(57)【要約】【課題】振動治具との係合リブを形成することができない場合にあっても、溶着部の上面と振動側の治具とが滑ることなく確実に溶着ができる支持構造を提供する。【解決手段】第１と第２の樹脂成形品に形成されたフランジ部とを突き合わせて、第１あるいは第２の樹脂成形品のどちらか一方の樹脂成形品を振動させて他方の樹脂成形品と溶着接合するようにした樹脂成形品であって、第１あるいは第２の樹脂成形品の少なくとも一方の外周面から延出する取り付けステーを有し、取り付けステー近傍の溶着フランジの先端から延出するフランジ延出部には、フランジ延出部の板厚方向に貫通するように形成された振動治具用被係合部が形成されている構成とした。【選択図】図４
2014180827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の樹脂成形品と、第２の樹脂成形品とからなり、前記第１の樹脂成形品に形成されたフランジ部と第２の樹脂成形品に形成されたフランジ部とを突き合わせて、前記第１あるいは第２の樹脂成形品のどちらか一方の樹脂成形品を振動させて他方の樹脂成形品と溶着接合するようにした樹脂成形品において、
前記第１あるいは前記第２の樹脂成形品の少なくとも一方の外周面から延出する取り付けステーを有し、
前記取り付けステー近傍の前記フランジ先端から延出するフランジ延出部には、前記フランジ延出部の板厚方向に貫通する振動治具用被係合部が形成されている、ことを特徴とする振動溶着する樹脂成形品の支持構造。
【請求項２】
前記振動治具用被係合部は、前記フランジ延出部に開口する円形状または長円形状の孔であることを特徴とする請求項１に記載の振動溶着する樹脂成形品の支持構造。
【請求項３】
前記振動治具用被係合部は、溶着治具の上下動方向における前記取り付けステーの投影形状の外形の外側に位置することを特徴とする請求項２に記載の振動溶着する樹脂成形品の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１と第２の樹脂成形品を振動溶着手法で製作する際に、振動側の樹脂成形品の振動溶着する部分を、振動溶着機の支持治具に支持する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７に示すように、樹脂成形品相互をつき合わせ一方を固定側とし他方を振動側として、樹脂成形品相互の突合せ部分を治具で押さえ振動溶着するようにした振動溶着法は、従来から実用に供されている。溶着部１１５相互を突合せ、各溶着部１１５の上面および下面に治具１０１，１０２を当てがい、各溶着部１１５を上下から押圧して圧接挟持し一方の治具を振動させ溶着する。この場合、樹脂成形品１１１，１１２の先端部に、治具に対して係合する係合リブ１１３，１１４を形成している。この治具１０１，１０２と係合リブ１１３，１１４の係合により確実に振動が伝達され、溶着不良の防止や位置精度が確保される。特開２００１−１５０５５０特許文献１の技術はこの点において、さらに好ましい。
【０００３】
しかし図８に示すように、エンジン本体やトランスミッション等に固定するために、振動側の樹脂成形品１１１の外周部から取り付けステー１１７が延出している場合がある。樹脂成形品１１１の基本的な金型割方向は矢印Ａの方向であるが、取り付けステー１１７と樹脂成形品１１１のフランジ部１１８との間の部位は基本的な金型割方向に対してアンダーカットとなるため、矢印Ｂの方向に脱型しなければならない。このため、図７に示すような係合リブ１１３は、矢印Ｂ方向に対してアンダーカットとなるため形成することができない。このような場合には、図８に示すようなスライドコア１２０を設けて取り付けステー１１７によるアンダーカット部を処理する必要がある。これに伴い、溶着部１１５の上面に形成されていた治具に対する係合リブ１１３が廃止されることになり、振動側の治具１０１と溶着部１１５の上面との間にすべり現象が発生して、樹脂成形品同士の突合せ部分が充分に溶着しない不具合が発生する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１５０５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする問題点は、図８に示したような取り付けステー１１７の設定があって振動治具との係合リブ１１３を形成することができない場合にあっても、溶着部１１５の上面と振動側の治具１０１とが滑ることなく確実に溶着ができる支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明の振動溶着する樹脂成形品の支持構造は、（１）第１の樹脂成形品と、第２の樹脂成形品とからなり、第１の樹脂成形品に形成されたフランジ部と第２の樹脂成形品に形成されたフランジ部とを突き合わせて、第１あるいは第２の樹脂成形品のどちらか一方の樹脂成形品を振動させて他方の樹脂成形品と溶着接合するようにした樹脂成形品であって、第１あるいは第２の樹脂成形品の少なくとも一方の外周面から延出する取り付けステーを有し、取り付けステー近傍の溶着フランジの先端から延出するフランジ延出部には、フランジ延出部の板厚方向に貫通するように形成された振動治具用被係合部が形成されている構成としたことを特徴とする。
【０００７】
上記のように、振動させる一方の樹脂成形品が有するフランジ部先端に形成されたフランジ延出部に、振動側の治具が係合するための振動治具用被係合部を設けることにより、振動側治具と振動させる一方の樹脂成形品とが振動時にスリップすることなく、またズレたりすることなく、第１の樹脂成形品と第２の樹脂成形品とを必要な溶着強度を確保しつつ、高精度に保持して振動溶着することができる。また、振動治具用被係合部をフランジ延出部に対して板厚方向に貫通するように構成したことによって、取り付けステー等の配設により係合リブの形成ができない領域であっても、振動側の治具と振動側の樹脂成形品との係合が維持されて確実な振動溶着強度が確保される。
【０００８】
上記（１）の構成を有する振動溶着する樹脂成形品の支持構造は、好ましくは、（２）振動治具用被係合部が、フランジ延出部に開口する円形状または長円形状の孔であることが好ましい。この構成により、振動治具の係合突起による応力が集中することがないとともに、振動治具用被係合孔周辺の剛性の確保にも寄与している。また、上記（２）の構成を有する振動溶着する樹脂成形品の支持構造は、好ましくは、（３）振動治具用被係合部が、溶着治具の上下動方向における取り付けステーの投影形状の外形の外側に位置することが好ましい。この構成により、溶着治具の上下動方向において振動治具用被係合部と振動側治具との間に取り付けステーが介在することがないため、振動溶着作業を容易に行なうことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の振動溶着する樹脂成形品の支持構造は、取り付けステー等の配設により係合リブの形成ができない領域であっても振動側治具と振動させる一方の樹脂成形品とが振動時にスリップすることなく、またズレたりすることなく、第１の樹脂成形品と第２の樹脂成形品とを必要な溶着強度を確保しつつ、高精度に保持して振動溶着することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例に係る振動溶着手法で溶着された樹脂成形品の外観斜視図である。
【図２】本発明の第一実施例に係る金型の型割を示す断面模式図である。
【図３】本発明の第一実施例に係る係合突起部の斜視図である。
【図４】本発明の第一実施例に係る振動溶着の支持構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第二実施例に係る係合突起部の斜視図である。
【図６】本発明の第三実施例に係る係合突起部の斜視図である。
【図７】従来の振動溶着の支持構造を示す断面図である。
【図８】取り付けステーが追加された場合の金型の型割を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて以下に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、第１の樹脂成形品１１と第２の樹脂成形品１２とを溶着したターボ用ダクトである樹脂成形品１０の斜視図である。前記第１の樹脂成形品１１は両端末部にそれぞれ連結部１３を有しており、２つの連結部の間のダクト本体部１４には開口１５が形成されており、第２の樹脂成形品１２を溶着することにより開口１５を塞ぎ筒状とすることができるようになっている。さらに第１の樹脂成形品１１にはターボ用ダクトをエンジンに取り付けるための取り付けステー１６が第１の樹脂成形品１１の外周面から延出して形成されている。前記取り付けステー１６は、エンジンに取り付けるための取り付け座部１６１と、第１の樹脂成形品１１本体と取り付け座部１６１とを連結するステー連結部１６２とから構成されており、取り付け座部１６１に対してステー連結部１６２は折れ曲がって連結している。また、取り付けステー１６が形成される部位の近傍のフランジ部１７の先端にはフランジ延長部１７１が形成されている。
【００１３】
第１の樹脂成形品１１と第２の樹脂成形品１２とはポリアミド樹脂やポリプロピレン樹脂等の材料で、射出成形やブロー成形等の手法で成形される。また、製品に高い剛性が要求される場合には、例えばガラス繊維が含有された材料を採用する等の手段を用いることも可能である。
【００１４】
図２は第１の樹脂成形品１１の取り付けステー１６が形成されている部分の断面の模式図である。基本的な金型割方向は矢印Ａの方向で上型２１と下型２２からなる型割であり、取り付けステー１６と第１の樹脂成形品１１のフランジ部１７との間の部位は基本的な金型割方向に対してアンダーカットとなるため、矢印Ｂの方向に脱型するようにスライドコア２３が設けられている。フランジ部１７の先端からは図１に示すようにフランジ延出部１７１が延出しており、このフランジ延出部１７１には振動治具用被係合孔１７２が貫通開口している。金型割構造は図８に示した金型割構造と同じ構造であり、フランジ延出部１７１の上面をスライドコア２３が矢印Ｂ方向に移動する。また、フランジ延出部１７１に形成されている振動治具用被係合孔１７２を形成するピンは、下型２２から上方へ突出している。
【００１５】
フランジ延出部１７１の板厚はフランジ部１７と同一であっても薄くなっていても良く、図４に示す振動側治具３１に設けられた係合突起３４の振動に耐える剛性を有していれば良い。このためフランジ延出部１７１は、図３に示すようにフランジ部１７の先端から延出して、先端部から根元にかけてテーパ状に広がる台形形状の外形を有しており、振動治具用被係合孔１７２周辺の剛性を確保している。このため、振動治具用被係合１７２孔は隅部のない円形状や長円形状が好ましく、このような構成とすることで振動治具３１の係合突起３４により応力が集中することがないとともに、振動治具用被係合孔１７２周辺の剛性の確保にも寄与している。
【００１６】
図４は溶着治具３０の主要部の断面模式図である。溶着治具３０は上下動する押圧側治具３２と振動する振動側治具３１とからなる。押圧側治具３２が上昇して第１の樹脂成形品１１と第２の樹脂成形品１２とを振動側治具３１に押し付け、この状態で振動側治具３１が振動することで第１の樹脂成形品１１と第２の樹脂成形品１２とのフランジ部１７に形成された溶着部１８を溶着することができる。このとき、第１の樹脂成形品１１のフランジ部１７の先端から延出しているフランジ延出部１７１に形成されている振動治具用被係合孔１７２と、振動側治具３１から張り出した係合座３３に形成された係合突起３４とが係合することにより、振動側治具３１の振動を確実に第１の樹脂成形品１１の溶着部１８に伝達することができる。このような構造とすることで、図７に示すような係合リブ１１３，１１４を形成することができない場合でも、振動側治具３１と第１の樹脂成形品１１とを確実に溶着することができる。
【００１７】
また、第１の樹脂成形品１１のフランジ部１７の先端から延出しているフランジ延出部１７１と押圧側治具３２の上下動方向における取り付けステー１６の投影形状が重ならない位置に配置されている。この構成によると、取り付けステー１６が第１の樹脂成形品１１のフランジ部１７の先端から延出しているフランジ延出部１７１と、振動側治具３１から張り出した係合座３３との間で上下動を阻害する障害物となることがないため、溶着作業を容易に行なうことができる。
【００１８】
フランジ延出部１７１の構造は前記の構造に限られるものではなく、例えば図５や図６に示すような構造であっても、実施例１と同じ効果を得ることができる。
【実施例２】
【００１９】
図５の実施例は、フランジ延出部２７１の形状が実施例１と異なるのみであるので、フランジ延出部２７１についてのみ説明する。フランジ延出部２７１は、図５に示すようにフランジ部１７の先端から延出して、先端部から根元にかけてテーパ状に広がる台形形状の外形を有している点は実施例１と同じであるが、振動側治具３１との係合部の構造が異なっている。振動治具３１との係合は、フランジ延出部２７１の先端からフランジ１７の幅方向内側に切欠くように形成された振動治具用被係合溝２７２により確保され、先端部から根元部にかけてのテーパ形状により振動治具用被係合溝２７２周辺の剛性を確保している。このため、振動治具用被係合溝は隅部のない形状とすることが好ましい。
【実施例３】
【００２０】
図６の実施例は、フランジ延出部３７１の形状が実施例１と異なるのみであるので、フランジ延出部３７１についてのみ説明する。フランジ延出部３７１は、図６に示すように長手方向一定長さでフランジ部１７の先端から延出した、長方形形状の外形を有しており、振動側治具３１との係合部の構造が異なっている。振動側治具３１との係合は、フランジ延出部３７１の根元部においてフランジ１７の長手方向両側から切欠くように形成された一対の振動治具用被係合溝３７２により確保されている。このため、振動治具用被係合溝は隅部のない形状とすることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
なお、本発明は実施の形態で示したターボダクトのみでなく、樹脂製の半割体を合わせて筒状とする吸気ダクトや筺体等種々の振動溶着に適用することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１０      樹脂成形品
１０１    治具
１０２    治具
１１      第１の樹脂成形品
１１１    樹脂成形品
１１２    樹脂成形品
１１３    係合リブ
１１４    係合リブ
１１５    溶着部
１１７    取り付けステー
１１８    フランジ部
１２０    スライドコア
１２      第２の樹脂成形品
１３      連結部
１４      ダクト本体部
１５      開口
１６      取り付けステー
１６１    取り付け座部
１６２    ステー連結部
１７      フランジ部
１７１    フランジ延出部
１７２    振動治具用被係合孔
１８      溶着部
２１      上型
２２      下型
２３      スライドコア
２７１    フランジ延出部
２７２    振動治具用被係合溝
３０      溶着治具
３１      振動側治具
３２      押圧側治具
３３      係合座
３４      係合突起
３７１    フランジ延出部
３７２    振動治具用被係合溝
【図１】
2014180827.tif 000003
【図２】
2014180827.tif 000004
【図３】
2014180827.tif 000005
【図４】
2014180827.tif 000006
【図５】
2014180827.tif 000007
【図６】
2014180827.tif 000008
【図７】
2014180827.tif 000009
【図８】
2014180827.tif 000010