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公開番号2025062780
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-15
出願番号2023172028
出願日2023-10-03
発明の名称接合方法および接合構造体
出願人日機装株式会社
代理人個人
主分類B29C 65/02 20060101AFI20250408BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】軽量で剛性に優れた接合構造体を提供する。
【解決手段】接合構造体200は、熱可塑性の第1樹脂を含む第1部材210と、熱可塑性の第2樹脂を含む第2部材220と、第1部材210の第1樹脂と接合する第1金属酸化物粒子クラスター236が形成される第1面232と、第2部材220の第2樹脂と接合する第2金属酸化物粒子クラスター238が形成される第2面234とを有し、第1面232から第2面234までの厚さが5μm以上1mm以下である金属部材230と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１金属酸化物粒子クラスターが形成される第１面と、第２金属酸化物粒子クラスターが形成される第２面とを有し、前記第１面から前記第２面までの厚さが１ｍｍ以下である金属部材を、熱可塑性の第１樹脂を含む第１部材と、熱可塑性の第２樹脂を含む第２部材との間に配置する工程と、
前記第１部材と前記第２部材との間で前記金属部材を加熱および加圧し、前記第１面を前記第１樹脂と接合させ、前記第２面を前記第２樹脂と接合させる工程と、を備える接合方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記金属部材は、前記金属部材に電磁波を照射する、前記金属部材に電流を流す、および、前記金属部材に磁場を印加することの少なくとも一つによって加熱される、請求項１に記載の接合方法。
【請求項３】
前記金属部材は、前記第１部材および前記第２部材の間に位置する接合部分と、前記第１部材および前記第２部材の間から延出する延出部分とを備え、
前記金属部材は、前記延出部分に電磁波を照射する、前記延出部分に電流を流す、および、前記延出部分に磁場を印加することの少なくとも一つによって加熱される、請求項１に記載の接合方法。
【請求項４】
前記接合部分を前記第１部材および前記第２部材に接合した後に、前記延出部分を除去する工程をさらに備える、請求項３に記載の接合方法。
【請求項５】
前記第１部材と前記第２部材の間に配置する前に、前記金属部材を予熱する工程をさらに備える、請求項１に記載の接合方法。
【請求項６】
前記第１部材および前記第２部材の少なくとも一方は、前記第１面または前記第２面に沿う方向に延びる強化繊維を含む繊維強化樹脂から構成される、請求項１から５のいずれか一項に記載の接合方法。
【請求項７】
前記強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維またはアラミド繊維を備える、請求項６に記載の接合方法。
【請求項８】
前記第１樹脂および前記第２樹脂の少なくとも一方は、芳香族ポリエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、またはポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）である、請求項１から５のいずれか一項に記載の接合方法。
【請求項９】
前記金属部材は、鋼材、アルミニウム材、アルミニウム合金材、チタン材、チタン合金材、ニッケルチタン合金材、銅材、または銅合金材を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の接合方法。
【請求項１０】
前記金属部材は、前記第２部材の外周部に接合する外周接合部分と、前記第２部材の前記外周部から離れた部分に接合する内側接合部分と、前記外周接合部分と前記内側接合部分の間を接続する接続部分とを備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の接合方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合方法および接合構造体に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、自動車や航空機などの軽量化のため、繊維強化樹脂を用いた構造用部材が採用されつつある。例えば、強化繊維に樹脂を含浸させたプリプレグを加熱加圧成形することによって繊維強化樹脂（ＦＲＰ；Fiber Reinforced Plastics）材が形成される。ＦＲＰ材は、例えばエポキシ接着剤によって金属材と接着される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１４００９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の先行技術では、エポキシ接着剤で接着することによる強度低下が懸念される。
【０００５】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その例示的な目的のひとつは、軽量で剛性に優れた接合構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様の接合方法は、第１金属酸化物粒子クラスターが形成される第１面と、第２金属酸化物粒子クラスターが形成される第２面とを有し、第１面から第２面までの厚さが１ｍｍ以下である金属部材を、熱可塑性の第１樹脂を含む第１部材と、熱可塑性の第２樹脂を含む第２部材との間に配置する工程と、第１部材と第２部材との間で金属部材を加熱および加圧し、第１面を第１樹脂と接合させ、第２面を第２樹脂と接合させる工程と、を備える。
【０００７】
本発明の別の態様は、接合構造体である。この接合構造体は、熱可塑性の第１樹脂を含む第１部材と、熱可塑性の第２樹脂を含む第２部材と、第１部材の第１樹脂と接合する第１金属酸化物粒子クラスターが形成される第１面と、第２部材の第２樹脂と接合する第２金属酸化物粒子クラスターが形成される第２面とを有し、第１面から第２面までの厚さが５μｍ以上１ｍｍ以下である金属部材と、を備える。
【０００８】
本発明のある態様によれば、軽量で剛性に優れた接合構造体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態に係る接合構造体の構成を概略的に示す断面図である。
図２（ａ）～（ｃ）は、第１実施形態に係る接合方法を模式的に示す図である。
第２実施形態に係る接合構造体の構成を概略的に示す斜視図である。
第２実施形態に係る補強部材の構成を概略的に示す斜視図である。
第２実施形態に係る補強部材の構成を概略的に示す斜視図である。
第２実施形態に係る補強部材の構成を概略的に示す上面図である。
第２実施形態に係る補強部材の構成を概略的に示す側断面図である。
頂部の格子枠形状形状を模式的に示す上面図である。
図９（ａ），（ｂ）は、プリプレグシートの形成方法を模式的に示す図である。
第２実施形態に係る補強部材の成形方法を模式的に示す図である。
図１１（ａ），（ｂ）は、プリプレグシートの配向方向を模式的に示す図である。
実施例に係る補強部材を示す上面図である。
本体部材と補強部材の間の接合部を模式的に示す図である。
第２実施形態に係る金属部材の構成を概略的に示す上面図である。
変形例に係る補強部材の構成を概略的に示す斜視図である。
変形例に係る補強部材の構成を概略的に示す斜視図である。
変形例に係る補強部材の成形方法を模式的に示す図である。
第３実施形態に係る接合構造体の構成を概略的に示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。説明の理解を助けるため、各図面における各構成要素の寸法比は、必ずしも実際の寸法比と一致しない。
（【００１１】以降は省略されています）

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