JP2580063B2 - エンジンの樹脂製マニホールド構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの樹脂製マニホールド構造に関す
る。

（従来の技術） エンジンの吸気マニホールドを合成樹脂により形成し
て、軽量化や生産性の向上をはかることが考えられてい
る。

ところが、エンジンの樹脂製マニホールドを相手側フ
ランジに締結する場合、樹脂の粘弾性的性質のためにエ
ンジン本体からの振動や熱的影響に対してシール性を確
保するのに十分な締結力を維持することが難しい。

従来の樹脂製マニホールドの結合構造としては、例え
ば第８図に示すように、互いに接合する樹脂製フランジ
31と32を締結するボルト33を備え、一方のフランジ32に
はこのボルト33に螺合させる筒状の金属製ネジ部品34が
溶着により固着するものがあった（特開昭60−95178号
公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来装置の場合、ボルト33
の締付けトルクはフランジ32と金属部品34間の溶着強度
によって制限を受ける。また、エンジン本体からの振動
や熱的影響を受けて樹脂製フランジ32から金属製ネジ部
品34の溶着部分が分離する心配がある。このため、ボル
ト33の締付け力が制約され、フランジ31と32間のシール
性を十分に確保することが難しいという問題点が生じ
た。

本発明は、こうした従来の問題点を解決することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明では、樹脂製マニホー
ルドを相手側フランジに締結するネジ部品を金属により
別体で形成し、このネジ部品は複数のボルトが螺合する
締結部と、この複数の締結部を梁状に結ぶ梁部とを一体
的に形成する一方、樹脂製マニホールドには少なくとも
ネジ部品の締結部を嵌合させる凹部をテーパ状に開口さ
せるとともに、梁部を接合させる接合面を形成してボル
トの締結力を分散させる構成とした。

（作用） 上記構成に基づき、ボルトの締付けによりボルトに生
じる軸力は、ネジ部品に対する樹脂製マニホールドのテ
ーパ状凹部の嵌合部と、梁部に対する樹脂製マニホール
ドの接合面の広い範囲に分散して、樹脂製マニホールド
と相手側フランジ間の面圧を均一にしてシール性を確保
する。

ボルトの締付けトルクに対しては、ネジ部品の側面と
これに対する樹脂面との接合面で受けるため、この締付
けトルクを制限されることなない。

ネジ部品は複数の締結部を結ぶ梁部が樹脂製マニホー
ルドに嵌合することにより、エンジン本体からの振動や
熱的影響により樹脂製フランジから金属製ネジ部品が分
離することを回避でき、両者の結合力を十分に確保する
ことができる また、エンジンの組立時にネジ部品をテーパ状に窪む
凹部に嵌合させて保持することにより、樹脂製マニホー
ルドと金属製ネジ部品をユニット化することが可能とな
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図に示すように、樹脂製マニホールド１はエンジ
ンに接続する４本のブランチ２を備え、各ブランチ２に
別体で設けられる樹脂製サージタンク21が結合され、サ
ージタンク21から導かれる吸気を各気筒に分配するよう
になっている。各ブランチ２の上端にはフランジ23が一
体的に形成されて、図示しないシリンダヘッドに複数の
ボルトを介して締結される。

第２図，第３図，第４図にも示すように、各ブランチ
２の下端にはフランジ３が一体的に形成され、このフラ
ンジ３がサージタンク21のフランジ22に接合する。各フ
ランジ３と22は10本のボルト５を介して互いに締結され
る。

ボルト５は隣合うブランチ２の間およびフランジ3,22
の両端にそれぞれ一対で配置され、フランジ22にはボル
ト５を貫通させるボルト孔24が形成される一方、フラン
ジ３には一対のボルト５を螺合させるネジ部品６が金属
により別体で設けられる。

第５図，第６図にも示すように、ネジ部品６はボルト
５が螺合するネジ孔が開口する締結部８と、２つの締結
部８を結ぶ梁部９とが一体的に形成される。この梁部９
は断面矩形の梁状に形成され、梁部９の両端に締結部８
が結合している。

フランジ３の背部には各ネジ部品６を嵌合させる凹部
11が形成される。

凹部11の側面13はテーパ状に傾斜して形成され、ネジ
部品６の側面12を嵌合させるようになっている。

凹部11の底部には、ネジ部品６が凹部11に嵌合した状
態で、各締結部８の端面を着座させる２つの接合面14
と、梁部９を着座させる接合面10が形成される。各接合
面14にはボルト５を貫通させる穴21が形成される。

ボルト５はその頭部15が座金16を介してフランジ22に
着座し、そのオネジ17がネジ部品６のネジ孔７に螺合す
る。

このボルト５の締付けによりオルト５に生じる軸力
は、フランジ３の各締結部８に対する接合面14と梁部９
に対する接合面10に分散する。

さらに、ボルト５の軸力はテーパ状に傾斜するネジ部
品６の側面12から凹部11の側面13にも分散する。

このようにしてネジ部品６は各ブランチ２を挾むよう
にしてボルト５の締結力をフランジ３ま広い範囲に分散
させるため、フランジ３とフランジ22間の面圧を均一に
して、両者間のシール性を十分に確保できる。

ネジ部品６は締結部８およびこれらを結ぶ梁部９の側
面がフランジ３との面当たりによりボルト５の締付けト
ルクを受ける構造のため、ボルト５の締付けトルクを制
限されることになない。

ネジ部品６は締結部８およびこれらを結ぶ梁部９がフ
ランジ３に対して嵌合する構造のため、エンジン本体か
らの振動や熱的影響に樹脂製フランジ３から金属製ネジ
部品６が分離することを回避でき、両者の結合強度を十
分に確保できる。

エンジンの組立時にネジ部品６をテーパ状に窪む凹部
11に嵌合させて保持することにより、マニホールド１と
ネジ部品６をユニット化することが可能となる。

第７図に示す他の実施例は、ネジ部品６の各締結部８
の端面26が相手側フランジに接合している。この場合、
ボルトの締付けに伴って各締結部８の端面26が相手側フ
ランジに接合することにより、フランジ３の相手側フラ
ンジに対する面圧が一定に保たれ、この面圧をネジ部品
６とフランジ３の寸法により管理できる。

この実施例では、梁部９がフランジ３の背部から突出
している。このため、フランジ３は梁部９と相手側フラ
ンジに対する接合面25との間の肉厚を十分に確保して、
フランジ３の剛性を高められる。

なお、本発明は樹脂製サージタンク21と金属製スロッ
トルチャンバーとの結合構造に適用することも可能であ
る。

また、樹脂製マニホールドに嵌合するネジ部品は、こ
れに螺合するボルトの本数を増やして、３つ以上の締結
部をそれぞれ梁状に結ぶ梁部を一体的に形成しても良
い。

（発明の効果） 以上の通り本発明によれば、エンジンに備えられる樹
脂製マニホールドを相手側フランジに締結するネジ部品
を金属により別体で形成し、このネジ部品は複数のボル
トが螺合する締結部と、この複数の締結部を梁状に結ぶ
梁部とを一体的に形成する一方、樹脂製マニホールドに
は少なくともネジ部品の締結部を嵌合させる凹部をテー
パ状に開口させるとともに、梁部を接合させる接合面を
形成してボルトの締結力を分散させる構成としたため、
樹脂製マニホールドと相手側フランジ間の面圧を均一に
してシール性を確保するとともに、ボルトの締付けトル
クをネジ部品の側面と樹脂の面当たりにより受けて、こ
の締付けトルクに対する制限を小さくするとともに、エ
ンジン本体からの振動や熱的影響により樹脂製フランジ
から金属製ネジ部品が分離することを回避でき、また、
エンジンの組立時にネジ部品をテーパ状に窪む凹部に嵌
合させて両者をユニット化することが可能となり、生産
性を高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すマニホールドの斜視図、
第２図は要部分解図、第３図はマニホールド組付状態の
横断面図、第４図は同じく縦断面図、第５図はネジ部品
の正面図、第６図は同じく斜視図である。第７図は他の
実施例を示す斜視図である。第８図は従来例を示すマニ
ホールド組付状態の横断面図である。 １……マニホールド、２……ブランチ、３……フラン
ジ、５……ボルト、６……ネジ部品、７……ネジ孔、８
……締結部、９……梁部、10……接合面、11……凹部、
21……サージタンク、22……相手側フランジ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂製マニホールドを相手側フランジに締
   結するネジ部品を金属により別体で形成し、このネジ部
   品は複数のボルトが螺合する締結部と、この複数の締結
   部を梁状に結ぶ梁部とを一体的に形成する一方、樹脂製
   マニホールドには少なくともネジ部品の締結部を嵌合さ
   せる凹部をテーパ状に開口させるとともに、梁部を接合
   させる接合面を形成してボルトの締結力を分散させる構
   成としたことを特徴とするエンジンの樹脂製マニホール
   ド構造。