JPH09164595A - 合成樹脂製部材の溶接構造 - Google Patents

合成樹脂製部材の溶接構造

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JPH09164595A
JPH09164595A JP7347605A JP34760595A JPH09164595A JP H09164595 A JPH09164595 A JP H09164595A JP 7347605 A JP7347605 A JP 7347605A JP 34760595 A JP34760595 A JP 34760595A JP H09164595 A JPH09164595 A JP H09164595A
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welded
welding
synthetic resin
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Masahiko Shiina
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Koyo Seiko Co Ltd
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Koyo Seiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 強化繊維を含有する合成樹脂製部材の溶接構
造であって、溶接代の寸法を大きくすることなく接着強
度を向上し、生産性の向上とコンパクト化を図り、筒状
の上下部材を溶接して容器を形成するのに適したものを
提供する。 【解決手段】 強化繊維を含有する熱可塑性合成樹脂製
の複数の溶接対象部材２Ａ、２Ｂが、熱可塑性合成樹脂
製のスペーサ４０を介して溶接される。そのスペーサ４
０における強化繊維の含有率は体積率で各溶接対象部材
２Ａ、２Ｂにおける強化繊維の含有率未満とされてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス繊維や炭素
繊維等の強化繊維を含有する熱可塑性合成樹脂製の溶接
対象部材の溶接構造に関し、例えば、筒状の上部材と下
部材とを溶接することでオイルタンク等の容器を形成す
る場合に適用できる。
【０００２】
【従来の技術】例えばオイルタンク等の容器として、熱
可塑性合成樹脂製の筒状の上部材と下部材を溶接するこ
とで形成され、その上下部材は強度向上のためにガラス
繊維を含有するものが従来より用いられている。
【０００３】そのような容器を形成する場合、図５の
（１）に示すように上部材１０１の外周下端部に下向き
開口の環状凹部１０２を形成し、下部材１０３の外周上
端部に環状の溶接代１０４を形成している。その凹部１
０２の内面と溶接代１０４とを接合し、その接合部を例
えば超音波振動を加えて加熱して溶接代１０４を溶融す
ることで、図５の（２）に示すように上下部材１０１、
１０３を溶接している。なお、その凹部１０２の下向き
開口が下部材１０３により閉鎖されることで、その凹部
１０２内は溶接時に発生するバリ１０５の逃がし空間と
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような上下部材
１０１、１０３は、ガラス繊維を含有することで接着強
度が低くなる。これは、ガラス繊維は融点が上下部材１
０１、１０３を構成する合成樹脂材の融点よりも高く、
溶接時に融けないため溶接面積が小さくなるためであ
る。
【０００５】また、図４に示すように強化繊維Ｆを含有
する熱可塑性合成樹脂製の溶接対象部材Ａを成形型Ｂに
より型成形する場合、溶接対象部材Ａの外表面近傍の強
化繊維Ｆは長手方向が成形型Ｂの内面に沿う。そのた
め、上下部材１０１、１０３を型成形した場合、図５の
（２）に示すようにガラス繊維Ｆの長手方向が溶接面に
沿うことになり、さらに溶接面積が小さくなって接着強
度が低下する。
【０００６】そのため、溶接代１０４の上下寸法Ｈを大
きくして溶融量を大きくしたり、溶接代１０４の幅寸法
Ｄを大きくして溶接面積を大きくすることで、接着強度
の向上を図る必要がある。
【０００７】しかし、溶接代１０４の上下寸法Ｈを大き
くすると、溶接に要する時間が長くなるため生産性が低
下する。また、溶接代１０４の上下寸法Ｈや溶接代１０
４の幅寸法Ｄを大きくすると、溶接時に発生するバリ１
０５の逃がし空間も大きくする必要があり、凹部１０２
の幅寸法Ｌが大きくなるため、他部材との干渉が問題に
なる。
【０００８】上記のような問題は、強化繊維を含有する
熱可塑性合成樹脂製の溶接対象部材であれば、容器を構
成する上下部材以外のものを溶接する場合にも生じる。
【０００９】本発明は、上記問題を解決することのでき
る合成樹脂製部材の溶接構造を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による合成樹脂製
部材の溶接構造は、強化繊維を含有する熱可塑性合成樹
脂製の複数の溶接対象部材が、熱可塑性合成樹脂製のス
ペーサを介して溶接され、そのスペーサにおける強化繊
維の含有率は、体積率で各溶接対象部材における強化繊
維の含有率未満とされていることを特徴とする。
【００１１】本発明の構成によれば、スペーサと各溶接
対象部材との溶接面における強化繊維の分布密度は、溶
接対象部材同志を直接的に溶接する場合よりも低くなる
ので、溶接対象部材同志を直接的に溶接するのに比べて
溶接面積が大きくなり接着強度が向上する。
【００１２】各溶接対象部材が型成形されたものである
場合に本発明を適用するのが好ましい。この場合、各溶
接対象部材において強化繊維の長手方向は溶接面に沿う
が、溶接対象部材同志を直接的に溶接するのに比べて溶
接面積が大きくなるので接着強度を充分大きくすること
ができる。
【００１３】溶接されることで容器を形成する筒状の上
部材と下部材とが溶接対象部材とされ、上部材の外周下
端部と下部材の外周上端部とが溶接部とされ、そのスペ
ーサは両溶接部の間に位置する環状とされているのが好
ましい。これにより、強化繊維を含有する熱可塑性合成
樹脂製の上下部材を溶接して容器を形成する場合に、溶
接強度を向上することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。
【００１５】図１に示すオイルタンク１は、油圧パワー
ステアリング装置の油圧回路中に設けられるものであっ
て、オイルを貯留するタンク本体（容器）２と、このタ
ンク本体２の上部に形成された給油口５を開閉するキャ
ップ６と、そのタンク本体２へのオイルの流入口３を形
成する流入用ホース接続筒７と、そのタンク本体２から
のオイルの流出口４を形成する流出用ホース接続筒８と
を備えている。
【００１６】その給油口５と流出口４との間において、
タンク本体２に取り付けられたリング状支持枠３２によ
り、筒状の給油用オイルフィルター３０が吊り下げ状に
支持されている。そのキャップ６にはレベルゲージ２０
が取り付けられている。
【００１７】その流入口３と流出口４との間において、
タンク本体２と内部壁５０とにより囲まれたオイル流入
室５１が設けられ、そのオイル流入室５１に流入口３か
らオイルが流入する。その内部壁５０は、タンク本体２
と一体に型成形される側壁部５０ａと、この側壁部５０
ａに形成された溝５０ａ′に嵌まり込むリターン油用オ
イルフィルター６０と、その側壁部５０ａとタンク本体
２とに取り付けられている上壁部５０ｂとから構成され
る。その上壁部５０ｂに、そのフィルター６０が流入口
３からのリターン油に直接衝突して破損するのを防止す
る邪魔板９０が設けられている。
【００１８】そのタンク本体２は、強化繊維を含有する
熱可塑性合成樹脂製の筒状上部材２Ａと、ガラス繊維を
含有する熱可塑性合成樹脂製の有底筒状下部材２Ｂと
を、図２、図３に示すように、熱可塑性合成樹脂製の環
状スペーサ４０を介して超音波溶接法により溶接するこ
とで形成されている。その上下部材２Ａ、２Ｂが含有す
る強化繊維は、例えばガラス繊維とされる。そのスペー
サ４０における強化繊維の含有率は零とされている。そ
の上下部材２Ａ、２Ｂとスペーサ４０を構成する熱可塑
性合成樹脂は同一材質とされ、公知のエンジニアリング
プラスチックを用いることができる。
【００１９】すなわち、溶接前の上部材２Ａは型成形さ
れるものであり、その外周下端部に下向き開口の環状凹
部１０を有する。また、溶接前の下部材２Ｂは型成形さ
れるものであり、その外周上端部に環状の溶接代１１を
有する。その上部材２Ａの外周下端部と下部材２Ｂの外
周上端部とが相対向する溶接部とされ、スペーサ４０は
両溶接部の間に位置する環状とされている。その凹部１
０の下向きの内面とスペーサ４０の上面とを接合し、そ
の溶接代１１の上端面とスペーサ４０の下面とを接合
し、その接合部を超音波振動を加えて加熱して溶接代１
１を溶融することで、上下部材２Ａ、２Ｂを溶接してい
る。なお、その凹部１０の下向き開口が下部材２Ｂによ
り閉鎖されることで、その凹部１０内は溶接時に発生す
るバリ４５の逃がし空間とされる。
【００２０】上記構成によれば、スペーサ４０と上下部
材２Ａ、２Ｂとの溶接面におけるガラス繊維の分布密度
は、上部材２Ａと下部材２Ｂとを直接的に溶接する場合
よりも低くなるので、上下部材２Ａ、２Ｂを直接的に溶
接するのに比べて溶接面積が大きくなり接着強度が向上
する。また、上下部材２Ａ、２Ｂは型成形されたもので
あるため、ガラス繊維の長手方向は溶接面に沿うが、上
下部材２Ａ、２Ｂを直接的に溶接するのに比べて溶接面
積が大きくなるので接着強度を充分大きくすることがで
きる。また、スペーサ４０における強化繊維の含有率は
零とされ、溶接対象部材である上下部材２Ａ、２Ｂとス
ペーサ４０を構成する熱可塑性合成樹脂は同一材質とさ
れているので、より接着強度を向上できる。これによ
り、ガラス繊維を含有する熱可塑性合成樹脂製の上下部
材２Ａ、２Ｂを溶接してタンク本体２を形成する場合に
溶接強度を向上することができるので、溶接代１１の上
下寸法や幅寸法を大きくする必要がなく、溶接に要する
時間を短くして生産性を向上でき、また、溶接時に発生
するバリ４５の逃がし空間を大きくする必要がなく凹部
１０の幅寸法を小さくして他部材との干渉を防止でき
る。
【００２１】なお、本発明は上記実施形態に限定されな
い。例えば、上部材の外周下端部を環状の溶接代とし、
下部材の外周上端部を上向き開口の環状凹部としてもよ
い。また、上下部材とスペーサを構成する熱可塑性合成
樹脂は互いに異なる材質であってもよい。また、溶接対
象部材は容器を形成する以外のものであってもよい。ま
た、スペーサにおける強化繊維の含有率は零に限定され
ず、体積率で各溶接対象部材における強化繊維の含有率
未満とされていればよい。また、強化繊維はガラス繊維
に限定されず、合成樹脂材よりも融点が高く強度を向上
できるものであればよく、例えば炭素繊維でもよい。ま
た、溶接方法は溶接対象部材をスペーサを介して溶接で
きれば超音波溶接法に限定されない。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、強化繊維を含有する合
成樹脂製部材の溶接構造において、溶接代の寸法を大き
くすることなく接着強度を向上し、生産性の向上とコン
パクト化を図ることができ、筒状の上下部材を溶接して
容器を形成するのに適したものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のオイルタンクの断面図
【図２】本発明の実施形態の上下部材とスペーサの溶接
前の状態を示す部分断面図
【図３】本発明の実施形態の上下部材とスペーサの溶接
後の状態を示す部分断面図
【図４】型成形される合成樹脂製部材における強化繊維
の状態説明図
【図５】従来の上下部材とスペーサの（１）は溶接前の
状態を示す部分断面図、（２）は溶接後の状態を示す部
分断面図
【符号の説明】
２Ａ 上部材（溶接対象部材） ２Ｂ 下部材（溶接対象部材） ４０ スペーサ Ａ 溶接対象部材 Ｂ 成形型 Ｆ 強化繊維
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 22:00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 強化繊維を含有する熱可塑性合成樹脂製
    の複数の溶接対象部材が、熱可塑性合成樹脂製のスペー
    サを介して溶接され、そのスペーサにおける強化繊維の
    含有率は、体積率で各溶接対象部材における強化繊維の
    含有率未満とされている合成樹脂製部材の溶接構造。
  2. 【請求項２】 各溶接対象部材は型成形されたものであ
    る請求項１に記載の合成樹脂製部材の溶接構造。
  3. 【請求項３】 溶接されることで容器を形成する筒状の
    上部材と下部材とが溶接対象部材とされ、上部材の外周
    下端部と下部材の外周上端部とが溶接部とされ、そのス
    ペーサは両溶接部の間に位置する環状とされている請求
    項１または２に記載の合成樹脂製部材の溶接構造。
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