DE102004015881B4

DE102004015881B4 - Einlassverteiler aus Harz

Info

Publication number: DE102004015881B4
Application number: DE200410015881
Authority: DE
Inventors: Hironori Obu Tanikawa; Kazuhiro Obu Aiki
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2003-04-09
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2008-11-20
Anticipated expiration: 2024-04-01
Also published as: FR2853694B1; DE102004064097B4; US7753022B2; US7270102B2; FR2853694A1; DE102004015881A1; US20070261655A1; US20060048740A1; US8091526B2; US6988478B2; US20100263617A1; US20040200450A1

Abstract

Einlassverteiler (I) aus Harz, enthaltend:
mindestens zwei Einzelkörper (21, 31, 43, 45), in denen Vorsprünge (25, 38) von Schweißbereichen (24, 37) miteinander durch Vibrationsschweißen verbunden sind; und
eine Abdeckwand (28), in der einer der Schweißbereiche (24) auf einer inneren Seite oder einer äußeren Seite des Vorsprungs (25) angeordnet ist, wobei zum Vorsprung (25) Abstand gelassen wird;
wobei die Vorsprünge (25, 38) der Schweißbereiche (24, 37) jeweils mit parallelen Vorsprungsbereichen (26, 39) versehen sind, die sich parallel zu einer Vibrationsrichtung (D) beim Vibrationsschweißen erstrecken;
wobei eine Abdeckwand (28), die in einer Position in einer orthogonalen Richtung zur Vibrationsrichtung (D) in den parallelen Vorsprungsbereichen (26, 39) angeordnet ist, mit einem Erweiterungsbereich (29) versehen ist, der sich zu dem Einzelkörper (31) auf der anderen Seite erstreckt, der mit dem Einzelkörper (21), der mit der Abdeckwand (28) versehen ist, verschweißt wird, so dass verhindert wird, dass ein Formgrat (B), der...

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Einlassverteiler aus synthetischem Harz, der in einem Verbrennungsmotor für ein Kraftfahrzeug verwendet wird, und sie bezieht sich insbesondere auf einen Einlassverteiler aus Harz, der hergestellt wird, indem Vorsprünge von Schweißbereichen von zumindest zwei Einzelkörpern miteinander durch Vibrationsschweißen oder ähnliches verbunden werden.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Herkömmlicherweise wird ein Einlassverteiler aus Harz hergestellt, indem Vorsprünge in Schweißbereichen von mehreren getrennten Körpern miteinander durch Vibrationsschweißen verschweißt werden, wie es beispielsweise in der nicht geprüften Japanischen Patentveröffentlichung JP 9-177624 A beschrieben ist.
Es gibt jedoch in Abhängigkeit von der Formschnittrichtung beim Gießen der Einzelkörper und einer Verbindungsrichtung zwischen den Einzelkörpern den Fall, dass die festgelegten Referenzflächen in den Schweißbereichen der Einzelkörper in gekrümmter oder geneigter Form angeordnet sind. Ferner wird in manchen Vibrationsrichtungen beim Vibrationsschweißen ein Grat (ein Schweißgrat) B erzeugt, der über einer vorgegebenen Größe liegt, wenn die Schweißvorsprünge 3 und 7 der Schweißbereiche 2 und 6 in den Einzelkörpern 1 und 5 miteinander verschweißt werden, wie es in 1A gezeigt ist, und es besteht die Möglichkeit, dass der Grat B über eine Abdeckwand 4 vorsteht, die am Umfang der Vorsprünge 3 und 7 angeordnet ist.
Der Grat B, der über die Abdeckwand 4 gelangt, ist kaum erkennbar, wenn er auf einer inneren Seite (einer inneren Umfangsseite) des Einlassverteilers auftritt. Entsprechend ist es sehr mühsam, den Formgrat zu überprüfen. Wenn der Einlassverteiler in einem Fahrzeug montiert wird, bei dem der Formgrat B auf der inneren Umfangsseite verbleibt, und dort verwendet wird, und der Formgrat B durch das Vorbeiführen eines Ansaugfluids abgezogen wird, besteht die Gefahr, dass der Formgrat auf die Seite des Motors transportiert wird, so dass er sich an ein Ventil oder ähnliches anlegt, wodurch ein Hindernis beim Schließen eines Ventils erzeugt wird, so dass dies nachteilig ist.
Wenn der Formgrat B auf einer äußeren Umfangsseite des Einlassverteilers erscheint, wird ferner das äußere Erscheinungsbild des Einlassverteilers schlechter und auch dieses ist nicht günstig.
Entsprechend ist es erforderlich, das Vorhandensein des Formgrats B zu überprüfen. Wenn der Formgrat B erzeugt ist, ist es ferner erforderlich, eine zusätzliche Abschlussbearbeitung durchzuführen, wie z. B. ein Schleifen oder ähnliches, um den Formgrat B zu entfernen, wodurch die Arbeitsstunden bei der Herstellung und die Kosten des Verteilers aus Harz erhöht werden. Daher wurde danach gestrebt, das Erzeugen eines Formgrats beim Vibrationsschweißen, der auf die innere Umfangsseite oder die äußere Umfangsseite des Produkts freigelegt ist, einfach zu verhindern.
US 2002/0046725 A1 offenbart einen Einlassverteiler aus Harz, der aus drei Einzelkörpern ausgebildet ist, in denen Vorsprünge von Schweißbereichen durch Vibrationsschweißen verbunden werden. Innerhalb einer Abdeckwand ist einer der Schweißbereiche auf einer inneren Seite oder äußeren Seite des Vorsprungs angeordnet, wobei zwischen Vorsprung und Abdeckwand ein Abstand vorhanden ist. Ein Einzelkörper ist mit einer Abdeckwand versehen, so dass verhindert wird, dass ein Formgrat über die Abdeckwand gelangt.
Darstellung der Erfindung
Es ist eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Einlassverteiler aus Harz vorzusehen, der einfach verhindern kann, dass ein Formgrat, der beim Vibrationsschweißen erzeugt wird, zu einer inneren Umfangsseite oder einer äußeren Umfangsseite eines Produkts freigelegt ist.
Die erste Aufgabe kann durch einen Einlassverteiler aus Harz gelöst werden, der die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
Bei dem Einlassverteiler aus Harz gemäß der vorliegenden Erfindung werden viele Formgrate in dem Bereich des parallelen Vorsprungbereichs beim miteinander Verschweißen der Vorsprünge in den Schweißbereichen der entsprechenden Einzelkörper durch Vibrationsschweißen erzeugt. Selbst wenn sich der Formgrat in einer näherungsweise senkrechten Richtung von dem parallelen Vorsprungsbereich derart erstreckt, dass er über die Abdeckwand während eines Schweißschritts gelangt, ist jedoch der Erweiterungsbereich, der sich zu dem Einzelkörper der anderen Seite erstreckt, der mit dem Einzelkörper verschweißt wird, der mit der Abdeckwand versehen ist, in der Abdeckwand geformt, und der Erweiterungsbereich stoppt den Formgrat und verhindert, dass der Formgrat zur inneren Seite oder der äußeren Seite des Einlassverteilers freigelegt ist.
Da der Erweiterungsbereich in dem vertieften Kanal des Einzelkörpers der anderen Seite angeordnet ist, nachdem das Verschweißen abgeschlossen ist, und den Formgrat in dem Raum auf der Seite des parallelen Vorsprungsbereichs des Erweiterungsbereichs behalten kann, ist es ferner möglich, dass eine Verteilung des Formgrats verhindert wird, selbst wenn der Formgrat auf der inneren Seite des Einlassverteilers angeordnet ist.
Entsprechend kann bei dem Einlassverteiler aus Harz gemäß der vorliegenden Erfindung einfach verhindert werden, dass der beim Vibrationsschweißen erzeugte Formgrat zur inneren Umfangsseite oder zur äußeren Umfangsseite des Produkts freigelegt ist, indem lediglich der Erweiterungsbereich angebracht wird, und es ist möglich, eine Verteilung des Formgrats zu verhindern. Entsprechend ist es möglich, die Arbeitsstunden bei der Herstellung und die Kosten in dem entsprechenden Maß zu verringern, in dem die Untersuchung im Hinblick auf das Vorhandensein des Formgrats und der Entfernungsvorgang vereinfacht werden können. Selbst wenn die festgelegten Referenzflächen der Schweißbereiche bei den Einzelkörpern in einer gekrümmten Gestalt oder in einer geneigten Gestalt gebildet sind, ist selbstverständlich der Formgrat nicht zur inneren Umfangsseite oder zur äußeren Umfangsseite des Produkts freigelegt. Entsprechend kann die Formschnittrichtung beim Gießen des Einzelkörpers an sich und die Verbindungsrichtung zwischen den Einzelkörpern frei festgelegt werden, ohne Einschränkungen, die durch die Formgrate hervorgerufen werden, und es ist möglich, die Gestaltungsfreiheit der Einzelkörper zu verbessern.
Gemäß den bevorzugten Merkmalen von Anspruch 2 wird das Abdeckelement mit dem Schweißbereich des Basiselements der anderen Seite in einem Zustand verschweißt, in dem eine gesamte Fläche des Schweißbereichs, einschließlich des zusammengefügten Bereichs und der jeweiligen Zweigbereiche, unter Druck gesetzt wird und durch das druckgebende Spannfutter gelagert wird, das für das Vibrationsschweißen während des Vibrationsschweißens verwendet wird. Die vorderen Endseiten der jeweiligen Zweigbereiche sind jedoch zueinander getrennt und neigen dazu, im Hinblick auf die Abmessungsgenauigkeit im Vergleich zu dem zusammengefügten Bereich auseinanderzulaufen, so dass in einem Schweißrahmen beim Schweißen eine Streuung erzeugt wird. Zusätzlich zu dem parallelen Vorsprungsbereich, in dem der Formgrat dazu neigt, erzeugt zu werden, neigt entsprechend der Bereich, der den Formgrat erzeugt, weiter dazu aufzutreten. Da jedoch die Abdeckwand, die mit dem Erweiterungsbereich versehen ist, in dem Bereich angeordnet ist, in dem der Formgrat aufzutreten neigt, ist es möglich, den Formgrat sorgfältig zu bedecken. Selbstverständlich ist die Vibrationsrichtung beim Schweißen auf die Richtung festgelegt, die sich entlang der parallelen Anordnungsrichtung der jeweiligen Verteilungsdurchlässe erstreckt, anstatt der Richtung, die sich entlang des jeweiligen Verteilungsdurchlasses erstreckt. Selbst wenn die jeweiligen Verteilungsdurchlässe spiralförmig auf der äußeren Umfangsseite des Einlassverteilers von einer stromaufwärtigen Seite des Einlassfluids zu einer stromabwärtigen Seite angeordnet sind, ist es entsprechend möglich, das Abdeckelement mit dem Basiselement zu verschweißen, wobei das Abdeckelement gleichmäßig vibriert wird.
Gemäß der bevorzugten Struktur nach Anspruch 3 besteht keine Gefahr, dass der Formgrat sich innerhalb des Verteilungsdurchlasses verteilt, und es ist möglich, Schwierigkeiten am Motor, die durch den Formgrat hervorgerufen werden, zu vermeiden.
Es wird explizit festgehalten, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Beschränkens der beanspruchten Erfindung offenbart sein sollen, unabhängig von der Verbindung der Merkmale in den Ausführungsformen oder den Ansprüchen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Wertebereiche oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder jede mögliche Zwischeneinheit zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Begrenzens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere im Hinblick auf Werteangaben. Schließlich können auch Verbindungen von Merkmalen gebildet werden, die nicht im Einzelnen offenbart sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1A ist eine Ansicht, die ein herkömmliches Vibrationsschweißen erklärt;
1B ist eine Ansicht, die einen Schweißvorgang beschreibt, bei dem eine herkömmliche Ausführungsform verwendet wird;
2 ist eine Draufsicht auf einen Einlassverteiler aus Harz gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Untersicht des Einlassverteilers;
4 ist eine Ansicht, die eine Seitenansicht auf der linken Seite des Einlassverteilers und einen auseinander gebauten Zustand zeigt;
5 ist eine Querschnittsansicht des Einlassverteilers und entspricht einem Bereich entlang einer Linie V-V in 2;
6 ist eine Untersicht eines Abdeckelements des Einlassverteilers;
7 ist eine Draufsicht auf ein Basiselement des Einlassverteilers;
8 ist eine Ansicht, die ein Vibrationsschweißen des Einlassverteilers erklärt;
9 ist eine Ansicht, die ein Vibrationsschweißen des anderen Bereichs des Einlassverteilers erklärt;
10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die eine Struktur für das Vibrationsschweißen gemäß einer modifizierten Ausführungsform des Einlassverteilers zeigt;
11 ist eine Ansicht, die das Vibrationsschweißen eines Bereichs der in 10 gezeigten Struktur zeigt;
12 ist eine Draufsicht auf einen Einlassverteiler aus Harz gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13 ist eine Untersicht des Einlassverteilers;
14 ist eine Ansicht, die eine linksseitige Seitenansicht des Einlassverteilers und einen auseinander gebauten Zustand des Einlassverteilers zeigt;
15 ist eine vertikale Querschnittsansicht des Einlassverteilers und entspricht einem Bereich entlang einer Linie V-V in 13;
16 ist eine vertikale Querschnittsansicht des Einlassverteilers und entspricht einem Bereich entlang einer Linie VI-VI in 13;
17 ist eine vertikale Querschnittsansicht des Einlassverteilers und entspricht einem Bereich entlang einer Linie VII-VII in 13;
18 ist eine Untersicht, die ein erstes Bauteil des Einlassverteilers zeigt;
19 ist eine Draufsicht, die das erste Bauteil des Einlassverteilers zeigt;
20 ist eine Untersicht, die ein zweites Bauteil des Einlassverteilers zeigt;
21 ist eine Draufsicht, die ein drittes Bauteil des Einlassverteilers zeigt;
22 ist eine Ansicht, die das Verschweißen des ersten Bauteils mit dem dritten Bauteil erklärt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend auf Grundlage einer in den beigefügten Zeichnungen gezeigten Ausführungsform beschrieben. Dabei ist die Beschreibung nicht auf die Ausführungsform begrenzt. Alle Modifikationen innerhalb des Inhalts der Ansprüche oder Äquivalente, die sich auf den Inhalt beziehen, sind im Rahmen der Ansprüche eingeschlossen.
2 bis 11 zeigen einen Einlassverteiler aus Harz gemäß einer ersten Ausführungsform. Ein Einlassverteiler I aus Harz wird durch vier Einzelkörper gebildet, die jeweils durch ein thermoplastisches synthetisches Harz, wie beispielsweise Nylon 6, mit Füller oder ähnlichem, gebildet werden, und enthalten ein Abdeckelement 21, ein Basiselement 31, das unter dem Abdeckelement 21 platziert ist, ein kombiniertes Behälter- und Resonatorelement 43, das unter dem Basiselement 31 positioniert ist, und ein Resonatorbodenelement 45, wie es in 2 bis 5 gezeigt ist. Ferner wird der Einlassverteiler I gemäß der Ausführungsform zwischen einem (nicht dargestellten) Drosselkörper und der Seite des Zylinderkopfs eines Motors angebracht und ist derart strukturiert, dass ein Strömungsdurchlass 11 für ein Einlassfluid F (siehe 5) und ein Resonator 19, der mit einem Teil des Einlassströmungsdurchlasses 11 in Verbindung steht, vorgesehen sind.
Der Einlassströmungsdurchlass 11 ist derart strukturiert, dass er mit einem Druckausgleichbehälter 14, der auf einer stromaufwärtigen Seite positioniert ist, und mit Verteilungsdurchlässen 15 versehen ist, um ein Einlassfluid F von dem Druckausgleichbehälter 14 zu jeweiligen Zylindern des Motors zu verteilen. Die Verteilungsdurchlässe 15 sind integral in einem unteren Bereich auf einer Seite eines Basisbereichs 15a angeordnet, der einer Seite einer hinteren Oberfläche des Einlassverteilers I entspricht, und sind derart strukturiert, dass eine Seite eines vorderen Endes, die einer Vorderflächenseite des Einlassverteilers I entspricht, in mehrere vordere Endbereiche 15b derart geteilt ist, dass sie das Einlassfluid F frei durchströmt. Bei der Ausführungsform sind vier Verteilungsdurchlässe parallel in einer seitlichen Richtung angeordnet.
Dabei strömt das Fluid F, das durch das Drosselventil gelangt, in den Einlassströmungsdurchlass 11 von einer Einlassöffnung 12 (siehe 7) und wird aus vier Abgabeöffnungen 13 abgeführt, so dass es durch den Druckausgleichbehälter 14 des Einlassströmungsdurchlasses 11 und die Verteilungsdurchlässe 15 gelangt und auf die Seite des Motors einströmt. Die Einlassöffnung 12 ist auf einer rechten Endseite des Einlassverteilers I derart angeordnet, dass sie zu einer diagonal oben liegenden Seite offen ist, und ein Flanschbereich 17, der mit einer Seite eines Drosselkörpers (nicht dargestellt) verbunden ist, ist in der Umgebung der Einlassöffnung 12 geformt. Jede der Abgabeöffnungen 13 ist derart angeordnet, dass sie in einer Richtung nach unten in einer vorderen Oberflächenseite des Einlassverteilers I offen ist, und ein Flanschbereich 18, der mit einer Seite eines Motors (nicht dargestellt) verbunden ist, ist am Umfang von jeder der Abgabeöffnungen 13 geformt.
Der Druckausgleichbehälter 14 ist derart angeordnet, dass er sich näherungsweise in einer zylindrischen Gestalt von der Einlassöffnung 12 zu einer linken Seite erstreckt, wobei die Seite der Einlassöffnung 12 als Seite am rechten Ende festgelegt wird. Vier Verteilungsöffnungen 16 (siehe 5 und 7), die mit den jeweiligen Verteilungsdurchlässen 15 in Verbindung stehen, sind parallel zueinander auf der Seite einer hinteren Oberfläche des Einlassverteilers I in dem Druckausgleichbehälter 14 auf der Seite der Basisbereiche 15a der jeweiligen Durchlässe 15 angeordnet. Jeder der Verteilungsdurchlässe 15 ist derart angeordnet, dass er sich von der Seite einer hinteren Oberfläche des Einlassverteilers I zu der Seite einer oberen Oberfläche erstreckt, und sich von der Seite einer oberen Oberfläche zu einer unteren Seite (dem vorderen Endbereich 15b) in einer vorderen Oberfläche erstreckt. Mit anderen Worten strömt das Fluid F, das von der Einlassöffnung 12 herströmt, zu einer linken Seite von einer rechten Endseite des Druckausgleichsbehälters 14, strömt in jeden der Verteilungsdurchlässe 15 von jeder der Verteilungsöffnungen 16 in Richtung zur oberen Seite, strömt von einer hinteren Oberflächenseite des Einlassverteilers I zu einer oberen Oberfläche, so dass es in jedem der Verteilungsdurchlässe 15 spiralförmig strömt, und strömt zu einer unterliegenden Seite in der vorderen Oberflächenseite, wo es aus jeder der Abgabeöffnungen 13 ausströmt, wie es in 5 und 7 gezeigt ist.
Der Resonator 19 ist in einem Raum zwischen dem Druckausgleichbehälter 14 auf einer linken Endseite des Einlassverteilers I und der Abgabeöffnung 13 des Einlassströmungsdurchlasses 11 derart angeordnet, dass er eine Verbindungsöffnung (nicht dargestellt) bildet, die auf die Seite eines unteren Bereichs in der Nähe einer Mute des Druckausgleichbehälters 14 in einer seitlichen Richtung offen ist und einen Verbindungsdurchlass 20 anordnet (siehe 3 und 5), der sich zu einer linken Seite in einer Bodenflächenseite des Einlassverteilers I von der Verbindungsöffnung erstreckt.
Ferner wird der Einlassverteiler I durch Vibrationsschweißen der jeweiligen Elemente 21, 31, 43 und 45 hergestellt. Der Einlassverteiler I wird gefertigt, indem im voraus ein oberes Element U, das durch Vibrationsverschweißen des Abdeckelements 21 und des Basiselements 31 erhalten wird, und ein unteres Element D, das durch Vibrationsschweißen des kombinierten Behälter- und Resonatorelements 43 und des Resonatorbodenelements 45 erhalten wird, geformt werden, und indem das Basiselement 31 und das kombinierte Element 43 durch Vibrationsschweißen verschweißt werden, wodurch das obere und das untere Element U und D verbunden werden.
Das Bodenelement 45 ist als Element für den Resonator vorgesehen, das eine Seite des Bodenbereichs des Verbindungsdurchlasses 20 und des Resonators 19 bedeckt, und ein oberes Element 42 des Bodenelements 45 des Resonators ist als kombiniertes Element für einen Behälter und den Resonator geformt, um eine Seite des unteren Bereichs des Druckausgleichbehälters 14 und des Resonators 19 zu bilden.
Das Basiselement 31 auf einer oberen Seite des kombinieren Elements 42, ist wie es in 5 und 7 gezeigt ist, derart strukturiert, dass ein Verteilungsdurchlassbereich 35 mit einem vertieften Kanal, der die Seite des unteren Bereichs von jedem der Verteilungsdurchlässe 15 bildet, auf einer oberen Oberfläche angeordnet ist, ein Druckausgleichbehälterbereich 32, der die Seite eines oberen Bereichs des Druckausgleichbehälters 14 bildet und ein oberer Bereich des Resonators 19 auf einer unteren Oberfläche geformt sind, und ein Deckenwandbereich 34, der die obere Endseite des Resonators 19 schließt, vorgesehen ist. Vier Verteilungsöffnungen 16 öffnen sich zu dem Verteilungsdurchlassbereich 35 auf einer Hinterseite des Einlassverteilers I, und vier Abgabeöffnungen 13 sind zu einer Vorderflächenseite des Einlassverteilers I offen.
Ein Schweißbereich 37 zum Verschweißen des Abdeckelements 21 ist an einem Umfangsrand des Verteilungsdurchlassbereichs 35 in dem Basiselement 31 derart angeordnet, dass vier Verteilungsdurchlässe 15 gebildet werden. Der Schweißbereich 37 ist, wie es durch dunkle Farbe in 7 gezeigt ist, derart strukturiert, dass ein nach oben vorspringender Vorsprung 38 vorgesehen ist und vertiefte Kanäle 40, 41 auf einer inneren Umfangsseite und einer äußeren Umfangsseite des Vorsprungs 38 (siehe 8) geformt sind. Der vertiefte Kanal 41 ist tiefer als der vertiefte Kanal 40 derart geformt, dass er einen Erweiterungsbereich 29 einer Abdeckwand 28 aufnimmt, wie es unten beschrieben wird.
Das Abdeckelement 21 ist ein Element, um eine äußere Wand von jedem der Verteilungsdurchlässe 15 zu bilden, wie es in 4 bis 6 und 8 dargestellt ist, und ist derart strukturiert, dass das Abdeckelement 21 mit einem zusammengefügten Bereich 22 versehen ist, der eingebaut die Seite der Basisbereiche 15a der jeweiligen Verteilungsdurchlässe 15, und Zweigbereiche 23, die derart angeordnet sind, dass sie sich zur Seite der vorderen Endbereiche 15b der jeweiligen Verteilungsdurchlässe 15 von dem zusammengefügten Bereich 22 erstrecken, die der Anzahl der jeweiligen Verteilungsdurchlässe 15 entsprechen und voneinander getrennt sind, bedeckt. Ferner ist ein Schweißbereich 24, der mit einem Vorsprung 25 auf vorstehende Weise versehen ist, an einem äußeren Umfangsrand auf einer unteren Fläche des Abdeckelements 21 entsprechend dem Vorsprung 38 des Schweißbereichs 37 in dem Basiselement 31 angeordnet, wie es durch dunkle Farbe in 4 gezeigt ist. Der Schweißbereich 24 ist derart strukturiert, dass der Schweißbereich 24 mit dem Vorsprung 25 und mit Abdeckwänden 27, 28 versehen ist, die auf einer inneren Umfangsseite und einer äußeren Umfangsseite des Vorsprungs 25 unter einem Intervall H bezüglich des Vorsprungs 25 angeordnet sind.
Die Schweißrichtung D beim Vibrationsverschweißen zwischen dem Abdeckelement 21 und dem Basiselement 31 ist auf eine seitliche Richtung entlang der parallelen Anordnungsrichtung der jeweiligen Verteilungsdurchlässe 15 festgelegt, wobei der Vorsprung 25 des Schweißbereichs 24 dazu führt, dass ein paralleler Vorsprungsbereich 26, der sich entlang der Vibrationsrichtung D erstreckt, am vorderen Ende 23a von jedem der Zweigbereiche 23 in dem Abdeckelement 21 angeordnet ist, und der Vorsprung 38 des Schweißbereichs 37 ebenfalls mit einem parallelen Vorsprungsbereich 39 versehen ist, der sich entlang der Vibrationsrichtung D entsprechend dem parallelen vorspringenden Bereich 26 erstreckt. Dabei sind bei der Ausführungsform die parallelen Vorsprungsbereiche 26 und 39, die sich entlang der Vibrationsrichtung D erstrecken, auch auf der Seite des zusammengefügten Bereichs 22 des Abdeckelements 21 angebracht.
Ferner ist ein Erweiterungsbereich 29, der ein vorderes Ende (ein unteres Ende) 29a aufweist, das sich zu einer weiter unten liegenden Seite als die äußere Abdeckwand 27 erstreckt, an der inneren Abdeckwand 28 des Vorsprungs 25 derart angeordnet, dass er in einer Position senkrecht zur Vibrationsrichtung D in dem parallelen Vorsprungsbereich 26 angeordnet ist. Der Erweiterungsbereich 29 ist derart angeordnet, dass er verhindert, dass der Formgrat B, der beim Schweißen der parallelen Vorsprungsbereiche 26 und 39 erzeugt wird, über die Abdeckwand 27 gelangt. Eine Länge L des Erweiterungsbereichs 29, die von dem vorderen Ende 25a des Vorsprungs 25 vor dem Schweißen vorspringt, wird in Abhängigkeit von einer Bewegungsgeschwindigkeit zur Seite des vertieften Kanals 41 und den Erzeugungsbedingungen des Formgrats B derart festgelegt, dass ein vorderes Ende BT des Formgrats B in Berührung mit einer inneren Seitenfläche 29b des Erweiterungsbereichs 29 derart gebracht wird, dass es in einem Zustand ist, in dem verhindert wird, dass es über den Erweiterungsbereich 29 gelangt, selbst wenn der Formgrat B erzeugt wird, wenn sich das vordere Ende 29a des Erweiterungsbereichs 29 bewegt, so dass es innerhalb des vertieften Kanals 41 aufgenommen ist.
Dabei ist auf der Seite des vorderen Endes 23a von jedem der Zweigbereiche 23 eine festgelegte Referenzfläche PT1, die einem Bezugspunkt für die Gestaltung der Vorsprünge 25 und 28 und der Abdeckwände 27 und 28 beim Verschweißen der Schweißbereiche 24 und 37 miteinander entspricht, in einer nach unten ausgebeulten Kreisbogenform gebildet, wobei die Formschnittrichtung des Basiselements 31 und die Verbindungsrichtung zwischen dem Abdeckelement 21 und dem Basiselement 31 im Hinblick auf die innere Umfangsfläche der Abgabeöffnung 13 berücksichtigt werden, wie es in 8 gezeigt ist. Auf der Seite des zusammengefügten Bereichs 22 ist ferner eine festgelegte Referenzfläche PT2 der Schweißbereiche 24 und 37 als geneigte Oberfläche gebildet, wobei eine innere Seite, die der Seite des Verteilungsdurchlasses 15 entspricht, auf einer oberen Seite höher liegt als eine äußere Seite, wie es in 9 dargestellt ist, wobei die Formschnittrichtung des Abdeckelements 21 nahe an den Schweißbereichen 24 und 37 und die Verbindungsrichtung zwischen beiden Elementen 21 und 31 berücksichtigt werden.
Ferner ist beim Herstellen des Einlassverteilers I gemäß der Ausführungsform ein Schritt vorgesehen, wie es bereits beschrieben wurde, bei dem im Voraus das obere Element U, das durch Verschweißen des Abdeckelements 21 und des Basiselements 31 erhalten wird, und das untere Element D, das durch Verschweißen des kombinierten Elements 43 aus Behälter und Resonator und dem Resonatorbodenelement 45 erhalten wird, geformt werden.
Wenn das obere Element U gebildet wird, wird dabei das Basiselement 31 in ein vorgegebenes Spannfutter für das Vibrationsschweißen gelegt, das Abdeckelement 21 wird auf eine obere Seite des Basiselements 31 gebracht, und das Abdeckelement 21 wird entlang der Richtung D durch ein bestimmtes druckgebendes Spannfutter gedrückt und vibriert. Dann werden die Vorsprünge 25 und 38 geschmolzen und in den Schweißbereichen 24 und 37 zwischen dem entsprechenden Abdeckelement 21 und dem Basiselement 31 verschweißt, und viele Grate werden in dem Bereich der parallelen Vorsprungsbereiche 26 und 39 erzeugt.
Auf der Seite des vorderen Endes 23a des Zweigbereichs 23 in dem Abdeckelement 21 stoppt jedoch, wie es in 8A und 8B gezeigt ist, selbst wenn der Formgrat B, der durch das Schmelzen zwischen den vorderen Enden 25a und 38a der Vorsprünge 25 und 38 erzeugt wird, sich in einer näherungsweise senkrechten Richtung von den parallelen Vorsprungsbereichen 26 und 39 erstreckt, so dass er über die Abdeckwand 28 während des Schweißschritts gelangt, der Erweiterungsbereich 29, der in der Abdeckwand 28 derart gebildet ist, dass er sich zum gegenüberliegenden Basiselement 31, das mit dem Abdeckelement 21 verschweißt wird, das mit der Abdeckwand 28 versehen ist, den Grat B durch die innere Oberfläche 29b, und verhindert, dass der Formgrat B zur inneren Umfangsseite des Einlassverteilers I freigelegt ist.
Wenn das Verschweißen abgeschlossen ist, ist es ferner möglich, dass eine Verteilung des Formgrats B verhindert wird, selbst wenn sich der Formgrat B auf der inneren Umfangsseite des Einlassverteilers I befindet, da der Erweiterungsbereich 29 in dem vertieften Kanal 41 des gegenüberliegenden Basiselements 31 angeordnet ist, wie es in 8C gezeigt ist, und der Formgrat B in einem Raum S auf der Seite des parallelen Vorsprungsbereichs 26 des Erweiterungsbereichs 29 angehalten werden kann.
Auf die gleiche Weise hält auf der Seite des zusammengefügten Bereichs 22 des Abdeckelements 21, wie es in 9A und 9B gezeigt ist, der Erweiterungsbereich 29, der in der Abdeckwand 28 gebildet ist, den Formgrat B durch die innere Oberfläche 29b an, und verhindert, dass der Formgrat B zur inneren Umfangsseite des Einlassverteilers I freigelegt ist, selbst wenn der Formgrat B, der durch das Schmelzen zwischen den vorderen Enden 25a und 38a der Vorsprünge 25 und 38 erzeugt wird, sich in einer näherungsweise senkrechten Richtung von den parallelen Vorsprungsbereichen 26 und 39 erstreckt, so dass er über die Abdeckwand 28 während des Schweißschritts gelangt. Wenn das Verschweißen abgeschlossen ist, ist es ferner möglich, eine Verteilung des Formgrats B zu verhindern, selbst wenn der Formgrat B auf der inneren Umfangsseite des Einlassverteilers I angeordnet ist, da der Erweiterungsbereich 29 in dem vertieften Kanal 41 auf dem gegenüberliegenden Basiselement 31 angeordnet ist, wie es in 9C gezeigt ist, und der Formgrat B in dem Raum S auf der Seite des parallelen Vorsprungbereichs 26 des Erweiterungsbereichs 29 gehalten werden kann.
Der Einlassverteiler I gemäß der Ausführungsform kann durch Ausbilden des oberen Elements U und anschließendes Verschweißen des kombinierten Elements 43 für Behälter und Resonator und des Basiselements 31 in dem vorher gebildeten unteren Element D durch Vibrationsschweißen hergestellt werden.
Entsprechend ist es bei dem Einlassverteiler aus Harz gemäß der Ausführungsform möglich, einfach zu verhindern, dass der beim Vibrationsschweißen des Abdeckelements 21 mit dem Basiselement 31 erzeugte Formgrat B zur inneren Umfangsseite des Produkts I freigelegt wird, indem lediglich der Erweiterungsbereich 29 angebracht wird, und es ist möglich zu verhindern, dass der Formgrat B verteilt wird. Es ist möglich, die Herstellungsarbeitszeit und die Kosten in dem Maß zu verringern, in dem die Begutachtung im Hinblick auf das Vorhandensein des Formgrats B und der Vorgang zum Entfernen des Formgrats vereinfacht werden können. Da der Formgrat B selbst in einem Zustand, in dem die festgelegten Referenzflächen PT1 und PT2 der Schweißbereiche 24 und 37 zwischen dem Abdeckelement 21 und dem Basiselement 31, die den Einzelkörpern entsprechen, in einer gekrümmten oder geneigten Gestalt angeordnet sind, nicht zu einer inneren Umfangsseite des Produkts I freigelegt ist, kann selbstverständlich die Formschnittrichtung beim Gießen der getrennten Körper 21 und 31 an sich und die Verbindungsrichtung zwischen den getrennten Körpern 21 und 31 ohne Beschränkung durch den Formgrat B festgelegt werden, und es ist möglich, die Gestaltungsfreiheit für das Abdeckelement 21 und das Basiselement 31, die den Einzelkörpern entsprechen, zu verbessern.
Insbesondere gemäß der Ausführungsform ist ferner die Vibrationsrichtung D für das Vibrationsverschweißen des Abdeckelements 21 mit dem Basiselement 31 in der seitlichen Richtung entlang der parallelen Anordnungsrichtung der jeweiligen Verteilungsdurchlässe 15 angeordnet, und die parallelen Vorsprungsbereiche 26 und 39 und die Abdeckwand 28, die mit dem Erweiterungsbereich 29 versehen ist, sind an dem vorderen Ende 23a von jedem der Zweigbereiche 23 in dem Abdeckelemente 21 angeordnet. Mit anderen Worten, wird bei dem Abdeckelement 21, das oben beschrieben wurde, eine Gesamtfläche des Schweißbereichs 24, einschließlich des zusammengefügten Bereichs 22 und der jeweiligen Zweigbereiche 23, durch das druckgebende Spannfutter, welches für das Vibrationsverschweißen verwendet wird, gedrückt und gelagert, so dass es beim Vibrationsschweißen mit dem Schweißbereich 37 des gegenüberliegenden Basiselements 31 verschweißt wird. Die vorderen Enden 23a von jedem der Zweigbereiche 23 sind jedoch voneinander getrennt und neigen dazu, im Hinblick auf die Abmessungsgenauigkeit im Vergleich zu dem zusammengefügten Bereich 22 auseinanderzugehen. Folglich wird die Streuung in dem Schweißrahmen für das Schweißen erzeugt, und der Bereich, der den Formgrat B erzeugt, wird möglicherweise stärker erzeugt, zusätzlich zu der Tatsache, dass dieser Bereich in den parallelen Vorsprungsbereichen 26 und 27 liegt, die zum Erzeugen des Formgrats B neigen. Bei der Ausführungsform ist es jedoch möglich, da die Abdeckwand 28, die mit dem Erweiterungsbereich 20 versehen ist, in dem Bereich angeordnet ist, der dazu neigt, den Formgrat B zu erzeugen, den Formgrat B sorgfältig zu bedecken.
Selbst wenn beim Schweißen die Vibrationsrichtung D auf die seitliche Richtung festgelegt wird, die sich entlang der parallelen Anordnungsrichtung der jeweiligen Verteilungsdurchlässe 15 erstreckt, und die jeweiligen Verteilungsdurchlässe 15 spiralförmig auf der äußeren Umfangsseite des Einlassverteilers I von der stromaufwärtigen Seite des Einlassfluids F zur stromabwärtigen Seite angeordnet sind, kann das Abdeckelement 21 bei der Ausführungsform gleichmäßig vibriert werden, so dass es mit dem Basiselement 21 verschweißt wird. Wenn die Vibrationsrichtung D für das Vibrationsschweißen auf die näherungsweise senkrechte Richtung zur parallelen Anordnungsrichtung der jeweiligen Verteilungsdurchlässe 15 festgelegt wird, d. h. die Längsrichtung des Einlassverteilers I, die der Richtung entspricht, die sich entlang der jeweiligen Verteilungsdurchlässe 15 erstreckt, ist nicht die gesamte Fläche der Schweißbereiche 25 und 37 gleichmäßig in Berührung und es ist schwierig, die passende Reibungswärme zu erzeugen, und es ist unmöglich, das Vibrationsschweißen durchzuführen.
Ferner ist bei der Ausführungsform die Abdeckwand 28, die mit dem Erweiterungsbereich 29 versehen ist, auf der inneren Seite der jeweiligen Verteilungsdurchlässe 15 in den parallelen Vorsprungsbereichen 26 und 39 angeordnet, es besteht keine Gefahr, dass der Formgrat B in den Verteilungsdurchlass 15 verteilt wird, und es ist möglich, Schwierigkeiten mit dem Motor zu verhindern, die durch den Formgrat B hervorgerufen werden.
Dabei zeigt die Ausführungsform den Fall, dass die Abdeckwand 28, die mit dem Erweiterungsbereich 29 versehen ist, auf der inneren Seite der jeweiligen Verteilungsdurchlässe 15 in den parallelen Vorsprungbereichen 26 und 39 angeordnet ist, wobei jedoch die Abdeckwand 28, die mit dem Erweiterungsbereich 29 versehen ist, auf einer äußeren Seite der parallelen Vorsprungsbereiche 26 und 39 angeordnet werden kann, solange die Abdeckwand 28, die mit dem Erweiterungsbereich 29 versehen ist, auf einer Seite angeordnet ist, an dem sich der Formgrat B möglicherweise erstreckt. Beispielsweise kann, wie es in 10 dargestellt ist, in dem zusammengefügten Bereich 22 des Abdeckelements 21 eine festgelegte Referenzfläche PT3 der Schweißbereiche 24 und 37 als geneigte Oberfläche, bei der eine innere Seite, die der Seite des Verteilungsdurchlasses 15 entspricht, niedriger liegt als eine äußere Seite, im Hinblick auf die Formschnittrichtung des Abdeckelements 21 in der Nähe der Schweißbereiche 24 und 37 und der Verbindungsrichtung der beiden Elemente 21 und 31 ausgebildet werden. Selbst wenn der durch das Verschweißen zwischen den vorderen Enden 25a und 38a der Vorsprünge 25 und 38 erzeugte Formgrat B sich in der Näherungsweise senkrechten Richtung von den parallelen Vorsprungsbereichen 26 und 39 derart erstreckt, dass er über die Abdeckwand 28 während des Schweißschritts gelangt, hält bei dieser Struktur während des Vibrationsschweißens der Schweißbereiche 24 und 37, wie es in 11A und 11B dargestellt ist, der Erweiterungsbereich 29, der in der Abdeckwand 28 gebildet ist, den Formgrat B durch die innere Oberfläche 29b auf, und verhindert, dass der Formgrat B zur äußeren Umfangsseite des Einlassverteilers I freigelegt ist, und es ist möglich, den Einlassverteiler I mit einem verbesserten äußeren Design zu bilden.
Bei einer Struktur, die in 10 und 11 gezeigt ist, d. h. wenn die festgelegte Referenzfläche PT2 der Schweißbereiche 24 und 37 eine geneigte Fläche ist, bei der die innere Seite, die der Seite des Verteilungsdurchlasses 15 entspricht, niedriger liegt als die äußere Seite, ist die Abdeckwand 27 in einem Zustand, in dem sie mit dem Erweiterungsbereich am vorderen Ende 27a auf der Basis eines Neigungswinkels versehen ist und es ist möglich, den Formgrat B anzuhalten, der sich zur inneren Seite auf der Seite des Verteilungsdurchlasses 15 erstreckt. Im Hinblick darauf, kann der Erweiterungsbereich 29 an beiden Seiten angeordnet werden, d. h. der inneren Seite und der äußeren Seite des parallelen Vorsprungsbereichs 26.
12 bis 22 zeigen eine zweite Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Einlassverteiler I aus Harz gemäß der zweiten Ausführungsform wird durch vier Einzelkörper gebildet, die jeweils durch ein thermoplastisches synthetisches Harz, wie z. B. Nylon 6 mit einem Füller oder ähnlichem gebildet sind, und enthält ein erstes Bauteil 121, ein zweites Bauteil 135, ein drittes Bauteil 132 und ein viertes Bauteil 146, wie es in 12 bis 17 gezeigt ist. Ferner wird der Einlassverteiler I gemäß der zweiten Ausführungsform zwischen einem (nicht dargestellten) Drosselkörper und der Seite eines Zylinderkopfs eines Motors angebracht und ist derart strukturiert, dass ein Strömungsdurchlass 111 für ein Einlassfluid F (siehe 6) und eine Behälterkammer 119, die mit einem Teil des Einlassströmungsdurchlasses 111 in Verbindung steht, vorgesehen sind. Ferner ist der Einlassströmungsdurchlass 111 derart strukturiert, dass er mit einem Druckausgleichbehälter 114, der auf einer stromaufwärtigen Seite angeordnet ist, und mit Verteilungsdurchlässen 115 zum Verteilen eines Einlassfluids von dem Druckausgleichbehälter 114 zu den jeweiligen Zylindern des Motors versehen ist. Die Behälterkammer 119 gemäß der zweiten Ausführungsform ist als Resonator 119 gestaltet, der mit dem Druckausgleichbehälter 114 derart in Verbindung steht, dass eine Geräuschminderung und eine Verbesserung eines Ausgangsdrehmoments bewirkt werden. Ferner sind vier Verteilungsdurchlässe 115 bei dieser Ausführungsform vorgesehen.
Das Fluid F, das durch das Drosselventil gelangt, strömt in den Einlassströmungsdurchlass 111 von einer Einlassöffnung 112 ein und wird von vier Abgabeöffnungen 113 abgegeben, so dass es durch den Druckausgleichbehälter 114 des Einlassströmungsdurchlasses 111 und die Verteilungsdurchlässe 115 gelangt und zur Seite des Motors strömt. Die Einlassöffnung 112 ist an einer rechten Endseite des Einlassverteilers I angeordnet, so dass sie zu einer diagonal oben liegenden Seite offen ist, und ein Flanschbereich 117, der mit einer Seite eines Drosselkörpers (nicht dargestellt) verbunden ist, ist am Umfang der Einlassöffnung 112 geformt. Jede der Abgabeöffnungen 113 ist derart angeordnet, dass sie in einer Richtung nach unten in einer vorderen Oberfläche des Einlassverteilers I offen ist, und ein Flanschbereich 118, der mit einer Seite eines Motors (nicht dargestellt) verbunden ist, ist am Umfang von jeder der Abgabeöffnungen 113 geformt.
Der Druckausgleichbehälter 114 ist derart angeordnet, dass er sich näherungsweise in einer zylindrischen Gestalt von der Einlassöffnung 112 zu einer linken Seite erstreckt, indem die Seite der Einlassöffnung 112 als rechte Endseite festgelegt wird. Vier Verteilungsöffnungen 116, die mit den jeweiligen Verteilungsdurchlässen 115 in Verbindung stehen, sind parallel auf einer hinteren Oberfläche des Einlassverteilers I in dem Druckausgleichbehälter 114 angeordnet. Jeder der Verteilungsdurchlässe 115 ist derart angeordnet, dass er sich von einer hinteren Oberfläche des Einlassverteilers I in Richtung auf eine obere Oberfläche erstreckt und sich von der oberen Oberfläche zu einer unteren Seite auf einer vorderen Oberfläche erstreckt. Mit anderen Worten, strömt das Fluid F, das von der Einlassöffnung 112 herströmt, zu einer linken Seite von einer rechten Endseite des Druckausgleichbehälters 114, wie es in 15, 19 und 20 gezeigt ist, strömt in jeden der Verteilungsdurchlässe 115 von jeder der Verteilungsöffnungen 116 in Richtung auf die obere Seite, wie es in 16 dargestellt ist, strömt von der Seite einer hinteren Oberfläche des Einlassverteilers I zu einer Seite der oberen Oberfläche in jedem der Verteilungsdurchlässen 115, und strömt zu einer unteren Seite auf der Seite der vorderen Oberfläche, wodurch es aus jeder der Abgabeöffnungen 113 ausströmt.
Ferner ist der Resonator 119 in einem Raum zwischen dem Druckausgleichsbehälter 114 auf einer linken Endseite des Einlassverteilers I und der Abgabeöffnung 113 des Einlassströmungsdurchlasses 111 derart angeordnet, dass eine Verbindungsöffnung 124a zu einer Seite eines unteren Bereichs in der Nähe einer Mitte des Druckausgleichbehälters 114 in einer seitlichen Richtung offen ist und ein Verbindungsdurchlass 124 angeordnet ist, der sich zu einer linken Seite auf einer Bodenoberflächenseite des Einlassverteilers I von der Verbindungsöffnung 124a erstreckt (siehe 20).
Ferner ist die Anordnung der vier jeweiligen Bauteile 121 132, 135 und 146 derart, dass das dritte Bauteil 132, das erste Bauteil 121, das zweite Bauteil 135 und das vierte Bauteil 146 in Reihe von der Seite des Bodenbereichs des Einlassverteilers I angeordnet sind. Der Einlassverteiler I wird durch Vibrationsverschweißen der jeweiligen Bauteile 121, 132, 135 und 146 hergestellt. Der Einlassverteiler I wird hergestellt, indem zunächst im voraus ein oberes Element U, das durch das Verschweißen des vierten Bauteils 146 und des zweiten Bauteils 135 erhalten wird, und ein unteres Element D, das durch Verschweißen des ersten Bauteils 121 und des dritten Bauteils 132 erhalten wird, gebildet werden und indem das erste Bauteil 121 und das zweite Bauteil 135 verschweißt werden, wodurch das obere und das untere Element U und D miteinander verbunden werden.
Ferner bildet, wie es in 12 und 14 bis 16 gezeigt ist, das vierte Bauteil 146 ein oberes Abdeckelement, das die Seite des oberen Bereichs von jedem der Verteilungsdurchlässe 115 teilt und bedeckt. Ferner ist das zweite Bauteil 135, wie es in 14 bis 16 gezeigt ist, derart strukturiert, dass ein Verteilungsdurchlassbereich 139 mit einem vertieften Kanal, der eine Seite eines unteren Bereichs von jedem der Verteilungsdurchlässe 115 bildet, auf der Seite einer oberen Oberfläche angeordnet ist, ein Druckausgleichbehälterbereich 136, der die Seite eines oberen Bereich des Druckausgleichbehälters 114 bildet, und ein oberer Bereich des Resonators 119 auf der Seite einer unteren Oberfläche angeordnet sind, und ein Deckenwandbereich 138, der die obere Endseite 132a des Umfangswandbereichs 123 des Resonators 119 bei dem ersten Bauteil 121 schließt, angebracht ist.
Auf einer unteren Oberflächenseite des zweiten Bauteils 135 sind, wie es in 16 und 20 gezeigt ist, der Druckausgleichbehälterbereich 136 und der Deckenwandbereich 138 angeordnet, wobei sie einen gemeinsamen Wandbereich 135a zwischen ihnen halten. Ferner entspricht ein Bereich, der in 20 mit dunkler Farbe versehen ist, einem Schweißbereich 141 zu dem ersten Bauteil 121. Der Schweißbereich 141 für das erste Bauteil, der eine untere Endfläche des gemeinsamen Wandbereichs 135a enthält, ist auf einer unteren Endfläche eines Wandbereichs in dem Druckausgleichbehälter 136 und einer unteren Endfläche des Deckenwandbereichs 139 angeordnet und ist mit einem Vorsprung 141a versehen, der beim Schweißen an einem vorderen Ende (einem unteren Ende) schmilzt. Ferner ist der Schweißbereich 141 als ein nach außen vorspringender Schweißkragenbereich 142, wie es in 12, 14 bis 16 und 20 gezeigt ist, an einem rechten und einem linken seitlichen Oberflächenbereich und einem hinteren Oberflächenbereich des Einlassverteilers I gebildet.
Das erste Bauteil 121 ist derart strukturiert, dass das erste Bauteil 121 mit einem Hauptkörperwandbereich 122, der die Seite des unteren Bereichs des Druckausgleichbehälters 114 bildet, wie es in 13, 15, 18 und 19 gezeigt ist, und einem Umfangswandbereich 123, der eine näherungsweise rechteckige röhrenförmige Form aufweist, um den Resonator 119 zu bilden, versehen ist. Ein Verbindungsdurchlass 124 mit vertieftem Kanal, der mit dem Resonator 119 in Verbindung steht, ist in einer unteren Oberfläche des ersten Bauteils 121 angeordnet, wie es in 15, 16 und 18 gezeigt ist, und eine Verbindungsöffnung 124a, die vertikal durchdringt, ist zu einem rechten Ende des Verbindungsdurchlasses 124 offen, wie es in 15, 18 und 19 gezeigt ist. Der Umfangswandbereich 123 des Resonators ist mit einem Wandbereich 121a versehen, der zusammen mit dem Hauptkörperwandbereich 122 verwendet wird, und ist in einer abgeschrägten Gestalt geformt, die in Richtung auf das untere Ende 123b kegelförmig ist, wie es in 17 gezeigt ist.
Ein Schweißbereich 125 für das zweite Bauteil ist in einer oberen Oberflächenseite des ersten Bauteils 121, wie es durch dunkle Farbe in 19 dargestellt ist, entsprechend dem Schweißbereich 141 für das erste Bauteil des zweiten Bauteils 135 angebracht, so dass das erste Bauteil mit dem zweiten Bauteil 135 verschweißt werden kann. Der Schweißbereich 125 wird durch einen äußeren Schweißkragenbereich 126, einen Schweißbereich 127 des gemeinsamen Wandbereichs und einen Schweißbereich 128 des Verteilungsöffnungsbereichs gebildet. Der äußere Schweißkragenbereich 126 ist in einem gesamten Umfang eines äußeren Umfangsrands des ersten Bauteils 121 angeordnet, einschließlich des Umfangswandbereichs 123, und ist derart geformt, dass er zu einer äußeren Seite vorspringt. Der Schweißbereich 127 des gemeinsamen Wandbereichs ist auf einer oberen Endfläche des gemeinsamen Wandbereichs 121a angeordnet. Ferner ist der Schweißbereich 128 des Verteilungsöffnungsbereichs an einem Umfangsrand von jeder der Verteilungsöffnungen 116 angeordnet. Ein Vorsprung 125a, der an einem vorderen Ende (einem oberen Ende) beim Schweißen schmilzt, ist in dem Schweißbereich 125 (126, 127, 128) geformt. Dabei ist der Schweißbereich 127 des gemeinsamen Wandbereichs als ein Schweißkragenbereich 127 strukturiert, der zu einer inneren Umfangsfläche des Umfangswandbereichs 123 vorsteht, wie es in 16 und 18 gezeigt ist.
Ein Schweißbereich 129 für das dritte Bauteil ist auf der Seite einer unteren Oberfläche des ersten Bauteils 121 angeordnet, wie es durch dunkle Farbe in 18 dargestellt ist, so dass er mit dem dritten Bauteil 132 zu verschweißen ist, und ein Vorsprung 129a, der an einem vorderen Ende (einem unteren Ende) beim Verschweißen schmilzt, ist in dem Schweißbereich 129 geformt. Ferner ist der Schweißbereich 129 für das dritte Bauteil als ein innerer Schweißkragenbereich 130 strukturiert, der zu einer inneren Umfangsflächenseite des Umfangswandbereichs 123 in den anderen Bereichen außer dem Bereich des gemeinsamen Wandbereichs 121a in dem Umfangswandbereich 123 des Resonators vorsteht, wie es in 17 und 19 gezeigt ist, und ist auf einer inneren Umfangsseite des Umfangswandbereichs 123 derart vorgesehen, dass eine Beeinträchtigung des Schweißkragenbereichs 130 mit einem druckgebenden Spannfutter 152, das den äußeren Schweißkragenbereich 126 beim Verschweißen des Schweißbereichs 125 für das zweite Bauteil des ersten Bauteils 121 mit dem Schweißbereich 141 für das erste Bauteil des zweiten Bauteils 135 stützt, verhindert wird. Wie es in 16 und 18 gezeigt ist, ist dabei der Bereich 131 des gemeinsamen Wandbereichs 121a in dem Schweißbereich 129 auf einer unteren Endfläche des gemeinsamen Wandbereichs 121a angeordnet, ohne dass er zu einem inneren und äußeren Umfang des Umfangswandbereichs 123 vorspringt. Ferner ist er in einem Bereich außer dem Umfangswandbereich 123 des Schweißbereichs 129 in der unteren Oberfläche des Wandbereichs 122 des Hauptkörpers angeordnet, wie es in 15 und 16 gezeigt ist.
Das dritte Bauteil 132 ist in einer Bodenfläche des Einlassverteilers I angeordnet, wie es in 13 bis 17 und 21 gezeigt ist, und ist als Abdeckelement strukturiert, das eine Seite des Endbereichs 123b auf einer unteren Seite des Umfangswandbereichs 123 in dem Resonator 119 schließt. Bei der Ausführungsform ist nicht nur die untere Seite der Umfangswand 123 an sich, sondern auch die untere Seite des Verbindungsdurchlasses 124 einschließlich der Verbindungsöffnung 124a bedeckt. Eine obere Oberflächenseite des äußeren Umfangrands in dem dritten Bauteil 132 ist mit einem Vorsprung 133a versehen, der beim Verschweißen an einem vorderen Ende (einem oberen Ende) schmilzt, und ein Schweißbereich 133, der mit dem Schweißbereich 129 für das dritte Bauteil des ersten Bauteils 121 verschweißt wird, ist darin gebildet.
Beim Herstellen des Einlassverteilers I gemäß der Ausführungsform gibt es, wie bereits erwähnt, einen ersten Schritt, bei dem im voraus das obere Element U, das durch Verschweißen des vierten Bauteils 146 und des zweiten Bauteils 135 erhalten wird, und das untere Element D, das durch Verschweißen des ersten Bauteils 121 und des dritten Bauteils 132 erhalten wird, gebildet werden. Dabei kann, wie es in 22A gezeigt ist, das untere Element D gebildet werden, indem der abgeschrägte Umfangswandbereich 123, der zum Endbereich 123b in dem ersten Bauteil 121 abgeschrägt ist, umgekehrt wird, der Umfangswandbereich 123 derart festgelegt wird, dass er zu dem druckgebenden Spannfutter 148 passt, das dritte Bauteil 132 an dessen oberer Seite festgelegt wird, die Schweißbereiche 125 und 133 miteinander in Kontakt gebracht werden, das druckgebende Spannfutter 149 an der oberen Seite des dritten Bauteils 132 festgelegt wird, wie es in 22B gezeigt ist, das druckgebende Spannfutter 149 zur unteren Seite gedrückt wird, das druckgebende Spannfutter 149 vibriert wird und die Schweißbereiche 129 und 133 miteinander verschweißt werden. Ferner kann nach dem Ausbilden des oberen Elements U und des unteren Elements D der Einlassverteiler I unter Verwendung der druckgebenden Spannfutter 151 und 152 oder ähnlichem und durch Vibrationsverschweißen des Schweißbereichs 125 für das zweite Bauteil des ersten Bauteils 121 und des Schweißbereichs 141 für das erste Bauteil des zweiten Bauteils 135 hergestellt werden, wie es durch eine Strich-Zwei-Punkt-Linie in 15 und 17 gezeigt ist.
Bei dem Einlassverteiler aus Harz I gemäß der zweiten Ausführungsform ist selbst dann, wenn der äußere Schweißkragenbereich 126 zum Verschweißen mit dem zweiten Bauteil 135 an einem Endbereich 123a des Umfangswandbereichs 123 in dem ersten Bauteil 121 vorgesehen ist, der Schweißbereich 129 für das dritte Bauteil 132 an einem anderen Endbereich 123b des Umfangswandbereichs 123 als ein innerer Schweißkragenbereich 130 geformt, der eine Wechselwirkung mit dem druckbeaufschlagenden Spannfutter 52 verhindern kann, das den äußeren Schweißkragenbereich 126 beim Verschweißen des ersten Bauteils 121 mit dem zweiten Bauteil 135 stützt.
Entsprechend kann beim Verschweißen des ersten Bauteils 121 mit dem dritten Bauteil 132, wie es in 22 dargestellt ist, der innere Schweißkragenbereich 130 des Umfangswandbereichs 123 durch das druckgebende Spannfutter 148 gestützt werden, das auf der inneren Umfangsseite des Umfangswandbereichs 123 angeordnet ist. Da das druckbeaufschlagende Spannfutter 128 in einer einfachen Struktur gebildet werden kann, die nicht verschoben werden muss, nehmen die Schweißkosten nicht zu und der innere Schweißkragenbereich 130 kann fest auf der inneren Umfangsseite des Umfangswandbereichs 123 abgestützt werden und es ist nicht erforderlich, die Schweißzeit unnötig zu erhöhen, und die Arbeitszeit für das Schweißen nimmt nicht zu.
Da das erste Bauteil 121 mit dem zweiten Bauteil 135 unter Verwendung des äußeren Schweißkragenbereichs 126 verschweißt werden kann, der einfach durch das druckgebende Spannfutter 152 abgestützt wird, ist es selbstverständlich möglich, einfach eine ausreichende Festigkeit beim Verschweißen des ersten und zweiten Bauteils 121 und 135 miteinander sicherzustellen.
Entsprechend ist bei dem Einlassverteiler I aus Harz gemäß der zweiten Ausführungsform eine Zunahme der Schweißkosten und der Arbeitszeit so weitgehend wie möglich begrenzt, selbst wenn der Resonator 119, welcher der durch drei verschweißte Bauteile 121, 135 und 132 geformten Behälterkammer entspricht, integral vorgesehen wird. Entsprechend ist es möglich, den Einlassverteiler I herzustellen, wobei eine Zunahme der Arbeitszeit für die Herstellung und der Kosten begrenzt wird.
Selbst wenn der innere Schweißkragenbereich 130 derart strukturiert wird, dass er zum inneren Bereich des Umfangswandbereichs 123 vorspringt, ist der innere Schweißkragenbereich 130 in der Behälterkammer 119 vorgesehen, die nicht den Fluiddurchlass 111 des Einlassfluid bildet, und es besteht keine Gefahr, dass ein Einfluss auf die Strömung des Einlassfluids F ausgeübt wird.
Ferner ist bei der Ausführungsform der Umfangswandbereich 113 des ersten Bauteils 121 als nach vorne abgeschrägte Form von dem äußeren Schweißkragenbereich 126, der sich entlang der Axialrichtung erstreckt, zum inneren Schweißkragenbereich 130 geformt. Entsprechend kann der Endbereich 123b des Umfangswandbereichs 123 auf der Seite des inneren Schweißkragenbereichs 130 in seiner äußeren Gestalt klein gehalten werden und es ist möglich, die Beeinträchtigung des druckgebenden Spannfutters 152, das den äußeren Schweißkragenbereich 126 beim Verschweißen des ersten Bauteils 121 mit dem zweiten Bauteil 135 stützt, weiter zu verhindern. Folglich kann das druckgebende Spannfutter 152 die Lagerung des äußeren Schweißkragenbereichs 130 des ersten Bauteils 121 stabilisieren und eine Schweißfestigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil 121 und 135 verbessern.
Selbst wenn der Umfangswandbereich 123 in der nach vorne abgeschrägten Gestalt von dem äußeren Schweißkragenbereich 126, der sich entlang der Axialrichtung erstreckt, zum inneren Schweißkragenbereich 130 geformt ist, kann die Kapazität des Umfangswandbereichs 123 auf einen so großen Wert wie möglich sichergestellt werden. Da der innere Schweißkragenbereich 130 auf einer inneren Umfangsseite in dem Endbereich 123b des nach vorne abgeschrägten Umfangswandbereichs 123 vorgesehen ist, kann mit anderen Worte der äußere Seitenbereich 123c (siehe 17) des Umfangswandbereichs 123 in dieser Position in einer äußeren Position angeordnet werden, die bei Betrachtung entlang der Axialrichtung des Umfangswandbereichs 123 so nahe wie möglich an der Position des äußeren Schweißkragenbereichs 126 liegt, solange der Bereich die abgeschrägte oder kegelförmige Gestalt beibehalten kann. Entsprechend ist es möglich, den Endbereich 123b des Umfangswandbereichs 123 auf der Seite des inneren Schweißkragenbereichs 130 so nahe wie möglich an einer äußeren Seite des Umfangswandbereichs 123 in Radialrichtung anzuordnen, und es ist möglich, eine große Kapazität des Umfangswandbereichs 123 sicherzustellen.
Ferner ist bei der Ausführungsform der Einlassströmungsdurchlass 111, der durch das erste Bauteil 121 gebildet wird, derart strukturiert, dass er einen Teil des Druckausgleichbehälters 114 bildet, der Resonator 119 ist in einem Totraum zwischen dem Druckausgleichbehälter 114 und der Abgabeöffnung 113 des Einlassströmungsdurchlasses 111 angeordnet, und der Einlassverteiler I, der in dem Resonator 119 vorgesehen ist, kann kompakt strukturiert sein. Selbst wenn der Resonator 119 in dem Totraum vorgesehen ist, ist es ferner möglich, den Schweißbereich durch die vorgegebenen druckbeaufschlagenden Spannfutter 148, 149, 151 und 152 nicht nur beim Verschweißen des ersten und des dritten Bauteils 121 und 132 in dem Umfangswandbereich 123 des Resonators 119 stabil zu stützen, sondern auch beim Verschweißen des ersten und des zweiten Bauteils 121 und 135. Entsprechend ist es möglich, die Festigkeit ausreichend sicherzustellen und es ist möglich, das Vibrationsschweißen einfach durchzuführen.
Dabei ist für den Einlassverteiler I gemäß der Ausführungsform der Fall dargestellt, bei dem der Einlassverteiler I durch vier Bauteile 121, 132, 135 und 146 gebildet wird, wobei jedoch die vorliegende Erfindung auf einen Einlassverteiler aus Harz angewendet werden kann, der durch drei Bauteile oder fünf oder mehr Bauteile strukturiert ist.
Ferner ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Resonator 119 als Behälterkammer beispielhaft ausgeführt, die in dem Einlassverteiler I vorgesehen ist, wobei jedoch der Druckausgleichbehälter, ein Sammlerbehälter, der mit einer Membrankammer oder ähnlichem in Verbindung steht, oder ähnliches zusätzlich beispielhaft als Behälter gebildet sein können, und die vorliegende Erfindung auch darauf angewendet werden kann.

Claims

Einlassverteiler (I) aus Harz, enthaltend: mindestens zwei Einzelkörper (21, 31, 43, 45), in denen Vorsprünge (25, 38) von Schweißbereichen (24, 37) miteinander durch Vibrationsschweißen verbunden sind; und eine Abdeckwand (28), in der einer der Schweißbereiche (24) auf einer inneren Seite oder einer äußeren Seite des Vorsprungs (25) angeordnet ist, wobei zum Vorsprung (25) Abstand gelassen wird; wobei die Vorsprünge (25, 38) der Schweißbereiche (24, 37) jeweils mit parallelen Vorsprungsbereichen (26, 39) versehen sind, die sich parallel zu einer Vibrationsrichtung (D) beim Vibrationsschweißen erstrecken; wobei eine Abdeckwand (28), die in einer Position in einer orthogonalen Richtung zur Vibrationsrichtung (D) in den parallelen Vorsprungsbereichen (26, 39) angeordnet ist, mit einem Erweiterungsbereich (29) versehen ist, der sich zu dem Einzelkörper (31) auf der anderen Seite erstreckt, der mit dem Einzelkörper (21), der mit der Abdeckwand (28) versehen ist, verschweißt wird, so dass verhindert wird, dass ein Formgrat (B), der beim Verschweißen des parallelen Vorsprungsbereichs (26, 39) erzeugt wird, über die Abdeckwand (28) gelangt, die in der Position senkrecht zur Vibrationsrichtung (D) in dem parallelen Vorsprungsbereich (26, 39) angeordnet ist; und wobei ein vertiefter Kanal (41), der den Erweiterungsbereich (29) aufnimmt, auf einer Seite des Einzelkörpers (31) der anderen Seite angeordnet ist.
Einlassverteiler (I) aus Harz nach Anspruch 1, wobei der Einlassverteiler (I) aus Harz mit mehreren Verteilungsdurchlässen (15) versehen ist, in denen ein Einlassfluid (F) strömen kann, indem Basisbereichseiten (15a) zu einem Körper zusammengefügt werden und vordere Endbereichsseiten (15b) in mehrere Abschnitte geteilt werden; wobei die zwei Einzelkörper (21, 31) durch ein Abdeckelement (21), das eine äußere Wand von jedem der Verteilungsdurchlässe (15) bildet, und ein Abdeckelement (31), das mit dem Abdeckelement (21) verschweißt wird und jeden der Verteilungsdurchlässe (15) zusammen mit dem Abdeckelement (21) bildet, geformt sind; wobei das Abdeckelement (21) mit einem zusammengefügten Bereich (22), der eingebaut die Seiten (15a) des Basisbereichs der jeweiligen Verteilungsdurchlässe (15) bedeckt, und Zweigleitungen (23) versehen ist, die derart angeordnet sind, dass sie sich von dem zusammengefügten Bereich (22) zu den Seiten (15b) der vorderen Endbereiche der jeweiligen Verteilungsdurchlässe (15) erstrecken und entsprechend der Anzahl der jeweiligen Verteilungsdurchlässe (15) voneinander getrennt sind; und wobei die Vibrationsrichtung (D) beim Vibrationsschweißen auf eine Richtung festgelegt ist, die sich entlang der parallelen Anordnungsrichtung der jeweiligen Verteilungsdurchlässe (15) erstreckt, und der parallele Vorsprungsbereich (26) und die Abdeckwand (28), die mit dem Erweiterungsbereich (29) versehen ist, an einem vorderen Ende von jedem der Zweigbereiche (23) in dem Abdeckelement (21) angeordnet sind.
Einlassverteiler (I) aus Harz nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abdeckwand, (28) die mit dem Erweiterungsbereich (29) versehen ist, auf der Seite von jedem der Verteilungsdurchlässe (15) in dem parallelen Vorsprungsbereich (26) angeordnet ist.