JP4721789B2 - 樹脂部品の位置決め構造 - Google Patents

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Description

本発明は、自動車用インストルメントパネルなど樹脂部品の位置決め溶着構造に関するものである。
従来の樹脂部品の位置決め溶着構造としては、例えば、自動車用の内装材であるインストルメントパネルの内側に配置される助手席用エアバッグ装置が知られている。これは、エアバッグが膨張展開される際に開口する扉予定部をインストルメントパネルと一体に形成し、インストルメントパネルの裏面側に閉ループ状のテアラインによって扉予定部及び非展開部を区画形成した、所謂シームレスインストルメントパネルである。これら扉予定部及び非展開部の裏面には、エアバッグユニットを吊り下げる取付ブラケットが配置される。
インストルメントパネル及び取付けブラケットを、例えば、オレフィン系の熱可塑性樹脂にて形成し、取付けブラケットのインストルメント側である表面側には、扉予定部の長手方向に沿った細長直方体状の突状部を突設させ、この取付けブラケットを振動する。該振動による摩擦熱で溶融した部分を押し付けることで、インストルメントパネル及び取付けブラケットが溶着するものである（例えば、特許文献１参照）。
また、電子部品などの樹脂パッケージを超音波溶着させるに際し、高精度の位置決めを行うと共に、樹脂パッケージに対するダメージが少ない超音波溶着方法がある。これは、位置決めピンを設けた第１パッケージ部品と、この位置決めピンと対応する箇所に設けた位置決め穴の隣接位置に溶着用の突起を設けた第２パッケージ部品とを嵌合させ、超音波振動を加えた際に、位置決めピンが折れてカバーが横方向に振動することで突起が発熱し、ケースとカバーとが溶着されるものである（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１−２９４１１４号公報 特開２００４−１４２１３６号公報
しかしながら、このような従来の技術の前者にあっては、インストルメントパネル及び取付けブラケットとを振動溶着する際に、予めインストルメントパネル及び取付けブラケットとを位置決めせねばならないので、振動溶着装置にインストルメントパネル及び取付けブラケットとの位置決め手段を付加しなければならなず、振動溶着装置が大型化し、コストが嵩むこととなる。
また、後者にあっては、正常に位置決めされた後、ケースの位置決めピンが折れることで振動溶着が可能であるが、位置決めの確認が目視では困難なため正常な位置決めがされずにカバーがケースに溶着するおそれもあり、両者の位置確認のために、別の検査機器を必要とする分やはりコストが嵩むこととなる。
本発明、こうした実情の下に、二つの部材を接触させて振動溶着する際に、両部材の位置決めを容易に確実に行うことができ、同時にその確認を目視により容易に行うことができ、かつその位置決めにより振動溶着時には障害をきたすことがない振動溶着に好適な樹脂部品の位置決め構造を提供することを目的とするものである。
本発明者は、鋭意検討した結果、一方の部材に、他方の部材を目視により位置決めでき、またその確認もできるリブ等の当接手段を設け、他方の部材にはその当接手段に対応する受容部位を設けて、振動溶着できるように重ね合わせることが有用であることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、
［１］樹脂よりなる第１部材及び第２部材を重ね合わせ、第２部材を振動させてこれらの対向面を互いに振動溶着するための樹脂部品の位置決め構造であって、
第１部材の対向面には第２部材を目視により位置決め確認できる位置決め手段を該第２部材の振動方向の端部に対応する部位に一体に突設形成するとともに、前記位置決め手段の先端寄りの部分のみを一方向の当たり面とし、第２部材の振動を妨げないように溶着時該位置決め手段を撓ませることを特徴とする樹脂部品の位置決め構造、
［２］前記位置決め手段は、一対の当接手段であり、かつ該当接手段の間に第２部材を配置することを特徴とする［１］記載の樹脂部品の位置決め構造。
［３］前記第２部材には、前記第１部材の当接手段を受容する受容部を設けてなることを特徴とする［２］記載の樹脂部品の位置決め構造、に関する。
本発明の位置決め構造によれば、簡易な構成にも関わらず、第１部材に対して振動溶着する第２部材の位置決めが容易かつ確実であり、加えてこの位置決めにより振動が妨げられないので、必要十分な溶着強度をもって両部材を溶着することができる。
本発明の溶着構造に適用できる部材は、特に制限はなく超音波による振動溶着が可能な樹脂部材であればよい。そして、位置決め用の当接手段の形状としては、他方の部材のその受容部となる切り欠き部、穴などの当接手段を受容する所定部位に目視で確認しながら当接できる形状であれば特に制限はなく、例えばリブ、ピンなどの突設部でよいが、これらは両部材を位置決めした後、第２部材を振動させて振動溶着する際にその振動を妨げないことが重要である。そのため、前記当接手段は、振動溶着の際にその振動を妨げることのないよう容易に撓むように、リブであればその厚さを１ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下に形成することが好ましい。さらに、他方部材の当接手段を受容する部位の構造を振動溶着を妨げないように、振動方向に対向する当接面においては、その当たりを部分当たりとなるようにし、さらにその当たり面をその立ち上がり面から先端寄りに設けることが好ましい。一方、振動方向に平行する当たり面の方は、振動溶着の際にも位置づれが起きないように、全面当たりとするのが好ましいが、位置ずれを起こすおそれがない限り同様に部分当たりでもよい。
また、当接手段の高さは、両部材を重ね合わせたとき、適正な位置決めを目視にて容易に確認できるような高さであればよい。
本発明において位置決め用手段は、好ましくは、上記に示すように当接により位置決めを精度よく行うことが好ましいが、本発明の適用に際して、当接によらないで位置決めができる場合がある。すなわち、位置決め手段として一対のリブを突設して設け、これらのリブの間に第２部材が置かれるとき、一方のリブと他方のリブとの間に第２部材があることで所望の位置決め精度を満たすこととなれば、第２部材にリブが当接することなしに位置決めされることもあり得る。また、たとえば位置決め手段としてリブを第１部材に突設して設け、第２部材位置決めの際には第１部材の他側に位置決めの目印となるような印、たとえばケガキ線を付しておき、その印に位置合わせして第２部材を重ねあわせ、前記のリブには当接させることなく、たとえば１ｍｍ程度離間させておいた状態で第２部材を振動させて溶着させ、その際に離間したリブと第２部材を接触させて撓ませ、溶着してもよい。
本発明の溶着構造を図面に基づいて説明する。
図１は、前記第１部材に相当するインストルメントパネル（アウター）に対して、これに溶着一体化される前記第２部材に相当するエアバッグ装置を取付けるためのインナー部材の位置決めの設明図である。この実施例においては、位置決め用の当接手段としてリブを突設させている。
図２は、図１に示すように位置決めされた両部材のインナー振動方向に平行する断面説明図である。図２に示す実施例においては、当接手段である厚さ０．５ｍｍ、高さ６ｍｍのリブの先端寄りの部分のみを当たり面としている。そのことにより溶着時リブが無理なく撓み、インナーの振動を妨げないように構成している。なお、この実施例のリブは目視確認を容易にするため、インナーの当接部材受容部周辺から１ｍｍ程度突き出すように構成している。
図３は、図２の矢視Ａ方向から見た振動方向に対して直交する面の説明図であり、インナーの振動方向に平行する当たり面は、受容部位全体で位置決めリブの斜面に全当たりして位置づれを防止している。なお、この実施例ではリブに斜面を形成しているが、これはインナー部材の成形後型抜きのしやすさからこうした形状を採用したものであって、特に斜面を備えることが必要ということではない。
図４は、本発明の溶着構造により振動溶着した両部材の説明図である。位置決めリブは、振動溶着の際に外側に撓んでいる。
また、図５は、本発明の他の実施例を説明するもので、当接手段として丸ピンを使用した態様である。図６は両部材を重ね合わせた状態の説明図である。この態様では、当接手段である丸ピンが当接する受容部は、振動溶着の際にその振動につれて丸ピンの当接部位も振動して撓むことで振動溶着を支障なく行うことができる。さらに、別の態様においては、受容部の形状を角穴とすることもできる。
インストルメントパネル（アウター）に対して、これに溶着一体化されるエアバッグ装置を取付けるためのインナー部材の位置決めの設明図。 図１により位置決めされた両部材のインナー振動方向に平行する断面説明図。 図２の矢視Ａ方向から見た振動方向に直角な面の説明図。 本発明の溶着構造により振動溶着した両部材の説明図。 本発明の他の実施例を説明するもので、当接手段として丸ピンを使用した態様の説明図。 図５に示す両部材を重ね合わせた状態の説明図。

Claims (3)

  1. 樹脂よりなる第１部材及び第２部材を重ね合わせ、第２部材を振動させて、これらの対向面を互いに振動溶着するための樹脂部品の位置決め構造であって、
    第１部材の対向面には第２部材を目視により位置決め確認できる位置決め手段を該第２部材の振動方向の端部に対応する部位に一体に突設形成するとともに、前記位置決め手段の先端寄りの部分のみを一方向の当たり面とし、第２部材の振動を妨げないように溶着時該位置決め手段を撓ませることを特徴とする樹脂部品の位置決め構造。
  2. 前記位置決め手段は、一対の当接手段であり、かつ該当接手段の間に第２部材を配置することを特徴とする請求項１記載の樹脂部品の位置決め構造。
  3. 前記第２部材には、前記第１部材の当接手段を受容する受容部を設けてなることを特徴とする請求項２記載の樹脂部品の位置決め構造。
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