JP3741771B2 - エンジン用マニホールド - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドに結合されて燃焼室から排ガスを導出する排気マニホールドや、混合気を燃焼室に導入する吸気マニホールドに適用されるエンジン用マニホールドに関し、特に、複数の枝管部と、これら枝管部に一体に連なる共通の集合室部とからなるマニホールド本体を、枝管部の配列方向に広がる境界面で上部半体と下部半体とに分割し、これら両半体をそれぞれ鋼板製とすると共に相互に溶接したものゝ改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のかゝるマニホールドでは、上部半体及び下部半体の全対向縁により溶接用の拝み合せ継手を構成していた（例えば実公平６−３１１４０号公報第６図参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構造のマニホールドでは、上部半体及び下部半体の、枝管の配列方向での位置ずれを規制する手段が施されていないため、両半体が溶接時に上記方向に相互にずれることがあり、製作誤差の少ないマニホールドを能率良く製造することが困難である。また隣接する枝管部の対向面に存在する拝み合せ継手は、隣接する枝管部の間隙を大きく狭めることになるので、該間隙を作業空間に利用してマニホールドをシリンダヘッドにボルト結合する等の取付作業に支障を来たす等の不都合を生じる。
【０００４】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、製作誤差が少なく量産性に優れ、しかも隣接する枝管部の間隙を充分確保し得る前記エンジン用マニホールドを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の枝管部及び、これら枝管部の一端部に一体に連なる共通の集合室部からなるマニホールド本体と、複数の枝管部の他端部に結合される共通のフランジ板とを備えてなり、相隣る枝管部相互の間隙を通してフランジ板をエンジンのシリンダヘッドにボルト結合し得るよう、複数の枝管部を屈曲させ、またマニホールド本体を枝管部の配列方向に広がる境界面で上部半体と下部半体とに分割し、これら両半体をそれぞれ鋼板製とすると共に相互に溶接した、エンジン用マニホールドであって、上部半体及び下部半体の境界面と直交する方向での位置ずれを規制するように、上部半体及び下部半体の、枝管部の配列方向最外側に位置して対向する外側縁部により溶接用の拝み合せ継手を構成すると共に、上部半体及び下部半体の境界面１４に沿う方向での位置ずれを規制するように、上部半体及び下部半体の、相隣る枝管部相互の間隙に臨んで対向する内側縁部により溶接用の段付き重ね継手を構成したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【０００７】
図１及び図２は本発明のマニホールドとしての排気マニホールドを取付けたエンジンの正面図及び側面図、図３及び図４は同排気マニホールドの単体正面図及び側面図、図５は図４の５−５線断面図、図６及び図７は図３の６−６線及び７−７線断面図である。
【０００８】
先ず図１及び図２において、エンジンＥのシリンダヘッド１の前面に複数本（図示例では４本）の排気ポート２1 〜２4 が開口しており、これら排気ポートから排出される排ガスを共通の触媒コンバータＣ（排気浄化装置）に誘導するための排気マニホールドＭが複数のスタッドボルト３，３…とナット４，４…によりシリンダヘッド１に取付けられる。
【０００９】
図３ないし図７に示すように、上記排気マニホールドＭは、前記４本の排気ポート２1 〜２2 に個別に連通する４本の枝管部５1 〜５2 、及びこれら枝管部５1 〜５4 の下流端に一体に連なる共通の集合室部６からなるマニホールド本体７と、枝管部５1 〜５4 の上流端に溶接される第１フランジ板８と、集合室部６の出口端に溶接される第２フランジ板９とからなっており、略鉛直方向に配置される第１フランジ板８の前面から延出した枝管部５1 〜５4 は、略水平方向に配置される第２フランジ板９に向って下方へ屈曲している。集合室部６には、Ｏ2 センサ１０を装着するためのセンサ取付ボス１１が付設される。
【００１０】
第１フランジ板８には、枝管部５1 〜５4 の上流端を囲むように多数の取付孔１２，１２…が穿設され、特に下方の中間部に位置する取付孔１２は、図３において、枝管部５1 〜５4 相互の間隙１３1 〜１３3 に臨むように配置される。これら取付孔１２，１２…に前記シリンダヘッド１前面に突出するスタッドボルト３，３…を挿通して、ナット４，４…を螺締することにより第１フランジ板８がシリンダヘッド１前面に固着される。
【００１１】
また第２フランジ板９は、前記触媒コンバータＣとの連結に供される。
【００１２】
マニホールド本体７は、４本の枝管部５1 〜５4 の軸線Ａ1 〜Ａ4 を含む境界面１４において上部半体７Ａと下部半体７Ｂとに分割され、各半体７Ａ，７Ｂは鋼板を素材としてプレス成形される。
【００１３】
そのプレス成形時、両半体７Ａ，７Ｂの、枝管部５1 〜５4 の配列方向最外側に位置して相対向する各外側縁部により拝み合せ継手１５が構成される。即ち、この拝み合せ継手１５は、上部半体７Ａの各外側縁から前記境界面１４に沿って外方へ張出した上部フランジ１６と、下部半体７Ｂの各外側縁から外方へ張出して上部フランジ１６と合わせられる下部フランジ１７とから構成され、これら両フランジ１６，１７は互いに溶接される。
【００１４】
また、両半体７Ａ，７Ｂの、枝管部５1 〜５4 相互の間隙１３1 〜１３3 に臨んで相対向する各内側縁により段付き重ね継手１８が構成される。即ち、この段付き重ね継手１８は、上部半体７Ａの各内側縁から前記境界面１４と直交する方向へ直線的に延長した直状継手片１９と、下部半体７Ｂの各内側縁から外方へ向う段部２０ａを形成しつゝ直状継手片１９の外側面に係合するように起立する段付き継手片２０とから構成され、これら両継手片１９，２０は互いに溶接される。
【００１５】
而して、上記溶接時、上、下部半体７Ａ，７Ｂの両外側縁部に構成された拝み合せ継手１５，１５では、上、下部フランジ１６，１７の重ね合せにより、両半体７Ａ，７Ｂの境界面１４と直交する方向での位置ずれが規制され、また上、下部半体７Ａ，７Ｂの各内側縁部に構成された段付き重ね継手１８では、直状継手片１９及び段付き継手片２０の係合により両半体７Ａ，７Ｂの境界面１４に沿う方向での位置ずれが規制され、これにより製作誤差の極めて少ない鋼板製マニホールド本体７を容易に得ることができる。
【００１６】
また枝管部５1 〜５4 相互の間隙１３1 〜１３3 に臨む継手は、全て側方への張出しが極めて小さい段付き重ね継手１８であるから、該継手１８により上記間隙１３1 〜１３3 を狭める量は極めて少ない。したがって、第１フランジ板８をシリンダヘッド１に取付ける際には、該継手１８に邪魔されることなく上記間隙１３1 〜１３4 に工具を挿入して、ナット４を螺締する等の取付作業を容易に行うことができる。
【００１７】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱することなく種々の設計変更が可能である。例えば、段付き重ね継手１８の直状継手片１９を下部半体７Ｂに、段付き継手片２０を上部半体７Ａにそれぞれ設けることもできる。また本発明は吸気マニホールドに適用することもできる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数の枝管部及び、これら枝管部の一端部に一体に連なる共通の集合室部からなるマニホールド本体と、複数の枝管部の他端部に結合される共通のフランジ板とを備えてなり、相隣る枝管部相互の間隙を通してフランジ板をエンジンのシリンダヘッドにボルト結合し得るよう、複数の枝管部を屈曲させ、またマニホールド本体を枝管部の配列方向に広がる境界面で上部半体と下部半体とに分割し、これら両半体をそれぞれ鋼板製とすると共に相互に溶接した、エンジン用マニホールドであって、上部半体及び下部半体の境界面と直交する方向での位置ずれを規制するように、上部半体及び下部半体の、枝管部の配列方向最外側に位置して対向する外側縁部により溶接用の拝み合せ継手を構成すると共に、上部半体及び下部半体の境界面１４に沿う方向での位置ずれを規制するように、上部半体及び下部半体の、相隣る枝管部相互の間隙に臨んで対向する内側縁部により溶接用の段付き重ね継手を構成したので、溶接時、拝み合せ継手及び段付き重ね継手の協働により、上部及び下部半体の境界面に沿う方向での位置ずれと、該境界面と直交する方向での位置ずれを規制することができ、これによりマニホールドの製作精度と量産性を高めることができる。また、上部及び下部半体の内側縁相互の結合には全て段付き重ね継手が用いられることから各隣接枝管部間の間隙を充分確保することができ、その間隙を利用してフランジ板のシリンダヘッドへのボルト結合作業を容易に行い得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例に係る排気マニホールドを取付けたエンジンの正面図
【図２】 同エンジンの側面図
【図３】 図１中の排気マニホールドの拡大正面図
【図４】 同排気マニホールドの側面図
【図５】 図４の５−５線断面図
【図６】 図３の６−６線断面図
【図７】 図３の７−７線断面図
【符号の説明】
Ｍ マニホールドとしての排気マニホールド
５1 〜５4 枝管部
６ 集合室部
７ マニホールド本体
７Ａ 上部半体
７Ｂ 下部半体
１４ 境界面
１５ 拝み合せ継手
１８ 段付き重ね継手
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドに結合されて燃焼室から排ガスを導出する排気マニホールドや、混合気を燃焼室に導入する吸気マニホールドに適用されるエンジン用マニホールドに関し、特に、複数の枝管部と、これら枝管部に一体に連なる共通の集合室部とからなるマニホールド本体を、枝管部の配列方向に広がる境界面で上部半体と下部半体とに分割し、これら両半体をそれぞれ鋼板製とすると共に相互に溶接したものゝ改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のかゝるマニホールドでは、上部半体及び下部半体の全対向縁により溶接用の拝み合せ継手を構成していた（例えば実公平６−３１１４０号公報第６図参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構造のマニホールドでは、上部半体及び下部半体の、枝管の配列方向での位置ずれを規制する手段が施されていないため、両半体が溶接時に上記方向に相互にずれることがあり、製作誤差の少ないマニホールドを能率良く製造することが困難である。また隣接する枝管部の対向面に存在する拝み合せ継手は、隣接する枝管部の間隙を大きく狭めることになるので、該間隙を作業空間に利用してマニホールドをシリンダヘッドにボルト結合する等の取付作業に支障を来たす等の不都合を生じる。
【０００４】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、製作誤差が少なく量産性に優れ、しかも隣接する枝管部の間隙を充分確保し得る前記エンジン用マニホールドを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の枝管部及び、これら枝管部の一端部に一体に連なる共通の集合室部からなるマニホールド本体と、複数の枝管部の他端部に結合される共通のフランジ板とを備えてなり、相隣る枝管部相互の間隙を通してフランジ板をエンジンのシリンダヘッドにボルト結合し得るよう、複数の枝管部を屈曲させ、またマニホールド本体を枝管部の配列方向に広がる境界面で上部半体と下部半体とに分割し、これら両半体をそれぞれ鋼板製とすると共に相互に溶接した、エンジン用マニホールドであって、上部半体及び下部半体の境界面と直交する方向での位置ずれを規制するように、上部半体及び下部半体の、枝管部の配列方向最外側に位置して対向する外側縁部により溶接用の拝み合せ継手を構成すると共に、上部半体及び下部半体の境界面１４に沿う方向での位置ずれを規制するように、上部半体及び下部半体の、相隣る枝管部相互の間隙に臨んで対向する内側縁部により溶接用の段付き重ね継手を構成したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【０００７】
図１及び図２は本発明のマニホールドとしての排気マニホールドを取付けたエンジンの正面図及び側面図、図３及び図４は同排気マニホールドの単体正面図及び側面図、図５は図４の５−５線断面図、図６及び図７は図３の６−６線及び７−７線断面図である。
【０００８】
先ず図１及び図２において、エンジンＥのシリンダヘッド１の前面に複数本（図示例では４本）の排気ポート２1 〜２4 が開口しており、これら排気ポートから排出される排ガスを共通の触媒コンバータＣ（排気浄化装置）に誘導するための排気マニホールドＭが複数のスタッドボルト３，３…とナット４，４…によりシリンダヘッド１に取付けられる。
【０００９】
図３ないし図７に示すように、上記排気マニホールドＭは、前記４本の排気ポート２1 〜２2 に個別に連通する４本の枝管部５1 〜５2 、及びこれら枝管部５1 〜５4 の下流端に一体に連なる共通の集合室部６からなるマニホールド本体７と、枝管部５1 〜５4 の上流端に溶接される第１フランジ板８と、集合室部６の出口端に溶接される第２フランジ板９とからなっており、略鉛直方向に配置される第１フランジ板８の前面から延出した枝管部５1 〜５4 は、略水平方向に配置される第２フランジ板９に向って下方へ屈曲している。集合室部６には、Ｏ2 センサ１０を装着するためのセンサ取付ボス１１が付設される。
【００１０】
第１フランジ板８には、枝管部５1 〜５4 の上流端を囲むように多数の取付孔１２，１２…が穿設され、特に下方の中間部に位置する取付孔１２は、図３において、枝管部５1 〜５4 相互の間隙１３1 〜１３3 に臨むように配置される。これら取付孔１２，１２…に前記シリンダヘッド１前面に突出するスタッドボルト３，３…を挿通して、ナット４，４…を螺締することにより第１フランジ板８がシリンダヘッド１前面に固着される。
【００１１】
また第２フランジ板９は、前記触媒コンバータＣとの連結に供される。
【００１２】
マニホールド本体７は、４本の枝管部５1 〜５4 の軸線Ａ1 〜Ａ4 を含む境界面１４において上部半体７Ａと下部半体７Ｂとに分割され、各半体７Ａ，７Ｂは鋼板を素材としてプレス成形される。
【００１３】
そのプレス成形時、両半体７Ａ，７Ｂの、枝管部５1 〜５4 の配列方向最外側に位置して相対向する各外側縁部により拝み合せ継手１５が構成される。即ち、この拝み合せ継手１５は、上部半体７Ａの各外側縁から前記境界面１４に沿って外方へ張出した上部フランジ１６と、下部半体７Ｂの各外側縁から外方へ張出して上部フランジ１６と合わせられる下部フランジ１７とから構成され、これら両フランジ１６，１７は互いに溶接される。
【００１４】
また、両半体７Ａ，７Ｂの、枝管部５1 〜５4 相互の間隙１３1 〜１３3 に臨んで相対向する各内側縁により段付き重ね継手１８が構成される。即ち、この段付き重ね継手１８は、上部半体７Ａの各内側縁から前記境界面１４と直交する方向へ直線的に延長した直状継手片１９と、下部半体７Ｂの各内側縁から外方へ向う段部２０ａを形成しつゝ直状継手片１９の外側面に係合するように起立する段付き継手片２０とから構成され、これら両継手片１９，２０は互いに溶接される。
【００１５】
而して、上記溶接時、上、下部半体７Ａ，７Ｂの両外側縁部に構成された拝み合せ継手１５，１５では、上、下部フランジ１６，１７の重ね合せにより、両半体７Ａ，７Ｂの境界面１４と直交する方向での位置ずれが規制され、また上、下部半体７Ａ，７Ｂの各内側縁部に構成された段付き重ね継手１８では、直状継手片１９及び段付き継手片２０の係合により両半体７Ａ，７Ｂの境界面１４に沿う方向での位置ずれが規制され、これにより製作誤差の極めて少ない鋼板製マニホールド本体７を容易に得ることができる。
【００１６】
また枝管部５1 〜５4 相互の間隙１３1 〜１３3 に臨む継手は、全て側方への張出しが極めて小さい段付き重ね継手１８であるから、該継手１８により上記間隙１３1 〜１３3 を狭める量は極めて少ない。したがって、第１フランジ板８をシリンダヘッド１に取付ける際には、該継手１８に邪魔されることなく上記間隙１３1 〜１３4 に工具を挿入して、ナット４を螺締する等の取付作業を容易に行うことができる。
【００１７】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱することなく種々の設計変更が可能である。例えば、段付き重ね継手１８の直状継手片１９を下部半体７Ｂに、段付き継手片２０を上部半体７Ａにそれぞれ設けることもできる。また本発明は吸気マニホールドに適用することもできる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数の枝管部及び、これら枝管部の一端部に一体に連なる共通の集合室部からなるマニホールド本体と、複数の枝管部の他端部に結合される共通のフランジ板とを備えてなり、相隣る枝管部相互の間隙を通してフランジ板をエンジンのシリンダヘッドにボルト結合し得るよう、複数の枝管部を屈曲させ、またマニホールド本体を枝管部の配列方向に広がる境界面で上部半体と下部半体とに分割し、これら両半体をそれぞれ鋼板製とすると共に相互に溶接した、エンジン用マニホールドであって、上部半体及び下部半体の境界面と直交する方向での位置ずれを規制するように、上部半体及び下部半体の、枝管部の配列方向最外側に位置して対向する外側縁部により溶接用の拝み合せ継手を構成すると共に、上部半体及び下部半体の境界面１４に沿う方向での位置ずれを規制するように、上部半体及び下部半体の、相隣る枝管部相互の間隙に臨んで対向する内側縁部により溶接用の段付き重ね継手を構成したので、溶接時、拝み合せ継手及び段付き重ね継手の協働により、上部及び下部半体の境界面に沿う方向での位置ずれと、該境界面と直交する方向での位置ずれを規制することができ、これによりマニホールドの製作精度と量産性を高めることができる。また、上部及び下部半体の内側縁相互の結合には全て段付き重ね継手が用いられることから各隣接枝管部間の間隙を充分確保することができ、その間隙を利用してフランジ板のシリンダヘッドへのボルト結合作業を容易に行い得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例に係る排気マニホールドを取付けたエンジンの正面図
【図２】 同エンジンの側面図
【図３】 図１中の排気マニホールドの拡大正面図
【図４】 同排気マニホールドの側面図
【図５】 図４の５−５線断面図
【図６】 図３の６−６線断面図
【図７】 図３の７−７線断面図
【符号の説明】
Ｍ マニホールドとしての排気マニホールド
５1 〜５4 枝管部
６ 集合室部
７ マニホールド本体
７Ａ 上部半体
７Ｂ 下部半体
１４ 境界面
１５ 拝み合せ継手
１８ 段付き重ね継手
Claims (1)
- 複数の枝管部（５1 〜５4 ）及び、これら枝管部（５1 〜５4 ）の一端部に一体に連なる共通の集合室部（６）からなるマニホールド本体（７）と、複数の枝管部（５1 〜５4 ）の他端部に結合される共通のフランジ板（８）とを備えてなり、相隣る枝管部（５ 1 〜５ 4 ）相互の間隙（１３ 1 〜１３ 3 ）を通してフランジ板（８）をエンジン（Ｅ）のシリンダヘッド（１）にボルト結合し得るよう、複数の枝管部（５ 1 〜５ 4 ）を屈曲させ、またマニホールド本体（７）を枝管部（５1 〜５4 ）の配列方向に広がる境界面（１４）で上部半体（７Ａ）と下部半体（７Ｂ）とに分割し、これら両半体（７Ａ，７Ｂ）をそれぞれ鋼板製とすると共に相互に溶接した、エンジン用マニホールドであって、
上部半体（７Ａ）及び下部半体（７Ｂ）の境界面（１４）と直交する方向での位置ずれを規制するように、上部半体（７Ａ）及び下部半体（７Ｂ）の、枝管部（５1 〜５4 ）の配列方向最外側に位置して対向する外側縁部により溶接用の拝み合せ継手（１５）を構成すると共に、上部半体（７Ａ）及び下部半体（７Ｂ）の境界面１４に沿う方向での位置ずれを規制するように、上部半体（７Ａ）及び下部半体（７Ｂ）の、相隣る枝管部（５1 〜５4 ）相互の間隙（１３1 〜１３3 ）に臨んで対向する内側縁部により溶接用の段付き重ね継手（１８）を構成したことを特徴とする、エンジン用マニホールド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08799096A JP3741771B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | エンジン用マニホールド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08799096A JP3741771B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | エンジン用マニホールド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09280045A JPH09280045A (ja) | 1997-10-28 |
| JP3741771B2 true JP3741771B2 (ja) | 2006-02-01 |
Family
ID=13930261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08799096A Expired - Fee Related JP3741771B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | エンジン用マニホールド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
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| EP1041255A3 (en) | 1999-04-01 | 2003-04-02 | Mascotech Tubular Products, Inc. | Stamped exhaust manifold for vehicle engines |
| JP6392596B2 (ja) * | 2014-09-11 | 2018-09-19 | 川崎重工業株式会社 | エンジンの排気装置 |
| KR101876079B1 (ko) * | 2016-11-17 | 2018-07-06 | 현대자동차주식회사 | 하프셀 결합구조 및 이를 포함하는 배기매니폴드, 하프셀 조인트방법 |
| JP6834889B2 (ja) * | 2017-10-03 | 2021-02-24 | トヨタ自動車株式会社 | エキゾーストマニホールド |
-
1996
- 1996-04-10 JP JP08799096A patent/JP3741771B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09280045A (ja) | 1997-10-28 |
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