JP6633365B2 - Ceramic members - Google Patents

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本発明は、他部材との連結が可能なセラミック部材に関する。   The present invention relates to a ceramic member that can be connected to another member.

電子部品等の作製過程品の載置部材を含め、半導体製造装置や液晶製造装置等の構造部材には、機械的強度に優れたセラミックスが用いられており、部材同士による大型化や複雑化、また、載置部材の固定には、ネジ等の連結部材を用いた連結が行なわれている。そのため、セラミックスからなる部材(以下、セラミック部材と記載する。)としては、連結が可能なように穴が設けられ、この穴に接着剤により接合されたブッシュを備える構造が知られている(特許文献1参照)。   Ceramics with excellent mechanical strength are used for structural members such as semiconductor manufacturing equipment and liquid crystal manufacturing equipment, including mounting members for products in the process of manufacturing electronic components, etc. In order to fix the mounting member, connection using a connecting member such as a screw is performed. Therefore, as a member made of ceramics (hereinafter, referred to as a ceramic member), there is known a structure in which a hole is provided so as to be connectable, and a bush is joined to the hole with an adhesive (Patent). Reference 1).

特開2010−177503号公報JP 2010-177503 A

このような構造において、ブッシュは、接着剤により接合されているものであるが、このブッシュに連結部材であるネジを嵌め、締め付けたり、緩めたりするときに、大きな回転トルクが加わったときには、穴の内壁から接着剤が剥がれ、連結が解かれてしまうという問題があった。そのため、接着剤により接合されたブッシュを備える構造のセラミック部材には、大きな回転トルクが加わった場合でも、連結が解けにくいことが求められている。   In such a structure, the bush is joined by an adhesive. When a screw serving as a connecting member is fitted into the bush, tightened or loosened, and when a large rotational torque is applied, a hole is formed. There was a problem that the adhesive was peeled off from the inner wall of the device and the connection was released. Therefore, it is required that a ceramic member having a structure including a bush joined by an adhesive is hardly disconnected even when a large rotational torque is applied.

本発明は、上記要求を満たすべく案出されたものであり、大きな回転トルクが加わった場合でも、連結が解けにくいセラミック部材を提供することである。   The present invention has been devised to satisfy the above-mentioned requirements, and it is an object of the present invention to provide a ceramic member that is hardly disconnected even when a large rotational torque is applied.

本発明のセラミック部材は、セラミックスからなり、一主面に穴を有する基体と、接着剤を介して、外周部に溝や凹凸が設けられていない円筒形状のブッシュを備えるセラミック部材であって、前記穴の開口形状が、第1の円と、該第1の円内に中心を有するとともに、該第1の円と中心の異なる第2の円とが、前記第1の円の円周から前記第2の円の円周の一部がはみ出すように重なり合った形状であることを特徴とするものである。
The ceramic member of the present invention is a ceramic member including a base body made of ceramics and having a hole on one main surface, and a cylindrical bush having no groove or unevenness on an outer peripheral portion via an adhesive. The opening shape of the hole has a first circle and a center within the first circle, and a second circle having a different center from the first circle forms a circumference of the first circle. And a part of the circumference of the second circle is overlapped so as to protrude from the second circle.

本発明のセラミック部材は、大きな回転トルクが加わった場合でも、連結が解けにくいものである。   The ceramic member of the present invention is hardly disconnected even when a large rotational torque is applied.

第1実施形態のセラミック部材の一例を示す、(a)は斜視図であり、(b)は(a)におけるA部においてブッシュを備えていないときの模式図であり、(c)は(a)におけるA部を拡大した正面図であり、(d)は(c)におけるB−B線での縦断面図である。(A) is a perspective view, (b) is a schematic diagram when an A part in (a) is not provided with a bush, and (c) is (a) showing an example of the ceramic member of the first embodiment. (A) is an enlarged front view of a portion A, and (d) is a longitudinal sectional view taken along line BB in (c). 第2実施形態のセラミック部材の一例を示す、(a)は斜視図であり、(b)は(a)におけるA’部を拡大した正面図であり、(c)は(b)におけるB’−B’線での縦断面図である。(A) is a perspective view, (b) is an enlarged front view of A 'part in (a), and (c) is B' in (b) showing an example of the ceramic member of the second embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view in the -B 'line. 第2実施形態のセラミック部材の変形例を示す、縦断面図である。It is a longitudinal section showing the modification of the ceramic member of a 2nd embodiment. 第1および第2実施形態のセラミック部材の変形例を示す、縦断面図である。It is a longitudinal section showing a modification of the ceramic member of a 1st and 2nd embodiment. 第1および第2実施形態のセラミック部材の変形例を示す、縦断面図である。It is a longitudinal section showing a modification of the ceramic member of a 1st and 2nd embodiment. 第1および第2実施形態のセラミック部材の変形例を示す、縦断面図である。It is a longitudinal section showing a modification of the ceramic member of a 1st and 2nd embodiment.

以下、本発明のセラミック部材の実施の形態の例を説明する。   Hereinafter, embodiments of the ceramic member according to the present invention will be described.

図1は、第1実施形態のセラミック部材の一例を示す、(a)は斜視図であり、(b)は(a)におけるA部においてブッシュを備えていないときの模式図であり、(c)は(a)におけるA部を拡大した正面図であり、(d)は(c)におけるB−B線での縦断面図である。   FIGS. 1A and 1B show an example of a ceramic member according to the first embodiment, in which FIG. 1A is a perspective view, FIG. 1B is a schematic diagram when a bush is not provided at a portion A in FIG. () Is an enlarged front view of a portion A in (a), and (d) is a longitudinal sectional view taken along line BB in (c).

図1(a)、図1(c)、図1(d)に示すように、第1実施形態のセラミック部材1は、セラミックスからなり、一主面に穴2を有する基体と、接着剤3を介して穴2内にブッシュ4を備えている。なお、図1(c)においてブッシュ4は、識別のため着色して示している。   As shown in FIGS. 1 (a), 1 (c) and 1 (d), a ceramic member 1 according to the first embodiment is made of ceramics, has a base 2 having a hole 2 on one main surface, and an adhesive 3 The bush 4 is provided in the hole 2 through the hole. In FIG. 1C, the bush 4 is colored for identification.

次に、図1(a)におけるA部においてブッシュ4を備えていないときの模式図である図1(b)を用いて、ブッシュ4が挿入される穴2の開口形状について説明する。ブッシュ4が挿入される穴2の開口形状は、第1の円2aと、第1の円2a内に中心2bを有するとともに、第1の円2aと中心の異なる第2の円2bとが、第1の円2aの円周から第2の円2bの円周の一部がはみ出すように重なり合った形状である。なお、図1(b)において、第1の円2aの中心には、符号2aを付して示している。 Next, the opening shape of the hole 2 into which the bush 4 is inserted will be described with reference to FIG. 1B, which is a schematic diagram when the bush 4 is not provided in the portion A in FIG. The opening shape of the hole 2 into which the bush 4 is inserted includes a first circle 2a, a center 2b 1 in the first circle 2a, and a second circle 2b having a different center from the first circle 2a. , A part of the circumference of the second circle 2b protrudes from the circumference of the first circle 2a. Incidentally, in FIG. 1 (b), the center of the first circle 2a, are indicated by reference numeral 2a 1.

そして、このような開口形状の穴2にブッシュ4が挿入され、接着剤3を介して穴2内においてブッシュ4が接合されていることから、第1実施形態のセラミック部材1は、締結部材(不図示)として例えばネジを嵌め、大きな回転トルクによってネジを締め付けたり緩めたりしたとしても、ブッシュ4の周囲に存在する接着剤3の厚みが異なるものであるため、穴2の内壁から接着剤3は剥がれにくく、連結した部材との連結が解けにくい。また、単なる円からなる開口形状の穴、例えば、第1の円2aのみのときよりも、接着面積が広くなるため、接着強度が高くなる。   The bush 4 is inserted into the hole 2 having such an opening shape, and the bush 4 is joined in the hole 2 via the adhesive 3. Therefore, the ceramic member 1 of the first embodiment includes a fastening member ( For example, even if a screw is inserted and the screw is tightened or loosened by a large rotation torque, the thickness of the adhesive 3 existing around the bush 4 is different. Is hard to be peeled off, and the connection with the connected member is hard to be released. Further, since the bonding area is larger than that of a hole having a simple circular opening shape, for example, only the first circle 2a, the bonding strength is increased.

なお、上述した効果を得ることができるとともに、接着剤3の使用量を抑えるには、第1の円の中心2aと第2の円の中心2bとの距離tは、50μm以上1000μm以下であることが好適である。 Incidentally, it is possible to obtain the effect described above and to reduce the amount of adhesive 3, the center 2a 1 of the first circle distance t between the center 2b 1 of the second circle, 50 [mu] m or more 1000μm or less It is preferred that

次に、図2は、第2実施形態のセラミック部材の一例を示す、(a)は斜視図であり、(b)は(a)におけるA’部を拡大した正面図であり、(c)は(b)におけるB’−B’線での縦断面図である。   Next, FIG. 2 shows an example of the ceramic member of the second embodiment, (a) is a perspective view, (b) is an enlarged front view of a portion A ′ in (a), and (c) FIG. 4 is a longitudinal sectional view taken along line B′-B ′ in FIG.

図2に示すように、第2実施形態のセラミック部材1’は、穴2の内壁に凹部5を有している。このように、穴2の内壁に凹部5を有しているときには、大きな回転トルクに耐えることができるとともに、接着剤3が凹部5に入り込んでおり、抜けにくくなっている
ことから、連結した部材との連結を解けにくいものとすることができる。
As shown in FIG. 2, the ceramic member 1 ′ of the second embodiment has a recess 5 on the inner wall of the hole 2. As described above, when the concave portion 5 is provided on the inner wall of the hole 2, it is possible to withstand a large rotational torque, and the adhesive 3 enters the concave portion 5 and is hard to be removed. Can be hardly disconnected.

次に、図3を用いて、凹部5について詳細に説明する。凹部5とは、図3に示すような断面において、直上の内壁よりもブッシュ4から遠ざかる方向に凹んでいるものである。また、図3示すような断面において、上述した効果を得ることができるとともに、接着剤3の使用量を抑えるには、高さ(H)が200μm以上1500μm以下であり、深さ(D)が50μm以上1000μm以下であることが好適である。なお、深さ(D)とは、ブッシュ4側に最も近い内壁の垂直な接線(C)から、ブッシュ4から最も遠い凹部5の内壁の垂直な接線(E)間の距離のことである。   Next, the concave portion 5 will be described in detail with reference to FIG. The concave portion 5 is a concave portion in the cross section as shown in FIG. Further, in the cross section as shown in FIG. 3, the above-described effects can be obtained, and in order to reduce the amount of the adhesive 3, the height (H) is 200 μm or more and 1500 μm or less, and the depth (D) is It is preferable that the thickness be 50 μm or more and 1000 μm or less. The depth (D) is the distance between the vertical tangent (C) of the inner wall closest to the bush 4 side and the vertical tangent (E) of the inner wall of the recess 5 farthest from the bush 4.

なお、第1実施形態において、穴2の内壁に凹部5を有しているときには、大きな回転トルクに耐えることができるとともに、接着剤3が凹部5に入り込んでおり、抜けにくくなっていることから、連結した部材との連結をさらに解けにくいものとすることができる。   In the first embodiment, when the concave portion 5 is provided on the inner wall of the hole 2, it is possible to withstand a large rotational torque, and the adhesive 3 enters the concave portion 5 and is hard to come off. Further, the connection with the connected member can be made more difficult.

次に、図4は、第1および第2実施形態のセラミック部材の変形例を示す、縦断面図である。なお、以降の図面においてセラミック部材には、「1」の符号を付すものとする。   Next, FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a modification of the ceramic member of the first and second embodiments. In the following drawings, the ceramic member is denoted by the reference numeral “1”.

図4に示すように、穴2の内壁に、ブッシュ4から遠ざかる方向に高さ寸法が小さくなる窪み部6を有しているときには、接着剤3が窪み部6に入り込むこととなり、アンカー効果により接合強度が高まり、大きな回転トルクに耐えることができるとともに、抜けにくくなっていることから、連結した部材との連結を解けにくいものとすることができる。   As shown in FIG. 4, when the inner wall of the hole 2 has a recess 6 whose height decreases in a direction away from the bush 4, the adhesive 3 enters the recess 6, and due to the anchor effect, Since the joining strength is increased, a large rotating torque can be endured, and it is hard to come off, the connection with the connected member can be hardly released.

そして、窪み部6とは、図4に示すような断面において、その高さは100μm以下であり、深さは、10μm以上3000μm以下である。   The recess 6 has a height of 100 μm or less and a depth of 10 μm or more and 3000 μm or less in a cross section as shown in FIG.

なお、凹部5および窪み部6の確認については、図3や図4に示すような断面が得られるように、セラミック部材1を切断し、公知の顕微鏡(金属顕微鏡や走査型電子顕微鏡(SEM))を用いて、100倍以上2000倍以下の倍率で観察すればよい。   In order to confirm the concave portion 5 and the concave portion 6, the ceramic member 1 is cut so that a cross section as shown in FIGS. 3 and 4 is obtained, and a known microscope (a metal microscope or a scanning electron microscope (SEM)) is used. ) May be observed at a magnification of 100 times or more and 2000 times or less.

そして、ブッシュ4がネジブッシュであるときには、ブッシュ4の底面との対向面に、ネジブッシュのネジ締め方向と逆巻きの渦巻き状突起または渦巻き状溝を有していることが好適である。このような構成を満たしているときには、ネジブッシュのネジ締め方向と逆巻きの渦巻き状突起または渦巻き状溝と、これらの周囲に存在する接着剤3とによって、ネジの締め付けやネジを緩めたりするときに掛かる大きな回転トルクに耐えることができる。   When the bush 4 is a screw bush, it is preferable that the bush 4 has a spiral projection or a spiral groove on the surface facing the bottom surface of the bush 4 in a direction opposite to the screw tightening direction of the screw bush. When such a configuration is satisfied, when the screw is tightened or the screw is loosened by the spiral protrusion or the spiral groove which is wound in the reverse direction to the screw tightening direction of the screw bush and the adhesive 3 existing around these. Can withstand a large rotational torque.

次に、図5は、第1および第2実施形態のセラミック部材の変形例を示す、縦断面図である。図5に示すように、穴2の底部側に、ブッシュ4との対向面を有する凸部7を備えていることが好適である。   Next, FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a modification of the ceramic member of the first and second embodiments. As shown in FIG. 5, it is preferable that a protrusion 7 having a surface facing the bush 4 is provided on the bottom side of the hole 2.

このような構成を満たしているときには、接合時におけるブッシュ4の安定性が高まるとともに、穴2の底部における接着剤3との接触面積が大きくなることから、接着剤3が剥がれにくく、連結した部材との連結が解けにくくなる。また、穴2の底面を平坦にする加工が必要であるとき、平坦にする面積が少なくて済む。   When such a configuration is satisfied, the stability of the bush 4 at the time of joining is increased, and the contact area of the bottom of the hole 2 with the adhesive 3 is increased. It is difficult to disconnect the connection. Also, when processing for flattening the bottom surface of the hole 2 is required, the area for flattening can be reduced.

次に、図6は、第1および第2実施形態のセラミック部材の変形例を示す、縦断面図である。図6に示すように、穴2の底部に、最大径部8を有していることが好適である。   Next, FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a modification of the ceramic member of the first and second embodiments. As shown in FIG. 6, it is preferable to have a maximum diameter portion 8 at the bottom of the hole 2.

このような構成を満たしているときには、図5に示す構成と比較して、穴2の底部にお
ける接着剤3との接触面積が大きくなることから、接着剤3が剥がれにくく、連結した部材との連結が解けにくくなる。また、穴2の内壁の仕上げを含む追加工等が行なわれるとき、最大径部8の上部の内壁は、加工時に底面と接触することが無いため、加工ツールに対する負荷が少なくて済む。
When such a configuration is satisfied, the contact area of the bottom of the hole 2 with the adhesive 3 is larger than that of the configuration shown in FIG. It becomes difficult to disconnect. Further, when additional processing including finishing of the inner wall of the hole 2 is performed, the inner wall above the maximum diameter portion 8 does not contact the bottom surface during processing, so that the load on the processing tool can be reduced.

また、図5や図6に示す構成においては、ブッシュ4やブッシュ4に嵌め込まれたネジ(ボルト)に掛かる振動外力や、ネジの軸に対して斜めに掛かる外力を緩和することができる。   Further, in the configuration shown in FIGS. 5 and 6, it is possible to reduce the external vibration force applied to the bush 4 and the screw (bolt) fitted into the bush 4 and the external force applied obliquely to the axis of the screw.

次に、基体の材質としては、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、窒化アルミニウム、炭化珪素、炭化硼素、コージェライト、ムライトまたはこれらの複合物を主成分とするセラミックスを用いることができる。なお、材質の選定にあたっては、特性やコスト等の要求に応じて選定すればよい。具体的には、コストの観点によれば、アルミナを主成分とするアルミナ質セラミックスとすればよく、機械的特性および熱的特性の観点によれば、炭化珪素を主成分とする炭化珪素質セラミックスとすればよい。ここで、主成分とは、セラミックスを構成する全成分100質量%のうち、70質量%を超える成分のことである。   Next, as a material of the base, alumina, zirconia, silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide, boron carbide, cordierite, mullite, or a ceramic mainly containing a composite thereof can be used. In selecting the material, the material may be selected according to the requirements such as characteristics and cost. Specifically, from the viewpoint of cost, an alumina ceramic containing alumina as a main component may be used. From the viewpoint of mechanical and thermal characteristics, a silicon carbide ceramic containing silicon carbide as a main component may be used. And it is sufficient. Here, the main component is a component that exceeds 70% by mass of 100% by mass of all components constituting the ceramics.

また、ブッシュ4の材質としては、金属、樹脂、セラミックスなどから特性やコスト等の要求に応じて選定すればよく、耐食性や強度の観点によれば、ステンレスが好適である。なお、ブッシュ4の外周部には、必要に応じて溝や凹凸を設けて、接着剤3とブッシュ4の接合性を高めてもよい。   In addition, the material of the bush 4 may be selected from metals, resins, ceramics, and the like according to the requirements of characteristics, cost, and the like. From the viewpoint of corrosion resistance and strength, stainless steel is preferable. In addition, a groove or unevenness may be provided on the outer peripheral portion of the bush 4 as necessary to enhance the bonding property between the adhesive 3 and the bush 4.

また、接着剤3の材質としては、有機系接着剤、無機系接着剤およびロウ材などから基体1とブッシュ4の材質を考慮して選択すればよい。例えば、ブッシュ4の材質を金属とするならば、エポキシ樹脂を選択すればよい。   The material of the adhesive 3 may be selected from an organic adhesive, an inorganic adhesive, a brazing material, and the like in consideration of the materials of the base 1 and the bush 4. For example, if the material of the bush 4 is a metal, an epoxy resin may be selected.

なお、図1〜図6においては、穴2として有底のものを示したが、貫通しているものであってもよい。そして、本実施形態のセラミック部材1は、内部に流路を設けて、ブッシュ4を備えていない面を製品の載置面とし、冷媒を流せば、熱交換器として用いることができる。   In addition, in FIGS. 1 to 6, the hole 2 is shown as having a bottom but may be penetrating. The ceramic member 1 of the present embodiment can be used as a heat exchanger if a flow path is provided inside the ceramic member 1 and a surface not provided with the bush 4 is used as a mounting surface for products, and a coolant is allowed to flow.

以下、本実施形態のセラミック部材の作製方法の一例を説明する。なお、基体については、炭化珪素質セラミックスからなる基体の作製方法について説明する。   Hereinafter, an example of a method for manufacturing the ceramic member of the present embodiment will be described. As for the substrate, a method for producing a substrate made of a silicon carbide ceramic will be described.

まず、純度が90%以上であり、平均粒径が0.5μm以上2μm以下である炭化珪素の粉末と、焼結助剤として、炭化硼素およびカルボン酸塩の粉末とを準備する。そして、各粉末を、例えば、炭化珪素の粉末100質量%に対して、炭化硼素の粉末を0.12質量%以上1.4質量%以下、カルボン酸塩の粉末を1質量%以上3.4質量%以下となるように秤量して混合する。   First, a powder of silicon carbide having a purity of 90% or more and an average particle size of 0.5 μm or more and 2 μm or less, and a powder of boron carbide and a carboxylate as a sintering aid are prepared. Then, for each powder, for example, based on 100% by mass of silicon carbide powder, 0.12% by mass or more and 1.4% by mass or less of boron carbide powder and 1% by mass or more and 3.4% by mass of carboxylate powder. It is weighed and mixed so as to be not more than mass%.

次に、この混合粉末とともに、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、アクリル樹脂またはブチラール樹脂等のバインダと、水と、分散剤とを、ボールミル、回転ミル、振動ミルまたはビーズミル等に入れて混合する。ここで、バインダの添加量としては、成形体の強度や可撓性が良好で、また、焼成時にバインダの脱脂が不十分とならないようにすればよい。そして、得られたスラリーを噴霧乾燥して造粒し、顆粒原料とする。   Next, together with the mixed powder, a binder such as polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, an acrylic resin or a butyral resin, water, and a dispersant are put into a ball mill, a rotary mill, a vibration mill, a bead mill, or the like, and mixed. Here, the amount of the binder added may be such that the strength and flexibility of the molded body are good and that the binder is not sufficiently degreased during firing. Then, the obtained slurry is spray-dried and granulated to obtain a granule raw material.

次に、噴霧乾燥して造粒した顆粒原料を所定形状のゴム型内へ投入する。そして、静水圧プレス成形法(ラバープレス法)により成形し、その後、ゴム型から取り外す。その後、切削加工することにより、所望の外形状の成形体とする。   Next, the granulated raw material obtained by spray drying is charged into a rubber mold having a predetermined shape. Then, it is molded by a hydrostatic press molding method (rubber press method), and then removed from the rubber mold. Then, it is formed into a molded product having a desired outer shape by cutting.

次に、この成形体に対し、第1実施形態のセラミック部材であれば、フライス盤などを用いて一主面において第1の円が確認されるようにドリル加工を施す。続けて、穴の開口形状が、第1の円の円周から前記第2の円の円周の一部がはみ出すように重なり合った形状となるように、ドリル加工を施す。また、第2実施形態のセラミック部材であれば、フライス盤などを用いてドリル加工を施した後に、内壁に、凹部を形成する加工を施す。   Next, in the case of the ceramic member of the first embodiment, drilling is performed on the formed body using a milling machine or the like so that the first circle is confirmed on one main surface. Subsequently, drilling is performed so that the opening shape of the hole is overlapped so that a part of the circumference of the second circle protrudes from the circumference of the first circle. In the case of the ceramic member of the second embodiment, after performing drilling using a milling machine or the like, processing for forming a concave portion is performed on the inner wall.

また、必要に応じて、図4に示すような窪み部、図5に示すような凸部、図6に示すような最大径部8を有するものとなるように加工すればよい。また、ドリル加工において、ネジブッシュのネジ締め方向と逆巻き方向に回転させて加工して、突起や溝を形成すれば、ネジブッシュのネジ締め方向と逆巻きの渦巻き状突起または渦巻き状溝を形成することができる。   Further, if necessary, it may be processed so as to have a concave portion as shown in FIG. 4, a convex portion as shown in FIG. 5, and a maximum diameter portion 8 as shown in FIG. Also, in the drilling process, if a projection or a groove is formed by rotating the screw bush in the direction opposite to the screw tightening direction to form a protrusion or a groove, a spiral protrusion or a spiral groove opposite to the screw tightening direction of the screw bush is formed. be able to.

その後、1800℃以上2200℃以下の温度で10分〜10時間保持し、さらに2200℃以上2350℃以下の温度で10分〜20時間保持して焼成することにより、基体を得ることができる。   Thereafter, the substrate is held at a temperature of 1800 ° C. or more and 2200 ° C. or less for 10 minutes to 10 hours, and is further held at a temperature of 2200 ° C. or more and 2350 ° C. or less for 10 minutes to 20 hours to obtain a substrate.

次に、基体となる成形体を積層によって作製する例について説明する。   Next, an example in which a molded body serving as a base is produced by lamination will be described.

まず、上述した顆粒原料を準備する。そして、顆粒原料を用いて、セラミックスの一般的な成形法である乾式加圧成形法または粉末圧延法などによってグリーンシートを形成する。または、上述したスラリーを用いてドクターブレード法でグリーンシートを形成する。   First, the above-mentioned granule raw material is prepared. Then, a green sheet is formed from the granular raw material by a dry pressing method or a powder rolling method, which is a general forming method of ceramics. Alternatively, a green sheet is formed by a doctor blade method using the above slurry.

次に、得られたグリーンシートに対し、レーザー加工、若しくは金型による打ち抜きによって、第1の円(孔)をまず形成し、続けて、第1の円内において、第1の円と中心の異なる第2の円(孔)を形成する。   Next, a first circle (hole) is first formed in the obtained green sheet by laser processing or punching with a mold, and subsequently, the first circle and the center of the first circle are formed in the first circle. A different second circle (hole) is formed.

そして、得られたグリーンシートを積層する。なお、積層するグリーンシートには、グリーンシートの作製において用いたスラリーなどを接合剤として塗布する。   Then, the obtained green sheets are laminated. Note that a slurry or the like used in the production of the green sheet is applied as a bonding agent to the green sheets to be laminated.

次に、グリーンシート積層体に、例えば、平板状の加圧冶具を用いて0.5MPa程度の圧力を加え、その後、約50〜70℃の室温で約10〜15時間乾燥させることによって積層成形体を得ることができる。   Next, for example, a pressure of about 0.5 MPa is applied to the green sheet laminate using a flat pressing jig, and then dried at room temperature of about 50 to 70 ° C. for about 10 to 15 hours to form a laminate. You can get the body.

なお、グリーンシートに、レーザー加工、若しくは金型による打ち抜きによって、第1の円および第2の円を形成する場合に、第2の円の中心を異ならせたグリーンシートを用意し、第2の円がずれるように積層すれば、穴の内壁に凹部を形成することができる。また、第1の円と第2の円とが重なり合った形状の穴の縁の部分に、R面加工やC面加工を施せば、窪み部を形成することができる。さらに、積層の際、穴の縁の所望の位置に、接合剤であるスラリーを塗布しない場合も、窪み部を形成することができる。   In the case where the first and second circles are formed on the green sheet by laser processing or punching with a mold, a green sheet having a different center of the second circle is prepared. If the layers are stacked so that the circles are shifted, a concave portion can be formed on the inner wall of the hole. In addition, a recess can be formed by subjecting an edge portion of a hole having a shape in which the first circle and the second circle overlap each other to R-surface processing or C-surface processing. Furthermore, when laminating, the slurry serving as the bonding agent is not applied to a desired position on the edge of the hole, the depression can be formed.

また、穴の底部側にあたるグリーンシートにおいて、環状となる打ち抜きを行なえば、図5に示す凸部を形成することができる。さらに、穴の底部側にあたるグリーンシートにおいて、他のグリーンシートよりも、径が大きくなるように打ち抜きを行なえば、図6に示す最大径部を形成することができる。   Further, if a green sheet corresponding to the bottom side of the hole is punched in an annular shape, the convex portion shown in FIG. 5 can be formed. Further, if the green sheet corresponding to the bottom of the hole is punched so as to have a larger diameter than the other green sheets, the maximum diameter portion shown in FIG. 6 can be formed.

さらに、他の方法について説明する。   Further, another method will be described.

まず、上述した顆粒原料を準備する。そして、顆粒原料を用いて、セラミックスの一般的な成形法である乾式加圧成形法または粉末圧延法などによってグリーンシートを形成す
る。または、上述したスラリーを用いてドクターブレード法でグリーンシートを形成する。
First, the above-mentioned granule raw material is prepared. Then, a green sheet is formed from the granular raw material by a dry pressing method or a powder rolling method, which is a general method of forming ceramics. Alternatively, a green sheet is formed by a doctor blade method using the above slurry.

次に、得られたグリーンシートに対し、レーザー加工、若しくは金型による打ち抜きによって、第1の円(孔)を形成する。   Next, a first circle (hole) is formed in the obtained green sheet by laser processing or punching with a mold.

そして、得られたグリーンシートを積層する。なお、積層するグリーンシートには、グリーンシートの作製において用いたスラリーなどを接合剤として塗布する。   Then, the obtained green sheets are laminated. Note that a slurry or the like used in the production of the green sheet is applied as a bonding agent to the green sheets to be laminated.

次に、グリーンシート積層体に、例えば、平板状の加圧冶具を用いて0.5MPa程度の圧力を加え、その後、約50〜70℃の室温で約10〜15時間乾燥させることによって積層成形体を得る。そして、上述した方法で焼成を行なった後に、穴の開口形状が、第1の円と、第1の円内に中心を有するとともに、第1の円と中心の異なる第2の円とが、第1の円の円周から第2の円の円周の一部がはみ出すように重なり合った形状となるように、ドリルを用いて追加工を行なってもよい。   Next, for example, a pressure of about 0.5 MPa is applied to the green sheet laminate using a flat pressing jig, and then dried at room temperature of about 50 to 70 ° C. for about 10 to 15 hours to form a laminate. Get the body. And after baking by the above-mentioned method, while the opening shape of the hole has a first circle and a center within the first circle, and a second circle having a different center from the first circle, The additional processing may be performed using a drill so that a part of the circumference of the second circle is overlapped with the circumference of the second circle so as to protrude from the circumference of the first circle.

そして、得られた基体の穴に接着剤を流し込むとともに、ブッシュの側面に接着剤を付着させてから、穴にブッシュを挿入し、その後固着するまで放置することによって、セラミック部材を得することができる。   Then, while the adhesive is poured into the hole of the obtained base, the adhesive is attached to the side surface of the bush, the bush is inserted into the hole, and then left to be fixed until a ceramic member can be obtained. .

このようにして得られた本実施形態のセラミック部材は、大きな回転トルクがブッシュに加わった場合でも、連結が解けにくいものとなる。   The ceramic member of the present embodiment obtained in this manner is hardly disconnected even when a large rotational torque is applied to the bush.

1、1’:セラミック部材
2:穴
2a:第1の円
2b:第2の円
3:接着剤
4:ブッシュ
5:凹部
6:窪み部
7:凸部
8:最大径部
1, 1 ': ceramic member 2: hole 2a: first circle 2b: second circle 3: adhesive 4: bush 5: concave portion 6: concave portion 7: convex portion 8: maximum diameter portion

Claims (6)

セラミックスからなり、一主面に穴を有する基体と、接着剤を介して前記穴内に、外周部に溝や凹凸が設けられていない円筒形状のブッシュを備えるセラミック部材であって、前記穴の開口形状が、第1の円と、該第1の円内に中心を有するとともに、該第1の円と中心の異なる第2の円とが、前記第1の円の円周から前記第2の円の円周の一部がはみ出すように重なり合った形状であることを特徴とするセラミック部材。 Made of ceramic, a ceramic member comprising: a base having a hole in one main surface to said bore through an adhesive, and a bushing of cylindrical grooves or unevenness is not provided on the outer peripheral portion, of the hole The opening shape has a first circle and a center within the first circle, and a second circle having a different center from the first circle is formed from the circumference of the first circle by the second circle. A ceramic member characterized in that it has a shape in which a part of the circumference of the circle overlaps so as to protrude. 前記穴の内壁に凹部を有していることを特徴とする請求項1に記載のセラミック部材。   The ceramic member according to claim 1, wherein the inner wall of the hole has a concave portion. 前記穴の内壁に、前記ブッシュから遠ざかる方向に高さ寸法が小さくなる窪み部を有していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のセラミック部材。   3. The ceramic member according to claim 1, wherein the inner wall of the hole has a concave portion whose height decreases in a direction away from the bush. 4. 前記ブッシュがネジブッシュであり、前記ブッシュの底面との対向面に、前記ネジブッシュのネジ締め方向と逆巻きの渦巻き状突起または渦巻き状溝を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のセラミック部材。   The said bush is a screw bush, and has the spiral-shaped protrusion or spiral-shaped groove of the reverse winding with respect to the screw fastening direction of the said screw bush in the surface facing the bottom surface of the said bush. Item 4. The ceramic member according to any one of Items 3 to 7. 前記穴の底部側に、前記ブッシュの底面との対向面を有する凸部を備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のセラミック部材。   The ceramic member according to any one of claims 1 to 4, wherein a protrusion having a surface facing the bottom surface of the bush is provided on a bottom side of the hole. 前記穴の底部に、最大径部を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のセラミック部材。   The ceramic member according to claim 1, further comprising a maximum diameter portion at a bottom of the hole.
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