JP2519270B2 - 振動溶着方法 - Google Patents

振動溶着方法

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JP2519270B2 JP62302778A JP30277887A JP2519270B2 JP 2519270 B2 JP2519270 B2 JP 2519270B2 JP 62302778 A JP62302778 A JP 62302778A JP 30277887 A JP30277887 A JP 30277887A JP 2519270 B2 JP2519270 B2 JP 2519270B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、少なくとも一方が熱可塑性プラスチツク材
料から形成されている第１の中空部材と第２の中空部材
とを振動溶着するための振動溶着方法に関するものであ
る。
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点 振動溶着法は、熱可塑性プラスチツク部材同士を溶着
し、或いは熱可塑性プラスチツク部材をエラストマー部
材等に溶着する方法として使用されるもので、溶着部の
機械的強度及び寸法精度を高めることができるととも
に、溶着すべき２つの部材の形状の制約が少ない等の利
点があるものとして知られている。この振動溶着法によ
つて中空部材同士を、それらの内側空間同士を連通させ
るように当接させて溶着する場合には、溶着時に少なく
とも一方の中空部材の溶着部の内外周縁から種種形状の
バリが発生してそれが溶着された最終製品中に残される
が、溶着部の内周縁から生じて内側空間の内方へ突出す
るバリが製品の内側空間同士の適正な連通を妨げたり、
或いはそのバリの一部が製品の使用中に剥離されて製品
の内部に落ちることによる不都合が生じる恐れがあると
いう問題点がある。
実公昭61−40506号公報には、前記溶着部の内外縁に
鋭角部を設け、振動溶着時に前記内外周縁に細長いヒゲ
状のバリが生じないようにすることによつて、最終製品
にバリを残さないようにする方法が示されている。しか
しながら、一般に前記内外周縁に生じるバリには、細長
いヒゲ状のバリ以外にも小さな塊状のバリがあり、前記
公報に記載の方法では塊状のバリが最終製品に残される
ために前記問題点の好適な解決方法にはなつていない。
本発明は前記した従来技術の問題点を好適に解決する
振動溶着方法を提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明の振動溶着方法は、内側空間と外部とを連通す
る貫通孔が接合壁部に形成されている第１中空部材と、
段部を介して全周の内法寸法が大きくされている拡大部
を一端に有する内側空間が設けられ、その拡大部が接合
端部に位置している第２中空部材とからなり、これらの
少なくとも一方が熱可塑性プラスチツク材料から形成さ
れている２つの中空部材を用意する段階と、第１中空部
材の前記貫通孔に嵌合する寸法の突起を有する第１治具
を用意し、前記貫通孔を通して前記突起を第１中空部材
の内側空間から外部へ突出させるようにして第１治具に
よつて第１中空部材を支持する段階と、第２治具を用意
し、その第２治具によつて第２中空部材を支持する段階
と、前記第１及び第２治具を相対的に近付け、前記突起
の、第１中空部材の外側へ突出する部分を前記拡大部内
に収容させるようにして、第１中空部材の前記接合壁部
と第２中空部材の前記接合端部とを密着させて振動溶着
する段階とを有し、振動溶着時に溶着部に生じて前記拡
大部内に突出するバリを、その振動溶着時の振動によつ
て前記拡大部に対して相対移動する前記突起によつて、
前記拡大部の周面に隣接しかつ前記拡大部を第２中空部
材の接合端部の側から見たときに前記段部の外側に位置
するバリ溜め空間内に導いてそこに固着させることによ
つて、前記従来技術の問題点を解決する。
作用 本発明によれば、振動溶着時の溶着部に生じて前記拡
大部内を前記突起に向けて突出し成長していくバリが、
前記突起によつてバリ溜め空間、即ち前記拡大部の周面
付近の空間内に導かれて、拡大部の周面に押し付けられ
る。従つて、バリが冷却されて固化されたときには、バ
リはバリ溜め空間内に強固に固着されており、このバリ
溜め空間内に強固に固着されたバリが最終製品中に残さ
れる。
実施例 以下、本発明の振動溶着方法を、第６図に示されるよ
うな第１中空部材即ちエラストマー材料のステアリング
ブーツ１に第２中空部材即ち熱可塑性プラスチツク材料
のコネクタ２を溶着する用途に採用した実施例について
説明する。なお、第６図に示される形式のコネクター付
ステアリングブーツ自体は、例えば実開昭58−173573号
公報に示されるように公知のものであるため、その詳細
な説明は省略する。
本実施例の振動溶着方法によつて前記ステアリングブ
ーツ１にコネクタ２を溶着する場合には、第１図に示し
たように、まず第１治具３をステアリングブーツ１の開
口部1b（第６図）から挿入しこれによつてステアリング
ブーツ１の接合壁部1a、即ちコネクタ２と接合される壁
部を支持するとともに、第２治具５によつてコネクタ２
を支持する。なお、この種のコネクタ付ステアリングブ
ーツを振動溶着法で製造する際に、振動溶着装置の一部
をなす前記の如き治具を使用することは、公知であり、
第２治具５の構成及びこれによつてコネクタ２を支持す
る方法は、従来と同様である。しかしながら、前記第１
治具３は、接合壁部1aに設けられている貫通孔４に嵌合
する寸法の突起即ちピン3aを有し、貫通孔４を通してピ
ン3aをステアリングブーツ１の内側空間６から外部へ突
出させるようにしてステアリングブーツを支持している
点において、従来の場合とは異なつている。
また、前記コネクタ２は従来のものと同様にステアリ
ングブーツの内側空間６に連通するエヤー通路となる内
側空間７を有しているが、この内側空間７が、段部7aを
介して内側空間７の他の部分7bに連結されていて部分7b
より内法寸法若しくは径が大きくされている拡大部7cを
一端に有し、この拡大部7cがコネクタ２の接合端部7d、
即ちステアリングブーツ１に接合される端部内に位置し
ている点において従来のものと異なつている。
第１図のように第１及び第２治具3,5でそれぞれステ
アリングブーツ１とコネクタ２とを支持した後は、振動
溶着装置に設けられている公知の装置（図示されていな
い）によつてこれら治具3,5を相対的に近付ける方向へ
移動させ、前記ピン3aの、ステアリングブーツ１の外側
へ突出する部分を前記拡大部7c内に収容させるようにし
て、ステアリングブーツ１の接合壁部1aとコネクタ２の
接合端部7dとを第３図のように密着させる。そしてこの
状態で、それ自体公知の装置（図示されていない）によ
つて、溶着部分を加熱しかつ第２治具５を振動Ａさせて
溶着を行うのである。
前記の如く振動溶着が行われる間には、第４図に示し
たように、コネクタ２の溶着部の内外周縁にバリ8a,8b
が生じ、バリ8aが前記拡大部7c内に突出する。そしてこ
のバリ8aは、第２治具５と一体にコネクタ２が振動Ａ
し、従つて拡大部7cがピン3aに対して振動Ａする間にピ
ン3aによつて拡大部7cの周面7c′へ向けて押し付けられ
る。従つて、振動溶着操作の最終時点では、次々に発生
したバリ8aは第５図に示したように拡大部7c内の、周面
7c′に隣接する空間、即ちバリ溜め空間7c″内に圧縮状
態で集められており、冷却固化したときにはそのバリ溜
め空間7c″内に固着された状態になる。そして、バリ溜
め空間7c″は、コネクタ２のエヤー通路となる内側空間
７の部分7bの径方向外側に位置しているために、バリが
前記部分7b内へ突出して内側空間７を通るエヤーの流通
を妨げるようなことがない。
なお、本実施例においては、前記のようにバリを好適
にバリ溜め空間7c″内に集めるようにするために、バリ
溜め空間7c″とピン3aとの寸法関係は次のように定めら
れている。即ち、第２図及び第３図より明らかなよう
に、ピン3aの径若しくは外法寸法はコネクタ２の内側空
間７の部分7bの径若しくは内法寸法とほぼ同一にされて
おり、またピン3aの、ステアリングブーツ１の外側へ突
出する部分の長さＤ（第３図）は拡大部7cの深さＥより
微小量小さくされている。また、コネクタ２はピン3aの
中心位置Ｂ（第２図）を中心として左右に振動Ａし、第
2,3図でコネクタ２が最右方位置まで移動したときにも
拡大部7cの周面7c′の、ピン3aに最も近い部分とピン3a
との間にバリ溜め空間7c″を形成するための空間が確保
され、またコネクタ２が最左方位置に移動したときにも
同様の空間が残されるようになつている。なお、バリ溜
め空間7c″は、拡大部7cの周面7c′に沿う環状のものに
なつており、第３図においてステアリングブーツ１とコ
ネクタ２との接合部の位置から拡大部7cを上方へ見たと
き、即ち第２図の面上で拡大部7cを見たときに、段部7a
より外側即ち周面7c′寄りの位置に形成されるようにな
つている。従って、振動方向Ａ以外の方向、例えばＦ
（第２図）の方向に見たときの拡大部7cの寸法Ｇは、振
動方向Ａへ見たときの寸法Ｈに対して、ピン3aと拡大部
7cとの相対移動を見込まない分だけ小さくなつている。
なお、前記した各部の寸法関係、バリ溜め空間の容積等
は、生じるバリの量、材質等の諸条件により適宜に設計
すればよいものである。例えば、拡大部7c内の、振動方
向の両側位置ｃ、ｄ（第２図）におけるバリの発生量が
それと直角方向の位置a,bにおけるそれよりも多い点
（一般にはこのようなことが言える）を考慮して、前記
寸法Ｈを、寸法Ｇに比して、ピン3aと拡大部7cとの相対
移動を見込んだ分だけでなく、それよりさらに大きくす
るようにしてもよい。
第１図から第５図に示された拡大部7cとピン3aとは、
第1,3図の断面上で見たときに矩形のものになつてい
る。しかるに、第７図に示したように、傾斜角（θ）が
35度程度になるように傾斜した傾斜周面7C′とを有し断
面形状が台形状の拡大部7Cを設けるとともに、ピン3Aの
先端を、拡大部7Cの傾斜周面と同様の傾斜角で傾斜した
傾斜周面3A′を有する台形状のものにして、第８図のよ
うにバリ8Aをバリ溜め空間内に押し込んだときに拡大部
7Cの傾斜周面7C′とピン3Aの傾斜周面3A′とを対面させ
るようにしてもよい。このようにすれば、バリが多量に
発生して前記両傾斜周面7C′,3A′間に達したような場
合に、ピン3Aがバリにひつかかり、コネクタ2Aの振動が
円滑に行われなくなる等の不都合を防止することができ
る。即ち、第１図から第５図の構成の場合には、バリが
拡大部7cの位置Ｊ（第５図）に達すると、振動Ａ時にピ
ン3aがバリにひつかかる恐れがでてくるものである。
発明の効果 以上より明らかなように、本発明の振動溶着方法によ
れば、バリは、バリ溜め空間内に固着された状態で最終
製品中に残される。そして、そのバリ溜め空間は、第２
中空部材の内側空間の拡大部の周面に隣接した位置にあ
るために、バリ溜め空間内のバリが第１中空部材の内側
空間と第２中空部材の内側空間との適正な連通を妨げる
ことがない。また、バリはバリ溜め空間内に強固に固着
されるため、製品の使用時にそのバリが剥離して製品内
部に落ちるような不都合を防止できるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明実施例の振動溶着方法の一段階を説明す
る図で、第１及び第２治具によつてそれぞれステアリン
グブーツ及びコネクタを支持した状態を示す断面図、第
２図は第１図を矢印II−II方向に見てコネクタの内側空
間の拡大部の形状を示す図、第３図は第１図のステアリ
ングブーツとコネクタとを接合した状態を示す断面図、
第４図及び第５図はバリ溜め空間内にバリが集められて
いく状態を説明する断面図、第６図は前記振動溶着方法
によつて製造されたコネクタ付ステアリングブーツを示
す断面図、第７図は第１図から第５図の振動溶着方法に
おいて採用されているコネクタの内側空間の拡大部と第
１治具のピンとの関連構成の変形例を示す断面図、第８
図は第７図の構成のバリ溜め空間内にバリが集められる
状態を説明する断面図である。 １……ステアリングブーツ（第１中空部材）、２……コ
ネクタ（第２中空部材）、３……第１治具、3a,3A……
ピン（突起）、４……貫通孔、５……第２治具、6,7…
…内側空間、7c″……ピン溜め空間、8a,8b,8A……バ
リ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内側空間と外部とを連通する貫通孔が接合
    壁部に形成されている第１中空部材と、段部を介して全
    周の内法寸法が大きくされている拡大部を一端に有する
    内側空間が設けられ、その拡大部が接合端部に位置して
    いる第２中空部材とからなり、これらの少なくとも一方
    が熱可塑性プラスチツク材料から形成されている２つの
    中空部材を用意する段階と、 第１中空部材の前記貫通孔に嵌合する寸法の突起を有す
    る第１治具を用意し、前記貫通孔を通して前記突起を第
    １中空部材の内側空間から外部へ突出させるようにして
    第１治具によつて第１中空部材を支持する段階と、 第２治具を用意し、その第２治具によつて第２中空部材
    を支持する段階と、 前記第１及び第２治具を相対的に近付け、前記突起の、
    第１中空部材の外側へ突出する部分を前記拡大部内に収
    容させるようにして、第１中空部材の前記接合壁部と第
    ２中空部材の前記接合端部とを密着させて振動溶着する
    段階とを有し、 振動溶着時に溶着部に生じて前記拡大部内に突出するバ
    リを、その振動溶着時の振動によつて前記拡大部に対し
    て相対移動する前記突起によつて、前記拡大部の周面に
    隣接しかつ前記拡大部を第２中空部材の接合端部の側か
    ら見たときに前記段部の外側に位置するバリ溜め空間内
    に導いてそこに固着させることを特徴とする振動溶着方
    法。
JP62302778A 1987-11-30 1987-11-30 振動溶着方法 Expired - Lifetime JP2519270B2 (ja)

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