JP7745876B2 - 金属樹脂接合体 - Google Patents
金属樹脂接合体Info
- Publication number
- JP7745876B2 JP7745876B2 JP2021212765A JP2021212765A JP7745876B2 JP 7745876 B2 JP7745876 B2 JP 7745876B2 JP 2021212765 A JP2021212765 A JP 2021212765A JP 2021212765 A JP2021212765 A JP 2021212765A JP 7745876 B2 JP7745876 B2 JP 7745876B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- resin member
- metal
- joint
- region
- 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
Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
上記金属部材と上記樹脂部材との接合部は、上記金属部材と上記樹脂部材とを互いに接合するとともに上記金属部材と上記樹脂部材との間における気体の通過を防止する電着塗装被膜からなる気密接合部と、上記気密接合部における接合強度よりも高い接合強度で上記金属部材と上記樹脂部材とを互いに接合する強接合部とを含み、
上記気密接合部は、上記金属部材が上記樹脂部材を貫通した領域の少なくとも一部において、上記金属部材の周方向全域に亘って形成されており、
上記強接合部は、上記気密接合部の少なくとも一部よりも上記樹脂部材における上記第1の面側に位置する第1強接合部と、上記気密接合部の少なくとも一部よりも上記樹脂部材における上記第2の面側に位置する第2強接合部とを含む、金属樹脂接合体にある。
上記金属部材は、上記樹脂部材を貫通した領域において上記樹脂部材の厚さ方向に延びて上記気密接合部を介して上記樹脂部材と接合された厚さ方向延在領域と、該厚さ方向延在領域から上記第1の面側に延在するとともに上記第1の面に平行に屈曲して上記第1強接合部を介して上記第1の面と接合された第1接合領域とを有していることが好ましい。この場合は、金属部材に樹脂部材の第2の面側に引っ張る力がかかった場合に、金属部材の第1接合領域が樹脂部材に対するアンカーとして機能するため、第1強接合部における接合強度を高めることができる。
上記金属部材は、上記樹脂部材を貫通した領域において上記樹脂部材の厚さ方向に延びて上記気密接合部を介して上記樹脂部材と接合された厚さ方向延在領域と、該厚さ方向延在領域から上記第1の面側に延在するとともに上記第1の面に平行に屈曲して上記樹脂部材に覆われて上記第1強接合部を介して上記樹脂部材と接合された第1接合領域とを有していることが好ましい。この場合は、金属部材の第1接合領域が樹脂部材に埋まってアンカーとして機能するため、第1強接合部における接合強度を高めることができる。
上記電着塗装被膜は、エポキシ樹脂、ポリアミド・イミド樹脂又はポリイミド樹脂からなることが好ましい。この場合は、エンジニアリングプラスチック又はスーパーエンジニアリングプラスチックである樹脂部材により、絶縁性、耐熱性、耐薬品性、機械特性を向上できる。そして、エポキシ樹脂、ポリアミド・イミド樹脂又はポリイミド樹脂からなる電着塗装被膜は、熱溶融されたエンジニアリングプラスチックやスーパーエンジニアリングプラスチックと濡れ性がよく互いになじみやすく、エンジニアリングプラスチックやスーパーエンジニアリングプラスチックに対して親和性及び相溶性の高い表面特性を有する。また、これらの材料は耐熱性に優れるため、成型時に熱溶融したエンジニアリングプラスチックやスーパーエンジニアリングプラスチックによる熱劣化も生じにくい。従って、樹脂部材及び電着塗装被膜の形成材料を上述のごとく採用することにより、樹脂部材と金属部材との間に十分な密着性が得られる。また、樹脂部材と接着層とは樹脂同士のため互いに十分な密着性が得られる。その結果、樹脂部材と金属部材との間の気密性を一層向上させることができる。
上記金属樹脂接合体の実施例について、図1~4を用いて以下に説明する。
本実施例1の金属樹脂接合体1は、図1(a)に示すように、金属部材10と、樹脂部材20を備える。図2(a)に示すように、金属部材10の一部が樹脂部材20の第1の面21から第2の面22に亘って貫通している。
そして、金属部材10と樹脂部材20との接合部は、気密接合部30と強接合部40とを含む。
気密接合部30は、金属部材10と樹脂部材20とを互いに接合するとともに金属部材10と樹脂部材20との間における気体の通過を防止する電着塗装被膜からなる。
強接合部40は、気密接合部30における接合強度よりも高い接合強度で金属部材10と樹脂部材20とを互いに接合する。
さらに、気密接合部30は、金属部材10が樹脂部材20を貫通した領域の少なくとも一部において、図2(b)に示すように、金属部材10の周方向全域に亘って形成されている。
そして、図2(a)に示すように、強接合部40は、気密接合部30の少なくとも一部よりも樹脂部材20における第1の面21側に位置する第1強接合部41と、気密接合部30の少なくとも一部よりも樹脂部材20における第2の面22側に位置する第2強接合部42とを含む。
図1(a)及び(b)に示すように、実施例1の金属樹脂接合体1では、金属部材10が樹脂部材20を貫通した状態となっている。なお、本実施例1では、樹脂部材20の主面方向の一つである横方向をX、樹脂部材20の主面方向の一つであって横方向Xに直交する縦方向をY、樹脂部材20の厚さ方向であって横方向Xと縦方向Yとに直交する高さ方向をZとする。
まず、図4(a)に示すように、金属部材10を所定形状に成型する金属部材成形工程S1を行う。本実施例1では、金属部材成形工程S1では、長板状の金属板を折り曲げて図4(a)に示す形状に成型した。
本実施例1の金属樹脂接合体1では、金属部材10と樹脂部材20との接合部が気体の通過を防止する電着塗装被膜30aからなる気密接合部30を有しているため、金属部材10と樹脂部材20との間の気密性を十分に確保することができる。また、電着塗装被膜30aは確実かつ均一に形成しやすいため、接着剤を塗布する場合に比べて低コスト化を図ることができる。さらに、気密接合部30よりも高い接合強度を有する強接合部40として、気密接合部30の少なくとも一部よりも樹脂部材20における第1の面21側に位置する第1強接合部41と、樹脂部材20における第2の面22側に位置する第2強接合部42とが設けられている。これにより、樹脂部材20を貫通する金属部材10の端部14、15に力がかかっても第1強接合部41と第2強接合部42とによって金属部材10と樹脂部材20との接合状態を維持することができるとともに、第1強接合部41と第2強接合部42との間の気密接合部30の接合状態も維持される。これらにより、気密性に対する高い信頼性と低コストの両立及び高接合強度の実現を図ることができる。
上述の実施例1では、金属部材10の第1接合領域11は、図2(a)に示すように、樹脂部材20の第1の面21から露出しているとともに第1の面21に接合されていた。これに替えて、本実施例2では、図7(a)に示すように、金属部材10の第1接合領域11は、厚さ方向延在領域13から第1の面21側に延在するとともに第1の面21に平行に屈曲して樹脂部材20に覆われており、第1強接合部41を介して樹脂部材20と接合されている。そして、図7(b)に示すように、第1接合領域11の表面には、粗面化処理によって凹凸形状が形成されており、当該凹凸形状に沿って樹脂部材20が密着することにより第1強接合部41が形成されている。そして、図7(a)に示すように、金属部材10の端部14は第1接合領域11から厚さ方向Zの上方に屈曲して樹脂部材20の第1の面21から突出している。金属部材10の当該端部14は、例えば、端子等と接続して通電可能とすることができる。実施例2におけるその他の構成について、実施例1の場合と同等の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
上述の実施例1では、金属部材10の第2接合領域12は、図2(a)に示すように、樹脂部材20に埋まっていることとしたが、これに替えて、本実施例3では、図8(a)に示すように、金属部材10の第2接合領域12は、厚さ方向延在領域13から第2の面22側に延在するとともに第2の面22に平行に屈曲して第2強接合部42を介して樹脂部材20の第2の面22と接合されている。また、上述の実施例1における金属部材10の端部14は樹脂部材20に埋まっていることとしたが、本実施例3では、金属部材10の第1の面21上に露出している。
本実施例4では、図9(a)に示すように、上述の実施例3の場合に替えて、気密接合部30(電着塗装被膜30a)は、金属部材10において厚さ方向延在領域13とともに、厚さ方向延在領域13から第1接合領域11におけるX方向の中央付近及び第2接合領域12におけるX方向の中央付近まで形成されている。
本実施例5では、図10(a)及び(b)に示すように、金属部材10は厚さ方向延在領域13が金属板60に設けられた貫通孔61内に位置するように設けられており、樹脂部材20は金属板60の貫通孔61と金属部材10の厚さ方向延在領域13との間の隙間をシールするように設けられている。そして、金属板60と樹脂部材20との接合部のうち、金属板60の貫通孔61の内周面及び貫通孔61の周囲の金属板60の表面には、電着塗装被膜からなる接着層62が形成されており、当該接着層62を介して金属板60と樹脂部材20と気密性が確保された状態で互いに接合されている。また、金属板60と樹脂部材20との接合部のうち接着層62を除く部分の金属板60の表面63、64には粗面化処理されて形成された凹凸形状に沿って樹脂部材20が密着している。これにより、金属板60の表面63、64において、金属板60と樹脂部材20とが接着層62における接合強度よりも高い接合強度で互いに接合されている。なお、接着層62を構成する電着塗装被膜は、上述の電着塗装被膜30aと同様の構成とすることができるとともに同様の方法で形成することができる。実施例5におけるその他の構成について、実施例3の場合と同等の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
上述の実施例3では、図8(b)及び(c)に示すように、金属部材10の第1強接合部41及び第2強接合部42は、第1接合領域11及び第2接合領域12に粗面化処理して形成された凹凸形状に樹脂部材20を密着させることにより形成した。これに替えて、本実施例6では、図11(a)及び(b)に示すように、第1強接合部41は、第1接合領域11にプレス加工又は機械加工により形成した2つの貫通孔11aに沿って樹脂部材20を密着させることにより、樹脂部材20の一部が第1接合領域11の下面側から当該貫通孔11aに入り込んで反対側の第1接合領域11の上面側まで回り込んだ状態で形成される。これにより、第1強接合部41がアンカーとして機能して、高い接合強度が得られる。なお、第1接合領域11の上面において、二か所の第1強接合部41は互いに所定距離離間しており、両者の間の領域に、例えば、端子等を接続して通電可能とすることができる。
上述の実施例6では、図11(a)及び(b)に示すように、第1強接合部41及び第2強接合部42は、第1接合領域11及び第2接合領域12に設けた貫通孔11a、12aに樹脂部材20の一部を入り込ませて反対側まで回り込ませることにより形成した。これに替えて、本実施例7では、図12(a)に示すように、第1接合領域11及び第2接合領域12に形成された溝からなる凹凸形状11b、12bに樹脂部材20の一部を入り込ませて第1強接合部41及び第2強接合部42を形成している。図12(b)に示すように第1接合領域11に形成された凹凸形状11bは断面形状が略T字の溝状となっている。また、図12(c)に示すように第2接合領域12に形成された凹凸形状12bは断面形状が上下逆向きの略T字の溝状となっている。凹凸形状11b、12bはレーザ加工、プレス加工又は機械加工により形成することができる。なお、凹凸形状11b、12bは当該凹凸形状11b、12bに入り込んだ樹脂部材20の一部がアンカーとして機能する形状であればよく、当該形状に替えて例えば、断面形状が台形の蟻ほぞ形状としてもよい。本実施例7におけるその他の構成について、実施例1~5の場合と同等の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施例8では、図13(a)に示すように、上述の実施例7の場合に替えて、気密接合部30(電着塗装被膜30a)は、金属部材10において厚さ方向延在領域13とともに、4つの凹凸形状11bのうちの厚さ方向延在領域13に近い側の2つの凹凸形状11bと、4つの凹凸形状12bのうちの厚さ方向延在領域13に近い側の2つの凹凸形状12bを含む領域まで形成されている。
上述の実施例6では、図11(a)及び(b)に示すように、金属部材10の第2接合領域12を、厚さ方向延在領域13から第2の面22側に延在させるとともに第2の面22に平行に屈曲して第2強接合部42を介して樹脂部材20の第2の面22に接合した。これに替えて、本実施例9では、図14(a)及び(b)に示すように、金属部材10の第2接合領域12を、厚さ方向延在領域13からZ方向下側に延在させるとともに、機械加工により形成した2つの貫通孔12aを樹脂部材20で覆うことにより、当該貫通孔12aに樹脂部材20の一部を入り込ませて第2強接合部42が形成されている。そして、第2強接合部42により金属部材10の第2接合領域12に樹脂部材20が密着している。
上述の実施例9では、図14(b)に示すように、機械加工により形成した貫通孔12aを樹脂部材20で覆うことにより、当該貫通孔12aに樹脂部材20の一部を入り込ませて第2強接合部42を形成した。これに替えて、本実施例10では、図16に示すように、金属部材10の第2接合領域12に機械加工により凹部12cを形成するとともに、第2接合領域12における凹部12cの反対側に凸部12dを形成している。そして、当該凹部12c及び凸部12dに肉盛り部22aの樹脂部材20を密着させて、凹部12cに樹脂部材20の一部を入り込ませるとともに凸部12dに樹脂部材20を沿わせることにより、第2強接合部42を形成している。本実施例10におけるその他の構成について、実施例9の場合と同等の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
10 金属部材
11 第1接合領域
12 第2接合領域
13 厚さ方向延在領域
11a、12a 貫通孔
11b、12b 凹凸形状
20 樹脂部材
21 第1の面
22 第2の面
30 気密接合部
30a 電着塗装被膜
40 強接合部
41 第1強接合部
42 第2強接合部
Claims (10)
- 金属部材と、該金属部材の一部が第1の面から第2の面に亘って貫通している樹脂部材とが互いに接合されてなる金属樹脂接合体であって、
上記金属部材と上記樹脂部材との接合部は、上記金属部材と上記樹脂部材とを互いに接合するとともに上記金属部材と上記樹脂部材との間における気体の通過を防止する電着塗装被膜からなる気密接合部と、上記気密接合部における接合強度よりも高い接合強度で上記金属部材と上記樹脂部材とを互いに接合する強接合部とを含み、
上記気密接合部は、上記金属部材が上記樹脂部材を貫通した領域の少なくとも一部において、上記金属部材の周方向全域に亘って形成されており、
上記強接合部は、上記気密接合部の少なくとも一部よりも上記樹脂部材における上記第1の面側に位置する第1強接合部と、上記気密接合部の少なくとも一部よりも上記樹脂部材における上記第2の面側に位置する第2強接合部とを含む、金属樹脂接合体。 - 上記樹脂部材は板状をなしており、該樹脂部材の一対の主面が上記第1の面と上記第2の面とを構成しており、
上記金属部材は、上記樹脂部材を貫通した領域において上記樹脂部材の厚さ方向に延びて上記気密接合部を介して上記樹脂部材と接合された厚さ方向延在領域と、該厚さ方向延在領域から上記第1の面側に延在するとともに上記第1の面に平行に屈曲して上記第1強接合部を介して上記第1の面と接合された第1接合領域とを有している、請求項1に記載の金属樹脂接合体。 - 上記樹脂部材は板状をなしており、該樹脂部材の一対の主面が上記第1の面と上記第2の面とを構成しており、
上記金属部材は、上記樹脂部材を貫通した領域において上記樹脂部材の厚さ方向に延びて上記気密接合部を介して上記樹脂部材と接合された厚さ方向延在領域と、該厚さ方向延在領域から上記第1の面側に延在するとともに上記第1の面に平行に屈曲して上記樹脂部材に覆われて上記第1強接合部を介して上記樹脂部材と接合された第1接合領域とを有している、請求項1に記載の金属樹脂接合体。 - 上記金属部材は、上記厚さ方向延在領域から上記第2の面側に延在するとともに上記第2の面に平行に屈曲して上記第2強接合部を介して上記樹脂部材の上記第2の面と接合された第2接合領域をさらに有している、請求項2又は3に記載の金属樹脂接合体。
- 上記金属部材は、上記厚さ方向延在部から上記第2の面側に延在するとともに上記第2の面に平行に屈曲するとともに上記樹脂部材に覆われて上記第2強接合部を介して上記樹脂部材と接合された第2接合領域をさらに有している、請求項2又は3に記載の金属樹脂接合体。
- 上記金属部材における上記第1接合領域と上記第2接合領域とは上記樹脂部材の一部を厚さ方向に挟持している、請求項4又は5に記載の金属樹脂接合体。
- 上記第1強接合部及び上記第2強接合部の少なくとも一方は、上記金属部材の表面に粗面化処理して形成された凹凸形状に沿って上記樹脂部材が密着して形成されている、請求項1~6のいずれか一項に記載の金属樹脂接合体。
- 上記第1強接合部及び上記第2強接合部の少なくとも一方は、上記金属部材をレーザ加工、プレス加工又は機械加工して形成された凹凸形状又は貫通孔に沿って上記樹脂部材が密着して形成されている、請求項1~7のいずれか一項に記載の金属樹脂接合体。
- 上記樹脂部材は、上記電着塗装被膜が設けられた上記金属部材をインサート品とするインサート成形により形成されている、請求項1~8のいずれか一項に記載の金属樹脂接合体。
- 上記樹脂部材は、エンジニアリングプラスチック又はスーパーエンジニアリングプラスチックからなり、
上記電着塗装被膜は、エポキシ樹脂、ポリアミド・イミド樹脂又はポリイミド樹脂からなる、請求項1~9のいずれか一項に記載の金属樹脂接合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021212765A JP7745876B2 (ja) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 金属樹脂接合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021212765A JP7745876B2 (ja) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 金属樹脂接合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023096782A JP2023096782A (ja) | 2023-07-07 |
| JP7745876B2 true JP7745876B2 (ja) | 2025-09-30 |
Family
ID=87006167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021212765A Active JP7745876B2 (ja) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 金属樹脂接合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7745876B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7475090B1 (ja) | 2023-07-19 | 2024-04-26 | 株式会社大北製作所 | 接合体の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014004802A (ja) | 2012-06-27 | 2014-01-16 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 金属部材を一体化した樹脂成形品とその製造法 |
| JP2014090115A (ja) | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Denso Corp | バスバーアセンブリ及びその製造方法 |
| WO2020105506A1 (ja) | 2018-11-23 | 2020-05-28 | 株式会社大北製作所 | 端子付きケース部材及びその製造方法 |
-
2021
- 2021-12-27 JP JP2021212765A patent/JP7745876B2/ja active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014004802A (ja) | 2012-06-27 | 2014-01-16 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 金属部材を一体化した樹脂成形品とその製造法 |
| JP2014090115A (ja) | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Denso Corp | バスバーアセンブリ及びその製造方法 |
| WO2020105506A1 (ja) | 2018-11-23 | 2020-05-28 | 株式会社大北製作所 | 端子付きケース部材及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023096782A (ja) | 2023-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102222550B1 (ko) | 단자 부착 케이스 부재 및 그 제조 방법 | |
| CN100461382C (zh) | 用于集成电路管芯的封装 | |
| JP7745876B2 (ja) | 金属樹脂接合体 | |
| JP6588296B2 (ja) | 金属部品と樹脂の接合方法及び金属部品と樹脂の一体成形品 | |
| JP6807585B2 (ja) | 構造体の製造方法及び構造体 | |
| JP6543278B2 (ja) | Cfrtpと金属の複合体 | |
| JP2006049878A5 (ja) | 成形体およびその製造方法 | |
| KR20090050063A (ko) | 조직화된 복합 시트 | |
| JP5658088B2 (ja) | 半導体パッケージ部品の実装構造体および製造方法 | |
| JP2019177704A (ja) | 金属部品と樹脂の接合方法及び金属部品と樹脂の一体成形品 | |
| JP6376867B2 (ja) | エンジンコンパートメントにおける高温から低温への熱サイクルが繰り返される用途に用いられる複合構造体及びその製造方法 | |
| JP2015136902A (ja) | 繊維強化複合材の成形方法および成形装置 | |
| JP4889037B2 (ja) | 表面実装型電解コンデンサおよびその製造方法 | |
| JP6570637B2 (ja) | 摺動部品及びその形成方法 | |
| US20050139386A1 (en) | Multi-layer printed circuit board and method for manufacturing the same | |
| JP6629659B2 (ja) | 表面処理アルミニウム材及びその製造方法、並びに複合成形体及びその製造方法 | |
| JP7475090B1 (ja) | 接合体の製造方法 | |
| JP7354732B2 (ja) | コンデンサおよびその製造方法 | |
| JP2024064099A (ja) | 金属と樹脂との複合ケース | |
| JP2024162621A (ja) | 端子付きケース及びその製造方法 | |
| JP7498588B2 (ja) | 金属樹脂複合体 | |
| JP2009500200A (ja) | 被覆部材の製造方法 | |
| JP2019078672A (ja) | 圧力検出装置及びその製造方法 | |
| JP2020075470A (ja) | 金属成形体と合成樹脂成形体との接合体およびその製造方法 | |
| JP2013060126A (ja) | めっき樹脂成形品およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20241203 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250717 |
|
| 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: 20250826 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250909 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7745876 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |