特開 2024-158835 樹脂製部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024158835

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】樹脂製部品

(51)【国際特許分類】

   F02M 35/024 20060101AFI20241031BHJP

   B29C 33/42 20060101ALI20241031BHJP

   B29C 45/26 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

F02M35/024 511B

B29C33/42

B29C45/26

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023074395

(22)【出願日】2023-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】000241500

【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】森 敏明

【テーマコード（参考）】

4F202

【Ｆターム（参考）】

4F202AH16

4F202AM36

4F202AR13

4F202CA11

4F202CB01

4F202CK12

(57)【要約】

【課題】本体部の外側面と対象物との距離が小さい場合であっても、突出部の強度を高めることができる。
【解決手段】樹脂製部品である第３ハウジング３０は、射出成形により一体形成されている。第３ハウジング３０は、本体部３１と、締結部材を介して対象物に締結される締結部４０とを有する。締結部４０は、締結部材が接触する環状の接触面４１及び接触面４１の中心に位置する中心孔４２を含むとともに本体部３１の外側面３４から突出する突出部４３を有する。接触面４１のうち接触面４１の周方向において本体部３１の外側面３４から最も離れた部分Ｐ１の中心位置Ｐ０と中心孔４２の中心４２ａとを通る仮想的な直線を第１仮想直線Ｖ１とするとき、接触面４１を含む仮想平面上において第１仮想直線Ｖ１の一側には、本体部３１の外側面３４と突出部４３の外側面とを連結する第１連結部５０が設けられている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

射出成形により一体形成された樹脂製部品であって、
本体部と、
締結部材を介して対象物に締結される締結部と、を有し、
前記締結部は、前記締結部材が接触する環状の接触面及び前記接触面の中心に位置する中心孔を含むとともに前記本体部の外側面から突出する突出部を有し、
前記接触面のうち前記接触面の周方向において前記本体部の外側面から最も離れた部分の中心位置と前記中心孔の中心とを通る仮想的な直線を仮想直線とするとき、
前記接触面を含む仮想平面上において前記仮想直線の一側には、前記本体部の外側面と前記突出部の外側面とを連結する連結部が設けられている、
樹脂製部品。

【請求項2】

前記連結部を第１連結部とするとき、
前記仮想平面上における前記仮想直線の前記一側とは反対側には、前記本体部の外側面と前記突出部の外側面とを連結する第２連結部が設けられており、
前記第１連結部のうち前記本体部に連結された基端から前記第１連結部の先端に向かう方向に直交する前記第１連結部の断面積が、前記第２連結部のうち前記本体部に連結された基端から前記第２連結部の先端に向かう方向に直交する前記第２連結部の断面積よりも大きい、
請求項１に記載の樹脂製部品。

【請求項3】

前記仮想直線を第１仮想直線とし、
前記仮想平面に沿うとともに前記第１仮想直線に直交する仮想的な直線であり、前記突出部の外側面の接線をなす直線を第２仮想直線とするとき、
前記連結部は、前記第２仮想直線よりも前記本体部の外側に突出している、
請求項１に記載の樹脂製部品。

【請求項4】

前記連結部の厚み方向の端面の縁部には、前記縁部に沿って延在するリブが設けられており、
前記リブは、前記連結部のうち前記本体部に連結された基端から前記連結部の先端まで延在している、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の樹脂製部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂製部品に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、内燃機関のエアクリーナが開示されている。特許文献１に開示のエアクリーナは、インレットを有するケースと、アウトレットを有するキャップと、ケースとキャップとの間に設けられるフィルタエレメントとを備える。ケースは、射出成形により一体成形された樹脂製の第１ケース成形体を有する。第１ケース成形体は、ケース本体部と、締結部材を介して車両の対象物に締結される締結部とを有する。締結部は、締結部材が接触する平面視Ｃ字状の接触面を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－８５９０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本願発明者は、図６に示す樹脂製部品を開発した。すなわち、樹脂製部品は、平面視Ｃ字状の接触面１４１と、接触面１４１の一部を含むとともに本体部１３１の外側面１３４から突出する突出部１４３とを有する締結部１４０を備える。

【0005】

また、本願発明者は、突出部の強度を高めるべく、図７に示す樹脂製部品を開発した。すなわち、樹脂製部品は、環状の接触面２４１を含むとともに本体部２３１の外側面２３４から突出する突出部２４３とを有する締結部２４０を備える。

【0006】

しかしながら、図７に示す樹脂製部品の場合、締結部材から受ける応力が最大となる部分Ｐ１と、突出部２４３に発生するウェルドラインＷＬとが重なる。そのため、突出部２４３の強度向上の効果が低減するおそれがある。

【0007】

なお、図７に示す樹脂製部品において、突出部２４３の強度を高めるべく、上記応力が最大となる部分Ｐ１、すなわちウェルドラインＷＬの外周側に突出部２４３を拡張する対策が考えられる。しかしながら、樹脂製部品を締結する対象物と本体部２３１の外側面２３４との距離が小さい場合には、上記対策を採用することが難しい。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するための樹脂製部品は、射出成形により一体形成された樹脂製部品であって、本体部と、締結部材を介して対象物に締結される締結部と、を有し、前記締結部は、前記締結部材が接触する環状の接触面及び前記接触面の中心に位置する中心孔を含むとともに前記本体部の外側面から突出する突出部を有し、前記接触面のうち前記接触面の周方向において前記本体部の外側面から最も離れた部分の中心位置と前記中心孔の中心とを通る仮想的な直線を仮想直線とするとき、前記接触面を含む仮想平面上において前記仮想直線の一側には、前記本体部の外側面と前記突出部の外側面とを連結する連結部が設けられている。

【0009】

接触面のうち接触面の周方向において本体部の外側面から最も離れた部分において締結部材から受ける応力が最も大きくなる。
一方、樹脂製部品を射出成形により一体形成する際に、突出部を成形する樹脂通路の一端側及び他端側から他端側及び一端側に向かってそれぞれ溶融樹脂が流入する。

【0010】

上記構成によれば、接触面を含む仮想平面上において仮想直線の一側に、本体部の外側面と突出部の外側面とを連結する連結部が設けられている。このため、樹脂製部品を射出成形する際に、上記樹脂通路に加えて、連結部を成形する通路を通じて溶融樹脂が流入するようになる。これにより、上記樹脂通路のうち連結部が設けられている側からの方が、当該連結部が設けられていない側からよりも溶融樹脂が樹脂通路内に流入しやすくなる。その結果、連結部が設けられていない場合に比べて、樹脂通路の両側からそれぞれ流入する溶融樹脂同士が出会う位置、すなわちウェルドラインを、接触面において締結部材から受ける応力が最大となる位置からずらすことができる。したがって、本体部の外側面と対象物との距離が小さい場合であっても、突出部の強度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、樹脂製部品の一実施形態である第３ハウジングを備えるエアクリーナの斜視図である。

【図2】図２は、図１の第３ハウジングの締結部を中心とした平面図である。

【図3】図３は、図１の第３ハウジングの断面図である。

【図4】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、それぞれ図２の４ａ－４ａ線及び４ｂ－４ｂ線に沿った断面図である。

【図5】図５は、同実施形態の作用を説明する平面図である。

【図6】図６は、本願発明者が開発した樹脂製部品を示す平面図である。

【図7】図７は、本願発明者が開発した他の樹脂製部品を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図１～図５を参照して、樹脂製部品の一実施形態について説明する。
＜エアクリーナの全体構成＞
図１に示すように、エアクリーナは、第１ハウジング１０、第２ハウジング２０、及び第３ハウジング３０を備える。第３ハウジング３０が、本開示に係る樹脂製部品に相当する。

【0013】

第１ハウジング１０は、筒状のインレット１１、フランジ１２、及び溶着部１３を有する。
第２ハウジング２０は、筒状のアウトレット２１及びフランジ２２を有する。

【0014】

第３ハウジング３０は、本体部３１、溶着部３３、及び締結部４０を有する。
第１ハウジング１０、第２ハウジング２０、及び第３ハウジング３０は、いずれも硬質樹脂製であり、それぞれ射出成形により一体形成されている。

【0015】

第１ハウジング１０の溶着部１３と第３ハウジング３０の溶着部３３とが全周にわたって溶着されることによって、第１ハウジング１０と第３ハウジング３０とが接合されている。

【0016】

第１ハウジング１０のフランジ１２と第２ハウジング２０のフランジ２２との間に図示しないフィルタエレメントのシール部が挟み込まれた状態で、第１ハウジング１０及び第２ハウジング２０の間にフィルタエレメントが収容されている。

【0017】

エアクリーナにおいては、インレット１１を通じて第１ハウジング１０の内部にエアが導入される。第１ハウジング１０の内部に導入されたエアは、第３ハウジング３０、第１ハウジング１０、フィルタエレメント、及び第２ハウジング２０を順に経て、アウトレット２１からエアクリーナの外部に導出される。

【0018】

次に、第３ハウジング３０について詳細に説明する。
＜本体部３１＞
図１～図３に示すように、第３ハウジング３０の本体部３１は、外側面３４と、外側面３４の上端縁に連なる頂面３５とを有する。外側面３４の上部には、逃がし凹部３６が設けられている。

【0019】

＜締結部４０＞
図１～図３に示すように、締結部４０は、締結部材を介して対象物に締結される部位である。本実施形態の締結部材は、グロメット及びグロメットの中心孔に挿通されるボルト（いずれも図示略）を含む。

【0020】

締結部４０は、本体部３１の外側面３４から突出する突出部４３を有する。突出部４３は、締結部材が接触する環状の接触面４１及び接触面４１の中心に位置する中心孔４２を含む。突出部４３は、上述した逃がし凹部３６の上端部から突出している。

【0021】

ここで、図２に示すように、接触面４１のうち接触面４１の周方向において外側面３４から最も離れた部分Ｐ１の中心位置Ｐ０と中心孔４２の中心４２ａとを通る仮想的な直線を第１仮想直線Ｖ１とする。また、接触面４１を含む仮想平面（以下、単に仮想平面という）に沿うとともに第１仮想直線Ｖ１に直交する仮想的な直線であり、突出部４３の外側面の接線をなす直線を第２仮想直線Ｖ２とする。

【0022】

仮想平面上において第１仮想直線Ｖ１の一側（図２の右下側）には、本体部３１の外側面３４と突出部４３の外側面とを連結する第１連結部５０が設けられている。
第１連結部５０の厚み方向の端面（図１の上端面）の縁部には、縁部に沿って延在する外側リブ５３及び内側リブ５４が設けられている。外側リブ５３及び内側リブ５４は、第１連結部５０のうち本体部３１に連結された基端５１から第１連結部５０の先端５２まで延在している。外側リブ５３と内側リブ５４との間には、外側リブ５３と内側リブ５４とを連結する連結リブ５５が設けられている。第１連結部５０は、第２仮想直線Ｖ２よりも本体部３１の外側に突出している。

【0023】

仮想平面上における第１仮想直線Ｖ１の一側とは反対側（図２の左上側）には、本体部３１の外側面３４と突出部４３の外側面とを連結する第２連結部６０が設けられている。
図４（ａ）に示すように、第１連結部５０のうち本体部３１に連結された基端５１から第１連結部５０の先端５２に向かう方向に直交する第１連結部５０の断面積をＳ１とする。

【0024】

図４（ｂ）に示すように、第２連結部６０のうち本体部３１に連結された基端６１から第２連結部６０の先端６２に向かう方向に直交する第２連結部６０の断面積をＳ２とする。

【0025】

断面積Ｓ１は、断面積Ｓ２よりも大きいことが好ましい。
次に、本実施形態の作用について説明する。
図５に示すように、接触面４１のうち接触面４１の周方向において本体部３１の外側面３４から最も離れた部分Ｐ１において締結部材から受ける応力が最も大きくなる。

【0026】

一方、第３ハウジング３０を射出成形により一体形成する際に、突出部４３を成形する樹脂通路（図示略）の一端側及び他端側から他端側及び一端側に向かってそれぞれ溶融樹脂が流入する。

【0027】

本実施形態によれば、接触面４１を含む仮想平面上において第１仮想直線Ｖ１の一側に、本体部３１の外側面３４と突出部４３の外側面とを連結する第１連結部５０が設けられている。このため、第３ハウジング３０を射出成形する際に、上記樹脂通路に加えて、第１連結部５０を成形する通路を通じて溶融樹脂が流入するようになる。これにより、上記樹脂通路のうち第１連結部５０が設けられている側からの方が、第１連結部５０が設けられていない側からよりも溶融樹脂が樹脂通路内に流入しやすくなる。その結果、第１連結部５０が設けられていない場合に比べて、樹脂通路の両側からそれぞれ流入する溶融樹脂同士が出会う位置、すなわちウェルドラインＷＬを、接触面４１において締結部材から受ける応力が最大となる部分Ｐ１からずらすことができる。

【0028】

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）接触面４１を含む仮想平面上において第１仮想直線Ｖ１の一側には、本体部３１の外側面３４と突出部４３の外側面とを連結する第１連結部５０が設けられている。こうした構成によれば、上記作用を奏するため、本体部の外側面と対象物との距離が小さい場合であっても、突出部４３の強度を高めることができる。

【0029】

（２）仮想平面上における第１仮想直線Ｖ１の一側とは反対側には、本体部３１の外側面３４と突出部４３の外側面とを連結する第２連結部６０が設けられている。第１連結部５０の断面積Ｓ１が、第２連結部６０の断面積Ｓ２よりも大きい。

【0030】

こうした構成によれば、第２連結部６０によって突出部４３の強度を高めることができる。
また、上記構成によれば、第３ハウジング３０を射出成形する際に、上記樹脂通路のうち第１連結部５０が設けられている側からの方が、第２連結部６０が設けられている側からよりも溶融樹脂が樹脂通路内に流入しやすくなる。これにより、第２連結部６０を設けながらも、ウェルドラインＷＬが、接触面４１において締結部材から受ける応力が最大となる部分Ｐ１からずらすことができる。したがって、突出部４３の強度を一層高めることができる。

【0031】

（３）第１連結部５０は、第２仮想直線Ｖ２よりも本体部３１の外側に突出している。
こうした構成によれば、第１連結部５０を成形する通路が樹脂通路のうち周方向の中央位置まで延びるようになる。これにより、第１連結部５０が第２仮想直線Ｖ２よりも本体部３１の外側に突出していない場合に比べて、ウェルドラインＷＬを、接触面４１において締結部材から受ける応力が最大となる部分Ｐ１から一層大きくずらすことができる。したがって、突出部４３の強度を一層高めることができる。

【0032】

（４）第１連結部５０の厚み方向の端面の縁部には、縁部に沿って延在する外側リブ５３及び内側リブ５４が設けられている。外側リブ５３及び内側リブ５４は、第１連結部５０のうち本体部３１に連結された基端５１から第１連結部５０の先端５２まで延在している。

【0033】

こうした構成によれば、第１連結部５０が外側リブ５３及び内側リブ５４を有しているので、第１連結部５０の剛性を高めることができる。これにより、締結部４０の剛性を高めることができる。

【0034】

また、上記構成によれば、外側リブ５３及び内側リブ５４を有していない場合に比べて、第１連結部５０を成形する通路の断面積Ｓ１が大きくなる。このため、上記樹脂通路のうち第１連結部５０が設けられている側からの方が、第１連結部５０が設けられていない側からよりも溶融樹脂が樹脂通路内に一層流入しやすくなる。その結果、ウェルドラインＷＬを、接触面４１において締結部材から受ける応力が最大となる位置から一層大きくずらすことができる。したがって、突出部４３の強度を一層高めることができる。

【0035】

＜変形例＞
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0036】

・連結リブ５５を省略することもできる。
・外側リブ５３及び内側リブ５４の少なくとも一方を省略することもできる。
・第１連結部５０は、第２仮想直線Ｖ２よりも本体部３１の外側に突出していなくてもよい。

【0037】

・第２連結部６０を省略することもできる。
・本開示に係る樹脂製部品は、エアクリーナを構成するハウジングに限定されない。他の吸気系部品であってもよい。また、樹脂製部品は、吸気系部品に限定されない。

【0038】

＜付記＞
上記各実施形態は、以下の付記に記載する構成を含む。
［付記１］
射出成形により一体形成された樹脂製部品であって、本体部と、締結部材を介して対象物に締結される締結部と、を有し、前記締結部は、前記締結部材が接触する環状の接触面及び前記接触面の中心に位置する中心孔を含むとともに前記本体部の外側面から突出する突出部を有し、前記接触面のうち前記接触面の周方向において前記本体部の外側面から最も離れた部分の中心位置と前記中心孔の中心とを通る仮想的な直線を仮想直線とするとき、前記接触面を含む仮想平面上において前記仮想直線の一側には、前記本体部の外側面と前記突出部の外側面とを連結する連結部が設けられている、樹脂製部品。

【0039】

［付記２］
前記連結部を第１連結部とするとき、前記仮想平面上における前記仮想直線の前記一側とは反対側には、前記本体部の外側面と前記突出部の外側面とを連結する第２連結部が設けられており、前記第１連結部のうち前記本体部に連結された基端から前記第１連結部の先端に向かう方向に直交する前記第１連結部の断面積が、前記第２連結部のうち前記本体部に連結された基端から前記第２連結部の先端に向かう方向に直交する前記第２連結部の断面積よりも大きい、付記１に記載の樹脂製部品。

【0040】

［付記３］
前記仮想直線を第１仮想直線とし、前記仮想平面に沿うとともに前記第１仮想直線に直交する仮想的な直線であり、前記突出部の外側面の接線をなす直線を第２仮想直線とするとき、前記連結部は、前記第２仮想直線よりも前記本体部の外側に突出している、付記１または付記２に記載の樹脂製部品。

【0041】

［付記４］
前記連結部の厚み方向の端面の縁部には、前記縁部に沿って延在するリブが設けられており、前記リブは、前記連結部のうち前記本体部に連結された基端から前記連結部の先端まで延在している、付記１から付記３のいずれか１つに記載の樹脂製部品。

【符号の説明】

【0042】

１０…第１ハウジング
１１…インレット
１２…フランジ
１３…溶着部
２０…第２ハウジング
２１…アウトレット
２２…フランジ
３０…第３ハウジング
３１，１３１，２３１…本体部
３３…溶着部
３４，１３４，２３４…外側面
３５…頂面
３６…逃がし凹部
４０，１４０，２４０…締結部
４１，１４１，２４１…接触面
４２…中心孔
４２ａ…中心
４３，１４３，２４３…突出部
５０…第１連結部
５１…基端
５２…先端
５３…外側リブ
５４…内側リブ
５５…連結リブ
６０…第２連結部
６１…基端
６２…先端
Ｖ１…第１仮想直線
Ｖ２…第２仮想直線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】