JP2014088854A - 吸気マニホールド - Google Patents

Abstract

【課題】車両の衝突時の衝撃力を分散することができ、吸気マニホールドの変形による衝撃が燃料系部品に伝達されるのを抑制することができる吸気マニホールドを提供すること。
【解決手段】吸気マニホールド２は、第１の接合面２５の延在方向下端部２５ａと延在方向下端部２５ａに対向する第２の接合面２６の延在方向下端部２６ａとの距離Ａは、延在方向下端部２５ａを除いた第１の接合面２５の領域２５ｂとこの領域２５ｂに対向する延在方向下端部２６ａを除いた第２の接合面２６の領域２６ｂとの距離Ｂに対して短く構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、吸気マニホールドに関し、特に、内燃機関に接続され、内燃機関の各気筒に吸入空気を導入する吸気マニホールドに関する。

車両に搭載される内燃機関には、サージタンクと内燃機関の各気筒に吸入空気を分配する吸気枝管とを備えた吸気マニホールドが取付けられており、この吸気マニホールドは、複雑な形状であることから接合面を介して接合される複数の分割体から構成されている。

また、内燃機関には燃料噴射弁や燃料噴射弁に燃料を供給するデリバリパイプ等の燃料系部品が取付けられており、車両衝突時に吸気マニホールドが燃料系部品に衝突するのを抑制する必要がある。

吸気マニホールドが燃料系部品に衝突するのを抑制する吸気マニホールドとしては、内燃機関に近い側と遠い側とで分割形成され、接合された複数の分割体を有し、内燃機関に近い側の基部分割体の強度を遠い側の他部分割体の強度よりも大きくすることにより、車両の衝突時に、内燃機関より遠い側の他部分割体を早期に変形させることで衝撃吸収を図るようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１５８９９４号公報

しかしながら、このような従来の吸気マニホールドにあっては、内燃機関より遠い側の他部分割体を早期に変形させることで衝撃吸収を図ることができるが、複数の分割体が衝撃を分散できるように規則的に剥がれるように考慮されていない。
このため、吸気マニホールドの変形による衝撃が燃料系部品に伝達されるのを抑制できないおそれがある。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、車両の衝突時の衝撃力を分散することができ、吸気マニホールドの変形による衝撃が燃料系部品に伝達されるのを抑制することができる吸気マニホールドを提供することを目的とする。

本発明に係る吸気マニホールドは、上記目的を達成するため、（１）燃料系部品の下方に位置するように内燃機関に接続され、前記内燃機関の各気筒に吸入空気を導入する吸気マニホールドであって、前記内燃機関の側面に対して近接する側と前記内燃機関の側面に対して離隔する側とにおいて複数に分割され、接合面を介して接合された複数の分割体を備え、前記分割体が、少なくとも前記内燃機関の側面に対して最も離隔する第１の分割体と、前記第１の分割体に対して前記内燃機関側に設けられ、前記第１の分割体に第１の接合面を介して接合される第２の分割体と、前記第２の分割体に対して前記内燃機関側に設けられ、前記第２の分割体に第２の接合面を介して接合される第３の分割体とを含んで構成され、前記第１の接合面の延在方向下端部と前記延在方向下端部に対向する前記第２の接合面の延在方向下端部との距離が、前記第１の接合面の延在方向下端部を除いた領域と前記第１の接合面の延在方向下端部を除いた領域に対向する前記第２の接合面の領域との距離に対して短く構成されている。

この吸気マニホールドは、第１の接合面の延在方向下端部とこの延在方向下端部に対向する第２の接合面の延在方向下端部との距離が、第１の接合面の延在方向下端部を除いた領域と第１の接合面の延在方向下端部に対向する第２の接合面の領域との距離に対して短く構成されるので、車両の衝突時に内燃機関から最も離隔した第１の分割体に、例えば、バンパリーンホースメントが衝突して第１の分割体に衝撃力が加えられると、第１の分割体が第２の分割体に対して第１の接合面の延在方向下端部から剥がれた後に、第２の分割体が第３の分割体に対して剥がれる。

このようにして複数の分割体が規則的に剥がれることで、車両の衝突時の衝撃を吸気マニホールドで分散することができ、吸気マニホールドから内燃機関や燃料系部品に伝達される衝撃を緩和することができる。

上記（１）に記載の吸気マニホールドにおいて、（２）前記分割体が、前記第３の分割体に対して前記内燃機関側に設けられ、前記第４の分割体に前記第３の接合面を介して接合される第４の分割体を含んで構成され、前記第２の接合面の延在方向上端部と前記延在方向上端部に対向する前記第３の接合面との距離が、前記第２の接合面の延在方向上端部を除いた領域と前記第２の接合面の延在方向上端部を除いた領域に対向する前記第３の接合面の領域との距離に対して短く構成されている。

この吸気マニホールドは、第２の接合面の延在方向上端部とこの延在方向上端部に対向する第３の接合面との距離が、第２の接合面の上端部を除いた領域と第２の接合面の上端部を除いた領域に対向する第３の接合面の領域との距離に対して短く構成されるので、第１の分割体が第２の分割体に対して第１の接合面の延在方向下端部から剥がれた後に、第２の分割体が第３の分割体に対して第２の接合面の延在方向上端部から剥がれる。

このため、複数の分割体が第１の分割体から第３の分割体の順に規則的に効率よく剥がれることになり、車両の衝突時の衝撃を吸気マニホールドでより効率よく分散することができ、吸気マニホールドから内燃機関や燃料系部品に伝達される衝撃をより一層緩和することができる。

上記（１）または（２）に記載の吸気マニホールドにおいて、（３）前記第１の接合面、前記第２の接合面および前記第３の接合面を含んだ接合面の接合強度は、前記第１の接合面から前記第３の接合面に向かうに従って高く設定されるものから構成されている。

この吸気マニホールドは、第１の接合面、第２の接合面および第３の接合面を含んだ接合面の接合強度が、第１の接合面から第３の接合面に向かうに従って高く設定されるので、車両の衝突時に内燃機関の側面に対して最も遠くに設置される第１の分割体から内燃機関に近い分割体の順に規則的に剥がすことができる。
このため、車両の衝突時の衝撃が吸気マニホールドから内燃機関や燃料系部品に伝達されるのをより一層緩和することができる。

上記（１）ないし（３）に記載の吸気マニホールドにおいて、（４）前記第２の接合面および前記第３の接合面を含んだ接合面は、前記第１の接合面に対して平行であるものから構成されている。

この吸気マニホールドは、第２の接合面および第３の接合面を含んだ接合面が第１の接合面に対して平行であるので、各分割体に一方向から衝撃が加わったときに各分割体が剥がれる方向を同一方向にすることができ、各分割体を剥がし易くすることができる。

上記（１）ないし（４）に記載の吸気マニホールドにおいて、（５）前記内燃機関は、クランク軸線が車両の前後方向に延在するように縦置きに設置され、前記吸気マニホールドは、前記車両の前後方向に対して側方に位置するように前記内燃機関の側面に取付けられるものから構成されている。

この吸気マニホールドは、吸気マニホールドが車両の前後方向に対して側方に位置するように内燃機関の側面に取付けられるので、車両前面の左右のいずれか一方が衝突するオフセット衝突時に、バンパリーンホースメントが変形して内燃機関の側面に対して最も離れた第１の分割体に衝突した場合に、第１の分割体から内燃機関に近い分割体の順に分割体を規則的に剥がすことができる。このため、車両の衝突時の衝撃を吸気マニホールドで効率よく分散することができ、吸気マニホールドから内燃機関や燃料系部品に伝達される衝撃を緩和することができる。

本発明によれば、車両の衝突時の衝撃力を分散することができ、吸気マニホールドの変形による衝撃が燃料系部品に伝達されるのを抑制することができる吸気マニホールドを提供することができる。

本発明に係る吸気マニホールドの一実施の形態を示す図であり、吸気マニホールドを備える内燃機関の概略構成図である。 本発明に係る吸気マニホールドの一実施の形態を示す図であり、シリンダヘッドに取付けられる吸気マニホールドの側面図である。 本発明に係る吸気マニホールドの一実施の形態を示す図であり、シリンダヘッドに取付けられる吸気マニホールドの背面図である。 本発明に係る吸気マニホールドの一実施の形態を示す図であり、エンジンおよび吸気マニホールドの車両設置状態を示す図である。 本発明に係る吸気マニホールドの一実施の形態を示す図であり、（ａ）は、吸気マニホールドの正面図、（ｂ）は、同図（ａ）のＡ方向側面図である。 本発明に係る吸気マニホールドの一実施の形態を示す図であり、（ａ）は、吸気マニホールドの背面図、（ｂ）は、同図（ａ）のＢ方向側面図である。 本発明に係る吸気マニホールドの一実施の形態を示す図であり、（ａ）は、第４の分割体の正面図、（ｂ）は、同図（ａ）のＣ方向側面図である。 本発明に係る吸気マニホールドの一実施の形態を示す図であり、第４の分割体の背面図である。 本発明に係る吸気マニホールドの一実施の形態を示す図であり、（ａ）は、第３の分割体の正面図、（ｂ）は、同図（ａ）のＤ方向側面図である。 本発明に係る吸気マニホールドの一実施の形態を示す図であり、（ａ）は、第３の分割体の背面図である。 本発明に係る吸気マニホールドの一実施の形態を示す図であり、（ａ）は、第２の分割体の正面図、（ｂ）は、同図（ａ）のＥ方向側面図である。 本発明に係る吸気マニホールドの一実施の形態を示す図であり、第２の分割体の背面図である。 本発明に係る吸気マニホールドの一実施の形態を示す図であり、（ａ）は、第１の分割体の正面図、（ｂ）は、同図（ａ）のＦ方向側面図である。 本発明に係る吸気マニホールドの一実施の形態を示す図であり、第１の分割体の背面図である。 本発明に係る吸気マニホールドの一実施の形態を示す図であり、車両の衝突時の吸気マニホールドの変位量と吸気マニホールドに加わる衝撃の反力との関係を示す図である。

以下、本発明に係る吸気マニホールドの実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図１５は、本発明に係る吸気マニホールドの一実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図１において、内燃機関であるエンジン１は、シリンダヘッド１ａおよびシリンダブロック１ｂを備えており、シリンダヘッド１ａには吸気マニホールド２に接続されている。

吸気マニホールド２は、図示しないエアダクトから吸気管３を通して導入された外気をシリンダヘッド１ａに形成された吸気ポートを介してシリンダブロック１ｂに形成された各気筒の燃焼室４に分配して導入するようになっている。

また、シリンダヘッド１ａには排気マニホールド５に接続されており、排気マニホールド５は、エンジン１の各気筒の燃焼室４から排出される排気ガスを纏めて排気管６に排出するようになっている。

吸気管３にはスロットルバルブ７が設けられており、スロットルバルブ７は、燃焼室４に導入される吸入空気量を調整するようになっている。また、吸気マニホールド２は、吸気管３に接続されたサージタンク８と、サージタンク８から分岐され、エンジン１の各燃焼室に連通する分配通路を有する吸気枝管９とを備えている。

なお、吸気枝管９は、エンジン１の気筒数に応じた数だけ設けられており、本実施の形態の吸気マニホールド２は、４気筒エンジンに適用されるため、吸気枝管９が４つ設けられている。但し、エンジン１の気筒数は、特に４気筒に限定されるものではない。

吸気枝管９の上方のシリンダヘッド１ａの上部には燃料噴射弁１０が取付けられており、この燃料噴射弁１０は、シリンダヘッド１ａに形成された吸気ポートを通して燃焼室４に燃料を噴射するようになっている。

燃料噴射弁１０から燃焼室４に燃料が噴射されると、吸気枝管９の分配通路から導入される空気と燃料とからなる混合気が燃焼室４内に充填され、この混合気が各気筒に設けられた点火プラグ１１の点火によって燃焼される。

このときの燃焼エネルギによってピストン１２が往復移動し、ピストン１２の往復移動がエンジン１のクランクシャフト１３の回転運動に変換される。また、エンジン１には、排気に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）の量を低減させるためのＥＧＲ機構１４が設けられており、このＥＧＲ機構１４は、排気管６に排気された排気ガスの一部を吸気マニホールド２に戻すようになっている。

ＥＧＲ機構１４は、排気管６と吸気マニホールド２とを接続するＥＧＲ管１５と、ＥＧＲ管１５内の開度を可変することにより、排気管６から吸気マニホールド２に還流されるＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲバルブ１６とを備えている。

このＥＧＲ機構１４は、エンジン１の排気の一部を吸気マニホールド２に還流させることで、燃焼室４内での混合気の燃焼温度を低下させてＮＯｘの生成を低減し、エンジン１の排気に含まれるＮＯｘの量を低減させることができる。

図２、図３に示すように、シリンダヘッド１ａには金属製のデリバリパイプ１７が設けられており、このデリバリパイプ１７は、クランクシャフト１３の軸線方向、すなわち、クランク軸方向に延在している。また、デリバリパイプ１７には気筒毎に設けられた燃料噴射弁１０が接続されており、燃料噴射弁１０にはデリバリパイプ１７から燃料が供給されるようになっている。なお、本実施の形態のエンジン１は、燃料噴射弁１０およびデリバリパイプ１７が燃料系部品を構成している。

また、図４に示すように、本実施の形態のエンジン１は、クランクシャフト１３の軸線、すなわち、クランク軸線が車両５０の前後方向に延在するように縦置きに設置されており、吸気マニホールド２は、車両５０の前後方向に対して側方（横側）に位置するようにエンジン１の側面に設置されている。

次に、図２、図３、図５〜図１４に基づいて吸気マニホールド２の具体的な構成を説明する。

図２、図３、図５、図６において、吸気マニホールド２は、エンジン１の側面に対して近接する側とエンジン１の側面に対して離隔する側とにおいて複数に分割され、接合面を介して接合された複数の分割体を備えている。

具体的には、エンジン１の側面に対して離隔する側から近接する側に向かって、それぞれ樹脂製の第１の分割体２１、第２の分割体２２、第３の分割体２３および第４の分割体２４に分割されている。

第１の分割体２１および第２の分割体２２は、第１の接合面２５を介して接合されており、第２の分割体２２および第３の分割体２３は、第２の接合面２６を介して接合されている。第３の分割体２３および第４の分割体２４は、第３の接合面２７を介して接合されており、これら第１〜第３の接合面２５〜２７は、接着、あるいは溶着等によって接合されている。

また、本実施の形態の吸気マニホールド２は、第１の分割体２１および第２の分割体２２によってサージタンク８が構成されており、第３の分割体２３および第４の分割体２４によって４つの吸気枝管９Ａ〜９Ｄが構成されている。

図７、図８に示すように、第４の分割体２４は、吸気枝管９Ａ〜９Ｄの一方を構成しており、第４の分割体２４の上部にはシリンダヘッド１ａに接続されるフランジ部３１が形成され、このフランジ部３１にはシリンダヘッド１ａの吸気ポートに連通する開口部３１ａ〜３１ｄが形成されている。

また、フランジ部３１には、複数のボルト挿通孔３１Ａが形成されており、このボルト挿通孔３１Ａに図示しないボルトが挿通されてボルトがシリンダヘッド１ａに螺合されることにより、フランジ部３１がシリンダヘッド１ａに締結される。また、第４の分割体２４の一方の面には合わせ面３２が形成されている（図８参照）。

図９、図１０に示すように、第３の分割体２３は、吸気枝管９Ａ〜９Ｄの他方を構成しており、第３の分割体２３の一方の面には合わせ面３３が形成されている（図９（ａ）参照）。この合わせ面３３は、第４の分割体２４の合わせ面３２に接合されるようになっており、合わせ面３２および合わせ面３３によって第３の接合面２７が構成されている。

また、第３の分割体２３の下部には複数の開口部３４ａ〜３４ｄが形成されており、この開口部３４ａ〜３４ｄは、第３の分割体２３と第４の分割体２４によって構成される吸気枝管９Ａ〜９Ｄの内周部、すなわち、吸気枝管９Ａ〜９Ｄの分配通路３５ａ〜３５ｄに連通している。

具体的には、図８、図９に示すように、分配通路３５ａ〜３５ｄは、第３の分割体２３の一方の面および第４の分割体２４の一方の面によって形成され、開口部３４ａ〜３４ｄがこの分配通路３５ａ〜３５ｄに連通している。

また、図１０に示すように、第３の分割体２３の他方の面にはＥＧＲガス導入部３６が設けられており、このＥＧＲガス導入部３６は、ＥＧＲ管１５に接続され、ＥＧＲ管１５からＥＧＲガスが導入されるようになっている。

また、第３の分割体２３には連通孔３７ａ〜３７ｄが形成されており、この連通孔３７ａ〜３７ｄは、分配通路３５ａ〜３５ｄにそれぞれ連通している。また、第３の分割体２３の他方の面にはＥＧＲガス導入部３６に連通するメイン通路部３８ａと、メイン通路部３８ａから分岐され、それぞれ連通孔３７ａ〜３７ｄに連続する分配通路部３８ｂ〜３８ｅが形成されている。

また、第３の分割体２３の他方の面には合わせ面３９が形成されており（図１０参照）、この合わせ面３９は、メイン通路部３８ａ、分配通路部３８ｂ〜３８ｅおよび開口部３４ａ〜３４ｄを取り囲む第３の分割体２３の部位に形成されている。

図１１に示すように、第２の分割体２２の一方の面には合わせ面４１が形成されており、この合わせ面４１は、第３の分割体２３の合わせ面３９に接合されている。なお、合わせ面３９および合わせ面４１によって第２の接合面２６が構成されている。

また、第３の分割体２３の一方の面にはＥＧＲガス導入部３６に連通するメイン通路部４０ａと、メイン通路部４０ａから分岐された分配通路部４０ｂ〜４０ｅとが形成されている。

したがって、第２の分割体２２の合わせ面４１と第３の分割体２３の合わせ面３９とが重ね合わされて第２の分割体２２および第３の分割体２３とが接合されることにより、メイン通路部３８ａおよびメイン通路部４０ａによってメイン通路４２ａが画成され、分配通路部３８ｂ〜３８ｅおよび分配通路部４０ｂ〜４０ｅによって分配通路４２ｂ〜４２ｅが画成される（メイン通路４２ａおよび分配通路４２ｂ〜４２ｅの符号は、図１１（ａ）のみに付す）。

また、図１２に示すように、第２の分割体２２の他方の面には合わせ面４３が形成されており、この合わせ面４３は、第２の分割体２２の他方の面の周囲に亘って形成されている。

また、第２の分割体２２の分配通路部４０ｂ〜４０ｅの下方には複数のリブ４４が形成されている。このリブ４４は、第２の分割体２２において隣接する第３の分割体２３の開口部３１ａ〜３１ｄの間に位置しており、開口部３１ａ〜３１ｄに導入される吸入空気のガイドの機能を有する。

図１３に示すように、第１の分割体２１の一方の面には合わせ面４５が形成されており、この合わせ面４５は、第１の分割体２１の周囲に亘って形成されている。この合わせ面４５は、第２の分割体２２の合わせ面４３に接合されており、合わせ面４３および合わせ面４５によって第１の接合面２５が構成されている。

図１３、図１４に示すように、第１の分割体２１には吸気導入部４６が設けられており、この吸気導入部４６は、吸気管３に接続され、吸気管３を通して吸入空気が導入されるようになっている。

この第１の分割体２１は、第１の分割体２１の一方の面と第２の分割体２２の他方の面との間に吸気導入部４６から吸入空気が導入される吸気通路４７が画成されており、吸気導入部４６から吸気通路４７に吸入空気が導入されると、この吸入空気が第２の分割体２２のリブ４４に案内されて第３の分割体２３の開口部３１ａ〜３１ｄに導入される。開口部３１ａ〜３１ｄに導入される吸入空気は、第３の分割体２３および第４の分割体２４によって構成される吸気枝管９Ａ〜９Ｄの分配通路３５ａ〜３５ｄを通してエンジン１の燃焼室４に導かれる。

なお、第１の分割体２１にはパージガス導入部５１が設けられており、吸気通路４７にパージガス導入部５１を通して図示しない燃料タンクから蒸発した蒸発燃料が導入される。この蒸発燃料は、吸気通路４７から分配通路３５ａ〜３５ｄを通して吸入空気と共にエンジン１の燃焼室４に導入される。

一方、各合わせ面３２、３３、３９、４１は、合わせ面４３、４５と平行に形成されており、したがって、第２の接合面２６および第３の接合面２７は、第１の接合面２５に対して平行となっている。

また、図５（ｂ）に示すように、第１の接合面２５の延在方向下端部２５ａと延在方向下端部２５ａに対向する第２の接合面２６の延在方向下端部２６ａとの距離Ａは、延在方向下端部２５ａを除いた第１の接合面２５の領域２５ｂとこの領域２５ｂに対向する延在方向下端部２６ａを除いた第２の接合面２６の領域２６ｂとの距離Ｂに対して短く構成されている。

すなわち、第１の接合面２５の延在方向下端部２５ａと第２の接合面２６の延在方向下端部２６ａとは、第１の接合面２５および第１の接合面２５に対向する第２の接合面２６の中で最も近接して設けられている。

なお、第１の接合面２５に対向する第２の接合面２６の部位は、例えば、図５（ｂ）に示すように、第１の接合面２５に対して吸気マニホールド２を横切る軸線Ｌと平行な第２の接合面２６の部位である。

また、第２の接合面２６の延在方向上端部２６ｃと延在方向上端部２６ｃに対向する第３の接合面２７の部位２７ａとの距離Ｃは、第２の接合面２６の延在方向上端部２６ｃを除いた第２の接合面２６の領域２６ｂとこの領域２６ｂに対向する第３の接合面２７の領域２７ｂとの距離Ｄに対して短く構成されている。

すなわち、第２の接合面２６の延在方向上端部２６ｃと延在方向上端部２６ｃに対向する第３の接合面２７の部位２７ａは、第２の接合面２６および第２の接合面２６に対向する第３の接合面２７の中で最も近接している。

なお、第２の接合面２６に対向する第３の接合面２７の部位は、例えば、図５（ｂ）に示すように、第２の接合面２６に対して吸気マニホールド２を横切る軸線Ｌと平行な第３の接合面２７の部位である。

また、第１の接合面２５〜第３の接合面２７の接合強度は、第１の接合面２５から第３けの接合面２７に向かうに従って高く設定されている。すなわち、第１の接合面２５、第２の接合面２６および第３の接合面２７の順に高く設定されている。

なお、説明の便宜上、図２において、第１の接合面２５〜第３の接合面２７の範囲を太線で示す。

次に、作用を説明する。
図４に示すように、エンジン１は、クランクシャフト１３の軸線が車両５０の前後方向に延在するように縦置きに設置されており、吸気マニホールド２は、車両５０の前後方向に対して側方（横側）に位置するようにエンジン１の側面に設置されている。

車両５０の前方にはシャーシの一部を構成するバンパリーンホースメント４８が設けられており、車両５０の前面左右方向の一方が対象物Ｘに対して衝突する、所謂、オフセット衝突が発生すると、バンパリーンホースメント４８が破線で示すように変形して吸気マニホールド２に衝突する。
このとき、バンパリーンホースメント４８の端部は、最初に吸気マニホールド２の第１の分割体２１に衝突して吸気マニホールド２をエンジン１側に押し潰すことになる。

本実施の形態の吸気マニホールド２は、第１の接合面２５の延在方向下端部２５ａと延在方向下端部２５ａに対向する第２の接合面２６の延在方向下端部２６ａとの距離Ａが、延在方向下端部２５ａを除いた第１の接合面２５の領域２５ｂとこの領域２５ｂに対向する延在方向下端部２６ａを除いた第２の接合面２６の領域２６ｂとの距離Ｂに対して短く構成されているので、第１の分割体２１が第２の分割体２２に対して延在方向下端部２５ａから剥がれる。

具体的には、第１の分割体２１に衝撃が加わると、最初に第１の分割体２１が変形する。第１の接合面２５の延在方向下端部２５ａと第２の接合面２６の延在方向下端部２６ａとの距離Ａは、第１の接合面２５と第２の接合面２６の延在方向の中で最も短く構成されるので、第１の分割体２１が変形したときに第１の接合面２５の延在方向下端部２５ａと第２の接合面２６の延在方向下端部２６ａとが最初に衝突する。

ところが、延在方向下端部２５ａ、２６ａを除いた第１の接合面２５および第２の接合面２６の領域２５ｂ、２６ｂの間の距離Ｂは、距離Ａよりも大きいので、距離Ｂの間において第１の分割体２１は、変形し続けることになる。

このため、第１の分割体２１の変形による反力が第１の接合面２５の延在方向下端部２５ａと第２の接合面２６の延在方向下端部２６ａとに集中し、第１の接合面２５において第２の分割体２２に対して第１の分割体２１の延在方向下端部２５ａが最初に剥がれる。

第１の分割体２１が第２の分割体２２から剥がれると、第２の分割体２２が変形する。第２の接合面２６の延在方向上端部２６ｃと延在方向上端部２６ｃに対向する第３の接合面２７の部位２７ａとの距離Ｃは、第２の接合面２６の延在方向上端部２６ｃを除いた領域２６ｂとこの領域２６ｂに対向する第３の接合面２７の領域２７ｂとの距離Ｄに対して短く構成されているため、第２の接合面２６において第２の分割体２２が第３の分割体２３に対して延在方向上端部２６ｃから剥がれる。

具体的には、第２の接合面２６の延在方向上端部２６ｃと延在方向上端部２６ｃに対向する第３の接合面２７との距離Ｃは、第２の接合面２６と第３の接合面２７の延在方向の中で最も短く構成されるので、第２の分割体２２が変形したときに第２の接合面２６の延在方向上端部２６ｃが延在方向上端部２６ｃに対向する第３の接合面２７の部位２７ａに最初に衝突する。

ところが、距離Ｄは、距離Ｃよりも大きいので、距離Ｄの間において第２の分割体２２は、変形し続けることになる。このため、第２の分割体２２の変形による反力が第２の接合面２６の延在方向上端部２６ｃと延在方向上端部２６ｃに対向する第３の接合面２７の部位２７ａとに集中し、第２の接合面２６において第３の分割体２３に対して第２の分割体２２の延在方向上端部２６ｃが最初に剥がれる。次いで、第３の分割体２３が第４の分割体２４に対して剥がれる。

このようにしてエンジン１の側面に対して最も離隔する第１の分割体２１から第２の分割体２２および第３の分割体２３の順に規則的に剥がれることで、車両５０の衝突時の衝撃を吸気マニホールド２で分散することができる。

このため、車両５０の衝突時の衝撃がフランジ部３１に集中するのを防止することができる。この結果、吸気マニホールド２からエンジン１や燃料噴射弁１０およびデリバリパイプ１７からなる燃料系部品に伝達される衝撃を緩和することができる。この結果、吸気マニホールド２からエンジン１や燃料噴射弁１０に伝達される衝撃を抑制することができる。

図１５は、車両の衝突時の吸気マニホールド２の変位量と吸気マニホールド２に加わる衝撃の反力とを実験によって求めたものである。図１５から明らかなように、本実施の形態の吸気マニホールド２は、第１の接合面２５〜第３の接合面２７に対して第１の分割体２１〜第３の分割体２３が剥がれるときの衝撃を分散できることが実験によって明らかとなった。

また、本実施の形態の吸気マニホールド２は、第１の接合面２５、第２の接合面２６および第３の接合面２７の接合強度が第１の接合面２５から第３の接合面２７に向かうに従って高く設定されるので、車両５０の衝突時にエンジン１の側面に対して最も遠くに設置される第１の分割体２１からエンジン１に近い第３の分割体２３の順に規則的に剥がすことができる。このため、車両５０の衝突時の衝撃を吸気マニホールド２でより効率よく分散することができ、吸気マニホールド２からエンジン１や燃料系部品に伝達される衝撃をより一層緩和することができる。

また、本実施の形態の吸気マニホールド２は、第２の接合面２６および第３の接合面２７が、第１の接合面２５に対して平行であるため、第１の分割体２１〜第３の分割体２３に一方向から衝撃が加わったときに第１の分割体２１〜第３の分割体２３が剥がれる方向を同一方向にすることができ、第１の分割体２１〜第３の分割体２３を剥がし易くすることができる。

なお、本実施の形態では、分割体が第１の分割体２１〜第４の分割体２４からなる４つの分割体から構成されているが、３つの分割体から構成されてもよく、５つ以上の分割体から構成されてもよい。

以上のように、本発明に係る吸気マニホールドは、車両の衝突時の衝撃力を分散することができ、吸気マニホールドの変形による衝撃が燃料系部品に伝達されるのを抑制することができるという効果を有し、内燃機関に接続され、内燃機関の各気筒に吸入空気を導入する吸気マニホールド等として有用である。

１…エンジン（内燃機関）、２…吸気マニホールド、１０…燃料噴射弁（燃料系部品）、１７…デリバリパイプ（燃料系部品）、２１…第１の分割体、２２…第２の分割体、２３…第３の分割体、２４…第４の分割体、２５…第１の接合面、２５ａ，２６ａ…延在方向下端部、２５ｂ，２６ｂ，２７ｂ…領域、２６…第２の接合面、２６ｃ…延在方向上端部、２７…第３の接合面

Claims (5)

1. 燃料系部品の下方に位置するように内燃機関に接続され、前記内燃機関の各気筒に吸入空気を導入する吸気マニホールドであって、
   前記内燃機関の側面に対して近接する側と前記内燃機関の側面に対して離隔する側とにおいて複数に分割され、接合面を介して接合された複数の分割体を備え、
   前記分割体が、少なくとも前記内燃機関の側面に対して最も離隔する第１の分割体と、前記第１の分割体に対して前記内燃機関側に設けられ、前記第１の分割体に第１の接合面を介して接合される第２の分割体と、前記第２の分割体に対して前記内燃機関側に設けられ、前記第２の分割体に第２の接合面を介して接合される第３の分割体とを含んで構成され、
   前記第１の接合面の延在方向下端部と前記延在方向下端部に対向する前記第２の接合面の延在方向下端部との距離が、前記第１の接合面の延在方向下端部を除いた領域と前記第１の接合面の延在方向下端部を除いた領域に対向する前記第２の接合面の領域との距離に対して短く構成されることを特徴とする吸気マニホールド。
2. 前記分割体が、前記第３の分割体に対して前記内燃機関側に設けられ、前記第４の分割体に前記第３の接合面を介して接合される第４の分割体を含んで構成され、
   前記第２の接合面の延在方向上端部と前記延在方向上端部に対向する前記第３の接合面との距離が、前記第２の接合面の延在方向上端部を除いた領域と前記第２の接合面の延在方向上端部を除いた領域に対向する前記第３の接合面の領域との距離に対して短く構成されることを特徴とする請求項１に記載の吸気マニホールド。
3. 前記第１の接合面、前記第２の接合面および前記第３の接合面を含んだ接合面の接合強度は、前記第１の接合面から前記第３の接合面に向かうに従って高く設定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の吸気マニホールド。
4. 前記第２の接合面および前記第３の接合面を含んだ接合面は、前記第１の接合面に対して平行であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の吸気マニホールド。
5. 前記内燃機関は、クランク軸線が車両の前後方向に延在するように縦置きに設置され、前記吸気マニホールドは、前記車両の前後方向に対して側方に位置するように前記内燃機関の側面に取付けられることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載の吸気マニホールド。
   

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