JP2004338092A

JP2004338092A - 樹脂成形部材の溶着構造

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Publication number: JP2004338092A
Application number: JP2003133683A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Mori; 克己森
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】振動溶着に係る作業時間短縮化および作業効率化を図り、質感低下を防止し得るようにする。
【解決手段】樹脂材質のインサート部材３０に設けた第２接合予定面３８に突設した溶着リブ４２の先端部に、先端当接面の面積より小さい面積に設定された初期当接面を有する面積減少領域５０を設ける。振動付与開始時には、面積減少領域５０の初期当接面と、樹脂材質のパネル部材に設けた第１接合予定面１８とが当接することで、該パネル部材と前記インサート部材３０の間に加わる負荷が低減する。前記面積減少領域５０は、溶着リブ４２の先端部に所要形状の欠肉部５４を形成することで設定される。
【選択図】図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂成形部材の溶着構造に関し、更に詳細には、樹脂材質の第１部材に設けた第１接合予定面と、樹脂材質の第２部材に設けた第２接合予定面と、この第２接合予定面から突設した溶着リブとからなり、この溶着リブの先端に形成した先端当接面を前記第１接合予定面に当接させて振動を付与することで、両部材を相互に溶着するようにした樹脂成形部材の溶着構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂材質の第１部材および樹脂材質の第２部材を接合する方法のひとつとして、振動溶着技術が広く実施されている。この振動溶着技術は、周知の如く、固定治具および振動治具を備えた振動溶着機を使用して実施されるもので、例えば固定治具に前記第１部材をセットすると共に振動治具に前記第２部材をセットしたもとで、これら第１部材および第２部材を各々の接合予定面が当接するよう所要の押圧力で押付けながら前記振動治具を振動発振させ、これにより発生した摩擦熱で接合予定面同士を溶融させて両部材を接着する技術である。
【０００３】
ここで、前記振動溶着技術により製造されるものとして、例えば自動車の乗員室内にセットされる車両内装部材であるインストルメントパネルが挙げられる。このインストルメントパネル１０は、例えば図１０に例示するように、所要形状にインジェクション成形した合成樹脂製のパネル部材１２を主体としており、その内側に助手席乗員用のエアバッグ装置２４を格納した状態で車体に組付けられる。このため前記パネル部材１２には、前記エアバッグ装置２４に対応した部位にエアバッグドア１４，１４が設けられ、前記エアバッグ装置２４の作動時に膨張を開始したエアバッグ２６の押圧力を受けると、該エアバッグドア１４，１４が乗員室側へ開放するようになっている。
【０００４】
前記パネル部材１２は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）やＡＳＧ等の比較的硬質の樹脂材料から形成されているため、低温時に前記エアバッグ装置２４が作動するようになった場合、エアバッグ２６の強大な押圧力により前記エアバッグドア１４，１４およびドア周辺部位１６が破損したり飛散する虞れがある。そこで図１０に例示したように、エアバッグ装置２４に連結支持されるインサート部材３０を、該パネル部材１２に設けたエアバッグドア１４およびドア周辺部位１６の裏面に接合し、該エアバッグドア１４およびドア周辺部位１６の破損を防止する対策が採られている。
【０００５】
前記インサート部材３０は、従前では金属（スチール等）成形製のものが主流とされていたが、軽量化、コスト低減およびリサイクル性の向上等を図るべく、近年に至っては図１１および図１２に例示したように、オレフィン系の熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）等を材質とする合成樹脂製のものが採用されつつある。このような樹脂材質のインサート部材３０は、樹脂材質の前記パネル部材１２と相溶性があることから、前述した振動溶着技術に基づいて溶着接合することが可能となっている。ここで前記インサート部材３０は、前記エアバッグドア１４の裏側に設けた第１接合予定面１８に溶着接合される第２接合予定面３８を上面に設けた可動支持部３２と、前記エアバッグドア１４を囲繞する矩形枠体状に形成されて、前記ドア周辺部位１６の裏側に設けた第１接合予定面２０に溶着接合される第２接合予定面４０を上面に設けた固定支持部３４と、これら可動支持部３２と固定支持部３４とを連結するヒンジ部３６とから構成されている。なお、パネル部材１２とインサート部材３０とを振動溶着技術に基づいて接合する技術は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−０１２１１６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前述した振動溶着技術では、相互に溶着される第１部材および第２部材における何れか一方の部材の接合予定面に、他方の部材の接合予定面に当接可能な溶着リブを突設しておくと、相溶度合が向上して両部材の溶着強度の向上を図り得ることが知られている。このため、前記パネル部材１２とインサート部材３０の場合では、該インサート部材３０における可動支持部３２の第２接合予定面３８および固定支持部３４の第２接合予定面４０の夫々に、所要高の溶着リブ４２を格子状または枠状に突設してある。従って、振動溶着に際して振動付与開始時には、各々の第２接合予定面３８，４０に突設した前記各溶着リブ４２の先端当接面４４を各々の第１接合予定面１８，２０へ対応的に当接させて、この状態で振動を付与することで該溶着リブ４２を摩擦熱により溶融させ、これにより発生した溶融樹脂Ｐを前記第１接合予定面１８，２０と前記第２接合予定面３８，４０との間に夫々広まらせて硬化させることで、パネル部材１２とインサート部材３０とが溶着接合が図られるようになっている。
【０００８】
ところが、前記インサート部材３０を形成する熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）は、振動溶着技術を適用する樹脂材料の中では比較的軟らかい素材であり、かつ前記ＰＰ製のパネル部材１２と比べるとかなり軟らかいため、振動溶着に際して前記第１接合予定面１８，２０に所要の押圧力で当接した際に、その押圧力が前記溶着リブ４２に集中するために該溶着リブ４２に圧縮的な変形が生じ、第１接合予定面１８，２０に対して所謂「吸着」したような状態となる。このため、前記溶着リブ４２の先端当接面４４だけが前記第２接合予定面３８，４０に当接しているだけであっても、振動付与開始時にはパネル部材１２とインサート部材３０との間にかなりの摩擦力が発生するようになる。このように摩擦力が大きい場合には、インサート部材３０の振動に伴って固定治具にセット保持されているパネル部材１２も振動するようになり、固定治具との擦れによる擦りキズが該パネル部材１２の表面側（意匠面側）に形成されて、前記インストルメントパネル１０の質感低下を招来する不都合があった。
【０００９】
また、前述のようにパネル部材１２が振動するようになった場合には、前記溶着リブ４２を溶融するに十分な摩擦熱が発生しないので該溶着リブ４２の溶け出しが遅延するようになり、振動溶着に係る作業時間が長くなって作業効率が低下する問題もあった。しかも、作業時間が長くなった場合には、エアバッグドア１４およびドア周辺部位１６は勿論、更にその周辺部位を含む広範囲に摩擦熱が及び、温度上昇に伴って軟化した部位に前記インサート部材３０を押付けて振動させることとなるので、パネル部材１２の意匠面に凹凸が形成される問題も生ずる。更には、作業終了後に当該加熱部位が常温まで温度降下すると熱収縮が発生するため、前述と同様にパネル部材１２の意匠面が変形する問題もあった。
【００１０】
【発明の目的】
この発明は、前述した従来技術に内在している前記課題に鑑み、これを好適にに解決するべく提案されたものであって、振動付与開始時に第１部材および第２部材間に加わる負荷を低減させ得るようにすることで、振動溶着に係る作業時間短縮化および作業効率化を図り、更には第１部材および第２部材の質感低下を防止し得るようにした樹脂成形部材の溶着構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため本発明は、樹脂材質の第１部材に設けた第１接合予定面と、樹脂材質の第２部材に設けた第２接合予定面と、この第２接合予定面から突設した溶着リブとからなり、この溶着リブの先端に形成した先端当接面を前記第１接合予定面に当接させて振動を付与することで、両部材を相互に溶着するようにした樹脂成形部材の溶着構造において、
前記溶着リブの先端部に、前記先端当接面の面積より小さい面積に設定された初期当接面を有する面積減少領域を設け、
振動付与開始時には、前記面積減少領域の前記初期当接面と前記第１接合予定面とが当接することで、前記第１部材および第２部材間に加わる負荷を低減させ得るようにしたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る樹脂成形部材の溶着構造につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお、本発明に係る樹脂成形部材の溶着構造は、相溶性があって振動溶着が可能とされる全ての樹脂材質の部材に採用可能である。そこで実施例では、樹脂材質の第１部材として前記インストルメントパネル１０を構成するパネル部材１２を例示し、また樹脂材質の第２部材として前記インサート部材３０を例示して説明する。従って、従来の技術を説明するに際して既出の部材や部位と同一の部材、部位については、同一の符号を付して説明する。
【００１３】
図１は、好適実施例に係る樹脂成形部材の溶着構造を採用した第１部材としてのパネル部材および第２部材としてのインサート部材を、接合前状態で示した概略断面図である。ここで、前記エアバッグドア１４を一体的に形成した前記パネル部材１２は、ＰＰ（ポリプロピレン）等の合成樹脂を材質とした樹脂成形部材であり、前記インサート部材３０は、オレフィン系の熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）等を材質とした樹脂成形部材であり、両部材１２，３０は相溶性を有している。
【００１４】
前記パネル部材１２において、前記エアバッグドア１４の裏面およびその周辺部位に位置するドア周辺部位１６の裏面が、溶着予定部位とされる第１接合予定面１８，２０となっている。一方、前記インサート部材３０において、前記可動支持部３２の表面（上面）および固定支持部３４の表面（上面）が、溶着予定部位とされる第２接合予定面３８，４０となっている。
【００１５】
前記パネル部材１２において、前記エアバッグドア１４に設けた第１接合予定面１８および前記ドア周辺部位１６に設けた第１接合予定面２０は、該パネル部材１２の裏面と連続的に形成されており、溶着リブ等は何等形成されていない。なお、両第１接合予定面１８，２０の境界部分、すなわちエアバッグドア１４とドア周辺部位１６の境界部分（該エアバッグドア１４の外縁ライン）には、溝を凹設することで開裂予定部２２における外縁開裂予定部２２ａが延設されている。また、両エアバッグドア１４，１４の境界ラインには、同じく溝を凹設することで前記開裂予定部２２における中央開裂予定部２２ｂが延設されている。
【００１６】
一方、前記インサート部材３０は、図１２に例示した従来のものと基本的形状・構造等は同一であって、前記エアバッグドア１４の裏面に設けた第１接合予定面１８に溶着接合される第２接合予定面３８を上面に設けた可動支持部３２と、前記エアバッグドア１４を囲繞する矩形枠体状に形成されて、前記ドア周辺部位１６の裏面に設けた第１接合予定面２０に溶着接合される第２接合予定面４０を上面に設けた固定支持部３４と、これら可動支持部３２と固定支持部３４とを連結するヒンジ部３６とから構成されている。このようなインサート部材３０において、前記可動支持部３２に設けた第２接合予定面３８および前記固定支持部３４に設けた第２接合予定面４０には、所要形状の溶着リブ４２，４２が突設されている。略長方形状とされる前記可動支持部３２の第２接合予定面３８に突設した溶着リブ４２は、その長手方向へ直線状に延在すると共に短手方向へ所要間隔毎に突設した４本と、その短手方向へ直線状に延在すると共に長手方向へ所要間隔毎に突設した７本とからなり、全体に格子形状を呈している点では図１２に例示した従来のものと同一態様に延設されている。また、額縁状とされる前記固定支持部３４の第２接合予定面４０に突設した溶着リブ４２は、所要間隔をおいて前記可動支持部３２，３２を囲繞するよう延在する２本からなり、全体には図１２に例示した従来のものと同一態様に延設されている。
【００１７】
前記各々の第２接合予定面３８，４０に突設した各溶着リブ４２，４２は、何れの部位でも略同一の突出高および突出幅（基部での突出幅）に突設され、具体的には、突出高Ｈ＝２ｍｍ程度、突出幅Ｗ＝４ｍｍ程度に設定されている。この突出高Ｈおよび突出幅Ｗの各寸法は、図１５等に例示した従来の溶着リブ４２と略同一となっている。
【００１８】
そして、実施例の樹脂成形部材の溶着構造では、図４に例示するように、前記各々の溶着リブ４２，４２の先端部に、前記先端当接面４４の面積Ｓ１より小さい面積Ｓ２に設定された初期当接面５２を有する面積減少領域５０を設けてある。これにより、振動溶着作業における振動付与開始時には、図５に例示するように、前記面積減少領域５０により形成された前記初期当接面５２と前記第１接合予定面１８，２０とが当接することで、前記パネル部材１２およびインサート部材３０間に加わる初期負荷を低減させ得るようになっている。
【００１９】
前記面積減少領域５０は、前記各々の溶着リブ４２，４２の先端部に、所要形状の欠肉部５４を形成することで設定される。実施例の溶着リブ４２，４２では、図２〜図４に例示するように、先端部における幅方向の両端縁に、その長手方向の全域に亘って面取り状の欠肉部５４，５４を延設してあり、これにより前記面積減少領域５０が形成されている。ここで前記各々の欠肉部５４，５４は、その幅および高さが１ｍｍ（Ｃ１）程度とされており、突出高Ｈ＝２ｍｍに設定された当該溶着リブ４２は、基部側の約１ｍｍの高さまでの部分が通常領域５６とされ、この先端側の約１ｍｍの高さ部分が前記面積減少領域５０とされている。従って前記面積減少領域５０は、溶着リブ４２，４２を短手方向に沿って破断した際の縦断面形状が略台形状を呈しており、先端側が最小の幅となっている。
【００２０】
また、前記各々の欠肉部５４，５４の幅が１ｍｍ（Ｃ１）程度に設定してあるため、前記初期当接面５２の幅Ｗ１は約２ｍｍとなっている（通常領域５６の幅＝４ｍｍ（突出幅Ｗと同一）に設定されているため）。そして、前記溶着リブ４２の長手方向全域に亘って前記欠肉部５４，５４が延設されていることから、前記初期当接面５２の面積Ｓ２は、前記先端当接面４４の面積Ｓ１の約１／２の大きさとなっている。従って、振動溶着作業における振動付与開始時には、図１１に例示した従来の場合と比較して約１／２の大きさの面積Ｓ２とされた初期当接面５２と前記第１接合予定面１８，２０とが当接するようになるため、前記パネル部材１２およびインサート部材３０の間に作用する摩擦力が概ね１／２程度となり、両部材１２，３０に作用する初期負荷を低減させ得る。
【００２１】
【実施例の作用】
次に、前述のように構成された実施例の樹脂成形部材の溶着構造の作用につき、図５および図６を参照しながら経時的に説明する。
【００２２】
図示しない振動溶着機の固定治具に前記パネル部材１２をセット保持すると共に、振動治具に前記インサート部材３０をセット保持したもとで、両治具を近接させ、該パネル部材１２に設けた前記第１接合予定面１８，２０とインサート部材３０に設けた第２接合予定面３８，４０とを対向させる。これにより、インサート部材３０における可動支持部３２の表側に位置する第２接合予定面３８に突設した各溶着リブ４２の面積減少領域５０が、エアバッグドア１４の裏側に設けた第１接合予定面１８に当接する一方、固定支持部３４の表側に位置する第２接合予定面４０に突設した各溶着リブ４２の面積減少領域５０が、ドア周辺部位１６の裏側に設けた第１接合予定面２０に当接するようになる（図１、図５）。すなわち、パネル部材１２とインサート部材３０とは、前記初期接合面５２の面積Ｓ２で相互に当接した状態となっている。
【００２３】
パネル部材１２とインサート部材３０との位置決めが完了したら、これらパネル部材１２およびインサート部材３０を、両部材１２，３０の近接方向へ適度に押圧したもとで、インサート部材３０に振動を付与して所定の振動溶着を開始する。これにより、第１接合予定面１８，２０に当接している各々の溶着リブ４２，４２の面積減少領域５０に摩擦熱が発生するようになるので、該溶着リブ４２，４２はこの面積減少領域５０の先端部分から徐々に溶融し始める（図６（ａ））。
【００２４】
このような振動溶着作業の初期段階では、パネル部材１２とインサート部材３０とが、従来の先端当接面４４の面積Ｓ１の約１／２程度の大きさの面積Ｓ２に設定された前記初期当接面５２で相互に当接しているため、前記パネル部材１２およびインサート部材３０の間に作用する摩擦力は、図１１〜図１５に例示した従来の場合と比較して概ね１／２程度となり、両部材１２，３０間に作用する初期負荷が大幅に低減される。すなわち、摩擦力の低減化が図られているため、溶着リブ４２が振動方向へ不用意に弾性変形することが回避されると共に、固定治具にセット保持されたパネル部材１２がインサート部材３０と共に振動することも防止され、各々の溶着リブ４２，４２に適切な摩擦熱が発生するようになる。
【００２５】
そして、振動を付与開始して適宜時間が経過した振動溶着作業の中期段階には、図６（ｂ）に例示するように、徐々に溶融しつつあった前記面積減少領域５０が完全に溶融し、これにより発生した溶融樹脂Ｐが、当該溶着リブ４２の両側へ流れ出るようになる。また、前記面積減少領域５０が完全に溶融したことにより、図１３および図１５に例示した前記先端当接面４４と同一の面積Ｓ１に設定されている前記通常領域５６が第１接合予定面１８，２０に当接するようになり、パネル部材１２とインサート部材３０との当接面積が増大する。しかしながら、面積減少領域５０が溶融することで発生した溶融樹脂Ｐが、溶着リブ４２と第１接合予定面１８，２０との間に薄く存在していて、該溶融樹脂Ｐが所謂潤滑剤のように作用するため、パネル部材１２とインサート部材３０との間に作用する摩擦力は極端に増大しない。
【００２６】
そして、更に適宜時間が経過した振動溶着の最終段階には、図６（ｃ）に例示したように、溶着リブ４２の基端に設けた前記通常領域５６も略完全に溶融するようになる。従って、溶着リブ４２が全体的に溶融することで発生した溶融樹脂Ｐは、前記第１接合予定面１８，２０と第２接合予定面３８，４０との間に夫々広まった後に徐々に冷却して硬化し、パネル部材１２とインサート部材３０とは第１接合予定面１８，２０と第２接合予定面３８，４０で全面的に溶着接合されるようになる。
【００２７】
このように、実施例の樹脂成形部材の溶着構造によれば、振動付与開始時には、パネル部材１２およびインサート部材３０の間に過大な摩擦力が発生しないため、インサート部材３０の振動に伴って固定治具にセット保持されているパネル部材１２が振動することが防止され、固定治具との擦れによる擦りキズが該パネル部材１２の表面側（意匠面側）に形成されないので、前記インストルメントパネル１０の質感低下を招来することはない。また、振動付与開始時にパネル部材１２が振動することがなく、かつ溶着リブ４２の不用意な変形も防止されるため、該溶着リブ４２を溶融するに十分な摩擦熱が振動付与開始時点に発生して該溶着リブ４２の溶け出しが早まり、振動溶着に係る作業時間の短縮化および作業効率の向上化等を図り得る。更に、振動溶着に係る作業時間の短縮化が図られることで、パネル部材１２の表面側やインサート部材３０の裏面側へ摩擦熱が及ぶ前に溶着作業が終了可能となり、摩擦熱および熱収縮によるパネル部材１２およびインサート部材３０の変形が防止され、これにより前記インストルメントパネル１０の質感低下を招来することもない。
【００２８】
【変更例】
図７は、溶着リブ４２の変更例を例示した説明断面図である。前記実施例の溶着リブ４２では、先端部における幅方向の両端縁に、その長手方向の全域に亘って面取り状の欠肉部５４，５４を延設してあり、これにより断面形状が略台形状を呈する面積減少領域５０を形成した場合を例示した。これに対し、変更例の溶着リブ４２では、先端部における幅方向の両端縁に、その長手方向の全域に亘って凹曲面状の欠肉部５４，５４を延設してあり、よって断面形状が凸曲面形状を呈する面積減少領域５０を形成したものである。面積減少領域５０をこのような形態としても、振動溶着作業における振動付与開始時には、該面積減少領域５０によって面積が減少化された初期当接面５２と前記第１接合予定面１８，２０とが当接するようになり、前記パネル部材１２およびインサート部材３０間に加わる初期負荷を低減させ得る。
【００２９】
図８は、溶着リブ４２の別の変更例を例示した説明断面図である。この別変更例の溶着リブ４２では、先端部に幅方向へ所要間隔毎に凹設した合計３本の凹溝状の欠肉部５４を、その長手方向の全域に亘って延設してあり、よって断面形状が凹凸状を呈する面積減少領域５０を形成したものである。面積減少領域５０をこのような形態としても、振動溶着作業における振動付与開始時には、該面積減少領域５０によって面積が減少化された初期当接面５２と前記第１接合予定面１８，２０とが当接するようになり、前記パネル部材１２およびインサート部材３０間に加わる初期負荷を低減させ得る。
【００３０】
図９は、溶着リブ４２の更に別の変更例を例示した説明断面図である。図４等に例示した実施例の溶着リブ４２、図７に例示した変更例に係る溶着リブ４２、図８に例示した別変更例に係る溶着リブ４２は、何れもその先端部に形成した欠肉部５４を、該溶着リブ４２の長手方向の全域に亘って延設することで、面積減少領域５０を形成する場合を例示した。これに対し、図９の溶着リブ４２では、該溶着リブ４２の先端部に形成する欠肉部５４を、該溶着リブ４２の短手方向に延在するよう凹設すると共に、この欠肉部５４を該溶着リブ４２の長手方向へ所要間隔毎に複数個設けることで、面積減少領域５０を形成したものである。面積減少領域５０をこのような形態としても、振動溶着作業における振動付与開始時には、該面積減少領域５０によって面積が減少化された初期当接面５２と前記第１接合予定面１８，２０とが当接するようになり、前記パネル部材１２およびインサート部材３０間に加わる初期負荷を低減させ得る。
【００３１】
なお前記実施例では、前記初期当接面５２の面積Ｓ２を、前記先端当接面４４の面積Ｓ１の１／２程度に設定した場合を例示したが、これら初期当接面５２と先端当接面４４との面積比はこれに限定されるものではない。すなわち、振動付与開始時における前記パネル部材１２およびインサート部材３０間に加わる初期負荷を低減させることを目的とした場合、前記初期当接面５２の面積Ｓ２は、前記先端当接面４４の面積Ｓ１の４／５以下（８０％以下）となるように設定するのが望ましい。殊に、前記インサート部材３０の如く、前記ＴＰＯ等の曲げ弾性率が１０００ＭＰａ以下である軟質の樹脂素材から形成された樹脂成形部材を振動溶着しようとする場合は、前記初期当接面５２の面積Ｓ２を前記先端当接面４４の面積Ｓ１の４／５以下とするのが望ましい。更に、前記軟質の樹脂素材から形成された樹脂成形部材に前記溶着リブ４２を突設する場合は、該溶着リブ４２の剛性を向上させて弾性変形を防止するため、突出高Ｈと突出幅Ｗの比率Ｈ／Ｗを１以下とするのが望ましい。
【００３２】
但し、初期当接面５２の面積Ｓ２を小さくした場合、前記パネル部材１２およびインサート部材３０間に加わる初期負荷を低減させる点では有効であるとしても、溶着リブ４２の前記面積減少領域５０の剛性が低下するようになる。殊に、インサート部材３０がＴＰＯ等の比較的軟らかい合成樹脂から形成されているため、前記溶着リブ４２の剛性が低下した場合、振動溶着時における該溶着リブ４２の変形量が増大して摩擦熱が適切に発生しない不都合や、該面積減少領域５０が破損する不都合等が発生し易くなるため、これらを考慮したもとで初期当接面５２の面積Ｓ２を設定する必要がある。
【００３３】
なお前記実施例では、第２部材であるインサート部材３０に設けた第２接合予定面３８，４０に、面積減少領域５０を設けた溶着リブ４２を突設する場合を例示したが、第１部材であるパネル部材１２に設けた第１接合予定面１８，２０に、面積減少領域５０を設けた溶着リブ４２を突設するようにしてもよい。更には、インサート部材３０に設けた第２接合予定面３８とパネル部材１２に設けた第１接合予定面２０とに溶着リブ４２を突設するようにしてもよく、或いはインサート部材３０に設けた第２接合予定面４０とパネル部材１２に設けた第１接合予定面１８とに溶着リブ４２を突設するようにしてもよい。
【００３４】
なお、前記溶着リブ４２の延設形状や突設位置、および前記面積減少領域５０の断面形状は、前記実施例および各変更例に例示したものに限定されるものではなく、前記第１接合予定面１８，２０および第２接合予定面３８，４０の大きさや形状等によって適宜変更される。
【００３５】
また前記実施例では、第１部材としてインストルメントパネル１０のパネル部材１２を例示すると共に、第２部材としてインサート部材３０を例示した。しかし、これら第１部材および第２部材は、振動溶着により相溶性がある樹脂材質の成形部材であれば、これ以外の種々部材を構成するものも対象とされる。
【００３６】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明に係る樹脂成形部材の溶着構造によれば、振動付与開始時には、第１部材および第２部材の間に過大な摩擦力が発生しないため、第２部材の振動に伴って第１部材が振動することが防止され、固定治具との擦れによる擦りキズが第１部材および第２部材の表面側に形成されない利点がある。また、振動付与開始時に第１部材が振動することがなく、かつ溶着リブの不用意な変形も防止されるため、該溶着リブを溶融するに十分な摩擦熱が振動付与開始時点が発生して該溶着リブの溶け出しが早まり、振動溶着に係る作業時間の短縮化および作業効率の向上化等を図り得る有益な効果がある。更に、振動溶着に係る作業時間の短縮化が図られることで第１部材および第２部材の表面側へ摩擦熱が及ぶ前に作業が終了可能となり、摩擦熱および熱収縮による第１部材および第２部材の変形を防止し得る等の利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施例に係る樹脂成形部材の溶着構造を採用したパネル部材およびインサート部材を、接合前状態で示した説明断面図である。
【図２】インサート部材の平面図であって、第２接合予定面に突設した溶着リブの初期当接面の面積を示している。
【図３】インサート部材の部分斜視図であって、第２接合予定面に突設した溶着リブの初期当接面を示している。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】パネル部材の裏側に設けた第１接合予定面に対し、インサート部材の表側に設けた第２接合予定面に突設した溶着リブの初期当接面を当接した状態を示した説明断面図である。
【図６】パネル部材とインサート部材を振動溶着する過程を経時的に示した説明断面図であって、（ａ）は振動溶着を開始した初期段階を示し、（ｂ）は振動溶着が進行している中期段階を示し、（ｃ）は振動溶着の最終段階を示している。
【図７】変更例に係る溶着リブを示した説明断面図である。
【図８】別の変更例に係る溶着リブを示した説明断面図である。
【図９】更に別の変更例に係る溶着リブを示した説明断面図である。
【図１０】車両内装部材としてのインストルメントパネルを、エアバッグドアを設けた部位で破断して示した部分断面図である。
【図１１】従来の樹脂成形部材の溶着構造を採用したパネル部材およびインサート部材を、接合前状態で示した説明断面図である。
【図１２】インサート部材の概略斜視図である。
【図１３】インサート部材の平面図であって、第２接合予定面に突設した溶着リブの先端当接面の面積を示している。
【図１４】インサート部材の部分斜視図であって、第２接合予定面に突設した溶着リブの先端当接面を示している。
【図１５】パネル部材とインサート部材を振動溶着する過程を経時的に示した説明断面図であって、（ａ）は振動溶着の開始前段階を示し、（ｂ）は振動溶着を開始した初期段階を示し、（ｃ）は振動溶着の最終段階を示している。
【符号の説明】
１２パネル部材（第１部材）
１８，２０第１接合予定面
３０インサート部材（第２部材）
３８，４０第２接合予定面
４２溶着リブ
４４先端当接面
５０面積減少領域
５４欠肉部
Ｓ１面積（先端当接面４４の）
Ｓ２面積（初期当接面５２の）

Claims

樹脂材質の第１部材（１２）に設けた第１接合予定面（１８，２０）と、樹脂材質の第２部材（３０）に設けた第２接合予定面（３８，４０）と、この第２接合予定面（３８，４０）から突設した溶着リブ（４２）とからなり、この溶着リブ（４２）の先端に形成した先端当接面（４４）を前記第１接合予定面（１８，２０）に当接させて振動を付与することで、両部材（１２，３０）を相互に溶着するようにした樹脂成形部材の溶着構造において、
前記溶着リブ（４２）の先端部に、前記先端当接面（４４）の面積（Ｓ１）より小さい面積（Ｓ２）に設定された初期当接面（５２）を有する面積減少領域（５０）を設け、
振動付与開始時には、前記面積減少領域（５０）の前記初期当接面（５２）と前記第１接合予定面（１８，２０）とが当接することで、前記第１部材（１２）および第２部材（３０）間に加わる負荷を低減させ得るようにした
ことを特徴とする樹脂成形部材の溶着構造。
前記面積減少領域（５０）は、前記溶着リブ（４２）の先端部に所要形状の欠肉部（５４）を形成することで設定される請求項１記載の樹脂成形部材の溶着構造。
前記欠肉部（５４）は、前記溶着リブ（４２）の長手方向に沿って延設された請求項２記載の樹脂成形部材の溶着構造。
前記欠肉部（５４）は、前記溶着リブ（４２）の短手方向に延設され、かつ該溶着リブ（４２）の長手方向へ所要間隔毎に複数個設けられている請求項２記載の樹脂成形部材の溶着構造。
前記初期当接面（５２）の面積（Ｓ２）は、前記先端当接面（４４）の面積（Ｓ１）の４／５以下の大きさに設定されている請求項１〜４の何れかに記載の樹脂成形部材の溶着構造。
前記溶着リブ（４２）は、前記面積減少領域（５０）が全て溶融した後に、前記先端当接面（４４）の面積（Ｓ１）で前記第１接合予定面（１８，２０）に当接するようになる請求項１〜５の何れかに記載の樹脂成形部材の溶着構造。
前記第１部材（１２）は、車両用インストルメントパネルを構成するパネル部材であり、前記第２部材（３０）は、前記パネル部材に設けたエアバッグドアの裏面側に溶着されるインサート部材である請求項１〜６の何れかに記載の樹脂成形部材の溶着構造。