KR100884366B1 - 접합체 및 접합방법 - Google Patents

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마사카츠 나가시마
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니혼 하츠쵸 가부시키가이샤
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Abstract

축부(11c)를 가지는 합성수지제의 접합부품(11)과, 용융 축부가 삽입되는 삽입구멍(12c)이 형성된 피접합 부품(12)을 삽입구멍에 삽입한 용융 축부를 초음파 진동에 의하여 용융시켜 접합되는 접합체(10) 및 접합방법. 접합부품(11)과 피접합 부품(12)은 서로 끼워 맞추어 접합부품과 피접합 부품을 위치 결정하는 위치 결정부를 적어도 2부분에 설치하였다. 접합방법은 용융 축부를 접합부품의 삽입구멍에 삽입함과 동시에 위치 결정수단에 의하여 접합부품과 피접합 부품을 위치 결정하는 공정과, 위치 결정수단을 거쳐 상기 접합부품을 소정 위치에 위치결정하는 공정을 포함하고, 접합부품과 피접합 부품을 위치 결정함과 동시에 삽입구멍과 용융 축부와의 사이에 삽입구멍과 용융 축부와의 접촉을 차단하는 간극을 형성하여 접합부품과 피접합 부품을 접합한다.

Description

접합체 및 접합방법{BONDED BODY AND BONDING METHOD}
본 발명은 접합체 및 접합방법에 관한 것이다.
종래, 합성수지로 성형된 접합부품에, 금속이나 합성수지 등으로 이루어지는 피접합 부품을 접합하는 수단으로서, 접합부품에 설치한 핀이나 보스 등의 축부를 피접합 부품에 형성한 구멍에 삽입하고, 상기 축부를 초음파 진동에 의하여 용융시켜 접합하는 접합체가 알려져 있다(예를 들면 특허문헌 1, 2 참조). 이 접합체는, 합성수지제의 접합부품에 금속이나 합성수지 등으로 이루어지는 피접합 부품을 단시간으로 간이하게 접합할 수 있고, 특히 피접합 부품의 재질을 묻지 않기 때문에 용도가 넓다는 이점을 가지고 있다.
[특허문헌 1]
일본국 특개2000-127248호 공보
[특허문헌 2]
일본국 특개2002-318386호 공보
그런데 종래의 접합체는 먼저 도 8에 나타내는 바와 같이 베이스 지그(1)에 형성한 배치부(1a)에 접합부품(2)을 배치한다. 접합부품(2)은 합성수지로 성형되고, 핀이나 보스 등으로 이루어지는 축부(2a)를 가지고 있다. 다음에 축부(2a)를 중합부(3a)에 형성한 구멍(3b)에 삽입하고, 도 9에 나타내는 바와 같이 피접합 부품(3)의 중합부(3a)를 접합부품(2)에 겹치게 한다. 그 후, 도 10에 나타내는 바와 같이 축부(2a)에 대응하는 부분을 잘라낸 누름 지그(4)에 의하여 중합부(3a)를 가압하고, 위쪽으로부터 초음파 혼(5)을 축부(2a)에 가압하여 초음파 진동을 부여하여 축부(2a)를 용융하여 구멍(3b)의 직경 이상으로 눌러 찌그러뜨림으로써 접합부품(2)과 피접합 부품(3)을 접합하고 있다. 이 때문에 접합부품(2)은 피접합 부품(3)의 구멍(3b)에 삽입하는 축부(2a)를 피접합 부품(3)과의 위치결정에도 사용하고 있었다.
따라서 종래의 접합체는 접합부품(2)과 피접합 부품(3)을 적정하게 위치 결정하기 위하여 피접합 부품(3)의 구멍(3b)은, 설계상 도 11에 나타내는 바와 같이 축부(2a)와의 간극이 작아지도록 접합부품(2)의 축부(2a)보다 약간 크게 설정되어 있었다. 또한 종래의 접합체는, 접합부품(2)과 피접합 부품(3)을 접합하는 경우, 축부(2a)에 초음파 혼(5)에 의하여 초음파 진동을 가하면, 축부(2a)의 용융에 따르는 연화나 접합부품(2)과 피접합 부품(3)과의 사이의 마찰저항이 현저한 저하가 생긴다. 이 때문에 종래의 접합체는, 접합부품(2)과 피접합 부품(3)과의 위치가 변화되기 쉬워 축부(2a)와 구멍(3b)의 위치가 어긋나는 경우가 있었다.
이와 같은 어긋남이 발생하면 접합체는 도 11에 나타내는 바와 같이 축부(2a)와 구멍(3b)이 접촉한 상태에서 접합부품(2)과 피접합 부품(3)이 접합된 경우, 사용에 있어서 구멍(3b)과 접촉하고 있는 축부(2a)의 부분에 응력이 높은 부분이 발생한다. 이 때문에 접합체는 장기에 걸쳐 사용한 경우에 구멍(3b)과 접촉하고 있는 축부(2a)에 균열(C)이 발생하여 파괴되는 경우가 있어, 장기 신뢰성의 점에서 문제가 있었다.
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 접합부품과 피접합 부품과의 위치 결정 정밀도가 우수하고, 접합후 접합부품의 축부에의 고응력 부분의 발생을 회피하는 것이 가능한 접합체 및 접합방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위하여 청구항 1에 관한 접합체는 용융 축부를 가지는 합성수지제의 접합부품과, 상기 용융 축부가 삽입되는 삽입구멍이 형성된 피접합 부품을 상기 삽입구멍에 삽입한 상기 용융 축부를 초음파 진동에 의하여 용융시켜 접합되는 접합체로서, 상기 접합부품과 상기 피접합 부품은 서로 끼워 맞추어 상기 접합부품과 상기 피접합 부품을 위치 결정하는 위치 결정부를 적어도 2부분에 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 2에 관한 접합체는, 상기한 발명에서 상기 각 위치 결정부는 한쪽이 상기 접합부품에 설치되고, 다른쪽이 상기 피접합 부품에 설치되는 볼록부와 끼워 맞춤 구멍인 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 3에 관한 접합체는, 상기한 발명에서 상기 볼록부와 상기 끼워 맞춤 구멍을 끼워 맞추었을 때에, 상기 삽입구멍과 상기 용융 축부와의 사이에 형성되고, 상기 삽입구멍과 상기 용융 축부와의 접촉을 차단하는 간극이 상기 볼록부와 상기 끼워 맞춤 구멍과의 사이에 형성되는 간극보다 커지도록, 상기 삽입구멍과 상기 용융 축부의 직경이 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 4에 관한 접합체는, 상기한 발명에서 상기 볼록부는, 상기 접합부품을 소정위치에 위치 결정하는 위치 결정 구멍이 설치되고, 상기 볼록부, 상기 끼워 맞춤 구멍 및 상기 위치 결정 구멍은, 동일한 축상에 위치 결정되는 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 5에 관한 접합체는, 상기한 발명에서 상기 접합부품은, 상기 접합부품을 소정위치에 위치 결정하는 위치 결정 구멍이 설치되고, 상기 볼록부는, 상기 위치 결정 구멍보다 상기 용융 축부에 가까운 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 상기한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위하여 청구항 6에 관한 접합방법은, 용융 축부를 가지는 합성수지제의 접합부품과, 상기 용융 축부가 삽입되는 삽입구멍이 형성된 피접합 부품을 상기 삽입구멍에 삽입한 상기 용융 축부를 초음파 진동에 의하여 용융시켜 접합하는 접합방법으로서, 상기 용융 축부를, 상기 접합부품의 삽입구멍에 삽입함과 동시에 위치 결정수단에 의하여 상기 접합부품과 상기 피접합 부품을 위치 결정하는 공정과, 상기 위치 결정수단을 거쳐 상기 접합부품을 소정위치에 위치 결정하는 공정을 포함하고, 상기 접합부품과 상기 피접합 부품을 위치 결정함과 동시에, 상기 삽입구멍과 상기 용융 축부와의 사이에 상기 삽입구멍과 상기 용융 축부와의 접촉을 차단하는 간극을 형성하여 상기 접합부품과 상기 피접합 부품을 접합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 접합체 및 접합방법은, 접합부품과 피접합 부품을 위치 결정하는 위치 결정부를 적어도 2부분에 설치하였기 때문에, 접합부품과 피접합 부품을 위치 결정하는 부분과, 접합부품과 피접합 부품을 접합하는 부분이 분리되어 접합부품과 피접합 부품과의 위치 결정 정밀도가 우수하고, 용융 축부와 삽입구멍과의 접촉을 차단하는 데 충분한 간극을 확보함으로써, 접합후에 있어서의 접합부품의 축부에의 응력 집중을 회피할 수 있다는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 접합체에 관한 실시형태를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 접합체와 접합방법을 설명하는 도면으로, 지지부품의 배치부와, 지지부품에 대한 접합부품과 피접합 부품의 배치를 나타내는 사시도,
도 3은 용융 축부를 피접합 부품의 삽입구멍에 삽입함과 동시에 위치 결정수단에 의하여 접합부품과 피접합 부품을 위치 결정하는 공정을 나타내는 도 2의 사시도,
도 4는 위치 결정수단을 거쳐 접합부품을 소정위치에 위치 결정하는 공정을 나타내는 도 2의 사시도,
도 5는 본 발명의 접합체와 접합방법을 설명하는 도면으로, 지지부품에 접합부품과 피접합 부품을 배치한 상태를 누름 지그 및 초음파 혼과 함께 나타내는 단면도,
도 6은 용융 축부를 용융하여 머리부를 눌러 찌그러뜨림으로써 접합부품과 피접합 부품을 접합한 단면도,
도 7은 본 발명의 접합체의 변형예를 나타내는 단면도,
도 8은 종래의 접합체와 접합방법을 설명하는 도면으로, 지지부품의 배치부 와, 지지부품에 대한 접합부품과 피접합 부품의 배치를 나타내는 사시도,
도 9는 용융 축부를 피접합 부품의 삽입구멍에 삽입하여 위치 결정하는 공정을 나타내는 도 8 사시도,
도 10은 접합부품을 누름 지그로 지지부품에 유지한 상태를 초음파 혼과 함께 나타내는 도 8의 사시도,
도 11은 접합부품의 축부를 용융하여, 축부의 머리부를 찌그러뜨림으로써 접합부품과 피접합 부품을 접합하는 공정을 나타내는 단면도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 접합체 11 : 접합부품
11a : 본체 11b : 다리
11c : 용융 축부 11d, 11e : 볼록부
11f : 위치 결정 구멍 11g, 11h : 위치 결정 구멍
12 : 피접합 부품 12a : 중합부
12b : 본체 12c : 삽입구멍
12d, 12e : 끼워맞춤 구멍 12f : 걸어맞춤 구멍
13 : 베이스 지그 13a : 배치부
13b, 13c : 위치 결정 핀
이하, 본 발명의 접합체 및 접합방법에 관한 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 접합체를 나타내는 사시도이다.
접합체(10)는 도 1에 나타내는 바와 같이 접합부품(11)과 피접합 부품(12)이, 접합부품(11)의 용융 축부(11c)를 용융하여, 용융 축부(11c)의 머리부를 눌러 찌그러뜨림으로써 접합되어 있다.
접합부품(11)은, 합성수지로 성형되고, 도 1에 나타내는 바와 같이 본체(11a)의 양쪽에 짧은 다리(11b)가 설치되고, 본체(11a)의 상면에는 중앙에 용융 축부(11c)(도 2 참조)가, 용융 축부(11c)의 양쪽에 볼록부(11d, 11e)(도 2 참조)가 각각 설치되어 있다. 볼록부(11d)는 볼록부(11e)보다 직경이 크게 성형되고, 중앙에는 위치 결정 구멍(11f)이 설치되어 있다. 볼록부(11d, 11e)는, 끼워맞춤 구멍(12d, 12e)과 끼워 맞추었을 때에 중합부(12a)에서 약간 돌출하는 길이로 설정되어 있다. 또 접합부품(11)은, 볼록부(11e)에서 다리(11b)쪽으로 변위한 위치에 위치결정 구멍(11g)이 설치되어 있다.
피접합 부품(12)은, 합성수지제의 중합부(12a)와 금속제의 본체(12b)를 가지고 있다. 중합부(12a)는, 접합부품(11)에 겹쳐지는 부분에서 중앙에 삽입구멍(12c)이 형성되어 있다. 또 중합부(12a)는 삽입구멍(12c)의 양쪽의 볼록부(11d, 11e)와 대응하는 위치에 끼워맞춤 구멍(12d, 12e)이 설치되고, 위치결정 구멍(11g)과 대응하는 위치에 걸어맞춤 구멍(12f)이 설치되어 있다. 여기서 끼워맞춤 구멍(12d, 12e)은, 볼록부(11d, 11e)와 끼워 맞춰짐으로써 접합부품(11)과 피접합 부품(12)을 위치 결정하는 위치 결정부이고, 적어도 2부분에 설치되어 있으면 좋다.
접합체(10)는, 접합부품(11)과 피접합 부품(12)을 이하와 같이 접합하여 구성된다. 먼저, 접합부품(11)을 베이스 지그에 배치한다. 이 때, 접합부품(11)은, 도 2에 나타내는 바와 같이 베이스 지그(13)에 형성한 홈형상의 배치부(13a)에 배치한다. 여기서 배치부(13a)는, 위치결정 구멍(11f)과 걸어 맞춰지는 위치 결정 핀(13b)과, 위치결정 구멍(11g)과 걸어 맞춰지는 위치 결정 핀(13c)이 설치되고, 위치 결정 핀(13b, 13c)에 의하여 접합부품(11)을 베이스 지그(13)에 대하여 위치 결정한다.
다음에 베이스 지그(13)에 배치한 접합부품(11)의 위쪽으로부터 피접합 부품(12)의 중합부(12a)를 겹쳐서 용융 축부(11c)에 삽입구멍(12c)을 삽입시킴과 동시에 끼워 맞춤 구멍(12d, 12e)에 볼록부(11d, 11e)를 끼워 맞춘다(도 3 참조). 이것에 의하여 피접합 부품(12)이, 접합부품(11)에 대하여 위치 결정된다. 이 때, 피접합 부품(12)은, 2부분의 끼워맞춤 구멍(12d, 12e)에 볼록부(11d, 11e)가 각각 끼워 맞춰지고, 2부분에서 접합부품(11)에 대하여 위치 결정되기 때문에, 용융 축부(11c)의 주위의 회전이 규제된다. 또 접합부품(11)은 볼록부(11d, 11e)가 피접합 부품(12)의 끼워맞춤 구멍(12d, 12e)에서 약간 돌출한다.
이어서 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이 끼워맞춤 구멍(12d, 12e)에서 약간 돌출되어 있는 볼록부(11d, 11e)의 각각에 위쪽으로부터 돌기(15a, 15b)를 맞닿게 하여 접합부품(11)을 누름 지그(15)에 의하여 베이스 지그(13)에 가압한다. 이에 의하여 접합부품(11)은, 피접합 부품(12)을 위치 결정한 상태에서 누름 지그(15)에 의하여 베이스 지그(13)에 유지된다.
이 상태에서 초음파 혼(16)을 위쪽으로부터 용융 축부(11c)에 가압하여 초음파 진동을 부여한다. 이에 의하여 도 5에 나타내는 바와 같이 용융 축부(11c)를 용융하여, 용융 축부(11c)의 머리부를 초음파 혼(16)에 의하여 삽입구멍(12c)의 직경 이상으로 눌러 찌그러뜨림으로써(도 6 참조), 접합부품(11)과 피접합 부품(12)을 접합하여 접합체(10)로 한다.
이 때, 접합부품(11)과 피접합 부품(12)은 볼록부(11d, 11e)와 끼워맞춤 구멍(12d, 12e)을 끼워 맞추게 함으로써 서로 위치 결정된다. 이 때문에 피접합 부품(12)은 끼워맞춤 구멍(12d, 12e)을 고정밀도로 형성하여 볼록부(11d, 11e)와의 간극을 작게 할 필요가 있다. 이것에 대하여 삽입구멍(12c)은 용융 축부(11c)를 삽입하여, 용융한 용융 축부(11c)의 머리부를 눌러 찌그러뜨려 걸어 맞추게 하면 좋다. 이 때문에 본 발명의 접합체 및 접합방법에 의하면 용융 축부(11c)와 삽입구멍(12c)은 도 5에 나타내는 바와 같이 접합부품(11)과 피접합 부품(12)의 접합 후에 용융 축부(11c)와 삽입구멍(12c)의 접촉을 차단하는 간극이 생기는 직경으로 설정한다. 즉, 용융 축부(11c)와 삽입구멍(12c)은 도 5에 나타내는 바와 같이 용융 축부(11c)와의 사이의 간극(C1)이 끼워맞춤 구멍(12d)과 볼록부(11d) 사이의 간극(C2)보다 커지도록 직경을 설정한다(C1 > C2). 이 때, 용융 축부(11c)와 삽입구멍(12c) 사이의 간극(C1)은, 끼워맞춤 구멍(12d)과 볼록부(11d) 사이의 간극(C2)의 5∼15배, 더욱 바람직하게는 7∼12배, 가장 바람직하게는 8∼10배로 한다. 용융 축부(11c)와 삽입구멍(12c) 사이의 간극(C1)은, 끼워맞춤 구멍(12d)과 볼록부(11d) 사이의 간극(C2)의 5배보다 작아지면 초음파 혼(16)에 의하여 용융 축부(11c)를 용융하였을 때에, 용융 축부(11c)가 삽입구멍(12c)에 맞닿는다는 단점이 있다. 한편, 용융 축부(11c)와 삽입구멍(12c) 사이의 간극(C1)은, 끼워맞춤 구멍(12d)과 볼 록부(11d) 사이의 간극(C2)의 15배를 넘으면 삽입구멍(12c)의 직경 이상으로 눌러 찌그러뜨리는 용융 축부(11c)의 길이가 길어져 끼워맞춤 작업에 시간이 걸린다는 단점이 있다.
따라서 본 발명의 접합체(10) 및 접합방법은, 접합부품(11)과 피접합 부품(12)의 접합에 있어서, 초음파 진동을 부여함으로써 용융 축부(11c)가 용융하여 연화되어도 볼록부(11d, 11e)와 끼워맞춤 구멍(12d, 12e)의 끼워 맞춤에 의하여 서로 위치 결정되어 있기 때문에 접합부품(11)과 피접합 부품(12)과의 위치가 변화하지는 않는다. 이 때문에, 접합부품(11)과 피접합 부품(12)은 용융에 의하여 용융 축부(11c)의 직경이 증가하였다 하여도, 용융 축부(11c)와 삽입구멍(12c) 사이에 서로의 접촉을 차단하는 데 충분한 간극을 유지한 상태에서 접합된다. 이 결과, 본 발명의 접합체(10) 및 접합방법은, 접합부품(11)과 피접합 부품(12)과의 접합 후의 사용에 있어서 용융 축부(11c)에 중합부(12a)에서 응력이 작용하지 않아, 용융 축부(11c)에 응력에 기인한 균열이 발생하지는 않는다. 따라서, 본 발명의 접합체(10) 및 접합방법은, 장기에 걸쳐 높은 신뢰성하에 사용할 수 있다.
또, 본 발명의 접합체(10) 및 접합방법은, 도 5에 나타내는 바와 같이 끼워맞춤 구멍(12d)에 끼워 맞춘 볼록부(11d)의 위치 결정 구멍(11f)에 베이스 지그(13)의 위치 결정 핀(13b)이 걸어 맞춰지고, 위치 결정 핀(13b), 위치결정 구멍(11f) 및 끼워맞춤 구멍(12d)이 동일한 축(A)상에 위치한다. 이 때문에 접합체(10)는 접합부품(11)과 피접합 부품(12)이 위치 결정 핀(13b)을 기준으로 하여 치수를 관리하고, 볼록부(11d, 11e)와 끼워맞춤 구멍(12d, 12e) 사이의 어긋남이 작아져 위치 결정 정밀도가 향상한다는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 접합체(10) 및 접합방법은, 접합부품(11)을 누름 지그(15)에 의하여 베이스 지그(13)에 직접 가압한 상태에서 초음파 혼(16)을 위쪽으로부터 용융 축부(11c)에 가압하여 초음파 진동을 부여함으로써, 접합부품(11)과 피접합 부품(12)을 접합하고 있다. 이 때문에, 피접합 부품(12)은, 용융 축부(11c)에 부여되는 초음파 진동이 접합부품(11)으로부터 전달되는 일이 없다. 이것에 대하여 종래의 접합체는 도 11에 화살표로 나타내는 바와 같이 누름 지그(4)는 피접합 부품(3)을 거쳐 접합부품(2)을 베이스 지그(1)에 가압하고 있어, 접합부품(2)과 피접합 부품(3)이 밀착되어 있다. 이 때문에 종래의 접합체는 축부(2a)에 부여되는 초음파 진동이 접합부품(2)으로부터 피접합 부품(3)에 전파되어 축부(2a)에 부여한 초음파 진동의 에너지 손실이 생겨, 축부(2a)의 용융이 불충분하게 되어 접합이 불안정해지고, 피접합 부품(3)이 금속부분이나 전자부품을 탑재한 기판을 포함하는 경우에는, 금속부분이나 상기 기판이 공진하여 피접합 부품(3)이나 전자부품이 손상되는 경우가 있었다.
이와 같이 본 발명의 접합체(10)는, 초음파 혼(16)에 의하여 용융 축부(11c)에 부여되는 초음파 진동이 접합부품(11)으로부터 피접합 부품(12)에 전달되는 일이 없다. 이 때문에 접합체(10)는 종래의 접합체와 비교하면 용융 축부(11c)가 충분히 용융한 상태에서 접합부품(11)과 피접합 부품(12)이 접합되기 때문에, 안정되게 접합하는 것이 가능하게 되는 데다가, 피접합 부품(12)이 금속부분이나 전자부품을 탑재한 기판을 포함하는 경우에 용융 축부(11c)에 초음파 진동을 부여하여도 피접합 부품(12)이나 전자부품이 초음파 진동에 의하여 손상되는 일은 없다.
여기서 본 발명의 접합체 및 접합방법은, 누름 지그(15)의 돌기(15a, 15b)에 의하여 볼록부(11d, 11e)를 가압하여 접합부품(11)을 베이스 지그(13)에 유지하였다. 그리고 용융 축부(11c)에 초음파 진동을 부여하여 용융 축부(11c)를 용융하고, 용융 축부(11c)의 머리부를 삽입구멍(12c)의 직경 이상으로 눌러 찌그러뜨림으로써 접합부품(11)과 피접합 부품(12)을 접합하였다. 이 때, 접합부품(11)은 누름 지그(15)에 의하여 가압하는 볼록부(11d, 11e)가, 용융 축부(11c)에 가까운 쪽이 가압상태가 안정되고, 초음파 혼(16)에 의하여 안정되게 접합하는 것이 가능하게 된다.
이 때문에 접합부품(11)은 도 7에 나타내는 바와 같이 볼록부(11d, 11e)를 위치 결정 구멍(11g, 11h)보다 용융 축부(11c)에 가까운 위치에 설치하는 것이 바람직하다. 이 때, 접합부품(11)과 피접합 부품(12)은, 위치 결정 핀(13b)을 위치 결정 구멍(11h, 12g)에 걸어 맞추게 함과 동시에 위치 결정 핀(13c)을 위치 결정 구멍(11g), 걸어맞춤 구멍(12f)에 걸어 맞추게 함으로써 위치 결정한다.
또한 상기한 실시형태에서는 접합부품(11)은, 볼록부(11d, 11e)의 길이를 끼워맞춤 구멍(12d, 12e)과 걸어 맞추었을 때에 중합부(12a)로부터 약간 돌출하는 길이로 설정하였다. 그러나 접합부품(11)은 볼록부(11d, 11e)를 누름 지그(15)의 돌기(15a, 15b)에 의하여 가압할 수 있으면, 반드시 중합부(12a)에서 약간 돌출하는 길이로 설정할 필요는 없다.
또, 접합부품(11)은 위치 결정부를 볼록부(11d, 11e)로 하고, 피접합 부 품(12)은 볼록부(11d, 11e)와 걸어 맞추어 피접합 부품(12)을 접합부품(11)에 대하여 위치 결정하는 끼워 맞춤부를 끼워 맞춤 구멍(12d, 12e)으로 하였다. 그러나 용융 축부(11c)에 초음파 진동을 부여하였을 때에, 접합부품(11)이 움직이지 않도록 누름 지그(15)에 의하여 가압할 수 있으면, 접합부품(11)은 위치 결정부를 위치 결정 구멍으로 하고, 피접합 부품(12)은 끼워 맞춤부를 볼록부로 하여도 좋다. 이 때, 피접합 부품(12)은, 볼록부에 베이스 지그(13)의 위치 결정 핀(13b, 13c)과 걸어 맞춰지는 걸어맞춤 구멍을 설치한다. 또한 접합부품(11)은, 위치결정 구멍(11f, 11g)을 위치 결정 핀(13b, 13c)과 걸어 맞추게 함으로써 베이스 지그(13)에 위치 결정하였다. 그러나 베이스 지그(13)에 위치 결정 오목부를 설치하고, 접합부품(11)에 위치 결정 오목부와 걸어맞추는 걸어맞춤 볼록부를 설치하여도 좋다.
이상과 같이 본 발명에 관한 접합체 및 접합방법은, 합성수지로 성형된 접합부품에 금속이나 합성수지 등으로 이루어지는 피접합 부품을 접합하여 접합체를 제조하는 데 유용하고, 특히 접합부품과 피접합 부품과의 위치 결정 정밀도가 우수하고, 접합후, 접합부품의 축부에의 고응력 부분의 발생을 회피하여 접합체를 제조하는 데 적합하다.

Claims (6)

  1. 용융 축부를 가지는 합성수지제의 접합부품과, 상기 용융 축부가 삽입되는 삽입구멍이 형성된 피접합 부품을 상기 삽입구멍에 삽입한 상기 용융 축부를 초음파 진동에 의하여 용융시켜 접합되는 접합체에 있어서,
    상기 접합부품과 상기 피접합 부품은, 서로 끼워 맞추어 상기 접합부품과 상기 피접합 부품을 위치 결정하는 위치 결정부를 적어도 2부분에 설치하고,
    상기 위치 결정부는, 상기 용융 축부와는 다른 2개의 볼록부 및 상기 삽입구멍과는 다른 2개의 끼워 맞춤 구멍으로 구성되며, 상기 2개의 볼록부는 각각 대응하는 상기 2개의 끼워 맞춤 구멍에 끼워 맞추는 것을 특징으로 하는 접합체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 각 위치 결정부는, 한쪽이 상기 접합부품에 설치되고, 다른쪽이 상기 피접합 부품에 설치되는 볼록부와 끼워맞춤 구멍인 것을 특징으로 하는 접합체.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 삽입구멍과 상기 용융 축부는, 상기 볼록부와 상기 끼워 맞춤 구멍을 끼워 맞추게 하였을 때에, 상기 삽입구멍과 상기 용융 축부와의 사이에 형성되고, 상기 삽입구멍과 상기 용융 축부와의 접촉을 차단하는 간극이 상기 볼록부와 상기 끼워맞춤 구멍과의 사이에 형성되는 간극보다 커지도록 상기 삽입구멍과 상기 용융 축부의 직경이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 접합체.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 볼록부에는 위치 결정 구멍이 설치되고, 상기 위치 결정 구멍은 상기 접합부품을 소정위치에 위치 결정하며,
    상기 볼록부, 상기 끼워 맞춤 구멍 및 상기 위치 결정 구멍은, 동일 축상에 위치하는 것을 특징으로 하는 접합체.
  5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 접합부품에는 위치 결정 구멍이 설치되고, 상기 위치 결정 구멍은 상기 접합부품을 소정위치에 위치 결정하며,
    상기 볼록부는, 상기 위치 결정 구멍보다 상기 용융 축부에 가까운 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 접합체.
  6. 용융 축부를 가지는 합성수지제의 접합부품과, 상기 용융 축부가 삽입되는 삽입구멍이 형성된 피접합 부품을 상기 삽입구멍에 삽입한 상기 용융 축부를 초음파 진동에 의하여 용융시켜 접합하는 접합방법에 있어서,
    상기 용융 축부를, 상기 피접합 부품의 삽입구멍에 삽입함과 동시에 위치 결정수단에 의하여 상기 접합부품과 상기 피접합 부품을 위치 결정하는 공정과,
    상기 위치 결정수단을 거쳐 상기 접합부품을 소정위치에 위치 결정하는 공정을 포함하고,
    상기 위치 결정수단은, 상기 용융 축부와는 다른 2개의 볼록부 및 상기 삽입구멍과는 다른 2개의 끼워 맞춤 구멍으로 구성되고, 상기 2개의 볼록부는 각각 대응하는 상기 2개의 끼워 맞춤 구멍에 끼워 맞추며,
    상기 접합부품과 상기 피접합 부품을 위치 결정함과 동시에 상기 삽입구멍과 상기 용융 축부와의 사이에 상기 삽입구멍과 상기 용융 축부와의 접촉을 차단하는 간극을 형성하여 상기 접합부품과 상기 피접합 부품을 접합하는 것을 특징으로 하는 접합방법.
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