JP2003083183A - 管状体の流体通過断面積可変構造 - Google Patents

管状体の流体通過断面積可変構造

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JP2003083183A
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intake pipe
sectional area
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Ryuji Takashina
龍治 高科
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 管状体の内部通路の実質的な流体通過断面積
を変化させるに際して、管状体自体の設計変更を伴うこ
となく、容易かつ迅速に、内部通路の実質的な流体通過
断面積を変化させることができるようにする。 【解決手段】 管状体P1の内部通路Aにその長手方向
に略沿って配設され、管状体の内部通路を、流体が通過
する流体通過部Asと流体が実質的に通過しない流体非
通過部Anとに仕切る仕切り部材Q1と、管状体の外部
に配設され、上記仕切り部材に連結されて該仕切り部材
を駆動する駆動装置10と、該駆動装置と上記仕切り部
材との連結部をシールするシール部材Rbとを備え、上
記駆動装置は、仕切り部材を管状体の長手方向に対し傾
斜するように駆動することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、管状体の内部通
路を流体が流れる際における実質的な流体通過断面積を
変化させ得るようにした管状体の流体通過断面積可変構
造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば自動車等の内燃機関(エン
ジン)に吸気エアを送給する吸気系の一部を構成する管
状体の構造として、例えば実開平6−76650号公報
(以下、これを従来技術1と称する。)に開示されてい
るように、管状体の壁面の一部を切り欠いて開口部を形
成し、この開口部をゴム等の弾性材料でなる可撓体で覆
うことによって可撓性壁部を構成し、この可撓性壁部を
外部から荷重を加えて押圧することにより、管状体の内
部通路の通過断面積を変化させ得るようにした断面可変
式のものが知られている。
【0003】また、例えば特開平8−21324号公報
(以下、これを従来技術2と称する。)に開示されてい
るように、かかる吸気系の管状体の長手方向における少
なくとも一部が、全断面にわたって可撓性の材料(つま
り、通路断面形状の変形が可能な材料)で構成されたも
のも公知である。
【0004】このように、吸気系の管状体の壁面の少な
くとも一部を可撓体で構成して断面可変式とすることに
より、例えばエンジンの回転状態あるいは吸気量などに
応じて、上記管状体の内部通路の通過断面積を適宜変化
させ、吸気効率の向上あるいは吸気騒音の低減を図るこ
とが可能になる。
【0005】すなわち、吸気系の管状体をかかる断面可
変式とした場合、可撓体壁部を外側から押圧することに
よって管状体の内部通路の通過断面積を変化させること
ができるので、上記可撓体壁部を押圧して、その押圧部
分に対応する内部通路の通過断面積を減少させ、内部通
路を流れる吸気エアの流れを絞ってその流速を高めるこ
とができるのである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸気系
の管状体をこのような断面可変式とした場合でも、上記
従来の構成では、可撓性壁部の押圧部分を通過した後、
その直下流側では再び流れが広がって流速が低下するの
で、エンジンの吸気通路に繋がる管端部分では十分な流
速が得られず、所期の吸気効率の向上を達成することが
難しい場合がある。
【0007】また、特に、上記従来技術2の場合には、
長手方向における少なくとも一部が全断面にわたって可
撓体で構成されているので、管状体としての強度および
剛性が低く、大小の振動が絶えず入力されるエンジンル
ーム内での長期使用には耐え難いという問題もある。
【0008】このような問題に関連して、本願出願人
は、特願2001−178687号において、壁面の一
部が可撓体で形成された断面可変管状体であって、その
内部通路の可撓性壁部に対応する部分に、管状体の長手
方向に沿った仕切り板を設けるようにしたものを提案し
た(以下、これを従来技術3と称する。)。
【0009】かかる構成を採用することにより、内部通
路を流れる流体は、可撓性壁部の外力による撓み部分を
通過した後においても上記仕切り板に沿って下流側にス
ムースに流れ、上記撓み部分の直下流側で流れが再び広
がることが抑制される。これにより、可撓性壁部を外側
から撓ませることによる流速向上効果が得られる範囲を
より広く確保することができる。
【0010】しかしながら、この従来技術3における仕
切り板は、管状体の内部通路内で長手方向に沿って固定
して設けられており、あくまでも、可撓性壁部が外力の
作用で内側に撓まされて内部通路の通過断面積が減少さ
せられた際に、撓み部分を通過した流体を下流側へより
スムースに流し、撓み部分の直下流側で流れが再び広が
ることを抑制するものである。つまり、上記仕切り板
は、あくまでも内部通路に固定して設けられたものであ
り、流れに対する整流作用は行うものの、それ自体で、
内部通路の流体通過断面積を変化させる作用を有するも
のではない。
【0011】換言すれば、この従来技術3の管状体にお
いても、内部通路の流体通過断面積の変化は、やはり可
撓性壁部の撓み作用によってもたらされるものであるの
で、流体通過断面積を減少せしめて流れを絞るにして
も、可撓性壁部の素材の弾性によってその程度が限られ
ることになる。従って、流れをより狭く絞って流速を高
めるためには、可撓性壁部の撓み度合いをより大きく設
定しなければならないなど、管状体そのものの設計を変
更する必要があり、内部通路内の流れの絞り特性に対す
る多様な要請に対して、容易かつ迅速に応えることが難
しいという難点があった。
【0012】そこで、この発明は、管状体の内部通路を
流れる流体の実質的な通過断面積を変化させるに際し
て、管状体自体の設計変更を伴うことなく、容易かつ迅
速に、内部通路の実質的な流体通過断面積を変化させ、
内部通路内の流れの絞り特性に対する多様な要請に応え
ることができるようにすることを、基本的な目的として
なされたものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】このため、本願請求項1
の発明(以下、第1の発明という)に係る管状体の通過断
面積可変構造は、管状体の内部通路に該管状体の長手方
向に略沿って配設され、管状体の内部通路を、流体が通
過する流体通過部と上記流体が実質的に通過しない流体
非通過部とに仕切る仕切り部材と、上記管状体の外部に
配設され、上記仕切り部材に連結されて該仕切り部材を
駆動する駆動装置と、該駆動装置と上記仕切り部材との
連結部をシールするシール部材とを備え、上記駆動装置
は、上記仕切り部材の上記管状体の軸線方向を基準とし
た傾き角を変化させるように、上記仕切り部材を駆動す
ることを特徴としたものである。
【0014】また、本願の請求項2に係る発明(以下、
第2の発明という)は、上記第1の発明において、上記
駆動装置と上記仕切り部材とは、該仕切り部材の比較的
上流側と比較的下流側とで連結され、上記駆動装置は、
上記仕切り部材の比較的下流側部分が比較的上流側部分
に対し相対的により大きく上記管状体の軸線に略直交す
る方向へ移動するように、上記仕切り部材を駆動するこ
とを特徴としたものである。
【0015】更に、本願の請求項3に係る発明(以下、
第3の発明という)は、上記第1又は第2の発明におい
て、上記管状体の少なくとも上記仕切り部材の長手方向
に沿った周縁部に対応する部分の内壁面が、上記仕切り
部材が駆動される駆動方向に沿った平面状に形成され、
上記仕切り部材は、その長手方向に沿った周縁部が常に
上記平面状の内壁面に摺接していることを特徴としたも
のである。
【0016】また、更に、本願の請求項4に係る発明
(以下、第4の発明という)は、上記第1〜第3の発明の
何れか一において、上記仕切り部材は、上記管状体の内
部通路の少なくとも下流側端末部近傍まで延びているこ
とを特徴としたものである。
【0017】また、更に、本願請求項5の発明(以下、
第5の発明という)は、上記第4の発明において、上記
仕切り部材は上記内部通路の下流側端末部よりも外方に
まで突出して延びていることを特徴としたものである。
【0018】また、更に、本願の請求項6に係る発明
(以下、第6の発明という)は、上記第1〜第5の発明の
何れか一において、上記管状体の壁面の一部が可撓体で
形成され、該可撓体が上記駆動装置と上記仕切り部材と
の連結部をシールする上記シール部材を構成しているこ
とを特徴としたものである。
【0019】また、更に、本願請求項7の発明(以下、
第7の発明という)は、上記第6の発明において、上記
仕切り部材は上記可撓体の内側に固定して取り付けられ
ていることを特徴としたものである。
【0020】また、更に、本願の請求項8に係る発明
(以下、第8の発明という)は、上記第1〜第7の発明の
何れか一において、上記管状体が複数の分割体を接合し
て構成されていることを特徴としたものである。
【0021】また、更に、本願の請求項9に係る発明
(以下、第9の発明という)は、上記第1〜第8の発明の
何れか一において、上記管状体が内燃機関のインレット
マニホールドの吸気管であることを特徴としたものであ
る。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、内
燃機関(エンジン)の吸気系に設けられるインレットマ
ニホールドの通過断面積可変構造に適用した場合を例に
とって説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に
係る通過断面積可変構造を応用した管状体を備えたイン
レットマニホールドの全体構造を概略的に示す斜視図で
ある。この図に示すように、上記インレットマニホール
ド1は、入口管3を介して吸気供給源(不図示)に連通
する吸気容積部2(サージタンク)と、複数(エンジン
の気筒数と等しい数:本実施の形態では4つ)の出口管
P1(吸気パイプ)とを備えている。
【0023】上記サージタンク2は略直方体状に形成さ
れ、入口管3はこのサージタンク2の長手方向軸線と同
軸に配置されている。この入口管3は、具体的には図示
しなかったが、エアクリーナ等の吸気系における上流側
の機器に接続されており、車外から取り入れられた後こ
れら上流側機器を通過して流入して来たエアをサージタ
ンク2内に導くものである。
【0024】上記サージタンク2から分岐した4本の吸
気パイプP1は、その下流側端部がポートフランジ5を
介して、図示しないエンジン・シリンダヘッドに(つま
り、エンジンの各気筒に)接続される。各吸気パイプP
1は、その下流側端部の近傍で、取付フランジMfを介
して上記ポートフランジ5の背面側に結合される。
【0025】図2及び図3は、上記吸気パイプP1の構
造を示す図で、1本の吸気パイプP1の下流側部分(下
流側の端部を含む比較的下流側のパイプ部分)を拡大し
て表示している。この図に示すように、吸気パイプP1
は、サージタンク2に結合された上流側端部から中間部
分にかけては曲管状であるのに対して、エンジンのシリ
ンダヘッドに(つまり、各気筒に)接続される下流側部
分においては比較的真直した管状に形成されている。
【0026】そして、この吸気パイプP1の比較的下流
側部分に、パイプ軸線方向に沿って所定間隔を隔てて配
置された一対のシールブッシュRbが組み付けられてい
る。各ブッシュRbは、例えばゴム等の弾性体でエア等
の気体に対するシール性を有する材料で形成されてお
り、図4に詳しく示すように、吸気パイプP1の管壁W
pに設けられた所定の穴部Hwに嵌合し、例えば接着剤
等を用いて該穴部Hwに固着されている。また、上記各
シールブッシュRbの中心部には所定の内径寸法の挿通
孔Rhが形成されている。
【0027】上記吸気パイプP1の内部通路Aには、該
パイプP1の長手方向に略沿うようにして、内部通路A
を仕切る仕切り部材Q1が配設されている。本実施の形
態では、この仕切り部材Q1は、図5から良く分かるよ
うに、その上面部が、好ましくは、対向する吸気パイプ
P1の内面と同一の曲率を有する曲面状に形成されてい
る。また、より好ましくは、上記仕切り部材Q1は、吸
気パイプPの内部通路Aの下流側端末部の近傍まで延び
るように設けられている。
【0028】この仕切り部材Q1は、例えば図3に示さ
れるように、吸気パイプP1の長手方向軸線に対して傾
斜した(換言すれば、実質的には吸気パイプP1の管壁
Wpに対して傾斜した)傾斜状態に保持されることによ
り、内部通路Aを、流体(エア)が通過する流体通過部
Asと、流体を実質的に通過させない非通過部Anとに
仕切るもので、吸気パイプP1の長手方向軸線を基準と
した仕切り部材Q1の傾き角を変化させる(つまり、仕
切り部材Q1の傾斜状態を変更せしめる)ことにより、
吸気パイプP1の内部通路Aを流体(エア)が通過する
際の実質的な通過断面積を変化させることができる。
【0029】上記仕切り部材Q1を駆動してその傾斜状
態を変更せしめるために、吸気パイプP1の外部に駆動
装置10(仕切り部材駆動装置)が設けられている。こ
の駆動装置10は、該装置10を車体に対して固定する
ための固定ブラケット11と、該ブラケット11の先端
に固着された略L字形の装置ベース部材12とを備えて
いる。上記固定ブラケット11は、例えば、上記インレ
ットマニホールド1のサージタンク2に固定して設けら
れた固定基台2bに対して、ボルト13B及びナット1
3Nを用いて固定される。
【0030】上記装置ベース部材12の先端12a側
(吸気パイプP1の下流側)には、継手14の枢支軸1
4sを介して、例えば油圧式または空圧式の加圧シリン
ダ15が取り付けられ、該シリンダ15のピストン15
pの先端は、自在継手16の本体に結合されている。こ
の自在継手16の枢支軸16sには、一端が上記仕切り
部材Q1の上面に固着されたロッド部材18(駆動ロッ
ド)の他端側が連結されている。この駆動ロッド18の
他端側は、下流側(図における右側)のシールブッシュ
Rbに形成された挿通孔Rh(図4参照)を挿通した上
で、上記自在継手16の枢支軸16sに結合されてい
る。
【0031】一方、上記装置ベース部材12の基端12
b側(吸気パイプP1の上流側)には、自在継手17の
本体に結合されており、該自在継手17の枢支軸17s
には、一端が上記仕切り部材Q1の上流側端部近傍の上
面に固着されたロッド部材19(静止ロッド)の他端側
が連結されている。この静止ロッド19の他端側は、上
流側(図における左側)のシールブッシュRbに形成さ
れた挿通孔Rh(図4参照)を挿通した上で、上記自在
継手17の枢支軸17sに結合されている。尚、上記駆
動ロッド18及び静止ロッド19は、例えば接着若しく
は溶着等の接合方法により、その一端部(図3及び図4
における下端部)が仕切り部材Q1の上面に固着されて
いる。
【0032】上記各ロッド18,19の外径寸法は、各
々対応するシールブッシュRbの挿通孔Rhの内径寸法
よりも若干量だけ大きく設定されており、各ロッド1
8,19が対応するシールブッシュRbの弾性付勢力に
抗して挿通孔Rhに挿通した状態では、ロッド18,1
9の外周部とブッシュRbの挿通孔Rhの内周部との間
が気密にシールされるようになっている。尚、これらシ
ールブッシュRbが、本願請求項に記載した「(駆動装
置と仕切り部材との連結部をシールする)シール部材」
に相当している。
【0033】尚、上記吸気パイプP1及び仕切り部材Q
1は、例えば合成樹脂製で材料樹脂としては、例えば、
ポリアミド(PA)樹脂(所謂、ナイロン),フェニレ
ンサルファイド(PPS)樹脂,針状ポリスチレン(S
PS)樹脂などの合成樹脂材料を、好適に用いることが
できる。一方、上記ブッシュRbに用いる弾性材料とし
ては、例えば、ニトリルブタジエンラバー(NBR),
水素添加ニトリルブタジエンラバー(HNBR),フッ
素ゴムなどが好適である。また、上記吸気パイプP1
は、より好ましくは、パイプ本体部と取付フランジ部M
tと該フランジ部Mtよりも下流側の管端部Peとが、
例えば射出成形法により一体に成形されている。
【0034】上記吸気パイプP1は、その長手方向中心
線に直交する断面の基本形状が略長円の環状に形成され
ており、図5に示すように、上記仕切り部材Q1の長手
方向に沿った周縁部に対応する部分の左右の内壁面Fw
が、仕切り部材Q1が駆動される駆動方向(図5におけ
る上下方向)に沿った平面状に形成されている。そし
て、上記仕切り部材Q1は、その長手方向に沿った周縁
部が常に上記平面Fwに摺接している。このため、仕切
り部材Q1の長手方向に沿った周縁部と、これに対応す
る吸気パイプP1の内壁面Fwとの間に隙間が生じるこ
とはない。
【0035】従って、内部通路Aを流体が通過する際
に、仕切り部材Q1の長手方向に沿った周縁部と吸気パ
イプP1の内壁面Fwとの間に乱流が生じることを確実
に防止でき、流体をできるだけ層流に近い状態で下流側
に送給することができる。すなわち、内部通路A中に上
記仕切り部材Q1を設けることによる下流側の流れ特性
への影響を、極力抑制することができるのである。
【0036】また、上記仕切り部材Q1の上流側端部
は、吸気パイプP1の管壁Wpに形成された段部Wsに
係合しており、両者間に隙間が生じることがないように
設定されている。従って、仕切り部材Q1の上流側端部
と吸気パイプP1の管壁Wp(段部Ws)との間におい
ても、流体通過時に乱流が発生することが防止されてい
る。尚、この仕切り部材Q1の上流側端部と吸気パイプ
P1の管壁Wp(段部Ws)との間に隙間が生じて乱流
が発生することをより確実に防止するためには、仕切り
部材Q1の上流側端部に、例えばゴム或いは軟質樹脂な
ど、シール性がより良好な材料で形成されたシール部Q
s(図4参照)を設けることが、より好ましい。
【0037】以上の構成において、駆動装置10のシリ
ンダ15のピストン15pが後退位置にある場合には、
仕切り部材Q1は傾斜させられることはなく、実質的に
その上面部が対向する吸気パイプP1の内面に沿って略
密着した姿勢に維持される(図3における1点鎖線表示
参照)。この状態では、内部通路Aの流体通過断面積が
仕切り部材Q1によって減少せしめられることはない。
【0038】そして、例えば、エンジンに送給するエア
の流速を高めてエア充填性を向上させる場合など、吸気
パイプP1の内部通路Aの実質的な流体通過断面積を減
少させて流れを絞る場合には、上記シリンダ15を駆動
してピストン15pを前進動させる。これにより、仕切
り部材Q1の長手方向における途中部の上面に一端が固
着された駆動ロッド18が、内部通路Aの内方に向かっ
て突き出される。一方、仕切り部材Q1の上流側端部の
近傍における上面に一端が固着された静止ロッド19
は、静止したままである。
【0039】つまり、上記駆動装置10と仕切り部材Q
1とは、該仕切り部材Q1の比較的上流側と比較的下流
側とで連結されており、上記駆動装置10は、仕切り部
材Q1の比較的下流側部分が比較的上流側部分に対し相
対的により大きく吸気パイプ軸線に略直交する方向へ移
動するように、上記仕切り部材Q1を駆動することにな
る。この場合には、仕切り部材Q1との下流側連結部が
上流側連結部よりも、吸気パイプP1の内部通路Aの内
方に位置するように、上記仕切り部材Q1を駆動するこ
とになる。
【0040】従って、容易かつ確実に、仕切り部材Q1
を吸気パイプP1の長手方向に対し傾斜するように(図
3における実線表示参照)駆動することができる。この
仕切り部材Q1の傾斜角度γ(吸気パイプQ1の軸線方
向を基準とした傾き角)は、上記シリンダ15のピスト
ン15pの突き出し量(前進量)によって定まるので、
シリンダ15を制御してピストン15p突き出し量を調
節することにより、仕切り部材Q1の傾斜状態を適宜変
化させることができる。
【0041】このようにして上記仕切り部材Q1が傾斜
状態とされることにより、吸気パイプP1の内部通路A
が、流体通過時に、流体が実際に通過する流体通過部A
sと上記流体が実質的に通過しない流体非通過部Anと
に仕切られる。つまり、仕切り部材Q1の傾斜状態を調
節することにより、流体が内部通路Aを流れる際の実質
的な通過断面積が変化させられるのである。
【0042】尚、上記駆動装置10のシリンダ15は、
具体的には図示しなかったが、例えばマイクロコンピュ
ータを主要部として構成されたエンジン制御系のコント
ロールユニットに信号授受可能に接続されており、該コ
ントロールユニットからの命令信号により、その作動が
制御されるようになっている。上記のように仕切り部材
Q1に連結されて仕切り部材Q1を駆動し傾斜状態を得
るための駆動装置および方法は、図3及び図4に示した
ものに限定されるものではなく、他の種々の公知の機構
・方法が適用可能である。
【0043】以上、説明したように、本実施の形態によ
れば、吸気パイプP1の内部通路Aに該吸気パイプP1
の長手方向に略沿って配設され、吸気パイプP1の内部
通路Aを、流体が通過する流体通過部Asと流体が実質
的に通過しない流体非通過部Anとに仕切る仕切り部材
Q1を、駆動装置10によって吸気パイプP1の長手方
向軸線を基準とした傾き角を変化させるように、この場
合、吸気パイプP1の長手方向に対し傾斜するように駆
動することができる。尚、このように仕切り部材Q1が
傾斜した状態を初期状態とし、この初期状態から傾き角
が0(零)となるように、仕切り部材Q1が駆動される
場合もあり得る。上記内部通路Aを流れる流体の実質的
な通過断面積は、この仕切り部材Q1の傾斜状態によっ
て変化させられるので、吸気パイプP1自体の設計変更
を伴うことなく、容易かつ迅速に、上記内部通路Aの実
質的な流体通過断面積を変化させ、内部通路A内の流れ
の絞り特性に対する多様な要請に応えることができるの
である。
【0044】特に、内燃機関のインレットマニホールド
1の吸気パイプP1において、その内部通路Aを流体通
過部Asと流体非通過部Anとに仕切る仕切り部材Q1
を該内部通路Aに設け、仕切り部材Q1を駆動装置10
によって吸気パイプP1の長手方向軸線を基準とした傾
き角を変化させるように駆動することにより、例えばエ
ンジンの回転状態あるいは吸気量などに応じて、内部通
路Aの流体通過断面積を適宜変化させ、吸気効率の向上
あるいは吸気騒音の低減を図ることが可能になる。
【0045】また、上記仕切り部材Q1は、前述のよう
に、吸気パイプPの内部通路Aの少なくとも下流側端末
部の近傍まで延びるように設けられているので、仕切り
部材Q1を傾斜状態として吸気パイプP1の内部通路A
の実質的な流体通過断面積を減少せしめることによる流
速向上効果が得られる範囲を、少なくとも吸気パイプP
1の下流側端末部の近傍まで確保することができるので
ある。従って、仕切り部材Q1を吸気パイプP1の外側
から駆動装置10で駆動して傾斜させることにより、流
路が狭められて流れが絞られ流速が高められた吸気エア
は、少なくとも吸気パイプP1の下流側端末部の近傍ま
でスムースに送給され、その流速が余り低下することな
く、エンジン気筒の吸気通路内に供給されるのである。
【0046】次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。尚、以下の説明において、上記図1〜図5で
示した第1の実施の形態における場合と同様の構成を備
え同様の作用をなすものについては同一の符号を付し、
それ以上の説明は省略する。図6及び図7は、本発明の
第2の実施の形態に係るインレットマニホールドの吸気
パイプP2を示している。この吸気パイプP2は、その
内部に配設された仕切り板Q2が管端部Peから突出し
ている点を除いては、上記第1の実施の形態で説明した
吸気パイプP1と同様の構造を有するものである。
【0047】すなわち、本実施の形態に係る吸気パイプ
P2においても、その比較的下流側部分に、パイプ軸線
方向に沿って所定間隔を隔てて配置された一対のシール
ブッシュRbが組み付けられており、これらブッシュR
bには、駆動装置10の駆動ロッド18及び静止ロッド
19がそれぞれ挿通される。また、上記吸気パイプP2
おいても、その内部通路Aに、吸気パイプP2の長手方
向軸線に対して(換言すれば、吸気パイプP2の管壁W
pに対して)傾斜した傾斜状態に保持されることによ
り、内部通路Aを、流体(エア)が通過する流体通過部
Asと、流体を実質的に通過させない非通過部Anとに
仕切る仕切り部材Q2が配設されている。
【0048】本実施の形態では、この仕切り板Q2が、
吸気パイプP2の内部通路Aの下流側端末部よりも外方
にまで突出(突出部Q2e)するように延長して設けら
れている。従って、図7に示されるように、この吸気パ
イプQ2が、各吸気パイプP2の下流側管端部Peどう
しを連結する共通の取付板(ポートフランジ5:図1参
照)及び各吸気パイプP2の取付フランジMfを介し
て、エンジンのシリンダヘッド20に組み付けられた際
には、仕切り板Q2の突出部Q2eが、シリンダ(気
筒)21の吸気ポート21pに連通する吸気通路22内
にまで突出し、この吸気通路22の入口側における所定
範囲の領域まで伸長することになる。尚、上記吸気ポー
ト21pは、バルブ機構23によってその開閉状態が制
御されるものである。
【0049】そして、駆動装置10を作動させてシリン
ダ15のピストン15pを伸長させ、仕切り部材Q2を
傾斜させることにより、内部通路Aの一部が流体非通過
部Anとなって流体通過断面積が減少させられ、通路A
内を流れる吸気エアの流速が高められる。このとき、上
述のように、内部通路Aの下流側端末部よりも外方まで
突出して延長された仕切り板Q2の突出部Q2eが吸気
通路22の入口側における所定範囲の領域を上下に仕切
ることにより、仕切り部材Q2を傾斜させることによる
流速向上効果が得られる範囲を、吸気通路22の入口側
における一部にまで確保することができる。
【0050】従って、仕切り部材Q2を傾斜させるこに
より流速が高められた吸気エアは、少なくとも吸気通路
22の入口側における所定領域までスムースに送給さ
れ、その流速が余り低下することなく吸気通路22内を
通過するので、エンジンのシリンダ21内へのエアの充
填効率をより一層高めることができるのである。
【0051】次に、本発明の第3の実施の形態について
説明する。この第3の実施の形態は、管状体の壁面の一
部を可撓体で形成し、この可撓体により仕切り部材とそ
の駆動装置との連結部がシールされるようにしたもので
ある。図8は、第3の実施の形態に係る通過断面積可変
構造を応用した管状体を備えたインレットマニホールド
の全体構造を概略的に示す斜視図である。この図に示す
ように、上記インレットマニホールド1’は、サージタ
ンク2から分岐して設けられた各吸気パイプP3の構造
を除いては、図1に示したものと同様の構成を備えてい
る。
【0052】図9及び図10は、上記吸気パイプP3の
下流側部分の斜視図およびその長手方向軸線に沿った断
面説明図である。本実施の形態では、上記吸気パイプP
3は、前述のものP1,P2と同様に長手方向の軸線に
直交する断面形状が略長円形の環状を成しているが、そ
の壁面の一部が例えばゴム等の所定厚さの弾性部材でな
る可撓体E3で形成されている。
【0053】すなわち、吸気パイプP3のパイプ本体部
分及びこれと一体形成された取付フランジMfは、上述
のように例えば合成樹脂製で、より好ましくは、そのパ
イプ本体の取付フランジMfの直上流側部分を切り欠い
て開口部H3が形成されている。この開口部H3は、そ
の長手方向における両端側の切り口が、より好ましく
は、パイプ本体の長手方向軸線に対し、所定角度だけ傾
斜している。そして、この開口部H3が弾性部材(可撓
性壁部)E3で覆われている。
【0054】上記弾性部材でなる可撓性壁部E3は、パ
イプ本体に開口部を形成しておき、この開口部を覆うよ
うに、該パイプ本体に対して直接に接合するようにして
も良いが、本実施の形態では、より好ましくは、この代
わりに、パイプ本体の開口部の周縁に対応した周縁形状
を有する枠体を用意し、この枠体と弾性部材と仕切り部
材とで1つの組立体(アッセンブリ)を形成した後、こ
の組立体の枠体をパイプ本体の開口部周縁に固定して組
立てるようにしている。
【0055】図16〜図18は、本実施例に係る吸気パ
イプP3に組み込まれる仕切り部材Q3を示し、図27
及び図28は、本実施の形態に係る吸気パイプP3に用
いられる枠体K3を示している。また、図22〜図26
は、この枠体K3に弾性材料(例えば、ゴム)でなる可
撓体E3(可撓性板材)を一体的に固定して構成される
可撓体アッセンブリV3を示している。上記枠体K3
は、吸気パイプP3の開口部H3(例えば、図10〜図
13参照)に組み合わされるもので、パイプ本体に形成
された開口部H3の周縁に対応した周縁形状を有してお
り、その長手方向における両端部分は、開口部の長手方
向における両端の切り口に対応した角度だけ傾斜するよ
うに形成されている。
【0056】上記のような枠体K3を用いて吸気パイプ
P3に可撓性壁部E3を形成する際には、まず、例え
ば、合成樹脂材料を枠体成形用の成形型内に充填して枠
体K3を成形する。この枠体K3の成形には、例えば射
出成形法が用いられる。一方、この枠体K3にその内側
の形状および大きさに対応する可撓体E3(可撓性板
材)を成形するための金型を用意しておき、この金型を
開いて所定箇所に成形済みの上記枠体K3をインサート
(挿入)してセットする。
【0057】そして、この成形型内に弾性材料(ゴム材
料)を投入した後に金型を閉じて加熱圧縮成形を行う。
これにより、インサートされた枠体K3に弾性体E3が
一体的に成形(固定)されてなる可撓体アッセンブリV
3が得られる。尚、このようにインサート成形法を用い
る代わりに、各々別工程で成形された枠体K3と弾性体
E3とを、接着又は溶着で接合して一体化させるように
しても良い。
【0058】しかしながら、上記のインサート成形法を
適用して、インサートされた枠体K3に弾性体E3が一
体的に成形(固定)されてなる可撓体アッセンブリV3
を得るようにすることにより、かかる可撓体アッセンブ
リV3を安定した品質で量産することができる。また、
合成樹脂とゴムのような異種材料どうしの組み合わせ
で、一般に接合性が良くない場合でも、このような製造
法を適用することにより、可撓体アッセンブリV3の枠
体K3と弾性体E3との接合部について、安定した接合
強度を確保することができる。
【0059】上記弾性体E3には、その長手方向中心線
に沿って所定間隔を隔てて一対の挿通穴Ehが設けられ
ている(例えば、図22参照)。一方、仕切り部材Q3
には、その長手方向中心線に沿って上記と等しい所定間
隔を隔てて一対のボス部Qbが設けられている(図16
及び図17参照)。これらボス部Qbは、上記弾性体E
3の挿通穴Ehに挿通し得る外径寸法を有して所定高さ
の円柱状に形成されており、各ボス部Qbを対応する上
記挿通穴Ehに挿通させることにより、図29に示すよ
うに、可撓体アッセンブリV3と仕切り部材Q3とが組
み立てられる。
【0060】そして、この仕切り部材Q3の上面と弾性
体E3の下面とを、例えば接着又は溶着によって接合す
ることにより、ユニット体W3が構成される。このと
き、上記仕切り部材Q3の上面と弾性体E3の下面とは
気密にシールされる。すなわち、本実施の形態では、こ
の弾性体(可撓体)E3が、本願請求項に記載した「シ
ール部材」に相当している。尚、上記ボス部Qbの中心
部には、後述するように、駆動装置10’の連結板30
を固定する際に、所定のネジ部材39を螺着させる固定
孔Qhが形成されている。
【0061】上記弾性体E3及び枠体K3は、その内面
の曲率が吸気パイプP3のパイプ本体の内面の曲率と略
同一に設定されている。従って、枠体K3の外周縁部を
吸気パイプP3の開口部H3の周縁部に接合することに
より、弾性体(可撓性壁部)E3及び枠体K3の内面と
吸気パイプP3のパイプ本体の内面とが滑らかに接続さ
れて一つの曲面(円筒状パイプの内面)を構成すること
になる。
【0062】尚、弾性体E3と枠体K3と仕切り部材Q
3とで上記のようなユニット体W3を構成する場合、イ
ンサート成形法を適用すれば、より効率良く高品質のも
のを安定して得ることができる。図30及び図31は、
上述のユニット体W3を成形する成形型を示す断面説明
図である。
【0063】図30は、枠体K3と仕切り部材Q3を成
形するための金型D1,D2,D3の断面形状を示して
いる。金型D1と金型D2とは開閉可能に設けられ、一
方、金型D3は、金型D1,D2の開閉方向に対して直
交する方向に進退動作可能なスライド型である。これら
3つの金型D1,D2,D3を閉じ合わせて形成される
成形キャビティ内に材料樹脂を溶融状態で射出充填する
ことにより、枠体K3と仕切り部材Q3とが得られる。
【0064】また、図31は、成形済みの上記枠体K3
及び仕切り部材Q3をそれぞれ所定箇所にインサート
(挿入)してセットした上で、弾性材料(ゴム材料)を
投入してユニット体W3をインサート成形するための金
型D2,D3,D4の断面形状を示している。金型D4
は上述の金型D2に対して開閉可能に設けられ、一方、
金型D3は、上記の場合と同様に、金型D2,D4の開
閉方向に対して直交する方向に進退動作可能である。
【0065】上記成形済みの枠体K3及び仕切り部材Q
3を、金型D2又はD4の何れかの所定箇所にインサー
ト(挿入)してセットした上で、この成形型内に弾性材
料(ゴム材料)を投入し、その後に3つの金型D2,D
3,D4を閉じて合せて加熱圧縮成形を行う。これによ
り、インサートされた枠体K3及び仕切り部材Q3に弾
性体E3が一体的に成形(固定)されてなるユニット体
W3が得られる。
【0066】このような成形法を採用することにより、
枠体K3と仕切り部材Q3とを1工程で同時に成形で
き、しかも、弾性体E3の成形と、該弾性体E3と枠体
K3及び仕切り部材Q3との接合とを、1工程で同時に
行うことができる。また、このとき、上記仕切り部材Q
3の上面と弾性体E3の下面とが気密にシールされる。
従って、非常に効率的で且つ品質が安定したユニット体
W3の製造を行うことができるのである。
【0067】尚、上記枠体K3及び仕切り部材Q3の材
料樹脂としては、パイプ本体と同様に、例えば、ポリア
ミド(PA)樹脂(所謂、ナイロン),フェニレンサル
ファイド(PPS)樹脂,針状ポリスチレン(SPS)
樹脂などの合成樹脂材料を、好適に用いることができ
る。一方、上記弾性体E3に用いる弾性材料としては、
例えば、ニトリルブタジエンラバー(NBR),水素添
加ニトリルブタジエンラバー(HNBR),フッ素ゴム
などが好適である。
【0068】以上のように、弾性体E3と枠体K3と仕
切り部材Q3とで構成されたユニット体W3が、吸気パ
イプP3に組み付け固定される。すなわち、ユニット体
W3の枠体K3を吸気パイプP3のパイプ本体に形成さ
れた開口部H3に組み合わせて接合する。つまり、開口
部H3の周縁部分(切り口部分)に枠体K3の周縁部を
セットして、例えば、接着剤を用いて、又は振動溶着法
もしくは熱溶着法などを用いて、両者を接合する。これ
により、吸気パイプP3の壁面の一部に可撓性壁部E3
が形成される(図9〜図13参照)。
【0069】この可撓性壁部E3の裏面側には仕切り部
材Q3の上流側部分が固着されており、可撓性壁部E3
の表面から突出した仕切り部材Q3のボス部Qbに対し
て、該仕切り部材Q3と駆動装置10’とを連結する連
結板30が、ネジ部材39を用いて固定される(図11
参照)。
【0070】上記連結板30は、図19〜図21に示す
ように、平板状のベース板31の4隅に環状のジョイン
ト部32,33が固着されている。これらジョイント部
32,33は、1対の上流側ジョイント部32と同じく
1対の下流側ジョイント部33とを備え、各対のジョイ
ント部どうしについて、その貫通穴が1直線状に並ぶよ
うに配置されている。
【0071】すなわち、上流側ジョイント部32の対に
ついては各貫通穴32hの中心線が1直線上にあり、駆
動装置10’の装置ベース部材12の基端12b側(吸
気パイプP1の上流側)を取り付ける枢支軸34が、両
貫通穴32hで回動可能に軸支される。一方、下流側ジ
ョイント部33の対についても各貫通穴33hの中心線
が1直線上にあり、上記駆動装置10’のシリンダ15
のピストン15pを取り付ける枢支軸35が、両貫通穴
33hで回動可能に軸支されるようになっている。
【0072】上記連結板30のベース板31には、上記
ネジ部材39を挿通させる1対の挿通穴31hが設けら
れており、これら挿通穴31hと上記仕切り部材Q3の
ボス部Qbに形成された固定孔Qhとを位置合せした上
で、所定のネジ部材39を上記挿通穴31hに挿通さ
せ、固定孔Qhにねじ込むことにより、連結板30と仕
切り部材Q3とが相互に固定される。尚、上記ネジ部材
39としては、例えば、所謂タッピングスクリューを用
いることができる。
【0073】そして、枢支軸34を介して連結板30の
上流側ジョイント部32を装置ベース部材12の基端1
2b側(吸気パイプP1の上流側)に回動自在に取り付
け、また、枢支軸35を介して下流側ジョイント部33
をシリンダ15のピストン15Pに回動自在に取り付け
ることにより、上記連結板30を介して、駆動装置1
0’と仕切り部材Q3とが連結される(図12及び図1
4参照)。
【0074】以上のようにして駆動装置10’と吸気パ
イプP3内の仕切り板Q3とを連結させた後、例えば、
エンジンに送給するエアの流速を高めてエア充填性を向
上させる場合など、吸気パイプP1の内部通路Aの実質
的な流体通過断面積を減少させて流れを絞る場合には、
上述の実施の形態における場合と同様に、上記シリンダ
15を駆動してピストン15pを前進動させる。これに
より、仕切り部材Q3の長手方向における途中部が内部
通路Aの内方に向かって突き出される。一方、仕切り部
材Q3の上流側は静止したままである(図13及び図1
5参照)。
【0075】このとき、本実施の形態では、吸気パイプ
P3の壁面の一部が可撓体E3で構成されているので、
上記ピストン15pが突き出されて仕切り部材Q3が傾
斜させられる際には、この可撓性壁部E3自体も吸気パ
イプP3の内方に向かって押圧されて変形する。この可
撓性壁部E3は、上記駆動装置10’と仕切り部材Q3
との連結部をシールするシール部材を構成しているの
で、駆動装置10’を駆動して仕切り部材Q3を傾斜さ
せる際には、シール性を確実に維持した状態で、上述の
各実施の形態における場合に比して、両者の連結部によ
り大きな柔軟性を付与することができる。これにより、
仕切り部材Q3をより大きく傾斜させることが可能にな
る。
【0076】特に、上記仕切り部材Q3は可撓性壁部E
3の内側に固定して取り付けられているので、シール部
の構造をより簡素化することができ、また、仕切り部材
Q3を傾斜させる際には、上記可撓性壁部E3も一体的
に変形させることができ、シール部の柔軟性をより大き
くすることができる。
【0077】以上のように、本実施の形態によれば、上
記第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することがで
き、その上、上記駆動装置10’と仕切り部材Q3との
連結部をシールするシール部により大きな柔軟性を付与
することができ、仕切り部材Q3をより大きく傾斜させ
ることができるようになるのである。
【0078】次に、本発明の第4の実施の形態について
説明する。この第4の実施の形態に係る吸気パイプは、
第3の実施の形態で説明したような弾性体E3(可撓性
壁部)と枠体K3と仕切り部材Q3とで構成されたユニ
ット体W3を2個備え、これら2個のユニット体W3を
吸気パイプの長手方向中心線に関して対称な位置に対を
成すように設けたものである。図32は第4の実施の形
態に係る吸気パイプP4の長手方向中心線を含む縦断面
説明図、図33は上記図32のY33−Y33矢印方向
から見て示した上記吸気パイプP4の平面説明図、図3
4は上記図32のY34−Y34矢印方向から見て示し
た上記吸気パイプP4の下流側端末部の側面説明図、ま
た、図35は上記図32のY35−Y35線に沿った断
面説明図である。
【0079】これらの図に示すように、本実施の形態に
係る吸気パイプP4では、パイプ本体B4が上下の半割
り体B4a,B4bを組み合わせて構成されている。各
半割り体B4a,B4bには、フランジ部Mfの直上流
側で互いに対向する部分を切り欠いて1対の開口部H4
a,H4bが形成されている。尚、上記フランジ部Mf
は、より好ましくは、例えば上側半割り体B4aと一体
に成形されている。そして、上記上下の開口部H4a,
H4bに各々ユニット体W3の枠体K3が組み合わされ
て接合されている。
【0080】このようにして各半割り体B4a,B4b
に各々ユニット体W3を組み付けて接合した後に、上下
の半割り体B4a,B4bどうしが接合される。或い
は、半割り体B4a,B4bどうしの接合を先に行い、
その後に、各ユニット体W3を半割り体B4a,B4b
に組み付けて接合するようにしても良い。この半割り体
B4a,B4bどうしの接合は、より好ましくは、図3
5から良く分かるように、両者の衝合部に形成された溝
部S4内に溶融樹脂を充填することにより行われる。
尚、この代わりに、両者B4a,B4bの衝合面どうし
を、接着剤による通常の接着法、又は振動溶着もしくは
熱溶着等の溶着法などによって接合するようにしても良
い。
【0081】以上により、一対のユニット体W3が長手
方向中心線L4に関して対称な位置に配設されてなる吸
気パイプP4が組み立てられる。この後、第3の実施の
形態における場合と同様に、ネジ部材39を用いて、連
結板30が各ユニット体W3の仕切り部材Q3のボス部
Qbに対して固定される。尚、各ユニット体W3の半割
り体B4a,B4bへの組み付けを、半割り体B4a,
B4bどうしの組立・接合よりも先に行う場合には、こ
の半割り体B4a,B4bどうしの組立・接合作業より
も先に、上記連結板30の仕切り部材ボス部Qbへの固
定作業を行うようにしても良い。具体的には図示しなか
ったが、上記各連結板30には、前述の第3の実施の形
態における場合と同様の駆動装置10’がそれぞれ連結
され、各駆動装置10’を駆動することにより、各仕切
り部材Q3を傾斜状態とすることができる。
【0082】本実施の形態に係る吸気パイプP4によれ
ば、内部通路A内に2枚の(一対の)仕切り部材Q3が
設けられているので、これら仕切り部材Q3を各々対応
する駆動装置10’で駆動して傾斜状態とすることによ
り、仕切り部材が1枚だけの上記各実施の形態における
場合よりも、内部通路Aの絞り度合いをより大きくし
て、つまり、流体通過部Asをより狭く非流体通過部A
nをより広く設定して、流体の流速をより高めることが
可能になる。
【0083】また、各仕切り部材Q3の傾斜状態を異な
らせて、流体通過部Asの位置を長手方向中心線L4に
対して変更するなど、内部通路Aの流れを種々調整する
ことも可能となる。更に、本実施の形態では、吸気パイ
プP4が複数(2個)の分割体(半割り体)B4a,B
4bを接合して構成されているので、複雑形状あるいは
複雑構造の吸気パイプP4でも比較的容易に製作するこ
とができるのである。
【0084】尚、この第4の実施の形態における場合の
ように、一対の樹脂製分割体を成形し両者を互いに接合
して中空体を製造する場合、例えば特公平2−3837
7号公報に開示されるような、所謂、ダイ・スライド・
インジェクション(DSI)法、或いは、回転式射出成
形法(ダイ・ロータリ・インジェクション(DRI)
法)を有効に適用することができる。これらの成形法を
用いることにより、高い生産性と品質とを安定して得る
ことができる。
【0085】ここに、上記DSI法とは、基本的には、
一対の金型の一方に1組の半割体を成形する雄型成形部
と雌型成形部とを設け、他方の金型にこれらの成形部に
対向する雌型成形部と雄型成形部とを設けておき、かか
る一対の金型を用いて各半割体を同時に(射出)成形し
た後、一方の金型を他方に対してスライドさせることに
より、各雌型成形部に残された半割体どうしを衝合さ
せ、この衝合部の周縁部分に溶融樹脂を射出して両者を
接合する方法である。このDSI法によれば、半割体の
成形と衝合・接合とを全く別工程で行う場合に比べて、
大幅に生産性を高めることができる。
【0086】また、上記DRI法とは、基本的には、開
閉可能に組み合わされる金型の一方を他方に対し所定角
度毎に回転可能とし、各金型に上記所定角度毎の回転方
向に雄/雌/雌の繰り返し順序で、少なくとも1つの雄
型成形部と雌型成形部とを設けておき、かかる一対の金
型を用いて金型の回転(例えば正逆反転)動作毎に、各
半割体の同時成形と、各雌型成形部に残されて衝合させ
られた一対の半割体どうしの接合とを行い、各回転動作
毎に完成品を得られるようにしたものである。このDR
I法によれば、半割体の成形と衝合・接合とを全く別工
程で行う場合に比べて、より一層大幅に生産性を高める
ことができる。
【0087】尚、前述の第1〜第3の実施の形態では、
吸気パイプP1〜P3のパイプ本体は何れも一体物とし
て構成されていたが、これらについても、一対の樹脂製
分割体を成形し両者を互いに接合して吸気パイプのパイ
プ本体を得るようにしても良い。特に、パイプ形状やそ
の内部の構造が複雑化する場合には有効である。
【0088】また、以上の各実施の形態は、何れも、仕
切り部材を吸気パイプの長手方向軸線に対する傾き角が
略0(零)、つまり、吸気パイプの管壁に略沿った状態
を初期状態とし、この初期状態から仕切り部材を傾斜さ
せて、内部通路の流体通過部を絞り流体速度を高める場
合についてのものであったが、本発明は、かかる場合に
限定されるものではなく、仕切り部材が傾斜させられた
状態を初期状態とし、この初期状態から仕切り部材の傾
き角を小さくなるように(例えば、傾き角が0度となる
ように)変化させて、内部通路の流体通過部を大きくし
流体速度を低下せしめるような場合にも、有効に適用さ
れるものである。
【0089】更に、以上の各実施の形態では、何れも、
仕切り部材は、傾き角が0(零)の状態で管壁に沿った
位置となるように取り付けられていたが、これを管状体
の長手方向軸線上に位置するように取り付けても良い。
この場合には、上述の実施の形態における場合と同様に
仕切り部材の下流側部分を駆動しても良く、或いは仕切
り部材の上流側部分を駆動するようにしても良い。この
ように、本発明は、以上の実施態様に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の改
良あるいは設計上の変更が可能であることは言うまでも
ない。
【0090】
【発明の効果】本願の第1の発明によれば、管状体の内
部通路に該管状体の長手方向に略沿って配設され、管状
体の内部通路を、流体が通過する流体通過部と上記流体
が実質的に通過しない流体非通過部とに仕切る仕切り部
材を、駆動装置によって管状体の長手方向軸線を基準と
した傾き角を変化させるように駆動することができる。
上記管状体の内部通路を流れる流体の実質的な通過断面
積は、この仕切り部材の傾斜状態によって変化させられ
るので、管状体自体の設計変更を伴うことなく、容易か
つ迅速に、上記内部通路の実質的な流体通過断面積を変
化させ、内部通路内の流れの絞り特性に対する多様な要
請に応えることができる
【0091】また、本願の第2の発明によれば、基本的
には、上記第1の発明と同様の効果を奏することができ
る。特に、具体的には、上記駆動装置と上記仕切り部材
とは、該仕切り部材の比較的上流側と比較的下流側とで
連結されており、上記駆動装置は、仕切り部材の比較的
下流側部分が比較的上流側部分に対し相対的により大き
く管状体の軸線に略直交する方向へ移動するように、上
記仕切り部材を駆動するので、容易かつ確実に、仕切り
部材を管状体の長手方向軸線を基準とした傾き角を変化
せしめることができる。
【0092】更に、本願の第3の発明によれば、基本的
には、上記第1又は第2の発明と同様の効果を奏するこ
とができる。特に、上記管状体の少なくとも上記仕切り
部材の長手方向に沿った周縁部に対応する部分の内壁面
が、上記仕切り部材が駆動される駆動方向に沿った平面
状に形成されており、上記仕切り部材は、その長手方向
に沿った周縁部が常に上記平面状の内壁面に摺接してい
るので、仕切り部材の長手方向に沿った周縁部と、これ
に対応する管状体の内壁面との間に隙間が生じることは
ない。従って、内部通路を流体が通過する際に、仕切り
部材の長手方向に沿った周縁部と管状体の内壁面との間
に乱流が生じることを確実に防止でき、流体をできるだ
け層流に近い状態で下流側に送給することができる。す
なわち、内部通路中に上記仕切り部材を設けることによ
る下流側の流れ特性への影響を抑制することができる。
【0093】また更に、本願の第4の発明によれば、基
本的には、上記第1〜第3の発明のいずれか一と同様の
効果を奏することができる。特に、上記仕切り部材は管
状体の内部通路の少なくとも下流側端末部近傍まで延び
ているので、仕切り部材を傾斜状態として内部通路の実
質的な流体通過断面積を減少せしめることによる流速向
上効果が得られる範囲を、少なくとも管状体の下流側端
末部の近傍まで確保することができる。
【0094】また更に、本願の第5の発明によれば、基
本的には、上記第4の発明と同様の効果を奏することが
できる。特に、上記仕切り部材は内部通路の下流側端末
部よりも外方にまで突出して延びているので、仕切り部
材を傾斜状態として内部通路の実質的な流体通過断面積
を減少せしめることによる流速向上効果が得られる範囲
を、管状体の下流側端末部よりも外方にまで確保するこ
とができる。
【0095】また更に、本願の第6の発明によれば、基
本的には、上記第1〜第5の発明のいずれか一と同様の
効果を奏することができる。特に、上記管状体の壁面の
一部が可撓体で形成されているので、管状体の壁面の一
部がそれ自体変形可能であり、この可撓性の壁部が上記
駆動装置と仕切り部材との連結部をシールするシール部
材を構成しているので、駆動装置によって仕切り部材を
傾斜させる際に、シール性を維持した上で両者の連結部
により大きな柔軟性を付与することができる。これによ
り、仕切り部材をより大きく傾斜させることが可能にな
る。
【0096】また更に、本願の第7の発明によれば、基
本的には、上記第6の発明と同様の効果を奏することが
できる。特に、上記仕切り部材は上記可撓体の内側に固
定して取り付けられているので、構造をより簡素化する
ことができ、仕切り部材を傾斜させる際には上記可撓体
を一体的に変形させることができる。
【0097】また更に、本願の第8の発明によれば、基
本的には、上記第1〜第7の発明のいずれか一と同様の
効果を奏することができる。特に、上記管状体が複数の
分割体を接合して構成されているので、複雑形状の管状
体でも複数の分割体に分割して比較的容易に製作するこ
とができる。
【0098】また更に、本願の第9の発明によれば、内
燃機関のインレットマニホールドの吸気管について、基
本的には上記第1〜第8の発明のいずれか一と同様の効
果を奏することができる。すなわち、内燃機関のインレ
ットマニホールドの吸気管において、その内部通路を流
体通過部と流体非通過部とに仕切る仕切り部材を該吸気
管の内部通路に設け、該仕切り部材を駆動装置によって
管状体の長手方向に対し傾斜するように駆動することに
より、例えばエンジンの回転状態あるいは吸気量などに
応じて、内部通路の流体通過断面積を適宜変化させ、吸
気効率の向上あるいは吸気騒音の低減を図ることができ
るようになるになるという基本的な作用効果を得ること
ができ、更に、上記第1〜第8の発明にそれぞれ特有の
作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態に係るインレット
マニホールドの全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図2】 上記インレットマニホールドの吸気パイプの
下流側部分の斜視図である。
【図3】 上記吸気パイプの下流側部分の長手方向軸線
に沿った断面説明図である。
【図4】 上記吸気パイプの仕切り部材と駆動装置の連
結部を拡大して示す断面説明図である。
【図5】 上記図3のY5−Y5矢印方向から見て示し
た上記吸気パイプ下流側端末部の側面説明図である。
【図6】 本発明の第2の実施の形態に係る吸気パイプ
の下流側部分の斜視図である。
【図7】 上記第2の実施の形態に係る吸気パイプのシ
リンダヘッドへの取付構造を示す吸気パイプ下流側部分
の長手方向軸線に沿った断面説明図である。
【図8】 本発明の第3の実施の形態に係るインレット
マニホールドの全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図9】 上記第3の実施の形態に係るインレットマニ
ホールドの吸気パイプの下流側部分の斜視図である。
【図10】 上記第3の実施の形態に係る吸気パイプの
下流側部分の長手方向軸線に沿った断面説明図である。
【図11】 上記第3の実施の形態に係る吸気パイプの
シリンダヘッドへの取付構造および連結板との結合構造
を示す長手方向軸線に沿った断面説明図である。
【図12】 上記第3の実施の形態に係る吸気パイプと
仕切り部材の駆動装置を示す長手方向軸線に沿った断面
説明図である。
【図13】 上記第3の実施の形態に係る吸気パイプの
上記駆動装置による仕切り部材傾斜状態を示す長手方向
軸線に沿った断面説明図である。
【図14】 上記図12のY14−Y14矢印方向から
見て示した上記第3の実施の形態に係る吸気パイプの下
流側端末部の側面説明図である。
【図15】 上記図13のY15−Y15矢印方向から
見て示した上記第3の実施の形態に係る吸気パイプの下
流側端末部の側面説明図である。
【図16】 上記第3の実施の形態に係る吸気パイプの
仕切り部材の正面説明図である。
【図17】 上記第3の実施の形態に係る吸気パイプの
仕切り部材の長手方向軸線に沿った断面説明図である。
【図18】 上記図16のY18−Y18線に沿った上
記仕切り部材の断面説明図である。
【図19】 上記第3の実施の形態に係る連結板の正面
説明図である。
【図20】 上記連結板の平面説明図である。
【図21】 上記図19のY21−Y21矢印方向から
見て示した上記仕切り部材の側面説明図である。
【図22】 上記第3の実施の形態に係る可撓性アッセ
ンブリの斜視図である。
【図23】 上記第3の実施の形態に係る可撓性アッセ
ンブリの正面説明図である。
【図24】 上記図23のY24−Y24矢印方向から
見て示した上記可撓性アッセンブリの側面説明図であ
る。
【図25】 上記図24のY25−Y25線に沿った上
記可撓性アッセンブリの断面説明図である。
【図26】 上記図25のY26−Y26線に沿った上
記可撓性アッセンブリの断面説明図である。
【図27】 上記可撓性アッセンブリの枠体の正面説明
図である。
【図28】 上記可撓性アッセンブリの枠体の側面説明
図である。
【図29】 上記第3の実施の形態に係る弾性体と枠体
と仕切り部材とのユニット体の断面説明図である。
【図30】 上記ユニット体の枠体と仕切り部材とを成
形する成形金型の断面説明図である。
【図31】 上記ユニット体をインサート成形する成形
金型の断面説明図である。
【図32】 本発明の第4の実施の形態に係る吸気パイ
プの下流側部分の長手方向軸線に沿った断面説明図であ
る。
【図33】 上記図32のY33−Y33矢印方向から
見て示した上記第4の実施の形態に係る吸気パイプの平
面説明図である。
【図34】 上記図32のY34−Y34矢印方向から
見て示した上記第4の実施の形態に係る吸気パイプの下
流側端末部の側面説明図である。
【図35】 上記図32のY35−Y35線に沿った上
記第4の実施の形態に係る吸気パイプの断面説明図であ
る。
【符号の説明】
1,1’…インレットマニホールド 10,10’…駆動装置 A…内部通路 An…(内部通路の)流体非通過部 As…(内部通路の)流体通過部 B4…パイプ本体 B4a,B4b…(パイプ本体の)半割り体 E3…弾性体(可撓体) Fw…(管状体の)平面状の内壁面 P1,P2,P3,P4…吸気パイプ Q1,Q2,Q3…仕切り部材 Q2e…仕切り部材の突出部 Rb…シールブッシュ Wp…(管状体の)壁部 γ…仕切り部材の傾き角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02M 35/10 102R

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管状体の内部通路に該管状体の長手方向
    に略沿って配設され、管状体の内部通路を、流体が通過
    する流体通過部と上記流体が実質的に通過しない流体非
    通過部とに仕切る仕切り部材と、 上記管状体の外部に配設され、上記仕切り部材に連結さ
    れて該仕切り部材を駆動する駆動装置と、 該駆動装置と上記仕切り部材との連結部をシールするシ
    ール部材と、を備え、 上記駆動装置は、上記仕切り部材の上記管状体の軸線方
    向を基準とした傾き角を変化させるように、上記仕切り
    部材を駆動することを特徴とする管状体の流体通過断面
    積可変構造。
  2. 【請求項2】 上記駆動装置と上記仕切り部材とは、該
    仕切り部材の比較的上流側と比較的下流側とで連結さ
    れ、上記駆動装置は、上記仕切り部材の比較的下流側部
    分が比較的上流側部分に対し相対的により大きく上記管
    状体の軸線に略直交する方向へ移動するように、上記仕
    切り部材を駆動することを特徴とする請求項1記載の管
    状体の流体通過断面積可変構造。
  3. 【請求項3】 上記管状体の少なくとも上記仕切り部材
    の長手方向に沿った周縁部に対応する部分の内壁面が、
    上記仕切り部材が駆動される駆動方向に沿った平面状に
    形成され、上記仕切り部材は、その長手方向に沿った周
    縁部が常に上記平面状の内壁面に摺接していることを特
    徴とする請求項1又は請求項2に記載の管状体の流体通
    過断面積可変構造。
  4. 【請求項4】 上記仕切り部材は、上記管状体の内部通
    路の少なくとも下流側端末部近傍まで延びていることを
    特徴とする請求項1〜請求項3の何れか一に記載の管状
    体の流体通過断面積可変構造。
  5. 【請求項5】 上記仕切り部材は、上記内部通路の下流
    側端末部よりも外方にまで突出して延びていることを特
    徴とする請求項4記載の管状体の流体通過断面積可変構
    造。
  6. 【請求項6】 上記管状体の壁面の一部が可撓体で形成
    され、該可撓体が、上記駆動装置と上記仕切り部材との
    連結部をシールする上記シール部材を構成していること
    を特徴とする請求項1〜請求項5の何れか一に記載の管
    状体の流体通過断面積可変構造。
  7. 【請求項7】 上記仕切り部材は、上記可撓体の内側に
    固定して取り付けられていることを特徴とする請求項6
    記載の管状体の流体通過断面積可変構造。
  8. 【請求項8】 上記管状体が複数の分割体を接合して構
    成されていることを特徴とする請求項1〜請求項7の何
    れか一に記載の管状体の流体通過断面積可変構造。
  9. 【請求項9】 上記管状体が、内燃機関のインレットマ
    ニホールドの吸気管であることを特徴とする請求項1〜
    請求項8の何れか一に記載の管状体の流体通過断面積可
    変構造。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1630381A1 (de) * 2004-08-24 2006-03-01 Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company Luftansaugkanalsystem mit in der Länge stufenlos verstellbaren Ansaugkanälen und Verfahren zur Veränderung der Länge derartiger Ansaugkanäle
WO2006136137A1 (de) * 2005-06-22 2006-12-28 Mahle International Gmbh Klappenanordnung für eine frischgasanlage
WO2016143592A1 (ja) * 2015-03-11 2016-09-15 株式会社ケーヒン 吸気マニホールド装置

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EP1630381A1 (de) * 2004-08-24 2006-03-01 Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company Luftansaugkanalsystem mit in der Länge stufenlos verstellbaren Ansaugkanälen und Verfahren zur Veränderung der Länge derartiger Ansaugkanäle
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