(57)【要約】【課題】内部通路へのバリの混入を抑制することのできる樹脂成形品及び樹脂成形品の製造方法を提供する。【解決手段】オイルストレーナは、レーザ透過性樹脂からなるアッパケース２０と、レーザ吸収性樹脂からなるロアケース１０とを備え、アッパケース２０のフランジ２４の接合部２６とロアケース１０のフランジ１４の接合部２６とが付き合わされた状態でレーザ溶着により互いに接合されることで区画された内部通路Ｐを有している。アッパケース２０のフランジ２４におけるロアケース１０のフランジ１４との接合部２６の厚みＴが、内部通路Ｐに近接する側ほど徐々に厚くされている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ透過性樹脂からなる第１部材と、レーザ吸収性樹脂からなる第２部材と、を備え、前記第１部材と前記第２部材とが付き合わされた状態でレーザ溶着により互いに接合されることで区画された内部通路を有する樹脂成形品であって、
前記第１部材における前記第２部材との接合部のうち前記内部通路に近接する側の部位の厚みが前記内部通路から離間する側の部位の厚みよりも厚くされている、
樹脂成形品。
【請求項２】
前記第１部材における前記第２部材との接合部の厚みが、前記内部通路に近接する側ほど徐々に厚くされている、
請求項１に記載の樹脂成形品。
【請求項３】
前記第２部材には、前記第１部材との接合部に対して前記内部通路に近接する側に隣接する部分に前記第１部材との間に隙間をなす段差部が設けられている、
請求項１または請求項２に記載の樹脂成形品。
【請求項４】
前記第１部材は、第１開口部及びインレットを有する第１ケースであり、
前記第２部材は、前記第１開口部に対向する第２開口部及びアウトレットを有する第２ケースであり、
前記第１開口部と前記第２開口部との間には、前記インレットから前記アウトレットに向けて前記内部通路を流れる流体を濾過する濾材が設けられており、
前記第１開口部の周縁部及び前記第２開口部の周縁部のいずれか一方には、他方に向けて突出するとともに前記他方の周縁部と共に前記濾材を保持する保持部が設けられており、
前記第１開口部の周縁部及び前記第２開口部の周縁部には、前記保持部よりも前記内部通路から離間した部位に前記接合部がそれぞれ設けられている、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の樹脂成形品。
【請求項５】
レーザ透過性樹脂からなる第１部材と、レーザ吸収性樹脂からなる第２部材と、を備え、前記第１部材と前記第２部材とを付き合わせてレーザ溶着により互いに接合することにより区画される内部通路を有する樹脂成形品を製造する方法であって、
前記第１部材における前記第２部材との接合部のうち前記内部通路に近接する側の部位の厚みを前記内部通路から離間する側の部位の厚みよりも厚く設定する、
樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ透過性樹脂からなる第１部材及びレーザ吸収性樹脂からなる第２部材を備え、第１部材と第２部材とが付き合わされた状態でレーザ溶着により互いに接合されることで区画された内部通路を有する樹脂成形品及び樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の樹脂成形品としては、例えば、内燃機関のオイルパン内に配置されてオイルに混入した比較的大きな異物を除去するオイルストレーナがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のオイルストレーナは、アッパケース、ロアケース、及びこれらケースの間に設けられた濾材を備えている。アッパケースとロアケースとが突き合わせられた状態で互いに溶着されることにより、濾過室が形成されている。アッパケースとロアケースとの突き合わせ部位が溶着される際に発生する溶融樹脂の一部が濾材の網目に流れ込んで硬化することにより、アッパケース及びロアケースに対して濾材が固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７４８２５１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のオイルストレーナでは、アッパケースとロアケースとを溶着する際に発生したバリが、アッパケースと濾材との間やロアケースと濾材との間から濾過室（内部通路）内に進入するおそれがある。また、濾過室内に進入したバリを除去することは困難である。その結果、オイルと共にバリがオイルポンプなどの駆動部に供給されると、駆動部の不具合が生じるおそれがある。
【０００６】
なお、このような課題は、内燃機関のオイルストレーナに限られるものではなく、例えばエアクリーナや内燃機関の吸気マニホールドといった樹脂成形品においても概ね共通して生じる。
【０００７】
本発明の目的は、内部通路へのバリの混入を抑制することのできる樹脂成形品及び樹脂成形品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための樹脂成形品は、レーザ透過性樹脂からなる第１部材と、レーザ吸収性樹脂からなる第２部材と、を備え、前記第１部材と前記第２部材とが付き合わされた状態でレーザ溶着により互いに接合されることで区画された内部通路を有する樹脂成形品であって、前記第１部材における前記第２部材との接合部のうち前記内部通路に近接する側の部位の厚みが前記内部通路から離間する側の部位の厚みよりも厚くされている。
【０００９】
また、上記目的を達成するための樹脂成形品の製造方法は、レーザ透過性樹脂からなる第１部材と、レーザ吸収性樹脂からなる第２部材と、を備え、前記第１部材と前記第２部材とを付き合わせてレーザ溶着により互いに接合することにより区画される内部通路を有する樹脂成形品を製造する方法であって、前記第１部材における前記第２部材との接合部のうち前記内部通路に近接する内側の部位の厚みを前記内部通路から離間する外側の部位の厚みよりも厚く設定する。
【００１０】
一般に、レーザ透過性樹脂においては、レーザ光の透過する距離が長くなるほどレーザ光の減衰量が多くなる。
上記構成及び上記方法によれば、第１部材と第２部材とを付き合わせてレーザ溶着する際に、第１部材の接合部のうち内部通路に近接する側（以下、内側）の部位の方が内部通路から離間する側（以下、外側）の部位よりもレーザ光の減衰量が多くなる。このため、第２部材の接合部におけるレーザ光の吸収に伴う発熱量は、内側の部位の方が外側の部位よりも少なくなる。これにより、第１部材及び第２部材の各々の接合部においては、内側の部位よりも外側の部位の方で樹脂が溶融しやすくなり、樹脂の溶融に起因したバリは内側よりも外側において生じやすくなる。したがって、内部通路へのバリの混入を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の樹脂成形品及び樹脂成形品の製造方法によれば、内部通路へのバリの混入が抑制されるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】樹脂成形品の一実施形態について、オイルストレーナの全体断面図。
【図２】図１のＡ部に対応する部分の拡大断面図。
【図３】図２に対応する断面図であって、レーザ溶着の途中の第１の状態を示す図。
【図４】図２に対応する断面図であって、レーザ溶着の途中の状態であって第１の状態よりも樹脂の溶融が進行した第２の状態を示す図。
【図５】オイルストレーナの変形例について、ロアケースのフランジとアッパケースのフランジとの接合部を中心として示す拡大断面図。
【図６】オイルストレーナの他の変形例について、ロアケースのフランジとアッパケースのフランジとの接合部を中心として示す拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１〜図４を参照して、樹脂成形品及び樹脂成形品の製造方法を内燃機関のオイルストレーナ及びその製造方法として具体化した一実施形態について説明する。
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態のオイルストレーナの構成について説明する。
【００１４】
図１に示すように、オイルストレーナは、内燃機関のオイルパン内に配置されてオイルに混入した比較的大きな異物を除去するものである。オイルストレーナは、上部に開口部１１ａを有するロアケース１０、下部に開口部２１ａを有するアッパケース２０、及びロアケース１０の開口部１１ａとアッパケース２０の開口部２１ａとの間に設けられた濾材３０を備えている。
【００１５】
ロアケース１０は、開口部１１ａを取り囲む側壁１１及び底壁１２を有している。底壁１２には、筒状のインレット１３が接続されている。また、開口部１１ａの周縁には、外周側に向けて突出するフランジ１４が全周にわたって設けられている。
【００１６】
ロアケース１０は、例えば黒色に着色されたレーザ吸収性の熱可塑性樹脂により一体形成されている。
アッパケース２０は、開口部２１ａを取り囲む側壁２１及び頂壁２２を有している。頂壁２２には、筒状のアウトレット２３が接続されている。また、開口部２１ａの周縁には、外周側に向けて延びるフランジ２４が全周にわたって設けられている。
【００１７】
アッパケース２０は、例えば透明または半透明なレーザ透過性の熱可塑性樹脂により一体形成されている。
ロアケース１０のフランジ１４とアッパケース２０のフランジ２４とが全周にわたってレーザ溶着により互いに接合されている。ロアケース１０及びアッパケース２０によって内部通路Ｐが区画されている。
【００１８】
なお、以降において、ロアケース１０のフランジ１４の突出方向Ｗ（図１及び図２の左右方向）のうち内部通路Ｐに近接する側を内側（図２における右側）とし、内部通路Ｐから離間する方向を外側（図２における左側）として説明する。
【００１９】
図２に示すように、ロアケース１０のフランジ１４の突出方向Ｗの中央部には、アッパケース２０のフランジ２４側に向けて突出する突出部１５が設けられている。この突出部１５には、アッパケース２０のフランジ２４に接合された接合部１６と、接合部１６の内側に隣接するとともにアッパケース２０のフランジ２４との間に隙間Ｓをなす段差部１７とが設けられている。
【００２０】
アッパケース２０のフランジ２４の内側部分、より詳しくは上記隙間Ｓよりも内側の部分には、ロアケース１０のフランジ１４側に向けて突出する複数の保持部２７が開口部２１ａの周方向に互いに間隔をおいて設けられている。各保持部２７の内面は、側壁２１の内周面と同一面をなしている。ここで、突出方向Ｗにおける各保持部２７の幅Ｗ２は、突出方向Ｗにおける段差部１７と開口部１１ａとの間の幅Ｗ１よりも小さく設定されている（Ｗ２＜Ｗ１）。
【００２１】
図１及び図２に示すように、濾材３０は、例えば金属製の網材からなる。濾材３０の周縁部３１は、アッパケース２０の各保持部２７よりも外側に位置し、且つロアケース１０の段差部１７の内周面と隙間を介して対向している。
【００２２】
図２に示すように、アッパケース２０のフランジ２４と濾材３０との間には、濾材３０が内側に抜け出さない程度に濾材３０の変位を許容する隙間Ｇが設定されている。
本実施形態では、アッパケース２０のフランジ２４の厚みＴが、内側ほど徐々に厚くされている。より詳しくは、アッパケース２０のフランジ２４のうちロアケース１０のフランジ１４に対向する対向面２５（同図の下面）は、ロアケース１０の接合部１６と接合された接合部２６を除いて、開口部２１ａを含む仮想平面に沿った平坦な面とされている。これに対して、アッパケース２０のフランジ２４のうち上記対向面２５とは反対側の面２８（同図の上面）は、内側ほど上記対向面２５から離間するように傾斜している。
【００２３】
本実施形態では、アッパケース２０及び開口部２１ａが第１部材及び第１開口部にそれぞれ相当する。また、ロアケース１０及び開口部１１ａが第２部材及び第２開口部にそれぞれ相当する。
【００２４】
次に、図３及び図４を参照して、オイルストレーナを製造する手順及び本実施形態の作用について説明する。
本実施形態のオイルストレーナを製造する際には、まず、ロアケース１０のフランジ１４とアッパケース２０のフランジ２４との間に濾材３０の周縁部３１を位置させた状態で、ロアケース１０のフランジ１４と、アッパケース２０のフランジ２４とを付き合わせる。
【００２５】
続いて、図３に矢印にて示すように、アッパケース２０のフランジ２４側からロアケース１０のフランジ１４側（同図の上側から下側）に向けてレーザ光を照射する。
レーザ光は、アッパケース２０のフランジ２４を透過した後、ロアケース１０のフランジ１４の接合部１６に到達して吸収される。
【００２６】
一般に、レーザ透過性樹脂においては、レーザ光の透過する距離が長くなるほどレーザ光の減衰量が多くなる。
本実施形態によれば、アッパケース２０の接合部２６の厚みＴ（図２参照）、すなわちフランジ２４の板厚が、内側ほど徐々に厚くされていることから、接合部２６のうち内側の部位ほどレーザ光の減衰量が多くなる。このため、ロアケース１０の接合部１６におけるレーザ光の吸収に伴う発熱量は、内側の部位ほど少なくなる。
【００２７】
その結果、図３及び図４に順に示すように、接合部１６がレーザ光の吸収に伴い発熱して溶融するとともに、接合部１６と付き合わされているアッパケース２０のフランジ２４の接合部２６も接合部１６から伝わる熱により溶融する。ここで、上述したように、各接合部１６，２６のうち外側の部分ほど樹脂が溶融しやすくなり、樹脂の溶融に起因したバリは内側よりも外側において生じやすくなる。
【００２８】
なお、同図において、溶融樹脂Ｄは、ロアケース１０を構成する樹脂とアッパケース２０を構成する樹脂とが混ざり合ったものを示している。
以上説明した本実施形態に係る樹脂成形品及び樹脂成形品の製造方法によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
【００２９】
（１）オイルストレーナは、レーザ透過性樹脂からなるアッパケース２０と、レーザ吸収性樹脂からなるロアケース１０とを備え、アッパケース２０のフランジ２４の接合部２６とロアケース１０のフランジ１４の接合部２６とが付き合わされた状態でレーザ溶着により互いに接合されることで区画された内部通路Ｐを有している。アッパケース２０のフランジ２４におけるロアケース１０のフランジ１４との接合部２６の厚みＴが、内側ほど徐々に厚くされている。
【００３０】
こうした構成によれば、上述した実施形態の作用を奏することから、樹脂の溶融量、ひいてはバリの発生量を緻密に制御することができ、内部通路Ｐへのバリの混入を抑制することができる。
【００３１】
また、アウトレット２３を通じて流出するオイルにバリが混入することを抑制できるため、バリに起因したオイル供給系の駆動部の不具合の発生を抑制することができる。
（２）ロアケース１０のフランジ１４には、アッパケース２０との接合部１６に対して内側に隣接する部分にアッパケース２０のフランジ２４との間に隙間Ｇをなす段差部１７が設けられている。
【００３２】
こうした構成によれば、アッパケース２０のフランジ２４及びロアケース１０のフランジ１４の各接合部２６，１６において内側に溶融樹脂が漏れ出たとしても、そうして漏れ出た溶融樹脂は、上記隙間Ｇにおいて硬化することでアッパケース２０のフランジ２４やロアケース１０のフランジ１４と一体となり、分離されにくくなる。したがって、内部通路Ｐへのバリの混入を一層抑制することができる。
【００３３】
（３）オイルストレーナの製造方法は、アッパケース２０のフランジ２４におけるロアケース１０のフランジ１４との接合部２６の厚みＴを、内側ほど徐々に厚く設定するようにした。
【００３４】
こうした方法によれば、上記作用効果（１）と同様な作用効果を奏することができる。
＜変形例＞
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
【００３５】
・上記実施形態のアッパケース２０では、複数の保持部２７が開口部２１ａの周方向に互いに間隔をおいて設けられるものについて例示したが、保持部を開口部２１ａの周方向の全周にわたって設けるようにしてもよい。この場合、接合部１６，２６と内部通路Ｐとの間が保持部によって全周にわたって隔てられることから、内部通路Ｐへのバリの混入をより一層抑制することができる。
【００３６】
・上記実施形態のアッパケース２０では、接合部２６の厚みＴ（フランジ２４の板厚）が内側ほど徐々に厚くされる構成について例示したが、接合部の厚みを階段状に変化させるようにしてもよい。この場合であっても、上記実施形態の作用効果（１）に準じた効果を得ることができる。
【００３７】
・上記実施形態のロアケース１０の段差部１７を省略することもできる。この場合であっても、上記実施形態の作用効果（１）を得ることができる。
・上記実施形態では、ロアケース１０をレーザ吸収性樹脂材により構成し、アッパケース２０をレーザ透過性樹脂材により構成した。これに代えて、例えば図５に示すように、ロアケース１１０をレーザ透過性樹脂材により構成し、アッパケース１２０をレーザ吸収性樹脂材により構成してもよい。なお、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付すとともに対応する構成については、第１実施形態の符号「＊＊」に１００を加算した符号「１＊＊」を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００３８】
図５に示すように、ロアケース１１０のフランジ１１４の内側端部には、アッパケース１２０のフランジ１２４側に向けて突出する保持部１１８が全周にわたって設けられている。この保持部１１８とアッパケース１２０のフランジ１２４とによって濾材３０の周縁部３１が挟持されている。また、フランジ１１４の外側端部には、アッパケース１２０のフランジ１２４側（同図の上側）に向けて突出する突出部１１９が全周にわたって設けられている。
【００３９】
アッパケース１２０のフランジ１２４には、ロアケース１１０の保持部１１８と突出部１１９との間に向けて突出する環状突部１２９が設けられている。環状突部１２９の先端部には、外側に向けて突出する突出部１２５が設けられている。この突出部１２５には、ロアケース１１０のフランジ１１４の突出部１１９に接合された接合部１２６と、接合部１２６に対して内部通路Ｐに近接する側（同図の下側）に隣接するとともにロアケース１１０のフランジ１１４との間に隙間Ｓをなす段差部１２７とが設けられている。
【００４０】
ここで、ロアケース１１０の突出部１１９（接合部１１６）の厚みが、内部通路Ｐに近接する側（同図の下側）ほど徐々に厚くされている。
こうした構成を備えるオイルストレーナでは、同図に矢印にて示すように、ロアケース１１０の突出部１１９側からアッパケース１２０の接合部１２６側（同図の左側から右側）に向けてレーザ光が照射されることにより、ロアケース１１０の接合部１１６とアッパケース１２０の接合部１２６とがレーザ溶着にて接合されている。
【００４１】
この変形例におけるオイルストレーナにおいても、上記実施形態の作用効果（１）〜（３）に準じた作用効果を奏することができる。
・例えば図６に示すように、ロアケース２１０をレーザ透過性樹脂材により構成し、アッパケース２２０をレーザ吸収性樹脂材により構成してもよい。なお、上記変形例と同一の構成については同一の符号を付すとともに対応する構成については、上記変形例の符号「１＊＊」に１００を加算した符号「２＊＊」を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００４２】
図６に示すように、ロアケース２１０のフランジ２１４の外側端部には、アッパケース２２０のフランジ２２４側（同図の上側）に向けて突出する突出部２１９が全周にわたって設けられている。なお、フランジ２１４には、先の変形例の保持部１１８（図５参照）に相当する部位は設けられていない。また、アッパケース２２０のフランジ２２４には、先の変形例の環状突部１２９（図５参照）に相当する部位は設けられていない。ロアケース２１０のフランジ２１４とアッパケース２２０のフランジ２２４とによって濾材３０の周縁部３１が挟持されている。この突出部２１９の内周面に設けられた接合部２１６と、アッパケース２２０のフランジ２２４の外周面である接合部２２６とが接合されている。
【００４３】
ここで、ロアケース２１０の突出部２１９（接合部２１６）の厚みが、内部通路Ｐに近接する側（同図の下側）ほど徐々に厚くされている。
こうした構成を備えるオイルストレーナにおいても、ロアケース２１０の突出部２１９側からアッパケース２２０の接合部２２６側（同図の左側から右側）に向けてレーザ光が照射されることにより、ロアケース２１０の接合部２１６とアッパケース２２０の接合部２２６とがレーザ溶着にて接合されている。
【００４４】
この変形例におけるオイルストレーナにおいても、上記実施形態の作用効果（１）〜（３）に準じた作用効果を奏することができる。
・本発明に係る樹脂成形品及びその製造方法を、自動変速機のオイルストレーナなど内燃機関のオイルストレーナ以外のオイルストレーナ及びその製造方法に対して適用することもできる。また、エアを濾過するエアクリーナなどオイル以外の流体の濾過装置及びその製造方法に対して本発明を適用することもできる。なお、濾材は、金属製のものに限らない。濾材となる材料は、濾過対象の流体に応じて適宜変更すればよい。
【００４５】
・本発明に係る樹脂成形品及びその製造方法は、流体の濾過装置及びその製造方法に対して適用されるものに限定されない。例えば、内燃機関の吸気マニホールドなどのダクトに対して本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【００４６】
１０…ロアケース（第２部材）、１１…側壁、１１ａ…開口部（第２開口部）、１２…底壁、１３…インレット、１４…フランジ、１５…突出部、１６…接合部、１７…段差部、２０…アッパケース（第１部材）、２１…側壁、２１ａ…開口部（第１開口部）、２２…頂壁、２３…アウトレット、２４…フランジ、２５…対向面、２６…接合部、２７…保持部、２８…反対側の面、３０…濾材、３１…周縁部、１１０，２１０…ロアケース（第１部材）、１１１，２１１…側壁、１１１ａ，２１１ａ…開口部（第１開口部）、１１４，２１４…フランジ、１１６，２１６…接合部、１１８…保持部、１１９，２１９…突出部、１２０，２２０…アッパケース（第２部材）、１２１，２２１…側壁、１２１ａ，２２１ａ…開口部（第２開口部）、１２４，２２４…フランジ、１２５…突出部、１２６，２２６…接合部、１２７…段差部、１２９…環状突部、Ｄ…溶融樹脂、Ｇ，Ｓ…隙間、Ｐ…内部通路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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