(57)【要約】      （修正有） 【課題】材質が相違するうえに厚さの薄い二種類の板部材を適確に接合することが可能な薄板部材の接合方法を提供する。【解決手段】二種類の薄板部材における接合する部分に相互に係合可能な係合部分を形成し、これら２個の係合部分を係合させたのち、係合部分にショットを所定の条件で投射して２個の係合部分のうち少なくとも一方を塑性流動させ、これにより係合部分における相互の隙間を充填することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
材質が相違する二種類の薄板部材を接合する方法であって、
前記二種類の薄板部材における接合する部分に相互に係合可能な係合部分を形成し、
これら２個の係合部分を係合させたのち、係合部分にショットを所定の条件で投射して前記２個の係合部分のうち少なくとも一方を塑性流動させ、
これにより前記係合部分における相互の隙間を充填することを特徴とする薄板部材の接合方法。
【請求項２】
請求項１に記載の薄板部材の接合方法において、
前記係合部分は、一方が略蟻溝の断面形状に類似した凹部と他方がその挿入物の断面形状に類似した凸部とで、または／および、一方がスプラインの断面形状に類似した凹部と他方がキーの断面形状に類似した凸部とで構成したことを特徴とする薄板部材の接合方法。
【請求項３】
請求項2に記載の薄板部材の接合方法において、
前記凹部における前記凸部の外側面と相対応する内側面を、奥広がりのテーパ状またはノッチ状に形成したことを特徴とする薄板部材の接合方法。    
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の薄板部材の接合方法において、
前記二種類の薄板部材は硬さが相違することを特徴とする薄板部材の接合方法。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の薄板部材の接合方法において、
前記二種類の薄板部材のうち少なくとも一方が延性または／および展性を有していることを特徴とする薄板部材の接合方法。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の薄板部材の接合方法において、
前記二種類の薄板部材の厚さが０．１〜２．０ｍｍであることを特徴とする薄板部材の接合方法。
【請求項７】
請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の薄板部材の接合方法において、
粒径０．０５〜２．００ｍｍのショットを投射圧力０．４〜０．８ＭＰａで前記係合部分に投射することを特徴とする薄板部材の接合方法。
【請求項８】
請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の薄板部材の接合方法において、
前記係合部分にショットを投射するに当たり、この係合部分の近傍部分以外の部分をマスキングすることを特徴とする薄板部材の接合方法。
【請求項９】
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載の薄板部材の接合方法において、
前記薄板部材は、立体物を構成するものであることを特徴とする薄板部材の接合方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の薄板部材の接合方法において、
前記立体物は、薄肉筒体または薄肉管であることを特徴とする薄板部材の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材質が相違する二種類の薄板部材を接合する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の方法のひとつとして、金属板材の接合しようとする端部の端面を、板厚方向に、被圧延材の板厚の1/2以上の長さの振幅で１往復以内の相対すべり摺動させ、かつ前記相対すべり摺動後に、接合面に前記圧延材の温度および耐力に応じた押圧力を加えて接合するようにしたものがある。
【特許文献１】特開平８−１５５５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このように構成された従来の板部材の接合方法では、板部材は材質が同一の金属であるうえに、ある程度の厚さが必要であり、しかも、板部材を板厚方向に相対すべり摺動させるための大型で高価な装置が必要であるなどの問題があった。
【０００４】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、材質が相違するうえに厚さの薄い二種類の板部材を適確に接合することが可能な薄板部材の接合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の問題を解消するために本発明における薄板部材の接合方法は、材質が相違する二種類の薄板部材を接合する方法であって、前記二種類の薄板部材における接合する部分に相互に係合可能な係合部分を形成し、これら２個の係合部分を係合させたのち、係合部分にショットを所定の条件で投射して前記２個の係合部分のうち少なくとも一方を塑性流動させ、これにより前記係合部分における相互の隙間を充填することを特徴とする。
【０００６】
本発明においては、例えば、材質が相違する二種類の薄板部材Ａ、Ｂの係合部分を、図１に示すように、スプラインの断面形状に類似した凹部と、キーの断面形状に類似した凸部とによって構成した後、これら凹・凸部を相互に係合させ、続いて、この係合した凹・凸部の表面にショットを投射すると、凹・凸部の表面には表面層の塑性変形が生じる。そのため、各薄板部分の凸部表面層ではＸ−Ｙ平面での伸展が生じるが、隣接する相手材の凹凸部との接触部で拘束を受けることになる。この伸展で生じる力の中で、ｙ方向の接触面（ａｂ間、ｃｄ間、ｅｆ間）に垂直に作用するｘ方向の力（薄板Ａの凸部：ｐ、薄板Ｂの凸部：ｑ）によって両薄板部材が接する。これにより、二種類の薄板部材Ａ、Ｂは相互に接合することとなる。
【０００７】
なお、本発明において、係合部分とは、一方が略蟻溝の断面形状に類似した凹部と他方がその挿入物の断面形状に類似した凸部とで、または／および、一方がスプラインの断面形状に類似した凹部と他方がキーの断面形状に類似した凸部とによって構成され、相互に係合可能なものをいう。そして、前記凹部における前記凸部の外側面と相対応する内側面を、図２（ａ）に示すように奥広がりのテーパ状に、または図２（ｂ）に示すようにノッチ状に形成することにより、接合状態をより強固なものにすることができる。
【０００８】
またなお、本発明においては、例えば、アルミニウム薄板に対する、鋼薄板、銅薄板等の他の金属薄板や、ガラス板あるいは硬質の合成樹脂薄板等の非金属薄板のように、材質が全く相違するうえに硬さも異なる二種類の薄板部材の接合でもよい。
またなお、本発明においては、二種類の薄板部材のうち少なくとも一方が、延性または／および展性を有していれば、所望の作用効果を得ることができる。
またなお、本発明においては、二種類の薄板部材の厚さが０．１〜２．０ｍｍであるのが望ましい。
【０００９】
またなお、本発明においては、平均粒径０．０５〜２．００ｍｍの鉄鋼製のショットを投射圧力０．４〜０．８ＭＰａで係合部分に投射することが望ましく、これ以外のショット粒径および投射圧力では所望の作用効果を得ることができない。
またなお、本発明においては、係合部分にショットを投射するに当たり、この係合部分の近傍部分以外の部分をマスキングすることにより、ショットピーニングによる薄板部材の変形を防ぐことができる。
またなお、本発明においては、前記薄板部材としては立体物を構成するものであっても同様の作用効果が得られる。そして、この立体物としては、例えば、球体、ラグビーボール状体、立方体、あるいは、薄肉筒体、薄肉管などがある。
【発明の効果】
【００１０】
上記の説明からも明らかなように本発明は、材質が相違する二種類の薄板部材を接合する方法であって、前記二種類の薄板部材における接合する部分に相互に係合可能な係合部分を形成し、これら２個の係合部分を係合させたのち、係合部分にショットを所定の条件で投射して前記２個の係合部分のうち少なくとも一方を塑性流動させ、これにより前記係合部分における相互の隙間を充填するから、材質が相違する二種類の薄板部材を容易にして適確に接合することが可能になるなどの優れた実用的効果を奏する。
【実施例１】
【００１１】
厚さ１．０ｍｍ、幅４０〜５０ｍｍのステンレス鋼薄板と厚さ１．０、幅４０〜５０ｍｍの純アルミニウム薄板の接合部分を、図１に示したように、キー溝の断面形状に類似した凹部と、キーの断面形状に類似した凸部とに切削によって形成し、これら凹・凸部を係合させたのち、凹・凸部に投射圧力０．６ＭＰａ、投射時間６０秒で平均粒径０．１ｍｍの鉄鋼製ショットを投射して凹・凸部を塑性流動させ、これにより凹・凸部の相互の隙間を充填してステンレス鋼薄板部材とアルミニウム薄板部材を接合する。そして、こうして接合した薄板部材の引張り強さを引張り試験機（インストロン社製、５０ｋＮ容量）により測定したところ、引張り強さは０．８ｋｇ／ｍｍ2であった。
【実施例２】
【００１２】
厚さ１．０ｍｍ、幅４０〜５０ｍｍの純アルミニウム薄板と厚さ１．０、幅４０〜５０ｍｍの純銅薄板の接合部分を、実施例1と同様にして凹部と凸部とに形成し、これら凹・凸部を係合させたのち、凹・凸部に投射圧力０．６ＭＰａ、投射時間６０秒で平均粒径０．１ｍｍの鉄鋼製ショットを投射して凹・凸状部を塑性流動させ、これにより凹・凸状部における相互の隙間を充填して純アルミニウム薄板と純銅薄板を接合する。そして、接合した薄板部材の引っ張り強さを引張り試験機により測定したところ、引張り強さは１．１ｋｇ／ｍｍ2であった。      
【実施例３】
【００１３】
厚さ１．０ｍｍ、幅４０〜５０ｍｍの軟鋼薄板と厚さ１．０、幅４０〜５０ｍｍの純アルミニウム薄板の接合部分を、実施例1と同様にして凹部と凸部とに形成し、これら凹・凸部を係合させたのち、凹・凸部に投射圧力０．６ＭＰａ、投射時間３０〜１８０秒で平均粒径０．１ｍｍの鉄鋼製ショットを投射して凹・凸部を塑性流動させ、これにより凹・凸部の相互の隙間を充填して軟鋼薄板と純アルミニウム薄板を接合する。そして、接合した薄板部材の引っ張り強さを引張り試験機により測定したところ、引張り強さは１．０ｋｇ／ｍｍ2であった。      
【実施例４】
【００１４】
実施例1において、凹部における凸部の外側面と相対応する内側面を、図２に示したように、奥広がりのテーパ状（ａ）およびノッチ状（ｂ）にそれぞれ形成し、これら凹・凸部を係合させたのち、凹・凸部に投射圧力０．６ＭＰａ、投射時間６０秒で平均粒径０．１ｍｍの鉄鋼製ショットを投射して凹・凸部を塑性流動させ接合する。そして、接合した薄板部材の引っ張り強さを引張り試験機により測定したところ、より大きい引張り強さを得ることができた。      
【実施例５】
【００１５】
厚さ２．０ｍｍ、幅４０〜５０ｍｍのアクリル樹脂薄板と厚さ２．０、幅４０〜５０ｍｍの純アルミニウム薄板の接合部分を、実施例1と同様にして凹部と凸部とに形成し、これら凹部と凸部を係合させたのち、特に純アルミニウム薄板の凹・凸部に投射圧力０．６ＭＰａ、投射時間６０秒で平均粒径０．１ｍｍの鉄鋼製ショットを投射して純アルミニウム薄板の凹・凸部を塑性流動させ、これにより凹・凸部の相互の隙間を充填してアクリル樹脂薄板と純アルミニウム薄板を接合する。そして、接合した薄板部材の引っ張り強さを引張り試験機により測定したところ、引張り強さは０．４ｋｇ／ｍｍ2であった。
【実施例６】
【００１６】
直径３０ｍｍ、肉厚１．０ｍｍであるステンレス円管と純アルミニウム円管の接合部分を、実施例1と同様にして凹部と凸部とに形成し、これら凹・凸部を係合させたのち、凹・凸部に投射圧力０．６ＭＰａ、投射時間６０秒で平均粒径０．１ｍｍの鉄鋼製ショットを投射して凹・凸部を塑性流動させ、これにより凹・凸部の相互の隙間を充填してステンレス円管と純アルミニウム円管を接合する。そして、接合した薄板部材の引っ張り強さを引張り試験機により測定したところ、引張り強さは０．８ｋｇ／ｍｍ2であった。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明における２種類の薄板材料の接合の原理について、一つの実施例を説明するための説明図である。
【図２】本発明における２種類の薄板材料の接合の原理について、他の実施例をを説明するための説明図である。
【図１】
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【図２】
2008055493.tif 000004