JP7152368B2 - 接合体及びその製造方法 - Google Patents
接合体及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7152368B2 JP7152368B2 JP2019146676A JP2019146676A JP7152368B2 JP 7152368 B2 JP7152368 B2 JP 7152368B2 JP 2019146676 A JP2019146676 A JP 2019146676A JP 2019146676 A JP2019146676 A JP 2019146676A JP 7152368 B2 JP7152368 B2 JP 7152368B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- collar
- wall portion
- wall
- main surface
- 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
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 31
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 16
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 30
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 9
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L41/00—Branching pipes; Joining pipes to walls
- F16L41/08—Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of the wall or to the axis of another pipe
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/08—Tube expanders
- B21D39/20—Tube expanders with mandrels, e.g. expandable
- B21D39/203—Tube expanders with mandrels, e.g. expandable expandable by fluid or elastic material
- B21D39/206—Tube expanders with mandrels, e.g. expandable expandable by fluid or elastic material by axially compressing the elastic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/06—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes in openings, e.g. rolling-in
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B17/00—Connecting constructional elements or machine parts by a part of or on one member entering a hole in the other and involving plastic deformation
- F16B17/006—Connecting constructional elements or machine parts by a part of or on one member entering a hole in the other and involving plastic deformation of rods or tubes to sheets or plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B11/00—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
- F16B11/006—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)
Description
本発明は、接合体及びその製造方法に関する。
自動車の軽量化や安全性向上のために、ハイテンション鋼と呼ばれる低比重かつ高強度の金属が使用されている。ハイテンション鋼は軽量化や安全性向上に有効であるが、アルミニウム等の低比重材料と比較すると重い。また、ハイテンション鋼を使用すると、高強度ゆえに、成形性の低下、成形荷重の上昇、および寸法精度の低下などの問題が生じる。これらの問題を解決するために、近年、鋼よりも低比重のアルミニウム又はアルミニウム合金を用いた押し出し成形品、鋳造品、およびプレス成形品を、鋼製部品と合わせて活用するマルチマテリアル化が行われている。
マルチマテリアル化で問題となるのは鋼製部品とアルミニウム製部品のような異種金属の接合である。一般に、このように性質の異なる異種金属を接合することは困難であるが、例えば、特許文献１～３には、弾性体を利用することによりマルチマテリアル化における異種金属の接合を可能にする部材の接合方法が開示されている。詳細には、特許文献１～３の部材の接合方法では、壁部（板部材）の貫通孔に管体を挿通し、管体（管部材）の内側に弾性体（ウレタンゴム部材）を挿入し、弾性体を加圧することで変形させ、それによって管体を拡管し、壁部と管体とをかしめ接合している。
特許文献１～３の接合方法では、拡管された管体に対して、壁面体の貫通孔の孔周壁が接触する。従って、孔周壁の周長と壁部の厚さによって決まる孔周壁の面積が、壁部と管体の接合面積となる。壁部の厚さは過度に大きく設定できないので、十分に大きい接合面積を確保することは困難である。接合面積を十分に大きくできないと、壁部と管体の接合強度、並びに壁部と管体の接合耐久性を確保することが困難である。
また、接合面積を十分に大きくできないことは、壁部の孔周壁の部分の管体に対する突き刺さり、ないしは食い込みの原因となる。
貫通孔の形状によって、拡管による管体の膨張の程度は均一でない場合がある。例えば、貫通孔の形状が長方形又はそれに近似する形状の場合、貫通孔の長辺に対応する部分において、拡管により管体の膨張が顕著である。接合面積を十分に大きくできないと、管体のうち拡管による膨張が顕著な部分におけるひずみが大きくなり、この部分で管体に割れが生じるおそれがある。
本発明は、管状の第１部材と、板状の壁部を有する第２部材とを備える接合体において、第１部材と第２部材の壁部との接合面積を向上し、それによって、接合強度と接合耐久性の向上、第２部材の壁部の第１部材への食い込みの防止ないし抑制、並びに第１部材の割れの防止ないし抑制を図ることを課題とする。
本発明の第１の態様は、管状の第１部材と、貫通孔が形成された板状の壁部を備え、前記貫通孔に前記第１部材が挿通されている第２部材と、前記貫通孔の孔周壁の少なくとも一部において前記第１部材と前記第２部材との間に介在するカラー部材とを備え、前記第１部材と前記第２部材とは、前記貫通孔を含む部分において前記第１部材が拡管されて接合され、前記第１部材が、径方向外側に膨出する一対の膨出部を有し、前記第２部材は、前記カラー部材が介在した状態で前記一対の膨出部の間の部位において前記第１部材にかしめ接合されている、接合体を提供する。
具体的には、前記壁部は、前記壁部の厚さ方向に互いに対向する第１主面と第２主面とを備え、前記カラー部材は、前記第１主面に配置された第１基部と、前記第１基部と接続され、前記厚さ方向に延びて前記貫通孔を貫通し、前記厚さ方向において前記第２主面に対して離隔して位置する第１端部を備え、内周面が前記第１部材に当接し、外周面が前記貫通孔の前記孔周壁に当接する筒状部とを備える。
第１部材と第２部材の壁部との間に筒状部を有するカラー部材が介在するので、第１部材と第２部材の壁部との接合面積を向上できる。その結果、第１部材と第２部材の接合強度と接合耐久性を向上できる。また、接合面積の向上により第２部材の壁部の第１部材への食い込みを防止ないし抑制できる。第１部材と第２部材との間に筒状部を有するカラー部材が介在することで、かしめ接合時の膨張に伴うひずみの低減により、第１部材の割れを防止ないし抑制できる。
前記カラー部材は、前記筒状部と接続され、前記第２主面に配置された第２基部をさらに備え、前記第１基部と前記第２基部との間に前記壁部が挟み込まれてもよい。
この構成により、第１部材と第２部材のかしめ接合の際に、カラー部材を第２部材に対して確実に保持できる。
前記筒状部は、前記厚さ方向において前記第１主面に対して離隔して位置する第２端部をさらに備える、請求項３に記載の接合体。
前記第１部材は第１金属材料からなり、前記第２部材は前記第１金属材料とは異なる第２金属材料からなってもよい。例えば、前記第１金属材料はアルミニウム又はアルミニウム合金であり、前記第２金属材料はハイテンション鋼であってもよい。前記カラー部材は、前記第１金属材料からなってもよい。これらの場合、前記カラー部材と前記壁部との間に介在する接着剤層をさらに備えてもよい。
接合剤層を設けることで、第１金属材料からなるカラー部材と第２金属材料からなる第２部材との間で電食が発生するのを防止できる。
前記カラー部材は、樹脂材料からなってもよい。
樹脂材料からなるカラー部材が介在することで、第１金属材料からなる第１部材と第２金属材料からなる第２部材との間で電食が発生するのを防止できる。
前記カラー部材は環状であってもよいし、非環状であってもよい。
本発明の第２の態様は、管状の第１部材と、貫通孔が形成された板状の壁部を備える第２部材と、カラー部材とを準備し、前記貫通孔の孔周壁において前記第１部材と第２部材との間にカラー部材が介在するように、前記貫通孔に前記第１部材を挿通させ、前記貫通孔を含む部分において前記第１部材を前記第２部材に向けて拡管し、それによって前記第１部材に径方向外側に膨出する一対の膨出部を形成するとともに、前記一対の膨出部の間の部位において前記カラー部材が介在した状態で前記第１部材と前記第２部材とをかしめ接合する、接合体の製造方法を提供する。
本発明によれば、第１部材と第２部材の壁部との接合面積を向上し、それによって、接合強度と接合耐久性の向上、第２部材の壁部の第１部材への食い込みの防止ないし抑制、並びに第１部材の割れの防止ないし抑制を図ることができる。
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
（第１実施形態）
図１及び図２を参照すると、本実施形態の接合体１は、第１部材１０、第２部材２０、カラー部材３０、及び接着剤層４０を備える。接合体１は、第１部材１０と第２部材２０とが、カラー部材３０が介在した状態でかしめ接合されて構成されている。また、カラー部材３０と第２部材２０との間に、接着剤層４０が介在している。
図１及び図２を参照すると、本実施形態の接合体１は、第１部材１０、第２部材２０、カラー部材３０、及び接着剤層４０を備える。接合体１は、第１部材１０と第２部材２０とが、カラー部材３０が介在した状態でかしめ接合されて構成されている。また、カラー部材３０と第２部材２０との間に、接着剤層４０が介在している。
本実施形態の第１部材１０は、両端が開口した円管状の部材であり、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる。第１部材１０は、円管状の本体１１と、本体１１の周方向に渡って延在し、径方向外側に向かって膨出している膨出部１２Ａ，１２Ｂとを備える。膨出部１２Ａ，１２Ｂは、第２部材２０に対して、本体１１の軸方向の両側（図１及び図２において上側及び下側）に配置されている。
図３を併せて参照すると、本実施形態の第２部材２０は、全体として円環状を呈する板状の壁部２１のみから構成されている。第２部材２０である壁部２１は、壁部２１の厚さ方向に互いに対向する一対の主面２１ａ，２１ｂ（第１主面と第２主面）を備える。本実施形態では、主面２１ａ，２１ｂはいずれも平坦面である。第１部材１０と第２部材２０の接合強度が確保できる限り、主面２１ａ，２１ｂの一方又は両方が曲面であってもよい。第２部材２０である壁部２１には、壁部２１を厚さ方向に貫通する貫通孔２２が形成されている。本実施形態では、前述のように第１部材１０が円管状であることに対応して、貫通孔２２は円形孔である。
図３を併せて参照すると、本実施形態のカラー部材３０は、幅が狭く厚さが薄い一体構造の円環体であり、第１部材１０と同一の材料（アルミニウム又はアルミニウム合金）からなる。カラー部材３０で囲まれた領域には、カラー部材３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３１が画定されている。カラー部材３０は、基部３０ａ（第１基部）と、筒状部３０ｂとを備える。
本実施形態の基部３０ａは平坦な円環状であり、基部３０ａの厚さ方向に互いに対向する一対の主面３０ｃ，３０ｄを備える。本実施形態では、主面３０ｃ，３０ｄはいずれも平坦面である。壁部２１（第２部材２０）の主面２１ａ，２１ｂの形状に応じて、基部３０ａの主面３０ｃ，３０ｄの一方又は両方が曲面であってもよい。基部３０ａは壁部２１の主面２１ａに配置されている。具体的には、基部３０ａの主面３０ｄが接着剤層４０を介して壁部２１ａの主面２０ａに当接している。
本実施形態の筒状部３０ｂは両端開口であり、図２に最も明瞭に示されているように、基部３０ａの内周側（貫通孔３１）側の端部と接続されている。本実施形態における筒状部３０ｂは、基部３０ａの片側（主面３０ｄ側）から第２部材２０である壁部２１の厚さ方向に延び、貫通孔２２を貫通している。そのため、筒状部３０ｂは、壁部２１の厚さ方向において主面２１ｂに対して離隔して位置する端部３０ｅ（第１端部）を備える。筒状部３０ｂは、後述するゴム部材５０を使用したかしめ接合の際の変形により、基部３０ａに接続された部分よりも、端部３０ｅ側が拡径している。筒状部３０ｂの内周面３０ｆは、第１部材１０に直接当接している。また、筒状部３０ｂの外周面３０ｇは、接着剤層４０を介して、第２部材２０である壁部２１に形成された貫通孔２２の孔周壁２２ａに当接している。
以下、本実施形態に係る接合体１の製造方法を説明する。
まず、図３に示すように、第２部材２０である壁部２１にカラー部材３０が装着される。具体的には、カラー部材３０の筒状部３０ｂを壁部２１の貫通孔２２に挿通し、カラー部材３０の基部３０ａを壁部２１の主面２１ａに配置する。このように壁部２１にカラー部材３０を装着する前に、壁部２１の主面２１ａの貫通孔２２の周囲と、貫通孔２２の孔周壁２２ａに、硬化すると接着剤層４０となる非導電性の接着剤を塗布しておく。この接着剤の一部又は全部を、カラー部材３０の基部３０ａの主面３０ｄと筒状部３０ｂの外周面３０ｇとに塗布しておいてもよい。
次に、図４及び図５に示すように、第２部材２０である壁部２１の貫通孔２２に第１部材１０が挿通される。より具体的には、壁部２１の貫通孔２２の部分に対して装着済みのカラー部材３０によって画定されている貫通孔３１に、第１部材１０が挿通される。
この状態で、図６に示すように、第１部材１０内にゴム部材５０が挿入される。本実施形態では、ゴム部材５０は、円柱状であり、第１部材１０内に挿入可能な寸法を有する。ゴム部材５０の外形は、第１部材１０の軸方向に垂直な断面において、第１部材１０の内形と相似形であり、挿入可能な限り大きいものであることが好ましい。ゴム部材５０は、長手方向の両端において、第１部材１０の軸方向に対して直交する平坦面を有する。ゴム部材５０の材料は、例えば、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、ＣＮＲゴム（クロロプレンゴム＋ニトリルゴム）、又はシリコンゴムのいずれかであることが好ましい。また、ゴム部材５０の硬度はショアＡで３０以上であることが好ましい。
ゴム部材５０は、第１部材１０を第２部材２０である壁部２１の貫通孔２２に挿入するより前に、第１部材１０に配置してもよい。
次に、ゴム部材５０の両端に押子６０を配置する。個々の押子６０は、ゴム部材５０を押圧する押圧部６０ａを備える。押圧部６０ａは、円柱状であり、押圧部６０ａは端部に平坦な押圧面である押圧面を備える。押子６０は、図示しないプレス装置等に取り付けられており、このプレス装置によって駆動されることで、ゴム部材６０を第１部材１０の軸方向に圧縮する（図６中の矢印参照）。この圧縮に伴い、ゴム部材５０は、第１部材１０の径方向外側に膨張する。このゴム部材５０の膨張によって、第１部材１０が拡管され、第１部材１０と第２部材２０である壁部２１とが、かしめ接合される。このとき、壁部２１に対して第１部材１０の軸方向の両側に膨出部１２Ａ，１２Ｂが形成される。第１部材１０に膨出部１２Ｂが形成されるのに伴って、カラー部材３０の筒状部３０の端部３０ｅ側が拡径される。
第１部材１０と第２部材２０である壁部２１とのかしめ接合後、図示しないプレス装置を駆動して、押子６０によるゴム部材５０の圧縮を解除する。押子６０による圧縮力が除去されたゴム部材５０は、ゴム部材５０自体の弾性により元の形状に復元するため、第１部材１０から容易に取り除くことができる。
図５に最も明瞭に示すように、ゴム部材５０を使用したかしめ接合前の段階では、カラー部材３０の筒状部３０ｂは、端部３０ｅ側が拡径されておらず、全体として概ね一定径の円筒状である。また、筒状部３０ｂの内周面３０ｆと基部３０ａの主面３０ｃは実質的に直交して接続されている。
第１部材１０と第２部材２０である壁部２１との間には、筒状部３０ｂを有するカラー部材３０が介在している。第１部材１０と当接する筒状部３０ｂの内周面３０ｆは、壁部２１に設けられた貫通孔２２の孔周壁２２ａよりも大きな面積を有する。そのため、第１部材１０と壁部２１との間にカラー部材３０が介在することで、第１部材１０と壁部２１（第２部材２０）との接合面積を向上できる。その結果、第１部材１０と第２部材２０の接合強度と接合耐久性を向上できる。また、接合面積の向上により第２部材２０である壁部２１の第１部材１０への食い込みを防止ないし抑制できる。第１部材１０と壁部２１（第２部材２０）との間に筒状部３０ｂを有するカラー部材が介在することで、かしめ接合時の膨張に伴う第１部材のひずみの低減により、第１部材１０の割れを防止ないし抑制できる。
図７から図１４は、第１実施形態の変形例を示す。これらの変形例は、後述する第２実施形態にも適用できる。
図７及び図８の変形例では、また、筒状部３０ｂの内周面３０ｆと基部３０ａの主面３０ｃとが接続する部分に、面取り部３０ｈが設けられている。図７の面取り部３０ｈは平坦面であり、図８の面取り部３０ｈは凸状の曲面である。
図９から図１２の変形例のカラー部材３０は、筒状部３０ｂと接続され、第２部材２０である壁部２１の主面２１ｂに接着剤層４０を介して当接する基部３０ｉ（第２基部）をさらに備える。基部３０ｉは基部３０ｉの厚さ方向に互いに対向する一対の主面３０ｊ，３０ｋを備える。基部３０ａの主面３０ｄと基部３０ｉの主面３０ｊとの間に、接着剤層４０を介して壁部２１が挟み込まれている。このように、一対の基部３０ａ，３０ｉで壁部２１（第２部材２０）が挟み込まれることで、第１部材１０と第２部材２０のかしめ接合の際に、カラー部材３０を壁部２１に対して確実に保持できる。
図９及び図１０の変形例では、筒状部３０ｂの端部３０ｅは、基部３０ｉを超えて突出していない。図９の変形例では、筒状部３０ｂの内周面３０ｆは、概ね一定径の円筒面である。図１０の変形例では、筒状部３０ｂの内周面３０ｆは、両端が曲面状に拡径した円筒面である。
図１１及び図１２の変形例では、筒状部３０ｂの端部３０ｅは、基部３０ｉから突出している。また、図１２の変形例のカラー部材３０の筒状部３０ｂは、基部３０ｉから突出している端部３０ｅに加え、基部３０ｉの主面３０ｃから突出して壁部２１（第２部材２０）の厚さ方向において主面２１ａに対して離隔して位置する端部３０ｍ（第２端部）を備える。基部３０ｉ，３０ａからそれぞれ突出する端部３０ｅ，３０ｍを有することで、筒状部３０ｂの内周面３０ｆの面積をさらに増加でき、接合面積をさらに向上できる。
前述した第１実施形態の接合体１の製造方法では、カラー部材３０を第２部材２０である壁部２１の貫通孔２２に接着剤層４０で固定した後に、第１部材１０を貫通孔２２に挿通している。しかし、第１実施形態のカラー部材３０、図７の変形例のカラー部材３０、及び図８の変形例のカラー部材３０の場合、第１部材１０にカラー部材３０を接着等の手段で固定した後に、第１部材１０を第２部材２０である壁部２１の貫通孔２２に挿通してもよい。
図１３及び図１４の変形例では、第１実施形態のような環状のカラー部材３０ではなく、分割型の非環状のカラー部材が採用されている。
図１３の変形例では、第２部材２０の貫通孔２２は第１実施形態と同様の円形孔であり、この貫通孔２２にそれぞれ半円弧状の２個のカラー部材６１，６２が装着されている。
図１４の変形例における貫通孔２２は４隅を円弧状とした長方形である。この貫通孔２２の孔周壁２２ａは、２対の直線状部、すなわち一対の長辺部２２ｂ，２２ｃと、一対の短辺部２２ｄ，２２ｅを備える。長辺部２２ｂ，２２ｃにそれぞれカラー部材６３が装着され、短辺部２２ｄ，２２ｅにそれぞれカラー部材６４が装着されている。
図１３及び図１４のカラー部材６１～６４の断面形状は、第１実施形態のカラー部材３０と同様である。しかし、図１３及び図１４のカラー部材６１～６４は、図７～１２の変形例のような断面形状を有していてもよい。
カラー部材３０，６１～６４は非導電性の樹脂材料製であってもよい。この場合、第１部材１０と第２部材２０との間にカラー部材３０，６１～６４が介在することで、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる第１部材１０と、例えばハイテンション鋼からなる第２部材２０との間で電食が発生するのを防止できる。つまり、接着剤層４０を設けることなく、第１部材１０と第２部材２０との間の電食を防止できる。
（第２実施形態）
以下に説明する第２実施形態では、第１実施形態と同一ないし同様の要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。さらに、第２実施形態では、特に言及する点を除いて、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
以下に説明する第２実施形態では、第１実施形態と同一ないし同様の要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。さらに、第２実施形態では、特に言及する点を除いて、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
図１５及び図１６を参照すると、本実施形態の第２部材２０は、中空部材であり、第１部材１０と第２部材２０とは２箇所でかしめ接合されている。
本実施形態の第１部材１０は、円管状の本体１１と、本体１１の周方向に渡って延在し、径方向外側に向かって膨出している膨出部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを備える。
本実施形態の第２部材１０は、互いに対向する一対の壁部２１と、これらの壁部２１の端部を接続する側壁部２３とを備える。一対の壁部２１には、それぞれ貫通孔２２が形成されている。
本実施形態では、第１部材１０が第２部材２０の一対の壁部２１の貫通孔２２にそれぞれ挿入され、かつ第１部材１０と第２部材２０の一対の壁部２１との間にそれぞれカラー部材３０が介在する状態で、第１部材１０が拡管されている。この拡管によって、第１部材１０と第２部材２０の一対の壁部２１とが、かしめ接合されている。第２部材２０の一方の壁部２１が、カラー部材３０を介して第１部材１０の膨出部１２Ａ，１２Ｂの間に嵌合し、他方の壁部２１がカラー部材３０を介して第１部材１０の膨出部１２Ｃ，１２Ｄの間に嵌合することで、第１部材１０は、軸方向に抜け止めされている。
以下、本実施形態に係る接合体１の製造方法を説明する。
まず、第２部材２０の一対の壁部２１に対して、それぞれ接着剤層４０を介してカラー部材３０が装着される。次に、図１７に示すように、第１部材１０内にゴム部材５０が挿入される。ゴム部材５０は、第１部材１０を第２部材２０である壁部２１の貫通孔２２に挿入する前に、第１部材１０に配置してもよい。本実施形態では、ゴム部材５０は、２つに分割されており、ゴム部材５０の間には実質的に剛体である円柱のプレート部材５１が配置されている。
次に、ゴム部材５０の両端に押子６０が配置される。続いて、図示しないプレス装置によって押子６０を駆動することで、ゴム部材６０を第１部材１０の軸方向に圧縮する（図１７中の矢印参照）。この圧縮に伴うゴム部材５０の膨張によって、第１部材１０が拡管され、第１部材１０と第２部材２０の一対の壁部２１とがかしめ接合される。このとき、一方の壁部２１に対して第１部材１０の軸方向の両側に膨出部１２Ａ，１２Ｂが形成され、他方の壁部２１に対しても第１部材１０の軸方向の両側に膨出部１２Ｃ，１２Ｄが形成される。
第１部材１０と第２部材２０の一対の壁部２１とのかしめ接合後、図示しないプレス装置を駆動して、押子６０によるゴム部材５０の圧縮を解除する。その後、ゴム部材５０を第１部材１０から取り除く。
図１８は、第２実施形態の接合体１０を自動車のバンパー部材１００に適用した例を示す。図１８において第２実施形態と同一又は同様の要素には、同一の符号を付している。バンパー部材１００は、バンパーリインフォース１０１と、それぞれ先端がバンパーリインフォース１０１に接合され基端が図示しないサイドメンバーに連結される一対のステー１０２とを備える。図１８には、一方のステー１０２のみが図示されている。
１ 接合体
１０ 第１部材
１１ 本体
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ 膨出部
２０ 第２部材
２１ 壁部
２１ａ，２１ｂ 主面（第１主面と第２主面）
２２ 貫通孔
２２ａ 孔周壁
２２ｂ，２２ｃ 長辺部
２２ｄ，２２ｅ 短辺部
２３ 側壁部
３０ カラー部材
３０ａ 基部（第１基部）
３０ｃ，３０ｄ 主面
３０ｂ 筒状部
３０ｅ 端部（第１端部）
３０ｆ 内周面
３０ｇ 外周面
３０ｈ 面取り部
３０ｉ 基部（第２基部）
３０ｊ，３０ｋ 主面
３０ｍ 端部（第２端部）
３１ 貫通孔
４０ 接着剤層
５０ ゴム部材
５１ プレート部材
６０ 押子
６０ａ 押圧部
６１，６２，６３，６４ カラー部材
１００ バンパー部材
１０１ バンパーリインフォース
１０２ ステー
１０ 第１部材
１１ 本体
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ 膨出部
２０ 第２部材
２１ 壁部
２１ａ，２１ｂ 主面（第１主面と第２主面）
２２ 貫通孔
２２ａ 孔周壁
２２ｂ，２２ｃ 長辺部
２２ｄ，２２ｅ 短辺部
２３ 側壁部
３０ カラー部材
３０ａ 基部（第１基部）
３０ｃ，３０ｄ 主面
３０ｂ 筒状部
３０ｅ 端部（第１端部）
３０ｆ 内周面
３０ｇ 外周面
３０ｈ 面取り部
３０ｉ 基部（第２基部）
３０ｊ，３０ｋ 主面
３０ｍ 端部（第２端部）
３１ 貫通孔
４０ 接着剤層
５０ ゴム部材
５１ プレート部材
６０ 押子
６０ａ 押圧部
６１，６２，６３，６４ カラー部材
１００ バンパー部材
１０１ バンパーリインフォース
１０２ ステー
Claims (12)
- 管状の第１部材と、
貫通孔が形成された板状の壁部を備え、前記貫通孔に前記第１部材が挿通されている第２部材と、
前記貫通孔の孔周壁の少なくとも一部において前記第１部材と前記第２部材との間に介在するカラー部材と
を備え、
前記第１部材と前記第２部材とは、前記貫通孔を含む部分において前記第１部材が拡管されて接合され、
前記第１部材が、径方向外側に膨出する一対の膨出部を有し、前記第２部材は、前記カラー部材が介在した状態で前記一対の膨出部の間の部位において前記第１部材にかしめ接合されている、接合体。 - 前記壁部は、前記壁部の厚さ方向に互いに対向する第１主面と第２主面とを備え、
前記カラー部材は、
前記第１主面に配置された第１基部と、
前記第１基部と接続され、前記厚さ方向に延びて前記貫通孔を貫通し、前記厚さ方向において前記第２主面に対して離隔して位置する第１端部を備え、内周面が前記第１部材に当接し、外周面が前記貫通孔の前記孔周壁に当接する筒状部と
を備える、請求項１に記載の接合体。 - 前記カラー部材は、前記筒状部と接続され、前記第２主面に配置された第２基部をさらに備え、
前記第１基部と前記第２基部との間に前記壁部が挟み込まれている、請求項２に記載の接合体。 - 前記筒状部は、前記厚さ方向において前記第１主面に対して離隔して位置する第２端部をさらに備える、請求項３に記載の接合体。
- 前記第１部材は第１金属材料からなり、
前記第２部材は前記第１金属材料とは異なる第２金属材料からなる、請求項１から４のいずれか１項に記載の接合体。 - 前記第１金属材料はアルミニウム又はアルミニウム合金であり、
前記第２金属材料はハイテンション鋼である、請求項５に記載の接合体。 - 前記カラー部材は、前記第１金属材料からなる請求項５又６に記載の接合体。
- 前記カラー部材と前記壁部との間に介在する接着剤層をさらに備える、請求項７に記載の接合体。
- 前記カラー部材は、樹脂材料からなる請求項５又は６に記載の接合体。
- 前記カラー部材は環状である、請求項１から９のいずれか１項に記載の接合体。
- 前記カラー部材は非環状である、請求項１から９のいずれか１項に記載の接合体。
- 管状の第１部材と、貫通孔が形成された板状の壁部を備える第２部材と、カラー部材とを準備し、
前記貫通孔の孔周壁において前記第１部材と第２部材との間にカラー部材が介在するように、前記貫通孔に前記第１部材を挿通させ、
前記貫通孔を含む部分において前記第１部材を前記第２部材に向けて拡管し、それによって前記第１部材に径方向外側に膨出する一対の膨出部を形成するとともに、前記一対の膨出部の間の部位において前記カラー部材が介在した状態で前記第１部材と前記第２部材とをかしめ接合する、接合体の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019146676A JP7152368B2 (ja) | 2019-08-08 | 2019-08-08 | 接合体及びその製造方法 |
| US17/597,696 US11946580B2 (en) | 2019-08-08 | 2020-07-16 | Joined body and method for producing same |
| EP20851068.5A EP3988226A4 (en) | 2019-08-08 | 2020-07-16 | COMPOSITE BODY AND PROCESS FOR ITS MANUFACTURE |
| PCT/JP2020/027648 WO2021024740A1 (ja) | 2019-08-08 | 2020-07-16 | 接合体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019146676A JP7152368B2 (ja) | 2019-08-08 | 2019-08-08 | 接合体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021025635A JP2021025635A (ja) | 2021-02-22 |
| JP7152368B2 true JP7152368B2 (ja) | 2022-10-12 |
Family
ID=74504050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019146676A Active JP7152368B2 (ja) | 2019-08-08 | 2019-08-08 | 接合体及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11946580B2 (ja) |
| EP (1) | EP3988226A4 (ja) |
| JP (1) | JP7152368B2 (ja) |
| WO (1) | WO2021024740A1 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010046697A (ja) | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Showa Denko Kk | パイプと被接合部材との接合方法 |
| JP2018161682A (ja) | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 部材接合装置および部材接合方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51133170A (en) | 1975-05-16 | 1976-11-18 | Nikkei Aluminium Sales | Method of connecting pipe body and wall surface body with through hole |
| JPS52109730A (en) * | 1976-03-11 | 1977-09-14 | Matsushita Electric Works Ltd | Assembly fence |
| JPS52109729A (en) * | 1976-03-11 | 1977-09-14 | Matsushita Electric Works Ltd | Assembly fence |
| US4576247A (en) * | 1983-09-22 | 1986-03-18 | Development Finance Corporation Of New Zealand | Locking member |
| US4706999A (en) * | 1985-12-23 | 1987-11-17 | Hynes Maurice A | Flexible, resilient saddle for swingjoint |
| JPH06341355A (ja) * | 1993-06-02 | 1994-12-13 | Aisin Takaoka Ltd | 吸気マニホールド |
| JP2913384B2 (ja) | 1996-01-19 | 1999-06-28 | ネポン株式会社 | 板部材と管部材との接合方法 |
| JPH1058062A (ja) * | 1996-08-23 | 1998-03-03 | Suzuki Motor Corp | 管接続構造 |
| EP1184510B1 (de) * | 2000-08-16 | 2005-05-18 | Voith Paper Patent GmbH | Verbindungsmittel zum Anschluss eines Hydrozyklons |
| US7229103B2 (en) * | 2002-06-25 | 2007-06-12 | T. Rad Co., Ltd | Heat exchanger tank-pipe connection structure |
| JP2007222877A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Showa Denko Kk | 中空部材同士の接合構造体 |
| JP4843356B2 (ja) * | 2006-04-13 | 2011-12-21 | 昭和電工株式会社 | 部材同士の接合方法 |
| US7988203B2 (en) * | 2007-09-05 | 2011-08-02 | Sewer Tap Inc. | Minimal penetration lateral pipe connection assembly |
| JP6454233B2 (ja) | 2015-02-06 | 2019-01-16 | 株式会社神戸製鋼所 | 部材の接合方法 |
| JP6653150B2 (ja) * | 2015-09-28 | 2020-02-26 | 株式会社神戸製鋼所 | 部材の接合方法及び装置 |
| JP6767907B2 (ja) | 2017-03-27 | 2020-10-14 | 株式会社神戸製鋼所 | 部材の接合方法及び装置 |
| JP6465233B2 (ja) | 2018-03-27 | 2019-02-06 | ソニー株式会社 | 通信システム |
-
2019
- 2019-08-08 JP JP2019146676A patent/JP7152368B2/ja active Active
-
2020
- 2020-07-16 US US17/597,696 patent/US11946580B2/en active Active
- 2020-07-16 EP EP20851068.5A patent/EP3988226A4/en active Pending
- 2020-07-16 WO PCT/JP2020/027648 patent/WO2021024740A1/ja unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010046697A (ja) | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Showa Denko Kk | パイプと被接合部材との接合方法 |
| JP2018161682A (ja) | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 部材接合装置および部材接合方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021024740A1 (ja) | 2021-02-11 |
| US11946580B2 (en) | 2024-04-02 |
| US20220275896A1 (en) | 2022-09-01 |
| JP2021025635A (ja) | 2021-02-22 |
| EP3988226A1 (en) | 2022-04-27 |
| EP3988226A4 (en) | 2022-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2018173859A1 (ja) | 車両用構造体 | |
| JP5399663B2 (ja) | パイプと被接合部材との接合方法 | |
| WO2018168841A1 (ja) | 部材の接合方法および接合体 | |
| JP2017064728A (ja) | バンパー部材の接合方法及びバンパー構造体 | |
| JP7152368B2 (ja) | 接合体及びその製造方法 | |
| JP2010046697A (ja) | パイプと被接合部材との接合方法 | |
| WO2018061684A1 (ja) | 部材の接合方法 | |
| CN113226588B (zh) | 元件接头及其制造方法 | |
| JP6681814B2 (ja) | 部材の接合方法および接合体 | |
| US11433450B2 (en) | Joined body and method for manufacturing same | |
| JP6697922B2 (ja) | 部材の接合方法、接合構造 | |
| WO2023276419A1 (ja) | 部材の接合方法およびその方法に使用される複合弾性体 | |
| JP7148456B2 (ja) | 接合部材の製造方法 | |
| JP4961063B1 (ja) | ペダルアームの軸受部材、およびペダルアーム | |
| WO2019138669A1 (ja) | 接合体及びその接合体の製造方法 | |
| WO2018025667A1 (ja) | 部材の加工方法および部材の接合方法 | |
| JP2014224563A (ja) | 金属カラーの取付構造及び取付方法 | |
| JP7304312B2 (ja) | 車両用構造部材の製造方法 | |
| WO2021205796A1 (ja) | 構造体の製造方法 | |
| JP3309287B2 (ja) | 結合装置および軸受 | |
| JP2000192789A (ja) | 構築部材の接合構造 | |
| JPH01138028A (ja) | 軟質金属の加圧結合方法 | |
| JPH01169109A (ja) | 動力伝達軸の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211026 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220712 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220829 |
|
| 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: 20220920 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220929 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7152368 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |