接合孔3的內(nèi)周面上形成有螺旋狀的槽部5， 并且，在上述襯墊部件4的上表面上形成有與上述第一材料1的接合孔相對 置、且具有比該接合孔3大的平面截面的凹部6。
并且，在上述第二材料2的上側(cè)，在下端具有可插入第一材料l的接合 孔3內(nèi)的銷部7的圓柱狀的接合工具8與上述接合孔3同心狀地配置，利用 未圖示的接合裝置可旋轉(zhuǎn)且可升降地被支承。
并且，當(dāng)利用接合工具8接合這樣地重合的第一材料1和第二材料2時(shí)， 從圖1的狀態(tài)如圖2所示地將接合工具8 —邊旋轉(zhuǎn)一邊下降而按壓在第二材 料2上，利用該第二材料2和接合工具8之間產(chǎn)生的摩擦熱使上述第二材料 2在固態(tài)狀態(tài)下局部地軟化而進(jìn)入第一材料1的接合孔3中。
接著，如圖3所示，若使接合工具8下降至肩部9 4氐接在第二材料2 的表面的位置，則進(jìn)入接合孔3的第二材料2利用塑性流動(dòng)及壓入而在接合 孔3和凹部6的整體區(qū)域內(nèi)擴(kuò)張，通過與接合孔3的螺旋狀的槽部5嵌合， 在第二材料2側(cè)形成螺旋狀(螺紋牙狀)的牙部5，，且通過與襯墊部件4 的凹部6嵌合，在第二材料2側(cè)形成比接合孔3平面截面大的錨部6，，該牙 部5，和錨部6，成為與笫一材料1側(cè)的幾何學(xué)的卡合部。
然后，如圖4所示，若向上方拔出接合工具8而使牙部5，及錨部6， 硬化，則進(jìn)入笫一材料1的接合孔3內(nèi)而硬化的第二材料2利用在與上述第 一材料1側(cè)之間形成的牙部5，及錨部6，而實(shí)現(xiàn)防脫或防轉(zhuǎn)的效果，第一材料1和笫二材料2牢固地接合。
事實(shí)上，如圖5的圖表所示，在由本發(fā)明者進(jìn)行的強(qiáng)度比較(拉伸剪切) 的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)(6mm厚的鋁材和5鵬厚的鐵材的接合)中，確認(rèn)得到比點(diǎn)焊接 5鵬厚的鋁材彼此的同種材料的情況明顯高的拉伸剪切強(qiáng)度，并且，即使與 螺栓固結(jié)相比，也得到比其優(yōu)良的極高的拉伸剪切強(qiáng)度。
即，借助螺旋狀的牙部5，及錨部6，的組合，朝向接合孔3的軸心方 向(圖4中的上下方向)的第一材料l及第二材料2的相對變位被固定而得 到防脫效杲，而且，在這樣的軸心方向的相對變位被固定的狀態(tài)中，伴隨著 向同方向的相對變位的繞著軸心的轉(zhuǎn)動(dòng)(接合孔3的槽部5和笫二材料2側(cè) 的牙部5，處于旋合狀態(tài))也是不可能的，從而得到防轉(zhuǎn)效果。
此外，這里舉例示出了在接合孔3的內(nèi)周面上螺紋加工螺旋狀的槽部5 的情況，但該槽部5并不一定限于形成為螺旋狀，例如也可以利用環(huán)狀的槽 部5和花鍵狀的槽部5的組合(也可是螺旋狀的槽部5和花鍵狀的槽部5的 組合)，即使沒有錨部6，，也能夠得到防脫及防轉(zhuǎn)的效果。
并且，在本實(shí)施例中，第一材料l和第二材料2牢固地接合時(shí)，進(jìn)入第 一材料l的接合孔3內(nèi)的第二材料2在與上述第一材料1側(cè)之間作為幾何學(xué) 的卡合部僅形成牙部5'及錨部6',由于不伸出螺栓固結(jié)時(shí)的螺栓或螺母那 樣的突出物，因此不需確保這種突起物的占有空間的設(shè)計(jì)上的制約，而且， 沒有在采用螺栓固結(jié)時(shí)那樣的松動(dòng)或脫落等的擔(dān)心。
并且，對于預(yù)先穿設(shè)了接合孔3的第一材料1，只要利用接合工具8使 第二材料2側(cè)軟化而進(jìn)入上述接合孔3即可，因此即使笫一材料1及第二材 料2的板厚比較大也能夠應(yīng)對，能夠?qū)崿F(xiàn)從薄板至厚板的大范圍下的接合。
此外，在與第一材料1重合的第二材料2的板厚過薄而應(yīng)進(jìn)入接合孔3 的第二材料2不足而產(chǎn)生襯墊部件4的凹部6未完全填充的情況下，如圖6 所示，可以在位于笫一材料1的接合孔3的正上方的第二材料2側(cè)的表面上 一體地形成隆起部2a,或作為上述隆起部2a附加未圖示的另外一塊第二材 料而部分地實(shí)現(xiàn)板厚的增加，由此彌補(bǔ)材料不足，從而可靠地用第二材料2 填充4于墊部件4的凹部6。
此時(shí)，若將上述隆起部2a的尺寸收入接合工具8的肩部9的外徑D內(nèi)， 則借助該肩部9，能夠?qū)⑸鲜雎∑鸩?a不殘存地進(jìn)行軟化而平坦化，第二材 料2的最終的上表面形狀成為平的。
并且，利用接合工具8在第二材料2上給予摩擦熱而使之軟化而能夠不在第一材料1側(cè)施加過度的加壓力地完成接合，因此能夠使裂紋或變形等品 質(zhì)缺陷防患于未然。
并且，沒有粘著劑那樣的夾存物而經(jīng)由牙部5，及錨部6，將第一材料 1和第二材料2機(jī)械地接合，因此不會(huì)導(dǎo)致使用了粘著劑的情況那樣的操作 性及作業(yè)環(huán)境的惡化，而且，能實(shí)現(xiàn)再循環(huán)時(shí)的分離操作簡單的再循環(huán)性優(yōu) 良的接合。
由此，根據(jù)上述實(shí)施例，能夠?qū)崿F(xiàn)下述優(yōu)良的效果沒有螺栓固結(jié)的情 況中的螺栓或螺母那樣的突起物的伸出，因此能大幅度地緩和設(shè)計(jì)上的制 約，且能夠消除螺栓固結(jié)的情況那樣的松動(dòng)或脫落等的擔(dān)心，而且，可以進(jìn) 行從薄板到厚板的大范圍的接合，且能夠避免裂紋或變形等的品質(zhì)缺陷的產(chǎn) 生，并且，能夠良好地維持操作性及作業(yè)環(huán)境地進(jìn)行可循環(huán)性良好的接合。
并且，在上述說明的實(shí)施例中，舉例示出了在襯墊部件4上形成凹部6 的情況，但也可以如圖7所示，在第一材料l的下表面?zhèn)?遠(yuǎn)離第二材料2 側(cè))通過鍶孔加工與接合孔3連接且具有比該接合孔3大的平面截面的凹部 10,并使用上表面平坦的襯墊部件4。
在這樣的情況下，利用接合工具8產(chǎn)生的摩擦熱而軟化并進(jìn)入接合孔3 的第二材料2嵌入第一材料1下表面的凹部10中而形成錨部10，，可以將第 一材料1的最終的下表面形狀形成為平的。
并且，如圖8所示，可以上下相反地配置第一材料1和笫二材料2的重 合方式，從上方通過第一材料1的接合孔3將接合工具8的銷部7按壓至第 二材料2而實(shí)現(xiàn)接合，在這種情況下，上迷笫二材料2在固態(tài)狀態(tài)下由第二 材料2和接合工具8之間產(chǎn)生的摩擦熱局部地軟化，該軟化了的第二材料2 通過接合工具8的壓入而無處可去而擠入銷部7的周圍，通過與接合孔3的 螺旋狀的槽部5嵌合而在第二材料2側(cè)形成螺旋狀(螺旋牙狀)的牙部5，， 且通過伸出至接合工具8的銷部7的基端側(cè)周圍的肩部9和第一材料1的接 合孔3的周圍之間的間隙中，在第二材料2側(cè)形成比接合孔3平面截面大的 錨部6'，該牙部5，和錨部6，成為與第一材料l側(cè)的幾何學(xué)的卡合部。
此時(shí)，在不需要錨部6，的形成時(shí)，接合工具8的肩部9可以繼續(xù)按壓 直到與第一材料l的上表面壓接或緊密接觸的位置，這樣一來，可以將笫一 材料1的最終的上表面形狀形成為平的。
并且，上述的實(shí)施例的變形例舉例示出了使用具有可插入笫一材料1的 接合孔3內(nèi)的銷部7的接合工具8進(jìn)行接合的情況，但也可以如圖9所示，使用無銷部7的接合工具8進(jìn)行笫一材料1和第二材料2的接合。
并且，如圖10所示，也可在笫一材料1的接合孔3上預(yù)先形成向著第 二材料2側(cè)緩緩變窄的錐形，可以將與該接合孔3的內(nèi)周面嵌合而形成在第 二材料2側(cè)的錐形部12作為卡合部，這種情況下，最好也在接合孔3的內(nèi) 周面上形成而并用如上所迷的槽部5 (螺旋狀、環(huán)狀、花鍵狀等)。
并且，如圖11所示，當(dāng)使第一材料1和第二材料2的端部彼此重合而 接合時(shí)，在使該各端部重合時(shí)，優(yōu)選采用以該重合部分的板厚為笫一材料l 及第二材料2的一張的量的方式將上述各端部的相互面對側(cè)切口而無階差的 接頭構(gòu)造，這樣一來，則能夠大幅度提高第一材料1和第二材料2的接合部 分的美觀，且能夠?qū)崿F(xiàn)該接合部分的空間節(jié)省化。
此外，在圖11所示的例子的情況下，將第一材料1和第二材料2的各 端部以形成為曲柄型的方式切去，但也可以如圖12所示，將第一材料l和 第二材料2的各端部以形成傾斜地切割的形狀的方式進(jìn)行切去，
并且，在如上所述的實(shí)施例及變形例中，說明了對于第一材料l點(diǎn)狀地 穿設(shè)接合孔3，在對應(yīng)于該接合孔3的一點(diǎn)處定位接合工具8而進(jìn)行點(diǎn)接合 的情況，但也可以將上述圖1 ~圖4、圖6~圖12中的接合孔3穿設(shè)為朝向 垂直于圖面的方向延伸的狹縫狀，在該接合孔3的長度方向上使接合工具8 移動(dòng)而進(jìn)行連續(xù)接合。
在這樣的連續(xù)接合時(shí)，通過接合工具8—邊旋轉(zhuǎn)一邊移動(dòng)，從接合始端 部至接合終端部的近前之間被軟化后的第二材料2順序填充，最終僅在終端 部殘留孔而完成，成為比較美觀的良好的外觀。
本發(fā)明的材料的接合方法并不限定于上述的實(shí)施例及變形例，笫一材料 及笫二材料并不一定是異種材料，即使笫一材料及笫二材料是同種材料也適 用同樣的接合方法，并且，只要第一材料能夠穿設(shè)接合孔即可，并不特別指 定其材質(zhì)，并且，使第二材料以摩擦熱在固態(tài)狀態(tài)下局部地軟化即可，也可
適當(dāng)?shù)夭捎媒饘俨牧现獾母叻肿硬牧系龋送?，在不脫離本發(fā)明的主旨的 范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。
ii
權(quán)利要求
1.一種材料的接合方法，其特征在于，在預(yù)先穿設(shè)有接合孔的第一材料上以覆蓋上述接合孔的方式重合第二材料，使對應(yīng)于上述接合孔而配置的接合工具一邊旋轉(zhuǎn)一邊向第二材料按壓，利用該第二材料和接合工具之間產(chǎn)生的摩擦熱使上述第二材料在固態(tài)狀態(tài)下局部地軟化并進(jìn)入第一材料的接合孔中，在進(jìn)入了該接合孔的第二材料上形成與上述第一材料側(cè)的幾何學(xué)的卡合部，然后拔出上述接合工具，使上述卡合部硬化，從而接合第一材料和第二材料。
2. 如權(quán)利要求1所述的材料的接合方法，其特征在于，在第一材料的 接合孔的內(nèi)側(cè)面預(yù)先形成有槽部，將與該槽部嵌合而形成在第二材料側(cè)的牙 部作為卡合部。
3. 如權(quán)利要求1或2所迷的材料的接合方法，其特征在于，將第二材 料側(cè)的與笫一材料的接合孔對應(yīng)的位置局部地增加板厚而彌補(bǔ)材料不足。
4. 如權(quán)利要求l、 2或3所述的材料的接合方法，其特征在于，使用具 有可插入第一材料的接合孔內(nèi)的銷部的接合工具而使第二材料進(jìn)入上述接 合孔中。
5. 如權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的材料的接合方法，其特征在于，從 第二材料側(cè)將接合工具向第二材料按壓而實(shí)現(xiàn)接合。
6. 如權(quán)利要求4所述的材料的接合方法，其特征在于，從第一材料側(cè) 通過接合孔將接合工具的銷部向笫二材料按壓而實(shí)現(xiàn)接合。
7. 如權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的材料的接合方法，其特征在于，在 配置在第一材料的遠(yuǎn)離第二材料側(cè)的襯墊部件上預(yù)先形成有與上述第一材 料的接合孔相對且具有比該接合孔大的平面截面的凹部，且從第二材料側(cè)將 接合工具向笫二材料按壓而實(shí)現(xiàn)接合，將與上述凹部嵌合而形成在第二材料 側(cè)的錨部作為卡合部。
8. 如權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的材料的接合方法，其特征在于，在 第一材料的遠(yuǎn)離第二材料側(cè)上預(yù)先形成有與接合孔連續(xù)且具有比該接合孔 大的平面截面的凹部，且從第二材料側(cè)將接合工具向第二材料按壓而實(shí)現(xiàn)接 合，將與上述凹部嵌合而形成在笫二材料側(cè)的錨部作為卡合部。
9. 如權(quán)利要求4所述的材料的接合方法，其特征在于，從第一材料側(cè) 通過接合孔將接合工具的銷部向第二材料按壓而實(shí)現(xiàn)接合，將在接合工具的 銷部的基端側(cè)周圍和第一材料的接合孔周圍之間的間隙伸出而形成在第二材料側(cè)的錨部作為卡合部。
10. 如權(quán)利要求1至9的任意一項(xiàng)所述的材料的接合方法，其特征在于， 在第一材料的接合孔中預(yù)先形成向第二材料側(cè)緩緩變窄的錐形，將與該接合 孔的內(nèi)側(cè)面嵌合而形成在第二材料側(cè)的錐形部作為卡合部。
11. 如權(quán)利要求1至10的任意一項(xiàng)所述的材料的接合方法，其特征在 于，當(dāng)使第一材料和第二材料的端部彼此重合而接合時(shí)，在使該各端部重合 時(shí)，該重合部分采用以板厚為第一材料及第二材料的一張的量的方式將上述 各端部的相互面對側(cè)切去而無階差的接頭構(gòu)造。
12. 如權(quán)利要求1至11的任意一項(xiàng)所述的材料的接合方法，其特征在 于，對于第一材料點(diǎn)狀地穿設(shè)接合孔，在對應(yīng)于該接合孔的一點(diǎn)處定位接合 工具，進(jìn)行點(diǎn)接合。
13. 如權(quán)利要求1至11的任意一項(xiàng)所述的材料的接合方法，其特征在 于，對于第一材料狹縫狀地穿設(shè)接合孔，在該接合孔的長度方向上使接合工 具移動(dòng)而進(jìn)行連續(xù)接合。
全文摘要
提供一種材料的接合方法，沒有成為設(shè)計(jì)上的制約的突起物的伸出及松動(dòng)或脫落等的擔(dān)心，可進(jìn)行從薄板到厚板的大范圍的接合，且可避免裂紋或變形等品質(zhì)缺陷的產(chǎn)生，可良好地維持操作性及作業(yè)環(huán)境地進(jìn)行再循環(huán)性優(yōu)良的接合。在預(yù)先穿設(shè)有接合孔(3)的第一材料(1)上以覆蓋接合孔的方式重合第二材料(2)，使對應(yīng)于接合孔而配置的接合工具(8)邊旋轉(zhuǎn)邊按壓在第二材料上，用摩擦熱使第二材料在固態(tài)狀態(tài)下局部地軟化而進(jìn)入第一材料的接合孔，在進(jìn)入該接合孔的第二材料上形成與第一材料側(cè)的幾何學(xué)的卡合部(牙部(5’)和錨部(6’))，然后拔出接合工具，使卡合部硬化，從而接合第一材料和第二材料。
文檔編號B23K20/12GK101309775SQ20068004271
公開日2008年11月19日 申請日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月17日
發(fā)明者福田浩史 申請人:日野自動(dòng)車株式會(huì)社