JP7067305B2 - 部材の接合方法及び部材の接合装置 - Google Patents
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Description
(複合部材)
図1(A)に第一の実施形態の複合部材10の外観を示す。本実施形態の複合部材10は、例えば、車両の車室前方に配置されるインパネリインフォースメントに適用されている。本実施形態の複合部材10は、第一部材としての筒状の第一パイプ12と、第二部材としての筒状の第二パイプ14と、第一パイプ12及び第二パイプ14の間に設けられた樹脂部16と、を含んで構成されている。本実施形態の第一パイプ12及び第二パイプ14はアルミニウム合金製である。図1(B)に示されるように、第二パイプ14は第一パイプ12に挿入された状態で接合されている。本実施形態の樹脂部16は、第一パイプ12と第二パイプ14とを接合する接合部に相当する。
図3には、複合部材10の製造に用いる接合装置50が図示されている。本実施形態の接合装置50は、外側当接体としての金型52と、内側当接体としての入子58と、保持機構60と、充填機構62と、を含んで構成されている。
本実施形態に係る接合方法を説明すべく、複合部材10の製造方法について説明する。図5に示されるように、本実施形態の複合部材10は、表面処理工程、配置工程、充填工程、圧力保持工程、分離工程、仕上げ工程を経て製造される。
本実施形態の複合部材10に係る接合方法、及び接合装置についてまとめると以下のとおりである。
本実施形態の複合部材10の変形例としては、以下のものがある。なお、本実施形態と同一機能の構成には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
本実施形態の接合装置50の変形例としては、以下のものがある。なお、本実施形態と同一機能の構成には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。また、図9(A)及び図10(A)においては、保持機構60及び充填機構62の図示を省略している。
第二の実施形態は、中実部材同士の接合により形成された複合部材の例である。本実施形態と同一機能の構成には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
第三の実施形態は、パイプ同士の接合と同時に樹脂部品を一体で形成した例である。本実施形態と同一機能の構成には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
第四の実施形態は、隙間に対する樹脂の充填状態を確認可能に複合部材及び接合装置を形成した例である。本実施形態と同一機能の構成には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
以上、各工程を経ることで、図15(A)に示される複合部材10が形成される。
本発明は、上述した各実施形態の他に、次の実施形態にも適用可能である。なお、本実施形態と同一機能の構成には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
上述した各実施形態は、それぞれ組み合わせて適用してもよい。例えば、第二の実施形態の中実の複合部材に対して、第三の実施形態の樹脂部品を形成してもよい。また例えば、第三の実施形態の複合部材に、第四の実施形態の連通路及び溝部の構成を適用してもよい。
12 第一パイプ(第一部材)
14 第二パイプ(第二部材)
17 ブラケット(樹脂部品)
20 筒状部
22 外周部
24 内周部
24A 凹凸部
28 連通路
29 溝部
29A 溝
30 隙間
32 空間
40 軸部
42A 凹凸部
50 接合装置(部材の接合装置)
52 金型(当接体、外側当接体)
52C 凹部(外側当接体の内周部)
52F キャビティ
58 入子(当接体、内側当接体)
60 保持機構
62 充填機構
110 複合部材
250 接合装置
350 接合装置
410 複合部材
412 第一ロッド(第一部材)
414 第二ロッド(第二部材)
440 軸部
510 複合部材
550 接合装置
610 複合部材
612 第一パイプ(第一部材)
620 筒状部
710 複合部材
712 第一パイプ(第一部材)
714 第二パイプ(第二部材)
720 筒状部
740 軸部
810 複合部材
812 外側部品(第一部材)
814 内側パイプ(第二部材)
R 樹脂
Claims (10)
- 第一部材と前記第一部材に挿入され、かつ挿入された状態で前記第一部材に当接した第二部材との間に、前記第二部材を囲む隙間を設けるように前記第一部材及び前記第二部材を配置する配置工程と、
前記隙間に溶融した樹脂を充填すると共に、前記樹脂に対して前記第一部材と前記第二部材の少なくとも一方を弾性変形させる圧力を加える充填工程と、
前記隙間に充填された前記樹脂が硬化するまで前記圧力を保持する圧力保持工程と、
を有する部材の接合方法。 - 前記配置工程では、前記第一部材及び前記第二部材のうち弾性変形する前記部材に当接する当接体が配置され、
前記圧力保持工程の後に、接合された前記第一部材及び前記第二部材から前記当接体を分離する分離工程をさらに有する請求項1に記載の部材の接合方法。 - 前記充填工程では、前記隙間と、前記当接体に設けられたキャビティに溶融した前記樹脂を充填し、
前記分離工程では、前記第一部材及び前記第二部材の接合部に連続して形成され、かつ前記キャビティの形状を有する樹脂部品から前記当接体を分離する請求項2に記載の部材の接合方法。 - 前記第一部材は筒状部を有し、
前記配置工程では、前記筒状部の外周側に前記当接体である外側当接体が配置され、
前記充填工程では、前記筒状部が拡径することにより前記外側当接体の内周部に当接する請求項2又は3に記載の部材の接合方法。 - 前記第一部材は、前記筒状部の外周部側と内周部側とを連通すると共に、前記隙間に接続される一又は複数の連通路を備え、
前記充填工程では、前記樹脂が前記連通路に到達するように充填される請求項4に記載の部材の接合方法。 - 前記第一部材の前記外周部における前記連通路の周囲に複数の溝からなる溝部を形成する工程をさらに備え、
前記配置工程では、前記連通路及び前記溝部を覆うように前記第一部材が前記当接体に当接され、
前記充填工程では、前記樹脂が前記連通路を経て前記溝部に到達するように充填される請求項5に記載の部材の接合方法。 - 前記配置工程では、前記外側当接体と前記第二部材との間に前記隙間に隣接し、かつ前記樹脂が注入される部分の幅が前記隙間よりも大きい空間を設けるように前記第二部材と前記外側当接体とが配置され、
前記充填工程では、前記樹脂が前記空間を経てから前記隙間に充填される請求項4~6の何れか1項に記載の部材の接合方法。 - 前記第二部材は筒状の軸部を有し、
前記配置工程では、前記軸部の内周側に前記当接体である内側当接体が配置され、
前記充填工程では、前記軸部が縮径することにより前記内側当接体の外周部に当接する請求項2~7の何れか1項に記載の部材の接合方法。 - 前記配置工程の前に、前記第一部材の表面の一部及び前記第二部材の表面の一部のそれぞれに対して凹凸部を形成する表面処理工程をさらに備え、
前記配置工程では、前記第一部材の前記凹凸部と前記第二部材の前記凹凸部との対向部分に前記隙間が配置される請求項1~8の何れか1項に記載の部材の接合方法。 - 第一部材及び前記第一部材に挿入される第二部材のうち弾性変形する部材が当接する当接体と、
前記第一部材と前記第一部材に当接した前記第二部材における前記第一部材に対する挿入部分との間に、前記第二部材を囲む隙間を設けるように前記第一部材及び前記第二部材を配置すると共に、弾性変形する前記部材が当接するように前記当接体を保持する保持機構と、
前記隙間に溶融した樹脂を充填すると共に、前記樹脂が硬化するまで前記樹脂に対して前記第一部材と前記第二部材の少なくとも一方を弾性変形させる圧力を加える充填機構と、
を有する部材の接合装置。
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