JP2007046458A - 合成樹脂結合体 - Google Patents

Abstract

【課題】 空間と空間に通じる連絡通路とを２個の部材を溶着等で固定することによって形成するものであり、連絡通路の通路断面積の変形を無くし、連絡通路の接合部のバリの管理や通路断面形状の管理を容易にすることができる合成樹脂結合体を提供するものである。
【解決手段】 合成樹脂製のインテークマニホールド本体１４に、筐状のレゾネータ主体部１６と内部に第一連絡通路２０を有する筒状部１８とを一体に形成する。レゾネータ主体部１６の開口部を覆うための合成樹脂製の蓋２８の内部に第二連絡通路３４を形成する。筐状のレゾネータ主体部１６と蓋２８とを振動溶着等で固定することで、レゾネータ主体部１６と蓋２８とでレゾネータ４０を形成すると共に、第一連絡通路２０と第二連絡通路３４とを連絡して連絡通路４２を形成する。この連絡通路４２はレゾネータ４０と連絡する。
【選択図】図１

Description

本発明は、２個の合成樹脂製の部材を固定して空間とそれに連絡する連絡通路とをつくるための合成樹脂結合体に関する。

例えば内燃機関へ空気を供給するためのインテークマニホールドには、吸気音や打音を低減するための空間であるレゾネータが連絡されている。最近では、インテークマニホールドやレゾネータの素材を軽量化の観点から合成樹脂とし、インテークマニホールドの一部とレゾネータの一部とを一体に形成した２個の部材を接合し、振動溶着によってインテークマニホールドとレゾネータとを固定して１個の合成樹脂溶着体として完成する技術が、文献１に示されている。

特開平１１−１１７８１９号公報（第３−５頁、図１）

特許文献１とは別に、インテークマニホールドとレゾネータを形成する合成樹脂溶着体が知られている。その技術は、インテークマニホールドとレゾネータ主体部を一体に形成した合成樹脂製の部材と、合成樹脂製の蓋とを用いて、レゾネータ主体部と蓋とを振動溶着等によって溶着してレゾネータを形成するものである。ここで、合成樹脂の２個の部材を溶着することによってレゾネータを形成する従来例を、図８乃至図１０に基づいて説明する。合成樹脂製のインテークマニホールド本体８０に筐状のレゾネータ主体部８２を一体に形成する。筐状のレゾネータ主体部８２の内部には、円筒状の空間を軸方向に半分に切断した形状の第一通路空間部８４を形成した第一通路部材８６がインテークマニホールド本体８０や主体部８２に一体に形成されている。筐状のレゾネータ主体部８２の内部には第一主空間部８８が形成され、その第一主空間部８８は第一通路空間部８４の自由端と連絡している。第一通路部材８６には、一方を第一通路空間部８４と連絡し、他方をインテークマニホールド本体８０に形成される空間（外部空間）９０と連絡する通路９２が形成されている。

筐状のレゾネータ主体部８２の開口部を覆うために、合成樹脂製の筐状の蓋９４が用いられる。筐状の蓋９４の内側には、円筒状の空間を軸方向に半分に切断した形状の第二通路空間部９６を形成した第二通路部材９８が一体に形成されている。筐状の蓋９４の内側には第二通路空間部９６の自由端と連絡する第二主空間部１００が形成されている。筐状の蓋９４の枠の端面には溶着リブ１０２が外方に突出する状態で一体に形成されており、第二通路部材９８の軸方向に伸びる端面には溶着リブ１０４が外方に突出する状態で一体に形成されている。

レゾネータ主体部８２と蓋９４とを溶着する際に、筐状のレゾネータ主体部８２の開口部に蓋９４を被せる。この際に、蓋９４の枠の端面の溶着リブ１０２をレゾネータ主体部８２の筐状の枠の端面に接合させると共に、蓋９４の第二通路部材９８の端面の溶着リブ１０４を第一通路部材８６の端面に接合させる。その後、振動溶着等によって溶着リブ１０２，１０４を溶かして、レゾネータ主体部８２と蓋９４とを溶着する。これによって、第一通路空間部８４と第二通路空間部９６とが合体して連絡通路１０６（図１０）が形成され、第一主空間部８８と第二主空間部１００とが合体してレゾネータ１０８（図１０）が形成される。連絡通路１０６は、通路９２を介して一方を空間９０と連絡し、他方をレゾネータ１０８と連絡する。このレゾネータ１０８は、インテークマニホールド本体８０の内部の吸気音やエンジンノイズ等を除去するものである。レゾネータ１０８に通じる連絡通路１０６の長さと、レゾネータ１０８の容積のバランスにより、トルクアップ等の効果を得ることができる。

図８乃至図１０に示す合成樹脂結合体では、一方を空間（外部空間）９０と連絡すると共に他方をレゾネータ１０８と連絡するための連絡通路１０６は、レゾネータ主体部８２の第一通路部材８６と蓋９４の第二通路部材９８とを接合させて、それらを振動溶着によって接着することで形成されている。これは、例えば筒状のものを軸方向に切断した切断面同士を接着するものと同じであり、溶着時に接合位置がずれるおそれがあった。第一通路部材８６と第二通路部材９８との接合溶着箇所がずれると、連絡通路１０６の通路断面形状に変形が生じて、通路断面が狭くなる不具合が発生する。また、連絡通路１０６に沿って第一通路部材８６と第二通路部材９８とを接合溶着するので、溶着バリによる通路断面積の減少が発生するおそれがあり、通路断面形状やバリ等の管理やチェックがしにくいという不具合があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、空間と空間に通じる連絡通路とを２個の部材を溶着等で固定することによって形成するものであり、連絡通路の通路断面積の変形を無くし、連絡通路の接合部のバリの管理や通路断面形状の管理を容易にすることができる合成樹脂結合体を提供することを目的とするものである。

本発明の合成樹脂結合体は、合成樹脂製の第一部材と合成樹脂製の第二部材とを接合させてそれら第一部材と第二部材とで空間を形成する合成樹脂結合体であって、前記第一部材に筒状部を形成し、その筒状部の内部に前記空間とは異なる外部空間と一方を連絡する第一連絡通路を形成し、前記第二部材に第二連絡通路を形成し、前記第一部材と前記第二部材とを固定することで前記空間を形成すると共に前記第一連絡通路と前記第二連絡通路とを連結して連絡通路を形成し、その連絡通路を介して前記空間と前記外部空間とを連絡するようにしたものである。本発明の合成樹脂結合体は、前記第一部材と前記第二部材と接合箇所を溶着によって固定するようにしたものである。本発明の合成樹脂結合体は、前記第一部材か前記第二部材の少なくとも一方に相手側に向けて突出する溶着リブを形成したことを特徴とするものである。本発明の合成樹脂結合体は、前記第一部材と前記第二部材との互いの接合面が、同一平面上に無い複数の面から成ることを特徴とするものである。本発明の合成樹脂結合体は、前記第二部材が板状部とその板状部に一体に形成されるものであって内部に前記第二連絡通路を形成した膨らみ部とから成ることを特徴とするものである。

本発明では、一方の部材側に第一連絡通路を形成すると共に他方の部材側に第二連絡通路を形成し、一方の部材と他方の部材とを溶着等で固定することで、連絡通路の一部としての第一連絡通路と連絡通路の一部としての第二連絡通路とを連絡して、１個の連絡通路を形成し、その１個の連絡通路の他端を一方の部材と他方の部材とを溶着等で固定することで形成される空間と連絡するようにするものである。本発明では、第一連絡通路の一端と第二連絡通路の一端とを連絡するために、従来のような連絡通路を軸方向に分割した形状のものを溶着等で固定させることがなくなる。この結果、連絡通路の通路断面形状の変形がなくなり、溶着等の固定時に連絡通路の通路断面が狭くなったり通路断面形状の管理がしにくいという不具合を解消することができる。また、従来は連絡通路に沿った第一連絡通路と第二連絡通路とを溶着等で固定することで、連絡通路に突出するバリの管理やチェックを行う必要があったが、本発明では、筒状部の自由端を蓋の面に溶着することにより、バリが連絡通路に突出するおそれをなくして、バリの管理を容易にすることができる。更に、連絡通路の長さを代える場合には、例えば蓋に形成した第二連絡通路の長さを変更するだけで済む。即ち、蓋の形状変更だけで連絡通路の長さを変更することができ、低コストで変更に対応することができる。

本発明では、第一部材と第二部材との互いの接合面を同一平面上に無い複数の面で形成することで、スライド金型の自由度をより広げることができ、しかも連絡通路をより鈍角に近づけることが可能となり、スライド金型の持ちを長くすることができる。

第一部材に第一連絡通路を設け、第二部材に第二連絡通路を設ける。第一部材と第二部材とを溶着等で固定することによって、第一部材と第二部材とで空間を形成するとともに、第一連絡通路と第二連絡通路とを連絡して前記空間に連絡する連絡通路を形成するものである。

次に本発明を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る合成樹脂結合体の構成要素の分解斜視図、図２は図１に示す合成樹脂結合体の構成要素の縦断面図、図３は図１の合成樹脂結合体の構成要素を溶着した状態を示す断面図である。本発明に係る合成樹脂結合体は、合成樹脂製の第一部材１０と合成樹脂製の第二部材１２とを溶着等の固定によって形成するものであり、ここではレゾネータを形成する例に基づいて説明する。第一部材１０と第二部材１２との素材を合成樹脂とするのは、複雑な形状に対応するためと、軽量化のためである。合成樹脂製の第一部材１０は、例えばインテークマニホールド本体１４に筐状のレゾネータ主体部１６を一体に形成したものである。この筐状のレゾネータ主体部１６の内部に、インテークマニホールド本体１４並びにレゾネータ主体部１６と一体に形成される筒状部１８が備えられる。筒状部１８は連結部１９を介してレゾネータ主体部１６と一体に形成されているが、連結部１９を省略しても良い。筒状部１８の伸びる方向は、インテークマニホールド本体１４に対するレゾネータ主体部１６の伸びる方向と平行に設定される。筒状部１８の内部には第一連絡通路（後述する連絡通路４２の通路方向の一部）２０が形成され、その第一連絡通路２０はインテークマニホールド本体１４の空間（後述するレゾネータにとっては“外部空間”となる）２２と連絡している。筐状のレゾネータ主体部１６の枠の自由端面には、溶着リブ２４がその端面から外方に突出する状態でレゾネータ主体部１６と一体に形成されている。また、筒状部１８の自由端面には、溶着リブ２６がその端面から外方に突出する状態で筒状部１８と一体に形成されている。

合成樹脂製の第二部材１２は、例えば筐状のレゾネータ主体部１６の開口部を覆うための蓋２８とする。この蓋２８は、板状部３０と膨らみ部３２とから成り、膨らみ部３２の内部に第二連絡通路（後述する連絡通路４２の通路方向の一部）３４を形成する。蓋２８に形成される第二連絡通路３４は、従来既知のスライド金具（図示せず）によって作ることができる。スライド金具によって第二連絡通路３４の形成する技術は従来既知のものであるので、ここではその説明を省略する。蓋２８とレゾネータ主体部１６との溶着のための溶着リブ２４，２６は、蓋２８側かレゾネータ主体部１６側の少なくとも一方に設ければ良いが、第二連絡通路３４を形成する際のスライド金具の移動の邪魔になることから、溶着リブを蓋２８側ではなくてレゾネータ主体部１６側に設けるのが望ましい。

第二連絡通路３４は、図３に示すように、その両端の第一開口部３６と第二開口部３８とを板状部３０の同一面側（レゾネータ主体部１６に対向する側）に形成する。第二連絡通路３４の第一開口部３６の位置は、蓋２８をレゾネータ主体部１６に溶着した時に、レゾネータ主体部１６の内側に位置する筒状部１８の第一連絡通路２０と合致する位置に設定する。蓋２８をレゾネータ主体部１６に溶着した時には、筺状のレゾネータ主体部１６と蓋２８とで空間としてのレゾネータ４０（図３）を形成するが、第二連絡通路３４の第二開口部３８は、そのレゾネータ４０に連絡する位置に設定する。

蓋２８でレゾネータ主体部１６の開口部を閉じる際には、レゾネータ主体部１６の枠の外縁と蓋２８の外縁とを合致させる。これによって、第二連絡通路３４の第一開口部３６の位置と、筒状部１８の第一連絡通路２０の位置とが合致する。蓋２８でレゾネータ主体部１６を覆うことで、レゾネータ主体部１６の溶着リブ２４，２６が蓋２８と接触する。その後、振動溶着等を行うことによって、溶着リブ２４，２６が溶けて蓋２８とレゾネータ主体部１６とが溶着される。蓋２８とレゾネータ主体部１６との溶着によって、空間としてのレゾネータ４０が形成されると共に、筒状部１８の第一連絡通路２０と蓋２８の第二連絡通路３４とが連絡されて、連絡通路４２が形成される。この連絡通路４２の一端はレゾネータ４０と連絡する。これによって、レゾネータ４０は、連絡通路４２を介してインテークマニホールド本体１４の空間（外部空間）２２と連絡する。

図８乃至図１０に示した従来例では、レゾネータと連絡する連絡通路を形成するためには、軸方向に分割した形状のものを溶着させていたのに対し、本発明では、筒状部１８の端面と蓋２８の一方の面とを接合溶着することで、筒状部１８に形成した第一連絡通路２０と蓋２８に形成した第二連絡通路３４とを連絡して、レゾネータ４０と連絡する連絡通路４２を形成する。本発明は、筒状部１８を蓋２８の面に溶着させる（連絡通路を軸方向に分割した形状のものを溶着させることがない）ので、溶着箇所での通路断面形状が変形して通路断面積が狭くなるおそれがなくなる。また、従来は連絡通路に沿った第一通路部材と第二通路部材とを溶着することで、連絡通路に突出するバリの管理やチェックを行う必要があったが、本発明では、筒状部１８の自由端を蓋２８の面に溶着することにより、バリが連絡通路４２に突出するおそれをなくして、バリの管理を容易にすることができる。更に、連絡通路４２の長さを代える場合には、第二連絡通路３４の長さ変えるように蓋２８を変更すれば良い。この結果、連絡通路４２の長さの変更は蓋２８の変更で済ますことができ、低コストで変更に対応することができる。

次に、本発明の他の実施例について説明する。図４は本発明に係る他の合成樹脂結合体の構成要素の分解斜視図、図５は図４に示す蓋を裏側から見た斜視図、図６は図４の合成樹脂結合体の構成要素を溶着した状態を示す断面図、図７は図４の合成樹脂結合体の構成要素を接合させる直前の状態を示す側面図である。図４乃至図７において、図１乃至図３と同一符号は同一部材を示す。この実施例２は、実施例１と同様に、合成樹脂製の第一部材１０と合成樹脂製の第二部材１２とを溶着して成るものである。実施例２において実施例１と異なる点は、実施例１では筐状のレゾネータ主体部１６の開口部端面が同一平面上に配置されている（レゾネータ主体部１６の高さが同一高さとなっている）のに対し、実施例２のレゾネータ主体部１６の開口部端面の高さが３段階になっている（同一平面上に配置されていない）点である。レゾネータ主体部１６の開口部端面の高さが３段階になっていることから、レゾネータ主体部１６の開口部を塞ぐための蓋も高さが３段階のものを用いる。なお、高さは２段階以上の複数であれば良い。それ以外は、実施例２は実施例１と同一の構成となっている。

第一部材１０を構成するレゾネータ主体部１６の開口部端面は、同一平面上に無い２つの面である低面部４４並びに高面部４６と、それら低面部４４と高面部４６とを連結する傾斜部４８とから成る。即ち、レゾネータ主体部１６の開口部端面は同一平面上に無い複数の面から構成されている。それら低面部４４と高面部４６と傾斜部４８との上方に一連の溶着リブ５０が形成されている。なお、筒状部１８の開口部の端面には、実施例１と同様に溶着リブ２６が形成されている。筺状のレゾネータ主体部１６の内部には、実施例１と同様に、インテークマニホールド本体１４並びにレゾネータ主体部１６と一体に形成される筒状部１８が備えられる。この筒状部１８の内部には第一連絡通路（後述する連絡通路７２の通路方向の一部）２０が形成されている。

第二部材１０である蓋５２は、同一平面上に配置されていない第一板状部５４並びに第二板状部５６と、それら第一板状部５４と第二板状部５６とを連結する傾斜板状部５８とを有する。蓋５２には、第一板状部５４及び傾斜板状部５８の一方の面（レゾネータ主体部１６とは接触しない側に配置される面）から外側に突出する第一膨らみ部６０（図４）と、傾斜板状部５８の他方の面（レゾネータ主体部１６と接触する側に配置される面）から外側に突出する第二膨らみ部６２（図５）が形成される。第一膨らみ部６０と第二膨らみ部６２との内部に第二連絡通路６４（後述する連絡通路７２の通路方向の一部）が形成される。第二連絡通路６４の第一開口部６６（図５）は、蓋５２をレゾネータ主体部１６と溶着した際に、筒状部１８の第一連絡通路２０と連絡するように設定されている。第二連絡通路６４の第二開口部６８（図５）は、蓋５２をレゾネータ主体部１６と溶着した際に、蓋５２とレゾネータ主体部１６とによって形成される空間としてのレゾネータ７０（図６参照）と連絡するように設定されている。

この実施例２においても、振動溶着等によって溶着リブ５０を溶解させると、蓋５２とレゾネータ主体部１６とによって空間としてのレゾネータ７０（図６）が形成される。更に、振動溶着等によって筒状部１８の溶着リブ２６を溶解させた際に、筒状部１８の端面と蓋５２の第一板状部５４の他方の面とが溶着して、筒状部１８の第一連絡通路２０と蓋５２の第二連絡通路６４とが連絡して、連絡通路７２が形成される。この連絡通路７２における第二連絡通路６４側の第二開口部６８はレゾネータ７０と連絡する。このように本発明では、筒状部１８の端面と蓋５２とを溶着することで、筒状部１８の第一連絡通路２０と蓋５２の第二連絡通路６４とを連絡させるものであり、従来のように連絡通路を軸方向に分割した形状のものを溶着させることがないので、実施例１と同様に、通路断面形状が変形して通路断面積が狭くなるおそれがなくなる。また、本発明では、筒状部１８の自由端を蓋５２の面に溶着することにより、バリが連絡通路７２に突出するおそれをなくして、バリの管理を容易にすることができる。更に、連絡通路７２の長さを代える場合には、第二連絡通路６４の長さ変えるように蓋５２の変更で済ますことができ、低コストで変更に対応することができる。

実施例２では、図７に示すように、レゾネータ主体部１６と蓋５２との溶着箇所である割り面ライン７４（図７の２点鎖線）を同一平面ではなく異なる面の組み合わせで形成することで、蓋５２の第二連絡通路６４を形成するスライド金型の自由度をより広げることができる。また、割り面ライン７４を平面ではなく異なる面の組み合わせとすることで、第二連絡通路６４を鋭角な曲がりから鈍角な曲がりに近づけることが可能となり、スライド金型の持ちが長くなる利点がある。
耐久性を長くする

前記実施例１並びに前記実施例２における合成樹脂結合体では、第一部材１０をインテークマニホールド１４に一体に形成したレゾネータ本体部１６とし、第二部材１２を蓋２８，５２とし、レゾネータ本体部１６と蓋２８，５２とを溶着して、レゾネータ４０，７０とそのレゾネータ４０，７０に連絡する連絡通路４２，７２とを形成する例について説明した。しかし、合成樹脂製の第一部材１０と合成樹脂製の第二部材１２とを溶着して、空間４０，７０とそれに連絡する連絡通路４２，７２を作る合成樹脂結合体としては、インテークマニホールドに一体に形成したレゾネータ本体部と蓋とに限るものではない。

前記実施例１並びに前記実施例２における合成樹脂結合体では、第一部材１０と第二部材１２とを溶着によって固定すると説明したが、第一部材１０と第二部材１２とを接着剤による接着やボルト締めによって固定するようにしても良い。

本発明に係る合成樹脂結合体の構成要素の分解斜視図である。 図１に示す合成樹脂結合体の構成要素の縦断面図である。 図１の合成樹脂結合体の構成要素を溶着した状態を示す断面図である。 本発明に係る他の合成樹脂結合体の構成要素の分解斜視図である。 図４に示す蓋を裏側から見た斜視図である。 図４の合成樹脂結合体の構成要素を溶着した状態を示す断面図である。 図４の合成樹脂結合体の構成要素を接合させる状態を示す側面図である。 従来の合成樹脂結合体の構成要素の分解斜視図である。 図８に示す合成樹脂結合体の構成要素の断面図である。 図８に示す合成樹脂結合体の構成要素を溶着させた状態を示す断面図である。

符号の説明

１０ 第一部材
１２ 第二部材
１４ インテークマニホールド本体
１６ レゾネータ主体部
１８ 筒状部
２０ 第一連絡通路
２２ 空間
２４ 溶着リブ
２６ 溶着リブ
２８ 蓋
３０ 板状部
３２ 膨らみ部
３４ 第二連絡通路
４０ レゾネータ
４２ 連絡通路
５０ 溶着リブ
５２ 蓋
５４ 第一板状部
５６ 第二板状部
５８ 傾斜板状部
６０ 第一膨らみ部
６２ 第二膨らみ部
６４ 第二連絡通路
７０ レゾネータ
７２ 連絡通路

Claims (5)

1. 合成樹脂製の第一部材と合成樹脂製の第二部材とを接合させてそれら第一部材と第二部材とで空間を形成する合成樹脂結合体であって、前記第一部材に筒状部を形成し、その筒状部の内部に前記空間とは異なる外部空間と一方を連絡する第一連絡通路を形成し、前記第二部材に第二連絡通路を形成し、前記第一部材と前記第二部材とを固定することで前記空間を形成すると共に前記第一連絡通路と前記第二連絡通路とを連結して連絡通路を形成し、その連絡通路を介して前記空間と前記外部空間とを連絡することを特徴とする合成樹脂結合体。
2. 前記第一部材と前記第二部材と接合箇所を溶着によって固定することを特徴とする請求項１記載の合成樹脂結合体。
3. 前記第一部材か前記第二部材の少なくとも一方に相手側に向けて突出する溶着リブを形成したことを特徴とする請求項２記載の合成樹脂結合体。
4. 前記第一部材と前記第二部材との互いの接合面が、同一平面上に無い複数の面から成ることを特徴とする請求項１記載の合成樹脂結合体。
5. 前記第二部材が板状部とその板状部に一体に形成されるものであって内部に前記第二連絡通路を形成した膨らみ部とから成ることを特徴とする請求項１記載の合成樹脂結合体。

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