WO2022158391A1 - 接合構造体およびその製造方法、ならびに電線用外装体 - Google Patents

接合構造体およびその製造方法、ならびに電線用外装体 Download PDF

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resin plate
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博史 須山
貴志 押野
直之 児島
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古河電気工業株式会社
古河As株式会社
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • B29L2031/3462—Cables

Definitions

  • the present invention relates to a joint structure, a method for manufacturing the same, and an outer covering for electric wires.
  • a wire armor is used around the wire harness that is routed to a vehicle or the like to protect the wire harness from external forces.
  • the electric wire sheath protects the electric wire from external force by covering the outer peripheral side of the electric wire.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose an electric wire outer covering for protecting such a wire harness, which is formed by bending a thermoplastic resin foam sheet to form a cylindrical housing portion, and is attached to the outer periphery of the electric wire. An exterior body for the device is described.
  • the electric wire armoring body of Patent Document 1 includes a plurality of wall portions extending along the extending direction of the electric wire and forming a housing portion for housing the electric wire. a lid wall portion, an inner lid wall portion overlapping and joined to the outer lid wall portion, and side wall portions adjacent to both ends of the inner lid wall portion; configured to support
  • the wall portion that constitutes the housing portion includes a first wall portion in which a projection is formed and a second wall portion in which a hole is formed.
  • the accommodating portion is configured such that at least one of the protrusion and the hole is deformed and the protrusion is inserted into the hole, thereby engaging the first wall and the second wall.
  • JP 2019-13107 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-89041
  • the resin plates can be joined without overlapping the plate surfaces of the resin plates, it is possible to reduce the area of the resin plates required to form a joint structure such as an outer casing for electric wires, thereby reducing material costs. It is desirable that In addition, if the resin plates can be joined without forming protrusions and holes in the resin plates, it is desirable in terms of reducing the number of work processes when forming a joint structure such as an outer casing for electric wires and improving workability. .
  • An object of the present invention is to enable resin plates to be joined without providing an extra resin plate portion for joining, and to achieve excellent workability when joining resin plates.
  • An object of the present invention is to provide a structure, a method for manufacturing the same, and an outer covering for an electric wire using the joint structure.
  • the joint structure is a joint formed by welding a plate surface portion of a first resin plate made of a first resin and an end surface portion of a second resin plate made of a second resin butted against each other.
  • a welded concave portion is provided on the surface of the first resin plate at , and a built-up portion formed by melting and flowing and solidifying at least the first resin out of the first resin and the second resin is provided in the inner corner of the back surface.
  • the gist and configuration of the present invention are as follows. (1) A joined structure having a joining portion formed by welding a plate surface portion of a first resin plate made of a first resin and an end face portion of a second resin plate made of a second resin against each other, , the first resin is a foamed resin, the second resin is a non-foamed resin or a foamed resin, the joint portion has a welding recess on the surface, and the first resin and the A bonded structure having a build-up portion formed by at least the first resin of the second resin being melted, flowed and solidified.
  • a manufacturing method of a joined structure having a build-up portion formed by melt-flowing and solidifying the first resin (9) The method for manufacturing a joined structure according to (8) above, wherein the tip of the welding horn is formed in a convex shape. (10) The method for manufacturing a joined structure according to (8) or (9) above, wherein at least a part of the surface of the tip of the welding horn is curved. (11) The method for manufacturing a joined structure according to any one of (8) to (10) above, wherein at least part of the surface of the tip portion of the welding horn is formed with a plurality of irregularities.
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION it is possible to bond resin plates together without providing an extra resin plate portion for bonding, and bonding is excellent in workability when bonding resin plates. It is possible to provide a structure, a method for manufacturing the same, and a wire sheath using the joint structure.
  • FIGS. 1A and 1B are schematic diagrams showing a main part including a joint portion of a joint structure, FIG. 1A being a plan view and FIG. (cross-sectional view).
  • 2A and 2B are schematic plan views of weld recesses in joints constituting joint structures according to various embodiments.
  • FIG. 2(b) shows the case where the bottom surface of the welding recess is formed with an irregular uneven shape
  • FIG. 2(c) shows the case where the bottom surface of the welding recess is formed with a flat surface.
  • FIG. 3 is a plan view showing the shape of a welding recess in a joint of a joint structure of another embodiment.
  • FIGS. 4A and 4B are schematic diagrams showing essential parts including a joint of a joint structure of another embodiment, and FIG. FIG.
  • FIG. 4(b) shows a case where the surface of the build-up portion of the joint is formed into a convex shape when viewed from the inside corner.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view showing the structure of the outer covering for electric wire.
  • FIG. 6 is a flow diagram of a manufacturing method of a joint structure.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the manufacturing method of the joined structure, and is a conceptual diagram for explaining an example of the welding horn pressing step and the joint forming step.
  • 8A and 8B are conceptual diagrams showing an example of the shape of the tip of a welding horn used in a method for manufacturing a bonded structure according to another embodiment.
  • FIG. 8(b) shows a case where the tip of the welding horn has a convex protrusion and the tip surface of the protrusion has an uneven surface formed by blasting.
  • FIG. 8(c) show the case where the tip of the welding horn has a convex projection, and the tip of the projection has a convex surface formed by filleting.
  • FIG. 9 is a view of the bonded structure of Inventive Example 1 observed in a cross section perpendicular to both the first resin plate and the second resin plate.
  • FIG. 1A and 1B are schematic diagrams showing a main part including a joint portion of a joint structure, FIG. 1A being a plan view and FIG. (cross-sectional view).
  • 2A and 2B are schematic plan views of the welded recesses in the joints constituting the joined structures of various embodiments, and FIG. 2(b) shows the case where the bottom surface of the welding recess is formed with an irregular uneven shape, and FIG. 2(c) shows the case where the bottom surface of the welding recess is formed with a flat surface.
  • FIG. 3 is a plan view showing the shape of a welding recess in a joint of a joint structure of another embodiment.
  • 4A and 4B are schematic diagrams showing essential parts including a joint portion of a joint structure according to another embodiment, and FIG. FIG.
  • 4(b) shows a case where the surface of the welded portion of the joint is formed into a shape that is concave when viewed, and a case where the surface of the build-up portion of the joint is formed into a shape that is convex when viewed from the inside corner.
  • the bonded structure 1 includes a plate surface portion 22 of a first resin plate 21 made of a first resin, and an end surface portion 24 of a second resin plate 23 made of a second resin. are butted and welded together to form a joint 10 .
  • the first resin is a foamed resin
  • the second resin is a non-foamed resin (solid resin) or a foamed resin
  • the joint portion 10 is formed by the surface 22a of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21.
  • the inner corner 10a formed on the back surface 22b of the plate surface portion 22 at least the first resin out of the first resin and the second resin is melted and flowed and solidified to form a built-up portion 27.
  • the welding recesses 25 are formed on the surface 22 a of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 , so that the first resin is pushed out in the depth direction of the welding recesses 25 and the end surface portion 24 of the second resin plate 23 is pushed out. , and welded to the end surface portion 24 of the second resin plate 23, the bonding area between the end surface portion 24 of the second resin plate 23 and the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 increases.
  • the first resin plate 21 and the second resin plate 23 are joined by welding. Therefore, even if the plate surface of the first resin plate 21 and the plate surface of the second resin plate 23 are not joined, the first resin plate 21 and the second resin plate 23 can be joined by welding.
  • a joint structure 1 capable of joining a first resin plate 21 and a second resin plate 23 without providing a resin plate portion and having excellent workability when joining them. can do.
  • welding means plastic welding.
  • ultrasonic welding is a technique of heating and bonding a plurality of resin plates made of thermoplastic resin or a plurality of portions of a single resin plate to exceed the melting point.
  • Ultrasonic welding is a technique of melting and bonding a plurality of resin plates or a plurality of portions of a single resin plate by ultrasonic vibration and pressure.
  • the first resin plate 21 and the second resin plate 23 are made of a first resin and a second resin, respectively.
  • the first resin plate 21 and the second resin plate 23 may be made of the same resin plate, or may be made of different resin plates. Among these, when the first resin plate 21 and the second resin plate 23 are made of the same resin plate, the first resin plate 21 and the second resin plate 23 are formed by bending one resin plate. . At this time, the first resin plate 21 is composed of a plate surface portion of a resin plate, and the second resin plate 23 is composed of an end surface portion of the same resin plate. As a result, the number of parts constituting the joint structure 1 is further reduced, so that workability in forming the joint structure can be further improved.
  • the first resin and the second resin that constitute the first resin plate 21 and the second resin plate 23 is preferably a thermoplastic resin, such as polyethylene resin, polypropylene resin, polycarbonate resin, Polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polyamide resin, polyphenylene sulfide resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, polytetrafluoroethylene resin, acrylic resin and the like can be mentioned.
  • a thermoplastic resin such as polyethylene resin, polypropylene resin, polycarbonate resin, Polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polyamide resin, polyphenylene sulfide resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, polytetrafluoroethylene resin, acrylic resin and the like can be mentioned.
  • one or both of the first resin and the second resin preferably contain a polypropylene resin.
  • the first resin and the second resin may be composed of the same resin species, or may be composed of different resin species.
  • the bonding strength between the first resin plate 21 and the second resin plate 23 can be further increased by forming the first resin and the second resin from the same resin species.
  • additives that are added to ordinary resins may be added to the first resin and the second resin depending on the application.
  • Additives include, for example, fillers, antioxidants, stabilizers, flame retardants, metal deactivators, UV absorbers, light stabilizers, plasticizers, nucleating agents, compatibilizers, clarifying agents, antistatic agents, One or more of lubricants and the like can be used without particular limitation.
  • the first resin and the second resin at least the first resin is made of foamed resin.
  • the first resin is made of foamed resin.
  • air bubbles are discharged from the resin and the resin shrinks, so that the melted region of the resin is less likely to spread in the plate surface direction of the first resin plate 21 and the second resin plate 23. be able to.
  • the first resin plate 21 when forming the welding recesses 25 in the first resin plate 21 , the first resin is likely to be pushed out in the depth direction of the welding recesses 25 .
  • the density of the foamed resin is not particularly limited, but can be, for example, in the range of 200 kg/m 3 or more and 1000 kg/m 3 or less.
  • the density of the foamed resin is 1000 kg/m 3 . It is preferably 700 kg/m 3 or less, more preferably 500 kg/m 3 or less.
  • the density of the foamed resin is preferably 200 kg/m 3 or more from the viewpoint of ensuring the mechanical strength of the foamed resin and promoting the melt flow of the foamed resin when forming the welding recesses 25 .
  • the second resin that constitutes the second resin plate 23 may be composed of a non-foamed resin, or may be composed of the aforementioned foamed resin.
  • the bonding strength between the first resin plate 21 and the second resin plate 23 can be further increased by forming the second resin from a non-foaming resin.
  • the plate thickness dimension t1 of the first resin plate 21 and the plate thickness dimension t2 of the second resin plate 23 are not particularly limited. is preferably 0.5 mm or more and 5.0 mm or less, and particularly preferably 1.0 mm or more and 2.0 mm or less.
  • the joint structure 1 is a joint portion 10 formed by welding a plate surface portion 22 of a first resin plate 21 made of a first resin and an end surface portion 24 of a second resin plate 23 made of a second resin while facing each other. have Here, as shown in FIG. 1, the joint portion 10 is in a state in which the end surface portion 24 of the second resin plate 23 is butted against the back surface (lower surface in FIG. 1) of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21. and formed by welding.
  • the joint portion 10 has a welding concave portion 25 on the surface 22 a of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 .
  • the surface 22a of the plate surface portion 22 is the surface on the side where the end surface portion 24 of the second resin plate 23 is not butted.
  • the bottom surface 26 of the welding recess 25 may be made of non-foaming resin.
  • the first resin when the first resin is extruded in the depth direction of the welding recess 25 and melted and flowed near the end surface 24 of the second resin plate 23, the first resin on the bottom surface 26 of the welding recess 25 is also melted. Therefore, non-foaming resin is often formed on the bottom surface 26 of the welding recess 25 .
  • the width dimension w of the bottom surface 26 of the welding recess 25 along the thickness direction (X1 direction in FIG. 1) of the second resin plate 23 is equal to the thickness dimension t2 of the second resin plate 23, or It is preferably larger than the plate thickness dimension t 2 of the second resin plate 23 .
  • the bottom surface 26 of the welding concave portion 25 is preferably configured to include the positions where both surfaces of the second resin plate 23 exist when viewed in the plate thickness direction (X1 direction) of the second resin plate 23 .
  • the width dimension w of the bottom surface 26 of the welding recess 25 is preferably larger than the plate thickness dimension t2 of the second resin plate 23 within a range of more than 0 mm and 1.0 mm or less.
  • the width dimension w of the bottom surface 26 of the welding recess 25 may be smaller than the plate thickness dimension t2 of the second resin plate 23 .
  • the surface shape of the bottom surface 26 of the welding concave portion 25 can be, for example, a grid-like uneven shape as shown in FIG. 1(a). As will be described later, such a grid-like concave-convex shape is formed by pressing the front end portion of the welding horn knurled in a twill pattern from the surface 22a side of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21. can do. Thereby, the resin can be easily extruded in the depth direction of the welding recess 25 .
  • the surface shape of the bottom surface 26 of the welding recess 25 is not limited to the grid-like uneven shape shown in FIG. 1(a).
  • it may be a striped uneven shape formed by using a flat knurled tip of a welding horn.
  • it may be an irregular uneven shape such as that formed by using the tip of a welding horn that has been blasted as shown in FIG. 2(b). It may also be a flat surface as shown in FIG. 2(c).
  • the shape of the welding recess 25 is not limited to the rectangular shape shown in FIG. 1(a), and may be circular as shown in FIG.
  • the joint portion 10 is formed by the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 and the end surface portion 24 of the second resin plate 23 at the inner corner 10a of the back surface 22b formed by the first resin and the first resin.
  • At least the first resin among the two resins has a build-up portion 27 formed by melting and flowing and solidifying.
  • the bonding area between the end surface portion 24 of the second resin plate 23 and the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 is increased, so that the first resin plate 21 and the second resin plate 23 are bonded by welding. be able to.
  • the shape of the build-up portion 27 is not particularly limited, and for example, as shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 4B, the surface of the build-up portion 27F of the joint portion 10F may have a convex shape when viewed from the internal corner 10a.
  • the joint portion 10 preferably has a minimum thickness t3 of 0.1 mm or more, more preferably 0.3 mm or more, which is the minimum thickness regardless of the measurement direction when measured from the position of the welding recess 25. is more preferable.
  • the preferable lower limit of the minimum thickness t3 of the joint 10 may be 0.1 mm or 0.10 mm.
  • the minimum thickness t3 of the joint 10 when measured from the position of the welding recess 25 may be smaller than 0.1 mm, but by setting it to 0.1 mm or more, the welding recess 25 is formed. Since the thickness of the joint 10 (the total thickness of the first resin plate 21 and the second resin plate 23) is ensured even in the vicinity of can.
  • the upper limit of the minimum thickness t3 of the joint portion 10 when measured from the position of the welding recess 25 is preferably 2.0 mm, more preferably the plate thickness (thickness of the first resin plate 21 It is a value about 0.1 mm smaller than the height).
  • the upper limit of the minimum thickness t3 is set to a value smaller than the plate thickness by about 0.1 mm, for example, when the thickness of the first resin plate 21 is 1.5 mm, the minimum thickness t3 of the joint 10 can be 1.4 mm.
  • the upper limit of the minimum thickness t3 of the joint portion 10 can be set to 0.9 mm.
  • the welding recess 25 can be Since the resin is easily extruded during formation, the bonding strength between the first resin plate 21 and the second resin plate 23 can be increased.
  • the minimum thickness t4 of the first resin along the thickness direction of the first resin plate 21 when measured at the bottom position of the welding recess 25 is 0.1 mm or more. is preferred, and 0.3 mm or more is more preferred.
  • the preferable lower limit of the minimum thickness t4 of the first resin may be 0.1 mm or 0.10 mm.
  • the minimum thickness t4 of the first resin at the bottom of the welding recess 25 may be less than 0.1 mm, but if it is 0.1 mm or more, the first resin may break at the joint 10. can be made difficult.
  • the minimum thickness t4 of the first resin at the bottom surface position of the welding recess 25 is set to 2.0 mm or less, more preferably 1.0 mm or less, the resin is extruded when forming the welding recess 25. Therefore, the workability when joining the first resin plate 21 and the second resin plate 23 can be further improved. Further, when the joint structure 1 is formed by ultrasonic welding, which will be described later, the vibration of the ultrasonic waves U can facilitate melting of the end surface portion 24 of the second resin plate 23 .
  • the minimum thickness t4 of the first resin along the thickness direction of the first resin plate 21 is the thickness of the first resin plate 21 measured at the deepest position in the bottom surface 26 of the welding recess 25. However, it may be the thickness of the first resin plate 21 measured at different positions.
  • the abutting angle between the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 and the end surface portion 24 of the second resin plate 23 is in the range of 45° or more and 90° or less when measured on the acute angle side. is preferable, and the range of 60° or more and 90° or less is more preferable.
  • the wire armoring body 30 is a wire armoring body to be mounted on the outer periphery of the wire 4 and includes the joint structure 1 .
  • FIG. 5 is a schematic perspective view showing the structure of the electric wire outer covering 30.
  • the wire sheathing body 30 includes a wall portion 31 that extends along the direction X2 in which the wire 4 extends. ing.
  • the wire exterior body 30 is configured without providing an extra resin plate portion for bonding, and the resin plate is bonded. Since workability in forming the wire sheathing body 30 is also improved, it is possible to obtain the wire sheathing body 30 capable of appropriately protecting the wires 4 while achieving weight reduction.
  • the electric wire 4 is shown as a single columnar shape. It can be anything.
  • the shape of the wire sheathing body 30 is not particularly limited.
  • the wall portion 31 of the electric wire outer covering 30 is configured so as to surround the entire circumference of the electric wire 4 .
  • the wire harness with armor 3 of the present invention includes a wire harness 40 constituted by the electric wires 4 and the above-described wire armor 30.
  • the wire armor 30 is composed of wires It is attached to the outer circumference of the harness 40 .
  • at least a portion of the wire bundle that constitutes the wire harness 40 and at least a portion of the wire assembly including a plurality of divided wire bundles branching from the wire bundle and extending can be protected by the wire sheathing 30 . .
  • FIG. 6 is a flow chart of the manufacturing method of the joint structure 1.
  • This manufacturing method includes a positioning step ST1 of positioning and holding the end surface portion 24 of the second resin plate 23 made of the second resin in a state of abutting the back surface 22b of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 made of the first resin. With the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 and the end surface portion 24 of the second resin plate 23 facing each other, the tip portion 51 of the welding horn 5 is pushed from the surface 22a side of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21.
  • a welding horn pressing step ST2 of pressing ultrasonic waves U are oscillated from the welding horn 5, and the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 and the end surface portion 24 of the second resin plate 23 are welded while facing each other. and a bonding portion forming step ST3 for forming the bonding portion 10 .
  • a first resin plate 21 made of a first resin and a second resin plate 23 made of a second resin are prepared.
  • the first resin constituting the first resin plate 21 is a foamed resin.
  • foamed resin As the first resin plate 21, after the tip portion 51 of the welding horn 5 is pressed against the first resin plate 21 in the welding horn pressing step ST2 to be described later, When the first resin is melted using the ultrasonic wave U, air bubbles are removed from the first resin and the first resin shrinks, and the first resin is easily pushed out in the depth direction of the welding recess 25 .
  • the second resin forming the second resin plate 23 may be either a non-foamed resin or a foamed resin.
  • the positioning step ST1 is performed on these first resin plate 21 and second resin plate 23 .
  • the end surface portion 24 of the second resin plate 23 made of the second resin is positioned and held in abutment with the back surface 22b of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 made of the first resin.
  • the wire 4 is positioned at a desired position and size by positioning the first resin plate 21 and the second resin plate 23 in the positioning step ST1.
  • a housing portion 32 for housing can be formed.
  • the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 and the end surface portion 24 of the second resin plate 23 are positioned and held by means for holding them at predetermined positions, for example, by adjusting the shape and size of the resin plate.
  • the positional relationship between the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 and the end surface portion 24 of the second resin plate 23 is fixed while they are in contact with each other by means such as using a special positioning jig that has been created. You can do it by doing
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the manufacturing method of the joint structure, and is a conceptual diagram for explaining an example of the welding horn pressing process and the joint forming process.
  • the tip portion 51 of the welding horn 5 is formed in the shape of a convex protrusion.
  • the base portion of the welding horn 5 is hardly deformed, and when the tip portion 51 of the welding horn 5 is pressed against the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 in the welding horn pressing step ST2, the first resin plate Since the force per unit area acting on the plate surface portion 22 of 21 increases, the first resin is easily pushed out in the depth direction of the welding recess 25 when forming the welding recess 25 in the joint portion forming step ST3 described later. be able to.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of the shape of the tip of a welding horn used for manufacturing a joint structure of another embodiment.
  • FIG. 8(a) is a view showing a structure having an uneven surface formed by knurling at the tip of the welding horn.
  • FIG. 8(b) is a view showing a configuration in which the tip of the welding horn has a convex protrusion and the tip surface of the protrusion has an uneven surface formed by blasting.
  • FIG. 8(c) is a diagram showing a configuration in which a welding horn has a convex projection at its tip, and the tip of the projection has a convex surface formed by filleting.
  • the front end portion 51 of the welding horn 5 may have a plurality of irregularities formed on at least part of the surface thereof by knurling such as twill or flat stitches.
  • a convex projection may be formed on the tip portion 51G of the welding horn 5G, and a plurality of protrusions may be formed on at least a part of the surface of the tip portion 51G by blasting. unevenness may be formed.
  • the pressure applied to the contact portion with can be concentrated on the convex portion, and the vibration of the ultrasonic wave U can also be concentrated on the convex portion in the bonding portion forming step ST3 described later, so that at least The first resin can be easily extruded in the depth direction of the welding recess 25 .
  • At least a part of the surface of the tip portion 51H of the welding horn 5H may be curved.
  • a chamfered convex surface may be formed at the tip of the projection of the mold by filleting.
  • the convex portion of the curved surface of the tip portion 51 is replaced by the portion where the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 and the end surface portion 24 of the second resin plate 23 overlap. , the end portion of the tip portion 51 is pushed shallowly, so the thickness of the first resin plate 21 after forming the welding recess 25 (especially when measured from the position of the welding recess 25 It is possible to easily obtain a required size for the minimum thickness t 3 of the first resin plate in .
  • ultrasonic waves U are oscillated from the welding horn 5, and the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 and the end surface portion 24 of the second resin plate 23 are welded in abutted state.
  • a bonding portion forming step ST3 for forming the bonding portion 10 is performed. At least the first resin out of the first resin and the second resin is heated and melted by the vibration of the ultrasonic waves U oscillated from the welding horn 5 , and the molten resin is extruded by the welding horn 5 . At this time, a part of the end face portion 24 of the second resin plate 23 may melt together with the first resin to form a mixture with the extruded first resin.
  • the extruded resin melts and flows in the vicinity of the end surface portion 24 of the second resin plate 23, and welds to the inner corner 10a between the back surface 22b of the plate surface portion 22 and the end surface portion 24 of the second resin plate 23, thereby joining.
  • a part 10 is formed.
  • a welding concave portion 25 is formed at a portion of the surface 22a of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 against which the welding horn 5 was pressed.
  • a built-up portion 27 is formed at an internal corner 10a between the end surface portion 24 of the second resin plate 23 and the back surface portion 22b of the plate surface portion 22 .
  • the joint portion 10 has the welding recess 25 on the surface 22a of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21, and the inner corner 10a of the joint portion 10 on the back surface 22b of the plate surface portion 22 has a second It is possible to obtain the joint structure 1 having the build-up portion 27 formed by melting and flowing and solidifying at least the first resin out of the first resin and the second resin.
  • the first resin plate 21 and the second resin plate 23 foamed resin plates made of foamed polypropylene resin having a density of 480 kg/m 3 were used.
  • the plate thickness dimension t1 of the first resin plate 21 and the plate thickness dimension t2 of the second resin plate 23 are both set to 1.5 mm.
  • resin plates of different colors were used in order to facilitate confirmation of the welded state.
  • a second resin plate made of the second resin is attached to the back surface 22b of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 made of the first resin.
  • the end face portions 24 of 23 were butted at right angles and positioned by a positioning jig while they were in contact to hold their positional relationship. That is, the butting angle between the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 and the end surface portion 24 of the second resin plate 23 was set to 90°.
  • the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 and the end surface portion 24 of the second resin plate 23 are butted against each other, and the surface 22a side of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 is pressed.
  • the tip 51 of the welding horn 5 was pressed.
  • a convex protrusion having a tip end surface of 2.4 mm in length and 8.0 mm in width is formed on the tip portion 51.
  • a tip surface on which a plurality of irregularities are formed by twill knurling with a module (m) of 0.2 as defined in JIS B 0951 was used.
  • the tip portion 51 of the welding horn 5 is pressed against the first resin plate 21 and the second resin plate 23 so that the lateral direction (longitudinal direction) of the tip portion 51 overlaps the thickness direction of the second resin plate 23. rice field. At this time, the tip portion 51 of the welding horn 5 was evenly protruded from the second resin plate 23 in the plate thickness direction of the second resin plate 23 .
  • ultrasonic waves U were oscillated from the welding horn 5 as the joint formation step ST3.
  • the ultrasonic waves U from the welding horn 5 are oscillated using a small welder (manufactured by Ultrasonic Industry Co., Ltd., model number: P128), and the ultrasonic waves with an output of 100 W and a frequency of 28 kHz are oscillated for 0.9 seconds.
  • the welding horn 5 By setting the welding horn 5 to a pressing depth of 0.75 mm, the first resin plate 21 and the second resin plate 23 are welded to form the joint 10, thereby producing the joint structure 1. As shown in FIG.
  • the extruded first resin melts and flows near the end surface portion 24 of the second resin plate 23 while forming a mixture with the molten second resin, and the back surface 22b of the plate surface portion 22 and the second resin plate It has been found that the built-up portion 27 is formed by welding to the internal corner 10a of the end face portion 24 of 23 .
  • the welding recesses 25 are formed on the surface 22a of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21, and the bottom surface 26 thereof is formed with a grid-like uneven shape. It had been. Moreover, the vertical and horizontal dimensions of the bottom surface 26 of the welding recess 25 were substantially the same as the dimensions of the tip portion 51 of the welding horn 5 . That is, the width dimension w of the bottom surface 26 of the welding recess 25 along the plate thickness direction of the second resin plate 23 was about 2.4 mm.
  • the minimum thickness t3 of the bonded portion 10 measured from the position of the weld recess 25 regardless of the measurement direction was 0.75 mm.
  • the tip position of the end surface portion 24 of the second resin is at substantially the same position as the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 before the joint portion 10 is formed, and the bottom surface 26 of the welding recess 25 is the deepest.
  • the measured minimum thickness t4 of the first resin along the thickness direction of the first resin plate 21 was 0.75 mm.
  • the bonded portion 10 was pulled along the depth direction of the weld recess 25 using an autograph tensile tester (model number: AGS-X, 10N-10kN) manufactured by Shimadzu Corporation.
  • an autograph tensile tester model number: AGS-X, 10N-10kN
  • the bonding strength was measured as 147 [N].
  • a welding concave portion 25 is formed in the surface 22a of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21, and the bottom surface 26 thereof has: A grid-like uneven shape was formed. Moreover, the vertical and horizontal dimensions of the bottom surface 26 of the welding recess 25 were substantially the same as the dimensions of the tip portion 51 of the welding horn 5 . That is, the width dimension w of the bottom surface 26 of the welding recess 25 along the plate thickness direction of the second resin plate 23 was around 2.0 mm.
  • the minimum thickness t3 of the bonded portion 10 measured from the position of the weld recess 25 regardless of the measurement direction was 0.75 mm.
  • the minimum thickness t4 of the first resin along the thickness direction of the first resin plate 21 measured at the deepest position on the bottom surface 26 of the welding recess 25 was 0.75 mm.
  • a welding concave portion 25 is formed in the surface 22a of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21, and the bottom surface 26 thereof has: A grid-like uneven shape was formed. Moreover, the vertical and horizontal dimensions of the bottom surface 26 of the welding recess 25 were substantially the same as the dimensions of the tip portion 51 of the welding horn 5 . That is, the width dimension w of the bottom surface 26 of the welding recess 25 along the plate thickness direction of the second resin plate 23 was about 1.6 mm.
  • the minimum thickness t3 of the bonded portion 10 measured from the position of the weld recess 25 regardless of the measurement direction was 0.75 mm.
  • the minimum thickness t4 of the first resin along the thickness direction of the first resin plate 21 measured at the deepest position on the bottom surface 26 of the welding recess 25 was 0.75 mm.
  • FIG. 8(b) As a welding horn, as shown in FIG. 8(b), a convex shape having a cross-sectional size of 2.0 mm in length and 8.0 mm in width and protruding 0.5 mm in a mountain shape is provided at the tip 51G.
  • a joint structure 1 was fabricated in the same manner as in Example 1 of the present invention, using a welding horn 5G having an uneven surface formed by blasting on the tip surface of the protrusion.
  • a welding concave portion 25 is formed in the surface 22a of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21, and the bottom surface 26 thereof has:
  • the shape of the convex protrusion protruding in the mountain shape of the welding horn 5 was transferred as it was.
  • the size and shape of the bottom surface 26 of the welding recess 25 were substantially the same as the size and shape of the tip portion 51 of the welding horn 5 . That is, the width dimension w of the bottom surface 26 of the welding recess 25 along the plate thickness direction of the second resin plate 23 was around 2.0 mm.
  • the minimum thickness t3 of the bonded portion 10 measured from the position of the weld recess 25 regardless of the measurement direction was 1.00 mm.
  • the minimum thickness t4 of the first resin along the thickness direction of the first resin plate 21 measured at the deepest position on the bottom surface 26 of the welding recess 25 was 0.75 mm.
  • the bonding strength of the obtained bonded structure 1 was measured by the same measurement method as in Inventive Example 1, the bonding strength was measured to be 135 [N].
  • a welding concave portion 25 is formed in the surface 22a of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21, and the bottom surface 26 thereof has:
  • the shape of the convex protrusion protruding in the mountain shape of the welding horn 5 was transferred as it was.
  • the size and shape of the bottom surface 26 of the welding recess 25 were substantially the same as the size and shape of the tip portion 51 of the welding horn 5 . That is, the width dimension w of the bottom surface 26 of the welding recess 25 along the plate thickness direction of the second resin plate 23 was about 2.0 mm.
  • the minimum thickness t3 of the bonded portion 10 measured from the position of the weld recess 25 regardless of the measurement direction was 0.90 mm.
  • the minimum thickness t4 of the first resin along the thickness direction of the first resin plate 21 measured at the deepest position on the bottom surface 26 of the welding recess 25 was 0.75 mm.
  • a bonded structure 1 was produced in the same manner as in Inventive Example 1, except that the welding horn 5 was pressed into a depth of 1.45 mm when forming the bonded portion 10 .
  • the welding recesses 25 are formed on the surface 22a of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21, and the bottom surface 26 thereof is formed with a grid-like uneven shape. rice field. Moreover, the vertical and horizontal dimensions of the bottom surface 26 of the welding recess 25 were substantially the same as the dimensions of the tip portion 51 of the welding horn 5 . That is, the width dimension w of the bottom surface 26 of the welding recess 25 along the plate thickness direction of the second resin plate 23 was about 2.4 mm.
  • the minimum thickness t3 of the bonded portion 10 regardless of the measurement direction when measured from the position of the welding recess 25 was 0.05 mm.
  • the tip position of the end surface portion 24 of the second resin is at substantially the same position as the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 before the joint portion 10 is formed, and the bottom surface 26 of the welding recess 25 is the deepest.
  • the measured minimum thickness t4 of the first resin along the thickness direction of the first resin plate 21 was 0.05 mm.
  • the bonding strength of the obtained bonded structure 1 was measured by the same measurement method as in Inventive Example 1, the bonding strength was measured to be 70 [N].
  • the plate thickness dimension t1 of the first resin plate 21 is set to 3.0 mm
  • the plate thickness dimension t2 of the second resin plate 23 is set to 1.5 mm
  • the pressing depth of the welding horn 5 when forming the joint 10 is A bonded structure 1 was produced in the same manner as in Inventive Example 1, except that the thickness was 0.90 mm.
  • the welding recesses 25 are formed on the surface 22a of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21, and the bottom surface 26 thereof is formed with a grid-like uneven shape. rice field. Moreover, the vertical and horizontal dimensions of the bottom surface 26 of the welding recess 25 were substantially the same as the dimensions of the tip portion 51 of the welding horn 5 . That is, the width dimension w of the bottom surface 26 of the welding recess 25 along the plate thickness direction of the second resin plate 23 was about 2.4 mm.
  • the minimum thickness t3 of the bonded portion 10 measured from the position of the weld recess 25 regardless of the measurement direction was 2.10 mm.
  • the tip position of the end surface portion 24 of the second resin is at substantially the same position as the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 before the joint portion 10 is formed, and the bottom surface 26 of the welding recess 25 is the deepest.
  • the measured minimum thickness t4 of the first resin along the thickness direction of the first resin plate 21 was 2.10 mm.
  • the bonding strength of the obtained bonded structure 1 was measured by the same measurement method as in Inventive Example 1, the bonding strength was measured to be 12 [N].
  • Comparative Example 1 As Comparative Example 1, a joint structure having the structure described in FIG. 11 of Patent Document 2 was formed. A through hole is provided in the first resin plate 21, and a protrusion is provided at the tip of the end face portion 24 of the second resin plate 23. The protrusion includes a wide head forming the tip and the head and a narrow body connecting the abutting surfaces of the first resin plate 21 and the first resin plate 21 . Next, in the through hole of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21, the protrusions are inserted in order from the back side, with the head portion and the trunk portion being bent, with the portion of the protrusion having a wider head portion being bent.
  • Comparative Example 1 a larger number of resin plates than in the example of the present invention were required in order to provide the protrusion at the tip portion of the end face portion 24 of the second resin plate 23 .
  • the bonding strength of the obtained bonded structure was measured by the same method as in Inventive Example 1, the maximum bonding strength was 93 [N].
  • Comparative Example 2 In Comparative Example 2, a hole was provided in the first resin plate 21 and a protrusion was provided at the tip of the end face portion 24 of the second resin plate 23 . Next, the protrusion of the end surface 24 of the second resin plate 23 is inserted into the hole of the plate surface 22 of the first resin plate 21 from the rear surface side, and the end surface 24 of the second resin plate 23 is butted at right angles. rice field. After that, the protruding portion of the end surface portion 24 of the second resin plate 23 protruding from the hole portion of the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 is crimped by heat melting, so that the end surface portion 24 of the second resin plate 23 is and the plate surface portion 22 of the first resin plate 21 were fixed.
  • the joined structure 1 of Examples 1 to 7 of the present invention can join the resin plates without providing an extra resin plate portion for joining, and can join the resin plates. It was also excellent in workability.
  • the minimum thickness t4 of the first resin along the thickness direction of the first resin plate 21 when measured at the bottom surface position of the welding recess 25 is Since the bonding strength exceeded 120 [N] in all cases in the range of 0.1 mm to 2.0 mm, the bonding strength was high, and the resin plates were firmly bonded together. . Therefore, from the viewpoint of increasing the bonding strength and enabling the resin plates to be firmly bonded without providing an extra resin plate portion for bonding, the measurement was performed at the bottom surface position of the welding recess 25. It is considered preferable that the minimum thickness t4 of the first resin along the thickness direction of the first resin plate 21 at this time is in the range of 0.1 mm or more and 2.0 mm or less.

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Abstract

樹脂板同士を、接合するために余分な樹脂板の部分を設けなくても接合することが可能であり、かつ、樹脂板を接合する際の作業性にも優れた接合構造体およびその製造方法、ならびに接合構造体を用いた電線用外装体を提供する。　接合構造体１は、第１樹脂からなる第１樹脂板２１の板面部２２と、第２樹脂からなる第２樹脂板２３の端面部２４とを突き合わせた状態で溶着して形成した接合部１０を有する。この接合構造体１は、第１樹脂が発泡樹脂であり、第２樹脂が非発泡樹脂または発泡樹脂であり、接合部１０は、板面部２２の表面２２ａに溶着凹部２５を有し、裏面２２ｂの入隅１０ａに、第１樹脂と第２樹脂のうち少なくとも第１樹脂が溶融流動して固化して形成した肉盛部分２７を有する。

Description

接合構造体およびその製造方法、ならびに電線用外装体
　本発明は、接合構造体およびその製造方法、ならびに電線用外装体に関する。
　車両等に配索されるワイヤハーネスの外周に、外力からワイヤハーネスを保護するために電線用外装体が用いられる。電線用外装体は、電線の外周側を覆うことで、電線を外力から保護するものである。
　このようなワイヤハーネスを保護する電線用外装体として、例えば特許文献１、２には、熱可塑性樹脂発泡シートが折り曲げられて筒状の収容部が形成された、電線の外周に装着される電線用外装体が記載されている。
　このうち、特許文献１の電線用外装体は、電線の延び方向に沿って延在し、電線を収容する収容部を形成する複数の壁部を備えており、これら複数の壁部が、外側蓋壁部と、該外側蓋壁部と重なり合って接合された内側蓋壁部と、該内側蓋壁部の両端に隣接する側壁部と、を有するとともに、内側蓋壁部を両端の側壁部で支持するように構成されている。
　また、特許文献２の電線用外装体は、収容部を構成する壁部が、突部が形成された第１壁部と、孔部が形成された第２壁部とを備える。ここで、収容部は、これら突部及び孔部の少なくとも一方が変形して該突部が該孔部に挿入することにより、第１壁部と第２壁部とが係合するように構成されている。
特開２０１９－１３１０７号公報 特開２０２０－８９０４１号公報
　特許文献１、２に記載される電線用外装体では、熱可塑性樹脂発泡シートなどの樹脂板の板面を重ね合わせて接合し、または、樹脂板に形成された突部及び孔部を係合させることで、筒状の収容部を形成している。
　これに関し、樹脂板の板面を重ね合わせずに樹脂板を接合できれば、電線用外装体などの接合構造体を形成するために必要な樹脂板の面積を減らすことができることから、材料コストを削減する点で望ましい。また、樹脂板に突部および孔部を形成せずに樹脂板を接合できれば、電線用外装体などの接合構造体を形成する際の作業工程が少なくなって、作業性が向上する点で望ましい。
　このことは、電線用外装体に限られず、発泡樹脂からなる第１樹脂と、非発泡樹脂または発泡樹脂からなる第２樹脂とが接合されてなる、他の接合構造体にも当てはまる。
　本発明の目的は、樹脂板同士を、接合するために余分な樹脂板の部分を設けなくても接合することが可能であり、かつ、樹脂板を接合する際の作業性にも優れた接合構造体およびその製造方法、ならびに接合構造体を用いた電線用外装体を提供することにある。
　本発明者らは、接合構造体として、第１樹脂からなる第１樹脂板の板面部と、第２樹脂からなる第２樹脂板の端面部とを突き合わせた状態で溶着により形成された接合部にある第１樹脂板の表面に溶着凹部を設け、かつ、裏面の入隅に、第１樹脂と第２樹脂のうち少なくとも第１樹脂が溶融流動して固化して形成された肉盛部分を設けることで、樹脂板の板面を重ね合わせずに、優れた作業性で樹脂板を接合することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明の要旨構成は、以下のとおりである。
　（１）第１樹脂からなる第１樹脂板の板面部と、第２樹脂からなる第２樹脂板の端面部とを突き合わせた状態で溶着して形成した接合部を有する接合構造体であって、前記第１樹脂が発泡樹脂であり、前記第２樹脂が非発泡樹脂または発泡樹脂であり、前記接合部は、表面に溶着凹部を有し、裏面の入隅に、前記第１樹脂と前記第２樹脂のうち少なくとも前記第１樹脂が溶融流動して固化して形成した肉盛部分を有する、接合構造体。
　（２）前記接合部は、前記溶着凹部の底面位置で測定したときの、前記第１樹脂の最小厚さが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲である、上記（１）に記載の接合構造体。
　（３）前記接合部は、前記溶着凹部位置から測定したときの最小厚さが０．１ｍｍ以上である、上記（１）または（２）に記載の接合構造体。
　（４）前記第１樹脂板の板面部と、前記第２樹脂板の端面部との突合せ角度は、
鋭角側で測定して４５°以上９０°以下の範囲である、上記（１）から（３）までのいずれか１項に記載の接合構造体。
　（５）前記第１樹脂および前記第２樹脂のうち一方または両方は、ポリプロピレン樹脂を含有する、上記（１）から（４）までのいずれか１項に記載の接合構造体。
　（６）電線の外周に装着される電線用外装体であって、上記（１）から（５）のいずれか１項に記載の接合構造体を備える、電線用外装体。
　（７）ワイヤハーネスと、上記（６）に記載の電線用外装体とを備え、前記電線用外装体が、前記ワイヤハーネスの外周に装着されている、外装体付きワイヤハーネス。
　（８）第１樹脂からなる第１樹脂板の板面部の裏面に、第２樹脂からなる第２樹脂板の端面部を突き合わせた状態で位置決め保持する位置決め工程と、前記第１樹脂板の板面部と前記第２樹脂板の端面部とを突き合わせた状態で、前記第１樹脂板の板面部の表面側から溶着ホーンの先端部を押し当てる溶着ホーン押当工程と、前記溶着ホーンから超音波を発振させて、前記第１樹脂板の板面部と前記第２樹脂板の端面部とを突き合わせた状態で溶着して接合部を形成する接合部形成工程と、を含み、前記第１樹脂が発泡樹脂であり、前記第２樹脂が非発泡樹脂または発泡樹脂であり、前記接合部は、表面に溶着凹部を有し、裏面の入隅に、前記第１樹脂と前記第２樹脂のうち少なくとも前記第１樹脂が溶融流動して固化して形成した肉盛部分を有する、接合構造体の製造方法。
　（９）前記溶着ホーンの先端部は、凸型突起状に形成されている、上記（８）に記載の接合構造体の製造方法。
　（１０）前記溶着ホーンの先端部は、表面の少なくとも一部が曲面状に形成されている、上記（８）または（９）に記載の接合構造体の製造方法。
　（１１）前記溶着ホーンの先端部は、表面の少なくとも一部が複数の凹凸で形成されている、上記（８）から（１０）までのいずれか１項に記載の接合構造体の製造方法。
　本発明によれば、樹脂板同士を、接合するために余分な樹脂板の部分を設けなくても接合することが可能であり、かつ、樹脂板を接合する際の作業性にも優れた接合構造体およびその製造方法、ならびに接合構造体を用いた電線用外装体を提供することができる。
図１は、接合構造体の、接合部を含む要部を示した概略図であって、図１（ａ）が平面図、図１（ｂ）が図１（ａ）のａ－ａ断面図（横断面図）である。 図２は、種々の実施形態の接合構造体を構成する接合部における溶着凹部の概略平面図であって、図２（ａ）が溶着凹部の底面を縞状の凹凸形状で形成した場合、図２（ｂ）が溶着凹部の底面を不規則な凹凸形状で形成した場合、および、図２（ｃ）が溶着凹部の底面を平坦面で形成した場合を示す。 図３は、別の実施形態の接合構造体の、接合部における溶着凹部の形状を示した平面図である。 図４は、他の実施形態の接合構造体の、接合部を含む要部を示した概略図であって、図４（ａ）は、接合部の肉盛部分の表面が入隅から見て凹になる形状に形成した場合、および、図４（ｂ）は、接合部の肉盛部分の表面が入隅から見て凸になる形状に形成した場合を示す。 図５は、電線用外装体の構造を示した概略斜視図である。 図６は、接合構造体の製造方法のフロー図である。 図７は、接合構造体の製造方法を説明するための図であって、溶着ホーン押当工程および接合部形成工程の一例を説明するための概念図である。 図８は、他の実施形態の接合構造体の製造方法に用いられる、溶着ホーンの先端部の形状の一例を示した概念図であって、図８（ａ）は、溶着ホーンの先端部にローレット加工によって形成される凹凸面を有する場合、図８（ｂ）は、溶着ホーンの先端部に凸型の突起を有し、その突起の先端面にブラスト加工によって形成される凹凸面を有する場合、および、図８（ｃ）は、溶着ホーンの先端部に凸型の突起を有し、その突起の先端にフィレット加工によって構成される凸面を有する場合を示す。 図９は、本発明例１の接合構造体について、第１樹脂板および第２樹脂板の両方に対して垂直な断面で観察した図である。
　次に、本発明のいくつかの実施形態の接合構造体および電線用外装体について、以下で説明する。
　図１は、接合構造体の、接合部を含む要部を示した概略図であって、図１（ａ）が平面図、図１（ｂ）が図１（ａ）のａ－ａ断面図（横断面図）である。また、図２は、種々の実施形態の接合構造体を構成する接合部における溶着凹部の概略平面図であって、図２（ａ）が溶着凹部の底面を縞状の凹凸形状で形成した場合、図２（ｂ）が溶着凹部の底面を不規則な凹凸形状で形成した場合、および、図２（ｃ）が溶着凹部の底面を平坦面で形成した場合を示す。図３は、別の実施形態の接合構造体の、接合部における溶着凹部の形状を示した平面図である。また、図４は、他の実施形態の接合構造体の、接合部を含む要部を示した概略図であって、図４（ａ）は、接合部の肉盛部分の表面が入隅から見て凹になる形状に形成した場合、および、図４（ｂ）は、接合部の肉盛部分の表面が入隅から見て凸になる形状に形成した場合を示す。
１．接合構造体について
　接合構造体１は、図１に記載されるように、第１樹脂からなる第１樹脂板２１の板面部２２と、第２樹脂からなる第２樹脂板２３の端面部２４とを突き合わせた状態で溶着して形成した接合部１０を有する。この接合構造体１は、第１樹脂が発泡樹脂であり、第２樹脂が非発泡樹脂（ソリッド樹脂）または発泡樹脂であり、接合部１０は、第１樹脂板２１の板面部２２の表面２２ａに溶着凹部２５を有し、板面部２２の裏面２２ｂに形成される入隅１０ａに、第１樹脂と第２樹脂のうち少なくとも第１樹脂が溶融流動して固化して形成した肉盛部分２７を有する。
　これにより、第１樹脂板２１の板面部２２の表面２２ａに溶着凹部２５が形成されることで、第１樹脂が溶着凹部２５の深さ方向に押し出され、第２樹脂板２３の端面部２４の近傍に溶融流動して、第２樹脂板２３の端面部２４に溶着するため、第２樹脂板２３の端面部２４と第１樹脂板２１の板面部２２との接合面積が大きくなる。特に、第１樹脂板２１の板面部２２を構成する第１樹脂とともに、第２樹脂板２３の端面部２４を構成する第２樹脂も溶融することで、第１樹脂板２１と第２樹脂板２３の境界部で、第１樹脂と第２樹脂の混合物の層が形成されるため、第１樹脂板２１と第２樹脂板２３との溶着によって接合される。したがって、第１樹脂板２１の板面と第２樹脂板２３の板面を接合しなくても、溶着によって第１樹脂板２１と第２樹脂板２３とを接合することができるため、余分な樹脂板の部分を設けなくても第１樹脂板２１と第２樹脂板２３を接合することが可能であり、かつ、これらを接合する際の作業性にも優れた、接合構造体１を提供することができる。
　ここで、「溶着」とは、樹脂溶着（Plastic　Welding）のことである。本実施形態では、樹脂溶着として超音波溶着（Ultrasonic　Welding）を用いることが好ましい。樹脂溶着とは、熱可塑性樹脂からなる複数の樹脂板、または１枚の樹脂板の複数箇所を、融点を超えるまで加熱して結合する技術をいう。また、超音波溶着は、超音波振動と加圧で、複数の樹脂板、または１枚の樹脂板の複数箇所を、溶融して結合する技術をいう。
（第１樹脂板および第２樹脂板について）
　第１樹脂板２１および第２樹脂板２３は、それぞれ第１樹脂および第２樹脂によって構成される。
　ここで、第１樹脂板２１および第２樹脂板２３は、同一の樹脂板によって構成されていてもよく、異なる樹脂板によって構成されていてもよい。このうち、第１樹脂板２１および第２樹脂板２３が同一の樹脂板によって構成される場合、第１樹脂板２１および第２樹脂板２３は、１枚の樹脂板が折り曲げられて形成される。このとき、第１樹脂板２１は、樹脂板の板面部によって構成され、第２樹脂板２３は、同じ樹脂板の端面部によって構成される。これにより、接合構造体１を構成する部品点数がさらに少なくなるため、接合構造体を形成する際の作業性をより一層高めることができる。
　第１樹脂板２１および第２樹脂板２３を構成する第１樹脂および第２樹脂のうち、少なくとも第１樹脂の樹脂種は、熱可塑性樹脂が好ましく、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、アクリル樹脂などを挙げることができる。ここで、第１樹脂および第２樹脂のうち一方または両方が、ポリプロピレン樹脂を含有することが好ましい。
　第１樹脂および第２樹脂は、同一の樹脂種によって構成されていてもよく、異なる樹脂種によって構成されていてもよい。特に、第１樹脂および第２樹脂が同一の樹脂種によって構成されることで、第１樹脂板２１および第２樹脂板２３の接合強度をより一層高めることができる。
　第１樹脂および第２樹脂には、用途に応じて通常の樹脂に添加される各種添加剤を添加してもよい。添加剤は、例えば充填剤、酸化防止剤、安定剤、難燃剤、金属不活性化剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、核剤、相溶化剤、透明化剤、帯電防止剤、滑剤などのうち１種以上を特に限定されずに用いることができる。
　第１樹脂および第２樹脂のうち、少なくとも第１樹脂は、発泡樹脂によって構成される。これにより、樹脂を溶融させたときに、樹脂から気泡が排出されて樹脂が収縮するため、樹脂が溶融する領域を、第１樹脂板２１や第２樹脂板２３の板面方向に広がり難くすることができる。このとき、特に第１樹脂板２１では、第１樹脂板２１に溶着凹部２５を形成する際に、第１樹脂が溶着凹部２５の深さ方向に押し出されやすくなる。その結果、溶着された樹脂のソリッド化を促進するとともに、樹脂の必要以上の溶融流動を抑えて、接合部１０の外部への樹脂の流出を起こり難くすることができる。
　ここで、発泡樹脂の密度は、特に限定されないが、例えば２００ｋｇ／ｍ３以上１０００ｋｇ／ｍ３以下の範囲にすることができる。特に、電線用外装体や外装体付きワイヤハーネスなどの、接合構造体１を有する応用製品を軽量にし、かつ機械的な衝撃に対する緩衝作用を高める観点では、発泡樹脂の密度は、１０００ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、７００ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましく、５００ｋｇ／ｍ３以下であることがさらに好ましい。他方で、発泡樹脂の密度は、発泡樹脂の機械的強度を確保するとともに、溶着凹部２５を形成するときの発泡樹脂の溶融流動を促進する観点では、２００ｋｇ／ｍ３以上であることが好ましい。
　他方で、第２樹脂板２３を構成する第２樹脂は、非発泡樹脂によって構成されてもよく、または上述の発泡樹脂によって構成されてもよい。特に、第２樹脂を非発泡樹脂によって構成することで、第１樹脂板２１と第２樹脂板２３の接合強度を、より一層高めることができる。
　第１樹脂板２１の板厚寸法ｔ１および第２樹脂板２３の板厚寸法ｔ２は、特に限定されないが、例えば、溶着凹部２５の形成による溶着の容易性と、機械的強度とのバランスをより向上させる点から、それぞれ０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下が好ましく、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が特に好ましい。
（接合部について）
　接合構造体１は、第１樹脂からなる第１樹脂板２１の板面部２２と、第２樹脂からなる第２樹脂板２３の端面部２４とを突き合わせた状態で溶着して形成した接合部１０を有する。ここで、接合部１０は、図１に示すように、第１樹脂板２１の板面部２２の裏面（図１の下側の面）に、第２樹脂板２３の端面部２４を突き合わせた状態で、溶着により形成される。
　接合部１０は、第１樹脂板２１の板面部２２の表面２２ａに、溶着凹部２５を有する。ここで、板面部２２の表面２２ａは、第２樹脂板２３の端面部２４が突き合わせられていない側の面である。接合部１０に溶着凹部２５を備えることで、少なくとも第１樹脂板２１に含まれる第１樹脂が溶着凹部２５の深さ方向に押し出され、第２樹脂板２３の端面部２４の近傍に溶融流動し、溶融流動した樹脂が第２樹脂板２３の端面部２４に溶着して後述する肉盛部分２７を形成することができる。なお、溶着凹部２５の形成によって溶融流動する樹脂には、第１樹脂のほかに第２樹脂が含まれていてもよい。
　溶着凹部２５の底面２６は、非発泡樹脂によって構成されていてもよい。特に、第１樹脂を溶着凹部２５の深さ方向に押し出して、第２樹脂板２３の端面部２４の近傍に溶融流動させるときに、溶着凹部２５の底面２６にある第１樹脂も溶融することが多いため、溶着凹部２５の底面２６に非発泡樹脂が形成されていることが多い。
　ここで、第２樹脂板２３の板厚方向（図１のＸ１方向）に沿った、溶着凹部２５の底面２６の幅寸法ｗは、第２樹脂板２３の板厚寸法ｔ２と等しく、または第２樹脂板２３の板厚寸法ｔ２より大きいことが好ましい。このとき、溶着凹部２５の底面２６は、第２樹脂板２３の板厚方向（Ｘ１方向）で見て、第２樹脂板２３の両面が存在する位置を含むように構成されることが好ましい。また、溶着凹部２５の底面２６の幅寸法ｗは、第２樹脂板２３の板厚寸法ｔ２よりも、０ｍｍ超１．０ｍｍ以下の範囲で大きいことが好ましい。このように溶着凹部２５を構成することで、溶着凹部２５の深さ方向に押し出された樹脂を、第２樹脂板２３の端面部２４の近傍に溶融流動し易くすることができる。他方で、溶着凹部２５の底面２６の幅寸法ｗは、第２樹脂板２３の板厚寸法ｔ２より小さくてもよい。
　溶着凹部２５の底面２６の表面形状は、例えば図１（ａ）に記載されるような、格子状の凹凸形状にすることができる。このような格子状の凹凸形状は、後述するように、綾目状にローレット加工された溶着ホーンの先端部を、第１樹脂板２１の板面部２２の表面２２ａの側から押し当てることで形成することができる。これにより、溶着凹部２５の深さ方向に、樹脂を押し出し易くすることができる。
　なお、溶着凹部２５の底面２６の表面形状は、図１（ａ）に記載される、格子状の凹凸形状に限定されない。例えば図２（ａ）に記載されるような、平目状にローレット加工された溶着ホーンの先端部を用いて形成される、縞状の凹凸形状であってもよい。また、図２（ｂ）に記載される、ブラスト加工された溶着ホーンの先端部を用いて形成されるような、不規則な凹凸形状であってもよい。また、図２（ｃ）に記載されるような平坦面であってもよい。
　また、溶着凹部２５の形状は、図１（ａ）に記載される矩形に限定されず、例えば図３に示すような円形であってもよい。
　接合部１０は、図１に示すように、第１樹脂板２１の板面部２２と第２樹脂板２３の端面部２４とによって形成される、裏面２２ｂの入隅１０ａに、第１樹脂と第２樹脂のうち少なくとも第１樹脂が溶融流動して固化して形成した肉盛部分２７を有する。これにより、第２樹脂板２３の端面部２４と、第１樹脂板２１の板面部２２との接合面積が大きくなるため、第１樹脂板２１と第２樹脂板２３とを、溶着によって接合させることができる。
　肉盛部分２７の形状は、特に限定されず、例えば図４（ａ）に記載されるように、接合部１０Ｅの肉盛部分２７Ｅの表面が入隅１０ａから見て凹になる形状であってもよく、図４（ｂ）に記載されるように、接合部１０Ｆの肉盛部分２７Ｆの表面が入隅１０ａから見て凸になる形状であってもよい。
　接合部１０は、溶着凹部２５の位置から測定したときの、測定方向によらない最小の厚さである最小厚さｔ３が、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、０．３ｍｍ以上であることがより好ましい。ここで、接合部１０の最小厚さｔ３の好ましい下限は、０．１ｍｍとしてもよく、０．１０ｍｍとしてもよい。溶着凹部２５の位置から測定したときの接合部１０の最小厚さｔ３は０．１ｍｍよりも小さくても構わないが、０．１ｍｍ以上にすることで、溶着凹部２５が形成されている箇所の近傍においても、接合部１０の厚さ（第１樹脂板２１および第２樹脂板２３の全体の厚さ）が確保されるため、接合部１０における第１樹脂の破断を起こり難くすることができる。他方で、溶着凹部２５の位置から測定したときの、接合部１０の最小厚さｔ３の上限は、好ましくは、２．０ｍｍであり、さらに好ましくは、板厚（第１樹脂板２１の厚さ）から０．１ｍｍ程度小さい値である。ここで、最小厚さｔ３の上限を板厚から０．１ｍｍ程度小さい値にする場合、例えば、第１樹脂板２１の厚さが１．５ｍｍのときには、接合部１０の最小厚さｔ３の上限を、１．４ｍｍにすることができる。また、例えば、第１樹脂板２１の厚さが１．０ｍｍのときには、接合部１０の最小厚さｔ３の上限を、０．９ｍｍにすることができる。このように、溶着凹部２５の位置から測定したときの、接合部１０の最小厚さｔ３の上限を、２．０ｍｍまたは板厚から０．１ｍｍ程度小さい値にすることで、溶着凹部２５を形成する際に樹脂が押し出され易くなるため、第１樹脂板２１および第２樹脂板２３の接合強度を高めることができる。
　また、接合部１０は、溶着凹部２５の底面位置で測定したときの、第１樹脂板２１の厚さ方向に沿った、第１樹脂の最小厚さｔ４が、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、０．３ｍｍ以上であることがより好ましい。ここで、第１樹脂の最小厚さｔ４の好ましい下限は、０．１ｍｍとしてもよく、０．１０ｍｍとしてもよい。溶着凹部２５の底面位置での第１樹脂の最小厚さｔ４は０．１ｍｍよりも小さくても構わないが、０．１ｍｍ以上にすることで、接合部１０における第１樹脂の破断を起こり難くすることができる。他方で、溶着凹部２５の底面位置での第１樹脂の最小厚さｔ４を２．０ｍｍ以下、より好ましくは１．０ｍｍ以下にすることで、溶着凹部２５を形成する際に樹脂が押し出され易くなるため、第１樹脂板２１および第２樹脂板２３を接合する際の作業性をより一層高めることができる。また、後述する超音波溶着によって接合構造体１を形成する際に、超音波Ｕの振動によって第２樹脂板２３の端面部２４を溶融させやすくすることができる。第１樹脂板２１の厚さ方向に沿った第１樹脂の最小厚さｔ４は、溶着凹部２５の底面２６のうち最も深い位置で測定される、第１樹脂板２１の厚さであることが多いが、異なる位置で測定される第１樹脂板２１の厚さであってもよい。
　また、接合部１０は、第１樹脂板２１の板面部２２と、第２樹脂板２３の端面部２４との突合せ角度が、鋭角側で測定して４５°以上９０°以下の範囲であることが好ましく、６０°以上９０°以下の範囲であることがより好ましい。第１樹脂板２１の板面部２２と、第２樹脂板２３の端面部２４との突合せ角度をこの範囲にすることで、溶着凹部２５の深さ方向に樹脂を押し出したときに、第２樹脂板２３の端面部２４の両側に樹脂を溶融流動し易くすることができる。
２．電線用外装体について
　電線用外装体３０は、電線４の外周に装着される電線用外装体であって、接合構造体１を備えるものである。
　以下、図を用いて具体的に説明する。図５は、電線用外装体３０の構造を示した概略斜視図である。電線用外装体３０は、電線４の延在方向Ｘ２に沿って存在する壁部３１を備えており、この壁部３１に囲まれて形成され、かつ電線４を収容する収容部３２を有している。電線用外装体３０が、上述の接合構造体１を備えることにより、接合するために余分な樹脂板の部分を設けなくても電線用外装体３０が構成されるとともに、樹脂板を接合して電線用外装体３０を形成する際の作業性も高められるため、軽量化を図りながらも、電線４を適切に保護することが可能な電線用外装体３０を得ることができる。なお、図５においては、電線４を１本の円柱形状で示しているが、電線４は、例えばワイヤハーネスのように、２本以上の電線を束ねた電線束や、必要に応じて分岐させたものであってもよい。
　電線用外装体３０の形状は、特に限定されるものではなく、例えば図５に示すように、１枚の樹脂板を複数の折曲部３０ａ～３０ｃで折り曲げることで、壁部３１を形成してもよい。このとき、電線用外装体３０の壁部３１は、電線４の全周を囲むように構成することが好ましい。このように、電線用外装体３０を１枚の樹脂板から形成することで、樹脂板の接合箇所が低減されるため、電線用外装体３０の作製をより効率的に行うことができる。
３．外装体付きワイヤハーネスについて
　本発明の外装体付きワイヤハーネス３は、電線４によって構成されるワイヤハーネス４０と、上述の電線用外装体３０とを備えるものであり、電線用外装体３０が、ワイヤハーネス４０の外周に装着されるものである。これにより、ワイヤハーネス４０を構成する電線束や、電線束からさらに分岐させて延在する複数の分割電線束からなる電線集合体の少なくとも一部を、電線用外装体３０によって保護することができる。
４．接合構造体の製造方法について
　次に、上記の接合構造体１の製造方法について説明する。図６は、接合構造体１の製造方法のフロー図である。この製造方法は、第１樹脂からなる第１樹脂板２１の板面部２２の裏面２２ｂに、第２樹脂からなる第２樹脂板２３の端面部２４を突き合わせた状態で位置決め保持する位置決め工程ＳＴ１と、第１樹脂板２１の板面部２２と第２樹脂板２３の端面部２４とを突き合わせた状態で、第１樹脂板２１の板面部２２の表面２２ａの側から溶着ホーン５の先端部５１を押し当てる溶着ホーン押当工程ＳＴ２と、溶着ホーン５から超音波Ｕを発振させて、第１樹脂板２１の板面部２２と第２樹脂板２３の端面部２４とを突き合わせた状態で溶着して接合部１０を形成する接合部形成工程ＳＴ３と、を含む。
　まず、第１樹脂からなる第１樹脂板２１と、第２樹脂からなる第２樹脂板２３とを準備する。ここで、第１樹脂板２１を構成する第１樹脂は、発泡樹脂であることが好ましい。第１樹脂板２１として発泡樹脂からなるものを用いることで、後述する溶着ホーン押当工程ＳＴ２で溶着ホーン５の先端部５１を第１樹脂板２１に押し当てた後、接合部形成工程ＳＴ３で超音波Ｕを用いて第１樹脂を溶融させたときに、第１樹脂から気泡が抜けて収縮するとともに、第１樹脂が溶着凹部２５の深さ方向に向けて押し出されやすくなるため、溶着された樹脂のソリッド化を促進するとともに、第１樹脂の必要以上の溶融流動を抑えて、接合部１０の外部への第１樹脂の流出を起こり難くすることができる。他方で、第２樹脂板２３を構成する第２樹脂は、非発泡樹脂および発泡樹脂のいずれであってもよい。
　これらの第１樹脂板２１と第２樹脂板２３に対して、位置決め工程ＳＴ１を行う。位置決め工程ＳＴ１では、第１樹脂からなる第１樹脂板２１の板面部２２の裏面２２ｂに、第２樹脂からなる第２樹脂板２３の端面部２４を突き合わせた状態で位置決め保持する。例えば、接合構造体１を備える電線用外装体３０を製造する場合、位置決め工程ＳＴ１で第１樹脂板２１と第２樹脂板２３を位置決めすることで、所望の位置と大きさで、電線４を収容する収容部３２を形成することができる。
　位置決め工程ＳＴ１における、第１樹脂板２１の板面部２２と第２樹脂板２３の端面部２４の位置決め保持は、これらを所定の位置で保持する手段、例えば、樹脂板の形状や寸法に合わせて作成した専用の位置決め用治具を使用するなどの手段を用いて、第１樹脂板２１の板面部２２と第２樹脂板２３の端面部２４を接触させた状態で、これらの位置関係を固定することで行なうことができる。
　図７は、接合構造体の製造方法を説明するための図であって、溶着ホーン押当工程および接合部形成工程の一例を説明するための概念図である。位置決め工程ＳＴ１を行なった後、図７（ａ）に示すように、第１樹脂板２１の板面部２２と第２樹脂板２３の端面部２４とを突き合わせた状態で、第１樹脂板２１の板面部２２の表面２２ａの側から、溶着ホーン５の先端部５１を押し当てる溶着ホーン押当工程ＳＴ２を行う。これにより、溶着ホーン５の先端部５１を、第１樹脂板２１の板面部２２および第２樹脂板２３の端面部２４に対して位置決めすることができる。
　溶着ホーン５の先端部５１は、凸型突起状に形成されていることが好ましい。これにより、溶着ホーン５の基部における変形を起こり難くするとともに、溶着ホーン押当工程ＳＴ２において溶着ホーン５の先端部５１を第１樹脂板２１の板面部２２に押し当てる際に、第１樹脂板２１の板面部２２に作用する単位面積当たりの力が大きくなるため、後述する接合部形成工程ＳＴ３で溶着凹部２５を形成する際に、第１樹脂を溶着凹部２５の深さ方向に押し出し易くすることができる。
　図８は、他の実施形態の接合構造体の製造に用いられる、溶着ホーンの先端部の形状の一例を示した概念図である。図８（ａ）は、溶着ホーンの先端部にローレット加工によって形成される凹凸面を有する構成を示す図である。図８（ｂ）は、溶着ホーンの先端部に凸型の突起を有し、その突起の先端面にブラスト加工によって形成される凹凸面を有する構成を示す図である。図８（ｃ）は、溶着ホーンの先端部に凸型の突起を有し、その突起の先端がフィレット加工による凸面を有する構成を示す図である。
　ここで、溶着ホーン５の先端部５１には、図８（ａ）に示すように、綾目や平目などのローレットによって、表面の少なくとも一部に複数の凹凸が形成されていてもよい。また、図８（ｂ）に示すように、溶着ホーン５Ｇの先端部５１Ｇには、凸型の突起が形成されてもよく、また、ブラスト加工によって、先端部５１Ｇの表面の少なくとも一部に複数の凹凸が形成されていてもよい。このように、溶着ホーン５、５Ｇの先端部５１、５１Ｇの表面に、複数の凹凸が形成されていることで、第１樹脂板２１との接触面積が小さくなり、それにより第１樹脂板２１との接触部分に掛かる圧力を、凸になる部分に集中させることができ、かつ、後述する接合部形成工程ＳＴ３において超音波Ｕの振動も、凸になる部分に集中させることができるため、少なくとも第１樹脂を、溶着凹部２５の深さ方向に押し出し易くすることができる。
　また、図８（ｃ）に示すように、溶着ホーン５Ｈの先端部５１Ｈは、表面の少なくとも一部が曲面状に形成されていてもよく、より具体的に、先端部５１Ｈに形成された凸型の突起の先端に、フィレット加工によって面取りされた凸面が形成されていてもよい。このように、溶着ホーン５の先端部５１に曲面を形成することで、第１樹脂板２１との接触面積が小さくなり、それにより第１樹脂板２１との接触部分に掛かる圧力を集中させることができ、かつ、後述する接合部形成工程ＳＴ３において超音波Ｕの振動を集中させることができるため、少なくとも第１樹脂を、溶着凹部２５の深さ方向に押し出し易くすることができる。また、先端部５１に曲面を形成することで、先端部５１のうち曲面の凸になる部分を、第１樹脂板２１の板面部２２と、第２樹脂板２３の端面部２４とが重なる部分に沿って押し当てたときに、先端部５１の端の部分が浅く押し込まれるため、溶着凹部２５を形成した後の第１樹脂板２１の厚さ（特に、溶着凹部２５の位置から測定したときの第１樹脂板の最小厚さｔ３）について、必要な大きさを得易くすることができる。
　次いで、図７（ｂ）に示すように、溶着ホーン５から超音波Ｕを発振させて、第１樹脂板２１の板面部２２と第２樹脂板２３の端面部２４とを突き合わせた状態で溶着して接合部１０を形成する接合部形成工程ＳＴ３を行う。溶着ホーン５から発振される超音波Ｕの振動によって、第１樹脂と第２樹脂のうち少なくとも第１樹脂が加熱されて溶融し、溶融した樹脂が溶着ホーン５によって押し出される。このとき、第２樹脂板２３の端面部２４の一部が第１樹脂とともに溶融して、押し出された第１樹脂との間で混合物を形成してもよい。押し出された樹脂は、第２樹脂板２３の端面部２４の近傍に溶融流動し、板面部２２の裏面２２ｂと第２樹脂板２３の端面部２４との入隅１０ａに溶着することで、接合部１０が形成される。このとき、第１樹脂板２１の板面部２２の表面２２ａのうち、溶着ホーン５を押し当てていた箇所に溶着凹部２５が形成される。それとともに、板面部２２の裏面２２ｂに形成される、第２樹脂板２３の端面部２４との入隅１０ａに、肉盛部分２７が形成される。
　このようにして、接合部１０が、第１樹脂板２１の板面部２２の表面２２ａに溶着凹部２５を有し、かつ、板面部２２の裏面２２ｂにある接合部１０の入隅１０ａに、第１樹脂と第２樹脂のうち少なくとも第１樹脂が溶融流動して固化して形成した肉盛部分２７を有する、接合構造体１を得ることができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の概念および特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含み、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
　次に、本発明の効果をさらに明確にするために、本発明例および比較例について説明するが、本発明はこの発明例に限定されるものではない。
［本発明例１］
　第１樹脂板２１および第２樹脂板２３として、いずれも密度が４８０ｋｇ／ｍ３の発泡ポリプロピレン樹脂からなる発泡樹脂板を用いた。ここで、第１樹脂板２１の板厚寸法ｔ１および第２樹脂板２３の板厚寸法ｔ２は、いずれも１．５ｍｍとした。なお、第１樹脂板２１と第２樹脂板２３は、溶着状態の確認を容易にするため、異なる色の樹脂版を用いた。
　これらの第１樹脂板２１と第２樹脂板２３に対して、位置決め工程ＳＴ１として、第１樹脂からなる第１樹脂板２１の板面部２２の裏面２２ｂに、第２樹脂からなる第２樹脂板２３の端面部２４を直角に突き合わせ、これらを接触させた状態で位置決め用治具により位置決めし、これらの位置関係を保持した。すなわち、第１樹脂板２１の板面部２２と、第２樹脂板２３の端面部２４との突合せ角度は、９０°となるようにした。
　次いで、溶着ホーン押当工程ＳＴ２として、第１樹脂板２１の板面部２２と第２樹脂板２３の端面部２４とを突き合わせた状態で、第１樹脂板２１の板面部２２の表面２２ａの側から、溶着ホーン５の先端部５１を押し当てた。ここで、溶着ホーン５としては、図８（ａ）に示すように、先端部５１に縦２．４ｍｍ、横８．０ｍｍの先端面を有する凸型の突起が形成されており、その突起の先端面に、ＪＩＳ　Ｂ　０９５１に規定される、モジュール（ｍ）が０．２である綾目（アヤ目）のローレットによって、複数の凹凸が形成されているものを用いた。この溶着ホーン５の先端部５１を、先端部５１の短手方向（縦方向）が第２樹脂板２３の厚さ方向に重なるように、第１樹脂板２１および第２樹脂板２３に押し当てた。このとき、溶着ホーン５の先端部５１が、第２樹脂板２３から、第２樹脂板２３の板厚方向に均等にはみ出すようにした。
　溶着ホーン５の先端部５１を、第１樹脂板２１および第２樹脂板２３に押し当てた状態で、接合部形成工程ＳＴ３として、溶着ホーン５から超音波Ｕを発振させた。ここで、溶着ホーン５からの超音波Ｕの発振は、小型ウェルダ（超音波工業株式会社製、型番：Ｐ１２８）を用いて行ない、出力１００Ｗ、周波数２８ｋＨｚの超音波を０．９秒間にわたって発振し、溶着ホーン５の押し込み深さを０．７５ｍｍとすることで、第１樹脂板２１と第２樹脂板２３を溶着して接合部１０を形成することで、接合構造体１を作製した。
　得られた接合構造体１について、第１樹脂板および第２樹脂板の両方に対して垂直な断面で観察したところ、図９に示すようになった。図９に示す観察の結果から、接合部形成工程ＳＴ３では、超音波Ｕの発振によって、第１樹脂板２１を構成する第１樹脂と、第２樹脂板２３を構成する第２樹脂とが加熱されて局所的に溶融し、このうち、溶融した第１樹脂が、溶着ホーン５によって、発泡による空隙が少なくなった状態で押し出されていることが分かった。ここで、押し出された第１樹脂は、溶融した第２樹脂と混合物を形成しながら、第２樹脂板２３の端面部２４の近傍に溶融流動し、板面部２２の裏面２２ｂと第２樹脂板２３の端面部２４との入隅１０ａに溶着して肉盛部分２７を形成していることが分かった。
　また、得られた接合構造体１の接合部１０は、第１樹脂板２１の板面部２２の表面２２ａに溶着凹部２５が形成されており、その底面２６には、格子状の凹凸形状が形成されていた。また、溶着凹部２５の底面２６の縦横の寸法は、溶着ホーン５の先端部５１の寸法とほぼ同じであった。すなわち、第２樹脂板２３の板厚方向に沿った、溶着凹部２５の底面２６の幅寸法ｗは２．４ｍｍ前後であった。
　また、得られた接合構造体１では、溶着凹部２５の位置から測定したときの、測定方向によらない接合部１０の最小厚さｔ３は、０．７５ｍｍと測定された。また、第２樹脂の端面部２４の先端位置は、接合部１０を形成する前の第１樹脂板２１の板面部２２とほぼ同じ位置にあり、溶着凹部２５のうち最も深い底面２６の位置で測定される、第１樹脂板２１の厚さ方向に沿った第１樹脂の最小厚さｔ４は、０．７５ｍｍと測定された。
　得られた接合構造体１について、株式会社島津製作所製のオートグラフ引張試験機（型番：ＡＧＳ－Ｘ、１０Ｎ－１０ｋＮ）を用いて、接合部１０を溶着凹部２５の深さ方向に沿って引き剥がしたときの接合強度を測定したところ、接合強度は１４７［Ｎ］と測定された。
［本発明例２］
　溶着ホーン５として、先端部５１に縦２．０ｍｍ、横８．０ｍｍの先端面を有する凸型の突起が形成されており、その突起の先端面に、ＪＩＳ　Ｂ　０９５１に規定される、モジュール（ｍ）が０．２である綾目（アヤ目）のローレットによって、複数の凹凸が形成されているものを用いて、本発明例１と同様に接合構造体１を作製した。
　得られた接合構造体１の接合部１０には、本発明例１と同様に、第１樹脂板２１の板面部２２の表面２２ａに溶着凹部２５が形成されており、その底面２６には、格子状の凹凸形状が形成されていた。また、溶着凹部２５の底面２６の縦横の寸法は、溶着ホーン５の先端部５１の寸法とほぼ同じであった。すなわち、第２樹脂板２３の板厚方向に沿った、溶着凹部２５の底面２６の幅寸法ｗは２．０ｍｍ前後であった。
　また、得られた接合構造体１では、溶着凹部２５の位置から測定したときの、測定方向によらない接合部１０の最小厚さｔ３は、０．７５ｍｍと測定された。また、溶着凹部２５の底面２６のうち最も深い位置で測定される、第１樹脂板２１の厚さ方向に沿った第１樹脂の最小厚さｔ４は、０．７５ｍｍと測定された。
　得られた接合構造体１について、本発明例１と同様の測定方法で接合強度を測定したところ、接合強度は１４３［Ｎ］と測定された。
［本発明例３］
　溶着ホーン５として、先端部５１に縦１．６ｍｍ、横８．０ｍｍの先端面を有する凸型の突起が形成されており、その突起の先端面に、ＪＩＳ　Ｂ　０９５１に規定される、モジュール（ｍ）が０．２である綾目（アヤ目）のローレットによって、複数の凹凸が形成されているものを用いて、本発明例１と同様に接合構造体１を作製した。
　得られた接合構造体１の接合部１０には、本発明例１と同様に、第１樹脂板２１の板面部２２の表面２２ａに溶着凹部２５が形成されており、その底面２６には、格子状の凹凸形状が形成されていた。また、溶着凹部２５の底面２６の縦横の寸法は、溶着ホーン５の先端部５１の寸法とほぼ同じであった。すなわち、第２樹脂板２３の板厚方向に沿った、溶着凹部２５の底面２６の幅寸法ｗは１．６ｍｍ前後であった。
　また、得られた接合構造体１では、溶着凹部２５の位置から測定したときの、測定方向によらない接合部１０の最小厚さｔ３は、０．７５ｍｍと測定された。また、溶着凹部２５の底面２６のうち最も深い位置で測定される、第１樹脂板２１の厚さ方向に沿った第１樹脂の最小厚さｔ４は、０．７５ｍｍと測定された。
　得られた接合構造体１について、本発明例１と同様の測定方法で接合強度を測定したところ、接合強度は１２３［Ｎ］と測定された。
［本発明例４］
　溶着ホーンとして、図８（ｂ）に示すように、先端部５１Ｇに、横断面の大きさが縦２．０ｍｍ、横８．０ｍｍであり、かつ先端が山形に０．５ｍｍ突出した、凸型の突起が形成されており、その突起の先端面に、ブラスト加工によって形成される凹凸面を有する溶着ホーン５Ｇを用いて、本発明例１と同様に接合構造体１を作製した。
　得られた接合構造体１の接合部１０には、本発明例１と同様に、第１樹脂板２１の板面部２２の表面２２ａに溶着凹部２５が形成されており、その底面２６には、溶着ホーン５の山形に突出した凸型の突起の形状がそのまま転写されていた。また、溶着凹部２５の底面２６の寸法及び形状は、溶着ホーン５の先端部５１の寸法及び形状とほぼ同じであった。すなわち、第２樹脂板２３の板厚方向に沿った、溶着凹部２５の底面２６の幅寸法ｗは２．０ｍｍ前後であった。
　また、得られた接合構造体１では、溶着凹部２５の位置から測定したときの、測定方向によらない接合部１０の最小厚さｔ３は、１．００ｍｍと測定された。また、溶着凹部２５の底面２６のうち最も深い位置で測定される、第１樹脂板２１の厚さ方向に沿った第１樹脂の最小厚さｔ４は、０．７５ｍｍと測定された。
　得られた接合構造体１について、本発明例１と同様の測定方法で接合強度を測定したところ、接合強度は１３５［Ｎ］と測定された。
［本発明例５］
　溶着ホーンとして、図８（ｃ）に示すように、先端部５１Ｈに、横断面の大きさが縦２．０ｍｍ、横８．０ｍｍであり、かつ先端が山形に突出した、凸型の突起が形成されており、その突起の先端に、半径１．０ｍｍのフィレット加工を施し、突出部の高さを０．５ｍｍとした凸面を有する溶着ホーン５Ｈを用いて、本発明例１と同様に接合構造体１を作製した。
　得られた接合構造体１の接合部１０には、本発明例１と同様に、第１樹脂板２１の板面部２２の表面２２ａに溶着凹部２５が形成されており、その底面２６には、溶着ホーン５の山形に突出した凸型の突起の形状がそのまま転写されていた。また、溶着凹部２５の底面２６の寸法及び形状は、溶着ホーン５の先端部５１の寸法及び形状とほぼ同じであった。すなわち、第２樹脂板２３の板厚方向に沿った、溶着凹部２５の底面２６の幅寸法ｗは２．０ｍｍ前後であった。
　また、得られた接合構造体１では、溶着凹部２５の位置から測定したときの、測定方向によらない接合部１０の最小厚さｔ３は、０．９０ｍｍと測定された。また、溶着凹部２５の底面２６のうち最も深い位置で測定される、第１樹脂板２１の厚さ方向に沿った第１樹脂の最小厚さｔ４は、０．７５ｍｍと測定された。
　得られた接合構造体１について、本発明例１と同様の測定方法で接合強度を測定したところ、接合強度は１４６［Ｎ］と測定された。
［本発明例６］
　接合部１０を形成する際の溶着ホーン５の押し込み深さを１．４５ｍｍとした以外は本発明例１と同様にして、接合構造体１を作製した。
　得られた接合構造体１の接合部１０は、第１樹脂板２１の板面部２２の表面２２ａに溶着凹部２５が形成されており、その底面２６には、格子状の凹凸形状が形成されていた。また、溶着凹部２５の底面２６の縦横の寸法は、溶着ホーン５の先端部５１の寸法とほぼ同じであった。すなわち、第２樹脂板２３の板厚方向に沿った、溶着凹部２５の底面２６の幅寸法ｗは２．４ｍｍ前後であった。
　また、得られた接合構造体１では、溶着凹部２５の位置から測定したときの、測定方向によらない接合部１０の最小厚さｔ３は、０．０５ｍｍと測定された。また、第２樹脂の端面部２４の先端位置は、接合部１０を形成する前の第１樹脂板２１の板面部２２とほぼ同じ位置にあり、溶着凹部２５のうち最も深い底面２６の位置で測定される、第１樹脂板２１の厚さ方向に沿った第１樹脂の最小厚さｔ４は、０．０５ｍｍと測定された。
　得られた接合構造体１について、本発明例１と同様の測定方法で接合強度を測定したところ、接合強度は７０［Ｎ］と測定された。
［本発明例７］
　第１樹脂板２１の板厚寸法ｔ１を３．０ｍｍとし、第２樹脂板２３の板厚寸法ｔ２を１．５ｍｍとし、接合部１０を形成する際の溶着ホーン５の押し込み深さを０．９０ｍｍとした以外は本発明例１と同様にして、接合構造体１を作製した。
　得られた接合構造体１の接合部１０は、第１樹脂板２１の板面部２２の表面２２ａに溶着凹部２５が形成されており、その底面２６には、格子状の凹凸形状が形成されていた。また、溶着凹部２５の底面２６の縦横の寸法は、溶着ホーン５の先端部５１の寸法とほぼ同じであった。すなわち、第２樹脂板２３の板厚方向に沿った、溶着凹部２５の底面２６の幅寸法ｗは２．４ｍｍ前後であった。
　また、得られた接合構造体１では、溶着凹部２５の位置から測定したときの、測定方向によらない接合部１０の最小厚さｔ３は、２．１０ｍｍと測定された。また、第２樹脂の端面部２４の先端位置は、接合部１０を形成する前の第１樹脂板２１の板面部２２とほぼ同じ位置にあり、溶着凹部２５のうち最も深い底面２６の位置で測定される、第１樹脂板２１の厚さ方向に沿った第１樹脂の最小厚さｔ４は、２．１０ｍｍと測定された。
　得られた接合構造体１について、本発明例１と同様の測定方法で接合強度を測定したところ、接合強度は１２［Ｎ］と測定された。
［比較例１］
　比較例１として、上述の特許文献２の図１１に記載される構造の接合構造を形成した。第１樹脂板２１に貫通孔を設けるとともに、第２樹脂板２３の端面部２４の先端部に突部を設け、このうち突部には、先端を形成する幅広の頭部と、この頭部と第１樹脂板２１との突き合わせ面を連結する幅狭の胴部とを設けた。次いで、第１樹脂板２１の板面部２２の貫通孔に、裏面の側から、突部のうち頭部の幅広になっている部分を折り曲げた状態で、頭部、胴部の順に突部を挿入させて、第２樹脂板２３の端面部２４を直角に突き合わせた。そして、頭部の両端部を折り曲げ前の状態に復帰させ、貫通孔では胴部が貫通するように、突部を貫通孔に挿入させて、接合構造体を形成した。
　比較例１では、第２樹脂板２３の端面部２４の先端部に突部を設けるのに、本発明例より多くの樹脂板を必要とした。得られた接合構造体について、本発明例１と同様の測定方法で接合強度を測定したところ、接合強度は最大で９３［Ｎ］と測定された。
［比較例２］
　比較例２では、第１樹脂板２１に孔部を設けるとともに、第２樹脂板２３の端面部２４の先端部に突部を設けた。次いで、第１樹脂板２１の板面部２２の孔部に、裏面の側から第２樹脂板２３の端面部２４の突部を挿入させて、第２樹脂板２３の端面部２４を直角に突き合わせた。その後、第１樹脂板２１の板面部２２の孔部から突出している第２樹脂板２３の端面部２４の突部を、熱溶融によってカシメ加工することで、第２樹脂板２３の端面部２４と第１樹脂板２１の板面部２２とを固定させた。
　比較例２でも、第２樹脂板２３の端面部２４の先端部に突部を設けるのに、本発明例より多くの樹脂板を必要とした。得られた接合構造体について、本発明例１と同様の測定方法で接合強度を測定したところ、接合強度は最大で１２０［Ｎ］と測定された。
　以上のことから、本発明例１～７の接合構造体１は、いずれも第２樹脂板２３の端面部２４の先端部に突部を設ける必要がないため、接合するために余分な樹脂板の部分を必要とするものではなく、また、いずれも１０［Ｎ］を超える接合強度を有していた。さらに、溶着ホーン５から超音波Ｕを発振させれば溶着されるため、第１樹脂板２１および第２樹脂板２３を接合する際の作業性にも優れていた。
　よって、本発明例１～７の接合構造体１は、樹脂板同士を、接合するために余分な樹脂板の部分を設けなくても接合することが可能であり、かつ、樹脂板を接合する際の作業性にも優れるものであった。
　特に、本発明例１～５の接合構造体１は、溶着凹部２５の底面位置で測定したときの、第１樹脂板２１の厚さ方向に沿った第１樹脂の最小厚さｔ４が、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲にあるときに、接合強度がいずれも１２０［Ｎ］を超えていたため、高い接合強度を有しており、樹脂板同士を強固に接合するものであった。そのため、特に接合強度を高めて、樹脂板同士を、接合するために余分な樹脂板の部分を設けなくても強固に接合することを可能にする観点では、溶着凹部２５の底面位置で測定したときの、第１樹脂板２１の厚さ方向に沿った第１樹脂の最小厚さｔ４を、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲にすることが好ましいと考えられる。
　一方、比較例１、２の接合構造体は、第１樹脂板２１と第２樹脂板２３を接合するために、第２樹脂板２３の端面部２４の先端部に突部を設ける必要があり、より多くの樹脂板を必要とするものであった。
　１、１Ａ～１Ｆ　　　接合構造体
　１０、１０Ａ～１０Ｆ　　　接合部
　１０ａ　　　接合部の裏面の入隅
　２１、２１Ａ～２１Ｄ　　　第１樹脂板
　２２　　　第１樹脂板の板面部
　２２ａ　　　第１樹脂板の板面部（表面）
　２２ｂ　　　第１樹脂板の板面部（裏面）
　２３　　　第２樹脂板
　２４　　　第２樹脂板の端面部
　２５、２５Ａ～２５Ｆ　　　溶着凹部
　２６、２６Ａ～２６Ｆ　　　溶着凹部の底面
　２７、２７Ｅ、２７Ｆ　　　肉盛部分
　３　　外装体付きワイヤハーネス
　３０　　電線用外装体
　３０ａ～３０ｃ　　折曲部
　３１　　壁部
　３２　　収容部
　４　　電線
　４０　　ワイヤハーネス
　５、５Ｇ、５Ｈ　　溶着ホーン
　５１、５１Ｇ、５１Ｈ　　溶着ホーンの先端部
　ｔ１　　　第１樹脂板の板厚寸法
　ｔ２　　　第２樹脂板の板厚寸法
　ｔ３　　　溶着凹部位置から測定したときの第１樹脂板の最小厚さ
　ｔ４　　　溶着凹部の底面位置で測定したときの第１樹脂の最小厚さ
　Ｕ　　　超音波
　Ｘ１　　第２樹脂板の板厚方向
　Ｘ２　　電線の延在方向

Claims (11)

  1. 　第１樹脂からなる第１樹脂板の板面部と、第２樹脂からなる第２樹脂板の端面部とを突き合わせた状態で溶着して形成した接合部を有する接合構造体であって、
    　前記第１樹脂が発泡樹脂であり、
    　前記第２樹脂が非発泡樹脂または発泡樹脂であり、
    　前記接合部は、表面に溶着凹部を有し、裏面の入隅に、前記第１樹脂と前記第２樹脂のうち少なくとも前記第１樹脂が溶融流動して固化して形成した肉盛部分を有する、接合構造体。
  2. 　前記接合部は、前記溶着凹部の底面位置で測定したときの、前記第１樹脂の最小厚さが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲である、請求項１に記載の接合構造体。
  3. 　前記接合部は、前記溶着凹部位置から測定したときの最小厚さが０．１ｍｍ以上である、請求項１または２に記載の接合構造体。
  4. 　前記第１樹脂板の板面部と、前記第２樹脂板の端面部との突合せ角度は、鋭角側で測定して４５°以上９０°以下の範囲である、請求項１から３までのいずれか１項に記載の接合構造体。
  5. 　前記第１樹脂および前記第２樹脂のうち一方または両方は、ポリプロピレン樹脂を含有する、請求項１から４までのいずれか１項に記載の接合構造体。
  6. 　電線の外周に装着される電線用外装体であって、
    　請求項１から５のいずれか１項に記載の接合構造体を備える、電線用外装体。
  7. 　ワイヤハーネスと、請求項６に記載の電線用外装体とを備え、
    　前記電線用外装体が、前記ワイヤハーネスの外周に装着されている、外装体付きワイヤハーネス。
  8. 　第１樹脂からなる第１樹脂板の板面部の裏面に、第２樹脂からなる第２樹脂板の端面部を突き合わせた状態で位置決め保持する位置決め工程と、
    　前記第１樹脂板の板面部と前記第２樹脂板の端面部とを突き合わせた状態で、前記第１樹脂板の板面部の表面側から溶着ホーンの先端部を押し当てる溶着ホーン押当工程と、
    　前記溶着ホーンから超音波を発振させて、前記第１樹脂板の板面部と前記第２樹脂板の端面部とを突き合わせた状態で溶着して接合部を形成する接合部形成工程と、
    を含み、
    　前記第１樹脂が発泡樹脂であり、
    　前記第２樹脂が非発泡樹脂または発泡樹脂であり、
    　前記接合部は、表面に溶着凹部を有し、裏面の入隅に、前記第１樹脂と前記第２樹脂のうち少なくとも前記第１樹脂が溶融流動して固化して形成した肉盛部分を有する、接合構造体の製造方法。
  9. 　前記溶着ホーンの先端部は、凸型突起状に形成されている、請求項８に記載の接合構造体の製造方法。
  10. 　前記溶着ホーンの先端部は、表面の少なくとも一部が曲面状に形成されている、請求項８または９に記載の接合構造体の製造方法。
  11. 　前記溶着ホーンの先端部は、表面の少なくとも一部が複数の凹凸で形成されている、請求項８から１０までのいずれか１項に記載の接合構造体の製造方法。
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