JPH0334542Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は管状又は棒状のセラミツク部材と金属
部材の接合構造に関するものである。

（従来の技術） 近年セラミツクはその高硬度、耐摩耗性等の特
性を利用して各種機械要素部品に使用されてお
り、セラミツク部材と金属部材の接合構造も多く
見られる。たとえば、ダイカストマシンの溶湯の
通路であるスリーブは常時溶湯と共に高温度に加
熱される上に、この溶湯を鋳型へ圧入する際には
高い圧力が加えられるため、耐熱衝撃性の高いセ
ラミツクより形成されている。このような管状の
セラミツク部材を金属部材に接合固定する構造
は、第６図に示すように管状セラミツク部材１に
ネジ部１Ｃを設け、金属部材２の内側にネジ込み
固定するものや、第７図に示すように管状セラミ
ツク部材１の端部にフランジ部１ｂを設け、環状
止め金具３を用いてフランジ部１ｂをはさみつけ
て固定するもの等があつた。棒状セラミツク部材
と金属部材の接合構造も以上と同様なものであつ
た。

（従来技術の問題点） ところが、従来の管状又は棒状セラミツク部材
と金属部材の接合構造の場合、金属はセラミツク
よりも熱膨張係数が大きいため、高温時に管状セ
ラミツク部材と金属部材の接合部分にすきまやガ
タが発生するという問題点があつた。たとえば、
第６図に示した構造の場合、管状セラミツク部材
１の半径方向に、また第７図に示した構造の場合
は管状セラミツク部材１の軸方向に、それぞれわ
ずかなすきまが発生してしまい、そのため強固な
接合固定状態が維持できなくなるだけでなく、管
状又は棒状セラミツク部材と金属部材の位置ズレ
により激しい摩耗や破損等の事故を引き起こす恐
れがあつた。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、本考案はフラン
ジ部を備えた管状又は棒状セラミツク部材の端面
に設けた凹状のテーパ面と、該凹状のテーパ面と
密着するべく金属部材の端面に設けた凸状テーパ
面とを合致させ、環状止め金具を用いてこれら凹
状のテーパ面と凸状テーパ面とを圧接し固定させ
たものである。

（実施例） 以下、本考案実施例に係る、管状又は棒状セラ
ミツク部材と金属部材の接合構造を図によつて説
明する。

第１図において、１は管状セラミツク部材で端
部にフランジ部１ｂを備え、端面に凹状テーパ面
１ａを形成している。２は金属部材で端面に凹状
テーパ面１ａと密着すべく凸状テーパ面２ａを形
成しており、外周部にはネジ部を備えている。環
状止め金具３は、管状セラミツク部材１を、挿通
する穴と、フランジ部１ｂをはさみつける段部お
よび金属部材２と固着するためのネジ部を備えて
おり、金属部材２と同じ膨張係数を有する材質で
形成されている。管状セラミツク部材１の凹状テ
ーパ面１ａと金属部材２の凸状テーパ面２ａとを
合致させておいて、止め金具３でフランジ部１ｂ
の肩部１ｄをはさみつけて、金属部材２にネジ込
むことによつて管状セラミツク部材１と金属部材
２を接合固定する。

この時、凹状テーパ面１ａは、フランジ部１ｂ
と環状止め金具３との合わせ面である肩部１ｄの
延長面と管状セラミツク部材１の中心軸との交点
Ｐを頂点とする円錐の一部となるように形成す
る。即ち、熱膨張係数の低い管状セラミツク部材
１と熱膨張係数の高い止め金具３および金属部材
２とのそれぞれの接合面が、点Ｐを中心として伸
びる放射線上にあるようにする。熱膨張をおこし
た時、金属部材２および環状止め金具３と管状セ
ラミツク部材１の間に熱膨張率の違いによるズレ
が発生するが、点Ｐを基準点と考えると、このズ
レはそれぞれの接合面をすべる方向に働き、第２
図に示すような状態となる。この時管状セラミツ
ク部材１と金属部材２および環状止め金具３との
接合面は密着状態を保持したままであり、強固な
接合状態を維持できる。なお、金属部材２と止め
金具３は熱膨張係数が同じであるから、両部材間
にズレは発生しない。

また、管状セラミツク部材１と金属部材２との
固定構造は、第１図に示したものに限らず、例え
ば第３図に示すように、円盤型環状止め金具３０
をボルト４で金属部材２と締結したものや、第４
図に示すように金属部材２側にもフランジ部を設
け、２個の円盤型環状止め金具３０をボルト４お
よびナツト５で締結したものでもよい。ただし、
このとき円盤型環状止め金具３０およびボルト４
やナツト５は金属部材２と同じ熱膨張係数を有し
た材質より形成する。

以上、管状のセラミツク部材についてのみ説明
してきたが棒状のセラミツク部材についても同様
である。たとえば第５図に示すようにフランジ部
を備えた棒状セラミツク部材１０の端面に設けた
凹状テーパ面と、該凹状テーパ面と密着するべく
金属部材２０の端面に設けた凸状テーパ面とを合
致させ、金属部材２０と同じ熱膨張係数を有した
円盤型環状止め金具３０とボルト４によつて凹状
テーパ面と凸状テーパ面とを圧接し、棒状セラミ
ツク部材１０と金属部材２０を固定すれば、熱膨
張の際にもすきまやガタを発生しない強固な接合
構造を得ることができる。もちろん止め金具の形
状や固定構造は他の適当なものにしてもよい。

さらに、管状又は棒状セラミツク部材の形とし
ては円柱状のものだけでなく、たとえば角柱状の
もの等でもよく、その場合、セラミツク部材の端
面に設けるテーパ面１ａは、点Ｐを頂点とする角
錐の一部となるように形成すればよい。

（考案の効果） 叙上のように本考案によれば、フランジ部を備
えた管状又は棒状セラミツク部材の端面に設けた
凹状テーパ面と、該凹状テーパ面に密着するべく
金属部材の端面に設けた凸状テーパ面とを合致さ
せ、環状止め金具を用いてこれら凹状テーパ面と
凸状テーパ面とを圧接し、固定させたことによ
り、熱膨張を起こしてもすきまやガタが発生せ
ず、強固な接合状態を保つことができ、互いの位
置ズレもないため、激しい摩耗や破損等の恐れも
なく、ダイカストマシンのスリーブやその他各種
機械要素部品に応用できる、安全で信頼性の高い
セラミツク部材と金属部材の接合構造を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は共に本考案に係る実施例の一
部破断面図であり、第１図は通常の状態、第２図
は熱膨張した状態をそれぞれ表している。第３
図、第４図、第５図はそれぞれ本考案に係る他の
実施例を表わす部分断面図、第６図、第７図は従
来の管状セラミツク部材と金属部材の接合構造を
表わす一部破断面図である。 １……管状セラミツク部材、１０……棒状セラ
ミツク部材、２，２０……金属部材、３，３０…
…環状止め金具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 端部にフランジ部を備えたセラミツク部材の端
   面に設けた凹状テーパ面と、該凹状テーパ面と密
   着するべく金属部材の端面に設けた凸状テーパ面
   とを合致させておいて、上記セラミツク部材のフ
   ランジ部の肩部に合わせた環状止め金具を上記金
   属部材に固定してなる接合構造であつて、上記凹
   状テーパ面を、上記肩部の延長面の中心点を頂点
   とする円錐の一部となるように形成したことを特
   徴とするセラミツク部材と金属部材の接合構造。