JP4096600B2 - マニホールドの接合構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマニホールドの接合構造に関し、詳細には、マニホールドとエンジンポートとの接合構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両に衝撃荷重が入力された場合に、車体の一部を変形させ、この変形部分において衝撃エネルギを吸収、緩和させることが行われている。
【０００３】
例えば特開２００１−２７０４６８号公報に開示されているものは、エンジンルームの上面を覆うフードの取付ヒンジを変形させて、衝撃エネルギを吸収、緩和させている。
【０００４】
また、変形する一部によって吸収しうる衝撃エネルギは、変形度合いが大きくなるにしたがって大きいものとなる。
【０００５】
したがって、変形を予め見込んで車両の構造を設計することは、衝撃エネルギの吸収性能を良好なものとする観点から好ましい。
【０００６】
このことは、前述したエンジンルームの上面を覆うフードについても同様であり、外部からフードに衝撃荷重が作用した場合に、フードを大きく変形させることによって、衝撃エネルギを良好に吸収、緩和させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フードが下方に変形した場合、その変形したフードはエンジンルーム内に突出する。
【０００８】
したがって、エンジンルーム内には、その変形したフードが突出するのを妨げることがないように、衝撃吸収用の空間が形成されている必要がある。
【０００９】
しかし、エンジンルーム内に収容されるエンジン本体を始めとする収容部品のサイズや配置等は、車両の性能や商品性等も含めて決定され、またエンジンルームの造形等もこのような種々の条件に基づいて決定される。
【００１０】
したがって必ずしも、エンジンルーム内の衝撃吸収空間を大きく確保することのみを目的として、エンジンルーム内に収容された各構成物をコンパクト化したり、エンジンルーム内の設計自由度（造形自由度）を制限することはできない。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、エンジンルーム内の設計自由度を制限することなく、上方からの衝撃吸収性能を向上させることを可能にしたマニホールドの接合構造を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係るマニホールドの接合構造は、少なくとも一部が、エンジン本体の上面と所定の空間を介して該エンジン本体の上方に延在するように、該エンジンのポートに接合されたマニホールドの接合構造であって、前記マニホールドと前記ポートとを接合状態に保持する係脱手段を備え、前記係脱手段は、前記少なくとも一部を下方に変位させる荷重の入力により、前記マニホールドと前記ポートとの接合を解除する係脱手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
ここで、「少なくとも一部が、エンジン本体の上方に延在する」とは、マニホールドの全体がエンジン本体の上方に存在する必要はなく、エンジン本体の上方に存在するのは、マニホールドの全体のうち主管部等一部分のみであればよいことを意味する。
【００１４】
また、「エンジン本体の上面と所定の空間を介して該エンジン本体の上方に延在する」とは、エンジンの上面と、マニホールドの前記一部との間に所定の間隙が存在することを意味する。
【００１５】
さらに、「少なくとも一部を下方に変位させる荷重の入力」とは、当該少なくとも一部自体に荷重が直接入力されることに限るものではない。
【００１６】
すなわち、「少なくとも一部」は、エンジンの上方に延在している部分であるが、マニホールドの全体のうち、エンジンの上方には存在していない部分に荷重が作用した結果、この荷重が前記「少なくとも一部」に伝達されて、この「少なくとも一部」を下方に変位させる荷重として間接的に入力された場合も含む意味である。
【００１７】
なお、マニホールドは、吸気側のマニホールドである吸気マニホールドだけでなく、排気側のマニホールドである排気マニホールドであってもよい。
【００１８】
このように構成された請求項１に係るマニホールドの接合構造によれば、エンジンの上方に延在しているマニホールドの少なくとも一部に対して、直接的にまたは間接的に、このマニホールドの少なくとも一部を下方に変位させる荷重が入力されると、係脱手段が、マニホールドとエンジンのポートとの接合を解除する。
【００１９】
この結果、マニホールドはエンジンのポートから受ける支持力を喪失し、エンジンの上方に延在していたマニホールドの一部は、エンジンの上面に落下する。
【００２０】
そして、少なくともこの落差分だけ、エンジンルームの上面を覆うフードが下方に変形して突出することができる空間を、実質的に拡大することができる。
【００２１】
よって、この拡大した空間が、衝撃荷重によるエネルギを吸収することができる衝撃吸収空間として機能し、従来よりも一層大きな衝撃エネルギを吸収することができる。
【００２２】
しかも、エンジンルーム内に収容されているエンジン本体等のサイズや配置を改変する必要がないため、エンジンルーム内の設計自由度を制限することなく、上方からの衝撃吸収性能を向上させることができる。
【００２３】
また、フードの設置高さ位置をかさ上げする等、フードとマニホールドとの間の距離を稼ぐものでもないため、フードの設置高さ位置が上方に移動することによって生じる可能性がある車室乗員席からの視界の悪化を招来することもない。
【００２４】
また、本発明の請求項２に係るマニホールドの接合構造は、前記係脱手段は、前記マニホールドと前記ポートとのうち一方の側に形成された被係合部と、一部が前記マニホールドと前記ポートとのうち他方の側に回動自在に軸支されるとともに、他の一部が前記被係合部に係合する係合部を有する係脱部材とからなり、前記荷重の入力により、前記係合部と前記被係合部との係合が外れる請求項１に記載のマニホールドの接合構造を特徴とする。
【００２５】
このように構成された請求項２に係るマニホールドの接合構造によれば、前記少なくとも一部に荷重が作用する以前には、マニホールドとポートとは接合された状態で、かつ、係脱部材によってその接合状態が保持されている。
【００２６】
すなわち、係脱部材の一部は、接合された状態のマニホールドまたはポートのうち一方に軸支され、軸支された一部を中心として、係合部が形成された他の一部が、マニホールドまたはポートのうち他方の側に形成された被係合部に向けて回動され、係合部が前記他方の側に形成された被係合部に係合する。
【００２７】
したがって、マニホールドとポートとは接合状態で、係脱部材が架け渡され、この係脱部材によってマニホールドとポートとの接合状態を保持することができる。
【００２８】
また、このように構成された請求項２に係るマニホールドの接合構造によれば、前記マニホールドの少なくとも一部に荷重が直接的または間接的に作用することによって、係脱部材には荷重が作用し、この荷重によって係脱部材の係合部とマニホールドまたはポートの被係合部との係合が外れる。
【００２９】
この結果、係脱部材は、マニホールドとポートとの接合状態を保持しなくなり、マニホールドの前記少なくとも一部に作用している下方への荷重によって、マニホールドとポートとの接合を解除することができる。
【００３０】
また、この係脱部材は、マニホールドとポートとのうち一方に、回動可能に予め軸支されているため、係合部を指で把持して他方の側に回動させて、この係合部を他方の側の被係合部に係合させるだけで、マニホールドとポートとの接合状態を保持させることができる。
【００３１】
すなわち、従来のように工具を用いて、マニホールドとポートとをボルト／ナットによって締結固定する必要がなく、マニホールドとポートとの接合作業を容易化することができる。
【００３２】
さらに、接合状態のマニホールドとポートとを手動で分離する作業を行う場合にも、前記係合部と被係合部との係合を外すだけで行うことができ、この分離作業を容易化することができる。
【００３３】
また、本発明の請求項３に係るマニホールドの接合構造は、前記係脱手段は、前記マニホールドと前記ポートとにそれぞれ形成された被係合部と、前記マニホールドの前記被係合部と前記ポートの前記被係合部とに架け渡されるようにそれぞれ係合する複数の係合部を有する係脱部材とからなり、前記荷重の入力により、前記係合部と前記被係合部との係合が外れる請求項１に記載のマニホールドの接合構造を特徴とする。
【００３４】
このように構成された請求項３に係るマニホールドの接合構造によれば、前記少なくとも一部に荷重が作用する以前には、マニホールドとポートとは接合された状態で、かつ、係脱部材によってその接合状態が保持されている。
【００３５】
すなわち、係脱部材が、接合された状態のマニホールドとポートとを架け渡すように、この係脱部材の係合部がこれらマニホールドの被係合部とポートの被係合部とにそれぞれ係合する。
【００３６】
したがって、マニホールドとポートとは接合状態で、係脱部材が架け渡され、この係脱部材によってマニホールドとポートとの接合状態が保持される。
【００３７】
また、このように構成された請求項３に係るマニホールドの接合構造によれば、前記マニホールドの少なくとも一部に荷重が直接的または間接的に作用することによって、係脱部材には荷重が作用し、この荷重によって係脱部材の係合部とマニホールドの被係合部またはポートの被係合部との係合が外れる。
【００３８】
この結果、係脱部材は、マニホールドとポートとの接合状態を保持しなくなり、マニホールドの前記少なくとも一部に作用している下方への荷重によって、マニホールドとポートとの接合を解除することができる。
【００３９】
また、この係脱部材は、マニホールドおよびポートの各被係合部に係合部を係合させるだけで、マニホールドとポートとの接合状態を保持させることができる。
【００４０】
すなわち、従来のように工具を用いて、マニホールドとポートとをボルト／ナットによって締結固定する必要がなく、マニホールドとポートとの接合作業を容易化することができる。
【００４１】
さらに、接合状態のマニホールドとポートとを手動で分離する作業を行う場合にも、前記係合部と被係合部との係合を外すだけで行うことができ、この分離作業を容易化することができる。
【００４２】
なお、従来のエンジン本体のポートおよびマニホールドが、これらの接合部にそれぞれフランジを有している構造である場合には、このフランジ自体を被係合部として機能させることによって、エンジン本体やマニホールドに、被係合部を新たに形成する等の改変を施す必要がなく、製造コストの上昇を抑えることができるとともに、既に製造された車両に対しても適用することができる。
【００４３】
また、本発明の請求項４に係るマニホールドの接合構造は、前記エンジン本体は、前記少なくとも一部の略直下に点火プラグを備えた請求項１から３のうちいずれか１項に記載のマニホールドの接合構造を特徴とする。
【００４４】
このように構成された請求項４に係るマニホールドの接合構造によれば、点火プラグの点検や交換のために、この点火プラグの上方に延在するマニホールドを移動させる必要があるが、このような場合にも、特別な工具を用いることなく、係脱部材の係合部と被係合部との係合を手動で簡単に外すことができる。
【００４５】
そして、係合部と被係合部との係合が外れた後は、マニホールドとポートとを分離して、マニホールドを点火プラグの上方から移動させることができる。
【００４６】
さらに、再接合した後も、係合部と被係合部とを手動で簡単に係合させることができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るマニホールドの接合構造の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００４８】
図１に示す実施の形態である吸気マニホールド１０の接合構造は、上面がフードアウターパネル４０によって覆われたエンジンルーム内における、エンジン本体２０の吸気ポート２１と吸気マニホールド１０との接合構造である。
【００４９】
最初に、このエンジン本体２０、吸気マニホールド１０およびフードアウターパネル４０の位置関係、形状について説明する。
【００５０】
まず、シリンダ（図示せず）に通じる吸気ポート２１の傾斜角度αは、エンジン本体２０の性能や構造に応じた角度として設定されている。
【００５１】
また、この吸気ポート２１に接続される吸気マニホールド１０の曲率半径Ｒは、この吸気マニホールド１０の管路内を流通する気体の吸気抵抗によって生じるエンジン本体２０の出力損失が、許容範囲となるように設定されている。
【００５２】
一方、吸気マニホールド１０の主管部１４の直線長さｆは、エアエレメント等（図示せず）との接続に必要な長さとして設定されている。
【００５３】
さらに、吸気マニホールド１０の主管部１４と吸気ポート２１との交差角度βは、吸気マニホールド１０の主管部１４の直線長さｆとの関係から、吸気マニホールド１０が最適な部品配置となるように、設定されている。
【００５４】
そして、エンジン本体２０の上面と吸気マニホールド１０の主管部１４の下面との間の間隙の距離Ｌ１は、傾斜角度α、交差角度β、曲率半径Ｒ、直線長さｆ、吸気マニホールド１０の主管部１４の内径（直径）ｄ、およびエンジン本体２０の上面までの高さＨに応じて、決定される。
【００５５】
また、吸気マニホールド１０とフードアウターパネル４０との間には、所定の空隙Ｌ２が予め設定されている。
【００５６】
前記吸気マニホールド１０と吸気ポート２１とは、Ａ部断面図である同図（ｂ）に詳細を示すように、これら吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合面の気密を確保するためのガスケット２７を介して接合されている。
【００５７】
また、吸気マニホールド１０の接合部分には、フランジ１１が形成されている。
【００５８】
そして、このフランジ１１の外縁部には、後述する係脱フック（係脱部材）３０の係合爪（係合部）３１が乗越えて係合するとともに、係脱の節度感を与える盛上り部（被係合部）１２が形成されている。
【００５９】
またフランジ１１の接合面には、環状にボス１３が形成されており、一方、吸気ポート２１側の接合面には、吸気マニホールド１０側のボス１３に嵌合する環状の溝２３が形成されている。
【００６０】
そして、これらボス１３と溝２３とが嵌合することによって、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合面内での位置決めがなされ、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１とが接合面内方向に相対的に動くのを防止している。
【００６１】
また、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合部のうち、吸気ポート２１側の接合部には、係脱フック２３の一方の端部を軸支するとともに、この係脱フック２３を回動自在に支持する軸支部２２が形成されている。
【００６２】
一方、前述した係脱フック３０は、その一端が前述した吸気ポート２１の軸支部２２に回動自在に軸支されるとともに、この回動軌跡の外側に対応する他端に、フランジ１３の盛上り部１２に係合する係合爪３１と、この係合爪３１を盛上り部１２に手動で係合させ、あるいは盛上り部１２から手動で外すために指を掛ける指掛け部３２とが形成されたものである。
【００６３】
そして、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１とが接合された状態において、係合爪３１が盛上り部１２に係合した状態では、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合状態が保持され、係合爪３１が盛上り部１２から外れた状態では、吸気マニホールド１０は吸気ポート２１から外れる。
【００６４】
また、係脱フック３０の係合爪３１は、この吸気マニホールド１０の接合構造を有する車両の正常な使用状態においては、盛上り部１２から外れることはなく、また、係脱フック３０自体が破損することがないように、十分な強度を有している。
【００６５】
一方、吸気マニホールド１０のうちエンジン本体２０の上方に延在している主管部分１４を下方に変位させる荷重が、吸気マニホールド１０のいずれかの部分に作用したときは、二点鎖線で示すように係脱フック３０の係合爪３１が盛上り部１２を乗り越えて外れるように設定されている。
【００６６】
次に、本実施の形態に係る吸気マニホールド１０の接合構造の作用について、図２を参照して説明する。
【００６７】
まず、フードアウターパネル４０の上方から落下物が落下する等によって、衝撃荷重Ｓがこのフードアウターパネル４０に作用すると、フードアウターパネル４０は、この衝撃荷重Ｓの衝撃エネルギによって変形する。
【００６８】
このとき、フードアウターパネル４０は、変形することによって衝撃エネルギを吸収するが、変形の第一段階として図２（ａ）に示すように、吸気マニホールド１０の上面に接する位置まで下方に変形する（実線で表す）。
【００６９】
このとき、フードアウターパネル４０の変形による変位は、変形前の位置（二点鎖線で表す）と吸気マニホールド１０の上面の位置との間に形成されている空間の距離Ｌ２に略等しい。
【００７０】
そして、フードアウターパネル４０に入力された衝撃エネルギのうち、この変形による変位に応じた分の衝撃エネルギは吸収される。
【００７１】
したがって、入力された衝撃エネルギの全てが、フードアウターパネル４０の上記変形によって吸収された場合は、フードアウターパネル４０の変形はこれ以上進展せず、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合を保持している係脱フック３０は外れない。
【００７２】
これに対して、入力された衝撃エネルギが大きい場合には、同図（ａ）に示す第一段階を経て、衝撃荷重Ｓが、変形したフードアウターパネル４０を介して吸気マニホールド１０の主管部１４に対して、下向きに作用する。
【００７３】
この結果、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合部には、図２（ｂ）に示すように回転モーメントが作用し、係脱フック３０には引張り荷重が作用する。
【００７４】
そして、この引張り荷重によって、係脱フック３０の係合爪３１（図１（ｂ）参照）は、吸気マニホールド１０の盛上り部１２を乗り越えて係合状態が解除される。
【００７５】
この結果、係脱フック３０は、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合状態を保持しなくなり、吸気マニホールド１０は吸気ポート２１から受ける支持力を喪失する。
【００７６】
そして、吸気マニホールド１０の主管部１４に継続して負荷している衝撃荷重Ｓによって、吸気マニホールド１０の主管部１４がエンジン本体２０の上面に接する姿勢になるまで、吸気マニホールド１０は傾く。
【００７７】
このとき、吸気マニホールド１０の主管部１４は、エンジン本体２０の上面との距離Ｌ１分だけ下方に降下し、主管部１４の上面と変形以前のフードアウターパネル４０との間の空間距離は図示するようにＬ３（＞Ｌ２）となる。
【００７８】
したがって、フードアウターパネル４０の変形可能空間が実質的に拡大され、図２（ａ）に示した状態よりも、フードアウターパネル４０は大きく変形する。
【００７９】
よって、フードアウターパネル４０の変形による衝撃エネルギの吸収性能は向上する。
【００８０】
このように、本実施の形態に係る吸気マニホールド１０の接合構造によれば、吸気マニホールド１０が吸気ポート２１がら外れることによって、従来よりも一層大きな衝撃エネルギを吸収することができる。
【００８１】
しかも、エンジンルーム内に収容されているエンジン本体２０等のサイズや配置を、従来と変更する必要が無いため、エンジンルーム内の設計自由度を制限することがない。
【００８２】
また、フードアウターパネル４０の設置高さ位置をかさ上げする等、フードアウターパネル４０と吸気マニホールド１０との間の距離を長くする必要もないため、フードアウターパネル４０の設置高さ位置が上方に移動することによって生じる可能性がある車室乗員席からの視界の悪化を招来することもない。
【００８３】
なお、本実施の形態に係る吸気マニホールド１０の接合構造は、係脱フック３０を吸気ポート２１側に軸支したものであるが、これとは反対に、吸気マニホールド１０側に軸支部を設けてこの軸支部に係脱フック３０を軸支するとともに、吸気ポート２１側に、盛上り部が形成されたフランジを形成した構成を採用してもよく、前述した実施の形態と同様の作用、効果を得ることができる。
【００８４】
また、エンジン本体２０の燃焼室には、図１に示したように点火プラグ２９が配設されているが、この点火プラグ２９は、エンジン本体２０の上面から燃焼室まで延びたプラグ用孔２８に、エンジン本体２０上面側の開口端から挿入されて装着される。
【００８５】
そして、点検や交換のために、一旦装着された点火プラグ２９をエンジン本体から取り外し、また再度エンジン本体に装着するに当たっては、エンジン本体２０上面側の開口端からプラグ用レンチ等の工具を挿し入れる必要がある。
【００８６】
したがって、エンジン本体２０の上方に吸気マニホールド１０が延在する場合は、吸気マニホールド１０を吸気ポート２１から一時的に取り外して、エンジン上方を広く開放した状態にするのが好ましい。
【００８７】
この場合、従来の吸気マニホールドの接合構造では、吸気マニホールドと吸気ポートとを、ボルト／ナットの締結によって接合していたため、これらのボルト／ナットの締結をそれぞれ緩め、また取付けの際は、ボルト／ナットを再度締結する必要があった。
【００８８】
しかし、このようなボルト／ナットの締結解除や再締結の作業は、点火プラグ２９の点検作業、交換作業のための付随作業としては煩わしいものであった。
【００８９】
これに対して本実施の形態に係る吸気マニホールドの接合構造では、係脱フック３０の指掛け部３２に指を掛けて、あるいはこの指掛け部３２を指で摘んで、係脱フック３０を回動させるという簡単な操作で、吸気マニホールド３０の接合／解除を行うことができ、しかも工具を用いることなく手指のみで行うことができるため、従来に比して、吸気マニホールドの脱着作業性を大幅に向上させることができる。
【００９０】
なお、本実施の形態における係脱フック３０は、吸気マニホールド１０に対して下方に荷重が作用した場合に、回動することによって係合を解除するものであるが、この他の形態として、吸気マニホールド１０に対して下方に所定の荷重が作用した場合に、係脱フック３０自体が切断、破壊、あるいは延伸することによって、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合を解除させるようにしてもよい。
【００９１】
この場合、係脱フック３０の切断強さ、破壊強さ、あるいは延伸長さ等は、予め実験的に求めて設定しておけばよい。
【００９２】
【変形例】
図３に示す変形例である吸気マニホールド１０の接合構造は、基本的構成は図１に示した実施の形態と同様であるが、前記実施の形態の吸気マニホールド１０の接合構造が、係脱フック３０の一端を、吸気ポート２１あるいは吸気マニホールド１０に軸支した構成であるのに対して、この変形例に係る吸気マニホールド１０の構造では、吸気マニホールド１０および吸気ポート２１の双方にフランジ１１，２４を形成したうえで、係脱フック３０を、両フランジ１１，２４に着脱可能に係合させる形状に構成したものである。
【００９３】
そして、吸気マニホールド１０のフランジ１１と吸気ポート２１のフランジ２４とにそれぞれ盛上り部１２，２５を形成し、係脱フック３０は両端にそれぞれ、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１とを接合した状態において両盛上り部１２，２５に架け渡されて係合する係合爪３１を備え、この各係合爪３１と各盛上り部１２，２５との係合は、吸気マニホールド１０のうちエンジン本体２０の上方に延在している主管部分１４を下方に変位させる荷重が、吸気マニホールド１０のいずれかの部分に作用したときは、二点鎖線で示すように外れて脱落するように設定されている。
【００９４】
このように構成された変形例に係る吸気マニホールド１０の接合構造によれば、前記実施の形態と同様に、フードアウターパネル４０の上方から落下物が落下する等によって、衝撃荷重Ｓがこのフードアウターパネル４０に作用すると、フードアウターパネル４０は、この衝撃荷重Ｓの衝撃エネルギによって変形する。
【００９５】
そして、この衝撃荷重Ｓがフードアウターパネル４０を介して吸気マニホールド１０の主管部に対して、下向きに作用すると、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合部には回転モーメントが作用し、係脱フック３０の係合爪３１は、吸気マニホールド１０の盛上り部１２または吸気ポート２１の盛上り部２５を乗り越えて、二点鎖線で示すように、吸気マニホールド１０および吸気ポート２１から脱落する。
【００９６】
この結果、係脱フック３０は、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合状態を保持しなくなり、吸気マニホールド１０は吸気ポート２１から受ける支持力を喪失する。
【００９７】
そして、吸気マニホールド１０の主管部１４に継続して負荷している衝撃荷重Ｓによって、吸気マニホールド１０の主管部１４がエンジン本体２０の上面に接する姿勢になるまで、吸気マニホールド１０は傾く。
【００９８】
このとき、吸気マニホールド１０の主管部１４は、エンジン本体２０の上面との離間距離分だけ下方に降下し、降下した後の主管部１４の上面と変形以前のフードアウターパネル４０との間の空間距離は拡大し、フードアウターパネル４０の変形可能空間が実質的に拡大される。
【００９９】
よって、フードアウターパネル４０の変形による衝撃エネルギの吸収性能は向上する。
【０１００】
このように、変形例に係る吸気マニホールド１０の接合構造によれば、従来よりも一層大きな衝撃エネルギを吸収することができる。
【０１０１】
しかも、エンジンルーム内に収容されているエンジン本体２０等のサイズや配置を、従来と変更する必要が無いため、エンジンルーム内の設計自由度を制限することがない。
【０１０２】
なお、この変形例に係る吸気マニホールド１０の構造における係脱フック３０についても、吸気マニホールド１０に対して下方に所定の荷重が作用した場合に、切断、破壊、あるいは延伸することによって、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合を解除させるようにしてもよい。
【０１０３】
また、前述した実施の形態、変形例は、吸気マニホールド１０の接合構造であるが、本発明のマニホールドの接合構造は、吸気側のマニホールドに限定されるものではなく、排気側のマニホールドについても適用可能である。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に係るマニホールド接合構造によれば、エンジンルームの上面を覆うフードが下方に変形して突出することができる空間を、実質的に拡大することができる。
【０１０５】
よって、この拡大した空間が、衝撃荷重によるエネルギを吸収することができる衝撃吸収空間として機能し、従来よりも一層大きな衝撃エネルギを吸収することができる。
【０１０６】
しかも、エンジンルーム内に収容されているエンジン本体等のサイズや配置を改変する必要がないため、エンジンルーム内の設計自由度を制限することなく、上方からの衝撃吸収性能を向上させることができる。
【０１０７】
また、フードの設置高さ位置をかさ上げして、フードとマニホールドとの間の距離を稼ぐものでもないため、フードの設置高さ位置が上方に移動することによって生じることがある車室乗員席からの視界が狭くなることもない。
【０１０８】
また、本発明の請求項２に係るマニホールド接合構造によれば、マニホールドの少なくとも一部に荷重が直接的または間接的に作用することによって、係脱部材は、マニホールドとポートとの接合状態を保持しなくなり、マニホールドホールドの前記少なくとも一部に作用している下方への荷重によって、マニホールドとポートとの接合を解除することができる。
【０１０９】
また、この係脱部材は、マニホールドとポートとのうち一方に、回動可能に予め軸支されているため、係合部を指で把持して他方の側に回動させて、この係合部を他方の側の被係合部に係合させるだけで、マニホールドとポートとの接合状態を保持させることができる。
【０１１０】
すなわち、従来のように工具を用いて、マニホールドとポートとをボルト／ナットによって締結固定する必要がなく、マニホールドとポートとの接合作業を容易化することができる。
【０１１１】
さらに、接合状態のマニホールドとポートとを手動で分離する作業を行う場合にも、前記係合部と被係合部との係合を外すだけで行うことができ、この分離作業を容易化することができる。
【０１１２】
また、本発明の請求項３に係るマニホールド接合構造によれば、マニホールドの少なくとも一部に荷重が直接的または間接的に作用することによって、係脱部材は、マニホールドとポートとの接合状態を保持しなくなり、マニホールドの前記少なくとも一部に作用している下方への荷重によって、マニホールドとポートとの接合を解除することができる。
【０１１３】
また、この係脱部材は、マニホールドおよびポートの各被係合部に係合部を係合させるだけで、マニホールドとポートとの接合状態を保持させることができる。
【０１１４】
すなわち、従来のように工具を用いて、マニホールドとポートとをボルト／ナットによって締結固定する必要がなく、マニホールドとポートとの接合作業を容易化することができる。
【０１１５】
さらに、接合状態のマニホールドとポートとを手動で分離する作業を行う場合にも、前記係合部と被係合部との係合を外すだけで行うことができ、この分離作業を容易化することができる。
【０１１６】
なお、従来のエンジン本体のポートおよびマニホールドが、これらの接合部にそれぞれフランジを有している構造である場合には、このフランジ自体を被係合部として機能させることによって、エンジン本体やマニホールドに、被係合部を新たに形成する等の改変を施す必要が無く、製造コストの上昇を抑えることができるとともに、既に製造された車両に対しても適用することができる。
【０１１７】
また、本発明の請求項４に係るマニホールド接合構造によれば、点火プラグの点検や交換のために、この点火プラグの上方に延在するマニホールドを移動させる必要があるが、このような場合にも、特別な工具を用いることなく、係脱部材の係合部と被係合部との係合を手動で簡単に外すことができる。
【０１１８】
そして、係合部と被係合部との係合が外れた後は、マニホールドとポートとを分離して、マニホールドを点火プラグの上方から移動させることができる。
【０１１９】
さらに、再接合した後も、係合部と被係合部とを手動で簡単に係合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である吸気マニホールドの接合構造を示す要部模式図である。
【図２】実施の形態の作用を説明する要部模式図である。
【図３】変形例を示す要部模式図である。
【符号の説明】
１０ 吸気マニホールド
１１ フランジ
１２ 盛上り部（被係合部）
１３ ボス
１４ 主管部
２０ エンジン本体
２１ 吸気ポート
２２ 軸支部
２３ 溝
２４ フランジ
２５ 盛上り部
２７ ガスケット
２８ プラグ用孔
２９ 点火プラグ
３０ 係脱フック（係脱部材）
３１ 係合爪（係合部）
３２ 指掛け部
４０ フードアウターパネル
Ｌ１〜Ｌ３ 距離
α 傾斜角度
β 交差角度
ｄ 内径
ｆ 直線長さ
Ｒ 曲率半径
Ｈ 高さ
【発明の属する技術分野】
本発明はマニホールドの接合構造に関し、詳細には、マニホールドとエンジンポートとの接合構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両に衝撃荷重が入力された場合に、車体の一部を変形させ、この変形部分において衝撃エネルギを吸収、緩和させることが行われている。
【０００３】
例えば特開２００１−２７０４６８号公報に開示されているものは、エンジンルームの上面を覆うフードの取付ヒンジを変形させて、衝撃エネルギを吸収、緩和させている。
【０００４】
また、変形する一部によって吸収しうる衝撃エネルギは、変形度合いが大きくなるにしたがって大きいものとなる。
【０００５】
したがって、変形を予め見込んで車両の構造を設計することは、衝撃エネルギの吸収性能を良好なものとする観点から好ましい。
【０００６】
このことは、前述したエンジンルームの上面を覆うフードについても同様であり、外部からフードに衝撃荷重が作用した場合に、フードを大きく変形させることによって、衝撃エネルギを良好に吸収、緩和させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フードが下方に変形した場合、その変形したフードはエンジンルーム内に突出する。
【０００８】
したがって、エンジンルーム内には、その変形したフードが突出するのを妨げることがないように、衝撃吸収用の空間が形成されている必要がある。
【０００９】
しかし、エンジンルーム内に収容されるエンジン本体を始めとする収容部品のサイズや配置等は、車両の性能や商品性等も含めて決定され、またエンジンルームの造形等もこのような種々の条件に基づいて決定される。
【００１０】
したがって必ずしも、エンジンルーム内の衝撃吸収空間を大きく確保することのみを目的として、エンジンルーム内に収容された各構成物をコンパクト化したり、エンジンルーム内の設計自由度（造形自由度）を制限することはできない。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、エンジンルーム内の設計自由度を制限することなく、上方からの衝撃吸収性能を向上させることを可能にしたマニホールドの接合構造を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係るマニホールドの接合構造は、少なくとも一部が、エンジン本体の上面と所定の空間を介して該エンジン本体の上方に延在するように、該エンジンのポートに接合されたマニホールドの接合構造であって、前記マニホールドと前記ポートとを接合状態に保持する係脱手段を備え、前記係脱手段は、前記少なくとも一部を下方に変位させる荷重の入力により、前記マニホールドと前記ポートとの接合を解除する係脱手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
ここで、「少なくとも一部が、エンジン本体の上方に延在する」とは、マニホールドの全体がエンジン本体の上方に存在する必要はなく、エンジン本体の上方に存在するのは、マニホールドの全体のうち主管部等一部分のみであればよいことを意味する。
【００１４】
また、「エンジン本体の上面と所定の空間を介して該エンジン本体の上方に延在する」とは、エンジンの上面と、マニホールドの前記一部との間に所定の間隙が存在することを意味する。
【００１５】
さらに、「少なくとも一部を下方に変位させる荷重の入力」とは、当該少なくとも一部自体に荷重が直接入力されることに限るものではない。
【００１６】
すなわち、「少なくとも一部」は、エンジンの上方に延在している部分であるが、マニホールドの全体のうち、エンジンの上方には存在していない部分に荷重が作用した結果、この荷重が前記「少なくとも一部」に伝達されて、この「少なくとも一部」を下方に変位させる荷重として間接的に入力された場合も含む意味である。
【００１７】
なお、マニホールドは、吸気側のマニホールドである吸気マニホールドだけでなく、排気側のマニホールドである排気マニホールドであってもよい。
【００１８】
このように構成された請求項１に係るマニホールドの接合構造によれば、エンジンの上方に延在しているマニホールドの少なくとも一部に対して、直接的にまたは間接的に、このマニホールドの少なくとも一部を下方に変位させる荷重が入力されると、係脱手段が、マニホールドとエンジンのポートとの接合を解除する。
【００１９】
この結果、マニホールドはエンジンのポートから受ける支持力を喪失し、エンジンの上方に延在していたマニホールドの一部は、エンジンの上面に落下する。
【００２０】
そして、少なくともこの落差分だけ、エンジンルームの上面を覆うフードが下方に変形して突出することができる空間を、実質的に拡大することができる。
【００２１】
よって、この拡大した空間が、衝撃荷重によるエネルギを吸収することができる衝撃吸収空間として機能し、従来よりも一層大きな衝撃エネルギを吸収することができる。
【００２２】
しかも、エンジンルーム内に収容されているエンジン本体等のサイズや配置を改変する必要がないため、エンジンルーム内の設計自由度を制限することなく、上方からの衝撃吸収性能を向上させることができる。
【００２３】
また、フードの設置高さ位置をかさ上げする等、フードとマニホールドとの間の距離を稼ぐものでもないため、フードの設置高さ位置が上方に移動することによって生じる可能性がある車室乗員席からの視界の悪化を招来することもない。
【００２４】
また、本発明の請求項２に係るマニホールドの接合構造は、前記係脱手段は、前記マニホールドと前記ポートとのうち一方の側に形成された被係合部と、一部が前記マニホールドと前記ポートとのうち他方の側に回動自在に軸支されるとともに、他の一部が前記被係合部に係合する係合部を有する係脱部材とからなり、前記荷重の入力により、前記係合部と前記被係合部との係合が外れる請求項１に記載のマニホールドの接合構造を特徴とする。
【００２５】
このように構成された請求項２に係るマニホールドの接合構造によれば、前記少なくとも一部に荷重が作用する以前には、マニホールドとポートとは接合された状態で、かつ、係脱部材によってその接合状態が保持されている。
【００２６】
すなわち、係脱部材の一部は、接合された状態のマニホールドまたはポートのうち一方に軸支され、軸支された一部を中心として、係合部が形成された他の一部が、マニホールドまたはポートのうち他方の側に形成された被係合部に向けて回動され、係合部が前記他方の側に形成された被係合部に係合する。
【００２７】
したがって、マニホールドとポートとは接合状態で、係脱部材が架け渡され、この係脱部材によってマニホールドとポートとの接合状態を保持することができる。
【００２８】
また、このように構成された請求項２に係るマニホールドの接合構造によれば、前記マニホールドの少なくとも一部に荷重が直接的または間接的に作用することによって、係脱部材には荷重が作用し、この荷重によって係脱部材の係合部とマニホールドまたはポートの被係合部との係合が外れる。
【００２９】
この結果、係脱部材は、マニホールドとポートとの接合状態を保持しなくなり、マニホールドの前記少なくとも一部に作用している下方への荷重によって、マニホールドとポートとの接合を解除することができる。
【００３０】
また、この係脱部材は、マニホールドとポートとのうち一方に、回動可能に予め軸支されているため、係合部を指で把持して他方の側に回動させて、この係合部を他方の側の被係合部に係合させるだけで、マニホールドとポートとの接合状態を保持させることができる。
【００３１】
すなわち、従来のように工具を用いて、マニホールドとポートとをボルト／ナットによって締結固定する必要がなく、マニホールドとポートとの接合作業を容易化することができる。
【００３２】
さらに、接合状態のマニホールドとポートとを手動で分離する作業を行う場合にも、前記係合部と被係合部との係合を外すだけで行うことができ、この分離作業を容易化することができる。
【００３３】
また、本発明の請求項３に係るマニホールドの接合構造は、前記係脱手段は、前記マニホールドと前記ポートとにそれぞれ形成された被係合部と、前記マニホールドの前記被係合部と前記ポートの前記被係合部とに架け渡されるようにそれぞれ係合する複数の係合部を有する係脱部材とからなり、前記荷重の入力により、前記係合部と前記被係合部との係合が外れる請求項１に記載のマニホールドの接合構造を特徴とする。
【００３４】
このように構成された請求項３に係るマニホールドの接合構造によれば、前記少なくとも一部に荷重が作用する以前には、マニホールドとポートとは接合された状態で、かつ、係脱部材によってその接合状態が保持されている。
【００３５】
すなわち、係脱部材が、接合された状態のマニホールドとポートとを架け渡すように、この係脱部材の係合部がこれらマニホールドの被係合部とポートの被係合部とにそれぞれ係合する。
【００３６】
したがって、マニホールドとポートとは接合状態で、係脱部材が架け渡され、この係脱部材によってマニホールドとポートとの接合状態が保持される。
【００３７】
また、このように構成された請求項３に係るマニホールドの接合構造によれば、前記マニホールドの少なくとも一部に荷重が直接的または間接的に作用することによって、係脱部材には荷重が作用し、この荷重によって係脱部材の係合部とマニホールドの被係合部またはポートの被係合部との係合が外れる。
【００３８】
この結果、係脱部材は、マニホールドとポートとの接合状態を保持しなくなり、マニホールドの前記少なくとも一部に作用している下方への荷重によって、マニホールドとポートとの接合を解除することができる。
【００３９】
また、この係脱部材は、マニホールドおよびポートの各被係合部に係合部を係合させるだけで、マニホールドとポートとの接合状態を保持させることができる。
【００４０】
すなわち、従来のように工具を用いて、マニホールドとポートとをボルト／ナットによって締結固定する必要がなく、マニホールドとポートとの接合作業を容易化することができる。
【００４１】
さらに、接合状態のマニホールドとポートとを手動で分離する作業を行う場合にも、前記係合部と被係合部との係合を外すだけで行うことができ、この分離作業を容易化することができる。
【００４２】
なお、従来のエンジン本体のポートおよびマニホールドが、これらの接合部にそれぞれフランジを有している構造である場合には、このフランジ自体を被係合部として機能させることによって、エンジン本体やマニホールドに、被係合部を新たに形成する等の改変を施す必要がなく、製造コストの上昇を抑えることができるとともに、既に製造された車両に対しても適用することができる。
【００４３】
また、本発明の請求項４に係るマニホールドの接合構造は、前記エンジン本体は、前記少なくとも一部の略直下に点火プラグを備えた請求項１から３のうちいずれか１項に記載のマニホールドの接合構造を特徴とする。
【００４４】
このように構成された請求項４に係るマニホールドの接合構造によれば、点火プラグの点検や交換のために、この点火プラグの上方に延在するマニホールドを移動させる必要があるが、このような場合にも、特別な工具を用いることなく、係脱部材の係合部と被係合部との係合を手動で簡単に外すことができる。
【００４５】
そして、係合部と被係合部との係合が外れた後は、マニホールドとポートとを分離して、マニホールドを点火プラグの上方から移動させることができる。
【００４６】
さらに、再接合した後も、係合部と被係合部とを手動で簡単に係合させることができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るマニホールドの接合構造の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００４８】
図１に示す実施の形態である吸気マニホールド１０の接合構造は、上面がフードアウターパネル４０によって覆われたエンジンルーム内における、エンジン本体２０の吸気ポート２１と吸気マニホールド１０との接合構造である。
【００４９】
最初に、このエンジン本体２０、吸気マニホールド１０およびフードアウターパネル４０の位置関係、形状について説明する。
【００５０】
まず、シリンダ（図示せず）に通じる吸気ポート２１の傾斜角度αは、エンジン本体２０の性能や構造に応じた角度として設定されている。
【００５１】
また、この吸気ポート２１に接続される吸気マニホールド１０の曲率半径Ｒは、この吸気マニホールド１０の管路内を流通する気体の吸気抵抗によって生じるエンジン本体２０の出力損失が、許容範囲となるように設定されている。
【００５２】
一方、吸気マニホールド１０の主管部１４の直線長さｆは、エアエレメント等（図示せず）との接続に必要な長さとして設定されている。
【００５３】
さらに、吸気マニホールド１０の主管部１４と吸気ポート２１との交差角度βは、吸気マニホールド１０の主管部１４の直線長さｆとの関係から、吸気マニホールド１０が最適な部品配置となるように、設定されている。
【００５４】
そして、エンジン本体２０の上面と吸気マニホールド１０の主管部１４の下面との間の間隙の距離Ｌ１は、傾斜角度α、交差角度β、曲率半径Ｒ、直線長さｆ、吸気マニホールド１０の主管部１４の内径（直径）ｄ、およびエンジン本体２０の上面までの高さＨに応じて、決定される。
【００５５】
また、吸気マニホールド１０とフードアウターパネル４０との間には、所定の空隙Ｌ２が予め設定されている。
【００５６】
前記吸気マニホールド１０と吸気ポート２１とは、Ａ部断面図である同図（ｂ）に詳細を示すように、これら吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合面の気密を確保するためのガスケット２７を介して接合されている。
【００５７】
また、吸気マニホールド１０の接合部分には、フランジ１１が形成されている。
【００５８】
そして、このフランジ１１の外縁部には、後述する係脱フック（係脱部材）３０の係合爪（係合部）３１が乗越えて係合するとともに、係脱の節度感を与える盛上り部（被係合部）１２が形成されている。
【００５９】
またフランジ１１の接合面には、環状にボス１３が形成されており、一方、吸気ポート２１側の接合面には、吸気マニホールド１０側のボス１３に嵌合する環状の溝２３が形成されている。
【００６０】
そして、これらボス１３と溝２３とが嵌合することによって、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合面内での位置決めがなされ、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１とが接合面内方向に相対的に動くのを防止している。
【００６１】
また、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合部のうち、吸気ポート２１側の接合部には、係脱フック２３の一方の端部を軸支するとともに、この係脱フック２３を回動自在に支持する軸支部２２が形成されている。
【００６２】
一方、前述した係脱フック３０は、その一端が前述した吸気ポート２１の軸支部２２に回動自在に軸支されるとともに、この回動軌跡の外側に対応する他端に、フランジ１３の盛上り部１２に係合する係合爪３１と、この係合爪３１を盛上り部１２に手動で係合させ、あるいは盛上り部１２から手動で外すために指を掛ける指掛け部３２とが形成されたものである。
【００６３】
そして、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１とが接合された状態において、係合爪３１が盛上り部１２に係合した状態では、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合状態が保持され、係合爪３１が盛上り部１２から外れた状態では、吸気マニホールド１０は吸気ポート２１から外れる。
【００６４】
また、係脱フック３０の係合爪３１は、この吸気マニホールド１０の接合構造を有する車両の正常な使用状態においては、盛上り部１２から外れることはなく、また、係脱フック３０自体が破損することがないように、十分な強度を有している。
【００６５】
一方、吸気マニホールド１０のうちエンジン本体２０の上方に延在している主管部分１４を下方に変位させる荷重が、吸気マニホールド１０のいずれかの部分に作用したときは、二点鎖線で示すように係脱フック３０の係合爪３１が盛上り部１２を乗り越えて外れるように設定されている。
【００６６】
次に、本実施の形態に係る吸気マニホールド１０の接合構造の作用について、図２を参照して説明する。
【００６７】
まず、フードアウターパネル４０の上方から落下物が落下する等によって、衝撃荷重Ｓがこのフードアウターパネル４０に作用すると、フードアウターパネル４０は、この衝撃荷重Ｓの衝撃エネルギによって変形する。
【００６８】
このとき、フードアウターパネル４０は、変形することによって衝撃エネルギを吸収するが、変形の第一段階として図２（ａ）に示すように、吸気マニホールド１０の上面に接する位置まで下方に変形する（実線で表す）。
【００６９】
このとき、フードアウターパネル４０の変形による変位は、変形前の位置（二点鎖線で表す）と吸気マニホールド１０の上面の位置との間に形成されている空間の距離Ｌ２に略等しい。
【００７０】
そして、フードアウターパネル４０に入力された衝撃エネルギのうち、この変形による変位に応じた分の衝撃エネルギは吸収される。
【００７１】
したがって、入力された衝撃エネルギの全てが、フードアウターパネル４０の上記変形によって吸収された場合は、フードアウターパネル４０の変形はこれ以上進展せず、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合を保持している係脱フック３０は外れない。
【００７２】
これに対して、入力された衝撃エネルギが大きい場合には、同図（ａ）に示す第一段階を経て、衝撃荷重Ｓが、変形したフードアウターパネル４０を介して吸気マニホールド１０の主管部１４に対して、下向きに作用する。
【００７３】
この結果、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合部には、図２（ｂ）に示すように回転モーメントが作用し、係脱フック３０には引張り荷重が作用する。
【００７４】
そして、この引張り荷重によって、係脱フック３０の係合爪３１（図１（ｂ）参照）は、吸気マニホールド１０の盛上り部１２を乗り越えて係合状態が解除される。
【００７５】
この結果、係脱フック３０は、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合状態を保持しなくなり、吸気マニホールド１０は吸気ポート２１から受ける支持力を喪失する。
【００７６】
そして、吸気マニホールド１０の主管部１４に継続して負荷している衝撃荷重Ｓによって、吸気マニホールド１０の主管部１４がエンジン本体２０の上面に接する姿勢になるまで、吸気マニホールド１０は傾く。
【００７７】
このとき、吸気マニホールド１０の主管部１４は、エンジン本体２０の上面との距離Ｌ１分だけ下方に降下し、主管部１４の上面と変形以前のフードアウターパネル４０との間の空間距離は図示するようにＬ３（＞Ｌ２）となる。
【００７８】
したがって、フードアウターパネル４０の変形可能空間が実質的に拡大され、図２（ａ）に示した状態よりも、フードアウターパネル４０は大きく変形する。
【００７９】
よって、フードアウターパネル４０の変形による衝撃エネルギの吸収性能は向上する。
【００８０】
このように、本実施の形態に係る吸気マニホールド１０の接合構造によれば、吸気マニホールド１０が吸気ポート２１がら外れることによって、従来よりも一層大きな衝撃エネルギを吸収することができる。
【００８１】
しかも、エンジンルーム内に収容されているエンジン本体２０等のサイズや配置を、従来と変更する必要が無いため、エンジンルーム内の設計自由度を制限することがない。
【００８２】
また、フードアウターパネル４０の設置高さ位置をかさ上げする等、フードアウターパネル４０と吸気マニホールド１０との間の距離を長くする必要もないため、フードアウターパネル４０の設置高さ位置が上方に移動することによって生じる可能性がある車室乗員席からの視界の悪化を招来することもない。
【００８３】
なお、本実施の形態に係る吸気マニホールド１０の接合構造は、係脱フック３０を吸気ポート２１側に軸支したものであるが、これとは反対に、吸気マニホールド１０側に軸支部を設けてこの軸支部に係脱フック３０を軸支するとともに、吸気ポート２１側に、盛上り部が形成されたフランジを形成した構成を採用してもよく、前述した実施の形態と同様の作用、効果を得ることができる。
【００８４】
また、エンジン本体２０の燃焼室には、図１に示したように点火プラグ２９が配設されているが、この点火プラグ２９は、エンジン本体２０の上面から燃焼室まで延びたプラグ用孔２８に、エンジン本体２０上面側の開口端から挿入されて装着される。
【００８５】
そして、点検や交換のために、一旦装着された点火プラグ２９をエンジン本体から取り外し、また再度エンジン本体に装着するに当たっては、エンジン本体２０上面側の開口端からプラグ用レンチ等の工具を挿し入れる必要がある。
【００８６】
したがって、エンジン本体２０の上方に吸気マニホールド１０が延在する場合は、吸気マニホールド１０を吸気ポート２１から一時的に取り外して、エンジン上方を広く開放した状態にするのが好ましい。
【００８７】
この場合、従来の吸気マニホールドの接合構造では、吸気マニホールドと吸気ポートとを、ボルト／ナットの締結によって接合していたため、これらのボルト／ナットの締結をそれぞれ緩め、また取付けの際は、ボルト／ナットを再度締結する必要があった。
【００８８】
しかし、このようなボルト／ナットの締結解除や再締結の作業は、点火プラグ２９の点検作業、交換作業のための付随作業としては煩わしいものであった。
【００８９】
これに対して本実施の形態に係る吸気マニホールドの接合構造では、係脱フック３０の指掛け部３２に指を掛けて、あるいはこの指掛け部３２を指で摘んで、係脱フック３０を回動させるという簡単な操作で、吸気マニホールド３０の接合／解除を行うことができ、しかも工具を用いることなく手指のみで行うことができるため、従来に比して、吸気マニホールドの脱着作業性を大幅に向上させることができる。
【００９０】
なお、本実施の形態における係脱フック３０は、吸気マニホールド１０に対して下方に荷重が作用した場合に、回動することによって係合を解除するものであるが、この他の形態として、吸気マニホールド１０に対して下方に所定の荷重が作用した場合に、係脱フック３０自体が切断、破壊、あるいは延伸することによって、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合を解除させるようにしてもよい。
【００９１】
この場合、係脱フック３０の切断強さ、破壊強さ、あるいは延伸長さ等は、予め実験的に求めて設定しておけばよい。
【００９２】
【変形例】
図３に示す変形例である吸気マニホールド１０の接合構造は、基本的構成は図１に示した実施の形態と同様であるが、前記実施の形態の吸気マニホールド１０の接合構造が、係脱フック３０の一端を、吸気ポート２１あるいは吸気マニホールド１０に軸支した構成であるのに対して、この変形例に係る吸気マニホールド１０の構造では、吸気マニホールド１０および吸気ポート２１の双方にフランジ１１，２４を形成したうえで、係脱フック３０を、両フランジ１１，２４に着脱可能に係合させる形状に構成したものである。
【００９３】
そして、吸気マニホールド１０のフランジ１１と吸気ポート２１のフランジ２４とにそれぞれ盛上り部１２，２５を形成し、係脱フック３０は両端にそれぞれ、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１とを接合した状態において両盛上り部１２，２５に架け渡されて係合する係合爪３１を備え、この各係合爪３１と各盛上り部１２，２５との係合は、吸気マニホールド１０のうちエンジン本体２０の上方に延在している主管部分１４を下方に変位させる荷重が、吸気マニホールド１０のいずれかの部分に作用したときは、二点鎖線で示すように外れて脱落するように設定されている。
【００９４】
このように構成された変形例に係る吸気マニホールド１０の接合構造によれば、前記実施の形態と同様に、フードアウターパネル４０の上方から落下物が落下する等によって、衝撃荷重Ｓがこのフードアウターパネル４０に作用すると、フードアウターパネル４０は、この衝撃荷重Ｓの衝撃エネルギによって変形する。
【００９５】
そして、この衝撃荷重Ｓがフードアウターパネル４０を介して吸気マニホールド１０の主管部に対して、下向きに作用すると、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合部には回転モーメントが作用し、係脱フック３０の係合爪３１は、吸気マニホールド１０の盛上り部１２または吸気ポート２１の盛上り部２５を乗り越えて、二点鎖線で示すように、吸気マニホールド１０および吸気ポート２１から脱落する。
【００９６】
この結果、係脱フック３０は、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合状態を保持しなくなり、吸気マニホールド１０は吸気ポート２１から受ける支持力を喪失する。
【００９７】
そして、吸気マニホールド１０の主管部１４に継続して負荷している衝撃荷重Ｓによって、吸気マニホールド１０の主管部１４がエンジン本体２０の上面に接する姿勢になるまで、吸気マニホールド１０は傾く。
【００９８】
このとき、吸気マニホールド１０の主管部１４は、エンジン本体２０の上面との離間距離分だけ下方に降下し、降下した後の主管部１４の上面と変形以前のフードアウターパネル４０との間の空間距離は拡大し、フードアウターパネル４０の変形可能空間が実質的に拡大される。
【００９９】
よって、フードアウターパネル４０の変形による衝撃エネルギの吸収性能は向上する。
【０１００】
このように、変形例に係る吸気マニホールド１０の接合構造によれば、従来よりも一層大きな衝撃エネルギを吸収することができる。
【０１０１】
しかも、エンジンルーム内に収容されているエンジン本体２０等のサイズや配置を、従来と変更する必要が無いため、エンジンルーム内の設計自由度を制限することがない。
【０１０２】
なお、この変形例に係る吸気マニホールド１０の構造における係脱フック３０についても、吸気マニホールド１０に対して下方に所定の荷重が作用した場合に、切断、破壊、あるいは延伸することによって、吸気マニホールド１０と吸気ポート２１との接合を解除させるようにしてもよい。
【０１０３】
また、前述した実施の形態、変形例は、吸気マニホールド１０の接合構造であるが、本発明のマニホールドの接合構造は、吸気側のマニホールドに限定されるものではなく、排気側のマニホールドについても適用可能である。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に係るマニホールド接合構造によれば、エンジンルームの上面を覆うフードが下方に変形して突出することができる空間を、実質的に拡大することができる。
【０１０５】
よって、この拡大した空間が、衝撃荷重によるエネルギを吸収することができる衝撃吸収空間として機能し、従来よりも一層大きな衝撃エネルギを吸収することができる。
【０１０６】
しかも、エンジンルーム内に収容されているエンジン本体等のサイズや配置を改変する必要がないため、エンジンルーム内の設計自由度を制限することなく、上方からの衝撃吸収性能を向上させることができる。
【０１０７】
また、フードの設置高さ位置をかさ上げして、フードとマニホールドとの間の距離を稼ぐものでもないため、フードの設置高さ位置が上方に移動することによって生じることがある車室乗員席からの視界が狭くなることもない。
【０１０８】
また、本発明の請求項２に係るマニホールド接合構造によれば、マニホールドの少なくとも一部に荷重が直接的または間接的に作用することによって、係脱部材は、マニホールドとポートとの接合状態を保持しなくなり、マニホールドホールドの前記少なくとも一部に作用している下方への荷重によって、マニホールドとポートとの接合を解除することができる。
【０１０９】
また、この係脱部材は、マニホールドとポートとのうち一方に、回動可能に予め軸支されているため、係合部を指で把持して他方の側に回動させて、この係合部を他方の側の被係合部に係合させるだけで、マニホールドとポートとの接合状態を保持させることができる。
【０１１０】
すなわち、従来のように工具を用いて、マニホールドとポートとをボルト／ナットによって締結固定する必要がなく、マニホールドとポートとの接合作業を容易化することができる。
【０１１１】
さらに、接合状態のマニホールドとポートとを手動で分離する作業を行う場合にも、前記係合部と被係合部との係合を外すだけで行うことができ、この分離作業を容易化することができる。
【０１１２】
また、本発明の請求項３に係るマニホールド接合構造によれば、マニホールドの少なくとも一部に荷重が直接的または間接的に作用することによって、係脱部材は、マニホールドとポートとの接合状態を保持しなくなり、マニホールドの前記少なくとも一部に作用している下方への荷重によって、マニホールドとポートとの接合を解除することができる。
【０１１３】
また、この係脱部材は、マニホールドおよびポートの各被係合部に係合部を係合させるだけで、マニホールドとポートとの接合状態を保持させることができる。
【０１１４】
すなわち、従来のように工具を用いて、マニホールドとポートとをボルト／ナットによって締結固定する必要がなく、マニホールドとポートとの接合作業を容易化することができる。
【０１１５】
さらに、接合状態のマニホールドとポートとを手動で分離する作業を行う場合にも、前記係合部と被係合部との係合を外すだけで行うことができ、この分離作業を容易化することができる。
【０１１６】
なお、従来のエンジン本体のポートおよびマニホールドが、これらの接合部にそれぞれフランジを有している構造である場合には、このフランジ自体を被係合部として機能させることによって、エンジン本体やマニホールドに、被係合部を新たに形成する等の改変を施す必要が無く、製造コストの上昇を抑えることができるとともに、既に製造された車両に対しても適用することができる。
【０１１７】
また、本発明の請求項４に係るマニホールド接合構造によれば、点火プラグの点検や交換のために、この点火プラグの上方に延在するマニホールドを移動させる必要があるが、このような場合にも、特別な工具を用いることなく、係脱部材の係合部と被係合部との係合を手動で簡単に外すことができる。
【０１１８】
そして、係合部と被係合部との係合が外れた後は、マニホールドとポートとを分離して、マニホールドを点火プラグの上方から移動させることができる。
【０１１９】
さらに、再接合した後も、係合部と被係合部とを手動で簡単に係合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である吸気マニホールドの接合構造を示す要部模式図である。
【図２】実施の形態の作用を説明する要部模式図である。
【図３】変形例を示す要部模式図である。
【符号の説明】
１０ 吸気マニホールド
１１ フランジ
１２ 盛上り部（被係合部）
１３ ボス
１４ 主管部
２０ エンジン本体
２１ 吸気ポート
２２ 軸支部
２３ 溝
２４ フランジ
２５ 盛上り部
２７ ガスケット
２８ プラグ用孔
２９ 点火プラグ
３０ 係脱フック（係脱部材）
３１ 係合爪（係合部）
３２ 指掛け部
４０ フードアウターパネル
Ｌ１〜Ｌ３ 距離
α 傾斜角度
β 交差角度
ｄ 内径
ｆ 直線長さ
Ｒ 曲率半径
Ｈ 高さ
Claims (4)
- 少なくとも一部が、エンジン本体の上面と所定の空間を介して該エンジン本体の上方に延在するように、該エンジンのポートに接合されたマニホールドの接合構造であって、
前記マニホールドと前記ポートとを接合状態に保持する係脱手段を備え、
前記係脱手段は、前記少なくとも一部を下方に変位させる荷重の入力により、前記マニホールドと前記ポートとの接合を解除することを特徴とするマニホールドの接合構造。 - 前記係脱手段は、前記マニホールドと前記ポートとのうち一方の側に形成された被係合部と、一部が前記マニホールドと前記ポートとのうち他方の側に回動自在に軸支されるとともに、他の一部が前記被係合部に係合する係合部を有する係脱部材とからなり、前記荷重の入力により、前記係合部と前記被係合部との係合が外れることを特徴とする請求項１に記載のマニホールドの接合構造。
- 前記係脱手段は、前記マニホールドと前記ポートとにそれぞれ形成された被係合部と、前記マニホールドの前記被係合部と前記ポートの前記被係合部とに架け渡されるようにそれぞれ係合する複数の係合部を有する係脱部材とからなり、前記荷重の入力により、前記係合部と前記被係合部との係合が外れることを特徴とする請求項１に記載のマニホールドの接合構造。
- 前記エンジン本体は、前記少なくとも一部の略直下に点火プラグを備えたことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載のマニホールドの接合構造。
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