JP2004100707A - 樹脂製インテークマニホールド - Google Patents

Abstract

【課題】　効率的に生産可能な形状を有する樹脂製インテークマニホールドを提供する。
【解決手段】　樹脂製インテークマニホールドは、吸気用の入口管１１を介して吸気エアが供給されるチャンバー部１２と、チャンバー部１２に接続された複数の出口管１３とを備えている。入口管１１および出口管１３は、それぞれチャンバー部１２に対して対向する方向に延び出すように備えられ、出口管１３は、入口管１１が延び出す方向の外壁面がチャンバー部１２の側壁面の一部を兼ねているとともに、チャンバー部１２から離れる方向に湾曲した第１湾曲部１３Ａおよび第２湾曲部１３Ｂを有しており、上記第１湾曲部１３Ａと第２湾曲部１３Ｂとは、逆方向に湾曲している。
【選択図】　図１

Description

　本発明は、吸気用の入口管と、該入口管を介して吸気供給源に連通する吸気容積部と、この吸気容積部と内燃機関の各気筒とを接続する複数の出口管とを備えた樹脂製インテークマニホールドに関するものである。

　多気筒内燃機関（多気筒内燃エンジン）のシリンダヘッドには、各気筒の燃焼室に吸気エア（空気または燃料空気混合気）を供給するため、インテークマニホールドが接続されている。このインテークマニホールドは一般に、気化器などの吸気供給源に開口した入口管（吸気管）と、入口管が接続されて吸気供給源から吸気エアが供給される吸気容積部（チャンバ：サージタンク）と、吸気容積部と内燃機関の各気筒とを接続する複数の出口管（多枝管）とから構成されている。また、軽量化、断熱効果、製作の容易さ、並びに形状設計の自由度などに優れているという観点から、上記インテークマニホールドを溶融樹脂組成物より成形することが一般になされている。
特公平７−４８３０号公報（平成７年(1995)１月２５日公告） 特公平２−３８３７７号公報（平成２年(1990)８月３０日公告）

　このような樹脂製インテークマニホールドの製造に際しては、例えば、吸気容積部、入口管、並びに出口管を別々に成形し、次いで、これらを繋ぎ合わせる方法が採用されている。この方法では、インテークマニホールドを複数の部材に分割して製造するので、各部材を成形するための金型自体をコンパクトにすることは可能となる。しかしながら、必要な金型点数が多くなるうえ、各部材同士の接合工程数が増加するという問題が発生し、かえってコストアップや生産効率の低下を招来する虞がある。

　一例として、３気筒型エンジン用のインテークマニホールドを上記方法で製造する場合、入口管用に１種類、出口管用に３種類、吸気容積部用に１種類の計５種類の金型が必要となり、これら部材の接合工程が４回必要となる。さらに、それぞれの部材を半割体として製造する場合には、計１０種類の金型が必要となり、半割体同士を接合するためにさらに５回の接合工程が必要となる。よって上記の方法では、特に、量産車用エンジンの樹脂製インテークマニホールドを製造する場合など、より高い生産効率が求められるケースに充分な対応が可能であるとはいい難い。

　しかし、インテークマニホールドは、複数の部材からなる複雑な構造体であるので溶融樹脂組成物から一体成形することは困難である。そこで、異なる金型内で２つの半割体として成形し、これら半割体同士を接合して樹脂製インテークマニホールドを製造する方法も試みられてはいるが、従来のインテークマニホールドの形状からくる制約により、半割体がアンダー形状となって金型に引っ掛かるので、容易に取り出すことは出来ず、充分な生産効率を確保できるとはいえなかった。

　本発明は、上記従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、効率的に生産可能な形状を有する樹脂製インテークマニホールドを提供することにある。

　本発明に係る樹脂製インテークマニホールドは、上記課題を解決するために、吸気用の入口管を介して吸気エアが供給される吸気容積部と、該吸気容積部に接続された複数の出口管とを備えた樹脂製インテークマニホールドであって、上記入口管および出口管は、それぞれ吸気容積部に対して対向する方向に延び出すように備えられ、上記出口管は、入口管が延び出す方向の外壁面が吸気容積部の側壁面の一部を兼ねているとともに、吸気容積部から離れる方向に湾曲した第１湾曲部および第２湾曲部を有しており、上記第１湾曲部と第２湾曲部とは、逆方向に湾曲していることを特徴としている。

　また、本発明の樹脂製インテークマニホールドは、上記構成に加え、上記第１湾曲部の湾曲角は、９０°を超え１８０°以下の範囲内であることが好ましい。また、本発明の樹脂製インテークマニホールドは、上記構成に加え、上記第２湾曲部は、入口管の管軸方向を基準として約９０°湾曲していることが好ましい。

　本発明に係る樹脂製インテークマニホールドは、上記課題を解決するために、吸気用の入口管を介して吸気エアが供給される吸気容積部と、該吸気容積部に接続された複数の出口管とを備えた樹脂製インテークマニホールドであって、上記入口管と出口管とは、吸気容積部に対して同方向に延び出すように備えられ、上記出口管は、吸気容積部から離れる方向に湾曲する湾曲部を有していることを特徴としている。

　また、本発明の樹脂製インテークマニホールドは、上記構成に加え、上記湾曲部は、９０°をやや超えた湾曲角をもって吸気容積部から離れる方向に湾曲するようになっていることが好ましい。また、本発明の樹脂製インテークマニホールドは、上記構成に加え、上記出口管が、吸気容積部の背向する両側面に備えられていることが好ましい。

　本発明に係る樹脂製インテークマニホールドは、以上のように、吸気用の入口管を介して吸気エアが供給される吸気容積部と、該吸気容積部に接続された複数の出口管とを備えた樹脂製インテークマニホールドであって、上記入口管および出口管は、それぞれ吸気容積部に対して対向する方向に延び出すように備えられ、上記出口管は、入口管が延び出す方向の外壁面が吸気容積部の側壁面の一部を兼ねているとともに、吸気容積部から離れる方向に湾曲した第１湾曲部および第２湾曲部を有しており、上記第１湾曲部と第２湾曲部とは、逆方向に湾曲しているので、より効率的な製造が可能となる。

　すなわち、吸気容積部と各出口管との位置関係の規定により、例えば、樹脂製インテークマニホールドを製造するための半割体それぞれを金型から取り出す際や、ダイ・ロータリー・インジェクション法（ＤＲＩ法）またはダイ・スライド・インジェクション法（ＤＳＩ法）により製造された樹脂製インテークマニホールドを金型から取り出す際に、これらの金型への引っ掛かりが発生することがない。つまり、一般に複雑な形状を有し、多数の部品を組み立ててはじめて製造される樹脂製インテークマニホールドを、より効率的に製造することが可能になるという効果を奏する。

　また、上記の樹脂製インテークマニホールドにおいて、上記第１湾曲部の湾曲角は、９０°を超え１８０°以下の範囲内であることが好ましく、上記の樹脂製インテークマニホールドにおいて、上記第２湾曲部は、入口管の管軸方向を基準として約９０°湾曲していることが好ましい。

　上記構成によれば、湾曲角が上記値の範囲内にあるときには、樹脂製インテークマニホールドのコンパクト性を保持しつつ出口管の長さを所望の長さに設計可能となり、１）内燃エンジンの各気筒への吸気エアの供給がより良好に行われ、さらに、２）比較的狭いエンジンルーム内への設置も容易となるという効果を奏する。

　本発明に係る樹脂製インテークマニホールドは、以上のように、吸気用の入口管を介して吸気エアが供給される吸気容積部と、該吸気容積部に接続された複数の出口管とを備えた樹脂製インテークマニホールドであって、上記入口管と出口管とは、吸気容積部に対して同方向に延び出すように備えられ、上記出口管は、吸気容積部から離れる方向に湾曲する湾曲部を有する構成である。

　また、上記の樹脂製インテークマニホールドにおいて、上記湾曲部は、９０°をやや超えた湾曲角をもって吸気容積部から離れる方向に湾曲するようになっていることが好ましく、上記の樹脂製インテークマニホールドにおいて、上記出口管が、吸気容積部の背向する両側面に備えられていることが好ましい。

　上記構成によれば、各出口管と入口管とが、ともに同方向に延び出しているため、入口管を介して流入した吸気エアの出口管への流れ易さを向上されることができるという効果を奏する。

　〔実施の形態１〕
　本発明の実施の一形態について図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、言うまでもないが、本発明は、特に本実施の形態の記載内容のみに限定されるものではない。

　本実施の形態にかかる樹脂製インテークマニホールドは、直列４気筒型の内燃エンジン（多気筒内燃機関）のシリンダヘッド（気筒の一部）に接続され、各気筒の燃焼室内に吸気エア（空気または燃料空気混合気）を供給するための機構である。

　より具体的には、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、吸気用の入口管（吸気管）１１を上面に有し、入口管１１を介して気化器（図示せず）などの吸気供給源に連通する内部中空のチャンバー部（吸気容積部）１２と、一方の端部１３ａが各種内燃エンジンの各気筒３２に接続される一方、他方の端部１３ｂがチャンバー部１２に接続される４本の出口管１３…（４本あわせて多枝管または多岐管とも総称される）とを備えている。さらに、この樹脂製インテークマニホールドは、チャンバー部１２を上下２つの半割部に分割し、かつこの半割部に繋がった状態で全出口管１３…（多枝管）を管軸線方向に沿って上下に２分割した形状を有する一対の半割体２１Ａ・２１Ｂを、その接合面２１Ｃ・２１Ｄ同士で衝合接合し、一体化してなっている（図１〜２参照）。

　また、それぞれの出口管１３の端部１３ｂには、４本の出口管１３同士の位置関係を固定し、さらに、各端部１３ｂと内燃エンジンの対応する気筒３２とを接続するための共通の取付部材１４が設けられている。また、取付部材１４はネジ孔１４ａ…を有し、ネジ留めなどの方法で内燃エンジンとの接続が行われる。なお、本実施の形態では、この取付部材１４は上側の半割体２１Ａと一体成形されているが（図２参照）、もちろん樹脂製インテークマニホールドとは別体で構成することも可能である。また、上記吸気供給源に関しては、そのスロットルボディ３１のみを、内燃エンジンに関しては、その気筒３２のみを図示している（図１（ｂ）参照）。

　なお、半割体２１Ａおよび半割体２１Ｂはそれぞれ、管軸線方向に沿って２分割された４本の出口管１３…（多枝管）の半割部の一方（他方）と、出口管１３…の対応する半割部に繋がった状態で２分割されたチャンバー部１２の半割部の一方（他方）とを含んでなり、両者を接合することで完全なインテークマニホールドとなるものであればよい。つまり、本実施の形態では半割体２１Ａ・２１Ｂそれぞれは、４本の出口管１３…をその管軸線方向に沿って略２等分し、さらに、チャンバー部１２を上下方向に略２等分するような形状に構成されているが、特にこの形状に限定されるものではなく、該半割体２１Ａ・２１Ｂの製造や、両者の接合をより容易に行うことができる形状に構成すればよい。

　また、出口管１３がその管軸線方向に沿って２分割されているとは、図１（ａ）・（ｂ）に示すように、少なくともチャンバー部１２側から端部１３ａ側にかけての出口管１３の湾曲が実質的に終了する領域（本実施の形態では、第二の湾曲部（第２湾曲部）１３Ｂ以降の領域）まで、該出口管１３が２分割されている状態を指す。例えば、図１（ａ）・（ｂ）では、取付部材１４内に挿入された出口管１３の領域は全て上側の半割体２１Ａに含まれているが、第二の湾曲部１３Ｂを越えて取付部材１４に至るまでの出口管１３の領域では、上側の半割体２１Ａと下側の半割体２１Ｂとに２分割されている。よってこの場合には、出口管１３がその管軸線方向に沿って２分割されていることとなる。

　上記樹脂製インテークマニホールドでは、金型を用いたより効率的な成形を可能とするため、特に、上記各出口管１３の配置位置や、伸長形状が一定の条件を満たすように構成されている。まず、出口管１３は端部１３ｂにおいてチャンバー部１２に接続されるが、上側の半割体２１Ａに含まれる端部１３ｂ側の外壁面は、管の湾曲形状を保持したままの状態でチャンバー部１２の側壁面（外壁面のひとつ）の一部を兼ねるように構成されている。また、本実施の形態にかかる樹脂製インテークマニホールドは直列４気筒型の内燃エンジン用であるため、半割体２１Ａに含まれる４本の出口管１３…の端部１３ｂ側の外壁面は全て、チャンバー部１２の同一側壁面の一部を兼ねるように構成されており、かつ、チャンバー部１２の上面にまで達するように延設されている。

　各出口管１３はさらに、その一方の端部１３ｂから他方の端部１３ａにかけて所定の伸長形状となるように構成されている。具体的にはまず、上記入口管１１の管軸線方向（図１では、チャンバー部１２の上面と垂直、すなわち略鉛直方向）にほぼ沿って上記チャンバー部１２から下方に延び出し、次いで、少なくとも９０°を超え１８０°以下の範囲内の湾曲角をもってチャンバー部１２側から離れる方向に湾曲する第一の湾曲部（第１湾曲部）１３Ａを経て、そのまま、チャンバー部１２側には湾曲することなく延びた形状となっている。

　ここで、上記第一の湾曲部１３Ａとは、出口管１３が延び出すチャンバー部１２の側壁面を基準とし、該チャンバー部１２側から離れる方向に出口管１３が連続して湾曲する略Ｕ字状または略Ｌ字状の領域を指し（図１（ｂ）、図４（ｂ）参照）、この領域に後続して、出口管１３の管軸線方向に対し逆側（図１（ｂ）では右側）に湾曲する第二の湾曲部１３Ｂは含まないものとする。したがって、図１（ｂ）に示す場合では、第一の湾曲部１３Ａの湾曲角は約１８０°となっている。

　また、上記第一の湾曲部１３Ａに後続する上記第二の湾曲部１３Ｂは、出口管１３の管軸線方向を基準とすれば、上記第一の湾曲部１３Ａとは逆方向に湾曲しているが、やはりチャンバー部１２側から離れる方向に約９０°湾曲した領域である。すなわち、本実施の形態で、出口管１３は、第一の湾曲部１３Ａを経た以降は、チャンバー部１２側に近づく方向には湾曲することなく延びている。さらに、入口管１１を介して供給される吸気エアの流れバランスを良好とするため、出口管１３は互いに入口管１１から等距離、かつ放射状に配されている。

　なお、溶融樹脂組成物から上記の半割体２１Ａ・２１Ｂを成形する工程や、両者の接合工程には、従来公知の方法が採用可能である。例えば、１）半割体２１Ａや半割体２１Ｂを異なる金型を用いて射出成形または圧縮成形し、得られた半割体２１Ａ・２１Ｂの接合面２１Ｃ・２１Ｄ同士をバイブレーション法による熱融着（摩擦熱による融着）により接合してもよく、また、２）日本国特許公報（特公平７−４８３０号）に記載のダイ・ロータリー・インジェクション法（以下、ＤＲＩ法と称する）、または、日本国特許公報（特公平２−３８３７７号）に記載のダイ・スライド・インジェクション法（以下、ＤＳＩ法と称する）により、半割体２１Ａ・２１Ｂの成形、並びに両者の接合を同一の金型内で一貫して行うことも可能である。そして、いずれの方法を用いる場合であっても、上記溶融樹脂組成物としては、従来公知の溶融樹脂や、該溶融樹脂に各種添加材（例えば各種強化繊維など）を添加した組成物を用いることができる。

　上記のＤＲＩ法とは、回動可能に軸止された一対の金型を用いた、成形品の連続的な製造方法であって、金型の回動により雄型−雌型、雌型−雄型、並びに雌型−雌型、の組合せが同時に生じるように該金型の対向面それぞれに雌型および雄型を形成しておき、雄型−雌型または雌型−雄型の組合せとなるキャビティーでは、上記半割体２１Ａ・２１Ｂをそれぞれ成形し、雌型−雌型の組合せとなるキャビティーでは、それぞれの雌型内に形成された半割体２１Ａ・２１Ｂ同士を金型内接合する方法である。一方、上記のＤＳＩ法とは、ＤＲＩ法と類似の方法であって、上記雄型−雌型、雌型−雄型、並びに雌型−雌型の組合せとなるキャビティーを、一対の金型同士の平行移動により同時に生じさせる方法である。

　なお、上記のＤＲＩ法、ＤＳＩ法のいずれの場合でも、半割体２１Ａ・２１Ｂ同士の金型内接合では、溶融樹脂組成物を用いた接合方法が採用される。この方法はすなわち、半割体２１Ａ・２１Ｂの接合面２１Ｃ・２１Ｄ同士を密接させた状態で、該接合面２１Ｃ・２１Ｄ間、またはその周縁に溶融樹脂組成物を供給し（射出し）、この溶融樹脂組成物の硬化等により両者を完全に接合する方法である。例えば、図３（ｂ）は、図１や図３（ａ）に示す樹脂製インテークマニホールドを、入口管１１の中心を貫きチャンバー部１２の上面に垂直な平面で切断したＡ−Ａ’線断面図であるが、それぞれの半割体の接合面２１Ｃ・２１Ｄの幅方向中央部には、該接合面２１Ｃ・２１Ｄの伸長方向に沿って溝部が連続的に形成されており、これら溝部同士が対向されて、半割体接合用の溶融樹脂組成物を供するための空隙（樹脂道２１Ｅ）が形成されている。

　また、該図３（ｂ）に示すように、上記の溝部は、隣接する出口管１３・１３同士が上記接合面２１Ｃ・２１Ｄを共有している領域１３Ｄ（図２も参照）には形成されていない。これは、金型構造上（レイアウト上）溝部を延長することが困難であるためである。さらに、上側の半割体２１Ａと下側の半割体２１Ｂとの接合をより強化するために、接合面２１Ｃには凹部２１Ｃ_１が、接合面２１Ｄには凸部２１Ｄ_１が、互いに嵌合可能な大きさ、及び位置に形成されている。

　上記凹部２１Ｃ_１と凸部２１Ｄ_１とからなる嵌合構造を形成するか否かの間での効果の違いは、上記樹脂製インテークマニホールドを組み立てて、そのチャンバー部１２に１．０ＭＰａの圧力を加えた際の変形の程度を、発生する応力の大きさとして数値化可能である。例えば、図３（ｂ）に示すように、半割体２１Ａ・２１Ｂの接合面２１Ｃ・２１Ｄ同士を当接させた状態で、樹脂道２１Ｅ内に溶融樹脂組成物を注入してインテークマニホールドを製造し、そのチャンバー部１２に１．０ＭＰａの圧力をかけた場合、上記嵌合構造の周辺部に生じる応力は１３０ＭＰａ、図３（ｂ）中、上記領域１３Ｄの一端部側に隣接した樹脂道２１Ｅ近傍の領域（ポート間溶接部と称する）に生じる応力は８０ＭＰａにまで大幅に低減することができた。一方、上記嵌合構造を省略する以外は同様の形状を有する半割体を用い、上記条件で樹脂道に溶融樹脂組成物を注入した場合には、上記ポート間溶接部に相当の溶着部周辺域に生じる応力は１４２ＭＰａであった。

　なおいうまでもないが、一方の半割体２１Ａ（または半割体２１Ｂ）の接合面２１Ｃ（または接合面２１Ｄ）の、上記チャンバー部１２と各出口管１３との境界領域の少なくとも一つに上記凸部が設けられており、他方の半割体２１Ｂ（または２１Ａ）の接合面２１Ｄ（または接合面２１Ｃ）には、上記凸部を受け入れる凹部が形成されていれば、半割体２１Ａ・２１Ｂ同士の接合強度の向上に寄与可能となる。

　また、上記半割体２１Ａ・２１Ｂ同士をバイブレーション法による熱融着で接合する場合、半割体２１Ａ・２１Ｂ同士は互いにしゅう動されるので、上記凸部が、所定の遊びを持って上記凹部内に受け入れられるように、両者の大きさを設計することがより好ましい。

　ところで、上記説明のように出口管１３の配置位置や伸長形状を設定すれば、その半割体２１Ａ・２１Ｂの金型成形時、または、ＤＲＩ法やＤＳＩ法により半割体２１Ａ・２１Ｂ同士を金型内接合する場合などに、その製造効率を大幅に向上させることが可能となる。以下、より具体的に説明を行う。

　例えば、ＤＲＩ法やＤＳＩ法を除く一般的な金型成形法により、図２に示す半割体２１Ａ・２１Ｂそれぞれを成形する場合、対向する雄型と雌型（図示せず）とのいずれかを取出方向に沿って移動させ、次いで、押出ピン（図示せず）を上記取出方向に沿って型内（キャビティ空間）に挿入し、半割体２１Ａまたは半割体２１Ｂを取り出す方法が採用される。ところが、この方法を従来型の樹脂製インテークマニホールドの製造に適用する場合は、以下に示す問題が発生する。

　上記従来型の樹脂製インテークマニホールドは、図６に示すように、チャンバー部１１２の下面側に複数の出口管１１３が形成されており、さらに、該出口管１１３は、その長さを稼ぐために湾曲部１１３Ａにおいて９０°を超える湾曲角をもって上方に湾曲されている。この樹脂製インテークマニホールドを半割体１１４Ａ・１１４Ｂの接合にて製造する際に、１）上記半割体１１４Ａを図中、取出方向Ａに沿って対向する雄型と雌型とにより金型内成形後、押出ピンを該取出方向Ａに沿って型内に挿入すると、チャンバー部１１２の側壁と出口管１１３との不連続部である領域１１２Ａが金型に引っ掛かり、２）一方、上記半割体１１４Ａを図中、取出方向Ｂに沿って対向する雄型と雌型とにより金型内成形後、押出ピンを該取出方向Ｂに沿って型内に挿入すると、９０°を超える湾曲角を有する湾曲部１１３Ａに相当する領域が金型に引っ掛かり、いずれの場合も金型から容易に取り出すことができない。

　また、ＤＲＩ法やＤＳＩ法により上記半割体１１４Ａ・１１４Ｂを金型内成形後、引き続いて金型内接合する場合にも、製造された樹脂製インテークマニホールドの金型からの取り出しに際しては、上記領域１１２Ａまたは湾曲部１１３Ａが引っ掛かり、金型から容易に取り出すことができない。すなわち、図６に示す従来公知の形状の樹脂製インテークマニホールドを半割体を接合する方法で製造しようとすれば、金型からの取出工程が律速となってその製造効率は低下してしまう。つまり、樹脂は弾性体ではないので、上記領域１１２Ａまたは湾曲部１１３Ａに相当するアンダー部があると金型から無理抜きはできない。

　これに対し、本実施の形態にかかる樹脂製インテークマニホールドでは、上記領域１１２Ａに相当する領域が生じないようチャンバー部１２と各出口管１３との位置関係を規定しているので、出口管１３の湾曲角が大きい場合でも、半割体２１Ａ、半割体２１Ｂを金型から取り出す（図２の取出方向に押し出す）際や、上記ＤＲＩ法またはＤＳＩ法により製造された樹脂製インテークマニホールドを金型から取り出す（図１（ｂ）の鉛直方向に押し出す）際に、金型への引っ掛かりが発生することがない。つまり、一般に複雑な形状を有し、多数の部品を組み立ててはじめて製造される樹脂製インテークマニホールドを、わずか２つの部品（すなわち、一対の半割体２１Ａ・２１Ｂ）同士の接合により製造可能とするとともに、半割体２１Ａ・２１Ｂなどの金型への引っ掛かりも発生しないので、特に時間面やコスト面において、樹脂製インテークマニホールドをより効率的に製造可能となる。

　なお、いうまでもないが、出口管１３の第一の湾曲部１３Ａ（図１参照）における湾曲角が１８０°を超える場合など、出口管１３が一旦チャンバー部１２側から離れる方向に伸長した後に、再度チャンバー部１２側に近づく方向に湾曲する場合には、該出口管１３（またはその半割部）が金型に引っ掛かり、容易に取り出すことができなくなる。

　ところで本実施の形態では、上記第一の湾曲部１３Ａの湾曲角はいずれも約１８０°となっているが、９０°を越えていれば１８０°より小さくても構わない。また、上記湾曲角が大きい程、樹脂製インテークマニホールドのコンパクト性を保持しつつ出口管１３の長さを所望の長さに設計可能となり、１）内燃エンジンの各気筒への吸気エアの供給がより良好に行われ、さらに、２）比較的狭いエンジンルーム内への設置も容易となる。よって、上記湾曲角は１２０°以上１８０°以下の範囲内であることがより好ましい。なお、湾曲角が１２０°以上になる場合にはバイブレーション法による半割体同士の熱融着を均等に行うことは困難となるので、専ら上記ＤＳＩ法やＤＲＩ法により金型内成形および融着がなされる。

　また、図１に示す樹脂製インテークマニホールドでは、出口管１３の端部１３ｂ側の外壁面はそれぞれ、管の湾曲形状を保持したままの状態でチャンバー部１２の側壁面の一部を兼ねるように構成されている。つまり、これら出口管１３が連結されるチャンバー部１２の内側面は、出口管１３の内面形状（円柱外周面形状）に応じた４つの曲面形状（すなわち半円柱外周曲面形状）領域を有しており、この曲面形状領域が吸気エア用ガイド部として機能して、チャンバー部１２から各出口管１３への吸気エアの均等な分配を容易に実現可能となる。なお、このような形状の樹脂製インテークマニホールドは、特に上記ＤＳＩ法やＤＲＩ法を採用することで、スライド機構や傾斜ピンなどの複雑な機構を用いることなく容易に製作可能となる。

　さらに、製造時に複数の出口管１３…の配設方向に沿った型抜き工程を必要としないので、各出口管１３の断面形状に非円形となる部分が発生しない。よって、各出口管１３内面の断面形状を容易に大きな円環状とすることができ、吸気エアの流通（流量効率）をより良好とすることが可能となる。

　また、本実施の形態では、多気筒内燃エンジンの気筒３２との接続を容易にするため各出口管１３に第二の湾曲部１３Ｂを設けているが、このような形状の樹脂製インテークマニホールドもやはり、設計の自由度が一般的な方法より高い上記ＤＳＩ法やＤＲＩ法を採用することで容易に製作可能となる。

　なお、本実施の形態では、入口管１１はチャンバー部１２と一体的に形成されているが、もちろん別体で構成してもよい。すなわち、この場合には図１（ａ）に示す樹脂製インテークマニホールドは、半割体２１Ａから入口管１１を省略した上側半割体と、半割体２１Ｂとをその接合面で接合し、次いで、入口管１１を取り付けることにより組み立てられる。そしてチャンバー部１２側には、外部に通じる吸気エア取入口と、上記入口管１１の取付や位置決めのための段差が設けられる。

　〔実施の形態２〕
　本発明の他の実施の形態について図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、上記実施の形態１に記載のものと同一形状、機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

　本実施の形態にかかる樹脂製インテークマニホールドと、上記実施の形態１に記載のものとでの構成上の主要な相違点は、１）入口管の伸長方向に対する出口管の延び出し方向が異なる点、並びに、２）各出口管の第一の湾曲角が異なる点、にある。以下、これらの相違点を中心に説明を行う。

　図４（ａ）・（ｂ）に示す樹脂製インテークマニホールドは、直列４気筒型の内燃エンジン用であり、出口管１３…（図１参照）に相当する４本の出口管４３…を備え、さらに、チャンバー部１２を上下に２分割し、かつそれぞれの出口管４３をその管軸線方向に沿って２分割した形状を有する半割体３１Ａ・３１Ｂの接合面３１Ｃ・３１Ｄ同士を接合してなっている。

　また、上記の出口管４３はそれぞれ、一方の端部４３ｂにおいてチャンバー部１２に接続されるが、下側の半割体３１Ｂに含まれる端部４３ｂ側の外壁面は、管の湾曲形状を保持したままの状態でチャンバー部１２の側壁面（外壁面のひとつ）の一部を兼ねるように構成されている。

　さらに各出口管４３は、その一方の端部４３ｂから他方の端部側にかけて、入口管１１の管軸線の方向にほぼ沿って上記チャンバー部１２から上方に延び出し、次いで、９０°をやや超えた湾曲角をもってチャンバー部１２側から離れる方向に湾曲する湾曲部４３Ａを経て、そのまま、チャンバー部１２側には湾曲することなく延びた形状となっている。すなわち、図１に示す樹脂製インテークマニホールドとは異なり、出口管４３は入口管１１と同方向（ここでは上方向）にチャンバー部１２から延び出していてもよく、また、チャンバー部１２から離れる方向に一カ所でのみ湾曲する形状であってもよい。

　また、チャンバー部の形状は、特に図１や図４（ａ）に示す形状のものに限定されるものではなく、例えば、図４（ｃ）に示すように、チャンバー部４２を矩形箱状とすることも可能である。

　さらに、図４（ｃ）に示す直列４気筒型の内燃エンジン用の樹脂製インテークマニホールドを、図５（ａ）・（ｂ）に示すように８気筒Ｖ型の内燃エンジン用のものに改良することも可能である。より具体的には、図４（ｃ）に示す構成において、入口管１１の取付位置をチャンバー部４２の上面の中央部とし、さらに、４本の出口管４３…が設けられたチャンバー部４２の側面と背向する側面に対しても４本の出口管４３…をさらに設けるように設計変更するのみでよい。

　なお、チャンバー部４２の上記背向する側面に新たに設けられる４本の出口管４３…は、図４（ｃ）に示す４本の出口管４３と同一の形状、かつ同一の様式でチャンバー部４２の一側面に設けられるものであり、詳細な説明は省略する。

　また、本実施の形態にかかる樹脂製インテークマニホールドの製法は、上記実施の形態１でも説明した通りであるが、図４（ａ）〜（ｃ）に示す樹脂製インテークマニホールドでは出口管４３の湾曲角が９０°をやや超える程度であるので、図１に示すものと比較して、半割体同士の接合にバイブレーション法を適用することが容易ではある。しかし、接合の均一性確保の観点からは、上記ＤＲＩ法やＤＳＩ法を適用することがより好ましい。

　一方、図５（ａ）・（ｂ）に示す樹脂製インテークマニホールドは、チャンバー部４２を上下に２分割し、かつチャンバー部４２を挟んで左右対称に配された各出口管４３をその管軸線方向に沿って２分割した形状を有する半割体５１Ａ・５１Ｂから構成されている。ここで、半割体５１Ａ・５１Ｂは、チャンバー部４２の半割部と、これを挟んで配された出口管４３…の半割部とからなる領域において、接合面５１Ｃ・５１Ｄの湾曲角が約１８０°となっているので、両者の接合にバイブレーション法を適用することは実質困難である。よって、半割体５１Ａ・５１Ｂの接合には、上記ＤＲＩ法やＤＳＩ法が一般に適用される。

　なお、入口管を介して流入した吸気エアの出口管への流れ易さという観点では、本実施の形態の樹脂製インテークマニホールドのように、各出口管４３と入口管１１とが、ともに同方向（上方向）に延び出している方が好ましい。

　ところで、上記実施の形態１・２では、直列４気筒型または８気筒Ｖ型の内燃エンジン用インテークマニホールドを例示したが、多気筒内燃機関に設けられる気筒の数や配置は特にこれらに限定されるものではない。そして、対応する内燃機関の有する気筒数に応じて、本発明にかかる樹脂製インテークマニホールドの出口管数を設定すればよい。

　以上のように、本発明の樹脂製インテークマニホールドは、効率的に生産することができる形状を有するものである。したがって、内燃機関の製造・使用に係る各種産業に広く適用することができる。

本発明の一実施の形態にかかる樹脂製インテークマニホールドの構成を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその正面図である。 図１に示す樹脂製インテークマニホールドを形成する一対の半割体の概略構成を示した斜視図である。 図１に示す樹脂製インテークマニホールドの構成を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）に示すマニホールドのＡ−Ａ’線断面図である。 本発明の他の実施の形態にかかる樹脂製インテークマニホールドの構成を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すマニホールドのＢ−Ｂ’線断面図、（ｃ）は（ａ）に示すマニホールドの一変形例を示す斜視図である。 図４（ｃ）に示すマニホールドの一変形例を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すマニホールドのＣ−Ｃ’線断面図である。 従来の樹脂製インテークマニホールドの概略構成を示す側面図である。

符号の説明

１１　　　入口管
１２　　　チャンバー部（吸気容積部）
１３　　　出口管
１３Ａ　　第一の湾曲部（第１湾曲部）
１３Ｂ　　第二の湾曲部（第２湾曲部）
４２　　　チャンバー部（吸気容積部）
４３　　　出口管

Claims (6)

1. 　吸気用の入口管を介して吸気エアが供給される吸気容積部と、該吸気容積部に接続された複数の出口管とを備えた樹脂製インテークマニホールドであって、
   　上記入口管および出口管は、それぞれ吸気容積部に対して対向する方向に延び出すように備えられ、
   　上記出口管は、入口管が延び出す方向の外壁面が吸気容積部の側壁面の一部を兼ねているとともに、吸気容積部から離れる方向に湾曲した第１湾曲部および第２湾曲部を有しており、
   　上記第１湾曲部と第２湾曲部とは、逆方向に湾曲していることを特徴とする樹脂製インテークマニホールド。
2. 　上記第１湾曲部の湾曲角は、９０°を超え１８０°以下の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製インテークマニホールド。
3. 　上記第２湾曲部は、入口管の管軸方向を基準として約９０°湾曲していることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂製インテークマニホールド。
4. 　吸気用の入口管を介して吸気エアが供給される吸気容積部と、該吸気容積部に接続された複数の出口管とを備えた樹脂製インテークマニホールドであって、
   　上記入口管と出口管とは、吸気容積部に対して同方向に延び出すように備えられ、
   　上記出口管は、吸気容積部から離れる方向に湾曲する湾曲部を有していることを特徴とする樹脂製インテークマニホールド。
5. 　上記湾曲部は、９０°をやや超えた湾曲角をもって吸気容積部から離れる方向に湾曲するようになっていることを特徴とする請求項４に記載の樹脂製インテークマニホールド。
6. 　上記出口管が、吸気容積部の背向する両側面に備えられていることを特徴とする請求項４または５に記載の樹脂製インテークマニホールド。

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