JP2020084926A - Intake manifold - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インテークマニホールドに関する。 The present invention relates to an intake manifold.
自動車等の車両に搭載される内燃機関では、シリンダヘッドの吸気側に繋がるインテークマニホールドが軽量化のために樹脂製とされている。こうしたインテークマニホールドは、特許文献１に示されるように、湾曲して延びる吸気管部と、その吸気管部の端部に設けられているフランジ部と、を備えている。 In an internal combustion engine mounted on a vehicle such as an automobile, an intake manifold connected to an intake side of a cylinder head is made of resin for weight reduction. As shown in Patent Document 1, such an intake manifold includes a curved and extending intake pipe portion and a flange portion provided at an end portion of the intake pipe portion.
上記インテークマニホールドをシリンダヘッドの吸気側に取り付ける際には、フランジ部におけるシリンダヘッド側の面に吸気管部の開口部を囲うようにシール部材が設けられる。このようにシール部材が設けられた状態のもと、フランジ部がシリンダヘッドの吸気側に対し複数のボルトで締結される。これにより、インテークマニホールドにおける吸気管部の開口部がシリンダヘッドの吸気ポートに対し接続された状態で、インテークマニホールドがシリンダヘッドの吸気側に取り付けられる。なお、このようにインテークマニホールドがシリンダヘッドの吸気側に取り付けられたときには、吸気管部の開口部とシリンダヘッドの吸気ポートとの接続部分が、上記開口部を囲うように設けられている上記シール部材によってシールされる。 When the intake manifold is attached to the intake side of the cylinder head, a seal member is provided on the surface of the flange portion on the cylinder head side so as to surround the opening of the intake pipe portion. With the seal member thus provided, the flange portion is fastened to the intake side of the cylinder head with a plurality of bolts. Thus, the intake manifold is attached to the intake side of the cylinder head in a state where the opening of the intake pipe portion of the intake manifold is connected to the intake port of the cylinder head. When the intake manifold is mounted on the intake side of the cylinder head in this way, the seal provided so that the connecting portion between the opening of the intake pipe and the intake port of the cylinder head surrounds the opening. Sealed by the member.
インテークマニホールドのフランジ部におけるシリンダヘッドの吸気側に対する複数のボルトによる締結位置は、（Ａ）ボルトによる締結位置が吸気管部の開口部を挟むようにする、（Ｂ）作業者がボルトの締め付け作業を行うことが可能である、といった（Ａ）及び（Ｂ）の条件を満たすように定められる。なお、上記（Ａ）の条件は、上述したシール部材によるシールの性能を確保するためのものである。また、上記（Ｂ）の条件は、シリンダヘッドの吸気側に対するインテークマニホールドの取り付けを実現可能とするためのものである。 As for the fastening position of the intake manifold flange on the intake side of the cylinder head with a plurality of bolts, (A) the fastening position with the bolts sandwiches the opening of the intake pipe portion, (B) the operator tightens the bolts. It is determined that the conditions (A) and (B) such as that it is possible to perform. The above condition (A) is for ensuring the sealing performance of the above-mentioned sealing member. The condition (B) is for enabling the intake manifold to be attached to the intake side of the cylinder head.
上記インテークマニホールドのフランジ部は、シール部材の弾性力によってシリンダヘッドから離れる方向に押される。このため、インテークマニホールドのフランジ部においては、ボルトによる締結位置から離れた部分ほどシール部材の弾性力によってシリンダヘッドから離れる方向にクリープ変形しやすくなる。 The flange portion of the intake manifold is pushed in the direction away from the cylinder head by the elastic force of the seal member. Therefore, in the flange portion of the intake manifold, the portion farther from the fastening position by the bolt is more likely to be creep-deformed in the direction away from the cylinder head by the elastic force of the seal member.
更に、こうしたクリープ変形は、フランジ部のうち吸気管部の湾曲における内周側の部分よりも、その湾曲における外周側の部分で生じやすくなる。これは、フランジ部のうち吸気管部の湾曲における内周側の部分は製造工程の関係から厚肉になりやすいとともにインテークマニホールドの他の部位と繋がりやすいため、フランジ部のうち吸気管部の湾曲における外周側の部分では内周側の部分よりも剛性が低下しやすくなることが原因である。 Further, such creep deformation is more likely to occur in the outer peripheral side portion of the curved portion of the flange portion than in the inner peripheral side portion of the curved portion of the intake pipe portion. This is because the portion of the flange portion on the inner peripheral side of the curve of the intake pipe portion tends to be thick due to the manufacturing process and is likely to be connected to other parts of the intake manifold. This is because the rigidity of the portion on the outer peripheral side of is more likely to decrease than that of the portion on the inner peripheral side.
従って、フランジ部におけるボルトの締結位置から離れた部分であって、且つ、吸気管部の湾曲における外周側の部分では、上記クリープ変形が大きくなりやすくなる。その結果、シール部材における上記部分に最も近い部分で、圧縮量が少なくなってシールの性能が低下するおそれがある。 Therefore, the creep deformation is likely to be large in a portion of the flange portion away from the fastening position of the bolt and on a portion on the outer peripheral side in the curve of the intake pipe portion. As a result, the amount of compression is reduced in the portion of the seal member closest to the above portion, and the sealing performance may be degraded.
本発明の目的は、シール部材の弾性力によるフランジ部のクリープ変形を抑制することができるインテークマニホールドを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an intake manifold capable of suppressing creep deformation of a flange portion due to elastic force of a seal member.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するインテークマニホールドには、湾曲して延びる吸気管部の端部にフランジ部が設けられており、そのフランジ部におけるシリンダヘッド側の面には吸気管部の開口部を囲うようにシール部材が設けられている。そして、上記フランジ部がシリンダヘッドの吸気側に対し複数のボルトで締結されることにより、シリンダヘッドの吸気ポートに対し吸気管部の開口部が接続される。また、フランジ部におけるシリンダヘッドの吸気側に対するボルトによる締結位置と、そのボルトの隣に位置する別のボルトによる締結位置との間に位置する部分であり、且つ、吸気管部の湾曲における外周側に位置する部分には、シリンダヘッドの吸気側に対する接近離間方向の長さを他の部位よりも大きくする高剛性部が形成されている。
Hereinafter, the means for solving the above problems and the effects thereof will be described.
In the intake manifold that solves the above problems, a flange portion is provided at the end portion of the intake pipe portion that extends in a curved manner, and the surface of the flange portion on the cylinder head side surrounds the opening portion of the intake pipe portion. A seal member is provided. The flange portion is fastened to the intake side of the cylinder head with a plurality of bolts, so that the opening portion of the intake pipe portion is connected to the intake port of the cylinder head. Further, the flange portion is a portion located between a fastening position with a bolt on the intake side of the cylinder head and a fastening position with another bolt located next to the bolt, and is on the outer peripheral side in the curve of the intake pipe portion. A high-rigidity portion that makes the length of the cylinder head in the approaching/separating direction with respect to the intake side larger than other portions is formed in the portion located at.
上記構成によれば、シリンダヘッドの吸気側に取り付けられたインテークマニホールドのフランジ部が、シール部材の弾性力によってシリンダヘッドから離れる方向に押される。このフランジ部においては、ボルトによる締結位置から離れた部分、且つ、吸気管部の湾曲における外周側の部分で、シール部材の弾性力によってシリンダヘッドから離れる方向にクリープ変形しやすくなる。しかし、フランジ部には上記高剛性部が形成されているため、フランジ部における上記部分でのシリンダヘッドから離れる方向についてのクリープ変形が生じることを抑制できる。 According to the above configuration, the flange portion of the intake manifold attached to the intake side of the cylinder head is pushed in the direction away from the cylinder head by the elastic force of the seal member. In this flange portion, the portion distant from the fastening position by the bolt and the portion on the outer peripheral side in the curve of the intake pipe portion is likely to be creep-deformed in the direction away from the cylinder head by the elastic force of the seal member. However, since the high-rigidity portion is formed in the flange portion, it is possible to suppress creep deformation in the direction away from the cylinder head in the portion of the flange portion.
以下、インテークマニホールドの一実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
図１に示すインテークマニホールド１は、軽量化のために樹脂製とされており、且つ、湾曲して延びる吸気管部２を備えている。この吸気管部２は、内燃機関の各気筒に対応するように複数設けられている（図１には一つのみ図示）。そして、吸気管部２の一方の端部には、インテークマニホールド１を内燃機関のシリンダヘッド３に取り付けるためのフランジ部４が設けられている。また、吸気管部２のもう一方の端部は、サージタンク５の出口５ａに接続されている。サージタンク５には、内燃機関の吸気通路におけるインテークマニホールド１よりも上流側の部分に繋がる入口５ｂが形成されている。
An embodiment of the intake manifold will be described below with reference to FIGS.
The intake manifold 1 shown in FIG. 1 is made of resin for weight reduction, and includes an intake pipe portion 2 that extends in a curved manner. A plurality of intake pipe portions 2 are provided so as to correspond to each cylinder of the internal combustion engine (only one is shown in FIG. 1). A flange portion 4 for attaching the intake manifold 1 to the cylinder head 3 of the internal combustion engine is provided at one end of the intake pipe portion 2. The other end of the intake pipe section 2 is connected to the outlet 5 a of the surge tank 5. The surge tank 5 is formed with an inlet 5b connected to a portion of the intake passage of the internal combustion engine on the upstream side of the intake manifold 1.
インテークマニホールド１は、上述したサージタンク５、各吸気管部２、及びフランジ部４によって形成されている。このインテークマニホールド１では、小型化を実現するため、各吸気管部２がサージタンク５の外側を巻き込むように湾曲している。また、インテークマニホールド１の吸気管部２は、その延びる方向において複数に分割された分割素材６〜１０同士を振動溶着等で互いに繋ぐことによって形成されている。 The intake manifold 1 is formed by the surge tank 5, the intake pipe portions 2, and the flange portion 4 described above. In this intake manifold 1, each intake pipe portion 2 is curved so as to wrap around the outside of the surge tank 5 in order to realize downsizing. Further, the intake pipe portion 2 of the intake manifold 1 is formed by connecting a plurality of divided materials 6 to 10 which are divided in the extending direction thereof by vibration welding or the like.
図２は、図１に示す吸気管部２を形成する各分割素材６〜１０のうち、フランジ部４を備えた分割素材６、及び、その分割素材６に対し繋がれた隣の分割素材７を、図１の矢印Ａ方向から見た状態を模式的に示している。図２から分かるように、内燃機関のシリンダヘッド３に対しインテークマニホールド１が取り付けられた状態では、分割素材６，７等からなる吸気管部２が、内燃機関における各気筒の燃焼室に繋がるよう上記シリンダヘッド３に形成された吸気ポート１１ａ，１１ｂ，１１ｃに対しそれぞれ接続される。 FIG. 2 shows a divided material 6 having a flange portion 4 among the divided materials 6 to 10 forming the intake pipe portion 2 shown in FIG. 1 and an adjacent divided material 7 connected to the divided material 6. 1 schematically shows the state viewed from the direction of arrow A in FIG. As can be seen from FIG. 2, when the intake manifold 1 is attached to the cylinder head 3 of the internal combustion engine, the intake pipe portion 2 made of the split materials 6, 7 and the like is connected to the combustion chamber of each cylinder in the internal combustion engine. The intake ports 11a, 11b, 11c formed in the cylinder head 3 are respectively connected.
図３は、図２に示すフランジ部４を備えた分割素材６（吸気管部２）を矢印Ｂ方向から見た状態を示している。なお、上記フランジ部４のうち、吸気管部２の湾曲における外周側の部分は図３の上側に位置しており、吸気管部２の湾曲における内周側の部分は図３の下側に位置している。図３から分かるように、フランジ部４におけるシリンダヘッド３側の面４ａには、内燃機関の各気筒に対応する吸気管部２の開口部２ａが開口している。これら開口部２ａは、略四角形状に形成されており、且つ、内燃機関における各気筒の並ぶ方向（図３の左右方向）に並列に位置している。 FIG. 3 shows a state in which the split material 6 (intake pipe portion 2) having the flange portion 4 shown in FIG. 2 is viewed from the arrow B direction. It should be noted that, of the flange portion 4, the outer peripheral side portion of the curved intake pipe portion 2 is located on the upper side in FIG. 3, and the inner peripheral side portion of the curved intake pipe portion 2 is located on the lower side in FIG. positioned. As can be seen from FIG. 3, an opening 2a of the intake pipe portion 2 corresponding to each cylinder of the internal combustion engine is opened on the surface 4a of the flange portion 4 on the cylinder head 3 side. The openings 2a are formed in a substantially quadrangular shape and are arranged in parallel in the direction in which the cylinders of the internal combustion engine are arranged (the left-right direction in FIG. 3).
フランジ部４におけるシリンダヘッド３側の面４ａのうち、吸気管部２の湾曲における外周側（図３の上側）の部分であって、所定の開口部２ａと、その開口部２ａの隣に位置する開口部２ａとの間には、ブローバイガス通路１２等の通路が開口している。このブローバイガス通路１２の開口部１２ａは、吸気管部２の開口部２ａよりも吸気管部２の湾曲における外周側（図３の上側）に位置しており、且つ、内燃機関のシリンダヘッド３に対しインテークマニホールド１が取り付けられたときにはシリンダヘッド３側のブローバイガス通路（図示せず）に対し接続される。 A portion of the surface 4a of the flange portion 4 on the cylinder head 3 side that is on the outer peripheral side (upper side in FIG. 3) in the curve of the intake pipe portion 2 and is located adjacent to the predetermined opening 2a and the opening 2a. A passage such as the blow-by gas passage 12 is opened between the opening 2a and the opening 2a. The opening 12a of the blow-by gas passage 12 is located closer to the outer peripheral side (upper side in FIG. 3) of the curve of the intake pipe 2 than the opening 2a of the intake pipe 2, and the cylinder head 3 of the internal combustion engine. On the other hand, when the intake manifold 1 is attached, it is connected to a blow-by gas passage (not shown) on the cylinder head 3 side.
フランジ部４におけるシリンダヘッド３側の面４ａには、各吸気管部２の開口部２ａ及びブローバイガス通路１２の開口部１２ａを囲うようにシール部材１３が設けられている。また、フランジ部４において、吸気管部２の湾曲における外周側（図３の上側）の部分及び内周側の部分（図３の下側）にはそれぞれ、インテークマニホールド１をシリンダヘッド３の吸気側に対し取り付けるためのボルト１４が挿通される挿通孔１５が形成されている。 A seal member 13 is provided on a surface 4 a of the flange portion 4 on the cylinder head 3 side so as to surround the opening 2 a of each intake pipe portion 2 and the opening 12 a of the blow-by gas passage 12. Further, in the flange portion 4, the intake manifold 1 is connected to the intake side of the cylinder head 3 at the outer peripheral side (upper side in FIG. 3) and the inner peripheral side (lower side in FIG. 3) of the curved intake pipe 2. An insertion hole 15 through which a bolt 14 for attaching to the side is inserted is formed.
各挿通孔１５については、フランジ部４における吸気管部２の湾曲における外周側の部分に形成されている挿通孔１５と、フランジ部４における吸気管部２の湾曲における内周側の部分に形成されている挿通孔１５とが、吸気管部２の開口部２ａを対角線上で挟むように位置している。また、各挿通孔１５は、シリンダヘッド３の吸気側に対しインテークマニホールド１を取り付けるためのボルト１４、すなわち挿通孔１５を通したボルト１４を、上記インテークマニホールド１の取り付けのために作業者が締め付けることができるようにも位置している。 Each of the insertion holes 15 is formed in a portion of the flange portion 4 on the outer peripheral side of the curved portion of the intake pipe portion 2 and a portion of the flange portion 4 on the inner peripheral side of the curved portion of the intake pipe portion 2. The insertion hole 15 is located so as to sandwich the opening 2a of the intake pipe portion 2 on a diagonal line. In addition, each insertion hole 15 is bolted by the worker for mounting the intake manifold 1 to the intake side of the cylinder head 3, that is, the bolt 14 that has passed through the insertion hole 15 and is tightened by an operator for mounting the intake manifold 1. It is also located so that you can.
インテークマニホールド１をシリンダヘッド３の吸気側に取り付ける際には、フランジ部４におけるシリンダヘッド３側の面４ａに上記シール部材１３が設けられた状態のもと、各挿通孔１５に通されたボルト１４によってフランジ部４がシリンダヘッド３（図２）の吸気側に対し締結される。これにより、インテークマニホールド１がシリンダヘッド３の吸気側に取り付けられる。また、このときには、インテークマニホールド１における各吸気管部２の開口部２ａがシリンダヘッド３の吸気ポート１１ａ，１１ｂ，１１ｃ（図２）に対し接続されるとともに、インテークマニホールド１におけるブローバイガス通路１２の開口部１２ａがシリンダヘッド３側のブローバイガス通路に対し接続される。 When the intake manifold 1 is attached to the intake side of the cylinder head 3, the bolts passed through the respective insertion holes 15 under the condition that the seal member 13 is provided on the surface 4a of the flange portion 4 on the cylinder head 3 side. The flange portion 4 is fastened to the intake side of the cylinder head 3 (FIG. 2) by 14. As a result, the intake manifold 1 is attached to the intake side of the cylinder head 3. At this time, the opening 2a of each intake pipe portion 2 in the intake manifold 1 is connected to the intake ports 11a, 11b, 11c (FIG. 2) of the cylinder head 3 and the blow-by gas passage 12 in the intake manifold 1 is connected. The opening 12a is connected to the blow-by gas passage on the cylinder head 3 side.
インテークマニホールド１がシリンダヘッド３の吸気側に取り付けられたとき、各吸気管部２の開口部２ａ及びブローバイガス通路１２の開口部１２ａを囲むように設けられている上記シール部材１３（図３）は、フランジ部４とシリンダヘッド３との間に挟まれて両者に対し押圧された状態となる。これにより、各吸気管部２の開口部２ａとシリンダヘッド３の吸気ポート１１ａ，１１ｂ，１１ｃとの接続部分、及び、インテークマニホールド１におけるブローバイガス通路１２の開口部１２ａとシリンダヘッド３側のブローバイガス通路との接続部分が、上記シール部材１３によってシールされるようになる。 When the intake manifold 1 is attached to the intake side of the cylinder head 3, the seal member 13 (FIG. 3) is provided so as to surround the opening 2a of each intake pipe portion 2 and the opening 12a of the blow-by gas passage 12. Is sandwiched between the flange portion 4 and the cylinder head 3 and pressed against both. As a result, the connection between the opening 2a of each intake pipe portion 2 and the intake ports 11a, 11b, 11c of the cylinder head 3, and the opening 12a of the blow-by gas passage 12 in the intake manifold 1 and the blow-by on the cylinder head 3 side. The connecting portion with the gas passage is sealed by the sealing member 13.
図４は、図２に示すようにシリンダヘッド３の吸気側に取り付けられたインテークマニホールド１におけるフランジ部４及びその周辺を、図２及び図３の矢印Ｃ−Ｃ方向から見た状態を示している。図４から分かるように、インテークマニホールド１のフランジ部４は、シール部材１３の弾性力によってシリンダヘッド３から離れる方向（図４の上方）に押される。このため、インテークマニホールド１のフランジ部４においては、ボルト１４（図３）による締結位置から離れた部分ほどシール部材１３の弾性力によってシリンダヘッド３から離れる方向にクリープ変形しやすくなる。 FIG. 4 shows a state in which the flange portion 4 and its periphery of the intake manifold 1 attached to the intake side of the cylinder head 3 as shown in FIG. 2 are viewed in the direction of arrows C-C in FIGS. 2 and 3. There is. As can be seen from FIG. 4, the flange portion 4 of the intake manifold 1 is pushed in the direction away from the cylinder head 3 (upward in FIG. 4) by the elastic force of the seal member 13. For this reason, in the flange portion 4 of the intake manifold 1, the portion farther from the fastening position by the bolt 14 (FIG. 3) is more likely to be creep-deformed in the direction away from the cylinder head 3 by the elastic force of the seal member 13.
更に、こうしたクリープ変形は、フランジ部４のうち吸気管部２の湾曲における内周側（図３の下側）の部分よりも、その湾曲における外周側（図３の上側）の部分で生じやすくなる。これは、フランジ部４のうち吸気管部２の湾曲における内周側の部分は製造工程の関係から厚肉になりやすいとともにインテークマニホールド１の他の部位と繋がりやすいため、フランジ部４のうち吸気管部２の湾曲における外周側の部分では内周側の部分よりも剛性が低下しやすくなることが原因である。 Further, such creep deformation is more likely to occur in the portion of the flange portion 4 on the outer peripheral side (upper side in FIG. 3) in the curve than in the inner peripheral side (lower side in FIG. 3) in the curve of the intake pipe portion 2. Become. This is because the portion of the flange portion 4 on the inner peripheral side in the curve of the intake pipe portion 2 tends to be thick due to the manufacturing process and is likely to be connected to other portions of the intake manifold 1, so that the intake portion of the flange portion 4 is This is because the rigidity of the curved portion of the tube portion 2 on the outer peripheral side is likely to be lower than that of the inner peripheral portion.
従って、フランジ部４におけるボルト１４の締結位置から離れた部分であって、且つ、吸気管部２の湾曲における外周側の部分では、上記クリープ変形が大きくなりやすくなる。詳しくは、図３に示すフランジ部４における吸気管部２の湾曲における外周側の部分であって、各ボルト１４の締結位置の間に位置する部分のうちブローバイガス通路１２の開口部１２ａの周りの部分（二点鎖線Ｌ１で囲んだ部分）で、上記クリープ変形が大きくなりやすくなる。その結果、シール部材１３における上記部分に最も近い部分で、圧縮量が少なくなってシールの性能が低下するおそれがある。 Therefore, the creep deformation is likely to be large in the portion of the flange portion 4 which is distant from the fastening position of the bolt 14 and on the outer peripheral side portion of the curve of the intake pipe portion 2. Specifically, in the portion of the flange portion 4 shown in FIG. 3 on the outer peripheral side in the curve of the intake pipe portion 2, which is located between the fastening positions of the bolts 14, around the opening 12 a of the blow-by gas passage 12. In the part (part surrounded by the two-dot chain line L1), the creep deformation is likely to be large. As a result, at the portion of the seal member 13 that is closest to the above portion, the amount of compression may be reduced and the sealing performance may be reduced.
次に、インテークマニホールド１におけるフランジ部４の上記クリープ変形を抑制するための構造について説明する。
フランジ部４における図３の二点鎖線で囲んだ部分、言い換えれば上記クリープ変形が大きくなりやすい部分には、図４に示すようにリブ１６が形成されている。このリブ１６は、シリンダヘッド３の吸気側との間に上記シール部材１３が位置するよう形成されている。また、上記リブ１６は、図３に示すフランジ部４のシリンダヘッド３に対するボルト１４による締結位置のうち、フランジ部４における吸気管部２の湾曲における外周側（図３の上側）に位置する締結位置同士の中間に位置している。
Next, a structure for suppressing the creep deformation of the flange portion 4 of the intake manifold 1 will be described.
As shown in FIG. 4, ribs 16 are formed in the portion of the flange portion 4 surrounded by the chain double-dashed line in FIG. 3, in other words, in the portion where the creep deformation is likely to be large. The rib 16 is formed so that the seal member 13 is located between the rib 16 and the intake side of the cylinder head 3. Further, the rib 16 is located on the outer peripheral side (upper side in FIG. 3) of the curved portion of the intake pipe portion 2 in the flange portion 4 among the fastening positions of the flange portion 4 with respect to the cylinder head 3 shown in FIG. It is located midway between the positions.
なお、上記リブ１６は、フランジ部４の同リブ１６が形成された部位におけるシリンダヘッド３の吸気側に対する接近離間方向（図４の上下方向）の長さを、他の部位よりも大きくするためのものであって、そうした役割を担う高剛性部として機能する。ちなみに、フランジ部４の上記クリープ変形については、同クリープ変形が生じる部分の断面二次モーメントが小さいほど大きくなりやすい。このため、上記リブ１６を形成することにより、フランジ部４の同リブ１６が形成された部位におけるシリンダヘッド３の吸気側に対する接近離間方向の長さを長くして上記断面二次モーメントを大きくすれば、フランジ部４の上記クリープ変形を小さく抑えることができる。 The rib 16 has a length in the approaching/separating direction (vertical direction in FIG. 4) with respect to the intake side of the cylinder head 3 at the portion of the flange portion 4 where the rib 16 is formed is larger than that of other portions. And functions as a high-rigidity part that plays such a role. Incidentally, the creep deformation of the flange portion 4 tends to increase as the second moment of area of the portion where the creep deformation occurs becomes smaller. Therefore, by forming the ribs 16, the length of the flange portion 4 in the approaching/separating direction with respect to the intake side of the cylinder head 3 in the portion where the ribs 16 are formed is increased to increase the second moment of area. In this case, the creep deformation of the flange portion 4 can be suppressed to be small.
次に、上記リブ１６について詳しく説明する。
図４に示すように、リブ１６は、フランジ部４を備えた前記分割素材６と、その分割素材６に対し繋がれた隣の分割素材７とに亘るように形成されている。詳しくは、リブ１６は、フランジ部４（分割素材６）に形成されている突出部１６ａと、分割素材７に形成されている本体部１６ｂと、を備えている。そして、リブ１６は、分割素材６と分割素材７とを振動溶着等によって繋ぐとき、同じく振動溶着等によって突出部１６ａと本体部１６ｂとを繋ぐことによって形成されている。
Next, the rib 16 will be described in detail.
As shown in FIG. 4, the rib 16 is formed so as to extend over the divided material 6 having the flange portion 4 and the adjacent divided material 7 connected to the divided material 6. Specifically, the rib 16 includes a protruding portion 16a formed on the flange portion 4 (divided material 6) and a main body portion 16b formed on the divided material 7. The rib 16 is formed by connecting the projecting portion 16a and the main body 16b by vibration welding or the like when connecting the divided material 6 and the divided material 7 by vibration welding or the like.
図５は、分割素材６と分割素材７とを分離した状態を示している。図５に示すように、本体部１６ｂは、分割素材７における吸気管部２を形成するための各側壁１７間に位置している。本体部１６ｂは、隣合う側壁１７同士を繋ぐ接続壁１８に形成されており、それら側壁１７に沿って図５の上下方向に延びている。本体部１６ｂの上端部には、その本体部１６ｂと直交するように同本体部１６ｂの厚さ方向両側に延びて側壁１７に繋がる補強部２２が形成されている。また、本体部１６ｂの下端部には突出部１６ａに対し同本体部１６ｂを振動溶着等によって繋ぐための接続部１９が形成されている。なお、上記突出部１６ａは、フランジ部４における分割素材７側の面であって、上記接続部１９に対応する位置に形成されている。 FIG. 5 shows a state in which the divided material 6 and the divided material 7 are separated. As shown in FIG. 5, the main body portion 16 b is located between the side walls 17 for forming the intake pipe portion 2 in the split material 7. The main body portion 16b is formed on the connection wall 18 that connects the side walls 17 adjacent to each other, and extends in the up-down direction of FIG. A reinforcing portion 22 is formed at the upper end of the main body portion 16b so as to extend perpendicularly to the main body portion 16b on both sides in the thickness direction of the main body portion 16b and connect to the side wall 17. Further, a connecting portion 19 for connecting the body portion 16b to the projecting portion 16a by vibration welding or the like is formed at the lower end portion of the body portion 16b. The protruding portion 16 a is formed on the surface of the flange portion 4 on the side of the split material 7 and at a position corresponding to the connecting portion 19.
図６に示すように、接続部１９は、突出部１６ａの周囲を囲むように形成された目隠し部２０と、その目隠し部２０の内側で上記突出部１６ａと接する接触部２１と、を備えている。そして、分割素材６と分割素材７とを振動溶着等によって繋ぐときには、上記接触部２１が上記突出部１６ａと接触した状態となり、両者が振動溶着等によって接続されるようになる。これにより、突出部１６ａと本体部１６ｂとが繋がれてリブ１６が形成される。なお、リブ１６が形成されたとき、突出部１６ａと接触部２１（本体部１６ｂ）との接続部分は、目隠し部２０によって外部から見えないようにされる。 As shown in FIG. 6, the connecting portion 19 includes a blindfold portion 20 formed so as to surround the periphery of the protruding portion 16a, and a contact portion 21 that is in contact with the protruding portion 16a inside the blindfold portion 20. There is. When the divided material 6 and the divided material 7 are connected by vibration welding or the like, the contact portion 21 is in contact with the protruding portion 16a, and both are connected by vibration welding or the like. As a result, the rib 16 is formed by connecting the protrusion 16a and the main body 16b. In addition, when the rib 16 is formed, a connecting portion between the protruding portion 16a and the contact portion 21 (main body portion 16b) is made invisible from the outside by the blindfold portion 20.
次に、本実施形態のインテークマニホールド１の作用効果について説明する。
（１）インテークマニホールド１のフランジ部４は、シリンダヘッド３の吸気側に対し、シール部材１３を同シリンダヘッド３との間に挟んだ状態で、ボルト１４による締結を通じて取り付けられる。このため、インテークマニホールド１のフランジ部４は、上記シール部材１３の弾性力によってシリンダヘッド３から離れる方向に押される。そして、フランジ部４においては、ボルト１４による締結位置から離れた部分、且つ、吸気管部２の湾曲における外周側の部分で、シール部材１３の弾性力によってシリンダヘッド３から離れる方向にクリープ変形しやすくなる。しかし、フランジ部４には上述したリブ１６が形成されているため、フランジ部４における上記部分でのシリンダヘッド３から離れる方向についてのクリープ変形が生じることを抑制できる。
Next, the function and effect of the intake manifold 1 of this embodiment will be described.
(1) The flange portion 4 of the intake manifold 1 is attached to the intake side of the cylinder head 3 through fastening with bolts 14 with the seal member 13 sandwiched between the cylinder head 3 and the intake side. Therefore, the flange portion 4 of the intake manifold 1 is pushed in the direction away from the cylinder head 3 by the elastic force of the seal member 13. Then, in the flange portion 4, creep deformation in a direction away from the cylinder head 3 is caused by the elastic force of the seal member 13 at a portion distant from the fastening position by the bolt 14 and a portion on the outer peripheral side in the curve of the intake pipe portion 2. It will be easier. However, since the above-described rib 16 is formed on the flange portion 4, it is possible to suppress the creep deformation in the direction away from the cylinder head 3 at the above-mentioned portion of the flange portion 4.
（２）上記リブ１６は、シリンダヘッド３の吸気側との間にシール部材１３が位置するよう形成されている。言い換えれば、上記リブ１６は、シール部材１３に対応して位置するよう形成されている。このため、フランジ部４においてシール部材１３の弾性力の作用によりクリープ変形しやすい部分に上記リブ１６を位置させることができ、そのリブ１６によって上記クリープ変形を効果的に抑制することができる。 (2) The rib 16 is formed so that the seal member 13 is located between the rib 16 and the intake side of the cylinder head 3. In other words, the rib 16 is formed so as to correspond to the seal member 13. Therefore, the rib 16 can be located at a portion of the flange portion 4 where creep deformation is likely to occur due to the action of the elastic force of the seal member 13, and the rib 16 can effectively suppress the creep deformation.
（３）インテークマニホールド１は、吸気管部２を複数に分割された分割素材６〜１０同士を互いに繋ぐことによって形成されている。このため、仮にリブ１６をフランジ部４を備えた分割素材６のみに形成したとすると、分割素材６が吸気管部２の延びる方向について短く形成されている場合、その分割素材６に形成可能なリブ１６のシリンダヘッド３に対する接近離間方向についての長さが短くなる。その結果、リブ１６の形成によるフランジ部４のクリープ変形の抑制効果が小さくなるおそれがある。 (3) The intake manifold 1 is formed by connecting the plurality of divided materials 6 to 10 into which the intake pipe portion 2 is divided. Therefore, assuming that the rib 16 is formed only on the split material 6 having the flange portion 4, when the split material 6 is formed short in the extending direction of the intake pipe portion 2, it can be formed on the split material 6. The length of the rib 16 in the approaching/separating direction with respect to the cylinder head 3 becomes shorter. As a result, the effect of suppressing the creep deformation of the flange portion 4 due to the formation of the rib 16 may be reduced.
しかし、インテークマニホールド１のリブ１６は、フランジ部４を備えた分割素材６と同分割素材６に繋がれる隣の分割素材７とに亘るように形成されている。このため、複数の分割素材６〜１０を繋いでインテークマニホールド１の吸気管部２を形成したとき、それに伴いリブ１６をシリンダヘッド３に対する接近離間方向に長くなるよう形成することが可能となる。従って、リブ１６がシリンダヘッド３に対する接近離間方向に短くなって同リブ１６の形成によるフランジ部４のクリープ変形の抑制効果が小さくなることを抑制できる。 However, the rib 16 of the intake manifold 1 is formed so as to extend over the divided material 6 having the flange portion 4 and the adjacent divided material 7 connected to the divided material 6. Therefore, when the intake pipe portion 2 of the intake manifold 1 is formed by connecting a plurality of divided materials 6 to 10, the rib 16 can be formed so as to be elongated in the approaching/separating direction with respect to the cylinder head 3 accordingly. Therefore, it is possible to prevent the rib 16 from being shortened in the approaching/separating direction with respect to the cylinder head 3 and reducing the effect of suppressing the creep deformation of the flange portion 4 due to the formation of the rib 16.
（４）リブ１６の本体部１６ｂの上端部には、その本体部１６ｂと直交するように同本体部１６ｂの厚さ方向両側に延びて側壁１７に繋がる補強部２２が形成されている。このため、リブ１６の剛性を上記補強部２２によってより高めることができ、ひいてはフランジ部４におけるリブ１６が形成されている部分のクリープ変形を、より一層効果的に抑制することができる。 (4) At the upper end portion of the main body portion 16b of the rib 16, there is formed a reinforcing portion 22 extending to both sides in the thickness direction of the main body portion 16b so as to be orthogonal to the main body portion 16b and connected to the side wall 17. Therefore, the rigidity of the rib 16 can be further increased by the reinforcing portion 22 and, further, the creep deformation of the portion of the flange portion 4 where the rib 16 is formed can be more effectively suppressed.
（５）フランジ部４におけるシリンダヘッド３側の面４ａにブローバイガス通路１２が開口しており、同通路１２の開口部１２ａが吸気管部２の開口部２ａよりも吸気管部２の湾曲における外周側に位置している場合、シール部材１３における開口部１２ａの周りの部分が、フランジ部４におけるボルト１４による締結位置から離れやすくなる。このため、フランジ部４における上記開口部２ａの周りの部分（図３の二点鎖線Ｌ１で囲んだ部分）でクリープ変形が生じやすくなるが、その部分に対応して位置するようリブ１６が形成されているため、同リブ１６によって上記クリープ変形を効果的に抑制することができる。 (5) The blow-by gas passage 12 is opened in the surface 4 a of the flange portion 4 on the cylinder head 3 side, and the opening 12 a of the passage 12 is more curved than the opening 2 a of the intake pipe portion 2 in the bending. When the seal member 13 is located on the outer peripheral side, the portion around the opening 12a in the seal member 13 is easily separated from the fastening position of the bolt 14 in the flange portion 4. For this reason, creep deformation is likely to occur in the portion of the flange portion 4 around the opening 2a (the portion surrounded by the alternate long and two short dashes line L1 in FIG. 3), but the rib 16 is formed so as to be positioned corresponding to that portion. Therefore, the creep deformation can be effectively suppressed by the rib 16.
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・フランジ部４におけるシリンダヘッド３側の面４ａで開口する通路としてブローバイガス通路１２を例示したが、上記面４ａで開口する通路に関してはＥＧＲ通路であってもよい。
The above embodiment can be modified as follows, for example.
The blow-by gas passage 12 is exemplified as the passage that opens on the surface 4a of the flange portion 4 on the cylinder head 3 side, but the passage that opens on the surface 4a may be an EGR passage.
・ブローバイガス通路１２やＥＧＲ通路等の通路が形成されていないインテークマニホールドに本発明を適用してもよい。
・リブ１６における本体部１６ｂの補強部２２は、その本体部１６ｂの厚さ方向両側のうちの一方側だけに形成するようにしてもよい。
The present invention may be applied to an intake manifold where passages such as the blow-by gas passage 12 and the EGR passage are not formed.
The reinforcing portion 22 of the main body portion 16b of the rib 16 may be formed on only one side of the main body portion 16b in the thickness direction.
・リブ１６の本体部１６ｂに必ずしも上記補強部２２を形成する必要はない。
・リブ１６における本体部１６ｂ（接触部２１）と突出部１６ａとを振動溶着以外の方法で接続するようにしてもよい。
-It is not always necessary to form the reinforcing portion 22 on the main body portion 16b of the rib 16.
The main body portion 16b (contact portion 21) of the rib 16 and the protruding portion 16a may be connected by a method other than vibration welding.
・分割素材６〜１０を振動溶着以外の方法で接続するようにしてもよい。
・インテークマニホールド１については、必ずしも分割素材６〜１０同士を互いに繋ぐことによって吸気管部２が形成されるものとする必要はない。例えば、分割素材６と分割素材７とを一体の部材として形成することも可能である。この場合、例えば図７に示すように、上記部材と一体にリブ１６を形成することで同リブ１６を分割しない構成とする。
The divided materials 6 to 10 may be connected by a method other than vibration welding.
Regarding the intake manifold 1, it is not always necessary that the intake pipe portion 2 be formed by connecting the divided materials 6 to 10 to each other. For example, the divided material 6 and the divided material 7 can be formed as an integral member. In this case, for example, as shown in FIG. 7, the rib 16 is formed integrally with the above member so that the rib 16 is not divided.
・リブ１６は、必ずしもシリンダヘッド３の吸気側との間にシール部材１３が位置するよう形成されている必要はない。
・リブ１６は、必ずしもフランジ部４のシリンダヘッド３に対するボルト１４による締結位置同士の中間に位置している必要はない。
The rib 16 does not necessarily have to be formed so that the seal member 13 is located between the rib 16 and the intake side of the cylinder head 3.
The rib 16 does not necessarily have to be located between the fastening positions of the flange portion 4 to the cylinder head 3 with the bolt 14.
１…インテークマニホールド、２…吸気管部、２ａ…開口部、３…シリンダヘッド、４…フランジ部、４ａ…面、５…サージタンク、５ａ…出口、５ｂ…入口、６…分割素材、７…分割素材、８…分割素材、９…分割素材、１０…分割素材、１１ａ…吸気ポート、１１ｂ…吸気ポート、１１ｃ…吸気ポート、１２…ブローバイガス通路、１２ａ…開口部、１３…シール部材、１４…ボルト、１５…挿通孔、１６…リブ、１６ａ…突出部、１６ｂ…本体部、１７…側壁、１８…接続壁、１９…接続部、２０…目隠し部、２１…接触部、２２…補強部。 1... Intake manifold, 2... Intake pipe part, 2a... Opening part, 3... Cylinder head, 4... Flange part, 4a... Surface, 5... Surge tank, 5a... Exit, 5b... Inlet, 6... Dividing material, 7... Divided material, 8... Divided material, 9... Divided material, 10... Divided material, 11a... Intake port, 11b... Intake port, 11c... Intake port, 12... Blow-by gas passage, 12a... Opening part, 13... Seal member, 14 ... bolts, 15... insertion holes, 16... ribs, 16a... protruding parts, 16b... main body part, 17... side wall, 18... connecting wall, 19... connecting part, 20... blindfold part, 21... contact part, 22... reinforcing part .
Claims (3)
前記フランジ部における前記シリンダヘッドの吸気側に対する前記ボルトによる締結位置と、そのボルトの隣に位置する別のボルトによる締結位置との間に位置する部分であり、且つ、前記吸気管部の湾曲における外周側に位置する部分には、前記シリンダヘッドの吸気側に対する接近離間方向の長さを他の部位よりも大きくする高剛性部が形成されていることを特徴とするインテークマニホールド。 A flange portion is provided at the end of the curved intake pipe portion, and a seal member is provided on the surface of the flange portion on the cylinder head side so as to surround the opening of the intake pipe portion. In the intake manifold, in which the opening portion of the intake pipe portion is connected to the intake port of the cylinder head by fastening the flange portion to the intake side of the cylinder head with a plurality of bolts,
A portion of the flange portion that is located between a fastening position by the bolt with respect to the intake side of the cylinder head and a fastening position by another bolt located next to the bolt, and in the bending of the intake pipe portion. The intake manifold is characterized in that a high-rigidity portion is formed in a portion located on the outer peripheral side so as to make the length of the cylinder head in the approaching and separating direction with respect to the intake side larger than other portions.
前記高剛性部は、前記フランジ部を備えた前記分割素材と、その分割素材に対し繋がれた隣の分割素材とに亘るように形成されている請求項１又は２に記載のインテークマニホールド。 The intake pipe portion is formed by connecting a plurality of divided materials in the extending direction,
The intake manifold according to claim 1 or 2, wherein the high-rigidity portion is formed so as to extend over the divided material provided with the flange portion and an adjacent divided material connected to the divided material.
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