特許 6379992 樹脂溶着構造体とその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6379992

(24)【登録日】2018年8月10日

(45)【発行日】2018年8月29日

(54)【発明の名称】樹脂溶着構造体とその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 65/06 20060101AFI20180820BHJP

   F16B 11/00 20060101ALI20180820BHJP

   F16B 37/04 20060101ALI20180820BHJP

【ＦＩ】

   B29C65/06

   F16B11/00 E

   F16B37/04 B

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-215374(P2014-215374)

(22)【出願日】2014年10月22日

(65)【公開番号】特開2016-78411(P2016-78411A)

(43)【公開日】2016年5月16日

【審査請求日】2017年5月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100096769

【弁理士】

【氏名又は名称】有原 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100107319

【弁理士】

【氏名又は名称】松島 鉄男

(74)【代理人】

【識別番号】100114591

【弁理士】

【氏名又は名称】河村 英文

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100154298

【弁理士】

【氏名又は名称】角田 恭子

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(74)【代理人】

【識別番号】100170379

【弁理士】

【氏名又は名称】徳本 浩一

(74)【代理人】

【識別番号】100161001

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 篤司

(72)【発明者】

【氏名】波多野 大督

(72)【発明者】

【氏名】江川 貴久

【審査官】 今井 拓也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２３２４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０３０３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００１−５２４１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１４０７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００３４６１２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ６５／０６

Ｆ１６Ｂ １１／００

Ｆ１６Ｂ ３７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部を貫通する空洞を有する中空部品と、前記中空部品の前記空洞の少なくとも一端側にある第一の樹脂部品と、前記中空部品の外周に前記空洞の開口部を塞がないように設けてある第二の樹脂部品と、前記中空部品と前記第一の樹脂部品との間にあって前記一端を塞ぐ多孔質部材とを備えた溶着構造体において、
前記第一の樹脂部品と前記第二の樹脂部品が熱可塑性樹脂であり、前記第一の樹脂部品と前記第二の樹脂部品とを振動溶着してなる溶着構造体。

【請求項2】

前記多孔質部材は、前記中空部品の前記空洞の貫通方向の一端における端面と、前記第一の樹脂部品または前記第二の樹脂部品あるいはその両方に設けた窪みとが形成する空間内に配置されている請求項１に記載の溶着構造体。

【請求項3】

前記窪みの深さは、前記多孔質部材の厚さよりも小さい請求項２に記載の溶着構造体。

【請求項4】

前記多孔質部材は、少なくとも一部に外周から中心方向への切欠きを有する、請求項１乃至３の何れか１項に記載の溶着構造体。

【請求項5】

前記中空部品は、前記第二の樹脂部品と接する外周面の前記空洞の貫通方向の少なくとも一部に突起部を有する、請求項１乃至４の何れか１項に記載の溶着構造体。

【請求項6】

前記中空部品はナットである、請求項１乃至５の何れか１項に記載の溶着構造体。

【請求項7】

内部を貫通する空洞を有する中空部品と、第一の樹脂部品とを用意するステップと、
前記中空部品の外周に前記空洞の開口部を塞がないように第二の樹脂部品を設けるステップと、
前記中空部品と前記第一の樹脂部品との間に多孔質部材を配置するステップと、
前記第一の樹脂部品と前記第二の樹脂部品とを、前記第一の樹脂部品が第二の樹脂部品に設けた前記中空部品の前記空洞の少なくとも一端側にあるように振動溶着するステップと
を有する溶着構造体製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空洞のある中空部品を含む樹脂溶着構造体とその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、二以上の樹脂部品を接合する方法として、振動溶着技術による接合方法が知られている。振動溶着は、二つの部品を相対的に加圧振動させることによって接合面に摩擦熱を発生させ、接合面を局所的に溶融させて部品を溶着する技術である。一方で、この溶着方法では、接合の際に溶融した樹脂があふれ出して接合部付近でバリとなることがある。特に、金属製ナットがインサート成形された熱可塑性樹脂部品と別の樹脂部品を振動溶着させる際には、振動溶着で発生する溶融樹脂（バリ）がナットの内側に流れ込む問題がある。

【0003】

一方、振動溶着による構造体製造方法においては、下記の特許文献１のように、接合箇所に専用の接合キャップ等の治具を設けることで、バリの形状を曲面状に補正する技術が知られている。この場合、内部に発生するバリなどにおいては、治具を設けることができず、バリの補正が困難であった。

【0004】

また、下記の特許文献２のように、接合箇所の周囲に、あらかじめ溶融した樹脂があふれるための溝部を設けておく技術が知られている。この場合、専用の溝を設けるスペースが必要となり、構造体の大きさが大きくなる傾向がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−２３２５０７号公報

【特許文献2】特開平９−１７４６９７号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、振動溶着における不要なバリの発生を効果的に低減する樹脂溶着構造体とその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明にかかる溶着構造体は、内部を貫通する空洞を有する中空部品と、前記中空部品の前記空洞の少なくとも一端側にある第一の樹脂部品と、前記中空部品の外周に前記空洞の開口部を塞がないように設けてある第二の樹脂部品と、前記中空部品と前記第一の樹脂部品との間にあって前記一端を塞ぐ多孔質部材とを備え、前記第一の樹脂部品と前記第二の樹脂部品とが熱可塑性樹脂であり、前記第一の樹脂部品と前記第二の樹脂部品とを振動溶着してなる。なお、中空部品としてはナットや円筒形状の金属または樹脂の部品がある。

【0008】

また、前記多孔質部材は、前記中空部品の前記空洞の貫通方向の一端における端面と、前記第一の樹脂部品または前記第二の樹脂部品あるいはその両方に設けた窪みとが形成する空間内に配置されていてもよい。

【0009】

また、前記窪みの深さは、前記多孔質部材の厚さよりも小さくてもよい。

【0010】

また、前記多孔質部材は、少なくとも一部に外周から中心方向への切欠きを有していてもよい。

【0011】

また、前記中空部品は、前記第二の樹脂部品と接する外周面の前記空洞の貫通方向の少なくとも一部に突起部を有していてもよい。

【0012】

また、本発明にかかる溶着構造体を製造する方法は、内部を貫通する空洞を有する中空部品と、第一の樹脂部品とを用意するステップと、前記中空部品の外周に前記空洞の開口部を塞がないように第二の樹脂部品を設けるステップと、前記中空部品と前記第一の樹脂部品との間に多孔質部材を配置するステップと、前記第一の樹脂部品と前記第二の樹脂部品とを、前記第一の樹脂部品が第二の樹脂部品に設けた前記中空部品の前記空洞の少なくとも一端側にあるように振動溶着するステップとを有するものであってもよい。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、不要なバリの発生を効果的に低減した溶着構造体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１の実施形態における溶着構造体の概略を示す分解断面図である。

【図2】第１の実施形態における溶着構造体製造方法によって製造した溶着構造体の断面図である。

【図3】第１の実施形態における熱可塑性樹脂部品の成型方法を示す断面図である。

【図4】従来の実施形態における溶着構造体製造方法を示す分解断面図である。

【図5】従来の実施形態において溶着構造体製造方法によって製造した溶着構造体の断面図である。

【図6】第１の実施形態において溶着構造体製造方法によって製造した溶着構造体の使用形態を示す断面図である。

【図7】第１の実施形態において溶着構造体製造方法によって製造した溶着構造体の使用形態の一例を示す斜視図である。

【図8】第２の実施形態における溶着構造体の製造方法を示す分解断面図である。

【図9】第２の実施形態における溶着構造体製造方法によって製造した溶着構造体の断面図である。

【図10】第３の実施形態における溶着構造体の製造方法を示す分解断面図である。

【図11】第３の実施形態における溶着構造体製造方法によって製造した溶着構造体の使用形態を示す断面図である。

【図12】第４の実施形態における溶着構造体の製造方法を示す断面上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細かつ具体的に説明する。

【0016】

［第１の実施形態］
図１は、本実施例の振動溶着を行うための、部品構成の概要を示す。本実施例においては、第一熱可塑性樹脂部品２及び熱可塑性樹脂部品４に、金属製のナット１を埋め込んだ第二熱可塑性樹脂部品３を振動溶着することにより固定する。その際、第一熱可塑性樹脂部品２と第二熱可塑性樹脂部品３の間に多孔質部材５を配置することによって、バリの発生を効果的に抑制しながら、溶着構造体を製造する方法を説明する。

【0017】

まず図１を用いて、本実施例の溶着構造体の製造方法に用いる部品について説明する。本実施例に用いる金属製のナット１は、内部を空洞が貫通した中空形状となっており、その空洞の壁面にはねじ１１が切ってある。そしてこのナット１は、この空洞を塞がない状態で、ブロック状の第二熱可塑性樹脂部品３に埋め込んである。この第二熱可塑性樹脂部品３は、ナット１の外周部分の一部もしくは全体を覆っており、上端はナット１の上端部とほぼ同じ高さの平面を有している。また、この第二熱可塑性樹脂部品３の下端は、図１においては、ナット１の下端面と比較して少し引っ込んだ位置で平面を形成しているが、同一平面とすることや、少し出っ張った平面とすることもできる。したがって、ナット１の下端部１３は、第二熱可塑性樹脂部品３と比較し、図中の下方向に突出した形状、または同一平面を形成する形状、もしくは引っ込んだ形状とすることができる。このナット１は、第二熱可塑性樹脂部品３から、図中の下方向へ抜けることのないように、外周上の上下方向の一部に突起部１２を有している。突起部１２は、ナット１の下端部よりも外周方向に広がった形状になっている。なお、突起部１２は、外周の上下方向に複数設けてもよく、または、突起形状の代わりに、ナット１の外周が下端から上端に向けて広がる段差や傾斜を設けたものとすることもできる。また、これらの段差や傾斜は、ナット１の外周上の周方向に一周分設けることもできるし、一部に設けることもできる。外周を覆う第二熱可塑性樹脂部品３の上端面は、ナット１の上方に設けた第一熱可塑性樹脂部品２の平面と面で接することができるように、また下端面も同様に熱可塑性樹脂部品４の平面と面で接することができるように、平面部分を有している。

【0018】

図１に示す通り、金属製のナット１の上部には、不織布またはスポンジ状の発泡体等でできた多孔質部材５を設けることが望ましい。なお、この多孔質部材５としては、具体的にはＰＰ、ＰＡ、ＰＥ、ＰＥＴ、ＰＶなどを用いることができる。この多孔質部材５は、円盤形状をしている。またその大きさは、外周がナット１の上端面の外周と同等もしくはこれよりもやや大きく、このナット１の上端面をすべて覆うように位置している。この多孔質部材５は、圧縮されることにより、ある程度変形が可能であることが望ましい。また、多孔質部材５の孔は、独立気泡を有していても良いが、連続気泡を多く有していることがより望ましい。連続気泡を多く有している方が、後述する溶着工程において発生する溶融した樹脂が多孔質部材５の孔に流れ込みやすくなり、外側から多孔質部材５を大きく圧縮することを防ぐことができるためである。なお、本実施例においては、多孔質部材５の形状は円盤形状であるが、楕円形状や、環状、円筒状であってもよく、外側の形状は四角形などの多角形などにすることもできる。また、その大きさも、後述する通り、その一部をナット１の外周径より小さくすることもできる。

【0019】

図１に示す通り、金属製のナット１及び多孔質部材５の上部には、ナット１を設置するための第一熱可塑性樹脂部品２がある。第一熱可塑性樹脂部品２には多孔質部材５と同サイズの窪み２１が設けてあり、後述する溶着工程において、多孔質部材５を圧縮しない状態で第一熱可塑性樹脂部品２及び第二熱可塑性樹脂部品３を接合することができる。なお、窪み２１の深さは、多孔質部材５の厚さより浅くすることもできるが、この場合、この多孔質部材５は、第一熱可塑性樹脂部品２及び第二熱可塑性樹脂部品３を接合する際に、多少圧縮されることになり、熱可塑性樹脂に窪み２１を設ける際の深さ方向の誤差を吸収することができる。また、振動溶着による振動や、流入する溶融した樹脂による影響にかかわらず、多孔質部材５を確実に保持できる。さらに、これと同様に、窪み２１の広さを多孔質部材５よりも小さくすることもできる。

【0020】

図１に示す通り、金属製のナット１の下部には熱可塑性樹脂部品４がある。この熱可塑性樹脂部品４は下側からナット１及び第二熱可塑性樹脂部品３を支える役割を担っている。熱可塑性樹脂部品４は、ナット１の第二熱可塑性樹脂部品３から突出した下端部１３に相当する部分に、これとほぼ同等、もしくは若干大きめの孔を有しており、ナット１の下端部１３を避けて、第二熱可塑性樹脂部品３と平面で接触できる。なお、装着した熱可塑性樹脂部品４の下端面に対し、ナット１の下端面は、同一平面を形成することもできるし、また、熱可塑性樹脂部品４の下端面よりも出っ張った形状、あるいは凹んだ形状でも構わない。

【0021】

なお、第一熱可塑性樹脂部品２乃至熱可塑性樹脂部品４は、熱可塑性であると同時に、炭素繊維強化性樹脂（ＣＦＲＰ）またはグラスファイバー強化性樹脂などとすることで、本実施例によって製造される溶着構造体を軽量で耐久性に優れたものとすることができる。

【0022】

まず、図２に示す通り、第一熱可塑性樹脂部品２と第二熱可塑性樹脂部品３と多孔質部材５とを密着して設置する。さらに第二熱可塑性樹脂部品３と熱可塑性樹脂部品４とを密着させる。そして、第一熱可塑性樹脂部品２、第二熱可塑性樹脂部品３及び熱可塑性樹脂部品４の接合面に対して垂直方向（図２における上下方向）に図示しない専用の治具によって加圧する。この状態でさらに、第一熱可塑性樹脂部品２、第二熱可塑性樹脂部品３及び熱可塑性樹脂部品４の接合面に対して水平方向（図２における水平方向）に周期的な振動を一定時間与える。このとき、図３における上下方向のいずれか一方を固定し、他方を振動させることもできるし、両方を振動させることもできる。また、振動溶着工程は、第一熱可塑性樹脂部品２、第二熱可塑性樹脂部品３及び熱可塑性樹脂部品４を一度に溶着することもできるし、第一熱可塑性樹脂部品２と第二熱可塑性樹脂部品３を溶着する過程と、第二熱可塑性樹脂部品３と熱可塑性樹脂部品４を溶着する過程の２過程を設けることによって溶着することもできる。これらの工程により、第一熱可塑性樹脂部品２及び第二熱可塑性樹脂部品３の溶着部７と、第二熱可塑性樹脂部品３及び熱可塑性樹脂部品４の溶着部８がそれぞれ摩擦により発熱し溶融する。そして、その後振動を停止して冷却することで溶融した樹脂が固化し結合する。なお、加圧及び加振は、専用の装置を用いても良いが、公知の振動溶着機を用いて行うこともできる。

【0023】

なお、図３によって、上記溶着構造体に用いる第二熱可塑性樹脂部品３の成型方法の一例について説明する。図３は、第１の実施形態における、第二熱可塑性樹脂部品３の成型方法を示す断面図である。まず、第二熱可塑性樹脂部品３の内部に埋め込むナット１を、金型９ａに設置する。次に、多孔質部材５をナット１の一端を塞ぐ位置に設置し、金型９ｂで圧縮する。金型９ａ及び金型９ｂによって形成される空間は、第二熱可塑性樹脂部品３の形状を成している。このとき、多孔質部材５は、金型９ｂに設けられた突起部９１によって圧縮されて、多孔質部材５の中にある孔部が潰れた状態となることが望ましい。このとき多孔質部材５のこの断面部における両端部（全体としては外周部分）はあまり潰れることなく原形をほぼ保つようにすることができる。この状態で、金型９ａ及び９ｂにある空間９３に、図示しない射出口から、熱可塑性樹脂の溶融した樹脂を射出して、第二熱可塑性樹脂部品３を形成する。これにより、多孔質部材５は、溶融した樹脂と接する圧縮されていない端面５１のみが接着するため、内部にある孔部は第二熱可塑性樹脂部品３の射出後も、樹脂が流れ込んで埋まることなく保持される。また、上述の潰れていない部分には若干の熱可塑性樹脂が浸透することになる。なお、第二熱可塑性樹脂部品３は、このような方法で製造することが望ましいが、これに限られることなく、その他の方法で製造することも可能である。例えば第二熱可塑性樹脂部品３を、多孔質部材５とは別に成形し、その後の工程で多孔質部材５を接着することもできる。

【0024】

上記の方法によれば、第二熱可塑性樹脂部品３成型時に、ナット１を埋め込むと同時に多孔質部材５を第二熱可塑性樹脂部品３に固定することができるため、生産効率が向上する。また、このように、あらかじめ第二熱可塑性樹脂部品３の成型時に、多孔質部材５を接着しておくことで、前述した振動溶着工程において多孔質部材５が溶融した樹脂に押し出されて位置がずれることを防止することができる。ただし、本製造方法は第二熱可塑性樹脂部品３の成型方法の一例であって、他の方法により多孔質部材５を第二熱可塑性樹脂部品３以外の部品に接着しておいたり、接着せずに振動溶着することもできる。

【0025】

ここで、図４及び図５によって、振動溶着の際に発生するバリ３１について説明する。図４は、従来の実施方法により振動溶着を行う際の構成図である。本実施例にかかる構成図である図１と比較し、多孔質部材５がなく、また、第二熱可塑性樹脂部品３の上部に備えられた第一熱可塑性樹脂部品２ａには多孔質部材５が収まるための窪みが構成されていない。さらに、図５は、従来の実施形態において、溶着構造体製造方法によって製造した溶着構造体の断面図である。この図５に示すように、従来の溶着構造体製造方法においては、振動溶着の際、溶着部７の周囲の樹脂が過剰に溶融し、ナット１内部の空洞や外部に溢れ出して冷却され、バリ３１となることがある。外部に発生したバリについては、比較的簡単に除去できるが、ナット１内部の空洞に発生したバリ３１については、除去が比較的困難となる。また、このバリ３１は振動溶着後にナット１にボルト６を通す際に障害となる。

【0026】

一方、図１〜図３で示す通り、本実施例においてはナット１の空洞開口部には多孔質部材５が配置されている。そのため、振動溶着の際、溶融した樹脂が多孔質部材５の孔に流れ込み、ナット１の内部の空洞に流れ込むのを防止する。したがって、ナット１の内部の空洞にバリが入り込むのを抑制することができる。なお、樹脂を吸収した多孔質部材５は冷却後に冷えて固まり、上記の振動溶着方法によって製造される溶着構造体の一部となる。

【0027】

図６は、本実施例により製造した溶着構造体の使用態様の一例である。この図６に示すように、本実施例により製造した溶着構造体のナット１の内部の空洞には、バリ３１が発生していない。したがって、ボルト６を障害なく挿入することができる。

【0028】

図７には、本実施例に記載の方法で製造した溶着構造体の使用例の一つを示す。図７は自動車の内部に使用される樹脂製の骨組みに使用した例である。ここでは、図中下部に設けられたロアメンバ１００の両端部に、本実施例に記載の方法で製造した溶着構造体を用いている、ロアメンバ１００は、下方側が開口した略Ｕ字状の断面形状を有する部材であり、上記実施例１における、第一熱可塑性樹脂部品２及び熱可塑性樹脂部品４に相当する部分は、共にロアメンバ１００の一部となっている。また、図７に示す通り、このロアメンバ１００の両端部に、固定対象となる同じく略Ｕ字状の断面を有したサイドメンバ１１０を備えている。サイドメンバ１１０には、ボルトが通る孔が備えてあり、この孔をロアメンバ１００のナットのねじ孔に合わせ、図示しないボルトによって固定することができる。このように、樹脂部品の固定部などには本発明による方法で製造した溶着構造体を用いることで強度を上げることができるため有用である。ここで、熱可塑性樹脂材としては炭素繊維やグラスファイバーで強化したＰＰ、ＰＡ、ＰＣといった樹脂を用いることができる。

【0029】

［第２の実施形態］
第２の実施形態について、図８及び図９を用いて説明する。図８は、第２の実施形態による溶着構造体の製造方法を示す断面図である。また、図９は第２の実施形態における製造方法により製造した溶着構造体の断面図である。本実施形態は、第１の実施形態（図１〜図２）の変形例であるため、第１の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複する説明を省略する。

【0030】

図８に示す通り、本実施形態における第一熱可塑性樹脂部品２ａは、第１の実施形態で説明した第一熱可塑性樹脂部品２の窪み２１に相当する部分を設けていない。一方で、この窪み２１に相当する窪みを、ナット１及びナット１を埋め込んだ第二熱可塑性樹脂部品３の図中上端面部に窪み３５として設けることができる。

【0031】

本実施形態によれば、図９に示す通り、前述した振動溶着過程において発生するボルト１の孔の内部のバリの発生を効果的に抑制し、溶着構造体を製造することができる。本実施形態を採用することで、第一熱可塑性樹脂部品２に対して、第二熱可塑性樹脂部品３及びナット１の位置決めを厳密に行う必要がなくなり、溶着工程の手間を削減することができる。

【0032】

また、本実施例にかかる窪み３５と、前述した実施例１にかかる窪み２１の両方を、同時に設けることもできる。この場合、窪み３５及び窪み２１の深さの和を多孔質部材５の厚さにとほぼ同様にすることで、前述したバリ３１の発生の抑制効果を得ることができる。

【0033】

［第３の実施形態］
第３の実施形態について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、第４の実施形態による溶着構造体の製造方法を示す断面図である。また、図１１は第４の実施形態における製造方法により製造した溶着構造体の実施形態の断面図である。本実施形態は、第１の実施形態（図１〜図２）の変形例であるため、第１の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複する説明を省略する。

【0034】

図１０に示す通り、本実施形態においては、ナット１ｂを埋め込んだ第二熱可塑性樹脂部品３ｂの上下に、長尺のボルト６ａを貫通させるための孔をあけた第一熱可塑性樹脂部品２ｂ及び熱可塑性樹脂部品４ｂを設けることができる。また、ナット１ｂの、図中の上下両端側に多孔質部材５ｂ及び５ｃを設ける。つまり第一熱可塑性樹脂部品２ｂ及び熱可塑性樹脂部品４ｂのナット１ｂのねじ孔の延長上に位置する部分には、ボルトを通すためのボルト通し孔２１ｂ及び４１ｂを備えることができる。そして、多孔質部材５ｂ及び５ｃのナット１ｂのねじ孔の延長上に位置する部分には、ボルトを通すためのボルト通し孔５２ｂ及び５２ｃを備えることができる。これにより、ボルトが図中の上下方向に貫通することができる。また、ナット１ｂの外周部には、前述した実施例１及び実施例２と同様に突起部１２ｂが設けてある。この突起部１２ｂにより、ナット１ｂが第二熱可塑性樹脂部品３ｂに対して、上下方向の位置がずれにくくなる。

【0035】

これにより、ナット１ｂの上端及び下端の端面両方を、接合対象となる第一熱可塑性樹脂部品２ｂ及び熱可塑性樹脂部品４ｂで覆う内部に備えることができ、露出した部品表面の均一性を保つことができる。この際、図１０においては、多孔質部材５ｂ及び５ｃの設置部となるナット１ｂの上端側及び下端側に、ナット１ｂと熱可塑性樹脂部材３ｂとで窪みを設けているが、この窪みは、第一熱可塑性樹脂部品２ｂ及び熱可塑性樹脂部品４ｂに設けることもできる。また、前述したとおり、窪みの深さは、多孔質部材５ｂ及び５ｃのそれぞれの厚さよりも浅く設けることもできる。

【0036】

本実施形態による方法製造した溶着構造体によれば、図１１に示す通りナット１ｂのねじ孔よりも長尺のボルト６ｂでこの溶着構造体を固定することができる。これにより、各部品同士をより強固に固定することができる。また、この第一熱可塑性樹脂部品２ｂ及び熱可塑性樹脂部品４ｂに設けた孔の壁面には、貫通させるボルト６ｂに合わせたねじ部を設けることもできる。これにより、ボルト６ｂをさらに強固に固定することができる。なお、ここではナット１ｂを用いた例について説明したが、ナットの代わりにネジ構造がない円筒形状の中空部品を用いることができる。この場合には、例えば両端にネジが切ってあるロッドを中空部品に通して、両端からナットで締め付けることが考えられる。

【0037】

本実施例による方法製造した溶着構造体を例えば図７の接合部１０１及び１０２に用いることで、ロアメンバ１００及びロアメンバ１０２をより強固に固定することができる。

【0038】

［第４の実施形態］
第４の実施形態について、図１２を用いて説明する。本実施形態は、第１の実施形態（図１〜図２）の変形例であるため、第１の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図１２は第４の実施形態による溶着構造体を、後述する多孔質部材５ｄを含む水平面の断面を上面から見た図である。

【0039】

図１２に示す通り、本実施形態においては、多孔質部材５ｄは外周部の一部に、ナット１のねじ孔の中心方向に向かう切欠き１７を設けることができる。この切欠きには、前述した振動溶着工程において、溶融した樹脂が流れ込み、その後の冷却で凝固する。これにより、多孔質部材５ｄを強固に固定することができ、ボルト６の付け外しによって外れることを防ぐ役割をする。また、この切欠きは、図１２に示すように一つを設けても良いが、複数設けることもできる。また、切欠き部の形状は、図のように四角形でも良いが、中心方向が鋭角の三角形や、曲線や、これらの組み合わせで形成されていても良い。さらに、切欠きの幅や深さや設置方向も可変であり、例えば、図１２では、切欠きの深さを多孔質部材５ｄの外周から中心に向けて、ナット１のねじ孔の投影部位置の外周手前まで設けている。この形状を採用した場合、溶融した樹脂部材が切欠き部に流れ込むものの、ねじ孔内部まで流れ込むことがないため、ねじ孔内に発生するバリを抑制する働きは確保される。

【0040】

一方で、この切欠きの長さを、ナット１のねじ孔の投影部位置の外周を超過して設けることもできる。この場合、前述した振動溶着過程において、溶融した樹脂がナット１のねじ孔内部に流れ込むこととなるが、その量は多孔質部材を設けない場合と比較して、ごく少量となる。このように、ねじ孔に流れ込んだ微量の樹脂によって形成されたバリはごく微小なバリとなる。また、この微小なバリは、ボルト６をナット１に締結する際にねじ山の溝やボルト６の端部に挟まることで、ボルト６の緩み止めとして作用しうる。

【0041】

［その他の態様］
前述した実施形態の説明は、本発明にかかる溶着構造体製造方法及び溶着構造体を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は前記した実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

【0042】

例えば、前述した多孔質部材５の形状は切欠きを設ける以外にも、例えば外郭部に径方向へ向かう突起部等を設けることで、より強固に第二熱可塑性樹脂部品３に固定することもできる。

【0043】

他にも、前述した実施形態においてはいずれも第二熱可塑性樹脂部品３に一つのナット１を埋め込んでいるが、例えば複数のナットを埋め込むことで、複数のねじ孔を設けた溶着構造体を製造することもできる。

【0044】

さらに、前述した実施例ではいずれも第二熱可塑性樹脂部品３にナット１を埋め込んでいるが、例えばナット以外の、内部に空間を有する形状の部品を埋め込んだ部品を用いることでも、本発明を実施することができる。

【符号の説明】

【0045】

１ ナット
２ 熱可塑性樹脂部品
２ａ 熱可塑性樹脂部品
２ｂ 熱可塑性樹脂部品
３ 熱可塑性樹脂部品
４ 熱可塑性樹脂部品
４ｂ 熱可塑性樹脂部品
５ 多孔質部材
５ａ 多孔質部材
５ｃ 多孔質部材
５ｂ 多孔質部材
６ ボルト
６ａ ボルト
７ 溶着部
８ 溶着部
９ａ 金型
９ｂ 金型
１１ ねじ
１２ 突起部
１３ 下端部
２１ 窪み
２１ｂ ボルト通し孔
３１ バリ
３５ 窪み
４１ ナット通し孔
４１ｂ ボルト通し孔
５１ 端面
５２ｂ ボルト通し孔
５２ｃ ボルト通し孔
９１ 突起部
９３ 空間
１００ ロアメンバ
１０１ 固定部
１０２ 固定部
１１０ サイドメンバ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】