JP4399210B2 - 内燃機関の合成樹脂製マニホルド - Google Patents

Description

この発明は、例えば内燃機関の吸気マニホルドとして用いられる合成樹脂製マニホルドに関し、特に、ブランチ部の形状の自由度を高めた合成樹脂製マニホルドに関する。

よく知られているように、内燃機関の吸気マニホルドは、軽量化や低コスト化のために、従前の金属製のものに代えて合成樹脂製のものが採用される傾向にある。この合成樹脂製マニホルドの一例として、特許文献１や特許文献２に記載されているように、複数のブランチ部を有するマニホルドを、半割状に２つの部材に分割して、それぞれ射出成形等により金型成形し、かつ振動溶着（摩擦溶着とも呼ばれる）によって互いに接合するようにした構成のものが知られている。

特に、特許文献２には、先端の取付用フランジとコレクタ部との間の４本のブランチ部をそれぞれ異なる形状とし、ブランチ部の長さの中間部付近で、４本のブランチ部が僅かずつ段差を有する構成が開示されている。つまり、ある断面で見たときに、４本のブランチ部の高さ位置が異なるものとなっている。
実開平６−７３３６８号公報 特開２００１−３４２９１６号公報

振動溶着は、周知のように、２つの部材を治具により保持するとともに互いに圧接させ、かつ所定の振動方向に往復振動させて、それぞれの接合面の熱溶着により接合するので、２つの部材の接合面は、必ず所定の振動方向に沿った平面ないし曲面とする必要があり、かつ往復振動の障害となる段差が接合面にあってはならない。

従って、振動溶着による吸気マニホルドは、特許文献１に見られるように、非常に単純な形状とするのが一般的であった。この特許文献１の吸気マニホルドは、４本のブランチ部が同一の湾曲形状でもって平行に並んで形成され、各ブランチ部の中心線に沿った円筒面状の一つの面をなす分割面に沿って、２つの部材に分割されている。従って、例えば、コレクタ部が気筒列の前後の一方に片寄って配置されるような場合には、そのままでは適用することが困難であった。

これに対し、特許文献２の吸気マニホルドは、上記のように４本のブランチ部の高さを異ならせた構成となっているが、このものでは、隣接する２本のブランチ部の間の接合面を、互いに共通な一つの面とすることで、接合面における段差の発生を回避している。つまり、図１０に示すように、例えば♯１気筒〜♯４気筒の４本のブランチ部１０１〜１０４が並んでいるが、例えば♯１気筒ブランチ部１０１と♯２気筒ブランチ部１０２の互いに内側の接合面は、一つの共通な面（便宜上、第１分割面１０５と呼ぶ）に沿っており、♯２気筒ブランチ部１０２と♯３気筒ブランチ部１０３の互いに内側の接合面は、やはり一つの共通な面（同じく第２分割面１０６と呼ぶ）に沿っており、さらに、♯３気筒ブランチ部１０３と♯４気筒ブランチ部１０４の互いに内側の接合面は、やはり一つの共通な面（同じく第３分割面１０７と呼ぶ）に沿っている。そして、第１分割面１０５と第２分割面１０６と第３分割面１０７は、いずれも所定の振動方向に沿った互いに平行な面をなすとともに、互いに高さが異なっている。

この結果、一つのブランチ部の両側、例えば♯２気筒ブランチ部１０２の両側の接合面つまり第１分割面１０５と第２分割面１０６は互いに高さが異なり、必然的に、♯２気筒ブランチ部１０２の中心線の高さ位置から上下にずれた位置に設けられることになる。

このような従来の構成では、各ブランチ部の段差が大きい場合には、各ブランチ部の両側の接合面がブランチ部の中心線から上下に大きくずれたものとなり、２つの部材の接合強度や耐圧性などの点で好ましくない。換言すれば、各ブランチ部の段差が小さいマニホルドにしか適用できず、やはり、ブランチ部の形状の自由度が低い。

この発明に係る内燃機関の合成樹脂製マニホルドは、コレクタ部に複数本のブランチ部が並んで設けられたマニホルドを、半割状に２つの部材に分割して構成するとともに、これらの２つの部材を、コレクタ部の長手方向にほぼ沿った所定の振動方向でもって互いに振動溶着して一体化するようにした合成樹脂製マニホルドであって、少なくとも２本の隣接するブランチ部が互いに段差を有するマニホルド形状に構成されている。

そして、請求項１に記載のように、互いに振動溶着される帯状の接合面が、これらの段差を有する２本のブランチ部の両側に沿って設けられているとともに、２本のブランチ部の互いに内側となる２本の帯状の接合面は、互いに段差を有するとともに、コレクタ部側の端部において、上記振動方向に振幅以上の間隔を有して離れており、かつこの２本の接合面の端部が、ブランチ部間接合面を介して略Ｕ字形に連続しており、このブランチ部間接合面は、上記振動方向と平行な１つの面（平面もしくは曲面）からなる。

より具体的な請求項２の発明では、上記ブランチ部間接合面から２本の接合面が互いに異なる傾斜角で延びている。

すなわち、上記のブランチ部間接合面は、振動方向に沿った面つまり振動方向と平行な面であるので、振動溶着の際に２つの部材の相対移動を損なうことはない。そして、ここから２本の帯状の接合面（それぞれ隣接する異なるブランチ部の側縁に沿ったものである）が延びているが、これらの２本の帯状接合面は、互いに高さが異なり段差を有するものの、振動溶着時の振幅以上の間隔でもって互いに離れている。従って、２つの部材の相対移動を損なうことはなく、振動溶着が可能である。

これにより、各ブランチ部の両側の接合面を、隣接するブランチ部の両側の接合面の高さ位置に制約されずに設定することが可能であり、各ブランチ部の段差の大きさが制約されることがない。

望ましくは、各ブランチ部の両側の接合面は、それぞれ、各ブランチ部の吸気通路のほぼ中心を通る高さ位置に設けられている。

また請求項４の発明では、上記接合面の両側に沿って、一方の部材にバリ溜め用リブが形成されているとともに、段差を有する隣接した２本のブランチ部の間で、それぞれのバリ溜め用リブが隔壁状に連続している。このように隔壁状に連続させることで、２本の帯状接合面の段差が大きくかつ振動方向の間隔が比較的小さい場合でも、バリ溜め用リブを設けることが可能となり、外部へのバリの流出を確実に回避できる。また、隔壁状部分が一種の補強リブとしても機能し、剛性が向上する。

この発明に係る内燃機関の合成樹脂製マニホルドによれば、２つの部材を振動溶着する場合に、各ブランチ部の段差の大きさが制約されることがなく、マニホルドの形状自由度が大幅に向上する。従って、例えば、ブランチ部の段差が大きい場合でも、各ブランチ部の吸気通路のほぼ中心を通る高さ位置に接合面を設定することが可能であり、接合強度や耐圧性の向上が図れる。また、例えば、コレクタ部が気筒列方向の一方にオフセットしているような場合でも、複数本のブランチ部が、コレクタ部とシリンダヘッド取付用フランジとの間で、それぞれ等長をなすように異なる湾曲形状に形成することが可能となる。

以下、この発明を直列３気筒内燃機関の吸気マニホルドとして適用した一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

最終的な組立状態を示す図１および図２のように、この吸気マニホルドは、図示せぬシリンダヘッドに取り付けられるシリンダヘッド取付用フランジ１と、気筒列方向に沿って細長い略円筒状をなすコレクタ部２と、を有し、かつ両者間に、各気筒にそれぞれ対応する３本のブランチ部３，４，５を備えている。３本のブランチ部３，４，５は、内燃機関の気筒列方向に沿って並べられており、図１のように機関正面から見た状態では、基本的に同様の湾曲形状をなしている。つまり、シリンダヘッド取付用フランジ１に対し、コレクタ部２は相対的に上方に位置し、両者を接続するブランチ部３，４，５は、略９０°湾曲している。また、図２のように機関側方から見た状態では、コレクタ部２が気筒列方向の前方へ片寄って位置し、このコレクタ部２から各気筒の吸気ポートへ至る各ブランチ部３，４，５が等長となるように、それぞれ異なる湾曲形状をなしている。特に、コレクタ部２の長さ方向の寸法がシリンダヘッドに比べて短いことから、最も離れて位置する♯３気筒については、ブランチ部５がコレクタ部２からシリンダヘッド取付用フランジ１へと斜めに延びるように相対的に緩い湾曲でもって形成されている。これに比較して、♯１気筒については、コレクタ部２とシリンダヘッド取付用フランジ１との間の直線距離が最も短いので、ブランチ部３は、Ｕ字形に大きく張り出すように湾曲している。そして、♯２気筒のブランチ部４は、ブランチ部５とブランチ部３の中間的な湾曲形状となっている。

従って、各ブランチ部３，４，５の中間部、例えば図２のＡ−Ａ線の付近においては、シリンダヘッド取付用フランジ１の取付面を基準として、♯１気筒のブランチ部３が最も遠い位置にあり、♯３気筒のブランチ部５が最も近い位置にあり、♯２気筒のブランチ部４が中間の位置にあって、それぞれの間に段差を有する形となっている。

なお、上記シリンダヘッド取付用フランジ１は、３気筒に亘って一体に連続しているとともに、複数の取付孔６を有している。また、上記コレクタ部２は、♯１気筒側の前端に、吸気入口７を備えるとともに、スロットルボディ（図示せず）を取り付けるための矩形のフランジ部８を備えている。

図１に示すように、この吸気マニホルドは、２つの部材つまり全体として略Ｕ字形に湾曲した吸気マニホルドの内側部分を構成するボディ１１と、外側部分を構成するカバー１２と、から構成されている。これらのボディ１１およびカバー１２は、いずれも熱可塑性合成樹脂、例えばガラス繊維を配合したナイロン（登録商標）樹脂、によって所定形状に射出成形されており、かつ互いに振動溶着により接合されて一体化されることで、吸気マニホルドを構成するようになっている。これらのボディ１１とカバー１２とは、基本的に、各ブランチ部３，４，５の湾曲形状に沿った分割面、詳しくは、各ブランチ部３，４，５を連ねるように、ブランチ部３，４，５の列に沿った方向に延びた分割面において、互いに分割されている。なお、振動溶着時の振動方向は、図２の矢印Ｘの方向、つまりコレクタ部２の長手方向ならびに気筒列方向と同じ方向となる。

図４および図５は、単体状態でのボディ１１を示し、図６〜図８は、単体状態でのカバー１２を示す。以下、これらを詳細に説明する。なお、以下の説明では、「上」「下」を、便宜上、図４の姿勢を基準として用いることとする。つまり、実際の機関取付状態では、図１のような姿勢となるが、段差の説明の理解を容易にするために、図４の姿勢を基準として説明する。図４の姿勢では、各ブランチ部３，４，５が「上下方向に」段差を有することとなる。

ボディ１１は、図４および図５に示すように、シリンダヘッド取付用フランジ１を一体に含んでいるとともに、コレクタ部２の大部分ならびに前端のフランジ部８を一体に含んでいる。つまり、各ブランチ部３，４，５内に構成されるブランチ通路１３，１４，１５の中心線にほぼ沿って２分割されるように、各ブランチ部３，４，５が半割状となっているが、シリンダヘッド取付用フランジ１に近い一方の端部では、分割面がブランチ部３，４，５の中心線に対し４５°程度の傾斜面（図４参照）をなし、シリンダヘッド取付用フランジ１の全体がボディ１１と一体に成形されている。なお、２分割される各ブランチ部３，４，５のボディ１１側の部分を、ボディ側ブランチ半割部３Ａ，４Ａ，５Ａと呼ぶ。またコレクタ部２は、その上面が矩形ないしは長円形に開口した構造をなしている。このコレクタ部２のボディ１１側の部分を、コレクタボディ部２Ａと呼ぶ。図５に示すように、このコレクタボディ部２Ａの開口面の側部に、３本のボディ側ブランチ半割部３Ａ，４Ａ，５Ａが連続している。つまり、ボディ１１を全体的に見ると、コレクタ部２と３本のブランチ部３，４，５とに連続して、上方へ向かって開口する一つの開口部が設けられているような形状をなしている。

カバー１２は、基本的には、上記の一つの開口部を上方から覆うような形状をなしている。すなわち、図６〜図８に示すように、コレクタボディ部２Ａの上面開口を覆ってコレクタ部２の一部をなすコレクタカバー部２Ｂと、各ブランチ部３，４，５を半割状としたカバー側ブランチ半割部３Ｂ，４Ｂ，５Ｂと、を備えている。各カバー側ブランチ半割部３Ｂ，４Ｂ，５Ｂの先端は、上述したボディ１１側の傾斜した分割面に対応して、斜めに切り落とされたような形となっている。

上述したボディ１１の開口部の周縁には、ほぼ一定の幅で接合フランジ部２１が設けられているとともに、この接合フランジ部２１の幅のほぼ中央に沿って、帯状の接合面となる溶着部２２が突出形成されている。この溶着部２２は、コレクタボディ部２Ａとボディ側ブランチ半割部３Ａ，４Ａ，５Ａとの開口部の全周に亘って１本に連続した突条として形成されており、その頂面が、振動溶着される接合面２３となる。

同様に、上記カバー１２の外周縁には、ほぼ一定の幅で接合フランジ部２５が設けられているとともに、この接合フランジ部２５の幅のほぼ中央に沿って、帯状の接合面となる溶着部２６が形成されている。この溶着部２６は、コレクタカバー部２Ｂとカバー側ブランチ半割部３Ｂ，４Ｂ，５Ｂとの全周に亘って１本に連続した突条として形成されており、その頂面が、振動溶着される接合面２７となる。さらに、カバー１２側には、溶着時のバリの流出を阻止するために、溶着部２６の両側に沿って、バリ溜め用リブ２８，２９が薄肉のリブとして突出形成されている。

ボディ１１側の溶着部２２とカバー１２側の溶着部２６とは、基本的に、互いに合致する位置および寸法に形成されている。なお、上記溶着部２２，２６の幅つまり接合面２３，２７の幅は、振動溶着時の振幅（例えば１．５ｍｍ程度）よりも大きく、例えば、３ｍｍ程度に設定されている。さらに、上記バリ溜め用リブ２８，２９は、接合フランジ部２５の両側に位置し、ボディ１１側の接合フランジ部２１に対向するようになっている。

上記のように構成されたボディ１１とカバー１２とは、前述したように、振動溶着によって互いに一体に接合される。つまり、帯状の接合面２３，２７同士を突き合わせた状態で適宜な圧力を加えつつ、図２の矢印Ｘ方向に往復振動させ、互いに溶着させる。図３は、このようにして接合された吸気マニホルド周縁部の要部を示しており、図示するように、溶着部２２，２６が一体に溶着しており、その両側をバリ溜め用リブ２８，２９が覆った形となる。溶着時に発生したバリは、溶着部２２，２６とバリ溜め用リブ２８，２９との間の空間に収容され、外部には流出しない。なお、このバリ溜め用リブ２８，２９は、振動溶着前の段階では接合フランジ部２１との間に所定の隙間が存在し、振動溶着により各溶着部２２，２６の高さが減少する結果、図３に示すように、接合フランジ部２１に近接した状態となる。

次に、本発明の要部である段差を有する各ブランチ部３，４，５の間の溶着部２２，２６（接合面２３，２７）等の構成について、より詳細に説明する。

図９は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面を示しており、特に、振動溶着する前の構成を示しているが、図示するように、各ブランチ部３，４，５は、それぞれ高さ位置が異なり、これに伴って、各ブランチ部３，４，５の両側に沿った接合面２３，２７の高さ位置も、各ブランチ部３，４，５毎に異なっている。図のＡ−Ａ断面では、各ブランチ部３，４，５の両側の計６箇所に接合面２３，２７が存在するので、説明の都合上、♯１気筒のブランチ部３の図左側の接合面２３，２７を第１接合面２３ａ，２７ａ、図右側の接合面２３，２７を第２接合面２３ｂ、２７ｂとする。同様に、♯２気筒のブランチ部４の図左側の接合面２３，２７を第３接合面２３ｃ，２７ｃ、図右側の接合面２３，２７を第４接合面２３ｄ、２７ｄ、♯３気筒のブランチ部５の図左側の接合面２３，２７を第５接合面２３ｅ，２７ｅ、図右側の接合面２３，２７を第６接合面２３ｆ、２７ｆとする。

図示するように、第１接合面２３ａ，２７ａおよび第２接合面２３ｂ、２７ｂは、ブランチ部３内のブランチ通路１３のほぼ中心を通る高さ位置にある。同様に、第３接合面２３ｃ，２７ｃおよび第４接合面２３ｄ、２７ｄは、ブランチ部４内のブランチ通路１４のほぼ中心を通る高さ位置にあり、第５接合面２３ｅ，２７ｅおよび第６接合面２３ｆ、２７ｆは、ブランチ部５内のブランチ通路１５のほぼ中心を通る高さ位置にある。従って、隣接する２本のブランチ部３，４の互いに内側となる第２接合面２３ｂ、２７ｂと第３接合面２３ｃ，２７ｃとは、高さ位置が異なり、互いに段差を有するものとなっている。同様に、隣接する２本のブランチ部４，５の互いに内側となる第４接合面２３ｄ、２７ｄと第５接合面２３ｅ，２７ｅとは、高さ位置が異なり、互いに段差を有するものとなっている。

ここで、ボディ１１側について説明すると、図５に示すように、互いに段差を有する第２接合面２３ｂと第３接合面２３ｃは、シリンダヘッド取付用フランジ１側の端部では互いに分離独立したものとなっており、気筒列方向（振動方向：Ｘ方向）に大きく離れている。一方、コレクタ部２側の端部では、振動方向と平行な面（換言すれば振動方向に対し段差のない面）からなる台形状のブランチ部間接合面２３ｇがブランチ部３，４の付け根部分に設けられており、このブランチ部間接合面２３ｇに、第２接合面２３ｂと第３接合面２３ｃとが接続されている。換言すれば、ブランチ部間接合面２３ｇを介して、第２接合面２３ｂと第３接合面２３ｃとが略Ｕ字形に連続するようになっている。また、ブランチ部間接合面２３ｇを基準として見ると、第２接合面２３ｂおよび第３接合面２３ｃは、互いに異なる傾斜角でブランチ部間接合面２３ｇから延びており、第２接合面２３ｂが第３接合面２３ｃよりも上方へと向かっている。そして、第２接合面２３ｂと第３接合面２３ｃとの間には、最も接近した端部においても、少なくとも振動溶着時の振幅以上の間隔が保たれている。

同様に、互いに段差を有する第４接合面２３ｄと第５接合面２３ｅは、シリンダヘッド取付用フランジ１側の端部では互いに分離独立したものとなっており、振動方向に大きく離れている。一方、コレクタ部２側の端部では、振動方向と平行な面（換言すれば振動方向に対し段差のない面）からなる振動方向に沿った帯状のブランチ部間接合面２３ｈが設けられており、このブランチ部間接合面２３ｈの両端に、第４接合面２３ｄおよび第５接合面２３ｅの端部が接続されている。つまり、ブランチ部間接合面２３ｈを介して、第４接合面２３ｄと第５接合面２３ｅとが略Ｕ字形に連続している。また、ブランチ部間接合面２３ｈを基準として見ると、第４接合面２３ｄおよび第５接合面２３ｅは、互いに異なる傾斜角でブランチ部間接合面２３ｈから延びており、第４接合面２３ｄが第５接合面２３ｅよりも上方へと向かっている。そして、第４接合面２３ｄと第５接合面２３ｅとの間には、振幅以上の十分に大きな間隔が保たれている。

カバー１２側の第１〜第６接合面２７ａ〜２７ｆは、ボディ１１側の第１〜第６接合面２３ａ〜２３ｆに合致するものであり、従って、平面図上では基本的にボディ１１側の第１〜第６接合面２３ａ〜２３ｆと対称形状をなし、かつ上下方向には、ボディ１１側の第１〜第６接合面２３ａ〜２３ｆと相補の凹凸形状をなしている。

具体的には、図７に示すように、互いに段差を有する第２接合面２７ｂと第３接合面２７ｃは、シリンダヘッド取付用フランジ１側の端部では互いに分離独立したものとなっており、振動方向に大きく離れている。一方、コレクタ部２側の端部では、振動方向と平行な面からなる台形状のブランチ部間接合面２７ｇがブランチ部３，４の付け根部分に設けられており、このブランチ部間接合面２７ｇに、第２接合面２７ｂと第３接合面２７ｃとが接続されている。換言すれば、ブランチ部間接合面２７ｇを介して、第２接合面２７ｂと第３接合面２７ｃとが略Ｕ字形に連続するようになっている。また、ブランチ部間接合面２７ｇを基準として見ると、第２接合面２７ｂおよび第３接合面２７ｃは、互いに異なる傾斜角でブランチ部間接合面２７ｇから延びており、第２接合面２７ｂが第３接合面２７ｃよりも上方へと向かっている。そして、第２接合面２７ｂと第３接合面２７ｃとの間には、最も接近した端部においても、少なくとも振動溶着時の振幅以上の間隔が保たれている。

同様に、互いに段差を有する第４接合面２７ｄと第５接合面２７ｅは、シリンダヘッド取付用フランジ１側の端部では互いに分離独立したものとなっており、振動方向に大きく離れている。一方、コレクタ部２側の端部では、振動方向と平行な面からなる振動方向に沿った帯状のブランチ部間接合面２７ｈが設けられており、このブランチ部間接合面２７ｈの両端に、第４接合面２７ｄおよび第５接合面２７ｅの端部が接続されている。つまり、ブランチ部間接合面２７ｈを介して、第４接合面２７ｄと第５接合面２７ｅとが略Ｕ字形に連続している。また、ブランチ部間接合面２７ｈを基準として見ると、第４接合面２７ｄおよび第５接合面２７ｅは、互いに異なる傾斜角でブランチ部間接合面２７ｈから延びており、第４接合面２７ｄが第５接合面２７ｅよりも上方へと向かっている。そして、第４接合面２７ｄと第５接合面２７ｅとの間には、振幅以上の十分に大きな間隔が保たれている。

なお、図７は、図５に対応する完全な平面図ではなく、僅かに斜め方向から見た斜視図となっている。

従って、上記の構成によれば、段差を有する第２接合面２３ｂ，２７ｂと第３接合面２３ｃ，２７ｃとが、振動溶着時に互いに干渉することがなく、それぞれの接合面を構成する溶着部２２，２６同士を何ら支障なく溶着させることができる。また、ブランチ部間接合面２３ｇ，２７ｇは、振動方向に沿った面として互いに摺動可能であるので、振動溶着により同様に溶着する。また、段差を有する第４接合面２３ｄ，２７ｄと第５接合面２３ｅ，２７ｅについても同様であり、振動方向に沿ったブランチ部間接合面２３ｈ，２７ｈとともに、振動溶着時に干渉が生じることがない。なお、ブランチ部間接合面２３ｇ，２７ｇ，２３ｈ，２７ｈは、必ずしも平面に限られるものではなく、曲面の場合もあり得る。

このように、本発明では、隣接する２本のブランチ部の互いに内側となる帯状の接合面２３，２７に段差を与えることが可能となるため、前述したように、ブランチ部３，４，５の両側の各接合面２３，２７を、ブランチ通路１３，１４，１５のほぼ中心を通る高さ位置に個々に設けることができる。これにより、各ブランチ部３，４，５を構成するボディ１１とカバー１２との接合強度が高くなるとともに、吸気マニホルドとしての耐圧性が向上する。

また、上記のようにカバー１２側の第４接合面２７ｄと第５接合面２７ｅとは上下に離れているため、その外側を囲むバリ溜め用リブ２９も上下に離れて位置しているが、上記実施例では、図７，図８に示すように、ブランチ部４，５の付け根側の部分において、第４接合面２７ｄのバリ溜め用リブ２９ｄと第５接合面２７ｅのバリ溜め用リブ２９ｅとが、上下に延びた連結壁３０によって、隔壁状に連結されている。なお、この結果、第４接合面２７ｄのバリ溜め用リブ２９ｄは、独立したリブ状のものではなく、連結壁３０の側面に段状に突出した形となっている。

このように上下に離れたバリ溜め用リブ２９ｄ，２９ｅを隔壁状に連結することにより、両者間の振動方向への間隔が小さくとも、それぞれにバリ溜め用リブ２９ｄ，２９ｅを設けることが可能となり、外部へのバリの流出を確実に防止することができる。そして、上下に延びた連結壁３０は、図６に示すように、カバー側ブランチ半割部４Ｂ，５Ｂを互いに連結する一種の補強部材として機能し、カバー１２の剛性向上に寄与するとともに、射出成形時のカバー１２の変形を抑制するものとなる。

さらに、第２接合面２７ｂと第３接合面２７ｃとについても、ブランチ部３，４の付け根側の部分において、第２接合面２７ｂの外側に沿ったバリ溜め用リブ２９ｂと第３接合面２７ｃの外側に沿ったバリ溜め用リブ２９ｃとが、斜めに延びた連結壁３１によって隔壁状に連結されている。これにより、同様に、バリの流出を確実に防止できるとともに、上記連結壁３１がカバー１２の剛性向上や変形の抑制に寄与するものとなる。なお、カバー側ブランチ半割部３Ｂ，４Ｂは、先端側でさらに連結片３２によっても互いに連結されている。

以上、この発明を直列３気筒機関用の吸気マニホルドとして適用した一実施例を説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、例えば、４気筒や６気筒等のさらに多数のブランチ部を具備する場合にも同様に適用できる。

この発明に係る吸気マニホルドの一実施例を組立状態で示す正面図。 同じく組立状態で示す側面図。 ボディとカバーとの溶着部分を示す要部の断面図。 ボディの単体での構成を示す正面図。 同じくボディ単体での平面図。 カバーの単体での構成を示す斜視図。 カバーの内側の構成を示す斜視図。 図７よりもさらに斜め方向からカバーの内側を見た斜視図。 図２のＡ−Ａ線に沿ったボディとカバーとの溶着前の状態を示す断面図。 従来の吸気マニホルドの一例を示す断面図。

符号の説明

１…シリンダヘッド取付用フランジ
２…コレクタ部
３，４，５…ブランチ部
１１…ボディ
１２…カバー
１３，１４，１５…ブランチ通路
２２，２６…溶着部
２３，２７…接合面
２８，２９…バリ溜め用リブ

Claims (5)

1. コレクタ部に複数本のブランチ部が並んで設けられたマニホルドを、半割状に２つの部材に分割して構成するとともに、これらの２つの部材を、コレクタ部の長手方向にほぼ沿った所定の振動方向でもって互いに振動溶着して一体化するようにした内燃機関の合成樹脂製マニホルドにおいて、
   少なくとも２本の隣接するブランチ部が互いに段差を有するマニホルド形状に構成されており、
   互いに振動溶着される帯状の接合面が、これらの段差を有する２本のブランチ部の両側に沿って設けられているとともに、
   ２本のブランチ部の互いに内側となる２本の帯状の接合面は、互いに段差を有するとともに、コレクタ部側の端部において、上記振動方向に振幅以上の間隔を有して互いに離れており、かつこの２本の接合面の端部が、ブランチ部間接合面を介して略Ｕ字形に連続しており、このブランチ部間接合面は、上記振動方向と平行な１つの面からなることを特徴とする内燃機関の合成樹脂製マニホルド。
2. 上記ブランチ部間接合面から２本の接合面が互いに異なる傾斜角で延びていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の合成樹脂製マニホルド。
3. 各ブランチ部の両側の接合面は、それぞれ、各ブランチ部の吸気通路のほぼ中心を通る高さ位置に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の合成樹脂製マニホルド。
4. 上記接合面の両側に沿って、一方の部材にバリ溜め用リブが形成されているとともに、段差を有する隣接した２本のブランチ部の間で、それぞれのバリ溜め用リブが隔壁状に連続していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の合成樹脂製マニホルド。
5. シリンダヘッド取付用フランジがブランチ部の先端に一体に設けられており、複数本のブランチ部が、上記コレクタ部と上記シリンダヘッド取付用フランジとの間で、それぞれ等長をなすように異なる湾曲形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の合成樹脂製マニホルド。
   

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