JP2004263651A - Intake manifold made of resin - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂製インテークマニホールドに関する。
【0002】
【従来の技術】
エンジンへ吸気を供給する樹脂製のインテークマニホールドにおいて、複数の吸気通路を形成するために、分割された外側部品内に内側部品を配置し、これら部品を振動溶着法により溶着して、各吸気通路を独立して形成することが考えられる。
【0003】
このような外側部品内に内側部品を配置して通路を形成する方法として、例えば図14に示すように、シール面101を有する樹脂製の第1のケーシング部分102と、シール面103を有する樹脂製の第2のケーシング部分104と、シール面105を有し、前記第1のケーシング部分102内に挿入する挿入部分106を設け、挿入部分106を第1のケーシング部分102内に挿入するとともに第1のケ−シング部分102のシール面101に第2ケーシング部分104のシール面103を接合してこれらの部材のシール面を振動溶着法により溶着する方法が知られている(例えば特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−252864号公報(第2頁、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような分割された外側部品内に内側部品を配置して例えば3本の吸気通路を形成するインテークマニホールドを製造するために、前記従来の特許文献1に記載の技術を用いて製造すると、図15乃至図18に示すような方法になる。なお、この図15乃至図18に示す構造及びその製造方法は本発明を説明するために仮定したものであり、公知のものではない。
【0006】
図15乃至図18に示すインテークマニホールド201は、第1の吸気通路202、第2の吸気通路203、第3の吸気通路204を一体的に形成し、これらの一端に、サージタンク205を有し、他端にフランジ206を有する例である。
【0007】
このインテークマニホールド201を構成する部品は、図16に示すように、樹脂製の第1の外側部品(アッパピース)207と樹脂製の内側部品(インナピース)208と樹脂製の第2の外側部品(ロアーピース)209とからなる。第1の外側部品207は、横断面形状において、第1の吸気通路202の上半分を形成する部分210と、内側部品208を嵌入する嵌合面211と、第2の吸気通路203の上部を形成する部分212と、第3の吸気通路204の上部を形成する部分213と、振動溶着面214を有する。
【0008】
内側部品208は、前記嵌合面211に嵌合する嵌合部215と、第1の吸気通路202の下半部を形成する部分216と、第1及び第2の吸気通路203、204の上部を形成する部分217,218と、振動溶着面219を有する。
【0009】
第2の外側部品209は、第1及び第2の吸気通路203,204の下半部を形成する部分220,221と、前記第1の外側部品210の振動溶着面214に対応する振動溶着面222と、前記内側部品208の振動溶着面219に対応する振動溶着面223を有する。
【0010】
そして、先ず、図17に示すように、内側部品208を第1の外側部品207の嵌合面211に嵌合し、次に、第2の外側部品209の振動溶着面222を第1の外側部品207の振動溶着面214に接合させるとともに振動溶着面223を内側部品208の振動溶着面219に接合させる。
【0011】
そして、第2の外側部品209を振動しないように固定し、振動溶着法により第1の外側部品207と内側部品208を振動させて3箇所の振動溶着面を同時に溶着し、図18に示すような外側部品207,209に内側部品208が内包され、かつ、これら3部品が一体化したインテークマニホールド201を製造する。
【0012】
しかし、このような製造方法によると次のような問題がある。
前記内側部品208の振動溶着面219と第2の外側部品221の振動溶着面223を振動溶着するには、該内側部品208を第1の外側部品207とともに振動溶着に必要な振動幅で振動させなければならない。
【0013】
しかし、前記の構造においては、内側部品208を振動治具で直接振動させることはできない。そのため、第1の外側部品207の振動を内側部品208に伝達させて内側部品208を振動させなければならないが、第1の外側部品207と内側部品208との嵌合隙間などにより第1の外側部品207の振動が内側部品208に伝達されにくいことから、内側部品208の振動溶着面219と第2の外側部品209の振動溶着面223との振動溶着が困難な問題がある。特に、インテークマニホールドのように長い振動溶着面を有する場合には、溶着面相互の接触抵抗が大きくなり、振動溶着が期待できない。
【0014】
また、外側部品に内側部品を内包することなく図19に示すように、樹脂製の第1の部品301に樹脂製の第2の部品302を溶着面303,304で振動溶着し、該第2の部品302に樹脂製の第3の部品305を溶着面306〜308で振動溶着して、前記のような3本の吸気通路202〜204を形成することも考えられる。なお、この図19に示す構造は本発明を説明するものであって公知のものではない。
【0015】
しかし、前記図19に示す構造においては、振動溶着作業が2回必要になる問題がある。
【0016】
そこで本発明は、前記のような内側部品の振動溶着をやめ、外側部品相互は振動溶着するが、内側部品と外側部品とは嵌合構造で対応することにして、前記の問題を解決する樹脂製インテークマニホールドを提供することを目的とするものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項1記載の発明は、外周壁を形成する樹脂製の外側部品内に樹脂製の内側部品を配設して、これら外側部品と内側部品の間で複数の吸気通路を形成するようにし、前記外側部品を、周方向において複数の外側部品に分割するとともにこの分割された外側部品相互を振動溶着で固着して形成し、前記内側部品を前記外側部品に振動溶着することなく気密的に嵌合して保持させたことを特徴とするものである。
【0018】
請求項2記載の発明は、前記請求項1記載の発明において、前記内側部品と外側部品との嵌合部を、その一方の部品側を他方の部品側に嵌合し、その嵌合部にシール部材を介在して構成したものである。
【0019】
請求項3記載の発明は、前記請求項2記載の発明において、前記シール部材を、外側部品と内側部品のいずれか一方の部材に設けた可撓性のシール片とし、該シール片を他方の部材の嵌合面に圧接するようにしたものである。
【0020】
請求項4記載の発明は、前記請求項2記載の発明において、前記シール部材を、外側部品と内側部品のいずれか一方の部材に設けた弾性材料からなる弾性部材とし、該弾性部材を他方の部材の嵌合面に圧接するようにしたものである。
【0021】
請求項5記載の発明は、前記請求項1乃至4のいずれかに記載の発明において、前記嵌合部に、内側部品と外側部品相互の嵌合位置を定める位置決め手段を設けたものである。
【0022】
請求項6記載の発明は、前記請求項1乃至5のいずれかに記載の発明において、前記内側部品と外側部品との嵌合状態を仮保持する仮保持手段を設けたものである。
【0023】
請求項7記載の第7の発明は、3本の吸気通路を一体的に形成する樹脂製のインテークマニホールドであって、周方向において2個に分割された樹脂製の第1の外側部品及び樹脂製の第2の外側部品と、これらの外側部品内に配置される樹脂製の内側部品とからなり、
横断面形状において、前記第1の外側部品は、第1の吸気通路の略半分を形成する第1通路形成部と、該第1通路形成部の両端の先部に延設した嵌合面と、該両嵌合面の先端に延設して第2の吸気通路を形成する略1/4円の第2通路形成部及び第3の吸気通路を形成する略1/4円の第3通路形成部と、該両通路形成部の先端に形成した溶着面を有し、
前記内側部品は、前記第1の吸気通路の略半分を形成する第1通路形成部と、前記第2の吸気通路を形成する略1/4円の第2通路形成部と、前記第3の吸気通路を形成する略1/4円の第3通路形成部と、前記第1の外側部品の前記嵌合面に嵌合する嵌合部と、前記第2の外側部品に嵌合する嵌合部を有し、
前記第2の外側部品は、前記第2の吸気通路の略半分を形成する第2通路形成部と、前記第3の吸気通路の略半分を形成する第3通路形成部と、両側に設けた前記第1の外側部品の溶着面に対応する溶着面と、前記内側部品の嵌合部に対応する嵌合面を有し、
前記内側部品の各嵌合部には、該各嵌合部と対応する前記嵌合面に圧接するシール部材を設け、
前記内側部品を前記第1の外側部品に嵌合し、前記第2の外側部品を、その嵌合面に前記内側部品の嵌合部を嵌合するとともに該第2の外側部品の溶着面を前記第1の外側部品の溶着面に振動溶着して第1の外側部品に固着したことを特徴とするものである。
【0024】
請求項8記載の発明は、前記請求項7記載の発明において、前記シール部材を外側に開く可撓性のシール片で形成したものである。
【0025】
請求項9記載の発明は、前記請求項7記載の発明において、前記シール部材を弾性材料からなる弾性部材で形成したものである。
【0026】
請求項10記載の発明は、前記請求項7乃至9のいずれかに記載の発明において、前記内側部品と第1の外側部品の相互の嵌合位置を定める位置決め手段を設けたものである。
【0027】
請求項11記載の発明は、前記請求項7乃至10のいずれかに記載の発明において、前記内側部品と第1の外側部品の相互の嵌合位置を仮保持する仮保持手段を設けたものである。
【0028】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図1乃至図11に示す実施例に基づいて説明する。
【0029】
先ず、図1乃至図6に示す第1実施例について説明する。
図に示す実施例は、本発明を3気筒のエンジンに使用する樹脂製インテークマニホールドに適用したものである。すなわち、第1の吸気通路2と第2の吸気通路3と第3の吸気通路4を一体的に設け、一端に前記各吸気通路2〜4に共通して連通するサージタンク5とフランジ6aを一体的に設け、他端にフランジ6bを一体的に設けて樹脂製のインテークマニホールド1を形成したものである。なお、前記フランジ6aは図示しないスロットルボデー側に取り付けられ、前記フランジ6bは図示しないエンジン側へ取り付けられて、前記各吸気通路2〜4がエンジンの気筒に連通される。
【0030】
前記樹脂製のインテークマニホールド1は、図2に示すように、外周壁を形成する樹脂製の第1の外側部品(アッパーピース)7と、外周壁を形成する樹脂製の第2の外側部品(ロアーピース)9と、これらの外側部品7,9に内包される樹脂製の内側部品(インナピース)8とからなる。なお、前記各部品7〜9の材料は、ポリアミド系樹脂などの熱可塑樹脂で成形され、振動溶着法によって溶着する樹脂が使用されている。
【0031】
前記第1の外側部品7は、横断面形状において、第1の吸気通路2の略上半部を形成する略半円状の第1通路形成部10と、該第1通路形成部10の両端から両側へ突出する段部11,12と、該段部11,12から垂下状態に延設された嵌合部13,14と、該嵌合部13の下端から外側へ突出するように延設した第2通路形成部15と、前記嵌合部14の下端から外側へ突出するように延設した第3通路形成部16と、前記第2通路形成部15の先端(下端)に形成した溶着部17と、前記第3通路形成部16の先端(下端)に形成した溶着部18とからなり、これらが樹脂で一体成形されている。
【0032】
また、前記両段部11,12の内面には位置決め穴19,20が、第1の外側部品7の軸方向、すなわち前記第1の吸気通路2の軸方向において適宜間隔を有して複数形成されている。
【0033】
更に、前記嵌合部13,14の内面で形成される嵌合面21,22は平面で形成されているとともに、該嵌合面21と22との間の距離L1は所定寸法に設定されている。また、該嵌合面21,22の入口部である下端部には内側へ突出する係止突部23,24が形成されている。
【0034】
更に、前記第2通路形成部15は、前記第2の吸気通路3の上側部分でかつ、外側部分を形成する略1/4円で形成されている。また、前記第3通路形成部16は、第3の吸気通路4の上側部分でかつ、外側部分を形成する略1/4円で形成されている。
【0035】
更に、前記両溶着部17,18は第1の外側部品7の全長にわたって形成されているとともに、その下面は平面からなる溶着面17a,18aに形成されている。なお、溶着部17,18には溶着時にバリが内外へ出ることを防止する片25,26が形成されている。
【0036】
前記内側部品8は、横断面形状において、前記第1の吸気通路2の略下半分を形成する略半円状の第1通路形成部27と、該第1通路形成部27の両側に形成した上側嵌合部28,29と、前記第1通路形成部27の中心より一方の側において、前記第2の吸気通路3の上側部分でかつ、内側部分を形成する略1/4円で形成された第2通路形成部30と、第1通路形成部27の中心より他方の側において、前記第3の吸気通路4の上側部分でかつ、内側部分を形成する略1/4円で形成された第3通路形成部31と、前記第2通路形成部30と第3通路形成部31の間における下部に形成された下側嵌合部32からなり、これらが樹脂で一体成形されている。
【0037】
前記上側嵌合部28,29の上面33,34は前記第1の外側部品7における段部11,12の内面に当接するように形成されているとともに、該上面33,34には、前記位置決め穴19,20に挿入する位置決め突部35,36が突設されている。該位置決め突部35,36は、位置決め穴19,20と同数、同位置に対応して設けられている。これら位置決め穴19,20と位置決め突部35,36により位置決め手段を形成している。
【0038】
前記両上側嵌合部28,29の外側面で形成した嵌合面37と38との間の距離L2は、前記第1の外側部品7の嵌合面21,22間の距離L1よりも若干短く設定され、上側嵌合部28,29が嵌合面21,22内に挿入嵌合できるようになっている。
【0039】
更に、前記上側嵌合部28,29の外側面には、上側が外側へ開いた状態の舌片状のシール片39,40が樹脂により内側部品7と一体成形されており、該シール片39,40は可撓性を有する。該シール片39の先端部39aとシール片40の先端部40aとの間の距離L3は、嵌合前において、前記嵌合面21,22間の距離L1よりも若干長くなるように設定されており、嵌合した場合に、両シール片39,40の先端部39a,40aが、その弾性による復元力によって前記嵌合面21,22に圧接するようになっている。このシール片39,40は内側部品8の全長にわたって形成されている。
【0040】
前記嵌合面37,38の下部には、前記上側嵌合部28,29を嵌合面21,22に嵌合した場合に、前記第1の外側部品7に形成した係止突部23,24がスナップフィットにより嵌入係止する係止穴41,42が形成されている。該係止突部23,24と係止穴41,42は、内側部品8の軸方向全長にわたって設けられている。該係止穴部23,24と係止穴41,42により仮保持手段を形成している。
【0041】
前記下側嵌合部32は、両側に段部43,44を形成して下方への突出部を形成するとともに、この下方への突出部の両側に、下側が外側へ開いた状態の舌片状のシール片45,46を樹脂により内側部品7と一体に成形して構成されている。前記シール片45,46は可撓性を有する。該シール片45の先端部45aとシール片46の先端部46aとの間の距離L4は、嵌合前において、後述する第2の外側部品9における嵌合凹部51の嵌合面間距離L5よりも若干長くなるように設定されており、嵌合部32を嵌合凹部51に嵌合した場合に、両シール片45,46の先端部45a,46aが、その弾性による復元力によって嵌合凹部51の嵌合面54,55に圧接するようになっている。このシール片45,46は内側部品の全長にわたって形成されている。
【0042】
前記第2の外側部品9は、横断面形状において、前記第2の吸気通路3の略下半部を形成する略半円状の第2通路形成部47と、前記第3の吸気通路4の略下半部を形成する略半円状の第3通路形成部48と、該両通路形成部47,48の外側に位置して前記第1の外側部品7における溶着面17a,18aに対応する溶着面49,50と、両通路形成部47,48の内側の中央部に位置して前記内側部品8における嵌合部32が嵌合する嵌合凹部51からなり、これらが樹脂で一体成形されている。
【0043】
前記嵌合凹部51を形成する両側壁の上面52,53は前記内側部品8の段部43,44に当接するように形成され、嵌合面54,55は図6に示すように若干上方が開くようなテーパ面に形成されている。
【0044】
なお、前記内側部品8は図1においてBの範囲で示す一部分に配置され、図1に示すフランジ6aは前記第2の外側部品9に一体成形され、サージタンク5は前記第1の外側部品7と第2の外側部品9で分割して形成され、各吸気通路2〜4の下流側部2a〜4aは前記第1の外側部品7と第2の外側部品9で分割して形成され、前記フランジ6bは前記第2の外側部品9に一体成形されている。
【0045】
次に、前記3部品によってインテークマニホールド1を製造する方法について説明する。
【0046】
先ず、図2に示すように分割成形された第1の外側部品7の嵌合面21,22に、分割成形された内側部品8の上側嵌合部28,29を挿入して、図3に示すように嵌合する。この嵌合時において位置決め突部35,36を位置決め穴19,20に挿入することにより、内側部品8を第1の外側部品7に対して設定位置に配置することができる。更に、この嵌合により、第1の外側部品7に形成した係止突部23,24が内側部品8の係止穴41,42にスナップフィットにより嵌合係止し、第1の外側部品7に対する内側部品8の嵌合状態が仮保持される。
【0047】
更に、内側部品8に設けたシール片39,40の先端部39a,40aが、その弾性復元力によって図3及び図5に示すように嵌合面21,22に圧接する。
【0048】
次に、図3に示すように、第2の外側部品9の両溶着面49,50を第1の外側部品7における両溶着面17a,18aに接触させるとともに第2の外側部品9の嵌合凹部51を内側部品8の下側嵌合部32に対向させて第2の外側部品9を配置する。
【0049】
次に、振動溶着法により、一方、例えば第2の外側部品9を治具により不動に固定し、他方、例えば第1の外側部品7を、第2の外側部品9側へ押圧しつつ矢印C−D方向へ振動させ、溶着面17a,18aと溶着面49,50に生じる摩擦熱により溶着面を溶融させて、図4に示すように、溶着面17a,18aと溶着面49,50を固着して第1の外側部品7と第2の外側部品9を一体化させる。
【0050】
また、前記の振動溶着により溶着面が溶けることにより、図4及び図6に示すように、第1の外側部品7の下側嵌合部32が第2の外側部品9の嵌合凹部51内に嵌入する。この嵌入により、内側部品8に設けたシール片45,46の先端部45a,46aが、その弾性復元力によって図6に示すように嵌合面54,55に圧接する。
【0051】
以上によって、第1の外側部品7と第2の外側部品9が振動溶着で固着され、内側部品8が、第1の外側部品と第2の外側部品9にシールされた嵌合状態で収納配置されたインテークマニホールド1が製造される。
【0052】
以上のように組み付けられたインテークマニホールド1をエンジンに取り付けて使用した場合について説明する。
【0053】
図示しないエアクリーナからスロットルボデーを経てインテークマニホールド1におけるサージタンク5内に導入された吸気は、サージタンク5から分流して各吸気通路2〜4に導入され、各吸気通路2〜4を通り、フランジ6b部に形成された流出口からエンジン側へ供給される。
【0054】
このとき、第1の外側部品7と第2の外側部品9との接合部は、溶着面17a,49及び18a,50で溶着されて密閉され、また、第1の吸気通路2を形成する第1の外側部品9と内側部品8との嵌合部はシール片39,40が嵌合面21,22に圧着して密閉され、更に、第2の吸気通路3と第3の吸気通路4を形成する第2の外側部品9と内側部品8との嵌合部はシール片45,46が嵌合面54,55に圧着して密閉される。したがって、各吸気通路2〜4は外部との気密性が保持されるとともに各吸気通路2〜4の相互においても気密性が保持される。
【0055】
また、第1の外側部品7における嵌合面21,22と内側部品8の嵌合面37,38との間には、図5に示すように、嵌合するための若干の隙間dを形成し、内側部品8における嵌合部28,29の上面33,34を段部11,12の内面に密着させることにより、第2の吸気通路3内の吸気負圧がシール片39の外側面に作用し、また、第3の吸気通路4の吸気負圧がシール片40の外側面に作用し、両シール片39,40が、その内側と外側の差圧によって外側、すなわち嵌合面21,22側へ引き寄せられて変形し、嵌合面21,22に圧接する。そのため、シール片39,40による気密性が前記のようなシール片39,40自体の弾性による嵌合面21,22への圧接作用と前記吸気負圧による嵌合面21,22への圧接作用によって一層高められる。
【0056】
また、内側部品8の段部43,44と第2の外側部品9の上面52,53との間に隙間が生じている場合には、第2の吸気通路2と第3の吸気通路4内の吸気負圧がシール片45,46の外側に作用し、シール片45,46が嵌合面54,55側に引き寄せられて変形し、嵌合面54,55に圧接する。そのため、シール片45,46による気密性が、前記のようなシール片45,46自体の弾性による嵌合面54,55への圧接作用と、前記吸気負圧による嵌合面54,55への圧接作用によって一層高められる。
【0057】
また、前記のように、内側部品8と第1の外側部品7との嵌合部及び内側部品8と第2の外側部品9との嵌合部の気密性を確保できることにより、この嵌合部を振動溶着にて固着する必要がない。そのため、内側部品8に、第1の外側部品7を介して振動溶着に必要な振動を付与する必要がない。したがって、前記図13乃至図16で例示した製造方法の問題を解決することができる。
【0058】
また、前記図17で例示した構造のものに比べ、振動溶接作業の回数が1回減少し、製造コストの低減を図ることができる。
【0059】
図7乃至図10は第2実施例を示す。
本第2実施例は、前記第1実施例におけるシール片39,40に代えて弾性材料、例えばゴム、或いはシリコン、FIPCなどの樹脂などで形成した弾性部材60,61を使用し、また、前記第1実施例におけるシール片45,46に代えて弾性材料、例えばゴム、或いはシリコン、FIPCなどの樹脂などで形成した弾性部材62,63を使用したものである。
【0060】
前記弾性部材60,61の外側面は前記第1実施例における内側部品8の嵌合面37,38より外側へ突出して形成され、前記第1実施例における第1の外側部品7における嵌合面21,22に圧接するように形成されている。
【0061】
また、前記弾性部材62,63の外側面は、前記第1実施例における第2の外側部品9の嵌合面54,55に圧接するように形成されている。
【0062】
前記弾性部材60〜63は、流体状のものを付設面に塗布して形成してもよく、成形品を付設面に焼き付けて設けてもよく、更に、付設面に差し込み部を形成して該差し込み部に成形品を差し込んで設けてもよい。
【0063】
その他の構造は前記第1実施例と同様であるため、前記と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【0064】
本第2実施例においても前記第1実施例と同様の嵌合及び振動溶着により組み付けるものであり、図7に示す分離状態から、内側部品8を第1の外側部品7に嵌合するとともに第2の外側部品9を第1の外側部品7と内側部品8に接合し、次で前記と同様に振動溶着法により第1の外側部品7と第2の外側部品9を溶着して図8に示すように組み付ける。
【0065】
本第2実施例においても前記弾性部材60〜63によりシールされ、前記第1実施例と同様の効果を発揮できる。
【0066】
なお、前記内側部品8における第1の外側部品7とのシール部と内側部品8における第2の外側部品9とのシール部を、そのいずれか一方を前記第1実施例のようにシール片で形成し、他方を前記第2実施例のような弾性部材で形成してもよい。図7は、内側部品8における第1の外側部品7とのシール部を前記第1実施例のシール片39,40とし、内側部品8における第2の外側部品9とのシール部を前記第2実施例の弾性部材62,63とした第3実施例である。
【0067】
更に、前記シール片39,40,45,46及び弾性部材60〜63を外側部品側に設けてもよい。
【0068】
また、前記各実施例は、3本の吸気通路を有するインテークマニホールドに本発明を適用した例であるが、本発明は、このような3本の吸気通路を有するインテークマニホールドに限るものではなく、外側部品に内側部品を内包して複数の吸気通路を形成するインテークマニホールドに適用できるものである。
【0069】
例えば、図12の第4実施例に示すように、第1の外側部品7に、前記各実施例のような第1通路形成部10と同様の第4通路形成部10Aを連設し、また、内側部品8に、前記各実施例のような第1通路形成部27と同様の第4通路形成部27Aを連設して第4の吸気通路2Aを形成する。更に、前記内側部品8に、前記各実施例のような第2通路形成部30と第3通路形成部31と同様の第3通路形成部30Aと第5通路形成部31Aを連設し、また、第2の外側部品9に、前記第3通路形成部48と同様な第5通路形成部48Aを連設して第5の吸気通路4Aを形成する。
【0070】
なお、該第4実施例における第1の外側部品7と第2の外側部品9との接合及び第1の外側部品7と内側部品8との接合、更には、第2の外側部品9と内側部品8との接合は、前記第1乃至第3実施例で示した構造を採用している。これらの接合構造は前記の説明で明らかであるため、その説明は省略する。
【0071】
本第4実施例は吸気通路を3本以上の奇数本設ける場合の配置例である。
また、3本以上の偶数本の吸気通路を設ける場合には、例えば図13に示すように配置する。
【0072】
すなわち、前記図12に示す実施例の第1の外側部品7に、前記第4通路形成部10Aと同様の第6通路形成部10Bを連設し、また、前記図12に示す実施例の内側部品8に、前記第4通路形成部27Aと同様の第6通路形成部27Bを連設して第6の吸気通路2Bを形成する。更に、前記図12に示す実施例の内側部品8における前記第5通路形成部31Aを略半円状に形成するとともに、第2の外側部品9に一体に接続用の部品70を連設する。
【0073】
なお、該第5実施例における第1の外側部品7と第2の外側部品9との接合及び第1の外側部品7と内側部品8との接合、第2の外側部品9と内側部品8との接合は、前記第1乃至第3実施例で示した構造を採用する。これらの接合構造は前記の説明で明らかであるため、その説明は省略する。
【0074】
本第5実施例では6本の吸気通路が形成される。
前記第4及び第5実施例においても、前記第1実施例と同様の嵌合及び振動溶着により組み付けるものであり、これにより、前記第1実施例と同様の作用、効果が得られる。
【0075】
【発明の効果】
以上のようであるから、本発明によれば、内側部品を外側部品に気密的に嵌合して保持するようにしたので、該内側部品と外側部品とを振動溶着で固着することなく該嵌合部での各吸気通路間の気密性を確保できる。
【0076】
したがって、振動溶着は、分割された外側部品相互において行えばよく、前記の問題を解決することができる。
【0077】
また、請求項5記載の発明においては、3本の吸気通路を一体に有する樹脂製のインテークマニホールドを気密性を確保して容易に製造できる。
【0078】
また、シール部材としてシール片を用いることにより、該シール片に吸気負圧を作用させて嵌合面側へ圧接することができ、一層シール効果を高めることができる。
【0079】
また、嵌合位置を定める位置決め手段を設けることにより、内側部品を所定の位置に確保できるとともにシール性も確保できる。
【0080】
また、内側部品を一方の外側部品に嵌合した状態を仮保持する仮保持手段を設けることにより、内側部品を一方の外側部品に嵌合した状態で一方の外側部品と他方の外側部品とを振動溶着する作業が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を3本の吸気通路を有するインテークマニホールドに適用した第1実施例を示す平面図。
【図2】図1の部品を分解した状態の横断面図。
【図3】図2の状態から内側部品を第1の外側部品に嵌合し、第2の外側部品を第1の外側部品に接合した状態の横断面図。
【図4】図3の状態から、両外側部品を相互に振動溶着して組み付けた横断面図で、図1におけるA−A線断面図。
【図5】図4における内側部品と第1の外側部品との接合部を示す拡大横断面図。
【図6】図4における内側部品と第2の外側部品との接合部を示す拡大横断面図。
【図7】本発明の第2実施例を示すもので、部品を分解した状態の横断面図。
【図8】図7の第2実施例における組付状態の横断面図。
【図9】図7における内側部品の上側嵌合部を示す拡大横断面図。
【図10】図7における内側部品の下側嵌合部を示す拡大横断面図。
【図11】本発明の第3実施例を示すもので、部品を分解した状態の横断面図。
【図12】本発明の第4実施例を示す組付状態の横断面図。
【図13】本発明の第5実施例を示す組付状態の横断面図。
【図14】従来の技術を示す部品を分解した側面図。
【図15】本発明を説明するために例示したインテークマニホールドの平面図。
【図16】図15における部品を分解した状態の横断面図。
【図17】図16の状態から内側部品を第1の外側部品に嵌合し、第2の外側部品を第1の外側部品に接合した状態の横断面図。
【図18】図17の状態から、両外側部品相互を振動溶着して組み付けた横断面図。
【図19】本発明を説明するために例示した他のインテークマニホールドの横断面図。
【符号の説明】
1 樹脂製のインテークマニホールド
2〜4,2A,2B,4A 吸気通路
7 第1の外側部品
8 内側部品
9 第2の外側部品
10 第1通路形成部
13,14 嵌合部
15 第2通路形成部
16 第3通路形成部
17,18 溶着部
17a,18a 溶着面
19,20 位置決め手段の穴
21,22 嵌合面
23,24 仮保持手段の係止突部
27 第1通路形成部
28,29 嵌合部
30 第2通路形成部
31 第3通路形成部
32 嵌合部
35,36 位置決め手段の突部
37,38 嵌合面
39,40,45,46 シール片
41,42 仮保持手段の係止穴
47 第2通路形成部
48 第3通路形成部
49,50 溶着面
51 嵌合凹部
54,55 嵌合面
60〜63 弾性部材
10A,27A 第4通路形成部
31A,48A 第5通路形成部
10B,27B 第6通路形成部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin intake manifold.
[0002]
[Prior art]
In a resin intake manifold that supplies intake air to the engine, in order to form a plurality of intake passages, inner parts are arranged in divided outer parts, and these parts are welded by a vibration welding method, and each intake passage is welded. May be formed independently.
[0003]
As a method of forming a passage by arranging an inner part in such an outer part, for example, as shown in FIG. 14, a resin
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-252864 (
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When manufacturing using the technique described in the above-mentioned conventional patent document 1, in order to manufacture an intake manifold in which the inner part is arranged in the divided outer part as described above to form, for example, three intake passages, The method is as shown in FIGS. The structures shown in FIGS. 15 to 18 and the manufacturing method thereof are assumed to explain the present invention and are not publicly known.
[0006]
The
[0007]
As shown in FIG. 16, the components constituting the
[0008]
The
[0009]
The second
[0010]
First, as shown in FIG. 17, the
[0011]
Then, the second
[0012]
However, such a manufacturing method has the following problems.
To vibration-weld the
[0013]
However, in the above structure, the
[0014]
Further, as shown in FIG. 19, the
[0015]
However, the structure shown in FIG. 19 has a problem that the vibration welding operation is required twice.
[0016]
In view of the above, the present invention provides a resin that solves the above-mentioned problem by stopping the vibration welding of the inner part and the outer parts being vibration-welded to each other. It is an object of the present invention to provide an intake manifold.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 disposes a resin inner part in a resin outer part forming an outer peripheral wall, and provides a plurality of parts between the outer part and the inner part. The outer part is divided into a plurality of outer parts in the circumferential direction, and the divided outer parts are fixed to each other by vibration welding, and the inner part is formed on the outer part. It is characterized by being fitted and held in an airtight manner without vibration welding.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a fitting portion between the inner component and the outer component is fitted with one component side to the other component side, and is fitted to the fitting portion. It is configured with a seal member interposed.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the sealing member is a flexible sealing piece provided on one of an outer part and an inner part, and the sealing piece is the other. It is configured to be in pressure contact with the fitting surface of the member.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the seal member is an elastic member made of an elastic material provided on one of the outer part and the inner part, and the elastic member is the other. It is configured to be in pressure contact with the fitting surface of the member.
[0021]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the fitting portion is provided with positioning means for determining a fitting position between the inner part and the outer part.
[0022]
According to a sixth aspect of the present invention, in the invention of any one of the first to fifth aspects, a temporary holding means for temporarily holding a fitting state between the inner part and the outer part is provided.
[0023]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a resin-made intake manifold integrally forming three intake passages, wherein the resin-made first outer part and the resin-made first outer part are divided into two parts in a circumferential direction. A second outer component, and a resin inner component disposed in these outer components,
In the cross-sectional shape, the first outer part includes a first passage forming portion that forms substantially half of the first intake passage, and a fitting surface that extends to a front end of both ends of the first passage forming portion. A second passage forming portion extending substantially at the ends of the two fitting surfaces to form a second intake passage, and a third passage having a substantially quarter circle forming a third intake passage. Forming portion, having a welding surface formed at the tip of the both passage forming portion,
The inner part includes a first passage forming portion that forms substantially a half of the first intake passage, a second passage forming portion having a substantially quarter circle that forms the second intake passage, and the third passage forming portion. A substantially 1/4 circle third passage forming portion forming an intake passage, a fitting portion fitted to the fitting surface of the first outer component, and a fitting fitted to the second outer component. Part
The second outer part is provided on both sides of a second passage forming portion forming substantially half of the second intake passage, and a third passage forming portion forming substantially half of the third intake passage. A welding surface corresponding to the welding surface of the first outer component, and a fitting surface corresponding to a fitting portion of the inner component,
Each fitting portion of the inner part is provided with a seal member that presses against the fitting surface corresponding to each fitting portion,
The inner part is fitted to the first outer part, and the second outer part is fitted to the fitting part of the inner part on the fitting surface and the welding surface of the second outer part is fitted. A vibration welding is performed on a welding surface of the first outer component, and the first outer component is fixed to the first outer component.
[0024]
According to an eighth aspect of the present invention, in the invention of the seventh aspect, the seal member is formed of a flexible seal piece that opens outward.
[0025]
According to a ninth aspect of the present invention, in the invention of the seventh aspect, the seal member is formed of an elastic member made of an elastic material.
[0026]
According to a tenth aspect of the present invention, in any one of the seventh to ninth aspects, a positioning means for determining a mutual fitting position of the inner part and the first outer part is provided.
[0027]
An eleventh aspect of the present invention is the invention according to any one of the seventh to tenth aspects, further comprising provisional holding means for temporarily holding a mutual fitting position between the inner part and the first outer part. is there.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A preferred embodiment of the present invention will be described based on an embodiment shown in FIGS.
[0029]
First, a first embodiment shown in FIGS. 1 to 6 will be described.
In the embodiment shown in the drawings, the present invention is applied to a resin intake manifold used for a three-cylinder engine. That is, the
[0030]
As shown in FIG. 2, the resin intake manifold 1 includes a first resin outer part (upper piece) 7 that forms an outer peripheral wall, and a second resin outer part (an upper part) that forms an outer peripheral wall. A
[0031]
The first
[0032]
A plurality of positioning holes 19 and 20 are formed in the inner surfaces of the two
[0033]
Further, the
[0034]
Further, the second
[0035]
Further, the
[0036]
The
[0037]
The upper surfaces 33 and 34 of the upper
[0038]
The distance L2 between the
[0039]
Further, on the outer side surfaces of the upper
[0040]
When the upper
[0041]
The lower
[0042]
The second
[0043]
The upper surfaces 52, 53 of both side walls forming the fitting
[0044]
The
[0045]
Next, a method of manufacturing the intake manifold 1 from the three components will be described.
[0046]
First, as shown in FIG. 2, the upper
[0047]
Further, the
[0048]
Next, as shown in FIG. 3, both welding surfaces 49, 50 of the second
[0049]
Next, by means of the vibration welding method, for example, the second
[0050]
Further, the welding surface is melted by the vibration welding, so that the lower
[0051]
As described above, the first
[0052]
A case where the intake manifold 1 assembled as described above is used by being attached to an engine will be described.
[0053]
The intake air introduced into the
[0054]
At this time, the joint between the first
[0055]
Further, between the
[0056]
If there is a gap between the
[0057]
Further, as described above, the airtightness of the fitting portion between the
[0058]
Also, as compared with the structure illustrated in FIG. 17, the number of times of the vibration welding operation is reduced by one, and the manufacturing cost can be reduced.
[0059]
7 to 10 show a second embodiment.
The second embodiment uses
[0060]
The outer surfaces of the
[0061]
The outer surfaces of the
[0062]
The
[0063]
Since other structures are the same as those of the first embodiment, the same parts as those described above are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
[0064]
The second embodiment is also assembled by the same fitting and vibration welding as in the first embodiment. From the separation state shown in FIG. The second
[0065]
Also in the second embodiment, the sealing is performed by the
[0066]
In addition, one of the sealing part of the
[0067]
Further, the
[0068]
Further, each of the above embodiments is an example in which the present invention is applied to an intake manifold having three intake passages. However, the present invention is not limited to such an intake manifold having three intake passages. The present invention can be applied to an intake manifold in which an inner part is included in an outer part to form a plurality of intake passages.
[0069]
For example, as shown in a fourth embodiment in FIG. 12, a fourth
[0070]
In the fourth embodiment, the first
[0071]
The fourth embodiment is an arrangement example in which three or more odd-numbered intake passages are provided.
When three or more intake passages are provided, they are arranged, for example, as shown in FIG.
[0072]
That is, a sixth
[0073]
In the fifth embodiment, the first
[0074]
In the fifth embodiment, six intake passages are formed.
Also in the fourth and fifth embodiments, they are assembled by the same fitting and vibration welding as in the first embodiment, whereby the same operations and effects as in the first embodiment can be obtained.
[0075]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the inner component is airtightly fitted to and held by the outer component, so that the inner component and the outer component can be fitted without being fixed by vibration welding. Airtightness between the intake passages at the joint can be ensured.
[0076]
Therefore, the vibration welding may be performed between the divided outer parts, and the above problem can be solved.
[0077]
According to the fifth aspect of the invention, a resin-made intake manifold integrally having three intake passages can be easily manufactured while ensuring airtightness.
[0078]
In addition, by using a seal piece as a seal member, it is possible to apply an intake negative pressure to the seal piece and press the seal piece against the fitting surface, thereby further enhancing the sealing effect.
[0079]
Further, by providing the positioning means for determining the fitting position, the inner part can be secured at a predetermined position and the sealing property can be secured.
[0080]
Further, by providing temporary holding means for temporarily holding a state in which the inner component is fitted to the one outer component, one outer component and the other outer component can be connected in a state where the inner component is fitted to the one outer component. Vibration welding can be easily performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment in which the present invention is applied to an intake manifold having three intake passages.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the disassembled part of FIG. 1;
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where the inner part is fitted to the first outer part and the second outer part is joined to the first outer part from the state shown in FIG. 2;
4 is a cross-sectional view in which both outer parts are assembled by vibration welding from each other from the state of FIG. 3, and is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1;
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a joint between the inner part and the first outer part in FIG. 4;
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a joint between the inner part and the second outer part in FIG. 4;
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention, in which parts are disassembled.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the assembled state in the second embodiment of FIG. 7;
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing an upper fitting portion of the inner part in FIG. 7;
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing a lower fitting portion of the inner part in FIG. 7;
FIG. 11 shows a third embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of a state where components are disassembled.
FIG. 12 is a cross-sectional view of an assembled state showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view of an assembled state showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an exploded side view of a part showing a conventional technique.
FIG. 15 is a plan view of an intake manifold illustrated to explain the present invention.
FIG. 16 is a transverse cross-sectional view of a state where the components in FIG. 15 are disassembled.
FIG. 17 is a cross-sectional view of the state in which the inner part is fitted to the first outer part and the second outer part is joined to the first outer part from the state shown in FIG. 16;
18 is a cross-sectional view in which both outer parts are assembled by vibration welding from the state of FIG. 17;
FIG. 19 is a cross-sectional view of another intake manifold illustrated to explain the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Intake manifold made of resin
2-4, 2A, 2B, 4A Intake passage
7 First outer part
8 Inside parts
9 The second outer part
10 1st passage formation part
13, 14 fitting part
15 2nd passage formation part
16 3rd passage formation part
17, 18 welding part
17a, 18a welding surface
19,20 Hole for positioning means
21,22 mating surface
23, 24 locking projection of temporary holding means
27 1st passage formation part
28, 29 Fitting part
30 2nd passage formation part
31 3rd passage formation part
32 fitting part
35, 36 Projection of positioning means
37, 38 mating surface
39, 40, 45, 46 Seal pieces
41, 42 Locking holes of temporary holding means
47 2nd passage formation part
48 Third passage forming part
49,50 welding surface
51 Fitting recess
54, 55 mating surface
60-63 elastic member
10A, 27A 4th passage formation part
31A, 48A Fifth passage forming portion
10B, 27B 6th passage formation part
Claims (11)
横断面形状において、前記第1の外側部品は、第1の吸気通路の略半分を形成する第1通路形成部と、該第1通路形成部の両端の先部に延設した嵌合面と、該両嵌合面の先端に延設して第2の吸気通路を形成する略1/4円の第2通路形成部及び第3の吸気通路を形成する略1/4円の第3通路形成部と、該両通路形成部の先端に形成した溶着面を有し、
前記内側部品は、前記第1の吸気通路の略半分を形成する第1通路形成部と、前記第2の吸気通路を形成する略1/4円の第2通路形成部と、前記第3の吸気通路を形成する略1/4円の第3通路形成部と、前記第1の外側部品の前記嵌合面に嵌合する嵌合部と、前記第2の外側部品に嵌合する嵌合部を有し、
前記第2の外側部品は、前記第2の吸気通路の略半分を形成する第2通路形成部と、前記第3の吸気通路の略半分を形成する第3通路形成部と、両側に設けた前記第1の外側部品の溶着面に対応する溶着面と、前記内側部品の嵌合部に対応する嵌合面を有し、
前記内側部品の各嵌合部には、該各嵌合部と対応する前記嵌合面に圧接するシール部材を設け、
前記内側部品を前記第1の外側部品に嵌合し、前記第2の外側部品を、その嵌合面に前記内側部品の嵌合部を嵌合するとともに該第2の外側部品の溶着面を前記第1の外側部品の溶着面に振動溶着して第1の外側部品に固着したことを特徴とする樹脂製インテークマニホールド。A resin-made intake manifold integrally forming three intake passages, wherein a first resin-made outer part and a second resin-made outer part are divided into two parts in a circumferential direction. It consists of a resin inner part placed inside the outer part,
In the cross-sectional shape, the first outer part includes a first passage forming portion that forms substantially half of the first intake passage, and a fitting surface that extends to a front end of both ends of the first passage forming portion. A second passage forming portion extending substantially at the ends of the two fitting surfaces to form a second intake passage, and a third passage having a substantially quarter circle forming a third intake passage. Forming portion, having a welding surface formed at the tip of the both passage forming portion,
The inner part includes a first passage forming portion that forms substantially a half of the first intake passage, a second passage forming portion having a substantially quarter circle that forms the second intake passage, and the third passage forming portion. A substantially 1/4 circle third passage forming portion forming an intake passage, a fitting portion fitted to the fitting surface of the first outer component, and a fitting fitted to the second outer component. Part
The second outer part is provided on both sides of a second passage forming portion forming substantially half of the second intake passage, and a third passage forming portion forming substantially half of the third intake passage. A welding surface corresponding to the welding surface of the first outer component, and a fitting surface corresponding to a fitting portion of the inner component,
Each fitting portion of the inner part is provided with a seal member that presses against the fitting surface corresponding to each fitting portion,
The inner part is fitted to the first outer part, and the second outer part is fitted to the fitting part of the inner part on the fitting surface and the welding surface of the second outer part is fitted. A resin intake manifold characterized by being vibration-welded to a welding surface of the first outer component and fixed to the first outer component.
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