JP7028738B2 - Intake system parts - Google Patents
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Description
本発明は、吸気系部品に係り、特に、内燃機関の吸気通路を構成する吸気系部品に関するものである。 The present invention relates to an intake system component, and more particularly to an intake system component constituting an intake passage of an internal combustion engine.
内燃機関に外気を導入する吸気通路には、外気を導入する際に外気に含まれる塵埃をろ過するためのエアクリーナや、吸気バルブが開閉することで生じた吸気騒音を低減するための消音装置など、種々の構造物が取り付けられており、これらの吸気通路にエアクリーナや消音装置などを備えた吸気系部品が知られている。 In the intake passage that introduces the outside air into the internal combustion engine, there is an air cleaner for filtering the dust contained in the outside air when the outside air is introduced, and a muffling device for reducing the intake noise generated by opening and closing the intake valve. , Various structures are attached, and intake system parts equipped with an air cleaner, a silencer, etc. in these intake passages are known.
このような吸気系部品は、合成樹脂等からなる複数の分割体を互いに溶着させて一体化することが行われており、合成樹脂化によって部品点数の削減や重量の低減など種々のメリットが知られている。 Such intake system parts are integrated by welding a plurality of divided bodies made of synthetic resin or the like to each other, and various merits such as reduction of the number of parts and weight reduction by using synthetic resin are known. Has been done.
例えば、下記特許文献1に記載された吸気ダクトは、繊維成形体からなる2つの半割体が合されて構成されており、半割体を互いに熱溶着によって一体化する方法が記載されている。また、合成樹脂からなる複数の分割体を互いに溶着させる手段としては、熱溶着に限らず、例えば振動溶着や超音波溶着といった種々の溶着手段が知られている。
For example, the intake duct described in
しかしながら、上述した従来の吸気系部品の構成によると、特許文献1に記載されているように単純に2つの半割体で構成できるように吸気通路と構造物の配置を設定する必要があり、複雑な形態を設定することは難しいという問題があった。
However, according to the above-mentioned configuration of the conventional intake system parts, it is necessary to set the arrangement of the intake passage and the structure so that the intake passage and the structure can be simply configured as two halves as described in
例えば、3つ以上の分割体で吸気系部品を構成する場合、第1部材と第2部材を1次溶着した後に、第3部材を2次溶着するという二段階に溶着工程を行うことが広く行われているが、複雑な形態となると、当該2次溶着において、第2部材と第3部材の溶着面が第1部材で覆われてしまい、加振治具などが溶着面を直接抑えることができずに、当該部位の溶着強度が低下するという問題があった。したがって、このような複雑な形態を有する構造を採用することができず、設計の自由度が低いという問題があった。 For example, when an intake system component is composed of three or more divided bodies, it is widely used to perform a welding process in two stages of primary welding the first member and the second member and then secondary welding the third member. However, in a complicated form, the welding surfaces of the second member and the third member are covered with the first member in the secondary welding, and a vibration jig or the like directly suppresses the welding surface. There was a problem that the welding strength of the site was lowered without being able to do so. Therefore, it is not possible to adopt a structure having such a complicated form, and there is a problem that the degree of freedom in design is low.
そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、複数の部材を溶着した場合に直接押さえることができない溶着面を有していても所望の溶着強度を有する溶着を実現することができる吸気系部品を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to realize welding having a desired welding strength even if it has a welding surface that cannot be directly pressed when a plurality of members are welded. The purpose is to provide intake system parts.
本発明に係る吸気系部品は、互いに分割された第1部材,第2部材及び第3部材を加圧しつつ溶着させて形成されると共に、構造体及び閉塞空間を有する吸気系部品であって、前記閉塞空間は、少なくとも前記第1部材に形成された天面、前記第2部材に形成された側壁部及び前記第3部材に形成された底面によって画成され、前記構造体は、前記第2部材及び前記第3部材によって画成されると共に、前記構造体の溶着面の少なくとも一部が前記閉塞空間内に配置され、前記天面及び前記第2部材のいずれか一方は、前記天面及び前記第2部材のいずれか他方の内壁面と当接する衝立部を備えることを特徴とする。 The intake system component according to the present invention is an intake system component that is formed by welding the first member, the second member, and the third member that are separated from each other while applying pressure, and has a structure and a closed space. The closed space is defined by at least a top surface formed on the first member, a side wall portion formed on the second member, and a bottom surface formed on the third member, and the structure is the second member. At least a part of the welded surface of the structure is arranged in the closed space while being defined by the member and the third member, and one of the top surface and the second member is the top surface and the second member. It is characterized by including a strut portion that comes into contact with the inner wall surface of any one of the second members.
また、本発明に係る吸気系部品において、前記第2部材は、前記構造体の一部を構成する第1の構造体分割部を有し、前記衝立部は、前記第1の構造体分割部の外縁に沿って配置されると好適である。 Further, in the intake system component according to the present invention, the second member has a first structure dividing portion that constitutes a part of the structure, and the strut portion is the first structure dividing portion. It is preferable to be arranged along the outer edge of the.
また、本発明に係る吸気系部品において、前記衝立部は、前記側壁部との間に所定の隙間を有すると好適である。 Further, in the intake system component according to the present invention, it is preferable that the strut portion has a predetermined gap between the strut portion and the side wall portion.
また、本発明に係る吸気系部品において、前記第3部材は、前記第1の構造体分割部に対応する第2の構造体分割部を有すると好適である。 Further, in the intake system component according to the present invention, it is preferable that the third member has a second structure dividing portion corresponding to the first structure dividing portion.
また、本発明に係る吸気系部品において、前記第3部材は、前記第1部材と前記第2部材とを溶着した後に、前記第2部材に溶着されると好適である。 Further, in the intake system component according to the present invention, it is preferable that the third member is welded to the second member after welding the first member and the second member.
上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。 The outline of the above invention does not list all the necessary features of the present invention, and subcombinations of these feature groups can also be an invention.
本発明に係る吸気系部品は、第1部材及び第2部材のいずれか一方は、第1部材及び第2部材のいずれか他方の内壁面と当接する衝立部を備えるので、第1部材及び第2部材を1次溶着した後、第3部材を2次溶着する場合でも、第1部材に当接した加振治具による振動が衝立部を介して溶着面を加振することができるので、直接溶着面を加振できない構造であっても、溶着強度を確保することができる。 Since one of the first member and the second member of the intake system component according to the present invention includes a strut portion that abuts on the inner wall surface of either the first member or the second member, the first member and the first member. Even when the second member is first welded and then the third member is secondarily welded, the vibration from the vibration jig in contact with the first member can vibrate the welded surface via the strut portion. Welding strength can be ensured even in a structure in which the welding surface cannot be directly oscillated.
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, suitable embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following embodiments do not limit the invention according to each claim, and not all combinations of features described in the embodiments are essential for the means for solving the invention. ..
図1は、本発明の実施形態に係る吸気系部品の斜視図であり、図2は、本発明の実施形態に係る吸気系部品の分解図であり、図3は、第2部材と第3部材の構成を示す図であり、図4は、図1におけるA-A断面図であり、図5は、本発明の実施形態に係る吸気系部品の一次溶着の工程を説明するための斜視図であり、図6は、本発明の実施形態に係る吸気系部品の二次溶着の工程を説明するための斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view of an intake system component according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded view of an intake system component according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows a second member and a third. It is a figure which shows the structure of the member, FIG. 4 is a cross-sectional view of AA in FIG. 1, and FIG. 5 is a perspective view for explaining the process of primary welding of the intake system component which concerns on embodiment of this invention. FIG. 6 is a perspective view for explaining a process of secondary welding of an intake system component according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態に係る吸気系部品1は、内燃機関にろ過された外気を導入するための吸気通路となる構造体としての管路2と、管路2に一体的に取り付けられると共に、所定容量を有する箱状のレゾネータ本体となる閉塞空間3を有している。管路2は、内壁が平滑に形成された筒状部材であり、その断面形状は円形、楕円形、多角形など、種々の形態が知られている。
As shown in FIG. 1, the
管路2と閉塞空間3の内部はそれぞれ図示しない連通管によって連通しており、閉塞空間3の容積及び連通管の径並びに長さは、減衰しようとする周波数に応じてヘルムホルツの共鳴理論に基づいて決定される。そして、内燃機関の駆動によって吸気バルブが開閉することで生じる脈動音としての吸気騒音に応じた周波数に設定することで、これらの吸気騒音を低減することができるように構成されている。
The inside of the
図2に示すように、本実施形態に係る吸気系部品1は、それぞれ合成樹脂によって形成された第1部材10,第2部材20及び第3部材30をそれぞれ重ね合わせて溶着によって一体化されている。ここで、具体的な溶着の方法は種々の溶着方法を適用することができるが、例えば、振動溶着が好適に用いられる。なお、具体的な溶着の方法については後述する。また、第1部材10,第2部材20及び第3部材30は、例えばポリアミド系樹脂やポリプロピレン系樹脂等の熱可塑性の合成樹脂によって形成されていると好適である。
As shown in FIG. 2, the
第1部材10は、概略板状の部材であって、第2部材20の開口部を閉塞して閉塞空間3の上面を構成する天面11を備えている。
The
第2部材20は、閉塞空間3の外周側面を構成する側壁部23が形成され、第1部材10及び第3部材30と対向する方向にそれぞれ開口部を有している。また、第2部材20は、管路2を構成する第1の構造体分割部24を有している。第1の構造体分割部24は、閉塞空間3の内部を通過するように配置されており、第1の構造体分割部24の延設方向に沿って第1の構造体溶着面21が形成されている。また、第1の構造体溶着面21の溶着面との反対面(第1部材10と対向する面)には、第1部材10の内壁面に当接するように立設する衝立部22が形成されている。
The
さらに、図3に示すように、第2部材20の第1の構造体溶着面21に形成された衝立部22は、閉塞空間3の外縁を形成する側壁部23との間に第1の構造体溶着面21の延設方向に沿った方向に隙間Gが形成されている。この隙間Gによって、閉塞空間3を完全に分割することなく、閉塞空間3の容量を確保している。なお、隙間Gの大きさについては、求められる要件に応じて適宜変更することが可能である。
Further, as shown in FIG. 3, the
また、図2に示すように、第3部材30は、第2部材20の下側の開口部に沿った外壁面と底面33を有する有底箱状の部材であり、第1の構造体分割部24に対応する第2の構造体分割部32が形成されている。第2の構造体分割部32は、第1の構造体分割部24の第1の構造体溶着面21に対応する第2の構造体溶着面31が形成されており、図3に示すように、これら第1の構造体溶着面21と第2の構造体溶着面31を溶着することで閉塞空間3内を延設するように管路2を構成している。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、図4に示すように、衝立部22は、第1の構造体溶着面21から立設して第1部材10の内壁面12に当接している。このため、後述するように第1部材10と第2部材20を一次溶着した後、第3部材30を二次溶着する場合、第1の構造体溶着面21と第2の構造体溶着面31を溶着する際に、第1部材10の上と第3部材30の下から押さえることで、第1の構造体溶着面21と第2の構造体溶着面31を衝立部22を介して押さえることができる。したがって、閉塞空間3の内部に管路2の溶着面が延設する場合であっても、当該溶着面を確実に押さえて加振することができるので、このような溶着面を有する設計が可能になるとともに、衝立部22を介して確実に溶着を行うことができるので、溶着強度が向上する。
Further, as shown in FIG. 4, the
次に、図5及び6を参照して本実施形態に係る吸気系部品の溶着方法について説明を行う。まず、一次溶着として、第1部材10と第2部材20との溶着を行う。一次溶着では、第2部材20の側壁部23の上方の開口端に第1部材10を組み付けて、これらの部材を上下方向から治具で押さえると共に、一方を加振して互いの溶着面を溶着する。
Next, a welding method of the intake system parts according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. First, as primary welding, welding of the
また、一次溶着の後、第3部材30を第2部材20の下方の開口端に組み付けて溶着を行うが、このとき、上述したように、衝立部22が第1部材10の内壁面12に当接しているので、第1部材10を押さえることで、衝立部22を介して第1の構造体溶着面21と第2の構造体溶着面31を押さえることができるので、当該溶着面の溶着を確実かつ強固に行うことが可能となる。なお、第1の構造体溶着面21及び第2の構造体溶着面31以外の溶着面については、第2部材20の外縁部と第3部材30を押さえることで溶着を行うことができる。
Further, after the primary welding, the
このように構成された本実施形態に係る吸気系部品1は、第1の構造体溶着面21と第2の構造体溶着面31といった、閉塞空間3に溶着面が伸びているような形状であっても確実に溶着を行うことができ、また、衝立部22によって確実に加振することで溶着強度も確保することができる。
The
なお、上述した本実施形態に係る吸気系部品1は、衝立部22が第1の構造体溶着面21から概略垂直に立設した場合について説明を行ったが、衝立部を第1の構造体溶着面21に対して傾斜して形成しても構わない。このように構成することで、衝立部を有する第2部材を成形する金型にスライドコアを用いる必要がなくなり、金型の製造コストを抑えることが可能となる。
In the above-described
また、本実施形態に係る吸気系部品1は、第2部材20に衝立部22を形成した場合について説明を行ったが、衝立部22は、第1部材10の内壁面12から立設させて、第1の構造体溶着面21と当接するように構成しても構わない。
Further, the
さらに、本実施形態においては、吸気系部品として吸気通路とレゾネータとから成る消音装置に適用した場合について説明を行ったが、閉塞空間はレゾネータに限らず、例えばエアクリーナなどにも適用することが可能である。また、本実施形態においては、構造体として管路を形成した場合について説明を行ったが、構造体は管路に限らず、例えばレゾネータ内に小さな共鳴室を別途設ける場合の当該共鳴室を画成するための壁としても構わない。 Further, in the present embodiment, the case where the air intake system component is applied to a sound deadening device composed of an intake air passage and a resonator has been described, but the closed space can be applied not only to the resonator but also to, for example, an air cleaner. Is. Further, in the present embodiment, the case where the pipeline is formed as the structure has been described, but the structure is not limited to the pipeline, and the resonance chamber is defined when, for example, a small resonance chamber is separately provided in the resonator. It may be used as a wall to form.
また、本実施形態においては、第1部材に天面を形成し、第3部材に底面を形成した場合について説明を行ったが、第1部材に底面を形成し、第3部材に天面を形成しても構わない。さらに、本実施形態においては、第1部材、第2部材及び第3部材を鉛直方向に重ねて組み合わせる場合について説明を行ったが、水平方向に重ねて互いに組み合わせても構わない。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれうることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Further, in the present embodiment, the case where the top surface is formed on the first member and the bottom surface is formed on the third member has been described, but the bottom surface is formed on the first member and the top surface is formed on the third member. It may be formed. Further, in the present embodiment, the case where the first member, the second member, and the third member are overlapped and combined in the vertical direction has been described, but the first member, the second member, and the third member may be overlapped in the horizontal direction and combined with each other. It is clear from the description of the claims that the form with such changes or improvements may be included in the technical scope of the present invention.
1 吸気系部品, 2 管路, 3 閉塞空間, 10 第1部材, 11 天面, 12 内壁面, 20 第2部材, 21 第1の構造体溶着面, 22 衝立部, 23 側壁部, 24 第1の構造体分割部, 30 第3部材, 31 第2の構造体溶着面, 32 第2の構造体分割部, 33 底面, G 隙間。 1 Intake system parts, 2 Pipe lines, 3 Closed space, 10 1st member, 11 Top surface, 12 Inner wall surface, 20 2nd member, 21 1st structure welding surface, 22 Tsuitate part, 23 Side wall part, 24th 1 structure division part, 30 third member, 31 second structure welding surface, 32 second structure division part, 33 bottom surface, G gap.
Claims (5)
前記閉塞空間は、少なくとも前記第1部材に形成された天面、前記第2部材に形成された側壁部及び前記第3部材に形成された底面によって画成され、
前記構造体は、前記第2部材及び前記第3部材によって画成されると共に、前記構造体の溶着面の少なくとも一部が前記閉塞空間内に配置され、
前記天面及び前記第2部材のいずれか一方は、前記天面及び前記第2部材のいずれか他方の内壁面と当接する衝立部を備えることを特徴とする吸気系部品。 It is an intake system component that is formed by welding the first member, the second member, and the third member that are separated from each other while applying pressure, and has a structure and a closed space.
The closed space is defined by at least a top surface formed on the first member, a side wall portion formed on the second member, and a bottom surface formed on the third member.
The structure is defined by the second member and the third member, and at least a part of the welding surface of the structure is arranged in the closed space.
An intake system component characterized in that one of the top surface and the second member is provided with a strut portion that comes into contact with the inner wall surface of any one of the top surface and the second member.
前記第2部材は、前記構造体の一部を構成する第1の構造体分割部を有し、
前記衝立部は、前記第1の構造体分割部の外縁に沿って配置されることを特徴とする吸気系部品。 In the intake system component according to claim 1,
The second member has a first structure dividing portion that constitutes a part of the structure.
The intake system component is characterized in that the strut portion is arranged along the outer edge of the first structure division portion.
前記衝立部は、前記側壁部との間に所定の隙間を有することを特徴とする吸気系部品。 In the intake system component according to claim 2,
The intake system component is characterized in that the strut portion has a predetermined gap between the strut portion and the side wall portion.
前記第3部材は、前記第1の構造体分割部に対応する第2の構造体分割部を有することを特徴とする吸気系部品。 In the intake system component according to claim 2 or 3.
The third member is an intake system component having a second structure dividing portion corresponding to the first structure dividing portion.
前記第3部材は、前記第1部材と前記第2部材とを溶着した後に、前記第2部材に溶着されることを特徴とする吸気系部品。 In the intake system component according to any one of claims 1 to 4 .
The third member is an intake system component characterized in that the first member and the second member are welded and then welded to the second member.
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