(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周を溶着する樹脂製インテークマニホールドの互いに接着される２つの樹脂製部品の少なくとも一方の外周面から離れた中間部に、相手側部品と接着する環状の接着用リブを突設し、該接着用リブの全面を相手側部品に接着して前記接着用リブと相手側部品との間に閉じた空間を形成する樹脂製部品の接着構造において、前記空間の内外を連通する空気連通部を１以上設けたことを特徴とする樹脂製インテークマニホールドの接着構造。
【請求項２】
前記空気連通部が、接着用リブ又は接着用リブ以外のところに穿設された孔であることを特徴とする請求項１記載の樹脂製インテークマニホールドの接着構造。
【請求項３】
前記空気連通部が、前記接着用リブの接着面側から接着用リブの根本に向かって切り欠いた切欠部であることを特徴とする請求項１記載の樹脂製インテークマニホールドの接着構造。
【請求項４】
前記切欠部が、接着用リブの根本まで達していることを特徴とする請求項３記載の樹脂製インテークマニホールドの接着構造。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の樹脂製品の接着構造を一部に有することを特徴とする樹脂製インテークマニホールドの接着構造。
【請求項６】
前記一部が、角部であることを特徴とする請求項５記載の樹脂製インテークマニホールドの接着構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、合成樹脂で形成された樹脂製部品の接着構造に関し、特に、接着部に閉じられた空間が形成される場合の接着構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来の樹脂製部品の接着構造を示す図である。部品１と部品２とは、共に円柱形状をしている。２つの部品を接着するには、部品１の底面１ａと部品２の頂面２ａとを直接接着すればよいのであるが、そのような面と面との接着方法を採用すると、接着面内に接着されない部分ができ、接着強度を確保できない。
【０００３】
そこで、通常は、一方の部品２に円環状の接着用リブ２ｂを形成し、この接着用リブ２ｂの先端面を、相手側の部品１の底面１ａに接着する。このような接着にすると、線と面との接着に近づき、接着面全体を確実に接着でき、接着強度を安定的に確保することができることとなる。
【０００４】
図８は、接着状態を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。これらの図に示すように、部品１，２は、接着用リブ２ｂを加熱して溶融させ、相手部品１の底面１ａに押しつけることで接着される。このような接着方法としては、熱板溶着、スピン溶着、超音波溶着、振動溶着などの方法がある。また、加熱しない接着としては、接着剤による接着がある。
【０００５】
接着が完了した状態では、図８（ｂ）に示すように接着用リブ２ａと部品１，２で囲まれた空間３ができる。この空間３は、周囲が密閉されており、外部とは絶縁され、空気が密閉された空間となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
空間３内の空気は、熱板溶着、スピン溶着、超音波溶着、振動溶着のように部品１，２を加熱して溶着する場合には、溶着時の溶融熱で内部の空気が膨張し、溶着時の密着性が低下するという問題がある。また、接着時の加熱の有無に拘わらず、接着後の使用環境の変化により、空間３内の空気の膨張、収縮が繰り返し発生し、その度に、接着面に引張と圧縮の応力が繰り返し発生する。そのために繰り返し疲労による接着強度の低下が起こるという問題があった。
【０００７】
本発明は、これらの問題を解決し、加熱接着の場合には溶着時の密着性を上げることができ、接着後の使用温度環境の変化による影響を受けることの無い樹脂製部品の接着構造を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明の樹脂製インテークマニホールドの接着構造は、外周を溶着する樹脂製インテークマニホールドの互いに接着される２つの樹脂製部品の少なくとも一方の外周面から離れた中間部に、相手側部品と接着する環状の接着用リブを突設し、該接着用リブの全面を相手側部品に接着して前記接着用リブと相手側部品との間に閉じた空間を形成する樹脂製部品の接着構造において、前記空間の内外を連通する空気連通部を１以上設けたことを特徴としている。
【０００９】
前記空気連通部が、接着用リブ又は接着用リブ以外のところに穿設された孔である構成や、前記空気連通部が、前記接着用リブの接着面側から接着用リブの根本に向かって切り欠いた切欠部である構成や、前記切欠部が、接着用リブの根本まで達している構成とすることができる。
【００１０】
前記いずれかの構成の樹脂製品の接着構造を一部に有する構成としたり、前記の構成が角部である構成とすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面によって説明する。
図１は、例えばエンジンの吸気装置としての樹脂製インテークマニフォールドのような複数の部品を接合してなる樹脂製製品の振動溶着による接合構造についての第１実施例を示す図で、（ａ）は接着状態を示す縦断面図で、（ｂ）は（ａ）の下側の部品１２の上面図である。これらの図に示す部品１の方は、従来例のものと同じである。部品１２は、その頂面に接着用リブ１２ａが形成されている。この接着用リブ１２ａは、従来の接着用リブ２ａが円環状であったのに対し、切欠部１２ｂがあって、Ｃ字状となっている。
【００１２】
このような接着用リブ１２ａを有する部品１２を部品１の底面に接着すると、空間１３は、切欠部１２ｂのところで外部と連通しているので密閉されないことになる。このような構成なので、接着用リブ１２ａを加熱して部品１の底面に接着しても空間１３内の空気は加熱されるが、空間１３内の圧力は上昇することがなく、接着を阻害することがない。
【００１３】
また、接着後の使用環境が変化して高温や低温になっても、空間１３内の圧力は外部の圧力と常に同じになるので、接着部に応力が発生することも無くなる。したがって、従来発生していた溶着部の繰り返し疲労による接着強度の低下ということが全く無くなる。
【００１４】
図２は本発明の樹脂製製品の接着構造についての第２実施例を示す縦断面図である。この実施例では、樹脂製部品２は従来例のものと同じである。樹脂製部品１１は、底面に空気連通部としての孔１１ａが穿設されている。すなわち、この孔１１ａによって空間３の空気を外気と連通させ、溶着時の熱による空間３の圧力上昇や、溶着後の温度低下による圧力低下を防止することができる。この孔１１ａは、部品２に設けてもよいし、接着用リブ２ｂに穿設してもよい。
【００１５】
図３（ａ）は、本発明の樹脂製製品の接着構造についての第３実施例を示す図で、下側の樹脂製部品の斜視図である。樹脂製部品２２の頂面には、環状の接着用リブ２２ａが立設されている。この接着用リブ２２ａには、接着用リブ２２ａの接着面側から接着用リブ２２ａの根本に向かって切り欠いた空気連通部としての切欠部２２ｂが３カ所形成されている。切欠部２２ｂは、接着用リブ２２ａの中間まで形成されている。接着用リブ２２ａを樹脂製部品１の底面１ａに溶着すると、この切欠部２２ｂの部分が孔状に残り、空間３の内外をつなぐ空気連通部となり、空間３内の圧力を外気と同一に保つことができるようになる。
【００１６】
図３（ｂ）は、本発明の樹脂製製品の接着構造についての第４実施例を示す図で、下側の樹脂製部品の斜視図である。樹脂製部品３２の頂面には、４つの接着用リブ３２ａが形成されている。各接着用リブ３２ａは、お互いに若干離れて、全体として環状になるように配置されている。換言すれば、この実施例では環状の接着用リブを形成し、環状の４カ所について、切欠部３２ｂを接着用リブ３２ａの接着面から高さ全体に形成したということもできる。
【００１７】
図４は、本発明の樹脂製製品の接着構造についての第５実施例の要部を示す斜視図である。図１から図３の実施例では樹脂製部品は円柱形状をしていたが、この実施例では、角部が丸くなった形状で、他の部分は任意の形状である。そして、上の樹脂製部品４１の下面４１ａは平らな面で、下の樹脂製部品４２は、その周囲に接着用リブ４３ａが形成されている。そして、接着用リブ４３ａは、角部に環状のリブ４３ｂを有し、この環状のリブ４３ｂには、切欠部４３ｃが形成されている。
【００１８】
もし、角部に環状のリブ４３ｂが無く、通常のＲのついた接着用リブのみである場合には、角部の接着力が弱くなるおそれがあったが、この実施例のように環状のリブ４３ｂとすることによって、角部の接着力を強くすることが可能になった。
【００１９】
図４の実施例において、２つの樹脂製部品４１，４２を接着用リブ４３ａ，４３ｂで接着すると、樹脂製部品４１，４２の間に環状のリブ４３ｂに囲まれた空間が形成されるが、この空間は切欠部４３ｃが空気連通部となり、内外の空気が連通されることになる。したがって、空間内の空気が溶着時の熱で膨張したり、温度の低下で収縮するということがなく、安定した接着力を維持することができる。
【００２０】
なお、樹脂製部品４２の外周に沿った接着用リブ４３ａ自身が環状になる場合もあるが、その場合、接着用リブ４３ａのどこかに切欠部を形成したり、樹脂製部品４１の下面４１ａに孔を穿設するなどすればよい。
【００２１】
図５は、本発明の接着構造を用いた樹脂製部品の完成品の断面図である。樹脂製部品として、比較的扁平な形状の箱状部品５０を示す。この箱状部品５０は、部品５１と５２とを接合して形成されるが、その中間の支持柱５１ａ，５２ａの接合構造に、本発明を用いている。すなわち、支持柱５２ａの頂部に図１で示す接着用リブ１２ａと同様の接着用リブ５２ｂを形成して支持柱５１ａ，５２ａを接着し、箱状部品５０としている。このような接着構造によって、支持柱５１ａ，５２ａに加わる引張りなどの外力に対する接着力の強化が発揮できる。
【００２２】
以上の実施例において、環状の接着用リブとして円環状のものを例示したが、円形に限定されるものではなく、四角形などの多角形、楕円などの種々の形状であってもよい。
【００２３】
本発明の樹脂製部品の接着構造は、たとえば、多気筒エンジンのインテークマニフォールドを樹脂製の２つの部品に分けて射出成型し、これらを振動溶着で結合する場合に、非常に適している。
【００２４】
図６は、インテークマニフォールドを多気筒エンジンに装着した状態を示す図である。同図に示すように、エンジン１１０は燃焼室１１１を構成するシリンダヘッド１１２及びシリンダブロック１１３を備える。シリンダヘッド１１２の外側面１１４には燃焼室１１１に連通する複数の吸気通路１１５が開口している。
【００２５】
エンジン１１０はまた、前記燃焼室１１１に燃焼用の空気を供給するためのインテークマニフォールド１１６を備えている。このインテークマニフォールド１１６は、たとえば、ポリプロピレンのような熱可塑性樹脂製であり、前記シリンダヘッドの吸気通路１１５と連通する出口１１７を備えた複数の管路部１１８，１１８，……と、２又はそれ以上の任意の管路部１１８に共通する室部１１９と、この室部１１９への吸気入口部１２０とを一体に備える。この吸気入口部１２０には、エンジン１１０の吸気を制御するためのスロットル弁装置１２１が設けられており、弁の開閉により吸気の供給量が制御される。
【００２６】
インテークマニフォールド１１６は概ね２分割の構造で、部品１２２と部品１２３とにより内部空間が形成されている。
各部はエンジン１１０の要求に応じた形状、寸法であるが、室部１１９は、特に、各燃焼室１１１の供給に応じた容量を確保した扁平な箱形状で、部品１２２と部品１２３との合わせ面を有する。
【００２７】
ところで、このインテークマニフォールド１１６の内部は、エンジン１１０が運転中には高圧になり、かつ、繰り返し圧力の変動を受けるので、部品１２２と部品１２３の外周面のみを振動溶着等で結合しただけでは、強度の確保が困難である。そのため、部品１２２と部品１２３の外周面から離れた中間部に、島状に接着用リブ２ｂ，１２ａ，２２ａ，３２ａを形成したり、角部に接着用リブ４３ｂを形成することによって、部品１２２と部品１２３との結合を非常に強力にすることができ、十分な結合強度を得ることができるようになる。
【００２８】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明の樹脂製部品の接着構造は、互いに接着される２つの樹脂製部品の少なくとも一方に、相手側部品と接着する環状の接着用リブを突設し、該接着用リブの全面を相手側部品に接着して前記接着用リブと相手側部品との間に閉じた空間を形成する樹脂製部品の接着構造において、前記空間の内外を連通する空気連通部を１以上設けたので、接着時の加熱による接着強度の低下を防止できる。また、接着後の使用温度環境の変化による引張と圧縮の応力が繰り返し発生し、そのために繰り返し疲労による接着強度の低下が起こるという弊害を防止することができる。
【００２９】
空気連通部は、接着用リブ又は接着用リブ以外のところに穿設された孔としたり、接着用リブの接着面側から接着用リブの根本に向かって切り欠いた切欠部として形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の樹脂製製品の接着構造についての第１実施例を示す図で、（ａ）は接着状態を示す縦断面図で、（ｂ）は下側の部品の上面図である。
【図２】本発明の樹脂製製品の接着構造についての第２実施例を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の樹脂製製品の接着構造についての第３実施例を示す図で、下側の樹脂製部品の斜視図、（ｂ）は、本発明の樹脂製製品の接着構造についての第４実施例を示す図で、下側の樹脂製部品の斜視図である。
【図４】本発明の樹脂製製品の接着構造についての第５実施例の要部を示す斜視図である。
【図５】本発明の接着構造を用いた樹脂製部品の完成品の断面図である。
【図６】インテークマニフォールドを多気筒エンジンに装着した状態を示す図である。
【図７】従来の樹脂製部品の接着構造を示す図である。
【図８】図７の接着状態を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。
【符号の説明】
１，２，１１，１２，２２，３２，４１，４２    樹脂製部品
２ｂ，１２ａ，２２ａ，３２ａ，４３ｂ，５２ｂ          接着用リブ
３，１３      空間
１１ａ      空気連通部（孔）
１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ，４３ｃ        空気連通部（切欠部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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