JPH0717017B2 - 超音波溶着部材および超音波溶着方法 - Google Patents
超音波溶着部材および超音波溶着方法Info
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- JPH0717017B2 JPH0717017B2 JP61065305A JP6530586A JPH0717017B2 JP H0717017 B2 JPH0717017 B2 JP H0717017B2 JP 61065305 A JP61065305 A JP 61065305A JP 6530586 A JP6530586 A JP 6530586A JP H0717017 B2 JPH0717017 B2 JP H0717017B2
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内部に穴を有する第１部材に第２部材を気密
性（密封性）をもって超音波溶着してなる超音波溶着部
材およびその超音波溶着方法に関し、種々の用途に使用
可能である。
性（密封性）をもって超音波溶着してなる超音波溶着部
材およびその超音波溶着方法に関し、種々の用途に使用
可能である。
従来の溶着部材は、例えば第４図に示すような形状を有
していた。これは、溶着部材溶着後に気密が要求される
部材の溶着部形状を示したものである。図に示すよう
に、第１部材101には溶着面105の両端に内側環状突起10
9及び外側環状突起111が突出形成されている。そして、
この溶着面105、内側環状突起109及び外側環状突起111
により保持溝が形成されていた。
していた。これは、溶着部材溶着後に気密が要求される
部材の溶着部形状を示したものである。図に示すよう
に、第１部材101には溶着面105の両端に内側環状突起10
9及び外側環状突起111が突出形成されている。そして、
この溶着面105、内側環状突起109及び外側環状突起111
により保持溝が形成されていた。
一方第２部材103には保持溝113に嵌入される環状壁部11
7が形成されている。そして、環状壁部117先端の溶着突
起115及び溶着面105の一部が溶融することにより、第１
部材101と第２部材103とが溶着される。その際、溶融し
た材料は保持溝113内に充満されることになり、そのこ
とによっても気密が充分保持されるようになっている。
7が形成されている。そして、環状壁部117先端の溶着突
起115及び溶着面105の一部が溶融することにより、第１
部材101と第２部材103とが溶着される。その際、溶融し
た材料は保持溝113内に充満されることになり、そのこ
とによっても気密が充分保持されるようになっている。
しかしながら、この従来の部材では溶着突起115及び溶
着面105の溶融量について正確な考慮がなされていなか
った。すなわち、従来のものでは、第２部材103が所定
値以上の加圧力を受けた場合には、溶着突起115の溶融
量が過大となることがあった。
着面105の溶融量について正確な考慮がなされていなか
った。すなわち、従来のものでは、第２部材103が所定
値以上の加圧力を受けた場合には、溶着突起115の溶融
量が過大となることがあった。
溶着突起115及び溶着面105が過大に溶融した状態では、
溶融された材料はもはや保持溝113内に保持されること
はできない。
溶融された材料はもはや保持溝113内に保持されること
はできない。
この場合に、溶融された材料はバリとなって保持溝113
より溢れ出ることになる。この溶着部材が特にバリに対
し、細かい配慮を行う必要がない場合であればそれで良
いが、例えば、この溶着部材が精密機械の一部等に用い
られたような場合には、そのバリによって機械全体の作
動に支障を来す恐れがある。さらには、バリが剥がれ落
ちることにより、その剥がれ落ちたバリが作動流体と共
に、精密機械の精密加工部に流入する恐れもある。そし
て、そのような場合には精密機械の作動にとって致命的
な欠陥を生じる恐れもある。
より溢れ出ることになる。この溶着部材が特にバリに対
し、細かい配慮を行う必要がない場合であればそれで良
いが、例えば、この溶着部材が精密機械の一部等に用い
られたような場合には、そのバリによって機械全体の作
動に支障を来す恐れがある。さらには、バリが剥がれ落
ちることにより、その剥がれ落ちたバリが作動流体と共
に、精密機械の精密加工部に流入する恐れもある。そし
て、そのような場合には精密機械の作動にとって致命的
な欠陥を生じる恐れもある。
また、特開昭51−53577号あるいは特開昭58−74315号な
どのように、溶融材料が流入する充分な隙間を２つの部
材の間に設ける技術が知られている。
どのように、溶融材料が流入する充分な隙間を２つの部
材の間に設ける技術が知られている。
ところが特開昭51−53577号あるいは特開昭58−74315号
の技術では２つの部材の位置決めが確実に行われず、２
つの部材がずれて溶着部のいずれか一方側の隙間が小さ
くなり溶融材料がバリとなって流出する恐れがあった。
特に一方の部材が内部に穴を有し、その穴を外部に対し
て気密するべくその穴の外周で２つの部材を溶着する場
合にはその穴へのバリの流出を確実に防止する必要があ
り、従来の技術では溶融材料の流出防止が不十分であっ
た。
の技術では２つの部材の位置決めが確実に行われず、２
つの部材がずれて溶着部のいずれか一方側の隙間が小さ
くなり溶融材料がバリとなって流出する恐れがあった。
特に一方の部材が内部に穴を有し、その穴を外部に対し
て気密するべくその穴の外周で２つの部材を溶着する場
合にはその穴へのバリの流出を確実に防止する必要があ
り、従来の技術では溶融材料の流出防止が不十分であっ
た。
本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、内部に形成され
た穴を外部に対して気密するように２つの部材を溶着す
るとともに、内部の穴への溶融材料のバリとしての流出
を確実に防止することを目的とする。
た穴を外部に対して気密するように２つの部材を溶着す
るとともに、内部の穴への溶融材料のバリとしての流出
を確実に防止することを目的とする。
第１発明では、上記目的を達成するために、 第１部材（101）と第２部材（103）とを互いの端面で気
密に超音波溶着してなる超音波溶着部材において、 前記第１部材（101）の前記第２部材との接合端面に
は、中央穴（133）が開口するとともに、前記中央穴と
同心状に前記中央穴の軸に沿って突出する内側環状突起
（109）と、前記中央穴と同心状にかつ前記内側環状突
起より外側に位置して前記中央穴の軸に沿って前記内側
環状突起より高く突出する外側環状突起（111）と、前
記内側環状突起と前記外側環状突起との間に位置する保
持溝（113）の底面としての溶着面（105）とが形成さ
れ、 前記第２部材（103）の前記第１部材との接合端面に
は、前記中央穴内に嵌入して前記中央穴の内壁面と接触
する外周壁を有する中央突出部（119）と、前記中央突
出部と同心状に前記中央穴の軸に沿って突出し前記内側
環状突起と前記外側環状突起との両方に直接接触するこ
となくこれらの間に位置する環状壁部（117）と、前記
中央突出部と前記環状壁部との間に位置して前記第１部
材の前記内側環状突起の頂と当接する当接面（107）と
が形成され、 前記第１部材と前記第２部材とが前記中央穴の内壁面と
前記中央突出部の外周壁との接触により径方向に対して
位置決めされるとともに、前記第１部材と前記第２部材
とを超音波溶着して生じる溶融材料が、前記環状壁部と
前記内側環状突起との間、ならびに前記環状壁部と前記
外側環状突起との間の両方に溜められていることを特徴
とする超音波溶着部材という技術的手段を採用する。
密に超音波溶着してなる超音波溶着部材において、 前記第１部材（101）の前記第２部材との接合端面に
は、中央穴（133）が開口するとともに、前記中央穴と
同心状に前記中央穴の軸に沿って突出する内側環状突起
（109）と、前記中央穴と同心状にかつ前記内側環状突
起より外側に位置して前記中央穴の軸に沿って前記内側
環状突起より高く突出する外側環状突起（111）と、前
記内側環状突起と前記外側環状突起との間に位置する保
持溝（113）の底面としての溶着面（105）とが形成さ
れ、 前記第２部材（103）の前記第１部材との接合端面に
は、前記中央穴内に嵌入して前記中央穴の内壁面と接触
する外周壁を有する中央突出部（119）と、前記中央突
出部と同心状に前記中央穴の軸に沿って突出し前記内側
環状突起と前記外側環状突起との両方に直接接触するこ
となくこれらの間に位置する環状壁部（117）と、前記
中央突出部と前記環状壁部との間に位置して前記第１部
材の前記内側環状突起の頂と当接する当接面（107）と
が形成され、 前記第１部材と前記第２部材とが前記中央穴の内壁面と
前記中央突出部の外周壁との接触により径方向に対して
位置決めされるとともに、前記第１部材と前記第２部材
とを超音波溶着して生じる溶融材料が、前記環状壁部と
前記内側環状突起との間、ならびに前記環状壁部と前記
外側環状突起との間の両方に溜められていることを特徴
とする超音波溶着部材という技術的手段を採用する。
第２発明では、上記目的を達成するために、 第１部材（101）と第２部材（103）とを互いの端面で気
密に超音波溶着する超音波溶着方法において、 前記第１部材（101）の前記第２部材との接合端面に、
該接合端面に開口した中央穴（133）と、前記中央穴と
同心状に前記中央穴の軸に沿って突出する内側環状突起
（109）と、前記中央穴と同心状にかつ前記内側環状突
起より外側に位置して前記中央穴の軸に沿って前記内側
環状突起より高く突出する外側環状突起（111）と、前
記内側環状突起と前記外側環状突起との間に位置する保
持溝（113）の底面としての溶着面（105）とを形成する
とともに、 前記第２部材（103）の前記第１部材との接合端面に、
前記中央穴内に嵌入して前記中央穴の内壁面と接触する
外周壁を有する中央突出部（119）と、前記中央突出部
と同心状に前記中央穴の軸に沿って突出し前記内側環状
突起と前記外側環状突起との両方に直接接触することな
くこれらの間に位置する環状壁部（117）と、前記中央
突出部と前記環状壁部との間に位置して前記第１部材の
前記内側環状突起の頂と当接する当接面（107）とを形
成する樹脂成形工程と、 前記中央突起部を前記中央穴に嵌入させ、前記第１部材
と前記第２部材とを前記中央穴の内壁面と前記中央突出
部の外周壁との接触により径方向に対して位置決めする
位置決め工程と、 前記第１部材と前記第２部材とを前記中央穴の軸に沿っ
て加圧しながら超音波を加え、前記環状壁部と前記溶着
面とで前記第１部材と前記第２部材とを溶融させ、その
溶融材料を前記環状壁部と前記内側環状突起との間、な
らびに前記環状壁部と前記外側環状突起との間の両方に
溜めるとともに、前記内側環状突起の頂と前記当接面と
を当接させる超音波溶着工程と を有することを特徴とする超音波溶着方法という技術的
手段を採用する。
密に超音波溶着する超音波溶着方法において、 前記第１部材（101）の前記第２部材との接合端面に、
該接合端面に開口した中央穴（133）と、前記中央穴と
同心状に前記中央穴の軸に沿って突出する内側環状突起
（109）と、前記中央穴と同心状にかつ前記内側環状突
起より外側に位置して前記中央穴の軸に沿って前記内側
環状突起より高く突出する外側環状突起（111）と、前
記内側環状突起と前記外側環状突起との間に位置する保
持溝（113）の底面としての溶着面（105）とを形成する
とともに、 前記第２部材（103）の前記第１部材との接合端面に、
前記中央穴内に嵌入して前記中央穴の内壁面と接触する
外周壁を有する中央突出部（119）と、前記中央突出部
と同心状に前記中央穴の軸に沿って突出し前記内側環状
突起と前記外側環状突起との両方に直接接触することな
くこれらの間に位置する環状壁部（117）と、前記中央
突出部と前記環状壁部との間に位置して前記第１部材の
前記内側環状突起の頂と当接する当接面（107）とを形
成する樹脂成形工程と、 前記中央突起部を前記中央穴に嵌入させ、前記第１部材
と前記第２部材とを前記中央穴の内壁面と前記中央突出
部の外周壁との接触により径方向に対して位置決めする
位置決め工程と、 前記第１部材と前記第２部材とを前記中央穴の軸に沿っ
て加圧しながら超音波を加え、前記環状壁部と前記溶着
面とで前記第１部材と前記第２部材とを溶融させ、その
溶融材料を前記環状壁部と前記内側環状突起との間、な
らびに前記環状壁部と前記外側環状突起との間の両方に
溜めるとともに、前記内側環状突起の頂と前記当接面と
を当接させる超音波溶着工程と を有することを特徴とする超音波溶着方法という技術的
手段を採用する。
第１発明の超音波溶着部材によると、２つの部材は第１
部材の溶着面と第２部材の環状壁部とが超音波溶着によ
り溶融して溶着されている。ここで、第１発明の構成に
よると、第１部材と第２部材とは、第１部材の中央穴に
第２部材の中央突起部が嵌入し、中央穴の内壁面に中央
突起部の外周壁が接触して径方向への位置決めされてい
る。このため、内側環状突起と外側環状突起との間に位
置する環状壁部の両側には確実に隙間が形成され、溶融
材料は環状壁部と内側環状突起との間の隙間、ならびに
環状壁部と外側環状突起との間の隙間の両方に溜まる。
従って、環状壁部の両側に溶融材料が溜まり、いずれか
一方側にのみ溶融材料が集中して溢れ出ることが防止さ
れている。しかも、内側環状突起の頂は当接面と当接し
ているため、環状壁部と内側環状突起との間の隙間から
さらに内側の中央穴に向けて溶融材料が流出することが
確実に防止されている。
部材の溶着面と第２部材の環状壁部とが超音波溶着によ
り溶融して溶着されている。ここで、第１発明の構成に
よると、第１部材と第２部材とは、第１部材の中央穴に
第２部材の中央突起部が嵌入し、中央穴の内壁面に中央
突起部の外周壁が接触して径方向への位置決めされてい
る。このため、内側環状突起と外側環状突起との間に位
置する環状壁部の両側には確実に隙間が形成され、溶融
材料は環状壁部と内側環状突起との間の隙間、ならびに
環状壁部と外側環状突起との間の隙間の両方に溜まる。
従って、環状壁部の両側に溶融材料が溜まり、いずれか
一方側にのみ溶融材料が集中して溢れ出ることが防止さ
れている。しかも、内側環状突起の頂は当接面と当接し
ているため、環状壁部と内側環状突起との間の隙間から
さらに内側の中央穴に向けて溶融材料が流出することが
確実に防止されている。
第２発明の超音波溶着方法によると、第１部材の中央穴
に第２部材の中央突起部を嵌入させて中央穴の内壁面に
中央突起部の外周壁を接触させ、両部材を径方向へ位置
決めした状態で超音波溶着が行われるため、環状壁部と
内側環状突起との間、ならびに環状壁部と外側環状突起
との間の両方に確実に隙間を形成した状態で超音波溶着
が行われる。このため、第１部材の溶着面と第２部材の
環状壁部とが溶融し溶融材料として流動しても、その溶
融材料を環状壁部の両側に確実に溜めて溶融材料の流出
が防止される。しかも超音波溶着工程により内側環状突
起の頂と当接面とが当接するため、溶融材料の中央穴へ
の流出がより確実に防止される。
に第２部材の中央突起部を嵌入させて中央穴の内壁面に
中央突起部の外周壁を接触させ、両部材を径方向へ位置
決めした状態で超音波溶着が行われるため、環状壁部と
内側環状突起との間、ならびに環状壁部と外側環状突起
との間の両方に確実に隙間を形成した状態で超音波溶着
が行われる。このため、第１部材の溶着面と第２部材の
環状壁部とが溶融し溶融材料として流動しても、その溶
融材料を環状壁部の両側に確実に溜めて溶融材料の流出
が防止される。しかも超音波溶着工程により内側環状突
起の頂と当接面とが当接するため、溶融材料の中央穴へ
の流出がより確実に防止される。
以下本発明にかかわる部材の一実施例を図に基づいて説
明する。
明する。
第１部材101は超音波による摩擦熱により溶融可能な樹
脂により形成されている。具体的には、高密度ポリエチ
レン、ナイロン、ポリプロピレン、ポリアセタール及び
ポリカーボネート等の樹脂材料よりなる。本例では、そ
のうちガラス繊維により補強されたポリアセタール樹脂
を採用している。この第１部材101にはその一端面に溶
着面105が形成されている。この溶着面105は平面状とな
っている。溶着面105の内側には内側環状突起109が一体
に形成されている。また、溶着面105の外側にも外側環
状突起111が一体に形成されている。従って、内側環状
突起109、溶着面105及び外側環状突起111により保持溝1
13が形成される。
脂により形成されている。具体的には、高密度ポリエチ
レン、ナイロン、ポリプロピレン、ポリアセタール及び
ポリカーボネート等の樹脂材料よりなる。本例では、そ
のうちガラス繊維により補強されたポリアセタール樹脂
を採用している。この第１部材101にはその一端面に溶
着面105が形成されている。この溶着面105は平面状とな
っている。溶着面105の内側には内側環状突起109が一体
に形成されている。また、溶着面105の外側にも外側環
状突起111が一体に形成されている。従って、内側環状
突起109、溶着面105及び外側環状突起111により保持溝1
13が形成される。
第１部材101の中央部には中央穴133が形成されている。
この中央穴133の図中上面部分には入口テーパ部137が形
成されている。
この中央穴133の図中上面部分には入口テーパ部137が形
成されている。
第２部材103は中央穴133の蓋部材である。この第２部材
103には第１部材101の溶着面105と対向する当接面107が
形成されている。
103には第１部材101の溶着面105と対向する当接面107が
形成されている。
当接面107の外周側には環状壁部117が一体形成されてお
り、さらに環状壁部117の先端部には溶着突起115が突出
形成されている。
り、さらに環状壁部117の先端部には溶着突起115が突出
形成されている。
当接面107の内面は中央蓋部119が形成されている。この
中央蓋部119は上記中央穴133内に嵌入されるもので、そ
の先端部分には先端テーパ部201が形成されている。
中央蓋部119は上記中央穴133内に嵌入されるもので、そ
の先端部分には先端テーパ部201が形成されている。
なお、当接面107、環状壁部117及び中央蓋部119によ
り、蓋溝部131が形成される。
り、蓋溝部131が形成される。
第１部材101と第２部材103とは溶着突起115及び溶着面1
05が溶融することにより相互に密着される。
05が溶融することにより相互に密着される。
次にこの溶着方法につき説明する。
第１部材101は外側突起側面215上に位置決め217により
定められた位置で固定される。その状態で第２部材103
が第１部材101に組合わされる。
定められた位置で固定される。その状態で第２部材103
が第１部材101に組合わされる。
この場合には、まず中央蓋部119の先端テーパ部201が入
口テーパ面137と当接して中央蓋部119を案内し、それに
よって位置決めが行われ、中央蓋部119が中央穴133内に
嵌入する。嵌入後にあっては中央穴周面135と蓋部周面1
39とが当接し、それによって、第１部材101と第２部材1
03との正確な位置決めが保持される。
口テーパ面137と当接して中央蓋部119を案内し、それに
よって位置決めが行われ、中央蓋部119が中央穴133内に
嵌入する。嵌入後にあっては中央穴周面135と蓋部周面1
39とが当接し、それによって、第１部材101と第２部材1
03との正確な位置決めが保持される。
このように、位置決めされた状態で第２部材103が取付
けられると、内側環状突起109は蓋溝部131内に嵌入する
ことになる。同時に環状壁部117は保持溝113内に嵌入す
ることになる。
けられると、内側環状突起109は蓋溝部131内に嵌入する
ことになる。同時に環状壁部117は保持溝113内に嵌入す
ることになる。
嵌入された状態を第２図及び第３図に示す。このよう
に、環状壁部117が保持溝113内に嵌入した状態にあって
は、壁部内面209と内側突起側面203との間、及び壁部外
面207と外側突起側面205との間及び壁部先端面211と溶
着面105との間に充分な隙間が形成されることになる。
に、環状壁部117が保持溝113内に嵌入した状態にあって
は、壁部内面209と内側突起側面203との間、及び壁部外
面207と外側突起側面205との間及び壁部先端面211と溶
着面105との間に充分な隙間が形成されることになる。
第２部材103が組付けられた状態で、ホーン219が第１図
中上方より下降し、まずホーン219が第２部材103の上面
に当接する。そしてその状態でホーン219は第２部材103
を所定荷重（例えば3kg f/cm2）で第１部材101側に押圧
する。
中上方より下降し、まずホーン219が第２部材103の上面
に当接する。そしてその状態でホーン219は第２部材103
を所定荷重（例えば3kg f/cm2）で第１部材101側に押圧
する。
このようにホーン219により第２部材103と第１部材101
とを所定の圧力で押圧させる。その状態で、次いで所定
周波数の超音波を約0.3秒程度加える。
とを所定の圧力で押圧させる。その状態で、次いで所定
周波数の超音波を約0.3秒程度加える。
この超音波の発生により、第２部材103が微少振動する
ことになる。この微少振動は、溶着突起115と溶着面105
との間に摩擦熱の集中を招き、それにより溶着突起115
及び溶着面105を溶融させる。
ことになる。この微少振動は、溶着突起115と溶着面105
との間に摩擦熱の集中を招き、それにより溶着突起115
及び溶着面105を溶融させる。
第２図及び第３図は溶融後の状態を示す。すなわち図中
ハッチングで示す溶融部213が超音波溶着により溶融す
る。これにより溶融した材料は保持溝113内に流れ出る
ことになる。
ハッチングで示す溶融部213が超音波溶着により溶融す
る。これにより溶融した材料は保持溝113内に流れ出る
ことになる。
このように溶融部213が保持溝113内に流れることによ
り、保持溝113を塞ぎ、その結果環状壁部117と内側環状
突起109、溶着面105及び外側環状突起111との間の気密
を達成するものである。
り、保持溝113を塞ぎ、その結果環状壁部117と内側環状
突起109、溶着面105及び外側環状突起111との間の気密
を達成するものである。
この場合、溶融部213の溶融量は超音波溶着の状況によ
り所定値より変動することがある。超音波溶着の際の加
圧量を所定値以上としてしまった時、超音波溶着の時間
を所定値以上としてしまった時、及び超音波の周波数が
所定以上であったような場合である。このような場合に
は溶着面105及び溶着突起115が受けるエネルギーは所定
以上のものとなる。
り所定値より変動することがある。超音波溶着の際の加
圧量を所定値以上としてしまった時、超音波溶着の時間
を所定値以上としてしまった時、及び超音波の周波数が
所定以上であったような場合である。このような場合に
は溶着面105及び溶着突起115が受けるエネルギーは所定
以上のものとなる。
もしくは環状壁部117の形状が予め設定された形状より
も大きく成形される恐れもある。例えば、第３図に示す
ように、溶融部213の溶融量が第２図に示す溶融部213の
溶融量より大きくなる恐れもある。
も大きく成形される恐れもある。例えば、第３図に示す
ように、溶融部213の溶融量が第２図に示す溶融部213の
溶融量より大きくなる恐れもある。
しかしながら、本例の部材においては、保持溝113に充
分な空間が予め設けられているため、いくら溶融部213
の量が多くなったとしても、その溶融材料はすべて保持
溝113内に保持可能となる。
分な空間が予め設けられているため、いくら溶融部213
の量が多くなったとしても、その溶融材料はすべて保持
溝113内に保持可能となる。
換言すれば、溶着突起115と溶着面105との溶融量は必ず
しも所定には保持されえないものである。例えば、第２
図のように溶融部213の量が溶着突起115の体積よりも小
さくなることもある。逆に第３図に示すように溶融部21
3の量が溶着突起115の体積よりも大きくなることもあ
る。
しも所定には保持されえないものである。例えば、第２
図のように溶融部213の量が溶着突起115の体積よりも小
さくなることもある。逆に第３図に示すように溶融部21
3の量が溶着突起115の体積よりも大きくなることもあ
る。
このように溶融部213の量は必ずしも一定しないもので
あるが、本例のものでは保持溝113に十分な空間を予め
設けてあるため、たとえ溶融部213の量が変動したとし
ても、溶融材料が溢れ出ることはない。ただし、この実
施例では第２図、第３図に図示されるように当接面107
と内側環状突起109の頂とが当接して軸方向への最大溶
融量が制限されるようになっており、軸方向の位置決め
と、中央穴133へのバリ流入の確実な防止とが図られて
いる。
あるが、本例のものでは保持溝113に十分な空間を予め
設けてあるため、たとえ溶融部213の量が変動したとし
ても、溶融材料が溢れ出ることはない。ただし、この実
施例では第２図、第３図に図示されるように当接面107
と内側環状突起109の頂とが当接して軸方向への最大溶
融量が制限されるようになっており、軸方向の位置決め
と、中央穴133へのバリ流入の確実な防止とが図られて
いる。
なお、本例では溶着突起115の体積に比べ、保持溝113の
空間容積が約２倍となるようにしてある。
空間容積が約２倍となるようにしてある。
このように、保持溝113の空間容積が２倍になっておれ
ば、溶融材料を必ず溢れさせないようにすることができ
る。しかしながら、本発明においては第２図及び第３図
に示すような空間容積を必ずしも必要としていない。本
発明者らの検討結果によれば、保持溝113の空間容積は
溶着突起115の体積に比し、少なくとも1.5倍あれば溶融
材料が保持溝113より溢れ出ることがないことが認めら
れた。
ば、溶融材料を必ず溢れさせないようにすることができ
る。しかしながら、本発明においては第２図及び第３図
に示すような空間容積を必ずしも必要としていない。本
発明者らの検討結果によれば、保持溝113の空間容積は
溶着突起115の体積に比し、少なくとも1.5倍あれば溶融
材料が保持溝113より溢れ出ることがないことが認めら
れた。
上述のように本例のものにおいては、保持溝113に十分
な空間が保持されている。しかしながら、本例のもので
は第１部材101と第２部材103との位置決めは、環状壁部
117と保持溝113とによって行われるものではない。位置
決めは中央蓋部119と中央穴133によって行われるもので
ある。そのためいくら保持溝113の空間が十分なものと
なっていたとしても、そのことにより位置決め性能が損
なわれるものではない。
な空間が保持されている。しかしながら、本例のもので
は第１部材101と第２部材103との位置決めは、環状壁部
117と保持溝113とによって行われるものではない。位置
決めは中央蓋部119と中央穴133によって行われるもので
ある。そのためいくら保持溝113の空間が十分なものと
なっていたとしても、そのことにより位置決め性能が損
なわれるものではない。
以上説明した第１発明の超音波溶着部材によると、溶融
材料は環状壁部と内側環状突起との間の隙間、ならびに
環状壁部と外側環状突起との間の隙間の両方に溜まって
おり、いずれか一方側にのみ溶融材料が集中して溢れ出
ることが防止されている。しかも、第１部材の内側環状
突起の頂は、第２部材の当接面と当接しているため、環
状壁部と内側環状突起との間の隙間からさらに内側の中
央穴に向けて溶融材料が流出することが確実に防止され
る。このため、中央穴への溶融材料の流出を確実に防止
しながら、中央穴の気密を得るように第１部材と第２部
材とを超音波溶着した超音波溶着部材を提供することが
できる。
材料は環状壁部と内側環状突起との間の隙間、ならびに
環状壁部と外側環状突起との間の隙間の両方に溜まって
おり、いずれか一方側にのみ溶融材料が集中して溢れ出
ることが防止されている。しかも、第１部材の内側環状
突起の頂は、第２部材の当接面と当接しているため、環
状壁部と内側環状突起との間の隙間からさらに内側の中
央穴に向けて溶融材料が流出することが確実に防止され
る。このため、中央穴への溶融材料の流出を確実に防止
しながら、中央穴の気密を得るように第１部材と第２部
材とを超音波溶着した超音波溶着部材を提供することが
できる。
また、第２発明の超音波溶着方法によると、第１部材の
中央穴に第２部材の中央突起部を嵌入させて中央穴の内
壁面に中央突起部の外周壁を接触させ、両部材を径方向
へ位置決めした状態で超音波溶着が行われるため、第１
部材の溶着面と第２部材の環状壁部とが溶融し溶融材料
として流動しても、その溶融材料を環状壁部の両側に確
実に溜めて溶融材料の流出を防止できる。しかも超音波
溶着工程により内側環状突起の頂と当接面とが当接する
ため、溶融材料の中央穴への流出をより確実に防止でき
る。このため、中央穴への溶融材料の流出を確実に防止
しながら、中央穴の気密を得るように第１部材と第２部
材とを超音波溶着することができる。
中央穴に第２部材の中央突起部を嵌入させて中央穴の内
壁面に中央突起部の外周壁を接触させ、両部材を径方向
へ位置決めした状態で超音波溶着が行われるため、第１
部材の溶着面と第２部材の環状壁部とが溶融し溶融材料
として流動しても、その溶融材料を環状壁部の両側に確
実に溜めて溶融材料の流出を防止できる。しかも超音波
溶着工程により内側環状突起の頂と当接面とが当接する
ため、溶融材料の中央穴への流出をより確実に防止でき
る。このため、中央穴への溶融材料の流出を確実に防止
しながら、中央穴の気密を得るように第１部材と第２部
材とを超音波溶着することができる。
第１図は本発明部材の一実施例を示す断面図、第２図及
び第３図は第１図図示部材の要部拡大断面図、第４図は
従来の溶着部材の要部を示す断面図である。 101……第１部材,103……第２部材,105……溶着面,109
……内側環状突起,111……外側環状突起,113……保持
溝,117……環状壁部。
び第３図は第１図図示部材の要部拡大断面図、第４図は
従来の溶着部材の要部を示す断面図である。 101……第１部材,103……第２部材,105……溶着面,109
……内側環状突起,111……外側環状突起,113……保持
溝,117……環状壁部。
Claims (5)
- 【請求項１】第１部材（101）と第２部材（103）とを互
いの端面で気密に超音波溶着してなる超音波溶着部材に
おいて、 前記第１部材（101）の前記第２部材との接合端面に
は、中央穴（133）が開口するとともに、前記中央穴と
同心状に前記中央穴の軸に沿って突出する内側環状突起
（109）と、前記中央穴と同心状にかつ前記内側突起よ
り外側に位置して前記中央穴の軸に沿って前記内側環状
突起より高く突出する外側環状突起（111）と、前記内
側環状突起と前記外側環状突起との間に位置する保持溝
（113）の底面としての溶着面（105）とが形成され、 前記第２部材（103）の前記第１部材との接合端面に
は、前記中央穴内に嵌入して前記中央穴の内壁面と接触
する外周壁を有する中央突出部（119）と、前記中央突
出部と同心状に前記中央穴の軸に沿って突出し前記内側
環状突起と前記外側環状突起との両方に直接接触するこ
となくこれらの間に位置する環状壁部（117）と、前記
中央突出部と前記環状壁部との間に位置して前記第１部
材の前記内側環状突起の頂と当接する当接面（107）と
が形成され、 前記第１部材と前記第２部材とが前記中央穴の内壁面と
前記中央突出部の外周壁との接触により径方向に対して
位置決めされるとともに、前記第１部材と前記第２部材
とを超音波溶着して生じる溶融材料が、前記環状壁部と
前記内側環状突起との間、ならびに前記環状壁部と前記
外側環状突起との間の両方に溜められていることを特徴
とする超音波溶着部材。 - 【請求項２】前記第２部材は前記中央穴を閉塞する蓋で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の超
音波溶着部材。 - 【請求項３】第１部材（101）と第２部材（103）とを互
いの端面で気密に超音波溶着してなる超音波溶着方法に
おいて、 前記第１部材（101）の前記第２部材との接合端面に
は、該接合端面に開口した中央穴（133）と、前記中央
穴と同心状に前記中央穴の軸に沿って突出する内側環状
突起（109）と、前記中央穴と同心状にかつ前記内側環
状突起より外側に位置して前記中央穴の軸に沿って前記
内側環状突起より高く突出する外側環状突起（111）
と、前記内側環状突起と前記外側環状突起との間に位置
する保持溝（113）の底面としての溶着面（105）とを形
成するとともに、 前記第２部材（103）の前記第１部材との接合端面に、
前記中央穴内に嵌入して前記中央穴の内壁面と接触する
外周壁を有する中央突出部（119）と、前記中央突出部
と同心状に前記中央穴の軸に沿って突出し前記内側環状
突起と前記外側環状突起との両方に直接接触することな
くこれらの間に位置する環状壁部（117）と、前記中央
突出部と前記環状壁部との間に位置して前記第１部材の
前記内側環状突起の頂と当接する当接面（107）とを形
成する樹脂成形工程と、 前記中央突起部を前記中央穴に嵌入させ、前記第１部材
と前記第２部材とを前記中央穴の内壁面と前記中央突出
部の外周壁との接触により径方向に対して位置決めする
位置決め工程と、 前記第１部材と前記第２部材とを前記中央穴の軸に沿っ
て加圧しながら超音波を加え、前記環状壁部と前記溶着
面とで前記第１部材と前記第２部材とを溶融させ、その
溶融材料を前記環状壁部と前記内側環状突起との間、な
らびに前記環状壁部と前記外側環状突起との間の両方に
溜めるとともに、前記内側環状突起の頂と前記当接面と
を当接させる超音波溶着工程と を有することを特徴とする超音波溶着方法。 - 【請求項４】前記樹脂成形工程では、前記溶着面からの
前記内側環状突起の高さが前記当接面からの前記環状壁
部の高さより低くなるよう前記第１部材と前記第２部材
とが形成されることを特徴とする特許請求の範囲第３項
に記載の超音波溶着方法。 - 【請求項５】前記第２部材は前記中央穴を閉塞する蓋で
あることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の超
音波溶着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61065305A JPH0717017B2 (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 超音波溶着部材および超音波溶着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61065305A JPH0717017B2 (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 超音波溶着部材および超音波溶着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62221526A JPS62221526A (ja) | 1987-09-29 |
| JPH0717017B2 true JPH0717017B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=13283062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61065305A Expired - Lifetime JPH0717017B2 (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 超音波溶着部材および超音波溶着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0717017B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH031205A (ja) * | 1989-05-29 | 1991-01-07 | Fujitsu Ltd | 電力増幅制御装置 |
| JPH0374930U (ja) * | 1989-11-24 | 1991-07-26 | ||
| DE19724420C2 (de) * | 1997-06-10 | 2003-06-12 | Bosch Gmbh Robert | Druckdichte Baueinheit |
| JP2001199228A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-07-24 | Denso Corp | ケースとカバーの溶着構造 |
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-
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