JP2016052228A

JP2016052228A - カバー構造及びその溶着方法

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Publication number: JP2016052228A
Application number: JP2014177822A
Authority: JP
Inventors: 克年豊竹; Katsutoshi Toyotake
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 2014-09-02
Filing date: 2014-09-02
Publication date: 2016-04-11
Anticipated expiration: 2034-09-02
Also published as: JP6383908B2

Abstract

【課題】本発明は、カバーを相手方部材に溶着する場合、カバーにクラックを発生させないような構造として溶着することである。【解決手段】本発明によるカバー構造及びその溶着方法は、樹脂で形成されたカバー(8)が樹脂で形成された相手方部材(7a)に対して、超音波加熱によって溶着されているカバー構造において、超音波加熱としての溶着ホーン(21)が接触する前記カバー(8)の溶着部(11)は、前記カバー(8)から一体に突出する突起部(30)よりなる構成と方法である。【選択図】図１

Description

本発明は、カバー構造及びその溶着方法に関し、特に、カバーを相手方部材に溶着する場合、カバーにクラックを発生させないような構造として溶着するための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種のカバー構造としては、例えば、特許文献１に開示されたレゾルバのステータカバー構造を図３から図７として挙げることができる。
まず、図３から図６の従来構成において、図３において符号１で示されるものはレゾルバステータであり、このレゾルバステータ１の内方に突出して形成された複数の磁極２には、第１、第２輪状絶縁板３,４を介してステータ巻線５が巻回されている。

前記レゾルバステータ１の両面には、このステータ巻線５を覆うように第１、第２輪状巻線カバー７,８が設けられている。前記第１輪状巻線カバー７の周縁に形成された複数の第１突起７ａは、前記レゾルバステータ１の前記ステータ巻線５の外側位置に設けられた複数の貫通孔１０を貫通してレゾルバステータ１の面１ａから突出している。

前記第２輪状巻線カバー８の周縁には、前記各第１突起７ａに対応した位置にこの第１突起７ａよりも長さが短く形成された第２突起８ａが形成され、各突起７ａと８ａは、図１で示されるように互いに接合され、接合面が超音波の加熱によって溶着された溶着部１１によって一体となるように結合されている。従って、この溶着部１１は前記面１ａよりも軸方向にやや離れて位置している。尚、この第１、第２輪状巻線カバー７,８は、レゾルバステータ１の何れの面に対しても設けることができる。

また、前述の溶着によるレゾルバステータのカバー構造においては、その溶着部分を拡大して示すと、図７に示される通りである。
すなわち、図７において符号８で示されるものは、断面で凹状をなすカバーであり、このカバー８は、例えば、レゾルバの第１輪状巻線カバーをなす樹脂成形品で構成されている。
前記カバー８の裏面８Ａには、カバー突起８ａが一体に形成され、このカバー突起８ａは、断面で凹状をなす第２輪状巻線カバー７の足部からなる相手方部材７ａと当接するように構成されている。

前記相手方部材７ａは、前述の図３から図６で示されるレゾルバの従来構成に示されるように、レゾルバにおいては、図５のように前記レゾルバステータ１のステータ巻線５の外側に形成されている貫通孔１０を貫通して前記カバー突起８ａに当接しており、前記カバー突起８ａと前記相手方部材７ａとが互いに当接する当接部２０が後述の超音波加熱によって溶着するように構成されている。

次に、図７の構成において、前記カバー８を相手方部材７ａに溶着する場合、前記カバー８の表面８ｂ、すなわち、前記カバー突起８ａに対応する位置に、溶着ホーン２１を当接させると、超音波によって加熱され、前記当接部２０が互いに溶融し、冷却後に互いに一体接続される。

特開２００３−２０９９４６号公報

従来のカバー構造及び溶着方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、図７におけるカバー８は、図６で示されるように、薄肉で全体にバランスの悪い形状が多いため、射出成形によって樹脂成形した場合、図７のように、部分的に肉厚が薄くなった形状となるソリ部８Ｂが発生することになり、このソリ部８Ｂの状態で溶着ホーン２１を当接させると、この溶着ホーン２１が２ヶ所に当接して溶着部１１,１１が発生し、中央のソリ部８Ｂには溶着ホーン２１が当接不可能であるため、溶着の条件範囲が狭く、カバー８にクラックが発生しやすく、歩留まりが低下していた。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、カバーを相手方部材に溶着する場合、カバーにクラックを発生させないような構造として溶着するようにしたカバー構造及びその溶着方法を提供することを目的とする。

本発明によるカバー構造は、樹脂で形成されたカバーが樹脂で形成された相手方部材に対して、超音波加熱によって溶着されているカバー構造において、前記超音波加熱としての溶着ホーンが接触する前記カバーの溶着部は、前記カバーから一体に突出する突起部よりなる構成であり、また、前記突起部の第１厚さは、前記突起部の近傍における前記カバーの第２厚さより大である構成であり、また、前記突起部の近傍には、前記カバーの第２厚さよりも小の第３厚さの薄肉領域が形成され、前記突起部の第１厚さは、前記カバーの第２厚さよりも大である構成であり、また、前記カバーは、レゾルバステータの第１輪状巻線カバーよりなり、前記相手方部材は、前記レゾルバステータの第２輪状巻線カバーの足部よりなる構成であり、また、本発明によるカバー構造の溶着方法は、樹脂で形成されたカバーが樹脂で形成された相手方部材に対して、超音波加熱によって溶着されるようにしたカバー構造の溶着方法において、前記超音波加熱としての溶着ホーンが接触する前記カバーの溶着部は、前記カバーから一体に突出する突起部よりなる方法であり、また、前記突起部の第１厚さは、前記突起部の近傍における前記カバーの第２厚さより大である方法であり、また、前記突起部の近傍には、前記カバーの第２厚さよりも小の第３厚さの薄肉領域が形成され、前記突起部の第１厚さは、前記カバーの第２厚さよりも大である方法であり、また、前記カバーは、レゾルバステータの第１輪状巻線カバーよりなり、前記相手方部材は、前記レゾルバステータの第２輪状巻線カバーの足部よりなる方法である。

本発明によるカバー構造及びその溶着方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、樹脂で形成されたカバーが樹脂で形成された相手方部材に対して、超音波加熱によって溶着されているカバー構造及びその溶着方法において、
前記超音波加熱としての溶着ホーンが接触する前記カバーの溶着部は、前記カバーから一体に突出する突起部よりなることにより、この１ヶ所のみの突起部を介して、かつ、溶着ホーンを介してエネルギーが集中的に入っていき、少しづつ突起部が溶融して少しずつ全体に溶着ホーンが当たり、クラックの発生を伴うことなく溶着が行われる。そのため、クラックが入りにくく、歩留まりも従来より向上できる。
また、前記突起部の第１厚さは、前記突起部の近傍における前記カバーの第２厚さより大であることにより、十分な高さの突起部を得ることができ、前述の効果を十分に得ることができる。
また、前記突起部の近傍には、前記カバーの第２厚さよりも小の第３厚さの薄肉領域が形成され、前記突起部の第１厚さは、前記カバーの第２厚さよりも大であることにより、溶着ホーンとの当接は１ヶ所のみとなり、前述と同様のクラックの起こりにくい溶着を得ることができる。
また、前記カバーは、レゾルバステータの第１輪状巻線カバーよりなり、前記相手方部材は、前記レゾルバステータの第２輪状巻線カバーの足部よりなることにより、クラックの発生を防止してレゾルバを得ることができる。

本発明によるカバー構造及びその溶着方法を示す説明図である。図１の他の形態を示す説明図である。従来のレゾルバのレゾルバステータのカバー構造を示す断面図である。図３の溶着部を示す拡大説明図である。図３のレゾルバのレゾルバステータの外観を示す斜視図である。図５の輪状ステータの分解斜視図である。従来のレゾルバステータのカバー構造の溶着方法を示す説明図である。

本発明によるカバー構造及びその溶着方法は、カバーを相手方部材に溶着する場合、カバーにクラックを発生させないような構造として溶着することである。

以下、図面と共に本発明によるカバー構造及びその溶着方法の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図１において符号８で示されるものは、断面で凹状をなすカバーであり、このカバー８は、例えば、レゾルバの第１輪状巻線カバーをなす樹脂成形品で構成した場合について述べるが、レゾルバ以外の一般製品を対象とすることもできる。

前記カバー８の裏面８Ａには、カバー突起８ａが一体に形成され、このカバー突起８ａは、断面で凹状をなす第２輪状巻線カバー７の足部からなる相手方部材７ａと当接するように構成されている。

前記相手方部材７ａは、前述の図３から図６で示されるレゾルバの従来構成に示されているように、レゾルバにおいては、レゾルバステータ１のステータ巻線５の外側に形成されている貫通孔１０を貫通して前記カバー突起８ａに当接しており、前記カバー突起８ａと前記相手方部材７ａとが互いに当接する当接部２０が後述の超音波加熱によって溶着するように構成されている。

前記カバー８の表面８ｂにおける前記カバー突起８ａに対応しかつ溶着ホーン２１に対応する位置には、前記カバー８の表面８ｂから一体で上方に突出する突起部３０が形成され、前記突起部３０の第１厚さＴ_１は、前記突起部３０の近傍における前記カバー８の第２厚さＴ_２よりも大であるように構成されている。

次に、図１の構成において、前記カバー８を相手方部材７ａに溶着する場合、前記カバー８の表面８ｂの前記突起部３０上に溶着ホーン２１を当接させると、溶着ホーン２１の下面２１ａが１ヶ所のみの突起部３０に当接し、この溶着ホーン２１を押すことによりエネルギーが集中的に入っていき、この突起部３０が溶融して平坦化し、少しずつ下面２１ａ全体に前記表面８ｂが当たることにより、エネルギーが前記当接部２０に伝播され、従来のようなクラックがカバー８に入ることなく、前記カバー突起８ａと相手方部材７ａとの溶着が行われる。
尚、前述の場合、前記カバー８の表面８ｂにおける突起部３０は、溶着を必要とする個所の数（図５のように複数）だけあり、１ヶ所の溶着個所に対して１ヶ所のみの前記突起部３０が形成されている。

次に、図２に示される構成は、図１の突起部３０の形状を変更した他の形態を示しており、図１と異なる部分のみ説明し、同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
すなわち、図２において、前記突起部３０の近傍には、前記カバー８の第２厚さＴ₂よりも小の第３厚さＴ_３で形成された輪状の薄肉領域４０が形成されており、前記突起部３０の第１厚さＴ_１は、前記カバー８の第２厚さＴ_２よりも大であるように構成されている。
尚、前記薄肉領域４０は、前記突起部３０の上方から平面として見た場合、この突起部３０の周囲に輪状に形成されている。

従って、前述の図２の構成において、前記突起部３０の溶着部１１上に溶着ホーン２１を当接し、徐々に押圧すると、超音波による熱によって前記突起部３０の形がくずれると共に、熱がカバー突起８ａから相手方部材７ａに伝播されて当接部２０が溶着され、カバー８の突起部３０が徐々につぶされ、薄肉領域４０と共に全体がほぼ平坦状となるため、前記溶着ホーン２１の下面２１ａ全体がカバー８の表面８ｂに当接するため、カバー８にクラックが形成されることなく、前記当接部２０の溶着を行うことができる。
尚、前述の構成では、レゾルバの各輪状巻線カバー７,８の溶着について述べたが、レゾルバに限ることなく、他の機器におけるカバーの溶着にも適用できるものである。

尚、前述の本発明によるカバー構造及びその溶着方法の要旨とするところは、次の通りである。
すなわち、樹脂で形成されたカバー８が樹脂で形成された相手方部材７ａに対して、超音波加熱によって溶着されているカバー構造において、前記超音波加熱としての溶着ホーン２１が接触する前記カバー８の溶着部１１は、前記カバー８から一体に突出する突起部３０よりなる構成としたことを特徴とするカバー構造及びその溶着方法であり、また、前記突起部３０の第１厚さＴ_１は、前記突起部３０の近傍における前記カバー８の第２厚さＴ_２より大であることを特徴とするカバー構造及びその溶着方法であり、また、前記突起部３０の近傍には、前記カバー８の第２厚さＴ_２よりも小の第３厚さＴ_３の薄肉領域４０が形成され、前記突起部３０の第１厚さＴ_１は、前記カバー８の第２厚さＴ_２よりも大であることを特徴とするカバー構造及びその溶着方法であり、また、前記カバー８は、レゾルバステータ１の第１輪状巻線カバーよりなり、前記相手方部材７ａは、前記レゾルバステータ１の第２輪状巻線カバーの足部よりなることを特徴とするカバー構造及びその溶着方法である。

本発明によるカバー構造及びその溶着方法は、カバーを相手方部材に溶着する場合、カバーにクラックを発生させないような構造として溶着し、溶着の歩留まりを向上させることである。

１レゾルバステータ
７第２輪状巻線カバー
７ａ相手方部材（第２輪状巻線カバーの足部）
８カバー（第１輪状巻線カバー）
８ａカバー突起
８ｂ表面
８Ａ裏面
８Ｂソリ部
１１溶着部
２０当接部
２１溶着ホーン
２１ａ下面
３０突起部
４０薄肉領域
Ｔ_１第１厚さ
Ｔ_２第２厚さ
Ｔ_３第３厚さ

Claims

樹脂で形成されたカバー(8)が樹脂で形成された相手方部材(7a)に対して、超音波加熱によって溶着されているカバー構造において、
前記超音波加熱としての溶着ホーン(21)が接触する前記カバー(8)の溶着部(11)は、前記カバー(8)から一体に突出する突起部(30)よりなる構成としたことを特徴とするカバー構造。
前記突起部(30)の第１厚さ(T₁)は、前記突起部(30)の近傍における前記カバー(8)の第２厚さ(T₂)より大であることを特徴とする請求項１記載のカバー構造。
前記突起部(30)の近傍には、前記カバー(8)の第２厚さ(T₂)よりも小の第３厚さ(T₃)の薄肉領域(40)が形成され、前記突起部(30)の第１厚さ(T₁)は、前記カバー(8)の第２厚さ(T₂)よりも大であることを特徴とする請求項１記載のカバー構造。
前記カバー(8)は、レゾルバステータ(1)の第１輪状巻線カバーよりなり、前記相手方部材(7a)は、前記レゾルバステータ(1)の第２輪状巻線カバーの足部よりなることを特徴とする請求項１ないし３の何れかの１項に記載のカバー構造。
樹脂で形成されたカバー(8)が樹脂で形成された相手方部材(7a)に対して、超音波加熱によって溶着されるようにしたカバー構造の溶着方法において、
前記超音波加熱としての溶着ホーン(21)が接触する前記カバー(8)の溶着部(11)は、前記カバー(8)から一体に突出する突起部(30)よりなることを特徴とするカバー構造の溶着方法。
前記突起部(30)の第１厚さ(T₁)は、前記突起部(30)の近傍における前記カバー(8)の第２厚さ(T₂)より大であることを特徴とする請求項５記載のカバー構造の溶着方法。
前記突起部(30)の近傍には、前記カバー(8)の第２厚さ(T₂)よりも小の第３厚さ(T₃)の薄肉領域(40)が形成され、前記突起部(30)の第１厚さ(T₁)は、前記カバー(8)の第２厚さ(T₂)よりも大であることを特徴とする請求項５記載のカバー構造の溶着方法。
前記カバー(8)は、レゾルバステータ(1)の第１輪状巻線カバーよりなり、前記相手方部材(7a)は、前記レゾルバステータ(1)の第２輪状巻線カバーの足部よりなることを特徴とする請求項５ないし７の何れかの１項に記載のカバー構造の溶着方法。