JP3885231B2

JP3885231B2 - Manufacturing method of intake member

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Publication number: JP3885231B2
Application number: JP2003042564A
Authority: JP
Inventors: 正夫井野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2023-02-20
Also published as: JP2004249594A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（以下、エンジンという）に吸気を供給する吸気部材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンに吸気を供給する吸気部材として、複数の樹脂成形体を接合することにより製造されるものが知られている。エンジンに吸気を分配供給するために形状が複雑化するインテークマニホールドの如き吸気部材は、各部位を個別の樹脂成形体で形成しておき、形成された各樹脂成形体を後接合することによって、容易に製造できる。
【０００３】
特許文献１には、二つの外側樹脂成形体で中間樹脂成形体を挟んで合体接合してなるインテークマニホールドが開示されている。このようなインテークマニホールドの製造には、二つの外側樹脂成形体で中間樹脂成形体を挟み、それら樹脂成形体を振動溶着により一括して接合する方法、あるいは一方の外側樹脂成形体に中間樹脂成形体を接合した後、その接合物の中間樹脂成形体に他方の外側樹脂成形体を接合する方法が用いられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３３９２２４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記製造方法のうち前者の方法では、外側樹脂成形体と中間樹脂成形体との界面がインテークマニホールドの内部に位置する場合、その界面近傍への振動伝達が不十分となるため、気密性及び接合強度を十分に確保することができない。また、後者の方法では、樹脂成形体の接合を二段階に分けて行うため、生産性の低下やコストの高騰といった問題を招く。
【０００６】
本発明の目的は、互いに接合される複数の樹脂成形体の界面において気密性及び接合強度を確保する吸気部材の製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、高い生産性で低コストに吸気部材を製造する方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の方法によると、二次成形工程において、二つの外側樹脂成形体の間に中間樹脂成形体を挟み、一方の外側樹脂成形体と中間樹脂成形体との界面である第一界面及び他方の外側樹脂成形体と中間樹脂成形体との界面である第二界面にほぼ同時に溶融樹脂を注入して、二つの外側樹脂成形体と中間樹脂成形体とを融着する。この方法によると、吸気部材における第一界面及び第二界面の位置に拘わらず、それら界面に溶融樹脂を注入することで各樹脂成形体を相対的に位置決めできると共に確実に融着して接合できる。したがって、任意位置の第一及び第二界面において気密性及び接合強度を確保できる。また、二つの外側樹脂成形体の間に中間樹脂成形体の例えば薄肉部分を挟む場合には、その薄肉部分両側の第一及び第二界面に溶融樹脂がほぼ同時に注入されることで中間樹脂成形体が再溶融し易くなるため、再溶融した樹脂と注入された溶融樹脂とが十分に混ざり合う。これにより第一及び第二界面の双方では、混ざり合った樹脂が固化することで高い接合強度が得られる。さらに、二つの外側樹脂成形体と中間樹脂成形体とを一括して接合できるので、生産性の向上と低コスト化とを図ることができる。
また、本発明の請求項１に記載の方法によると、二次成形工程の溶融樹脂の注入に先立つ位置決め工程において、二つの外側樹脂成形体に対し中間樹脂成形体を治具により位置決めする。これにより、二つの外側樹脂成形体に対し中間樹脂成形体を高精度に位置決めした状態で各樹脂成形体を融着できるので、中間樹脂成形体を吸気部材の所定位置に精確に配設できる。
【０００８】
本発明の請求項２及び３に記載の方法によると、二次成形工程において、二つの外側樹脂成形体の間に中間樹脂成形体を挟むことにより第一界面及び第二界面に樹脂流路を形成し、形成された樹脂流路に溶融樹脂を注入する。そのような樹脂流路を形成することにより、二つの外側樹脂成形体と中間樹脂成形体とを相対的に位置決めできると共に、第一及び第二界面に溶融樹脂を満遍なく注入できるので、第一及び第二界面における気密性及び接合強度が向上する。
【０００９】
本発明の請求項４に記載の方法によると、二次成形工程において、第一界面の樹脂流路と第二界面の樹脂流路とを連通する連通流路を、中間樹脂成形体を貫通する孔により形成する。これにより、第一界面及び第二界面の各樹脂流路から連通流路に流れ込む溶融樹脂の熱によって中間樹脂成形体の再溶融量が増大するため、再溶融樹脂と溶融樹脂との混合が促進され、接合強度がさらに向上する。それに加え、各樹脂流路の溶融樹脂が連通流路の溶融樹脂を介して繋がることから、連通流路の溶融樹脂の固化後にはその固化樹脂を介して二つの外側樹脂成形体が強固に連結される。
【００１１】
本発明の請求項５及び６に記載の方法は、吸気の通路を開閉する弁部材の回転軸を軸方向の複数箇所において支持する複数の軸受を有する吸気部材の製造方法である。この方法では、その位置決め工程において、複数の軸受となる複数の中間樹脂成形体を治具により同軸上に保持する。これにより、複数の中間樹脂成形体の同軸度、ひいては複数の軸受の同軸度を確保できる。
【００１２】
一般にインテークマニホールドは、エンジンに吸気を分配供給するため等の理由により、複雑な形状を有している。
本発明の請求項７に記載の方法は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法によりインテークマニホールドを吸気部材として製造する。これにより、インテークマニホールドの各部位を個別の樹脂成形体で形成しておき、形成された各樹脂成形体を請求項１〜７に記載の方法により接合することで、上述した効果を享受しつつ容易にインテークマニホールドを製造できる。
【００１５】
マニホールド１はサージタンク部２及び分配部５を有している。サージタンク部２は吸気入口３及び吸気通路４を形成している。吸気入口３はスロットルボディの下流側に接続され、スロットルボディから送出される吸気を吸気通路４に流入させる。分配部５は複数の分岐通路６及び複数の吸気出口７を形成している。複数の分岐通路６は互いに平行に曲線状に延伸し、それぞれの下流側の延伸端部に吸気出口７が設けられている。複数の吸気出口７はエンジンの複数の気筒のいずれかに接続される。分配部５は、サージタンク部２の吸気通路４に流入した吸気を各分岐通路６に分配し、各吸気出口７から気筒に供給する。
【００１６】
マニホールド１は、複数の樹脂成形体（以下、単に成形体という）１０，２０，３０が互いに接合されることにより製造されている。
第一成形体１０はサージタンク部２の外壁部分を構成し、第二成形体２０は分配部５の外壁部分を構成している。第一成形体１０及び第二成形体２０は、各々の外周縁部をループ状に延伸するフランジ１２，２２を有している。第三成形体３０はサージタンク部２及び分配部５に共通の内壁部分を構成しており、外周縁部に薄肉のフランジ３２を有している。フランジ３２は、第三成形体３０の外周縁部において分岐通路６の上流側端部を形成する部分を除く部分を概ねＵ字状に延伸している。第三成形体３０及び第二成形体２０は、各分岐通路６を延伸方向に沿って仕切る複数の仕切３４，２４を有している。
【００１７】
第一成形体１０と第二成形体２０は、各々のフランジ１２，２２において各分岐通路６の上流側端部を形成する部分１２ａ，２２ａを互いに接合されている。第三成形体３０は、第一成形体１０及び第二成形体２０の各フランジ１２，２２の上記部分１２ａ，２２ａを除く部分１２ｂ，２２ｂによりフランジ３２を挟持される形で二つの成形体１０，２０と接合されている。第三成形体３０と第二成形体２０は、各々の仕切３４，２４の端縁部を互いに接合されている。本実施例では、第一成形体１０及び第二成形体２０が外側樹脂形体を構成し、第三成形体３０が中間樹脂成形体を構成している。
【００１８】
次に、マニホールド１の製造方法を図６に示すフローチャートに従って説明する。
ステップＳ１１では、図７，８に示すように、マニホールド１の所定部位となる各成形体１０，２０，３０を樹脂成形により形成する。尚、各成形体１０，２０，３０を形成する樹脂については、全て同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。
【００１９】
ステップＳ１１の樹脂成形により第一及び第二成形体１０，２０のフランジ１２，２２にはそれぞれ、マニホールド１において他のフランジ１２，２２，３２との接合界面を成す面に流路溝１６，２６が形成される。ここで流路溝１６は、フランジ１２の延伸方向に延びるループ状に形成され、また流路溝２６は、フランジ２２において吸気出口７を形成する部分２２ｃを除いてフランジ２２の延伸方向に延びる概ねＵ字状に形成される。第二及び第三成形体２０，３０の仕切２４，３４にはそれぞれ、マニホールド１において他方の仕切２４，３４との接合界面を成す面に流路溝２８，３８が形成される。ここで流路溝２８，３８は、対応する仕切２４，３４の端縁部を各分岐通路６の延伸方向に沿って延びる曲線状に形成され、流路溝２８の一端部は流路溝２６に接続するように形成される。
【００２０】
ステップＳ１２では、図１に示すように、各成形体１０，２０，３０を治具としての型５０により位置決めする。
具体的には、各成形体１０，２０，３０を型５０のキャビディ５２に配置する。このとき、フランジ１２の部分１２ｂとフランジ２２の部分２２ｂとの間にフランジ３２を挟み、フランジ１２の部分１２ａとフランジ２２の部分２２ａとを重ね合わせ、さらに仕切２４と仕切３４とを重ね合わせる。これにより、フランジ１２とフランジ３２との界面では流路溝１６が開口をフランジ３２で塞がれ、かかる溝１６の内面で樹脂流路４０が形成される。フランジ２２とフランジ３２との界面では流路溝２６がフランジ３２で塞がれ、流路溝２６の内面で樹脂流路４２が形成される。フランジ１２とフランジ２２との界面では流路溝１６と流路溝２６とが正対し、それら溝１６，２６の内面で樹脂流路４４が形成される。仕切２４と仕切３４との界面では流路溝２８と流路溝３８とが正対し、それら溝２８，３８の内面により樹脂流路４６が形成される。以上、形成された各樹脂流路４０，４２，４４，４６は互いに連通する。
本実施例では、このステップＳ１２が位置決め工程に相当する。
【００２１】
ステップＳ１３では、各成形体１０，２０，３０を融着により接合する。
具体的には、図１に示すように、射出装置の射出ノズル６０から樹脂流路４４へ溶融樹脂を射出する。これにより、溶融樹脂が各樹脂流路４０，４２，４４，４６の全域に満遍なく注入される。このとき、樹脂流路４０と樹脂流路４２への溶融樹脂の流入はほぼ同時となる。各樹脂流路４０，４２，４４，４６を形成する流路溝１６，２６，２８，３８の内面は溶融樹脂の熱により再溶融し、溶融樹脂と混ざり合う。この混ざり合った再溶融樹脂と溶融樹脂は、所定時間の経過後に冷却固化する。その結果、図３〜５に示すように、フランジ１２の部分１２ｂとフランジ３２、フランジ２２の部分２２ｂとフランジ３２、フランジ１２の部分１２ａとフランジ２２の部分２２ａ、仕切２４と仕切３４が接合され、マニホールド１が完成する。尚、各樹脂流路４０，４２，４４，４６に注入する溶融樹脂については、成形体１０，２０，３０を形成する樹脂と同一であっても、異なっていてもよい。
本実施例では、上述したステップＳ１２及びステップＳ１３が二次成形工程に相当する。
【００２２】
以上説明した第一実施例の製造方法によると、フランジ１２，２２によりフランジ３２を挟む箇所において、各フランジ１２，２２，３２間の界面を通過する樹脂流路４０，４２の全域に溶融樹脂が行き渡るため、各フランジ１２，２２，３２が確実に融着される。それと同時に、フランジ１２とフランジ２２とが直接接合される箇所並びに仕切２４と仕切３４とが接合される箇所においても、樹脂流路４４，４６の全域に溶融樹脂が行き渡るため、それら接合箇所での融着が確実となる。したがって、成形体１０，２０，３０間の全接合界面において気密性及び接合強度が確保される。
【００２３】
また、第一実施例の製造方法によると、薄肉のフランジ３２は両側の樹脂流路４０，４２に溶融樹脂をほぼ同時に注入されるため、溶融樹脂からの熱伝導量が大きくなり、再溶融し易い。したがって、注入された溶融樹脂とフランジ３２から溶けた樹脂とが十分に混ざり合うことができる。これにより、フランジ１２及びフランジ２２とフランジ３２との各界面で混ざり合った樹脂が固化することで、高い接合強度が実現される。
【００２４】
さらに、第一実施例の製造方法によると、三つの成形体１０，２０，３０の融着を複数段階に分けることなく一括して実施できるので、生産性の向上と低コスト化とを図ることができる。
またさらに、第一実施例の製造方法によると、各成形体１０，２０，３０を型５０により高精度に位置決めして融着できる。したがって、二つの成形体１０，２０のフランジ１２，２２にフランジ３２が挟まれることで位置ずれし易い成形体３０を所定位置に精確に配設できる。
【００２５】
（変形例）
第一実施例の変形例によるマニホールドを図９に示す。第一実施例と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。
変形例のマニホールド７０の製造方法では、まずステップＳ１１において、図１０，１１に示す如き複数の流路孔７２が樹脂成形によって第三成形体３０のフランジ３２に形成される。ここで形成される複数の流路孔７２はフランジ３２を厚さ方向に貫通し、フランジ３２の延伸方向においてほぼ等間隔に配列される。
【００２６】
次にステップＳ１２において、各成形体１０，２０，３０を型５０のキャビディ５２にセットすると、図１２に示すように、第一成形体１０のフランジ１２とフランジ３２との界面において各流路孔７２が流路溝１６に向かって開口すると共に、第二成形体２０のフランジ２２とフランジ３２との界面において各流路孔７２が流路溝２６に向かって開口する。これにより、フランジ３２両側の樹脂流路４０，４２に連通する連通流路７４が各流路孔７２の内面で形成される。
【００２７】
次にステップＳ１３において、図１２に示すように、射出ノズル６０から溶融樹脂を樹脂流路４４に向かって射出すると、樹脂流路４０，４２に注入された溶融樹脂が各流路孔７２の両端開口から各連通流路７４に流入する。複数の連通流路７４に流入する溶融樹脂の熱によってフランジ３２の再溶融量が増大するため、注入された溶融樹脂とフランジ３２から溶けた樹脂との混合が促進され、接合強度の更なる向上が図られる。それに加え、樹脂流路４０，４２の溶融樹脂が連通流路７４の溶融樹脂を介してフランジ３２の複数箇所で繋がる。そのため、連通流路７４の溶融樹脂は冷却に伴う収縮によって、フランジ１２，２２が互いを引っ張るように固化する。結果、図９に示すように連通流路７４で固化した樹脂７６を介してフランジ１２，２２が互いに強固に連結される。
【００２８】
（第二実施例）
本発明の第二実施例によるマニホールドを図１３〜１６に示す。第一実施例と実質的に同一の構成部分には同一符号を付す。
第二実施例のマニホールド１００においてサージタンク部２は、吸気通路４の下流側を複数の仕切１０１によって複数の短絡通路１０２に分岐させている。各短絡通路１０２の吸気通路４との反対側（すなわち下流側）は、分岐通路６のいずれかの中間部に接続されている。吸気入口３から短絡通路１０２を経由して分岐通路６の中間部に至る経路長さは、短絡通路１０２を経由せずに分岐通路６の中間部に至る経路長さのいずれよりも短い。各短絡通路１０２には、弁部材１０４が個別に配設されている。各弁部材１０４は円筒状のスリーブ１０５を一体に有している。スリーブ１０５の両端部は、各仕切１０１に埋設された軸受１０８の内孔により回動自在に支持されている。各弁部材１０４のスリーブ１０５には共通のシャフト１０６が嵌入固定されており、シャフト１０６の回転に伴って全ての弁部材１０４が同一角度で回転する。シャフト１０６は図示しない駆動回路により回動可能であり、シャフト１０６の回転角度に応じて各弁部材１０４が各短絡通路１０２を開閉する。図１６に示すように各弁部材１０４が各短絡通路１０２を開放するときには、吸気入口３に流入した吸気が流路抵抗の小さな複数の短絡通路１０２に分配されて各分岐通路６に流入する。スリーブ１０５及びシャフト１０６が回転軸に相当している。
【００２９】
マニホールド１００は、第一成形体１１０、第二成形体１２０、第三成形体１３０、第四成形体１４０及び複数の第五成形体１５０が互いに接合されることにより製造されている。
第一成形体１１０は、サージタンク部２の外壁部分と、分配部５において各分岐通路６の下流側領域を形成する外壁部分の一部を構成している。第一成形体１１０は、サージタンク部２における外周縁部をＵ字状に延伸するフランジ１１１と、分配部５における外周縁部をループ状に延伸する薄肉のフランジ１１２とを有している。フランジ１１１の延伸方向両端部は、各短絡通路１０２が接続される各分岐通路６の中間部近傍でフランジ１１２の周方向の二箇所に繋がっている。第二成形体１２０は、分配部５において各分岐通路６の上流側領域を形成する外壁部分を構成している。第二成形体１２０は、外周縁部をループ状に延伸するフランジ１２２と、各分岐通路６の上流側領域を仕切る複数の仕切１２３とを有している。第三成形体１３０は、分配部５において各分岐通路６の上流側領域を形成する内壁部分であってサージタンク部２と共通の内壁部分と、サージタンク部２の各仕切１０１とを構成している。第三成形体１３０は、外周縁部をループ状に延伸するフランジ１３２を有している。第四成形体１４０は、分配部５において各分岐通路６の下流側領域を形成する外壁部分の残部を構成しており、外周縁部をループ状に延伸するフランジ１４２を有している。複数の第五成形体１６０はサージタンク部２の軸受１０８のいずれかを構成している。
【００３０】
第一成形体１１０と第二成形体１２０は、フランジ１１１において各分岐通路６の上流側端部近傍を形成する部分１１１ａと、フランジ１２２において各分岐通路６の上流側端部を形成する部分１２２ａとを互いに接合されている。第二成形体１２０と第三成形体１３０とは、フランジ１２２において上記部分１２２ａを除く部分１２２ｂと、フランジ１３２において各分岐通路６の上流側領域を形成する部分１３２ａとを互いに接合されている。さらに第二成形体１２０と第三成形体１３０とは、各仕切１２３の端縁部と、各分岐通路６の上流側端部を形成する壁部１３１とを互いに接合されている。第一成形体１１０と第三成形体１３０は、フランジ１１１において上記部分１１１ａを除く部分１１１ｂ及びフランジ１１２において各分岐通路６の中間部を形成する部分１１２ａと、フランジ１３２において上記部分１３２ａを除く部分１３２ｂとを互いに接合されている。さらに第一成形体１１０と第三成形体１３０は、フランジ１１１の内側で各短絡通路１０２を形成する壁部１１３と、各仕切１０１の端縁部とを互いに接合されている。第一成形体１１０と第四成形体１４０とは、フランジ１１２とフランジ１４２とを互いに接合されている。
【００３１】
図１３，１６に示すように、上述の接合形態によって第一成形体１１０のフランジ１１２は第三成形体１３０のフランジ１３２と第四成形体１４０のフランジ１４２との間に挟持されている。本実施例では、第三成形体１３０及び第四成形体１４０が外側樹脂形体を構成し、第一成形体１１０が中間樹脂成形体を構成していると考えることができる。また、上述の接合形態によって第三成形体１３０は、第一成形体１１０のフランジ１１２と第二成形体１２０のフランジ１２２との間に挟持されている。本実施例では、第一成形体１１０及び第二成形体１２０が外側樹脂成形体を構成し、第三成形体１３０が中間樹脂成形体を構成しているとも考えることができる。
【００３２】
第五成形体１５０は五つ設けられ、それぞれ対応する仕切１０１の端縁部に開口する凹部１３３に収容されている。図１６に示すように各第五成形体１５０は、かかる凹部１３３と、第一成形体１１０の壁部１１３とで外周縁部を挟持されている。本実施例では、第一成形体１１０及び第三成形体１３０が外側樹脂成形体を構成し、各第五成形体１５０が中間樹脂成形体を構成していると考えることもできる。
【００３３】
次に、マニホールド１００の製造方法を図６に示すフローチャートに従って説明する。
ステップＳ１１では、図１７に示すように、マニホールド１００の所定部位となる各成形体１１０，１２０，１３０，１４０，１５０を樹脂成形により形成する。尚、各成形体１１０，１２０，１３０，１４０，１５０を形成する樹脂については、第一実施例と同様、全て同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。
【００３４】
ステップＳ１１の樹脂成形により第一成形体１１０のフランジ１１１，１１２にはそれぞれ、マニホールド１００においてフランジ１２２，１３２との接合界面を成す面に流路溝１１６が形成される。ここで流路溝１１６は、フランジ１１１を延伸方向に延び、その延伸方向両端部間をフランジ１１２の部分１１２ａにおいて繋ぐループ状に形成される。第一及び第四成形体１１０，１４０のフランジ１１２，１４２にはそれぞれ、マニホールド１において他方のフランジ１１２，１４２との接合界面を成す面に流路溝１１７，１４７が形成される。ここで流路溝１１７，１４７は、対応するフランジ１１２，１４２の延伸方向に延びるループ状に形成される。第二成形体１２０のフランジ１２２には、マニホールド１００においてフランジ１１１，１３２との接合界面を成す面に流路溝１２６が形成される。ここで流路溝１２６は、フランジ１２２を延伸方向に延びるループ状に形成される。
【００３５】
また、ステップＳ１１の樹脂成形により第三成形体１３０のフランジ１３２には、マニホールド１００においてフランジ１１１，１１２，１２２との接合界面を成す面に流路溝１３６が形成される。ここで流路溝１３６は、フランジ１３２を延伸方向に延びるループ状に形成される。第三成形体１３０の壁部１３１と第二成形体１２０の仕切１２３にはそれぞれ、マニホールド１００において互いの接合界面を成す面に流路溝１３５，１２５が形成される。ここで流路溝１３５，１２５はＬ字状に延び、各々の一端部が流路溝１３６，１２６に接続するように形成される。第三成形体１３０の仕切１０１と第五成形体１５０にはそれぞれ、マニホールド１００において壁部１１３との接合界面を成す面に流路溝１３７，１５７が形成される。ここで流路溝１３７の一端部は流路溝１３６に接続するように形成され、互いに対応する仕切１０１及び第五成形体１５０の流路溝１３７，１５７は後のステップＳ１２で互いに接続するように形成される（図２０参照）。さらに仕切１０１の凹部１３３には、マニホールド１００において対応する第五成形体１５０との接合界面をなす内面に流路溝１３８が形成される。ここで流路溝１３８は、凹部１３３の内面をＵ字状に延び、両端部が流路溝１３７に接続するように形成される。
【００３６】
ステップＳ１２では、図１８に示すように、各成形体１１０，１２０，１３０，１４０，１５０を治具としての型１７０及び位置決め軸１８０により位置決めする。
具体的には、各成形体１１０，１２０，１３０，１４０，１５０を型１７０のキャビディ１７２に配置する。このとき例えばまず、図１９に示すように各弁部材１０４のスリーブ１０５の両端部を対応する第五成形体１５０の内孔に差込み、各第五成形体１５０を対応する凹部１３３に嵌合させる。次に、図２０に示すように位置決め軸１８０を第三成形体１３０の外側から差込んで全ての弁部材１０４のスリーブ１０５に嵌入する。続いて、図１８に示すようにキャビディ１７２内において、フランジ１１１，１１２とフランジ１３２とを重ね合わせ、壁部１１３と各仕切１０１の端縁部とを重ね合わせ、壁部１１３と各仕切１０１の凹部１３３とで各第五成形体１５０を挟む。それと共に、フランジ１１１，１３２とフランジ１２２とを重ね合わせ、各仕切１２３の端縁部と壁部１３１とを重ね合わせ、フランジ１１２とフランジ１４２とを重ね合わせる。
【００３７】
ステップＳ１２での位置決めにより、フランジ１１１とフランジ１２２，１３２との界面及びフランジ１１２とフランジ１３２との界面では、流路溝１１６と流路溝１２６，１３６とが正対し、それら溝１１６，１２６，１３６の内面で樹脂流路１６０が形成される。フランジ１２２とフランジ１３２との界面では流路溝１２６と流路溝１３６とが正対し、それら溝１２６，１３６の内面で樹脂流路１６２が形成される。各仕切１２３の端縁部と壁部１３１との界面では、流路溝１２５と流路溝１３５とが正対し、それら溝１２５，１３５の内面で樹脂流路１６３が形成される。各仕切１０１の端縁部及び各第五成形体１５０と壁部１１３との界面では流路溝１３７，１５７が開口を壁部１１３で塞がれ、それら溝１３７，１５７の内面で樹脂流路１６４が形成される。各凹部１３３と第五成形体１５０との界面では流路溝１３８が開口を第五成形体１５０の外周縁部で塞がれ、かかる流路溝１３８の内面で樹脂流路１６６が形成される。以上、形成された各樹脂流路１６０，１６２，１６３，１６４，１６６は互いに連通する。フランジ１１２とフランジ１４２との界面では流路溝１１７と流路溝１４７とが正対し、それら溝１１７，１４７の内面で樹脂流路１６８が形成される。この樹脂流路１６８は、上記樹脂流路１６０，１６２，１６３，１６４，１６６とは連通していない。
本実施例では、このステップＳ１２が位置決め工程に相当する。
【００３８】
次にステップＳ１３では、図１８に示すように、各成形体１１０，１２０，１３０，１４０，１５０を融着により接合する。具体的には、射出装置の射出ノズル１９０，１９２からそれぞれ樹脂流路１６０，１６２に向かって溶融樹脂をほぼ同時に射出する。これにより、溶融樹脂が各樹脂流路１６０，１６２，１６３，１６４，１６６の全域に満遍なく注入される。このとき、樹脂流路１６４と樹脂流路１６６への溶融樹脂の流入はほぼ同時となる。また、樹脂流路１６０，１６２への溶融樹脂の射出とほぼ同時に射出装置の射出ノズル１９４から樹脂流路１６８に向かって溶融樹脂を射出し、樹脂流路１６８の全域に溶融樹脂を満遍なく注入する。各樹脂流路１６０，１６２，１６３，１６４，１６６，１６８を形成する流路溝内面は溶融樹脂の熱により再溶融し、溶融樹脂と混ざり合った後、冷却固化する。その結果、フランジ１１１とフランジ１２２，１３２、フランジ１１２とフランジ１３２、フランジ１２２とフランジ１３２、各仕切１２３と壁部１３１、各仕切１０１及び各第五成形体１５０と壁部１１３、各凹部１３３と第五成形体１５０、フランジ１１２とフランジ１４２が接合され、マニホールド１００が完成する。尚、各樹脂流路１６０，１６２，１６３，１６４，１６６，１６８に注入する溶融樹脂については、第一実施例と同様、成形体１１０，１２０，１３０，１４０，１５０を形成する樹脂と同一であっても、異なっていてもよい。
本実施例では、上述したステップＳ１２及びステップＳ１３が二次成形工程に相当する。
【００３９】
以上説明した第二実施例の製造方法によると、樹脂流路１６０，１６２，１６３，１６４，１６６，１６８の全域に溶融樹脂が行き渡る。そのため、フランジ１３２，１４２によりフランジ１１２を挟む箇所や、フランジ１１２，１２２により第三成形体１３０を挟む箇所、壁部１１３及び各凹部１３３により各第五成形体１５０を挟む箇所等、任意の接合箇所の界面において成形体同士の融着が確実となる。したがって、成形体１１０，１２０，１３０，１４０，１５０間の全接合界面において気密性及び接合強度が確保される。
【００４０】
また、第二実施例の製造方法によると、フランジ１１２は両側の樹脂流路１６０，１６８にほぼ同時に溶融樹脂を注入される。これにより、薄肉のフランジ１１２は溶融樹脂からの熱を受けて再溶融し易いため、その再溶融樹脂と注入された溶融樹脂とが十分に混ざり合う。したがって、混ざり合った樹脂の固化物により高い接合強度が実現される。
【００４１】
さらに、第二実施例の製造方法によると、複数の成形体１１０，１２０，１３０，１４０，１５０の融着を複数段階に分けることなく一括して実施できるので、生産性の向上と低コスト化とを図ることができる。尚、例えばフランジ１３２，１４２によりフランジ１１２を挟む箇所、フランジ１１２，１２２により第三成形体１３０を挟む箇所、壁部１１３及び各凹部１３３により各第五成形体１５０を挟む箇所の各々における融着を別々の段階に分けて実施してもよい。
【００４２】
またさらに、第二実施例の製造方法によると、各成形体１１０，１２０，１３０，１４０，１５０を型１７０及び位置決め軸１８０により高精度に位置決めして融着できる。特に、マニホールド１００において軸受１０８となる五つの第五成形体１５０について、各第五成形体１５０の内孔に弁部材１０４のスリーブ１０５を介して位置決め軸１８０を挿入することで精確に位置決めしている。そのため、各第五成形体１５０の内孔の同軸度、ひいては各軸受１０８の内孔の同軸度を高精度に確保できる。尚、軸受１０８となる第五成形体１５０は二つ以上設けられればよいが、本実施例のように第五成形体１５０を三つ以上設けた場合には同軸度の確保が著しく困難となるため、位置決め軸１８０を用いた位置決めが有効となる。
【００４３】
ところで、上述した複数の実施例では、吸気部材としてのマニホールド１，７０，１００に本発明を適用した例について説明したが、吸気管等、吸気をエンジンに供給する各種の吸気部材に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施例によるインテークマニホールドの製造方法を説明するための図であって、（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図４，図３に対応する断面図である。
【図２】第一実施例によるインテークマニホールドを示す斜視図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】図３のV−V線断面図である。
【図６】第一及び第二実施例によるインテークマニホールドの製造方法を示すフローチャートである。
【図７】第一実施例によるインテークマニホールドの製造方法を説明するための斜視図である。
【図８】本発明の第一実施例によるインテークマニホールドの製造方法を説明するための図であって、（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図４，図３に対応する断面図である。
【図９】第一実施例の変形例によるインテークマニホールドを示す図であって、（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図４（Ａ），（Ｂ）に相当する断面図である。
【図１０】第一実施例の変形例によるインテークマニホールドの製造方法を説明するための図であって、（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図９（Ａ），（Ｂ）に対応する断面図である。
【図１１】第一実施例の変形例によるインテークマニホールドの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１２】第一実施例の変形例によるインテークマニホールドの製造方法を説明するための図であって、（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図９（Ａ），（Ｂ）に対応する断面図である。
【図１３】第二実施例によるインテークマニホールドを示す斜視図である。
【図１４】第二実施例によるインテークマニホールドを示す断面図である。
【図１５】図１４のXV−XV線断面図である。
【図１６】図１４のXVI−XVI線断面図である。
【図１７】第二実施例によるインテークマニホールドの製造方法を説明するための図であって、図１６に対応する断面図である。
【図１８】第二実施例によるインテークマニホールドの製造方法を説明するための図であって、（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図１５，図１６に対応する断面図である。
【図１９】第二実施例によるインテークマニホールドの製造方法を説明するための斜視図である。
【図２０】第二実施例によるインテークマニホールドの製造方法を説明するための図であって、図１４に対応する断面図である。
【符号の説明】
１，７０，１００マニホールド
２サージタンク部
４吸気通路
５分配部
６分岐通路
１０第一成形体（外側樹脂成形体）
１２，２２，３２，１１１，１１２，１２２，１３２，１４２フランジ
１６，２６，２８，３８，１１６，１１７，１２５，１２６，１３５，１３６，１３７，１３８，１４７，１５７流路溝
２０第二成形体（外側樹脂成形体）
２４，３４，１０１，１２３仕切
３０第三成形体（中間樹脂成形体）
４０，４２，４４，４６，１６０，１６２，１６３，１６４，１６６，１６８樹脂流路
５０，１７０型（治具）
６０，１９０，１９２，１９４射出ノズル
７２流路孔
７４連通流路
１０２短絡通路
１０４弁部材
１０５スリーブ（回転軸）
１０６シャフト（回転軸）
１０８軸受
１１０第一成形体（中間樹脂成形体，外側樹脂成形体）
１１３，１３１壁部
１２０第二成形体（外側樹脂成形体）
１３０第三成形体（外側樹脂成形体，中間樹脂成形体）
１３３凹部
１４０第四成形体（外側樹脂成形体）
１５０第五成形体（中間樹脂成形体）
１８０位置決め軸（治具）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing an intake member that supplies intake air to an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine).
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an intake member that supplies intake air to an engine is known that is manufactured by joining a plurality of resin molded bodies. An intake member such as an intake manifold whose shape is complicated to distribute and supply intake air to the engine is formed by individually forming each part with individual resin molded bodies, and by post-joining each formed resin molded body, Easy to manufacture.
[0003]
Patent Document 1 discloses an intake manifold formed by joining and joining an intermediate resin molded body with two outer resin molded bodies. In order to manufacture such an intake manifold, an intermediate resin molded body is sandwiched between two outer resin molded bodies and the resin molded bodies are joined together by vibration welding, or an intermediate resin molded body is formed on one outer resin molded body. After joining the bodies, a method of joining the other outer resin molded body to the intermediate resin molded body of the joined product is used.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-339224
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the former method of the above manufacturing methods, when the interface between the outer resin molded body and the intermediate resin molded body is located inside the intake manifold, vibration transmission to the vicinity of the interface becomes insufficient, so that airtightness and bonding Insufficient strength cannot be secured. Moreover, in the latter method, since joining of a resin molding is performed in two steps, problems such as a decrease in productivity and a rise in cost are caused.
[0006]
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an air intake member that ensures airtightness and bonding strength at the interfaces of a plurality of resin molded bodies bonded to each other.
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an intake member with high productivity and low cost.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the method of claim 1 of the present invention, in the secondary molding step, the intermediate resin molded body is sandwiched between the two outer resin molded bodies, and at the interface between the one outer resin molded body and the intermediate resin molded body. A molten resin is injected almost simultaneously into a first interface and a second interface, which is an interface between the other outer resin molded body and the intermediate resin molded body, and the two outer resin molded bodies and the intermediate resin molded body are fused. . According to this method, regardless of the position of the first interface and the second interface in the air intake member, each resin molded body can be relatively positioned and reliably fused and joined by injecting molten resin into these interfaces. . Therefore, airtightness and bonding strength can be secured at the first and second interfaces at arbitrary positions. Also, when sandwiching, for example, a thin portion of an intermediate resin molded body between two outer resin molded bodies, the molten resin is injected almost simultaneously into the first and second interfaces on both sides of the thin portion of the intermediate resin molded body. Since the body is easily remelted, the remelted resin and the injected molten resin are sufficiently mixed. Thereby, in both the first and second interfaces, a high bonding strength can be obtained by solidifying the mixed resin. Furthermore, since the two outer resin molded bodies and the intermediate resin molded body can be bonded together, productivity can be improved and costs can be reduced.
According to the method of the first aspect of the present invention, the intermediate resin molded body is positioned by the jig with respect to the two outer resin molded bodies in the positioning step prior to the injection of the molten resin in the secondary molding step. Thereby, since each resin molding can be fused in a state where the intermediate resin molding is positioned with high accuracy with respect to the two outer resin moldings, the intermediate resin molding can be accurately disposed at a predetermined position of the intake member.
[0008]
According to the method of claims 2 and 3 of the present invention, in the secondary molding step, the resin flow path is formed at the first interface and the second interface by sandwiching the intermediate resin molded body between the two outer resin molded bodies. The molten resin is injected into the formed resin flow path. By forming such a resin flow path, the two outer resin molded bodies and the intermediate resin molded body can be relatively positioned, and the molten resin can be uniformly injected into the first and second interfaces. Airtightness and bonding strength at the second interface are improved.
[0009]
According to the method of claim 4 of the present invention, in the secondary molding step, the intermediate resin molded body is passed through the communication channel that connects the resin channel of the first interface and the resin channel of the second interface. Formed by holes. As a result, the amount of remelting of the intermediate resin molded body is increased by the heat of the molten resin flowing from the resin flow paths at the first interface and the second interface into the communication flow path, so the mixing of the remelted resin and the molten resin is promoted. As a result, the bonding strength is further improved. In addition, since the molten resin in each resin flow path is connected via the molten resin in the communication flow path, the two outer resin moldings are firmly connected via the solidified resin after the molten resin in the communication flow path is solidified. Is done.
[0011]
The method according to claims 5 and 6 of the present invention is a method of manufacturing an intake member having a plurality of bearings for supporting the rotation shaft of the valve member for opening and closing the intake passage at a plurality of positions in the axial direction. In this method, in the positioning step, a plurality of intermediate resin molded bodies to be a plurality of bearings are coaxially held by a jig. Thereby, the coaxiality of a some intermediate | middle resin molded object and by extension, the coaxiality of a some bearing are securable.
[0012]
In general, an intake manifold has a complicated shape for the purpose of distributing and supplying intake air to an engine.
According to a seventh aspect of the present invention, the intake manifold is manufactured as an intake member by the method according to any one of the first to sixth aspects. Thereby, each part of the intake manifold is formed with an individual resin molded body, and each formed resin molded body is joined by the method according to claims 1 to 7, while enjoying the above-described effects. An intake manifold can be easily manufactured.
[0015]
The manifold 1 has a surge tank portion 2 and a distribution portion 5. The surge tank portion 2 forms an intake inlet 3 and an intake passage 4. The intake inlet 3 is connected to the downstream side of the throttle body, and intake air sent from the throttle body flows into the intake passage 4. The distribution unit 5 forms a plurality of branch passages 6 and a plurality of intake outlets 7. The plurality of branch passages 6 extend in a curved line parallel to each other, and an intake outlet 7 is provided at each of the downstream extended ends. The plurality of intake outlets 7 are connected to any of the plurality of cylinders of the engine. The distribution unit 5 distributes the intake air flowing into the intake passage 4 of the surge tank unit 2 to each branch passage 6 and supplies it to each cylinder from each intake outlet 7.
[0016]
The manifold 1 is manufactured by joining a plurality of resin molded bodies (hereinafter simply referred to as molded bodies) 10, 20, and 30 to each other.
The first molded body 10 constitutes an outer wall portion of the surge tank portion 2, and the second molded body 20 constitutes an outer wall portion of the distribution portion 5. The 1st molded object 10 and the 2nd molded object 20 have the flanges 12 and 22 which extend each outer peripheral edge part in a loop shape. The 3rd molded object 30 comprises the inner wall part common to the surge tank part 2 and the distribution part 5, and has the thin flange 32 in the outer peripheral part. The flange 32 extends in a substantially U shape at a portion other than a portion forming the upstream end of the branch passage 6 at the outer peripheral edge of the third molded body 30. The 3rd molded object 30 and the 2nd molded object 20 have the some partition 34 and 24 which partitions off each branch passage 6 along an extending | stretching direction.
[0017]
The first molded body 10 and the second molded body 20 are joined to each other at portions 12a and 22a that form upstream end portions of the branch passages 6 in the flanges 12 and 22, respectively. The third molded body 30 includes two molded bodies 10 in such a manner that the flanges 32 are sandwiched between the first molded body 10 and the flanges 12 and 22 of the second molded body 20 except for the portions 12a and 22a. , 20. The third molded body 30 and the second molded body 20 are joined to each other at the end edges of the partitions 34 and 24. In the present embodiment, the first molded body 10 and the second molded body 20 constitute an outer resin molded body, and the third molded body 30 constitutes an intermediate resin molded body.
[0018]
Next, the manufacturing method of the manifold 1 is demonstrated according to the flowchart shown in FIG.
In step S11, as shown in FIGS. 7 and 8, the molded bodies 10, 20, and 30 serving as predetermined portions of the manifold 1 are formed by resin molding. In addition, about resin which forms each molded object 10,20,30, all may be the same and may mutually differ.
[0019]
By the resin molding in step S11, the flanges 12 and 22 of the first and second molded bodies 10 and 20 are respectively formed on the surfaces of the manifold 1 where the joining interfaces with the other flanges 12, 22, and 32 are formed. Is formed. Here, the flow channel groove 16 is formed in a loop shape extending in the extending direction of the flange 12, and the flow channel groove 26 extends in the extending direction of the flange 22 except for a portion 22 c that forms the intake outlet 7 in the flange 22. It is formed in a U shape. In the partitions 24 and 34 of the second and third molded bodies 20 and 30, flow channel grooves 28 and 38 are formed on the surfaces of the manifold 1 that form the joining interface with the other partitions 24 and 34, respectively. Here, the channel grooves 28 and 38 are formed in a curved shape extending along the extending direction of each branch passage 6 at the end edges of the corresponding partitions 24 and 34, and one end of the channel groove 28 is formed in the channel groove 26. Formed to connect to
[0020]
In step S12, as shown in FIG. 1, each molded body 10, 20, 30 is positioned by a mold 50 as a jig.
Specifically, the molded bodies 10, 20, 30 are arranged in the cavities 52 of the mold 50. At this time, the flange 32 is sandwiched between the portion 12b of the flange 12 and the portion 22b of the flange 22, the portion 12a of the flange 12 and the portion 22a of the flange 22 are overlapped, and the partition 24 and the partition 34 are overlapped. Thus, the opening of the flow channel 16 is blocked by the flange 32 at the interface between the flange 12 and the flange 32, and the resin flow channel 40 is formed on the inner surface of the groove 16. The flow channel 26 is closed by the flange 32 at the interface between the flange 22 and the flange 32, and the resin flow channel 42 is formed on the inner surface of the flow channel 26. The flow path groove 16 and the flow path groove 26 face each other at the interface between the flange 12 and the flange 22, and a resin flow path 44 is formed on the inner surfaces of the grooves 16 and 26. At the interface between the partition 24 and the partition 34, the flow channel groove 28 and the flow channel groove 38 face each other, and a resin flow channel 46 is formed by the inner surfaces of the grooves 28 and 38. As described above, the formed resin flow paths 40, 42, 44, 46 communicate with each other.
In this embodiment, this step S12 corresponds to a positioning process.
[0021]
In step S13, the molded bodies 10, 20, and 30 are joined by fusion bonding.
Specifically, as shown in FIG. 1, the molten resin is injected from the injection nozzle 60 of the injection device into the resin flow path 44. As a result, the molten resin is uniformly injected over the entire region of each resin flow path 40, 42, 44, 46. At this time, the molten resin flows into the resin flow path 40 and the resin flow path 42 almost simultaneously. The inner surfaces of the flow channel grooves 16, 26, 28, and 38 that form the resin flow channels 40, 42, 44, and 46 are remelted by the heat of the molten resin and mixed with the molten resin. The mixed remelted resin and molten resin are cooled and solidified after a predetermined time. As a result, as shown in FIGS. 3 to 5, the portion 12b and the flange 32 of the flange 12, the portion 22b and the flange 32 of the flange 22, the portion 12a of the flange 12 and the portion 22a of the flange 22, the partition 24 and the partition 34 are joined. The manifold 1 is completed. In addition, about the molten resin inject | poured into each resin flow path 40,42,44,46, it may be the same as the resin which forms the molded object 10,20,30, or may differ.
In the present embodiment, step S12 and step S13 described above correspond to the secondary molding process.
[0022]
According to the manufacturing method of the first embodiment described above, the molten resin is applied to the entire area of the resin flow paths 40 and 42 passing through the interface between the flanges 12, 22, 32 at the location where the flange 32 is sandwiched by the flanges 12, 22. In order to spread, each flange 12, 22, 32 is reliably fused. At the same time, since the molten resin spreads over the entire resin flow paths 44 and 46 at the place where the flange 12 and the flange 22 are directly joined and the place where the partition 24 and the partition 34 are joined, Fusion is ensured. Therefore, airtightness and bonding strength are ensured at all bonding interfaces between the molded bodies 10, 20, and 30.
[0023]
Further, according to the manufacturing method of the first embodiment, since the thin flange 32 is injected with the molten resin into the resin flow paths 40 and 42 on both sides almost simultaneously, the amount of heat conduction from the molten resin increases and remelts. easy. Therefore, the injected molten resin and the resin melted from the flange 32 can be sufficiently mixed. Thereby, the resin mixed at each interface between the flange 12 and the flange 22 and the flange 32 is solidified, thereby realizing high bonding strength.
[0024]
Furthermore, according to the manufacturing method of the first embodiment, the fusion of the three molded bodies 10, 20, and 30 can be performed in a lump without dividing them into a plurality of stages, so that improvement in productivity and cost reduction can be achieved. Can do.
Furthermore, according to the manufacturing method of the first embodiment, the molded bodies 10, 20, and 30 can be positioned and fused with high precision by the mold 50. Therefore, the molded body 30 that is likely to be displaced by the flange 32 being sandwiched between the flanges 12 and 22 of the two molded bodies 10 and 20 can be accurately disposed at a predetermined position.
[0025]
(Modification)
A manifold according to a modification of the first embodiment is shown in FIG. Components that are substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
In the manufacturing method of the manifold 70 of the modified example, first, in step S11, a plurality of flow path holes 72 as shown in FIGS. 10 and 11 are formed in the flange 32 of the third molded body 30 by resin molding. The plurality of flow path holes 72 formed here penetrate the flange 32 in the thickness direction and are arranged at substantially equal intervals in the extending direction of the flange 32.
[0026]
Next, in step S12, when the molded bodies 10, 20, and 30 are set in the cavities 52 of the mold 50, as shown in FIG. 12, the flow path holes are formed at the interface between the flange 12 and the flange 32 of the first molded body 10. 72 opens toward the channel groove 16, and each channel hole 72 opens toward the channel groove 26 at the interface between the flange 22 and the flange 32 of the second molded body 20. As a result, a communication channel 74 communicating with the resin channels 40 and 42 on both sides of the flange 32 is formed on the inner surface of each channel hole 72.
[0027]
Next, in step S <b> 13, as shown in FIG. 12, when the molten resin is injected from the injection nozzle 60 toward the resin flow path 44, the molten resin injected into the resin flow paths 40 and 42 is at both ends of each flow path hole 72. It flows into each communication channel 74 from the opening. Since the amount of remelting of the flange 32 is increased by the heat of the molten resin flowing into the plurality of communication channels 74, the mixing of the injected molten resin and the resin melted from the flange 32 is promoted, and the joint strength is further improved. Is planned. In addition, the molten resin in the resin flow paths 40 and 42 are connected at a plurality of locations on the flange 32 via the molten resin in the communication flow path 74. Therefore, the molten resin in the communication flow path 74 is solidified so that the flanges 12 and 22 pull each other due to contraction accompanying cooling. As a result, as shown in FIG. 9, the flanges 12 and 22 are firmly connected to each other through the resin 76 solidified in the communication channel 74.
[0028]
(Second embodiment)
A manifold according to a second embodiment of the present invention is shown in FIGS. Components that are substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
In the manifold 100 of the second embodiment, the surge tank portion 2 branches the downstream side of the intake passage 4 into a plurality of short-circuit passages 102 by a plurality of partitions 101. The opposite side (that is, the downstream side) of each short-circuit passage 102 to the intake passage 4 is connected to any intermediate portion of the branch passage 6. The path length from the intake inlet 3 via the short-circuit path 102 to the middle part of the branch path 6 is shorter than any of the path lengths that reach the middle part of the branch path 6 without passing through the short-circuit path 102. In each short-circuit passage 102, a valve member 104 is individually arranged. Each valve member 104 has a cylindrical sleeve 105 integrally therewith. Both ends of the sleeve 105 are rotatably supported by inner holes of bearings 108 embedded in the respective partitions 101. A common shaft 106 is fitted and fixed to the sleeve 105 of each valve member 104, and all the valve members 104 rotate at the same angle as the shaft 106 rotates. The shaft 106 can be rotated by a drive circuit (not shown), and each valve member 104 opens and closes each short-circuit passage 102 according to the rotation angle of the shaft 106. As shown in FIG. 16, when each valve member 104 opens each short-circuit passage 102, the intake air that has flowed into the intake inlet 3 is distributed to the plurality of short-circuit passages 102 having a small flow path resistance and flows into the respective branch passages 6. The sleeve 105 and the shaft 106 correspond to the rotation axis.
[0029]
The manifold 100 is manufactured by joining the first molded body 110, the second molded body 120, the third molded body 130, the fourth molded body 140, and the plurality of fifth molded bodies 150 to each other.
The first molded body 110 constitutes an outer wall portion of the surge tank portion 2 and a part of an outer wall portion that forms a downstream region of each branch passage 6 in the distribution portion 5. The 1st molded object 110 has the flange 111 which extends the outer periphery part in the surge tank part 2 in U shape, and the thin flange 112 which extends the outer periphery part in the distribution part 5 in loop shape. Both ends of the flange 111 in the extending direction are connected to two locations in the circumferential direction of the flange 112 in the vicinity of the middle portion of each branch passage 6 to which each short-circuit passage 102 is connected. The 2nd molded object 120 comprises the outer wall part which forms the upstream area | region of each branch passage 6 in the distribution part 5. As shown in FIG. The 2nd molded object 120 has the flange 122 which extends an outer peripheral edge part in a loop shape, and the some partition 123 which partitions the upstream area | region of each branch passage 6. FIG. The third molded body 130 is an inner wall portion that forms an upstream region of each branch passage 6 in the distribution portion 5, and constitutes an inner wall portion common to the surge tank portion 2, and each partition 101 of the surge tank portion 2. ing. The 3rd molded object 130 has the flange 132 which extends | stretches an outer peripheral part in a loop shape. The 4th molded object 140 comprises the remainder of the outer wall part which forms the downstream area | region of each branch channel | path 6 in the distribution part 5, and has the flange 142 which extends an outer peripheral edge part in loop shape. The plurality of fifth molded bodies 160 constitutes one of the bearings 108 of the surge tank portion 2.
[0030]
The first molded body 110 and the second molded body 120 include a portion 111a that forms the vicinity of the upstream end of each branch passage 6 in the flange 111, and a portion 122a that forms the upstream end of each branch passage 6 in the flange 122. And are joined together. In the second molded body 120 and the third molded body 130, a portion 122 b excluding the portion 122 a in the flange 122 and a portion 132 a that forms an upstream region of each branch passage 6 in the flange 132 are joined to each other. Furthermore, the second molded body 120 and the third molded body 130 are joined to each other at the edge of each partition 123 and the wall 131 that forms the upstream end of each branch passage 6. The first molded body 110 and the third molded body 130 are a portion 111b excluding the portion 111a in the flange 111, a portion 112a forming an intermediate portion of each branch passage 6 in the flange 112, and a portion excluding the portion 132a in the flange 132. 132b are joined to each other. Furthermore, the 1st molded object 110 and the 3rd molded object 130 are joined to the wall part 113 which forms each short circuit path 102 inside the flange 111, and the edge part of each partition 101 mutually. In the first molded body 110 and the fourth molded body 140, the flange 112 and the flange 142 are joined to each other.
[0031]
As shown in FIGS. 13 and 16, the flange 112 of the first molded body 110 is sandwiched between the flange 132 of the third molded body 130 and the flange 142 of the fourth molded body 140 by the above-described joining form. In the present embodiment, it can be considered that the third molded body 130 and the fourth molded body 140 constitute an outer resin molded body, and the first molded body 110 constitutes an intermediate resin molded body. Moreover, the 3rd molded object 130 is clamped between the flange 112 of the 1st molded object 110, and the flange 122 of the 2nd molded object 120 by the above-mentioned joining form. In the present embodiment, it can be considered that the first molded body 110 and the second molded body 120 constitute an outer resin molded body, and the third molded body 130 constitutes an intermediate resin molded body.
[0032]
Five fifth molded bodies 150 are provided, and are accommodated in the recesses 133 that open to the end edges of the corresponding partition 101. As shown in FIG. 16, the outer periphery of each fifth molded body 150 is sandwiched between the recess 133 and the wall 113 of the first molded body 110. In the present embodiment, it can be considered that the first molded body 110 and the third molded body 130 constitute an outer resin molded body, and each fifth molded body 150 constitutes an intermediate resin molded body.
[0033]
Next, the manufacturing method of the manifold 100 is demonstrated according to the flowchart shown in FIG.
In step S11, as shown in FIG. 17, the molded bodies 110, 120, 130, 140, and 150 that are predetermined portions of the manifold 100 are formed by resin molding. In addition, about resin which forms each molded object 110,120,130,140,150, all may be the same similarly to a 1st Example, and may mutually differ.
[0034]
By the resin molding in step S11, the flow path grooves 116 are formed in the surfaces of the flanges 111 and 112 of the first molded body 110 that form the joint interfaces with the flanges 122 and 132 in the manifold 100, respectively. Here, the channel groove 116 is formed in a loop shape that extends the flange 111 in the extending direction and connects both ends in the extending direction at the portion 112 a of the flange 112. In the flanges 112 and 142 of the first and fourth molded bodies 110 and 140, flow path grooves 117 and 147 are formed on the surfaces of the manifold 1 that form the joint interface with the other flanges 112 and 142, respectively. Here, the channel grooves 117 and 147 are formed in a loop shape extending in the extending direction of the corresponding flanges 112 and 142. In the flange 122 of the second molded body 120, a channel groove 126 is formed on the surface of the manifold 100 that forms the joint interface with the flanges 111 and 132. Here, the channel groove 126 is formed in a loop shape extending in the extending direction of the flange 122.
[0035]
Further, the flow path groove 136 is formed in the surface of the flange 100 of the third molded body 130 that forms the joint interface with the flanges 111, 112, and 122 by the resin molding in step S <b> 11. Here, the channel groove 136 is formed in a loop shape extending in the extending direction of the flange 132. In the wall portion 131 of the third molded body 130 and the partition 123 of the second molded body 120, flow channel grooves 135 and 125 are formed on the surfaces of the manifold 100 that form the joint interface with each other. Here, the channel grooves 135 and 125 extend in an L shape, and are formed so that one end portions thereof are connected to the channel grooves 136 and 126, respectively. In the partition 101 and the fifth molded body 150 of the third molded body 130, flow channel grooves 137 and 157 are formed on the surface of the manifold 100 that forms the bonding interface with the wall 113. Here, one end of the flow channel 137 is formed so as to be connected to the flow channel 136, and the partition 101 and the flow channels 137 and 157 of the fifth molded body 150 corresponding to each other are connected to each other in a later step S12. (See FIG. 20). Further, in the recess 133 of the partition 101, a flow path groove 138 is formed on the inner surface that forms the joint interface with the corresponding fifth molded body 150 in the manifold 100. Here, the flow channel 138 is formed so that the inner surface of the recess 133 extends in a U shape and both ends are connected to the flow channel 137.
[0036]
In step S12, as shown in FIG. 18, each molded body 110, 120, 130, 140, 150 is positioned by a mold 170 and a positioning shaft 180 as a jig.
Specifically, the molded bodies 110, 120, 130, 140, and 150 are arranged in the cavities 172 of the mold 170. At this time, for example, first, as shown in FIG. 19, both end portions of the sleeve 105 of each valve member 104 are inserted into the corresponding inner holes of the fifth molded body 150, and each fifth molded body 150 is fitted into the corresponding recess 133. . Next, as shown in FIG. 20, the positioning shaft 180 is inserted from the outside of the third molded body 130 and fitted into the sleeves 105 of all the valve members 104. Next, as shown in FIG. 18, in the cavity 172, the flanges 111 and 112 and the flange 132 are overlapped, the wall 113 and the edge of each partition 101 are overlapped, and the wall 113 and each partition 101 are overlapped. Each fifth molded body 150 is sandwiched between the recesses 133. At the same time, the flanges 111 and 132 and the flange 122 are overlapped, the end edge portion of each partition 123 and the wall portion 131 are overlapped, and the flange 112 and the flange 142 are overlapped.
[0037]
By the positioning in step S12, the flow channel groove 116 and the flow channel grooves 126, 136 face each other at the interface between the flange 111 and the flanges 122, 132 and the interface between the flange 112 and the flange 132, and the grooves 116, 126, A resin flow path 160 is formed on the inner surface of 136. The channel groove 126 and the channel groove 136 face each other at the interface between the flange 122 and the flange 132, and the resin channel 162 is formed on the inner surfaces of the grooves 126 and 136. At the interface between the edge portion of each partition 123 and the wall portion 131, the flow channel groove 125 and the flow channel groove 135 face each other, and the resin flow channel 163 is formed on the inner surfaces of the grooves 125 and 135. At the edge of each partition 101 and at the interface between each fifth molded body 150 and the wall 113, the flow channel grooves 137 and 157 are closed by the wall 113, and the resin flow channel is formed at the inner surfaces of these grooves 137 and 157. 164 is formed. At the interface between each recess 133 and the fifth molded body 150, the opening of the channel groove 138 is blocked by the outer peripheral edge of the fifth molded body 150, and the resin channel 166 is formed on the inner surface of the channel groove 138. . As described above, the formed resin flow paths 160, 162, 163, 164, and 166 communicate with each other. The flow path groove 117 and the flow path groove 147 face each other at the interface between the flange 112 and the flange 142, and a resin flow path 168 is formed on the inner surface of the grooves 117 and 147. The resin flow path 168 does not communicate with the resin flow paths 160, 162, 163, 164, 166.
In this embodiment, this step S12 corresponds to a positioning process.
[0038]
Next, in step S13, as shown in FIG. 18, the molded bodies 110, 120, 130, 140, and 150 are joined by fusion bonding. Specifically, the molten resin is injected almost simultaneously from the injection nozzles 190 and 192 of the injection device toward the resin flow paths 160 and 162, respectively. As a result, the molten resin is uniformly injected into the entire region of each of the resin flow paths 160, 162, 163, 164, 166. At this time, the molten resin flows into the resin flow path 164 and the resin flow path 166 at substantially the same time. In addition, the molten resin is injected from the injection nozzle 194 of the injection device toward the resin flow path 168 almost simultaneously with the injection of the molten resin into the resin flow paths 160 and 162, and the molten resin is uniformly injected throughout the resin flow path 168. . The inner surfaces of the channel grooves forming the resin channels 160, 162, 163, 164, 166, and 168 are remelted by the heat of the molten resin, mixed with the molten resin, and then cooled and solidified. As a result, flange 111 and flanges 122 and 132, flange 112 and flange 132, flange 122 and flange 132, each partition 123 and wall 131, each partition 101 and each fifth molded body 150 and wall 113, and each recess 133 The fifth molded body 150, the flange 112, and the flange 142 are joined, and the manifold 100 is completed. In addition, about the molten resin injected into each resin flow path 160,162,163,164,166,168, it is the same as resin which forms the molded object 110,120,130,140,150 like a 1st Example. It may or may not be.
In the present embodiment, step S12 and step S13 described above correspond to the secondary molding process.
[0039]
According to the manufacturing method of the second embodiment described above, the molten resin spreads over the entire region of the resin flow paths 160, 162, 163, 164, 166, and 168. Therefore, any joints such as a place where the flange 112 is sandwiched by the flanges 132, 142, a place where the third molded body 130 is sandwiched by the flanges 112, 122, a place where each fifth molded body 150 is sandwiched by the wall 113 and each recess 133, etc. Fusion between the molded bodies is ensured at the interface between the locations. Therefore, airtightness and bonding strength are ensured at all bonding interfaces between the molded bodies 110, 120, 130, 140, and 150.
[0040]
Further, according to the manufacturing method of the second embodiment, the molten resin is poured into the resin flow paths 160 and 168 on both sides of the flange 112 almost simultaneously. Thereby, since the thin flange 112 is easily remelted by receiving heat from the molten resin, the remelted resin and the injected molten resin are sufficiently mixed. Therefore, high joint strength is realized by the solidified resin mixture.
[0041]
Furthermore, according to the manufacturing method of the second embodiment, the fusion of the plurality of molded bodies 110, 120, 130, 140, and 150 can be performed in a lump without dividing into a plurality of stages, thereby improving productivity and reducing costs. Can be planned. Note that, for example, fusion at each of the places where the flange 112 is sandwiched by the flanges 132, 142, the place where the third molded body 130 is sandwiched by the flanges 112, 122, and the place where each fifth molded body 150 is sandwiched by the wall 113 and each recess 133. May be carried out in separate stages.
[0042]
Furthermore, according to the manufacturing method of the second embodiment, the molded bodies 110, 120, 130, 140, 150 can be positioned and fused with high precision by the mold 170 and the positioning shaft 180. In particular, the five fifth molded bodies 150 to be the bearings 108 in the manifold 100 are accurately positioned by inserting the positioning shafts 180 through the sleeves 105 of the valve members 104 into the inner holes of the fifth molded bodies 150. Yes. Therefore, the coaxiality of the inner hole of each fifth molded body 150 and, in turn, the coaxiality of the inner hole of each bearing 108 can be ensured with high accuracy. Two or more fifth molded bodies 150 to be the bearings 108 may be provided. However, when three or more fifth molded bodies 150 are provided as in this embodiment, it is extremely difficult to ensure the coaxiality. Therefore, positioning using the positioning shaft 180 is effective.
[0043]
By the way, in the above-described embodiments, the example in which the present invention is applied to the manifolds 1, 70, 100 as the intake members has been described. However, the present invention is applied to various intake members that supply intake air to the engine such as an intake pipe. Can be applied.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are views for explaining a method of manufacturing an intake manifold according to a first embodiment, wherein FIGS. 1A and 1B are cross-sectional views corresponding to FIGS.
FIG. 2 is a perspective view showing an intake manifold according to the first embodiment.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
FIG. 6 is a flowchart showing a method for manufacturing an intake manifold according to the first and second embodiments.
FIG. 7 is a perspective view for explaining a method of manufacturing the intake manifold according to the first embodiment.
FIGS. 8A and 8B are views for explaining a method of manufacturing the intake manifold according to the first embodiment of the present invention, wherein FIGS. 8A and 5B are cross-sectional views corresponding to FIGS.
9 is a view showing an intake manifold according to a modification of the first embodiment, and (A) and (B) are cross-sectional views corresponding to FIGS. 4 (A) and 4 (B), respectively.
FIGS. 10A and 10B are views for explaining a method of manufacturing an intake manifold according to a modification of the first embodiment, wherein FIGS. 10A and 9B are cross-sectional views corresponding to FIGS. It is.
FIG. 11 is a perspective view for explaining a method for manufacturing an intake manifold according to a modification of the first embodiment.
FIGS. 12A and 12B are views for explaining a method of manufacturing an intake manifold according to a modification of the first embodiment, wherein FIGS. 12A and 9B are cross-sectional views corresponding to FIGS. 9A and 9B, respectively. FIGS. It is.
FIG. 13 is a perspective view showing an intake manifold according to a second embodiment.
FIG. 14 is a sectional view showing an intake manifold according to a second embodiment.
15 is a cross-sectional view taken along line XV-XV in FIG.
16 is a cross-sectional view taken along line XVI-XVI in FIG.
FIG. 17 is a view for explaining the method of manufacturing the intake manifold according to the second embodiment, and is a cross-sectional view corresponding to FIG. 16;
FIGS. 18A and 18B are views for explaining a method of manufacturing an intake manifold according to the second embodiment, wherein FIGS. 18A and 15B are cross-sectional views corresponding to FIGS.
FIG. 19 is a perspective view for explaining a method of manufacturing the intake manifold according to the second embodiment.
FIG. 20 is a view for explaining the method for manufacturing the intake manifold according to the second embodiment, and is a cross-sectional view corresponding to FIG. 14;
[Explanation of symbols]
1,70,100 Manifold
2 Surge tank
4 Intake passage
5 Distribution Department
6 branch passage
10 First molded body (outer resin molded body)
12, 22, 32, 111, 112, 122, 132, 142 flange
16, 26, 28, 38, 116, 117, 125, 126, 135, 136, 137, 138, 147, 157
20 Second molded body (outer resin molded body)
24, 34, 101, 123 partition
30 Third molded body (intermediate resin molded body)
40, 42, 44, 46, 160, 162, 163, 164, 166, 168 Resin channel
50,170 type (jigs)
60, 190, 192, 194 Injection nozzle
72 Channel hole
74 Communication channel
102 Short-circuit passage
104 Valve member
105 Sleeve (Rotating shaft)
106 Shaft (Rotating shaft)
108 Bearing
110 First molded body (intermediate resin molded body, outer resin molded body)
113,131 wall
120 Second molded body (outer resin molded body)
130 Third molded body (outer resin molded body, intermediate resin molded body)
133 recess
140 Fourth molded body (outer resin molded body)
150 Fifth molded product (intermediate resin molded product)
180 Positioning shaft (jig)

Claims

A method of manufacturing an intake member for supplying intake air to an internal combustion engine by joining a plurality of resin moldings,
A positioning step of positioning the intermediate resin molded body with a jig between the two outer resin molded bodies;
After said positioning step, sandwiching the between two of the outer resin molded body intermediate resin molded body, the first interface and the other of said outer resin is the interface of one of the outer resin molded body and the intermediate resin molded body A secondary molding step of injecting molten resin into the second interface, which is an interface between the molded body and the intermediate resin molded body, almost simultaneously, and fusing the two outer resin molded bodies and the intermediate resin molded body;
A method for manufacturing an air intake member.

In the secondary molding step, a resin flow path is formed in the first interface and the second interface by sandwiching the intermediate resin molded body between the two outer resin molded bodies, and the molten resin is formed in the resin flow path. The method for manufacturing an intake member according to claim 1, wherein resin is injected.

In the secondary molding step, the resin flow path of the first interface is formed by a groove provided in at least one of the outer resin molded body and the intermediate resin molded body forming the first interface, and the second interface 3. The method of manufacturing an intake member according to claim 2, wherein the resin flow path of the second interface is formed by a groove provided in at least one of the outer resin molded body and the intermediate resin molded body. .

In the secondary molding step, a communication channel that communicates the resin channel at the first interface and the resin channel at the second interface is formed by a hole penetrating the intermediate resin molded body. The method for manufacturing an intake member according to claim 2 or 3.

A method of manufacturing the intake member having a plurality of bearings for supporting the rotation shaft of a valve member that opens and closes an intake passage at a plurality of positions in the axial direction,
5. The intake member manufacturing according to claim 1, wherein, in the positioning step, a plurality of the intermediate resin molded bodies to be a plurality of the bearings are coaxially held by the jig. 6. Method.

6. The method for manufacturing an intake member according to claim 5, wherein in the positioning step, three or more intermediate resin molded bodies are held coaxially by the jig.

An intake manifold manufacturing method, wherein an intake manifold that distributes and supplies intake air to a plurality of cylinders of an internal combustion engine is manufactured as the intake member by the method according to any one of claims 1 to 6.