KR101699335B1 - 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조 - Google Patents

플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조 Download PDF

Info

Publication number
KR101699335B1
KR101699335B1 KR1020150132975A KR20150132975A KR101699335B1 KR 101699335 B1 KR101699335 B1 KR 101699335B1 KR 1020150132975 A KR1020150132975 A KR 1020150132975A KR 20150132975 A KR20150132975 A KR 20150132975A KR 101699335 B1 KR101699335 B1 KR 101699335B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shell
bead
upper shell
wall
assembly
Prior art date
Application number
KR1020150132975A
Other languages
English (en)
Inventor
민영대
김형욱
Original Assignee
주식회사 현대케피코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 현대케피코 filed Critical 주식회사 현대케피코
Priority to KR1020150132975A priority Critical patent/KR101699335B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101699335B1 publication Critical patent/KR101699335B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104—Intake manifolds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/1034—Manufacturing and assembling intake systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/1034—Manufacturing and assembling intake systems
    • F02M35/10354—Joining multiple sections together

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 쉘의 조립에 있어서 진동융착 공법의 일부 공정을 삭제할 수 있는 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조에 관한 것으로, 외부 공기를 공급받는 연결포트가 형성된 어퍼 쉘; 상기 어퍼 쉘에 결합되어 상기 외부 공기를 엔진의 실린더 쪽으로 가이드하는 러너 쉘; 상기 어퍼 쉘의 하부에 결합되는 로어 쉘; 및 상기 어퍼 쉘 및 상기 로어 쉘의 사이에 배치되어서 흡기 매니폴드 내부에 위치되는 내부 쉘;을 포함하고, 상기 어퍼 쉘은, 상기 러너 쉘의 내측 곡면의 아래쪽에 해당하는 상기 어퍼 쉘에서 볼록하게 형성된 어퍼 유입포트와, 상기 외부 공기의 유로를 변경시키기 위한 다수의 어퍼 연장포트, 및 상기 어퍼 유입포트와 어퍼 연장포트의 사이에서 상기 로어 쉘을 향하여 연장된 어퍼 쉘의 벽체를 포함하고, 상기 로어 쉘은, 상기 어퍼 쉘의 벽체의 하부에 배치되도록 상기 로어 쉘의 오목한 바닥에서 상기 어퍼 쉘을 향하여 연장된 로어 쉘의 벽체를 포함하고, 상기 어퍼 쉘의 벽체의 끝단 저면에는 진동융착을 위해 돌출된 제 1 융착돌기가 형성되며, 상기 로어 쉘의 벽체의 끝단 상면에는 상기 제 1 융착돌기에 접촉하는 제 2 융착돌기가 형성되어 있다.

Description

플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조{assembly structure for plastic intake manifold}
본 발명은 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라스틱 흡기 매니폴드의 제조 도중 일부 쉘의 조립에 있어서 진동융착 공법을 일부 삭제할 수 있도록 한 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 흡기 매니폴드는 내연기관 또는 엔진의 연소에 필요한 신기 또는 외부 공기(fresh air)를 안정적으로 공급하는 유로(air flow runner) 역할을 하는 부품이다
흡기 매니폴드는 외부로부터 외부 공기를 유입 받은 후, 기통에 해당하는 실린더 개수에 따라 분기되어 있는 매니폴드관(manifold pipe)을 따라 적절히 분배함으로써, 각 실린더에 공기가 안정적으로 공급될 수 있다.
고속영역에서 흡기 매니폴드와 연소실사이의 공기 흐름 경로를 짧으면서 큰 직경으로 하고, 반면 저/중속영역에서 흡기매니폴드와 연소실사이의 공기 흐름 경로를 길면서 작은 직경으로 할 경우 엔진 성능이 크게 개선될 수 있는 것으로 알려져 있다.
이를 위한 흡기 매니폴드 종류에는 흡기 매니폴드가 짧은 길이의 런너(Runner)와 긴 길이의 런너(Runner)를 함께 갖춘 고정형(통상, TIS(Throttle Induction System)로 칭함)과, 밸브를 이용해 런너(Runner)를 흐르는 공기 경로를 짧게 하거나 길게 하는 가변형(통상 VIS(Variable Induction System)로 칭함)이 있다.
또한, 흡기 매니폴드는 그의 재질에 있어서 금속 또는 플라스틱으로 제작될 수 있다.
특히, 플라스틱 재질의 흡기 매니폴드는 중량 및 원가에 불리한 금속 재질보다는 중량저감 및 원가절감이 가능하다.
종래의 플라스틱 흡기 매니폴드의 제조 공법에서는 복수개의 개별 쉘(shell)이 사출 성형된 후, 접착제를 통해 서로 결합되거나, 또는 각 쉘을 접착하기 위한 진동융착(vibration welding)공법이 이용된다.
예컨대, 쉘들이 복수개로 이루어져 있는 경우, 이들을 동시에 진동융착할 수 없으므로, 일측 쉘과 타측 쉘을 진동융착으로 결합하여 1차 결합체를 만드는 공정과, 그 1차 결합체에 다른 쉘을 더 진동융착하여 2차 결합체를 만드는 공정과, 이들 공정을 반복하여 모든 쉘들을 진동융착으로 결합시킬 수 있다.
그러나, 종래의 진동융착공법은 각각의 결합체를 만들기 위한 각각의 고정용 금형 및 쉘을 진동 가압할 수 있는 장비가 별도로 각각 구비되어야 하며, 진동융착 과정이 각 쉘의 개수와 동일 또는 그 이상으로 이루어지기 때문에 상대적으로 제조 시간이 길고 제조비 상승의 요인으로 지적되고 있는 실정이다.
본 발명 목적은, 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 플라스틱 흡기 매니폴드용 쉘의 형상 및 구조를 통해서, 불필요한 진동융착 공법의 일부 공정을 삭제할 수 있음에 따라, 공수 절감, 제조비 절감을 극대화할 수 있는 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조는, 외부 공기를 공급받는 연결포트가 형성된 어퍼 쉘; 상기 어퍼 쉘에 결합되어 상기 외부 공기를 엔진의 실린더 쪽으로 가이드하는 러너 쉘; 상기 어퍼 쉘의 하부에 결합되는 로어 쉘; 및 상기 어퍼 쉘 및 상기 로어 쉘의 사이에 배치되어서 흡기 매니폴드 내부에 위치되는 내부 쉘;을 포함하고, 상기 어퍼 쉘은, 상기 러너 쉘의 내측 곡면의 아래쪽에 해당하는 상기 어퍼 쉘에서 볼록하게 형성된 어퍼 유입포트와, 상기 외부 공기의 유로를 변경시키기 위한 다수의 어퍼 연장포트, 및 상기 어퍼 유입포트와 어퍼 연장포트의 사이에서 상기 로어 쉘을 향하여 연장된 어퍼 쉘의 벽체를 포함하고, 상기 로어 쉘은, 상기 어퍼 쉘의 벽체의 하부에 배치되도록 상기 로어 쉘의 오목한 바닥에서 상기 어퍼 쉘을 향하여 연장된 로어 쉘의 벽체를 포함하고, 상기 어퍼 쉘의 벽체의 끝단 저면에는 진동융착을 위해 돌출된 제 1 융착돌기가 형성되며, 상기 로어 쉘의 벽체의 끝단 상면에는 상기 제 1 융착돌기에 접촉하는 제 2 융착돌기가 형성되어 있다.
상기 제 1 융착돌기는, 상기 제 2 융착돌기에 비해 상대적으로 좁은 평면적을 가지며, 진동융착에 의해 상기 제 2 융착돌기에 합체되어서, 상기 내부 쉘에 대한 진동융착 없이, 상기 어퍼 쉘과 상기 로어 쉘의 사이에서 상기 내부 쉘이 압착된 상태를 유지한다.
상기 내부 쉘은, 상기 어퍼 쉘과의 결합을 통해 형성되는 좌 러너 챔버와 우 러너 챔버를 구획하도록 상기 내부 쉘의 중간 위치에서 상기 내부 쉘의 길이 방향으로 연장된 연결부와, 상기 내부 쉘의 좌측 외벽 상부의 끝단에 형성된 제 1 조립비드와, 상기 연결부의 상부의 끝단에 형성된 제 2 조립비드와, 상기 내부 쉘의 우측 외벽 상부의 끝단에 형성된 제 3 조립비드와, 상기 내부 쉘의 우측 외벽 저부의 끝단에 형성되며 상기 제 3 조립비드의 돌출방향과 대향적으로 배치되는 제 4 조립비드와, 상기 연결부의 하부에서 하향으로 연장된 중간 벽체의 끝단에 형성되며 상기 제 2 조립비드의 돌출방향과 대향적으로 배치되는 제 5 조립비드, 및 상기 내부 쉘의 좌측 외벽 저부의 끝단에 형성되며 상기 제 1 조립비드의 돌출방향과 대향적으로 배치되는 제 6 조립비드를 포함한다.
상기 어퍼 쉘의 볼록한 어퍼 유입포트로부터 상기 어퍼 쉘의 벽체 쪽으로 연장되기 시작하는 상기 어퍼 쉘의 단차 부위에는, 상기 제 1 조립비드와 제 3 조립비드에 각각 대응하여 서로 형상적으로 끼워지는 제 1 안착홈과 제 3 안착홈이 형성되어 있다.
상기 어퍼 쉘에서 상기 내부 쉘의 상기 연결부에 대면하는 중간 부위에는, 상기 제 2 조립비드에 대응하여 서로 형상적으로 끼워지는 제 2 안착홈이 형성되어 있다.
상기 로어 쉘의 오목한 바닥으로부터 상기 로어 쉘의 벽체 쪽으로 연장되기 시작하는 상기 로어 쉘의 단차 부위에는, 상기 제 4 조립비드와 제 6 조립비드에 각각 대응하여 서로 형상적으로 끼워지는 제 4 안착홈과 제 6 안착홈이 형성되어 있다.
상기 로어 쉘에서 상기 내부 쉘의 상기 중간 벽체에 대면하는 중간 부위에는, 상기 제 5 조립비드에 대응하여 서로 형상적으로 끼워지는 제 5 안착홈이 형성되어 있다.
상기 제 1 조립비드 내지 상기 제 6 조립비드 중 어느 하나의 조립비드와 상기 제 1 안착홈 내지 제 6 안착홈 중 어느 하나의 안착홈이 서로 결합되어 있는 부위로서, 상기 조립비드의 상면 및 측면과 상기 안착홈의 내표면 사이에는, 상기 제 1 융착돌기와 상기 제 2 융착돌기의 진동융착시에 전달된 진동으로 상기 조립비드가 상기 안착홈에 간섭되지 않게 진동할 수 있는 공간을 제공하기 위한 0.2㎜의 간극이 형성되어 있다.
상기 조립비드의 높이는, 상기 좌 러너 챔버 또는 상기 우 러너 챔버에서 유동하는 상기 외부 공기의 유동 손실을 줄일 수 있는 1.5㎜를 유지하고 있다.
본 발명에 의한 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조는, 내부 쉘의 각종 조립비드가 안착될 수 있는 안착홈을 로어 쉘과 어퍼 쉘의 내부에 형성함으로써, 내부 쉘을 로어 쉘 또는 어퍼 쉘에 진동융착하는 공정을 삭제할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조는, 안착홈이 있는 부위로부터 연장되어 로어 쉘과 어퍼 쉘이 대향적으로 접촉할 수 있는 로어 쉘 벽체 및 어퍼 쉘 벽체를 구비하고, 상기 로어 쉘 벽체 및 어퍼 쉘 벽체 각각의 끝단 테두리에 서로 대면하는 융착돌기가 형성되어 있음에 따라, 상기 융착돌기간 진동융착에 의해 로어 쉘, 내부 쉘 및 어퍼 쉘이 모두 강건하게 고정될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조의 분해사시도.
도 3은 도 1에 도시된 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조의 평면도.
도 4는 도 3에 도시된 선 C-C의 단면도.
도 5는 도 4에 도시된 원 A의 진동융착 전 확대 단면도.
도 6은 도 4에 도시된 원 A의 진동융착 후 확대 단면도.
도 7는 도 4에 도시된 원 B의 확대 단면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가함을 배제하지 않는다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조의 분해사시도이다.
도 1 또는 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조는, 어퍼 쉘(100), 복수개의 러너 쉘(200), 로어 쉘(300), 내부 쉘(400)을 포함한다.
어퍼 쉘(100), 러너 쉘(200), 로어 쉘(300) 및 내부 쉘(400)은 사출 금형을 이용한 성형 방법으로 각각 제작된다. 이때, 어퍼 쉘(100), 러너 쉘(200), 로어 쉘(300) 및 내부 쉘(400)을 제조하기 위한 해당 사출 금형은 금형 특성상 여닫음(open-close) 방향을 고려하여 제작될 수 있다. 특히, 흡기 매니폴드의 구조상 필연적으로 복잡한 유로 형상의 구현이 필요하다. 이를 고려하여, 어퍼 쉘(100), 러너 쉘(200), 로어 쉘(300) 및 내부 쉘(400)은 각각 분리된 형상으로 성형되며, 각각의 성형 이후의 과정에서 서로 포개진다.
어퍼 쉘(100)은 외부 공기를 공급받도록 어퍼 쉘(100)의 일측에 형성된 연결포트(110)를 구비한다. 연결포트(110)의 반대쪽에 해당하는 어퍼 쉘(100)의 타측은 폐쇄되어 있다. 어퍼 쉘(100)의 저부 테두리는 로어 쉘(300)의 상부 테두리와 일치되게 형성되며, 테두리 안쪽 공간은 하향으로 개방되어 있다.
어퍼 쉘(100)은 러너 쉘(200)에 각각 대응하여, 어퍼 쉘(100)을 부분적으로 상향으로 개방되어 있는 다수의 런너 연결포트(120)를 포함한다. 각 런너 연결포트(120)는 좌 런너 및 우 러너용 러너 쉘(200)의 테두리에 각각 일치되는 일종의 개구부이다.
또한, 각 런너 연결포트(120)는 원통형 또는 타원형 통형상을 가지며, 하향으로 연장된 어퍼 연장포트(130)의 상부에 해당한다.
어퍼 쉘(100)은 외부 공기의 유로를 변경시키기 위한 다수의 어퍼 연장포트(130)를 포함한다. 각 어퍼 연장포트(130)는 로어 쉘(300)의 로어 연장포트(330)에 각각 일치된다.
복수개의 러너 쉘(200)은 외부 공기를 엔진의 실린더 쪽으로 가이드하는 역할을 담당한다. 이를 위해서, 러너 쉘(200)은 진동융착으로 어퍼 쉘(100)에 결합되며, 이를 통해 각 런너 연결포트(120)를 덮게 된다.
로어 쉘(300)은 어퍼 쉘(100)의 하부에 결합된다. 로어 쉘(300)에는 어퍼 쉘(100)의 각 어퍼 연장포트(130)과 일치되어 서로 공간적으로 연결되는 다수의 로어 연장포트(330)가 형성되어 있다.
내부 쉘(400)은 어퍼 쉘(100) 및 로어 쉘(300)의 사이에 배치되며, 어퍼 쉘(100)과 로어 쉘(300)의 조립에 의해서, 플라스틱 흡기 매니폴드 내부에 위치된다.
어퍼 쉘(100)에는 러너 쉘(200)의 내측 곡면의 아래쪽에 해당하는 어퍼 쉘(100)에서 볼록하게 형성된 구멍 형상의 어퍼 유입포트(140)가 형성되어 있다.
도 3은 도 1에 도시된 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조의 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 선 C-C의 단면도이다.
도 3 또는 도 4를 참조하면, 어퍼 쉘(100)은 어퍼 유입포트(140)와 어퍼 연장포트(130)의 사이에서 로어 쉘(300)을 향하여 연장된 어퍼 쉘(100)의 벽체(150)을 포함한다.
로어 쉘(300)은 어퍼 쉘(100)의 벽체(150)의 하부에 배치되도록 상기 로어 쉘(300)의 오목한 바닥에서 어퍼 쉘(100)을 향하여 연장된 로어 쉘(300)의 벽체(350)를 포함한다.
어퍼 쉘(100)과 로어 쉘(300)이 조립될 때, 각 어퍼 연장포트(130)와 각 로어 연장포트(330)의 연결이 이루어짐으로써, 분리 제작된 어퍼 쉘(100)과 로어 쉘(300)이 진동융착에 의해 일체화된다. 여기서, 진동융착된 부위는 상세하게 후술되는 바와 같이 원 A의 부위 및 그와 좌우 대칭을 이루는 부위에 해당한다.
반면, 원 B와, 그와 유사한 원 B-1 내지 원 B-5의 부위는 진동융착 공법이 삭제된 부위에 해당한다.
내부 쉘(400)은 어퍼 쉘(100)과 로어 쉘(300)에 의해 둘러싸인 내부 공간을 상하 및 좌우로 구획하는 역할을 담당한다.
내부 쉘(400)은 연결부(401), 제 1 조립비드(410) 내지 제 6 조립비드(460)를 포함한다.
연결부(401)는 어퍼 쉘(100)과의 결합을 통해 형성되는 좌 러너 챔버(402)와 우 러너 챔버(403)를 구획하도록 내부 쉘(400)의 중간 위치에서 내부 쉘(400)의 길이 방향으로 연장되어 있다. 연결부(401)는 일종의 가변 플레늄 밸브(Variable Plenum Valve)를 구현할 수 있도록 형성되어 있다. 여기서, 가변 플레늄 밸브는 공기유량 제어를 수행하여, 엔진의 저속 또는 중속영역에서 맥동 효과를 향상시키고, 특히 고속영역에서 많은 외부 공기 유량을 엔진쪽으로 공급하여서, 압력파의 중첩 구간 회피를 실현함으로써, 저속 성능, 중속 성능 및 고속 성능을 향상 또는 유지시킬 수 있다.
제 1 조립비드(410) 내지 제 3 조립비드(430)는 어퍼 쉘(100)에 조립되는 부위로서, 내부 쉘(400)의 길이 방향으로 어퍼 쉘(100)에 대응하게 입체적인 곡선을 유지하도록 연장되어 있다.
제 4 조립비드(440) 내지 제 6 조립비드(460)는 로어 쉘(300)에 조립되는 부위로서, 내부 쉘(400)의 길이 방향으로 로어 쉘(300)에 대응하게 입체적인 곡선을 유지하도록 연장되어 있다.
특히, 어퍼 쉘(100)과의 조립을 위해서, 제 1 조립비드(410)는 내부 쉘(400)의 좌측 외벽 상부의 끝단에 형성된다. 또한, 제 2 조립비드(420)는 연결부(401)의 상부의 끝단에 형성된다. 또한, 제 3 조립비드(430)는 내부 쉘(400)의 우측 외벽 상부의 끝단에 형성된다.
그리고, 로어 쉘(300)과의 조립을 위해서, 제 4 조립비드(440)는 내부 쉘(400)의 우측 외벽 저부의 끝단에 형성되며 제 3 조립비드(430)의 돌출방향과 대향적으로 배치된다. 또한, 제 5 조립비드(450)는 연결부(401)의 하부에서 하향으로 연장된 중간 벽체(404)의 끝단에 형성되며 상기 제 2 조립비드(420)의 돌출방향과 대향적으로 배치된다. 또한, 제 6 조립비드(460)는 내부 쉘(400)의 좌측 외벽 저부의 끝단에 형성되며 상기 제 1 조립비드(410)의 돌출방향과 대향적으로 배치된다.
어퍼 쉘(100)의 볼록한 어퍼 유입포트(140)로부터 어퍼 쉘(100)의 벽체(150) 쪽으로 연장되기 시작하는 어퍼 쉘(100)의 단차 부위에는 제 1 조립비드(410)와 제 3 조립비드(430)에 각각 대응하여 서로 형상적으로 끼워지는 제 1 안착홈(101)과 제 3 안착홈(103)이 형성되어 있다.
이때, 제 1 조립비드(410)와 제 3 조립비드(430)가 각각 제 1 안착홈(101)과 제 3 안착홈(103)에 조립됨에 따라서, 제 1 안착홈(101)과 제 3 안착홈(103) 주변으로 어퍼 쉘(100)의 내표면이 내부 쉘(400)의 상측 표면에 대하여 단차 없이 자연스럽게 연결되어서, 유입된 외부 공기의 유동 손실이 최소화된다.
또한, 어퍼 쉘(100)에서 내부 쉘(400)의 연결부(401)에 대면하는 중간 부위에는 상기 제 2 조립비드(420)에 대응하여 서로 형상적으로 끼워지는 제 2 안착홈(102)이 형성되어 있다.
또한, 로어 쉘(300)의 오목한 바닥으로부터 로어 쉘(300)의 벽체(350) 쪽으로 연장되기 시작하는 상기 로어 쉘의 단차 부위에는 상기 제 4 조립비드(440)와 제 6 조립비드(460)에 각각 대응하여 서로 형상적으로 끼워지는 제 4 안착홈(304)과 제 6 안착홈(306)이 형성되어 있다.
이때, 제 4 조립비드(440)와 제 6 조립비드(460)가 각각 제 4 안착홈(304)과 제 6 안착홈(306)에 조립됨에 따라서, 제 4 안착홈(304)과 제 6 안착홈(306) 주변으로 로어 쉘(300)의 내표면이 내부 쉘(400)의 하측 표면에 대하여 단차 없이 자연스럽게 연결되어서, 역시 유입된 외부 공기의 유동 손실이 최소화된다.
또한, 로어 쉘(300)에서 상기 내부 쉘(400)의 중간 벽체(404)에 대면하는 중간 부위에는 상기 제 5 조립비드(450)에 대응하여 서로 형상적으로 끼워지는 제 5 안착홈(305)이 형성되어 있다.
도 5는 도 4에 도시된 원 A의 진동융착 전 확대 단면도이고, 도 6은 도 4에 도시된 원 A의 진동융착 후 확대 단면도이다.
도 5 또는 도 6을 참조하면, 어퍼 쉘(100)의 벽체(150)의 끝단 저면에는 진동융착을 위해 돌출된 제 1 융착돌기(151)가 형성된다.
로어 쉘(300)의 벽체(350)의 끝단 상면에는 상기 제 1 융착돌기(151)에 접촉하는 제 2 융착돌기(351)가 형성되어 있다.
여기서, 제 2 융착돌기(351)의 폭(예: 돌기 좌우 두께)은 제 1 융착돌기(151)에 비하여 상대적으로 크게 형성되어 있다. 즉, 제 1 융착돌기(151)는 제 2 융착돌기(351)에 비해 상대적으로 좁은 평면적을 가진다.
어퍼 쉘(100)과 로어 쉘(300)과의 조립시에는 가압에 따른 밀착력(F)이 유지되고, 그 유지된 상태에서 진동융착(V)에 의해 제 1 융착돌기(151)와 제 2 융착돌기(351)가 서로 결합 또는 합체된다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 이렇게 제 1 융착돌기(151)와 제 2 융착돌기(351)가 진동융착(V)에 의해 서로 합체되어서, 어퍼 쉘(100)과 로어 쉘(300)이 서로 분리되지 않게 됨으로써, 제 1 조립비드(410) 내지 제 6 조립비드(460)와 제 1 안착홈(101) 내지 제 6 안착홈(306)은 삽입 방식에 의해 서로 체결된 상태를 유지할 수 있고, 그 결과 진동융착 없이도 고정 상태를 유지할 수 있게 된다. 그 결과, 내부 쉘(400)에 대한 진동융착 없이, 내부 쉘(400)은 어퍼 쉘(100)과 로어 쉘(300)의 사이에서 압착된 상태를 유지할 수 있다. 즉, 본 실시예는 제 1 조립비드(410) 내지 제 6 조립비드(460)와 제 1 안착홈(101) 내지 제 6 안착홈(306)에 대한 진동융착 공법의 일부 공정이 삭제될 수 있다.
도 7는 도 4에 도시된 원 B의 확대 단면도이다.
도 4 또는 도 7을 참조하면, 제 1 조립비드(410) 내지 제 6 조립비드(460) 중 어느 하나의 조립비드와 제 1 안착홈(101) 내지 제 6 안착홈(306) 중 어느 하나의 안착홈이 서로 결합되어 있는 부위로서, 상기 조립비드의 상면 및 측면과 상기 안착홈의 내표면 사이에는 0.2㎜의 간극(g1, g2)이 형성되어 있다.
간극(g1, g2)은 제 1 융착돌기(151)와 제 2 융착돌기(351)의 진동융착시에 전달된 진동으로 상기 조립비드가 상기 안착홈에 간섭되지 않게 진동할 수 있는 공간을 제공하기 위함이다. 만일 간극(g1, g2)이 0.2㎜ 미만일 경우, 조립비드와 안착홈간 간섭이 일어나고, 0.2㎜ 초과일 경우 조립비드와 안착홈이 헐겁게 결합되거나, 전달된 진동에 의해 조립 위치를 벗어나서 조립 불량을 일으킬 수 있으므로, 상기 간극(g1, g2)에 대한 수치는 임계적 의미를 갖는다.
또한, 제 1 조립비드(410) 내지 제 6 조립비드(460) 중 어느 하나의 조립비드의 높이(h)는 좌 러너 챔버(402) 또는 우 러너 챔버(403)에서 유동하는 외부 공기의 유동 손실을 줄일 수 있는 1.5㎜를 유지하고 있다. 만일 높이(h)가 1.5㎜ 미만일 경우, 외부 공기의 과도한 유동 손실이 발생되고, 1.5㎜ 초과일 경우 조립이 불편해지고 과도한 재질 사용이 발생될 수 있으므로, 상기 높이(h)에 대한 수치는 임계적 의미를 갖는다.
이렇게 본 실시예는 내부 쉘(400)에 대한 불필요한 진동융착을 제거하여 플라스틱 흡기 매니폴드의 조립 공정을 단순화시키면서도, 제조비를 절감하는 효과를 발휘할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 어퍼 쉘 101 : 제 1 안착홈
102 : 제 2 안착홈 103 : 제 3 안착홈
151 : 제 1 융착돌기 200 : 러너 쉘
300 : 로어 쉘 304 : 제 4 안착홈
305 : 제 5 안착홈 306 : 제 6 안착홈
351 : 제 2 융착돌기 400 : 내부 쉘

Claims (9)

  1. 외부 공기를 공급받는 연결포트가 형성된 어퍼 쉘; 상기 어퍼 쉘에 결합되어 상기 외부 공기를 엔진의 실린더 쪽으로 가이드하는 러너 쉘; 상기 어퍼 쉘의 하부에 결합되는 로어 쉘; 및 상기 어퍼 쉘 및 상기 로어 쉘의 사이에 배치되어서 흡기 매니폴드 내부에 위치되는 내부 쉘;을 포함하고,
    상기 어퍼 쉘은,
    상기 러너 쉘의 내측 곡면의 아래쪽에 해당하는 상기 어퍼 쉘에서 볼록하게 형성된 어퍼 유입포트와, 상기 외부 공기의 유로를 변경시키기 위한 다수의 어퍼 연장포트, 및 상기 어퍼 유입포트와 어퍼 연장포트의 사이에서 상기 로어 쉘을 향하여 연장된 어퍼 쉘의 벽체를 포함하고,
    상기 로어 쉘은,
    상기 어퍼 쉘의 벽체의 하부에 배치되도록 상기 로어 쉘의 오목한 바닥에서 상기 어퍼 쉘을 향하여 연장된 로어 쉘의 벽체를 포함하고,
    상기 어퍼 쉘의 벽체의 끝단 저면에는 진동융착을 위해 돌출된 제 1 융착돌기가 형성되며, 상기 로어 쉘의 벽체의 끝단 상면에는 상기 제 1 융착돌기에 접촉하는 제 2 융착돌기가 형성되어 있는 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조에 있어서,
    상기 내부 쉘은,
    상기 어퍼 쉘과의 결합을 통해 형성되는 좌 러너 챔버와 우 러너 챔버를 구획하도록 상기 내부 쉘의 중간 위치에서 상기 내부 쉘의 길이 방향으로 연장된 연결부와, 상기 내부 쉘의 좌측 외벽 상부의 끝단에 형성된 제 1 조립비드와, 상기 연결부의 상부의 끝단에 형성된 제 2 조립비드와, 상기 내부 쉘의 우측 외벽 상부의 끝단에 형성된 제 3 조립비드와, 상기 내부 쉘의 우측 외벽 저부의 끝단에 형성되며 상기 제 3 조립비드의 돌출방향과 대향적으로 배치되는 제 4 조립비드와, 상기 연결부의 하부에서 하향으로 연장된 중간 벽체의 끝단에 형성되며 상기 제 2 조립비드의 돌출방향과 대향적으로 배치되는 제 5 조립비드, 및 상기 내부 쉘의 좌측 외벽 저부의 끝단에 형성되며 상기 제 1 조립비드의 돌출방향과 대향적으로 배치되는 제 6 조립비드를 포함하되,
    상기 어퍼 쉘의 볼록한 어퍼 유입포트로부터 상기 어퍼 쉘의 벽체 쪽으로 연장되기 시작하는 상기 어퍼 쉘의 단차 부위에는,
    상기 제 1 조립비드와 제 3 조립비드에 각각 대응하여 서로 형상적으로 끼워지는 제 1 안착홈과 제 3 안착홈이 형성되어 있는 것
    인 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 융착돌기는,
    상기 제 2 융착돌기에 비해 상대적으로 좁은 평면적을 가지며, 진동융착에 의해 상기 제 2 융착돌기에 합체되어서, 상기 내부 쉘에 대한 진동융착 없이, 상기 어퍼 쉘과 상기 로어 쉘의 사이에서 상기 내부 쉘이 압착된 상태를 유지하는 것
    인 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 어퍼 쉘에서 상기 내부 쉘의 상기 연결부에 대면하는 중간 부위에는,
    상기 제 2 조립비드에 대응하여 서로 형상적으로 끼워지는 제 2 안착홈이 형성되어 있는 것
    인 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 로어 쉘의 오목한 바닥으로부터 상기 로어 쉘의 벽체 쪽으로 연장되기 시작하는 상기 로어 쉘의 단차 부위에는,
    상기 제 4 조립비드와 제 6 조립비드에 각각 대응하여 서로 형상적으로 끼워지는 제 4 안착홈과 제 6 안착홈이 형성되어 있는 것
    인 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 로어 쉘에서 상기 내부 쉘의 상기 중간 벽체에 대면하는 중간 부위에는,
    상기 제 5 조립비드에 대응하여 서로 형상적으로 끼워지는 제 5 안착홈이 형성되어 있는 것
    인 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 조립비드 내지 상기 제 6 조립비드 중 어느 하나의 조립비드와 상기 제 1 안착홈 내지 제 6 안착홈 중 어느 하나의 안착홈이 서로 결합되어 있는 부위로서, 상기 조립비드의 상면 및 측면과 상기 안착홈의 내표면 사이에는,
    상기 제 1 융착돌기와 상기 제 2 융착돌기의 진동융착시에 전달된 진동으로 상기 조립비드가 상기 안착홈에 간섭되지 않게 진동할 수 있는 공간을 제공하기 위한 0.2㎜의 간극이 형성되어 있는 것
    인 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 조립비드의 높이는,
    상기 좌 러너 챔버 또는 상기 우 러너 챔버에서 유동하는 상기 외부 공기의 유동 손실을 줄일 수 있는 1.5㎜를 유지하는 것
    인 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조.
KR1020150132975A 2015-09-21 2015-09-21 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조 KR101699335B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150132975A KR101699335B1 (ko) 2015-09-21 2015-09-21 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150132975A KR101699335B1 (ko) 2015-09-21 2015-09-21 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101699335B1 true KR101699335B1 (ko) 2017-01-24

Family

ID=57993148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150132975A KR101699335B1 (ko) 2015-09-21 2015-09-21 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101699335B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3533965B2 (ja) * 1998-12-17 2004-06-07 トヨタ自動車株式会社 樹脂製インテークマニホールド

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3533965B2 (ja) * 1998-12-17 2004-06-07 トヨタ自動車株式会社 樹脂製インテークマニホールド

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7198017B2 (en) Intake noise suppressor
US8683971B2 (en) Intake manifold
JP2004308604A (ja) 樹脂製インテークマニホールド
JP2006241992A (ja) 吸気マニホールド
EP2009272B1 (en) Intake manifold for internal combustion engine
JP5610890B2 (ja) 吸気系部品
EP3379051B1 (en) Air intake device for internal combustion engine
JP3904285B2 (ja) 吸気装置
US5896838A (en) Intake manifold for internal combustion engine
CN107013381B (zh) 吸气歧管
US6446591B1 (en) Air gap filler for a multi-portion air directing manifold
KR101699335B1 (ko) 플라스틱 흡기 매니폴드 조립 구조
WO2014192359A1 (ja) 吸気装置
JP2013053582A (ja) 樹脂製インテークマニホールド
JP2003239816A (ja) 内燃機関の合成樹脂製マニホルド
JP5825903B2 (ja) 樹脂製インテークマニホールド
US10920721B2 (en) Intake duct for internal combustion engine
CN111197546A (zh) 整流结构件
JP3990650B2 (ja) 樹脂製インテークマニホールド
JP2012127357A (ja) 内燃機関のインテークマニホールド
KR101452114B1 (ko) 차량용 흡기 매니폴드
JP2000073774A (ja) 内燃機関の吸気装置
JP6800766B2 (ja) 吸気ダクト
JP2008208770A (ja) インテークマニホールド構造
JP6013085B2 (ja) 樹脂製インテークマニホールド

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 6