JP2004009329A

JP2004009329A - 樹脂部品の接合方法及び接合構造

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Publication number: JP2004009329A
Application number: JP2002161912A
Authority: JP
Inventors: Naoki Kuboi; 久保井　直樹; Toshiro Kawahigashi; 川東　俊郎; Hidenobu Soma; 相馬　秀信
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2002-06-03
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-03
Also published as: JP3813109B2

Abstract

【課題】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。
【解決手段】フロントパネル部品３の複数箇所の溶着用リブ３ｙの間に挿通孔３ｈを設け、これにリアパネル部品４を重ねるとともに、リアパネル部品４の溶着用リブ４ｙを挿通孔３ｈに挿通させ、各溶着用リブ３ｙ、４ｙの先端をダクト部品２に当接させた状態にする。そして、振動体５によりダクト部品２を振動させることで、溶着用リブ３ｙ、４ｙを溶融させて接合する。またリヤパネル部品４には、フロントパネル部品３の水平部ｓや立壁部ｔの形状に倣った寄せリブ４ｍを設け、リヤパネル部品４をフロントパネル部品３側に押圧した際、自動的に位置決めされるようにする。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【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を挿通させるとともに、各溶着部の先端を前記加振樹脂部品に当接させ、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、摩擦熱で溶着部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部を、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を設けるとともに、各溶着部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部で溶着接合し、これらの溶着部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部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を挿通させるとともに、各溶着部の先端を加振樹脂部品に当接させて、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

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を挿通させるとともに、各溶着部の先端を前記加振樹脂部品に当接させ、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、各溶着部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を介して前記加振樹脂部品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。