(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動溶着時の加圧方向（１４）に対して同一方向に傾斜した複数の傾斜部もしくは前記加圧方向（１４）に対して傾斜した単一の傾斜部（２１ａ，２２ａ）をそれぞれ有して対向する接合面（２１，２２）が、合成樹脂から成る一対の接合部材（１２，１３）にそれぞれ設けられ、両接合面（２１，２２）の少なくとも一方に設けられる溶着ビード（２３，２４）を他方の接合面に振動溶着させることで構成される樹脂製構造物において、前記振動溶着時に前記傾斜部（２１ａ，２２ａ）を除く部位での溶着接合を前記傾斜部（２１ａ，２２ａ）に対応する部位に先立って開始させるために、前記傾斜部（２１ａ，２２ａ）に対応する部位での前記溶着ビード（２３，２４）の前記加圧方向（１４）に沿う方向での高さが、前記傾斜部（２１ａ，２２ａ）を除く部位での前記溶着ビード（２３，２４）の前記高さよりも低く設定されることを特徴とする樹脂製構造物における振動溶着構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動溶着時の加圧方向に対して同一方向に傾斜した複数の傾斜部もしくは前記加圧方向に対して傾斜した単一の傾斜部をそれぞれ有して対向する接合面が、合成樹脂から成る一対の接合部材にそれぞれ設けられ、両接合面の少なくとも一方に設けられる溶着ビードを他方の接合面に振動溶着させることで構成される樹脂製構造物に関し、特にその振動溶着構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような樹脂製構造物の振動溶着構造では、特開平５−１７７７１２号公報で開示されるように、加圧方向に沿う方向での溶着ビードの高さが、両接合部材の接合面の全長にわたって同一に設定されるのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記従来のものでは、一対の接合部材を振動溶着する際に、接合部材をクランプしたときの歪みや、成形誤差等に起因して、両接合面の少なくとも一方に設けられる溶着ビードのうち前記傾斜部に対応する部分が、前記傾斜部を除く部分よりも先行して他方の接合面側に接触することがあり、そのような場合には、両接合部材の相互加圧に伴って両接合部材が接合面の傾斜部に沿ってずれてしまい、接合品質の低下を招くことがある。特に相反する傾斜部を有する構造とは異なり、同一方向に傾斜した複数の傾斜部もしくは単一の傾斜部を有する場合には顕著にずれが発生する可能性がある。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、振動溶着時の加圧方向に対して同一方向に傾斜した複数の傾斜部もしくは前記加圧方向に対して傾斜した単一の傾斜部を接合面の一部にそれぞれ有する一対の接合部材を振動溶着して樹脂製構造物を構成する際に、接合品質の低下が生じないようにした樹脂製構造物における振動溶着構造を提供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に、本発明は、振動溶着時の加圧方向に対して同一方向に傾斜した複数の傾斜部もしくは前記加圧方向に対して傾斜した単一の傾斜部をそれぞれ有して対向する接合面が、合成樹脂から成る一対の接合部材にそれぞれ設けられ、両接合面の少なくとも一方に設けられる溶着ビードを他方の接合面に振動溶着させることで構成される樹脂製構造物において、前記振動溶着時に前記傾斜部を除く部位での溶着接合を前記傾斜部に対応する部位に先立って開始させるために、前記傾斜部に対応する部位での前記溶着ビードの前記加圧方向に沿う方向での高さが、前記傾斜部を除く部位での前記溶着ビードの前記高さよりも低く設定されることを特徴とする。
【０００６】
このような構成によれば、一対の接合部材を相互に加圧しつつ振動溶着する際に、接合部材をクランプしたときの歪みや、成形誤差等があったとしても、溶着ビードのうち傾斜部に対応する部分が該傾斜部を除く部分よりも先行して他方の接合面側に接触することはなく、したがって前記傾斜部に沿う方向に両接合部材がずれてしまうことを防止することができ、両接合部材のずれをなくして良好な接合品質を得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【０００８】
図１〜図６は本発明の一実施例を示すものであり、図１は樹脂製構造物の斜視図、図２は樹脂製構造物の平面図、図３は第１接合部材を下方から見た斜視図、図４は第２接合部材を上方から見た斜視図、図５は振動溶着前の第１および第２接合部材を図２の５−５線に沿って示す断面図、図６は振動溶着前の第１および第２接合部材を図２の６−６線に沿って示す断面図である。
【０００９】
先ず図１および図２において、この樹脂製構造物１１は、たとえば車両用エンジンのレゾナンスチャンバや、サージタンクとして利用し得るようにして矩形の箱形をなすように形成されるものであり、熱可塑性合成樹脂から成る第１および第２接合部材１２，１３が、矢印１４で示す加圧方向に加圧力が作用した状態で相互に振動溶着されることで樹脂製構造物１１が構成される。
【００１０】
この樹脂製構造物１１の一端面には、樹脂製構造物１１内に空気等を導入するための導入孔１５が設けられ、さらに樹脂製構造物１１の内部には仕切り壁１６が設けられる。この仕切り壁１６は、たとえばレゾナンスチャンバの場合には複数の周波数帯域での消音を可能とするチャンバ室を区画するためのものであり、またサージタンクの場合にはスロットル弁からの吸気を複数の吸気管に分配する所謂センターフィード用の仕切り壁である。
【００１１】
樹脂製構造物１１の上部を構成する第１接合部材１２は、図３で示すように、下部を開放した箱形に形成されており、第１接合部材１２の下部開口端には外側方に張出すフランジ１７が一体に設けられる。また樹脂製構造物１１の下部を構成する第２接合部材１３は、図４で示すように、上部を開放した箱形に形成されており、第２接合部材１３の上部開口端には、第１接合部材１２のフランジ１７に対応するフランジ１８が外側方に張出すようにして一体に設けられる。
【００１２】
図５および図６を併せて参照して、第１接合部材１２には、仕切り壁１６の一部を構成する壁部１９が第２接合部材１３側に突出するようにして一体に設けられる。また第２接合部材１３には、第１接合部材１２の壁部１９とともに仕切り壁１６を構成する壁部２０が一体に設けられる。
【００１３】
而して第１接合部材１２には、そのフランジ１７および壁部１９にわたる接合面２１が第２接合部材１３に対向するようにして形成されるのであるが、壁部１９の一部に対応する部分で、前記接合面２１の一部は加圧方向１４に対して傾斜した傾斜部２１ａとして形成される。
【００１４】
一方、第２接合部材１３には、第１接合部材１２の接合面２１に対向する接合面２２が形成されており、第１接合部材１２の接合面２１が傾斜部２１ａを有するものであるので、壁部２０に対応する部分で前記接合面２２の一部は、接合面２１の傾斜部２１ａに対応した傾斜部２２ａとして形成される。
【００１５】
第１接合部材１２の接合面２１における幅方向中央部には、先端面を平坦面とした溶着ビード２３が第２接合部材１３側に突出するようにして一体に設けられる。また第２接合部材１３の接合面２２における幅方向中央部には、前記溶着ビード２３に対応した溶着ビード２４が第１接合部材１２側に突出するようにして一体に設けられ、この溶着ビード２４の幅は前記接合鍔部２０の溶着ビード２２よりも広く設定される。
【００１６】
また第１接合部材１２の接合面２１には、溶着ビード２３を内、外から挟むようにして無端状に連なる規制壁部２５，２６が、第２接合部材１３側に突出するようにして一体に設けられる。
【００１７】
ところで、第１および第２接合部材１２，１３を相互に振動溶着するときには、第１および第２接合部材１２，１３を相互に加圧すべくたとえば第１接合部材１２を第２接合部材１３側に向けて加圧方向１４に加圧することにより、溶着ビード２３の先端を溶着ビード２４に圧接した状態で、第１および第２接合部材１２，１３の一方、たとえば第２接合部材１３を高速振動せしめる。これにより、溶着ビード２３，２４間に生じる摩擦熱により溶着ビード２３が溶着ビード２４に振動溶着され、第１および第２接合部材１２，１３が接合されることになる。
【００１８】
而して第１接合部材１３の両規制壁部２５，２６は、その先端を第１接合部材１２の接合面２２に近接、対向する位置まで両接合部材１２，１３の溶着、接合が進んだ状態で振動溶着処理を停止するための目安としての機能を果すとともに、溶着ビード２３，２４が振動溶着されることで生じるばりが、第１および第２接合部材１２，１３の内、外すなわち樹脂製構造物１１の内、外にはみ出すのを阻止する機能を果す。
【００１９】
ところで、第１および第２接合部材１２，１３の接合面２１，２２が、加圧方向１４に対して傾斜した単一の傾斜部２１ａ，２２ａをそれぞれ有することに起因して、振動溶着時に第１および第２接合部材１２，１３の傾斜部２１ａ，２２ａに沿うずれが生じることを防止するために、傾斜部２１ａ，２２ａでの溶着ビード２３，２４の加圧方向１４に沿う高さＨＡ′，ＨＢ′（図５参照）は、傾斜部２１ａ，２２ａ以外での接合面２１，２２における溶着ビード２３，２４の前記加圧方向１４に沿う高さＨＡ，ＨＢよりも小さく（ＨＡ＞ＨＡ′，ＨＢ＞ＨＢ′）設定される。
【００２０】
次にこの実施例の作用について説明すると、樹脂製構造物１１を構成する第１および第２接合部材１２，１３には、振動溶着時の加圧方向１４に対して傾斜した単一の傾斜部２１ａ，２２ａをそれぞれ有する接合面２１，２２が設けられており、それらの接合面２１，２２の少なくとも一方、この実施例では両方に設けられた溶着ビード２３，２４を相互に溶着接合するようにして振動溶着が実行される。
【００２１】
この際、両接合面２１，２２のうち、傾斜部２１ａ，２２ａに対応する部位での溶着ビード２３，２４が、傾斜部２１ａ，２２ａ以外の部分よりも早く接触することがあると、傾斜部２１ａ，２２ａに沿って第１および第２接合部材１２，１３がずれてしまい、接合品質が低下する可能性がある。
【００２２】
しかるに傾斜部２１ａ，２２ａでの溶着ビード２３，２４の加圧方向１４に沿う高さＨＡ′，ＨＢ′が、傾斜部２１ａ，２２ａ以外での接合面２１，２２における溶着ビード２３，２４の前記加圧方向１４に沿う高さＨＡ，ＨＢよりも小さく設定されている。
【００２３】
したがって第１および第２接合部材１２，１３を相互に加圧しつつ振動溶着する際に、接合部材１２，１３をクランプしたときの歪みや、成形誤差等があったとしても、溶着ビード２３，２４のうち傾斜部２１ａ，２２ａに対応する部分が該傾斜部２１ａ，２２ａを除く部分よりも先行して相互に接触することはない。この結果、傾斜部２１ａ，２２ａに沿う方向に第１および第２接合部材１２，１３がずれてしまうことを防止することができ、両接合部材１２，１３のずれをなくして良好な接合品質を得ることができる。
【００２４】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２５】
たとえば上記実施例では、振動溶着時の加圧方向１４に対して傾斜した単一の傾斜部２１ａ，２２ａを、第１および第２接合部材１２，１３の接合面２１，２２がそれぞれ有する場合につて説明したが、加圧方向１４に対して同一方向に傾斜した複数の傾斜部を第１および第２接合部材の接合面がそれぞれ有する場合にも本発明を適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、傾斜部に沿う方向に一対の接合部材がずれてしまうことを防止することができ、両接合部材のずれをなくして良好な接合品質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】樹脂製構造物の斜視図である。
【図２】樹脂製構造物の平面図である。
【図３】第１接合部材を下方から見た斜視図である。
【図４】第２接合部材を上方から見た斜視図である。
【図５】振動溶着前の第１および第２接合部材を図２の５−５線に沿って示す断面図である。
【図６】振動溶着前の第１および第２接合部材を図２の６−６線に沿って示す断面図である。
【符号の説明】
１１・・・樹脂製構造物
１２，１３・・・接合部材
１４・・・加圧方向
２１，２２・・・接合面
２１ａ，２２ａ・・・傾斜部
２３，２４・・・溶着ビード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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