合成樹脂熔接體的製作方法
2023-07-25 10:41:36
專利名稱：合成樹脂熔接體的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種合成樹脂熔接體，它通過將兩個部件熔接在一起形成與孔連接的管道。
背景技術：
當使用多氣缸發動機時，在發動機和節流閥閥體之間防放置有進口總管，該總管帶有數量同氣缸數量一樣的進口管。如日本專利延遲公開2001-342917(第3頁和附圖4到5)中所揭示的那樣，由於在進口總管中形成有各種形狀的進口管，因此從成形容易、輕巧和節省費用的角度出發，使用由合成樹脂製成的進口總管。
以下將解釋由合成樹脂製成的進口總管。如圖16所示，進口總管10包括三個部件與節流閥閥體12連接的下部件14；作為第一部件的中間件18(見圖17)，它一端與下部件14連接，另一端與發動機16連接；以及作為第二部件的上部件20(見圖18)，它與中間件18的上側連接。如圖19所示，例如，在進口總管10中形成4個進口管22a、22b、22c、22d。
如圖17和20所示，中間件18具有4個下臂分支24a、24b、24c、24d，例如，它們的形狀類似於將管子沿軸向一切為二，並彎曲成所需要的形式。如圖20所示，在下臂分支24a的兩側、發動機16的附近形成一對安裝連接面26a-1、26a-2。然後，作為一對安裝連接面26a-1、26a-2之間的空腔，形成下管道空間30a。該下管道空間30a大致形成進口管22a的下半空間。同樣地，在下臂分支24b的兩側形成一對安裝連接面26b-1、26b-2，且形成下管道空間30b，作為一對安裝連接面26b-1、26b-2之間的空腔。同樣地，在下臂分支24c的兩側形成一對安裝連接面26c-1、26c-2，且作為一對安裝連接面26c-1、26c-2之間的空腔，形成下管道空間30c。同樣地，在下臂分支24d的兩側形成一對安裝連接面26d-1、26d-2，且作為一對安裝連接面26d-1、26d-2之間的空腔，形成下管道空間30d。下進口管空間30a、30b、30c、30d分別形成進口管22a、22b、22c、22d的一部分(該部分為第一進口管)。另外，如圖20所示，安裝連接面26a-2和安裝連接面26b-1在某個中間點成為安裝連接面28ab。安裝連接面26b-2和安裝連接面26c-1在某個中間點成為安裝連接面28bc。安裝連接面26c-2和安裝連接面26d-1在某個中間點成為安裝連接面28cd。
如圖18所示，上部件20具有4個上臂分支32a、32b、32c、32d，例如，它們的形狀類似於將管子沿軸向一切為二，並彎曲成所需要的形式。在上臂分支32a、32b、32c、32d處分別形成作為諸空腔的上管道空間34a、34b、34c、34d。上管道空間34a、34b、34c、34d分別形成第二進口管，這些第二進口管大致為進口管22a、22b、22c、22d的上半部分。
在分別將圖17所示的中間件18下臂分支24a、24b、24c、24d和圖18所示上部件20上臂分支32a、32b、32c、32d連接起來後，在連接位置進行振動熔接。然後，每個下管道空間30a、30b、30c、30d和每個上管道空間34a、34b、34c、34d連接在一起，並形成如圖19所示的4個進口管22a、22b、22c、22d。
下臂分支24和上臂分支32的連接狀態在圖21中示出。下臂分支24與上臂分支32連接的連接面26(28)具有中心連接面38，它是凹連接面；以及側連接面40，它是位於中心連接面38兩側的凸連接面。連接面26(28)與圖20所示的安裝連接面26a-1、26a-2、26b-1、26b-2、26c-1、26c-2、26d-1、26d-2、28ab、28bc、28cd相對應。另一方面，上臂分支32與下臂分支24連接的連接面42具有中心連接面44，它是凸連接面；以及側連接面46，它是位於中心連接面44兩側的凹連接面。將下臂分支24的中心連接面38和上臂分支32的中心連接面44安排成在連接時位於同一配合平面上。
通過將下臂分支24的中心連接面38和上臂分支32的中心連接面44接觸、並將下臂分支24的側連接面40和上臂分支32的側連接面46接觸，用振動熔接將下臂分支24和上臂分支32固定。在此情況下，將下臂分支24的連接面26(28)和上臂分支32的連接面42熔接並固定。然後，形成進口管22a、22b、22c、22d。這裡，凹中心連接面38和凸側連接面40可不形成於下臂分支24處，而形成於上臂分支32，並且凸中心連接面44和凹側連接面46也可不形成於上臂分支32處，而形成於下臂分支24。在下面的說明中，為了簡便，下臂分支24與上臂分支32的連接位置用一個平面表示。
如圖20所示，連接基座48一體形成於中間件18的發動機16側。在連接基座48處形成4個氣缸形孔50a、50b、50c、50d。這四個孔50a、50b、50c、50d一側與發動機16連接，另一側與下管道空間30a、30b、30c、30d連接。即，孔50a、50b、50c、50d分別形成進口管22a、22b、22c、22d的一部分(這是第一進口管)。這裡，氣缸孔50a、50b、50c、50d的軸心平行排列，並用52a、52b、52c、52d編號。另外，安排所有的軸心52a、52b、52c、52d與沿標準振動方向的直線(圖20中的線A-A)相交。標準振動方向意為施加熔接振動的方向。例如，在圖16中，它是從紙的前側向後側的垂直方向，反之亦然。線A-A示出了沿標準振動方向的一條直線。
從下管道空間30a、30b、30c、30d向孔50a、50b、50c、50d行進的各方向線由圖20中的Ra、Rb、Rc、Rd示出。在進口總管10中，由於布置的限制，進口管22a、22b、22c、22d(下管道空間30a、30b、30c、30d)朝向各個孔50a、50b、50c、50d的方向Ra、Rb、Rc、Rd並不對齊。因此只有進口管22a、22b、22c、22d中的一個，即進口管22a可沿理想的方向布置。這樣，形成於中間件18上的下管道空間30a、30b、30c、30d中的一個下管道空間30a的行進方向線Ra布置成與圖20中的線A-A平行。即為一理想的布置。其餘的下管道空間30b、30c、30d的行進方向線Rb、Rc、Rd布置成隨著離行進方向線Ra的距離增加，它們各自與線A-A的交角逐漸變得小於90度。
如圖20所示，置於同一平面上的大致為半環形的頂端連接面54a、54b、54c、54d繞每個孔50a、50b、50c、50d形成。頂端連接面54a在兩端與安裝連接面26a-1、26a-2連接。同樣，頂端連接面54b在兩端與安裝連接面26b-1、26b-2連接。頂端連接面54c在兩端與安裝連接面26c-1、26c-2連接。頂端連接面54d在兩端與安裝連接面26d-1、26d-2連接。
從頂端連接面54a到安裝連接面26a-1、26a-2的上升邊界線用56a-1、56a-2表示。同樣，從頂端連接面54b到安裝連接面26b-1、26b-2的上升邊界線用56b-1、56b-2表示。從頂端連接面54c到安裝連接面26c-1、26c-2的上升邊界線用56c-1、56c-2表示。從頂端連接面54d到安裝連接面26d-1、26d-2的上升邊界線用56d-1、56d-2表示。
如上所述，將每個下臂分支24a、24b、24c、24d和每個上臂分支32a、32b、32c、32d的所有連接部分布置成與圖20中的線A-A平行，即與標準振動方向平行。因此，通常將所有上升邊界線56a-1、56a-2、56b-1、56b-2、56c-1、56c-2、56d-1、56d-2布置在同一根圖20中的線A-A上。
由於與頂端連接面54a連接的安裝連接面26a-1、26a-2垂直於圖20中的線A-A放置，安裝連接面26a-1、26a-2朝向下管道空間30a的內側處的脊線58a並不向下管道空間30a側突起。然而，安裝連接面26b-2內側處的脊線58b向下管道空間30b側突起。同樣，安裝連接面26c-2內側處的脊線58c向下管道空間30c側突起。安裝連接面26d-2內側處的脊線58d向下管道空間30d側突起。
中間件18下臂分支24d的連接面26和上部件20上臂分支32d的連接面42如圖21所示連接。圖22是沿圖20中的線X-X截取的截面圖，其狀態為連接面24、42是振動熔接的。線X-X布置為與線A-A傾斜。在圖23中，以分離的方式示出圖22中的中間件18的下臂分支24d與上部件20的上臂分支32d。在圖23中，當中間件18的下臂分支24d是由衝模形成的時候，從箭頭Z1的方向將衝模取出。安裝連接面26d-2的上表面內側處的脊線58d向下管道空間30d側突起，並越過下管道空間30d的內壁中最下凹的凹陷位置59。因此，不可挖除脊線58d的下部區域從而到達凹陷位置59。這樣，在脊線58d的下方形成下部加厚部分60d。下部加厚部分60d是由從脊線58d引出的垂直線62和由虛線表示的弧64圍起來的區域，該部分是由圖中的虛線劃出的截面部分。理想的是，弧64成為下管道空間30d的壁面。同樣，當上部件20的上臂分支32d是由衝模形成的時候，從箭頭Z2的方向將衝模取出。在此情況下，也是由於同下臂分支24d同樣的原因，在上臂分支32d形成上部加厚部分66d，該部分是由圖中的虛線劃出的截面部分。
在圖22所示的狀態下，下臂分支24d上形成的下部加厚部分60d和上臂分支32d上形成的上部加厚部分66d向進口管22d的內側突起。結果，由於下部加厚部分60d和上部加厚部分66d，進口管22d的截面形狀無法形成理想的圓形。這裡，既然每個下臂分支24a、24b、24c、24d的下管道空間30a、30b、30c、30d的行進方向線Ra、Rb、Rc、Rd與線A-A所呈的角度不同，進口管22a、22b、22c、22d的截面形狀也各自不同。例如，當進口管22a形成理想的圓形時，進口管22b、進口管22c和進口管22d的界面形狀逐次變形。
在圖23中，下臂分支24d的連接面26d-1、26d-2現出傾斜狀態。圖20中線X-X的界面傾斜於線A-A。因此根據傾角，連接面26d-1、26d-2呈現相對於水平線傾斜的狀態。
下臂分支24d的連接面26d-1、26d-2與上臂分支32d的連接面42如圖21所示那樣連接。圖24是沿圖20中的線Y-Y截取的截面圖，其狀態為連接面振動熔接。線Y-Y與線A-A平行，如圖24中可見，下臂分支24d的下部加厚部分60d和上臂分支32d的上部加厚部分66d向進口管22d的內部突起，且進口管22d的截面變窄。另外，在下臂分支24d中，用於與上臂分支32d的上部加厚部分66d連接的連接部分變厚。在上臂分支32d中，用於與下臂分支24d的下部加厚部分60d連接的連接部分變厚。既然線Y-Y與線A-A平行，下臂分支24d的兩個連接面26d-1、26d-2都位於水平線H-H上。
從圖22和23中可見，進口管22b、22c、22d無法形成如進口管22a那樣的理想的圓形截面。理由如下。通過衝模中間件18在下臂分支24b、24c、24d上形成下部加厚部分60。通過衝模上部件20在上臂分支32b、32c、32d上形成上部加厚部分66。下部加厚部分60和上部加厚部分66向進口管22b、22c、22d的內部突起。因此，進口管22b、22c、22d的截面形狀各自不同且無法為圓形。這樣，每個進口管22b、22c、22d吸入的進口空氣量不能均勻。因此，就存在無法達到所要求的發動機性能。
在圖20和23中，多個進口管22a、22b、22c、22d分別以不同的角度傾斜。當一個進口管22a相對於線A-A(線A-A位於標準振動方向)形成具有理想的圓形截面時，其餘三個進口管22b、22c、22d的截面就無法成為理想的形狀。在只布置一個進口管的情況下，當它並不以與線A-A(線A-A位於標準振動方向)成特殊角度布置時，就無法得到理想的截面形狀。
發明內容
本發明從上述的視角來進行設計。其目的是提供一種合成樹脂熔接體，其中通過將兩塊合成樹脂件熔接起來，可使朝向孔的管道截面形成理想的形狀。
為了達到上述目的，本發明的合成樹脂熔接體包括由合成樹脂形成的第一部件，它形成包括多個孔的多個第一管道部分；以及由合成樹脂形成的第二部件，它形成多個第二管道部分；其中，第一部件和第二部件連接的連接面包括分別繞多個孔形成的頂端連接面、分別從頂端連接面升起的安裝連接面、以及作為各個頂端連接面和各個安裝連接面之間分界的上升邊界線；其中，多個管道通過將第一部件和第二部件連接並在標準振動方向上振動熔接，從而使第一管道部分和第二管道部分連接起來而形成；其中，在多個管道中至少有一個管道在孔的附近的管道方向與多個孔的排列方向的垂直方向不同；其中，至少一個管道的上升邊界線在管道側的邊緣置於安裝連接面的脊線在管道側的切線與頂端連接面在孔側處的內緣兩者的接點上或附近，該至少一個管道以與多個孔的排列方向的垂直方向不同的方向放置；並且其中，包括位於管道側的邊緣的上升邊界線與標準振動方向平行。另外，在本發明的合成樹脂熔接體中，以所述孔的軸為中心的附近區域是孔的內緣與線相交的位置，該條線在左、右兩個方向與通過孔的軸心和切線的接點的垂直線所呈的角度θ等於或小於10度。
本發明的合成樹脂熔接體包括由合成樹脂形成的第一部件，它形成一個孔和導向該孔的管道部分；以及由合成樹脂形成的第二部件，它形成一個管道部分；其中，第一部件和第二部件連接的連接面包括繞該孔形成的頂端連接面、從頂端連接面升起的安裝連接面、以及作為頂端連接面和安裝連接面之間分界的上升邊界線；其中，一個管道通過將第一部件和第二部件連接並在標準振動方向上振動熔接，從而使第一管道部分和第二管道部分連接起來而形成；其中，管道在孔的附近的管道方向與標準振動方向的垂直方向不同；其中，上升邊界線在管道側的邊緣置於安裝連接面的脊線在管道側的切線與頂端連接面在孔側處的內緣兩者的接點上或附近；並且其中，包括位於管道側的邊緣的上升邊界線與標準振動方向平行。另外，在本發明的合成樹脂熔接體中，以所述孔的軸為中心的附近區域是孔的內緣與線相交的位置，該條線在左、右兩個方向與通過孔的軸心和切線的接點的垂直線所呈的角度θ等於或小於10度。
應用本發明中具有多個管道的合成樹脂熔接體，可以在第一部件和第二部件上消除通常在多個管道中產生的、向管道側突出的加厚部分。因此，每個管道的截面形狀可形成理想形狀。結果，通過在進口總管中採用本發明的合成樹脂熔接體，可將空氣均勻地引入多氣缸發動機的各個氣缸中，且可改進發動機性能。另外，由於本發明可採用三維變量，可節省空間並提高設計的靈活性。
另外，應用本發明中具有一個管道的合成樹脂熔接體，可以在第一部件和第二部件上消除通常在管道中產生的、向管道側突出的加厚部分。因此，每個管道的截面形狀可形成理想形狀。因而，可擴大管道截面，並使通過管道的流量較之以往有所增加。
圖1是中間件的主要部分的平面圖，該中間件是在本發明的第一個實施例中用於合成樹脂熔接體的；圖2是圖1所示主要部分的放大圖；圖3是用於本發明的中間件主要部分的立體圖；圖4是用於本發明的上部件主要部分的立體圖；圖5是沿圖1中的線B-B截取的、中間件和上部件處於熔接在一起狀態的截面圖；圖6是示出圖5中的中間件和上部件處於分離狀態的截面圖；圖7是沿圖1中的線C-C截取的、中間件和上部件處於熔接在一起狀態的截面圖；圖8是與圖2相對應的視圖，其中進口管截面為橢圓形；圖9是形成本發明第二個實施例的合成樹脂熔接體的兩個部件的立體圖，該圖示出了保留一個部件的打開狀態；
圖10是圖9中的兩個組成部件處於熔接狀態的平面圖；圖11是圖9中的兩個組成部件處於熔接狀態的前視圖；圖12是圖9所示的一個組成部件主要部分的放大平面圖；圖13是沿圖10中的線E-E截取的截面圖；圖14是圖13中的兩個組成部件處於分離狀態的截面圖；圖15是沿圖10中的線F-F截取的截面圖；圖16是通常已知的進口總管的前視圖；圖17是組成進口總管的中間件的立體圖；圖18是組成進口總管的上部件的立體圖；圖19是圖16中的進口總管發動機側的平面圖；圖20是圖17中的中間件發動機側的平面圖；圖21是示出下臂分支和上臂分支的連接部分的截面圖；圖22是沿圖20中的線X-X截取的、中間件和上部件處於熔接在一起狀態的截面圖；圖23是示出圖22中的中間件和上部件處於分離狀態的截面圖；圖24是沿圖20中的線Y-Y截取的、中間件和上部件處於熔接在一起狀態的截面圖。
具體實施例方式
本發明旨在避免形成向管道內突起的加厚部分，此種情況通常在將兩個由合成樹脂製成的組成部件振動熔接以形成一個或更多管道時會發生。
第一個實施例下面，將根據附圖對本發明進行說明。圖1是本發明的合成樹脂熔接體主要部分的平面圖。圖2是圖1所示主要部分的放大圖。圖3是用於本發明的中間件主要部分的立體圖。圖4是用於本發明的上部件主要部分的立體圖。在圖1到4中，相同的部件採用與圖16到24中相同的標號。以帶有多個管道(進口管道)的進口總管為例來解釋本發明的合成樹脂熔接體。在本發明中，作為第一部件的中間件70和作為第二部件的上部件72都是通過傳統技術由合成樹脂製成。用振動熔接來固定中間件70和上部件72也是與傳統技術一樣的。此處假設雖然行進方向線Ra、Rb、Rc、Rd將作為流體管道的每個進口管22a、22b、22c、22d導向每個孔50a、50b、50c、50d，至少一個行進方向線與其餘的行進方向線不同。
本發明與傳統技術的主要不同在於在置於同一平面上的、大致為半環形的頂端連接面74b、74c、74d與中間件70中的安裝連接面76b-1、76b-2、76c-1、76c-2、76d-1、76d-2之間的上升邊界線78b-1、78b-2、78c-1、78c-2、78d-1、78d-2分別不同於圖20所示的上升邊界線56b-1、56b-2、56c-1、56c-2、56d-1、56d-2，它們都在同一條直線A-A上。
在本發明中，與進口管22a相關的、在頂端連接面74a與安裝連接面76a-1、76a-2之間的上升邊界線78a-1、78a-2對準在線A-A上，和圖20所示的在頂端連接面54a與安裝連接面26a-1、26a-2之間的上升邊界線56a-1、56a-2一樣。既然傳統技術中的進口管22a具有理想的形狀，進口管22的形狀在本發明中仍保持原樣。此處，在本發明中，進行振動熔接的標準振動方向也保持不變。即，例如從前側到後側垂直於圖16的紙張的方向，反之亦然，也就是圖1中線A-A的方向。然而，並不限於這一方向。圖1中的線A-A通過圓孔50a、50b、50c、50d的軸心52a、52b、52c、52d。
對於其餘的上升邊界線78b-1、78b-2、78c-1、78c-2、78d-1、78d-2，在圖2中將上升邊界線78d-1、78d-2放大，並根據以下附圖來進行解釋。一條垂直方向的線由Sd表示，該線與進口管22d的行進方向線Rd垂直，並具有位於孔50的軸心52d的交點。交點82d-1、82d-2是垂直線Sd在頂端連接面74d的孔50d側與內緣80交叉的位置，即，與安裝連接面76d-1、76d-2交叉的第一位置。為了從另一個視角描述交點82d-1、82d-2，交點82d-1、82d-2對應於安裝連接面76d-1、76d-2的脊線84d-1、84d-2在進口管22d側的切線與頂端連接面74d在孔50d側處的內緣80兩者的接點。上升邊界線78d-1、78d-2是從交點82d-1、82d-2起在平行於線A-A的方向上貫穿安裝連接面76d-1、76d-2的線。在上升邊界線78d-1、78d-2處，安裝連接面76d-1、76d-2從頂端連接面74d向上升起。此處，為了使振動熔接可以進行，將寬度布置成在安裝連接面76d-1、76d-2的任意位置處與標準振動方向平行，安裝連接面76d-1、76d-2分別從上升邊界線78d-1、78d-2處升起。
上升邊界線78b-1、78b-2、78c-1、78c-2以與上述的上升邊界線78d-1、78d-2相同的方式布置。由於行進方向線Rb、Rc與線A-A的仰角小於行進方向線Rd的仰角，與線A-A平行的上升邊界線78b-1、78b-2、78c-1、78c-2比上述的上升邊界線78d-1、78d-2位置更靠近線A-A。
在中間件70中，上升邊界線78a-1、78a-2、78b-1、78b-2、78c-1、78c-2、78d-1、78d-2的位置和安裝連接面76a-1、76a-2、76b-1、76b-2、76c-1、76c-2、76d-1、76d-2的形狀按以上所述布置。上部件72與中間件70連接的連接面的形狀布置成與上述布置相適應。
圖5是沿圖1中的線B-B截取的、中間件70的連接面和上部件72的連接面處於連接並振動熔接在一起狀態的截面圖。線B-B相對於線A-A傾斜。在圖6中，以分離的方式示出圖5中的中間件70的下臂分支24d和上部件72的上臂分支32d。中間件70的下臂分支24d處的連接面由76d-1、76d-2表示。上部件72的上臂分支32d處的連接面由86d-1、86d-2表示。
在圖6中，當中間件70的下臂分支24d由衝模形成時，從箭頭Z1的方向將衝模取出。安裝連接面76d-1的內脊線84d-1和安裝連接面76d-2的內脊線84d-2在同一平面H1上，且在左右方向上互相離得最遠。因此，在下臂分支24d的內壁89處，沒有從內脊線84d-1和內脊線84d-2凹陷下去的部分。這樣，內脊線84d-1和內脊線84d-2不會向下臂分支24d的下管道空間30d突出越過某一點。因此，無論是在內脊線84d-1下方還是在內脊線84d-2下方都不會形成加厚部分。同樣，在中間件70的下臂分支24b、24c處也不會形成加厚部分。
在圖6中，當上部件72的上臂分支32d由衝模形成時，從箭頭Z2的方向將衝模取出。上臂分支32d中連接面86d-1的內脊線90d-1和連接面86d-2的內脊線90d-2在同一平面H2上，且在左右方向上互相離得最遠。因此，在上臂分支32d的內壁91處，沒有從內脊線90d-1和內脊線90d-2凹陷下去的部分。這樣，內脊線90d-1和內脊線90d-2不會向上臂分支32d的上管道空間34d突出越過某一點。因此，無論是在內脊線90d-1上方還是在內脊線90d-2上方都不會形成加厚部分。同樣，在上部件72的上臂分支32b、32c處也不會形成加厚部分。
圖7是沿圖1中的線C-C截取的、中間件70的連接面和上部件72的連接面處於熔接在一起狀態的截面圖，線C-C與線A-A平行。在圖7中，中間件70下臂分支24d的連接面76d-1、76d-2和上部件72上臂分支32d的連接面86d-1、86d-2位於同一平面H上。在圖7中，下臂分支24d連接面76d-1、76d-2的內脊線84d-1、84d-2和上臂分支32d連接面86d-1、86d-2的內脊線90d-1、90d-2不向進口管22d突起。因此，沒有加厚部分形成。
如上所述，並如圖5和7所示，通過將具有無加厚部分的下臂分支24a、24b、24c、24d的中間件70和具有無加厚部分的上臂分支32a、32b、32c、32d的上部件72固定，可使所有的進口管22a、22b、22c、22d的截面形狀為圖5所示的理想的圓形。
在上述的說明中，上升邊界線78d-1、78d-2在進口管22d側的邊緣位於交點82d-1、82d-2處，這兩個交點為安裝連接面76d-1、76d-2的脊線84d-1、84d-2的切線與頂端連接面74d在孔50d側處的內緣80兩者的接點。然而，上升邊界線78d-1、78d-2在進口管22d側的邊緣也可位於理想點附近，且可不用正好在交點82d-1、82d-2這一理想點上。即使在上升邊界線78d-1、78d-2在進口管22d側的邊緣位於交點82d-1、82d-2附近的情況下，進口管22d的截面接近圓形，且與理想的截面形狀相比，進口量的差異也相對較小。
在圖2中，將理想點的附近限定為從垂直線Sd開始向左、向右的角度θ各為小於等於10度的區域，該垂直線Sd通過交叉線82d-1、82d-2，其中心位於孔50d的軸心52d處。即，極限點為圖2中在左、右各自與垂直線Sd呈10度角的兩條直線Td上的點，垂直線Sd的中心位於軸心52d處，與內緣80在孔50d側處相交。
在圖1、圖2、圖3和圖5中，將進口管22a、22b、22c、22d的形狀表述為呈圓形。然而，也可以使用截面為橢圓形的進口管。圖8與圖2的對應，其中進口管的截面為橢圓。上升邊界線78d-1、78d-2在進口管22d側的邊緣是交點94d-1、94d-2。交點94d-1、94d-2對應於安裝連接面76d-1、76d-2的脊線84d-1、84d-2在進口管22d側的切線與頂端連接面74d在橢圓孔50d側處的內緣80兩者的接點。上升邊界線78d-1、78d-2是從交點94d-1、94d-2起在平行於線A-A的方向上貫穿安裝連接面76d-1、76d-2的線。這樣，即使進口管的截面如上所述為橢圓，在中間件70的下臂分支24d由衝模形成時，無論是在內脊線84d-1下方還是在內脊線84d-2下方都不會形成加厚部分。與以上相同，在中間件70的下臂分支24b、24c處也不會形成加厚部分。同樣，在上部件72的上臂分支32a、32b、32c處也不會形成加厚部分。
在橢圓形的進口管22d中，上升邊界線78d-1、78d-2在進口管22d側的邊緣也可位於理想點附近，且可不用正好在交點94d-1、94d-2這一理想點上。即使在上升邊界線78d-1、78d-2在進口管22d側的邊緣位於交點94d-1、94d-2附近的情況下，進口管22d的截面接近橢圓，與理想的截面形狀相比，進口量的差異也相對較小。
在圖8中，將理想點的附近限定為從垂直線Sd開始向左、向右的角度θ各為小於等於10度的區域，該垂直線Sd通過交叉線94d-1、94d-2，其中心位於橢圓孔50d的軸心52d處。即，極限點為圖8中在左、右各自與垂直線Sd呈10度角的兩條直線Td上的點，垂直線Sd的中心位於軸心52d處，與內緣80在橢圓孔50d側相交。
在上述的說明中，將一個進口管22a置於與標準振動方向線(線A-A)垂直的方向上，並且三個進口管22b、22c、22d的布置方向與垂直於線A-A的方向不同。然而，一些用於外側發動機的總管具有所有的進口管都平行且置於與垂直於線A-A的方向不同的方向的結構。本發明也可應用於此類用於外側發動機的總管。
另外，在上述的說明中指出，在置於與標準振動方向線(線A-A)垂直方向不同方向上的所有三個進口管22b、22c、22d上不形成加厚部分。然而，也可能將本發明應用於多個置於與線A-A垂直方向不同方向上的進口管中僅有幾個形成加厚部分的管道。另外，進口管的截面並不限於理想的圓形，也可以是橢圓形或其它形狀。
第二個實施例下面將說明本發明的另一個實施例。圖9是形成本發明的第二個實施例的合成樹脂熔接體的兩個部件的立體圖，該圖示出了保留一個部件的打開狀態。圖10是圖9中的兩個組成部件處於熔接狀態的平面圖。圖11是圖9中的兩個組成部件處於熔接狀態的前視圖。如圖9所示，第二個實施例的合成樹脂熔接體100包括第一部件102和第二部件104。第一部件102和第二部件104都是由合成樹脂製成。第一部件102具有第一臂106，例如，第一臂106形狀為將管子沿軸向一切為二，並彎曲成所需要的形式。第二部件104具有第二臂108，例如，第二臂108形狀為將管子沿軸向一切為二，並彎曲成所需要的形式。在第二部件104上連接導管109，從而將諸如空氣等流體引入管道118中，這將在下面說明。
在第一臂106的兩側形成分別用於左、右的安裝連接面110-1、110-2。第一管道空間112作為分別用於左、右的安裝連接面110-1、110-2之間的凹陷而形成。同樣，在第二臂108的兩側形成一對安裝連接面114-1、114-2。作為該對安裝連接面114-1、114-2之間的凹陷而形成第二管道空間116。
第一臂106的安裝連接面110-1與第二臂108的安裝連接面114-1連接，第一臂106的安裝連接面110-2與第二臂108的安裝連接面114-2連接。這樣，在連接部分進行振動熔接，從而使第一臂106與第二臂108在超聲波振動下熔接。(此時，第一部件102和第二部件104的另一對連接面同時熔接。)這樣，第一管道空間112和第二管道空間116連接在一起，並形成管道118，如圖10和11所示。在第一部件102中形成孔120，如圖9和圖10所示。孔120與管道118(第一管道空間112)連接。在第二個實施例中，有一個用於流體的管道118和一個與管道118連接的孔120。
如圖12所示，在此實施例中指出，在孔120附近朝向孔120的管道118(第一管道空間112)的行進方向線Re的方向不同於與振動熔接方向A-A垂直的方向。即，在第一部件102中，從大致為半環形的頂端連接面122到安裝連接面110-1、110-2的上升邊界線124-1、124-2並不就是同一條標準振動線(線A-A)，其中頂端連接面122位於孔120周圍的同一個平面上，線A-A包括孔120的軸心126。
與管道118的行進方向線Re垂直的垂直線以Se表示，該垂直線具有位於孔120的軸心126的交點。垂直線Se與頂端連接面122的孔120側的內緣128相交的位置，即首先與安裝連接面110-1、110-2相交的位置為交點130-1、130-2。為了從另一個視角描述交點130-1、130-2，交點130-1、130-2對應於安裝連接面110-1、110-2的內脊線132-1、132-2在管道118側的切線與頂端連接面122在孔120側處的內緣128兩者的接點。上升邊界線124-1、124-2是從交點130-1、130-2起在平行於線A-A的方向上貫穿安裝連接面110-1、110-2的線。在上升邊界線124-1、124-2處，安裝連接面110-1、110-2從頂端連接面122向上升起。此處，為了使振動熔接可以進行，將寬度布置成在安裝連接面110-1、110-2的任意位置處與標準振動方向平行，安裝連接面110-1、110-2分別從上升邊界線124-1、124-2處升起。
在第一部件102中，上升邊界線124-1、124-2的位置和安裝連接面110-1、110-2的形狀按以上所述布置。第二部件104與第一部件102連接的連接面(安裝連接面114-1、114-2等)的形狀布置成與上述布置配合。
圖13是沿圖10中的線E-E截取的截面圖，其狀態為第一部件102的第一臂106和第二部件104的第二臂108連接，且連接面振動熔接。線E-E傾斜(不平行)於位於熔接振動方向的線A-A。在圖14中，以分離的狀態示出圖13中的第一部件102的第一臂106和第二部件104的第二臂108。
在圖14中，當第一部件102的第一臂106由衝模形成時，從箭頭Z1的方向將衝模取出。安裝連接面110-1的內脊線132-1和安裝連接面110-2的內脊線132-2在同一平面H1上，且在左右方向上互相離得最遠。因此，在第一臂106的內壁134處，沒有從內脊線132-1和內脊線132-2凹陷下去的部分。這樣，內脊線132-1和內脊線132-2不會向第一臂106的第一管道空間112突出越過某一點。因此，無論是在內脊線132-1下方還是在內脊線132-2下方都不會形成加厚部分。
在圖14中，當第二部件104的第二臂108由衝模形成時，從箭頭Z2的方向將衝模取出。第二臂108的連接面114-1的內脊線136-1和連接面114-2的內脊線136-2在同一平面H2上，且在左右方向上互相離得最遠。因此，在第二臂108的內壁138處，沒有從內脊線136-1和內脊線136-2凹陷下去的部分。這樣，內脊線136-1和內脊線136-2不會向第二臂108的第二管道空間116突出越過某一點。因此，無論是在內脊線136-1上方還是在內脊線136-2上方都不會形成加厚部分。
圖15是沿線F-F截取的截面圖，其狀態為如圖10所示的第一部件102的連接面和第二部件104的連接面熔接在一起，線F-F與線A-A平行。在圖15中，第一部件102的第一臂106的連接面110-1、110-2和第二部件104的第二臂108的連接面114-1、114-2位於同一平面H上。在圖15中，第一臂106的連接面110-1、110-2的內脊線132-1、132-2和第二臂108連接面114-1、114-2的內脊線136-1、136-2不向管道118突起。因此，沒有加厚部分形成。
如上所述，並如圖13和15所示，通過將具有無加厚部分的第一臂106的第一部件102和具有無加厚部分的第二臂108的第二部件104固定，可使管道118的截面形狀為圖13所示的理想的圓形。
在上述說明中，如圖12所示，上升邊界線124-1、124-2在管道118側的邊緣位於交點130-1、130-2處，這兩個交點為安裝連接面110-1、110-2的脊線132-1、132-2的切線與頂端連接面122在孔120側處的內緣128兩者的接點。然而，上升邊界線124-1、124-2在管道118側的邊緣也可位於交點82d-1、82d-2這一理想點附近，而不是正好在理想點上。即使在上升邊界線124-1、124-2在管道118側的邊緣位於交點130-1、130-2附近的情況下，管道118的截面接近圓形，且與理想的截面形狀相比，進口量的差異也相對較小。
在圖12中，理想點的附近的含義為從垂直線Se開始向左、向右的角度θ各為小於等於10度的區域，該垂直線Se通過交叉線130-1、130-2，其中心位於孔120的軸心126處。即，極限點為圖12中在左、右各自與垂直線Se呈10度角的兩條直線Te上的點，垂直線Se的中心位於軸心126處，與內緣128在孔120側相交。
在圖12中示出，管道118的截面為圓形。然而，本發明也適用於截面為橢圓形或其它形狀的管道。
當將本發明應用於進口總管時，由於具有多個管道的合成樹脂熔接體中所有通道的截面形狀都可形成理想形狀，那麼可以通過在多氣缸發動機中的各個氣缸中引入等量空氣來改進發動機性能。另外，採用了具有一個管道的合成樹脂熔接體，管道截面就可形成為理想的形狀，且流過管道的流體流量可較之以往有所增加。
權利要求
1.一種合成樹脂熔接體，包括由合成樹脂形成的第一部件，該第一部件形成包括多個孔的多個第一管道部分；以及由合成樹脂形成的第二部件，該第二部件形成多個第二管道部分；其中，所述第一部件和所述第二部件連接的連接面包括分別圍繞所述多個孔形成的頂端連接面、分別從所述頂端連接面升起的安裝連接面、以及作為各個頂端連接面和各個安裝連接面之間分界的上升邊界線；其中，多個管道通過將所述第一部件和所述第二部件連接並在標準振動方向上振動熔接，從而使所述第一管道部分和所述第二管道部分連接起來而形成；其中，在所述多個管道中至少有一個管道在所述孔的附近的管道方向與所述多個孔的排列方向的垂直方向不同；其中，至少一個管道的所述上升邊界線在管道側的邊緣置於所述安裝連接面的脊線在管道側的切線與所述頂端連接面在孔側處的內緣兩者的接點上或附近，該至少一個管道以與所述多個孔的排列方向的垂直方向不同的方向放置；並且其中，包括位於管道側的邊緣的所述上升邊界線與標準振動方向平行。
2.如權利要求1所述的合成樹脂熔接體，其特徵在於，以所述孔的軸為中心的所述附近區域是所述孔的內緣與一直線相交的位置，該直線在左、右兩個方向與通過所述孔的軸心和所述切線的接點的垂直線所呈的角度θ等於或小於10度。
3.一種合成樹脂熔接體，包括由合成樹脂形成的第一部件，該第一部件形成一個孔和導向該孔的管道部分；以及由合成樹脂形成的第二部件，該第二部件形成一個管道部分；其中，所述第一部件和所述第二部件連接的連接面包括圍繞所述孔形成的頂端連接面、從所述頂端連接面升起的安裝連接面、以及作為所述頂端連接面和所述安裝連接面之間分界的上升邊界線；其中，一個管道通過將所述第一部件和所述第二部件連接並在標準振動方向上振動熔接，從而使所述第一管道部分和所述第二管道部分連接起來而形成；其中，所述管道在所述孔的附近的管道方向與標準振動方向的垂直向不同；其中，所述上升邊界線在管道側的邊緣置於所述安裝連接面的脊線在管道側的切線與所述頂端連接面在孔側的內緣兩者的接點上或附近；並且其中，包括位於管道側的邊緣的所述上升邊界線與標準振動方向平行。
4.如權利要求3所述的合成樹脂熔接體，其特徵在於，以所述孔的軸為中心的所述附近區域是所述孔的內緣與一直線相交的位置，該直線在左、右兩個方向與通過所述孔的軸心和所述切線的接點的垂直線所呈的角度θ等於或小於10度。
全文摘要
一種合成樹脂熔接體，它通過將兩個合成樹脂體融合在一起，形成一通向孔並具有理想橫截面的管道。上升邊界線(78a－1、78a－2、78b－1、78b－2、78c－1、78c－2、78d－1、78d－2)的管道側端、即中間件(70)的前端連接面和安裝連接面的邊界位於安裝連接面的管道側脊線(84)與前端連接面(74a、74b、74c、74d)的孔側內緣的接點上，或在其附近。上升邊界線(78a－1、78a－2、78b－1、78b－2、78c－1、78c－2、78d－1、78d－2)包括管道側端，並與標準振動方向平行。
文檔編號F02M35/10GK1806115SQ200480016258
公開日2006年7月19日 申請日期2004年6月8日 優先權日2003年6月13日
發明者鬼頭一和, 井熊智典 申請人:株式會社三國, 本田技研工業株式會社