JPH0780944A - プラスチック部材と金属部材の接合方法 - Google Patents

プラスチック部材と金属部材の接合方法

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JPH0780944A
JPH0780944A JP5248461A JP24846193A JPH0780944A JP H0780944 A JPH0780944 A JP H0780944A JP 5248461 A JP5248461 A JP 5248461A JP 24846193 A JP24846193 A JP 24846193A JP H0780944 A JPH0780944 A JP H0780944A
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JP
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plastic
metal
plastic member
thermoplastic resin
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JP5248461A
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Tadataka Kajiwara
恭敬 梶原
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KOYO DENKI
Koyo Electric Co Ltd
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KOYO DENKI
Koyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成でプラスチック部材と金属部材を
一体に接合できる接合方法を提供する。 【構成】 プラスチック部材１上に金属部材３を載置し
て両者を圧接した状態にし、金属部材３に電極７，８を
押し当てて金属部材３に電流を流し、このとき金属部材
３に発生するジュール熱によってプラスチック部材１を
溶融させ、金属部材３の下部のフランジ部５を溶融した
プラスチック部材１中に埋め込み、次いでこれを冷却し
て硬化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂より成る
プラスチック部材と金属部材の接合方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック部材と金属部材を一体に接
合するには、一般に、ボルトとナット、リベット又は接
着剤などの固着部材が用いられている。ところが、この
ような接合方法では、その接合時に多くの手間を必要と
するほか、ボルトとナット、又はリベットを用いる方法
では、プラスチック部材と金属部材の接合後に、ボルト
やナットなどの固着部材が外部に露出し、その外観を損
ねるおそれがある。
【０００３】またプラスチック部材を射出成形によって
成形する際、その型内に金属部材をセットし、成形と同
時にプラスチック部材と金属部材を一体に接合するイン
サート法、或いは成形後のプラスチック部材に穴を穿設
し、ここに加熱した金属部材の一部を埋め込み、その熱
によってプラスチック部材を溶融し、両者を一体に接合
するアウトサート法も公知である。ところがこれらの方
法によると、接合時の作業が大変煩雑で作業性が劣ると
共に、その接合のために高価な設備を必要とし、そのコ
ストが高くなる欠点を免れない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の欠点を除去し、低コストで、しかも極く簡単にプ
ラスチック部材と金属部材とを強固に接合できるプラス
チック部材と金属部材の接合方法を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、熱可塑性樹脂より成るプラスチック部材と
金属部材とを互いに接触させ、金属部材に電流を流し、
そのとき金属部材に生じるジュール熱によって金属部材
に接触するプラスチック部材を溶融させ、その溶融した
熱可塑性樹脂中に金属部材の一部を潜り込ませ、次いで
溶融した熱可塑性樹脂を冷却し、これを硬化させてプラ
スチック部材と金属部材とを一体に接合する構成を提案
する。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に
説明する。
【０００７】この実施例は図１に示したように熱可塑性
樹脂より成る板状のプラスチック部材１と、軸部２にね
じが加工された金属部材３とを接合する例である。この
金属部材３は、その軸部２の下端に大径部４が一体に連
設され、さらにその下端にフランジ部５が一体に形成さ
れたものから成り、フランジ部５はその下面に半径方向
に延びる突起６を有している。
【０００８】金属部材３は、後述する如くこれに電流を
流したとき、当該金属部材にジュール熱が発生するよう
な適度な電気抵抗を有する金属材料、例えば比較的電気
抵抗の大きな鋼鉄、通常の炭素鋼、ステレンレス鋼など
から構成されている。
【０００９】このような金属部材３をプラスチック部材
１上に載置し、金属部材３と熱可塑性樹脂より成るプラ
スチック部材１とを、図２に示すように互いに接触させ
る。この例では、金属部材３のフランジ部５をプラスチ
ック部材１に対向させてその突起６をプラスチック部材
１の上面に当接させ、その際、図示していない加圧部材
によって金属部材３をプラスチック部材１に対して矢印
Ｐで示すように加圧し、両者を圧接させる。
【００１０】次に、図２に示すように金属部材３の適
所、この例ではその軸部２の先端と大径部４とに電源に
接続された電極７，８をそれぞれ押し当てる。図２に示
した例では、変圧器９を介して通常の交流電源が金属部
材３に接続されるようになっていて、この状態でスイッ
チ１０をオン状態にすると、金属部材３の軸部２の先端
と大径部４との間に電流が流れ、この部分にジュール熱
が発生する。この熱は、金属部材３のフランジ部５に伝
わり、その突起６を通してこれに接触するプラスチック
部材１に伝達される。これにより、フランジ部５の近傍
のプラスチック部材部分が溶融する。
【００１１】上述のように金属部材３に電流を流し、そ
のとき金属部材３に生じるジュール熱によって金属部材
３に接触するプラスチック部材１を溶融させるのである
が、このとき、金属部材３はプラスチック部材１に対し
て加圧されているので、図３に示すように、金属部材３
の一部、この例ではそのフランジ部５が溶融した熱可塑
性樹脂中に潜り込む。そして溶融した樹脂がフランジ部
５の上面に回わり込み、その上面を覆う。このように、
フランジ部５を溶融した樹脂中に埋め込み、その突起６
を溶融樹脂中に埋没させるのである。
【００１２】この状態でスイッチ１０をオフし、溶融し
たプラスチック部材１の熱可塑性樹脂を冷却して硬化さ
せれば、プラスチック部材１と金属部材３とが図３に示
した如く一体に接合される。電極７，８は適当な時期に
金属部材３から取り外せばよい。
【００１３】このようにプラスチック部材１と金属部材
３が一体に接合されたとき、図３に示すように金属部材
３の一部、すなわちそのフランジ部５がプラスチック部
材１に埋め込まれ、しかもその突起６がプラスチック部
材中に完全に埋没しているので、金属部材３とプラスチ
ック部材１は強固に接合され、その結合強度が高められ
る。特に突起６は、金属部材３の半径方向に延び、これ
がプラスチック部材１に強固に係合しているので、金属
部材３に回転力を加えたときも、これがプラスチック部
材１から離脱して回転してしまうことを阻止できる。例
えば金属部材３の軸部２に形成されたねじに図示してい
ないナットを螺合してこれを強く締め付けたようなとき
も、金属部材３が回転することはない。
【００１４】上記接合方法によれば、例えば、電源とし
て通常の１００Ｖ又は２００Ｖの交流電源を用い、金属
部材に印加する二次電圧が２乃至５Ｖ、その二次電流が
３０乃至５０Ａ程度となる変圧器９を用いればよいた
め、高価で複雑な装置は全く必要なく、しかも作業者に
対する安全性も確保できる。
【００１５】また使用される電力のほとんどが金属部材
３の発熱に使われるので電力の利用効率が高められる。
実験によると、軸部２の直径が５mm、全長が２０mmの金
属部材３をプラスチック部材１に接合するのに必要な時
間は３０秒以内であった。このように極めて効率よく作
業を遂行することができるのである。
【００１６】また特別な固着部材を用いる必要がないた
め、金属部材３とプラスチック部材１の接合部の外観を
美しく保つことができる。
【００１７】金属部材３とプラスチック部材１を一体に
接合した後、再び金属部材３に電流を流してこれを発熱
させ、プラスチック部材１を溶融させれば、再びこれら
を離脱させることができる。
【００１８】また図示した以外の適宜な形態のプラスチ
ック部材と金属部材を接合することもでき、その際、プ
ラスチック部材はその厚みＴ（図１）が約１乃至１．５
mm以上あれば、これを金属部材に確実に接合できる。従
って、例えば薄肉シートより成るプラスチック部材に
も、スタッド又はそのための金具などの金属部材を容易
に接合することが可能である。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、簡単な操作で、しかも
短時間にプラスチック部材と金属部材を一体に接合する
ことができ、しかもその接合のために高価な設備を必要
とせず、コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】接合する前のプラスチック部材と金属部材とを
示す斜視図である。
【図２】プラスチック部材上に金属部材を載置してこれ
を加圧し、金属部材に電極を接続したときの斜視図であ
る。
【図３】接合後のプラスチック部材と金属部材を示す部
分断面正面図である。
【符号の説明】
１ プラスチック部材 ３ 金属部材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂より成るプラスチック部材
    と金属部材とを互いに接触させ、金属部材に電流を流
    し、そのとき金属部材に生じるジュール熱によって金属
    部材に接触するプラスチック部材を溶融させ、その溶融
    した熱可塑性樹脂中に金属部材の一部を潜り込ませ、次
    いで溶融した熱可塑性樹脂を冷却し、これを硬化させて
    プラスチック部材と金属部材とを一体に接合することを
    特徴とするプラスチック部材と金属部材の接合方法。
JP5248461A 1993-09-10 1993-09-10 プラスチック部材と金属部材の接合方法 Pending JPH0780944A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009297950A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Canon Inc 液体吐出装置の製造方法及び液体吐出装置
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