JPS587850B2 - 金属材と非金属材の接合構造 - Google Patents

金属材と非金属材の接合構造

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JPS587850B2
JPS587850B2 JP52118768A JP11876877A JPS587850B2 JP S587850 B2 JPS587850 B2 JP S587850B2 JP 52118768 A JP52118768 A JP 52118768A JP 11876877 A JP11876877 A JP 11876877A JP S587850 B2 JPS587850 B2 JP S587850B2
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plug element
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属材と非金属材との結合構造に係り、特に
金属材と合成樹脂材とを結合する構造に係る。
金属材と合成樹脂材との結合は、従来一般には、エポキ
シ樹脂系の接着剤を用いて接着結合を行なう場合が多い
。
接着剤による結合方法は、接着面を境として両接着部材
間に作用する剪断力に対しては良好な結合強度を呈する
が、剥離に弱く、又接着面の状態や乾燥環境に作用され
、安定した結合強度を得にくい。
接着結合による結合部の強度は接着剤強度に依存し、そ
のため比較的大きな結合強度を要する構造部材の結合に
際しては高性能接着剤が必要になる。
又、従来から知られている結合構造の一つとして、結合
部の強度及び信頼性を向上させるために接着剤によって
接合部を接合し、更にその接合部をボルト締めし、接着
剤による接合結合と機械的結合とを併用した結合構造が
ある。
かかる結合構造は構造部材の結合に利用されているが、
しかしこのような機械的結合の併用は結合部形状が複雑
になり、又重量増加を招き、自動車の構造部材等の接合
には不向きである。
本発明は結合強度及び信頼性を向上させるための機械的
結合を溶接で行ない、接着剤を利用した簡単な結合構造
と強度及び信頼性の高い機械的結合の両者の特徴を兼ね
備えた新しい結合構造を提供することを目的としている
。
かかる目的は、本発明によれば、円筒面や平面の如く一
様な面形状の第一の表面部を有する第一の金属材の該第
一の表面部に一様な厚さを有し且一方の側に前記第一の
表面部に対し均一に適合する第二の表面部を有する非金
属材の該第二の表面部をその間に接着剤の層を挟んで重
ね合せ、前記非金属材の他方の側にある第三の表面部に
該第三の表面部に対し均一に適合する第四の表面部を有
する第二の金属材の該第四の表面部をその間に接着剤の
層を挟んで重ね合せ、前記非金属材にそれを厚さ方向に
貫通する孔を設け、該孔を貫通する栓要素の該孔を貫通
した一端を前記第一の表面部に溶接し且該栓要素の他端
を前記第二の金属材に機械的に係止せしめることにより
前記非金属材を前記第一の金属材の前記第一の表面部と
前記第二の金属材の前記第四の表面部の間に挟持した金
属材と非金属材の接合構造によつて達成される。
前記栓要素と前記金属材との溶接は点溶接で実施するこ
とが好ましい。
点溶接は抵抗発熱によって被溶接材の温度を局部的に上
昇させて溶接するものであるから非金属材が合成樹脂材
であっても、その合成樹脂材の性能を劣化させる著しい
熱影響を合成樹脂材に与えることはない。
又、本発明の詳細な特徴によれば、前記栓要素のフラン
ジと非金属材との間には座金的な作用をする補強部材が
介在されていてよい。
以下に添付の図を用いて本発明を実施例について詳細に
説明する。
添付の第１図及び第２図は本発明による接合構造を自動
車のドライブシャフトのジョイントヨークと繊維強化合
成樹脂管（ＦＲＰ管）との接合に実施した例を示してお
り、このうち第１図は斜視図、第２図は第１図の線■−
■に沿う断面図である。
図に於て、１は鋼材で形成されたジョイントヨークを示
しており、２は繊維強化合成樹脂管を示している。
ジョイントヨーク１は繊維強化合成樹脂管２内に嵌合挿
入される筒部３を有しており、前記ジョイントヨーク１
と繊維強化合成樹脂管２とは、前記筒部３が繊維強化合
成樹脂管２の一端開口よりその内部に嵌挿され、前記筒
部３の外周面と前記合成樹脂管２の内周面とに塗布され
た接着剤より成る接着剤層４によって接着接合される。
この実施例の場合、前記筒部３の外周にはそれを一周す
る周溝内にＯリング５がはめこまれており、このＯリン
グ５は前記ジョイントヨーク１と前記合成樹脂管２との
偏心接合を防止すべく作用する。
前記合成樹脂管２の接合端の外周には金属製の補強スリ
ーブ６が嵌装されており、この補強スリーブ６及び前記
合成樹脂管２には該両者を同時に径方向に貫通する丸孔
７がその周方向に適当個数隔置して形成されている。
丸孔７の各々には逆ハット形を成すフランジ付栓要素８
の栓部９が挿入されている。
栓要素８は一端が閉じられた円筒状の前記栓部９と、前
記栓部９の開口縁部より径方向外方に延在する円環状の
フランジ１０とからなり、前記丸孔７内に挿入された時
、前記栓部９の閉じられた端面１１が前記ジョイントヨ
ーク１の筒部３の外周面に接触し、前記フランジ１０が
補強スリーブ６の外周面に接触する。
栓要素８とジョイントヨーク１とは前記端面１１に於て
ナゲット１２で示す如く点溶接される。
従って、合成樹脂管２は補強スリーブ６を介してジョイ
ントヨーク１と前記栓要素８のフランジ１０との間に挟
み込まれた如き態様にて機械的に結合される。
この機械的な結合はジョイントヨーク１と合成樹脂管２
との接合面に曲げモーメントが作用した場合に生じる剥
離を防止すべく作用する。
又かかる実施例の場合、前記合成樹脂管２と補強スリー
ブ６とはその間に介在された接着剤層１３によって接着
接合されている。
又、前記栓要素８はそのフランジ１０にて前記補強スリ
ーブ６の外周面に溶接されていても良い。
前記補強スリーブ６は重量増加になる場合には用いなく
ても良い。
第３図及び第４図は本発明による接合構造を金属板と繊
維強化合成樹脂板との接合に実施した場合の例を示して
おり、このうち第３図は斜視図、第４図は第３図の線Ｉ
Ｖ−ＩＶに沿う断面図である。
第３図及び第４図に於て、２０は金属板を、２１は繊維
強化合成樹脂板を示している。
金属板２０と合成樹脂板２１とはそれぞれの端部を接着
代分だけ重合され、その重合部の面に塗布された接着剤
よりなる接着剤層２２によって接着接合される，その接
合部の合成樹脂板２１の図にて上図には金属性の補強板
２３が更に重合され、この補強板２３はそれと前記合成
樹脂板２１との間に設けられた接着剤層２５によって前
記合成樹脂板２１に接着接合されている。
前記補強板２３及び前記合成樹脂板２１には該両者をそ
の厚み方向に貫通する丸孔２４が隔置して形成されてい
る。
この丸孔２４内には上述した実施例と同様のフランジ付
栓要素８の栓部９が挿入されている。
栓要素８は前記丸孔７内に挿入された時、端面１１が前
記金属板２０の上面に接触し、フランジ１０の下底面が
前記補強板２３の上面に接触する。
栓要素８と金属板２０とは前記端面１１に於でナゲット
１２で示す如く点溶接される。
従って、合成樹脂板２１は補強板２３を介して金属板２
０と栓要素８のフランジ１０との間に挟み込まれた如き
態様にて機械的に結合される。
この時もその機械的結合は前記接着部の剥離を防止すべ
く作用する。
この場合も前記補強板２３は取付けられなくても良く、
直接栓要素８と金属板２０とで合成樹脂板２１を挟み込
むことも可能である。
栓要素８を用いた溶接の個数は要求される接合強度に合
せて任意に決定すればよく、又栓要素の形状は接合部の
形状や性質に合せて適宜に修正することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による接合構造を自動車のドライブシャ
フトのジョイントヨークと繊維強化合成樹脂管との接合
に実施した例を示す斜視図、第２図は第１図の線■一■
に沿う断面図、第３図は本発明による接合構造を金属板
と繊維強化合成樹脂板との接合に実施した場合の一例を
示す斜視図、第４図は第３図の線ＩＶ−ＩＶに沿う断面
図である。 １〜ジョイントヨーク、２〜繊維強化合成樹脂管、３〜
筒部、４〜接着剤層、５〜０リング、６〜補強スリーブ
、７〜丸孔、８〜フランジ付栓要素、９〜栓部、１０〜
フランジ、１１〜端面、１２〜ナゲット、１３〜接着剤
層、２０〜金属板、２１〜繊維強化合成樹脂板、２２〜
接着剤層、２３〜補強板、２４〜丸孔、２５〜接着剤層
。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 円筒面や平面の如く一様な面形状の第一の表面部を
    有する第一の金属材の該第一の表面部に一様な厚さを有
    し且一方の側に前記第一の表面部に対し均一に適合する
    第二の表面部を有する非金属材の該第二の表面部をその
    間に接着剤の層を挟んで重ね合せ、前記非金属材の他方
    の側にある第三の表面部に該第三の表面部に対し均一に
    適合する第四の表面部を有する第二の金属材の該第四の
    表面部をその間に接着剤の層を挟んで重ね合せ、前記非
    金属材にそれを厚さ方向に貫通する孔を設け、該孔を貫
    通する栓要素の該孔を貫通した一端を前記第一の表面部
    に溶接し且該栓要素の他端を前記第二の金属材に機械的
    に係止せしめることにより前記非金属材を前記第一の金
    属材の前記第一の表面部と前記第二の金属材の前記第四
    の表面部の間に挟持した金属材と非金属材の接合構造。
JP52118768A 1977-10-03 1977-10-03 金属材と非金属材の接合構造 Expired JPS587850B2 (ja)

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