JP2003129910A - 取付けフランジ及び該フランジ補強インサートを備えた吸気マニフォールド - Google Patents

取付けフランジ及び該フランジ補強インサートを備えた吸気マニフォールド

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】スペースが窮屈なところでも取付ができる補強
された取付フランジとともに該フランジを補強するイン
サートを備えた吸気マニホールドを創出する。 【解決手段】フランジ補強用のインサート１４ａとその
ようなインサートが使用される内燃機関用の吸気マニフ
ォールドである。インサート１４ａはシリンダヘッドフ
ランジ１３の長手方向の側面１７の方に開いており、取
付けボルト２６は前記インサートに設けられた通路を通
して押し込む必要がなく側方から挿入することができ
る。これにより、組立ての際に、吸気マニフォールドを
予め取り付けられたボルトの方に押し付けた後に該ボル
トにより締付けることができるので、組付けを有利に行
うことができる。前記吸気マニフォールドと前記したよ
うなインサートは、したがって、特に窮屈なスペースに
経済的に組付けるのに適する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の前置き
に記載されたようなインサートで補強された取付けフラ
ンジを備えた内燃機関用の吸気マニフォールド、請求項
４に記載されたようなフランジ補強インサート、及び請
求項７に記載されたような吸気マニフォールドの取付け
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】フランジ部に補強部材を備えた吸気マニ
フォールドが知られている。例えば、ＤＥ１９６１３２
７９Ａ１（該明細書の図１参照）には吸入口１０、１
１、１２、１３がシリンダヘッドフランジに終る吸気マ
ニフォールドが開示されている。該シリンダヘッドフラ
ンジは該吸気マニフォールドを取付けボルトで取り付け
るためのボルト通路１４、１５、１８、１９を有してい
る。該吸気マニフォールドはプラスチック製であるの
で、前記ボルト通路には前記明細書の図２に示されるよ
うな補強スリーブ２２が設けられており、該補強スリー
ブが取付けボルトの締付け力を受止めてシリンダヘッド
フランジの変形をある限度に抑える。
【０００３】しかしながら、エンジンルームスペースの
条件がますます厳しくなる中で、最近の吸気マニフォー
ルドにおいては吸気マニフォールドをシリンダブロック
に取り付ける方法に相当のフレキシビリティーが求めら
れる。最初に記載した設計は、しかしながら、これら取
付けについての要求を限定的にしか満たすことができな
い。シリンダヘッドフランジを備えた吸気マニフォール
ドはその取付け場所に移動され、次いで取付けボルトで
固定されなければならない。そのためにはボルト締め付
けのためのスペースが考慮されなければならない。言い
換えれば、取付けボルト締付け用工具のための十分なス
ペースを確保する必要がある。さらに、シリンダヘッド
フランジを所定位置に移動した後にボルトを対応する通
路に挿入しなければならず、そのためには取付けボルト
が動くための比較的長いボルト軸方向の距離が必要とな
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かくて、本発明の目的
は、スペースが窮屈なところでも取付けができる、補強
された取付けフランジとともに該フランジを補強するイ
ンサートを備えた吸気マニフォールドを創出することで
ある。この目的は、請求項１及び４に記載の特徴によっ
て達成される。さらに、該吸気マニフォールドの取付け
方法については請求項７で保護される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による吸気マニフ
ォールドは、よく知られているように、吸入空気を導く
構造体からなる。典型的な構造では、吸気マニフォール
ドは充気室に終る吸入空気取入れ口を有し、該充気室か
らはシリンダヘッドフランジの方に吸気ポートが分岐し
ている。締付け手段による締付け座に適する該シリンダ
ヘッドフランジは吸気マニフォールドを内燃機関のシリ
ンダヘッドに取り付けるのに利用される。
【０００６】吸気マニフォールドは、例えばプラスチッ
クあるいは軽合金で製作される。これらの材料は車両重
量の軽減に貢献する。しかしながら、これらの材料は信
頼性のある締め付けを行うために締付け手段の座となる
部分を補強する必要がある。したがって、取付け座の部
分は例えば締付け手段の通路を囲むインサートで補強さ
れる。そのような補強部材は、補強部材に要求される剛
性に応じて、スチールあるいは黄銅製のブッシング（内
筒）からなる。
【０００７】本発明は、取付けフランジに形成された通
路および該フランジの通路に挿入されるインサート自身
に設けられる通路が共にシリンダヘッドフランジの縁面
の方に開いていることを特徴とする。言い換えれば、前
記インサートは、締付け手段、特に取付けボルトを通す
ための開口を上下に有する閉じたスリーブではなく、ス
リーブの側面にスロット（溝）を設けて上下の開口をつ
ないだものである。締付け手段が側方からインサートの
通路に挿入できるようにインサートは該スロットがフラ
ンジ縁面に開く状態に装着される。これにより、締付け
手段を通路の両開口を通って軸方向に移動させる必要が
なくなり、その代わり締付け手段は側方から直接にスロ
ットを通ってインサートの通路に挿入することができ
る。勿論、上方からの挿入と側方からの挿入の中間であ
る上方からある角度で挿入することも可能である。これ
により、本発明による吸気マニフォールドおよびインサ
ートをエンジンルームのスペース条件で組み付けるのに
最もよく適合させることができる。
【０００８】本発明によるフランジ用補強インサートは
勿論他の用途に用いることもできる。必要条件は、締付
け手段を受けるために設けられたインサートの通路が前
記したような横方向のスロット形の開口を有しているこ
とである。したがって、インサートは、縁側に開いた形
状に設計され、縁側に開いた部分がフランジ縁の全厚さ
に渡って続くようにフランジへの装着個所に装着されな
ければならない。これにより、インサート装着後に締付
け手段を側方から挿入させることができる。
【０００９】この結果、本発明の吸気マニフォールドに
適した組付け方法が可能となる。締付け手段は取付け部
位に予め取り付けておいてもよい。シリンダヘッドフラ
ンジ取付けボルトを用いる場合は、該ボルトはシリンダ
ヘッドにねじ込んでおいてよい。そして、吸気マニフォ
ールドは、予めシリンダヘッドにねじ込まれているボル
トによって前記開口スロットを有するインサートを介し
て位置が決められる。その後ボルトを締付けるだけでよ
い。したがって、組付け工具は、ボルトあるいは締付け
手段を締付けるという単純な動作のみを行えばよい。こ
れにより、吸気マニフォールドを組み付ける際に、特に
従来技術によるインサートの通路に締付け手段を通す場
合のように、締付け手段を軸方向に長い距離動かす必要
がなくなる。
【００１０】さらに、本発明の他の実施例では、インサ
ートはその断面が実質的にＵ字状に形成される。、締付
け手段を側方から挿入させることができるように、Ｕ字
状の開いた側をフランジの縁面側に向けて装着される。
【００１１】本発明のさらに他の実施例では、本発明に
よるインサートが複数個用いられる。これら複数のイン
サートはシリンダヘッドフランジの長手方向側面に沿っ
て配設される。これにより、上に述べた組付け工程は特
に容易になる。というのは、取付けボルトは予め一列に
取り付けられ、シリンダヘッドフランジを備えた吸気マ
ニフォールドは、これら締付け手段が最終的に締め付け
られる前に、締付け手段の列上に置くことができるから
である。
【００１２】さらに有利な別の実施例として、インサー
トをフランジに総形接合するための手段をインサートに
設けてもよい。言い換えれば、インサートが、縁面方向
に開いたフランジのインサート装着通路から側方向に抜
け出すのを防止するように設計することである。これ
は、特にインサートに外周に突出縁を設けることにより
都合よく行われ、総形接合が達成される。フランジ内で
インサートを受けるシートの開き方向に関しては、総形
接合のための手段は、したがって、一種のアンダーカッ
トを形成する必要があり、該アンダーカットはインサー
トが抜け出すのを防止する保持手段となる。
【００１３】勿論上記した方法、手段は、取付け部材に
使用される他の標準的な方法、手段で行うことができ
る。例えば、スリーブは接着あるいは暖め嵌めにしても
よい。暖め嵌めの場合は、フランジ材は塑性変形して総
形接合がなされる。さらに、インサート外形寸法をフラ
ンジへの挿入通路よりもオーバーサイズにして摩擦力に
よりインサートの抜け出しを防止するようにしてもよ
い。
【００１４】上記およびその他の本発明の好ましい特徴
が、請求項、また明細書及び図面から案出され、個々の
特徴がそれ自身あるいは多くは本発明の実施形態を組合
せた形態でおよび他の分野で実現される有利かつそれ自
身保護され得る実施形態を示すことができ、それらに対
して茲に保護を要請するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１の吸気マニフォールドは、よ
く知られているように、充気室１１に開口する燃焼空気
の取入れ口１０を有する。前記充気室１１から吸気ポー
ト１２がシリンダヘッドフランジ１３の方に分岐してい
る。該シリンダヘッドフランジ１３には夫々異なるスチ
ールインサート１４ａ、ｂが取り付けられてプラスチッ
ク製のシリンダヘッドフランジ１３を補強している。
【００１６】インサート１４ｂは従来の通りに設計され
ている。特に関心を引くのはインサート１４ａで、該イ
ンサートはつぎのように構成されている。すなわち、イ
ンサート１４ａは、シリンダヘッドフランジに形成され
た通路１５内に取り付けられる。インサート自身シリン
ダヘッドフランジ１３の長手方向の側面１７に形成され
ることになる通路１６を有する。つまり、該通路１６は
前記シリンダヘッドフランジの側面１７の方に開いてい
る。これにより、通路１６の下方に略図で示された６角
頭ねじ１８を側方から通路１６に挿入することができ
る。このような取付け方法はインサート１４ａをＵ字状
に形成することによって可能となる。インサート１４ａ
は馬蹄形としてもよい。
【００１７】図２はフランジ１３を示し、例えば図１に
示した吸気マニフォールドの長手方向の側面１７の詳細
を示す図でもある。インサート１４ａは矢印１９方向に
取り付けられる前の状態で斜視図で描かれている。Ｕ字
状の断面とともに環状の突起縁２０が明瞭に見える。該
突起縁２０は、Ｕ字形の外面をリング状に取り囲みイン
サート１４ａを装着した際に通路１５に形成されている
肩部２１に嵌まる。インサート１４ａは、通路１５に装
着後はアンダーカット２２によって前記通路からフラン
ジ長手方向の側面１７の方向へ抜け出すことがないよう
にしてある。
【００１８】図３では吸気マニフォールドは断面で示さ
れている。同図においては吸気ポート１２の１つと充気
室１１とシリンダヘッド１３が断面で示されている。イ
ンサート１４ａも通路１６が見えるように断面で示され
ている。
【００１９】吸気マニフォールドは矢印２３の方向に移
動して図示されていない内燃機関２５のシリンダヘッド
２４の所定位置に鎖線で示すように位置される。その
際、通路１６は予め取り付けられた取付けボルト２６に
接触する。該取付けボルト２６を締め付けることにより
吸気マニフォールドは最終的に取り付けられる。吸気マ
ニフォールドを同図の矢印２３方向に組付けることは、
フランジ１３の長手方向の側面１７方に開いたインサー
ト１４ａの通路１６により可能となる。
【００２０】図４ａは図２のインサート１４ａの上面図
である。インサートの開口部２７の端部２８は丸面取り
を施して締付け手段（不図示）の通路１６への挿入が容
易になるようにしてある。同図においてもアンダーカッ
ト２２は明瞭に見える。
【００２１】図４ｂはインサート１４ａの他の実施例を
示す。インサート１４ａの外表面には一体に鋳造された
小突起２９が設けられている。このインサートは、した
がって、プラスチック製のフランジに最終的に突起２９
により固定するように取り付けるのに適する。
【００２２】図４ｃにインサートのさらに他の実施例が
示されている。該インサートには外周面にうねが形成さ
れており、特に暖め嵌めする場合に適する。
【００２３】
【図面の簡単な説明】
本発明のさらに詳細は、実施例を示す概略図を参照して
説明される。
【図１】 本発明の吸気マニフォールドをそのシリンダ
ヘッドフランジ基部に対して直角方向から見た図であ
る。
【図２】 吸気マニフォールドのフランジに取付けられ
る本発明のインサートを示す斜視図である。
【図３】 本発明の吸気マニフォールドを内燃機関のシ
リンダヘッドに取付けるところを示す概略図である。
【図４】 インサートの他の実施例を示す。
【符号の説明】
１２ 吸気ポート １３ シリンダヘッドフランジ １４ａ、１４ｂ インサート １５、１６ 通路 １７ 長手方向の側面 ２０ 周辺突起縁 ２６ 締付け手段

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】取付けフランジ、特にシリンダヘッドフラ
    ンジを備え、該フランジには締付け手段（２６）が挿入
    される少なくとも１個の前記フランジ材よりも高い強度
    の材料製のインサート（１４ａ）が挿入される通路（１
    ５）が設けられた内燃機関用の吸気マニフォールドであ
    って、前記通路（１５）及びインサート（１４ａ）の通
    路（１６）は前記フランジの縁面に対して開いていて締
    付け手段（２６）の１個が側方から前記通路（１６）に
    挿入できるようにしたことを特徴とする吸気マニフォー
    ルド。
  2. 【請求項２】前記インサートの断面は実質的にＵ字状で
    Ｕ字の開いた側が前記フランジの縁面の方に向いている
    ことを特徴とする請求項１記載の吸気マニフォールド。
  3. 【請求項３】前記フランジは複数の燃焼空気の吸気ポー
    ト（１２）が一体化されているシリンダヘッドフランジ
    （１３）であって、複数のインサート（１４ａ、ｂ）が
    前記シリンダヘッドフランジの長手方向の側面（１７）
    に沿って配設されていることを特徴とする前記請求項の
    いずれか１項に記載の吸気マニフォールド。
  4. 【請求項４】通路（１６）を有するフランジ補強用のイ
    ンサート（１４ａ）であって、該インサート（１４ａ）
    の通路（１６）は締付け手段（２６）の１個が前記通路
    （１６）に側方から挿入できるように開いていることを
    特徴とするインサート（１４ａ）。
  5. 【請求項５】前記フランジと総形接合をなす手段を有す
    ることを特徴とする請求項４記載のインサート（１４
    ａ）。
  6. 【請求項６】前記総形接合をなす手段がインサート（１
    ４ａ）に応じて一方側に開いた周辺突起縁（２０）であ
    ることを特徴とする請求項５記載のインサート。
  7. 【請求項７】請求項１乃至３のいずれか１項に記載の吸
    気マニフォールドを取り付ける方法であって、前記吸気
    マニフォールドは、少なくとも１個の前記一方が開いた
    インサート（１４ａ）と共に締付け手段（２６）、特に
    取付け場所に予め取り付けられたボルトに向かって側方
    向に押し付けられ、次いで前記締付け手段で締付けられ
    ることを特徴とする吸気マニフォールドの取付け方法。
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