JP4280926B2 - Intake device and method of manufacturing intake device - Google Patents
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本発明は、内燃機関(以下、内燃機関を「エンジン」という。)の吸気装置および吸気装置の製造方法に関する。 The present invention relates to an intake device for an internal combustion engine (hereinafter, the internal combustion engine is referred to as an “engine”) and a method for manufacturing the intake device.
船舶あるいは自動車などの車両のエンジンに、樹脂製の吸気装置を搭載する技術が公知である(例えば、特許文献1、2参照)。特許文献1では、三つの内側部材を射出成形した後、成形した三つの内側部材を結合線で結合して内側樹脂成形体を形成している。そして、形成した内側樹脂成形体を中子として、外側に外側樹脂成形体が射出成形により形成されている。これにより、特許文献1に開示されている発明では、中空樹脂成形体を形成している。一方、特許文献2に開示されている発明では、特許文献1と同様にマニホールドの中空部において所定の形状をなす内部成形体が予め一体成形される。また、マニホールドの外部形状を形成する外部成形体要素は、複数の部材に分割されている。複数の部材から組み付けられた外部成形体要素は接合手段により内部成形体と一体に形成され、形成された成形体の第1接合部にフランジ部材が取り付けられている。 A technique for mounting a resin air intake device on an engine of a vehicle such as a ship or an automobile is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In Patent Document 1, after three inner members are injection-molded, the three inner members thus formed are joined by a connecting line to form an inner resin molded body. And the outer side resin molded object is formed in the outer side by injection molding by making the formed inner resin molded object into a core. Thereby, in the invention currently disclosed by patent document 1, the hollow resin molding is formed. On the other hand, in the invention disclosed in Patent Document 2, similarly to Patent Document 1, an internal molded body having a predetermined shape is formed in advance in the hollow portion of the manifold. Further, the external molded body element forming the external shape of the manifold is divided into a plurality of members. The external molded body element assembled from a plurality of members is integrally formed with the internal molded body by the joining means, and a flange member is attached to the first joint portion of the formed molded body.
しかしながら、特許文献1または特許文献2で開示されている成形体の場合、いずれもそれぞれ形状の異なる二つ以上の成形体から構成されている。そのため、各成形体ごとに、個別に成形型を用意する必要がある。また、各成形体を成形するための成形型だけでなく、複数の成形体から完成体を組み付けるための別途の成形型も必要となる。さらに、複数の成形体を組み付けるため、組み付け工数の増大を招くという問題もある。 However, in the case of the molded body disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2, each is composed of two or more molded bodies having different shapes. Therefore, it is necessary to prepare a mold separately for each molded body. Further, not only a mold for molding each molded body but also a separate mold for assembling a completed body from a plurality of molded bodies is required. Furthermore, since a plurality of molded bodies are assembled, there is a problem that the number of assembling steps is increased.
そこで、本発明の目的は、成形型の数が低減され、組み付けが容易な吸気装置および吸気装置の製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an intake device and a method of manufacturing the intake device that can be easily assembled with a reduced number of molds.
請求項1記載の発明では、二つのサブアセンブリを備えている。二つのサブアセンブリは同一の形状である。そのため、成形型で複数の成形体を形成する必要がない。したがって、成形型の数を低減することができる。また、二つのサブアセンブリは、弁軸部材の軸に垂直な方向の一方の端部である第一端部同士を対向させて一体に接続されている。二つのサブアセンブリは、いずれか一方のサブアセンブリを反転させることにより、互いに第一端部同士が対向する。これにより、二つのサブアセンブリが同一の形状であっても、二つのサブアセンブリを組み合わせることにより、一体の吸気装置が構成される。したがって、組み付けを容易にすることができる。 The invention according to claim 1 includes two subassemblies. The two subassemblies have the same shape. Therefore, it is not necessary to form a plurality of molded bodies with a mold. Therefore, the number of molds can be reduced. Further, the two subassemblies are integrally connected with the first end portions, which are one end portions in the direction perpendicular to the axis of the valve shaft member, facing each other. The two subassemblies face each other at their first ends by inverting one of the subassemblies. Thus, even if the two subassemblies have the same shape, an integrated intake device is configured by combining the two subassemblies. Therefore, assembly can be facilitated.
請求項1または5記載の発明では、二つのサブアセンブリは第一端部同士が嵌合している。そのため、二つのサブアセンブリは、成形および嵌合という簡単な工程で組み付けられる。したがって、組み付けを容易にすることができ、組み付け工数の増大を招くことがない。
請求項2記載の発明では、第一端部は凸部と凹部とを交互に形成している。凸部は弁軸部材から遠ざかり、凹部は弁軸部材に近づいている。これにより、第一端部は、略波形状に形成され、一方のサブアセンブリの第一端部と他方のサブアセンブリの第一端部とが対向したとき、互いに噛み合い可能な形状となる。したがって、簡単な構造で二つのサブアセンブリの位置の決定および組み付けを容易にすることができる。
In the invention according to claim 1 or 5, the first sub ends of the two subassemblies are fitted together. Therefore, the two subassemblies can be assembled by a simple process of molding and fitting. Therefore, the assembly can be facilitated and the number of assembly steps is not increased.
In the invention according to claim 2 , the first end portion forms the convex portions and the concave portions alternately. The convex part moves away from the valve shaft member, and the concave part approaches the valve shaft member. Accordingly, the first end portion is formed in a substantially wave shape, and when the first end portion of one subassembly and the first end portion of the other subassembly face each other, the first end portion becomes a shape capable of meshing with each other. Therefore, it is possible to easily determine and assemble the positions of the two subassemblies with a simple structure.
請求項3または6記載の発明では、二つのサブアセンブリが接している部位は溶着部を形成している。そのため、二つのサブアセンブリは、溶着により強固に接続される。したがって、強度をさらに高めることができる。
請求項4記載の発明では、サブアセンブリは第二端部に取付部を有している。これにより、サブアセンブリから取付部が突出する場合でも、サブアセンブリ同士の接続時に取付部が組み付けの妨げになることはない。したがって、サブアセンブリの組み付けを容易にすることができる。また、サブアセンブリの第二端部から取付部が突出することにより、車両への組み付けは容易なる。したがって、車両への搭載性を向上することができる。
In the invention according to claim 3 or 6, the portion where the two subassemblies are in contact forms a welded portion. Therefore, the two subassemblies are firmly connected by welding. Therefore, the strength can be further increased.
According to a fourth aspect of the present invention, the subassembly has a mounting portion at the second end. Thus, even when the attachment portion protrudes from the subassembly, the attachment portion does not hinder assembly when the subassemblies are connected. Therefore, the assembly of the subassembly can be facilitated. Further, the mounting portion projects from the second end portion of the subassembly, so that the assembly to the vehicle is facilitated. Therefore, the mounting property to the vehicle can be improved.
請求項5記載の発明では、二つの同一形状のサブアセンブリは、一方を弁軸部材の軸方向の両端部が入れ替わるように180°反転させることにより、互いの第一端部同士が対向する。サブアセンブリは、同一の形状であるため、成形型の数は低減される。また、同一の形状のサブアセンブリは、組み付け、反転および接続という簡単な工程により、組み付けられる。したがって、組み付けを容易にすることができる。 In the invention according to claim 5 , the two first-shaped subassemblies are opposed to each other by 180 ° so that both ends in the axial direction of the valve shaft member are interchanged, so that the first end portions thereof face each other. Since the subassemblies have the same shape, the number of molds is reduced. In addition, sub-assemblies having the same shape can be assembled by a simple process of assembling, inverting and connecting. Therefore, assembly can be facilitated.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の第1実施形態による吸気装置を図2に示す。本実施形態では、吸気装置10を自動車のV型8気筒エンジンに適用する例について説明する。吸気装置10は、エンジンに吸気を供給する吸気系に設置されている。
吸気装置10は、図1および図3に示すように二つのサブアセンブリ20から構成されている。二つのサブアセンブリ20は、いずれも弁ボディ21、弁軸部材22、弁体23および連結部材24などを備えている。弁ボディ21は、樹脂から形成され、図示しないインテークマニホールドに収容される。弁ボディ21は、四つの円筒状の吸気通路25を形成している。各吸気通路25は、上流側の端部が図示しないサージタンクに連通し、下流側の端部が対応する図示しない高回転用通路に連通する。弁軸部材22は、丸棒状に金属から形成され、それぞれ対応する吸気通路25を横切る形態で弁ボディ21の金属製の軸受26に支持されている。四つの弁体23は樹脂により円板状に形成され、それぞれ対応する吸気通路25に配置されている。各弁体23は、対応する吸気通路25を横切る弁軸部材22に固着されて支持されている。一列の四つの吸気通路25をそれぞれ横切る四つの弁軸部材22は、軸方向に略同軸上に並んでおり、互いの間を連結部材24によって連結されている。これにより、これら四つの弁軸部材22とそれらに支持される四つの弁体23とは一体に回転可能となっている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
An intake device according to a first embodiment of the present invention is shown in FIG. In the present embodiment, an example in which the
The
二つのサブアセンブリ20は同一の構成である。これにより、図2に示すように二つのサブアセンブリ20を組み付けると、吸気装置10には四つの吸気通路25が二列、合計八つ配置される。これらの八つの吸気通路25は、本実施形態の場合、V型8気筒のエンジンの各気筒に連通している。サブアセンブリ20は、図1および図3に示すようにそれぞれ弁軸部材22の軸に垂直な方向の一方の端部に第一端部31を有している。また、サブアセンブリ20は、それぞれ弁軸部材22の軸に垂直な他方の端部に第二端部32を有している。すなわち、第一端部31と第二端部32とは、弁軸部材22の軸に対し垂直な方向において各端部に位置する。
The two
サブアセンブリ20の第一端部31は、弁軸部材22の軸に垂直な方向において弁軸部材22から遠ざかる凸部41と、弁軸部材22に接近する凹部42とを有している。サブアセンブリ20の第一端部31には、弁軸部材22の軸方向へ凸部41と凹部42とが交互に形成される。これにより、サブアセンブリ20の第一端部31は、弁軸部材22の凸部41と凹部42とが交互に形成された略波形状となる。凸部41の外周形状は、凹部42の内周形状と対応している。そのため、図1に示すように、二つのサブアセンブリ20の第一端部31同士を対向させたとき、一方のサブアセンブリ20の凸部41は他方のサブアセンブリ20の凹部42に噛み合う形態となる。
The
サブアセンブリ20の第一端部31同士を対向させて吸気装置10を組み付けることにより、図2に示すように各サブアセンブリ20の第二端部32は吸気装置10の外側に位置する。各サブアセンブリ20の第二端部32には、取付部51が設置されている。取付部51は、サブアセンブリ20の弁ボディ21と一体に樹脂で形成されている。取付部51は、弁軸部材22の軸方向へ複数設置されている。
By assembling the
二つのサブアセンブリ20は、各第一端部31が対向した状態で嵌合している。これにより、八つの吸気通路25に八つの弁体23を有する吸気装置10が構成される。各サブアセンブリ20は、図4に示すように弁ボディ21に爪部61および溝部62を有している。爪部61は、弁ボディ21の凸部41を形成する外壁であってかつ凹部42を形成する内壁から突出して形成されている。一方、溝部62は、弁ボディ21の凸部41を形成する外壁であってかつ凹部42を形成する内壁から窪んで形成されている。爪部61と溝部62とは、形状が対応している。これにより、二つのサブアセンブリ20を組み付けるとき、弁ボディ21から突出する爪部61は溝部62にはまり込む。これにより、二つのサブアセンブリ20は、強固に接続される。このとき、二つのサブアセンブリ20の接続部分を溶着してもよい。二つのサブアセンブリ20を溶着することにより、二つのサブアセンブリ20はさらに強固に接続される。
The two
上記の構成の吸気装置10では、スロットルバルブにより流量調整された吸気がサージタンクに流入する。このとき、吸気装置10の各吸気通路25が各弁体23によって閉じられていると、サージタンクに流入した吸気が図示しない低回転用通路を経由してエンジンの各気筒に供給される。一方、吸気装置10の各吸気通路25が各弁体23によって開かれていると、サージタンクに流入した吸気が流通抵抗のより小さな各吸気通路25および図示しない高速回転用通路を順に経由して各気筒に供給される。低回転用通路を経由する通路長は、吸気通路25および高回転用通路を経由する通路長よりも長くなっている。これにより、各弁体23による各吸気通路25の開閉に応じて各気筒への供給吸気に変化が生じる。
In the
次に、上記構成の吸気装置10の製造方法について説明する。
吸気装置10は、図5(A)に示すようにまずサブアセンブリ20が加工される。軸受26を装着した金属製の弁軸部材22を図示しない成形金型に配置し、射出機から溶融樹脂が射出される。これにより、四つの弁体23と弁ボディ21とが略同時に樹脂によって成形される。四つの弁体23および弁ボディ21の成形が完了すると、射出機から成形金型へ溶融樹脂を射出し、三つの連結部材24を略同時に樹脂成形する。連結部材24の樹脂成形が完了すると、成形金型から成形品となるサブアセンブリ20が離型される。これらの工程を繰り返すことにより、図3および図5(A)に示すように同一の形状のサブアセンブリ20が複数形成される。
Next, a method for manufacturing the
As shown in FIG. 5A, the sub-assembly 20 is first processed in the
また、上記の手順に限らず、次の手順で二つのサブアセンブリ20を形成してもよい。まず、弁軸部材22を図示しない成形金型に設置するとともに、射出機から溶融樹脂を射出し、弁軸部材22と弁体23とを一体に成形する。一体に成形した弁軸部材22と弁体23は、弁ボディ21が形成する吸気通路25の数に合わせて、弁ボディ21の成形金型に設置される。本実施形態の場合、四つの一体に成形された弁軸部材22と弁体23とが弁ボディ21の成形金型に設置される。射出機から溶融樹脂を射出することにより、一体の弁軸部材22および弁体23と弁ボディ21とが樹脂成形される。最後に、射出機から溶融樹脂を射出し、連結部材24を略同時に樹脂成形する。これらの工程を繰り返すことにより、図3および図5(A)に示すような同一の形状のサブアセンブリ20を複数形成してもよい。
Moreover, you may form the two
サブアセンブリ20が形成されると、二つのサブアセンブリ20から吸気装置10が組み付けられる。二つのサブアセンブリ20は、一方のサブアセンブリ20が図5(B)に示すように上下に180°反転、すなわち弁軸部材22の軸方向の両端部が入れ替わるように180°反転される。これにより、図1および図5(B)に示すように二つのサブアセンブリ20は、それぞれ第一端部31同士が対向する。このとき、一方のサブアセンブリ20の凸部41は、他方のサブアセンブリ20の凹部42に対向させる。
When the
第一端部31同士を対向させた二つのサブアセンブリ20は、互いに接近させ、図2および図5(C)に示すように凸部41と凹部42とを噛み合わせる。このとき、一方のサブアセンブリ20の爪部61は他方のサブアセンブリ20の溝部62にはまり込む。その結果、二つのサブアセンブリ20により、吸気装置10が構成される。
The two
二つのサブアセンブリ20の凸部41と凹部42とを嵌合した後、二つのサブアセンブリ20が接している部分を溶着してもよい。溶着は、二つのサブアセンブリ20が接している部分を、加熱することにより樹脂を溶融するとともに、冷却により樹脂を固化する。これにより、二つのサブアセンブリ20の接続部分は、凸部41と凹部42および爪部61と溝部62との嵌合に加え、溶着により強度がさらに増大する。
After fitting the
以上説明したように、本発明の一実施形態では、二つのサブアセンブリ20の一方を反転させて組み付けている。これにより、二つのサブアセンブリ20は、同一の形状に形成することができる。そのため、単一のサブアセンブリ20に対応する成形型のみが準備される。したがって、成形型の数を低減することができる。
As described above, in one embodiment of the present invention, one of the two
また、第1実施形態では、同一の形状のサブアセンブリ20の成形、一方のサブアセンブリ20の反転および二つのサブアセンブリ20の接続という簡単な工程で吸気装置10が製造される。そのため、複数の成形体を準備したり、複数の成形体を組み付ける必要がない。したがって、組み付けが容易になるとともに、組み付け工数を低減することができる。
In the first embodiment, the
以上、説明した本発明の一実施形態では、吸気装置10の弁ボディ21に四つの吸気通路25を二列に配置し、吸気装置10をV型8気筒エンジンに適用する例について説明した。しかし、V型8気筒のエンジンに限らず、二つ以上のシリンダが二列以上配置されるエンジンであれば、本発明の吸気装置を適用することができる。また、サブアセンブリ20の第一端部31における凸部41および凹部42の形状は、例示である。すなわち、二つのサブアセンブリ20が第一端部31同士で噛み合い可能な形状であれば、上述の実施形態で説明した形状に限るものではない。さらに、弁軸部材22を連結する連結部材24の形状および連結方法は、一例であり、上記実施形態で開示したものに限らない。
In the above-described embodiment of the present invention, the example in which the four
10 吸気装置、20 サブアセンブリ、21 弁ボディ、22 弁軸部材、23 弁体、25 吸気通路、31 第一端部、32 第二端部、41 凸部、42 凹部、51 取付部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記二つのサブアセンブリは、それぞれ同一の形状であって、それぞれ前記弁軸部材の軸に垂直な方向の一方の端部に第一端部、および他方の端部に第二端部を有し、
一方の前記サブアセンブリの第一端部に、他方の前記サブアセンブリの第一端部が対向して一体に接続されており、前記二つのサブアセンブリは、前記第一端部同士が嵌合していることを特徴とする吸気装置。 A valve body that forms a plurality of intake passages, a plurality of valve bodies that are respectively disposed in the plurality of intake passages, and a valve that supports both of the plurality of valve bodies by supporting both end portions in the axial direction on the valve body Comprising two subassemblies having a shaft member;
Each of the two subassemblies has the same shape, each having a first end at one end in a direction perpendicular to the axis of the valve shaft member and a second end at the other end. ,
The first end of one of the subassemblies is connected to and integrally connected to the first end of the other subassembly, and the two subassemblies are fitted to each other. an intake device characterized in that is.
互に形成していることを特徴とする請求項1記載の吸気装置。 The first end portion intersects a convex portion moving away from the valve shaft member and a concave portion approaching the valve shaft member.
The intake device according to claim 1, wherein the intake devices are formed mutually .
ることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の吸気装置。 Each of the subassemblies has an attachment portion for fixing to the vehicle at the second end portion.
Intake device according to any one claim from claim 1, wherein 3 of the that.
前記二つのアセンブリは、それぞれ同一の形状であって、それぞれ前記弁軸部材の軸に垂直な方向の一方の端部に第一端部、および他方の端部に第二端部を有する吸気装置の製造方法であって、
同一形状の前記二つのサブアセンブリを組み付ける段階と、
前記二つのサブアセンブリの一方を、前記弁軸部材の軸方向の両端部が入れ替わるように180°反転させ、前記二つのサブアセンブリの前記第一端部同士を対向させる段階と、
前記第一端部同士が対向した前記二つのサブアセンブリを接続する段階と、
を含み、前記二つのサブアセンブリを接続する段階では、前記二つのサブアセンブリを嵌合することを特徴とする吸気装置の製造方法。 A valve body forming an intake passage of the multiple, plurality of valve bodies being respectively disposed in said plurality of intake passages, and both end portions in the axial direction is supported by the valve body for supporting the plurality of valve bodies, respectively Comprising two subassemblies having a valve stem member;
The two assemblies have the same shape, and each has an air intake device having a first end at one end in a direction perpendicular to the axis of the valve shaft member and a second end at the other end. A manufacturing method of
Assembling the two sub-assemblies of the same shape;
Reversing one of the two subassemblies by 180 ° so that both axial ends of the valve shaft member are interchanged, and making the first ends of the two subassemblies face each other;
Connecting the two subassemblies with the first ends facing each other;
And in the step of connecting the two subassemblies, the two subassemblies are fitted together.
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