CN113226588A - 元件接头及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
元件接头(10)是长管(11)、以具有长管(11)的强度以上的强度的材质形成的短管(12)、以具有短管(12)的强度以上的强度的材质形成的板材(13)被接合的元件接头。元件接头(10)为,长管(11)及短管(12)的至少一方的部件具有管状部,一方的管状部被扩管而与另一方的部件铆接接合。短管(12)及板材(13)被互相焊接。
Description
技术领域
本发明涉及元件接头及其制造方法。
背景技术
为了汽车的轻量化、安全性提高而使用被称作高压钢的高强度的钢板。高压钢对于轻量化、安全性提高有效,但与铝等低比重材料相比较重。此外,若使用高压钢,则由于高强度而产生成形性的下降、成形负荷的上升、及尺寸精度的下降等问题。为了解决这些问题,近年来,进行将使用比钢比重低的铝的挤出成形品、铸造件或加压成形品与钢制零件配合地活用的多材料化。
多材料化中成为问题的是钢制零件和铝制零件这样的异种金属的接合。一般地,这样地将性质不同的异种金属接合较困难,但例如专利文献1及专利文献2中,公开了通过利用弹性体而能够进行多材料化中的异种金属的接合的部件的接合方法。详细地说,专利文献1及专利文献2的部件的接合方法中,向壁面体(板部件)的孔部插入管体,向管体(管部件)的内侧插入弹性体(尿烷橡胶部件),通过对弹性体加压来使其变形,由此将管体扩管,将壁面体和管体铆接接合。
专利文献1:日本特开昭51-133170号公报。
专利文献2:日本特开平9-192760号公报。
专利文献1及专利文献2中公开的接合方法中,考虑将性质不同的金属部件接合时金属部件的强度成为问题。具体地,将低强度部件扩管而与高强度部件铆接接合的情况下,有低强度部件咬入高强度部件而损伤的可能。此外,将高强度部件扩管而与低强度部件铆接接合的情况下,从成形性的观点考虑高强度部件的扩管困难。进而,若施加使高强度部件变形的程度的加工力则不会维持低强度部件的形状,难以保持产品形状。因此,哪种情况下关于接合精度都有改善的余地。
发明内容
本发明的目的在于,在元件接头及其制造方法中将强度不同的部件高精度地接合。
本发明的第1方案提供一种元件接头,前述元件接头将第1部件、以具有前述第1部件的强度以上的强度的材质形成的第2部件、以具有前述第2部件的强度以上的强度的材质形成的第3部件接合,其特征在于,前述第1部件及前述第2部件的至少一方的部件具有管状部,前述一方的前述管状部被扩管而与另一方的部件铆接接合,前述第2部件及前述第3部件被通过机械接合法或冶金接合法互相接合。
根据该方案,将以相对低强度的材质形成的第1部件、以相对高强度的材质形成的第3部件接合时,使用以强度为中间的材质形成的第2部件。这里,强度指机械强度,例如拉伸强度、屈服应力。经由第2部件将第1部件和第3部件接合,所以不将强度不同的第1部件和第3部件直接接合,能够提供能够多材料化且实现高精度的接合的元件接头。具体地,强度比较低的第1部件和第2部件通过伴随变形的铆接接合被接合,强度比较高的第2部件和第3部件通过不伴随变形的机械接合法或冶金接合法被接合。这里,机械接合法包括铆钉接合及螺栓接合等,是除了铆接接合的广义的接合方法。此外,冶金接合法是包括焊接及蜡接接合等的广义的接合方法。特别地,无需将高强度的第3部件和低强度的第1部件直接铆接接合,所以第3部件不会咬入第1部件,能够防止第1部件的损伤。此外,无需将第3部件铆接接合,所以也无需使变形困难的高强度的第3部件变形。因此,也无需施加使高强度的第3部件变形的程度的加工力,所以低强度的第1部件的形状也被维持,能够保持产品形状。
将这样的元件接头的具体的六个结构例用以下的(1)至(6)表示。
(1)也可以是,前述第1部件及前述第2部件均为管状,前述第3部件是具有孔部的板状,前述第1部件被插入前述第2部件,被扩管而与前述第2部件铆接接合,前述第2部件被插入前述第3部件的前述孔部,被与前述第3部件的前述孔部通过机械接合法或冶金接合法接合。
(2)也可以是,前述第1部件为管状,前述第2部件具有管状部、从前述管状部向径向外侧延伸的凸缘部,前述第3部件具有与前述凸缘部相向的平坦部,前述第1部件被插入前述第2部件的前述管状部,被相对于前述管状部扩管而与前述第2部件铆接接合,前述第2部件的前述凸缘部和前述第3部件的前述平坦部被通过机械接合法或冶金接合接合。
(3)也可以是,前述第1部件为管状,前述第2部件具有管状部、从前述管状部向径向外侧延伸的凸缘部,前述第3部件具有与前述凸缘部相向的平坦部,前述第1部件被插入前述第2部件的前述管状部,被相对于前述管状部扩管而与前述第2部件铆接接合,前述第2部件的前述凸缘部和前述第3部件的前述平坦部被通过机械接合法或冶金接合接合。
(4)也可以是,前述第3部件为管状,前述第2部件具有管状部、从前述管状部向径向外侧延伸的凸缘部,前述第1部件具有与前述凸缘部相向的平坦部,前述第3部件被插入前述第2部件的前述管状部,相对于前述管状部被扩管而与前述第2部件铆接接合,前述第2部件的前述凸缘部和前述第1部件的前述平坦部被通过机械接合法或冶金接合法接合。
(5)也可以是,前述第1部件具有板状的相向的一对侧壁,在前述一对侧壁分别设置有孔部,前述第2部件及前述第3部件均为管状,前述第2部件被插入前述第1部件的前述一对侧壁的各自的前述孔部,被相对于各自的前述孔部扩管而与前述第1部件铆接接合,前述第3部件被插入前述第2部件,被与前述第2部件的端部通过机械接合法或冶金接合法接合。
(6)也可以是,前述第1部件及前述第2部件均为管状,前述第3部件具有相向的一对侧壁,在前述一对侧壁分别设置有孔部,前述第2部件被插入前述第3部件的前述一对侧壁的各自的前述孔部,被在各自的前述孔部与前述第3部件通过机械接合法或冶金接合法接合,前述第1部件被插入前述第2部件,被相对于前述一对侧壁的各自的前述孔部扩管而与前述第2部件铆接接合。
此外,也可以是,前述第1部件是缓冲体,前述第3部件是缓冲梁。
根据该方案,能够提供作为使用被高精度地接合的元件接头的车辆用构造部件的缓冲系统。
也可以是,前述第1部件由拉伸强度为400MPa以下的材质形成,前述第2部件由拉伸强度为400~1000MPa的材质形成,前述第3部件由拉伸强度为1000MPa以上的材质形成。
根据该方案,第1部件和第3部件具有拉伸强度至少600MPa以上的强度差。因此,能够相对于具有这样大的强度差的第1部件和第3部件将第2部件有效地使用来实现高精度的接合。
本发明的第2方式提供元件接头的制造方法,将第1部件、以具有前述第1部件的强度以上的强度的材质形成的第2部件、以具有前述第2部件的强度以上的强度的材质形成的第3部件接合来制造元件接头,其特征在于,包括以下工序:准备至少一方具有管状部的前述第1部件及前述第2部件、前述第3部件,将前述管状部扩管来与另一方的部件铆接接合,将前述第2部件和前述第3部件通过机械接合法或冶金接合法接合。
根据该方法,能够制造如前所述地将强度不同的第1部件、第2部件、第3部件高精度地接合的元件接头。
也可以是,在前述铆接接合中,将弹性体插入前述管状部,将前述弹性体沿前述管状部的长度方向压缩而使其向前述管状部的径向外侧膨胀,由此将前述管状部向径向外侧扩管来与另一方的部件铆接接合。
根据该方法,能够通过所谓的橡胶膨起加工简易地实现高精度的铆接接合。
发明效果
根据本发明,在元件接头及其制造方法中,能够将强度不同的第1部件和第3部件通过使用强度为中间的第2部件来高精度地接合。
附图说明
图1是第1实施方式的元件接头的立体图。
图2A是表示第1实施方式的元件接头的制造方法的第1工序的剖视图。
图2B是表示第1实施方式的元件接头的制造方法的第2工序的剖视图。
图2C是表示第1实施方式的元件接头的制造方法的第3工序的剖视图。
图2D是表示第1实施方式的元件接头的制造方法的第4工序的剖视图。
图2E是表示第1实施方式的元件接头的制造方法的第5工序的剖视图。
图2F是表示第1实施方式的元件接头的制造方法的第6工序的剖视图。
图3A是表示第2实施方式的元件接头的制造方法的第1工序的剖视图。
图3B是表示第2实施方式的元件接头的制造方法的第2工序的剖视图。
图3C是表示第2实施方式的元件接头的制造方法的第3工序的剖视图。
图3D是表示第2实施方式的元件接头的制造方法的第4工序的剖视图。
图3E是表示第2实施方式的元件接头的制造方法的第5工序的剖视图。
图3F是表示第2实施方式的元件接头的制造方法的第6工序的剖视图。
图4是第3实施方式的元件接头的剖视图。
图5是第4实施方式的元件接头的剖视图。
图6A是表示第5实施方式的元件接头的制造方法的第1工序的剖视图。
图6B是表示第5实施方式的元件接头的制造方法的第2工序的剖视图。
图6C是表示第5实施方式的元件接头的制造方法的第3工序的剖视图。
图6D是表示第5实施方式的元件接头的制造方法的第4工序的剖视图。
图6E是表示第5实施方式的元件接头的制造方法的第5工序的剖视图。
图6F是表示第5实施方式的元件接头的制造方法的第6工序的剖视图。
图7A是表示第6实施方式的元件接头的制造方法的第1工序的剖视图。
图7B是表示第6实施方式的元件接头的制造方法的第2工序的剖视图。
图7C是表示第6实施方式的元件接头的制造方法的第3工序的剖视图。
图7D是表示第6实施方式的元件接头的制造方法的第4工序的剖视图。
图7E是表示第6实施方式的元件接头的制造方法的第5工序的剖视图。
图7F是表示第6实施方式的元件接头的制造方法的第6工序的剖视图。
图8是缓冲系统的立体图。
图9是缓冲系统的剖视图。
图10是缓冲系统的变形例的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的各实施方式的元件接头及其制造方法进行详细的说明。
元件接头在以汽车为首的各种各样的构造体中被作为构造部件的接头使用。因此,元件接头需要可靠性。元件接头的可靠性受被接合的部件的材料特性的影响较大,特别地需要考虑被接合的部件的材料强度。以下的各实施方式中与材料强度对应地说明了各种各样的接合方式,但各实施方式不过是表示本发明的一例,不意欲限制本发明、其应用物或者其用途。
(第1实施方式)
参照图1,本实施方式的元件接头10将由强度最低的材质形成的长管(第1部件)11、由强度为中间的材质形成的短管(第2部件)12、由强度最高的材质形成的板材(第3部件)13接合。
强度是机械强度,例如可以是拉伸强度、屈服应力。之后以拉伸强度为例来说明。此外,强度为中间是指,为长管(第1部件)11的强度以上且板材(第3部件)13的强度以下的强度。即,短管(第2部件)12可以与长管(第1部件)11或板材(第3部件)33材质相同。这些在之后的实施方式中也相同。
长管11是比短管12细的长尺寸的圆管状。即,长管11的整体为管状部。长管11例如由铝合金构成。铝合金的拉伸强度为400MPa以下的程度。
短管12是能够插入长管11的程度的大直径的短尺寸的圆管状。即,短管12的整体为管状部。短管12例如由软钢、高压钢构成。软钢、高压钢的拉伸强度为400~1000MPa的程度。
板材13具有能够插入短管12的大小的孔部13a。板材13例如由超高压钢构成。超高压钢的拉伸强度为1000~1700MPa的程度。板材13例如由超高压钢构成。超高压钢的拉伸强度为1000~1700MPa的程度。
本实施方式的元件接头10中,长管11被插入短管12,长管11被扩管而与短管12铆接接合。此外,短管12被插入板材13的孔部13a,被与板材13的孔部13a通过机械接合法或冶金接合法接合。机械接合法包括铆钉接合及螺栓接合等,是除了铆接接合的广义的接合方法。冶金接合法是包括焊接及蜡接接合等的广义的接合方法。在本实施方式中,短管12被相对于板材13的孔部13a焊接 (参照附图标记W)。焊接沿着孔部13a的边缘为周状。
参照图2A~2F,对上述元件接头10的制造方法进行说明。
参照图2A,将长管11插入短管12。
参照图2B,将圆柱状的橡胶部件(弹性体)14插入长管11。作为橡胶部件14的材质,例如,优选地使用尿烷橡胶、氯丁橡胶、CNR橡胶(氯丁橡胶+腈橡胶)、或硅橡胶的某个。此外,橡胶部件14的硬度优选为肖氏硬度A为30以上。
图2A所示的工序和图2B所示的工序均可被先执行。
参照图2C,将橡胶部件14沿长管11的长度方向压缩来使其向长管11的径向外侧膨胀,由此将长管11向径向外侧扩管来与短管12铆接接合。
参照图2D,除去朝向橡胶部件14的压缩负荷时,橡胶部件14复原至自然状态(原来的圆柱状)。此时,长管11塑性变形,形状被维持。因此,容易将橡胶部件14从长管11去除。另外,在本实施方式中,短管12也与长管11相同地塑性变形。
参照图2E,将被铆接接合的长管11与短管12一同插入板材13的孔部13a。此时,配置成长管11及短管12的扩管部位于孔部13a。优选地,俯视时短管12的扩管部与板材13的孔部13a抵接。即,以短管12相对于板材13的孔部13a之后容易焊接的方式无间隙地配置。
参照图2F,将短管12和板材13焊接。焊接被沿板材13的孔部13a周状地进行(参照附图标记W)。但是,并非必须周状地焊接,可以是任意的部分被焊接。焊接的方式采用激光、电弧、或点焊等的各种各样的种类。此外,也可以代替焊接而采用蜡接、铆钉接合、或螺栓接合。铆钉接合中可以采用SPR(自冲铆钉) 、盲铆钉。此外,也可以采用FDS(旋转攻丝螺杆)。
这样,本实施方式的元件接头10被如图2F所示地制造。
根据本实施方式,将强度相对低的材质的长管11、强度相对高的材质的板材13接合时,使用以强度为中间的材质形成的短管12。此外,强度为中间的材质包括,与强度最低的材质相同的材质或与强度最高的材质相同的材质。经由短管12将长管11和板材13接合,所以不将强度不同的长管11和短管12直接接合,能够提供能够多材料化且实现高精度的接合的元件接头。具体地,强度比较低的长管11和短管12通过伴随变形的铆接接合被接合,强度比较高的短管12和板材13通过不伴随大的变形的焊接被接合。特别地,无需将高强度的板材13和低强度的长管11直接铆接接合,所以板材13不会咬入长管11,能够防止长管11的损伤。此外,无需将板材13铆接接合,所以也无需使变形困难的高强度的板材13变形。因此,也无需施加使高强度的板材13变形的程度的加工力,所以低强度的长管11的形状也被维持,能够保持产品形状。
此外,长管11和板材13在拉伸强度上具有至少600MPa以上的强度差。因此,相对于具有这样大的强度差的长管11和板材13,能够将短管12有效使用来实现高精度的接合。
在本实施方式中,以长管11及短管12均为圆管状的情况为例来说明,但长管11及短管12的形状不被特别限定。例如,长管11及短管12的截面形状除了圆形以外可以是任意的多边形等。此外,作为用于铆接接合的扩管方法采用利用橡胶部件14的所谓的橡胶膨起加工,但除此以外也可以采用电磁成形加工或液压成形加工等。这些在以后的各实施方式中也相同。
(第2实施方式)
图3A~3F与第1实施方式的图2A~2F对应,表示本实施方式的元件接头10的制造方法。在本实施方式中,有关于与第1实施方式实质相同的部分省略说明的情况。
本实施方式的元件接头20将以强度最低的材质形成的管(第1部件)21、以强度为中间的材质形成的台座(第2部件)22、以强度最高的材质形成的板材(第3部件)23接合。
管21是比台座22的管状部22a细的长尺寸的圆管状。管21例如由铝合金构成。铝合金的拉伸强度为400MPa以下的程度。
台座22具有能够插入管21的程度的大径且短尺寸的圆管状的管状部22a、从管状部22a向径向外侧延伸的凸缘部22b。台座22例如由软钢、高压钢构成。软钢、高压钢的拉伸强度为400~1000MPa的程度。
板材23不同于第1实施方式,没有孔部13a(参照图2F),具有与凸缘部22b相向的平坦部23a。板材23例如由超高压钢构成。超高压钢的拉伸强度为1000~1700MPa的程度。
参照图3F,本实施方式的元件接头20中,管21被插入台座22的管状部22a,管21被扩管而与台座22的管状部22a铆接接合。此外,台座22的凸缘部22b被与板材23的平坦部23a重叠地配置,被与板材23的平坦部23a焊接 (参照附图标记W)。另外,与第1实施方式相同,也可以采用焊接以外的冶金接合法或机械接合法。
参照图3A~3F,对上述元件接头20的制造方法进行说明。
参照图3A,将管21插入台座22的管状部22a。
参照图3B,将圆柱状的橡胶部件(弹性体)24插入管21。
图3A所示的工序和图3B所示的工序均可以被先执行。
参照图3C,将橡胶部件24沿管21的长度方向压缩使其向管21的径向外侧膨胀,由此将管21向径向外侧扩管,与台座22的管状部22a铆接接合。
参照图3D,若除去朝向橡胶部件24的压缩负荷,则橡胶部件24复原至自然状态(原来的圆柱状)。此时,管21塑性变形,形状被维持。因此,能够容易将橡胶部件24从管21去除。另外,在本实施方式中,台座22的管状部22a也与长管21相同地塑性变形。
参照图3E,将台座22的凸缘部22b与板材23的平坦部23a重叠地配置。凸缘部22b和平坦部23a具有互相平行的平坦面,在该平坦面抵接。
参照图3F,将台座22的凸缘部22b和板材23的平坦部23a焊接。焊接被沿着板材23的凸缘部22b的边缘周状地进行(参照附图标记W)。
这样,本实施方式的元件接头20被如图3F所示地制造。
本实施方式的作用效果与第1实施方式相同。
(第3实施方式)
图4与第1实施方式的图2F对应,表示本实施方式的元件接头30。在本实施方式中,有关于与第1实施方式实质相同的部分省略说明的情况。
本实施方式的元件接头30将以强度最低的材质形成的板材(第1部件)31、以强度为中间的材质形成的短管(第2部件)32、以强度最高的材质形成的长管(第3部件)33接合。
板材31具有能够插入短管32的大小的孔部31a。板材31例如由铝合金构成。铝合金的拉伸强度为400MPa以下的程度。
短管32是能够插入长管33的程度的大径的短尺寸圆管状。即,短管32的整体为管状部。短管32例如由铝合金构成。铝合金的拉伸强度为400MPa以下的程度。
长管33为比短管32细的长尺寸的圆管状。即,长管33的整体为管状部。长管33例如由软钢、高压钢构成。软钢、高压钢的拉伸强度为400~1000MPa的程度。
本实施方式的元件接头30中,长管33被插入短管32,长管33被扩管而与短管32铆接接合。此外,短管32被插入板材31的孔部31a,被与板材31的孔部31a焊接 (参照附图标记W)。另外,也可以与第1实施方式相同地采用焊接以外的冶金接合法或机械接合法。
本实施方式的元件接头30的制造方法与第1实施方式实质相同。此外,本实施方式的作用效果也与第1实施方式相同。
(第4实施方式)
图5与第2实施方式的图3F对应,表示本实施方式的元件接头40。在本实施方式中,有关于与第2实施方式实质相同的部分省略说明的情况。
本实施方式的元件接头40将以强度最低的材质形成的板材(第1部件)41、以强度为中间的材质形成的台座(第2部件)42、以强度最高的材质形成的管(第3部件)43接合。
板材41具有与凸缘部42b相向的平坦部41a。板材41例如由铝合金构成。铝合金的拉伸强度为400MPa以下的程度。
台座42具有能够插入管43的程度的大径且短尺寸的圆管状的管状部42a、从管状部42a向径向外侧延伸的凸缘部42b。台座42例如由铝合金构成。软钢、高压钢的拉伸强度为400MPa以下的程度。
管43是比台座42的管状部42a细的长尺寸的圆管状。管43例如由软钢、高压钢构成。软钢、高压钢的拉伸强度为400~1000MPa的程度。
板材41具有与凸缘部42b相向的平坦部41a。板材41例如由软钢、高压钢构成。软钢、高压钢的拉伸强度为400~1000MPa的程度。
本实施方式的元件接头40中,管43被向台座42的管状部42b插入,管43被扩管而与台座42的管状部42b铆接接合。此外,台座42的凸缘部42b被与板材41的平坦部41a重叠地配置,被与板材41的平坦部41a焊接 (参照附图标记W)。另外,也可以与第1实施方式相同地采用除了焊接以外的冶金接合法或机械接合法。
本实施方式的元件接头40的制造方法与第2实施方式实质相同。此外,本实施方式的作用效果也与第1实施方式相同。
(第5实施方式)
图6A~6F与第1实施方式的图2A~2F对应,表示本实施方式的元件接头50的制造方法。在本实施方式中,有关于与第1实施方式实质相同的部分省略说明的情况。
参照图6F,本实施方式的元件接头50将以强度最低的材质形成的箱体(第1部件)51、以强度为中间的材质形成的短管(第2部件)52、以强度最高的材质形成的长管(第3部件)53接合。
箱体51具有板状的相向的两对侧壁(51a、51b)、(51c、51d)。在其中的一对侧壁51a、51b分别设置有孔部51e、51f。箱体51例如由铝合金构成。铝合金的拉伸强度为400MPa以下的程度。
短管52是能够插入长管53的程度的大径的短尺寸的圆管状。即,短管52的整体为管状部。短管52例如由软钢、高压钢构成。软钢、高压钢的拉伸强度为400~1000MPa的程度。
长管53是比短管52细的长尺寸的圆管状。即,长管53的整体为管状部。长管53例如由超高压钢构成。超高压钢的拉伸强度为1000~1700MPa以下的程度。
本实施方式的元件接头50中,短管52被插入箱体51的一对侧壁51a、51b的各自的孔部51e、51f,被相对于各自的孔部51e、51f扩管而与箱体51铆接接合。此外,长管53被插入短管52,被与短管52的端部焊接。焊接沿短管52的端部的边缘为周状 (参照附图标记W)。另外,也可以与第1实施方式相同地采用焊接以外的冶金接合法或机械接合法。
参照图6A~6F对上述元件接头50的制造方法进行说明。
参照图6A,将短管52插入箱体51的一对侧壁51a、51b的各自的孔部51e、51f。
参照图6B,将圆柱状的橡胶部件(弹性体)54插入长管53。
图6A所示的工序和图6B所示的工序均可以被先执行。
参照图6C,将橡胶部件54沿短管52的长度方向压缩来向短管52的径向外侧膨胀,由此将短管52向径向外侧扩管来与箱体51铆接接合。此时,短管52在各自的孔部51e、51f被铆接接合。
参照图6D,若除去朝向橡胶部件54的压缩负荷,则橡胶部件54复原至自然状态(原来的圆柱状)。此时,短管52塑性变形,形状被维持。因此,能够容易地将橡胶部件54从短管52去除。
参照图6E,将长管53插入短管52。优选地,从长管53的长度方向观察,长管53和短管52的两端部被无间隙地配置,使得之后容易焊接。
参照图6F,将短管52和长管53焊接。焊接被沿短管52的两端部的边缘周状地进行(参照附图标记W)。但是,并非必须周状地焊接。
这样,本实施方式的元件接头50被如图6F所示地制造。
本实施方式的作用效果与第1实施方式相同。
(第6实施方式)
图7A~7F与第1实施方式的图2A~2F对应,表示本实施方式的元件接头60的制造方法。在本实施方式中,有关于与第1实施方式实质相同的部分省略说明的情况。
参照图7F,本实施方式的元件接头60将以强度最低的材质形成的长管(第1部件)61、以强度为中间的材质形成的短管(第2部件)62、以强度最高的材质形成的箱体(第3部件)63接合。
长管61是比短管62细的长尺寸的圆管状。即,长管61的整体为管状部。长管61例如由铝合金构成。铝合金的拉伸强度为400MPa以下的程度。
短管62是能够插入长管61的程度的大径且短尺寸的圆管状。即,短管62的整体为管状部。短管62例如由软钢、高压钢构成。软钢、高压钢的拉伸强度为400~1000MPa的程度。
箱体63具有板状的相向两对侧壁(63a、63b)、(63c、63d)。在其中的一对侧壁63a、63b分别设置有孔部63e、63f。箱体63例如由超高压钢构成。超高压钢的拉伸强度为1000~1700MPa以下的程度。
本实施方式的元件接头60中,短管62被向箱体63的一对侧壁63a、63b的各自的孔部63e、63f插入,被在各自的孔部63e、63f与箱体63焊接(参照附图标记W)。焊接被沿孔部63e、63f的边缘周状地进行。另外,与第1实施方式相同地也可以采用焊接以外的冶金接合法或机械接合法。此外,长管61被插入短管62,相对于一对侧壁63a、63b的各自的孔部63e、63f被扩管而与短管62铆接接合。
参照图7A~7F,对上述元件接头60的制造方法进行说明。
参照图7A,向箱体63的一对侧壁63a、63b的各自的孔部63e、63f插入短管62。
参照图7B,将短管62和箱体63焊接。焊接被沿箱体63的一对侧壁63a、63b的各自的孔部63e、63f的边缘周状地进行。但是,并非必须周状地焊接。
参照图7C,将长管61插入短管62。
参照图7D,将圆柱状的橡胶部件(弹性体)64插入长管61。
图7C所示的工序和图7D所示的工序均可被先执行。
参照图7E,将橡胶部件64沿长管61的长度方向压缩来使其向长管61的径向外侧膨胀,由此将长管61向径向外侧扩管来与短管62铆接接合。此时,短管62也可以与长管61一同塑性变形。
参照图7F,除去朝向橡胶部件64的压缩负荷时,橡胶部件64复原至自然状态(原来的圆柱状)。此时,长管61(及短管62)塑性变形,形状被维持。因此,能够容易将橡胶部件64从长管61去除。
这样,本实施方式的元件接头60被如图7F所示地制造。
本实施方式的作用效果与第1实施方式相同。
以上对本发明的具体的实施方式及其变形例进行了说明,但本发明不限于上述方式,能够在该发明的范围内进行各种改变来实施。例如,也可以将各个实施方式的内容适当组合来作为该发明的一实施方式。
此外,上述各实施方式的元件接头的应用对象也可以是图8及图9中所示的缓冲系统100。例如,也可以经由软钢、高压钢制的管状的中间部件(第2部件)120相对于超高压钢制的缓冲梁(第3部件)130接合铝合金制的缓冲体(第1部件)110。缓冲系统100中,中间部件120内被插入缓冲体110,并且缓冲体110被扩管而与中间部件120铆接接合。此外,中间部件120和缓冲梁130在中间部件120的两端部被焊接(参照附图标记W)。
如图10所示,变形例的缓冲系统200中,中间部件(第2部件)220及缓冲梁(第3部件)230将缓冲体(第1部件)210贯通。中间部件220被扩管而与缓冲体210铆接接合,并且在两端部被与缓冲梁230焊接 (参照附图标记W)。此时,缓冲梁230不被扩管。
附图标记说明
10 元件接头
11 长管(第1部件)
12 短管(第2部件)
13 板材(第3部件)
13a 孔部
14 橡胶部件(弹性体)
20 元件接头
21 管(第1部件)
22 台座(第2部件)
22a 管状部
22b 凸缘部
23 板材(第3部件)
23a 平坦部
24 橡胶部件(弹性体)
30 元件接头
31 板材(第1部件)
31a 孔部
32 短管(第2部件)
33 长管(第3部件)
40 元件接头
41 板材(第1部件)
41a 平坦部
42 台座(第2部件)
42a 管状部
42b 凸缘部
43 管(第3部件)
50 元件接头
51 箱体(第1部件)
51a~51d 侧壁
51e、51f 孔部
52 短管(第2部件)
53 长管(第3部件)
54 橡胶部件(弹性体)
60 元件接头
61 长管(第1部件)
62 短管(第2部件)
63 箱体(第3部件)
63a~63d 侧壁
63e,63f 孔部
64 橡胶部件(弹性体)
100 缓冲系统
110 缓冲体(第1部件)
120 中间部件(第2部件)
130 缓冲梁(第3部件)
200 缓冲系统
210 缓冲体(第1部件)
220 中间部件(第2部件)
230 缓冲梁(第3部件)。
Claims (11)
1.一种元件接头,前述元件接头将第1部件、以具有前述第1部件的强度以上的强度的材质形成的第2部件、以具有前述第2部件的强度以上的强度的材质形成的第3部件接合,其特征在于,
前述第1部件及前述第2部件的至少一方的部件具有管状部,前述一方的前述管状部被扩管而与另一方的部件铆接接合,
前述第2部件及前述第3部件被通过机械接合法或冶金接合法互相接合。
2.如权利要求1所述的元件接头,其特征在于,
前述第1部件及前述第2部件均为管状,
前述第3部件是具有孔部的板状,
前述第1部件被插入前述第2部件,被扩管而与前述第2部件铆接接合,
前述第2部件被插入前述第3部件的前述孔部,被与前述第3部件的前述孔部通过机械接合法或冶金接合法接合。
3.如权利要求1所述的元件接头,其特征在于,
前述第1部件为管状,
前述第2部件具有管状部、从前述管状部向径向外侧延伸的凸缘部,
前述第3部件具有与前述凸缘部相向的平坦部,
前述第1部件被插入前述第2部件的前述管状部,被相对于前述管状部扩管而与前述第2部件铆接接合,
前述第2部件的前述凸缘部和前述第3部件的前述平坦部被通过机械接合法或冶金接合接合。
4.如权利要求1所述的元件接头,其特征在于,
前述第1部件为具有孔部的板状,
前述第2部件及前述第3部件均为管状,
前述第3部件被插入前述第2部件,被扩管而与前述第2部件铆接接合,
前述第2部件被插入前述第1部件的前述孔部,被与前述第1部件的前述孔部通过机械接合法或冶金接合法接合。
5.如权利要求1所述的元件接头,其特征在于,
前述第3部件为管状,
前述第2部件具有管状部、从前述管状部向径向外侧延伸的凸缘部,
前述第1部件具有与前述凸缘部相向的平坦部,
前述第3部件被插入前述第2部件的前述管状部,相对于前述管状部被扩管而与前述第2部件铆接接合,
前述第2部件的前述凸缘部和前述第1部件的前述平坦部被通过机械接合法或冶金接合法接合。
6.如权利要求1所述的元件接头,其特征在于,
前述第1部件具有板状的相向的一对侧壁,在前述一对侧壁分别设置有孔部,
前述第2部件及前述第3部件均为管状,
前述第2部件被插入前述第1部件的前述一对侧壁的各自的前述孔部,被相对于各自的前述孔部扩管而与前述第1部件铆接接合,
前述第3部件被插入前述第2部件,被与前述第2部件的端部通过机械接合法或冶金接合法接合。
7.如权利要求1所述的元件接头,其特征在于,
前述第1部件及前述第2部件均为管状,
前述第3部件具有相向的一对侧壁,在前述一对侧壁分别设置有孔部,
前述第2部件被插入前述第3部件的前述一对侧壁的各自的前述孔部,被在各自的前述孔部与前述第3部件通过机械接合法或冶金接合法接合,
前述第1部件被插入前述第2部件,被相对于前述一对侧壁的各自的前述孔部扩管而与前述第2部件铆接接合。
8.如权利要求1至7中任一项所述的元件接头,其特征在于,
前述第1部件是缓冲体,
前述第3部件是缓冲梁。
9.如权利要求1至7中任一项所述的元件接头,其特征在于,
前述第1部件由拉伸强度为400MPa以下的材质形成,
前述第2部件由拉伸强度为400~1000MPa的材质形成,
前述第3部件由拉伸强度为1000MPa以上的材质形成。
10.一种元件接头的制造方法,将第1部件、以具有前述第1部件的强度以上的强度的材质形成的第2部件、以具有前述第2部件的强度以上的强度的材质形成的第3部件接合来制造元件接头,其特征在于,
包括以下工序:
准备至少一方具有管状部的前述第1部件及前述第2部件、前述第3部件,
将前述管状部扩管来与另一方的部件铆接接合,
将前述第2部件和前述第3部件通过机械接合法或冶金接合法接合。
11.如权利要求10所述的元件接头的制造方法,其特征在于,
在前述铆接接合中,
将弹性体插入前述管状部,
将前述弹性体沿前述管状部的长度方向压缩而使其向前述管状部的径向外侧膨胀,由此将前述管状部向径向外侧扩管来与另一方的部件铆接接合。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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