JP5617382B2 - インテークマニホールド - Google Patents

Description

この発明は、エンジンのインテークマニホールドに関するものである。

従来、この種のインテークマニホールドとしては、例えば特許文献１に開示されるような構成が提案されている。この従来構成においては、サージタンクと複数の導入管とからなるマニホールド本体が合成樹脂により一体に形成されている。導入管の基部からサージタンク内に突出するように、マニホールド本体内には合成樹脂製の内部パイプが設けられている。

特開２００８−１８４９３９号公報

ところが、この従来のインテークマニホールドにおいては、マニホールド本体の外に内部パイプが必要であるため、部品点数が多くなって、構造が複雑になるという問題があった。このような問題に対処するため、内部パイプを省略することも考えられるが、このようにすると、サージタンクに連なる導入管の基部付近の耐圧強度が低下する。また、サージタンクと複数の導入管とを合成樹脂により一体に成形する際には、導入管の基部付近に成形歪が発生しやすいが、内部パイプを省略すると、この成形歪を矯正することができないという問題もあった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、構造が簡単で部品点数を削減することができ、しかも隣接する導入管の基部付近の耐圧強度を向上させることができるとともに、導入管の基部付近に成形歪が発生するおそれ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。

上記の目的を達成するために、この発明は、サージタンクと、そのサージタンクに導入口が接続された複数の導入管とを備え、前記導入口をサージタンクの開口からタンク内部に供給されるエアの流通方向に沿って並設した合成樹脂製のインテークマニホールドにおいて、全体を下側分割体と上側分割体とに分割して構成するとともに、両分割体をそれらの外周縁の溶着代において互いに溶着し、導入管の先端側から前記サージタンクの側壁側及び導入管の基部間に向かって行くに従って導入管の溶着代を徐々に幅広となるように構成し、前記並設された導入管を、その基部から先端部にかけて間隔を設けて、前記エアの流通方向と交差する方向に延びるようにし、前記並設された導入管の基部間に連結部を一体形成するとともに、前記連結部と前記サージタンクの側壁の外面との間に補強リブを一体形成し、前記補強リブを、前記連結部から下方へ延びるとともに前記サージタンクの側壁の外面から前記導入管に沿って延びるように形成したことを特徴としている。

従って、この発明のインテークマニホールドにおいては、隣接する導入管の基部付近の耐圧強度を向上させることができるとともに、サージタンクと複数の導入管とを合成樹脂によって一体に成形する際に、導入管の基部付近に成形歪が発生するおそれを抑制することができる。

前記の構成において、前記連結部を壁状に形成するとよい。

前記の構成において、前記連結部を下側分割体及び上側分割体の双方に設けるとよい。
前記の構成において、前記導入管を前記サージタンクの両側に複数ずつ設けるとよい。

以上のように、この発明によれば、インテークマニホールドの部品点数を削減して構造を簡単にすることができ、しかも隣接する導入管の基部付近の耐圧強度を向上させることができるとともに、導入管の基部付近に成形歪が発生するおそれを抑制することができるという効果を発揮する。

一実施形態のインテークマニホールドを示す正面図。 図１のインテークマニホールドを示す平面図。 図２のインテークマニホールドから上側分割体を取り外して示す平面図。 図２の４−４線における部分拡大断面図。 図４の５−５線における断面図。

以下に、この発明を水平対向４気筒エンジンのインテークマニホールドに具体化した一実施形態を、図面に従って説明する。なお、この実施形態においては、図２の左右方向をインテークマニホールドの左右方向とし、図２の上下方向をインテークマニホールドの前後方向として説明する。

この実施形態のインテークマニホールド１１は、全体が例えばポリアミド樹脂等の耐熱性の合成樹脂により一体的に形成されている。図１及び図２に示すように、インテークマニホールド１１の中央部には、サージタンク１２が設けられている。サージタンク１２の左右両側には、複数の導入管１３が左右ほぼ対称状に突設されている。

図１及び図３に示すように、前記サージタンク１２の前面には、エアをサージタンク１２内に取り入れるための開口１４が形成されている。この開口１４には、図示しないエアクリーナによって濾過されたエアをインテークマニホールド１１を介してサージタンク１２内に送るための図示しないエアダクト（図示しない）が接続される。前記導入管１３は、水平対向エンジンの両側の各一対の燃焼室と対応するように、図２において左右各一対設けられている。そして、サージタンク１２内のエアが導入管１３を介して燃焼室に供給される。

前後に隣接する各一対の導入管１３間には、その基部から先端部にかけて間隔Ｓが設けられている。つまり、各導入管１３がその基部から先端部までの全長にわたって独立した管壁１３ｂにより構成されている。導入管１３の導入口１３ａは、左右に対向して配置されるとともに、サージタンク１２の開口１４からタンク１２内に供給されるエアの流通方向に沿って前後に並設されて、その流通方向と交差する方向を指向している。

図１に示すように、前記インテークマニホールド１１の全体は、下側分割体１５Ａと上側分割体１５Ｂとに分割して構成されている。図４及び図５に示すように、下側分割体１５Ａは上面が開放され、上側分割体１５Ｂは下面が開放されている。前記サージタンク１２の開口１４は、下側分割体１５Ａの前面に形成されている。そして、下側分割体１５Ａの上部に上側分割体１５Ｂが組み付け固定されることにより、前記サージタンク１２及び複数の導入管１３が一体的に形成されている。

図４及び図５に示すように、前記下側分割体１５Ａの開放部の外周縁には、フランジ部１６が突出形成されている。そのフランジ部１６の上面には、溶着代となる突条１６ａが形成されている。上側分割体１５Ｂの開放部の外周縁には、下側分割体１５Ａのフランジ部１６と対応するフランジ部１７が突出形成されている。そのフランジ部１７の下面には、下側分割体１５Ａ側の突条１６ａに接合可能な溶着代となる突条１７ａが形成されている。突条１７ａの内周側及び外周側に間隔をおいて位置するように、フランジ部１７の下面にはリブ１７ｂ，１７ｃが形成されている。

そして、下側分割体１５Ａ上に上側分割体１５Ｂが組み付けられて、両分割体１５Ａ，１５Ｂの溶着代である突条１６ａ，１７ａが互いに接合された状態で、両側分割体１５Ａ，１５Ｂ間に振動が付与されることにより、溶着用突条１６ａ，１７ａ間に摩擦熱が生じ、それらが溶融されて固着されている。つまり、インテークマニホールド１１の両分割体１５Ａ，１５Ｂが、溶着代としての突条１６ａ，１７ａにおいて振動溶着により一体に固定されている。

図３に示すように、サージタンク１２の側壁側及び前後に隣接する導入管１３の基部間においては、突条１６ａ，１７ａの溶着代が、他の部分の溶着代よりも幅広となるように構成されている。すなわち、導入管１３の先端側からサージタンク１２の側壁側及び導入管１３の基部間に向かって行くに従って、突条１６ａ，１７ａの溶着代が徐々に幅広となるように構成されている。この構成により、サージタンクの側壁及び導入管の基部においては他の部分に比較して、両分割体１５Ａ，１５Ｂ間が強固に溶着固定されている。

前記下側分割体１５Ａにおいて前後に隣接する各一対の導入管１３の基部間には、フランジ部１６に連なる連結部を構成する壁状の連結壁１８が導入管１３間の間隔Ｓを塞ぐように一体に形成されている。各連結壁１８の下面の前後中央部とサージタンク１２の両側壁の外面との間には、補強リブ１９が一体に形成されている。下側分割体１５Ａの連結壁１８と対応するように、上側分割体１５Ｂにおいて前後に隣接する各一対の導入管１３の基部間には、フランジ部１７に連なる連結壁２０が導入管１３間の間隔Ｓを塞ぐように一体に形成されている。

図２及び図３に示すように、下側分割体１５Ａにおいて前後に隣接する各一対の導入管１３の先端部間には、取付座２１が一体に形成されている。各取付座２１には、インテークマニホールド１１の全体を図示しないボルトによりエンジンのシリンダブロック（図示しない）に固定するための複数の取付孔２２が形成されている。

さて、インテークマニホールド１１の下側分割体１５Ａ及び上側分割体１５Ｂの成形に際しては、両分割体１５Ａ，１５Ｂの各導入管１３の基部間に、それぞれ連結壁２０が一体形成されているため、各導入管１３の基部が歪んで変形したり、変位したりすることが防止される。特に、図１に２点鎖線で示すように、上側分割体１５Ｂおいては、導入管１３の先端間に取付座２１は形成されず、その先端が自由端になっているため、その上側分割体１５Ｂの導入管１３には成形歪が生じやすい。この実施形態では、導入管１３の基部間に、それぞれ連結壁２０が一体形成されているため、前記のような成形歪が生じることを抑制できる。

この実施形態のインテークマニホールド１１を有するエンジンが運転されると、開口１４からサージタンク１２内にエアが取り込まれ、そのエアが導入口１３ａから各導入管１３内に吸入されて、エンジンの吸気系に供給される。

この場合、サージタンク１２及び導入管１３の内部が負圧になって、その応力がサージタンク１２の側壁及び前後に隣接する各一対の導入管１３の基部に集中する。さらに、インテークマニホールド１１内でバックファイアが生じると、その内圧高騰による応力が前記と同様にサージタンク１２の側壁及び前後に隣接する各一対の導入管１３の基部に集中する。ここで、サージタンク１２の側壁側に位置する導入管１３の基部の溶着代，すなわち突条１６ａ，１７ａが他の部分の溶着代よりも幅広となるように構成されて、耐圧強度が高められているので、サージタンク１２や導入管１３に異常変形が発生したり、溶着代が剥離したりするおそれはない。

しかも、隣接する導入管１３の基部間には連結壁１８，２０が一体形成されるとともに、連結壁１８とサージタンク１２の側壁との間には補強リブ１９が一体形成されている。従って、サージタンク１２及び導入管１３に異常変形が発生したり、溶着代が剥離したりするおそれをさらに適切に防止できる。

従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１） このインテークマニホールドにおいては、隣接する導入管１３間の基部間が連結壁１８，２０により連結されるとともに、その連結壁１８とサージタンク１２の側壁との間が補強リブ１９により連結されている。このため、サージタンク１２の側壁及び導入管１３の基部付近の耐圧強度を向上させることができて、異常変形や溶着剥離が生じるおそれを防止することができる。

（２） このインテークマニホールドにおいては、前記のように、導入管１３間の基部間が連結壁１８，２０により連結されるとともに、その連結壁１８とサージタンク１２の側壁との間が補強リブ１９により連結されている。このため、導入管１３の基部付近に成形歪が発生するおそれを防止することができる。

（３） このインテークマニホールドにおいては、前記のように、サージタンク１２の側壁及び導入管１３の基部付近の耐圧強度を向上させることができるため、従来構成とは異なり、導入管に内部パイプ等の別部材を設けて、補強する必要がない。従って、この実施形態においては、部品点数を減らして、構造の簡略化を図ることができる。

（４） このインテークマニホールドにおいては、導入管１３の基部の溶着代が、他の部分の溶着代よりも幅広となるように構成されている。このため、サージタンク１２の側壁及び導入管１３の基部において、両分割体１５Ａ，１５Ｂ間を強固に溶着することができて、それらの部分の耐圧強度を高めることができる。

（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 導入管１３の数をエンジンの気筒数に応じて任意に変更すること。例えば、導入管１３を左右それぞれ３本ずつ設けて、水平対向６気筒エンジンに装着できるようにすること。

・ 前記実施形態においては、隣接する導入管１３間に間隔を設けて、導入管１３間に連結壁１８，２０を一体形成したが、隣接する導入管１３間に間隔を設けることなく、導入管１３の管壁１３ｂ同士を接合して一体化すること。このように構成した場合は、補強リブ１９は、導入管１３の管壁１３ｂの接合部とサージタンク１２の側壁との間に設けられる。

１１…インテークマニホールド、１２…サージタンク、１３…導入管、１３ａ…導入口、１４…開口、１５Ａ…下側分割体、１５Ｂ…上側分割体、１６…フランジ部、１６ａ…溶着代としての突条、１７…フランジ部、１７ａ…溶着代としての突条、１８…連結壁、１９…補強リブ、２０…連結壁、Ｓ…間隔。

Claims (4)

1. サージタンクと、そのサージタンクに導入口が接続された複数の導入管とを備え、前記導入口をサージタンクの開口からタンク内部に供給されるエアの流通方向に沿って並設した合成樹脂製のインテークマニホールドにおいて、
   全体を下側分割体と上側分割体とに分割して構成するとともに、両分割体をそれらの外周縁の溶着代において互いに溶着し、導入管の先端側から前記サージタンクの側壁側及び導入管の基部間に向かって行くに従って導入管の溶着代を徐々に幅広となるように構成し、
   前記並設された導入管を、その基部から先端部にかけて間隔を設けて、前記エアの流通方向と交差する方向に延びるようにし、
   前記並設された導入管の基部間に連結部を一体形成するとともに、前記連結部と前記サージタンクの側壁の外面との間に補強リブを一体形成し、
   前記補強リブを、前記連結部から下方へ延びるとともに前記サージタンクの側壁の外面から前記導入管に沿って延びるように形成したことを特徴とするインテークマニホールド。
2. 前記連結部を壁状に形成したことを特徴とする請求項１に記載のインテークマニホールド。
3. 前記連結部を下側分割体及び上側分割体の双方に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のインテークマニホールド。
4. 前記導入管を前記サージタンクの両側に複数ずつ設けたことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載のインテークマニホールド。

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