JPH0715665Y2 - 金属部材の接合構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ろう付によって金属部
材同士を接合する接合構造に関し、とくに液密性を向上
させることが可能な金属部材の接合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】接合しようとする金属部材のいずれより
も低融点のろう材を加熱溶融し、ろう材を金属部材間の
隙間に充填することにより金属部材の接合を行なうろう
付は、多くの金属加工分野で行なわれている。図１０
は、ろう付による金属部材の接合構造の一例であり、た
とえば自動車のパワーステアリング用のオイルを貯溜す
るリザーバタンクに適用した場合を示している。図中、
１はリザーバタンクを示しており、２はリザーバタンク
１を保持するブラケットを示している。ブラケット２
は、略くの字状に屈曲されており、一側面がリザーバタ
ンク１の端部と密着するようになっている。リザーバタ
ンク１とブラケット２には、穴１ａ、２ａが穿設されて
いる。穴１ａ、２ａには、オイル通路を形成するパイプ
状のブッシュ３が挿入されている。

【０００３】ろう付によってリザーバタンク１とブラケ
ット２とブッシュ３とを接合する際には、ブッシュ３の
外周にリング状のろう材４がセットされる。この状態で
各部材は炉に入れられ、加熱される。リザーバタンク１
とブラケット２とブッシュ３が加熱されると、溶融した
ろう材４は接合個所の隙間に流入し、隙間は溶融ろう材
で充填される。各部材の隙間がろう材によって充填され
ると、各部材は炉から搬出される。ろう材４の隙間への
侵入時にはぬれ現象による金属結合が行なわれているの
で、炉から搬出されたリザーバタンク１とブラケット２
とブッシュ３は、強固に接合される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
に示す接合構造の場合は、接合部分の液密性（密閉性）
を維持する構成としては問題があった。図１１は図１０
を部分的に拡大したものを示している。従来では、図１
１のＡの接合部分にろう材４が流入しても、接合部材の
加工精度のバラツキ等により、Ｂの接合部分までろう材
４が流入しないということが生じる。この場合、リザー
バタンク１の一側面１ｂとブラケット２の一側面２ｂの
間に、ろう材４を流入させることにより、液密性の向上
をはかることになるが、この場合も接合部材の歪の発生
によって液密構造とすることは困難であった。すなわ
ち、リザーバタンク１とブラケット２は、炉に入れる前
にスポット溶接にて接合されるため、リザーバタンク１
とブラケット２の間の隙間量は、スポット溶接の影響に
よってバラツキが大きくなる。隙間のバラツキが大きい
場合は、ろう材の量に対して隙間量が大きくなりすぎる
ことがあり、接合面にろう材が完全に充填されずピンホ
ールが生ずる。逆に、ろう材の量に対して隙間量が小さ
いと、余剰のろう材が接合面Ｌの範囲からはみ出し、ろ
う垂れとなって外観が悪くなる。このように、ろう付に
よる接合部分の液密性はオイル漏れを防止するのに重要
である。

【０００５】本考案は、接合部の液密性の向上がはか
れ、しかも、ろう垂れによる接合部材の外観悪化を防止
することが可能な金属部材の接合構造を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本考案に係る金属部材の接合構造は、次の通りであ
る。重ね合わされた第１の金属部材および第２の金属部
材と、前記第１の金属部材と第２の金属部材のうちいず
れか一方の金属部材側に配置され、加熱源によって溶融
状態となるろう材と、前記第１の金属部材と第２の金属
部材のうち前記ろう材が配置される側の金属部材に形成
され、前記溶融ろう材を第１の金属部材と第２の金属部
材の間に流入させる穴と、前記第１の金属部材と第２の
金属部材との間に形成され、前記穴から流入する前記溶
融ろう材を毛細管現象によって半径方向外方に拡散させ
る隙間と、前記第１の金属部材と第２の金属部材の少な
くとも一方に形成されるとともに前記穴の外側に位置
し、前記隙間による溶融ろう材の半径方向外方への拡散
を阻止する凹部と、を備えたことを特徴とする金属部材
の接合構造。

【０００７】

【作用】このように構成された金属部材の接合構造にお
いては、第１の金属部材と第２の金属部材とが重ね合わ
され、そのうちの一方の金属部材側にろう材が配置され
る。この状態で第１の金属部材と第２の金属部材を加熱
源によって加熱すると、ろう材が溶融し、溶融ろう材は
金属部材に形成された穴を介して第１の金属部材と第２
の金属部材の間の隙間に流入する。穴からの溶融ろう材
は、この隙間による毛細管現象によって半径方向外方に
確実に拡散する。第１の金属部材と第２の金属部材の少
なくとも一方には、穴の外側に位置する凹部が形成され
ているので、毛細管現象による溶融ろう材の半径方向外
方への拡散は凹部によって生じる空間により阻止され
る。したがって、接合範囲となる穴と凹部との間には、
溶融ろう材が確実に充填され、第１の金属部材と第２の
金属部材は溶融ろう材のぬれ現象により接合される。ま
た、第１の金属部材と第２の金属部材の接合をより確実
にするため、隙間量に対してろう材の量を増加させて
も、接合部分からはみ出したろう材は凹部に貯溜される
ので、従来のようなろう垂れによる接合部材の外観の悪
化は防止される。

【０００８】

【実施例】以下に、本考案に係る金属部材の接合構造の
望ましい実施例を、図面を参照して説明する。

【０００９】第１実施例 図１ないし図５は、本考案の第１実施例を示しており、
とくに自動車のパワーステアリングに用いられるオイル
を貯溜するリザーバタンクに適用した例を示している。
図４および図５に示すように、１１は円筒状に形成され
た第１の金属部材としてのリザーバタンクを示してい
る。リザーバタンク１１の端部は、一方が平面部１１ａ
に形成され他方が傾斜面部１１ｂに形成されている。リ
ザーバタンク１１の端部には、略くの字状に屈曲された
第２の金属部材としてのブラケット１２が取付けられて
いる。すなわち、ブラケット１２はリザーバタンク１１
に重ね合わされている。ブラケット１２には穴１２ａが
穿設されており、穴１２ａはリザーバタンク１１の穴１
１ｃと位置合わせされている。位置合わせされた穴１１
ｃ、１２ａには、オイル通路１３ａが形成されるブッシ
ュ１３が挿入されている。リザーバタンク１１の側面に
は、貯溜されたオイルを戻すためのリターンパイプ１４
が取付けられている。リザーバタンク１１の他端部に
は、カバー１５が取付けられている。

【００１０】リザーバタンク１１は、薄板鋼板（ＪＩ
Ｓ、ＳＣＰ２８Ｆ）をプレス成形して制作したものであ
り、ブラケット１２は、同様に薄板鋼板（ＪＩＳ、ＳＰ
Ｃ２８Ｃ）をプレス成形して製作したものである。ブッ
シュ１３は、丸棒鋼材（ＳＳ４１）を機械加工によって
製作したものである。リザーバタンク１１のプレス成形
時には、傾斜面部１１ｂに周方向に延びる凹部１６が成
形される。凹部１６は、ブッシュ１３が挿入される穴１
１ｃの外周に位置している。凹部１６は、リザーバタン
ク１１の内側方向にへこんでおり、その断面形状は円弧
状となっている。

【００１１】つぎに、第１実施例における作用について
説明する。ろう付作業の準備段階として、まずブラケッ
ト１２がリザーバタンク１１と重ね合わされ、ブラケッ
ト１２がリザーバタンク１１にスポット溶接によって取
付けられる。この状態では、穴１１ｃと穴１２ａは、ブ
ッシュ１３が挿入可能なように位置合せされる。つぎ
に、穴１１ｃ、１２ａにブッシュ１３が挿入される。ブ
ッシュ１３が挿入されると、ブッシュ１３の外周にリン
グ状のろう材１８がセットされる。この状態で、リザー
バタンク１１とブラケット１２とブッシュ１３は、加熱
源としてのガス炉に入れられる。炉内は、８００〜１０
００℃になっており、この熱によってリザーバタンク１
１とブラケット１２とブッシュ１３が加熱される。各金
属部材が加熱され高温になると、ブッシュ１３の外周に
セットされたろう材１８が溶融し、ろう材１８は毛細管
現象により接合個所の隙間に流入する。

【００１２】ブラケット１２の穴１２ａとブッシュ１３
との間の隙間を通過したろう材は、つぎにリザーバタン
ク１１とブラケット１２との間の隙間に流入し、毛細管
現象により半径方向外方に拡散する。ここで、リザーバ
タンク１１の傾斜面部１１ｂには周方向に延びる凹部１
６が形成されているので、毛細管現象による溶融ろう材
１８の拡散が必要以上に拡大することは防止される。す
なわち、毛細管現象は隙間の狭い部分に液体が侵入する
現象であるので、凹部１６の形成によって大きな空間部
分が形成された場合は、毛細管現象は生じなくなる。し
たがって、ろう材１８の量を、リザーバタンク１１の接
合面とブラケット１２の接合面との間の隙間が確実に充
填される程度に設定しておけば、接合部分にはろう材不
足によるピンホールは生じなくなり、接合部分の液密性
の向上がはかれる。また、金属加工条件のばらつきを考
慮して、リザーバタンク１１の接合面とブラケット１２
の接合面との間の隙間量に対するろう材１８の量を増加
させた場合でも、接合部分からはみ出したろう材１８は
凹部１６に貯溜されるので、従来のようなろう垂れによ
る接合部材の外観の悪化は防止される。炉による加熱に
よってリザーバタンク１１とブラケット１２とブッシュ
１３のろう付が終了すると、これらは炉から搬出され次
工程に移送される。

【００１３】第２実施例 図６は、本考案の第２実施例を示している。第２実施例
が第１実施例と異なるところは凹部の位置であり、その
他の部分は第１実施例に準じるので、準じる部分に第１
実施例と同一の符号の付すことにより準じる部分の説明
を省略し、異なる部分についてのみ説明する。後述する
他の実施例も同様とする。第１実施例では凹部１６はリ
ザーバタンク１１に形成されていたが、本実施例では凹
部１６は、ブラケット１３に形成されている。本実施例
での凹部１６は、プレス成形によって形成されている。
凹部１６は、リザーバタンク１１の傾斜面１１ｂと対向
しており、傾斜面１１ｂから離れる方向にへこんでい
る。このように構成された第２実施例では、リザーバタ
ンク１１に比べてブラケット１２の大きさは小さいの
で、凹部１６をプレス成形する条件が第１実施例に比べ
て良くなる。その他の作用は第１実施例に準じる。

【００１４】第３実施例 図７は、本考案の第３実施例を示している。第１実施例
および第２実施例では、凹部は周方向に延びるリング状
に形成されていたが、本実施例ではリザーバタンク１１
の傾斜面１１ｂの一部を接合面１１ｄとして突出させる
ことにより、これに対処している。すなわち、本実施例
では傾斜面１１ｂの一部を接合面１１ｄとして突出させ
ることにより、その外周部に凹部２１を形成している。
このように構成された第３実施例においては、毛細管現
象による溶融ろう材の拡散が凹部２１によって必要以上
に拡大することは防止される。また、ろう材が接合部分
からはみ出した場合でも、ろう材を凹部２１に逃がすこ
とが可能となる。凹部２１は外部から見えにくい部分で
あるので、ろう垂れが生じても外観の悪化は防止され
る。図８は、第３実施例の変形例を示している。本変形
例では、リザーバタンク１１の傾斜面１１ｂと対向する
ブラケット１２の一部を接合面１２ｄとして突出させて
いる。このように構成した場合でも、凹２１を形成する
ことができ第３実施例と同様の効果が得られる。

【００１５】第４実施例 図９は、本考案の第４実施例を示している。第１実施例
ないし第３実施例は、自動車のパワーステアリング用の
リザーバタンクに適用したものを示したが、本実施例は
２つの金属部材をろう付けによって接合する例を示して
いる。図に示すように、第１の金属部材３１および第２
の金属部材３２は鋼板から構成されており、第２の金属
部材３２は第１の金属部材３１に重ね合わされている。
第１の金属部材３１には、ろう材を流入させるための穴
３３が穿設されている。第１の金属部材３１の穴３３の
外周には、第１の金属部材３１の接合面３１ａと第２の
金属部材３２の接合面３２ａとの間の隙間に流入した溶
融ろう材の半径方向外方への拡散を阻止する凹部３４が
形成されている。このように、構成された第４実施例に
おいては、溶融したろう材は穴３３から両金属部材３
１、３２の間の隙間に流入し、毛細管現象により半径方
向外方に拡散する。しかし、第１の金属部材３１には凹
部３４が形成されているので、ろう材の拡散は凹部３４
により阻止される。本実施例は金属部材が異種であって
溶接不可能な場合の接合に対処可能であり、しかも、ろ
う材不足によるピンホールの発生が確実に防止できるの
で、接合強度も単なるろう付による場合に比べて大幅に
高めることが可能となる。

【００１６】

【考案の効果】本考案によれば、重ね合わされた第１の
金属部材および第２の金属部材のうちいずれか一方の金
属部材側に、加熱源によって溶融状態となるろう材を配
置し、第１の金属部材と第２の金属部材のうちろう材が
配置される側の金属部材に、溶融ろう材を第１の金属部
材と第２の金属部の間に流入させる穴を形成し、第１の
金属部材と第２の金属部材との間に形成される隙間によ
り穴から流入した溶融ろう材を、毛細管現象により半径
方向外方に拡散させ、第１の金属部材と第２の金属部材
の少なくとも一方に、穴の外側に位置し隙間による溶融
ろう材の半径方向外方への拡散を阻止する凹部を設けた
ので、溶融ろう材を所定の接合範囲に確実に充填させる
ことができ、接合部分の液密性を向上させることができ
る。また、接合を確実に行うため溶融ろう材が余分に供
給される場合でも、接合部分からはみ出した余分なろう
材は、凹部に貯溜されるので、ろう垂れによる接合部材
の外観の悪化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係る金属部材の接合構造
の要部断面図である。

【図２】図１におけるリザーバタンクの斜視図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図４】図１のリザーバタンクの組立斜視図である。

【図５】図４のリザーバタンクの分解斜視図である。

【図６】本考案の第２実施例に係る金属部材の接合構造
の要部断面図である。

【図７】本考案の第３実施例に係る金属部材の接合構造
の要部断面図である。

【図８】図７の変形例を示す断面図である。

【図９】本考案の第４実施例に係る金属部材の接合構造
の要部断面図である。

【図１０】従来のろう付による金属部材の接合構造の一
例を示す断面図である。

【図１１】図１０の部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１１ 第１の金属部材（リザーバタンク） １２ 第２の金属部材（ブラケット） １３ ブッシュ １６ 凹部 １８ ろう材 ２１ 凹部 ３１ 第１の金属部材（鋼板） ３２ 第２の金属部材（鋼板） ３４ 凹部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】重ね合わされた第１の金属部材および第２
   の金属部材と、前記第１の金属部材と第２の金属部材の
   うちいずれか一方の金属部材側に配置され、加熱源によ
   って溶融状態となるろう材と、前記第１の金属部材と第
   ２の金属部材のうち前記ろう材が配置される側の金属部
   材に形成され、前記溶融ろう材を第１の金属部材と第２
   の金属部材の間に流入させる穴と、前記第１の金属部材
   と第２の金属部材との間に形成され、前記穴から流入す
   る前記溶融ろう材を毛細管現象によって半径方向外方に
   拡散させる隙間と、前記第１の金属部材と第２の金属部
   材の少なくとも一方に形成されるとともに前記穴の外側
   に位置し、前記隙間による溶融ろう材の半径方向外方へ
   の拡散を阻止する凹部と、を備えたことを特徴とする金
   属部材の接合構造。