WO2004111426A1

WO2004111426A1 - 合成樹脂溶着体

Info

Publication number: WO2004111426A1
Application number: PCT/JP2004/007967
Authority: WO
Inventors: Kazuyori Kito; Tomonori Ikuma
Original assignee: Mikuni Corporation; Honda Motor Co.,Ltd
Priority date: 2003-06-13
Filing date: 2004-06-08
Publication date: 2004-12-23
Also published as: EP1640602A1; JP4421384B2; EP1640602A4; US20060240206A1; JP2005023931A; EP1640602B1; US7556848B2

Description

明細書

合成樹脂溶着体

技術分野

[0001] 本発明は、 2個の部材を溶接することでボアと連絡する通路を形成するための合成樹脂溶着体に関する。京技術

[0002] 多気筒エンジンを使用する場合には、気筒の数と同数の吸気通路を形成したインテークマ二ホールドがエンジンとスロットノレボディとの間に備えられる。インテークマ二ホールドにおいては異なる形状の吸気通路を形成することから、形状作成の容易さや軽量化やコスト削減等の観点から、合成樹脂を素材とするインテークマ二ホールドが提供されてレ、る（特許文献 1)。

[0003] 特許文献 1：特開 2001-342917号公報（第 3頁、第 4 - 5図）

[0004] ここで、合成樹脂を素材とするインテークマ二ホールドについて説明する。図 16に示すように、インテークマ二ホールド 10は、スロットルボディ 12に接続する下側部材 1 4と、一方を下側部材 14に接続し他方をエンジン 16に接続する第一部材としての中間部材 18 (図 17参照）と、その中間部材 18の上方に接続する第二部材としての上部部材 20 (図 18参照）との三体から成る。そのインテークマ二ホールド 10の内部には、図 19に示すように複数（例えば 4個）の吸気通路 22a， 22b, 22c, 22dが形成されている。

[0005] 図 17及び図 20に示すように、中間部材 18は例えば管を軸方向に半分に切断したものを所望の形状に曲げた 4個の分岐下腕 24a, 24b, 24c, 24dを有する。図 20に示すように、エンジン 16付近の分岐下腕 24aの両側には一対のマウント接合面 26a _1， 26a_2が形成され、それら一対のマウント接合面 26a_l , 26a_2の間にはくぼみとしての下側通路空間 30aが形成される。この下側通路空間 30aは、吸気通路 22 aのほぼ下側半分の空間を構成する。同様に、分岐下腕 24bの両側には一対のマウント接合面 26b-l , 26b-2が形成され、それら一対のマウント接合面 26b-l , 26b- 2の間にはくぼみとしての下側通路空間 30bが形成される。同様に、分岐下腕 24cの両側には一対のマウント接合面 26c— 1 , 26c— 2が形成され、それら一対のマウント接合面 26c— 1 , 26c-2の間にはくぼみとしての下側通路空間 30cが形成される。同様に、分岐下腕 24dの両側には一対のマウント接合面 26d— 1 , 26d— 2が形成され、それら一対のマウント接合面 26d— 1 , 26d— 2の間にはくぼみとしての下側通路空間 30d力 S形成される。これら下側通路空間 30a， 30b, 30c, 30dは、各吸気通路 22a， 22b, 22c, 22dの一部（第一吸気通路部分）を構成する。また、図 20に示すように、マウント接合面 26a_2とマウント接合面 26b_lとは途中で合体してマウント接合面 28 abとなり、マウント接合面 26b_2とマウント接合面 26c_lとは途中で合体してマウント接合面 28bcとなり、マウント接合面 26c_2とマウント接合面 26d_lとは途中で合体してマウント接合面 28cdとなってレ、る。

[0006] 図 18に示すように、上部部材 20は、例えば管を軸方向に半分に切断したものを所望の形状に湾曲させた 4個の分岐上腕 32a, 32b, 32c, 32dを有する。各分岐上腕 32a, 32b, 32c, 32dにはくぼ、みとしての上佃 J通路空間 34a, 34b, 34c, 34d力 S形成され、これらの上側通路空間 34a, 34b, 34c, 34dは吸気通路 22a, 22b, 22c, 22dのほぼ上側半分である第二吸気通路部分を構成する。

[0007] 図 17に示す中間部材 18の各分岐下腕 24a, 24b, 24c, 24dと、図 18に示す上部部材 20の分岐上腕 32a, 32b, 32c, 32dとを接合させてそれらの接合箇所に振動溶着を施すことで、各下側通路空間 30a, 30b, 30c, 30dと各上側通路空間 34a, 3 4b, 34c, 34dと力 S連絡して、 4個の吸気通路 22a, 22b, 22c, 22d (図 19)力 S形成される。

[0008] 図 21に、分岐下腕 24と分岐上腕 32との接合状態を示す。分岐下腕 24における分岐上腕 32との接合面 26 (28)は、凹部接合面である中央接合面 38と、その両横の凸部接合面である両横接合面 40とから成る。この接合面 26 (28)は、図 20に示すマゥン卜接合面 26a— 1， 26a— 2, 26b— 1 , 26b— 2， 26c— 1 , 26c— 2, 26d— 1， 26d— 2 , 28ab, 28bc, 28cdに該当するものである。一方、分岐上腕 32における分岐下腕 2 4との接合面 42は、凸部接合面である中央接合面 44と、その両横の凹部接合面である両横接合面 46とから成る。分岐下腕 24の中央接合面 38と分岐上腕 32の中央接合面 44は、接合すると互いに合致する同一平面上となるよう設定されている。また、分岐下腕 24の両横接合面 40と分岐上腕 32の両横接合面 46は、接合すると互いに合致する同一平面上となるよう設定されている。

[0009] 分岐下腕 24と分岐上腕 32とを固定する場合には、分岐下腕 24の中央接合面 38と分岐上腕 32の中央接合面 44とを接触させると共に、分岐下腕 24の両横接合面 40 と分岐上腕 32の両横接合面 46とを接触させて振動溶着を行う。これによつて、分岐下腕 24の接合面 26 (28)と分岐上腕 32との接合面 42が溶着固定され、吸気通路 2 2a, 22b, 22c, 22dが形成される。なお、凹部中央接合面 38や凸部両横接合面 40 は分岐下腕 24ではなく分岐上腕 32に形成され、凸部中央接合面 44や凹部両横接合面 46は分岐上腕 32ではなく分岐下腕 24に形成され得ることもあり得る。以後の説明において、分岐下腕 24と分岐上腕 32との接合箇所は、便宜上一つの平面で示す

[0010] 図 20に示すように、中間部材 18におけるエンジン 16側には取付座 48がー体に形成されており、この取付座 48には円筒状の 4個のボア 50a, 50b, 50c, 50d力 S形成されてレヽる。 4個のボア 50a, 50b, 50c, 50dは、一方をエンジン 16と連絡し、他方を下彻 J通路空間 30a, 30b, 30c, 30dと連絡してレヽる。良口ち、ボア 50a, 50b, 50c, 50 dは、各吸気通路 22a, 22b, 22c, 22dの一部（第一吸気通路部分）を構成する。円筒状の各ボア 50a, 50b, 50c, 50dの車由中、を 52a, 52b, 52c, 52dとすると、全ての軸中心 52a, 52b, 52c, 52dは平行に酉己置され、し力も全ての車由中心 52a, 52b, 52c, 52dは図 20において振動基準方向となる直線 (A— A線）と交差するように設定される。振動基準方向とは、溶着振動が与えられる方向のことを意味し、例えば図 16 における紙面の表側から裏側と裏側から表側とに垂直に向力う方向のことである。 A 一 A線は振動基準方向における 1つの直線を示すものである。

[0011] 図 20におレヽて、各下彻 J通路空間 30a, 30b, 30c, 30dにおける各ボア 50a, 50b, 50c, 50dに向力、う進行方向泉を、 Ra, Rb, Rc, Rdで示す。インテークマ二ホーノレド 10においては犠装上の制約から、各ボア 50a, 50b, 50c, 50dに向力、う全ての吸気通路 22a， 22b, 22c, 22d (下側通路空間 30a, 30b, 30c, 30d)の方向 Ra, Rb, R c， Rd力 Sずれてレヽる。このため、 4個の吸気通路 22a, 22b, 22c, 22dのうち、 1個の吸気通路 22aのみしか理想的な方向に配置することができなレ、。即ち、中間部材 18 に形成される下側通路空間 30a, 30b, 30c, 30dのうち、 1個の下側通路空間 30a の進行方向線 Raを図 20で A— A線に対して直角方向に配置する（理想的な配置とする）。残りの下側通路空間 30b, 30c, 30dにおける進行方向線 Rb, Rc, Rdは、進行方向線 Raから遠い位置となる程、 A-A線との交差角度が 90度より小さくなるように設定されている。

[0012] 図 20において、各ボア 50a, 50b, 50c, 50dの周囲には、同一平面上に位置する略半環状形の先端接合面 54a, 54b, 54c, 54dが形成される。先端接合面 54aは、その両端をマウント接合面 26a-l , 26a-2と連絡している。同様に、先端接合面 54b はマウント接合面 26b_l， 26b_2と連絡し、先端接合面 54cはマウント接合面 26c_ 1 , 26c-2と連絡し、先端接合面 54dはマウント接合面 26d_l , 26d_2と連絡する。

[0013] 先端接合面 54aからマウント接合面 26a_l， 26a_2への立上げ境界線を 56a_l，

56a_2とする。同様に、先端接合面 54bからマウント接合面 26b_l , 26b_2の立上げ境界線を 56b-l , 56b-2とし、先端接合面 54cからマウント接合面 26c-l , 26c- 2の立上げ境界線を 56c-l , 56c— 2とし、先端接合面 54dからマウント接合面 26d— 1 , 26d-2の立上げ境界線を 56d-l , 56d-2とする。

[0014] 前述したように、各分岐下腕 24a, 24b, 24c, 24dと各分岐上腕 32a, 32b, 32c, 32dとの全ての接合箇所は、図 20における A— A線 (振動基準方向）平行になるように設定されている。このこと力、従来では全ての立上げ境界線 56a_l , 56a— 2, 5 6b— 1 , 56b— 2, 56c— 1 , 56c— 2, 56d— 1 , 56d— 2の位置を、図 20の A— A線と同一直線上に設定していた。

[0015] 先端接合面 54aと接続するマウント接合面 26a— 1 , 26a— 2は、図 20の A— A線に対して直角方向に配置されるため、マウント接合面 26a-l , 26a-2における下側通路空間 30aに向いた各内側の稜線 58aは下側通路空間 30a側に突出することはない。しかし、マウント接合面 26b_2の内側の稜線 58bは下側通路空間 30b側に突出し、同様にマウント接合面 26c-2の内側の稜線 58cは下側通路空間 30c側に突出し、マゥント接合面 26d_2の内側の稜線 58dは下側通路空間 30d側に突出する。

[0016] 中間部材 18の分岐下腕 24dの接合面 26と上部部材 20の分岐上腕 32dの接合面

42とを接合し（図 21)、それらの接合面 26, 42を振動溶着した状態における図 20の X— X線の位置での断面図を図 22に示す。 X— X線は A— A線に対して傾斜した配置となっている。また、図 22に示す中間部材 18の分岐下腕 24dと上部部材 20の分岐上腕 32dとを分離したものを図 23に示す。図 23において、中間部材 18の分岐下腕 24dを型で抜く場合に矢印 Z1方向に抜く。マウント接合面 26d— 2の上面の内側の稜線 58dは、下側通路空間 30dの内壁の最も奥まったへこみ位置 59を越えて下側通路空間 30d側に突出している。このため、稜線 58dの下方位置をへこみ位置 59までえぐることはできず、稜線 58dの下方に下位肉厚部 60dができる。下位肉厚部 60dは、稜線 58dより鉛直方向に下ろした線 62と点線で示した円弧 64 (この円弧 64が下側通路空間 30dの壁面となるのが理想である）とで囲まれた点線断面箇所である。これと同様に、上部部材 20の分岐上腕 32dを型で抜く場合に、矢印 Z2方向に抜く。この場合でも、分岐下腕 24dと同様な理由で、分岐上腕 32dに上位肉厚部 66d (点線断面箇所)が形成される。

[0017] 図 22に示す状態においては、分岐下腕 24dに形成される下位肉厚部 60dと分岐上腕 32dに上位肉厚部 66dとは、吸気通路 22dの内部に向けて突出する。この結果、下位肉厚部 60dと上位肉厚部 66dとによって、吸気通路 22dの通路断面は理想的な形状である円形にはならない。なお、分岐下腕 24a, 24b, 24c, 24dの下側通路空間 30a, 30b, 30c, 30dの進行方向線 Ra, Rb, Rc, Rdは A— A線に対する角度がそれぞれ異なるため、吸気通路 22a, 22b, 22c, 22dの断面がそれぞれ異なる。例えば、吸気通路 22aの断面を理想的な円形にすると、吸気通路 22b,吸気通路 22 c，吸気通路 22dの順に、断面は円形がら徐々にいびつな形状となる。

[0018] 図 23において、分岐下腕 24dの接合面 26d-l , 26d_2は傾斜した状態に表現されている。これは、図 20における X— X線断面は A— A線に対して傾斜しているので、その傾斜角度分だけ接合面 26d_l， 26d-2は水平位置線に対して傾斜した状態で表われる。

[0019] 分岐下腕 24dの接合面 26d— 1， 26d— 2と分岐上腕 32dの接合面 42とを接合し（図 21)、それらを振動溶着した状態における図 20の Y— Y線の位置での断面図を図 24 に示す。この Y— Y線は A— A線と平行である。図 24から分るように、分岐下腕 24dの下位肉厚部 60dと分岐上腕 32dの上位肉厚部 66dとは吸気通路 22dの内部に向けて突出し、吸気通路 22dの断面が狭められる。更に、分岐下腕 24dにおいては、分岐上腕 32dの上位肉厚部 66dと接合するために、その接合箇所の肉厚を厚くしてレ、る。分岐上腕 32dにおいては、分岐下腕 24dの上位肉厚部 60dと接合するために、その接合箇所の肉厚を厚くしている。 Y— Y線は A— A線と平行であるため、分岐下腕 24dの 2つの接合面 26d— 1 , 26d— 2は共に水平線 H—H上に位置する。

[0020] 図 22及び図 23から分かるように、吸気通路 22a以外の吸気通路 22b, 22c, 22d では、理想的な円形断面にはならない。これは、中間部材 18の型抜きによって分岐下腕 24b， 24c, 24dに下位肉厚部 60が形成されると共に、上部部材 20の型抜きによって分岐上腕 32b, 32c, 32dに上位肉厚部 66が形成され、これらの下位肉厚部 6 0と上位肉厚部 66は吸気通路 22b， 22c, 22dの内部に突出するからである。これによって、吸気通路 22b, 22c, 22dの通路断面は円形ではないそれぞれ異なる形状となり、各吸気通路 22b, 22c, 22dにおいて均等な吸気量を得ることができず、所望のエンジン性能が得られないという不具合があった。

[0021] 図 20及び図 23では異なる角度に傾斜した複数の吸気通路 22a, 22b, 22c, 22d を有し、 1個の吸気通路 22aを振動基準方向である A— A線に対して理想的な円形断面とした場合は、他の 3個の吸気通路 22b, 22c, 22dは理想的な通路断面にはならない。 1個の通路の場合でも、振動基準方向である A— A線に対して、所定の角度にならなレ、場合には、理想的な通路断面にはならなレ、。

発明の開示

[0022] 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、 2個の合成樹脂を溶着することでボアに至る通路の断面を理想的な形状にできる合成樹脂溶着体を提供することを目的とするものである。

[0023] 上記目的を達成するための本発明に係る合成樹脂溶着体は、合成樹脂を素材とするものであって複数のボアを含む複数の第一通路部分を形成した第一部材と合成樹脂を素材とするものであって複数の第二通路部分を形成した第二部材とを有し、前記第一部材における前記第二部材との接合面が、前記複数のボアの周囲に形成される各先端接合面と、その各先端接合面から立ち上がる各マウント接合面と、前記各先端接合面と前記各マウント接合面との境界である各立上げ境界線とから構成し、前記第一部材と前記第二部材とを接合してその接合面を振動基準方向に振動溶着することで前記第一通路部分と前記第二通路部分とを連結して複数の通路を形成し、前記複数の通路のうちの少なくとも 1つの通路における前記ボアに近い位置での通路方向が前記複数のボアの軸中心を連結する直線方向に対して垂直方向と異なる方向に配置した合成樹脂溶着体において、前記複数のボアを連結する直線方向に対して垂直方向と異なる方向に配置した前記通路の少なくとも 1つにおける前記各立上げ境界線の通路側の端が前記先端接合面における前記ボア側の内縁に対する前記各マウント接合面の通路側の稜線の接線の接点力たはその近傍とし、前記各立上げ境界線が前記通路側の端を含んで前記振動基準方向に平行なものとしたものである。本発明は更に、前記近傍が前記ボアの軸中心を中心として、前記ボアの軸中心と前記接線の接点とを結ぶ直交方向線に対して左右の角度 Θ = 10度以内の直線が前記ボアの内縁と交差する箇所としたものである。

本発明に係る合成樹脂溶着体は、合成樹脂を素材とするものであって 1個のボアとそのボアに通じる 1個の通路部分を形成した第一部材と合成樹脂を素材とするものであって 1個のボアとそのボアに通じる 1個の通路部分を形成した第二部材とを有し、前記第一部材における前記第二部材との接合面が前記ボアの周囲に形成される先端接合面と、その先端接合面から立ち上がる各マウント接合面と、前記先端接合面と前記マウント接合面との境界である各立上げ境界線とから構成し、前記第一部材と前記第二部材とを接合してその接合面を振動基準方向に振動溶着することで前記第一通路部分と前記第二通路部分とを連結して 1個の通路を形成し、前記通路における前記ボアに近い位置での通路方向が前記振動基準方向に対して垂直方向と異なる方向に配置した合成樹脂溶着体において、前記ボアを連結する直線方向に対して垂直方向と異なる方向に配置した前記通路の前記立上げ境界線の通路側の端が前記先端接合面における前記ボア側の内縁に対する前記マウント接合面の吸気通路側の稜線の接線の接点力、またはその近傍とし、前記立上げ境界線が前記吸気通路側の端を含んで前記振動基準方向に平行なものとしたものである。本発明は更に、前記近傍が前記ボアの軸中心を中心として、前記ボアの軸中心と前記接線の接点とを結ぶ直交方向線に対して左右の角度 Θ = 10度以内の直線が前記ボアの内縁と交差する箇所としたものである。

[0025] 本発明に係る合成樹脂溶着体において複数の通路を形成したものによれば、第一部材にも第二部材にも、複数の通路に従来生じていた通路断面側に突出する肉厚部を無くすことができ、各通路断面を理想的な形状に形成することができる。この結果、本発明の合成樹脂溶着体をインテークマ二ホールドに使用することにより、多気筒エンジンの各気筒に均等な吸気を導入することができ、エンジン性能を向上させること力 Sできる。また、吸気通路の 3次元的変形にも適用できるので、省スペース化と設計の自由度の増大にもつながる。

[0026] また、本発明に係る合成樹脂溶着体において 1個の通路を形成したものによれば、第一部材にも第二部材にも、従来生じていた通路断面側に突出する肉厚部を無くすことができ、各通路断面を理想的な形状に形成することができる。これによつて、通路断面を広くすることができ、通路を通過する流量を従来より多くすることができる。図面の簡単な説明

[0027] [図 1]本発明に係る第 1実施例を示す合成樹脂溶着体に用いる中間部材の要部平面図である。

[図 2]図 1の要部拡大図である。

[図 3]本発明に用いる中間部材の要部斜視図である。

[図 4]本発明に用レ、る上部部材の要部斜視図である。

[図 5]図 1の B— B線位置での中間部材と上部部材とを溶着した状態の断面図である。

[図 6]図 5に示す中間部材と上部部材とを分離した状態を示す断面図である。

[図 7]図 1の C_C線位置での中間部材と上部部材とを溶着した状態の断面図である

[図 8]吸気通路断面を楕円とした図 2相当図である。

[図 9]本発明に係る第 2実施例を示す合成樹脂溶着体を構成する 2つの部材の一方を反転させて開いた状態を示す斜視図である。

[図 10]図 9の 2つの構成部材を溶着した状態の平面図である。

[図 11]図 9の 2つの構成部材を溶着した状態の正面図である。

[図 12]図 9に示す一方の構成部材の要部拡大平面図である。 [図 13]図 10の E_E線位置での断面図である。

[図 14]図 13の 2つの構成部材とを分離した状態を示す断面図である。

[図 15]図 10の F—F線位置での断面図である。

[図 16]従来既知のインテークマ二ホールドの正面図である。

[図 17]インテークマ二ホールドを構成する中間部材の斜視図である。

[図 18]インテークマ二ホールドを構成する上部部材の斜視図である。

[図 19]図 16のインテークマ二ホールドのエンジン側の平面図である。

[図 20]図 17の中間部材のエンジン側の平面図である。

[図 21]分岐下腕と分岐上腕との接合箇所を示す断面図である。

[図 22]図 20の X— X線位置での中間部材と上部部材とを溶着した状態の断面図である。

[図 23]図 22に示す中間部材と上部部材とを分離した状態を示す断面図である。

[図 24]図 20の Y— Y線位置での中間部材と上部部材とを溶着した状態の断面図である。

符号の説明

10 インテークマ二ホールド

50a, 50b, 50c, 50d ボア

70 中間部材

72 上部部材

74a, 74b, 74c, 74d 先端接合面

76a, 76b, 76c, 76d マウント接合面

78a, 78b, 78c, 78d 立上げ境界線

80 内縁

82b, 82c, 82d 交差点

84d 内側稜線

94d 交差点

100 合成樹脂溶着体

102 第一部材 104 第二部材

110 マウント接合面

118 通路

120 ボア

122 先端接合面

124 立上げ境界線

128 内縁

130 交差点

132 内側稜線

136 内側稜線

A - A 振動基準方向

Ra, Rb, Rc, Rd， Re 進行方向線

Sa, Sb, Sc, Sd, Se 直交方向線

発明を実施するための最良の形態

[0029] 本発明は、 1個以上の通路を形成した合成樹脂を素材とする 2つの構成部材を振動溶接した場合に、従来から通路に生じていた通路断面側に突出する肉厚部を発生しなレ、ようにするものである。

実施例 1

[0030] 次に本発明を図面に基づいて説明する。図 1は本発明に係る合成樹脂溶着体の要部平面図、図 2は図 1の要部拡大図、図 3は本発明に用いる中間部材の要部斜視図、図 4は本発明に用いる上部部材の要部斜視図である。これら図 1乃至図 4において図 16乃至図 24と同一参照番号は同一部材を示す。本発明に係る合成樹脂溶着体を、複数の通路（吸気通路）を有するインテークマ二ホールドを例にして説明する。本発明においては、第一部材としての中間部材 70も、第二部材としての上部部材 7 2も従来と同様に合成樹脂を素材とする。また、中間部材 70と上部部材 72との接合面を振動溶着によって固定する点は従来と同じである。更に、流体用の通路としての各吸気通路 22a, 22b, 22c, 22dにおける各ボア 50a, 50b, 50c, 50dに向力う通路方向としての進行方向線 Ra， Rb, Rc, Rdのうち、少なくとも 1つの進行方向線が他の進行方向線とは異なるものとする。

[0031] 本発明における従来との異なる主な点は、中間部材 70において、同一平面上に位置する略半環状形の各先端接合面 74b, 74c, 74dからマウント接合面 76b-l , 76b -2, 76c— 1， 76c— 2, 76d— 1 , 76d— 2への立上げ境界線 78b— 1 , 78b— 2， 78c— 1 , 78c— 2, 78d-l , 78d— 2を、図 20に示した各立上げ境界線 56b— 1， 56b— 2, 56c _1， 56c— 2， 56d-l , 56d— 2 (全ての立上げ境界線を A— A線と同一とした）とは異なるものとしたものである。

[0032] 本発明においては、吸気通路 22aに関連する先端接合面 74aとマウント接合面 76 a_l , 76a_2との間の立上げ境界線 78a_l , 78a— 2は、図 20に示す先端接合面 5 4aとマクント接合面 26a_l， 26a_2との間の立上げ、境界泉 56a_l , 56a_2と同様に、 A_A線上に合致させる。これは、吸気通路 22aは従来のものでも理想的な形状であつたので、本発明でも吸気通路 22aの形状をそのまま用レ、るものとする。なお、本発明においても振動溶着を行う振動基準方向は、例えば、図 16における紙面の表側から裏側と裏側から表側とに垂直に向かう方向（図 1における A— A線の方向）とする力これに限るものではなレ、。図 1の A— A線は、円形の各ボア 50a, 50b, 50c, 50 dの軸中心 52a, 52b, 52c, 52dを通るものとする。

[0033] その他の各立上げ境界線 78b-l , 78b-2, 78c_l , 78c_2, 78d_l , 78d_2のうち、立上げ境界線 78d-l , 78d-2の付近を図 2に拡大して説明する。但し、この説明は図 2の図面上での説明とする。ボア 50dの軸中心 52dを交差中心として、吸気通路 22dの進行方向線 Rdと直交する直交方向線を Sdとする。この直交方向線 Sdが先端接合面 74dにおけるボア 50d側の内縁 80と交差する点（マウント接合面 76d-l , 7 6d— 2と最初に交差する点）を交差点 82d— 1 , 82d— 2とする。この交差点 82d_l， 8 2d— 2を別の観点から表現すると、交差点 82d— 1 , 82d— 2は、マウント接合面 76d— 1 , 76d— 2における吸気通路 22d側の内側稜線 84d— 1， 84d— 2が先端接合面 74dにおけるボア 50d側の内縁 80への接線の接点と合致する。これらの交差点 82d_l， 8 2d— 2から A— A線に平行な方向で、マウント接合面 76d— 1， 76d— 2の横幅を横断する線が、立上げ境界線 78d— 1， 78d— 2である。この立上げ境界線 78d— 1 , 78d— 2を境として、先端接合面 74dからマウント接合面 76d— 1， 76d— 2を上方に立ち上げる。なお、振動溶着を可能にするため、立上げ境界線 78d— 1 , 78d— 2からそれぞれに立ち上がるマウント接合面 76d— 1 , 76d— 2のどの横幅位置においても、その横幅位置は振動基準方向と平行になるように設定する。

[0034] 立上げ境界線 78b_l， 78b - 2， 78c - 1 , 78c - 2も、前述の立上げ境界線 78d - 1 , 78d— 2と同様に設定する。進行方向線 Rb， Rcは Rdに比べて A— A線からの仰角力、さいため、 A-A線と平行な立上げ境界線 78b_l , 78b_2や立上げ境界線 78c _1， 78c— 2は、前述の立上げ境界線 78d— 1， 78d— 2よりも A— A線に近い位置となる。

[0035] 以上のよう (こ、中 Γ 音 B材 70 (こおレヽて、立上境界線 78a_l , 78a-2, 78b_l， 78 b-2, 78c-l , 78c-2, 78d_l , 78d_2の位置を設定すると共に、マウント接合面 7 6a— 1 , 76a— 2, 76b— 1， 76b— 2, 76c— 1 , 76c— 2， 76d— 1 , 76d— 2の立体形状を設定する。これに合わせて、上部部材 72における中間部材 70との接合面の立体形状を設定する。

[0036] 中間部材 70の接合面と上部部材 72の接合面とを接合し、それらの接合面を振動溶着した状態における図 1の B— B線の位置での断面図を図 5に示す。 B— B線は A— A線に対して傾斜している。また、図 5に示す中間部材 70の分岐下腕 24dと上部部材 72の分岐上腕 32dとを分離したものを図 6に示す。中間部材 70の分岐下腕 24d における接合面は 76d-l , 76d-2である。一方、上部部材 72の分岐上腕 32における接合面を 86d-l, 86d-2とする。

[0037] 図 6において、中間部材 70の分岐下腕 24dを型で抜く場合に矢印 Z1方向に抜く。

マウント接合面 76d— 1の内側稜線 84d— 1とマウント接合面 76d— 2の内側稜線 84d— 2は、同一平面 HI上に位置し、し力、も互いに最も左右に離れた所に位置する。このため、分岐下腕 24dの内壁 89において、内側稜線 84d— 1や内側稜線 84d— 2より奥まった箇所が無ぐ内側稜線 84d— 1や内側稜線 84d— 2がどこかの箇所を越えて分岐下腕 24dの下側通路空間 30dに突出することはなレ、。従って、内側稜線 84d— 1の下方にも内側稜線 84d— 2の下方にも肉厚部ができることはなレ、。中間部材 70の分岐下腕 24b， 24cにおいても同様に、肉厚部ができることはない。

[0038] 図 6において、上部部材 72の分岐上腕 32dを型で抜く場合に矢印 Z2方向に抜く。分岐上腕 32dの接合面 86d— 1の内側稜線 90d— 1と、接合面 86d— 2の内側稜線 90 d-2とは同一平面 H2上に位置し、し力も互いに最も左右に離れた所に位置する。このため、分岐上腕 32dの内壁 91において、内側稜線 90d— 1や内側稜線 90d— 2より奥まった箇所が無ぐ内側稜線 90d-lや内側稜線 90d-2がどこかの箇所を越えて分岐上腕 32dの上側通路空間 34dに突出することはなレ、。従って、内側稜線 90d— 1 の上方にも内側稜線 90d_2の上方にも肉厚部ができることはなレ、。上部部材 72の分岐上腕 32b， 32cにおいても同様に、肉厚部ができることはない。

[0039] 中間部材 70の接合面と上部部材 72の接合面とを振動溶着した状態における図 1 の C一 C線の位置 (A— A線と平行な位置）での断面図を図 7に示す。この図 7においては、中間部材 70の分岐下腕 24dの接合面 76d - 1， 76d - 2と、上部部材 72の分岐上腕 32dの接合面 86d— 1， 86d_2は同一平面 H上に位置する。この図 7では、分岐下腕 24dの接合面 76d— 1， 76d— 2の内側稜線 84d— 1， 84d— 2も、分岐上腕 32dの接合面 86d— 1 , 86d— 2の内側稜線 90d— 1 , 90d— 2も、吸気通路 22dに突出することがないので、肉厚部ができることはない。

[0040] このように、図 5及び図 7から分るように、肉厚部の無い分岐下腕 24a, 24b, 24c, 24dを有する中間部材 70と、肉厚部の無い分岐上腕 32a, 32b, 32c, 32dを有する上咅咅材 72とを固定することによって、全ての吸気通路 22a, 22b, 22c, 22dにおレ、て図 5に示す理想的な円形断面を作ることができる。

[0041] 前述の説明では、立上げ境界線 78d— 1, 78d— 2の吸気通路 22d側の端を、マウント接合面 76d— 1, 76d— 2の稜線 84d— 1, 84d— 2が先端接合面 74dのボア 50d側の内縁 80に対する接線の接点である交差点 82d-l, 82d-2とした。しかし、立上げ境界線 78d-l , 78d_2の吸気通路 22d側の端を、交差点 82d_l， 82d_2 (理想点）ではなぐその理想点の近傍としても良い。立上げ境界線 78d— 1， 78d— 2の吸気通路 22d側の端を、交差点 82d— 1， 82d— 2の近傍とした場合においても、吸気通路断面 22dは円形に近ぐ吸気流量は理想的な断面のものと比べて大きな差は無い。

[0042] 近傍とは、図 2において、ボア 50dの軸中心 52dを中心として、交差点 82d— 1 , 82 d— 2を通る直交方向線 Sdの左右の角度 Θを 10度以内の範囲のものとする。即ち、近傍の限度の点は、軸中心 52dを中心とする直交方向線 Sdより左右の角度 Θ = 10 度の 2本の直線 Tdが、図 2におけるボア 50d側の内縁 80と交差する点とする。

[0043] 図 1 ,図 2,図 3及び図 5において吸気通路 22a, 22b, 22c, 22dの断面を円形として説明したが、吸気通路の断面を楕円としたものについてもて起用することができる。図 8は吸気通路断面を楕円とした図 2相当図である。立上げ境界線 78d— 1， 78d-2 の吸気通路 22d側の端を交差点 94d— 1， 94d— 2とする。交差点 94d— 1 , 94d— 2は、マウント接合面 76d_l， 76d_2における吸気通路 22d佃 Jの内ィ則稷線 84d_l , 84d _2が先端接合面 74dにおける楕円形のボア 50d側の内縁 80への接線の接点と合致する点とする。これらの交差点 94d— 1 , 94d— 2から A— A線に平行な方向で、マウント接合面 76d_l， 76d— 2の横幅を横断する線力立上げ境界線 78d— 1， 78d-2 である。このように、吸気通路の断面が楕円のものであっても、前述と同様に、型抜きで中間部材 70を形成する場合において、内側稜線 84d— 1の下方にも内側稜線 84d _2の下方にも肉厚部ができることはなレ、。中間部材 70の分岐下腕 24b, 24cにおいても同様に、肉厚部ができることはない。また、上部部材 72の分岐上腕 32b, 32c, 3 2dにおいても同様に、肉厚部ができることはない。

[0044] 楕円形の吸気通路 22dにおいても、立上げ境界線 78d— 1, 78d— 2の吸気通路 22 d側の端を、交差点 94d— 1 , 94d— 2 (理想点）ではなぐその近傍としても良レ、。立上げ境界線 78d— 1 , 78d— 2の吸気通路 22d側の端を交差点 94d— 1 , 94d— 2の近傍にした場合においても、吸気通路断面 22dは楕円に近ぐ吸気流量は理想的な断面のものと比べて大きな差は無レ、。

[0045] 近傍とは、図 8において、楕円形のボア 50dの軸中心 52dを中心として、交差点 94 d— 1 , 94d— 2を通る直交方向線 Sdの左右の角度 Θ力 S10度以内とする。即ち、近傍の限度の点は、軸中心 52dを中心とする直交方向線 Sdより左右の角度 Θ = 10度の 2本の直線 Tdが、図 8における楕円形のボア 50d側の内縁 80と交差する点とする。

[0046] なお、前述の説明では、 1個の吸気通路 22aを振動基準方向の同一直線 (A— A線 )に対して垂直方向に配置し、 3個の吸気通路 22b, 22c, 22dは A— A線対して垂直方向とは異なる方向に配置したものを示した。しかし、船外機に用いるマ二ホールドでは、全ての吸気通路が平行でし力 ¾A_A線に対して垂直方向とは異なる方向に配置する構造のものもあり、この船外機に用レ、るマ二ホールドにも本発明を適用すること力 Sできる。

[0047] また、前述の説明では、振動基準方向の同一直線 (A— A線）に対して垂直方向とは異なる方向に配置した 3個の吸気通路 22b, 22c, 22dの全てに肉厚部が生じなレ、ようにすると説明したが、 A-A線に対して垂直方向とは異なる方向に配置した複数個の吸気通路のうち、内部に形成される肉厚部が大きい箇所にのみ適応するようにしても良い。更に、理想的な吸気通路の断面を円形だけではなぐ楕円やその他の形状としても適用することができる。

実施例 2

[0048] 次に、本発明の他の実施例について説明する。図 9は本発明に係る第 2実施例を示す合成樹脂溶着体を構成する 2つの部材の一方を反転させて開いた状態を示す斜視図、図 10は図 9の 2つの構成部材を溶着した状態の平面図、図 11は図 9の 2つの構成部材を溶着した状態の正面図である。第 2実施例の合成樹脂溶着体 100は、図 9に示すように、第一部材 102と第二部材 104とから成り、第一部材 102も第二部材 104も共に合成樹脂を素材とする。第一部材 102には例えば管を軸方向に半分に切断したものを所望の形状に曲げた第一腕 106を有し、第二部材 104には例えば管を軸方向に半分に切断したものを所望の形状に曲げた第二腕 108を有する。第二部材 104には、後述する通路 118へ空気等の流体を導入するための導入管 109が取付けられている。

[0049] 第一腕 106の両側には左右のマウント接合面 110—1， 110—2が形成され、それら左右のマウント接合面 110—1 , 110—2の間にはくぼみとしての第一通路空間 112が形成される。同様に、第二腕 108の両側には一対のマウント接合面 114一 1， 114-2 が形成され、それら一対のマウント接合面 114—1 , 114一 2の間にはくぼみとしての第二通路空間 116が形成される。

[0050] 第一腕 106のマウント接合面 110—1と第二腕 108のマウント接合面 114—1とを接合させると共に、第一腕 106のマウント接合面 110-2と第二腕 108のマウント接合面 114-2とを接合させ、それらの接合箇所に振動溶着を施し第一腕 106と第二腕 108 とを超音波振動によって溶着する（その際、第一部材 102と第二部材 104との他の接合面も同時に接合して溶着する）。これによつて、第一通路空間 112と第二通路空間 116とが連絡して、通路 118 (図 10及び図 11)が形成される。第一部材 102にはボア 120 (図 9及び図 10)が形成され、このボア 120に前記通路 118 (第一通路空間 112 )が連絡する。この第 2実施例では、 1個の流体用の通路 118と、その通路 118と通じる 1個のボア 120とを有するものである。

[0051] 本実施例においては、図 12に示すように、通路 118 (第一通路空間 112)におけるボア 120近傍でのボア 120への進行方向線 Reは、振動溶着方向 A— Aに対して直角方向とは異なる方向となるものとして説明する。即ち、第一部材 102において、ボァ 120の周囲の同一平面上に位置する略半環状形の各先端接合面 122からマウント接合面 110— 1 , 110— 2への立上げ境界線 124— 1， 124— 2を、ボア 120の軸中心 126を含む振動基準線 A-A線と同一ではないものとする。

[0052] ボア 120の軸中心 126を交差中心として、通路 118の進行方向線 Reと直交する直交方向線を Seとする。この直交方向線を Seが先端接合面 122におけるボア 120側の内縁 128と交差する点（マウント接合面 110-1 , 110-2と最初に交差する点）を交差点 130-1, 130-2とする。この交差 130-1, 130—2を別の観点から表現すると、交差点 130-1, 130-2は、マウント接合面 110-1, 110—2における通路 118側の内側稜線 132-1, 132-2が先端接合面 122におけるボア 120側の内縁 128への接線の接点と合致する。これらの交差点 130-1, 130-2から A-A線に平行な方向で、マウント接合面 110-1， 110-2の横幅を横断する線が、立上げ境界線 124-1， 1 24-2である。この立上げ境界線 124-1 , 124— 2を境として、先端接合面 122からマゥント接合面 110-1 , 110-2を上方に立ち上げる。なお、振動溶着を可能にするため、立上げ境界線 124-1 , 124-2からそれぞれに立ち上がるマウント接合面 110- 1 , 110—2のどの横幅位置においても、その横幅位置は振動基準方向と平行になるように設定する。

[0053] 以上のように、第一部材 102において、立上げ境界線 124—1， 124—2の位置を設定すると共に、マウント接合面 110—1 , 110— 2の立体形状を設定する。これに合わせて、第二部材 104における第一部材 102との接合面（マウント接合面 114-1， 114 一 2等）の立体形状を設定する。

[0054] 第一部材 102の第一腕 106と第二部材 104の第二腕 108とを接合し、それらの接合面を振動溶着した状態における図 10の E— E線の位置での断面図を図 13に示す。 E— E線は振動溶着方向である A— A線に対して傾斜した（平行ではなレ、)ものである。また、図 13に示す第一部材 102の第一腕 106と第二部材 104の第二腕 108とを分離したものを図 14に示す。

[0055] 図 14において、第一部材 102の第一腕 106を型で抜く場合に矢印 Z1方向に抜く。マウント接合面 110—1の内側稜線 132—1とマウント接合面 110—2の内側稜線 132 _2は、同一平面 HI上に位置し、し力、も互いに最も左右に離れた所に位置する。このため、第一腕 106の内壁 134において、内側稜線 132—1や内側稜線 132—2より奥まった箇所が無ぐ内側稜線 132— 1や内側稜線 132—2がどこかの箇所を越えて第一腕 106の第一通路空間 112に突出することはなレ、。従って、内側稜線 132—1の下方にも内側稜線 132—2の下方にも肉厚部ができることはない。

[0056] 図 14において、第二部材 104の第二腕 108を型で抜く場合に矢印 Z2方向に抜く。第二腕 108の接合面 114-1の内側稜線 136-1と、接合面 114-2の内側稜線 13 6-2とは同一平面 H2上に位置し、し力も互いに最も左右に離れた所に位置する。このため、第二腕 108の内壁 138において、内側稜線 136-1や内側稜線 136-2より奥まった箇所が無ぐ内側稜線 136-1や内側稜線 136-2がどこかの箇所を越えて第二腕 108の第二通路空間 116に突出することはない。従って、内側稜線 136-1の上方にも内側稜線 136—2の上方にも肉厚部ができることはない。

[0057] 第一部材 102の接合面と第二部材 104の接合面とを振動溶着した状態における図 10の F— F線の位置 (A— A線と平行な位置）での断面図を図 15に示す。この図 15においては、第一部材 102の第一腕 106の接合面 110-1 , 110— 2と、第二部材 104 の第二腕 108の接合面 114—1， 114一 2は同一平面 H上に位置する。この図 15では、第一腕 106の接合面 110—1 , 110—2の内側稜線 132—1 , 132—2も、第二腕 108 の接合面 114—1 , 114—2の内佃 J稷泉 136—1， 136—2も、通路 118に突出することがないので、肉厚部ができることはない。

[0058] このように、図 13及び図 15から分るように、肉厚部の無い第一腕 106を有する第一部材 102と、肉厚部の無い第二腕 108を有する第二部材 104とを固定することによつて、通路 118において図 13に示す理想的な円形断面を作ることができる。 [0059] 前述の説明では、立上げ境界線 124-1, 124— 2の通路 118側の端を、マウント接合面 110—1, 110— 2の稜線 132— 1 , 132—2が先端接合面 122のボア 120側の内縁 128に対する接線の接点である交差点 130-1 , 130-2とした（図 12)。しかし、立上げ境界線 124—1， 124—2の通路 118側の端を、交差点 130—1， 130_2 (理想点 )ではなぐその理想点の近傍としても良レ、。立上げ境界線 124—1 , 124—2の通路 1 18側の端を、交差点 130—1 , 130—2の近傍とした場合においても、通路 118の断面は円形に近ぐ流体流量は理想的な断面のものと比べて大きな差は無い。

[0060] 近傍とは、図 12において、ボア 120の軸中心 126を中心として、交差点 130—1 , 1 30—2を通る直交方向線 Seの左右の角度 Θを 10度以内の範囲のものとする。即ち、近傍の限度の点は、軸中心 126を中心とする直交方向線 Seより左右に角度 Θ = 10 度ずれた 2本の直線 Teが、図 12におけるボア 120側の内縁 128と交差する点とする

[0061] 図 12において通路 118の断面を円形として説明した力通路 118の断面を楕円等の形状としたものについてもて応用することができる。

産業上の利用可能性

[0062] 複数の通路を有する合成樹脂溶着体によれば、全ての通路断面を理想的な形状に形成することができるので、本発明をインテークマ二ホールドに使用すれば、多気筒エンジンの各気筒に均等な吸気量を導入して、エンジン性能を向上させることができる。また、 1個の通路を有する合成樹脂溶着体においても、通路断面を理想的な形状に形成することができ、通路を通過する流体の流量を従来より増加させることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 合成樹脂を素材とするものであって複数のボアを含む複数の第一通路部分を形成した第一部材と合成樹脂を素材とするものであって複数の第二通路部分を形成した第二部材とを有し、前記第一部材における前記第二部材との接合面が、前記複数のボアの周囲に形成される各先端接合面と、その各先端接合面から立ち上がる各マウント接合面と、前記各先端接合面と前記各マウント接合面との境界である各立上げ境界線とから構成し、前記第一部材と前記第二部材とを接合してその接合面を振動基準方向に振動溶着することで前記第一通路部分と前記第二通路部分とを連結して複数の通路を形成し、前記複数の通路のうちの少なくとも 1つの通路における前記ボァに近い位置での通路方向が前記複数のボアを連結する直線方向に対して垂直方向と異なる方向に配置した合成樹脂溶着体において、前記複数のボアを連結する直線方向に対して垂直方向と異なる方向に配置した前記通路の少なくとも 1つにおける前記各立上げ境界線の通路側の端が前記先端接合面における前記ボア側の内縁に対する前記各マウント接合面の通路側の稜線の接線の接点かまたはその近傍とし、前記各立上げ境界線が前記通路側の端を含んで前記振動基準方向に平行なものとしたことを特徴とする合成樹脂溶着体。

[2] 前記近傍が前記ボアの軸中心を中心として、前記ボアの軸中心と前記接線の接点とを結ぶ直交方向線に対して左右の角度 Θ = 10度以内の直線が前記ボアの内縁と交差する箇所としたことを特徴とする請求項 1記載の合成樹脂溶着体。

[3] 合成樹脂を素材とするものであって 1個のボアとそのボアに通じる 1個の通路部分を形成した第一部材と合成樹脂を素材とするものであって 1個のボアとそのボアに通じる 1個の通路部分を形成した第二部材とを有し、前記第一部材における前記第二部材との接合面が前記ボアの周囲に形成される先端接合面と、その先端接合面から立ち上がる各マウント接合面と、前記先端接合面と前記マウント接合面との境界である各立上げ境界線とから構成し、前記第一部材と前記第二部材とを接合してその接合面を振動基準方向に振動溶着することで前記第一通路部分と前記第二通路部分とを連結して 1個の通路を形成し、前記通路における前記ボアに近い位置での通路方向が前記振動基準方向に対して垂直方向と異なる方向に配置した合成樹脂溶着体において、前記ボアを連結する直線方向に対して垂直方向と異なる方向に配置した前記通路の前記立上げ境界線の通路側の端が前記先端接合面における前記ボァ側の内縁に対する前記マウント接合面の吸気通路側の稜線の接線の接点かまたはその近傍とし、前記立上げ境界線が前記吸気通路側の端を含んで前記振動基準方向に平行なものとしたことを特徴とする合成樹脂溶着体。

[4] 前記近傍が前記ボアの軸中心を中心として、前記ボアの軸中心と前記接線の接点とを結ぶ直交方向線に対して左右の角度 Θ = 10度以内の直線が前記ボアの内縁と交差する箇所としたことを特徴とする請求項 3記載の合成樹脂溶着体。