JPS6136181A - セラミツク部材と金属部材との結合方法 - Google Patents
セラミツク部材と金属部材との結合方法Info
- Publication number
- JPS6136181A JPS6136181A JP16074484A JP16074484A JPS6136181A JP S6136181 A JPS6136181 A JP S6136181A JP 16074484 A JP16074484 A JP 16074484A JP 16074484 A JP16074484 A JP 16074484A JP S6136181 A JPS6136181 A JP S6136181A
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- Japan
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- ceramic
- metal
- shape
- ceramic member
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、セラミック部材と金属部材との結合方法に関
し、特にそれら両部材間に結合用の金属体を介在させ且
つセラミック部材の方に予じめ結合用金属体の塑性変形
形状に締代を見込んだ相似した形状に適嵌する形状を付
与しておき予しめ塑性変形形状を把握する際と同じ所定
の加熱、加圧、治工具の使用等の条件下で結合させるセ
ラミック部材と金属部材との結合方法に関する。
し、特にそれら両部材間に結合用の金属体を介在させ且
つセラミック部材の方に予じめ結合用金属体の塑性変形
形状に締代を見込んだ相似した形状に適嵌する形状を付
与しておき予しめ塑性変形形状を把握する際と同じ所定
の加熱、加圧、治工具の使用等の条件下で結合させるセ
ラミック部材と金属部材との結合方法に関する。
セラミック部材が多用されるようシこなつ１こ今日でも
、セラミック部材と金属部材との結合は長いこと重要な
技術的課題であつ１こ。従来よりそれらの結合のために
接着剤、焼ばめ、メタライズロー付け、ねじ止め、クラ
ンプバンドによる締付、スナップリングによる係止等が
研究され提案されて来た。常温ないしは小荷重の作用す
る箇所においては満足のいく結果を得ているものもある
が使用条件によっては依然として次に述べるような問題
点を有している。
、セラミック部材と金属部材との結合は長いこと重要な
技術的課題であつ１こ。従来よりそれらの結合のために
接着剤、焼ばめ、メタライズロー付け、ねじ止め、クラ
ンプバンドによる締付、スナップリングによる係止等が
研究され提案されて来た。常温ないしは小荷重の作用す
る箇所においては満足のいく結果を得ているものもある
が使用条件によっては依然として次に述べるような問題
点を有している。
〔発明が解決しようとする問題点］
即ち上記のような従来より使用されている結合方法は、
熱機関等の高温状態で繰返し荷重の作用する箇所におい
ては短時間で結合が弛んでしまいまだ信頼性が不充分で
あり、又焼ばめやクランプパン旧こよる締付等緊締によ
る結合の場合セラミック部材側に均一な応力がかかるよ
うな構造にしないと使用中該部材の破損を招くことがあ
り、より信頼性の高い強力な両部材の改良された結合方
法が待望されていた。
熱機関等の高温状態で繰返し荷重の作用する箇所におい
ては短時間で結合が弛んでしまいまだ信頼性が不充分で
あり、又焼ばめやクランプパン旧こよる締付等緊締によ
る結合の場合セラミック部材側に均一な応力がかかるよ
うな構造にしないと使用中該部材の破損を招くことがあ
り、より信頼性の高い強力な両部材の改良された結合方
法が待望されていた。
［問題点を解決するための手段］
本発明のセラミック部材と金属部材との結合方法は、相
互に結合されるセラミック部材と金属部材との間に、該
金属部材の一部分を成す若しくは別体の結合用金属体を
介在させて、予じめ前記結合用金属体の結合作業時の加
熱、加圧、治工具の使用等の条件下におけるセラミック
部材を外した際の突出状の塑性変形形状を把握しこの予
じめ把握されｔこ形状に締代を見込んだ相似した形状と
適嵌する形状をセラミック部材の結合箇所暴こ予じめ付
与しておき、前記の所定の加熱、加圧、治工具の使用等
の条件下でセラミック部材と金属部材とを結合させるよ
うにしたことを特徴としており、本発明は、高温状態で
繰返し荷重が作用するような厳しい使用条件丁番こ君い
ても脆性の太いセラミック部材を破損させること無しに
強力な結合力を発揮する改良されＴこセラミック部材と
金属部材との結合方法を提供することを目的とする。
互に結合されるセラミック部材と金属部材との間に、該
金属部材の一部分を成す若しくは別体の結合用金属体を
介在させて、予じめ前記結合用金属体の結合作業時の加
熱、加圧、治工具の使用等の条件下におけるセラミック
部材を外した際の突出状の塑性変形形状を把握しこの予
じめ把握されｔこ形状に締代を見込んだ相似した形状と
適嵌する形状をセラミック部材の結合箇所暴こ予じめ付
与しておき、前記の所定の加熱、加圧、治工具の使用等
の条件下でセラミック部材と金属部材とを結合させるよ
うにしたことを特徴としており、本発明は、高温状態で
繰返し荷重が作用するような厳しい使用条件丁番こ君い
ても脆性の太いセラミック部材を破損させること無しに
強力な結合力を発揮する改良されＴこセラミック部材と
金属部材との結合方法を提供することを目的とする。
［作用］
相互に結合されるセラミック部材と金属部材との間に介
在される結合用金属体は、結合作業時の加熱、加圧、治
工具の使用等の条件下においてセラミック部材を外した
際の突出状の塑性変形形状が把握されており、セラミッ
ク部材の結合箇所に予じめ付与された前記塑性変形形状
に締代を見込んだ相似した形状と適嵌する形状に前記の
同じ条件下における結合作業にセいて均一な応力分布に
よって圧入され、セラミック部材の脆性に充分対応がで
き、且つ見込んだ締代によって強力な結合を行う。この
結合金属体は金属部材の一部分とすることもでき、又別
体とした場合はセラミック部材との結合後金肩部材に溶
接又はボルト等にまって適宜強力な結合を行うことがで
きる。加熱は、電気抵抗加熱、高周波加熱、ガスバーナ
加熱等によって塑性変形しやすい温度（通常は軟化点よ
り１００℃前后低い温度）迄行われプレス機による圧入
時の圧力の急上昇を防ぐ。又治工具は圧入時の両部材の
位置づれ等が起るのを防止すると共に適当な圧力で加圧
し正確な結合を行う上で重要な役割を担う。
在される結合用金属体は、結合作業時の加熱、加圧、治
工具の使用等の条件下においてセラミック部材を外した
際の突出状の塑性変形形状が把握されており、セラミッ
ク部材の結合箇所に予じめ付与された前記塑性変形形状
に締代を見込んだ相似した形状と適嵌する形状に前記の
同じ条件下における結合作業にセいて均一な応力分布に
よって圧入され、セラミック部材の脆性に充分対応がで
き、且つ見込んだ締代によって強力な結合を行う。この
結合金属体は金属部材の一部分とすることもでき、又別
体とした場合はセラミック部材との結合後金肩部材に溶
接又はボルト等にまって適宜強力な結合を行うことがで
きる。加熱は、電気抵抗加熱、高周波加熱、ガスバーナ
加熱等によって塑性変形しやすい温度（通常は軟化点よ
り１００℃前后低い温度）迄行われプレス機による圧入
時の圧力の急上昇を防ぐ。又治工具は圧入時の両部材の
位置づれ等が起るのを防止すると共に適当な圧力で加圧
し正確な結合を行う上で重要な役割を担う。
［実施例］
以下、本発明のセラミック部材と金属部材との結合方法
を図面によって説明する。
を図面によって説明する。
第１図（ａ）＝ （ｂ）、 （ｃ）は本発明に係る結合
方法の一実施例の主要工程の説明図、第２図（ａ）、
（ｂ）は加圧工具によって異る結合金属体の塑性変形形
状を示す説明図である。
方法の一実施例の主要工程の説明図、第２図（ａ）、
（ｂ）は加圧工具によって異る結合金属体の塑性変形形
状を示す説明図である。
本実施例のセラミック部材と金属部材との結合方法は、
セラミック部材とし、てのセラミック軸（１１０）ｊこ
金属部材としてのブロワ−等のインペラー （１２０）
を別体のスリーブ形状の結合用金属体（１８０）ｅ介し
て結合する場合について説明する。
セラミック部材とし、てのセラミック軸（１１０）ｊこ
金属部材としてのブロワ−等のインペラー （１２０）
を別体のスリーブ形状の結合用金属体（１８０）ｅ介し
て結合する場合について説明する。
先ず第１図（ａ）に示すように、結合用金属体（１８０
）の結合作業時の塑性変形形状を予じめ把握しておく。
）の結合作業時の塑性変形形状を予じめ把握しておく。
結合用金属体（１８０）としてセラミックスの熱膨張係
数３〜４Ｘ１０−’Ｋにほぼ同じ値を示す熱変形のし番
こくいＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系或いはＮｉ−Ｃｒ−Ｔｉ−Ｆ
ｅ系合金鋼を使用する。この実際に使用するものと同等
のテスト用の結合用金属体（１８０）をインペラー等の
結合金属部材（１２０）の結合用孔（２）内に挿入しセ
ラミック軸（１１０）を取外しｔこ状態でプレス機械の
圧カニ具ヘッド（１４１）と対設されている台座（１４
２）上に据付けて該工具ヘッド（１４１）に矢視Ａで示
すような圧力を加え、自由にセラミック軸（１１０）側
番こ塑性変形を行わせ、その変形形状（１８１）と変形
量とを把握しておく。次いで第１図（ｂ）に示すように
、セラミック軸（１１０）の径大部（１１１）の上下境
界部の結合箇所に前記変形形状に荷重に見合った適当な
締代を見込んだ相似形状に適嵌する結合形状（１１２）
を付与してセく。結合作業は予じめ結合形状（１１２）
を付与されたセラミック軸（１１０）の径大＠ （１１
１）に結合用金属体（１８０）を正確な位置に嵌装し、
台座（１４２）上に据付けて工具ヘッド（１４１）によ
って第１図（ａ）と同じ条件下で加熱後、同じ圧力で加
圧し反力（矢視Ｂ）を利用して第１図（Ｃ） ｔこ示す
ように一度に上下の結合箇所における結合を行ってしま
う。加熱は、電気抵抗加熱、高周波加熱、ガスバーナ加
熱等によって軟化点より１００℃前後低い塑性変形のし
やすい温度迄上昇させるように行う。加圧力は、結合部
材（１１０）、 （１２０）及び結合用金属体（１８０
）の材質に応じて、又締代に応じて適宜決定される。結
合箇所は５００℃前後の高温下で緑返し荷重を受けるた
め、一般に結合用金属体（ｉｓｏ）には上記のような難
変形鋼が使用される。
数３〜４Ｘ１０−’Ｋにほぼ同じ値を示す熱変形のし番
こくいＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系或いはＮｉ−Ｃｒ−Ｔｉ−Ｆ
ｅ系合金鋼を使用する。この実際に使用するものと同等
のテスト用の結合用金属体（１８０）をインペラー等の
結合金属部材（１２０）の結合用孔（２）内に挿入しセ
ラミック軸（１１０）を取外しｔこ状態でプレス機械の
圧カニ具ヘッド（１４１）と対設されている台座（１４
２）上に据付けて該工具ヘッド（１４１）に矢視Ａで示
すような圧力を加え、自由にセラミック軸（１１０）側
番こ塑性変形を行わせ、その変形形状（１８１）と変形
量とを把握しておく。次いで第１図（ｂ）に示すように
、セラミック軸（１１０）の径大部（１１１）の上下境
界部の結合箇所に前記変形形状に荷重に見合った適当な
締代を見込んだ相似形状に適嵌する結合形状（１１２）
を付与してセく。結合作業は予じめ結合形状（１１２）
を付与されたセラミック軸（１１０）の径大＠ （１１
１）に結合用金属体（１８０）を正確な位置に嵌装し、
台座（１４２）上に据付けて工具ヘッド（１４１）によ
って第１図（ａ）と同じ条件下で加熱後、同じ圧力で加
圧し反力（矢視Ｂ）を利用して第１図（Ｃ） ｔこ示す
ように一度に上下の結合箇所における結合を行ってしま
う。加熱は、電気抵抗加熱、高周波加熱、ガスバーナ加
熱等によって軟化点より１００℃前後低い塑性変形のし
やすい温度迄上昇させるように行う。加圧力は、結合部
材（１１０）、 （１２０）及び結合用金属体（１８０
）の材質に応じて、又締代に応じて適宜決定される。結
合箇所は５００℃前後の高温下で緑返し荷重を受けるた
め、一般に結合用金属体（ｉｓｏ）には上記のような難
変形鋼が使用される。
以上の実施例の他に第２図（ａ）に示すように別体の円
柱状の結合用金属体（２８０）を加熱後プレス機械の大
径の工具ヘッド（２４１）で押圧しセラミック円盤（２
１０）の内円周部の凹部ｌこ、結合金属部材（２２０）
又は台座上で押圧し扁平な円盤形状に塑性変形させ結合
させる方法もある。扁平な円盤形状に変形した結合用金
属体（２８１）と結合金属部材（２２０）との結合は溶
接又はボルト結合等によって、適宜選択される。第２図
ら）に示すものは、小径の工具ヘッド（２４２）で金属
部材（２２０）の一部分を成す円柱状結合用金属体（２
８０）の中心部を加熱後押圧し上端辺締部を拡張塑性変
形させセラミック固定する方法である。これら第２図（
ａ）、 （ｂ）に示す方法も、予じめ結合用金属体（２
８０）、 （２８０）の変形を把握しておいて、それか
ら算定される結合形状をセラミック部材（２１０）、
（２１０５の結合箇所に付与しておくことは言うまでも
ない。
柱状の結合用金属体（２８０）を加熱後プレス機械の大
径の工具ヘッド（２４１）で押圧しセラミック円盤（２
１０）の内円周部の凹部ｌこ、結合金属部材（２２０）
又は台座上で押圧し扁平な円盤形状に塑性変形させ結合
させる方法もある。扁平な円盤形状に変形した結合用金
属体（２８１）と結合金属部材（２２０）との結合は溶
接又はボルト結合等によって、適宜選択される。第２図
ら）に示すものは、小径の工具ヘッド（２４２）で金属
部材（２２０）の一部分を成す円柱状結合用金属体（２
８０）の中心部を加熱後押圧し上端辺締部を拡張塑性変
形させセラミック固定する方法である。これら第２図（
ａ）、 （ｂ）に示す方法も、予じめ結合用金属体（２
８０）、 （２８０）の変形を把握しておいて、それか
ら算定される結合形状をセラミック部材（２１０）、
（２１０５の結合箇所に付与しておくことは言うまでも
ない。
以上述べた如く、本発明のセラミック部材と金属部材と
の結合方法によると、相互に結合されるセラミック部材
（１１０）、 （２１０）、 （２１０）と金属部材（
１２０）、 （２２０）、 （２２０５との間に介在さ
れる結合用金属体（１８０）、 （１８０５は、結合作
業時の加熱、加圧、治工具の使用等の条件下においてセ
ラミック部材を外した際の突出状の塑性変形形状が把握
されているため、この塑性変形形状に締代を見込んだ相
似した形状と適嵌する結合形状をセラミック部材の結合
箇所に付与し、この結合形状に、結合作業時前記と同じ
加熱、加圧、治工具の使用等の条件下において均一な応
力分布によって圧入されること番こなり、セラミック部
材の脆性に充分対応できると共に、見込まれた適当な締
代によって強力な結合を行うことができる。従って、高
温状態で繰返し荷重が作用するような厳しい使用条件下
においても脆性の大きいセラミック部材を破損させるこ
と無しに強力な結合力を発揮し得る。
の結合方法によると、相互に結合されるセラミック部材
（１１０）、 （２１０）、 （２１０）と金属部材（
１２０）、 （２２０）、 （２２０５との間に介在さ
れる結合用金属体（１８０）、 （１８０５は、結合作
業時の加熱、加圧、治工具の使用等の条件下においてセ
ラミック部材を外した際の突出状の塑性変形形状が把握
されているため、この塑性変形形状に締代を見込んだ相
似した形状と適嵌する結合形状をセラミック部材の結合
箇所に付与し、この結合形状に、結合作業時前記と同じ
加熱、加圧、治工具の使用等の条件下において均一な応
力分布によって圧入されること番こなり、セラミック部
材の脆性に充分対応できると共に、見込まれた適当な締
代によって強力な結合を行うことができる。従って、高
温状態で繰返し荷重が作用するような厳しい使用条件下
においても脆性の大きいセラミック部材を破損させるこ
と無しに強力な結合力を発揮し得る。
第１図（ａ）は本発明に係る結合方法の主要工程のうち
、結合金属の塑性変形形状及び変形量の事前把握の説明
図、第１図（ｂ）は同塑性変形に締代を見込んだ相似形
状と適嵌する結合形状を付与されたセラミック部材の説
明図、第１図（ｃ）は同結合作業において両部材が結合
された状態を示す説明図、第２図（ａ）＋ （ｂ）は本
発明に係る加圧工具によって異なる結合金属体の塑性変
形形状を示す説明図であるＯ （符号の説明） １１０・・・セラミック部材、１２０・・・金属部材、
１３０・・・結合用金属体、１４１，１４２・・・プレ
ス機械用治工具、１１２・・・結合形状、１３１・・・
塑性変形形状。 一以 上−
、結合金属の塑性変形形状及び変形量の事前把握の説明
図、第１図（ｂ）は同塑性変形に締代を見込んだ相似形
状と適嵌する結合形状を付与されたセラミック部材の説
明図、第１図（ｃ）は同結合作業において両部材が結合
された状態を示す説明図、第２図（ａ）＋ （ｂ）は本
発明に係る加圧工具によって異なる結合金属体の塑性変
形形状を示す説明図であるＯ （符号の説明） １１０・・・セラミック部材、１２０・・・金属部材、
１３０・・・結合用金属体、１４１，１４２・・・プレ
ス機械用治工具、１１２・・・結合形状、１３１・・・
塑性変形形状。 一以 上−
Claims (1)
- 相互に結合されるセラミック部材と金属部材との間に、
該金属部材の一部分を成す若しくは別体の結合用金属体
を介在させて、予じめ前記結合用金属体の結合作業時の
加熱、加圧、治工具の使用等の条件下におけるセラミッ
ク部材を外した際の突出状の塑性変形形状を把握しこの
予じめ把握された形状に締代を見込んだ相似した形状と
適嵌する結合形状をセラミック部材の結合箇所に予じめ
付与しておき、前記の所定の加熱、加圧、治工具の使用
等の条件下でセラミック部材と金属部材とを結合させる
ようにしたことを特徴とするセラミック部材と金属部材
との結合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16074484A JPS6136181A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | セラミツク部材と金属部材との結合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16074484A JPS6136181A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | セラミツク部材と金属部材との結合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6136181A true JPS6136181A (ja) | 1986-02-20 |
| JPH046675B2 JPH046675B2 (ja) | 1992-02-06 |
Family
ID=15721513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16074484A Granted JPS6136181A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | セラミツク部材と金属部材との結合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6136181A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05264412A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-10-12 | Boehringer Mannheim Gmbh | 分析液体の供給装置 |
| JPH05273211A (ja) * | 1992-01-31 | 1993-10-22 | Boehringer Mannheim Gmbh | 免疫測定用分析要素 |
| JPH05281231A (ja) * | 1992-01-31 | 1993-10-29 | Boehringer Mannheim Gmbh | 免疫測定用分析要素 |
-
1984
- 1984-07-30 JP JP16074484A patent/JPS6136181A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05264412A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-10-12 | Boehringer Mannheim Gmbh | 分析液体の供給装置 |
| JPH05273211A (ja) * | 1992-01-31 | 1993-10-22 | Boehringer Mannheim Gmbh | 免疫測定用分析要素 |
| JPH05281231A (ja) * | 1992-01-31 | 1993-10-29 | Boehringer Mannheim Gmbh | 免疫測定用分析要素 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH046675B2 (ja) | 1992-02-06 |
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