JP2004308506A - 樹脂製インテークマニホールド - Google Patents

Abstract

【課題】取付フランジの位置の寸法精度を向上させ、且つその振動を抑制することができる樹脂製インテークマニホールドを提供する。
【解決手段】この樹脂製インテークマニホールド１は、分割形成された第１ピース２〜第４ピース５を溶着して形成され、気筒側に取り付けられる気筒側取付フランジ２０とスロットル側に取り付けられるスロットル側取付フランジ２２とを備える。気筒側取付フランジ２０とスロットル側取付フランジ２２とが同一ピース上に形成され、気筒側取付フランジ２０とスロットル側取付フランジ２２の一部が連結部２７により連結して形成されている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用内燃機関などに使用される合成樹脂製の樹脂製インテークマニホールドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関に吸入される空気は、エアークリーナで濾過された後、スロットル弁を通り、サージタンクに導入され、サージタンクの下流側に接続された独立吸気通路を通り、各気筒に分配して供給される。このような吸入空気を各気筒に供給する吸気系の部品として、インテークマニホールドがあり、従来、この種のインテークマニホールドとして、合成樹脂材料により成形した樹脂製インテークマニホールドが開発されている（例えば下記特許文献１等参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２５２８６４号公報
【０００４】
この種の樹脂製インテークマニホールドは、その製造時、成形型を用いた合成樹脂の射出成形により成形されるため、成形上、複数のピースに分けて成形され、特に気筒側に接続される気筒側の取付フランジとスロットル弁側に接続されるスロットル側の取付フランジは、従来、別ピースに分かれて成形されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そして、このように樹脂製インテークマニホールドが複数のピースに分けて成形された場合、それらのピースは、成形後、その接合部分となる溶着ラインが振動溶着などにより溶着されて、全体の樹脂製インテークマニホールドが製作される。しかし、このような構造の樹脂製インテークマニホールドでは、気筒側の取付フランジとスロットル側の取付フランジが別ピース上に形成されるため、溶着工程を経ることによって、気筒側の取付フランジとスロットル側の取付フランジの位置の精度が低下する問題があった。
【０００６】
一方、インテークマニホールドを内燃機関に取り付けて機関を駆動した場合、インテークマニホールドには、通常、気筒から伝わる振動と共に、吸入空気の圧力脈動による振動が生じる。これに対し、樹脂製インテークマニホールドに設けられたスロットル側の取付フランジは、通常、外側に独立して突出した形状に成形されている。従って、このような振動が樹脂製インテークマニホールドに発生すると、独立して突出するスロットル側の取付フランジが振られやすく、合成樹脂製という理由もあって、その振動・振幅が増大して、その取付フランジに固定されるスロットルバルブ装置やその接続部などに不具合が生じやすいという課題があった。
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、取付フランジの位置の寸法精度を向上させ、且つその振動を抑制することができ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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の樹脂製インテークマニホールドは、分割形成された複数のピースを溶着して形成され、気筒側に取り付けられる気筒側取付フランジとスロットル側に取り付けられるスロットル側取付フランジとを備えた樹脂製インテークマニホールドにおいて、該気筒側取付フランジと該スロットル側取付フランジとが同一ピース上に形成され、該気筒側取付フランジと該スロットル側取付フランジの一部が連結部により連結して形成されていることを特徴とする。
【０００９】
上記構成の樹脂製インテークマニホールドによれば、気筒側取付フランジとスロットル側取付フランジとが同一ピース上に形成されるため、溶着工程を経ても、溶着による位置の精度の低下が生じず、気筒側取付フランジとスロットル側取付フランジの位置の精度を向上させることができる。さらに、気筒側取付フランジとスロットル側取付フランジの一部が連結部により連結して形成されているため、独立して突出するスロットル側取付フランジにスロットルバルブ装置が取り付けられる使用時において、スロットル側取付フランジやスロットルバルブ装置に生じる振動を大幅に低減することができる。
【００１０】
さらに、上記構成のものにおいて、請求項２のように、上記連結部は、その断面を略Ｌ字状に形成することができる。これによれば、気筒側取付フランジとスロットル側取付フランジの取付面が略直角関係にある場合であっても、両者を強固に連結し、スロットル側取付フランジに生じる振動を低減することができる。
【００１１】
さらに、上記構成のものにおいて、請求項３のように、上記連結部の表面に補強リブを形成することができる。これによれば、補強リブにより連結部の強度がさらに向上し、スロットル側取付フランジに生じる振動をさらに低減することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は直列４気筒エンジンに使用される樹脂製インテークマニホールド１の正面図を示し、図２はその背面図を、図３はその右側面図を、図４はその左側面図を示している。
【００１３】
この樹脂製インテークマニホールド１は、中央部に位置する第１ピース２、上部の独立吸気通路のカバー部となる第２ピース３、第１ピースの背面部に位置しサージタンク２４の背面側を形成する第３ピース４、及び第３ピース４の背面部に位置しレゾネータ２５のカバー部を形成する第４ピース５と、から構成される。これらの第１ピース２、第２ピース３、第３ピース４、第４ピース５の部材は、各々合成樹脂の射出成形により所定の形状に成形され、振動溶着などにより溶着ラインに沿って溶着され、樹脂製インテークマニホールド１が形成される。
【００１４】
樹脂製インテークマニホールド１の中央部分を構成する第１ピース２は、図７〜図１１に示すように、エンジンの気筒側（シリンダヘッド側）に固定される気筒側取付フランジ２０を有しており、気筒側取付フランジ２０には４気筒分の吸気導出口２１が並設して設けられ、縁部の複数箇所に固定用の取付孔２０ａが形成されている。さらに、第１ピース２の背面側には、サージタンク２４の半殻部を形成する部分が形成され、サージタンク２４に連通する４本の独立吸気通路２６の半殻部が第１ピース２の正面側に形成されている。
【００１５】
第１ピース２の正面における左側寄りには、図１、図７、図８に示すように、スロットルバルブ装置を固定するためのスロットル側取付フランジ２２が形成されている。このスロットル側取付フランジ２２には、吸気導入口２３が形成され、その縁部の複数箇所に取付孔２２ａが形成されている。この吸気導入口２３は第１ピース２内でサージタンク２４に連通する。
【００１６】
さらに、このスロットル側取付フランジ２２は、気筒側取付フランジ２０の側方に位置し、気筒側取付フランジ２０との間には、スロットル側取付フランジ２２と気筒側取付フランジ２０の間を連結するように、板状でＬ字状の連結部２７がその間に一体成形されている。このスロットル側取付フランジ２２は、第１ピース２の側部に突出するように形成されるが、Ｌ字状の連結部２７により、スロットル側取付フランジ２２と気筒側取付フランジ２０間が強固に連結され、振動発生時におけるスロットル側取付フランジ２２の振れを最少にするようにしている。
【００１７】
さらに、図５に示すように、スロットル側取付フランジ２２と気筒側取付フランジ２０の取付面の角度には約９０度の相違があるが、Ｌ字状の連結部２７によりこの角度の相違を保持しながら、スロットル側取付フランジ２２を強固に保持するようにしている。さらに、図６に示すように、このＬ字状の連結部２７の表面（正面視では裏面側）に補強リブ２８が突設され、連結部２７を補強することにより、連結部２７自体の変形強度を高めている。
【００１８】
図７に示すように、第１ピース２の正面側には、上部の独立吸気通路２６のカバー壁３１となる第２ピース３を溶着するための溶着ラインＭＬが、独立吸気通路２６の外形部に沿って形成され、図８に示すように、第１ピース２の背面側には、サージタンク２４の背面側を形成する第３ピース４を溶着するための溶着ラインＭＬがサージタンク２４の外形部に沿って形成されている。
【００１９】
第２ピース３は、図１、図９〜図１１に示すように、第１ピース２の正面側の独立吸気通路２６のカバー壁３１をなす形状に成形され、４本の独立吸気通路２６の上部を各々カバーする形状に形成され、第１ピース２の正面側の溶着ラインＭＬに外形縁部が当接され、溶着される。
【００２０】
第３ピース４は、図２、図９〜図１１に示すように、第１ピース２の背面側のサージタンク２４の背面側の外殻部をなすように形成され、そこには、サージタンク２４の一部に連通してレゾネータ５が形成されている。そして、このレゾネータ５の背面側には、その外殻部をなす第４ピース５が、別部材として第３ピース４の背面側に溶着される。さらに、第３ピース４の右側部にはＥＧＲパイプを取り付けるためのＥＧＲ管用取付フランジ４２が設けられている。
【００２１】
このような構成の上記１ピース２、第２ピース３、第３ピース４、及び第４ピース５の部材は、図９〜図１１に示すように相互に接合され、振動溶着によりその溶着ラインに沿った接合部が溶着されて、樹脂製インテークマニホールド１が製造される。
【００２２】
このように、分割形成された複数のピースを溶着して形成される樹脂製インテークマニホールドでは、溶着部分を介在させた部分の寸法精度は通常、溶着部分の不確実な溶け込み量により低下する。しかし、上記のように、気筒側取付フランジ２０とスロットル側取付フランジ２２とが同一の第１ピース２上に形成されるため、溶着工程を経ても、溶着による位置の精度の低下が生じず、気筒側取付フランジ２０とスロットル側取付フランジ２２の位置の寸法精度を上げることができる。
【００２３】
このような構成の樹脂製インテークマニホールド１は、その気筒側取付フランジ２０を、図示しないエンジンのシリンダヘッド側に固定し、そのスロットル側取付フランジ２２に、図示しないスロットルバルブ装置を固定し、さらにＥＧＲ管など配管類、センサ類などを接続して使用される。
【００２４】
エンジンの運転時、機関に吸入される空気は、エアークリーナで濾過された後、スロットルバルブ装置を通り、吸気導入口２３から樹脂製インテークマニホールド１内に導入され、サージタンク２４内に入る。そして、サージタンク２４の下流側に接続された独立吸気通路２６を通り、吸気導出口２１を通ってエンジンの各気筒に分配して供給される。このような吸入空気を各気筒に供給する際、スロットルバルブの開閉動作に応じて樹脂製インテークマニホールド１内で発生する圧力脈動による振動が発生し、さらに、エンジンブロックから伝わる振動が樹脂製インテークマニホールド１に発生する。
【００２５】
このような振動の発生時、樹脂製インテークマニホールド１では、独立して突出するスロットル側取付フランジ２２に振れが発生しやすいが、気筒側取付フランジ２０とスロットル側取付フランジ２２がＬ字状の連結部２７により連結して一体形成されているため、スロットル側取付フランジ２２の振動は効果的に抑制され、そこに取り付けられたスロットルバルブ装置に生じる振動を低減することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の樹脂製インテークマニホールドによれば、気筒側取付フランジとスロットル側取付フランジとが同一ピース上に形成されるため、溶着工程を経ても、溶着による位置の寸法精度の低下が生じず、気筒側取付フランジとスロットル側取付フランジの位置の寸法精度を向上させることができる。さらに、気筒側取付フランジとスロットル側取付フランジが連結部により連結して形成されているため、独立して突出するスロットル側取付フランジにスロットルバルブ装置が取り付けられる使用時において、スロットル側取付フランジやスロットルバルブ装置に生じる振動を大幅に低減し、スロットルバルブ装置やその接続部などに生じる振動による不具合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の樹脂製インテークマニホールドの正面図である。
【図２】同インテークマニホールドの背面図である。
【図３】同インテークマニホールドの右側面図である。
【図４】同インテークマニホールドの左側面図である。
【図５】連結部２７近傍の正面側からの斜視図である。
【図６】連結部２７近傍の背面側からの斜視図である。
【図７】第１ピース２の正面図である。
【図８】第１ピース２の背面図である。
【図９】樹脂製インテークマニホールドの分解右側面図である。
【図１０】同インテークマニホールドの分解左側面図である。
【図１１】同インテークマニホールドの分解断面図である。
【図１２】図４のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。
【符号の説明】
１−樹脂製インテークマニホールド
２−第１ピース
３−第２ピース
４−第３ピース
５−第４ピース
２０−気筒側取付フランジ
２１−吸気導出口
２２−スロットル側取付フランジ
２３−吸気導入口
２７−連結部
２８−補強リブ

Claims (3)

1. 分割形成された複数のピースを溶着して形成され、気筒側に取り付けられる気筒側取付フランジとスロットル側に取り付けられるスロットル側取付フランジとを備えた樹脂製インテークマニホールドにおいて、
   該気筒側取付フランジと該スロットル側取付フランジとが同一ピース上に形成され、該気筒側取付フランジと該スロットル側取付フランジの一部が連結部により連結して形成され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. 前記連結部は断面を略Ｌ字状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の樹脂製インテークマニホールド。
3. 前記連結部の表面に補強リブが形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂製インテークマニホールド。

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