JP2014515803A

JP2014515803A - 部品及びその製造方法

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Publication number: JP2014515803A
Application number: JP2014504338A
Authority: JP
Inventors: ブルクゲッサーファイト; シュテーリッヒユルゲン; アイレマンアンドレアス; ポミンフーベルト; ザウムヴェーバークリスティアン
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2012-04-13
Publication date: 2014-07-03
Anticipated expiration: 2032-04-13
Also published as: US9440380B2; CN103702821B; CN103702821A; WO2012140196A1; EP2697036B1; KR101788361B1; JP5919373B2; DE102011007432A1; KR20140043332A; EP2697036A1; US20140116371A1

Abstract

本発明は、ハウジング（１９）と、該ハウジング（１９）の内部に配設された少なくとも１つの機能性挿入部材（２２）とを有する部品（１８）の製造方法に関するものであり、少なくとも２つのハウジング構成部材（２０，２１）をプラスチックで射出成形する工程と、上記ハウジング構成部材（２０，２１）のうちの少なくとも１つのハウジング構成部材の内側に、上記少なくとも１つの機能性挿入部材（２２）を挿入する工程と、上記ハウジング構成部材（２０，２１）を、その内側に上記少なくとも１つの機能性挿入部材（２２）が挿入された状態で、上記ハウジング（１９）を形成するように互いに溶着する工程と、を含む。

Description

本発明は、ハウジングと該ハウジングの内部に配設された機能性挿入部材とを有する部品を製造するための製造方法に関する。また、本発明は、この製造方法によって製造されてなる部品に関する。さらに、本発明は、そうした製造方法を実行するための装置に関する。

特に連続生産、好ましくは自動車の製造においては、挿入部材を備えた部品を、可能な限り安価で製造することに、かなり高い関心がある。ハウジングと該ハウジングの内部に配設された挿入部材とを備えている部品とは、例えば、マフラー、フィルター及び熱交換器が該当する。本発明の根底となる着想の一般化に限定されることなく、本発明は、特に、インタークーラに関し、そのインタークーラのインタークーラ用ハウジングが、クーラーブロックが配設される吸気用流路部を形成する。このクーラーブロックには、通常、冷却されるために供給される吸気（新気）が流通可能な吸気流路と、放熱用冷却液が流通可能な冷却液流路とが設けられる。この場合、吸気流路及び冷却液流路は、各々を流れる媒体同士が分離しかつ熱交換するように結合されている。

インタークーラは、例えば特許文献１乃至４によって既に知られている。

独国特許出願公開第１０２００７０３０４６４号明細書独国特許出願公開第１０２００９０１２０２４号明細書独国特許出願公開第１０２００９０２５２８２号明細書独国特許発明第１０２００９０５０２５８号明細書

上記のような部品、特に上記のようなインタークーラを製造する際には、初めにハウジングを製造して、その後で機能性挿入部材を挿入するというのが通例となっている。ハウジングに対する圧力荷重次第では、機能性挿入部材をハウジングに挿入するための挿入口周辺におけるハウジングへのシール作業が、かなり困難なものになってしまう。

本発明は、上記のような種類の部品、及び該部品に係る製造方法に関するものであり、特に、十分なシールを施すために必要な労力を軽減することによって特徴付けられる、改良された態様を提供することを課題とするものである。

本発明によると、上記課題は、独立請求項の主題によって解決される。有利な態様は、従属請求項の主題である。

本発明は、ハウジングを複数の部材で構成するとともに、各ハウジング構成部材を、射出成形技術を用いてプラスチックで製造し、このようにして製造した別々のハウジング構成部材を溶着してハウジングを形成するという基本概念に基づくものである。ハウジング構成部材を溶着するとき、すなわち、ハウジングを接合するときに、機能性挿入部材がハウジングの内部に適切に配置されるように、ハウジング構成部材を溶着する前に、少なくとも１つの機能性挿入部材を、少なくとも１つのハウジング構成部材の内側に配設する。こうするために、本発明は、ハウジング構成部材が、該ハウジング構成部材を接合する前は開放されているため、かなり大きい機能性挿入部材を、各ハウジング構成部材の内側に配設することが容易にできる、という知見を利用する。ハウジングを構成するためにハウジング構成部材を接合することによって、ハウジングは閉塞され、この結果、各機能性挿入部材がハウジングの内部に内包される。それ故、機能性挿入部材を挿入するために別途設けられる挿入用開口部が不要となるため、この挿入用開口部によって生じるシール作業の問題を解決するとともに、関連する費用を削減することもできる。上記機能性挿入部材は、少なくとも２つのハウジング構成部材に接触する。ハウジング構成部材を接合することによって、機能性挿入部材とハウジング構成部材との間の相対運動が防止されるように、ハウジング構成部材間に機能性挿入部材が挟持される。

上記機能性挿入部材は、該機能性挿入部材の周方向の一部又は全体に亘って延びるように形成される突出部を有していることが好ましい。この突出部は、少なくとも特定の領域において、好ましくは溝部として形成される受入部によって支持される。

他の実施形態では、上記突出部をハウジング構成部材上に配設して、上記溝部を機能性挿入部材上に配設することもできる。本発明の有利な構成では、機能性挿入部材は、軸方向に間隔をあけた２か所以上においてハウジングに合致（接触）する。

更に他の実施形態では、ハウジング構成部材は、特に、ハウジング内における機能性挿入部材の相対運動を制限する複数の制限ストッパを備える。こうした制限ストッパとしては、例えば、互いに間隔をあけて設けられかつ機能性挿入部材が遊び無しで嵌合するような公差を有する複数のウェブである。

本発明によると、射出成形されて間もないハウジング構成部材に機能性挿入部材を取り付けることによっては、該ハウジング構成部材に著しい歪み又は縮みが生じない。ハウジング構成部材の冷却が進むうちに、ハウジング構成部材が機能性挿入部材に適合することによって、機能性挿入部材が各受入部に遊び無しで配設される。

少なくとも２つのハウジング構成部材を、少なくとも２つの射出成形領域のそれぞれにおいて射出成形することが有利である。ここで、別々の射出成形金型に、２つの射出成形領域をそれぞれ形成することは原理的に可能である。しかしながら、有利な実施形態では、少なくとも２つの射出成形領域が、同一の射出成形金型に形成される。これにより、一組のハウジング構成部材を概ね同時に製造することができ、その上、各ハウジング構成部材の温度、及びプラスチックの組成が概ね同一になる。

特に有利な改良においては、溶着する工程のために、少なくとも２つのハウジング構成部材を、少なくとも２つの射出成形領域の金型部にそれぞれ留めておく。言い換えれば、ハウジング構成部材を溶着するために、該ハウジング構成部材を金型から取り出す必要は無く、ハウジング構成部材を、射出成形領域の対応する金型部に留めておくことができる。このようにすれば、機能性挿入部材の挿入、及びハウジング構成部材の溶着が速やかに実行され、連続生産においては射出成形領域が可能な限り迅速に再使用できるようになる。それと同時に、ハウジング構成部材が射出成形されて間もないうちに加工処理されるので、プラスチックに余分な水分が混入しなくなる。特に、ハウジング構成部材が溶着される溶着部では、水分の含有が邪魔になることがある。例えば、含有した水分が、溶着継ぎ目部の品質に影響を及ぼすことがある。こうして、機能性挿入部材が一体的に備えられて完成したハウジングが、金型から取り外される。また、ハウジング構成部材が射出成形領域の金型部に留まることによって、溶着工程中に、狭い公差を満たすことができる程度に、金型部中におけるハウジング構成部材の厳密な位置決め又は固定が行われるようになる。特に、ハウジング構成部材間の位置ずれを回避することができる。その上、熱的影響による歪みの恐れを低減するように、同一のバッチで同一の温度のハウジング構成部材同士が、溶着工程中に接合される。

特に有利な改良においては、少なくとも２つの射出成形領域の金型部は、ハウジング構成部材を射出成形する閉塞射出位置と、少なくとも１つの機能性挿入部材を、ハウジング構成部材の内側に挿入する開放挿入位置と、ハウジング構成部材における互いの溶着が予定されている溶着部を加熱する開放加熱位置と、ハウジング構成部材を、ハウジングを形成するために溶着する閉塞溶着位置との間で移動可能である。各射出成形領域内において、射出位置では、各ハウジング構成部材の外側部又は外側外形部を形成するための外側金型部が、各ハウジング構成部材の内側部又は内側外形部を形成するための内側金型部と協働する。

射出位置では、内側金型部と外側金型部とが、各ハウジング構成部材を形成するためにプラスチックが注入されるキャビティを形成する。挿入位置をセッティングするために、射出成形されたハウジング構成部材が外側金型部にそれぞれ留まるように、内側金型部が取り外される。これに関して、金型部の内側が開放されることによって、機能性挿入部材の金型部への挿入が容易になる。機能性挿入部材の挿入は、手動で行うことができるが、例えばロボットのような挿入装置によって実行されることが好ましい。加熱位置では、加熱領域を所望の溶着温度まで加熱できるような加熱装置によって、少なくとも１つの加熱素子を配置することができる。この場合、原理的には、挿入位置から加熱位置に金型部を移動させる必要がないように、挿入位置と加熱位置とで、金型部間の相対位置については同一とすることができる。溶着部の加熱は、機能性挿入部材をハウジング構成部材の内側に挿入した後に実行されることが有利である。しかし、特定の用途、例えば、機能性挿入部材と少なくとも１つのハウジング構成部材との間に溶着接合部を設ける場合には、機能性挿入部材の挿入に先立って溶着部の加熱を予め実行することが有利である。この場合、２段階からなる加熱工程も考えられる。第１加熱段階では、機能性挿入部材をハウジング構成部材の内側に挿入する際に、機能性挿入部材とハウジング構成部材との間の溶着接合部とされる予定の溶着部が、金型部及び／又は機能性挿入部材上で加熱される。第２加熱段階では、ハウジング構成部材における互いの溶着が予定されている溶着部を加熱することができる。また、特に第２加熱段階では、機能性挿入部材上及びハウジング構成部材上で、ハウジングを接合する際に機能性挿入部材とハウジング構成部材との間に溶着接合部を追加で形成するための溶着部を加熱することができる。溶着位置では、ハウジングが閉塞される。この位置にあるとき、ハウジング構成部材における加熱された溶着部の領域では、ハウジング構成部材が互いに寄りかかった状態にあり、溶着継ぎ目部の品質を向上するために所定の圧力を与えることができる。

とりわけ有利な実施形態では、射出位置、挿入位置、加熱位置、及び溶着位置への移動を、同じ射出成形金型に対して実行する。これに代えて、原理的には、ハウジング構成部材の射出成形後でかつ溶着前に、ハウジング構成部材が配置された金型部を、射出成形金型から溶着装置へと移送させることができる。射出成形金型に対して、射出位置への移動が実行される。溶着装置に対して、加熱位置及び溶着位置への移動が実行される。射出成形金型及び溶着装置の両方に対して、挿入位置への移動が実行される。これに代えて、射出成形金型から溶着装置への移送の途中で、機能性挿入部材の挿入を実行することもできる。この移送が、例えばロボットのような手段を用いた自動的な方法によって実行されるならば、好都合である。

ハウジング構成部材における互いの溶着が予定されている溶着部は、少なくとも１つの加熱素子によって加熱され、この加熱に続いて、ハウジングを接合するためにハウジング構成部材を溶着することができるように加熱される。したがって、加熱領域は、ハウジングを接合する際に、溶着部を接触させることによって所望の溶着接合又は融着接合が実現できる程度に、加熱工程中に溶解又は軟化される。

有利にするために、溶着工程を、熱風溶着によって実行することができる。熱風溶着では、溶着部に流れる熱風を用いることによって、溶着部の加熱を実現することができる。したがって、各加熱素子から流れ出た熱風が、溶着部に作用するようにすることができる。しかし、これに代えて、他の溶着装置も考えられる。例えば、溶着工程を、レーザー溶着、超音波溶着、又はＮＩＲ溶着（近赤外線放射溶着）によって実行することができる。ＮＩＲとは、“近赤外線”を意味する。ＮＩＲ溶着工程では、赤外線の放射によって所望の加熱を行うために、赤外線放射装置が、各溶着部に比較的近接するように移動させられる。それ故に、各加熱素子は、赤外線を放射しかつ該放射した赤外線を溶着部に作用させることができる。

別の実施形態では、ハウジング構成部材同士を溶着する際、更に、該ハウジング構成部材のうちの少なくとも１つを、少なくとも１つの機能性挿入部材に溶着することもできる。これによって、例えば、機能性挿入部材を各ハウジング構成部材に固定することができるようになる。

この場合、上記溶着中に、機能性挿入部材における、ハウジングの外部に出る少なくとも１つの構成部を、ハウジング構成部材によって囲むとともに、該構成部がシールされた状態でハウジングの外部に出るように、ハウジング構成部材を該構成部に溶着することが、特に有利である。

このような構成部は、例えば、流体を供給又は排出するための接続ラインとすることができる。この接続ラインは、ハウジング構成部材において該接続ラインに対して補完的に形成される部分によって完全に取り囲まれる。これらの接触領域を適切に加熱することによって、該接触領域に十分な溶着接合部を実現することもできる。しかし、溶着接合部の形成を容易にするために、機能性挿入部材におけるハウジング構成部材に溶着される領域が加熱されるように、加熱を上記挿入に組み合わせるか又は連係させることが有利である。

上記部品は、内燃機関用のインタークーラ又は吸気（新気）分配器であれば好都合である。この場合、機能性挿入部材がクーラーブロックであれば好都合である。ハウジングは、クーラーブロックが挿入される吸気（新気）用流路部を有する。特に、冷媒経路の供給ラインと排出ラインとがハウジングから外部に出るように、ハウジング構成部材を接合することができる。また、ハウジングを内燃機関の吸気流路用の流路部とした上で、この流路部に機能性挿入部材を挿入することもできる。

本発明に係る部品は、インタークーラ及び／又は吸気分配器、又は吸気モジュールであることが好ましく、上記のような方法によって製造されることを特徴とする。

本発明によると、上記方法を実行するための装置は、ハウジング構成部材を射出成形するための射出成形装置と、少なくとも１つの上記ハウジング構成部材の内側に、少なくとも１つの機能性挿入部材を挿入するための挿入装置と、上記ハウジング構成部材を、その内側に上記少なくとも１つの機能性挿入部材が挿入された状態で、ハウジングを形成するように互いに溶着する溶着装置とを備えている。

本発明の有利な改良によると、ハウジングは、機能性挿入部材を確実に固定するように接触しかつハウジングと機能性挿入部材との間でラビリンスシールを構成する少なくとも１つのリブを有する。上記の確実に固定するような接触は、機能性挿入部材上に予め形成された凹部によって行うことができる。他の構成では、上記リブは、ハウジング構成部材と機能性挿入部材とが接合される際に、該リブが機能性挿入部材に部分的な力学的変形をもたらすべく、高い剛性を有するように形成される。

この場合、上記リブは、ハウジング構成部材の取り付け方向に沿って、機能性挿入部材に向けて延びるように形成される。特に、そうしたリブが吸気分配器に設けられる場合、このリブはクーラーブロックのフィンに押圧される。フィンに対し押圧されるリブは、最終組み立て後に該リブが配置されたフィン領域のみに進入する。最終組み立て後にリブが配置されない部分領域では、信頼に足るシール性能が得られるように変形が生じない。

本発明に係る更に重要な特徴及び利点は、従属請求項、図面、及び図面に関する説明によって明らかにされることになる。

上述の特徴、及び以下で説明される特徴は、説明される特定の組み合わせによってのみ使用できるのではなく、本発明の適用範囲を逸脱しない限り、他の組み合わせ、又は単体で使用できることも理解されよう。

部品の製造方法の各段階を示す、装置の概略模式図である。部品の製造方法の各段階を示す、装置の概略模式図である。部品の製造方法の各段階を示す、装置の概略模式図である。部品の製造方法の各段階を示す、装置の概略模式図である。部品の製造方法の各段階を示す、装置の概略模式図である。部品の製造方法の各段階を示す、装置の概略模式図である。部品の製造方法の各段階を示す、装置の概略模式図である。部品の製造方法の各段階を示す、装置の概略模式図である。部品の製造方法の各段階を示す、装置の概略模式図である。上記製造方法によって製造されてなる部品の特定の実施形態を概略的に示す分解斜視図である。部分的に組み立てられた状態にある、インタークーラを備えた吸気分配器を示す図である。組み立て前の、インタークーラを備えた吸気分配器の一部を示す図である。図１２の吸気分配器の組み立て後の状態を示す側面断面図である。図１３の代替構成を示す図である。

図１乃至図９に示すように、装置１は、射出成形装置２と、図３乃至図５に図示されている挿入装置３と、図５に図示されている溶着装置４とを備えている。射出成形装置２は、互いに相対移動可能な２つの金型本体６，７を有する射出成形金型５を備えている。ここに示している好ましい実施形態では、射出成形用金型５及び金型本体６，７は、少なくとも、図１乃至図９で左側に図示されている第１金型本体６において、図１乃至図９にて示される２つの射出成形領域８，９に分割されている。射出成形領域８，９は、各々、製造されるワークの外側及び内側外形部を画定するように、図１乃至図９に示すキャビティ１０，１１を形成するために互いに係合する２つの金型部によって構成されている。すなわち、図１乃至図９における上側又は第１射出成形領域８には、内側金型部１２と外側金型部１３とが設けられている。左側に図示されている第１金型本体６には、内側金型部１２が配設される一方、右側に図示されている第２金型本体７には、外側金型部１３が形成されている。図１乃至図９の下側に図示されている第２射出成形領域９では、第１金型本体６には外側金型部１４が配設されている一方、第２金型本体７には内側金型部１５が形成されている。

図１乃至図９に示すように、２つの金型本体６，７には、射出流路１６が一体的に設けられている。この射出流路１６は、キャビティ１０，１１に通じていて、図１の矢印１７に示す方向に従って、ワークを射出成形するためのプラスチックを供給することができる。

図６乃至図８及び図１０に示すように、装置１は、部品１８を製造する目的に供される。部品１８は、少なくとも２つのハウジング構成部材２０，２１から組み立てられるハウジング１９を有する。また、部品１８は、ハウジング１９の内部に配設された少なくとも１つの機能性挿入部材２２を有する。装置１の作動モード、及び装置１によって実行することができる製造方法については、以下で詳細に説明する。

図１では、ハウジング構成部材２０，２１を製造するためのキャビティ１０，１１を形成することを目的として、金型部１２，１３，１４，１５が射出位置に位置付けられている。該射出位置にある状態では、内側金型部１２，１５が、対応する外側金型部１３，１４にそれぞれ係合している。図１に示すように、この射出位置では、２つのハウジング構成部材２０，２１を射出成形するように、プラスチックが矢印１７が示す方向に従って射出され得る。

図２に示すように、射出成形金型５を型開きするために、金型本体６，７、つまり金型部１２，１３，１４，１５を、矢印２３に示す方向に従って互いに離隔するように移動させることができる。射出成形されたハウジング構成部材２０，２１は、外側金型部１３及び１４にそれぞれ留まる。

図３に示すように、金型本体６，７、つまり金型部１２，１３，１４，１５は、外側金型部１３，１４、延いては、該外側金型部１３，１４に配置されたハウジング構成部材２０，２１が互いに一直線に並ぶように、矢印２４が示す方向に従って移動させることができる。この場合、開いた状態にある射出成形金型５は、挿入位置に位置付けられている。この状態では、例えば、ロボットアーム２５を備えた挿入装置３によって、図４に示すように、ハウジング構成部材２０，２１のうちの一方のハウジング構成部材の内側に、機能性挿入部材２２を配置又は挿入することができる。本例の場合、右側に図示されている第１ハウジング構成部材２０は、空の状態のままである一方、左側に図示されている第２ハウジング構成部材２１の内側に機能性挿入部材２２が挿入される。

機能性挿入部材２２を挿入した後、又は機能性挿入部材２２の挿入と同時に、溶着装置４が作動される。図５に示すように、溶着装置４は、ハウジング構成部材２０，２１の溶着部２８を加熱可能な少なくとも１つの加熱素子２７を有する加熱装置２６を備えている。ハウジング構成部材２０，２１は、溶着部２８の領域にて互いに溶着されることになる。本例では、図５に示す、射出成形金型５が位置付けられる加熱位置が、図３に示す挿入位置と一致している。各加熱要素２７を位置付けるために、加熱装置２６又は溶着装置４に、例えば更なるロボットアーム２９を設けることができる。

溶着装置４又は加熱装置２６を、例えば、溶着工程が熱風溶着として実行されるように設計することができる。この場合、熱風３５が上記加熱素子から吹き出して溶着部２８に作用するように、各加熱素子２７を設計することができる。

溶着部２８を加熱した後、図６に示すように、溶着部２８が互いに寄りかかって、特に、互いに押圧し合う状態になるまで、金型本体６，７を、矢印３０が示す方向に従って互いに接近するように移動させることができる。このとき、射出成形金型５は、溶着位置に位置付けられる。この結果、２つのハウジング構成部材２０，２１の溶着部２８は、結合されて溶着継ぎ目部３１となる。これによって、ハウジング１９は、機能性挿入部材２２が該ハウジング１９の内部に配設された状態で、接合される。

続いて、図７に示すように、ハウジング１９、又は、ハウジング１９と該ハウジング１９に内包された機能性挿入部材２２とを備えた部品１８の離型が実行される。これのために、射出成形金型５が再び型開きして、外側金型部１３，１４からの部品１８の離型又は取り出しができるように、２つの金型本体６，７、つまり金型部１２，１３，１４，１５を、矢印３２に示す方向に従って互いに離隔するように移動させる。

続いて、図８に示すように、射出成形領域８，９において、内側金型部１２，１５が、それぞれ、対応する外側金型部１３，１４に対して再び一直線上に並ぶようになるまで、金型本体６，７、つまり金型部１２，１３，１４，１５を、矢印３３が示す方向に従って移動させる。それに続いて、図９に示すように、ハウジング構成部材２０，２１を新たに射出成形することを目的として、射出成形金型５を型閉じして射出位置に位置付け、そして、キャビティ１０及び１１を形成するために、上記のようにして一直線上に並べられた金型本体６，７、つまり金型部１２，１３，１４，１５を、矢印３４が示す方向に従って互いに接近するように移動させることができる。

図３及び図４では、金型本体６，７、つまり金型部１３，１４，１５，１６が、挿入位置に位置付けられている。図５に示すように、ここで開示される実施形態では、挿入位置と加熱位置との間で違いが無い。図６には、ハウジング１９の接合が実行される溶着位置が示されている。このように、種々の位置、つまり、射出位置、挿入又は加熱位置、及び溶着位置への位置付けが、同じ射出成形金型５に対して実行されることが示されている。

図１０に示すように、部品１８は、インタークーラを備えた吸気モジュールであることが好ましい。機能性挿入部材２２は、冷媒が循環可能な複数の冷却液流路３６と、供給された空気が流通可能でかつ複数の冷却液流路３６間に配設されたフィン３７とを備えたインタークーラである。流入接続口３８と流出接続口３９とが、分配プレート部４０から外部に出されている。また、分配プレート部４０に対してそれらとは反対側に位置する冷却液流路３６は、偏向プレート部４１を介して互いに流体接続されている。

ハウジング１９の内部には、クーラーブロック、つまり機能性挿入部材２２が挿入される吸気用流路部４２が設けられている。ハウジング構成部材２０，２１は、ハウジング１９の上部及び下部を構成する。

本実施形態では、完成したハウジング１９内の機能性挿入部材２２における少なくとも２つの構成部、すなわち、流入接続口３８及び流出接続口３９が、ハウジング１９の外部に出ている。有利な実施形態によると、ハウジング構成部材２０，２１は、溶着工程中に、ハウジング１９の外部に延出される構成部（接続口３８，３９）を囲んで、これら構成部に溶着することができる。このようにして、上記構成部、例えば、本例における接続口３８，３９を、シールされた状態でハウジング１９の外部に出ることが、確実にできるようになる。

ハウジング１９が適切な形状、特にリブ形状又はウェブ形状を備えることによって、又は、弾性を有する付加的な挿入部材、特にシール部材を備えることによって、ハウジング１９と機能性挿入部材２２との間のシールを改善することができる。このために、例えば、シール部材を、ハウジング構成部材２０，２１の一方又は両方への挿入部材として、挿入することができる。

これに代えて、適切な形状を有する機能性挿入部材を備えること、又は、機能性挿入部材を、シール部材で囲んだ状態で、該シール部材と共にハウジング１９又はハウジング構成部材２０，２１の一方に挿入することもできる。更なる構成では、シール部材に加えて、又はシール部材に代えて、例えば、機能性挿入部材とハウジング１９との間の防音性及び／又は断熱性の向上といった、他の機能を果たすような構成部材を追加で備えることもできる。そうした追加構成部材として、例えば、所望の性質を有する材質から構成されるマット又はフォイルを用いることができる。

図１１は、インタークーラを備えた吸気分配器の、部分的に組み立てられた状態を示す断面図である。図１０に示す構成要素に対応するものには、同じ符号を付している。機能性挿入部材２２は、ハウジング構成部材２０，２１に設けられた受入部４４に対応する接触部４３を有している。左側では、接触部４３は、周方向に部分的に配設された突出部として形成されている。右側では、接触部４３は、周方向に沿って設けられるリムとして形成されている。右側では、受入部４４は、周方向に沿って設けられる溝部として形成されている。左側では、受入部４４は、周方向に部分的に分割されて配設された凹部として形成されている。もちろん、接触部４３及び／又は受入部４４を、両側で同一の構成とすることもできるし、図示されている他の実施形態のそれぞれに設けることもできる。他の構成では、少なくとも２つのハウジング構成部材２０，２１に合致（接触）する接触部４３を、１つのみ設けることもできる。この１つの接触部４３を、機能性挿入部材２２の中央部、又は前側端の近傍に配設することができる。ハウジング構成部材２０，２１を接合することによって、接触部４３が受入部４４に固定される。このようにすることによって、組み立てられた状態にある機能性挿入部材２２が、軸方向にずれるのを防止することができる。また、受入部４４に対して一体化された接触部４３は、ハウジング１９の内部で機能性挿入部材２２の支持部を構成する。周方向に沿って形成された接触部４３と周方向に沿って形成された受入部４４とを備えた構成では、この領域にシール部材を設けることができる。

図１２には、組み立て前の、インタークーラを備えた吸気分配器の一部が示されている。これに対応する第２ハウジング構成部材２１は、図示されていない。この構成では、第１ハウジング構成部材２０は、機能性挿入部材２２に向けて延びるように突出したリブ４５を有している。ハウジング構成部材２０に機能性挿入部材２２を取り付ける際、リブ４５が、機能性挿入部材２２に部分的に押圧される。上記接触部４３は、上記受入部４４に係合して、これにより、ハウジング１９の内部で機能性挿入部材２２の軸方向の位置を固定する。ハウジング構成部材２０，２１の取付方向に沿ってリブ４５が延びているため、リブ４５を、機能性挿入部材２２に対し、その押圧中、リブが接触する領域のみが変形するように食い込ませることができる。それ故、過度の漏れ流を防止して、供給された空気がインタークーラ２２を通って流れるように、リブ４５と機能性挿入部材２２との間でシールが施されることになる。

図１３は、組み立て後の吸気分配器の側面断面図であって、図１２を９０°回転させた方向から見た図である。既に述べた構成要素に対応するものには、同じ符号を付している。この図では、リブ４５がフィン３７に食い込むことによって、ラビリンスシールが構成されていることが示されている。また、受入部４４が、互いに間隔をあけた複数のウェブ４７で構成されていることが示されている。機能性挿入部材２２は、この受入部４４に挿入されて固定されている。この受入部４４は、単なる一例として示されているに過ぎず、もちろん、他の構成、特に図１１に係る構成とすることも可能である。

図１４には、図１３の代替構成が示されている。この構成では、ハウジング１９は、機能性挿入部材２２を貫通するタイロッド４６を有している。ハウジング構成部材２０，２１を接合する際に、このタイロッド４６の下部が、対向するハウジング構成部材２０，２１に一体的に接合するように、ハウジング構成部材２０，２１を接合するに先立って、このタイロッド部４６が熱源４８によって加熱される。これは、特に、プラスチック製のハウジング構成部材２０，２１に対して、単純でかつ費用対効果がある接合となる。適切な熱源４８としては、例えば、熱風、レーザー、又は赤外線放射である。タイロッド４６と、対向するハウジング構成部材２０，２１との間に一体的な接合を施すことは、特に、ハウジングの膨張に例示されるような、対向する表面部間の相対移動を回避するために適したものとなる。

吸気分配器及びインタークーラについて例示して説明した特徴を、他のハウジング及び機能性挿入部材に対し適用することは、もちろん、可能である。

Claims

ハウジング（１９）と、該ハウジング（１９）の内部に配設された少なくとも１つの機能性挿入部材（２２）とを有する部品（１８）の製造方法であって、
少なくとも２つのハウジング構成部材（２０，２１）をプラスチックで射出成形する工程と、
上記ハウジング構成部材（２０，２１）のうちの少なくとも１つのハウジング構成部材の内側に、上記少なくとも１つの機能性挿入部材（２２）を挿入する工程と、
上記ハウジング構成部材（２０，２１）を、その内側に上記少なくとも１つの機能性挿入部材（２２）が挿入された状態で、上記ハウジング（１９）を形成するように互いに溶着する工程と、を含み、
上記機能性挿入部材（２２）は、上記ハウジング構成部材（２０，２１）のうちの少なくとも２つに接触する接触部を有することを特徴とする部品の製造方法。
請求項１記載の部品の製造方法において、
上記ハウジング構成部材（２０，２１）は、上記機能性挿入部材（２２）を少なくとも特定の部分で固定するように保持する少なくとも１つの受入部（４４，４７）を有することを特徴とする部品の製造方法。
請求項１又は２記載の部品の製造方法において、
上記ハウジング構成部材（２０，２１）は、プレテンション下で上記機能性挿入部材（２２）を保持することを特徴とする部品の製造方法。
請求項１〜３のいずれか１つに記載の部品の製造方法において、
上記ハウジング構成部材（２０，２１）の内側への上記機能性挿入部材（２２）の挿入、及び、上記ハウジング（１９）を形成するための該ハウジング構成部材（２０，２１）の溶着を、該ハウジング構成部材（２０，２１）が、その冷却中に該機能性挿入部材（２２）に接触した状態で収縮するように、上記ハウジング構成部材（２０，２１）を射出成形した直後に実行することを特徴とする部品の製造方法。
請求項１〜４のいずれか１つに記載の部品の製造方法において、
上記少なくとも２つのハウジング構成部材（２０，２１）を、少なくとも２つの射出成形領域（８，９）のそれぞれにおいて射出成形することを特徴とする部品の製造方法。
請求項５記載の部品の製造方法において、
上記溶着する工程のために、上記少なくとも２つのハウジング構成部材（２０，２１）を、上記少なくとも２つの射出成形領域（８，９）の金型部（１３，１４）に、それぞれ留めておくことを特徴とする部品の製造方法。
請求項６記載の部品の製造方法において、
上記少なくとも２つの射出成形領域（８，９）の金型部（１３，１４）は、上記ハウジング構成部材（２０，２１）を射出成形する射出位置と、上記少なくとも１つの機能性挿入部材（２２）を、上記ハウジング構成部材（２０，２１）の内側に挿入する挿入位置と、上記ハウジング構成部材（２０，２１）における互いの溶着が予定されている溶着部（２８）を加熱する加熱位置と、上記ハウジング構成部材（２０，２１）を、上記ハウジング（１９）を形成するために上記溶着部（２８）にて溶着する溶着位置との間で移動可能であることを特徴とする部品の製造方法。
請求項７記載の部品の製造方法において、
上記射出位置、上記挿入位置、上記加熱位置及び上記溶着位置への移動は、同じ射出成形金型（５）に対して実行することを特徴とする部品の製造方法。
請求項１〜８のいずれか１つに記載の部品の製造方法において、
上記ハウジング構成部材（２０，２１）における互いの溶着が予定されている溶着部（２８）を、少なくとも１つの加熱素子（２７）によって加熱することを特徴とする部品の製造方法。
請求項１〜９のいずれか１つに記載の部品の製造方法において、
上記溶着する工程は、熱風溶着又はＮＩＲ溶着によって実行することを特徴とする部品の製造方法。
請求項１〜１０のいずれか１つに記載の部品の製造方法において、
上記ハウジング構成部材（２０，２１）を互いに溶着する際、更に、該ハウジング構成部材（２０，２１）のうちの少なくとも１つを、上記少なくとも１つの機能性挿入部材（２２）に溶着することを特徴とする部品の製造方法。
請求項１１記載の部品の製造方法において、
上記溶着中、上記機能性挿入部材（２２）における、上記ハウジング（１９）の外部に出る少なくとも１つの構成部（３８，３９）を、上記ハウジング構成部材（２０，２１）によって囲んだ状態にするとともに、該構成部（３８，３９）がシールされた状態で上記ハウジング（１９）の外部に出るように、上記ハウジング構成部材（２０，２１）を該構成部（３８，３９）に溶着することを特徴とする部品の製造方法。
請求項１〜１２のいずれか１つに記載の部品の製造方法において、
上記部品（１８）は、吸気モジュールであり、
上記機能性挿入部材（２２）は、インタークーラであり、
上記ハウジング（１９）は、上記インタークーラ（２２）が挿入される吸気用流路部（４２）を有することを特徴とする部品の製造方法。
請求項１〜１３のいずれか１つに記載の部品の製造方法により製造されてなる部品。
請求項１〜１３のいずれか１つに記載の部品の製造方法を実行するための装置であって、
少なくとも２つのハウジング構成部材（２０，２１）をプラスチックで射出成形するための射出成形装置（２）と、
上記ハウジング構成部材（２０，２１）のうちの少なくとも１つのハウジング構成部材の内側に、少なくとも１つの機能性挿入部材を挿入するための挿入装置（３）と、
上記ハウジング構成部材（２０，２１）を、その内側に上記少なくとも１つの機能性挿入部材（２２）が挿入された状態で、上記ハウジング（１９）を形成するように互いに溶着する溶着装置（４）とを備えていることを特徴とする装置。