JP2001105500A - 樹脂成形品及びその製造方法 - Google Patents

樹脂成形品及びその製造方法

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JP2001105500A JP2000129951A JP2000129951A JP2001105500A JP 2001105500 A JP2001105500 A JP 2001105500A JP 2000129951 A JP2000129951 A JP 2000129951A JP 2000129951 A JP2000129951 A JP 2000129951A JP 2001105500 A JP2001105500 A JP 2001105500A
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Hideo Nakamura
秀生 中村
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Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】レーザ溶着法により接合される樹脂成形品にお
いて接合構造等の改良により、接合部における接合強度
を向上させる。 【解決手段】加熱源としてのレーザ光に対して透過性の
ある透過性樹脂よりなる第1成形部材11と、レーザ光
に対して透過性のない非透過性樹脂よりなる第2成形部
材12とからなり、第1成形部材11及び第2成形部材
12の当接端部11b及び12b同士が第1成形部材1
1側からのレーザ光の照射により溶着されて接合されて
いる。各当接端部11b、12bには、互いに整合して
当接し合うテーパ状接合面11b1 、12b1 がそれぞ
れ設けられ、各テーパ状接合面同士11b1 、12b1
が接合されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は樹脂成形品及びその
製造方法に関し、詳しくはレーザ光に対して透過性のあ
る透過性樹脂材よりなる第1成形部材と、該レーザ光に
対して透過性のない非透過性樹脂材よりなる第2成形部
材とをレーザ溶着により一体的に接合した樹脂成形品及
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、軽量化及び低コスト化等の観点よ
り、自動車部品等、各種分野の部品を樹脂化して樹脂成
形品とすることが頻繁に行われている。また、樹脂成形
品の高生産性化等の観点より、樹脂成形品を予め複数に
分割して成形し、これらの分割成形品を互いに接合する
手段が採られることが多い。
【0003】例えば、特開平10−77917号公報に
は、2分割された分割成形部材の接合端部にフランジ部
を形成し、各フランジ部同士を突き合わせた後、振動溶
着法により互いに接合して、インテークマニホールド等
の樹脂製中空体とする技術が開示されている。この振動
溶着(摩擦溶接)法は、接合面に適度な摩擦力を発生さ
せた状態で振動を付与し、この振動によって接合面が相
対的に往復運動することにより発生する摩擦熱を利用し
て該接合面を溶融させ、溶融バリを排出させながら両者
を一体的に接合するものである。
【0004】また、樹脂成形部材を接合する他の手段と
しては、レーザ溶着を利用する方法が特開昭60−21
4931号公報に示されている。この接合方法は、レー
ザ光に対して透過性のある透過性樹脂材と、レーザ光に
対して透過性のない非透過性樹脂材とを重ね合わせ、該
透過性樹脂材側からレーザ光を照射することにより、透
過樹脂材と非透過樹脂材との当接面を加熱溶融させて両
者を一体的に接合するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前者の公報
にて提案されている振動溶着法による分割成形部材の接
合では、フランジ部の接合面に溝を形成し、この溝内に
溶融した樹脂の一部を浸入させることにより、側面にお
けるバリの発生を防いでいる。振動溶着によりフランジ
部の内側にバリが発生すると、そのバリがインテークマ
ニホールド内に脱落した場合に内燃機関の他の部分に悪
影響を及ぼすおそれがある。このため、バリの発生を効
果的に防止するには、溝付のフランジ部が必須不可欠と
なる。しかし、かかるフランジ部の存在は、製品の設計
自由度を制限することから、製品性能を向上させる上で
障害となる。
【0006】これに対処するには、後者の公報にて提案
されているレーザ溶着法を採用することが考えられる。
レーザ溶着法を採用する場合には、接合フランジ部を必
須不可欠とするものではないことから、製品の設計自由
度が制限されることがないという利点がある。但し、こ
の場合には、接合部の接合強度および耐圧強度に十分に
配慮しなければならない。
【0007】特に、成形部材の形状や障害物の存在等に
よりレーザ光の発射位置が制限される場合があり、その
関係で接合面に対する照射角度や透過樹脂材中の透過長
さが所定範囲から外れると、接合面に到達するレーザ光
のエネルギー不足により接合面における入熱量が不足し
て接合面を十分に溶着することができなくなるおそれが
ある。このため、レーザ光の発射位置の自由度が増すよ
うな許容範囲が増すような接合構造が望まれる。
【0008】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、レーザ溶着法により接合される樹脂成形品におい
て接合構造等の改良により、接合部における接合強度を
向上させることを解決すべき第1の課題とし、またレー
ザ光の発射位置の自由度を増すことを解決すべき第2の
課題とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の樹脂成形品は、
加熱源としてのレーザ光に対して透過性のある透過性樹
脂よりなる第1成形部材と、該レーザ光に対して透過性
のない非透過性樹脂よりなる第2成形部材とからなり、
該第1成形部材及び該第2成形部材の当接端部同士が該
第1成形部材側からの該レーザ光の照射により溶着され
て接合された樹脂成形品において、各上記当接端部には
互いに整合して当接し合うテーパ状接合面がそれぞれ設
けられ、各該テーパ状接合面同士が接合されていること
を特徴とするものである。
【0010】本発明の樹脂成形品は、好適な態様におい
て、各前記当接端部には前記テーパ状接合面に交差し互
いに整合して当接し合う接合端面がそれぞれ設けられ、
各該接合端面同士が接合されている。
【0011】本発明の樹脂成形品は、好適な態様におい
て、両前記当接端部のうちの一方には前記テーパ状接合
面を外面に有する嵌合凸部が設けられ、両前記当接端部
のうちの他方には前記テーパ状接合面を内面に有し該嵌
合凸部と嵌合可能な嵌合凹部が設けられている。
【0012】本発明の樹脂成形品は、好適な態様におい
て、前記第2成形部材の前記テーパ状接合面は、該第2
成形部材の前記レーザ光が照射される側の一表面から斜
めに切り欠かれることにより形成されたものであり、該
テーパ状接合面の一端が該一表面に交差している。
【0013】本発明の樹脂成形品は、好適な態様におい
て、前記第1成形部材及び前記第2成形部材は、各前記
当接端部同士のレーザ溶着による接合により中空体を構
成するものであり、上記第1成形部材の上記当接端部に
は上記中空体の内側に向く内向テーパ状接合面が設けら
れるとともに、上記第2成形部材の上記当接端部には該
中空体の外側に向く外向テーパ状接合面が設けられ、該
内向テーパ状接合面及び該外向テーパ状接合面同士が接
合されている。かかる場合、前記外向テーパ状接合面
は、前記第2成形部材の前記レーザ光が照射される側の
一表面から斜めに切り欠かれることにより形成されたも
のであり、該外向テーパ状接合面の一端が該一表面に交
差している態様とすることが好ましい。
【0014】本発明の樹脂成形品は、好適な態様におい
て、前記第1成形部材及び前記第2成形部材のうちの一
方の当接端部に、自己の当接端部が前記レーザ光の照射
により溶着されて接合された第3成形部材を備え、上記
第1成形部材及び上記第2成形部材のうちの一方の当接
端部と上記第3成形部材の当接端部とには、互いに整合
して当接し合うとともに接合された接合面がそれぞれ設
けられ、一方向のみからの前記レーザ光照射により、上
記第1成形部材及び上記第2成形部材の前記テーパ状接
合面同士が接合されるとともに、該第1成形部材及び該
第2成形部材のうちの一方の接合面と上記第3成形部材
の接合面とが接合されうるように、該一方向から照射さ
れたレーザ光に対して該テーパ状接合面及び該接合面が
所定範囲の照射角となるように設定されている。
【0015】本発明の樹脂成形品は、好適な態様におい
て、前記第1成形部材及び前記第2成形部材のうちの一
方には、前記テーパ状接合面から離隔して前記レーザ光
の照射範囲から外れた位置にテーパ状又は凹曲面状の被
押圧面が設けられ、前記第1成形部材及び前記第2成形
部材のうちの他方には、前記テーパ状接合面から離隔し
て前記レーザ光の照射範囲から外れた位置に被掛合部が
設けられ、上記被押圧面及び上記被掛合部は、押圧治具
の押圧面に該被押圧面が当接されるとともに、引張治具
の掛合部に該被掛合部が掛合されることにより、前記レ
ーザ光の照射時に各上記テーパ状接合面同士が互いに離
間する方向に上記第1成形部材及び上記第2成形部材が
反ることを規制するものである。
【0016】本発明の樹脂成形品の製造方法は、加熱源
としてのレーザ光に対して透過性のある透過性樹脂より
なる第1成形部材と、該レーザ光に対して透過性のない
非透過性樹脂よりなる第2成形部材とからなるととも
に、該第1成形部材及び該第2成形部材の当接端部に互
いに整合して当接し合うようにそれぞれ設けられたテー
パ状接合面同士が該第1成形部材側からの該レーザ光の
照射により溶着されて接合された樹脂成形品の製造方法
であって、前記第1成形部材及び上記第2成形部材のう
ちの一方に前記テーパ状接合面から離隔して前記レーザ
光の照射範囲から外れた位置に設けられたテーパ状又は
凹曲面状の被押圧面を、押圧治具の押圧面に当接させる
とともに、前記第1成形部材及び前記第2成形部材のう
ちの他方に前記テーパ状接合面から離隔して前記レーザ
光の照射範囲から外れた位置に設けられた被掛合部を、
引張治具の掛合部に掛合させることにより、各上記テー
パ状接合面同士が互いに離間する方向に上記第1成形部
材及び上記第2成形部材が反ることを規制しつつ、前記
レーザ光の照射を行うことを特徴とするものである。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の樹脂成形品は、第1成形
部材及び第2成形部材の当接端部同士がレーザ溶着によ
り接合されている。このレーザ溶着は、第1成形部材及
び第2成形部材の当接端部同士を当接させた状態で、透
過性樹脂よりなる第1成形部材側からレーザ光を照射す
ることにより行われる。第1成形部材側から照射された
レーザ光は該第1成形部材内を透過して非透過性樹脂よ
りなる第2成形部材の当接面に到達し、吸収される。こ
の第2成形部材の当接面に吸収されたレーザ光がエネル
ギーとして蓄積される結果、第2成形部材の当接面が加
熱溶融されるとともに、この第2成形部材の当接面から
の熱伝達により第1成形部材の当接面が加熱溶融され
る。この状態で、第1成形部材及び第2成形部材の当接
面同士を圧着させれば、両者を一体的に接合することが
できる。
【0018】こうして得られた接合部では、接合面同士
が溶融されて接合されており、該接合面同士の間では両
成形部材を構成する両樹脂が溶融して互いに入り込み絡
まった状態が形成されているため、強固な接合状態を構
成して高い接合強度及び耐圧強度を有している。
【0019】特に、本発明の樹脂成形品では、両成形部
材の各当接端部に互いに整合して当接し合うテーパ状接
合面がそれぞれ設けられ、各該テーパ状接合面同士が接
合されている。このため、テーパ状とされた分だけ接合
部における接合面積が増大し、より高い接合強度及び耐
圧強度とすることができる。
【0020】また、本発明の樹脂成形品では、両成形部
材の両当接端部に設けられたテーパ状接合面同士がレー
ザ溶着されていることから、レーザ光の発射位置の自由
度が増すという作用効果も奏する。
【0021】すなわち、接合面がテーパ状とされていれ
ば、成形部材の表面に対して斜めとされた分だけレーザ
光の照射可能範囲が拡がるため、レーザ光の発射位置の
自由度が増す。例えば、図15に示すように板状の第1
成形部材A及び第2成形部材Bの端面同士を突き合わせ
接合する場合であって、第1成形部材A及び第2成形部
材Bの一表面M側(図15(a)の上側)からのみのレ
ーザ光照射が可能な場合を想定する。なお、第2成形部
材Bのテーパ状接合面の一端はレーザ光が照射される側
の第2成形部材Bの一表面Mに交差しているものとする
(図15(b)参照)。このとき、図15(a)に示す
ように、第1成形部材A及び第2成形部材Bの一表面M
に対して垂直に延びる端面同士をレーザ溶着する場合、
該端面の延長線(該端面からレーザ光照射側に延ばした
もの)から透過性樹脂側の第1成形部材Aの表面Mまで
の90度の範囲内(図15(a)で矢印Pで示す範囲
内)がレーザ光の照射可能範囲となる。これに対し、図
15(b)に示すように、第1成形部材A及び第2成形
部材Bの一表面Mに対して斜めに延びるテーパ状接合面
同士をレーザ溶着する場合、該テーパ状接合面の延長線
(該接合面からレーザ光照射側に延ばしたもの)から透
過性樹脂側の第1成形部材Aの表面Mまでの範囲内(図
15(b)で矢印Qで示す範囲内)がレーザ光の照射可
能範囲となる。両者を比較すると明らかなように、テー
パ状接合面とすれば、上記端面に対して斜めとされた角
度(図15(b)で示す角度θ)分だけレーザ光の照射
可能範囲が拡がる。したがって、例えば透過性樹脂より
なる第1成形部材A側(図15(a)で矢印Pで示す範
囲内)に何らかの障害物等があり第1成形部材A側から
レーザ光を照射することができない場合であっても、本
発明の樹脂成形品によれば、図15(b)の角度θの範
囲内からでもレーザ光を照射することができるので、レ
ーザ光の発射位置の自由度が増すことになる。
【0022】ただし、このような作用効果を十分に発揮
させるためには、レーザトーチから発射されたレーザ光
がテーパ状接合面に到達するまでに非透過性樹脂でなる
べく遮断されないようにすることが望ましい。かかる観
点より、レーザ光が照射される側の第2成形部材Bの一
表面Mから斜めに切り欠かれたテーパ状接合面とし、該
テーパ状接合面がレーザ光の照射源側を向くようにする
ことが好ましく、また第2成形部材Bのテーパ状接合面
の一端が、レーザ光が照射される側の第2成形部材Bの
一表面Mに交差していることが好ましい。すなわち、第
2成形部材Bのテーパ状接合面は、該第2成形部材Bの
レーザ光が照射される側の一表面Mから斜めに切り欠か
れることにより形成されたものとして、該テーパ状接合
面の一端を該一表面Mに交差させる態様とすることが好
ましい。この態様によれば、レーザトーチから発射され
たレーザ光が非透過性樹脂で遮られてレーザ光の照射可
能範囲が狭められることがなく、図15(b)で矢印Q
で示す全範囲からのレーザ光照射が可能となる。
【0023】なお、レーザ光が照射される側と反対側の
第2成形部材Bの一表面Nから斜めに切り欠かかれたテ
ーパ状接合面とし、該テーパ状接合面がレーザ光の照射
源と反対側を向くような態様としてもよい。かかる場
合、該テーパ状接合面に対するレーザ光の照射角が適切
な範囲内となるように、例えば、テーパ状接合面の傾斜
角やレーザ光の発射位置を適宜調整したり、透過性樹脂
よりなる第1成形部材の形状を適宜変更等する必要があ
る。
【0024】ここに、テーパ状接合面に対するレーザ光
の照射角(γ)としては、10〜170度の範囲内であ
ることが好ましい。この範囲を外れると、レーザトーチ
から発射されたレーザ光のうちテーパ状接合面に到達す
るレーザ光の割合が極端に低下するからである。レーザ
トーチから発射されたレーザ光のエネルギーをより多く
接合面に到達させて、接合面に到達せずに浪費されるレ
ーザ光のエネルギーをより少なくする観点からは、照射
角を90度に近い角度(30〜120度程度)とするこ
とがより好ましく、90度とすることが最適である。た
だし、照射角が10度未満(0≦γ<10)であったり
170度を超える(170<γ≦180)場合であって
も、第1成形部材を構成する透過性樹脂が所定以上の散
乱性を示すものであれば、第1成形部材を透過中に散乱
したレーザ光の一部が接合面に到達することによりレー
ザ溶着が可能となる。また、接合部の構造や照射角によ
ってはテーパー状接合面が非透過性樹脂部分で覆われる
場合がある。かかる場合には、テーパ状接合面に対する
レーザ光の照射角は、非透過性樹脂部分によりレーザ光
が遮断され得ない角度とする必要がある。
【0025】また、テーパ状接合面をレーザ溶着する場
合、テーパ状接合面において、テーパ状接合面の中心O
よりもレーザ光が照射される側の表面Mに近い部位に到
達するレーザ光は透過性樹脂よりなる第1成形部材A内
を透過する透過距離が短くなり、テーパ状接合面の中心
Oよりもレーザ光が照射される側と反対側の表面Nに近
い部位に到達するレーザ光は該透過距離が長くなる傾向
にある(図16参照)。そして、レーザ光は透過性樹脂
よりなる第1成形部材Aを透過する過程でエネルギーが
減衰される。一方、レーザ光自体のエネルギー分布は、
スポット中心Cをピークとする正規分布となる。このた
め、テーパ状接合面におけるエネルギー分布をより均一
化して接合強度のバラツキを小さくするためには、テー
パ状接合面の中心Oにレーザ光のスポット中心Cが位置
するように照射するのではなく、テーパ状接合面におい
て該テーパ状接合面の中心Oよりもレーザ光が照射され
る側と反対側の表面Nに近い部位(図16中、Rで示す
中心Oから端Sまでの範囲)、すなわちテーパ状接合面
に到達するレーザ光の透過距離がより長くなる部位にレ
ーザ光のスポット中心Cが位置するようにずらして照射
することが好ましく、特に図16に示すように、レーザ
光が照射される側と反対側の表面N側のテーパ状接合面
の端Sにレーザ光のスポット中心Cが位置するように照
射することがより好ましい。
【0026】上記第1成形部材は、加熱源としてのレー
ザ光に対して透過性のある透過性樹脂よりなる。この透
過性樹脂の種類としては、熱可塑性を有し、かつ、該レ
ーザ光に対して所定以上の透過率を有するものであれば
特に限定されない。例えば、ナイロン6(PA6)やナ
イロン66(PA66)等のポリアミド(PA)、ポリ
エチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、スチレン
−アクリロニトリル共重合体、ポリエチレンテレフタレ
ート(PET)、ポリスチレン、ABS、アクリル(P
MME)、ポリカーボネート(PC)、ポリブチレンテ
レフタレート(PBT)等を挙げることができる。な
お、必要に応じて、ガラス繊維、カーボン繊維等の補強
繊維や着色材を添加したものを用いてもよい。
【0027】上記第2成形部材は、加熱源としてのレー
ザ光に対して透過性のない非透過性樹脂よりなる。この
非透過性樹脂の種類としては、熱可塑性を有し、該レー
ザ光を透過させずに吸収しうるものであれば特に限定さ
れない。例えば、ナイロン6(PA6)やナイロン66
(PA66)等のポリアミド(PA)、ポリエチレン
(PE)、ポリプロピレン(PP)やスチレン−アクリ
ロニトリル共重合体、ポリエチレンテレフタレート(P
ET)、ポリスチレン、ABS、アクリル(PMM
E)、ポリカーボネート(PC)、ポリブチレンテレフ
タレート(PBT)等に、カーボンブラック、染料や顔
料等の所定の着色材を混入したものを挙げることができ
る。なお、必要に応じて、ガラス繊維やカーボン繊維等
の補強繊維を添加したものを用いてもよい。
【0028】また、上記透過性樹脂と上記非透過性樹脂
との組合せについては、互いに相溶性のあるもの同士の
組合せとされる。かかる組合せとしては、ナイロン6同
士やナイロン66同士等、同種の樹脂同士の組合せの
他、ナイロン6とナイロン66との組合せ、PETとP
Cとの組合せやPCとPBTとの組合せ等を挙げること
ができる。
【0029】上記加熱源として用いるレーザ光の種類と
しては、レーザ光を透過させる透過性樹脂の吸収スペク
トルや板厚(透過長)等との関係で、透過性樹脂内での
透過率が所定値以上となるような波長を有するものが適
宜選定される。例えば、YAG:Nd3+レーザ(レーザ
光の波長:1060nm)、半導体レーザ(レーザ光の
波長:500〜1000nm)の他、ガラス−ネオジウ
ムレーザ、ルビーレーザ、ヘリウム−ネオンレーザ、ク
リプトンレーザ、アルゴンレーザ、水素レーザ、窒素レ
ーザ等を用いることができる。
【0030】なお、レーザの出力、照射密度や加工速度
(移動速度)等の照射条件は、樹脂の種類等に応じて適
宜設定可能である。
【0031】上記第1成形部材及び上記第2成形部材の
形状や両部材の接合形態としては特に限定されるもので
はなく、板材や棒材等よりなる第1成形部材及び第2成
形部材の当接端部同士を突き合わせ接合するものや、椀
状体等よりなる第1成形部材及び第2成形部材の当接端
部同士の接合により一体的となって中空体を構成するも
のでもよい。すなわち、本発明の樹脂成形品は、互いに
整合して当接し合う当接端部をそれぞれ有する第1成形
部材及び第2成形部材の各該当接端部同士をレーザ溶着
により接合した中空体により構成することもできる。
【0032】ここで、中空体の場合、第1成形部材及び
第2成形部材の当接端部同士を当接させて中空状とした
状態でレーザ光を照射することになるため、中空状の外
側からのみしかレーザ光を照射することができない。こ
のとき、透過性樹脂よりなる第1成形部材の外側に障害
物等が存在すると、レーザ光照射が困難又は不可能とな
る場合がある。
【0033】そこで、中空体とした場合は、透過性樹脂
よりなる第1成形部材の当接端部に該中空体の内側に向
く内向テーパ状接合面を設けるとともに、非透過性樹脂
よりなる第2成形部材の当接端部に該中空体の外側に向
く外向テーパ状接合面を設け、該内向テーパ状接合面及
び該外向テーパ状接合面同士を接合する態様とすること
が好ましい。かかる態様によれば、非透過性樹脂よりな
る第2成形部材の外向テーパ状接合面がレーザ光の照射
源側に向いており、しかも上記したようにテーパ状接合
面により斜めとされた分だけレーザ光の照射可能範囲が
拡がるため、第1成形部材の外側に障害物等があっても
第2成形部材の外側付近からのレーザ光照射が可能とな
る。また、前述したように、レーザトーチから発射され
たレーザ光が外向テーパ状接合面に到達するまでの間に
非透過性樹脂で遮られることを防止すべく、外向テーパ
状接合面は、第2成形部材のレーザ光が照射される側の
一表面から斜めに切り欠かれることにより形成されたも
のとして、該外向テーパ状接合面の一端を該一表面に交
差させる態様とすることが好ましい。
【0034】また、接合部における接合強度及び耐圧強
度を向上させる上では、接合面積を増大させるととも
に、機械的な結合を介して構造的に強固な接合部とする
ことが望ましい。かかる観点より、各前記テーパ状接合
面に交差し互いに整合して当接し合う接合端面を各前記
当接端部にそれぞれ設け、各該テーパ状接合面同士及び
各該接合端面同士をレーザ照射により溶着させて接合さ
せる態様とすることが好ましい。このように接合面が2
面以上あっても、透過性樹脂よりなる第1成形成形部材
内でレーザ光が散乱しつつ減衰されることから、2面以
上の接合面を略均等に溶着させることができる。また、
同様の観点より、両前記当接端部のうちの一方には前記
テーパ状接合面を外面に有する嵌合凸部を設けるととも
に、両前記当接端部のうちの他方には前記テーパ状接合
面を内面に有し該嵌合凸部と嵌合可能な嵌合凹部を設け
る態様とすることが好ましい。各当接端部に、テーパ状
接合面を有する嵌合凸部又は嵌合凹部を設けた場合は、
各該テーパ状接合面に交差し互いに整合して当接し合う
接合端面を嵌合凸部又は嵌合凹部とともにそれぞれ設け
ることがさらに好ましい。
【0035】ここで、上記したように第1及び第2成形
部材の当接端部のうちの一方に上記嵌合凸部を設けると
ともに、第1及び第2成形部材の当接端部のうちの他方
に上記嵌合凹部を設ける場合は、透過性樹脂よりなる第
1成形部材の当接端部に上記嵌合凸部を設けるととも
に、非透過性樹脂よりなる第2成形部材の当接端部に上
記嵌合凹部を設けることが好ましい。こうすることによ
り、レーザ光は非透過性樹脂からなる第2の成形部材に
おいてその全てが吸収されることはなくて反射されるこ
とから、透過性樹脂内におけるレーザ光の散乱に加え
て、第2成形部材側に設けられた上記嵌合凹部の内面に
おけるレーザ光の反射を利用することができ、したがっ
てレーザ光を一方向のみから照射する場合であっても、
嵌合凸部の外面及び嵌合凹部の内面同士を全面的に、か
つ、略均等にレーザ溶着することが可能となる。これと
は逆に、テーパ状接合面を外面に有する嵌合凸部を第2
成形部材側に設け、テーパ状接合面を内面に有する嵌合
凹部を第1成形部材側に設けてもよいが、かかる場合
は、一方向のみからのレーザ光照射によっては、嵌合凸
部の外面及び嵌合凹部の内面同士を全面的にレーザ溶着
することが不可能となり、少なくとも2方向から、すな
わち少なくとも2度にわたるレーザ光照射が必要とな
る。
【0036】さらに、本発明の樹脂成形品は、上記第1
及び第2成形部材の他に第3成形部材が接合されたもの
であってもよい。この場合、第1成形部材及び第2成形
部材のうちの一方の当接端部に第3成形部材の当接端部
をレーザ溶着により接合させることができる。そして、
第1成形部材及び第2成形部材のうちの一方の当接端部
と第3成形部材の当接端部とには、互いに整合して当接
し合う接合面をそれぞれ設けることができる。この際、
一方向のみからのレーザ光照射により、第1成形部材及
び第2成形部材の前記テーパ状接合面同士が接合される
とともに、該第1成形部材及び該第2成形部材のうちの
一方の接合面と該第3成形部材の接合面とが接合されう
るように、該一方向から照射されたレーザ光に対して該
テーパ状接合面及び該接合面が所定範囲の照射角となる
ように設定されている態様とすることが好ましい。かか
る態様により、一方向のみからレーザ光を照射すること
によって、第1成形部材と第2成形部材とをレーザ溶着
すると同時に、両者のうちの一方と第3成形部材とレー
ザ溶着することが可能となる。
【0037】ここに、上記一方向のみからのレーザ光照
射とは、レーザ光の照射途中で一の接合面に対する照射
角を変更したり、又は複数の接合面のそれぞれに対して
同一若しくは異なる照射角でレザー光を照射したりする
ことなく、複数ある接合面のうちから任意に選ばれた一
の接合面に対して一定の照射角で照射するある一方向か
らの一のレーザ光により複数の接合面を同時に照射する
ことを意味する。
【0038】なお、第3成形部材の樹脂の種類として
は、第1成形部材、第2成形部材及び第3成形部材間の
接合構造に応じて、透過性樹脂又は非透過性樹脂のいず
れかを採用することができる。また、第3成形部材の当
接端部と該当接端部に整合して当接する第1成形部材又
は第2成形部材の当接端部とに設けられた各接合面を、
互いに整合して当接し合うテーパ状接合面とすることも
可能である。
【0039】加えて、本発明の樹脂成形品は、第1成形
部材及び第2成形部材のうちの一方に、前記テーパ状接
合面から離隔してレーザ光の照射範囲から外れた位置に
テーパ状又は凹曲面状の被押圧面を設け、第1成形部材
及び第2成形部材のうちの他方に、前記テーパ状接合面
から離隔してレーザ光の照射範囲から外れた位置に被掛
合部を設けることが好ましい。この被押圧面及び被掛合
部は、該被押圧面に整合する押圧面を有する押圧治具の
該押圧面に該被押圧面が当接されるとともに、該被掛合
部に掛合可能な掛合部を有する引張治具の該掛合部に該
被掛合部が掛合されることにより、レーザ光の照射時に
各上記テーパ状接合面同士が互いに離間する方向に上記
第1成形部材及び上記第2成形部材が反ることを規制す
るような態様とすることができる。
【0040】かかる態様の樹脂成形品を製造するに際し
ては、前記第1成形部材及び上記第2成形部材のうちの
一方に設けられたテーパ状又は凹曲面状の被押圧面に押
圧治具の押圧面を当接させるとともに、前記第1成形部
材及び前記第2成形部材のうちの他方に設けられた被掛
合部に引張治具の被掛合部を掛合させることにより、各
前記テーパ状接合面同士が互いに離間する方向に上記第
1成形部材及び上記第2成形部材が反ることを規制しつ
つ、前記レーザ光の照射を行うことができる。レーザ溶
着においては、接合面同士に微小隙間が存在すると、非
透過性樹脂の接合面における発熱が透過性樹脂の接合面
へ伝達されにくくなり、接合強度の低下につながるが、
かかる態様により、テーパ状接合面同士に微小隙間が発
生することを防止できるので、良好な接合強度を得るこ
とが可能となる。また、上記押圧治具で被押圧面を積極
的に押圧したり、上記引張治具で被掛合部を積極的に引
っ張ったりすることにより、レーザ溶着時にテーパ状接
合面に積極的な圧接力を付与すれば、接合強度のさらな
る向上を図ることができる。
【0041】このような被押圧面及び被掛合部を設ける
態様は、第1成形部材及び第2成形部材の各当接端部同
士の接合により中空体を構成する樹脂成形品に適用する
ことが特に望ましいものとなる。中空体の場合、中空体
の内側から第1又は第2成形部材を押圧等することが困
難であるため、テーパ状接合面同士が互いに離間するこ
とを防止し難いからである。この点、被押圧面及び被掛
合部を設ければ、中空体の外側からの操作により、成形
部材の反り等を規制してテーパ状接合面同士に微小隙間
が発生することを確実に防止することができる。なお、
中空体に適用する場合は、第1成形部材及び第2成形部
材のうち、レーザ光の照射源とは反対側(中空体の内
側)に向くテーパ状接合面を有する一方に上記被押圧面
を設け、レーザ光の照射源側(中空体の外側)に向くテ
ーパ状接合面を有する他方に上記被掛合部を設けること
ができる。
【0042】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を図面に基づ
いて説明する。
【0043】(実施例1)図1〜図3に示す本実施例
は、本発明の樹脂成形品を合成樹脂製のインテークマニ
ホールドに適用したものであり、また請求項1、4、5
又は6記載の樹脂成形品を具現化したものである。
【0044】図1はインテークマニホールドの平面図で
ある。図2はインテークマニホールドの図1における2
−2線で切断した切断端面を拡大して示している。
【0045】このインテークマニホールド10は、上下
に2分割されていて、上側分割体である第1成形部材1
1と下側分割体である第2成形部材12とから構成され
た中空体である。第1成形部材11及び第2成形部材1
2は、互いに整合して当接し合うとともに嵌合し合う当
接端部11b及び12bをそれぞれ有し、この当接端部
11b及び12b同士がレーザ溶着により一体的に接合
されている。
【0046】第1成形部材11は、加熱源としてのレー
ザ光に対して透過性のある透過性樹脂よりなるもので、
この透過性樹脂として、本実施例ではナイロン6に補強
材であるガラスファイバーを30wt%添加してなる強
化プラスチックを用いた。但し、ガラスファイバーを3
0wt%添加したことにより、ガラスファイバー非添加
のナイロン6製のプラスチックに比較してレーザ光の透
過率は30%低下している。なお、照射に使用するレー
ザ光はYAG−ネオジウムレーザ光(波長1060n
m)である。
【0047】また、第2成形部材12は、加熱源として
のレーザ光に対して透過性のない非透過性樹脂よりなる
もので、この非透過性樹脂として、本実施例ではナイロ
ン6に補強材であるガラスファイバーを30wt%、補
助剤(着色材)であるカーボンブラックを適宜量添加し
てなる強化プラスチックを用いた。
【0048】なお、第1成形部材11及び第2成形部材
12は、いずれもナイロン6を母材樹脂とするもので、
互いに相溶性のあるものである。
【0049】第1成形部材11においては、図1の2−
2線で示す部位が図2で拡大して示されているように、
断面形状が半円筒状を呈している。その半筒状本体11
aの当接端部11bは、さらに拡大して図3に示されて
いるように、中空体の内側(図3の右側)がテーパ状に
切り欠かれた凸状とされ、中空体の内側に向く内向テー
パ状接合面11b1 を有している。
【0050】一方、第2成形部材12においては、2−
2線で示す部位の断面形状が第1成形部材11の半筒状
本体11aに対向する半円筒状を呈していて、その半筒
状本体12aの当接端部12bは、図3にて拡大して示
すように、中空体の外側(図3の左側)がテーパ状に切
り欠かれた凸状とされている。そして、この当接端部1
2bは、外側に向き、上記内向テーパ状接合面11b1
と互いに整合して当接し合う外向テーパ状接合面12b
1 を有している。すなわち、外向テーパ状接合面12b
1 は、第2成形部材12のレーザ光が照射される側(中
空体の外側)の一表面Mから斜めに切り欠かれることに
より形成されたものであり、この外向テーパ状接合面1
2b1 の一端が該一表面Mに交差している。
【0051】そして、第1成形部材11の当接端部11
bと第2成形部材12の当接端部12b同士が嵌合され
るとともに、内向テーパ状接合面11b1 及び外向テー
パ状接合面12b1 同士がレーザ溶着により一体的に接
合されている。
【0052】上記構成を有する本実施例の樹脂成形品
は、以下のようにして製造した。まず、所定の射出成形
型を用いて、第1成形部材11及び第2成形部材12を
予め所定形状に射出成形した。そして、第1成形部材1
1の当接端部11bと第2成形部材12の当接端部12
bとを嵌合し、内向テーパ状接合面11b1 及び外向テ
ーパ状接合面12b1 同士を当接した。この状態で、図
示しないレーザトーチを用い、第1成形部材11側から
第2成形部材12の外向テーパ状接合面12b1に向け
てレーザ光を照射することにより、内向テーパ状接合面
11b1 及び外向テーパ状接合面12b1 同士を全面的
に加熱溶融させて、レーザ溶着により両者を一体的に接
合した。
【0053】このとき、内向テーパ状接合面11b1 及
び外向テーパ状接合面12b1 に対するレーザ光の照射
角γは好適には10〜170度(照射角γが10度未満
の照射は第1成形部材11の形状からレーザ光照射が困
難となり、一方170度を超えるとレーザトーチから発
射されたレーザ光のうち外向テーパ状接合面12b1に
到達するレーザ光の割合が極端に低下する)とすること
ができるが、本実施例では60度とした。また、レーザ
光の被照射位置(レーザ光のスポット中心Cが当たる位
置。以下、同様)については、外向テーパ状接合面12
b1 において、その中心Oよりもレーザ光が照射される
側と反対側の表面に近い部位、すなわち外向テーパ状接
合面12b1 に到達するレーザ光の透過距離がより長く
なる部位にレーザ光のスポット中心Cが位置するように
照射した。
【0054】こうして得られた接合部では、内向テーパ
状接合面11b1 及び外向テーパ状接合面12b1 同士
が全面的に溶融されて接合されており、該接合面同士の
間では両成形部材11及び12を構成する両樹脂が溶融
して互いに入り込み絡まった状態が形成されているた
め、強固な接合状態を構成して高い接合強度及び耐圧強
度を有している。特に、本実施例では、接合部がテーパ
状とされて接合面積が増大しているため、より高い接合
強度及び耐圧強度とすることができる。
【0055】また、本実施例では、レーザ光の照射角γ
を適切なものとしているため、レーザトーチから発射さ
れたレーザ光を効率的にレーザ溶着に利用することがで
きる、さらに、レーザ光の被照射位置についても、レー
ザ光のスポット中心Cを透過距離が長くなる側にずらし
て照射しているため、レーザ光自体のエネルギー分布と
第1成形部材11内で透過中の減衰との調整により、外
向テーパ状接合面12b1 に到達するレーザ光のエネル
ギー分布をより均一なものとして、溶融度合の不均一さ
に起因する接合強度のバラツキを小さくすることができ
る。したがって、接合面全体を略均等の接合強度で接合
することが可能となる。
【0056】また、本実施例では、両成形部材11及び
12の両当接端部に設けられたテーパ状接合面11b1
及び12b1 同士がレーザ溶着されており、しかもレー
ザ光の照射源側を向く第2成形部材12の外向テーパ状
接合面12b1 の一端が、第2成形部材12のレーザ光
が照射される側の一表面Mに交差している。このため、
レーザトーチから発射されたレーザ光が外向テーパ状接
合面12b1 に到達するまでに非透過性樹脂で遮断され
ることもなく、外向テーパ状接合面12b1 に対して広
範囲の照射角γで照射することができ、レーザ光の発射
位置の自由度が増している。
【0057】なお、図4に示すように、第1成形部材1
1の当接端部11bは、中空体の内側がテーパ状に切り
欠かれるとともにその先端部が切り落とされた凸状とし
て、中空体の内側に向く内向テーパ状接合面11b1
と、この内向テーパ状接合面11b1 の先端と交差する
先端面11b2 とを有するものとしてもよい。同様に、
第2成形部材12の当接端部12bは、中空体の外側が
テーパ状に切り欠かれるとともにその先端部が切り落と
された凸状として、中空体の外側に向く外向テーパ状接
合面12b1 と、この外向テーパ状接合面12b1 の先
端と交差する先端面12b2 とを有するものとしてもよ
い。
【0058】(実施例2)図5に示す本実施例は、請求
項1、2又は5記載の樹脂成形品を具現化したものであ
り、上記実施例1のインテークマニホールドにおいて、
第1及び第2成形部材11及び12の接合構造を変更し
たものである。
【0059】すなわち、第1成形部材11の半筒状本体
11aの当接端部11cは、基端側(図5の上端側)に
段部を残しつつ中空体の内側がテーパ状に切り欠かれる
とともにその先端部が切り落とされた凸状とされてい
る。すなわち、この当接端部11cは、中空体の内側に
向く内向テーパ状接合面11c1 と、この内向テーパ状
接合面11c1 の基端に交差する内側の段状接合端面1
1c2 と、内向テーパ状接合面11c1 の先端に交差す
る外側の先端接合端面11c3 とを有している。
【0060】一方、第2成形部材12の半筒状本体12
aの当接端部12cは、基端側(図5の下端側)に段部
を残しつつ中空体の外側がテーパ状に切り欠かれるとと
もにその先端部が切り落とされた凸状とされている。す
なわち、この当接端部12cは、中空体の外側に向き、
上記内向テーパ状接合面11b1 と互いに整合して当接
し合う外向テーパ状接合面12c1 と、この外向テーパ
状接合面12c1 の基端に交差し、上記先端接合端面1
1c3 と互いに整合して当接し合う外側の段状接合端面
12c2 と、外向テーパ状接合面12c1 の先端に交差
し、上記段状接合端面11c2 と互いに整合して当接し
合う内側の先端接合端面12c3 とを有している。
【0061】そして、第1成形部材11の当接端部11
c及び第2成形部材12の当接端部12c同士が嵌合さ
れるとともに、内向テーパ状接合面11c1 及び外向テ
ーパ状接合面12c1 同士と、段状接合端面11c2 及
び先端接合端面12c3 同士と、先端接合端面11c3
及び段状接合端面12c2 同士とが、それぞれレーザ溶
着により一体的に接合されている。
【0062】上記構成を有する本実施例の樹脂成形品を
製造する際には、第1成形部材11の当接端部11cと
第2成形部材12の当接端部12cとを嵌合して、内向
テーパ状接合面11c1 及び外向テーパ状接合面12c
1 同士と、段状接合端面11c2 及び先端接合端面12
c3 同士と、先端接合端面11c3 及び段状接合端面1
2c2 同士とを当接させた状態で、第1成形部材11側
から第2成形部材12の外向テーパ状接合面12c1 、
段状接合端面12c2 及び先端接合端面12c3 に向け
てレーザ光を照射する。この際、外向テーパ状接合面1
2c1 に対するレーザ光の照射角γは、好適には10度
以上とし、かつ、100度以下(段状接合端面12c2
又は先端接合端面12c3 に対するレーザ光の照射角で
いえば180度以下。この照射角が180度を超える
と、レーザトーチから発射されたレーザ光が非透過性樹
脂で遮られることになるため、外向テーパ状接合面12
c1の一部、並びに先端接合端面12c2 及び段状接合
端面12c3 にレーザ光が到達しなくなる)とすること
ができる。なお、本実施例では、外向テーパ状接合面1
2c1 に対するレーザ光の照射角γを60度とした。ま
た、レーザ光の被照射位置については、外向テーパ状接
合面12c1 において、その中心Oよりもレーザ光が照
射される側と反対側の表面に近い部位、すなわち外向テ
ーパ状接合面12c1 に到達するレーザ光の透過距離が
より長くなる部位にレーザ光のスポット中心Cが位置す
るように照射した。
【0063】なお、このように接合面が2面以上あって
も、透過性樹脂よりなる第1成形成形部材内でレーザ光
が散乱しつつ減衰されることから、2面以上の接合面を
略均等に溶着させることができる。
【0064】こうして得られた接合部では、内向テーパ
状接合面11c1 及び外向テーパ状接合面12c1 同
士、段状接合端面11c2 及び先端接合端面12c3 同
士、並びに先端接合端面11c3 及び段状接合端面12
c2 同士のレーザ溶着による接合に加えて、第1成形部
材11の段状接合端面11c2 と第2成形部材の先端接
合端面12c3 との係合、及び第1成形部材の先端接合
端面11c3 と第2成形部材の段状接合端面12c2 と
の係合により構造的にも強固な接合部となっているの
で、より高い接合強度及び耐圧強度を有している。
【0065】(実施例3)図6に示す本実施例は、請求
項1、2、3又は5記載の樹脂成形品を具現化したもの
であり、上記実施例1のインテークマニホールドにおい
て、第1及び第2成形部材11及び12の接合構造を変
更したものである。
【0066】すなわち、第1成形部材11の半筒状本体
11aの当接端部は、中空体の内側の基端側(図6の上
端側)に段部を残しつつ内側及び外側がテーパ状に切り
欠かれるととものその先端部が切り落とされ、先端側へ
漸次縮小して突出する形状に形成された嵌合凸部11d
とされている。この嵌合凸部11dは、先端接合端面1
1d1 と、外側及び内側の各テーパ状接合面11d2 及
び11d3 と、内側のテーパ状接合面11d3 の基端に
交差する内側の段状接合端面11d4 と、外側のテーパ
状接合面11d2 の基端に交差する基端面11d5 とを
有している。なお、外側の基端面11d5 は、第1成形
部材11の外表面よりも外側に突出しており、この基端
面11d5 からもレーザ光の入射が可能とされている。
【0067】一方、第2成形部材12の半筒状本体12
aの当接端部は、先端側(図6の上端側)へ漸次拡開し
て突出する形状に形成され、上記嵌合凸部11dと嵌合
可能な嵌合凹部12dとされている。この嵌合凹部12
dは、上記先端接合端面11d1 と互いに整合して当接
し合う底接合端面12d1 と、各上記テーパ状接合面1
1d2 及び11d3 とそれぞれ互いに整合して当接し合
う外側及び内側の各テーパ状接合面12d2 及び12d
3 と、内側のテーパ状接合面12d3 の先端に交差し、
上記段状接合端面11d4 と互いに整合して当接し合う
先端接合端面12d4 と、外側のテーパ状接合面12d
2 の先端と交差する先端面12d5 とを有している。な
お、外側の先端面12d5 は、上記基端面11d5 と面
一状とされている。
【0068】なお、上記第1成形部材11の内側のテー
パ状接合面11d3 が、中空体の内側に向く内向テーパ
状接合面を構成する。また、上記第2成形部材12の内
側のテーパ状接合面12d3 が、中空体の外側を向き、
該内向テーパ状接合面と接合される外向テーパ状接合面
を構成する。
【0069】そして、第1成形部材11の嵌合凸部11
d及び第2成形部材12の嵌合凹部12d同士が嵌合さ
れるとともに、先端接合端面11d1 及び底接合端面1
2d1 同士と、外側のテーパ状接合面11d2 及び12
d2 同士と、内側のテーパ状接合面11d3 及び12d
3 同士と、段状接合端面11d4 及び先端接合端面12
d4 同士とが、それぞれレーザ溶着により一体的に接合
されている。
【0070】上記構成を有する本実施例の樹脂成形品を
製造する際には、第1成形部材11の嵌合凸部11dと
第2成形部材12の嵌合凸部12dとを嵌合して、先端
接合端面11d1 及び底接合端面12d1 同士と、外側
のテーパ状接合面11d2 及び12d2 同士と、内側の
テーパ状接合面11d3 及び12d3 同士と、段状接合
端面11d4 及び先端接合端面12d4 同士とを当接さ
せた状態で、第1成形部材11側から第2成形部材12
の底接合端面12d1 、両テーパ状接合面1112d2
、12d3 及び先端接合端面12d4 に向けてレーザ
光を照射する。この際、内側のテーパ状接合面12d3
に対する照射角γが好適には10度以上(照射角γが1
0度未満の照射は第1成形部材11の形状からレーザ光
の照射が困難)となり、かつ、先端接合端面12d4 に
対する照射角が180度(好適には170度)以下とな
る範囲内からレーザ光を照射することができる。このと
き、外側のテーパ状接合面12d2 に対する照射角が1
80度を超える場合であっても、内側のテーパ状接合面
12d3 や底接合端面12d1 における反射を介して、
外側のテーパ状接合面12d2 にもレーザ光が到達しう
る。なお、本実施例では、内側のテーパ状接合面12d
3 に対する照射角γが60度となる位置から照射した。
【0071】こうして得られた接合部では、先端接合端
面11d1 及び底接合端面12d1同士、外側のテーパ
状接合面11d2 及び12d2 同士、内側のテーパ状接
合面11d3 及び12d3 同士、並びに段状接合端面1
1d4 及び先端接合端面12d4 同士のレーザ溶着によ
る接合に加えて、第1成形部材11の嵌合凸部11dと
第2成形部材の嵌合凹部12dとの嵌合、及び第1成形
部材の段状接合端面11d4 と第2成形部材の先端接合
端面12d4 との係合により構造的にも強固な接合部と
なっているので、より高い接合強度及び耐圧強度を有し
ている。
【0072】また、本実施例の樹脂成形品では、透過性
樹脂よりなる第1成形部材11の当接端部に嵌合凸部1
1dを設けるとともに、非透過性樹脂よりなる第2成形
部材12の当接端部に嵌合凹部12dを設けている。こ
のため、第1成形部材11の透過性樹脂内におけるレー
ザ光の散乱に加えて、第2成形部材12の嵌合凹部12
dの内面(底接合端面12d1 及び各テーパ状接合面1
2d2 、12d3 )におけるレーザ光の反射を利用する
ことができるので、レーザ光を一方向のみから照射する
場合であっても、嵌合凸部11dの外面及び嵌合凹部1
2dの内面同士を全面的に、かつ、略均等にレーザ溶着
することが可能となる。
【0073】さらに、本実施例の樹脂成形品では、第1
成形部材11の外側のテーパ状接合面11d2 の基端に
交差する基端面11d5 が、第1成形部材11の外表面
よりも外側に突出して露出した端面とされていることか
ら、この基端面11d5 はレーザ光の入射を可能とする
入射端面として機能しうる。このため、この基端面11
d5 から入射したレーザ光は、該基端面11d5 の直ぐ
近くに存在する第2成形部材12の外側のテーパ状接合
面12d2 で反射し、底接合端面12d1 や内側のテー
パ状接合面12d3 に到達する。このような入射端面や
反射を利用すれば、基端面11d5 以外の部位から入射
するとともに外側のテーパ状接合面12d2 で反射する
ことなく直接底接合端面12d1 や内側のテーパ状接合
面12d3 に到達するレーザ光と比べて、透過性樹脂内
の透過距離が短くなって、透過性樹脂内を透過する過程
で減衰するエネルギー量が少なくなる場合があるため、
透過距離が長くなりすぎてレーザ溶着が不可能な部位を
レーザ溶着することが可能になるとともに、レーザ光の
エネルギーをより効率的にレーザ溶着に利用することが
可能となる。
【0074】(実施例4)図7及び図8に示す本実施例
は、本発明の樹脂成形品を合成樹脂製の吸気サージタン
クに適用したものであり、また請求項1、2、5又は7
記載の樹脂成形品を具現化したものである。
【0075】図7はインテークマニホールド、サージタ
ンク及びレゾネータを示す断面図である。図8はサージ
タンクを構成する上下分割体及びレゾネータ形成板の接
合構造を示す部分拡大断面図である。
【0076】サージタンク20は、上下に2分割された
上下分割体の一体的な接合により構成された中空体であ
り、この接合部に中空体内に配設されたレゾネータ形成
板の当接端部が接合されている。すなわち、このサージ
タンク20は、上分割体を構成する第1成形部材21
と、下分割体を構成する第2成形部材22と、レゾネー
タ形成板を構成する第3成形部材23とからなる。な
お、第1成形部材21はインテークマニホールド24と
一体に形成されている。また、レゾネータ形成板は、サ
ージタンク20内の上側の領域にトルクアップ用のレゾ
ネータ25を形成するためのものである。
【0077】ここに、第1成形部材21及び第2成形部
材22は、互いに整合して当接し合うとともに嵌合し合
う当接端部21a及び22aをそれぞれ有し、この当接
端部21a及び22a同士、並びに第1成形部材21の
当接端部21a及び第3成形部材23の当接端部23a
同士がレーザ溶着により一体的に接合されている。ま
た、第3成形部材23の当接端部23aは、第1成形部
材21の当接端部21aと第2成形部材22の当接端部
22aとの間に介在して、両者間で挟持されている。
【0078】第1成形部材21は、加熱源としてのレー
ザ光に対して透過性のある透過性樹脂よりなるもので、
透過性樹脂としては、前記実施例1と同様、ナイロン6
に補強材であるガラスファイバーを30wt%添加して
なる強化プラスチックを用いた。一方、第2成形部材2
2及び第3成形部材23は、加熱源としてのレーザ光に
対して透過性のない非透過性樹脂よりなるもので、非透
過性樹脂としては、前記実施例1と同様、ナイロン6に
補強材であるガラスファイバーを30wt%、補助剤
(着色材)であるカーボンブラックを適宜量添加してな
る強化プラスチックを用いた。
【0079】第1成形部材21の当接端部21aは、図
8に示すように、基端側(図8の上端側)に段部を残し
つつ中空体の内側(図8の右側)がテーパ状に切り欠か
れるとともにその先端部が切り落とされた凸状とされて
いる。すなわち、この当接端部21aは、中空体の内側
に向く内向テーパ状接合面21a1 と、この内向テーパ
状接合面21a1 の基端に交差する内側の段状接合端面
21a2 と、内向テーパ状接合面21a1 の先端に交差
する外側の先端接合端面21a3 とを有している。
【0080】一方、第2成形部材22の当接端部22a
は、基端側(図8の下端側)に段部を残しつつ中空体の
外側(図8の左側)がテーパ状に切り欠かれるとともに
その先端部が切り落とされた凸状とされている。すなわ
ち、この当接端部22aは、中空体の外側に向き、上記
内向テーパ状接合面21a1 と互いに整合して当接し合
う外向テーパ状接合面22a1 と、この外向テーパ状接
合面22a1 の基端に交差し、上記先端接合端面21a
3 と互いに整合して当接し合う外側の段状接合端面22
a2 と、外向テーパ状接合面22a1 の先端に交差する
内側の先端面22a3 とを有している。
【0081】また、第3成形部材23の当接端部23a
は、その先端が斜めに切り欠かれたテーパ状接合面23
a1 と、このテーパ状接合面23a1 の一端(図8の上
端)に交差し、上記第1成形部材21の段状接合端面2
1a2 と互いに整合して当接し合う接合面23a2 と、
テーパ状接合面23a1 の他端(図8の下端)に交差
し、上記第2成形部材22の先端面22a3 と互いに整
合して当接し合う当接面23a3 とを有している。
【0082】そして、第1成形部材21の当接端部21
a及び第2成形部材22の当接端部22a間に第3成形
部材23の当接端部23aを挟持しつつ両当接端部21
a及び22a同士が嵌合されるとともに、第1成形部材
21の内向テーパ状接合面21a1 と第2成形部材22
の外向テーパ状接合面22a1 及び第3成形部材23の
テーパ状接合面23a1 との界面、第1成形部材21の
先端接合端面21a3と第2成形部材22の段状接合端
面22a2 との界面、並びに第1成形部材21の段状接
合端面21a2 と第3成形部材23の接合面23a2 と
の界面が、それぞれレーザ溶着により一体的に接合され
ている。
【0083】なお、第1成形部材21の内向テーパ状接
合面21a1 の基端側の一部と第3成形部材23のテー
パ状接合面23a1 とが互いに整合して当接し合うとと
もに接合された接合面を構成し、また第1成形部材21
の段状接合端面21a2 と第3成形部材23の接合面2
3a2 とが互いに整合して当接し合うとともに接合され
た接合面を構成する。
【0084】また、第2成形部材22の上記段状接合端
面22a2 及び上記外向テーパ状接合面22a1 、並び
に第3成形部材23の上記テーパ状接合面23a1 及び
上記接合面23a2 は、いずれもある一方向から照射さ
れたレーザ光に対して所定範囲(0〜180度、好まし
くは10〜170度)の照射角となるように設定されて
いる。
【0085】上記構成を有する本実施例の樹脂成形品を
製造する際には、第1成形部材21の当接端部21a及
び第2成形部材22の当接端部22a間に第3成形部材
23の当接端部23aを挟持しつつ両当接端部21a及
び22a同士を嵌合して、内向テーパ状接合面21a1
と外向テーパ状接合面22a1 及びテーパ状接合面23
a1 との間、先端接合端面21a3 と段状接合端面22
a2 との間、並びに段状接合端面21a2 と接合面23
a2 との間を当接させた状態で、第1成形部材21側か
ら外向テーパ状接合面22a1 、テーパ状接合面23a
1 、段状接合端面22a2 及び接合面23a2 に向けて
レーザ光を照射する。この際、前記実施例2と同様、外
向テーパ状接合面22a1 に対するレーザ光の照射角γ
は、好適には10度以上とし、かつ、100度以下(段
状接合端面22a2 又は接合面23a2 に対するレーザ
光の照射角でいえば180度以下。この照射角が180
度を超えると、レーザトーチから発射されたレーザ光が
非透過性樹脂で遮られることになるため、外向テーパ状
接合面22a1 の一部、並びに段状接合端面22a2 及
び接合面23a2 にレーザ光が到達しなくなる)とする
ことができる。なお、本実施例では、外向テーパ状接合
面22a1 に対するレーザ光の照射角γが60度となる
位置から照射した。また、レーザ光の被照射位置につい
ては、外向テーパ状接合面22a1 及びテーパ状接合面
23a1 において、その中心Oよりもレーザ光が照射さ
れる側と反対側の表面に近い部位、すなわち外向テーパ
状接合面22a1 又はテーパ状接合面23a2 に到達す
るレーザ光の透過距離がより長くなる部位にレーザ光の
スポット中心Cが位置するように照射した。
【0086】こうして、所定の照射角γによるレーザ光
照射により、全ての接合面を照射してレーザ溶着し、第
1成形部材21の当接端部21aと、第2成形部材22
の当接端部22a及び第3成形部材23の当接端部23
aとを同時に接合した。
【0087】こうして得られた接合部では、内向テーパ
状接合面21a1 と外向テーパ状接合面22a1 及びテ
ーパ状接合面23a1 との間の界面、先端接合端面21
a3と段状接合端面22a2 との間の界面、並びに段状
接合端面21a2 と接合面23a2 との間の界面におけ
るレーザ溶着による接合に加えて、第1成形部材21の
先端接合端面21a3 と第2成形部材22の段状接合端
面22a2 との係合、及び第1成形部材21の段状接合
端面21a2 と第3成形部材23の接合面23a2 との
係合により構造的にも強固な接合部となっているので、
より高い接合強度及び耐圧強度を有している。また、第
3成形部材23の当接端部23aは、第1成形部材21
の当接端部21aと第2成形部材22の当接端部22a
との間で挟持されつつレーザ溶着されているため、第1
成形部材21及び第2成形部材22に対する結合が強固
なものとされている。
【0088】(実施例5)図9に示す本実施例は、請求
項1、2、5又は7記載の樹脂成形品を具現化したもの
であり、上記実施例4と同様、本発明の樹脂成形品を合
成樹脂製の吸気サージタンクに適用したものである。但
し、本実施例では、第1〜第3成形部材を適用する部品
を上記実施例4とは異ならせた。
【0089】すなわち、このサージタンク30は、下分
割体を構成する第1成形部材31と、レゾネータ形成板
を構成する第2成形部材32と、上分割体を構成する第
3成形部材33とからなる。
【0090】ここに、下分割体たる第1成形部材31及
びレゾネータ形成板たる第2成形部材32は、互いに整
合して当接し合うとともに嵌合し合う当接端部31a及
び32aをそれぞれ有し、この当接端部31a及び32
a同士、並びに第2成形部材32の当接端部32a及び
上分割体たる第3成形部材33の当接端部33a同士が
レーザ溶着により一体的に接合されている。また、第2
成形部材32の当接端部32aは、第1成形部材31の
当接端部31aと第3成形部材32の当接端部32aと
の間に介在して、両者間で挟持されている。
【0091】第1成形部材31の当接端部31aは、図
9に示すように、基端側(図9の下端側)に段部を残し
つつ中空体の外側がテーパ状に切り欠かれるとともにそ
の先端部が切り落とされた凸状とされている。すなわ
ち、この当接端部31aは、中空体の外側に向くテーパ
状接合面31a1 と、このテーパ状接合面31a1 の基
端に交差する外側の段状接合端面31a2 と、テーパ状
接合面31a1 の先端に交差する内側の先端接合端面3
1a3 とを有している。
【0092】一方、第2成形部材32の当接端部32a
は、下方に屈曲して突出した突部を有し、この突部は、
中空体の内側がテーパ状に切り欠かれるとともにその先
端が切り落とされている。すなわち、この当接端部32
aは、中空体の内側に向き、上記テーパ状接合面31a
1 と互いに整合して当接し合うテーパ状接合面32a1
と、このテーパ状接合面32a1 の基端(図9の上端)
に交差し、上記先端接合端面31a3 と互いに整合して
当接し合う内側の接合端面32a2 と、テーパ状接合面
32a1 の先端に自己の内端が交差する外側の先端接合
端面32a3 と、この先端接合端面32a3 の外端と交
差する接合面32a4 とを有している。
【0093】また、第3成形部材33の当接端部33a
は、中空体の内側が段状に切り欠かれた凹段部を備え、
この凹段部に、上記接合面32a4 と互いに整合して当
接し合う接合面33a1 と、この接合面33a1 の基端
(図9の上端)に交差する当接面33a2 とを有してい
る。なお、この当接面33a2 は、第2成形部材32の
当接端部32aの上面に当接している。
【0094】そして、第1成形部材31の当接端部31
aに第2成形部材32の当接端部32aが嵌合され、さ
らにこの第2成形部材32の当接端部32aに第3成形
部材の当接端部33aが嵌合されるとともに、第1成形
部材31と第2成形部材32との界面では、テーパ状接
合面31a1 及びテーパ状接合面32a1 同士、段状接
合端面31a2 及び先端接合端面32a3 同士、並びに
先端接合端面31a3及び接合端面32a2 同士が、第
2成形部材と第3成形部材との界面では、接合面32a
4 及び接合面33a1 同士が、それぞれレーザ溶着によ
り一体的に接合されている。
【0095】また、第2成形部材32の上記テーパ状接
合面32a1 、上記接合端面32a2 、上記先端接合端
面32a3 及び上記接合面32a4 は、いずれもある一
方向から照射されたレーザ光に対して所定範囲(0〜1
80度、好ましくは10〜170度)の照射角となるよ
うに設定されている。なお、本実施例では、内向テーパ
状接合面32a1 の延長線と、接合面32a4 の延長線
とがなす角度(φ)の範囲(図9で矢印Qで示す範囲)
内にレーザ光の照射源を配置すれば、上記内向テーパ状
接合面32a1 、上記接合端面32a2 、上記先端接合
端面32a3 及び上記接合面32a4 は、いずれも該照
射源から照射されたレーザ光に対して所定範囲(0〜3
0度程度)の照射角となる。
【0096】こうして、所定の照射角によるレーザ光照
射により、テーパ状接合面32a1、接合端面32a2
、先端接合端面32a3 及び接合面32a4 の全ての
接合面を照射してレーザ溶着し、第1成形部材21の当
接端部21aと、第2成形部材22の当接端部22a及
び第3成形部材23の当接端部23aとを同時に接合し
た。
【0097】こうして得られた接合部では、テーパ状接
合面32a1 とテーパ状接合面31a1 との間の界面、
接合端面32a2 と先端接合端面31a3 との間の界
面、先端接合端面32a3 と段状接合端面31a2 との
間の界面、及び接合面32a4と接合面32a1 との界
面におけるレーザ溶着による接合に加えて、先端接合端
面31a3 と接合端面32a2 との係合、段状接合端面
31a2 と先端接合端面32aとの係合、及び当接面3
3a2 と第2成形部材32の上面との係合により構造的
にも強固な接合部となっているので、より高い接合強度
及び耐圧強度を有している。また、第2成形部材32の
当接端部32aは、第1成形部材31の当接端部31a
と第3成形部材33の当接端部33aとの間で挟持され
つつレーザ溶着されているため、第1成形部材31、第
2成形部材32及び第3成形部材33間の結合が強固な
ものとされている。
【0098】(実施例6)図10に示す実施例は、請求
項1、2、5又は7記載の樹脂成形品を具現化したもの
であり、上記実施例5のサージタンク30において、第
1〜第3成形部材31〜33の接合構造を変更したもの
である。
【0099】すなわち、この第1成形部材31の当接端
部31bは、図10に示すように、基端側(図10の下
端側)に嵌合溝及び段部を残しつつ中空体の内側がテー
パ状に切り欠かれた凸状とされている。すなわち、この
当接端部31bは、中空体の内側に向く内向テーパ状接
合面31b1 と、この内向テーパ状接合面31b1 の基
端に設けられた嵌合溝31b2 とを有している。
【0100】同様に、第3成形部材の当接端部33b
は、基端側(図10の上端側)に嵌合溝及び段部を残し
つつ中空体の内側がテーパ状に切り欠かれた凸状とされ
ている。すなわち、この当接端部33bは、中空体の内
側に向く内向テーパ状接合面33b1 と、この内向テー
パ状接合面33b1 の基端に設けられた嵌合溝33b2
とを有している。
【0101】一方、第2成形部材32の当接端部32b
は、基端側(図10の右側)の上下両面に突起部を設け
つつ、第1成形部材31側(図10の下側)及び第3成
形部材33側(図10の上側)がテーパ状に切り欠かれ
るとともにその先端部が切り落とされ、先端側(図10
の左側)へ漸次縮小して突出する凸状とされている。す
なわち、この当接端部32bは、中空体の外側を向き、
第1成形部材31の内向テーパ状接合面31bと互いに
整合して当接し合う外向テーパ状接合面32b1 と、中
空体の外側を向き、第2成形部材32の内向テーパ状接
合面32bと互いに整合して当接し合う外向テーパ状接
合面32b2 と、外向テーパ状接合面32b1 の基端に
設けられ、第1成形部材31の嵌合溝31b2 と嵌合可
能な嵌合突起部32b3 と、外向テーパ状接合面32b
2 の基端に設けられ、第3成形部材33の嵌合溝33b
2 と嵌合可能な嵌合突起部32b4 とを有している。
【0102】そして、第2成形部材32の各嵌合突起部
32b3 、32b4 と、第1成形部材31の嵌合溝31
b2 、第3成形部材33の嵌合溝33b2 とがそれぞれ
嵌合されるとともに、第2成形部材32の各外向テーパ
状接合面32b1 、32b2と、第1成形部材31の内
向テーパ状接合面31b1 、第3成形部材33の内向テ
ーパ状接合面33b1 とがそれぞれレーザ溶着により一
体的に接合されている。
【0103】また、第2成形部材32の各上記外向テー
パ状接合面32b1 、32b2 は、いずれもある一方向
から照射されたレーザ光に対して所定範囲(0〜90度
程度、好ましくは10〜45度程度)の照射角となるよ
うに設定されている。なお、本実施例では、一方の外向
テーパ状接合面32b1 の延長線と、他方の外向テーパ
状接合面32b2 の延長線とがなす角度(φ)の範囲
(図10で矢印Qで示す範囲)内にレーザ光の照射源を
配置すれば、各上記外向テーパ状接合面32b1、32
b2 は、いずれも該照射源から照射されたレーザ光に対
して所定範囲(0〜50度程度(ほぼ上記φに相当する
角度))の照射角となる。
【0104】こうして、所定の照射角によるレーザ光照
射により、両外向テーパ状接合面32b1 及び32b2
の全ての接合面を照射してレーザ溶着し、第2成形部材
32の当接端部32bと、第1成形部材31の当接端部
31b及び第3成形部材33の当接端部33bとを同時
に接合した。
【0105】こうして得られた接合部では、各外向テー
パ状接合面32b1 、32b2 と各内向テーパ状接合面
31b1 、33b1 との間の界面におけるレーザ溶着に
よる接合に加えて、各嵌合突起部32b3 、32b4 と
各嵌合溝31b2 、33b2との嵌合により構造的にも
強固な接合部となっているので、より高い接合強度及び
耐圧強度を有している。また、第2成形部材32の当接
端部32bは、第1成形部材31の当接端部31bと第
3成形部材33の当接端部33bとの間で挟持されつつ
レーザ溶着されているため、第1成形部材31、第2成
形部材32及び第3成形部材33間の結合が強固なもの
とされている。
【0106】(実施例7)図11及び図12に示す本実
施例は、本発明の樹脂成形品を合成樹脂製のインテーク
マニホールド、インナーファンネル及びサージタンクに
適用したものであり、また請求項1、5又は7記載の樹
脂成形品を具現化したものである。
【0107】図11において、第1成形部材41は透過
性樹脂よりなるインテークマニホールドであり、第2成
形部材42は非透過性樹脂よりなるインナーファンネル
であり、第3成形部材43は透過性樹脂よりなるサージ
タンクの上分割体であり、第4成形部材44は非透過性
樹脂よりなるサージタンクの下分割体である。なお、透
過性樹脂及び非透過性樹脂としては、前記実施例1と同
様のものを用いた。
【0108】インテークマニホールドとしての第1成形
部材41は、複数の吸気通路の開口端部として、複数の
当接端部41aを有し、各当接端部41aに、インナー
ファンネルとしての第2成形部材42の当接端部42a
及びサージタンクの上分割体としての第3成形部材43
の第1当接端部(上端側)43aがレーザ溶着により一
体的に接合されている。
【0109】なお、インナーファンネルとしての第2成
形部材42は、インテークマニホールドの各吸気通路間
における吸気干渉を効果的に防止しうるように所定形状
に予め成形された湾曲管部材である。そして、第1成形
部材41の当接端部41aと第2成形部材42の当接端
部42aとの接合により、中空体が構成されて、インナ
ーファンネルからインテークマニホールドへと通じる通
路が形成される。
【0110】第1成形部材41の当接端部41aは、図
12に示すように、基端側(図12の上端側)に段部を
残しつつ中空体の外側(図12の左側)がテーパ状に切
り欠かれた凸状とされており、中空体の外側に向くテー
パ状接合面41a1 と、このテーパ状接合面41a1 の
基端に交差する外側の段状端面41a2 とを有してい
る。一方、第2成形部材42の当接端部42aは、中空
体の内側(図12の右側)がテーパ状に切り欠かれた凸
状とされており、中空体の内側を向くテーパ状接合面4
2a1 と、中空体の外側を向く接合面42a2 とを有し
ている。また、第3成形部材43の第1当接端部43a
は、第2成形部材42の接合面42a2 と互いに整合し
て当接し合う接合面43a1 と、第1成形部材41の段
状端面41a2 と互いに整合して当接し合う当接面43
a2 とを有している。
【0111】そして、第1成形部材41のテーパ状接合
面41a1 と第2成形部材42のテーパ状接合面42a
1 との界面、及び第2成形部材42の接合面42a2 と
第3成形部材43の接合面43a1 との界面が、それぞ
れレーザ溶着により一体的に接合されるとともに、第1
成形部材41の段状端面41a2 と第3成形部材43の
当接面43a2 とが互いに当接して係合されている。
【0112】また、第2成形部材42のテーパ状接合面
42a1 及び接合面42a2 は、いずれもある一方向か
ら照射されたレーザ光に対して所定範囲(0〜80度程
度、好ましくは10〜45度程度)の照射角となるよう
に設定されている。なお、本実施例では、テーパ状接合
面42a1 の延長線と、レーザ光の照射源側(中空体の
外側)の第1成形部材41の一面Mとがなす角度(φ)
の範囲(図12で矢印Qで示す範囲)内にレーザ光の照
射源を配置すれば、上記内向テーパ接合面42a1 及び
接合面42a2 は、いずれも該照射源から照射されたレ
ーザ光に対して所定範囲(0〜45度程度(ほぼ上記φ
に相当する角度))の照射角となる。
【0113】こうして、所定の照射角によるレーザ光照
射により、テーパ状接合面42a1及び接合面42a2
の全ての接合面を照射してレーザ溶着し、第2成形部材
42の当接端部42aと、第1成形部材41の当接端部
41a及び第3成形部材43の第1当接端部43aとを
同時に接合した。
【0114】こうして得られた接合部では、テーパ状接
合面41a1 とテーパ状接合面42a1 との間、及び接
合面42a2 と接合面43a1 の界面におけるレーザ溶
着による接合に加えて、段状端面412 aと当接面43
a2 との係合により構造的にも強固な接合部となってい
るので、より高い接合強度及び耐圧強度を有している。
また、第2成形部材42の当接端部42aは、第1成形
部材41の当接端部41aと第3成形部材43の第1当
接端部43aとの間で挟持されつつレーザ溶着されてい
るため、第1成形部材41、第2成形部材42及び第3
成形部材43間の結合が強固なものとされている。
【0115】一方、サージタンクの上分割体としての第
3成形部材43の第2当接端部(下端側)43bと、サ
ージタンクの下分割体としての第4成形部材44の当接
端部と44aとがレーザ溶着により一体的に接合される
ことにより、中空体としてのサージタンクを構成してい
る。なお、この部位のレーザ溶着は、第1成形部材41
の当接端部41a、第2成形部材42の当接端部42a
及び第3成形部材43の第1当接端部43aをレーザ溶
着により接合した後に行うことができる。
【0116】第3成形部材43の第2当接端部43bと
第4成形部材44の当接端部44aとの接合は、図5に
示す前記実施例2の接合構造と基本的には同様である。
すなわち、第3成形部材43の第2当接端部43bは、
内向テーパ状接合面43b1と、段状接合端面43b2
と、先端接合端面43b3 とを有している。一方、第4
成形部材44の当接端部44aは、外向テーパ状接合面
44a1 と、段状接合端面44a2 と、先端接合端面4
4a3 とを有している。
【0117】本実施例では、インテークマニホールドと
しての第1成形部材41と、サージタンクの上分割体と
しての第2成形部材42との溶着時に、インナーファン
ネルとしての第3成形部材43を同時に溶着することが
できるので、工程の簡素化を図ることができる。また、
インナーファンネルとしての第3成形部材43を別部品
としているため、第3成形部材を理想的なファンネル形
状に予め成形することができる。
【0118】(実施例8)図13に示す本実施例は、請
求項1、5若しくは8記載の樹脂成形品又は請求項9記
載の樹脂成形品の製造方法を具現化したものであり、上
記実施例2のインテークマニホールドにおいて、レーザ
溶着による接合部における接合強度をさらに向上させる
べく改良を加えたものである。
【0119】すなわち、上記実施例2と同様、第1成形
部材11の当接端部11eは、中空体の内側(図13の
内側で、レーザ光の照射源とは反対側)に向く内向テー
パ状接合面11e1 と、段状接合端面11e2 と、先端
接合端面11e3 とを有し、第2成形部材12の当接端
部12eは、中空体の外側(図13の外側で、レーザ光
の照射源側)に向く外向テーパ状接合面12e1 と、段
状接合端面12e2 と、先端接合端面12e3 とを有し
ている。
【0120】そして、本実施例では、第1成形部材11
には、内向テーパ状接合面11e1からから離れる方向
(図13の上方)に離隔してレーザ光の照射範囲から外
れた位置にテーパ状被押圧面11e4 が設けられてい
る。このテーパ状被押圧面11e4 は、第1成形部材1
1のレーザ光の照射源側の一表面に設けられ、中空体の
外側(レーザ光の照射源側)を向き、内向テーパ状接合
面11e1 と略平行に延設されている。なお、このテー
パ状被押圧面11e4 は、後述する押圧治具51のテー
パ状押圧面51aと当接して両者間で相対的に押圧し合
う力が作用することにより、該テーパ状被押圧面11e
4 よりも先端側の第1成形部材11が中空体の外側に反
ることを規制して矯正することができるように、所定角
度のテーパ状とされている。
【0121】一方、第2成形部材12には、テーパ状接
合面12e1 から離れる方向(図13の下方)に離隔し
てレーザ光の照射範囲から外れた位置に被掛合部12e
4 が設けられている。この被掛合部12e4 は、第2成
形部材12のレーザ光の照射源側の一表面に設けられ、
該一表面から中空体の外側(レーザ光の照射源側)に断
面形状が略L字状となるように突出したフック形状をな
している。
【0122】本実施例の樹脂成形品は、上記テーパ状被
押圧面11e4 と整合するテーパ状押圧面51aを一端
に有する押圧治具51と、上記被掛合部12e4 と整合
して掛合可能なフック形状の掛合部52aを有する引張
治具52とを準備して、以下のように製造した。
【0123】すなわち、第1成形部材11に設けられた
テーパ状被押圧面11e4 に押圧治具51のテーパ状押
圧面51aを当接させるとともに、第2成形部材12に
設けられた被掛合部12e4に引張治具52の掛合部5
2aを掛合させることにより、各テーパ状接合面11e
1 及び12e1 同士が互いに離間する方向に第1成形部
材1及び第2成形部材2が反ることを規制しつつ、レー
ザ光照射を行った。これにより、内向テーパ状接合面1
1e1 及び外向テーパ状接合面12e1 の界面、段状接
合端面11e2 及び先端接合端面12e3 の界面、並び
に先端接合端面11e3 及び段状接合端面12e3 の界
面をそれぞれレーザ溶着により一体的に接合した。な
お、レーザ光照射は、押圧治具51及び引張治具52で
覆われていない第1成形部材11の外側から、第2成形
部材の外向テーパ状接合面12e1、段状接合端面12
e2 及び先端接合端面12e3 に向けて行った。なお、
このとき押圧治具51でテーパ状被押圧面11e4を積
極的に押圧したり、引張治具52で被掛合部12e4を
積極的に引っ張ったりしてもよい。
【0124】こうしてレーザ溶着することにより、中空
体の外側からレーザ照射する場合であっても、中空体の
外側からのみの操作により成形部材の反り等を規制でき
るので、各テーパ状接合面11e1 及び12e1 同士等
の間に微小隙間が発生することを確実に防止でき、良好
な接合強度を得ることが可能となる。
【0125】(実施例9)図14に示す本実施例は、請
求項1、5若しくは8記載の樹脂成形品又は請求項9記
載の樹脂成形品の製造方法を具現化したものであり、上
記実施例8と同様、上記実施例2のインテークマニホー
ルドにおいて、レーザ溶着による接合部における接合強
度をさらに向上させるべく改良を加えたものである。
【0126】本実施例は、第1成形部材11においてテ
ーパ状被押圧面11e4 の代わりに凹曲面状被押圧面1
1e5 を採用したこと、及びテーパ状押圧面51aを有
する押圧治具51の代わりに図14に示すレーザトーチ
53c付の押圧治具53を採用したこと以外は、上記実
施例8と同様である。なお、この凹曲面状被押圧面11
e5 は、後述する押圧治具53の押圧子53aと当接し
て両者間で相対的に押圧し合う力が作用することによ
り、該凹曲面状被押圧面11e5 よりも先端側の第1成
形部材11が中空体の外側に反ることを規制して矯正す
ることができるように、所定曲率の凹曲面状とされてい
る。
【0127】押圧治具53は、凹曲面状被押圧面11e
5 に整合する球状の押圧子53aと、この押圧子53a
を付勢するばね53bと、レーザトーチ53cとを有し
ている。なお、押圧子53aはテーパ状被押圧面51a
に対して転がり可能と(又は滑りやすく)されている。
【0128】本実施例の樹脂成形品では、ばね53bの
付勢力で押圧子53aをテーパ状被押圧面51aに押圧
するとともに、第2成形部材12に設けられた被掛合部
12e4 に引張治具52の掛合部52aを掛合させるこ
とにより、各テーパ状接合面11e1 及び12e1 同士
が互いに離間する方向に第1成形部材1及び第2成形部
材2が反ることを規制しつつ、レーザトーチ53cから
レーザ光照射を行った。
【0129】このため、本実施例は、上記実施例8と同
様の作用効果を奏するとともに、以下に示す作用効果も
奏する。すなわち、この押圧治具53は、ばね53bに
より押圧子53aをテーパ状被押圧面51aに対して押
圧しているため、加圧力やレーザ光の焦点位置の調整が
容易になる。また、この押圧治具はレーザトーチ53c
を一体的に備えているため、レーザ光の焦点位置を一定
に保ったままのレーザ光照射が容易になる。また、凹曲
面状被押圧面11e5 に対して球状の押圧子53aを当
てる角度を変えることによって、レーザ光の照射角を容
易に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1に係り、本発明に係る樹脂成形品を適
用する合成樹脂製のインテークマニホールドの平面図で
ある。
【図2】実施例1に係り、図1の矢印2−2線で示す部
位の断面図である。
【図3】実施例1に係り、第1成形部材と第2成形部材
との接合構造を示す拡大部分断面図である。
【図4】実施例1に係り、第1成形部材と第2成形部材
との他の接合構造を示す拡大部分断面図である。
【図5】実施例2に係り、第1成形部材と第2成形部材
との接合構造を示す拡大部分断面図である。
【図6】実施例3に係り、第1成形部材と第2成形部材
との接合構造を示す拡大部分断面図である。
【図7】実施例4に係り、本発明に係る樹脂成形品を適
用するサージタンクの断面図である。
【図8】実施例4に係り、第1成形部材と第2成形部材
と第3成形部材との接合構造を示す拡大部分断面図であ
る。
【図9】実施例5に係り、第1成形部材と第2成形部材
と第3成形部材との接合構造を示す拡大部分断面図であ
る。
【図10】実施例6に係り、第1成形部材と第2成形部
材と第3成形部材との接合構造を示す拡大部分断面図で
ある。
【図11】実施例7に係り、本発明に係る樹脂成形品を
適用するインテークマニホールド、サージタンク及びイ
ンナーファンネルの部分断面図である。
【図12】実施例7に係り、第1成形部材と第2成形部
材と第3成形部材との接合構造を示す拡大部分断面図で
ある。
【図13】実施例8に係り、第1成形部材と第2成形部
材と第3成形部材との接合構造を示す拡大部分断面図で
ある。
【図14】実施例9に係り、第1成形部材と第2成形部
材と第3成形部材との接合構造を示す拡大部分断面図で
ある。
【図15】接合面をテーパ状とすることにより、レーザ
光の照射可能範囲が拡大することを説明する断面図であ
り、(a)は接合面が直状である場合の照射可能範囲P
を示し、(b)は接合面がテーパ状である場合の照射可
能範囲Qを示す。
【図16】接合面をテーパ状とすることにより、テーパ
状接合面に到達するレーザ光の透過距離が部位により異
なること等を説明する断面図である。
【符号の説明】
11,21,31,41…第1成形部材 11b,11c,11d,11e,21a,31a,3
1b,41a…当接端部 12,22,32,42…第2成形部材 12b,12c,12d,12e,22a,32a,3
2b,42a…当接端部 23,33,43…第3成形部材 23a,33a,33b,43a…当接端部 11b1 ,11c1 ,21a1 ,31b1 ,33b1 ,
11e1 …内向テーパ状接合面 12b1 ,12c1 ,22a1 ,32b1 ,32b2 ,
12e1 …外向テーパ状接合面 11d2 ,11d3 ,12d2 ,12d4 ,23a1 ,
31a1 ,32a1 …テーパ状接合面 11c3 ,12c3 ,11d1 ,12d4 ,21a3 ,
31a3 ,32a3 ,11e3 ,12e3 …先端接合端
面 11c2 ,12c2 ,11d4 ,21a2 ,22a2 ,
31a2 ,11e2 ,12e2 …段状接合端面 32a2 …接合端面 23a2 ,32a4 ,33a1 ,42a2 ,43a1 …
接合面 11d…嵌合凸部 12d…嵌合
凹部 11e4 …テーパ状被押圧面 11e5 …凹
曲面状被押圧面 12e4 …被掛合部 51,53…押圧治具 52…引張治
具 51a…テーパ状押圧面 53a…押圧

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱源としてのレーザ光に対して透過性
    のある透過性樹脂よりなる第1成形部材と、該レーザ光
    に対して透過性のない非透過性樹脂よりなる第2成形部
    材とからなり、該第1成形部材及び該第2成形部材の当
    接端部同士が該第1成形部材側からの該レーザ光の照射
    により溶着されて接合された樹脂成形品において、 各上記当接端部には互いに整合して当接し合うテーパ状
    接合面がそれぞれ設けられ、各該テーパ状接合面同士が
    接合されていることを特徴とする樹脂成形品。
  2. 【請求項2】 各前記当接端部には前記テーパ状接合面
    に交差し互いに整合して当接し合う接合端面がそれぞれ
    設けられ、各該接合端面同士が接合されていることを特
    徴とする請求項1記載の樹脂成形品。
  3. 【請求項3】 両前記当接端部のうちの一方には前記テ
    ーパ状接合面を外面に有する嵌合凸部が設けられ、両前
    記当接端部のうちの他方には前記テーパ状接合面を内面
    に有し該嵌合凸部と嵌合可能な嵌合凹部が設けられてい
    ることを特徴とする請求項1記載の樹脂成形品。
  4. 【請求項4】 前記第2成形部材の前記テーパ状接合面
    は、該第2成形部材の前記レーザ光が照射される側の一
    表面から斜めに切り欠かれることにより形成されたもの
    であり、該テーパ状接合面の一端が該一表面に交差して
    いることを特徴とする請求項1記載の樹脂成形品。
  5. 【請求項5】 前記第1成形部材及び前記第2成形部材
    は、各前記当接端部同士のレーザ溶着による接合により
    中空体を構成するものであり、 上記第1成形部材の上記当接端部には上記中空体の内側
    に向く内向テーパ状接合面が設けられるとともに、上記
    第2成形部材の上記当接端部には該中空体の外側に向く
    外向テーパ状接合面が設けられ、該内向テーパ状接合面
    及び該外向テーパ状接合面同士が接合されていることを
    特徴とする請求項1記載の樹脂成形品。
  6. 【請求項6】 前記外向テーパ状接合面は、前記第2成
    形部材の前記レーザ光が照射される側の一表面から斜め
    に切り欠かれることにより形成されたものであり、該外
    向テーパ状接合面の一端が該一表面に交差していること
    を特徴とする請求項5記載の樹脂成形品。
  7. 【請求項7】 前記第1成形部材及び前記第2成形部材
    のうちの一方の当接端部に、自己の当接端部が前記レー
    ザ光の照射により溶着されて接合された第3成形部材を
    備え、 上記第1成形部材及び上記第2成形部材のうちの一方の
    当接端部と上記第3成形部材の当接端部とには、互いに
    整合して当接し合うとともに接合された接合面がそれぞ
    れ設けられ、 一方向のみからの前記レーザ光照射により、上記第1成
    形部材及び上記第2成形部材の前記テーパ状接合面同士
    が接合されるとともに、該第1成形部材及び該第2成形
    部材のうちの一方の接合面と上記第3成形部材の接合面
    とが接合されうるように、該一方向から照射されたレー
    ザ光に対して該テーパ状接合面及び該接合面が所定範囲
    の照射角となるように設定されていることを特徴とする
    請求項1記載の樹脂成形品。
  8. 【請求項8】 前記第1成形部材及び前記第2成形部材
    のうちの一方には、前記テーパ状接合面から離隔して前
    記レーザ光の照射範囲から外れた位置にテーパ状又は凹
    曲面状の被押圧面が設けられ、前記第1成形部材及び前
    記第2成形部材のうちの他方には、前記テーパ状接合面
    から離隔して前記レーザ光の照射範囲から外れた位置に
    被掛合部が設けられ、 上記被押圧面及び上記被掛合部は、押圧治具の押圧面に
    該被押圧面が当接されるとともに、引張治具の掛合部に
    該被掛合部が掛合されることにより、前記レーザ光の照
    射時に各上記テーパ状接合面同士が互いに離間する方向
    に上記第1成形部材及び上記第2成形部材が反ることを
    規制するものであることを特徴とする請求項1記載の樹
    脂成形品。
  9. 【請求項9】 加熱源としてのレーザ光に対して透過性
    のある透過性樹脂よりなる第1成形部材と、該レーザ光
    に対して透過性のない非透過性樹脂よりなる第2成形部
    材とからなるとともに、該第1成形部材及び該第2成形
    部材の当接端部に互いに整合して当接し合うようにそれ
    ぞれ設けられたテーパ状接合面同士が該第1成形部材側
    からの該レーザ光の照射により溶着されて接合された樹
    脂成形品の製造方法であって、 前記第1成形部材及び上記第2成形部材のうちの一方に
    前記テーパ状接合面から離隔して前記レーザ光の照射範
    囲から外れた位置に設けられたテーパ状又は凹曲面状の
    被押圧面を、押圧治具の押圧面に当接させるとともに、 前記第1成形部材及び前記第2成形部材のうちの他方に
    前記テーパ状接合面から離隔して前記レーザ光の照射範
    囲から外れた位置に設けられた被掛合部を、引張治具の
    掛合部に掛合させることにより、 各上記テーパ状接合面同士が互いに離間する方向に上記
    第1成形部材及び上記第2成形部材が反ることを規制し
    つつ、前記レーザ光の照射を行うことを特徴とする樹脂
    成形品の製造方法。
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