(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー材料で作られたピックアップトラック用の成型テールゲートであって、
ポリマー材料で形成された第１部分であって、ポリマー材料で形成されており、第１部分から延びる１つ以上のテールゲートフランジを有する第一部分と、
１つ以上のテールゲートフランジを横切って配置される補強シートを形成する、ポリマー材料で形成された第二部分と、
１つ以上のテールゲートフランジと前記第二部分との間の接触領域に沿って配置されたコンダクタと、
前記１つ以上のテールゲートフランジと前記第二部分との間の前記コンダクタの表面領域に沿って互いに溶着されて溶接線とを備え、
前記第一部分、前記第二部分、前記１つ以上のテールゲートフランジ、及び前記溶接線を含む前記溶着構成部品の組み合わせの構造が、１０００ｋｇ（２，２００ｌｂｓ）以上の力に耐えられるピックアップトラック用の成型テールゲートを形成する、
成型テールゲート。
【請求項２】
前記コンダクタは、電気を通すことができるワイヤーメッシュであり、前記ワイヤーメッシュは、前記溶着構成部品の前記溶接線内に埋め込まれる請求項１に記載の成型テールゲート。
【請求項３】
前記１つ以上のテールゲートフランジから垂直壁が延び、前記垂直壁の第１端と前記垂直の第２端との間には、前記垂直壁と直交して延びる水平壁があり、
前記少なくとも１つのフランジ、前記垂直壁、及び前記水平壁は、前記ピックアップトラック用の成型テールゲートの載荷容量を増加させる、請求項２に記載の成型テールゲート。
【請求項４】
前記コンダクタは、電気を通すことができるワイヤーメッシュであり、前記第一部分と前記第二部分の溶接を容易にする、請求項１に記載の成型テールゲート。
【請求項５】
ポリマー材料で作られたピックアップトラック用の成型テールゲートであって、
ポリマー材料で作られた第一部分と、
ポリマー材料で作られており、Ｕ字形状を有し、第一部分に連結された第二部分と、
Ｕ字形状の第二部分と前記第一部分との間の接触領域に沿って配置されたコンダクタと、
前記Ｕ字形状の前記第二部分と前記第一部分との間の前記コンダクタの表面領域に沿って互いに溶着されて溶接線とを備え、
前記第一部分、前記第二部分、及び前記溶接線を含む前記溶着構成部品の組み合わせの構造が、１０００ｋｇ（２，２００ｌｂｓ）以上の力に耐えられるピックアップトラック用の成型テールゲートを形成する、
成型テールゲート。
【請求項６】
前記コンダクタは、電気を通すことができるワイヤーメッシュであり、前記第一部分と前記第二部分の溶接を容易にする、請求項５に記載の成型テールゲート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用途での構造溶接用抵抗インプラント溶接の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つ以上のプラスチック構成部品を接合して、溶接部又は継ぎ目を形成することが、自動車構成部品の製造の間、しばしば要求される。自動車用途でのプラスチック材料の使用が増すと、このような構成部品を互いに溶接する、より多くの方法への多くのニーズが存在する。ある特定の要求は、形成される溶接部が、十分な溶接強度を有さなければならないことである。具体的には、ピックアップトラックのテールゲートのような車両テールゲートでは、構成部品は、大きな荷重に耐えられるように設計されなければならいない。荷重要求を満たすために、複合テールゲートは、補強シートと組み合わせられた幾つかの補強リブ及びフランジ支持部を有する中空構造として設計される。熱可塑性複合材料で形成されたテールゲートでは、テールゲートの種々の補強シートと支持リブは、高い溶接強度を有するように考案された接着剤を用いて互いに溶着される。このような接着剤の使用は、溶接部を硬化させるためにかかる時間によって、製造時間を長くする。接着剤は、高価であり、テールゲートの製造の全体のコストの一因となる。他の接着剤は、安価であり、硬化時間が短いが、溶接面の表面エネルギーを増すために、表面処理（コロナ処理又はプラズマ処理）を要求する。これらの表面処理は、二次的な操作であり、制御が困難であり、且つ部品コストを増やす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、熱可塑性プラスチック構成部品の間に、溶接部を形成するために必要な時間を減らすことによって、製造時間を減らし、且つ高価な接着剤を排除することができる、溶接部を形成することへのニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
溶着構成部品は、ポリマー材料で形成された第１部分と第２部分を有する。第１部分と第２部分の間には、コンダクタがあり、前記第１部分と前記第２部分の間のコンダクタの表面領域に沿って溶接線が形成される。溶接線は、1000kg（2,200lbs）以上の強度を有する。形成される溶着構成部品は、テールゲート、ランボード、ルーフレール、リフトゲート、フロントエンドキャリア、装飾パネル、又はエアバック展開ドアのようなどんなタイプの自動車構成部品であってもよい。本発明の実用的なさらなる分野が、以下に提供される詳細な説明から明らかになる。詳細な説明及び具体例は、発明の好ましい実施形態を示し、例示を目的とするものであり、本発明の範囲を限定するものではないことを理解すべきである。
【０００５】
詳細な説明及び添付添付図面から、本発明をより完全に理解できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】例示の抵抗インプラント溶接機の斜視図である。
【図２】抵抗インプラント溶接機の中に形成された溶着構成部品の拡大斜視図である。
【図３】車両テールゲートの第１半部として形成された溶着構成部品の斜視図である。
【図４】第２構成部品に溶着された第１構成部品の断面図である。
【図５】第２構成部品に溶着された第１構成部品の上面図である。
【０００７】
好ましい実施形態の以下の説明は、実際は単なる例示であり、本発明、その用途、又は使用を限定するものではない。
【０００８】
今、図１−２を参照すると、抵抗インプラント溶接を用いた、溶着又は溶接構成部品の形成方法を表す。溶着構成部品１０を、抵抗インプラント溶接機１２の中に示す。抵抗溶接機１２は、溶着構成部品１０に関して垂直に移動できる上プラテン１４を有する。抵抗インプラント溶接機１２は、溶着構成部品１０が載り、且つ形成される下プラテン１６を有する。溶着構成部品１０を溶接するとき、上プラテン１４は、垂直に移動し、且つ溶着構成部品１０を押し付けて圧力を加える。図２は、上プラテン１４を溶着構成部品１０に押し付けた詳細な姿を示す。溶着構成部品１０は、第１部分１８と、第２部分２０と、第１部分１８と第２部分２０の間に配置されたコンダクタ２２を有する。第１部分１８と第２部分２０は、発明の特定の用途に応じて多くの形状及び形態をとることができる。これは、図４−５を参照してより詳細に説明する。
【０００９】
コンダクタ２２は、コンダクタ２２に電圧を加える銅接点又は銅線であるかもしれない電源２４と接続される。コンダクタ２２は、電流を流したときに熱を発生させるワイヤーメッシュ又は他の種類の導電材料である。その上、コンダクタ２２は、一本のワイヤであってもよい。上プラテン１４が、下に移動して第１部分１８と第２部分２０を加圧すると、電源２４は、コンダクタ２２に電力を供給し、コンダクタを加熱する。コンダクタ２２を加熱することで、部分１８及び部分２０は溶け始める。加えられた圧力が、溶融した部分１８及び部分２０を、ワイヤーコンダクタの周りに流し、又はワイヤーメッシュを通って流して２つの材料を混合させる。コンダクタ２２によって発せられた熱と、上プラテン１４から下プラテン１６に加えられた圧力の組み合わせが、溶接線を形成する。
【００１０】
コンダクタ２２は溶接線の位置で溶着構成部品１０の中に残る。加圧動作及び電圧を加える動作を予め決定された時間、生じさせた後、冷却によって第１部分１８と第２部分２０を固め、溶接線を形成する。第１部分１８と第２部分２０の間に形成された溶接線は、接着剤又は機械ファスナーを使用して得られる溶接強度と等しい又はそれ以上であるとみられる、高い溶接強度を有する。さらに、第１部分１８と第２部分２０の間に溶接を形成するための製造時間は、接着剤を用いた同様の溶接を形成する製造時間よりも大変短い。
【００１１】
図３を参照して、第１部分が成型テールゲート部分であり、第２部分２０が溶着構成部品１０を強化する補強シートである成型テールゲートを示す。第１部分１８は、第１部分１８から延びるテールゲートフランジ２６を有する。第２部分２０又は補強シートは、一つ又はそれ以上のテールゲートフランジ２６を横切って配置される。コンダクタ（図示せず）は、テールゲートフランジ２６と第２部分２０の間の接触領域に沿って配置される。溶接線は、コンダクタ２２の表面領域の長さに沿って形成される。補強シートの配置は、溶着構成部品を強化する。例えば、本願に関して説明される方法で成型されたテールゲートは、1000kg（2,200lbs）より多い、又は少ない荷重に耐えられる。しかしながら、1000kg（2,200lbs）は、単なる例示の数字に過ぎず、荷重は、仕様に応じてより多く、又は少なくてもよい。
【００１２】
今、図４を参照して、図３に示すテールゲートの一部の断面図を示す。第１部分１８は、表面から上向きに延びるテールゲートフランジ２６を有する成型テールゲート部分である。第２部分２０は、第１部分に抵抗インプラント溶接される。上プラテン１４を示し、上プラテンは、成型処理の間、圧力を加える。この特定の用途では、第１部分１８の第２部分２０への溶接を容易にし、且つ第１部分１８と第２部分の溶接を平らにするために、硬い支持部２８を、テールゲートフランジの部分の下に挿入する。硬い支持部２８は、溶接処理が完了した後、取り除かれる。溶接線３０が、テールゲートフランジ２６と第２部分２０の間に形成される。硬い支持部２８を使用することを上で説明したが、全ての用途においてこれを使用する必要はない。硬い支持部２８を使用することなしに、溶接部を形成することも可能である。
【００１３】
図５は、本発明の変形の実施形態を示し、ここでは、テールゲートフランジ２６がなく、変わりに、Ｕ形の第２部分３２が、成型テールゲートである第１部分１８に溶接されている。この特定の実施形態は、硬い支持部２８を使用する必要性をなくす。上プラテン１４は、Ｕ形第２部分３２の周りに嵌まり、且つ第１部分１８とＵ形第２部分３２の間の溶接線３４が望まれる適所に圧力を加えるように修正される。
【００１４】
図４及び５に開示する実施形態は、テールゲートの形成のみならず他の用途に使用することができ、どんなタイプの構造のプラスチック部品を形成することができる。例えば、図４及び５に示す両方の用途では、第１部分１８が成型リフトゲートであり、第２部分２０又はＵ形第２部分３２が成型リフトゲートのための補強シート又は成型補強部であってもよい。他の用途は、第１部分１８がランニングボードの上半分であり、第２部分２０又はＵ形第２部分３２がランニングボードの下半分であることを含む。第１部分１８の他の用途では、第１部分１８がルーフレールの第１半部であり、第２部分２０又はＵ形第２部分３２がルーフレールの第２半部である。本発明の他の用途では、第１部分１８が車両前端用のキャリアモジュールであり、第２部分２０又はＵ形第２部分３２は、抵抗インプラント溶接された支持ビームである。上述の本発明は、エアバック展開シュートに、インストルメントパネル上部に、又はパネルに装飾物、若しくは外皮をランボードを溶接するため、リフトゲート、若しくはテールゲートに使用することができ、かくして、留め具及び／又は接着剤の使用の必要性をなくす。
【００１５】
本発明の説明は、実際は単なる例示に過ぎず、かくして、発明の要旨から逸脱しない変形を発明の範囲に含む。このような変形は、発明の趣旨及び範囲から逸脱するものとみなされるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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