JPH10193460A - 樹脂製部品の接合部の構造 - Google Patents

樹脂製部品の接合部の構造

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動溶着初期に発生した髭状のバリが振動溶
着終了時に接合部から食み出すのを阻止する。 【解決手段】 一方の樹脂製部品1の接合部に凹部6を
設ける一方、他方の樹脂製部品7の接合部8に凹部6と
係合し得る凸部10を設け、凸部10の振動方向前方又
は後方の面に所定の深さ、長さの段部11を設ける。凹
部6と凸部10を相互に係合させて両樹脂製部品1、7
を相対的に振動させると、振動溶着初期に髭状のバリ1
3が発生する。このバリ13は段部11によって折り曲
げられて方向を変えられ、凹部6の内面によっても折り
曲げられて方向を変えられる。したがって、振動溶着初
期に発生した髭状のバリ13は、何回も折り曲げられる
ことにより、細かく切断されて小さな小片に形成され、
振動溶着終了時には溶融樹脂14中に混入されることに
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は樹脂製部品の接合
部の構造に関し、特に、振動溶着法によって2つの樹脂
製部品を一体に接合する場合に有効な樹脂製部品の接合
部の構造に関するものである。
【0002】
【従来技術およびその問題点】従来、2つの樹脂製部品
を一体に接合する方法の一つとして振動溶着法が知られ
ている。振動溶着法は、2つの樹脂製部品の接合部どう
しを互いに接触させ、接触面に所定の圧力を加え、両樹
脂製部品を所定の振動数、振幅で相対的に振動させるこ
とにより接触面に摩擦熱を生じさせ、この摩擦熱によっ
て両接合部を接触面側から溶融させて両接合部間を一体
に接合するようにしたものである。
【0003】そして、このような振動溶着法によって2
つの樹脂製部品を一体に接合するには、例えば、図3に
示すように、一方の樹脂製部品21の接合部22に上方
に開口する凹部26を設けるとともに、他方の樹脂製部
品27の接合部28に下方に突出する前記凹部26と係
合し得る凸部30を設ける。
【0004】そして、一方の樹脂製部品21の凹部26
と他方の樹脂製部品27の凸部30を相互に係合させ、
凸部30の先端面を凹部26の底面に接触させ、凹部2
6の先端面を凸部30の周縁部の面に接触させ、凹部2
6と凸部30との間に密閉された貯溜室32を形成す
る。
【0005】そして、両接触面に所定の圧力を加えて両
樹脂製部品21、27を水平方向に所定の振動数、振幅
で相対的に振動させると、両接触面に摩擦熱が生じ、両
接合部22、28が接触面側から徐々に溶融し、貯溜室
32内が溶融樹脂で満たされて両接合部22、28間が
一体に接合されるものである。
【0006】しかしながら、上記のような樹脂製部品の
接合部の構造では、振動溶着初期に発生した髭状のバリ
33が、振動溶着中期から終期にかけて大きな塊に成長
した溶融樹脂34の上部に位置することになるため、振
動溶着終了時に貯溜室32から両接合部22、28間を
介して外部に食み出してしまう。したがって、振動溶着
終了後に食み出したバリ33を除去するため、バーナ等
による焼却工程が必要となり、生産効率が著しく低下し
てしまう。
【0007】この発明は前記のような従来のもののもつ
問題点を解決したものであって、振動溶着の初期に発生
した髭状のバリが、振動溶着終了後に貯溜室から両接合
部間を介して外部に食み出すのを阻止することにより、
振動溶着終了後のバリの除去工程を不要とし、これによ
り、生産効率を大幅に向上させることのできる樹脂製部
品の接合部の構造を提供することを目的とするものであ
る。
【0008】
【問題点を解決するための手段】上記の問題点を解決す
るためにこの発明は、2つの樹脂製部品の接合部間を振
動溶着によって一体に接合する際の樹脂製部品の接合部
の構造であって、一方の樹脂製部品の接合部に凹部を設
けるとともに、他方の樹脂製部品の接合部に前記凹部と
係合し、先端面が前記凹部の底面と接触し、周縁部の面
が前記凹部の先端面と接触する凸部を設け、かつ、前記
凸部の振動方向前方又は後方の面に、先端から根元方向
に延びる所定の深さ、長さの段部を設けた手段を採用し
たものである。また、前記両樹脂製部品の振幅をAとし
た場合に、前記段部の深さを0.6A以上とし、前記段
部の長さを2.5A以上とし、前記段部の底面とこれに
対向する前記凹部の内面との間の長さを1.5A以上と
し、前記段部側の凹部の深さを2.5A以上とした手段
を採用したものである。
【0009】
【作用】この発明は前記のような手段を採用したことに
より、一方の樹脂製部品の接合部の凹部と他方の樹脂製
部品の接合部の凸部を相互に係合させ、凸部の先端面を
凹部の底面に接触させ、凸部の周縁部の面を凹部の先端
面に接触させ、接触面に所定の圧力を加えた状態で両樹
脂製部品を所定の振動数、振幅で相対的に振動させる
と、接触面に摩擦熱が生じて両接合部が接触面から徐々
に溶融し、溶融した樹脂は凹部と凸部との間に蓄積さ
れ、両接合部間が一体に接合される。この場合、振動溶
着の初期に発生する髭状のバリは、凸部の段部に接触す
ることによって折り曲げられて方向を変えられ、段部に
対向する凹部の内面に接触することによって折り曲げら
れて方向を変えられ、このように何回も折り曲げられる
ことにより切断されて小片に形成されることになる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面に示すこの発明の実施
の形態について説明する。図1にはこの発明による樹脂
製部品の接合部の構造の一実施の形態が示されていて、
この実施の形態に示す樹脂製部品の接合部の構造は、オ
イルストレーナの構成部品である2つの樹脂製部品を振
動溶着によって接合する場合等に有効となるものであ
る。すなわち、2つの樹脂製部品の接合部どうしを相互
に接触させ、接触面に所定の圧力を加えた状態で両樹脂
製部品を所定の振動数、振幅で相対的に振動させて接触
面に摩擦熱を生じさせ、この摩擦熱を利用して両接合部
間を一体に接合する場合に有効となるものである。
【0011】一方の樹脂製部品1の接合部2は、水平方
向に延びる基部3と、基部3の内端に一体に設けられる
上方に突出する内壁4と、基部3の外端に一体に設けら
れる上方に突出する内壁4よりも高い外壁5とからな
り、基部3、内壁4及び外壁5によって囲まれる部分に
断面が略台形状の上方が開口する凹部6が形成されるよ
うになっている。
【0012】他方の樹脂製部品7の接合部8は、水平方
向に延びる基部9からなり、基部9の下面中央部には図
中下方に突出する前記凹部6と係合し得る凸部10が一
体に形成されている。基部9の下面のうち凸部10の左
側に位置する面と凸部10の先端面との間の長さは、内
壁4の先端面と凹部6の底面との間の長さと等しく形成
され、基部9の下面のうち凸部10の右側に位置する面
と凸部10の先端面との間の長さは、外壁5の先端面と
凹部6の底面との間の長さと等しく形成されている。凸
部10の外壁5側の面、すなわち振動方向前方又は後方
の面は、先端から根元に向かって所定の位置まで所定の
深さで切欠され、その部分に所定の深さ、長さの段部1
1が形成されている。
【0013】この場合、両樹脂製部品1、7の振幅をA
とした場合に、凸部10の段部11の深さBは0.6A
以上、段部11の長さCは1.3A以上、段部11とそ
れに対向する凹部6の外壁5の内面との間の長さDは
1.5A以上、外壁5の先端面と凹部6の底面との間の
長さEは2.5A以上に設定してある。
【0014】そして、上記のように構成した一方の樹脂
製部品1の接合部2の凹部6と他方の樹脂製部品7の接
合部8の凸部10を相互に係合させ、凸部10の先端面
を凹部6の底面に接触させ、凸部10の周縁部の面を凹
部6の先端面に接触させ、凹部6と凸部10との間で密
閉された貯溜室12を形成する。
【0015】そして、両者の接触面に所定の圧力を加え
た状態で両樹脂製部品1、7を所定の振動数、振幅
(A)で水平方向に相対的に振動させると、両者の接触
面に摩擦熱が生じ、この摩擦熱によって両接合部2、8
が接触面側から徐々に溶融し、溶融した樹脂は貯溜室1
2内に徐々に蓄積され、貯溜室12内が溶融樹脂14で
満たされて両接合部2、8間が一体に接合される。
【0016】このような過程において、振動溶着初期に
発生した髭状のバリ13は、図2に示すように、凸部1
0の振動方向前方又は後方の面に設けた段部11に接触
して折り曲げられて水平方向に向きを変えられ、外壁5
の内面に接触して折り曲げられて垂直方向上方に向きを
変えられ、最後に凸部10の周縁部の面に接触すること
になる。
【0017】そして、このように何回も折り曲げられる
ことにより振動溶着初期に発生した髭状のバリ13は、
切断されて細かな小片に形成され、振動溶着終了時には
溶融樹脂14中に混入されることになる。
【0018】したがって、振動溶着終了時に、振動溶着
初期に発生した髭状のバリ13が貯溜室12から両接合
部2、8間を介して外部に食み出すようなことがなくな
るので、食み出したバリを除去するためのバーナ等によ
る焼却工程が不要となり、生産効率を大幅に向上させる
ことができることになる。
【0019】
【発明の効果】この発明は、前記のように構成したこと
により、振動溶着初期に発生した髭状のバリは、凸部の
段部に接触することによって折り曲げられて方向を変え
られ、凹部の内面に接触することによって折り曲げられ
て方向を変えられることになり、このように何回も折り
曲げられることにより、細かく切断されて小片に形成さ
れ、振動溶着終了時に溶融樹脂中に混入することにな
る。したがって、振動溶着初期に発生したバリが振動溶
着終了時に両接合部間から外部に食み出すようなことが
なくなるので、振動溶着終了後にバリの除去工程が不要
となり、生産効率を大幅に向上させることができること
になる等の優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による樹脂製部品の接合部の構造の一
実施の形態を示した断面図である。
【図2】図1に示すものの振動溶着初期の状態を示した
断面図である。
【図3】従来の樹脂製部品の接合部の構造の一例を示し
た断面図であって、振動溶着初期の状態を示した断面図
である。
【図4】図3に示すものの振動溶着中期の状態を示した
断面図である。
【図5】図3に示すものの振動溶着終期の状態を示した
断面図である。
【符号の説明】
1、21……一方の樹脂製部品 2、22……接合部 3、9……基部 4……内壁 5……外壁 6、26……凹部 7、27……他方の樹脂製部品 8、28……接合部 10、30……凸部 11……段部 12、32……貯溜室 13、33……バリ 14、34……溶融樹脂

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つの樹脂製部品の接合部間を振動溶着
    によって一体に接合する際の樹脂製部品の接合部の構造
    であって、 一方の樹脂製部品の接合部に凹部を設けるとともに、他
    方の樹脂製部品の接合部に前記凹部と係合し、先端面が
    前記凹部の底面と接触し、周縁部の面が前記凹部の先端
    面と接触する凸部を設け、かつ、前記凸部の振動方向前
    方又は後方の面に、先端から根元方向に延びる所定の深
    さ、長さの段部を設けたことを特徴とする樹脂製部品の
    接合部の構造。
  2. 【請求項2】 前記両樹脂製部品の振幅をAとした場合
    に、前記段部の深さを0.6A以上とし、前記段部の長
    さを2.5A以上とし、前記段部の底面とこれに対向す
    る前記凹部の内面との間の長さを1.5A以上とし、前
    記段部側の凹部の深さを2.5A以上とした請求項1記
    載の樹脂製部品の接合部の構造。
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