(57)【要約】  【課題】  樹脂製の２つの部材を振動溶着して溶着体を構成する場合に、溶着体の剛性を確保しながら、溶着状態の良否を判断できるようにする。  【解決手段】  補強部材１５のインストルメントパネル本体５との対向面２１ａに突設した第１突条リブ及び第２突条リブ３５により、インストルメントパネル本体５と補強部材１５との間に複数の空間部３７を画成する。相隣る第１空間部３７ａと第２空間部３７ｂとの間の第２突条リブ３５に、振動溶着時の溶融代と略同じ深さの切欠部３５ａを形成しておく。補強部材１５に第１空間部３７ａに連通する第１貫通孔４１と、第２空間部３７ｂに連通する第２貫通孔４３とを形成する。補強部材１５をインストルメントパネル本体５に振動溶着する。その後、投光器５１により第１貫通孔４１から第１空間部３７ａへ光を導入するとともに、第２貫通孔４３を覗き込み、第２空間部３７ｂに光が侵入しているか否かを確認する。【選択図】      図１
2005119082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と第２部材とを振動溶着により相互に溶着してなる樹脂製の溶着体の溶着検査方法であって、
上記第１部材の第２部材との対向面に突設され該対向面に沿って延びる複数の溶着用第１突条リブと、該第１突条リブに交差する複数の溶着用第２突条リブとを上記第２部材に圧接して、上記第１部材と第２部材との間に第１突条リブ及び第２突条リブにより複数の空間部を画成するとともに、上記第１突条リブ及び／又は第２突条リブに形成された該突条リブの溶融代と略同じ深さの切欠部により上記複数の空間部を連通させ、
その後、上記第１部材及び第２部材を第１突条リブ又は第２突条リブの延びる方向に略沿って相対的に振動させて該突条リブを溶融させて上記第２部材に溶着し、
しかる後、上記複数の空間部のいずれか１つに対応する第１部材又は第２部材に形成された第１貫通孔から検査媒体を当該空間部へ導入し、他の空間部に対応する第１部材又は第２部材に形成された第２貫通孔から上記検査媒体が当該他の空間部へ侵入しているか否かを確認することにより、上記突条リブの溶着状態の検査を行うことを特徴とする溶着体の溶着検査方法。
【請求項２】
第１部材と第２部材とを振動溶着により相互に溶着してなる樹脂製の溶着体であって、
上記第１部材の第２部材との対向面には、振動溶着時における上記第１部材及び第２部材の相対的な振動方向に略沿って延びる複数の溶着用第１突条リブと、該第１突条リブに交差して延びる複数の溶着用第２突条リブとが突設されて、これら突条リブにより上記第１部材と第２部材との間に複数の空間部が画成され、
上記第１突条リブ及び／又は第２突条リブには、これら突条リブの溶融代と略同じ深さの切欠部が形成されて該切欠部を介して溶着前には上記複数の空間部が互いに連通され、
上記複数の空間部のいずれか１つに対応する第１部材又は第２部材には、溶着後に上記突条リブの溶着状態の検査を行う検査媒体を当該空間部へ導入する第１貫通孔が形成され、他の空間部に対応する第１部材又は第２部材には、上記検査媒体が当該他の空間部へ侵入しているか否かを確認する第２貫通孔が形成されていることを特徴とする溶着体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製の２つの部材を振動溶着してなる溶着体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の溶着体として、例えば特許文献１に開示されているように、エアバッグ装置を備える車両用のインストルメントパネルがある。該インストルメントパネルは、その裏側に配設されたエアバッグ装置の作動により開くドア部を有する樹脂製のインストルメントパネル本体と、該インストルメンパネル本体のドア部裏面及びその周囲に振動溶着された樹脂製の補強部材とを備えている。
【０００３】
上記補強部材のインストルメントパネル本体との対向面には、複数の溶着用突条リブが格子状に突設されている。これら突条リブの先端をインストルメントパネル本体に圧接させて補強部材をインストルメントパネル本体に対して振動させることにより、突条リブがインストルメントパネル本体に溶着されて補強部材及びインストルメントパネル本体が一体化してインストルメントパネルが構成される。
【０００４】
ここで、上記のように２つの部材を振動溶着により一体化する場合、通常、突条リブには、両部材の溶着強度が確保できるだけの溶融代が設定されている。従って、両部材の溶着後に上記突条リブの溶融代全てが溶融していれば溶着状態が良好であると判断でき、一方、溶融代の溶融が不十分で一部が残っていれば溶着状態が不良であると判断できる。この溶着状態の良否を判断するために、上記特許文献１では、補強部材に貫通孔を形成し、該貫通孔を介して突条リブの周りに溶け出た樹脂の量及び態様を観察して突条リブの溶融代が全て溶融しているか否かを直接的に確認できるようにしている。
【特許文献１】特開２００３−１８１９２８号公報（第４頁、第５頁、図９、図１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１のように、貫通孔を介して突条リブの周りの樹脂の状態を確認する場合には、貫通孔を突条リブの近傍に対応する部位まで大きく開口させなければならないので、補強部材の剛性が低下し、ひいてはインストルメントパネルの剛性を確保することができなくなる。
【０００６】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、大径の貫通孔形成をなくして溶着体の剛性を確保しつつ溶着体の溶着状態の良否を判断できるようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は溶着体の溶着検査方法の発明であり、第１部材と第２部材とを振動溶着により相互に溶着してなる樹脂製の溶着体の溶着検査方法を対象とする。
【０００８】
そして、上記第１部材の第２部材との対向面に突設され該対向面に沿って延びる複数の溶着用第１突条リブと、該第１突条リブに交差する複数の溶着用第２突条リブとを上記第２部材に圧接して、上記第１部材と第２部材との間に第１突条リブ及び第２突条リブにより複数の空間部を画成するとともに、上記第１突条リブ及び／又は第２突条リブに形成された該突条リブの溶融代と略同じ深さの切欠部により上記複数の空間部を連通させ、その後、上記第１部材及び第２部材を第１突条リブ又は第２突条リブの延びる方向に略沿って相対的に振動させて該突条リブを溶融させて上記第２部材に溶着し、しかる後、上記複数の空間部のいずれか１つに対応する第１部材又は第２部材に形成された第１貫通孔から検査媒体を当該空間部へ導入し、他の空間部に対応する第１部材又は第２部材に形成された第２貫通孔から上記検査媒体が当該他の空間部へ侵入しているか否かを確認することにより、上記突条リブの溶着状態の検査を行う構成とする。
【０００９】
請求項２の発明は溶着体の発明であり、第１部材と第２部材とを振動溶着により相互に溶着してなる樹脂製の溶着体を対象とする。
【００１０】
そして、上記第１部材の第２部材との対向面には、振動溶着時における上記第１部材及び第２部材の相対的な振動方向に略沿って延びる複数の溶着用第１突条リブと、該第１突条リブに交差して延びる複数の溶着用第２突条リブとを突設して、これら突条リブにより上記第１部材と第２部材との間に複数の空間部を画成し、上記第１突条リブ及び／又は第２突条リブには、これら突条リブの溶融代と略同じ深さの切欠部を形成して該切欠部を介して溶着前には上記複数の空間部を互いに連通し、上記複数の空間部のいずれか１つに対応する第１部材又は第２部材には、溶着後に上記突条リブの溶着状態の検査を行う検査媒体を当該空間部へ導入する第１貫通孔を形成し、他の空間部に対応する第１部材又は第２部材には、上記検査媒体が当該他の空間部へ侵入しているか否かを確認する第２貫通孔を形成する構成とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、第１部材と第２部材とを圧接することで、複数の空間部が切欠部を介して連通し、この状態で第１部材及び第２部材を相対的に振動させると、第１突条リブ及び第２突条リブが第２部材に溶着して溶着体が構成される。この両部材を溶着した後に、第１貫通孔から空間部へ検査媒体を導入し、他の空間部に検査媒体が侵入しているか否かを第２貫通孔から確認する。このとき、第１突条リブや第２突条リブに形成された切欠部が残っていると該切欠部を介して第２貫通孔に対応する空間部に検査媒体が侵入するため、該検査媒体を第２貫通孔から確認できる。これにより、第１突条リブ及び第２突条リブの溶融が不十分で溶着状態が不良であると判断できる。
【００１２】
一方、第１貫通孔から空間部へ検査媒体を導入して第２貫通孔から検査媒体が確認されないと、切欠部が残っておらず空間部が連通していないと判断できる。これにより、第１突条リブ及び第２突条リブの溶融代全てが溶融していて溶着状態が良好であると判断できる。
【００１３】
つまり、検査媒体を用いて第１部材と第２部材との溶着状態の良否を確実に確認することができる。これにより、従来例のように突条リブの周りを観察しなくてもよくなり、第１部材や第２部材に形成する貫通孔の大きさを検査媒体を導入又は確認できるだけの小さなものとすることができて、溶着体の剛性を確保することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、第１部材の第１突条リブ及び第２突条リブが第２部材に溶着して溶着体が構成される。そして、請求項１の発明と同様に、第１空間部に導入した検査媒体が第２貫通孔から確認されると溶着状態が不良であると判断でき、一方、第２貫通孔から検査媒体が確認されないと溶着状態が良好であると判断できる。これにより、第１部材や第２部材に形成する貫通孔の大きさを小さなものとすることができて、溶着体の剛性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図２は、左ハンドル車の助手席側における本発明の溶着体としての車両用インストルメントパネルＰを示す。
【００１７】
上記インストルメントパネルＰは、図３に示すように、樹脂製の基材１と、該基材１の表面に貼り付けられた樹脂製の表皮材３とから構成された第２部材としてのインストルメントパネル本体５を備えている。基材１の裏面には、表側へ向けて凹陥する例えばＶ字状断面の凹条部７が表側から見て矩形の各辺をなすように形成されている。この凹条部７により薄肉の破断予定部が構成され、この破断予定部によって囲まれた部分に後述するエアバッグ装置１１の作動により車室内側へ開く矩形状のドア部１３が形成されている。
【００１８】
インストルメントパネル本体５の裏面には、上記ドア部１３及びその周囲部分に第１部材としての樹脂製の補強部材１５が振動溶着されている。この補強部材１５は、インストルメントパネル本体５の裏面に沿って延びる矩形の枠状部１７を備え、この枠状部１７の中央部にはドア部１３の外形に略対応する大きさのシューティング口１９が形成されている。シューティング口１９の内方には、ドア部１３の裏面に溶着される補強プレート２１がヒンジ部２５を介して連結されている。
【００１９】
上記枠状部１７のシューティング口１９周縁には矩形の筒状部２７が裏側へ向けて突設されている。この筒状部２７の内部には公知のエアバッグ装置１１が配設されている。該エアバッグ装置１１のケース外面には筒状部２７の係合孔２９に係止するフック３１が設けられている。
【００２０】
上記枠状部１７及び補強プレート２１におけるインストルメントパネル本体５と対向する対向面１７ａ、２１ａには、図４に示すように、車幅方向に延びる複数の溶着用第１突条リブ３３が車両前後方向に間隔をあけて突設されている。また、この対向面１７ａ、２１ａには、上記第１突条リブ３３に略直交して車両前後方向に延びる複数の溶着用第２突条リブ３５が車幅方向に間隔をあけて突設されている。そして、上記第１突条リブ３３及び第２突条リブ３５がインストルメントパネル本体５の裏面に振動溶着されている。
【００２１】
図５（ｂ）に仮想線で示すように、インストルメントパネル本体５と補強部材１５とを振動溶着する前に上記補強部材１５をインストルメントパネル本体５の裏面に当接させた状態では、第１突条リブ３３及び第２突条リブ３５により、上記基材１と補強部材１５との間に複数の空間部３７が画成される。これら空間部３７のうち車幅方向に相隣る空間部が第１空間部３７ａと第２空間部３７ｂとされ、これら第１空間部３７ａ及び第２空間部３７ｂの間に位置する第２突条リブ３５には、図５（ａ）にも示すように、切欠部３５ａが形成されている。該切欠部３５ａは略コ字状断面を有しており、その深さは、振動溶着時に溶融する各突条リブ３３、３５の溶融代と略同じに設定されている。そして、振動溶着する前においては上記切欠部３５ａを介して上記第１空間部３７ａ及び第２空間部３７ｂが連通している。尚、切欠部３５ａの形状は上記形状に限られるものではなく、円弧状、Ｖ字状等他の形状であってもよい。
【００２２】
また、上記補強部材１５の第１空間部３７ａの中央部に対応する部位には、第１貫通孔４１が形成されており、また、第２空間部３７ｂの中央部に対応する部位には第２貫通孔４３が形成されている。
【００２３】
次に、上記インストルメントパネルＰの製造方法について説明する。まず、図示しないが、インストルメントパネル本体５及び補強部材１５を振動溶着機に固定し、補強部材１５の第１突条リブ３３及び第２突条リブ３５をインストルメントパネル本体５の裏面に圧接する。このとき、インストルメントパネル本体５と補強部材１５との間には、上記突条リブ３３、３５により複数の空間部３７が形成されるとともに、該空間部３７のうち第１空間部３７ａ及び第２空間部３７ｂが第２突条リブ３５の切欠部３５ａを介して連通した状態となる。
【００２４】
その後、インストルメントパネル本体５と補強部材１５とを、図５（ａ）に矢印Ｘで示すように、第１突条リブ３３が延びる方向に相対的に振動させる。これにより、第１突条リブ３３及び第２突条リブ３５の先端側がインストルメントパネル本体５との間の摩擦熱により溶融し、該突条リブ３３、３５がインストルメントパネル本体５の裏面に溶着してインストルメントパネル本体５と補強部材１５とが一体化し、インストルメントパネルＰが構成される。尚、この振動溶着の際、インストルメントパネル本体５と補強部材１５とを第２突条リブ３５が延びる方向に相対的に振動させてもよい。
【００２５】
しかる後、図１に示すように、投光器５１を用いて検査媒体としての光を第１貫通孔４１から第１空間部３７ａへ導入するとともに、第２貫通孔４３を覗き込む。このとき、少なくとも第１空間部３７ａ及び第２空間部３７ｂ近傍の第１突条リブ３３及び第２突条リブ３５の溶融代が全て溶融しておらず溶着状態が不良である場合には、切欠部３５ａが残っており、該切欠部３５ａを介して第１空間部３７ａと第２空間部３７ｂとが連通した状態となっている。このため、第１空間部３７ａに導入された光は、切欠部３５ａを通って第２空間部３７ｂに侵入し、この第２空間部３７ｂに侵入した光を第２貫通孔４３から確認することが可能となる。これにより、振動溶着状態が不良であると判断できる。
【００２６】
一方、第１空間部３７ａ及び第２空間部３７ｂ近傍の第１突条リブ３３及び第２突条リブ３５の溶融代が全て溶融していて溶着状態が良好である場合には、第２突条リブ３５の切欠部３５ａが無くなって、第１空間部３７ａと第２空間部３７ｂとは連通していない。このため、第１空間部３７ａへ導入された光は第２突条リブ３５により遮られて第２空間部３７ｂへ侵入せず、第２貫通孔４３から光を確認することはできない。これにより、振動溶着状態が良好であると判断できる。
【００２７】
以上説明したように、この実施形態によれば、補強部材１５のインストルメントパネル本体５との対向面１７ａ、２１ａに第１突条リブ３３及び第２突条リブ３５を突設して相隣る第１空間部３７ａと第２空間部３７ｂとを画成し、両空間部３７ａ、３７ｂの間の第２突条リブ３５に溶融代と略同じ深さの切欠部３５ａを形成し、補強部材１５に第１貫通孔４１及び第２貫通孔４３を形成して、この補強部材１５とインストルメントパネル本体５とを振動溶着するようにしたので、従来例のように突条リブ３３、３５の周りを観察しなくても光を第１貫通孔４１から第１空間部３７ａに導入して第２貫通孔４３を覗くだけで、溶着状態の良否を確実に判断することができる。これにより、第１貫通孔４１の大きさを光を導入できるだけの小さなものとすることができるとともに、第２貫通孔４３の大きさも第２空間部３７ｂに侵入した光を確認できるだけの小さなものとすることができて、補強部材１５の剛性低下を回避してインストルメントパネルＰのドア部１３及びその周囲の剛性を確保することができる。
【００２８】
また、振動溶着の際のバリは主に振動方向に延びるように形成されるので、その振動方向に対して直交して延びている第２突条リブ３５に切欠部３５ａを形成することで、該切欠部３５ａの内方がバリで覆われることは殆どない。これにより、溶着状態が不良であって切欠部３５ａが残っている場合にバリによって第２空間部３７ｂへの光が遮られるようになることはなく、溶着状態の良否を誤判断することが回避される。
【００２９】
尚、この実施形態では、車幅方向に相隣る空間部をそれぞれ第１空間部３７ａと第２空間部３７ｂとしているが、これに限らず、例えば、図６（ａ）に示す変形例１のように、１つの空間部３７ｃを車幅方向に挟むようにして第１空間部３７ａと第２空間部３７ｂとを設けるようにしてもよい。この場合、空間部３７ｃの車幅方向両側の第２突条リブ３５に切欠部３５ａをそれぞれ形成する。また、図６（ｂ）に示す変形例２のように、車両前後方向に相隣る空間部をそれぞれ第１空間部３７ａと第２空間部３７ｂとしてもよく、この場合、第１突条リブ３３に切欠部３３ａを形成する。また、図６（ｃ）に示す変形例３のように、車両前後方向及び車幅方向に離れた空間部を第１空間部３７ａ及び第２空間部３７ｂとしてもよく、この場合、第１突条リブ３３及び第２突条リブ３５に切欠部３３ａ、３５ａをそれぞれ形成する。
【００３０】
また、図示しないが、第１空間部３７ａ及び第２空間部３７ｂ以外の空間部を第３空間部として、溶着前に、この第３空間部と第１空間部３７ａとが連通するように第１突条リブ３３や第２突条リブ３５に上記と同様の切欠部を形成してもよい。この場合では、第３空間部に対応する補強部材１５やインストルメントパネル本体５に第３貫通孔を形成し、第１貫通孔３７ａに光を導入してから第３貫通孔を確認することが可能となる。こうすることで、補強部材１５及びインストルメントパネル本体５の広範囲に亘って溶着状態の検査を行うことができる。
【００３１】
また、第１貫通孔及び第２貫通孔の両方をインストルメントパネル本体５に形成してもよいし、一方をインストルメントパネル本体５に形成し、他方を補強部材１５に形成するようにしてもよい。前者の場合、インストルメントパネル本体５の表皮材３は、基材１と補強部材１５とを振動溶着した後に、基材１の表面に被着する。
【００３２】
また、インストルメントパネル本体５は、表皮材３を有しない基材１のみから構成されたものであってもよい。
【００３３】
また、検査媒体は光に限られるものではなく、例えば煙等の気体であってもよい。
【００３４】
さらに、本発明は、例えばインストルメントパネルＰに設けられるグローブボックスのリッドや、車両の部品以外にも２つの樹脂製部材を振動溶着する場合に適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上説明したように、本発明は、例えば、樹脂製の２つの板状部材を振動溶着する場合に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】溶着状態が不良である場合の図５（ｂ）に対応しており、溶着状態の検査を説明する図である。
【図２】インストルメントパネルの助手席側を示す斜視図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】補強部材の平面図である。
【図５】（ａ）は補強部材の切欠部近傍を拡大して示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図５（ａ）に相当し、（ａ）は実施形態の変形例１を示し、（ｂ）は実施形態の変形例２を示し、（ｃ）は実施形態の変形例３を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
５          インストルメントパネル本体（第２部材）
１５        補強部材（第１部材）
１７ａ      対向面
２１ａ      対向面
３３        第１突条リブ
３５        第２突条リブ
３５ａ      切欠部
３７ａ      第１空間部
３７ｂ      第２空間部
４１        第１貫通孔
４３        第２貫通孔
Ｐ          インストルメントパネル
【図１】
2005119082.tif 000003
【図２】
2005119082.tif 000004
【図３】
2005119082.tif 000005
【図４】
2005119082.tif 000006
【図５】
2005119082.tif 000007
【図６】
2005119082.tif 000008