JP2002339818A - 樹脂製部材の接合構造 - Google Patents
樹脂製部材の接合構造Info
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- JP2002339818A JP2002339818A JP2001145295A JP2001145295A JP2002339818A JP 2002339818 A JP2002339818 A JP 2002339818A JP 2001145295 A JP2001145295 A JP 2001145295A JP 2001145295 A JP2001145295 A JP 2001145295A JP 2002339818 A JP2002339818 A JP 2002339818A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の部品を接合して形成される樹脂製部材
の接合構造において、接合力の大きいものを提供する。 【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18a,23a,24aを順次重ね合わ
せて接合形成される樹脂製部材の接合構造において、各
樹脂製部品22,23に補助接合面25a,26aを形
成し、前記接合面と共に補助接合面も接合させた。
の接合構造において、接合力の大きいものを提供する。 【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18a,23a,24aを順次重ね合わ
せて接合形成される樹脂製部材の接合構造において、各
樹脂製部品22,23に補助接合面25a,26aを形
成し、前記接合面と共に補助接合面も接合させた。
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、多気筒エンジンの
樹脂製インテークマニホールド等の樹脂製部材に関し、
特に、樹脂製の複数の部品を接合する接合構造に関す
る。
樹脂製インテークマニホールド等の樹脂製部材に関し、
特に、樹脂製の複数の部品を接合する接合構造に関す
る。
【0002】
【従来の技術】自動車用の多気筒エンジンに使用される
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い
る。従来のインテークマニフォールドは、主としてアル
ミ合金製であるが、近年になって、部品の軽量化、加工
レス化、低コスト化の要請により、インテークマニフォ
ールドを樹脂化することが試みられるようになってき
た。
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い
る。従来のインテークマニフォールドは、主としてアル
ミ合金製であるが、近年になって、部品の軽量化、加工
レス化、低コスト化の要請により、インテークマニフォ
ールドを樹脂化することが試みられるようになってき
た。
【0003】図3はこのような樹脂製インテークマニフ
ォールドを多気筒エンジンに装着した構成を模式的に示
す図である。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11に連通する複数の吸気通路15が開口してい
る。
ォールドを多気筒エンジンに装着した構成を模式的に示
す図である。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11に連通する複数の吸気通路15が開口してい
る。
【0004】エンジン10は、また、上記燃焼室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1
6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
10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。
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1
6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
10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。
【0005】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とを接合して形成される空間からなる。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。
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とを接合して形成される空間からなる。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。
【0006】部品22と部品23の接合方法としては、
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16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。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。
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16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。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。
【0007】図4(a)はインテークマニフォールド1
6の断面図で、図4(b)は、下側の部品23を上側か
ら見た上面図である。部品23は、亀の甲羅のような外
形を有し、中心に立壁24があって、この立壁24の両
側に6つの吸気管18が片側に3つずつ配置されてい
る。図4(b)のクロスハッチングした部分、すなわ
ち、部品23の周縁上面23aと、立壁24の上端面2
4aと、吸気管18の分割面18aとで接合面を構成し
ており、部品22の方にも同一形状の接合面が鏡面対象
に配置されていて、互いに重なり合うようになってい
る。
6の断面図で、図4(b)は、下側の部品23を上側か
ら見た上面図である。部品23は、亀の甲羅のような外
形を有し、中心に立壁24があって、この立壁24の両
側に6つの吸気管18が片側に3つずつ配置されてい
る。図4(b)のクロスハッチングした部分、すなわ
ち、部品23の周縁上面23aと、立壁24の上端面2
4aと、吸気管18の分割面18aとで接合面を構成し
ており、部品22の方にも同一形状の接合面が鏡面対象
に配置されていて、互いに重なり合うようになってい
る。
【0008】部品23の接合面18a,23a,24a
と、部品22の図示しない接合面とを重ね合わせ、2つ
の接合面間に振動を加えて摩擦による熱で加熱し、溶着
すれば、インテークマニフォールド16が形成されるこ
とになる。
と、部品22の図示しない接合面とを重ね合わせ、2つ
の接合面間に振動を加えて摩擦による熱で加熱し、溶着
すれば、インテークマニフォールド16が形成されるこ
とになる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジン回
転中のインテークマニフォールド16内は、エンジン1
0の吸気や圧縮等により、繰り返し圧力変動を受けてい
る。また、インテークマニフォールド16は、バックフ
ァイア時の高圧に耐える必要がある。そのためには、上
記の部品22,23が固有に有する接合面18a,23
a,24aの接合力のみでは、強度が不足する。
転中のインテークマニフォールド16内は、エンジン1
0の吸気や圧縮等により、繰り返し圧力変動を受けてい
る。また、インテークマニフォールド16は、バックフ
ァイア時の高圧に耐える必要がある。そのためには、上
記の部品22,23が固有に有する接合面18a,23
a,24aの接合力のみでは、強度が不足する。
【0010】本発明は、このような事実から考えられた
もので、インテークマニフォールドにも適用可能な、接
合力が高い樹脂製部材の接合構造を提供することを目的
としている。
もので、インテークマニフォールドにも適用可能な、接
合力が高い樹脂製部材の接合構造を提供することを目的
としている。
【0011】
【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
合面を順次重ね合わせて接合形成される樹脂製部材の接
合構造において、各樹脂製部品に補助接合面を形成し、
前記接合面と共に補助接合面も接合させたことを特徴と
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
合面を順次重ね合わせて接合形成される樹脂製部材の接
合構造において、各樹脂製部品に補助接合面を形成し、
前記接合面と共に補助接合面も接合させたことを特徴と
している。
【0012】また、接合面と補助接合面とが同一面内で
結合する構成としたり、補助接合面が細長い面を有し、
該補助接合面の端部に拡大部を有する構成としたり、前
記樹脂製部品の1つが内部開口部を有し、該内部開口部
の周囲に前記補助接合面が環状に形成されている構成と
することができる。
結合する構成としたり、補助接合面が細長い面を有し、
該補助接合面の端部に拡大部を有する構成としたり、前
記樹脂製部品の1つが内部開口部を有し、該内部開口部
の周囲に前記補助接合面が環状に形成されている構成と
することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面によ
り説明する。図1は、本発明の樹脂製部材の接合構造を
構成する2つの部品の内の部品23の上面図である。基
本的な構成は、従来例と同じなので、共通する構成には
同じ符号を付し、相違する構成を中心に説明する。
り説明する。図1は、本発明の樹脂製部材の接合構造を
構成する2つの部品の内の部品23の上面図である。基
本的な構成は、従来例と同じなので、共通する構成には
同じ符号を付し、相違する構成を中心に説明する。
【0014】本発明では、立壁24の両側に、吸気管1
8と干渉しないように多数の小円柱25を立設してい
る。図2は、小円柱25の先端部分を拡大した斜視図で
ある。同図に示すように、小円柱25はその先端に円筒
部25aを有し、円筒部25aの上端面が補助接合面2
5bとなっている。
8と干渉しないように多数の小円柱25を立設してい
る。図2は、小円柱25の先端部分を拡大した斜視図で
ある。同図に示すように、小円柱25はその先端に円筒
部25aを有し、円筒部25aの上端面が補助接合面2
5bとなっている。
【0015】さらに、本発明では、図1に示す部品23
の下方に、弓形の細長い壁の中心に弓形に対してほぼ垂
直な壁が延長形成され、平面形状が錨形になった補助壁
26を立設し、その上端面を補助接合面26aとしてい
る。この補助接合面26aは、弓形の細長い形状の両端
部に拡大部26b,26bを有している。拡大部26b
はその周縁部が丸くなっている。他方の部品22の方に
も、図示しないが、上記の小円柱25や補助壁26と重
なり合うように小円柱と補助壁とが立設され、補助接合
面が形成されている。
の下方に、弓形の細長い壁の中心に弓形に対してほぼ垂
直な壁が延長形成され、平面形状が錨形になった補助壁
26を立設し、その上端面を補助接合面26aとしてい
る。この補助接合面26aは、弓形の細長い形状の両端
部に拡大部26b,26bを有している。拡大部26b
はその周縁部が丸くなっている。他方の部品22の方に
も、図示しないが、上記の小円柱25や補助壁26と重
なり合うように小円柱と補助壁とが立設され、補助接合
面が形成されている。
【0016】上記の構成の部品23を接合面18a,2
3a,24a及び補助接合面25a,26aが相手部品
22側に形成された接合面及び補助接合面と重なり合う
ようにして重ね、振動溶着により接合する。このように
することで、接合面積が大きくなり、インテークマニフ
ォールド16内がバックファイヤ等によって高圧になっ
ても十分に耐えることができるようになる。なお、接合
方法は、振動溶着に限定するものではなく、熱板溶着、
スピン溶着、接着剤による接着、超音波溶着など他の方
法であってもよい。
3a,24a及び補助接合面25a,26aが相手部品
22側に形成された接合面及び補助接合面と重なり合う
ようにして重ね、振動溶着により接合する。このように
することで、接合面積が大きくなり、インテークマニフ
ォールド16内がバックファイヤ等によって高圧になっ
ても十分に耐えることができるようになる。なお、接合
方法は、振動溶着に限定するものではなく、熱板溶着、
スピン溶着、接着剤による接着、超音波溶着など他の方
法であってもよい。
【0017】接合の際に、補助接合面26aの端部に拡
大部26b,26bが形成されていないと、部品の接合
時に、補助接合面26aの端部に応力の集中が起こり、
補助接合面26aが破損するおそれがある。または、振
動溶着等の加熱する接合方法の場合は、局部的に熱溶融
が進んで均等な接合ができなくなるおそれがある。これ
に対し、拡大部26b,26bを形成しておくことによ
って、そのような事態を防止することができる。特に、
拡大部26bの周縁部が丸くなっていると、応力の集中
が生じにくくなる。
大部26b,26bが形成されていないと、部品の接合
時に、補助接合面26aの端部に応力の集中が起こり、
補助接合面26aが破損するおそれがある。または、振
動溶着等の加熱する接合方法の場合は、局部的に熱溶融
が進んで均等な接合ができなくなるおそれがある。これ
に対し、拡大部26b,26bを形成しておくことによ
って、そのような事態を防止することができる。特に、
拡大部26bの周縁部が丸くなっていると、応力の集中
が生じにくくなる。
【0018】上記の実施例において、補助接合面25
b,26aは、接合面23a,18aと同一の面内にあ
るが、必ずしも同一面内にする必要はない。また、小円
柱25や補助壁26は、図1の実施例では、部品23の
中心に配置されているが、これも、特に中心に限定する
ものでもない。しかしながら、中心に配置することによ
り、全体の強度がバランスよく補強されることになる。
b,26aは、接合面23a,18aと同一の面内にあ
るが、必ずしも同一面内にする必要はない。また、小円
柱25や補助壁26は、図1の実施例では、部品23の
中心に配置されているが、これも、特に中心に限定する
ものでもない。しかしながら、中心に配置することによ
り、全体の強度がバランスよく補強されることになる。
【0019】小円柱25の数や補助壁26の大きさは、
特に制限はないが、これらが仕切壁となってインテーク
マニフォールド16の内部空間を分割してしまうことが
ないようにすべきである。
特に制限はないが、これらが仕切壁となってインテーク
マニフォールド16の内部空間を分割してしまうことが
ないようにすべきである。
【0020】上記の実施例においては、インテークマニ
フォールドを構成する部品は2つであったが、3つ又は
それ以上の部品で構成する場合も同様の構成を採用する
ことができる。
フォールドを構成する部品は2つであったが、3つ又は
それ以上の部品で構成する場合も同様の構成を採用する
ことができる。
【0021】なお、図示は省略するが、たとえば、樹脂
製の部品23に、接合面23aと同一面内に開口面を有
する内部開口部が形成されているような場合には、補助
接合面は、その内部開口部を取り囲むように形成するこ
とができる。
製の部品23に、接合面23aと同一面内に開口面を有
する内部開口部が形成されているような場合には、補助
接合面は、その内部開口部を取り囲むように形成するこ
とができる。
【0022】本発明において、小円柱25や補助壁26
は、インテークマニフォールド16に必須のものではな
い。しかし、本発明では、これらを設けることで接着強
力(引張強度)が増加するという特別の効果を奏するこ
とができることから、付加されたものである。また、小
円柱25や補助壁26を設けることにより圧縮力の方も
当然増加することになる。
は、インテークマニフォールド16に必須のものではな
い。しかし、本発明では、これらを設けることで接着強
力(引張強度)が増加するという特別の効果を奏するこ
とができることから、付加されたものである。また、小
円柱25や補助壁26を設けることにより圧縮力の方も
当然増加することになる。
【0023】
【発明の効果】以上に説明したように、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順次重ね合わ
せて接合形成される樹脂製部材の接合構造において、各
樹脂製部品に補助接合面を形成し、前記接合面と共に補
助接合面も接合させた構成なので、接合面が増加して接
合力が大きくなり、破損に強い樹脂製部材の接合構造を
得ることができる。
の樹脂製部品の各々に形成された接合面を順次重ね合わ
せて接合形成される樹脂製部材の接合構造において、各
樹脂製部品に補助接合面を形成し、前記接合面と共に補
助接合面も接合させた構成なので、接合面が増加して接
合力が大きくなり、破損に強い樹脂製部材の接合構造を
得ることができる。
【図1】本発明の樹脂製部材の接合構造を構成する部品
の上面図である。
の上面図である。
【図2】小円柱の先端部分を拡大した斜視図である。
【図3】樹脂製部材の接合構造を多気筒エンジンに装着
した構成を模式的に示す図である。
した構成を模式的に示す図である。
【図4】(a)はインテークマニフォールドの断面図
で、(b)は、下側の部品を上側から見た上面図であ
る。
で、(b)は、下側の部品を上側から見た上面図であ
る。
16 樹脂製部材の接合構造 22,23 樹脂製部品 18a,23a,24a 接合面 25b,26a 補助接合面 26b 拡大部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三澤 透 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 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 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 栗原 康晴 神奈川県平塚市東八幡5丁目6番2号 三 菱エンジニアリングプラスチックス株式会 社技術センター内
Claims (4)
- 【請求項1】 複数の樹脂製部品の各々に形成された接
合面を順次重ね合わせて接合形成される樹脂製部材の接
合構造において、 各樹脂製部品に補助接合面を形成し、前記接合面と共に
補助接合面も接合させたことを特徴とする樹脂製部材の
接合構造。 - 【請求項2】 接合面と補助接合面とが同一面内で結合
することを特徴とする請求項1記載の樹脂製部材の接合
構造。 - 【請求項3】 前記補助接合面が細長い面を有し、該補
助接合面の端部に拡大部を有することを特徴とする請求
項1又は2記載の樹脂製部材の接合構造。 - 【請求項4】 前記樹脂製部品の1つが内部開口部を有
し、該内部開口部の周囲に前記補助接合面が環状に形成
されていることを特徴とする請求項1から3の何れかに
記載の樹脂製部材の接合構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001145295A JP2002339818A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 樹脂製部材の接合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001145295A JP2002339818A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 樹脂製部材の接合構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002339818A true JP2002339818A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=18991135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001145295A Pending JP2002339818A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 樹脂製部材の接合構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002339818A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001115912A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-04-27 | Toyota Motor Corp | 内燃機関吸気系の樹脂製中空構造体 |
JP2002242774A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの吸気マニホールド |
-
2001
- 2001-05-15 JP JP2001145295A patent/JP2002339818A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001115912A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-04-27 | Toyota Motor Corp | 内燃機関吸気系の樹脂製中空構造体 |
JP2002242774A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの吸気マニホールド |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
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