JP2632375B2 - アンカーボンド接合体及びその製造方法 - Google Patents

アンカーボンド接合体及びその製造方法

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JP2632375B2 JP63172645A JP17264588A JP2632375B2 JP 2632375 B2 JP2632375 B2 JP 2632375B2 JP 63172645 A JP63172645 A JP 63172645A JP 17264588 A JP17264588 A JP 17264588A JP 2632375 B2 JP2632375 B2 JP 2632375B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、LNG輸送船舶のタンク用板材やリニアモ
ーターカーのリアクションプレート等に用いる板状の接
合体である鋼製の基板等に対し、アルミ製の合せ板等を
強固に一体接合させる接合体の技術分野に属する。
〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明は鋼製等の硬質の基板に対
し、アルミ製等の軟質の合せ板を前者に予め形成したア
ンカー凹部に対し後者に形成したアンカーの嵌着係合を
介し一体的に接合させたアンカーボンド接合体、及び、
その製造方法に関する発明であり、特に、上記基板の縦
溝のアンカー凹部の基端部にネック部を、先端部分にオ
ーバーハング部を形成させ、一方、合せ板のアンカーは
押圧作用により該アンカー凹部に塑性変形して直接的に
密着状に嵌着係合して基板と合せ板が強固に機械的に一
体接合されるアンカーボンド接合体及びその製造方法に
係る発明である。
〈従来の技術〉 周知の如く、金属製の積層材は各種の機械装置や構造
物、例えば、近時重要な交通手段としてクローズアップ
されているリニアモーターカーのリアクションプレート
やLNG輸送船舶のタンクの板材等に広く用いられるよう
になてきており、現在の技術的段階では強度や耐蝕性、
耐熱挙動伸縮性等の機能を1つの材質の板材によっては
全て満足し得る条件を現出させることが出来ないため
に、例えば、基板を硬質の鋼製とし、これに軟質のアル
ミ製の合せ板を一体接合した板材が広く用いられるよう
になってきている。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、該種板材の在来態様においては、例え
ば、基板に対する合せ板の一体接合を爆発圧接法等によ
って行うために、板厚等の製品寸法が制限されるという
不具合があり、又、工数が多く、コスト高になる不利点
等があった。
そして、経済的な実使用における熱挙動や振動等の苛
酷な条件によって接合面のずれ等が生じ易く、恒久的な
一体結合性が低下する等の不都合さもあった。
〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく各種用
途において大きな需要がある基板と合せ板の一体接合に
よる接合体、及び、その製造の問題点を解決すべき技術
的課題とし、製造に際してはその工程数が少く、低コス
トで製造され、得られる接合体はその基板と合せ板が大
きなせん断抵抗を有し、一体的結合力が極めて大きく、
初期性能が経済的に変化しないように確実に維持される
ようにして各種産業における材料技術利用分野に益する
優れたアンカーボンド接合体及びその製造方法を提供せ
んとするものである。
〈課題を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの
出願の発明の構成は前述課題を解決するために、鋼製の
基板に対しアルミ製等の合せ板をアンカーボンドを介し
一体接合して結合させるに際し、一方の基板の縦溝の基
部にネック部を、そして、先端部にオーバーハング状の
アンカー凹部や鍛造や圧延手段、或いは、機械加工等に
より一体的に形成させ、その場合、基板側のアンカー凹
部に対し合せ板側のアンカーを一体的に突出して形成さ
せたり、又、基板側のアンカー凹部の縦溝にはその長手
方向に波形形状等の曲折部を形成したり、更に、長手方
向に交叉する横溝を形成させたりして合せ板を該基板に
押圧させる等し、該合せ板側のアンカーをして基板側の
アンカー凹部に塑性変形を介して密着状に直接的に嵌着
係合して基板の合せ板を強固に一体接合させて両者を一
体接合したりし、基板に対する合せ板のせん断抵抗を高
めて機械的な結合力を製造初期から実使用中においても
何ら変化することなく経時的に初期機能を充分維持する
ことが出来るようにした技術的手段を講じたものであ
る。
〈実施例〉 次に、この出願の発明の実施例を図面を参照して説明
すれば以下の通りである。
図示実施例はリニアモーターカーの車体を支持誘導す
るリアクションプレートの鋼板の基板に対するアルミ製
の合せ板を一体接合する接合体の態様であり、両者はア
ンカー凹部に対しアンカーの嵌着係合でアンカーボンド
されるものであり、第1〜5図に示す実施例において1
は鋼製の方形の基板であり、2は該基板1に一体接合さ
れるアルミ製の平面視同形の合せ板であり、基板1の平
面視において第1、3、4図に示す様に、所定広幅の縦
溝3、3…が所定間隔を介して穿設されると共にアンカ
ー凹部5を形成し、これに直交して交叉した細幅の横溝
4、4…が穿設され、縦溝のアンカー凹部5の底部には
その長手方向に沿って山形突起部5′が形成され開口部
の基部にはネック部1′が幅狭に形成されている。
而して、合せ板2の下面には上記基板1の縦溝3、及
び、横溝4のアンカー凹部5に対する井桁状のアンカー
7、7…が予め突出状に一体的に突出して形成されてお
り、而して、該合せ板2をそのアンカー7、7をして基
板1のアンカー凹部、5、5…に位置決めして両者を相
対押圧させることにより合せ板2の各アンカー7は対応
する基板1の該アンカー凹部5、5…に入り込んでネッ
ク部1′を含めて塑性変形し、第4、5図に示す様に、
食い込んで密着状に直接的に嵌着係合し基板1と合せ板
2は一体接合されてリアクションプレートとしてアンカ
ーボンドによる接合体8が形成され、両者の接合境界面
に於いては縦横方向にせん断抵抗が大きく現出されて機
械的結合力は大きく、使用中における反力によっても基
板1と合せ板2の縦横方向全方向に於けるずれ等は生じ
ることがなく、このようにして、基板1のアンカー凹部
5に於いてはアンカーボンドが形成される。
この場合、ネック部1′がアンカー凹部の縦溝3の基
部に形成されているためにアンカーボンドを介して合せ
板2との結合状態は強固に維持される。
又、このことは振動や熱挙動に対しても充分に保証さ
れるものである。
次に、第6〜14図に示す実施例は上述実施例の基板1
の縦横のアンカー凹部の縦、横の溝3、4が平面視で直
角状の直線状に交叉して配列形成されていたのに対しア
ンカー凹部の縦方向のみの溝3′が示されてアンカー凹
部5′が底部に形成され、第6、7図に示す様に、その
開口部の幅サイズが所定ピッチで拡縮されで塑性変形に
よる屈曲した波形形状部を形成させ、又、そのアンカー
凹部5′の側部には下向先細テーパ状のアンカーホール
9、9…を穿設し、上述実施例同様の合せ板2を基板1
に対してアンカー7をアンカーホール9に対してアンカ
ー凹部5″に位置合せして加圧充填することにより、第
8、9図に示す基板1と合せ板2の一体接合によるアン
カーボンドを有する接合体8′を得ることが出来、当該
実施例においても基板1に体する合せ板2の縦横方向全
方向に対する振動や熱挙動によるずれ等が生ぜず、これ
に安定した機械的結合力が保証される。
当該実施例においては合せ板2のアンカー7が基板1
のアンカー凹部に嵌着係合することによるアンカーボン
ドが、山形突起部5′、5′…によってより更に長手方
向のずれが阻止されてせん断抵抗が補強されるものであ
る。
而して、条列状のアンカー凹部にしろ、スポット状の
アンカー凹部にしろ、圧延式にオーバーハング状のアン
カー凹部を形成させるに際しては更に第15〜17図に示す
様に、第15図に示す如く圧延ロール10のリング状の突起
10′により基板1に押圧力を付与して縦溝3(或いは、
横溝4)を形成し、その上面両側部に該肉盛り上がり部
17を形成させ、在来態様では次の段階でならし用の平ロ
ールによりいきなり肉盛り上がり部17を平坦化させてオ
ーバーハング状のアンカー凹部を形成させることにより
オーバーハングの形状が不規則になったり潰れたりする
ようにされていたが、この出願の発明においては第16図
に示す様に、肉の盛り上がり部17を形成ロール10によ
り圧延して内側へ緩く流せ倒しさせて、最後に第17図に
示す様に平ロール10″により平坦化させ、全てのアンカ
ー凹部5が確実に設計通りのオーバーハング状に形成さ
せることが出来る。
又、第3図や第4図に示す様に、アンカー凹部5であ
る縦溝の底部に長手方向に山形突起部5′を形成する場
合には前記圧延ロール10のリング状突起10′の外周面に
沿って凹溝を設けるようにすれば良い。
又、溝の底部に所定ピッチで幅方向に山形突起部を形
成する場合には上記リング状突起10′の外周面の幅方向
に所定ピッチの間隔で形成された凹溝を設けておけば良
い。
尚、この出願の発明の実施態様は前述各実施例に限る
ものでないことは勿論であり、例えば、基板の山形突起
部を含むアンカー凹部に対し合せ板のアンカーを密着状
に塑性変形させて嵌着係合させるプロセスにおいて両者
のいづれか一方、或いは、双方の密着嵌着係合部分に適
宜の工業接着剤、又は、防蝕材を塗布することにより両
者の一体接合による機械的結合力をより更に一層促進さ
せたり電食防止機能を向上させることが出来るようにす
る等種々の態様が使用可能である。
又、適用対象の接合体はリニアモーターカーのリアク
ションプレートやLNG輸送船舶のタンク板材の他にも種
々の機械装置部品や構造部材が適用出来ることは勿論の
ことである。
〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的リニアモータ
ーカーのリアクションプレートやLNG輸送船舶のアルミ
−鋼移行継手材等の基板と合せ板の一体接合から成る接
合体において、基板の開口部に形成されたネック部、及
び、その先部に形成された縦溝のアンカー凹部に対する
合せ板から一体的に突出されたアンカーの塑性変形を介
しての嵌着係合によるアンカーボンド一体接合によって
機械的に密着状に結合させることが出来るために、該ア
ンカー凹部とアンカーの縦横方向の緊結的な嵌着係合等
によりその長手方向のせん断抵抗力が著しく増強され、
初期の結合機能が経時的に変化せず、したがって、機能
が常に維持されるという優れた効果が奏される。
そして、上記ネック部のアンカー凹部が一体的に形成
されるために両者の機械的接合が緊密になされアンカー
ボンドの機能がより保証されるという優れた効果が奏さ
れる。
又、接合体の継手性能が均質化され、長尺の接合体や
大面積の接合体の性能をより促進させることが出来ると
いう効果も奏される。
而して、その製造に際してはロール圧延等の手段をと
ることによりアンカー凹部の形成、或いは、アンカー凹
部に対するアンカーの密着状の嵌着係合がし易く、した
がって、製造コストも安くなり、精度を向上させること
が出来るという効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
第1図は基板の平面図、第2図は同側面図、第3図は同
正面図、第4図は接合体の横断面図、第5図は同縦断面
図、第6図〜第14図は他の実施例であり、第6図は基板
の概略斜視図、第7図は同平面図、第8、9図は第7図
イ′−イ′、ロ′−ロ′断面図、第10図は第7図のハ−
ハ′の断面図、第11図は同基板の平面図、第12図は第11
図ハ−ハ断面図、第13図は第11図イ−イ断面図、第14図
は第11図ロ−ロ断面図、第15〜17図は基板に於ける条列
状のアンカー凹部の成形プロセス断面図である。 1……基板、2……合せ板、 5……アンカー凹部、7……アンカー、 8……接合体、5′……突起部、 1′……ネック部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 猛 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 公門 泰博 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 龍治 真 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 石塚 寿彦 兵庫県神戸市兵庫区和田山通2丁目1番 18号 川崎重工業株式会社兵庫工場内 (72)発明者 浅利 宏温 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 村上 繁巳 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (56)参考文献 特開 昭60−201942(JP,A) 特開 昭62−138232(JP,A) 特開 昭58−133838(JP,A) 特公 昭63−28696(JP,B2) 特公 昭60−35237(JP,B2) 特公 昭40−10692(JP,B2) 実公 昭45−3645(JP,Y2)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板のアンカー凹部に対しアンカーを一体
    的に突出して有する合せ板が該アンカーを嵌着し塑性変
    形されて直接的に密着することにより両板が一体化され
    ているアンカーボンド接合体において、上記アンカー凹
    部がオーバーハング状に形成されたネック部を有する縦
    溝と該縦溝と、交叉する横溝から成ることを特徴とする
    アンカーボンド接合体。
  2. 【請求項2】基板のアンカー凹部に対しアンカーを一体
    的に突出して有する合せ板が該アンカーを嵌着し塑性変
    形されて直接的に密着することにより両板が一体化され
    ているアンカーボンド接合体において、上記アンカー凹
    部がオーバーハング状に形成されたネック部の開口の幅
    を長手方向に関して反復裡に大小に変化させている縦溝
    であることを特徴とするアンカーボンド接合体。
  3. 【請求項3】上記基板のアンカー凹部の縦溝の長手方向
    に沿う側部にアンカーホールを形成されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第2項記載のアンカーボンド接
    合体。
  4. 【請求項4】基板のアンカー凹部の形成が成形ロールの
    転動により両側に盛り上がり部のある溝を形成する工程
    と、形成された溝の両側の盛り上がり部を溝の中央部へ
    向かい変形させる一対の斜面をもつ略三角形断面の周溝
    を有する圧延ロールにより接合面を圧延する工程と、溝
    を含む接合面を円筒形ロールにより平坦になるように押
    圧して縦溝のネック部の基部を介して両側にオーバーハ
    ング部を有する溝状凹部を形成する工程と、該溝状凹部
    に合せ板から突出するアンカーを圧入塑性変形させて該
    基板と合せ板を一体化させる工程とを有して成るアンカ
    ーボンド接合体の製造方法。
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