(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂よりなる第１の部材（１，２１）と、前記合成樹脂に対して溶着強度が低い合成樹脂よりなる第２の部材（２，２２）との接合構造であって、
前記第１および第２の部材（１，２１；２，２２）の各々の被接合部（３，４）相互が重ね合されると共に、その一方の被接合部（４）に通し孔（５）が存し、またその他方の被接合部（３）を構成する合成樹脂に対して相溶性を持つ合成樹脂製止め具（６）の被溶着部（７）が前記通し孔（５）に挿入されて前記他方の被接合部（３）に溶着され、前記被溶着部（７）と一体の押圧部（８）が前記一方の被接合部（４）に密着するように、該一方の被接合部（４）と該押圧部（８）との間の隙間（ｇ）を埋める手段（１８）を備えていることを特徴とする、構成材料を異にする第１、第２の部材の接合構造。
【請求項２】
合成樹脂よりなる第１の部材（１，２１）と、前記合成樹脂に対して溶着強度が低い合成樹脂よりなる第２の部材（２，２２）との接合構造であって、
前記第１および第２の部材（１，２１；２，２２）の各々の被接合部（３，４）相互が重ね合されると共に、その一方の被接合部（４）に通し孔（５）が存し、またその他方の被接合部（３）には前記通し孔（５）に挿入された被溶着凸部（１９）が存し、その被溶着凸部（１９）を構成する合成樹脂に対して相溶性を持つ合成樹脂製押圧板（２０）が該被溶着凸部（１９）に溶着され、その押圧板（２０）が前記一方の被接合部（４）に密着するように、前記一方の被接合部（４）と前記押圧板（２０）との間の隙間（ｇ）を埋める手段（１８）を備えていることを特徴とする、構成材料を異にする第１、第２の部材の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は構成材料を異にする第１、第２の部材、特に、合成樹脂よりなる第１の部材と、その第１の部材とは構成材料を異にする第２の部材との接合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、合成樹脂よりなる第１、第２の部材の溶着による接合構造においては、両部材の溶着強度を高めるべく、それらを同一の合成樹脂より構成している。またインジェクション成形による第１の部材に、ブロー成形による第２の部材を接合した接合構造において、第１の部材を構成する合成樹脂とブロー成形に適した合成樹脂との溶着強度が低い場合には第２の部材の接合にボルト止め手段が適用され、これは、合成樹脂よりなる第１の部材と金属よりなる第２の部材との接合構造においても同様である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の溶着による接合構造においては、合成樹脂よりなる第１、第２の部材のうちの一方の材料が安価なもので十分な場合にも、その材料を他方の高価な材料に合せなければならず、接合体のコストダウンの要請に応ずることができない、という問題があった。またボルト止め手段は、その締付け箇所が多い場合には作業能率が悪く、接合体の高コスト化は免れない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、合成樹脂よりなる第１の部材と、その第１の部材とは構成材料を異にする第２の部材との接合を溶着法の適用下で実現し、これにより接合体のコストダウンの要請に容易に応ずることができるようにした前記接合構造を提供することを目的とする。
【０００５】
前記目的を達成するために、請求項１の発明は、合成樹脂よりなる第１の部材と、前記合成樹脂に対して溶着強度が低い合成樹脂よりなる第２の部材との接合構造であって、前記第１および第２の部材の各々の被接合部相互が重ね合されると共に、その一方の被接合部に通し孔が存し、またその他方の被接合部を構成する合成樹脂に対して相溶性を持つ合成樹脂製止め具の被溶着部が前記通し孔に挿入されて前記他方の被接合部に溶着され、前記被溶着部と一体の押圧部が前記一方の被接合部に密着するように、該一方の被接合部と該押圧部との間の隙間を埋める手段を備えていることを特徴とする。
【０００６】
前記のように構成すると、相互に溶着強度の低い合成樹脂よりなる第１、第２の部材の強固な接合が溶着法の適用下で実現される。その上、前記通し孔を有する前記一方の被接合部と前記押圧部との間の隙間を埋める手段を備えるので、前記隙間に起因した前記一方の被接合部の振動による騒音の発生を確実に防止することができる。
【０００７】
また前記目的を達成するために、請求項２の発明は、合成樹脂よりなる第１の部材と、前記合成樹脂に対して溶着強度が低い合成樹脂よりなる第２の部材との接合構造であって、前記第１および第２の部材の各々の被接合部相互が重ね合されると共に、その一方の被接合部に通し孔が存し、またその他方の被接合部には前記通し孔に挿入された被溶着凸部が存し、その被溶着凸部を構成する合成樹脂に対して相溶性を持つ合成樹脂製押圧板が該被溶着凸部に溶着され、その押圧板が前記一方の被接合部に密着するように、前記一方の被接合部と前記押圧板との間の隙間を埋める手段を備えていることを特徴とする。
【０００８】
前記のように構成すると、相互に溶着強度の低い合成樹脂よりなる前記第１、第２の部材の強固な接合が溶着法の適用下で実現される。その上、前記通し孔を有する前記一方の被接合部と前記押圧板との間の隙間を埋める手段を備えるので、前記隙間に起因した前記一方の被接合部の振動による騒音の発生を確実に防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１〜３に示す接合構造の第１実施例は、熱可塑性合成樹脂、例えばＰＰ（ポリプロピレン）よりなる第１の部材としての板状第１成形体１と、第１成形体１とは構成材料を異にする、つまりＰＰに対して溶着強度が低い熱可塑性合成樹脂、例えばＰＥ（ポリエチレン）よりなる第２の部材としての板状第２成形体２とを２箇所で接合したものである。
【００１０】
第１および第２成形体１，２の相互に重ね合された両被接合部３，４の一方、この実施例では第２成形体２の被接合部４に長方形の通し孔５が存する。また第１成形体１を構成するＰＰに対して相溶性を持つ熱可塑性合成樹脂、つまりＰＰよりなる止め具６は断面Ｔ字形をなし、その鉛直な１つの角棒形被溶着部７が通し孔５に挿入されて第１成形体１の被接合部３に、例えば振動溶着法の適用下で溶着され、その被溶着部７と一体の水平な板状押圧部８が、第２成形体２の被接合部４を第１成形体１の被接合部３に押圧すべく、第２成形体２の被接合部４における通し孔５の開口周辺部９に密着する。
【００１１】
前記のように構成すると、構成材料を異にする、この例では相互に溶着強度の低い合成樹脂よりなる第１、第２成形体１，２の強固な接合が溶着法の適用下で容易に実現される。これにより接合体１０のコストダウンの要請に容易に応ずることが可能である。この場合、第２成形体２、つまり第２の部材の構成材料に対する、接合上の制約は皆無である。  止め具６の製造に当っては次のような手段を採用することができる。即ち、図４に示すように第１成形体１を成形する、第１、第２型１１，１２よりなる二つ割成形型１３において、第１成形体成形用キャビティ１４の両側に２つの止め具成形用キャビティ１５（図には一方のみ示す）を設けて、両キャビティ１４，１５間をそれぞれゲート１６を介して連通し、第１成形体１の成形と同時に２つの止め具６を成形するものである。
【００１２】
このような手段を採用すると、止め具専用の成形型およびその成形作業を不要にしてコストの上昇を抑制することができる。
【００１３】
図５に示すように、第２成形体２をシートブロー成形法を適用して成形し、その中空本体１７に連なり、且つ通し孔５を有するピンチオフ部を被接合部４とした場合、その被接合部４に波のようなうねりが生じているため、通し孔５の開口周辺部９における谷となった部分と、それと対向する止め具６の被溶着部７との間に隙間ｇが生じ、その隙間ｇに起因した被接合部４の振動により騒音が発生することがある。
【００１４】
このような不具合の発生を回避すべく、押圧部８および通し孔５の開口周辺部９間には、それらの間の隙間ｇを埋める手段が備えられている。この実施例では、押圧部８の、開口周辺部９の谷となった部分との対向面に、被溶着部７を挟むように一対の突出部１８が設けられ、これらの突出部１８は、被溶着部７への振動溶着法の適用下において摩擦熱により軟化して、図６に示すように開口周辺部９の谷となった部分に密着し、これにより前記隙間ｇが埋められる。この場合、被接合部４のうねりは、各成形毎に略一定しているので、それに応じて突出部１８の位置（１または２以上の）および高さｈが決められる。
【００１５】
また止め具６をリベット状に形成すると共に回転溶着法を適用する場合、前記隙間ｇを埋めるべく、押え部８および開口周辺部９間に弾性体、例えばばね部材を介在させることもある。
【００１６】
図７，８に示す接合構造の第２実施例は、前記第１実施例同様に、熱可塑性合成樹脂、例えばＰＰよりなる板状第１成形体１と、ＰＰに対して溶着強度が低い熱可塑性合成樹脂、例えばＰＥよりなる板状第２成形体２とを２箇所で接合したものである。
【００１７】
第１および第２成形体１，２の相互に重ね合された両被接合部３，４の一方、この実施例では第２成形体２の被接合部４に長方形の通し孔５が存し、また第１成形体１の被接合部３に通し孔５に挿入された１つの角棒状被溶着凸部１９が存する。さらに、その被溶着凸部１９を構成するＰＰに対して相溶性を持つ熱可塑性合成樹脂、つまりＰＰよりなる押圧板２０が、例えば振動溶着法の適用下で被溶着凸部１９に溶着されて、第２成形体２の被接合部４を第１成形体１の被接合部３に押圧すべく、第２成形体２の被接合部４における通し孔５の開口周辺部９に密着する。
【００１８】
押圧板２０の製造に当っては次のような手段を採用することができる。即ち、図９に示すように第１成形体１を成形する、第１、第２型１１１，１２１よりなる二つ割成形型１３１において、第１成形体成形用キャビティ１４１の両側に２つの押圧板成形用キャビティ１５１（図には一方のみ示す）を設けて、両キャビティ１４１，１５１間をそれぞれゲート１６１を介して連通し、第１成形体１の成形と同時に２つの押圧板２０を成形するものである。
【００１９】
図１０に示すごとく、前記同様に、第２成形体２をシートブロー成形法を適用して成形し、その中空本体１７に連なり、且つ通し孔５を有するピンチオフ部を被接合部４とした場合、被接合部４に波のようなうねりが生じているため、通し孔５の開口周辺部９における谷となった部分と、それと対向する押圧板２０との間に隙間ｇが生じる。このような状況に対応すべく、押圧板２０および通し孔５の開口周辺部９間には、それらの間の隙間ｇを埋める手段が備えられている。この実施例では、押圧板２０の、開口周辺部９の谷となった部分との対向面に、被溶着凸部１９を挟むように一対の突出部１８が設けられ、これらの突出部１８は、押圧板２０への振動溶着法の適用下において摩擦熱により軟化して、図１１に示すように開口周辺部９に密着し、これにより前記隙間ｇが埋められる。
【００２０】
図１２は、自動車のインストルメントパネル（第１の部材）２１と、空調用ダクト（第２の部材）２２および金属製ブラケット（第２の部材）との接合に、前記第１実施例の技術を適用した場合、ならびにその他の実施例を示す。インストルメントパネル２１はＰＰよりなり、インジェクション成形法によって成形されたものである。一方、ダクト２２はＰＥよりなり、シートブロー成形法によって成形されたものである。止め具６はＰＰよりなり、インストルメントパネル２１と同時に成形されたものである。金属製ブラケット２３は２つの被接合部４を有し、それらには通し孔５が形成されている。図１２において、図１〜３に示した第１実施例と同様の構成要素には第１実施例と同様の符号を付して詳細な説明は省略する。この例に、前記第２実施例の技術を適用し得ることは勿論である。
【００２１】
図１２に示すその他の実施例において、ＰＰよりなる止め具６１の少なくとも１つ、実施例では２つの被溶着部７１がインストルメントパネル２１に溶着されてリレー（第２の部材）２４を挟み、またそれら被溶着部７１と一体の押圧部８１がリレー２４をインストルメントパネル２１に押圧すべく、そのリレー２１に密着している。
【００２２】
図１３に示すその他の実施例において、ＰＰよりなるインストルメントパネル２１に少なくとも１つ、実施例ではリレー２４を挟むように２つの被溶着凸部１９１が存し、ＰＰ製押圧板２０１が両被溶着凸部１９１に溶着されて、前記リレー２４をインストルメントパネル２１に押圧すべく、そのリレー２４に密着している。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、前記のように構成することによって、合成樹脂よりなる第１の部材と、その第１の部材とは構成材料を異にする第２の部材との接合を溶着法の適用下で実現し、これにより接合体のコストダウンの要請に容易に応ずることが可能な接合構造を提供することができる。また通し孔を有する一方の被接合部と、合成樹脂製止め具の押圧部（請求項２では合成樹脂製押圧板）との間の隙間を埋める手段を備えるので、前記隙間に起因した前記一方の被接合部の振動による騒音の発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施例の斜視図である。
【図２】  図１の２−２線断面図である。
【図３】  第１実施例の分解斜視図である。
【図４】  成形型の要部断面図である。
【図５】  第１実施例の変形例における溶着前の要部拡大断面図である。
【図６】  第１実施例の変形例における溶着後の要部拡大断面図である。
【図７】  第２実施例の要部断面図で、図２に対応する。
【図８】  第２実施例の分解斜視図である。
【図９】  成形型の要部断面図である。
【図１０】  第２実施例の変形例における溶着前の要部拡大断面図である。
【図１１】  第２実施例の変形例における溶着後の要部拡大断面図である。
【図１２】  インストルメントパネルと空調用ダクト等との接合構造の要部断面図である。
【図１３】  インストルメントパネルとリレーとの接合構造の要部断面図である。
【符号の説明】
１…………………第１成形体（第１の部材）
２…………………第２成形体（第２の部材）
３…………………他方の被接合部
４…………………一方の被接合部
５…………………通し孔
６，６１…………止め具
７，７１…………被溶着部
８，８１…………押圧部
９…………………開口周辺部
１８………………突出部（手段）
１９，１９１……被溶着凸部
２０，２０１……押圧板
２１………………インストルメントパネル（第１の部材）
２２………………空調用ダクト（第２の部材）
２３………………金属製ブラケット（第２の部材）
２４………………リレー（第２の部材）
ｇ…………………隙間
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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