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

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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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戸枝 重俊
松田 龍一
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Kyocera Corp
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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。

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。
〔従来の技術〕
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。
〔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。
[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。
[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。
[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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔発明の効果〕
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。
【図面の簡単な説明】
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−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP16074484A 1984-07-30 1984-07-30 セラミツク部材と金属部材との結合方法 Granted JPS6136181A (ja)

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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

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JPS6136181A true JPS6136181A (ja) 1986-02-20
JPH046675B2 JPH046675B2 (ja) 1992-02-06

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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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

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JPH046675B2 (ja) 1992-02-06

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