JP2016217538A - 多部品、テーパ状、同心マニホールド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多部品マニホールドを提供する。
【解決手段】マニホールド１０が、外側テーパ面１４を有する第１の本体１２と、第１の本体の外側テーパ面に対応する内側テーパ面３２を有する第２の本体３０と、外側曲面及び内側曲面の一方又は両方に形成された溝１８，２０，２２，２４とを含み、第１の本体は、第２の本体内に収まって外側テーパ面が内側テーパ面に接触し、溝が、入口及び出口を有する流体経路を第１の本体と第２の本体との間に形成するように寸法決めされる。マニホールドの組み立て方法も提供する。
【選択図】図１

Description

〔関連出願との相互参照〕
本出願は、２０１５年５月１９日に出願された「多部品、テーパ状、同心マニホールド及びその製造方法（Ａ Ｍｕｌｔｉ−Ｐａｒｔ， Ｔａｐｅｒｅｄ， Ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ Ｍａｎｉｆｏｌｄ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ ｔｈｅ Ｍａｎｉｆｏｌｄ）」という名称の米国特許出願第１４／７１６，７５５号、及び２０１５年８月１０日に出願された「多部品マニホールド及びその製造方法（Ａ Ｍｕｌｔｉ−Ｐａｒｔ， Ｍａｎｉｆｏｌｄ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ ｔｈｅ Ｍａｎｉｆｏｌｄ）」という名称の米国特許出願第１４／８２１，９８５号に対する優先権を主張するものであり、これらの特許出願の開示は、その全体が引用により本明細書に組み入れられる。

本発明は、一般にマニホールドに関する。具体的には、本発明は、多部品（a multipart）、同心状、テーパ状のコンパクトなマニホールドに関する。

従来、マニホールドは、様々な流体の経路指定を支援するために使用されている。多くの場合、単一のハウジング又はブロックの内部に、流体用の導管を提供するために様々な経路が形成又は機械加工される。通常、ハウジング又はブロックは、角のある形状又は矩形である。多くの場合、経路は、水平面又は垂直面に沿って機械加工される。或いは、換言すれば、一般に真っ直ぐな表面に沿って直線状に機械加工される。しかしながら、矩形のマニホールドハウジングが最適でない場合もある。さらに、従来の形状よりも他のマニホールドハウジングの形状の方がコンパクトな設計を可能にする場合もある。

従って、矩形以外の幾何学的形状を有することができるマニホールド、及び／又はその製造方法を提供することが望ましい。

このニーズは、本発明によって大いに満たされ、１つの態様では、装置が提供され、いくつかの実施形態では、マニホールドが非矩形を有することができ、よりコンパクトにすることができる。

本発明の１つの実施形態によれば、マニホールドが提供される。このマニホールドは、外側テーパ面を有する第１の本体と、第１の本体の外側テーパ面に対応する内側テーパ面を有する第２の本体と、外側曲面及び内側曲面の一方又は両方に形成された溝とを含みえ、第１の本体は、第２の本体内に収まって外側テーパ面が内側テーパ面に接触し、溝が、入口及び出口を有する流体経路を第１の本体と第２の本体との間に形成するように寸法決めされる。

本発明の別の態様によれば、マニホールドの組み立て方法が提供される。この方法は、外側テーパ面を有する第１の本体を形成するステップと、第１の本体の前記外側テーパ面に対応する内側テーパ面を有する第２の本体を形成するステップと、外側テーパ面及び内側テーパ面の一方又は両方に溝を形成するステップとを含み、第１の本体は、第２の本体内に収まって外側テーパ面が内側テーパ面に接触し、溝が、入口及び出口を有する流体経路を第１の本体と第２の本体との間に形成するように寸法決めされる。

本発明のさらに別の実施形態によれば、マニホールドが提供される。このマニホールドは、外側テーパ面を有する第１の本体と、第１の本体の外側テーパ面に対応する内側テーパ面を有する第２の本体と、外側テーパ面及び内側テーパ面の一方又は両方に形成された経路を定める手段とを含み、第１の本体は、第２の本体内に収まるように寸法決めされ、経路を定める手段は、第１の本体と第２の本体との間に位置し、経路は、入口及び出口を有する。

本発明の１つの実施形態によれば、マニホールドが提供される。このマニホールドは、外面を有する第１の本体と、第１の本体の外面に対応する内面を有し、第１の本体がマイクロ溶接される第２の本体と、外面及び内面の一方又は両方に形成された溝とを含み、第１の本体は、第２の本体内に収まって外面が内面に接触し、溝が、入口及び出口を有する流体経路を第１の本体と第２の本体との間に形成するように寸法決めされる。

本発明の別の実施形態によれば、マニホールドの形成方法が提供される。この方法は、粒子を有する粉末金属で金型を満たすステップと、金型内で粉末金属を圧縮することによって第１の本体を形成するステップと、金型から圧縮部品を取り出すステップと、第１の本体を第２の本体に接触させるステップと、第１及び第２の本体に熱を与えるステップと、２つの本体間の金属粒子間にマイクロ溶接部を形成するステップとを含む。

本発明のさらに別の実施形態によれば、マニホールドが提供される。このマニホールドは、外面を有する第１の本体と、第１の本体の外面に対応する内面を有し、第１の本体がマイクロ溶接される第２の本体と、外面及び内面の一方又は両方に形成された、本体における流体の移動を可能にする手段とを含み、第１の本体は、第２の本体内に収まって外面が内面に接触し、本体における流体の移動を可能にする手段が、入口及び出口を有する流体経路を第１の本体と第２の本体との間に形成するように寸法決めされる。

以上、本明細書における発明の詳細な説明をより良く理解できるように、また技術に対する本発明の寄与をより良く評価できるように、本発明のいくつかの実施形態をかなり大まかに概説した。言うまでもなく、以下では、本明細書に添付する特許請求の範囲の主題を形成する本発明のさらなる実施形態についても説明する。

この点、少なくとも本発明の１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明の用途は、以下の説明又は図面に示す構造の詳細及び構成要素の配置に限定されるものではないと理解されたい。本発明は、説明する実施形態以外の実施形態も可能であり、様々な方法で実践及び実施することができる。また、 本明細書で使用する表現及び用語、並びに抽象概念は説明目的のものであり、限定的なものと見なすべきではないと理解されたい。

従って、当業者であれば、本開示の基本的な構想を、本発明のいくつかの目的を実行するための他の構造、方法及びシステムの設計の基礎として容易に利用できると理解するであろう。従って、特許請求の範囲は、本発明の思想及び範囲から逸脱しない限り、このような同等の構成も含むと見なすことが重要である。

ある実施形態によるマニホールドの分解斜視図である。 ある実施形態によるマニホールドの斜視図である。 別の実施形態によるマニホールドの斜視図である。 ある実施形態によるマニホールドの分解斜視図である。 別の実施形態によるマニホールドの分解図である。 図５に示す実施形態の組立図である。 本開示による別の実施形態の分解図である。 図７に示す実施形態の組立図である。 別の実施形態による、組み立てたマニホールドの部分的拡大図である。 別の実施形態による、マニホールドの製造方法を示すフローチャートである。

いくつかの実施形態によれば、概ね円形のマニホールド１０が提供される。マニホールド１０は、内側本体１２を含むことができる。内側本体１２は、外面１４を有することができる。任意に、内側本体１２は、その中心部分に空隙又は穴１６を有することができる。他の実施形態では、内側本体１２の中心部分を中実とすることができる。

内側本体１２の外面１４上には、溝又は経路１８、２０、２２及び２４を形成することができる。溝１８、２０、２２及び２４は、マニホールド１０内を流体が流れるようにする経路である。例えば、いくつかの実施形態では、溝又は経路１８、２０、２２及び２４を介して様々な軸方向経路２６を互いに流体的に接続することができる。

図２に示すように、内側本体１２が外側本体３０にぴったり収まると、溝又は経路１８、２０、２２及び２４は、互いに流体的に分離される。流体は、経路１８、２０、２２及び２４内を流れて、マニホールド１０内で様々な軸方向経路２６に流体連通をもたらす。いくつかの実施形態では、流体を油圧流体とすることができる。油圧流体は比較的高圧になり得るので、経路１８、２０、２２及び２４間の流体的分離を維持するように、内側本体１２は外側本体３０に対してぴったりと嵌め込まれ又は密封されなければならない。当業者であれば、本開示を検討した後に、経路１８、２０、２２及び２４を通じて形成されるあらゆる流体の圧力は、様々な経路間の流体的分離を維持するために、外側本体３０から内側本体１２を分離するために必要とされる圧力未満である必要があると理解するであろう。

いくつかの実施形態では、内側本体１２が外側本体３０に圧入される。換言すれば、外側本体３０の内面３２の最初の寸法は、内側本体１２の最初の外面１４よりも小さくすることができる。本発明の他の実施形態では、接着剤を用いて内側本体１２を外側本体３０内に締結又は密閉することができる。他の実施形態では、留め具を使用することもできる。

いくつかの実施形態では、外側本体３０を加熱して内面３２を膨張させることができる。この結果、内側本体１２を外側本体３０に挿入することができる。外側本体３０は、冷えると収縮し、継ぎ目又は接続部４０において内側本体１２にぴったりと係合する。他の実施形態では、内側本体１４と外側本体３０との他の接続方法を使用することもできる。

外側部材３０の外面３４には、様々な位置に油圧ポート３６が存在する。油圧ポート３６は、溝又は経路１８、２０、２２及び２４のうちの１つと整列して、油圧ポート３６と溝又は経路１８、２０、２２及び２４のうちの１つとの間の流体連通を可能にするような位置を占める。いくつかの実施形態では、図示のように外側部材３０の外面３４に位置するブロック３８上に油圧ポート３６を配置することができる。図の構成のように、油圧流体は、溝又は経路１８、２０、２２及び２４、並びに軸方向経路２６を通じて油圧ポート３６に対して流入又は流出することができる。本発明のいくつかの実施形態では、油圧ポート３６が、軸方向経路２６の１つ又は２つ以上と流体連通することができる。

溝１８、２０、２２及び２４は、転向部２５を有することもできる。転向部２５は、溝１８、２０、２２及び２４を１又は２以上の軸方向経路２６に流体的に接続する半径方向開口部をもたらす。

油圧ポート３６は、特定の経路２７の一部とすることができる。この結果、油圧流体は、油圧ポート３６に対して流入又は流出して特定の軸方向経路２７に至ることができる。

転向部２５は、溝１８、２０、２２及び２４において終端する、溝２２を軸方向経路２６に流体的に接続する貫通穴とすることができる。しかしながら、転向部２５は、溝１８、２０、２２及び２４の端部又は終端に限定されず、図１に参照番号２７で示す流体経路沿いの中間地点に経路２２に沿って存在することもできる。さらに、油圧ポート３６は、図２に示すように転向部２５と経路１８、２０、２２及び２４とを覆って存在することも、或いは図３及び図４に示すように経路上の中間位置に存在することもできる。

一例として、参照数字２８で示す特定の油圧経路は、特定の軸方向経路２７と、参照数字２２によって示す溝とを含むことができる。溝２２は、溝２２と軸方向経路２６との間に流体連通をもたらす転向部２５によって終端する。

図４はマニホールド１０の分解図であり、図３はその組立図である。図３及び図４に示す実施形態では、マニホールド１０が、内側本体１２、中間本体４２及び外側本体３０を含む。内側本体１２は軸方向経路２６を含み、軸方向経路２６は、溝４８、半径方向経路５０及び油圧ポート３６と流体連通する。

軸方向経路２６は、半径方向経路５０を介して転向部２５に接続される。転向部２５は、中間本体４２上の溝４８に流体的に接続され、さらに溝４８は、外側本体３０上のブロック３８内の油圧ポート３６に流体的に接続される。これとは別に、軸方向経路２６は、半径方向経路５０を介して内側本体１２上の溝１８に流体的に接続することもできる。内側本体１２上の溝１８は、中間本体４２上に位置する第２の半径方向経路５６を介して外側本体３０上の油圧ポート３６のうちの１つに流体的に接続することができる。

当業者であれば、本開示を検討した後に、様々な溝４８、転向部２５、半径方向経路５０及び油圧ポート３６に対して様々な軸方向経路２６を接続又は分離する方法を理解するであろう。

この結果、軸方向経路２６のいずれか１つは、内側本体１２上の溝１８、２０、２２又は２４、或いは中間本体４２上の溝４８のいずれかを通じ、転向部２５又は半径方向経路５０を介して油圧ポート３６のうちの１つに接続することができる。従って、これらの流体接続部は、互いに流体的に接続されることなくマニホールド１０に沿って経路設定することができる。図３及び図４に示すように、溝１８又は４８によって定められる経路は、互いに交差する（一方の経路が内側本体１２上に存在し、他方の経路が中間本体４２上に存在する）こともあるが、流体的には接続されない。

一定数の軸方向経路２６、溝１８、２０、２２及び２４、転向部２５、半径方向経路５０、並びに油圧ポート３６しか示していないが、当業者であれば、所望の結果を達成するためにこれよりも多くの又は少ないものを使用することもできると理解するであろう。

内側本体１２は、上述したものと同様に中間本体４２内に収まることができる。中間本体４２は、外側本体３０内に収まることができる。いくつかの実施形態では、内側本体１２と中間本体４２との間の流体接続部５２が、溝１８又は半径方向経路５０から流体が漏出しないように流体密封されることが望ましい。この流体密封は、複数の方法で達成することができる。例えば、内側本体１２を中間本体４２に圧入することができる。他の実施形態では、中間本体４２を加熱して膨張させる。中間本体４２が膨張すると、内側本体１２を中間本体４２に挿入することができる。中間本体４２は冷えるにつれて収縮し、内側本体１２と中間本体４２との間の接続部５２を締め付けて流体密封する。

同様に、中間本体４２と外側本体３０との間の接続部も流体密封することが望ましい。中間本体４２は、上述したものと同様に外側本体３０に圧入することができる。いくつかの実施形態では、外側本体３０を加熱して膨張させることにより、中間本体４２を外側本体３０に挿入できるようにする。外側本体３０は冷えるにつれて収縮し、中間本体４２に対する流体密封された接続部を形成する。

他の実施形態では、中間本体４２と内側本体１２との間の接続部５２、及び中間本体４２と外側本体３０との間の接続部５４の流体密封を支援するために、接着剤、封止剤及び／又は留め具を用いて接続部５２及び／又は接続部５４を完成させることもできる。他の実施形態では、本体１２、３０及び４２の他の締結方法を使用することもできる。

いくつかの実施形態では、マニホールド内を流れる流体が、圧力を掛けられた油圧流体であると予想される。しかしながら、他の実施形態では他の流体を使用することもできる。流体は、液体又は気体の形を取ることができる。ここでの油圧流体は、ほんの一例として言及するものであり、決して本発明を油圧マニホールドに限定するものではない。

溝１８、２０、２２、２４及び４８は、内側本体１２又は中間本体４２の外面１４及び４４上に存在するものとして図示し説明している。当業者であれば、本開示を検討した後に、溝１８、２０、２２、２４及び４８は、中間本体４２又は外側本体３０の内面３２及び４６、或いはこれらの両方に位置することもできると認識するであろう。内側本体１２及び中間本体４２の外面１４及び４４、並びに中間本体４２及び外側本体３０の内面３２及び４６。

図５〜図８に、さらなる実施形態を示す。図５及び図６に示す実施形態は、図１及び図２に示す実施形態に類似する。円形のマニホールド１０は、外側本体３０内に収まる内側本体１２を含む。内側本体１２は、溝１８、２０、２２及び２４を含む外面１４を有する。内側本体１２は、流体密封の形で外側本体３０内に収まる。上述したように、溝１８、２０、２２及び２４は、上述した様々な油圧ポート３６と整列するように構成される。また、内側本体１２は、締り嵌めを用いて外側本体３０に挿入し、上述した方法と同様の方法で密閉することができる。

単純な圧入に加え、内側本体１２は、テーパ面６０及び６６を介して外側本体３０と接触することもできる。内側本体１２の外面１４は、テーパ部６０を有する。テーパ部６０は、第１の端部６２における内側本体１２の直径が第２の端部６４における内側本体１２の直径よりも大きくなるように成形される。外側本体３０の内面３２も、テーパ部６６を有する。テーパ部６６は、内面３２によって定められる空隙の第１の端部６２における直径が第２の端部６４における直径よりも大きくなるように寸法決めされる。内側本体１２上にテーパ形状６０を有し、外側本体３０の内面３２上にテーパ形状６６を有することにより、内側本体１２は、外側本体３０の第２の端部６４に向かって押圧又は強制されるにつれ、外側本体３０内にさらにぴったりと収まることができる。このようにして、内側本体１２が外側本体３０に進入する軸方向距離により、内側本体１２と外側本体３０との間の圧入又は締り嵌めの量を調整することができる。

図６は、内側本体１２が外側本体３０内に収まったマニホールド１０の組立図である。内側本体１２は、継ぎ目又は接続部４０において外側本体３０に接触する。内側本体１２は、テーパ状６０の外面１４を有し、外側本体３０はテーパ状６６の内面３２を有する。内側本体１２の第１の端部６２と外側本体３０の第１の端部６２は実質的に整列し、内側本体１２の第２の端部６４と外側本体３０の第２の端部６４も実質的に整列する。しかしながら、いずれかの特定の実施形態では、テーパ部６０及び６６の結果、所望の締り嵌めを達成するために内側本体１２を外側本体３０内に様々な軸方向距離で押し込むことができるので、第１の端部６２と第２の端部６４の両方が完全に整列することはあり得ないと理解されたい。

図７及び図８は、上述した図３及び図４に類似する。そのため、ここでは図７及び図８と図３及び図４との間の同じ特徴部の多くについては繰り返さない。むしろ、相違点について主に説明する。図７は、同心マニホールド１０の分解図であり、図８は組立図である。図７及び図８の両方を参照して分かるように、内側本体１２の外面１４は、図３及び図４に関して説明したものと同様の半径方向経路５０に流体的に接続された溝１８、２０を有する。内側本体１２は、図示のようなテーパ部６０を含む外面１４を有する。テーパ部６０により、内側本体１２は、第２の端部６４における直径よりも第１の端部６２における直径の方が大きくなる。

中間本体４２は、図３及び図４に関して上述したものと同様の半径方向経路５６に流体的に接続された溝４８を含む外面４４を有する。中間本体４２は、テーパ部６８を含む内面４６を有する。テーパ部６８は、中間本体４２の内面４６によって定められる中空部分の第１の端部６２における直径の方が、中間本体４２の内面４６によって定められる内部空間の第２の端部６４における直径よりも大きくなるように寸法決めされる。

また、中間本体４２の外面４４もテーパ部７０を有する。テーパ部７０は、中間本体４２の第１の端部６２が、中間本体４２の第２の端部６４における直径よりも大きな直径を有するように寸法決めされる。

外側本体３０も、テーパ部７２を含む内面３２を有する。テーパ部７２は、内面３２によって定められる空隙の第１の端部６２における内径が、外側本体３０の内面３２によって定められる空隙の第２の端部６４における内径よりも大きな直径を有するように構成される。

マニホールド１０を図８に示すように組み立てると、（図７で最もよく分かる）溝１８、２０及び４８、並びに半径方向経路５０は、上述したように様々なポート３６及び５６が整列して流体がマニホールド１０内を正しく流れるように寸法決めされ配置される。内側本体１２が中間本体４２に挿入されると、テーパ面６０と６８が連通して、内側本体１２が中間本体４２内に密閉されるようになる。テーパ面６０及び６８は、内側本体１２が中間本体４２内で軸方向に移動して所望の量の密閉及び締り嵌めを達成できるようにする容易な製造を可能にする。

同様に、テーパ面７０とテーパ面７２も互いに連通して、中間本体４２を外側本体３０内に嵌め込んで密閉できるように中間本体４２の外側本体３０への挿入を可能にする。さらに、テーパ部７０及び７２も、中間本体４２が外側本体３０内で軸方向に移動して、内側本体４２が外側本体３０内に密閉され、所望の量の締り嵌めを達成できるようにする製造を容易にする。

所望の量の締り嵌めは、全くのゼロから比較的多くの量にまで及ぶと理解されたい。上述したように、内側本体１２と中間本体４２、及び中間本体４２と外側本体３０は、以下に限定されるわけではないが、締り嵌め、封止材、溶接、接着剤及び機械的留め具を含む様々な手段によって密閉することができる。また、本明細書で説明した実施形態には、２つ又は３つの本体を有するマニホールド１０を示しているが、他の実施形態は、マニホールド１０に３つよりも多くの本体を含めることができると理解されたい。追加の本体も、本明細書で説明したものと同様に嵌め込むことができる。さらに、いくつかの実施形態では、さらに多くの又は少ない流体経路を使用することもできる。

本開示による任意の実施形態では、（例えば図４に示すような）マニホールド１０の様々な本体１２、３０及び４２を別個に製造することができる。これらの本体１２、３０及び４２の製造は、焼結粉末金属を用いて行うことができる。個々の本体１２、３０及び４２を製造した後に、マニホールド１０を組み立てることができる。組み立て時には、焼結手順を用いて様々な本体１２、３０及び４２（又は場合よっては本体１２及び４２のみ）を一体化して、一体型マニホールド１０を形成することができる。以下、図９及び図１０を参照しながらさらに説明する。

図９に、マニホールド１０の形成において使用できる複数の粉末金属粒子８０を含むマニホールド１０の部分的拡大図を示す。本明細書における「粒子」という用語は、粉末金属の様々な粒子又は粒を意味する。図９に示す様々な粒子８０は、既に金型内に配置し、金型内で圧縮し、金型から取り出したものである。金型から取り出して未だ熱を受けてない粉末金属で形成された部品は、「グリーン体」（ｇｒｅｅｎ ｐａｒｔ）と呼ばれる。一般に、グリーン体は、金型内では粒子８０の圧縮によって形状を保持するが、一旦金型から取り出されると、いずれかの大きな力を受けた時に粉々に砕け始める。従って、グリーン体は比較的優しく取り扱われる。

図９に示すように、粒子８０は、他の粒子８０と接触する接触点８２を有する。粒子８０間には、空隙８４が存在する。いくつかの実施形態では、以下でさらに詳細に説明するように、空隙８４又はその少なくとも一部を溶浸材８６で満たすことができる。

例えば、図４に示すように、内側本体１２は中間本体４２内に収まり、中間本体４２は外側本体３０内に収まる。図１に示す別の実施形態では、内側本体１２が外側本体３０内に収まる。図９には、図１及び図４の外側本体３０又は中間本体４２に対応することができる外側本体８８を示している。図９には、図１及び図４の内側本体１２又は中間本体４２に対応することができる内側本体９０も示している。外側本体８８は、接合線９２によって内側本体９０から分離している。接合線９２は、図２の継ぎ目又は接続部４０、或いは図８の継ぎ目又は接続部５２又は５４に対応することができる。

マニホールド１０の組み立ての一部として内側本体９０を外側本体８８内に配置すると、内側本体９０は、粉末冶金術によるマイクロ溶接法によって外側本体８８に付着することができる。

図１０は、本開示の実施形態による、マニホールド１０の組み立てに関連する様々なステップを示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０に示すように、外側本体８８又は内側本体９０を形成するように構成された金型を粉末金属で満たす。ステップＳ２０において、金型内の粉末金属を圧縮する。ステップＳ３０において、内側部品８８及び外側部品９０を金型から取り出す。（本体とも呼ばれる）粉末金属部品８８及び９０は、金型から取り出した時点ではグリーン体であり、従って注意深く取り扱われる。外側部品８８（図９）とすることができる外側本体３０又は中間本体４２（図４を参照）の内面３２又は４６によって部分的に定められる空隙内に内側部品９０を配置することによってマニホールド１０を組み立てる。マニホールド１０が、図４に示すような複数の部品又は本体１２、３０及び４２を有する場合には、これらの様々な部品を組み立てる。ステップＳ４０に示すように、外側部品８８と内側部品９０は、組み立てると互いに接触する。

任意に、ステップＳ５０において、グリーン体８８及び９０に溶浸材を加えることもできる。グリーン体に溶浸材を加えることは周知であり、従ってここではこれ以上詳細に説明しない。いくつかの実施形態では、溶浸材を、銅又は他のいずれかの好適な金属などの金属とすることができる。他の実施形態では、溶浸材が、工業用接着剤及び／又は他の好適な接着剤などの接着剤を含むことができる。グリーン体８８及び９０に溶浸材を加えたら、ステップＳ６０に示すように、（組み立てられた状態の様々な未加工部分８８及び９０を含む）未加工マニホールド１０に熱を与える。いくつかの実施形態では、未加工マニホールド１０に熱を与えることが、未加工マニホールド１０を炉内に配置することを含む。他の実施形態は、未加工マニホールド１０に大量の電流を流すことによって熱を与えることを含むことができる。特許請求の範囲に従い、未加工マニホールド１０に熱を与える他の好適な方法を実施することもできる。

溶浸材を使用する実施形態では、未加工マニホールド１０に、溶浸材８６が溶けてマニホールド１０に含まれる空隙８４（図９を参照）内に移動するほどの十分な熱を与える。ステップＳ７０に示すように、溶浸材は、毛管作用又はウィッキング作用によって空隙８４に移動する。さらに、ステップＳ８０に示すように、マニホールド１０には、粒子８０が溶け始めて様々な粒子８０間の接触点８２にマイクロ溶接部が生じるほどの十分な熱が与えられる。当業者には、グリーン体に熱を与えてマイクロ溶接部を形成することが周知であり、従ってここではこれ以上詳細に説明しない。

粒子８０間の接触点８２にマイクロ溶接部が形成され、任意の溶浸材８６が空隙８４に入り込んだら、ステップＳ９０に示すように、マニホールド１０を冷却することができる。いくつかの実施形態では、冷却ステップＳ９０が、焼き入れを含むことができる。この時点で、様々な内側本体９０及び外側本体８８が互いに溶接されるので、マニホールド１０が一体化される。内側本体１２、中間本体４２及び外側本体３０の様々な溝１８、２０、２２、２４、２８及び４８、並びにその他の特徴部は、金型によってグリーン体に成型して刻印することができ、或いは、いくつかの実施形態では、マニホールド１０がマイクロ溶接工程によって一体化された後にマニホールド１０内に様々な特徴部を機械加工することができる。

図示の実施形態には、２つ又は３つの本体で構成されたマニホールドを示しているが、当業者であれば、本開示を検討した後に、特許請求の範囲に従って３つよりも多くの本体で構成されたマニホールド１０を製造することもできると理解するであろう。

詳細な明細書からは、本発明の多くの特徴及び利点が明らかであり、従って添付の特許請求の範囲では、本発明の真の思想及び範囲に含まれる本発明の全てのこのような特徴及び利点を対象とすることが意図されている。さらに、当業者には数多くの修正及び変形が容易に浮かぶと思われるため、図示し説明した正確な構造及び動作に本発明を限定することは望ましくなく、従って全ての好適な修正物及び同等物を本発明の範囲に含めることができる。

Claims (20)

1. マニホールドであって、
   外側テーパ面を有する第１の本体と、
   前記第１の本体の前記外側テーパ面に対応する内側テーパ面を有する第２の本体と、
   前記外側曲面及び前記内側曲面の一方又は両方に形成された溝と、
   を備え、前記第１の本体は、前記第２の本体内に収まって前記外側テーパ面が前記内側テーパ面に接触し、前記溝が、入口及び出口を有する流体経路を前記第１の本体と前記第２の本体との間に形成するように寸法決めされる、
   ことを特徴とするマニホールド。
2. 前記外側テーパ面及び前記内側テーパ面は、円錐形断面を定める、
   請求項１に記載のマニホールド。
3. 前記第１の本体は、前記第２の本体に摩擦嵌めされる、
   請求項１に記載のマニホールド。
4. 前記第１の本体及び前記第２の本体は、結合剤を用いて互いに結合される、
   請求項１に記載のマニホールド。
5. 前記溝から流体的に分離された追加の溝をさらに備える、
   請求項１に記載のマニホールド。
6. 前記溝は、前記第１の部材の前記外側テーパ面上に位置する、
   請求項１に記載のマニホールド。
7. 前記溝の入口／出口は、前記第２の本体上に位置する、
   請求項１に記載のマニホールド。
8. 前記溝の入口／出口は、前記第１の本体上に位置する、
   請求項１に記載のマニホールド。
9. 前記第２の本体の外側テーパ面に対応する内側テーパ面を有する第３の本体と、
   前記第２の本体の前記外側曲面及び前記第３の本体の前記内側テーパ面の一方又は両方に形成された第２の溝と、
   をさらに備え、前記第２の本体は、前記第３の本体内に収まって前記第２の本体の前記外側テーパ面が前記第３の本体の前記内側テーパ面に接触し、前記第２の溝が、前記第２の本体と前記第３の本体との間に位置する流体経路を形成するように寸法決めされる、
   請求項１のマニホールド。
10. 前記外側テーパ面及び前記内側テーパ面は、円錐形断面を定める、
    請求項９に記載のマニホールド。
11. 前記第２の本体は、前記第３の本体に摩擦嵌めされる、
    請求項９に記載のマニホールド。
12. 前記第２の本体及び前記第３の本体は、結合剤を用いて互いに結合される、
    請求項９に記載の方法。
13. 前記溝の入口／出口は、前記第３の本体上に位置する、
    請求項９に記載の方法。
14. マニホールドの組み立て方法であって、
    外側テーパ面を有する第１の本体を形成するステップと、
    前記第１の本体の前記外側テーパ面に対応する内側テーパ面を有する第２の本体を形成するステップと、
    前記外側テーパ面及び前記内側テーパ面の一方又は両方に溝を形成するステップと、
    を含み、前記第１の本体は、前記第２の本体内に収まって前記外側テーパ面が前記内側テーパ面に接触し、前記溝が、入口及び出口を有する流体経路を前記第１の本体と前記第２の本体との間に形成するように寸法決めされる、
    ことを特徴とする方法。
15. 前記第２の本体を前記第１の本体の前記内側テーパ面内に押し込んで一体部品を形成するステップをさらに含む、
    請求項１４に記載の方法。
16. 前記第２の本体の外側テーパ面に対応する内側テーパ面を有する第３の本体を形成するステップと、
    前記第２の本体の前記外側テーパ面及び前記第３の本体の前記内側テーパ面の一方又は両方に第２の溝を形成するステップと、
    をさらに含み、前記第２の本体は、前記第３の本体内に収まって前記第２の本体の前記外側曲面が前記第３の本体の前記内側テーパ面に接触し、前記第２の溝が、前記第２の本体と前記第３の本体との間に位置する流体経路を形成するように寸法決めされる、
    請求項１４に記載の方法。
17. 前記第３の本体を前記第２の本体に押し込んで一体部品を形成するステップをさらに含む、
    請求項１６に記載の方法。
18. 前記第２の溝は、前記第１の溝の上方を横切り、該第１及び第２の溝は、該第２の溝が該第１の溝から半径方向外側に位置することによって交わらない、
    請求項１６に記載の方法。
19. 前記第１の本体を前記第２の本体に結合させるステップをさらに含む、
    請求項１４に記載の方法。
20. マニホールドであって、
    外側テーパ面を有する第１の本体と、
    前記第１の本体の前記外側テーパ面に対応する内側テーパ面を有する第２の本体と、
    前記外側テーパ面及び前記内側テーパ面の一方又は両方に形成された経路を定める手段と、
    を備え、前記第１の本体は、前記第２の本体内に収まるように寸法決めされ、前記経路を定める手段は、前記第１の本体と前記第２の本体との間に位置し、前記経路は、入口及び出口を有する、
    ことを特徴とするマニホールド。