JPH0438956B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、気体や液体など、流体の通路とし
て使用するダクトなどの中空体の壁面にジヨイン
ト部を設けたものに関する。

従来技術 この種の中空体の一例として、自動車のエンジ
ンルームに使用する吸気ダクトに、ジヨイント部
を形成した従来技術を第１０図及び第１１図に示
す。

第１０図は吸気ダクトａを成形するとき、同時
に、ダクトａとは別体のパイプ状の接続部材ｂを
一体化する工程である。接続部材として別体のも
のを使用する必要性は、耐熱性とか機械強度など
の物理特性をダクトａの材料と変えたい場合、接
続部材内径部などの寸法精度を確保したい場合等
に頻繁に生ずる。

ところで、この別体の接続部材ｂは、ダクトａ
の成形時に同時にダクトａと一体化されている。
すなわちダクトａは、ポリプロピレンなどの熱可
塑性樹脂をブロー成形して中空のパイプ状とした
ものであるが、ブロー成形のとき、予じめ型内に
パイプ状の接続部材ｂをセツトしておき、インサ
ート成形して一体化するのである。これにより接
続部材ｂはダクトａの側壁に埋設一体化され、し
かも連結部は完全にシールされる。しかしこのま
までは、接続部材ｂの埋設されている端部は、ダ
クトａの側壁の一部で形成する被覆ｃにより覆わ
れ、密閉されたままである。

そこで被覆ｃを除去し接続部材ｂをダクトａと
連通させる工程が必要となる。第１１図はこれを
示す。すなわち接続部材ｂの開口部よりドリルｄ
などの工具を挿入し、被覆ｃを除去してダクトａ
内に開口連通させる。このとき開口部ｅの周囲に
多少のバリｆが生じる。このバリｆは、製品の仕
上げ時に、ダクトａの開口部より挿入した適当な
器具を用いて除去される。また被覆ｃの切削屑ｇ
はダクトａの内部に落ちているが、これも同様に
製品の仕上げ時に除去される。

なお、実公昭53−38344号公報には、予め枠部
材にパイプ継手を抜け出し不能に係止し、その後
両者の連結部にシーリング材を充填するものが示
されている。また、特開昭51−24917号公報には
中空部材に枝管を連通状態で溶接するとともに、
両者間をポリエステル樹脂を注入して形成された
リブにより連結するものが示されている。

発明が解決しようとする問題点 ところで、このようにして発生したバリｆ、切
削屑ｇの一部がダクトａの内部に残留していた場
合、これらがダクトａ内を随時移動して他部品に
付着すれば、これら部品の性能に悪影響を与えか
ねない。そこでバリｆや切削屑ｇをダクトａの内
部から完全に除去する必要が生じる。

しかしバリｆや切削屑ｇを完全に除去しようと
する場合に著しく困難な問題が生じる。すなわ
ち、ダクトａの開口部から内部を覗きながらバリ
ｆや切削屑ｇを除去する作業は非常に面倒であつ
て、作業効率も悪く容易でないのである。特にダ
クトａが複雑に湾曲などしていれば作業の困難性
は飛躍的に増加する。

また、前述の各公報記載のものは、いずれも連
結部へ樹脂等を充填する前に、パイプ継手や枝管
を枠部材や中空部材に対して抜け出し不能に取付
けてあるため、充填物質が枠部材や中空部材の表
面から剥離したり、パイプ継手や枝管が充填物質
から抜け出すおそれがない。

しかし、構造などの制約により中空部材に対し
て接続部材を予め抜け出し不能に取付できない場
合があり、そのため折角充填物質で連結しても中
空部材と接続部材の分離するおそれが残ることが
ある。そこで、このような場合であつても接続部
材を中空部材へ分離不能に確実に結合できること
が望まれる。

問題点を解決するための手段 本発明はかかる問題を解決するものであり、そ
の手段は以下の構成による。

すなわち、両端を開口する中空の接続部材を壁
面に連結することによりジヨイント部を設けた中
空体において、予じめ接続部材に対応させて中空
体の壁面に設けた開口に、接続部材の一端を挿入
して接続部材を抜け出し自由な状態で中空体内部
と連通させ、この中空体と接続部材の連結部分に
流動性樹脂を供給し、固化させてなる密封樹脂部
を設けるとともに、中空体と接続部材のそれぞれ
に密封樹脂部中に埋設されて抜け出し不能に食い
込む抜け止め部を設け、これらの抜け止め部を介
して密封樹脂部により接続部材を中空体の壁面へ
分離不能に固定することを特徴とするものであ
る。

作 用 本発明のジヨイント部は、中空体の壁面に設け
た開口に、予め開口されている接続部材の端部を
挿入し、これを流動性樹脂により被覆、固定して
一体化したものであるから、一体化後に接続部材
を中空体内部に連通させるための加工を必要とせ
ずに連通できる。また、密封樹脂部により接続部
を中空体壁面に固定し、同時に連結部を被覆して
完全にシールし、内部のエア等が漏れることを防
ぐ。

このとき、接続部材と中空部材のそれぞれに抜
け止め部が設けられているので、この抜け止め部
が密封樹脂中へ埋設一体化されて抜け出し不能に
食い込む。したがつて、接続部材に抜け出し方向
の力が加わつても、接続部材は密封樹脂と一体で
なければ抜け出せず、かつ密封樹脂部は抜け止め
部材を介して中空部材側へ分離不能に一体化され
ているので、接続部材は中空部材に対して分離不
能に固定される。

実施例 第１図乃至第６図は、自動車のエンジンに使用
する吸気ダクトの一部をなすエアフローチユーブ
に、本発明を適用した実施例である。もちろんこ
のエアフローチユーブは本発明における中空体に
相当する。

第２図はエアフローチユーブの全体を示してい
る。エアフローチユーブの本体１はポリプロピレ
ン製で剛性のあるチユーブであり、ほぼＵ字状を
している。その両端２，３は開口し、一端はエア
クリーナーへ、他端はエンジン本体又はその付属
機器へと接続している。また一端２は配置の関係
より楕円状の断面をなし、他端３は円形断面とな
つている。さらに湾曲部４の外 周側のパーテイングライン５上には、ジヨイント
部６を形成してある。ジヨイント部６は、本体１
の外周の一部を膨出して形成した膨出部７、この
膨出部７頂部に流動性樹脂により一体化して形成
した密封樹脂部８及びこの密封樹脂部８に内包さ
れかつ一端を突出しているパイプ状の接続部材
９，１０並びに同様に密封樹脂部８に内包されか
つ膨出部７と一体化された結合部材１１よりな
る。

ジヨイント部６の詳細な内部構造を第１図に示
す。接続部材９，１０はガラス繊維入の耐熱グレ
ートのポリプロピレン製パイプであり、各接続部
材にはそれぞれ抜け止めのフランジ１２，１２を
形成し、また両接続部材をフランジ状の連結部１
３で連結一体化して成形してある（第３図参照）。
結合部材１１も同様に耐熱グレートのポリプロピ
レン製であり、開口１４，１５の近くにインサー
ト成形で植設され、膨出部７の頂面より外方へ突
出している。また結合部材１１の頂部は膨大部を
なしている。これら結合部材１１の膨大部並びに
フランジ１２，１２はいずれも接続部材９，１０
をエアフローチユーブの本体１に対して挿入接続
する方向と直交する方向へ延出しており、本願に
おける抜け止め部の一例に相当する。

接続部材９，１０の一端部を膨出部７の頂面に
形成された開口１４，１５（第３図参照）に挿入
して、連結部１３を膨出部７の頂面と接触させた
状態で、接続部材９，１０と開口１４，１５との
連結部分の周囲に、結合部材１１を含んで射出成
形し、固化させて密封樹脂部８を形成してある。

密封樹脂部８は膨出部７、接続部材９，１０及
び結合部材１１を内包し、かつこれらと密着一体
化している。これにより連結部分をシールしエア
漏れを防ぎ、かつ結合部材１１の膨大部が密封樹
脂部８内にあるから、結合部材１１により膨出部
７と密封樹脂部８とを分離可能に結合し、ジヨイ
ント部６を強固にしている。またフランジ１２、
連結部１３も密封樹脂部８内に一体成形されて内
包されているから、接続部材９．１０が密封樹脂
部８から抜け出すことはない。

なお、１６，１７は、本体１に対しそれぞれパ
ーテイングライン５上にインサートしたフツクピ
ン及びボスであり、ボス１７には箱形状のダンパ
ーボツクス１８を取付けてある。

ダンパーボツクス１８には一体的にパイプ１
９，１９が形成してあり、第２図に鎖線で示すよ
うに、接続部材１０と一つのパイプ１９を接続し
て本体１とダンパーボツクス１８とを連通させ、
さらに他のパイプ１９から制御弁を介してエンジ
ンの絞り弁下流側吸気系に吸入される際に発生す
る吸気音を減少させている。また接続部材９は他
のエンジン制御機器と接続している。

次に第３図乃至第６図によりジヨイント部６の
形成方法を説明する。

まず第３図に示すように本体１をブロー成形す
る。このとき膨出部７の形成及び結合部材１１そ
の他のインサートを同時に行なうことは前記の通
りである。なおこの成形方法は任意であつて、成
形品の形状等により、適宜射出成形などの方法が
採用できる。膨出部７の開口１４，１５は本体１
の成形後又は成形と同時に開口させる。また本体
１とは別に接続部材９，１０及びダンパーボツク
ス１８を成形しておく。続いて接続部材９，１０
の一端部を開口１４，１５に挿入して連結部１３
を膨出部７の頂面に密接させて固定する。第４図
は接続部材９，１０を開口１４，１５に挿入固定
した状態を示す第１図相当部分の断面図である。
この状態では、接続部材９，１０は膨出部７に対
して挿入方向に位置決めされ、かつ抜け出し自由
になつている。

次に接続部材９，１０と膨出部７との連結部分
及び結合部材１１の周囲を覆うように金型２０を
固定し、射出成形して密封樹脂部８を形成する
（第５，６図）。この金型２０の構造は第５図に示
してある。金型２０の膨出部７と対面する側には
密封樹脂部８に対応する凹部２１を設け、周囲を
周壁２２としている。また金型２０の中央部には
接続部材９，１０に対応する開口２３，２４を設
け、接続部材９，１０を挿入できるようになつて
いる。

第４図及び第５図に示すように、開口２３，２
４の周壁２２の先端から軸方向の長さＬ１は、接
続部材９，１０の、膨出部７から先端までの長さ
Ｌ２と等しくなつている。金型２０には凹部２１
と反対側にも凹部２５が形成され、凹部２５内に
は周壁２６に案内されるスライダー２７を設け
る。スライダー２７はロツド２８を介して油圧機
構（図示せず）に連結し、図の上下方向に凹部２
５内を可動となつている。またスライダー２７に
は、開口２３，２４に向つて、ピン２９，３０を
植設してある。ピン２９，３０は、ほぼ接続部材
９，１０の内径に等しくなつており、接続部材
９，１０に嵌合して接続部材９，１０に対する密
封樹脂部８の位置を第５図の前後左右方向に固定
する様に作用する。

今、金型２０を膨出部７の頂面上に置き、周壁
２２を膨出部７に圧接し、同時にスライダー２７
を第５図の矢印方向に押し下げれば、ピン２９，
３０の先端が接続部材９，１０の中空部内に侵入
する。このままスライダー２７を下げ続ければ、
スライダー２７は接続部材９，１０の先端に接触
するまで下がつて停止する。この状態が第６図で
ある。このとき接続部材９，１０はスライダー２
７により、膨出部７上に密着固定され、周壁２２
も膨出部７と密着しているから、凹部２１は射出
成形用の空間を構成できる。このとき必要に応じ
て、本体１内に治具を挿入して、膨出部７の内部
に突出している接続部材９，１０の端部あるいは
膨出部７の内壁を 支持、固定してもよい。この状態を保つたまま、
第６図のように、凹部２１内に流動性樹脂として
溶融ポリプロピレン３１を射出成形により供給す
る。これをそのまま冷却、固化させれば、溶融ポ
リプロピレン３１は密封樹脂部８を形成し、接続
部材９，１０を内包したまま膨出部７と一体化
し、結局シール性のよいかつ強固なジヨイント部
６が形成できる。このジヨイント部６は結合部材
１１の膨大部及びフランジ１２がそれぞれ密封樹
脂部８中に埋設一体化されて抜け出し不能に食い
込んでいるので、フランジ１２により接続部材
９，１０から密封樹脂部８が抜け出し不能にな
り、同時に結合部材１１の膨大部により密封樹脂
部８が膨出部７の表面から剥離不能になる。ゆえ
に、密封樹脂部８が接続部材９，１０並びに膨出
部７の双方と強力に結合し、この結合強度は極め
て大きくなり、接続部材９，１０へ抜け出し方向
の力が加わつてもこれらは膨出部７へ分離不能に
確実に固定される。なお接続部材９，１０はガラ
ス繊維入の耐熱グレードのものとしてあるから、
射出成形において溶融樹脂を供給しても簡単には
変形しない。しかも成形時にピン２９，３０を接
続部材９，１０内に挿入することにより密封樹脂
部８の位置決め作用に加えて、なおさら成形時の
変形は生じにくい。したがつて、厳格に空気の流
量制御を必要とする部品などの成形には、接続部
材９，１０の内径寸法の精度を正確に維持でき好
適である。また結合部材１１等の存在によりジヨ
イント部６の強度は極めて大きい。ゆえに自動車
のエンジン部品などのように、寸法精度や対振動
性など諸性能における要求水準の高いものには特
に有利である。また射出成形により成形サイクル
を向上でき能率的でもある。

（他の実施例） 第７図は湾曲しているダクト３２の湾曲部内側
にジヨイント部３３を設けた実施例である。この
場合両端にある開口３４，３５からダクト内を覗
きながら、ジヨイント部内側のダクト内において
仕上げ作業をすることは不可能であるから、特に
本発明の利点が明らかである。

第８図は、接続部材を取付けるための開口の形
成に関する別実施例を示す。

この実施例では、中空体の本体３６のブロー成
形と同時に、接続部材を取付けるための開口３７
に対応する位置に、本体３６外方へ突出する中空
の突部３８を一体に形成している。この製法は、
本体３６をブロー成形する場合には、本体３６の
成形型面に予じめ突部３８に対応する凹部を刻設
しておき、溶融パリソン等を膨張させ、型面に圧
接すれば、容易に本体３６と一体的に形成されて
得られる。これより開口３７を開けるには、第８
図に点線で示すように、突部３８を本体３６外表
面に沿つて切除すれば、本体３６内部にバリなど
を生じさせることなく簡単に行なうことができ
る。したがつて、本実施例により、開口を形成す
れば、後からバリなどをきれいに除去できないよ
うな複雑形状のものに特に有利である。

第９図は、結合部材の形成方法に関する別実施
例を示す。

すなわち本実施例では、中空体の本体３９の成
形と同時に、接続部材を取付けるための開口４０
の周辺に鈎状の結合部材４１を本体３９と一体的
に成形するものである。成形方法は種種可能であ
るが、例えばブロー成形の場合には、前実施例同
様に、本体３９の成形型面に予じめ結合部材４１
に対応する凹部を刻設しておき、溶融パリソン等
を膨張させ、型面に圧接すれば本体３９と一体成
形されて得られる。この方法はインサート成形す
る必要がないから、結合部材４１の構成材料が本
体３９と同じでよい場合には、製造が容易で有利
な方法である。

また流動性樹脂並びにその供給方法は溶融樹脂
の射出成形に限らない。流動性樹脂は溶融樹脂に
限らず、供給後に固化するものならば、常態が液
状樹脂であつても粘着性樹脂であつても何でもよ
い。したがつて、たとえば液状の不飽和ポリエス
テル樹脂を常圧下で接続部材の連結部分に注型
し、そのまま固化させてもよい。この場合には大
きな加圧を必要としないから成形時の変形を少な
くできる。また例えば、ナイロン粉末を型込め
し、これを加圧しながらが溶融し、さらに冷却、
固化させる場合のように、粉末が常態のものであ
つても、一時的にせよ流動状態を呈するものであ
るならばこれも含む。また熱可塑性樹脂であつて
も、熱硬化性樹脂であつてもよい。

またこのような中空体としては、ダクトなどの
管状体以外にも例えば、タンク類等の容器などさ
まざまな分野で利用できる。なおダクトとして
は、気体、液体を問わず、気密性、水密性などの
高いシール性を要求するものに適し、自動車用以
外のさまざまな用途がある。

さらに接続部材の材料、断面形状等は自由であ
る。

効 果 本発明によれば、高いシール性を要求されるジ
ヨイント部の形成にあたり、接続部材を中空体に
連通するために後から機械加工等をする必要がな
い。したがつて中空体内部におけるバリや切削屑
が生じず、これらを除去する必要がない。ゆえに
中空体がどのような形状をとろうとも作業能率に
変化はなく極めて作業の効率がよい。また中空体
内部をバリ等が移動し、接続部品に付着するなど
して悪影響を生じることもないからいつでも安心
して使用できる。

そのうえ、中空体に対して接続部材を抜け出し
自由な状態で内部と連通接続させ、連結部分に流
動樹脂を供給、固化させてなる密封樹脂部を設け
るとともに、中空体と接続部材のそれぞれに密封
樹脂部中に埋設されて抜け出し不能に食い込む抜
け止め部を設け、これらの抜け止め部を介して密
封樹脂部により接続部材を中空体の壁面へ分離不
能に固定した。ゆえに、密封樹脂が各抜け止め部
を介して接続部材と中空部材の双方に分離不能に
結合するので、接続部材を中空体の壁面に対して
分離不能に強固に固定させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例であるジヨイント部の−
断面図、第２図は同実施例の斜視図、第３図は
同実施例の分解斜視図、第４図は同実施例のジヨ
イント部の成形過程における断面図、第５図は同
実施例のジヨイント部の成形過程における金型セ
ツト時の断面図、第６図は同実施例のジヨイント
部の成形過程における溶接樹脂供給時の断面図、
第７図は第２実施例の斜視図、第８図は第３実施
例のジヨイント部の断面図、第９図は第４実施例
のジヨイント部の断面図、第１０図は従来例の接
続部材接合工程にあるジヨイント部の断面図、第
１１図は従来例は機械加工工程にあるジヨイント
部の断面図である。 符号の説明、１……ダクト、２，３……開口
端、４……湾曲部、５……パーテイングライン、
６……ジヨイント部、７……膨出部、８……密閉
樹脂部、９，１０……接続部材、１１……結合部
材、１２……フランジ、１３……連結部、１４，
１５……開口、１６……フツクピン、１７……ボ
ス、１８……ダンパーボツクス、１９……パイ
プ、２０……金型、２５……凹部、２２，２６…
…周壁、２３，２４……開口、２７……スライダ
ー、２８……ロツド、２９，３０……ピン、３１
……溶融ポリプロピレン、３２……本体、３３…
…ジヨイント、３４，３５……端部、３６……本
体、３７……開口、３８……突部、３９……本
体、４０……開口、４１……結合部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 両端を開口する中空の接続部材を壁面に連結
   することによりジヨイント部を設けた中空体にお
   いて、予め前記接続部材に対応させて前記中空体
   の壁面に設けた開口に、前記接続部材の一端を挿
   入して前記接続部材を前記中空体内部と抜け出し
   自由な状態で連通させ、この中空体と接続部材の
   連結部分に流動性樹脂を供給し、固化させてなる
   密封樹脂部を設けるとともに、中空体と接続部材
   のそれぞれに密封樹脂部中に埋設されて抜け出し
   不能に食い込む抜け止め部を設け、これらの抜け
   止め部を介して密封樹脂部により接続部材を中空
   体の壁面へ分離不能に固定していることを特徴と
   するジヨイント部を有する中空体。