JPH03271557A

JPH03271557A - 内燃機関用エアインテークパイプ

Info

Publication number: JPH03271557A
Application number: JP2071567A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Kano; 加納　伸一郎
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 1990-03-20
Filing date: 1990-03-20
Publication date: 1991-12-03
Anticipated expiration: 2010-10-09
Also published as: JPH0792025B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、車両用エンジン等の内燃機関における吸気系
空気通路を形成するエアインテークパイプに関するもの
である。

（背景技術）一般に、車両用エンジン等の内燃機関において、エアフ
ィルタ側とインテークマニホールド側とを接続し、吸気
系空気通路を形成するエアインテークパイプとしては、
軽量化やコスト低減等の目的のために、ブロー成形によ
って形成された合成樹脂製のパイプが、好適に用いられ
てきている。

ところで、このようなエアインテークパイプにあっては
、通常、その開口端部が、ゴムパイプ等の軟質の接続パ
イプを介して、エアフィルタやインテークマニホールド
等に対して接続されることとなるが、該エアインテーク
パイプはブロー成形品であるために、かかる接続パイプ
を外挿せしめてベルト状のクランプ材にて締め付けただ
けでは、該エアインテークパイプに惹起されるクリープ
現象によって気密性が保てなくなるという不具合があっ
た。

そこで、従来では、第６図に示されているように、エア
インテークパイプ２における、接続パイプ４が外挿され
る開口端側の内部に対して、金属製のカラー筒体６を圧
入セしめて、該カラー筒体６にてエアインテークパイプ
２のクリープを防止することにより、クランプ部材８に
よる接続パイプ４の接合部における気密性を確保するよ
うにした構造が採用されてきている。

ところが、このようなエアインテークパイプ２に対する
接続パイプ４の接続構造にあっては、エアインテークパ
イプ２がプロー成形品であって、内径のばらつきが太き
（、カラー筒体６の圧入に際して、その内周面を所定内
径に切削加工しなければならないために、かかる切削加
工によって発生する切削屑が除去されずに吸気系空気通
路内に残った場合、該切削屑が内燃機関のスロットルバ
ルブに噛み込んでバルブが閉じなくなり、エンジン回転
数が上昇してコントロール不能に陥らせる可能性がある
といった、大きな問題点を内在していたのである。

（解決課題）ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として
為されたものであって、その解決課題とするところは、
開口端部に対する接続パイプの接続が、切削加工を施す
ことなく、充分な気密性をもって為され得る内燃機関用
エアインテークパイプを提供することにある。

（解決手段）そして、かかる課題を解決するために、本発明にあって
は、開口端部に対して軟質の接続パイプが外挿されてバ
ンド状のクランプ部材にて締め付けられることにより接
続せしめられる、内燃機関における吸気系空気通路を形
成する、ブロー成形によって形成された合成樹脂製の内
燃機関用エアインテークパイプにおいて、開口端から所
定寸法離れた外周面上に、該開口端側に向かう段付面を
周方向に連続して形成すると共に、かかる開口端部の外
周面に、硬質の樹脂材料から成るカラー筒体を外挿配置
せしめて、該カラー筒体の軸方向−端面を、前記段付面
に対して溶着せしめたことを、その特徴とするものであ
る。

また、本発明にあっては、前記カラー筒体の軸方向一端
面における、前記エアインテークパイプの段付面に対す
る溶着が、振動溶着によって為されている内燃機関用エ
アインテークパイプをも、その特徴とするものである。

（実施例）以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発
明の実施例について、図面を参照しつつ、詳細に説明す
ることとする。

先ず、第１図には、本発明に従う構造とされたエアイン
テークパイプが好適に用いられ得る、自動車用内燃機関
であるターボチャージャを備えたエンジンの吸気系の概
略が示されている。かかる図において、１０はエアクリ
ーナであって、該エアクリーナ１０から取り入れられる
空気は、ターボチャージャ１２によって過給されて、第
一〇エアインテークパイプ１４、インタクーラ１６、第
二のエアインテークパイプ１日およびインテークマニホ
ールド２０を順に経て、エンジン２２の燃焼室に供給さ
れるようになっている。

すなわち、かかる吸気系にあっては、第一のエアインテ
ーク式４１１４０両側開口部が、それぞれ、接続パイプ
２４を介して、ターボチャージャ１２側の金属パイプ２
６とインククーラ１６の人口とに接続されて、それらタ
ーボチャージャ１２とインタクーラ１６の入口とが接続
せしめられると共に、第二のエアインテークパイプ１８
の両側開口部が、それぞれ、接続パイプ２４を介して、
インタクーラ１６の出口とインテークマニホールド２０
とに接続されて、それらインククーラ１６の出口とイン
テークマニホールド２０とが接続せしめられることによ
り、吸気系空気通路が形成されているのである。

そこにおいて、かかる内燃機関の吸気系空気通路を形成
する第一のエアインテークパイプ１４および第二のエア
インテークパイプ１８にあっては、それぞれ、第２図に
示されているように、パイプ本体２７０両側開ロ端部に
対して、それぞれ、カラー筒体２８が外挿されて装着せ
しめられて成る構造とされており、そして、かかるカラ
ー筒体２８の外周面上に、ゴム等の柔軟性を有する材料
にて形成された前記接続パイプ２４が外挿されて、その
外周面がバンド状のクランプ部材３８によって締め付け
られることにより、気密に接続されるようになっている
のである。

より詳細には、これら第−及び第二のエアインテークパ
イプ１４．１８を構成するパイプ本体２７は、従来から
エアインテークパイプとして好適に用いられている、ポ
リプロピレンやナイロン等から成る合成樹脂製のパイプ
であって、押出成形や射出成形等によって得られたパリ
ソンを用いてブロー成形することによって形成されたも
のである。

また、かかるパイプ本体２７における開口端部には、そ
れぞれ、第３図に示されているように、開口端から所定
寸法離れた位置に、径方向外方に突出する環状突部３０
が形成されている。そして、この環状突部３０における
開口端側の外周面は、接続パイプ２４の軸心に対して略
直角な段付面３２とされている。なお、かかる環状突部
３０の形成位置は、特に限定されるものではないが、後
述するカラー筒体２８の接合性や経済性等を考慮して、
通常、該環状突部３０の段付面３２が、開口端から２５
〜３５１ｍ１離隔して位置せしめられるように設定され
ることとなる。

さらに、このような環状突部３０が形成されたパイプ本
体２７における開口端部に対して装着される、前記カラ
ー筒体２日としては、硬質の樹脂材料、例えばポリエチ
レンやフェノール樹脂、或いはそのような樹脂材料に強
化繊維を混入せしめたもの等を用いて、射出成形等によ
り形成されたものであって、剛性を有するものが採用さ
れることとなる。なお、かかるカラー筒体２８を形成す
る樹脂材料は、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂の何れ
もが採用可能であるが、後述する、パイプ本体２７に対
する溶着を可能とするために、該パイプ本体２７として
熱硬化性樹脂から成る成形品が用いられる場合には、熱
可塑性樹脂にて形成されたものが用いられることとなる
。

そして、かかるカラー筒体２８は、第４図に示されてい
る如く、全体として大径部３４と小径部３６とから成る
段付円筒形状をもって形成されている。

かかるカラー筒体２８における大径部３４は、パイプ本
体２７の外径よりも僅かに大きな内径をもって、且つそ
の軸方向長さが、該パイプ本体２７における開口端面か
ら段付面３２に至る距離より僅かに長い寸法をもって形
成されている。また、咳大径部３４の開口端部には、径
方向外方に厚肉化された接合部４０が一体的に形成され
ていると共に、かかる接合部４０における開口側端面の
内側周縁部には、周方向に連続した凹所４２が形成され
ている。

また一方、かかるカラー筒体２８における小径部３６は
、前記接続パイプ２４の内径と路間−の外径をもって形
成されている。また、該小径部３６の開口側端部には、
外周面上に所定高さで突出する周方向に連続した抜止め
突起４４が一体的に形成されている。

そして、このようなカラー筒体２８にあっては、第２図
に示されているように、その大径部３４において、パイ
プ本体２７の開口端部に外挿せしめられ、該大径部３４
における接合部４０の端面において、かかるパイプ本体
２７における環状突部３０の段付面３２に対して溶着固
定されることにより、一体的に組み付けられ、気密に接
続されているのであり（第２図参照）、それによって、
目的とするエアインテークパイプ１４（１８）がＩＩ成
されているのである。

ところで、かかるカラー筒体２８における接合部４０の
、パイプ本体２７における環状突部３０に対する溶着固
定は、例えば、第５図（ａ）〜（Ｃ）に示されているよ
うに、先ず、パイプ本体２７における環状突部３０の段
付面３２と、カラー筒体２８における接合部４０の開口
端面とを、それぞれ、熱板溶着機の加熱板４６によって
加熱、軟化せしめた後、それら環状突部３０の段付面３
２と接合部４０の開口端面とを、圧着せしめることによ
って、有利に為されることとなる。なお、かかる溶着に
際しては、カラー筒体２８における接合部４０の端面に
設けられた凹所４２が、溶融樹脂の収容空間として機能
する。

而して、かかるカラー筒体２日の小径部３６に対して、
前記接続パイプ２４が外挿せしめられて、その外周面を
クランプ部材３８によって締め付けられることにより、
該接続パイプ２４が、カラー筒体２８を介して、エアイ
ンテークパイプ１４（１８）の開口端部に対して、接続
せしめられることとなる。

すなわち、上述の如きエアインテークパイプ１４（１Ｂ
）においては、硬質の樹脂材料にて形成されたカラー筒
体２８が、パイプ本体２７の開口端部に対して気密に装
着されており、該カラー筒体２８に対して、接続パイプ
２４が外挿、嵌着されることによって、接続されるよう
になっていることから、該接続パイプ２４の取付部位に
おける気密性が、有利に確保され得ることとなるのであ
る。

また、そこにおいて、かかるカラー筒体２８にあっては
、その開口側端面が、パイプ本体２７の外周面に形成さ
れた環状突部３０の段付面３２に対して溶着されること
により接合されて成る構造とされているところから、そ
の装着（接合）と同時に、該接合部位における気密性が
有利に確保され得るのである。

更にまた、かかるカラー筒体２８は、パイプ本体２７に
対して、外挿状態下に装着されることとなるところから
、該カラー筒体２８の装着に際して、パイプ本体２７を
切削加工する必要がないのであり、また、それに加えて
、かかるカラー筒体２日の開口側端面が溶着される環状
突部３０が、パイプ本体２７の開口端部から所定寸法離
れた外周面部位に形成されているところから、溶けた樹
脂屑のエアインテークパイプ１４（１Ｂ）内への侵入も
、略完全に防止され得るのである。

そして、それ故、吸気系空気通路内に侵入した切削屑に
起因するエンジン回転数の異常な上昇等の問題が、完全
に防止され得ることとなるのである。

以上、本発明の一実施例について詳述してきたが、これ
は文字通りの例示であって、本発明は、かかる具体例に
のみ限定して解釈されるものではない。

例えば、カラー筒体２８の具体的形状は、前記実施例の
如き、段付円筒形状に限定されるものではなく、軸方向
に路間−径とされた円筒形状のものや、或いはパイプ本
体２７に対する接続側よりも接続パイプ２４に対する接
続側の方が大径とされた段付円筒形状等、パイプ本体２
７および接続パイプ２４の径に応じて、適宜変更される
べきものである。

また、かかるカラー筒体２８のパイプ本体２７に対する
外挿部位に対して、その外周面上に接続パイプ２４を外
挿せしめて、クランプ部材３８にて締め付けるようにす
ることも可能である。

さらに、そのようなカラー筒体２８のパイプ本体２７に
対する溶着は、前述の如き、熱板溶着による溶着に限定
されるものでは決してなく、スピンウェルディング等の
摩擦溶着や、或いは高周波溶着やマイクロ波溶着等の振
動溶着など、公知の各種の溶着手法にて行なうことが可
能である。

また、カラー筒体２８における大径部３４の開口端面に
形成された、溶融樹脂の収容空所を形成する凹所４２は
、本発明に必須のものではない。

加えて、本発明は、例示の如き、ターボチャージャ機構
を備えた自動車用エンジンの吸気系空気通路を形成する
エアインテークパイプ以外にも、各種の内燃機関におけ
る吸気系空気通路を形成するエアインテークバイブに対
して、有利に適用され得るものであることは、勿論であ
る。

その他、−々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識
に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様
において実施され得るものであり、また、そのような実
施態様が、本発明の主旨を逸脱しない限り、何れも、本
発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでも
ないところである。

（発明の効果）上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とさ
れた内燃機関用エアインテークパイプにおいては、接続
パイプの取付部位における気密性を確保するためのカラ
ー筒体の装着に際して、該エアインテークパイプに対す
る切削加工が不要となることから、かかる切削加工によ
って生じる切削屑が吸気系空気通路内に侵入することに
よって惹起されるエンジン回転数の異常な上昇等の問題
が、完全に解決され得るのであり、それによって内燃機
関の安全性および信幀性が、飛躍的に向上され得ること
となるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例としての内燃機関用エアイ
ンテークパイプの吸気系への組付状態を示す説明図であ
る。また、第２図は、第１図に示されているエアインテ
ークパイプの端部構造を示す縦断面である。更にまた、
第３図は、第２図に示されているエアインテークパイプ
を構成するパイプ本体の端部を示す縦断面図である。ま
た、第４図は、第２図に示されているエアインテークパ
イプを構成するカラー筒体を示す縦断面図である。更にまた、第５図（ａ）、　　（ｂ）、　　（ｃ）は、
それぞれ、第３図に示されているパイプ本体と第２図に
示されているカラー筒体との組付操作を説明するための
説明図である。また、第６図は、従来の内燃機関用エア
インテークパイプの端部構造の具体例を示す縦断面図で
ある。４８７２０：第一のエアイ：第二のエアイ：パイプ本体：段付面：接合部ンテークバイプンテークパイプ２８：カラー筒体３８：クランプ部材

Claims

【特許請求の範囲】

（１）開口端部に対して軟質の接続パイプが外挿されて
バンド状のクランプ部材にて締め付けられることにより
接続せしめられる、内燃機関における吸気系空気通路を
形成する、ブロー成形によって形成された合成樹脂製の
内燃機関用エアインテークパイプにおいて、開口端から所定寸法離れた外周面上に、該開口端側に向
かう段付面を周方向に連続して形成すると共に、かかる
開口端部の外周面に、硬質の樹脂材料から成るカラー筒
体を外挿配置せしめて、該カラー筒体の軸方向一端面を
、前記段付面に対して溶着せしめたことを特徴とする内
燃機関用エアインテークパイプ。
（２）前記カラー筒体の軸方向一端面における、前記エ
アインテークパイプの段付面に対する溶着が、振動溶着
によって為されている請求項（１）記載の内燃機関用エ
アインテークパイプ。