(57)【要約】【課題】樹脂製中空体１の製造方法において、接合用の樹脂流体の射出圧により中空壁面１７が突き出すのを抑制することにある。【解決手段】樹脂製中空体１の製造方法によれば、接合工程では、金型１６の拘束部２２は、樹脂製中空体１の外側表面に設けられる窪み２１に嵌まり、中空壁面１７の位置αにおける内壁突出応力と反対の方向に、押圧力を半中空体１５に及ぼす。これにより、接合工程の射出成形時、窪み２１に嵌まった拘束部２２によって、射出圧が位置αに伝わるのを抑制することができる。このため、位置αにおいて内壁突出応力の発生を抑制することができるので、樹脂流体の射出圧により位置αが中空８内に突き出すのを抑制することができる。【選択図】図３
2015210202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの樹脂製パーツ（１５）を突き合わせて接合することで形成される中空（８）を有する樹脂製中空体（１）の製造方法において、
前記２つの樹脂製パーツ（１５）の接合縁（１５ａ）同士を突合わせて前記中空（８）とは別に線状の空間（１８）を形成し、この線状の空間（１８）に、所定の射出圧にて射出された高圧の樹脂流体を充填して前記２つの樹脂製パーツ（１５）を接合する接合工程を備え、
前記接合工程では、前記２つの樹脂製パーツ（１５）が前記中空（８）および前記線状の空間（１８）を形成した状態で所定の金型（１６）内に配置され、
前記金型（１６）は、前記樹脂製パーツ（１５）を介して、前記線状の空間（１８）に充填された樹脂流体の射出圧を受けるとともに、射出圧の反力として前記樹脂製パーツ（１５）を前記線状の空間（１８）の方に押し返す押圧力を前記樹脂製パーツ（１５）に及ぼし、
前記中空（８）を形成する中空壁面（１７）では、前記射出圧により、前記中空（８）内に向って前記中空壁面（１７）が突き出る方向に応力が発生し、
前記２つの樹脂製パーツ（１５）の表面の内、前記樹脂製中空体（１）の外側表面となる部分に窪み（２１）が設けられ、
前記金型（１６）は、前記窪み（２１）に嵌まる拘束部（２２）を有し、
この拘束部（２２）は、前記中空壁面（１７）を前記中空（８）内に突き出させる応力と反対の方向に、前記押圧力を前記樹脂製パーツ（１５）に及ぼすことを特徴とする樹脂製中空体（１）の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂製中空体（１）の製造方法において、
複数の金型（１６）によりキャビティを形成して前記２つの樹脂製パーツ（１５）を射出成形する成形工程を備え、
前記接合工程では、前記成形工程で用いた金型（１６）同士の相対移動により、前記２つの樹脂製パーツ（１５）を金型（１６）から取り出すことなく、前記中空壁面（１７）を露出させるとともに、前記２つの樹脂製パーツ（１５）の接合縁（１５ａ）同士を突合わせて前記中空（８）および前記線状の空間（１８）を形成することを特徴とする樹脂製中空体（１）の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の製造方法により製造された樹脂製中空体（１）を備え、
前記中空（８）は、気体の流出入が可能となるように設けられ、さらに、前記中空（８）を通過する気体の流量に応じた信号を発生するセンサ（５）を収容していることを特徴とする流量測定装置（３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、樹脂製中空体の製造方法に関するものであり、特に、内燃機関に吸入される吸入空気の流量（以下、吸気量と呼ぶことがある。）を測定する流量測定装置の筐体の製造に好適に利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、吸気量を測定する流量測定装置では、空気との伝熱を利用して流量に応じた信号を発生する熱式の測定方法を採用するものが周知であり、次のような筐体とセンサとを備える。すなわち、筐体は、内燃機関への吸気路４に突出するように配置され、吸気路４を流れる吸入空気の一部を取り込んで通過させる内部流路７を形成する。また、センサは、内部流路７に突き出し、内部流路７を通過する吸入空気との伝熱により、吸気量に応じた信号を発生する。
【０００３】
また、筐体は、中空を有する樹脂製中空体であって中空を内部流路７として利用するものであり、中空の形状は、金型の簡易な抜き出しに適さない。このため、筐体は、例えば、中空を形成するための少なくとも２つの樹脂製パーツを射出成形した後、２つの樹脂製パーツを接着剤等により接合することで設けられていた（以下、中空を形成する樹脂製パーツを半中空体１５と呼ぶ。なお、以下の説明では、２つの半中空体１５により中空を形成する例を取り上げて説明する。）。
【０００４】
近年、接着剤による接合に対し、よりコスト的に有利な接合態様として、樹脂流体の射出成形により２つの半中空体１５を接合する態様が考えられている。すなわち、射出成型用の金型内に２つの半中空体１５を配置するとともに、金型内にて、２つの半中空体１５の接合縁同士を突合わせ、中空とは別に線状の空間を形成する。そして、この線状の空間に、射出された樹脂流体を充填して２つの半中空体１５を接合する（以下、樹脂流体が充填される線状の空間を充填空間と呼ぶ。）。
【０００５】
ところで、射出成形による接合を採用すると、中空を形成する中空壁面では、射出圧により、中空内に向って中空壁面が突き出る方向に応力が発生する。このため、射出圧により、中空壁面が突き出すように変形し、樹脂流体が漏れ出す虞がある。
なお、中空の形状は、上記のとおり金型の簡易な抜き出しに適さない。よって、中空壁面の突出し防止のために中空に金型を配置することもできないので、別途、対策が必要となっている。
【０００６】
ここで、樹脂製中空体を製造する方法として、コストおよび品質の面で優位性を有するＤＳＩ（Ｄｉｅ  Ｓｌｉｄｅ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｉｎｇの略である。）法と呼ばれる方法を採用することが考えられる（例えば、特許文献１参照。）。
ＤＳＩ法を採用した場合、樹脂製中空体の製造方法は、例えば、２つの半中空体１５を射出成形により成形する成形工程と、２つの半中空体１５を接合する接合工程とに大きく分かれる。また、接合工程では、成形工程で用いた金型同士の相対移動により、２つの半中空体１５を金型から取り出すことなく、中空壁面を露出させるとともに、２つの半中空体１５の接合縁同士を突合わせて中空および充填空間を形成する。そして、充填空間に樹脂流体を射出して接合縁同士を接合する。
【０００７】
これにより、成形工程にて射出成形された半中空体１５を、成形後の反り変形等が発生する前に、速やかに接合工程にて接合することができるので、製造工数低減や接合部の品質改善等を達成してコストおよび品質の面で優位性を確保することができる。
したがって、樹脂製中空体の製造方法としてＤＳＩ法を採用するためにも、中空壁面の突出し抑制対策が必要となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−００７７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、樹脂製中空体の製造方法において、接合用の樹脂流体の射出圧により中空壁面が突き出すのを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は、少なくとも２つの樹脂製パーツ（半中空体）を突き合わせて接合することで形成される中空を有する樹脂製中空体の製造方法に係わる。そして、本願発明の樹脂製中空体の製造方法は、次の接合工程を備える。
すなわち、接合工程では、２つの半中空体の接合縁同士を突合わせて中空とは別に線状の空間（充填空間）を形成し、充填空間に、所定の射出圧にて射出された高圧の樹脂流体を充填して２つの半中空体を接合する。
【００１１】
また、接合工程では、２つの半中空体が中空および充填空間を形成した状態で所定の金型内に配置される。そして、金型は、半中空体を介して、充填空間に充填された樹脂流体の射出圧を受けるとともに、射出圧の反力として半中空体を充填空間の方に押し返す押圧力を半中空体に及ぼす。さらに、中空を形成する中空壁面では、射出圧により、中空内に向って中空壁面が突き出る方向に応力が発生する。また、２つの半中空体の表面の内、樹脂製中空体の外側表面となる部分に窪みが設けられ、金型は、窪みに嵌まる拘束部を有する。そして、拘束部は、中空壁面を中空内に突き出させる応力（以下、内壁突出応力と呼ぶ。）と反対の方向に、押圧力を半中空体に及ぼす。
【００１２】
これにより、接合工程の射出成形時、窪みに嵌まった拘束部によって、射出圧が中空壁面に伝わるのを抑制することができる。このため、中空壁面において内壁突出応力の発生を抑制することができるので、樹脂流体の射出圧により中空壁面が突き出すのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】流量測定装置の内部を示す説明図である。
【図２】（ａ）は流量測定装置の背面図であり、（ｂ）は流量測定装置の側面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】樹脂製中空体の製造方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明を実施するための形態を、実施例を用いて説明する。なお、実施例は具体的な一例を開示するものであり、本願発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。
【実施例】
【００１５】
〔流量測定装置の構成〕
まず、実施例の樹脂製中空体１を筐体２として用いた流量測定装置３の構成を、図１および図２等を用いて説明する。
流量測定装置３は、空気との伝熱を利用して空気の流量に応じた信号を発生する熱式の測定方法を採用するものである。そして、流量測定装置３は、例えば、内燃機関（図示せず）に吸入される吸入空気の流量（吸気量）を測定するため、内燃機関への吸気路４に突出するように配置され、吸気量に応じた信号を発生する。なお、流量測定装置３で発生した信号は、流量測定装置３とは別体の電子制御ユニット（ＥＣＵ；図示せず。）に出力され、吸気量を示す信号として内燃機関の動作制御に利用される。
【００１６】
流量測定装置３は、以下に説明する筐体２およびセンサ５を備える。
まず、筐体２は、吸気路４を流れる吸入空気の一部を取り込んで通過させる内部流路７を形成するものであって樹脂製中空体１であり、中空８を内部流路７として利用するものである。次に、センサ５は、内部流路７に突き出して吸気量に応じた信号を発生する熱式センサである。
つまり、樹脂製中空体１において、中空８は、気体の流出入が可能となるように設けられてセンサ５を収容している。
【００１７】
ここで、内部流路７は、主に、取り込んだ吸入空気を吸気路４における流れとほぼ同じ方向に直進させて放出する第１流路９と、第１流路９から吸入空気の流れの一部を分岐させるとともに周回させて放出する第２流路１０とからなる。そして、センサ５は、第２流路１０に突き出し、第２流路１０を通過する吸入空気との伝熱により信号を発生する。また、取り込んだ吸入空気に含まれるダスト等は、自身の慣性により、第２流路１０に流入せずに第１流路９を進むので、ダスト等によるセンサ５の傷付きが防止される。
【００１８】
また、内部流路７における吸入空気の吸入口（つまり、第１流路９の吸入口９ａ）は吸気路４の上流側に向かって開口し、吸気路４を流れる吸入空気の一部を取り込む。また、第１流路９の放出口９ｂは、吸気路４の下流側に向かって開口し、吸入空気をダストとともに放出し、第２流路１０の放出口１０ｂは、放出口９ｂを挟んで２つに分けて設けられ、吸気路４の下流側に向って開口する。このため、第２流路１０は、センサ５の下流側で２つに分岐している。
【００１９】
また、センサ５は、センサ５で発生した信号に所定の処理を施して出力する処理回路（図示せず。）、および、所定のターミナル（図示せず。）とともに樹脂により一体化されて１つのアセンブリ１１を構成する。そして、センサ５は、アセンブリ１１を筐体２に装着することで、内部流路７に突出配置される。さらに、アセンブリ１１に含まれるターミナルと他のターミナル（図示せず。）との導通接合部は、吸気路４の外部に設けられ、樹脂流体の射出成形により封止される。
なお、筐体２は、周囲にＯリング１２が装着された状態で、吸気路４を形成する配管１３に装着され、Ｏリング１２によって吸入空気の漏れが防止される。
【００２０】
〔樹脂製中空体１の製造方法〕
次に、樹脂製中空体１の製造方法を、図３および図４等を用いて説明する。
樹脂製中空体１は、例えば、２つの樹脂製パーツ（半中空体１５）を突き合わせて接合することで形成される中空８を有し、いわゆるＤＳＩ法を製造方法として設けられる。ここで、ＤＳＩ法は、主に、２つの半中空体１５を射出成形により成形する成形工程と、２つの半中空体１５を接合する接合工程とからなる。
【００２１】
まず、成形工程では、複数の金型１６によりキャビティを形成し、キャビティに樹脂流体を射出して充填することで２つの半中空体１５を同時かつ個別に成形する（図４（ａ）参照。）。
次に、接合工程では、成形工程で用いた金型１６同士の相対移動により、２つの半中空体１５を金型１６から取り出すことなく、中空壁面１７を露出させるとともに、２つの半中空体１５の接合縁１５ａ同士を突合わせて中空８および充填空間１８を形成する（図４（ｂ）、（ｃ）参照。）。そして、充填空間１８に樹脂流体を充填して２つの半中空体１５を接合する（図４（ｄ）参照。）。
【００２２】
ここで、充填空間１８とは、２つの半中空体１５の接合縁１５ａ同士を突合わせて中空８とは別に形成される線状の空間であり、高圧の樹脂流体が充填される。また、接合縁１５ａは、内部流路７に沿って設けられ、充填空間１８は、接合縁１５ａに設けられた線状の溝１９により形成される（図１参照。）。なお、２つの半中空体１５は、鏡像対称性を有するように設けられ、溝１９が設けられる面は、それぞれの接合縁１５ａにおいて平面であり、平面同士の突合せにより充填空間１８が形成される。
【００２３】
ここで、接合工程において、金型１６は、充填空間１８に充填された樹脂流体の射出圧を受けるとともに、射出圧の反力として半中空体１５を充填空間１８の方に押し返す押圧力を半中空体１５に及ぼす。そして、中空８を形成する中空壁面１７では、射出圧により、中空壁面１７を中空８内に突き出させる応力（内壁突出応力）が発生する。そこで、内壁突出応力による中空壁面１７の突出しを抑制するため、次のような構造が採用されている。
【００２４】
まず、半中空体１５の表面の内、樹脂製中空体１の外側表面となる部分に窪み２１が設けられ、金型１６は、窪み２１に嵌まる拘束部２２を有する。そして、拘束部２２は、内壁突出応力と反対の方向に、押圧力を半中空体１５に及ぼし、押圧力により内壁突出応力の発生を抑えて中空壁面１７の突出しを抑制する。
【００２５】
ここで、窪み２１は、中空壁面１７において、内壁突出応力が大きくなりやすいと考えられる位置の突出しを抑制することができるように設定される。例えば、中空壁面１７の内、接合縁１５ａ同士の突合せが存在する位置αでは、内壁突出応力が大きくなりやすいと考えられる。そこで、窪み２１は、位置αで発生する内壁突出応力の反対の方向に押圧力が生じるように設定される。
【００２６】
このため、窪み２１を形成する面には、次のような法線ベクトルを有する被拘束面２３が含まれる。すなわち、被拘束面２３における法線ベクトルは、位置αで発生する内壁突出応力と反対の方向のベクトル成分を含むように分解することができる。これにより、拘束部２２は、被拘束面２３に接することで、位置αで発生する内壁突出応力の反対の方向に半中空体１５を押圧することができる。なお、実施例では、被拘束面２３における法線ベクトルは、全ベクトル成分が位置αで発生する内壁突出応力と反対の方向を向く。
【００２７】
また、充填空間１８と中空８との間で拘束部２２により半中空体１５を拘束するのが好ましいと考えられる。そこで、窪み２１は、接合縁１５ａ同士の突合せに沿って充填空間１８から中空８に向う方向Ａに関して、充填空間１８と中空８との間に設けられる。
【００２８】
〔実施例の効果〕
実施例の樹脂製中空体１の製造方法によれば、接合工程では、金型１６の拘束部２２は、樹脂製中空体１の外側表面に設けられる窪み２１に嵌まり、中空壁面１７の位置αにおける内壁突出応力と反対の方向に、押圧力を半中空体１５に及ぼす。
これにより、接合工程の射出成形時、窪み２１に嵌まった拘束部２２によって、射出圧が位置αに伝わるのを抑制することができる。このため、位置αにおいて内壁突出応力の発生を抑制することができるので、樹脂流体の射出圧により位置αが中空８内に突き出すのを抑制することができる。
【００２９】
〔変形例〕
実施例の樹脂製中空体１によれば、窪み２１は、方向Ａに関して、充填空間１８と中空８との間に設けられていたが、被拘束面２３を有するように窪み２１を設けることができればよく、方向Ａに関して、充填空間１８よりも中空８の反対側に窪み２１を設けてもよく、また、方向Ａに関して充填空間１８と窪み２１とをオーバーラップさせてもよい。
また、実施例の樹脂製中空体１によれば、中空８は、２つの半中空体１５を突き合わせて接合することで形成されていたが、３つ以上の半中空体１５を突き合わせて接合することで中空８を形成してもよい。
さらに、実施例の樹脂製中空体１はＤＳＩ法により設けられていたが、ＤＳＩ法以外の製造方法により樹脂製中空体１を設けてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１  樹脂製中空体  ３  流量測定装置  ８  中空  １５  半中空体（樹脂製パーツ）  １５ａ  接合縁  １６  金型  １７  中空壁面  １８  充填空間（線状の空間）  ２１  窪み  ２２  拘束部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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