特許 7590282 部材の接合方法およびその方法に使用される複合弾性体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-18

(45)【発行日】2024-11-26

(54)【発明の名称】部材の接合方法およびその方法に使用される複合弾性体

(51)【国際特許分類】

   B21D 39/20 20060101AFI20241119BHJP

   B21D 39/06 20060101ALI20241119BHJP

【ＦＩ】

B21D39/20 D

B21D39/06 B

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021107023

(22)【出願日】2021-06-28

(65)【公開番号】P2023005238

(43)【公開日】2023-01-18

【審査請求日】2023-09-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100111039

【弁理士】

【氏名又は名称】前堀 義之

(74)【代理人】

【識別番号】100218132

【弁理士】

【氏名又は名称】近田 暢朗

(72)【発明者】

【氏名】新野 晃一朗

(72)【発明者】

【氏名】前田 康裕

【審査官】程塚 悠

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５４－００８１５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１６９２９８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】実開昭６０－０７１４３５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０２０－０７８８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５３－０８４８６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ３９／２０

Ｂ２１Ｄ ３９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

孔部が設けられた第１部材と、管状の第２部材と、硬度の異なる少なくとも２種類の弾性体を組み合わせた複合弾性体とを準備し、
前記第１部材の前記孔部に前記第２部材を挿通し、
前記第２部材の内部に前記複合弾性体を挿入し、
前記複合弾性体を押圧して前記第２部材を膨出させ、それによって前記第１部材および前記第２部材をかしめ接合する
ことを含み、
前記複合弾性体は、
挟み込まれるように押圧力を受ける平坦な第１端面および平坦な第２端面と、前記第１端面および前記第２端面を繋ぐ側面とを有する柱状であり、
相対的に高い硬度を有する第１弾性体と、相対的に低い硬度を有する第２弾性体とを含み、
前記第２弾性体は、前記第１端面の少なくとも一部と、前記第２端面の少なくとも一部とを構成している、部材の接合方法。

【請求項2】

前記第１弾性体は、前記第１端面と前記側面との接続部である第１縁部と、前記第２端面と前記側面との接続部である第２縁部とを構成している、請求項１に記載の部材の接合方法。

【請求項3】

前記第２弾性体は、前記側面の少なくとも一部を構成している、請求項１に記載の部材の接合方法。

【請求項4】

前記第１弾性体および前記第２弾性体の境界が曲面で構成されている、請求項２又は３に記載の部材の接合方法。

【請求項5】

前記第２部材が延びる軸線方向に沿った前記第２弾性体の断面形状が半円形状である、請求項４に記載の部材の接合方法。

【請求項6】

前記第１端面を押圧する駆動面を有するとともに前記第１端面に垂直な方向に駆動される押子と、前記第２端面を支持する固定面を有するとともに位置固定された受子とをさらに準備し、
前記押子の前記駆動面と前記受子の前記固定面とによって挟み込むように前記複合弾性体を押圧する
ことをさらに含み、
前記第１弾性体は、前記第１端面から前記第２端面まで先細って延びる柱状であり、
前記第２弾性体は、前記第１弾性体の周囲に配置され、前記側面の全体を構成している、請求項１に記載の部材の接合方法。

【請求項7】

前記第１端面を押圧する駆動面を有するとともに前記第１端面に垂直な方向に駆動される押子と、前記第２端面を支持する固定面を有するとともに位置固定された受子とをさらに準備し、
前記第２部材の下面と前記複合弾性体の前記第２端面とを前記受子の前記固定面上に面一に配置し、
前記押子の前記駆動面と前記受子の前記固定面とによって挟み込むように前記複合弾性体を押圧する
ことをさらに含み、
前記第２弾性体は、前記第２端面全体と、前記第１端面の一部とを構成する、請求項１に記載の部材の接合方法。

【請求項8】

孔部が設けられた第１部材と、管状の第２部材とをかしめ接合するために、前記第１部材の前記孔部に前記第２部材を挿通した状態で前記第２部材内に配置されて押圧されることによって前記第２部材を膨出させる複合弾性体であって、
前記複合弾性体は、
硬度の異なる少なくとも２種類の弾性体を備え、
挟み込まれるように押圧力を受ける平坦な第１端面および平坦な第２端面と、前記第１端面および前記第２端面を繋ぐ側面とを有する柱状であり、
相対的に高い硬度を有する第１弾性体と、相対的に低い硬度を有する第２弾性体とを含み、
前記第２弾性体は、前記第１端面の少なくとも一部と、前記第２端面の少なくとも一部とを構成している、複合弾性体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部材の接合方法およびその方法に使用される複合弾性体に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の軽量化や安全性向上のために、ハイテンション鋼と呼ばれる高強度の鋼板が使用されている。ハイテンション鋼は軽量化や安全性向上に有効であるが、アルミなどの低比重材料と比較すると重い。また、ハイテンション鋼を使用すると、高強度ゆえに、成形性の低下、成形荷重の上昇、および寸法精度の低下などの問題が生じる。これらの問題を解決するために、近年、鋼よりも低比重のアルミを用いた押し出し成形品、鋳造品、またはプレス成形品を、鋼製部品と合わせて活用するマルチマテリアル化が行われている。

【0003】

マルチマテリアル化で問題となるのは鋼製部品とアルミ製部品のような異種金属の接合である。一般に、このように性質の異なる異種金属を接合することは困難であるが、例えば、特許文献１では、弾性体を利用することによりマルチマテリアル化における異種金属の接合を可能にする部材の接合方法が開示されている。詳細には、特許文献１の部材の接合方法では、板部材の孔部に管体を挿入し、管体の内側に弾性体を挿入し、弾性体を加圧することで変形させ、それによって管体を拡管し、板部材と管体とをかしめ接合している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－１４７３０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された接合方法では、管体内部に挿入した弾性体を押圧した際、弾性体の端部に局所変形が生じる場合がある。その局所変形が大きい場合、弾性体に永久ひずみや割れが生じるおそれがある。そのため、弾性体の押圧量を制限する必要があり、その結果、管体の拡管量も制限され、強固にかしめ接合されないおそれがある。

【0006】

また、弾性体を押圧した際、弾性体と管体の内面との摩擦力が大きいと、押圧力が弾性体の全域に均等に伝わらず、弾性体の変形に偏りが生じるおそれがある。その結果、管体の変形にも偏りが生じ、強固にかしめ接合されないおそれがある。

【0007】

本発明は、孔部が設けられた第１部材と、管状の第２部材とを弾性体を使用してかしめ接合する際、弾性体を十分に変形させ、第１部材および第２部材を強固に接合できる部材の接合方法およびその方法に使用される複合弾性体を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１の態様は、孔部が設けられた第１部材と、管状の第２部材と、硬度の異なる少なくとも２種類の弾性体を組み合わせた複合弾性体とを準備し、前記第１部材の前記孔部に前記第２部材を挿通し、前記第２部材の内部に前記複合弾性体を挿入し、前記複合弾性体を押圧して前記第２部材を膨出させ、それによって前記第１部材および前記第２部材をかしめ接合することを含み、前記複合弾性体は、挟み込まれるように押圧力を受ける平坦な第１端面および平坦な第２端面と、前記第１端面および前記第２端面を繋ぐ側面とを有する柱状であり、相対的に高い硬度を有する第１弾性体と、相対的に低い硬度を有する第２弾性体とを含み、前記第２弾性体は、前記第１端面の少なくとも一部と、前記第２端面の少なくとも一部とを構成している、部材の接合方法を提供する。

【0009】

この方法によれば、複合弾性体を使用することによって以下のように第１部材および第２部材を強固に接合できる。仮に、材質が一様な弾性体を使用した場合、弾性体は相対的に大きな応力や摩擦力を受ける箇所において局所的に大きく変形する。これに対し、複合弾性体を使用する場合、相対的に大きな応力を受ける箇所に硬度が相対的に高い弾性体を配置することで、局所的に大きく変形することを抑制できる。また、硬度が相対的に低い弾性体は摩擦係数が小さいため、相対的に大きな摩擦力を受ける箇所に硬度が低い弾性体を配置することで、局所的に大きく変形することを抑制できる。これにより、複合弾性体において局所変形に伴う永久ひずみや割れが生じることを抑制できる。従って、複合弾性体に対する押圧量を増加させ、第２部材の膨出量を増加させることができ、第１部材および第２部材を強固に接合できる。なお、上記硬度については、例えばショアＡの数値に基づいて高低を決定してもよい。

【0010】

前記複合弾性体は、挟み込まれるように押圧力を受ける平坦な第１端面および平坦な第２端面と、前記第１端面および前記第２端面を繋ぐ側面とを有する柱状であり、前記複合弾性体は、相対的に高い硬度を有する第１弾性体と、相対的に低い硬度を有する第２弾性体とを含んでもよい。

【0011】

前記の方法によれば、複合弾性体において押圧力を受ける部分が平坦な面（第１端面および第２端面）で構成されている。そのため、複合弾性体は、押圧力を平坦な面（第１端面および第２端面）で均等に受けることができる。従って、複合弾性体は均等に変形し得る。

【0012】

前記第１弾性体は、前記第１端面と前記側面との接続部である第１縁部と、前記第２端面と前記側面との接続部である第２縁部とを構成していてもよい。

【0013】

前記の方法によれば、プレスの際に大きな力がかかる複合弾性体の第１縁部および第２縁部を第１弾性体で構成することによって、複合弾性体が局所的に大きく変形することを抑制できる。従って、複合弾性体に対する押圧量を増加させ、第２部材の膨出量を増加させることができ、第１部材および第２部材を強固に接合できる。

【0014】

前記第２弾性体は、前記側面の少なくとも一部を構成していてもよい。

【0015】

前記の方法によれば、複合弾性体および第２部材が接する部分の少なくとも一部が相対的に摩擦係数の小さな第２弾性体で構成されている。そのため、複合弾性体および第２部材の間で生じる摩擦力が低減され得る。従って、複合弾性体が当該摩擦力によって意図せず変形することを抑制できるため、複合弾性体に対してより大きな押圧力を付加できる。よって、第２部材の膨出量を増加させることができ、第１部材および第２部材を強固に接合できる。

【0016】

前記第２弾性体は、前記第１端面の少なくとも一部と、前記第２端面の少なくとも一部とを構成していてもよい。

【0017】

前記の方法によれば、第１端面および第２端面に生じる摩擦力が低減され得る。押圧力を受ける第１端面および第２端面には、押圧力の方向に対して垂直に摩擦力が生じる。この摩擦力は、第１端面および第２端面における複合弾性体の押圧力の方向に対して垂直な方向の変形を抑制する。第１端面および第２端面の少なくとも一部を第２弾性体で構成することで、その摩擦力を低減でき、第１端面および第２端面における複合弾性体の押圧力の方向に垂直な方向の変形量を増加できる。従って、比較的変形し難い第１端面および第２端面における変形量を増加できるため、第２部材を均等に変形させることができる。

【0018】

前記第１弾性体および前記第２弾性体の境界が曲面で構成されていてもよい。

【0019】

前記の方法によれば、第１弾性体および第２弾性体の境界での応力集中が低減され得る。仮に、第１弾性体および第２弾性体の境界に角部が設けられていた場合、押圧時にその角部に応力が集中し、第１弾性体または第２弾性体に割れが生じるおそれがある。これに対し、第１弾性体および第２弾性体の境界が曲面で構成されているため、応力集中が低減され、割れが生じることを抑制できる。従って、複合弾性体の耐久性が向上し得る。
前記第２部材が延びる軸線方向に沿った前記第２弾性体の断面形状が半円形状であってもよい。

【0020】

前記方法は、前記第１端面を押圧する駆動面を有するとともに前記第１端面に垂直な方向に駆動される押子と、前記第２端面を支持する固定面を有するとともに位置固定された受子とをさらに準備し、前記押子の前記駆動面と前記受子の前記固定面とによって挟み込むように前記複合弾性体を押圧することをさらに含んでもよく、前記第１弾性体は、前記第１端面から前記第２端面まで先細って延びる柱状であってもよく、前記第２弾性体は、前記第１弾性体の周囲に配置され、前記側面の全体を構成していてもよい。

【0021】

前記の方法によれば、第２弾性体が側面全体に配置されているため、複合弾性体と第２部材との間で生じる摩擦力が低減され、複合弾性体の均一な変形が促進され得る。また、押子から複合弾性体に付加する押圧力は当該摩擦力によって第２端面側ほど伝わり難いため、複合弾性体は第２端面側ほど変形し難い。これに対し、第１弾性体が第２端面側へ先細り、第２弾性体が第２端面側ほど厚くなっているため、複合弾性体の剛性は第２端面側ほど小さくなっている。従って、第２端面側の複合弾性体の変形が促進されることにより、複合弾性体の均一な変形が促進され得る。

【0022】

前記方法は、前記第１端面を押圧する駆動面を有するとともに前記第１端面に垂直な方向に駆動される押子と、前記第２端面を支持する固定面を有するとともに位置固定された受子とをさらに準備し、前記第２部材の下面と前記複合弾性体の前記第２端面とを前記受子の前記固定面上に面一に配置し、前記押子の前記駆動面と前記受子の前記固定面とによって挟み込むように前記複合弾性体を押圧することをさらに含んでもよく、前記第２弾性体は、前記第２端面全体と、前記第１端面の一部とを構成してもよい。

【0023】

前記の方法によれば、複合弾性体の均一な変形が促進され得る。第１端面側からのプレスでは、第１端面が相対的に大きな力を受け、第２端面が相対的に小さな力を受ける。このような相対的な受ける力の差異に合わせて第２弾性体が第２端面全体と第１端面の一部とを構成している。つまり、第１端面側に比べて第２端面側では第２弾性体の割合が大きい。従って、複合弾性体の均一な変形が促進され得る。

【0024】

本発明の第２の態様は、孔部が設けられた第１部材と、管状の第２部材とをかしめ接合するために、前記第１部材の前記孔部に前記第２部材を挿通した状態で前記第２部材内に配置されて押圧されることによって前記第２部材を膨出させる複合弾性体であって、前記複合弾性体は、硬度の異なる少なくとも２種類の弾性体を備え、挟み込まれるように押圧力を受ける平坦な第１端面および平坦な第２端面と、前記第１端面および前記第２端面を繋ぐ側面とを有する柱状であり、相対的に高い硬度を有する第１弾性体と、相対的に低い硬度を有する第２弾性体とを含み、前記第２弾性体は、前記第１端面の少なくとも一部と、前記第２端面の少なくとも一部とを構成している、複合弾性体を提供する。

【0025】

この構成によれば、複合弾性体を使用することによって以下のように第１部材および第２部材を強固に接合できる。仮に、材質が一様な弾性体を使用した場合、弾性体は相対的に大きな応力や摩擦力を受ける箇所において局所的に大きく変形する。これに対し、複合弾性体を使用する場合、相対的に大きな応力を受ける箇所に硬度が相対的に高い弾性体を配置することで、局所的に大きく変形することを抑制できる。また、硬度が相対的に低い弾性体は摩擦係数が小さいため、相対的に大きな摩擦力を受ける箇所に硬度が低い弾性体を配置することで、局所的に大きく変形することを抑制できる。これにより、複合弾性体において局所変形に伴う永久ひずみや割れが生じることを抑制できる。従って、複合弾性体に対する押圧量を増加させ、第２部材の膨出量を増加させることができ、第１部材および第２部材を強固に接合できる。なお、上記硬度については、例えばショアＡの数値に基づいて高低を決定してもよい。

【発明の効果】

【0026】

本発明に係る部材の接合方法およびその方法に使用される複合弾性体によれば、孔部が設けられた第１部材と、管状の第２部材とを複合弾性体を使用してかしめ接合する際、複合弾性体を十分に変形させることができる。よって、第１部材および第２部材を強固に接合できる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の第１実施形態に係る部材の接合方法を適用する壁面体、管体、および複合弾性体の斜視図。

【図2】図１の壁面体および管体のかしめ接合前を示す概略断面図。

【図3】図１の壁面体および管体のかしめ接合後を示す概略断面図。

【図4】本発明の第１実施形態に係る複合弾性体の斜視図。

【図5】図４の軸線Ｌに沿った断面図。

【図6】図５の複合弾性体の第１変形例を示す断面図。

【図7】図５の複合弾性体の第２変形例を示す断面図。

【図8】図５の複合弾性体の第３変形例を示す断面図。

【図9】本発明の第２実施形態に係る複合弾性体の図５と同様の断面図。

【図10】図９の複合弾性体の変形例を示す断面図。

【図11】本発明の第３実施形態に係る複合弾性体の図５と同様の断面図。

【図12】本発明の第４実施形態に係る複合弾性体の図５と同様の断面図。

【図13】本発明の第５実施形態に係る複合弾性体の図５と同様の断面図。

【図14】本発明の第６実施形態に係る複合弾性体の図５と同様の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明では、方向や位置を表す用語（例えば、「上側」、「下側」等）を用いる場合があるが、これらは発明の理解を容易にするためであり、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本発明の一形態の例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0029】

以下で説明する各実施形態では、個々の部材の材料を例示しているが、全実施形態において個々の部材の材料は特に例示しているものに限定されず、任意の材料に対して本発明は適用できる。

【0030】

（第１実施形態）
図１から図３を参照して、壁面体（第１部材）１および管体（第２部材）５をかしめ接合する部材の接合方法について説明する。

【0031】

本実施形態では、壁面体１は、ハイテンション鋼からなる概ね平坦な板状の部品である。壁面体１は、板状の本体部２と、本体部２に設けられ管体５が挿通される孔部３と、孔部３の周囲に沿って設けられた当接部４とを備える。当接部４は、孔部３をバーリング加工することによって形成されている。なお、壁面体１は、平坦な板状に限らず、孔部を有する任意の形状であり得る。また、孔部３は、バーリング加工を施されていなくてもよい。

【0032】

管体５は、アルミニウム合金からなる断面円形の管状の部品である。管体５は、軸線Ｌ方向に延びている。軸線Ｌは、管体５の中心と、壁面体１の孔部３の中心とを通っている。

【0033】

図３に示すように、管体５は、壁面体１の当接部４の上下の領域で内側から外側に向かって膨出し、かつ、当接部４では壁面体１によって膨出が抑えられていることで、壁面体１の孔部３にかしめ接合されている。壁面体１の孔部３の形状と寸法は、管体５の断面形状と相似形で、管体５が挿通可能な範囲で極力小さい方が好ましい。

【0034】

図４を併せて参照すると、壁面体１および管体５のかしめ接合は、複合弾性体１０を用いて行われる。複合弾性体１０は、硬度の異なる２種類の弾性体（第１弾性体１００および第２弾性体２００）を組み合わせたものである。第１弾性体１００は相対的に高い硬度を有しており、第２弾性体２００は相対的に低い硬度を有している。本実施形態では、上記硬度は、例えばショアＡの数値に基づいて決定される。本実施形態では、第１弾性体１００のショアＡの値は例えば９５であり、第２弾性体２００のショアＡの値は例えば５０である。

【0035】

複合弾性体１０は、上面を構成する平坦な第１端面１１と、第１端面１１と対向して下面を構成する平坦な第２端面１２と、第１端面１１および第２端面１２を繋ぐ側面１３とを有する柱状である。本実施形態では、複合弾性体１０は、管体５に挿入可能な径の円柱形状である。本実施形態では、軸線Ｌ方向において、複合弾性体１０の長さは、管体５の長さよりも短い。従って、セットされた状態では、複合弾性体１０は管体５の内部に収納されている。

【0036】

図５は、複合弾性体１０の軸線Ｌに沿った断面図である。第２弾性体２００については、断面であることを示すハッチングを付すが、第１弾性体１００については図示を明瞭にするためハッチングを省略する。

【0037】

図４および図５を参照すると、第１弾性体１００は、第１端面１１と側面１３との接続部である第１縁部１４、第２端面１２と側面１３との接続部である第２縁部１５、および複合弾性体１０の重心付近である中心部１６を構成している。本実施形態では、第２弾性体２００は、複合弾性体１０の側面１３の一部を構成するように、環状に配置されている。加えて、第２弾性体２００は、複合弾性体１０の第１端面１１の一部と、第２端面１２の一部とを構成するように配置されている。

【0038】

また、第２弾性体２００の断面形状は、半円形状である。換言すると、第１弾性体１００および第２弾性体の境界が曲面で構成されている。

【0039】

また、第１弾性体１００および第２弾性体２００は本実施形態では別体に構成されているが、代替的には別体に構成されている必要はなく、一体で構成されていてもよい。

【0040】

図２および図３を参照して、壁面体１および管体５の接合方法を説明する。

【0041】

まず、図２のように、壁面体１の孔部３に管体５を挿通し、管体５の内部に複合弾性体１０を挿入し、プレス装置６にセットする。ただし、管体５は、内部に複合弾性体１０を挿入された状態で孔部３に挿通されてもよい。

【0042】

プレス装置６は、押子７および受子８を備える。本実施形態では、押子７は第１端面１１に垂直な方向、つまり鉛直方向に駆動され、受子８は固定されている。プレス装置６にセットされた状態では、壁面体１と、管体５と、複合弾性体１０とは、軸線Ｌに一致する中心軸を共有し、当該中心軸は鉛直方向に沿って配置される。押子７は上方から管体５に部分的に挿入されており、受子８は下方から管体５に部分的に挿入されている。押子７は平坦な下面である駆動面７ａを有し、駆動面７ａで複合弾性体１０の第１端面１１を押圧する。受子８は、平坦な上面である固定面８ａを有し、第２端面１２が固定面８ａに接するように複合弾性体１０が載置されている。代替的には、プレス装置６は、押子７および受子８の両方が駆動されて押圧するように構成されていてもよい。また、プレス装置６は、例えば、水平方向にプレスするような構成であってもよい。

【0043】

本実施形態では、押子７および受子８の軸線Ｌに垂直な断面形状は、管体５の軸線Ｌに垂直な断面形状と相似形、つまり、円形状である。また、押子７および受子８の直径は、管体５の内径より若干小さい。これにより、押子７および受子８を管体５に挿入し、複合弾性体１０を上下から押圧できるようになっている。なお、押子７および受子８の直径は、管体５に挿入可能な範囲で極力大きい方が好ましい。

【0044】

次に、図３に示すように、押子７および受子８により複合弾性体１０に対して軸線Ｌ方向に圧縮の外力を付与する。具体的には、受子８は不動のまま押子７を下方へ降下させ、第１端面１１および第２端面１２に挟み込むように押圧力を与える。複合弾性体１０は軸線Ｌ方向の寸法が小さくなるにつれて、径方向の寸法が拡大する。このように、複合弾性体１０を押圧して、複合弾性体１０を軸線Ｌから外側に向けて弾性変形（膨出）させ、それによって管体５を膨出させ、壁面体１とかしめ接合する。

【0045】

かしめ接合後、押子７および受子８による圧縮力が除去された複合弾性体１０は、自身の弾性力により図２のような元の形状に復元し、容易に管体５から取り除くことができる。

【0046】

本実施形態に係る部材の接合方法よれば、複合弾性体１０を使用することによって以下のように壁面体１および管体５を強固に接合できる。仮に、材質が一様な弾性体を使用した場合、弾性体は相対的に大きな応力や摩擦力を受ける箇所において局所的に大きく変形する。これに対し、複合弾性体１０を使用する場合、相対的に大きな応力を受ける箇所に硬度が相対的に高い弾性体（第１弾性体１００）を配置することで、局所的に大きく変形することを抑制できる。また、硬度が相対的に低い弾性体（第２弾性体２００）は摩擦係数が小さいため、相対的に大きな摩擦力を受ける箇所に第２弾性体２００を配置することで、局所的に大きく変形することを抑制できる。これにより、複合弾性体１０において局所変形に伴う永久ひずみや割れが生じることを抑制できる。従って、複合弾性体１０に対する押圧量を増加させ、管体５の膨出量を増加させることができ、壁面体１および管体５を強固に接合できる。

【0047】

また、複合弾性体１０は押圧力を受ける部分が平坦な面（第１端面１１および第２端面１２）で構成されている。そのため、複合弾性体１０は、押圧力を平坦な面（第１端面１１および第２端面１２）で均等に受けることができる。従って、複合弾性体１０は均等に変形し得る。

【0048】

また、プレスの際に大きな力がかかる複合弾性体１０の第１縁部１４および第２縁部１５を第１弾性体１００で構成しているので、複合弾性体１０が局所的に大きく変形することを抑制できる。従って、複合弾性体１０に対する押圧量を増加させ、管体５の膨出量を増加させることができ、壁面体１および管体５を強固に接合できる。

【0049】

また、複合弾性体１０および管体５の内面が接する部分の一部が相対的に摩擦係数の小さな第２弾性体２００で構成されている。そのため、複合弾性体１０および管体５の間で生じる摩擦力が低減され得る。従って、複合弾性体１０が当該摩擦力によって意図せず変形することを抑制できるため、複合弾性体１０に対してより大きな押圧力を付加できる。よって、管体５の膨出量を増加させることができ、壁面体１および管体５を強固に接合できる。

【0050】

また、押圧力を受ける第１端面１１および第２端面１２には、押圧力の方向に対して垂直に摩擦力が生じる。この摩擦力は、第１端面１１および第２端面１２における複合弾性体１０の軸線Ｌに垂直な方向の変形を抑制する。第１端面１１および第２端面１２の少なくとも一部を第２弾性体２００で構成することで、その摩擦力を低減でき、第１端面１１および第２端面１２における複合弾性体１０の軸線Ｌに垂直な方向の変形量を増加できる。従って、比較的変形し難い第１端面１１および第２端面１２における変形量を増加できるため、管体５を均等に変形させることができる。

【0051】

また、第２弾性体２００の断面形状が半円形状であるため、第１弾性体１００および第２弾性体２００の境界が曲面となり、当該境界での応力集中が低減され得る。仮に、第１弾性体１００および第２弾性体２００の境界に角部が設けられていた場合、押圧時にその角部に応力が集中し、第１弾性体１００または第２弾性体２００に割れが生じるおそれがある。これに対し、第１弾性体１００および第２弾性体２００の境界が曲面で構成されているため、応力集中が低減され、割れが生じることを抑制できる。従って、複合弾性体１０の耐久性が向上し得る。

【0052】

図６を参照すると、本実施形態に係る複合弾性体１０の第１変形例では、第２弾性体２００の断面形状は、三角形である。そのため、第１弾性体１００および第２弾性体２００の形状が単純となり、製造が容易となり得る。

【0053】

図７を参照すると、本実施形態に係る複合弾性体１０の第２変形例では、第１弾性体１００は、第１縁部１４、第２縁部１５、および複合弾性体１０の中心部１６に配置されている。本変形例では、複合弾性体１０の中心部１６に配置された第１弾性体１００は球状である。そのため、第１弾性体１００および第２弾性体２００の形状が単純となり、製造が容易となり得る。

【0054】

図８を参照すると、本実施形態に係る複合弾性体１０の第３変形例では、第１弾性体１００は、第１縁部１４および第２縁部１５にのみに配置されている。そのため、複合弾性体１０の構造が単純となり、製造が容易となり得る。また、第１弾性体１００の断面形状は、三角形である。そのため、第１弾性体１００および第２弾性体２００の形状が単純となり、製造が容易となり得る。

【0055】

（第２実施形態）
図９および図１０を参照して、第２実施形態における部材の接合方法について説明する。

【0056】

図９および図１０に示す第２実施形態は、複合弾性体１０に関する以外は第１実施形態と実質的に同じである。従って、第１実施形態にて示した部分については説明を省略する場合がある。

【0057】

図９を参照すると、第２実施形態に係る複合弾性体１０では、第１弾性体１００は、第１端面１１全体および第２端面１２全体を構成している。第２弾性体２００は、側面１３の一部を構成するように、環状に配置されている。

【0058】

図１０を参照すると、第２実施形態に係る複合弾性体１０の変形例では、第１弾性体１００は、第１端面１１全体および第２端面１２全体を構成している。第２弾性体２００は円柱状で、第１弾性体１００に上下から挟まれるように配置されている。本変形例においても、第２弾性体２００は、側面１３の一部を構成している。

【0059】

第２実施形態に係る複合弾性体１０では、第１端面１１全体および第２端面１２全体が第１弾性体１００である。そのため、押子７および受子８が管体５の径より小さ過ぎる場合、つまり、押子７および受子８と管体５との隙間が大きい場合であっても、その隙間で生じる局所変形を抑制しつつ、十分に押圧し得る。また、部品点数が低減され、かつ、構造が単純であるため、製造が容易となり得る。

【0060】

（第３実施形態）
図１１を参照して、第３実施形態における部材の接合方法について説明する。

【0061】

図１１に示す第３実施形態は、複合弾性体１０に関する以外は第１実施形態と実質的に同じである。従って、第１実施形態にて示した部分については説明を省略する場合がある。

【0062】

第３実施形態に係る複合弾性体１０では、第１弾性体１００は、側面１３全体を構成している。第２弾性体２００は、円柱状で、第１端面１１の一部と、第２端面１２の一部とを構成している。

【0063】

第３実施形態に係る複合弾性体１０では、第１端面１１および第２端面１２に生じる軸線Ｌに垂直な方向の摩擦力が軽減され得る。そのため、第１端面１１および第２端面１２における複合弾性体１０の軸線Ｌに垂直な方向の変形量を増加できる。よって、比較的変形し難い第１端面１１および第２端面１２における変形量を増加できるため、管体５を均等に変形させることができる。

【0064】

（第４実施形態）
図１２を参照して、第４実施形態における部材の接合方法について説明する。

【0065】

図１２に示す第４実施形態は、複合弾性体１０に関する以外は第１実施形態と実質的に同じである。従って、第１実施形態にて示した部分については説明を省略する場合がある。

【0066】

第４実施形態に係る複合弾性体１０では、円柱状の第１弾性体１００の表面全体を覆うように第２弾性体２００は配置されている。すなわち、第２弾性体２００は、第１端面１１全体、第２端面１２全体、および側面１３全体を構成するように配置されている。

【0067】

第４実施形態に係る複合弾性体１０では、第２弾性体２００が第１端面１１全体および第２端面１２全体を構成するように配置されているため、第１端面１１および第２端面１２における摩擦力が大幅に低減され得る。そのため、複合弾性体１０は、第１端面１１および第２端面１２において、軸線Ｌに垂直な方向の変形量を増加でき、管体５を均等に変形させることができる。また、第２弾性体２００が側面１３全体を構成するように配置されているため、側面１３における摩擦力が大幅に低減され得る。そのため、複合弾性体１０が側面１３において当該摩擦力によって意図せず変形することを抑制できる。従って、管体５の膨出量を増加させることができ、壁面体１および管体５を強固に接合できる。

【0068】

（第５実施形態）
図１３を参照して、第５実施形態における部材の接合方法について説明する。

【0069】

図１３に示す第５実施形態は、複合弾性体１０に関する以外は第１実施形態と実質的に同じである。従って、第１実施形態にて示した部分については説明を省略する場合がある。

【0070】

第５実施形態に係る複合弾性体１０では、第１弾性体１００は、第１端面１１から第２端面１２まで先細って延びる円柱状である。第２弾性体２００は、第１弾性体１００の周囲に配置されている。すなわち、第１弾性体１００は、第１端面１１の中心側から中心部１６を介して第２端面１２の中心側までを構成するように配置され、第２弾性体２００は、第１縁部１４、第２縁部１５、および側面１３の全体を構成するように配置されている。また、第２弾性体２００は、第１端面１１から第２端面１２に向かって厚くなっている。

【0071】

第５実施形態では、受子８は固定されている。すなわち、押子７の方向に駆動されて複合弾性体１０を押圧することはない。

【0072】

第５実施形態に係る複合弾性体１０を用いた方法によれば、第２弾性体２００が側面１３全体に配置されているため、複合弾性体１０と管体５との間で生じる摩擦力が低減され、複合弾性体１０の均一な変形が促進され得る。また、押子７から複合弾性体１０に付加する押圧力は当該摩擦力によって下方（第２端面１２側）ほど伝わり難いため、複合弾性体１０は下方ほど変形し難い。これに対し、第１弾性体１００が下方へ先細り、第２弾性体２００が下方ほど厚くなっているため、複合弾性体１０の剛性は下方ほど小さくなっている。従って、第２端面１２側の複合弾性体１０の変形が促進されることにより、複合弾性体１０の均一な変形が促進され得る。

【0073】

（第６実施形態）
図１４を参照して、第６実施形態における部材の接合方法について説明する。

【0074】

図１４に示す第６実施形態は、複合弾性体１０および受子８に関する以外は第１実施形態と実質的に同じである。従って、第１実施形態にて示した部分については説明を省略する場合がある。

【0075】

第６実施形態に係る複合弾性体１０では、第２弾性体２００は、第１端面１１の一部、具体的には、第１端面１１の中心から円形に構成されている。即ち、第１端面１１では、第１弾性体１００および第２弾性体２００は、同心円を形成している。また、複合弾性体１０の下部が第２弾性体２００で構成されている。すなわち、第２弾性体２００は第２端面１２全体を構成している。

【0076】

第６実施形態では、受子９は、位置固定されており、管体５の径よりも大きな固定面９ａを有している。プレスの際には、管体５の下面５ａと複合弾性体１０の第２端面１２とを受子９の固定面９ａ上に面一に配置する。この配置状態で、押子７を下方へ降下させ、複合弾性体１０を押子７および受子８によって挟み込むように押圧する。また、管体５は、固定面９ａに載置されているため、管体５の下方の開口５ｂは、固定面９ａによって塞がれている。代替的には、受子９を床面や固定台に置換してもよい。

【0077】

第６実施形態に係る複合弾性体１０を用いた方法によれば、複合弾性体１０の均一な変形が促進され得る。上方（第１端面１１側）からのプレスでは、第１端面（上面）１１が相対的に大きな力を受け、第２端面（下面）１２が相対的に小さな力を受ける。このような相対的な受ける力の差異に合わせて第２弾性体２００が第２端面１２全体と第１端面１１の一部とを構成している。つまり、第１端面１１側に比べて第２端面１２側では第２弾性体２００の割合が大きい。従って、複合弾性体１０の均一な変形が促進され得る。

【符号の説明】

【0078】

１ 壁面体（第１部材）
２ 本体部
３ 孔部
４ 当接部
５ 管体（第２部材）
５ａ 下面
５ｂ 開口
６ プレス装置
７ 押子
７ａ 駆動面
８，９ 受子
８ａ，９ａ 固定面
１０ 複合弾性体
１１ 第１端面
１２ 第２端面
１３ 側面
１４ 第１縁部
１５ 第２縁部
１６ 中心部
１００ 第１弾性体
２００ 第２弾性体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】