JP6424665B2 - 接合構造体の製造方法 - Google Patents
接合構造体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6424665B2 JP6424665B2 JP2015028879A JP2015028879A JP6424665B2 JP 6424665 B2 JP6424665 B2 JP 6424665B2 JP 2015028879 A JP2015028879 A JP 2015028879A JP 2015028879 A JP2015028879 A JP 2015028879A JP 6424665 B2 JP6424665 B2 JP 6424665B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin member
- metal member
- pressing
- bonding
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/02—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a press ; Diffusion bonding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
- B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
- B23K26/324—Bonding taking account of the properties of the material involved involving non-metallic parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
- B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
- B23K26/389—Removing material by boring or cutting by boring of fluid openings, e.g. nozzles, jets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/60—Preliminary treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
- B29C65/16—Laser beams
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態の接合構造体の接合前の斜視図、図2は、第1実施形態の接合構造体の製造方法を説明する説明図、図3は、第1実施形態の接合構造体の模式図、図4Aは、第1実施形態の接合構造体の要部断面図、図4Bは、第1実施形態の変形例の接合構造体の要部断面図である。なお、断面図おいては、図面の見易さを考慮して断面のハッチングを省略する。
まず、本発明の第1実施形態の接合構造体について説明する。本実施形態の接合構造体1は、金属部材2aの外側面と樹脂部材3aとが接合された複数の接合領域BF1を有する。
次に、本実施形態に係る接合構造体1の製造方法について説明する。本実施形態に係る接合構造体1の製造方法は、凹状部形成工程と、押圧工程と、接合工程と、を備えている。以下、各工程について説明する。
凹状部形成工程は、金属部材2aにおける接合領域BF1に、開口を有する凹状部oを形成する工程である。
押圧工程は、スリーブ51を用いて金属部材2aに樹脂部材3aを接合領域BF1で接触させる工程である(図2参照)。
接合工程は、膨出部31aを含む接合領域BF1付近の樹脂部材3aを溶融するとともに、金属部材2aの凹状部oに樹脂部材3aを充填して接合する工程である。
本発明の第2実施形態について図5を参照しながら説明する。図5は、第2実施形態の接合構造体の製造方法を説明する説明図である。なお、本実施形態は、接合構造体の製造方法における押圧工程において、押圧接合装置52を用いる点が異なるので、以下、その相違点に関連する事項について説明し、同一の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
まず、本発明の第2実施形態の接合構造体について説明する。本実施形態の接合構造体は、金属部材2bの外側面と樹脂部材3bとが接合された複数の接合領域BF2を有する。
次に、本実施形態に係る接合構造体の製造方法について説明する。本実施形態に係る接合構造体の製造方法は、凹状部形成工程と、押圧工程と、接合工程と、を備えている。以下、各工程について説明する。
凹状部形成工程は、第1実施形態で説明したとおりであるので、説明を省略する。
押圧工程は、押圧接合装置52を用いて金属部材2bに樹脂部材3bを接合領域BF2で接触させる工程である(図5参照)。
接合工程は、膨出部31bを含む接合領域BF2付近の樹脂部材3bを溶融するとともに、金属部材2bの凹状部oに樹脂部材3bを充填して接合する工程である。
本発明の第3実施形態について図6を参照しながら説明する。図6は、第3実施形態の接合構造体の製造方法を説明する説明図である。なお、本実施形態は、接合構造体の製造方法における押圧工程において、押当装置53及び加熱装置54を用いる点が異なるので、以下、その相違点に関連する事項について説明し、同一の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
まず、本発明の第3実施形態の接合構造体について説明する。本実施形態の接合構造体1は、傾斜面32cの傾斜角θ3を除いて、第1実施形態又は第2実施形態の接合構造体1の構造と同様である。なお、傾斜面32cは、後述する押圧工程において樹脂部材3cが金属部材2cを押圧することが可能であれば、傾斜角θ3は何度でもよい。
次に、本実施形態に係る接合構造体の製造方法について説明する。本実施形態に係る接合構造体の製造方法は、凹状部形成工程と、押圧工程と、接合工程と、を備えている。以下、各工程について説明する。
凹状部形成工程は、第1実施形態で説明したとおりであるので、説明を省略する。
押圧工程は、押当装置53を用いて金属部材2cに樹脂部材3cを接合領域BF3で接触させる工程である(図6参照)。
接合工程は、加熱装置54を用いて金属部材2cと樹脂部材3cとを接合する工程である。
本発明の第4実施形態について図7〜10Bを参照しながら説明する。図7は、第4実施形態の接合構造体の接合前の斜視図、図8は、第4実施形態の接合構造体の製造方法を説明する説明図、図9は、第4実施形態の接合構造体の模式図、図10Aは、第4実施形態の接合構造体の要部断面図、図10Bは、第4実施形態の変形例の接合構造体の要部断面図である。なお、以下の本実施形態の説明では、前述の実施形態との相違点について説明し、同一の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
まず、本発明の第4実施形態の接合構造体1について説明する。本実施形態の接合構造体1は、金属部材2dの外側面と樹脂部材3dとが接合された複数の接合領域BF4を有する(図7参照)。
次に、本実施形態に係る接合構造体1の製造方法について説明する。本実施形態に係る接合構造体1の製造方法は、凹状部形成工程と、押圧工程と、接合工程と、を備えている。以下、各工程について説明する。
凹状部形成工程は、第1実施形態で説明したとおりであるので、説明を省略する。
押圧工程は、押当装置56を用いて金属部材2dに樹脂部材3dを接合領域BF4で接触させる工程である(図8参照)。
接合工程は、レーザ加熱装置55を用いて金属部材2dと樹脂部材3dとを接合する工程である。
2a、2b、2c、2d 金属部材
21a、21b、21c、21d 本体部
22a、22b、22c、22d 支持部
23 接続部
o 凹状部
t 突出部
3a、3b、3c、3d 樹脂部材
31a、31b、31c、31d 膨出部
32a、32b、32c 傾斜面
33a、33b、33c、33d 係合部
h 貫通孔
BF1、BF2、BF3、BF4 接合領域
51 スリーブ
51a 開口端
52 押圧接合装置
52a、53a 接触面
54 加熱装置
53、56 押当装置
53a 接触面
55 レーザ加熱装置
Claims (9)
- 金属部材の外側面と樹脂部材とが接合された接合領域を有する接合構造体の製造方法であって、
前記金属部材における前記接合領域に、開口を有する凹状部を形成する凹状部形成工程と、
前記金属部材の外側面を取り囲むように前記樹脂部材の表面から膨出された膨出部を押圧させることによって前記金属部材に前記樹脂部材を前記接合領域で接触させる押圧工程と、
前記膨出部を含む樹脂部材を溶融するとともに、前記金属部材の凹状部に前記樹脂部材を充填して接合する接合工程と、を備えたこと
を特徴とする接合構造体の製造方法。 - 請求項1に記載された接合構造体の製造方法であって、
前記膨出部は、前記樹脂部材の押圧方向に対して傾斜する傾斜面を有し、
前記押圧工程では、前記樹脂部材の表面に対して垂直方向に前記膨出部の傾斜面を押圧することによって、前記金属部材と前記樹脂部材とを接触させ、
前記接合工程における前記樹脂部材の溶融は、前記樹脂部材が前記金属部材を押圧する際に行われること
を特徴とする接合構造体の製造方法。 - 請求項1に記載された接合構造体の製造方法であって、
前記膨出部は、前記樹脂部材の押圧方向に対して傾斜する傾斜面を有し、
前記押圧工程では、前記樹脂部材の表面に対して水平方向に前記膨出部の傾斜面を押圧することによって、前記金属部材と前記樹脂部材とを接触させ、
前記接合工程における前記樹脂部材の溶融は、前記樹脂部材が前記金属部材を押圧する際に行われること
を特徴とする接合構造体の製造方法。 - 請求項1に記載された接合構造体の製造方法であって、
前記接合工程では、前記金属部材を加熱することによって、前記金属部材と接触される前記樹脂部材の膨出部を溶融すること
を特徴とする接合構造体の製造方法。 - 金属部材の外側面と樹脂部材とが接合された接合領域を有する接合構造体の製造方法であって、
前記金属部材における前記接合領域に、開口を有する凹状部を形成する凹状部形成工程と、
前記金属部材の外周面を取り囲む前記樹脂部材を、前記金属部材側に向けて押圧する押圧工程と、
前記金属部材の外側面を取り囲むとともに前記樹脂部材の表面から膨出された膨出部にレーザを照射して前記膨出部を含む樹脂部材を溶融するとともに、前記金属部材の凹状部に前記膨出部を含む樹脂部材を充填して接合する接合工程と、を備えたこと
を特徴とする接合構造体の製造方法。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載された接合構造体の製造方法であって、
前記凹状部形成工程では、1パルスが複数のサブパルスで構成されるレーザを照射することによって前記凹状部を形成すること
を特徴とする接合構造体の製造方法。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載された接合構造体の製造方法であって、
前記樹脂部材には貫通孔が設けられており、
前記貫通孔の周囲に前記膨出部が形成されるとともに、該貫通孔に前記金属部材が挿通されること
を特徴とする接合構造体の製造方法。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載された接合構造体の製造方法であって、
前記金属部材には、前記押圧工程時に前記樹脂部材を支持する支持部が備えられ、
前記樹脂部材には、前記支持部と係合する係合部が備えられ、
前記押圧工程における押圧時に、前記支持部と前記係合部とが係合されること
を特徴とする接合構造体の製造方法。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載された接合構造体の製造方法であって、
前記押圧工程における押圧は、プレス方式、圧縮エア方式、加重方式、及び、メカニカル方式のいずれかによって行われること
を特徴とする接合構造体の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015028879A JP6424665B2 (ja) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | 接合構造体の製造方法 |
PCT/JP2016/054419 WO2016133078A1 (ja) | 2015-02-17 | 2016-02-16 | 接合構造体の製造方法及び接合構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015028879A JP6424665B2 (ja) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | 接合構造体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016150507A JP2016150507A (ja) | 2016-08-22 |
JP6424665B2 true JP6424665B2 (ja) | 2018-11-21 |
Family
ID=56688987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015028879A Active JP6424665B2 (ja) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | 接合構造体の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6424665B2 (ja) |
WO (1) | WO2016133078A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019123817A1 (ja) * | 2017-12-18 | 2019-06-27 | 株式会社デンソー | 接合構造体 |
JP2019107881A (ja) * | 2017-12-18 | 2019-07-04 | 株式会社デンソー | 接合構造体 |
JP2019113219A (ja) * | 2017-12-21 | 2019-07-11 | 株式会社デンソー | 接合構造体 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09277380A (ja) * | 1996-04-09 | 1997-10-28 | Ichikoh Ind Ltd | 樹脂製品のシール固定構造及びその樹脂製品のシール固定方法 |
US8049120B2 (en) * | 2008-09-30 | 2011-11-01 | Apple Inc. | Ultrasonic bonding of discrete plastic parts to metal |
JP5690051B2 (ja) * | 2009-05-27 | 2015-03-25 | 公益財団法人名古屋産業科学研究所 | レーザを用いた部材の接合方法 |
JP2013071312A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 金属部材と成形樹脂部材との複合成形体および金属部材の表面加工方法 |
-
2015
- 2015-02-17 JP JP2015028879A patent/JP6424665B2/ja active Active
-
2016
- 2016-02-16 WO PCT/JP2016/054419 patent/WO2016133078A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016150507A (ja) | 2016-08-22 |
WO2016133078A1 (ja) | 2016-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2016027775A1 (ja) | 接合構造体および接合構造体の製造方法 | |
JP6414477B2 (ja) | 接合構造体の製造方法 | |
JP6424665B2 (ja) | 接合構造体の製造方法 | |
JP6439455B2 (ja) | 接合構造体の製造方法 | |
WO2016027777A1 (ja) | 接合構造体の製造方法および接合構造体 | |
EP3381660B1 (en) | Method for manufacturing bonded structure and bonded structure | |
WO2016129392A1 (ja) | 接合構造体の製造方法および接合構造体 | |
WO2016027776A1 (ja) | 接合構造体の製造方法および接合構造体 | |
WO2016129391A1 (ja) | 接合構造体の製造方法および接合構造体 | |
JP6398778B2 (ja) | 接合構造体の製造方法および接合構造体 | |
WO2016125594A1 (ja) | 接合構造体の製造方法および接合構造体 | |
WO2016143586A1 (ja) | 接合構造体の製造方法、接合構造体、及びレーザ装置 | |
WO2016140097A1 (ja) | 接合方法、接合構造体の製造方法および接合構造体 | |
JP2016175389A (ja) | 金属と樹脂の接合体及びその接合方法 | |
JP6432364B2 (ja) | 接合構造体の製造方法 | |
JP4577115B2 (ja) | 樹脂部品および樹脂部品の接合方法 | |
WO2016143585A1 (ja) | 加工方法、接合構造体の製造方法および接合構造体 | |
JP6379993B2 (ja) | 樹脂溶着構造体とその製造方法 | |
WO2016140096A1 (ja) | 接合構造体 | |
WO2016117501A1 (ja) | レーザ溶着方法および接合構造体 | |
JP6379992B2 (ja) | 樹脂溶着構造体とその製造方法 | |
KR101917768B1 (ko) | 이종접합 성형체 | |
JP2016159354A (ja) | 金属部材のレーザ加工方法およびその方法を用いて製造される接合構造体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170804 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180807 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180907 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180925 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181008 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6424665 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |