JPH0225228A - アンカーボンド接合体及びその製造方法 - Google Patents

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〉 開示技術はＬＮＧ輸送船舶のタンク用板材やリニアモー
ターカーのリアクションプレート等に用いる鋼製の基板
等に対し、アルミ製の合せ板等を強固に一体接合させた
接合体の技術分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明はｍ製等の硬質の基板に対し、
アルミ製等の軟質の合せ板を前者のアンカー凹部に対し
後者のアンカーの嵌着係合を介し一体接合させたアンカ
ーボンド接合体及びその製造方法に関する発明であり、
特に、基板のアンカー凹部の先端部分にオーバーハング
を形成させ、一方、合せ板のアンカーは抑圧によりアン
カー凹部にに着係合して基板と合せ板が強固に機械的に
一体接合されるアンカーボンド接合体及びその製造方法
に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、金属製の積層材は各種の機械装置や構造物
、例えば、近時重要な交通手段としてクローズアップさ
れているリニアモーターカーのリアクションプレートや
ＬＮＧ輸送船舶のタンク板材等に広く用いられるように
なってきており、強度や耐蝕性、耐熱挙動伸縮性等の機
能を１つの材質の板材によっては全て満足し得る条件を
現出させることが出来ないために、例えば、基板を硬質
の鋼製とし、これに軟質のアルミ製の合せ板を一体接合
した板材が広く用いられるようになってきている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、該種板材の在来態様においては、例えば
、基板に対する合せ板の一体接合を爆発圧接法等によっ
て行うために、板厚等の製品寸法が制限されるという不
具合があり、又、工数が多くコスト高になる不利点等が
あった。

そして、経時的な使用にあける（騒動等の苛酷な条件に
よって接合面のずれ等が生じ易く、一体結合性が低下す
る等の不具合もあった。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく各種用途
において大きな需要がある基板と合せ板の一体接合によ
る接合体、及び、その製造の問題点を解決すべき技術的
課題とし、製造に際してはその工程数が少く低コストで
製造され、得られる接合体はその基板と合せ板が大きな
せん断抵抗を有し、一体向結合力が大きく、初期性能が
経時的に変化されないように確実に維持されるようにし
て各種機械装置、及び、構造物製造産業における材料技
術利用分野に益する優れたアンカーボンド接合体及びそ
の製造方法を提供せんとするものである。

〈課題を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの出
願の発明の構成は前述課題を解決するために、鋼製の基
板に対しアルミ製等の合せ板をアンカーボンドを介し一
体接合して結合させるに際し、一方の基板、或は、他方
の合せ板に対してもオーバーハング状のアンカー凹部を
鍛造や圧延手段、或は、機械加工等により形成させ、そ
の場合、基板側のアンカー凹部に対し合せ板側のアンカ
ーを合せ板に一体形成させたり、又、基板側のアンカー
凹部はその長手方向に波形形状等の曲折部を形成したり
、更に、長手方向に交叉する横溝を形成させたりして合
せ板を基板に押圧させる等して該合せ板側のアンカーを
して基板側のアンカー凹部に嵌着係合して基板と合せ板
を一体接合させたり、合せ板、及び、基板の双方のオー
バーハング状のアンカー凹部にアンカーピンを嵌着係合
させて両者を一体接合したりし、基板に対する合せ板の
せん断抵抗を高めて機械的な結合力を製造初期から使用
中においても何ら変化することなく経時的に機能を維持
することが出来るようにした技術的手段を講じたもので
おる。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の実施例を図面を参照して説明す
れば以下の通りである。

図示実施例はリニアモーターカーの車体を支持誘導する
リアクションプレートのｍｌの基板に対するアルミ製の
合せ板を一体接合する接合体の態様であり、両者はアン
カー凹部に対しアンカーの嵌着係合でアンカーボンドさ
れるものであり、第１〜７図に示す実施例において１は
ｗ４製の方形の基板であり、２は該基板１に一体接合さ
れるアルミ製の平面同形の合せ板であり、基板１の平面
視において第１．３．５図に示す様に、所定幅の縦溝３
．３・・・が所定間隔を介して穿設されると共に、これ
に交叉した細幅の横溝４．４・・・が穿設されてアンカ
ー凹部を形成し、縦溝のアンカー凹部３の底部にはその
長手方向に沿って山形のオーバーハング状のアンカー凹
部５が形成されている。

而して、合ぜ板２の下面には上記基板１の縦溝、及び、
横溝のアンカー凹部３．４に対する井桁状のアンカー６
．６・・・が予め一体形成されており、而して、該合せ
板２をそのアンカー６．６・・・をして基板１のアンカ
ー凹部３．４・・・に位置決めして両者を相対押圧させ
ることにより合せ板２の各アンカー６は対応する基板１
のアンカー凹部３．４・・・に入り込んで塑性変形し、
第２．６．７図に示す様に、食い込んで嵌着係合し基板
１と合せ板２は一体接合されてリアクションプレートと
してのアンカーボンドによる接合体８が形成され、両者
の接合境界面に於いては縦横方向にせＮ断抵抗が大きく
現出されて機械的結合力は大きく、使用中における反力
によっても基板１と合ぜ板２の縦横方向全方向に於ける
ずれ等は生じることがなく、このようにして、基板１の
アンカー凹部に於いてはアンカーボンド７が形成される
。

又、このことは振動ヤ熱挙動においても充分に保証され
るものである。

次に、第８〜１８図に示す実施例は上述実施例の縦横の
アンカー凹部３．４が直線状に配列形成されていたのに
対し縦方向のみのアンカー凹部３′に於いては第１０．
１１図に示す様に、塑性変形による屈曲した波形形状部
を形成させ、又、そのアンカー凹部３′の側部には先細
テーパ状のアンカーホール９．９・・・を穿設し、上述
実施例同様の合せ板２を基板１に対しそのアンカー６を
してアンカー凹部３′に位置合せして加圧充填すること
により、第８．９．１２．１３．１４図に示す基板１と
合せ仮２の一体接合による接合体８′を得ることが出来
、当該実施例においても基板１に対する合せ仮２の縦横
方向全方向に対する撮動や熱挙動によるずれ等が生ぜず
、これに安定した機械的結合力が保証される。

次に、第１９〜２７図に示す実施例は、まず、基板１に
縦溝３を形成するに際し、圧延ロール１０によりそのリ
ング状の突出部１０′により縦溝３を形成すると共にそ
のリング状突出部１０′に所定周方向間隔に形成した凹
溝１２．１２により縦溝３の底部に所定ピッチで山形突
出部１３を形成し、次いで、第２１図に示す様に、他の
圧延ロール１０’により基板１の表面を圧延することに
より、縦溝３の上部の両縁部に形成された盛り上がり部
を平坦化させることによりオーバーハングを有するアン
カー凹部５を形成させることが出来、第２２．２３図に
示す様に、アンカー凹部５の長手方向には所定間隔で山
形突起部１３′が形成されることになる。

そこで、前述各実施例同様に合ぜ仮２を加圧して基板１
に押圧することによりアンカー６はアンカー凹部５に嵌
着係合して両者は一体接合により機械的に一体化される
。

当該実施例においては合せ板２のアンカー６が基板１の
アンカー凹部５に嵌着係合することによるアンカーボン
ド７が山形突起１３．１３・・・によってより更に長手
方向のずれが阻止されてせん断抵抗が補強されるもので
ある。

而して、上述各実施例における基板１のアンカー凹部５
の形成にあたっては、第１９〜２１図に示す様な圧延ロ
ーラ手段によっても形成されるが、基板１に於けるアン
カー凹部は条列状の態様ばかりでなくスポット的な態様
でも良く、かかる態様においては第３４図に示す実施例
の如く基板１、及び、合往板２の各々所定数複数相対向
する部分にスポット的に末広がりのテーパ状のオーバー
ハングを有するアンカー凹部５’、５’を形成し、基板
１、及び、合せ板２を各スポット状のアンカー凹部５’
　、５’を同志的に第３２図に示す様に位置決め対向さ
せ、両者の基板１と合せ板２の一方側から第３３図に示
す様に、アンカーピン１４を挿通させて、第３４図に示
す様に、圧延ローラ１０、又は、プレス等により該アン
カーピン１４を押圧することにより該アンカーピン１４
は基板１、及び、合せ板２のアンカー凹部５′、５′内
に於いて圧拡されて該基板１と合ぜ板２をアンカーポン
ド７′により一体接合して機械的に結合することが出来
るようにされる。

而して、かかる基板１、及び、合せ板２のスポット状の
オーバーハングを有するアンカー凹部５．５′の形成に
際しては、第３５〜４１図に示す如く、基板１側に対す
る製造態様を示すと、第３７〜３９図に示す様に、基板
１のアンカー凹部５′製造部位に丸孔１５を穿設したベ
ースプレート１６を設置し、第４０図に示す様に丸孔１
５よりも小径のボンデ１４をして同志的に位置させて打
ち込むことにより丸孔１５内の肉の盛り上がり部１７が
形成されてポンチ孔１８が穿設され、その後、第４１図
に示す様にならしプレート１９をセットし押圧すること
により肉の盛り上がり部１１が内側に流出してオーバー
ハング状のアンカー凹部５′が形成され、第３５．３６
図に示す様に基板１側のスポット状のアンカー凹部５′
が形成される。

次に、他のスポット状のアンカー凹部５′の形成態様を
第４２〜４７図によって説明すると、第４２図に示す様
に可変植刃式接合体２０のローター２１をフライス盤等
の適宜手段で穿設した穴２２に第４３図に示す様に挿入
し、次いで、第４４図に示す様に植刃２３．２３・・・
を延出して穴２２の底部をアンダーハング状に切削して
第４５〜４７図に示す様にオーバーハング状のアンカー
凹部５′を機械的に形成させることが出来る。

而して、条列状のアンカー凹部５′にしろ、スポット状
のアンカー凹部５Ｉにしろ、圧延式にオーバーハング状
のアンカー凹部を形成させるに際しては更に第４８〜５
０図に示す様に、先述用１９．２０図に示す様に第４８
図に示す如く圧延ロール１０のリング錠の突起１０′に
より基板１に押圧力を付与して縦溝３（或は、横溝４）
を形成すると共にその上面両側部に肉盛り上がり部１７
を形成させ、在米態様では次の段階でならし用の平ロー
ルによりいきなり肉盛り上がり部１７を平坦化させてオ
ーバーハング状のアンカー凹部を形成させることにより
オーバーハングの形状が不規則になったり潰れたりする
ようにされていたのが、この出願の発明においては第４
９図に示す様に肉の盛り上がり部１７を成形ロール１０
Ｍにより圧延して内側へ緩く流れ倒しさせて、最後に第
５０図に示す様に平ロール１０′により平坦化させ、全
てのアンカー凹部５′が確実に設計通りのオーバーハン
グ状に形成させることが出来る。

尚、この出願の発明の実施態様は上述各実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、基板のアンカー凹
部に対し合せ板のアンカーを嵌着係合させるプロセスに
おいて両者のいづれか一方、或は、双方の嵌着係合部分
に適宜の工業接着剤、又は、防蝕剤を塗布することによ
り両者の一体接合による機械的結合力をより更に一層促
進させたり電食防止機能を向上させることが出来るよう
にする等種々の態様が採用可能でおる。

又、適用対蒙の接合体はリニアモーターカーのリアクシ
ョンプレートやしＮＧ輸送船舶のタンク板材の他にも種
々の機械装置部品や構造部材が適用出来ることは勿論の
ことである。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的にリニアモータ
ーカーのリアクションプレートやしＮＧ輸送船舶のアル
ミ−鋼移行継手材等の基板と合せ板の一体接合から成る
接合体において、基板のアンカー凹部に対する合せ板の
アンカーの嵌着係合によるアンカーボンド一体接合によ
って機械的に結合させることが出来るために、該アンカ
ー凹部とアンカーの縦横方向の嵌着係合等によりその長
手方向のせん断抵抗力が著しく増強され、初期の結合機
能が経時的に変化せず、したがって、機能が常に維持さ
れるという優れた効果が奏される。

又、接合体の継手性能が均質化され、長尺の接合体や大
面積の接合体の性能をより促進させることが出来るとい
う効果も秦される。

而して、その製造に際してはロール圧延や機械加工、或
は、鍛造等の手段をとることによりアンカー凹部の形成
、或は、アンカー凹部に対するアンカーの嵌着係合がし
易く、したがって、製造コストも安くなり、精度を向上
させることが出来るという効果が秦される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の詳細な説明図であり、第１図は
接合体の１実施例の基板と合せ板の断面図、第２図は接
合体の一体接合態様の断面図、第３図は基板の平面図、
第４図は同側面図、第５図は同正面図、第６図は接合体
の横断面図、第７図は同縦断面図、第８図は基板に対す
る合せ板の一体接合プロセス断面図、第９図は同一体接
合断面図、第１０図は接合体の別の実施例の斜視図、第
１１図は第１０図と類似の実施例の平面図、第１２．１
３図は第１１図イ′−イ′、ロ′−ロ′断面図、第１４
図は第１１図ハ′−ハ′断面図、第１５図は同基板の平
面図、第１６図は第１５図ハーバ断面図、第１７図は第
１５図イーイ断面図、第１８図は第１５図ローロ断面図
、第１９図はアンカー凹部の圧延成形横断面図、第２０
図は第１９図トート断面図、第２１図はならし仕上げ成
形断面図、第２２図は基板の平面図、第２３図は第２２
図二−二断面図、第２４図は合せ板の部分断面平面図、
第２５図は接合体の第２４図チーチ断面図、第２６図は
第２４図へ−へ断面図、第２７図は第２４図ホーホ断面
図、第２８図は基板の他の実施例の斜視図、第２９図は
同部分拡大断面図、第３０図は同合せ板の斜視図、第３
１図は同部分拡大断面図、第３２図は第２８．３０図の
基板と合せ板の結合断面図、第３３図は同ポンチ挿入断
面図、第３４図はアンカーボンド嵌着係合断面図、第３
５図は基板のスポットアンカー凹部の全体斜視図、第３
６図は同部分断面拡大図、第３７図は第３５図アンカー
凹部の成形プロセス平面図、第３８図は同横断面図、第
３９図は同縦断面図、第４０図は同アンカー凹部の成形
初期断面図、第４１図は成形終期断面図、第４２図はフ
ライス加工による基板のアンカー凹部のフライス治具平
面図、第４３図は同フライス加工初期断面図、第４４図
は同加工終期断面図、第４５図は同基板の平面図、第４
６図は同横断面図、第４７図は同縦断面図、第４８〜５
０図は基板に於ける条列状のアンカー凹部の成形プロセ
ス断面図である。 １・・・基板、　　２・・・合せ板、 ５・・・アンカー凹部、　　６・・・アンカー８・・・
接合体

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板のアンカー凹部に対し合せ板のアンカーが係
   合して両板が一体化されているアンカーボンド接合体に
   おいて、先端部がオーバーハング状に形成されたアンカ
   ー凹部を有する基板に該アンカー凹部にアンカーを一体
   に突出して有する合せ板が該アンカーとアンカー凹部の
   嵌着係合を介して一体接合されていることを特徴とする
   アンカーボンド接合体。
2. （２）上記アンカー凹部の底面が山形に形成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアンカー
   ボンド接合体。
3. （３）上記アンカー凹部が長手方向に曲折して形成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のア
   ンカーボンド接合体。
4. （４）上記アンカー凹部と交叉する方向に横溝を形成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   アンカーボンド接合体。
5. （５）上記アンカー凹部の開口部の幅が長手方向に関し
   て変化していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のアンカーボンド接合体。
6. （６）上記アンカー凹部が長手方向に沿う側部にアンカ
   ーホールを形成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のアンカーボンド接合体。
7. （７）上記アンカー凹部に路面対称なアンカー凹部が合
   せ板側にも対応して形成され、而して両アンカー凹部に
   対して別体のアンカーが嵌着係合されて両板を一体接合
   していることを特徴とするアンカーボンド接合体。
8. （８）上記両板のアンカー凹部が所定数複数スポット状
   に形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第７
   項記載のアンカーボンド接合体。
9. （９）基板のアンカー凹部を形成し、該アンカー凹部に
   合せ板のアンカーを係合させるアンカーボンド接合体の
   製造方法において、上記基板のアンカー凹部を予め形成
   し、次いで該アンカー凹部に対応するアンカーを予め有
   する合せ板を該基板に押圧させて該アンカーをアンカー
   凹部に嵌着圧充させるようにしたことを特徴とするアン
   カーボンド接合体の製造方法。
10. （１０）基板のアンカー凹部の形成が成形ロールの転動
    により両側に盛り上がり部のある溝を形成する段階と形
    成された溝の両側の盛り上がり部を溝の中央部へ向かい
    変形させる一対の斜面をもつ三角形断面の周溝を有する
    圧延ロールにより接合面を圧延する段階と溝を含む接合
    面を円筒形ロールにより平坦になるように押圧して両側
    にオーバーハング部を有する溝状凹部を形成する段階と
    により行われるアンカーボンド接合体の製造方法。
11. （１１）上記アンカー凹部の形成を機械加工プロセスで
    行うようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第９項
    記載のアンカーボンド接合体の製造方法。
12. （１２）上記アンカー凹部の形成を鍛造プロセスで行う
    ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載
    のアンカーボンド接合体の製造方法。