JP2002337235A - 樹脂製部品の接合構造 - Google Patents
樹脂製部品の接合構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶着する前の部品は通常同じ材質で同じ厚さ
に射出成形などによって形成されており、成形後のヒケ
などの影響で変形が生じ易く、接合面２２ａ，２３ａに
反りが生じ易い。このように接合面に反りが生じても容
易に接合できる樹脂製部品の接合構造を提供する。 【解決手段】 複数の樹脂製部品２２，２３の各々に形
成された接合面２２ａ，２３ａを重ね合わせて接合する
樹脂製部品の接合構造において、各部品の接合面２２
ａ，２３ａと直交する方向の剛性を、１の部品２３では
大きくし、他の部品２２では小さくした。剛性の差は、
部品の厚さＡ，Ｂを相違させたり、補強リブを相違させ
たり、材質を相違させたり、形状を相違させることで付
与することができる。
に射出成形などによって形成されており、成形後のヒケ
などの影響で変形が生じ易く、接合面２２ａ，２３ａに
反りが生じ易い。このように接合面に反りが生じても容
易に接合できる樹脂製部品の接合構造を提供する。 【解決手段】 複数の樹脂製部品２２，２３の各々に形
成された接合面２２ａ，２３ａを重ね合わせて接合する
樹脂製部品の接合構造において、各部品の接合面２２
ａ，２３ａと直交する方向の剛性を、１の部品２３では
大きくし、他の部品２２では小さくした。剛性の差は、
部品の厚さＡ，Ｂを相違させたり、補強リブを相違させ
たり、材質を相違させたり、形状を相違させることで付
与することができる。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、複数の樹脂製部品
を接合する構造に関し、特に、個々の樹脂製部品に成形
後の変形が起こり接合面に反りが生じても、容易に結合
できる接合構造に関する。
を接合する構造に関し、特に、個々の樹脂製部品に成形
後の変形が起こり接合面に反りが生じても、容易に結合
できる接合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラスチックを押出成形や射出成形して
形成される樹脂製品は、多方面に使用されている。これ
らの製品の中には、複数の部品を別々に成形し、その
後、各部品を接合して１つの製品へと作り上げる形態の
ものも多い。
形成される樹脂製品は、多方面に使用されている。これ
らの製品の中には、複数の部品を別々に成形し、その
後、各部品を接合して１つの製品へと作り上げる形態の
ものも多い。
【０００３】たとえば、最近になって、軽量化やコスト
ダウンを目標として多気筒エンジンのインテークマニフ
ォールドを樹脂製にすることが行われ始めている。この
インテークマニフォールドは、通常、各気筒ごとに１つ
ずつ設けられた複数の吸気管と、これらの吸気管と連通
する１つ又は複数のサージタンクとから構成されてお
り、これらを２つ又は３つ以上の部品に分けてそれぞれ
を熱可塑性樹脂で形成し、各部品を接合するのである。
ダウンを目標として多気筒エンジンのインテークマニフ
ォールドを樹脂製にすることが行われ始めている。この
インテークマニフォールドは、通常、各気筒ごとに１つ
ずつ設けられた複数の吸気管と、これらの吸気管と連通
する１つ又は複数のサージタンクとから構成されてお
り、これらを２つ又は３つ以上の部品に分けてそれぞれ
を熱可塑性樹脂で形成し、各部品を接合するのである。
【０００４】図５はこのような例を示す断面図である。
同図に示す部品１，２を、それぞれの接合面１ａ，２ａ
で重ね合わせて接合し、１つの製品、たとえば、前記の
インテークマニフォールド等にする。
同図に示す部品１，２を、それぞれの接合面１ａ，２ａ
で重ね合わせて接合し、１つの製品、たとえば、前記の
インテークマニフォールド等にする。
【０００５】接合方法としては、熱板溶着、スピン溶
着、接着剤による接着、超音波溶着などがあるが、多気
筒エンジンのインテークマニフォールドのような比較的
大型のものの場合は、振動溶着が多用されている。
着、接着剤による接着、超音波溶着などがあるが、多気
筒エンジンのインテークマニフォールドのような比較的
大型のものの場合は、振動溶着が多用されている。
【０００６】振動溶着とは、２つの熱可塑性樹脂の部品
を、接合面同士で重ねて、圧力と振動を加え、摩擦によ
る熱で溶かして溶着する方法である。
を、接合面同士で重ねて、圧力と振動を加え、摩擦によ
る熱で溶かして溶着する方法である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図５に示す溶
着する前の部品１，２は、射出成形などによって通常同
じ材質、同じ厚さに形成されており、成形後のヒケなど
の影響で変形が起こり易く、接合面１ａ，２ａに反りが
生じ易い。反りが生じることによって、接合面１ａ，２
ａが対向する接合面から相互に離反する方向に変形す
る。特に、自動車用の多気筒エンジンに用いられるイン
テークマニフォールドの大きさになると、この反りも大
きくなる。この反りを力で押さえ込んで振動溶着すると
なると、溶着面に均等な圧力を加えることができず、振
動溶着そのものが困難な作業となる。
着する前の部品１，２は、射出成形などによって通常同
じ材質、同じ厚さに形成されており、成形後のヒケなど
の影響で変形が起こり易く、接合面１ａ，２ａに反りが
生じ易い。反りが生じることによって、接合面１ａ，２
ａが対向する接合面から相互に離反する方向に変形す
る。特に、自動車用の多気筒エンジンに用いられるイン
テークマニフォールドの大きさになると、この反りも大
きくなる。この反りを力で押さえ込んで振動溶着すると
なると、溶着面に均等な圧力を加えることができず、振
動溶着そのものが困難な作業となる。
【０００８】本発明は、このような事実に鑑みてなされ
たもので、各樹脂製部品の接合面に反りが生じても、そ
の反りを容易に吸収して接合することができる樹脂製部
品の接合構造を提供することを目的としている。
たもので、各樹脂製部品の接合面に反りが生じても、そ
の反りを容易に吸収して接合することができる樹脂製部
品の接合構造を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、複数の樹脂製部品の各々に形成された接
合面を重ね合わせて接合する樹脂製部品の接合構造にお
いて、各部品の剛性を、１の部品では大きくし、他の部
品では小さくしたことを特徴としている。または、各部
品の接合面と直交する方向の剛性を、１の部品では大き
くし、他の部品では小さくしたことを特徴としている。
めに本発明は、複数の樹脂製部品の各々に形成された接
合面を重ね合わせて接合する樹脂製部品の接合構造にお
いて、各部品の剛性を、１の部品では大きくし、他の部
品では小さくしたことを特徴としている。または、各部
品の接合面と直交する方向の剛性を、１の部品では大き
くし、他の部品では小さくしたことを特徴としている。
【００１０】前記剛性の大小を、部品の肉厚の相違によ
り付与することとしたり、部品に形成する補強リブの相
違により付与することとしたり、部品の材質の相違によ
り付与することとしたり、部品の形状で付与することが
できる。また、前記複数の樹脂製部品が、多気筒エンジ
ンのインテークマニフォールドを構成することとしても
よい。
り付与することとしたり、部品に形成する補強リブの相
違により付与することとしたり、部品の材質の相違によ
り付与することとしたり、部品の形状で付与することが
できる。また、前記複数の樹脂製部品が、多気筒エンジ
ンのインテークマニフォールドを構成することとしても
よい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の樹脂製部品の接合
構造についての実施例を図面によって説明する。図１は
本発明の樹脂製部品としてのインテークマニフォールド
を多気筒エンジンに装着した構成を示す図である。
構造についての実施例を図面によって説明する。図１は
本発明の樹脂製部品としてのインテークマニフォールド
を多気筒エンジンに装着した構成を示す図である。
【００１２】同図に示すように、エンジン１０は燃焼室
１１を構成するシリンダヘッド１２及びシリンダブロッ
ク１３を備える。シリンダヘッド１２の外側面１４には
燃焼室に連通する複数の吸気通路１５が開口している。
１１を構成するシリンダヘッド１２及びシリンダブロッ
ク１３を備える。シリンダヘッド１２の外側面１４には
燃焼室に連通する複数の吸気通路１５が開口している。
【００１３】エンジン１０はまた、前記燃焼室１１に燃
焼用の空気を供給するためのインテークマニフォールド
１６を備えている。このインテークマニフォールド１６
は、たとえば、ポリアミドのような熱可塑性樹脂製であ
り、前記シリンダヘッド１２の吸気通路１５と連通する
出口１７を備えた複数の吸気管１８，１８，……と、２
又はそれ以上の任意の吸気管１８に共通するサージタン
ク１９と、このサージタンク１９への吸気入口部２０と
を一体に備える。この吸気入口部２０には、エンジンの
吸気を制御するためのスロットル弁装置２１が設けられ
ており、弁の開閉により吸気の供給量が制御される。
焼用の空気を供給するためのインテークマニフォールド
１６を備えている。このインテークマニフォールド１６
は、たとえば、ポリアミドのような熱可塑性樹脂製であ
り、前記シリンダヘッド１２の吸気通路１５と連通する
出口１７を備えた複数の吸気管１８，１８，……と、２
又はそれ以上の任意の吸気管１８に共通するサージタン
ク１９と、このサージタンク１９への吸気入口部２０と
を一体に備える。この吸気入口部２０には、エンジンの
吸気を制御するためのスロットル弁装置２１が設けられ
ており、弁の開閉により吸気の供給量が制御される。
【００１４】インテークマニフォールド１６は概ね２分
割の構造で、部品２２と部品２３とにより内部空間が形
成されている。各部はエンジンの要求に応じた形状、寸
法であるが、サージタンク１９は、特に、各燃焼室１１
の供給に応じた容量を確保した扁平な箱形状で、部品２
２と部品２３との合わせ面を有する。
割の構造で、部品２２と部品２３とにより内部空間が形
成されている。各部はエンジンの要求に応じた形状、寸
法であるが、サージタンク１９は、特に、各燃焼室１１
の供給に応じた容量を確保した扁平な箱形状で、部品２
２と部品２３との合わせ面を有する。
【００１５】図２はこの合わせ面近傍の要部断面図であ
る。部品２２と部品２３とは、何れもポリアミドなどの
同じ熱可塑性樹脂からなり、それぞれが別々に射出成形
などによって成形されている。
る。部品２２と部品２３とは、何れもポリアミドなどの
同じ熱可塑性樹脂からなり、それぞれが別々に射出成形
などによって成形されている。
【００１６】部品２２の厚さＡと、部品２３の厚さＢと
を比較すると、Ｂ＞Ａの関係がある。すなわち、部品２
２の方が部品２３より薄くなっている。このような構成
によって、部品２２と部品２３の剛性は、同じにはなら
ず、薄い方が、可撓性に富むようになる。
を比較すると、Ｂ＞Ａの関係がある。すなわち、部品２
２の方が部品２３より薄くなっている。このような構成
によって、部品２２と部品２３の剛性は、同じにはなら
ず、薄い方が、可撓性に富むようになる。
【００１７】部品２２，２３の接合面２２ａ，２３ａに
変形が起こり、接合面２２ａ，２３ａが反った場合、両
接合面間に隙間ができることになる。しかし、振動溶着
の際に両接合面に対し、相手側接合面に向かう力で押圧
力を加えると、薄い方の部品２２の接合面２２ａが大き
く変形して接合面２３ａに添うようになり、振動溶着が
容易に可能となる。このように、一方の部品の剛性を大
きくし、他方の部品の剛性を小さくすることで、接合後
の全体の剛性を所望の大きさにすると同時に、部品の変
形の影響を受けにくくすることができる。
変形が起こり、接合面２２ａ，２３ａが反った場合、両
接合面間に隙間ができることになる。しかし、振動溶着
の際に両接合面に対し、相手側接合面に向かう力で押圧
力を加えると、薄い方の部品２２の接合面２２ａが大き
く変形して接合面２３ａに添うようになり、振動溶着が
容易に可能となる。このように、一方の部品の剛性を大
きくし、他方の部品の剛性を小さくすることで、接合後
の全体の剛性を所望の大きさにすると同時に、部品の変
形の影響を受けにくくすることができる。
【００１８】図示の実施例では、部品２２の厚さは一定
でＡとなっており、部品２３の厚さも一定でＢとなって
いる。しかし、接合面２２ａと接合面２３ａとに生じる
変形は、面の反りとなって表れるものが殆どなので、接
合面２２ａ，２３ａと直交する部分のみをそれぞれＡ，
Ｂの厚さとして反りに対する剛性に差を設け、接合面２
２ａ，２３ａと平行になる部分は双方の部品２２，２３
共に同じ厚さにすることもできる。
でＡとなっており、部品２３の厚さも一定でＢとなって
いる。しかし、接合面２２ａと接合面２３ａとに生じる
変形は、面の反りとなって表れるものが殆どなので、接
合面２２ａ，２３ａと直交する部分のみをそれぞれＡ，
Ｂの厚さとして反りに対する剛性に差を設け、接合面２
２ａ，２３ａと平行になる部分は双方の部品２２，２３
共に同じ厚さにすることもできる。
【００１９】図３は、本発明の第２実施例を示す断面図
である。この実施例では、部品３２と３３の内、一方の
部品３３に補強リブ３３ｂを形成し、他方の部品３２に
は補強リブを形成していないことによって、接合面３３
ａの剛性を上げて接合面３２ａの剛性を下げている。補
強リブは、実施例の補強リブ３３ｂのように、接合面３
３ａと直交する方向に形成すれば、接合面３３ａを反り
にくくすることができる。
である。この実施例では、部品３２と３３の内、一方の
部品３３に補強リブ３３ｂを形成し、他方の部品３２に
は補強リブを形成していないことによって、接合面３３
ａの剛性を上げて接合面３２ａの剛性を下げている。補
強リブは、実施例の補強リブ３３ｂのように、接合面３
３ａと直交する方向に形成すれば、接合面３３ａを反り
にくくすることができる。
【００２０】図３では、部品３２の方には補強リブを形
成していないが、補強リブを形成してもよい。ただし、
接合面３２ａの剛性が接合面３３ａの剛性より小さくな
るようなリブ形状／リブ数量にすることになる。
成していないが、補強リブを形成してもよい。ただし、
接合面３２ａの剛性が接合面３３ａの剛性より小さくな
るようなリブ形状／リブ数量にすることになる。
【００２１】図４は、本発明の第３実施例を示す断面図
である。図２、図３の実施例が、２つの部品を結合する
場合を説明したが、この第３実施例では、３つの部品４
２，４３，４４を結合する例を示している。部品４２，
４３，４４は、それぞれ別個に形成されたポリアミド等
の熱可塑性樹脂からなる部品である。３つの部品のう
ち、この実施例では、中央に位置する部品４４が最も肉
厚に形成されていて、上下の２つの部品４２，４３はこ
れよりも薄肉である。このような構成により、溶着した
とき、上下の２つの部品４２，４３の接合面を中央の部
品４４の接合面に添わせることができる。
である。図２、図３の実施例が、２つの部品を結合する
場合を説明したが、この第３実施例では、３つの部品４
２，４３，４４を結合する例を示している。部品４２，
４３，４４は、それぞれ別個に形成されたポリアミド等
の熱可塑性樹脂からなる部品である。３つの部品のう
ち、この実施例では、中央に位置する部品４４が最も肉
厚に形成されていて、上下の２つの部品４２，４３はこ
れよりも薄肉である。このような構成により、溶着した
とき、上下の２つの部品４２，４３の接合面を中央の部
品４４の接合面に添わせることができる。
【００２２】中央の部品４４は、肉厚で剛性を上げた
が、補強リブの有無や補強リブの大小、又は形状の相違
で剛性の差を設定できること言うまでもない。また、部
品４２又は部品４３の剛性を大きくし、他の２つの剛性
を小さくしてもよい。
が、補強リブの有無や補強リブの大小、又は形状の相違
で剛性の差を設定できること言うまでもない。また、部
品４２又は部品４３の剛性を大きくし、他の２つの剛性
を小さくしてもよい。
【００２３】なお、全ての実施例に共通するが、剛性の
相違は、部品の材質を相違させることで付与することも
できる。
相違は、部品の材質を相違させることで付与することも
できる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明は、複数の樹脂製部
品の各々に形成された接合面を重ね合わせて接合する樹
脂製部品の接合構造において、各部品の剛性を、１の部
品では大きくし、他の部品は小さくしたので、接合後の
全体の剛性を所望の大きさに保ち、同時に、各部品の接
合面が変形しても、剛性の低いところが他の部品の接合
面に添って変形し易くなり、変形の影響を受けにくくす
ることができる。
品の各々に形成された接合面を重ね合わせて接合する樹
脂製部品の接合構造において、各部品の剛性を、１の部
品では大きくし、他の部品は小さくしたので、接合後の
全体の剛性を所望の大きさに保ち、同時に、各部品の接
合面が変形しても、剛性の低いところが他の部品の接合
面に添って変形し易くなり、変形の影響を受けにくくす
ることができる。
【００２５】剛性の大小を、部品の肉厚の相違や、補強
リブの相違や、部品の材質の相違により付与する構成と
すれば、各部品を形成する際にそれぞれを変更すること
で所望の剛性を容易に得ることができる。
リブの相違や、部品の材質の相違により付与する構成と
すれば、各部品を形成する際にそれぞれを変更すること
で所望の剛性を容易に得ることができる。
【００２６】特に、多気筒エンジンのインテークマニフ
ォールドに適用すると、大型で複雑な形状をした樹脂製
部品を、均等に接合することができ、インテークマニフ
ォールド内の圧力が変化しても十分な強度を確保するこ
とができる。
ォールドに適用すると、大型で複雑な形状をした樹脂製
部品を、均等に接合することができ、インテークマニフ
ォールド内の圧力が変化しても十分な強度を確保するこ
とができる。
【図１】本発明の樹脂製部品としてのインテークマニフ
ォールドを多気筒エンジンに装着した構成を示す図であ
る。
ォールドを多気筒エンジンに装着した構成を示す図であ
る。
【図２】本発明の第１実施例における樹脂製部品の接合
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施例における樹脂製部品の接合
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図４】本発明の第３実施例における樹脂製部品の接合
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図５】従来の樹脂製部品の接合構造を示す断面図であ
る。
る。
２２，２３，３２，３３，４２，４３，４４ 樹脂製
部品 ２２ａ，２３ａ，３２ａ，３３ａ 接合面 ３３ｂ 補強リブ Ａ，Ｂ 樹脂製部品の肉厚
部品 ２２ａ，２３ａ，３２ａ，３３ａ 接合面 ３３ｂ 補強リブ Ａ，Ｂ 樹脂製部品の肉厚
フロントページの続き (72)発明者 鬼頭 一和 神奈川県小田原市久野2480番地 株式会社 ミクニ小田原事業所内 (72)発明者 和田 哲 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 井熊 智典 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 佐藤 和義 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 4F211 AD05 AD12 AD24 AG08 AG28 AH16 AH17 TA01 TC06 TC11 TD07 TH02 TH18 TN20
Claims (6)
- 【請求項１】 複数の樹脂製部品の各々に形成された接
合面を重ね合わせて接合する樹脂製部品の接合構造にお
いて、各部品の剛性を、１の部品では大きくし、他の部
品では小さくしたことを特徴とする樹脂製部品の接合構
造。 - 【請求項２】 前記剛性の大小を、部品の肉厚の相違に
より付与することを特徴とする請求項１記載の樹脂製部
品の接合構造。 - 【請求項３】 前記剛性の大小を、部品に形成する補強
リブの相違により付与することを特徴とする請求項１記
載の樹脂製部品の接合構造。 - 【請求項４】 前記剛性の大小を、部品の材質の相違に
より付与することを特徴とする請求項１記載の樹脂製部
品の接合構造。 - 【請求項５】 前記剛性の大小を、部品の形状の相違に
より付与することを特徴とする請求項１記載の樹脂製部
品の接合構造。 - 【請求項６】 前記複数の樹脂製部品が、多気筒エンジ
ンのインテークマニフォールドを構成することを特徴と
する請求項１から５の何れかに記載の樹脂製部品の接合
構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001145296A JP2002337235A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 樹脂製部品の接合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001145296A JP2002337235A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 樹脂製部品の接合構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002337235A true JP2002337235A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=18991136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001145296A Pending JP2002337235A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 樹脂製部品の接合構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002337235A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013108381A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Honda Motor Co Ltd | 吸気マニホールド |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08281827A (ja) * | 1995-04-11 | 1996-10-29 | Mitsubishi Eng Plast Kk | ポリアミド樹脂製振動溶着中空体成形品 |
-
2001
- 2001-05-15 JP JP2001145296A patent/JP2002337235A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08281827A (ja) * | 1995-04-11 | 1996-10-29 | Mitsubishi Eng Plast Kk | ポリアミド樹脂製振動溶着中空体成形品 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013108381A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Honda Motor Co Ltd | 吸気マニホールド |
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