JP3813109B2 - 樹脂部品の接合方法及び接合構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、複数の樹脂部品を振動溶着接合して車両のインストルメントパネルを作製するような際に好適な接合技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば三つの樹脂部品を振動溶着接合する技術として、特許第3050056号の図7及び図8に記載されるようなインストルメントパネルの技術が知られており、この構造では、図4に示すように、アウタパネル51とインナパネル52によって中間パネル53を挟み込み、中間パネル53の孔hを挿通するインナパネル52の突条52tをアウタパネル51の裏面に振動溶着接合するようにしている。
また、三つの樹脂部品を接合してインストルメントパネルを製造する技術として、例えば図5に示すような接合方法も知られており、この技術では、フロントパネル54とリアパネル55をタッピングネジ56により締め付け結合した後、ダクト部品57の溶着用リブを当接させて振動体58でダクト部品57に振動を与えることにより、フロントパネル54とダクト部品57を振動溶着接合するようにしている。
更に、上記の方法以外で三つの樹脂部品を接合する方法として、最初に二つの樹脂部品を振動溶着した後、この接合部品に三つめの樹脂部品を振動溶着するような接合方法が考えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前者の特許第3050056号の場合は、振動溶着されているのはインナパネル52とアウタパネル51であって、中間パネル53は両者に挟まれているだけであるため、三者がしっかり接合されないという問題がある。
また、後者のタッピングネジ56を使用した接合方法や、振動溶着を二回行う接合方法では、少なくとも2工程の接合作業が必要であり、効率の良い作業を行うことができないという問題があり、特にタッピングネジ56を使用する接合方法では、部品点数が増えるばかりでなく、リサイクル性も悪くなるという問題がある。
【0004】
そこで本発明は、三つの樹脂部品を一体に接合するにあたり、三者ともしっかり接合強度が保持されるようにするとともに、効率良く接合作業が行えるようにし、また、リサイクル性の向上や、部品点数の削減が図られるようにすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、振動が与えられる加振樹脂部品に、少なくとも一部が重ね合わせられる二つの樹脂部品の溶着部を当接させて振動溶着することにより三つの樹脂部品を一体に接合するようにした接合方法において、前記重ね合わせられる二つの樹脂部品のうち、一方側の樹脂部品の溶着部としての溶着用リブの近傍に挿通部を設け、この挿通部を通して他方側の樹脂部品の溶着部としての溶着用リブを挿通させるとともに、各溶着用リブの先端を前記加振樹脂部品の同一面側に当接させ、この加振樹脂部品を振動させることにより、二つの樹脂部品を加振樹脂部品に同時に振動溶着するようにした。
【0006】
ここで、振動溶着は加振樹脂部品に他の樹脂部品の溶着部としての溶着用リブを当接させた状態で、加振樹脂部品を振動させることにより、摩擦熱で溶着用リブを溶融させて接合する技術であるが、重ね合わせられる二つの樹脂部品のそれぞれの溶着用リブを、加振樹脂部品に同時に振動溶着することにより、三者ともしっかり接合強度が保持される。
また、各樹脂部品の溶着部としての溶着用リブの位置を近傍に設定することにより、一回の振動溶着作業で両者を接合でき、作業の効率化が図れる。
【0007】
また本発明では、振動が与えられる加振樹脂部品に、少なくとも一部が重ね合わせられる二つの樹脂部品の溶着部としての溶着用リブが振動溶着されることにより、三つの樹脂部品が一体に接合される接合構造において、重ね合わせられる二つの樹脂部品のうち、一方側の樹脂部品には、加振樹脂部品に振動溶着接合される複数箇所の溶着部としての溶着用リブを設けるとともに、各溶着用リブの中間部に挿通部を設け、他方側の樹脂部品は、前記挿通部を挿通する溶着部としての溶着用リブを介して前記加振樹脂部品に振動溶着接合するようにした。
【0008】
このように一方側の樹脂部品を複数箇所の溶着用リブで溶着接合し、これらの溶着用リブの中間部に形成される挿通部を通して、他方側の樹脂部品の溶着用リブを挿通させて溶着接合するようにすれば、三者の接合を一層確固としたものにして剛性を高めることが出来る。
【0009】
また本発明では、前記重ね合わせられる二つの樹脂部品のうち、少なくとも一方側の樹脂部品には、他方側の樹脂部品を位置決めするための位置決め手段を設けるようにした。
このように位置決め手段を設ければ、加振樹脂部品に振動を与えて接合する間に、二つの樹脂部品の位置がずれることなく、正確な位置に接合することが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図1はインストルメントパネルの説明図で、(a)は構成品を接合する前の状態図、(b)は完成状態の説明図、図2は図1(b)のA−A部分を見た接合時の状態図、図3は接合部のイメージを表す説明図である。
【0011】
本発明に係る樹脂部品の接合方法は、三つの樹脂部品を一体に接合するにあたり、三者ともしっかり接合強度が保持されるようにするとともに、効率良く接合作業が行えるようにされ、例えば車両のインストルメントパネルの作製に適用されている。
【0012】
すなわち、車両のインストルメントパネル1は、図1(a)に示すように、加振樹脂部品としてのダクト部品2と、重ね合わせられる二つの樹脂部品の一方側の樹脂部品であるフロントパネル部品3と、他方側の樹脂部品であるリアパネル部品4の三つの部品から構成されており、これらが本発明に係る接合方法により接合されることにより、図1(b)に示すようなインストルメントパネル1の完成品として組み立てられている。
【0013】
そして三者が接合される接合部分においては、図2に示すように、リアパネル部品4の裏面に突設される溶着部としての溶着用リブ4yが、フロントパネル部品3の挿通孔3hを挿通した状態にされ、また、この挿通孔3hを挟むフロントパネル部品3の両側裏面には、溶着部としての溶着用リブ3yが突設されている。
【0014】
また、フロントパネル部品3の挿通孔3hは、裏面側に向けて先細りとなる孔形状にされ、また、挿通孔3hの近傍には、略水平に走る水平部sと、表面側に向けて斜めに立ち上げる立壁部tが形成されている。
一方、リアパネル部品4の溶着用リブ4yは、挿通孔3hの孔形状に合わせて先端先細り形状にされるとともに、リアパネル部品4の裏面側には、位置決め手段としての寄せリブ4mが設けられ、この寄せリブ4mは、前記立壁部tと水平部sに倣った形状にされるとともに、寄せリブ4mの側面と立壁部tを当接させ、また、寄せリブ4mの下面と水平部sを当接させることにより、リアパネル部品4とフロントパネル部品3の相対位置決めが適切に行われるようにしている。
尚、これをイメージ的に表現すると、図3に示す通りである。
【0015】
そして、リアパネル部品4の寄せリブ4mをフロントパネル部品3に重ね合わせた状態にして、溶着用リブ4yを、フロントパネル部品3の挿通孔3hを挿通させると、溶着用リブ4yの先端がフロントパネル部品3の溶着用リブ3yの先端とほぼ面一になるようにし、これら溶着用リブ3y、4yの先端をダクト部品2に当接させるとともに、リアパネル部品4をフロントパネル部品3側に向けて加圧し、同時にダクト部品2を振動体5(図2)により振動させることで、摩擦熱により各溶着用リブ3y、4yを溶融させ、振動溶着接合する。
【0016】
そしてこの間、リアパネル部品4をフロントパネル部品3に向けて加圧することにより、寄せリブ4mと水平部sが接触してリアパネル部品4とフロントパネル部品3の上下方向の位置決めが正確に行われるとともに、寄せリブ4mと立壁部tが接触して水平方向の位置決めも正確に行われ、最終的に振動溶着接合が完了した時に、三者の相対位置が正確に接合されている。
また、リアパネル部品4とフロントパネル部品3がそれぞれダクト部品2に振動溶着されるため、接合強度が保持される。また、リアパネル部品4の溶着用リブ4yがフロントパネル部品3の複数箇所の溶着用リブ3yの中間部に溶着されるため、確固とした接合となって剛性アップを図ることが出来る。
【0017】
尚、以上の説明では、リアパネル部品4とフロントパネル部品3の接合箇所の一箇所だけを説明したが、このような接合箇所は適宜位置に複数箇所設けられている。
【0018】
そして、以上のような振動溶着によって接合するようにすれば、作業工数がかからず、部品点数の削減が図られるとともに、リサイクル性が向上し、しかも接合品質も高まる等の効果が得られる。
【0019】
尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えばフロントパネル部品3に設けた位置決め手段としての寄せリブ4mは一例であり、また、フロントパネル部品3とリアパネル部品4の両方に位置決め手段を設けるようにしても良い。
また、フロントパネル部品3の挿通孔3hは、既存の貫通孔や端面の刳り抜き等であっても良い。
更に、樹脂部品はインストルメントパネル1以外の構成部品等にも適用出来ることはいうまでもない。
【0020】
【発明の効果】
以上のように本発明は、振動溶着により加振樹脂部品に二つの樹脂部品を接合して三つの樹脂部品を一体化するような接合方法において、二つの樹脂部品のうち、一方側の樹脂部品の溶着部としての溶着用リブの近傍に挿通部を設け、この挿通部を通して他方側の樹脂部品の溶着部としての溶着用リブを挿通させるとともに、各溶着用リブの先端を加振樹脂部品の同一面側に当接させて、二つの樹脂部品を加振樹脂部品に同時に振動溶着するようにしたため、三つの樹脂部品をしっかり接合させることが出来るとともに、接合作業の効率化が図れる。
この際、一方側の樹脂部品に複数箇所の溶着部としての溶着用リブを設けるとともに、その中間部に挿通部を設け、この挿通部に、他方側の樹脂部品の溶着部としての溶着用リブを挿通させることにより、三者の接合を一層確固なものとして剛性を高めることが出来る。
また、二つの樹脂部品のうち、少なくとも一方側の樹脂部品に、他方側の樹脂部品を位置決めするための位置決め手段を設ければ、加振樹脂部品に振動を与えて接合作業を行う間に、二つの樹脂部品の位置がずれることなく、正確な位置に接合することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】インストルメントパネルの説明図で、(a)は構成品を接合する前の状態図、(b)は完成状態の説明図
【図2】図1(b)のA−A部分を見た接合時の状態図
【図3】接合部のイメージを表す説明図
【図4】従来の接合方法の説明図
【図5】従来の他の接合方法の説明図
【符号の説明】
1…インストルメントパネル、2…ダクト部品、3…フロントパネル部品、3h…挿通孔、3y…溶着用リブ、4…リアパネル部品、4y…溶着用リブ、4m…寄せリブ。
Claims (3)
- 振動が与えられる加振樹脂部品に、少なくとも一部が重ね合わせられる二つの樹脂部品の溶着部を当接させて振動溶着することにより三つの樹脂部品を一体に接合するようにした接合方法であって、前記重ね合わせられる二つの樹脂部品のうち、一方側の樹脂部品の溶着部としての溶着用リブの近傍に挿通部を設け、この挿通部を通して他方側の樹脂部品の溶着部としての溶着用リブを挿通させるとともに、各溶着用リブの先端を前記加振樹脂部品の同一面側に当接させ、この加振樹脂部品を振動させることにより、二つの樹脂部品を加振樹脂部品に同時に振動溶着することを特徴とする樹脂部品の接合方法。
- 振動が与えられる加振樹脂部品に、少なくとも一部が重ね合わせられる二つの樹脂部品の溶着部が振動溶着されることにより、三つの樹脂部品が一体に接合される接合構造であって、前記重ね合わせられる二つの樹脂部品のうち、一方側の樹脂部品は、前記加振樹脂部品に振動溶着接合される複数箇所の溶着部としての溶着用リブと、各溶着用リブの中間部に形成される挿通部を備えており、他方側の樹脂部品は、前記挿通部を挿通する溶着部としての溶着用リブを介して前記加振樹脂部品の同一面側に振動溶着接合されていることを特徴とする樹脂部品の接合構造。
- 前記重ね合わせられる二つの樹脂部品のうち、少なくとも一方側の樹脂部品には、他方側の樹脂部品を位置決めするための位置決め手段が設けられることを特徴とする請求項2に記載の樹脂部品の接合構造。
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