[發(fā)明專利]樹脂部件的接合裝置、接合構(gòu)造及接合方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480026429.6
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN105188986A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 近藤吉輝;鈴木晴彥;松平義道;中神英治;今泉博司
• 申請（專利權(quán)）人: 紐弗雷公司
• 主分類號: B21J15/00
• 分類號: B21J15/00;B21J15/30;B29C65/36
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 劉曉迪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及將多個樹脂部件結(jié)合的結(jié)合裝置、結(jié)合構(gòu)造及結(jié)合方法。特別是，涉及將自穿孔型鉚釘從最上層的樹脂部件之上打入并使樹脂部件彼此融合而接合的接合裝置、接合構(gòu)造及接合方法。

背景技術(shù)

在將部件彼此接合時，具有使用自穿孔型鉚釘?shù)姆椒ā；谧源┛仔豌T釘?shù)慕雍戏椒▽蓚€部件(金屬板)放置在上面形成有內(nèi)腔的模具之上，將具有大徑的頭部、和從頭部延伸的腳部的自穿孔型鉚釘定位在上側(cè)的部件上。若利用沖頭將自穿孔型鉚釘打入部件，則自穿孔型鉚釘?shù)哪_部貫通上側(cè)的部件，腳部進(jìn)入下側(cè)的部件內(nèi)而擴(kuò)展。通過自穿孔型鉚釘?shù)拇蛉耄蟼?cè)的部件和下側(cè)的部件在內(nèi)腔內(nèi)塑性變形，通過自穿孔型鉚釘?shù)念^部和擴(kuò)開的腳部而將上側(cè)的部件和下側(cè)的部件接合。

自穿孔型鉚釘無需在部件上預(yù)先加工用于自穿孔型鉚釘通過的孔，能夠通過自穿孔型鉚釘?shù)拇蛉攵鴮⒉考雍稀Ｒ虼耍軌蛴行У匾愿邚?qiáng)度將多個金屬制的部件彼此接合。

近年來，汽車的車身的輕量化發(fā)展，也采用鋁車身。適于鋁車身面板的接合的自穿孔型鉚釘?shù)男枨笤龃蟆Ｌ貏e是，自穿孔型鉚釘雖然穿通沖頭側(cè)的部件，但以與模具鄰接的承受側(cè)的部件不貫通而滯留在其中的方式被打入，故而在承受側(cè)的部件的表面不形成鉚釘穿通孔。因此，不損害向部件的密封性，具有維持外觀的優(yōu)點。

將自穿孔型鉚釘用于樹脂部件的接合的必要性增加。但是，將自穿孔型鉚釘?shù)哪_部擴(kuò)徑，咬入部件內(nèi)的尺寸為0.1～1.0mm左右。因此，通過自穿孔型鉚釘將樹脂這樣的強(qiáng)度弱的部件彼此接合的話，則不能夠得到足夠的接合強(qiáng)度。

另外，由于樹脂容易割裂，故而在將自穿孔型鉚釘壓入時，出現(xiàn)裂痕或部件破損，會使部件的強(qiáng)度下降。

專利文獻(xiàn)1公開將自穿孔型鉚釘打入被接合部件即樹脂部件，將前端部擴(kuò)開而將兩個樹脂部件接合的方法。在專利文獻(xiàn)1中，在不具有下孔的兩個樹脂部件打入具有軸孔的自穿孔型鉚釘，伴隨著自穿孔型鉚釘打入發(fā)生的碎屑壓入并按入自穿孔型鉚釘軸孔內(nèi)，在軸孔內(nèi)殘留，使鉚接強(qiáng)度有效地作用。

但是，專利文獻(xiàn)1在將樹脂零件接合時，不將樹脂零件加熱。因此，在將自穿孔型鉚釘打入樹脂部件時，產(chǎn)生割裂或會產(chǎn)生龜裂。

專利文獻(xiàn)2公開使用自穿(自穿孔型)鉚釘將兩個以上的樹脂部件的重合部位連接的連接方法。至少在最下層配置將熱可塑性樹脂設(shè)為矩陣樹脂的樹脂部件，至少將最下層的樹脂部件熱處理而使矩陣樹脂溶融的狀態(tài)下將自穿鉚釘打入而進(jìn)行連接。在鉚釘模具(模具)內(nèi)設(shè)加熱器，通過加熱器加熱并使矩陣樹脂溶融。

專利文獻(xiàn)2的方法由于在使矩陣樹脂溶融的狀態(tài)下將自穿鉚釘打入，故而在打入自穿鉚釘時，最下層的樹脂材料割裂的問題被解決。

但是，在專利文獻(xiàn)2的連接方法中使矩陣樹脂溶融時，需要在被加熱的鉚釘模具上將矩陣樹脂載置一定時間并加熱。因此，具有作業(yè)時間變長的問題。

專利文獻(xiàn)3公開有如下的連接方法，即，將兩個以上的樹脂部件以其間夾著導(dǎo)電性的金屬板的方式重合，對金屬板通電而使與金屬板相接的樹脂部件的界面溶融而使金屬板融合，將自穿鉚釘打入重合部位并達(dá)到最下層的樹脂部件內(nèi)部。專利文獻(xiàn)3通過融合、鉚釘連接、和在自穿鉚釘貫通金屬板時出現(xiàn)的毛刺咬入金屬板下層的樹脂部件，將樹脂部件彼此連接。

但是，專利文獻(xiàn)3需要在樹脂部件之間夾有金屬板，故而連接部的厚度增加。另外，由于利用對金屬板通電而在金屬板產(chǎn)生的焦耳熱進(jìn)行加熱，故而直到樹脂部件溶融為止，加熱花費時間，具有作業(yè)時間變長的問題。

另外，在將面積大的樹脂部件的多個部位連接的情況下，對面積大的金屬板通電而進(jìn)行加熱，效率差。

這樣，若通過自穿孔型鉚釘將樹脂部件接合，即使在樹脂部件不進(jìn)行開孔加工，也能夠?qū)渲考唵蔚亟雍希跇渲考a(chǎn)生裂痕、割裂。

專利文獻(xiàn)1對于在樹脂部件產(chǎn)生的割裂未作探討。專利文獻(xiàn)2～3的自穿孔型鉚釘?shù)慕雍戏椒ㄓ捎趯渲考訜岵⑹挂徊糠秩苋诙雍希识跇渲考灰桩a(chǎn)生割裂。但是，在進(jìn)行接合時，通過焦耳熱將樹脂部件加熱，故而加熱耗費時間，將大范圍加熱，加熱能量被較大浪費。

因此，希望在通過自穿孔型鉚釘將多個樹脂部件接合的情況下，在樹脂部件上不易產(chǎn)生割裂的接合裝置、接合構(gòu)造及接合方法。

另外，希望能夠以高強(qiáng)度將樹脂部件穩(wěn)定接合的接合裝置、接合構(gòu)造及接合方法。

專利文獻(xiàn)1：(日本)特公昭62－23164號公報

專利文獻(xiàn)2：國際公開第2012/077196號

專利文獻(xiàn)3：(日本)特開2013－2505號公報

發(fā)明內(nèi)容