JP2012041870A

JP2012041870A - 吸気装置

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Publication number: JP2012041870A
Application number: JP2010184045A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Miyashita; 洋一宮下
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2010-08-19
Filing date: 2010-08-19
Publication date: 2012-03-01
Anticipated expiration: 2030-08-19
Also published as: JP5508989B2

Abstract

【課題】吸気装置の吸気集合室の形状変更及び強度の増大を容易に実現する。
【解決手段】複数の並列な分岐管３を一体的に有するベース部材６に、吸気集合室２を共に形成するためのカバー部材を結合するそれぞれ環状の第１結合壁１１と第２結合壁１２とを設ける。両結合壁は共有する部分を有すると共に、第１カバー部材が接合される横断リブ１１ｂと、第２カバー部材が接合される横断リブ１２ａとを別個に有する。カバー部材が結合される結合壁を複数設けたことから、異なる形状の吸気集合室を容易に形成することができると共に、それぞれ他の横断リブがベース部材の補強壁として機能するため、形状の異なる吸気集合室を選択的に形成可能な構造の吸気装置における強度を増大し得るため、強度確保のために吸気装置の大型化を防止し得る。
【選択図】図４

Description

本発明は、吸気装置に関し、特に吸気集合室を形成する部材と分岐管とが一体的に形成された吸気装置に関するものである。

従来、エンジン本体を共通に用いて、吸気装置を取り替えることによりエンジン特性を変更可能にし、さらに、交換部分を少なくするために吸気装置を複数に分割可能にして、必要な部分のみを交換するようにしたエンジンがあった（例えば特許文献１参照）。

特開２００４−１６２７１０号公報

上記特許文献１では、吸気装置のベース部分を変更せずにそのまま使用して、交換可能な吸気管部分の幾何学形状を変更することにより、異なるエンジンに適合した異なる吸気管長あるいは吸気管容積の吸気装置が得られるとしている。

しかしながら、吸気集合室を形成する箱体と下側吸気管部とが一体的に形成されていると共に、それぞれの上側となる蓋殻体と上側吸気管部とが一体的に形成されて、蓋殻体と上側吸気管部とからなる部材を変更する構造である。また、両部材の接合部となる固定合わせ部の位置が固定されているため、箱体の大きさが固定合わせ部により制限されてしまい、容積を大きく増大するためには、箱体と下側吸気管部との一体化部材、または蓋殻体と上側吸気管部との一体化部材の大型化への変更が必要になり、簡単に容積変更（吸気集合室の形状変更）を行うことができないという問題がある。また、大型化により外形が大きくなると強度が低下するという問題がある。

このような課題を解決して、吸気装置の吸気集合室の形状変更を容易に対応可能にすると共に強度の増大を実現するために、本発明に於いては、互いに並列に設けられた複数の分岐管（３）と一体的に形成されたベース部材（６）と、前記ベース部材に結合されるカバー部材（７ａ・７ｂ）とにより吸気集合室（２）が構成される吸気装置（１）であって、前記ベース部材が、前記複数の分岐管の異なる位置でそれぞれ横切るように延在する複数の横断リブ（１１ｄ・１２ａ）と、前記複数の横断リブのいずれか１つを含みかつ異なる環状の合わせ面をそれぞれ画定する複数の結合壁（１１・１２）とを有し、前記カバー部材が、前記複数の結合壁の任意の１つに結合されているものとした。

これによれば、複数の横断リブのいずれか１つを含む結合壁により環状の合わせ面が形成され、その環状の合わせ面を画定する結合壁に対応する形状のカバー部材を結合して、カバー部材とベース部材と結合壁とに囲われた内部が吸気集合室として形成され、他の横断リブを含む他の結合壁にも対応する形状のカバー部材の結合により異なる形状の吸気集合室を容易に形成することができると共に、それぞれ他の横断リブがベース部材の補強壁として機能するため、形状の異なる吸気集合室を選択的に形成可能な構造の吸気装置における強度を増大し得るため、強度確保のために吸気装置の大型化を防止し得る。

特に、前記結合壁の一部により、前記吸気集合室に吸気を導入するための吸気導入壁の一部（１１ｂ）が形成されていると良い。これによれば、吸気集合室に吸気を導入するための吸気導入壁を結合壁の一部により形成することから、吸気集合室から分岐管へ吸気が円滑に流れるようにすることができると共に、その吸気導入路を別途形成する必要が無いため吸気装置の大型化の抑制を促進し得る。

また、前記結合壁が、前記複数の横断リブにおいて前記吸気導入壁の一部の両端と連結された２つの横断リブの前記吸気導入壁の一部とは相反する側の端部同士を結ぶ連結壁（１２ｂ）を有し、前記２つの横断リブと、前記吸気導入壁の一部と、前記連結壁とが略矩形状に配設されていると良い。これによれば、結合壁の一部により形成された略矩形状によりベース部材の強度が増大されるため、ベース部材の強度増大のための補強部材を別途設ける必要が無いため吸気装置の大型化の抑制を促進し得る。

また、前記複数の分岐管が前記並列方向に互いに間隔をあけて配設され、前記ベース部材が、前記複数の分岐管の隣り合うもの同士間の前記間隔を閉塞する閉塞壁（１６）を有すると良い。これによれば、閉塞壁とカバー部材との間に吸気集合室となる空間を画定することができ、複数の分岐管が間隔をあけて配設されている場合に間隔を閉塞する形状にカバー部材を形成する必要がないため、カバー部材の形状を簡素化できると共に、閉塞壁を介して各分岐管が結合されることから閉塞壁が補強壁として機能し、吸気集合室を構成する部材の一部により強度を増大し得ることから、強度増大のための補強部材を別途設ける必要が無いため吸気装置の大型化の抑制を促進し得る。

また、前記複数の分岐管がエンジンの外方に凸となる湾曲形状を有し、前記ベース部材が、前記複数の分岐管の凹側の壁を形成し、前記複数の分岐管の凹側の壁と前記カバー部材とにより前記吸気集合室が画定されると良い。これによれば、複数の分岐管の湾曲形状における凹側の空間を利用して吸気集合室を好適に構成することができると共に、分岐管の湾曲形状により吸気装置の大型化を回避し得る。

また、前記カバー部材が、前記吸気集合室の容積を変えるべく互いに異なる大きさに形成された複数の交換用カバー部材の中から選択された１つであると良い。これによれば、カバー部材を形状違いのものに変えることで吸気集合室の容積を容易に変えることができ、ベース部材に予め設けられている複数の結合壁の選択で良いことから、容積を変えるためにカバー部材を変えることにより吸気装置が大型化することを回避し得る。

また、前記カバー部材（２１）が、前記複数の横断リブの１つ（１１ｄ）を内部に受容する大きさに形成されていると共に、前記カバー部材と前記ベース部材とにより画定される空間を分割するべく前記内部に受容される横断リブに結合される仕切り壁（２１ｂ）と、前記空間の分割された空間どうしを連通するべく前記隔壁に形成された連通管（２４）とを有し、前記空間の分割された一方が前記吸気集合室（２２）として構成され、前記空間の分割された他方が共鳴室（２３）として構成されていると良い。これによれば、カバー部材に隔壁と連通路とを設けるという簡単な形状で、ベース部材とカバー部材との間に画定される空間を分割して、一方を吸気集合室とし、他方を共鳴室とすることができるため、共鳴室を設けるためにベース部材の形状を変更したり別部材を設けたりする必要が無く、吸気装置を大型化することなく、共鳴室を選択的に設けることが可能な吸気装置を構成することができる。

このように本発明によれば、カバー部材が結合される結合壁を複数設けたことから、異なる形状の吸気集合室を容易に形成することができると共に、それぞれ他の横断リブがベース部材の補強壁として機能するため、形状の異なる吸気集合室を選択的に形成可能な構造の吸気装置における強度を増大し得るため、強度確保のために吸気装置の大型化を防止し得る。

吸気装置を示す要部側面図である。図１の矢印II線から見た正面図である。吸気装置の分解組立斜視図である。ベース部材を示す正面図である。図２の矢印Ｖ−Ｖ線に沿って見た側断面図である。第２カバー部材を結合した状態を示す図２と同様の図である。図６のVII−VII線に沿って見た側断面図である。第３カバー部材を結合した状態を示す図２と同様の図である。第３カバー部材を結合する前の図８に対応する図である。図８の矢印Ｘ−Ｘ線に沿って見た側断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明が適用された内燃機関の吸気装置１を示す要部側面図であり、図２は図１の矢印II線から見た正面図であり、図３は吸気装置の分解組立斜視図である。

吸気装置１は、合成樹脂材により成形され、図示されないエアクリーナからの新気が入り込む吸気集合室２を形成すると共に、吸気集合室２と各気筒とを連通する複数（本図示例では４本）の分岐管３を一体的に有し、図１に示されるように各分岐管３のエンジン本体４の吸気ポートに対応して形成されたフランジ５にてエンジン本体４に固定される。また図３に示されるように、吸気装置１は、吸気集合室２の一部と分岐管３の一部とを構成するベース部材６と、ベース部材６と合わせて吸気集合室２を構成するドーム状の第１カバー部材７ａと、ベース部材６と合わせて分岐管３を構成する分岐管半割部材８との三分割構造であり、各部材６・７ａ・８同士をそれぞれの合わせ面で溶着して一体化されている。

複数の分岐管３は、吸気装置１のエンジン本体４への組み付け状態では、図３に併せて示されるようにエンジン本体４の外側に凸となるＣ字状の湾曲形状に形成され、かつ互いに並列に配設されている。複数の分岐管３の凹側にはエンジン本体４との間に空間が形成されるようになり、その空間に吸気集合室２が配置されるようになっている。

ベース部材６には、吸気集合室２と連通しかつエアクリーナからの新気を取り入れるための筒状の吸気取り入れ部９が一体的に設けられている。吸気取り入れ部９は、複数の分岐管３の並び方向の一端側かつフランジ５の下方にて斜めに延在するするように設けられている。

ベース部材６の上記複数の分岐管３の凹側には、図４に示されるように環状の第１結合壁１１・第２結合壁１２が設けられている。小さな環状となる第１結合壁１１は、吸気取り入れ部９の近傍の端壁１１ａと、端壁１１ａの両端から連続しかつフランジ５の下方にて斜めに延在する一対の吸気導入壁１１ｂ・１１ｃと、ベース部材６の内側に位置する一方の吸気導入壁１１bから連続しかつ複数の分岐管３の各中間部を横切る方向に延在する横断リブ１１ｄと、ベース部材６の外形の一部を形成するように延在する他方の吸気導入壁１１ｃから連続しかつ複数の分岐管３の吸気集合室２に開口する各開口３ａを挟んで横断リブ１１ｄとは相反する側にて複数の分岐管３の並び方向に延在する底壁１１ｅと、上記横断リブ１１ｄと底壁１１ｅとの端部間を連結する側壁１１ｆとにより連続する環状に形成されている。その環状の第１結合壁１１の一対の吸気導入壁１１ｂ・１１ｃの間に上記吸気取り入れ部９の吸気路９ａが開口しており、横断リブ１１ｄと底壁１１ｅと側壁１１ｆとにより画定される吸気集合室２と吸気路９ａとが連通している。

また、大きな環状となる第２結合壁１２は、上記端壁１１ａから連続すると共に一方の吸気導入壁１１ｂに対して分岐しかつ複数の分岐管３の下流部（フランジ５近傍）を横切る方向に延在する横断リブ１２ａと、横断リブ１２ａの端壁１１ａとは相反する側の端部と横断リブ１１ｄとの間を連結する連結壁としての側壁１２ｂと、横断リブ１１ｄの一部（側壁１２ｂに至る部分）と、側壁１１ｆと、底壁１１ｅと、上記他方の吸気導入壁１１ｃと、端壁１１ａとにより連続する環状に形成されている。この第２結合壁１２は、第１結合壁１１による環状部分に、さらに横断リブ１２ａと両側壁１１ｆ・１２ｂと横断リブ１１ｄの一部とによる部分を加えた大きさとなり、容積の大きな吸気集合室２を構成する。

図２と図３と図５とに示されるように、容積の小さな吸気集合室２を構成する第１カバー部材７ａは、第１結合壁１１の環状形状に対応した外形に形成され、第１結合壁１１と共にその内部を覆うドーム状に形成されている。第１結合壁１１の帯状の突出端面からなる環状の合わせ面１４と、第１カバー部材７ａの縁部による環状合わせ面１５とが溶着されて、ベース部材６と第１カバー部材７ａとが一体化される。

また、複数の分岐管３は互いに離れて配設されているが、各分岐管３の間の各隙間となる部分を閉塞する各閉塞壁１６が一体的に形成されている。閉塞壁１６は、少なくとも第１カバー部材７ａに対応する範囲を含む範囲に亘って設けられている。これにより、吸気集合室２の吸気分岐管３側を覆う壁となる部分を第１カバー部材７ａにより形成する必要が無く、第１カバー部材７ａの形状を簡素化できる。また、閉塞壁１６を介して各分岐管３が結合されることから閉塞壁１６が補強壁として機能し、強度増大のために何等かの補強部材を別途設ける必要が無いため、部品点数を削減し得ると共に吸気装置１の大型化を抑制し得る。

図６・図７に示されるように、容積の大きな吸気集合室２を構成する第２カバー部材７ｂは、第２結合壁１２の環状形状に対応した外形に形成され、第２結合壁１２と共にその内部を覆うドーム状に形成されている。第２結合壁１２の帯状の突出端面からなる環状の合わせ面１７は、上記第１結合壁１１の環状の合わせ面１４の一部を共用し、横断リブ１２ａと側壁１２ｂとの突出端面からなる。この環状の合わせ面１７と、第２カバー部材７ａの縁部による環状合わせ面１７とが互いに溶着されて、ベース部材６と第２カバー部材７ｂとが一体的に結合される。また、閉塞壁１６が、第２カバー部材７ｂに対応する範囲全体に亘って設けられており、上記と同様の効果を奏し得る。

このように、交換用カバー部材として第１カバー部材７ａと第２カバー部材７ｂとを用いて、エンジンの特性に合わせて、第１カバー部材７ａまたは第２カバー部材７ｂを選択的にベース部材６に溶着して結合するという簡単な構造で、吸気集合室２の大小の異なる容積が得られるため、異なる吸気集合室に対応可能な汎用性の高い吸気装置を安価に提供し得る。

また、各横断リブ１１ｄ・１２ａは複数の分岐管３の凹部内に設けられていることから、各カバー部材７ａ・７ｂの変更による吸気装置１の外側への出っ張りが生じないため、吸気装置１の大型化が回避される。さらに、本図示例の形状によれば、各横断リブ１１ｄ・１２ａは互いに略平行に設けられていると共に、一方の両端部が吸気導入壁１１ｂにより連結され、他方の両端部が側壁１２ｂにより連結されており、それらにより略矩形の補強壁が形成されることになるため、吸気装置１としての剛性が高くなる。

また、小さな方の第１カバー部材７ａを設けた場合には、第２結合壁１２の横断リブ１２ａと側壁１２ｂとが結合に関与しないが、横断リブ１２ａは複数の分岐管３を横切って延在しかつ横切る部分で分岐管３と結合されていることから、吸気装置１の補強として機能し得る。なお、横断リブ１２ａは閉塞壁１６とも結合されており、より一層補強としての効果が高くなっている。一方、大きな第２カバー部材７ｂを設けた場合には、その内部に位置することになる横断リブ１１ｄが、上記と同様に補強として機能し得るだけでなく、横断リブ１１ｄは、吸気導入壁１１ｂと連続して設けられていることから、吸気集合室２への吸気導入のガイドとして機能し得る。

次に、図８〜図１０を参照して、他の例について説明する。なお、上記と同様の部分については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。また、ベース部材６の形状に図では細部に若干の違いがあるが、本質的な部分は同じであり、ベース部材６として上記実施形態と同一のものを用いて良い。

図８・図１０に示されるように、第３カバー部材２１は、上記実施形態における第１及び第２結合壁１１・１２に相当する全ての壁状部分（１１ａ〜１１ｅ・１２ａ・１２ｂ）に接合されるように、上記と同様の第２結合壁１２に対応した形状の縁部２１ａと、上記した吸気導入壁１１ｂと横断リブ１１ｄとに対応した仕切り壁２１ｂとを内側に有する。これにより、第３カバー部材２１の内側には、仕切り壁２１ｂにより区画され、かつ端壁１１ａと両吸気導入壁１１ｂ・１１ｃと横断リブ１１ｄと底壁１１ｅと側壁１１ｆとにより囲われた吸気集合室２２と、両横断リブ１１ｄ・１２ａと吸気導入壁１１ｂと側壁１２ｂとにより囲われた共鳴室２３とが設けられる。そして、第３カバー部材２１には、吸気集合室２２と共鳴室２３とを連通する連通管２４が仕切り壁２１ｂを貫通するように設けられている。

この場合、第３カバー部材２１に、上記したように仕切り壁２１ｂと連通管２４とを一体的に形成しておけば良く、共通のベース部材６を用いることができるため、カバー部材の交換だけで共鳴室２３を有する吸気装置とすることができる。これにより、上記した吸気集合室２の形状や大きさの違いの使い分け以外に、共鳴室２３を設けた吸気装置としても適用可能であり、より一層汎用性の高い吸気装置を提供し得る。

１吸気装置
２吸気集合室
３分岐管
６ベース部材
７ａ第１カバー部材
７ｂ第２カバー部材
１１第１結合壁
１２第２結合壁
１１ｂ吸気導入壁
１１ｄ・１２ａ横断リブ
１２ｂ連結壁
１６閉塞壁
２１カバー部材
２１ｂ仕切り壁
２２吸気集合室
２３共鳴室
２４連通管

Claims

互いに並列に設けられた複数の分岐管と一体的に形成されたベース部材と、前記ベース部材に結合されるカバー部材とにより吸気集合室が構成される吸気装置であって、
前記ベース部材が、前記複数の分岐管の異なる位置でそれぞれ横切るように延在する複数の横断リブと、前記複数の横断リブのいずれか１つを含みかつ異なる環状の合わせ面をそれぞれ画定する複数の結合壁とを有し、
前記カバー部材が、前記複数の結合壁の任意の１つに結合されていることを特徴とする吸気装置。
前記結合壁の一部により、前記吸気集合室に吸気を導入するための吸気導入壁の一部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の吸気装置。
前記結合壁が、前記複数の横断リブにおいて前記吸気導入壁の一部の両端と連結された２つの横断リブの前記吸気導入壁の一部とは相反する側の端部同士を結ぶ連結壁を有し、
前記２つの横断リブと、前記吸気導入壁の一部と、前記連結壁とが略矩形状に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の吸気装置。
前記複数の分岐管が前記並列方向に互いに間隔をあけて配設され、
前記ベース部材が、前記複数の分岐管の隣り合うもの同士間の前記間隔を閉塞する閉塞壁を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の吸気装置。
前記複数の分岐管がエンジンの外方に凸となる湾曲形状を有し、
前記ベース部材が、前記複数の分岐管の凹側の壁を形成し、
前記複数の分岐管の凹側の壁と前記カバー部材とにより前記吸気集合室が画定されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の吸気装置。
前記カバー部材が、前記吸気集合室の容積を変えるべく互いに異なる大きさに形成された複数の交換用カバー部材の中から選択された１つであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の吸気装置。
前記カバー部材が、前記複数の横断リブの１つを内部に受容する大きさに形成されていると共に、前記カバー部材と前記ベース部材とにより画定される空間を分割するべく前記内部に受容される横断リブに結合される隔壁と、前記空間の分割された空間どうしを連通するべく前記隔壁に形成された連通路とを有し、
前記空間の分割された一方が前記吸気集合室として構成され、前記空間の分割された他方が共鳴室として構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の吸気装置。