JP4976245B2 - 樹脂成形体 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の樹脂部品が溶着により接合されて形成された樹脂成形体に関する。より詳細には、中空部（開口部分）を含む樹脂成形体に関するものである。
従来から、複数の樹脂部品を振動溶着により接合して、中空部を含む樹脂成形体を構成する技術が知られている。この種の樹脂成形体は、例えば、ともに熱可塑性樹脂製の第１接合用樹脂部品および第２接合用樹脂部品が接合されたものであり、第１接合用樹脂部品は第１接合部を有し、第２接合用樹脂部品は第１接合部と接合される第２接合部を有している。そして、第１接合部および第２接合部が突起形状をなすとともに、第１接合部あるいは第２接合部の少なくとも一方の突起の両側にバリ溜まり（バリを収容するための空間）が形成されている。これにより、第１接合部および第２接合部における突起同士を溶着させるとともに、振動時に生じるバリを溶着面からバリ溜まりに排出するようにして、溶着強度を確保するようにしている（特許文献１参照）。
特開平８−１３２５２９号公報
しかしながら、上記した従来技術では、例えば、サージタンク一体型のインテークマニホールド（以下、「樹脂製インマニ」という。）のように大きな中空部（開口面積が大きな開口部分）を含む樹脂成形体の場合には、十分な溶着強度を確保することができないという問題があった。なぜなら、樹脂成形体の中空部が大きい場合、第１接合用樹脂部品および第２接合用樹脂部品の各開口部の面積が大きく、振動溶着時に、各開口部における変形が大きくなって、相対する第１接合部の突起と第２接合部の突起との位置が一致せずにずれてしまい、溶着ずれが発生して確実な溶着ができなくなるからである。その結果、その部分に発生する応力が大きくなり、樹脂成形体が破断しやすくなる。
ここで、樹脂製インマニのように内圧がかかる樹脂成形体においては、溶着面を押し開く力（曲げモーメント）と、溶着面に垂直に加わる引っ張り応力とが、溶着部に対して作用している。そして、このような樹脂成形体において溶着強度を大きくするためには、第１接合部および第２接合部の各突起の幅を大きく（広く）する、つまり溶着面積を大きくすればよい。
ところが、第１接合部および第２接合部の各突起の幅を大きくすると、それに伴ってバリの発生量も多くなるため、バリ溜まりの幅も大きくする必要がある。そして、バリ溜まりの幅を大きくすると、接合部（溶着部）が中空部から離れる（さらに外側方向に移動する）。そのため、内圧により溶着面を押し開く力（曲げモーメント）が大きくなってしまい、第１接合部および第２接合部の各突起の幅を単に大きくしても十分な溶着強度を確保することができないおそれがある。
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、大きな中空部を含む場合であっても、十分な溶着強度を確保することができる樹脂形成体を提供することを課題とする。
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る樹脂成形体は、中空部を含む樹脂成形体であって、前記中空部の一部をなす第一開口部と、前記第一開口部の外側に形成された第一溶着突起部とが形成された第一樹脂部品と、前記中空部の一部をなす第二開口部と、前記第二開口部の外側に設けられて前記第一溶着突起部に接合する第二溶着突起部とが形成された第二樹脂部品と、前記第一溶着突起部あるいは第二溶着突起部の少なくとも一方の両側に形成されたバリ溜まりと、前記バリ溜まりのうち突起部外側に位置するものよりもさらに外側であって、前記第一樹脂部品あるいは第二樹脂部品の少なくとも一方に外側に向かって形成された１つ以上の補強リブと、を有することを特徴とする。
この樹脂成形体は、第一溶着突起部と第二溶着突起部とが溶着されて接合されることにより構成されている。そして、樹脂成形体の内部に、第一開口部と第二開口部とから中空部が形成されている。このような中空部を含む樹脂成形体を溶着により構成する場合、第一樹脂部品と第二樹脂部品とを溶着する際に、第一溶着突起部あるいは第二溶着突起部が変形して、第一溶着突起部と第二溶着突起部との位置がずれて溶着ずれが生じてしまう。その結果、十分な溶着強度を確保することができなくなるおそれがある。
これに対してこの樹脂成形体には、バリ溜まりのうち突起部外側に位置するものよりもさらに外側であって、第一樹脂部品あるいは第二樹脂部品の少なくとも一方に１つ以上の補強リブが形成されている。このため、溶着時において、第一溶着突起部あるいは第二溶着突起部の変形が抑制される。
そして、補強リブをバリ溜まりのうち突起部外側に位置するものよりもさらに外側の位置において外側に向かって設けているため、樹脂成形体の壁面外側にリブを設ける場合に比べ、補強リブの曲げ剛性を大きくすることができる。これにより、第一溶着突起部あるいは第二溶着突起部の変形をより確実に抑制することができる。
従って、この樹脂成形体では、溶着時に第一溶着突起部と第二溶着突起部との位置ずれが少なくなり、溶着ずれの発生を防止することができる。よって、大きな中空部を含む場合であっても、十分な溶着強度を確保することができる。
本発明に係る樹脂成形体においては、前記バリ溜まりのうち突起部外側に位置するものの幅が、前記バリ溜まりのうち突起部内側に位置するものの幅よりも大きいことが望ましい。
このように、突起部外側に位置するバリ溜まりの幅を突起部内側に位置するバリ溜まりの幅よりも大きくすることにより、突起部両側に同じ幅のバリ溜まりを設ける場合に比べ、補強リブの曲げ剛性を大きくすることができる。これにより、第一溶着突起部あるいは第二溶着突起部に対する変形防止効果を高めることができる。従って、第一溶着突起部と第二溶着突起部との位置ずれがさらに少なくなり、溶着ずれの発生をより確実に防止することができる。よって、大きな中空部を含む場合であっても、第一溶着突起部あるいは第二溶着突起部の変形を防止することができるため、十分な溶着強度を確保することができる。
本発明に係る樹脂成形体においては、前記第一樹脂部品および第二樹脂部品は、サージタンクと独立吸気通路とを備える樹脂製インテークマニホールドの構成部品であることが望ましい。
上記したように第一樹脂部品および第二樹脂部品によれば、大きな中空部を含む場合であっても、十分な溶着強度を確保することができるため、樹脂製インテークマニホールドの構成部品に対して、上記した第一樹脂部品および第二樹脂部品の構成を適用することにより、十分な強度を確保した樹脂製インテークマニホールドを形成することができる。
特に、前記第一樹脂部品および第二樹脂部品は、前記樹脂製インテークマニホールドの構成部品のうち、前記サージタンクを構成するものであることがより好ましい。
これにより、開口部の開口面積が大きいサージタンクを構成する部品であっても、溶着時に第一溶着突起部と第二溶着突起部との位置ずれを少なくすることができ、溶着ずれの発生を防止することができる。また、溶着面に作用する力（曲げモーメントと引っ張り応力との複合力）を低減することができる。このため、開口部の開口面積が大きいサージタンクを構成する部品であっても、十分な溶着強度を確保することができる。すなわち、十分な強度を確保したサージタンク一体型の樹脂製インテークマニホールドを形成することができる。
本発明に係る樹脂成形体によれば、上記した通り、大きな中空部を含む場合であっても、十分な溶着強度を確保することができる。また、十分な強度を確保したサージタンク一体型の樹脂製インテークマニホールドを得ることができる。
以下、本発明を具体化した実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
[第一実施形態]
本発明の第一実施形態に係る樹脂製インテークマニホールド（以下、「樹脂製インマニ」という。）について、図１〜図７を参照して説明する。
図１は、本発明の第一実施形態に係る樹脂製インマニを示す正面図である。図２は、同樹脂製インマニを示す側面図である。図３は、同樹脂製インマニを示す分解側面図である。図４は、同樹脂製インマニを示す分解断面図である。図５は、同樹脂製インマニの第一樹脂部品を示す正面図である。図６は、同樹脂製インマニの第二樹脂部品を示す斜視図である。図７は、同樹脂製インマニの接合部を示す部分断面図である。
図１、図２に示す樹脂製インマニ１は、４気筒を有する内燃機関の吸気系部品であって、吸入した混合気体（以下、「吸気」という。）を内燃機関の各気筒に供給するものである。この樹脂インマニ１は、サージタンク２と、独立吸気通路４と、レゾネータ５（図４参照）とを備えている。
サージタンク２は、図４に示すように、吸気を溜める中空部３ａを備えており、この中空部３ａに吸気を溜めることにより、吸気脈動や吸気干渉を防いだり、吸入効率を引き上げたりするものである。独立吸気通路４は、サージタンク２から内燃機関の各気筒まで独立して吸気を運べるように設けられた通路である。レゾネータ５は、サージタンク２と連通した中空部３ｂを有しており、吸気の脈流と共振して吸気音を軽減するものである。
この樹脂性インマニ１は、図３において、中央に位置する第一樹脂部品１０と、第一樹脂部品１０の左側方に位置する第二樹脂部品２０と、左端部を形成する第三樹脂部品３０と、右端部を形成する第四樹脂部品４０とを備えている。そして、第一樹脂部品１０と、第二樹脂部品２０と、第三樹脂部品３０と、第四樹脂部品４０とが、振動溶着により一体に形成されている。より具体的には、第一樹脂部品１０の左端と第二樹脂部品２０の右端とが振動溶着され、第一樹脂部品１０の右端と第四樹脂部品４０の左端とが振動溶着され、第二樹脂部品２０の左端と第三樹脂部品３０の右端とが振動溶着されている。これにより、これらの樹脂部品１０、２０、３０、４０が一体化されている。なお、各樹脂部品同士の接合部の構成については、樹脂部品１０、２０、３０、４０ともに同様であるため、以下では第一樹脂部品１０の左端と第二樹脂部品２０の右端との接合部についてのみ説明する。
第一樹脂部品１０は、図４及び図５に示されるように、サージタンク２を形成する中空部３ａの一部である第一開口部１１と、レゾネータ５を形成する中空部３ｂの一部であるレゾネータ部１８と、第一開口部１１及びレゾネータ部１８の開口端外側に形成された第一溶着部１２と、ＥＧＲ管取付フランジ１９とを備えている。ＥＧＲ管取付フランジ１９は、排ガスの一部を排気系から吸気系へ戻すＥＧＲパイプを取り付けるために形成されたフランジである。
第一溶着部１２は、図７に拡大して示されるように、第一開口部１１の開口端１１ａ外周に沿って外側に形成されている。この第一溶着部１２は、第一開口部１１の開口端１１ａからその外側に向けて張り出した第一張出部材１３と、第一張出部材１３に第一開口部１１の開口方向へ起立するよう形成された第一溶着突起１４と、第一溶着部１２を補強する補強リブ１７とを備えている。この第一溶着突起１４と後述する第二溶着突起２４との振動溶着により、第一樹脂部品１０と第二樹脂部品２０とが接合されるようになっている。
第一溶着突起１４と第二溶着突起２４との振動溶着時には、第一溶着突起１４と第二溶着突起２４とが摺動して、摩擦熱が発生する。そして、この摩擦熱により溶着突起１４、２４が溶融する。このとき、溶融した樹脂が、摩擦熱が発生している部分からはみ出して冷えて固まりバリとなる。このバリが溶着面、つまり第一溶着突起１４と第二溶着突起２４との接触面に残ると、溶着後の溶着強度が低下する。このような溶着強度の低下を防止するため、第一溶着突起１４の両側には、バリ（バリとなる溶融樹脂も含む）を収容するためのバリ溜まり１５、１６が形成されている。第一溶着突起１４の外側に位置するバリ溜まりを外側バリ溜まり１５とし、第一溶着突起１４の内側に位置するバリ溜まりを内側バリ溜まり１６とする。そして、外側バリ溜まり１５の幅Ｗ１は、内側バリ溜まり１６の幅Ｗ２よりも大きく形成されている。
また、外側バリ溜まり１５の外側には、第一補強リブ１７が設けられている。本実施形態では、この第一補強リブ１７は、第一張出部材１３が外側に延長されて形成されている。また、この補強リブ１７は、第一開口部１１の開口端１１ａ外周に沿って全周にわたり設けられている。なお、本実施形態では、第一補強リブ１７が、第一溶着部１２に一つのみ設けられているが、第一溶着部１２に対して複数の補強リブ１７を設けてもよい。このように補強リブ１７を設けることにより、第一溶着部１２の剛性を高められる。
第二樹脂部品２０は、図４及び図６に示されるように、サージタンク２を形成する中空部３ａの一部である第二開口部２１と、独立吸気通路４を形成する吸気通路部２９と、レゾネータ５を形成する中空部３ｂの一部であるレゾネータ部２６と、第二開口部２１及びレゾネータ部２６の開口端外側に形成された第二溶着部２２と、スロットルバルブ側へ取り付けられるスロットル側取付フランジ２７と、シリンダヘッド側に取り付けられる気筒側取付フランジ２８とを備えている。第二開口部の開口端２１ａは、第一開口部の開口端１１ａと同形状に形成されており、両開口端１１ａ、２１ａが接合されることにより、中空部３ａ及び中空部３ｂが形成されるようになっている。
第二溶着部２２は、図７に拡大して示されるように、第二開口部２１の開口端２１ａ外周に沿って外側に形成されている。この第二溶着部２２は、第二開口部２１の開口端２１ａからその外側に向けて張り出した第二張出部材２３と、第二張出部材２３に第二開口部２１の開口方向へ起立するよう形成された第二溶着突起２４と、第二溶着部２２を補強する補強リブ２５とを備えている。第二溶着突起２４は、第一溶着突起１４に対応した位置に形成されており、第二溶着突起２４と第一溶着突起１４とが振動溶着により接合されるようになっている。
第二補強リブ２５は、上記第一補強リブ１７と同様に、第二張出部材２３が外側に延長されて形成されている。また、第二補強リブ２５は、第二開口部２１の開口端２１ａ外周に沿って全周にわたり設けられている。なお、本実施例では、補強リブ１７、２５が第一溶着部１２及び第二溶着部２２の双方に設けられているが、第一溶着部１２あるいは第二溶着部２２のいずれか一方にのみ設けてもよい。
スロットル側取付フランジ２７は、図６に示されるように、吸気を吸入する吸気導入口２７ａを備えている。この吸気導入口２７ａからサージタンク２へ吸気が導入されるようになっている。気筒側フランジ２８は、図４に示されるように、吸気を導出する吸気導出口２８ａを備えている。この吸気導出口２８ａからエンジンの各気筒に吸気が分配されて供給されるようになっている。本実施形態では、四つの気筒に対し独立して吸気を導出できるように、吸気導出口２８ａが直線状に四つ並設されている。
第三樹脂部品３０は、吸気通路部２９とともに独立吸気通路４を形成している。第四樹脂部品４０は、レゾネータ５を形成するレゾネータ部１８の一部をカバーしている。
この樹脂製インマニ１のサージタンク２は、主として、第一樹脂部品１０と第二樹脂部品２０とから構成されている。より詳しくは、このサージタンク２は、主として、第一樹脂部品１０が有する中空部１１と第二樹脂部品２０が有する中空部２１とから構成されている。レゾネータ５は、主として、第一樹脂部品１０と第二樹脂部品２０と第四樹脂部品４０とから構成されている。より詳しくは、このレゾネータ５は、主として、第一樹脂部品１０が有する中空部１８と第二樹脂部品２０が有する中空部２６と中空部２６をカバーする第四樹脂部品４０とから構成されている。
上記構成の樹脂製インマニ１について、以下に作用効果を述べる。
内燃機関の運転時に機関内に吸入される空気は、エアクリーナで濾過された後、スロットルバルブ装置を通り、吸気導入口２７ａから樹脂製インマニ１内に導入され、サージタンク２内に入る。そして、サージタンク２の下流側に接続された独立吸気通路４を通り、吸気導出口２８ａから内燃機関の各気筒に分配して供給される。このとき、大量の空気がサージタンク２内に取り込まれるため、サージタンク２内の内圧が大きくなり、溶着面に作用する力（曲げモーメントと引っ張り応力との複合力）が大きくなる。特に、過給機付の内燃機関の場合には、空気を圧縮することにより、排気量以上の体積をもつ空気を吸入することができるため、サージタンク２内の内圧がさらに大きくなる。従って、サージタンク２等を含む大きな中空部を含む樹脂製インマニ１には、このような力に十分耐えうる溶着強度が要求される。
そして、本実施形態の樹脂製インマニ１では、第一溶着突起１４と第二溶着突起２４とが振動溶着により接合されて、第一開口部１１と第二開口部２１とを主として構成される大きな空間（中空部）が形成されている。このような空間を含む樹脂製インマニ１を溶着により構成する場合、振動溶着時に第一溶着部１２あるいは第二溶着部２２が変形して溶着ずれが生じやすく、十分な溶着強度を確保できなくなるおそれがある。
ここで、本実施形態の樹脂製インマニ１では、第一張出部材１３及び第二張出部材２３を外側に延長することにより第一補強リブ１７及び第二補強リブ２５が形成されている。このため、溶着時において、第一溶着部１２及び第二溶着部２２の変形が抑制される。そして、第一補強リブ１７及び第二補強リブ２５が、各溶着突起部１２、２２よりもさらに外側に設けられているため、第一開口部１１又は第二開口部２２の壁面外側に補強リブ１７、２５を設ける場合に比べ、補強リブ１７、２５の曲げ剛性を大きくすることができる。これにより、第一溶着部１２あるいは第二溶着部２２の変形をより確実に抑制することができる。
また、外側バリ溜まり１５の幅Ｗ１が、内側バリ溜まり１６の幅Ｗ２よりも大きく形成されているため、第一溶着突起１２の両側に同じ幅のバリ溜まりを設ける場合に比べ、補強リブ１７の曲げ剛性を大きくすることができる。これにより、第一溶着部１２の変形をより確実に抑制することができる。従って、本実施形態の樹脂製インマニ１では、溶着時に第一溶着部１２と第二溶着部２２との位置ずれが少なくなり、溶着ずれの発生を防止することができる。よって、サージタンク２のように大きな中空部３ａを含む場合であっても、十分な溶着強度を確保することができる。
なお、第一樹脂部品１０と第四樹脂部品４０との接合部及び第二樹脂部品２０と第三樹脂部品３０との接合部も、上記と同様に構成されているため、十分な溶着強度を確保することができる。従って、本実施形態の樹脂製インマニ１は、過給機付の内燃機関に用いたとしても、溶着面に作用する力により溶着部が破断したり吸気が漏れたりすることはない。
[第二実施形態]
本発明の第二実施形態に係る樹脂製インマニについて、図１〜図６及び図８を参照して説明する。図８は、同樹脂製インマニの接合部を示す部分断面図である。第二実施形態の樹脂製インマニは、上記第一実施形態のものと基本的な構成が同じであるため、同一構成品については図面に同符号を付してその説明は適宜省略し、以下では相違点を中心に説明する。第二実施形態の樹脂製インマニでは、各樹脂部品１０、２０、３０、４０同士の接合部の構成が、第一実施形態のものと相違している。なお、第二実施形態においても、接合部の構成は、樹脂部品１０、２０、３０、４０ともに同様であるため、以下では第一樹脂部品１０の左端と第二樹脂部品２０の右端との接合部についてのみ説明する。
第二実施形態の樹脂製インマニでは、図８に拡大して示されるように、第一溶着部５２が、第一開口部１１の開口端１１ａからその外側に向けて張り出した第一張出部材５３と、第一張出部材５３に第一開口部１１の開口方向へ起立するよう形成された第一溶着突起５４とを備えている。
第一溶着突起５４は、外側に形成された外側第一溶着突起５４ａと、内側に形成された内側溶着突起５４ｂとから構成されている。この外側第一溶着突起５４ａと内側第一溶着突起５４ｂとは、同じ幅Ｗ４を有している。外側第一溶着突起５４ａと内側第一溶着突起５４ｂとの間には、幅Ｗ３を有する突起間バリ溜まり５６が形成されている。この突起間バリ溜まり５６の幅Ｗ３は、第一溶着部５２の各突起５４ａ、５５ｂの幅Ｗ４よりも大きく形成されている。外側第一溶着突起５４ａの外側には、外側バリ溜まり５５ａが形成されている。内側第一溶着突起５４ｂの内側には、内側バリ溜まり５５ｂが形成されている。
第二溶着部６２は、第二開口部２１の開口端２１ａからその外側に向けて張り出した第二張出部材６３と、第二張出部材６３に第二開口部２１の開口方向へ起立するよう形成された第二溶着突起６４とを備えている。第二溶着突起６４は、外側に形成された外側第二溶着突起６４ａと、内側に形成された内側第二溶着突起６４ｂとから構成されている。外側第二溶着突起６４ａは、外側第一溶着突起５４ａに対応した位置に形成されており、外側第二溶着突起６４ａと外側第一溶着突起５４ａとが振動溶着により接合されるようになっている。内側第二溶着突起６４ｂは、内側第一溶着突起５４ｂに対応した位置に形成されており、内側第一溶着突起５４ｂと内側第二溶着突起６４ｂとが振動溶着により接合されるようになっている。なお、第二実施形態では、第一溶着突起５４及び第二溶着突起６４がそれぞれ二つの突起から構成されているが、これらの溶着突起５４、６４をそれぞれ三つ以上の突起から構成し、各突起間に突起間バリ溜まりを形成してもよい。
第二実施形態の樹脂製インマニにおいても、第一溶着突起５４と第二溶着突起６４とが振動溶着により接合されることにより構成されている。そして、第一開口部１１と第二開口部２１とを主として構成されるサージタンク等の空間（中空部）が形成されている。このような空間を含む樹脂製インマニにおいて、十分な溶着強度を確保するために、各突起の幅を大きくすることが考えられるが、この幅を大きくすると、バリ溜まりの幅も大きくする必要があり、接合部（溶着部）がこの空間から離れる（さらに外側方向に移動する）ため、内圧により溶着面を押し開く力（曲げモーメント）が大きくなってしまい、十分な溶着強度を確保することができないおそれがある。
これに対し第二実施形態の樹脂製インマニでは、第一溶着部５２および第二溶着部６２がそれぞれ二つずつ突起を備えており、第一溶着部５２に形成された二つの突起５４ａ、５４ｂの間に、突起間バリ溜まり５６が設けられている。このため、バリ溜まり５５ａ、５５ｂの幅を大きくしなくても、バリを溶着面からバリ溜まり５５ａ、５５ｂ及び突起間バリ溜まり５６に、より確実に排出することができる。これにより、中空部側の突起５４ｂが外側に移動することがなくなるため、溶着面を押し開く力（曲げモーメント）が増大することを回避することができる。また、第一溶着部５２および第二溶着部６２が、それぞれ二つずつの突起を備えているため、突起がそれぞれ一つずつである場合に比べ、第一溶着部５２と第二溶着部６２との溶着面積を大きくすることができる。これにより、溶着面に垂直に加わる引っ張り応力を低減させることができる。
このようにして、第二実施形態の樹脂製インマニでは、溶着面に作用する力（曲げモーメントと引っ張り応力との複合力）を低減することができるため、大きな中空部を含む場合であっても、十分な溶着強度を確保することができる。
そして、突起間バリ溜まり５６の幅Ｗ３が、第一溶着部５２に備わる各突起５４ａ、５４ｂの幅Ｗ４よりも大きく形成されているため、バリを溶着面からバリ溜まり５５ａ、５５ｂ及び突起間バリ溜まり５６に、より確実に排出することができる。その結果、溶着面にバリがより確実に介在しなくなり、十分な溶着強度を確保することができる。
また、第一樹脂部品１０と第四樹脂部品４０との接合部、及び第二樹脂部品２０と第三樹脂部品３０との接合部も、上記と同様に構成されているため、十分な溶着強度を確保することができる。従って、第二実施形態の樹脂製インマニは、上述したように過給機付の内燃機関に用いたとしても、溶着面に作用する力により溶着部が破断したり吸気が漏れたりすることはない。
［第三実施形態］
本発明の第三実施形態に係る樹脂製ボックスについて、図９〜図１１を参照して説明する。図９は、本発明の第三実施形態に係る樹脂製ボックスを示す斜視図である。図１０は、同樹脂製ボックスを示す分解斜視図である。図１１は、同樹脂製ボックスの接合部を示す部分断面図である。
図９及び図１０に示す樹脂製ボックス７０は、内圧が作用するハウジングやケース等に用いられる中空直方体形状の樹脂製品である。この樹脂製ボックス７０は、図１０において、下方に開口した第一樹脂部品７１と、上方に開口した第二樹脂部８１とから構成されている。第一樹脂部品７１と第二樹脂部品８１とは、振動溶着により一体に形成されるようになっている。
第一樹脂部品７１は、ボックス７０の上半殻部を形成する中空部である第一開口部７２と、第一開口部７２の開口端外側に形成された第一溶着部７３とを備えている。
第一溶着部７３は、図１１に拡大して示されるように、第一開口部７２の開口端７２ａ外周に沿って外側に形成されている。この第一溶着部７３は、第一開口部７２の開口端７２ａからその外側に向けて張り出した第一張出部材７４と、第一張出部材７４に第一開口部７２の開口方向へ起立するよう形成された第一溶着突起７５と、第一溶着部７３を補強する第一補強リブ７８とを備えている。
第一溶着突起７５は、外側に形成された外側第一溶着突起７５ａと、内側に形成された内側第一溶着突起７５ｂとから構成されている。この外側第一溶着突起７５ａと内側第一溶着突起７５ｂとは、同じ幅Ｗ８を有している。外側第一溶着突起７５ａと内側第一溶着突起７５ｂとの間には、幅Ｗ５を有する突起間バリ溜まり７７が形成されている。この突起間バリ溜まり７７の幅Ｗ５は、第一溶着部７３の各突起７５ａ、７５ｂの幅Ｗ８よりも大きく形成されている。外側第一溶着突起７５ａの外側には、幅Ｗ６を有する外側バリ溜まり７６ａが形成されている。内側第一溶着突起７５ｂの内側には、幅Ｗ７を有する内側バリ溜まり７６ｂが形成されている。外側バリ溜まり７６ａの幅Ｗ６は、内側バリ溜まり７６ｂの幅Ｗ７よりも大きく形成されている。
第一補強リブ７８は、第一張出部材７４が外側に延長されて形成されている。また、この補強リブ７８は、第一開口部７２の開口端７２ａ外周に沿って全周にわたり設けられている。なお、本実施形態では、第一補強リブ７８が、第一溶着部７３に一つのみ設けられているが、第一溶着部７３に対して複数の補強リブ７８を設けてもよい。このように補強リブ７８を設けることにより、第一溶着部７３の剛性を高められる。
第二樹脂部品８１は、図１０に示されるように、ボックス７０の下半殻部を形成する中空部である第二開口部８２と、第二開口部８２の開口端外側に形成された第二溶着部８３とを備えている。
第二溶着部８３は、図１１に拡大して示されるように、第二開口部８２の開口端８２ａ外周に沿って外側に形成されている。この第一溶着部８３は、第一開口部８２の開口端８２ａからその外側に向けて張り出した第一張出部材８４と、第一張出部材８４に第一開口部８２の開口方向へ起立するよう形成された第一溶着突起８５と、第一溶着部８３を補強する補強リブ８６とを備えている。
第二溶着突起８５は、外側に形成された外側第二溶着突起８５ａと、内側に形成された内側第二溶着突起８５ｂとから構成されている。外側第二溶着突起８５ａは、外側第一溶着突起７５ａに対応した位置に形成されており、外側第一溶着突起７５ａと外側第二溶着突起８５ａとが振動溶着により接合されるようになっている。内側第二溶着突起８５ｂは、内側第一溶着突起７５ｂに対応した位置に形成されており、内側第一溶着突起７５ｂと内側第二溶着突起８５ｂとが振動溶着により接合されるようになっている。
第二補強リブ８６は、第二張出部材８４が外側に延長されて形成されている。また、この補強リブ８６は、第一開口部８２の開口端８２ａ外周に沿って全周にわたり設けられている。なお、本実施例では、補強リブ７８、８６が第一溶着部７３及び第二溶着部８３の双方に設けられているが、第一溶着部７３あるいは第二溶着部８３のいずれか一方にのみ設けてもよい。
上記構成の樹脂製ボックス７０では、第一溶着突起７５と第二溶着突起８５とが振動溶着により接合されて、第一開口部７２と第二開口部８２とを主として構成される大きな空間（中空部）が形成されている。このような空間を含む樹脂製ボックス７０を溶着により構成する場合、振動溶着時に第一溶着部７３あるいは第二溶着部８３が変形して溶着ずれが生じやすく、十分な溶着強度を確保できなくなるおそれがある。
ここで、本実施形態の樹脂製ボックス７０では、第一張出部材７４及び第二張出部材８３を外側に延長することにより第一補強リブ７８及び第二補強リブ８６が形成されている。このため、溶着時において、第一溶着部７３及び第二溶着部８３の変形が抑制される。そして、第一補強リブ７８及び第二補強リブ８６が、各溶着部７３、８３よりもさらに外側に設けられているため、第一開口部７２又は第二開口部８２の壁面外側に補強リブ７８、８６を設ける場合に比べ、補強リブ７８、８６の曲げ剛性を大きくすることができる。これにより、第一溶着部７３あるいは第二溶着部８３の変形をより確実に抑制することができる。
また、外側バリ溜まり７６ａの幅Ｗ６が、内側バリ溜まり７６ｂの幅Ｗ７よりも大きく形成されているため、第一溶着突起７５の両側に同じ幅のバリ溜まりを設ける場合に比べ、補強リブ７８の曲げ剛性を大きくすることができる。これにより、第一溶着部７３の変形をより確実に抑制することができる。従って、本実施形態の樹脂製ボックス７０では、溶着時に第一溶着部７３と第二溶着部８３との位置ずれが少なくなり、溶着ずれの発生を防止することができる。よって、樹脂製ボックス７０のように大きな中空部を含む場合であっても、十分な溶着強度を確保することができる。
第三実施形態の樹脂ボックス７０では、第一溶着突起７５と第二溶着突起８５とが振動溶着により接合されて、第一開口部７２と第二開口部８２とを主として構成される大きな空間（中空部）が形成されている。このような中空部を含む樹脂製ボックス７０において、十分な溶着強度を確保するために、各突起の幅を大きくすることが考えられるが、この幅を大きくすると、バリ溜まりの幅も大きくする必要があり、接合部（溶着部）が中空部から離れる（さらに外側方向に移動する）ため、内圧により溶着面を押し開く力（曲げモーメント）が大きくなってしまい、十分な溶着強度を確保することができないおそれがある。
これに対して本実施形態の樹脂製ボックス７０では、第一溶着部７３および第二溶着部８３がそれぞれ二つずつ突起を備えており、第一溶着部７３に形成された二つの突起７５ａ、７５ｂの間に、突起間バリ溜まり７７が設けられている。このため、バリ溜まり７６ａ、７６ｂの幅を大きくしなくても、バリを溶着面からバリ溜まり７６ａ、７６ｂ及び突起間バリ溜まり７７に、より確実に排出することができる。これにより、中空部側の突起７５ｂが外側に移動することがなくなるため、溶着面を押し開く力（曲げモーメント）が増大することを回避することができる。
また、第一溶着部７３および第二溶着部８３が、それぞれ二つずつの突起を備えているため、突起がそれぞれ一つずつである場合に比べ、第一溶着部７３と第二溶着部８３との溶着面積を大きくすることができる。これにより、溶着面に垂直に加わる引っ張り応力を低減させることができる。このようにして、本実施形態の樹脂製ボックス７０では、溶着面に作用する力（曲げモーメントと引っ張り応力との複合力）を低減することができるため、大きな中空部を含む場合であっても、十分な溶着強度を確保することができる。
そして、突起間バリ溜まり７７の幅Ｗ５が、第一溶着部７３に備わる各突起７５ａ、７５ｂの幅Ｗ８よりも大きく形成されているため、バリを溶着面からバリ溜まり７６ａ、７６ｂ及び突起間バリ溜まり７７に、より確実に排出することができる。その結果、溶着面にバリがより確実に介在しなくなり、十分な溶着強度を確保することができる。
本実施形態では、第一溶着突起７５及び第二溶着突起８５がそれぞれ二つの突起から構成されているが、これらの溶着突起７５、８５をそれぞれ三つ以上の突起から構成し、各突起間に突起間バリ溜まりを形成してもよい。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。例えば、第一実施形態又は第二実施形態の樹脂製インマニの接合部に対して、第三実施形態で説明した接合部を適用することもできる。
本発明の第一実施形態及び第二実施形態に係る樹脂製インテークマニホールドを示す正面図である。 同樹脂製インテークマニホールドを示す側面図である。 同樹脂製インテークマニホールドを示す分解側面図である。 同樹脂製インテークマニホールドを示す分解断面図である。 同樹脂製インテークマニホールドの第一樹脂部品を示す正面図である。 同樹脂製インテークマニホールドの第二樹脂部品を示す斜視図である。 本発明の第一実施形態に係る樹脂製インテークマニホールドの接合部を示す部分断面図である。 本発明の第二実施形態に係る樹脂製インテークマニホールドの接合部を示す部分断面図である。 本発明の第三実施形態に係る樹脂製ボックスを示す斜視図である。 同樹脂製ボックスを示す分解斜視図である。 同樹脂製ボックスの接合部を示す部分断面図である。
符号の説明
１ 樹脂製インマニ（樹脂成形体）
２ サージタンク
３ａ 中空部
３ｂ 中空部
４ 独立吸気通路
５ レゾネータ
１０ 第一樹脂部品
１１ 第一開口部
１１ａ 開口端
１２ 第一溶着部（第一溶着突起部）
１３ 第一張出部材
１４ 第一溶着突起
１５ 外側バリ溜まり
１６ 内側バリ溜まり
１７ 第一補強リブ
２０ 第二樹脂部品
２１ 第二開口部
２１ａ 開口端
２２ 第二溶着部（第二溶着突起部）
２３ 第二張出部材
２４ 第二溶着突起
２５ 第二補強リブ
３０ 第三樹脂部品
４０ 第四樹脂部品

Claims (4)

  1. 中空部を含む樹脂成形体であって、
    前記中空部の一部をなす第一開口部と、前記第一開口部の外側に形成された第一溶着突起部とが形成された第一樹脂部品と、
    前記中空部の一部をなす第二開口部と、前記第二開口部の外側に設けられて前記第一溶着突起部に接合する第二溶着突起部とが形成された第二樹脂部品と、
    前記第一溶着突起部あるいは第二溶着突起部の少なくとも一方の両側に形成されたバリ溜まりと、
    前記バリ溜まりのうち突起部外側に位置するものよりもさらに外側であって、前記第一樹脂部品あるいは第二樹脂部品の少なくとも一方に外側に向かって形成された１つ以上の補強リブと、
    を有することを特徴とする樹脂成形体。
  2. 請求項１に記載する樹脂成形体において、
    前記バリ溜まりは、突起部外側に位置するものの幅が突起部内側に位置するものの幅よりも大きいことを特徴とする樹脂成形体。
  3. 請求項１又は請求項２に記載する樹脂成形体において、
    前記第一樹脂部品および第二樹脂部品は、サージタンクと独立吸気通路とを備える樹脂製インテークマニホールドの構成部品である
    ことを特徴とする樹脂成形体。
  4. 請求項３に記載する樹脂成形体において、
    前記第一樹脂部品および第二樹脂部品は、前記樹脂製インテークマニホールドの構成部品のうち、前記サージタンクを構成するものである
    ことを特徴とする樹脂成形体。
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