JP2539226B2 - 吸気マニホルドの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、たとえば自動車用エンジンに用いられる
吸気マニホルドの製造方法に関する。

この明細書において、「アルミニウム」という語には
純アルミニウムの他にアルミニウム合金も含むものとす
る。また、この明細書において「展伸材」とは、押出加
工、緩衝押出加工、鍛造等の塑性加工によって成形され
た物品を示すものとする。

従来技術とその問題点 たとえば電子制御式燃料噴射装置を備えた自動車のガ
ソリンエンジンに用いられる従来の吸気マニホルドは、
全体が鋳造により製造されたものであった。ところが、
鋳造品の表面は肌荒れしているので、吸気効率向上のた
めに空気抵抗を減少させる目的で少なくともその内面を
平滑に仕上げ加工する必要があり、その作業が面倒にな
るという問題があった。しかも、吸気マニホルドの内面
全体に仕上げ加工を施すことはその形状からみて不可能
であり、吸気効率向上のための空気抵抗の減少を充分に
図ることができなかった。また、鋳造品製吸気マニホル
ドの場合、鋳造時の湯流れ性に起因してその周壁の肉厚
をある限度以上小さくすることはできないので重量が大
きくなるという問題があった。

上記問題を解決した吸気マニホルドとしては、一端が
開口するとともに他端が閉鎖され、かつ周壁に複数の孔
が形成されるとともに各孔の周囲に分岐管接続用筒状外
方突出部が一体的に設けられたアルミニウム展伸材から
なる主管と、各一端が分岐管接続用筒状外方突出部に嵌
め合せ状態で接続されたアルミニウム展伸材からなる複
数の分岐管と、主管の開口端部にろう付されたアルミニ
ウム鋳物製スロットルボディ取付用フランジと、分岐管
の先端にろう付されたシリンダヘッドへの取付用のアル
ミニウム鋳物製フランジとよりなるものが考えられる。
上記アルミニウム展伸材製主管の孔および分岐管接続用
筒状外方突出部は、たとえば次のようにして形成され
る。すなわち、主管素材の分岐管が接続される部分にバ
ルジ加工を施して先端が閉鎖された筒状膨出部を形成し
た後、筒状膨出部の先端閉鎖壁における周縁部を除いた
中央部に孔をあけ、ついでバーリング加工により上記先
端閉鎖壁における孔の周囲の残存部分を筒状膨出部の周
壁と面一となるように外方に曲げて膨出部を分岐管接続
用筒状外方突出部とするとともに、周壁に孔を形成す
る。また孔および分岐管接続用筒状外方突出部は、主管
素材の分岐管が接続されるべき部分に、上記孔よりも小
さな孔をあけ、ついで孔の周囲の部分にバーリング加工
を施して該部分を外に曲げて分岐管接続用筒状外方突出
部とすることによっても形成される。

しかしながら、上記のような方法で主管に孔および分
岐管接続用筒状外方突出部を形成するには、設備費が高
くなり、しかも工数が多くて作業が面倒であるという問
題がある。さらに、加工に要する時間が長くなるという
問題がある。その結果、吸気マニホルド全体の製造コス
トが高くなるとともに製造作業が面倒になるという問題
がある。

この発明の目的は、上記問題を解決した吸気マニホル
ドの製造方法を提供することにある。

問題点を解決するための手段 この発明による吸気マニホルドの製造方法は、アルミ
ニウム展伸材からなる主管と、各一端が主管に接続され
たアルミニウム展伸材からなる複数の分岐管とよりなる
吸気マニホルドを製造する方法であって、主管の周壁に
おける分岐管を接続すべき部分に厚肉部を設けておき、
厚肉部に分岐管接続用孔をあけ、この孔の周面に、外端
から所定長さにわたる大径部を形成し、分岐管の一端を
孔の大径部内に挿入して主管にろう付することを特徴と
するものである。

上記方法で製造された吸気マニホルドは、気化器を備
えた自動車用エンジンや、電子制御式燃料噴射装置を備
えた自動車用エンジン等の内燃機関に適用される。

実 施 例 以下、この発明の実施例について図面を参照して説明
する。

第１図および第２図にはこの発明の方法によって製造
された吸気マニホルドが示されている。第１図および第
２図において、吸気マニホルドは、一端が開口するとと
に他端が閉鎖されたアルミニウム展伸材からなる主管
（１）と、各一端が主管（１）に接続されたアルミニウ
ム押出パイプからなる複数の分岐管（２）とを備えてい
る。

主管（１）の周壁には、所定幅を有する厚肉部（11）
が全長にわたって設けられている。厚肉部（11）は外方
突出状に設けられ、その頂面は平坦面となされている。
厚肉部（11）には分岐管（２）の数と同数の分岐管接続
用孔（12）が長さ方向に所定間隔をおいてあけられてい
る。孔（12）の内径は分岐管（２）の内径とほぼ等しく
なされている。また、孔（12）の周面には、その外端か
ら所定長さにわたる大径部（13）が形成されている。ま
た、孔（12）の内端周縁は全周にわたってアール状に切
削されている。主管（１）の開口端には、アルミニウム
鋳造品からなるスロットルボディ取付用フランジ（３）
がろう付されている。スロットルボディ取付用フランジ
（３）には図示されないスロットルバルブを内蔵したス
ロットルボディが取付けられ、このスロットルボディに
エアクリーナからの送気管が接続されるようになってい
る。主管（１）他端の閉鎖壁（14）は外方に突出した半
球状であり、その内面は凹球面となされている。これに
よって消音効果が期待できる。

各分岐管（２）の主管（１）に接続すべき一端部は、
孔（12）の大径部（13）内に挿入されて主管（１）にろ
う付されている。分岐管（２）の上記一端部外周面に、
互いに突出高さが等しくかつ大径部（13）内周面に当接
した突起（21）が、円周方向に所定間隔をおいて複数設
けられている。この突起（21）により分岐管（２）の軸
線と孔（12）の軸線とが一致させられるとともに、大径
部（13）内周面と分岐管（２）外周面との間にろう溜用
間隙（22）が形成され、ここにろう材（４）が充填され
ている。また、各分岐管（２）の先端は、アルミニウム
鋳造品からなる１つのシリンダヘッドへの取付用装架フ
ランジ（５）にまとめて接続されており、この装架フラ
ンジ（５）を介して各分岐管（２）が図示しないエンジ
ンのシリンダヘッドに接続されるようになっている。

上記吸気マニホルドを製造するにあたっては、まず、
主管（１）、分岐管（２）、スロットルボディ取付用フ
ランジ（３）および装架フランジ（５）をつくる。

主管（１）のつくり方は次の通りである。すなわち、
第３図（ａ）に示すようなアルミニウム衝撃押出パイプ
（30）を用意する。衝撃押出パイプ（30）は、一端が開
口しかつ他端が閉鎖されたものであり、その周壁外周面
に、所定幅および所定厚さを有する厚肉部（11）が全長
にわたって形成されている。そして、まずアルミニウム
衝撃押出パイプ（30）の閉鎖壁にプレス加工を施して、
これを外方に突出した半球状閉鎖壁（14）とする（第３
図（ｂ）参照）。ついで、厚肉部（11）に分岐管（２）
の数と同数の分岐管接続用孔（12）を長さ方向に所定間
隔をおいて形成する（第３図（ｃ）参照）。その後、孔
（12）の周面に切削加工を施して大径部（13）を形成す
るとともに、孔（12）の内端周縁をアール状とする。こ
うして主管（１）がつくられる（第３図（ｄ）参照）。
また、主管（１）はアルミニウム押出パイプからもつく
ることができる。すなわち、上記アルミニウム衝撃押出
パイプ（30）の横断面形状と同じ横断面形状のアルミニ
ウム押出パイプの両端開口のうちいずれか一方の開口を
クロージング加工により閉鎖し、後は上記と同様にして
つくる。また、クロージング加工により開口を閉鎖する
代わりに、孔あけおよび大径部形成の前または後に、押
出パイプの一端開口を別個の蓋で閉鎖してもよい。

分岐管（２）は、アルミニウム押出パイプをＵ字状に
曲げ、ついで両端部にサイジング加工を施して両端部の
横断面の内外２つの輪郭をいずれも真円とし、その後主
管（１）に接続すべき端部の周壁にディンプル加工によ
り突起（21）を形成することによりつくられる。

その後、分岐管（２）の突起（21）が設けられている
端部を孔（12）の大径部（13）内に挿入するとともに、
厚肉部（11）外面と分岐管（２）の外周面とにまたがっ
てろう材（４）を配置する。そして、ろう材（４）にフ
ラックスを塗布し、炉中ろう付を行なう。これと同時に
スロットルボディ取付用フランジ（３）を主管（１）
に、装架フランジ（３）を分岐管（２）にそれぞれろう
付する。

このようにして吸気マニホルドが製造される。

上記実施例においては、厚肉部が主管の周壁に全長に
わたって設けられているが、分岐管を接続すべき部分だ
けに設けておいてもよい。

発明の効果 この発明による吸気マニホルドの製造方法は、主管の
周壁における分岐管を接続すべき部分に厚肉部を設けて
おき、厚肉部に分岐管接続用孔をあけ、この孔の周面
に、外端から所定長さにわたる大径部を形成し、分岐管
の一端を孔の大径部内に挿入して主管にろう付すること
を特徴とするものであるから、上述した従来の方法のよ
うに孔および分岐管接続用筒状外方突出部をつくる必要
がなくなり、製造コストが安くなるとともに、工数が少
なくなって作業が容易になり、しかも加工時間を短縮す
ることができる。さらに、厚肉部に分岐管接続用孔をあ
け、この孔の周面に、外端から所定長さにわたる大径部
を形成し、分岐管の一端を孔の大径部内に挿入して主管
にろう付しているので、分岐管の孔への挿入深さが大き
くなり、両管の接続が強固に行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法によって製造された吸気マニホ
ルドの斜視図、第２図はこの発明の方法によって製造さ
れた吸気マニホルドの一部を拡大して示す水平断面図、
第３図は主管のつくり方を工程順に示す部分縦断面図で
ある。 （１）……主管、（２）……分岐管、（11）……厚肉
部、（12）……孔、（13）……大径部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アルミニウム展伸材からなる主管と、各一
   端が主管に接続されたアルミニウム展伸材からなる複数
   の分岐管とよりなる吸気マニホルドを製造する方法であ
   って、 主管の周壁における分岐管を接続すべき部分に厚肉部を
   設けておき、厚肉部に分岐管接続用孔をあけ、この孔の
   周面に、外端から所定長さにわたる大径部を形成し、分
   岐管の一端を孔の大径部内に挿入して主管にろう付する
   ことを特徴とする吸気マニホルドの製造方法。