JP4703518B2 - 樹脂製インテークマニホールド - Google Patents

Description

本発明は、二つの分割体の溶着部の突条同士を振動溶着により結合させることによって製造される樹脂製インテークマニホールドに関する。

一般に、樹脂製インテークマニホールドは、複数に分割された分割体の溶着部における突条同士を振動溶着させることによって製造されている。

ところで、各分割体の突条同士の溶着時に溶着バリが発生するため、非常に見栄えが悪いものとなる。

そこで、従来より、一方の分割体の突条の外側に、溶着バリを隠すためのリブを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３１６４６８号公報

ところが、上記従来のものでは、一方の分割体としての第１分割体の突条の外側に溶着バリを隠すためのリブが設けられているため、他方の分割体としての第２分割体との接合がこの第２分割体の突条との間でしか行えず、樹脂製インテークマニホールド自体の剛性を十分に確保することができない。

しかも、第１分割体の突条の外側に溶着バリを隠すためのリブが設けられていると、第１分割体の突条付近での肉厚がリブによって厚くなり、この溶着バリを隠すためのリブが樹脂製インテークマニホールドの剛性に関与しないものであるために、溶着バリを隠すためのリブによる駄肉の増大が否めないものとなる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、樹脂製インテークマニホールド自体の剛性を十分に確保しつつ第１分割体の突条付近でのリブによる駄肉の増大を抑制することができる樹脂製インテークマニホールドを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、第１および第２分割体の溶着部の突条同士を振動溶着により結合させることによって製造される樹脂製インテークマニホールドを前提とする。そして、上記第１分割体の突条の外側に、上記第２分割体の突条との溶着時に発生する溶着バリを目隠しするように上記各分割体の溶着部の突条同士の向き合う方向とは直交する方向に突出する衝立部を設けている。また、上記第２分割体に、端面が前記衝立部と対面するようにその衝立部と直交する方向へ延びる補強リブを設けている。

この特定事項により、第１分割体の突条の外側において各分割体の溶着部の突条同士の向き合う方向とは直交する方向に突出する衝立部によって、第２分割体に対する溶着部位が確保されて、第２分割体との溶着時には衝立部が受け面となり、樹脂製インテークマニホールド自体の剛性を十分に確保することが可能となる。

しかも、上記衝立部によって、第２分割体の突条との溶着時に発生する溶着バリが目隠しされることになり、溶着バリを隠すためのリブを第１分割体の突条の外側に設ける必要がなくなって、第１分割体の突条付近でのリブによる駄肉が低減し、第１分割体の突条付近でのリブによる駄肉の増大を抑制することが可能となる。
更に、上記第２分割体自体を補強する補強リブが衝立部によって受け止められる上、振動溶着時に補強リブの端面が衝立部に溶着されて固定されることになり、樹脂製インテークマニホールドの剛性を効果的に高めることが可能となる。

また、上記第２分割体に、サージタンク部と、このサージタンク部の上方に設けられ、エンジンに接続されるポート部と、上記サージタンク部からの吸気を上記ポート部に対し上記サージタンク部の背面側を回って供給する吸気配管とを設け、上記衝立部を、上記第２分割体のサージタンク部とポート部と吸気配管との三者の間に形成される空間を遮蔽するように上方へ突設している場合には、上記空間内において放射音となる空間共鳴が発生しても、その空間を遮蔽するように上方へ突出する衝立部によって、放射音が空間外に洩れ出すことを効果的に防止することが可能となる。

以上、要するに、第１分割体の突条の外側において各分割体の溶着部の突条同士の向き合う方向とは直交する方向に突出する衝立部によって、第２分割体に対する溶着部位を確保して第２分割体との溶着時に衝立部を受け面とし、樹脂製インテークマニホールド自体の剛性を十分に確保することができる。しかも、上記衝立部によって、第２分割体の突条との溶着時に発生する溶着バリを目隠しし、溶着バリを隠すためのリブを廃止して第１分割体の突条付近でのリブによる駄肉の増大を抑制することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１は直列４気筒エンジンに適用されるインテークマニホールドを一側方から見た斜視図、図２はインテークマニホールドを他側方から見た側面図、図３はインテークマニホールドを内側となるエンジン側から見た背面図、図４はインテークマニホールドを外側となる反エンジン側から見た正面図であって、このインテークマニホールド１は、第１分割体としてのロアケース２と、アッパケース３と、上記ロアケース２とアッパケース３との間に設けられる第２分割体としてのミドルケース４との３つの分割体により構成されている。ロアケース２、アッパケース３およびミドルケース４は、それぞれフィラー入りの６ナイロン等の熱可塑性合成樹脂により形成され、樹脂製のインテークマニホールド１を構成している。そして、インテークマニホールド１は、図示しないスロットルボディとエンジンのシリンダヘッドの吸気ポートとの間に組み付けられている。

上記ミドルケース４は、図５にも示すように、断面略半円弧状に形成されたサージタンク４１（サージタンク部）と、このサージタンク４１の上方に設けられ、エンジンのシリンダヘッドの４つの吸気ポートに対しそれぞれ個別に接続される４つのポート４２ａ，４２ａ，…（図３に表れる）を有するポート部としてのポート取付フランジ４２と、上記サージタンク４１の背面側（反エンジン側）を回って該サージタンク４１からの吸気を上記各ポート４２ａ（ポート取付フランジ４２）に対し分配供給するための吸気配管としての４つの分配通路１１（図５に１箇所のみ示す）の内側（エンジン側）を構成する分配通路内側部分４３（図５に一箇所のみ示す）と、上記サージタンク４１の他側方（図４では右側方）に設けられたスロットルボディ取付部４４とを備えている。この場合、ミドルケース４のサージタンク部４１とポート取付フランジ４２と各分配通路内側部分４３との三者の間には、空間Ｋ（図５に表れる）が設けられ、この空間Ｋは、サージタンク４１の上端を外方（反エンジン側）に向かって延びて各分配通路内側部分４３に連結された上壁４１ａとポート取付フランジ４２とによって囲まれて内方（エンジン側）向きに開口している。

上記アッパケース３は、上記分配通路内側部分４３，４３，…に対しそれぞれ反エンジン側から接合されて各分配通路内側部分４３と共に各分配通路１１の外側（反エンジン側）を構成する分配通路外側部分３１，３１，…を備えている。

上記ロアケース２は、断面略半円弧形状を呈し、上記ミドルケース４の内側に接合されて上記各分配通路１１の上流側を構成する分配通路上流側部分２１，２１，…を備えている。この各分配通路上流側部分２１は、上記ミドルケース４の各分配通路内側部分４３とアッパケース３の各分配通路外側部分３１とからなる各分配通路１１の上流端にそれぞれ接合されるようになっている。

そして、上記アッパケース３およびミドルケース４は、互いに対向する周縁部（アッパケース３の周縁部およびミドルケース４の反エンジン側周縁部）に設けられた接合ラインに沿って振動溶着により溶着されるようになっている。このアッパケース３およびミドルケース４には、図６にも示すように、互いに対向する周縁部の接合ラインに沿ってその外方で連続するアッパケース側接合鍔３２および第１ミドルケース側接合鍔４５（溶着部）がそれぞれ設けられている。上記両接合鍔３２，４５のうちの第１ミドルケース側接合鍔４５には、接合ラインの内外方向略中央位置よりアッパケース側接合鍔３２側に向かって突出する突条４５ａが接合ラインに沿って連続的に設けられている。一方、アッパケース側接合鍔３２には、接合ラインの内外方向略中央位置より第１ミドルケース側接合鍔４５側に向かって突出しかつ上記突条４５ａに対し溶着される溶着突条３２ａが接合ラインに沿って連続的に設けられている。また、上記アッパケース側接合鍔３２には、上記溶着突条３２ａを挟んで接合ラインの内外両側よりそれぞれ第１ミドルケース側接合鍔４５側に向かって突出する内側および外側リブ３２ｂ，３２ｃが接合ラインに沿って連続的に設けられている。そして、図６に示すように、接合ラインの内側には、第１ミドルケース側接合鍔４５の突条４５ａとアッパケース側接合鍔３２の内側リブ３２ｂおよび溶着突条３２ａとによって囲まれた内側バリ溜り３３が接合ラインに沿って連続的に形成されている一方、接合ラインの外側には、第１ミドルケース側接合鍔４５の突条４５ａとアッパケース側接合鍔３２の外側リブ３２ｃおよび溶着突条３２ａとによって囲まれた外側バリ溜り３４が接合ラインに沿って連続的に形成されていて、第１ミドルケース側接合鍔４５の突条４５ａに対し溶着されるアッパケース側接合鍔３２の溶着突条３２ａが振動溶着により溶着バリＧとなって接合ラインの内外両側にそれぞれ流出した際にその溶着バリＧがそれぞれ内側バリ溜り３３および外側バリ溜り３４によって受け止められて溜められるようになっている。

また、上記ロアケース２およびミドルケース４は、互いに対向する周縁部（ロアケース２の周縁部およびミドルケース４のエンジン側周縁部）に設けられた接合ラインに沿って振動溶着により溶着されるようになっている。このロアケース２の周縁部のうち、上縁を除く下縁および左右両側縁には、互いに対向する周縁部の下縁および左右両側縁の接合ラインに沿ってその外方で連続する接合部としてのロアケース側接合鍔２２および第２ミドルケース側接合鍔４７が設けられている。上記第２ミドルケース側接合鍔４７のエンジン側面には、接合ラインの内外方向略中央位置よりロアケース側接合鍔２２側に向かって突出する突条４７ａが接合ラインに沿って連続的に設けられている。一方、ロアケース側接合鍔２２には、接合ラインの内外方向略中央位置より第２ミドルケース側接合鍔４７側に向かって突出しかつ上記突条４７ａに対し溶着される溶着突条２２ａ（突条）が接合ラインに沿って連続的に設けられている。また、上記ロアケース側接合鍔２２には、上記溶着突条２２ａを挟んで接合ラインの内外両側よりそれぞれ第２ミドルケース側接合鍔４７側に向かって突出する内側および外側リブ２２ｂ，２２ｃが接合ラインに沿って連続的に設けられている。そして、ロアケース２の接合ラインの内側には、第２ミドルケース側接合鍔４７の突条４７ａとロアケース側接合鍔２２の内側リブ２２ｂおよび溶着突条２２ａとによって囲まれた内側バリ溜り２３が接合ラインに沿って連続的に形成されている一方、ロアケース２の接合ラインの外側には、第２ミドルケース側接合鍔４７の突条４７ａとロアケース側接合鍔２２の外側リブ２２ｃおよび溶着突条２２ａとによって囲まれた外側バリ溜り２４が接合ラインに沿って連続的に形成されていて、第２ミドルケース側接合鍔４７の突条４７ａに対し溶着されるロアケース側接合鍔２２の溶着突条２２ａが振動溶着により溶着バリＧとなって接合ラインの内外両側にそれぞれ流出した際にその溶着バリＧがそれぞれ内側バリ溜り２３および外側バリ溜り２４によって受け止められて溜められるようになっている。

そして、図７に示すように、上記ロアケース２およびミドルケース４の周縁部のうちの上縁には、その上縁において互いに対向する接合ラインに沿って連続する接合部としてのロアケース側接合部２５およびミドルケース側接合部４８が設けられている。上記ミドルケース側接合部４８には、接合ラインの内外方向中央位置よりロアケース側接合部２５に向かって突出する突条４８ａが接合ラインに沿って連続的に設けられている。一方、ロアケース側接合部２５には、接合ラインの内外方向中央位置よりミドルケース側接合部４８に向かって突出しかつ上記突条４８ａに対し溶着される溶着突条２５ａが接合ラインに沿って連続的に設けられている。そして、上記ロアケース側接合部２５には、接合ラインの内側よりミドルケース側接合部４８側に向かって突出する内側リブ２５ｂが接合ラインに沿って連続的に設けられている。また、ロアケース２上縁の接合ラインの内側には、ミドルケース側接合部４８の突条４８ａとロアケース側接合部２５の内側リブ２５ｂおよび溶着突条２５ａとによって囲まれた内側バリ溜り２６が接合ラインに沿って連続的に形成されている。そして、上記ロアケース側接合部２５の接合ラインの外側には、上記ミドルケース側接合部４８の突条４８ａとの溶着時に発生する溶着バリＧを目隠しするように上記ロアケース側接合部２５の溶着突条２５ａおよびミドルケース側接合部４８の突条４８ａ同士が向き合う方向とは直交する方向に突出する衝立部２２ｄが設けられている。この衝立部２２ｄは、上記サージタンク４１の上壁４１ａとポート取付フランジ４２との間の空間Ｋを内方（エンジン側）から遮蔽するように上方に突設されている。この場合、ミドルケース側接合部４８の突条４８ａに対し溶着されるロアケース側接合部２５の溶着突条２５ａが振動溶着により溶着バリＧとなって接合ラインの内外両側に流出した際、接合ラインの内側に流出した溶着バリＧは内側バリ溜り２６によって受け止められて溜められる一方、接合ラインの外側に流出した溶着バリＧはロアケース側接合部２５とミドルケース側接合部４８との間から外方（上方）にそのまま流出するようになっている。

また、上記ミドルケース４の上壁４１ａには、ミドルケース４自体を補強する上で、エンジンの内外方向（図１，図２および図７では左右方向）に延びる断面略Ｔ字状の４本のＴ字型リブ４６，４６，…が突設されている。この各Ｔ字型リブ４６のエンジン側端は、空間Ｋの下面を分配通路内側部分４３から第１ミドルケース側接合部４８の先端（エンジン側端）付近まで延設されている。

この場合、図８に示すように、ロアケース２は、製造時に分配通路上流側部分２１より型を抜き出す際、ロアケース２を所定方向（図８に示す実線矢印方向）に回転させることによって型がロアケース２に対し相対回転（図８に示す波線矢印方向に回転）し、分配通路上流側部分２１より型が抜き出されるようになっている。

したがって、上記実施形態では、ロアケース２およびミドルケース４の周縁部のうちの上縁を接合ラインに沿って連続するロアケース側接合部２５の外側においてロアケース側接合部２５の溶着突条２５ａおよびミドルケース側接合部４８の突条４８ａ同士が向き合う方向とは直交する上方向きに突出する衝立部２２ｄによって、ミドルケース側接合部４８に対する溶着部位が確保されて、ミドルケース側接合部４８との溶着時には衝立部２２ｄが受け面となる。このため、ミドルケース４の上壁４１ａをエンジンの内外方向に延びて分配通路内側部分４３からミドルケース側接合部４８の先端付近まで延設されたＴ字型リブ４６，４６，…が衝立部２２ｄによって受け止められる上、ロアケース２とミドルケース４とを振動溶着する際に各Ｔ字型リブ４６の先端（エンジン側端）が衝立部２２ｄに溶着されて固定されることになり、インテークマニホールド１の剛性を効果的に高めることができる。

しかも、上記衝立部２２ｄによって、ミドルケース側接合部４８の突条４８ａとの溶着時に発生する溶着バリＧが円滑に目隠しされることになり、溶着バリＧを隠すためのリブをロアケース側接合部２５の溶着突条２５ａの外側に設ける必要がなくなって、ロアケース側接合部２５の溶着突条２５ａ付近でのリブによる駄肉が低減し、ロアケース側接合部２５の溶着突条２５ａ付近でのリブによる駄肉の増大を抑制することができる。更に、各Ｔ字型リブ４６の先端と衝立部２２ｄとの振動溶着により発生する溶着バリも、衝立部２２ｄによって目隠しすることができる。

また、サージタンク４１の上壁４１ａとポート取付フランジ４２との間の空間Ｋが衝立部２２ｄによって内方（エンジン側）から遮蔽されるようになっているので、上記空間Ｋ内において放射音となる空間共鳴が発生しても、放射音（空間共鳴）が空間Ｋ外に洩れ出すことを効果的に防止することができる。

更に、衝立部２２ｄは、製造時にロアケース２を所定方向（図８に示す実線矢印方向）に回転させることによって分配通路上流側部分２１より型を抜き出す際に、回転力を作用させる回転力作用部として利用することができ、分配通路上流側部分２１より型を抜き出す際の作業を円滑に行うことができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、直列４気筒エンジンに適用されるインテークマニホールド１について述べたが、直列型エンジンに限らず、Ｖ型エンジンなどのインテークマニホールドに適用してもよい。

また、上記実施形態では、ロアケース２上縁のロアケース側接合部２５の接合ラインの外側に衝立部２２ｄを突設したが、ロアケースの下縁または左右両側縁の接合ラインの外側に衝立部が突設されていてもよい。

本発明の実施形態に係るインテークマニホールドを一側方から見た斜視図である。 インテークマニホールドを他側方から見た側面図である。 インテークマニホールドを内側となるエンジン側から見た背面図である。 インテークマニホールドを外側となる反エンジン側から見た正面図である。 インテークマニホールドの縦断側面図である。 ロアケース下縁付近でのアッパケースおよびミドルケースとの溶着状態を示す縦断側面図である。 ロアケース上縁付近でのアッパケース側接合鍔およびミドルケース側接合鍔との溶着状態を示す縦断側面図である。 分配通路上流側部分より型を抜き出す際の作業手順を示すロアケースの縦断側面図である。

符号の説明

１ インテークマニホールド
２ ロアケース（第１分割体）
２２ ロアケース側接合鍔（溶着部）
２２ａ 溶着突条（突条）
２２ｄ 衝立部
２５ ロアケース側接合部（溶着部）
２５ａ 溶接突条（突条）
４ ミドルケース（第２分割体）
４１ サージタンク（サージタンク部）
４２ ポート取付フランジ（ポート部）
４３ 分配通路内側部分（吸気配管）
４６ Ｔ字型リブ（補強リブ）
４７ 第２ミドルケース側接合鍔（溶着部）
４７ａ 突条
４８ ミドルケース側接合部（溶着部）
４８ａ 突条
Ｇ 溶着バリ
Ｋ 空間

Claims (2)

1. 第１および第２分割体の溶着部の突条同士を振動溶着により結合させることによって製造される樹脂製インテークマニホールドであって、
   上記第１分割体の突条の外側には、上記第２分割体の突条との溶着時に発生する溶着バリを目隠しするように上記各分割体の溶着部の突条同士の向き合う方向とは直交する方向に突出する衝立部が設けられている一方、
   上記第２分割体には、端面が上記衝立部と対面するようにその衝立部と直交する方向へ延びる補強リブが設けられていることを特徴とする樹脂製インテークマニホールド。
2. 請求項１に記載の樹脂製インテークマニホールドにおいて、
   上記第２分割体は、サージタンク部と、このサージタンク部の上方に設けられ、エンジンに接続されるポート部と、上記サージタンク部からの吸気を上記ポート部に対し上記サージタンク部の背面側を回って供給する吸気配管とを備え、
   上記衝立部は、上記第２分割体のサージタンク部とポート部と吸気配管との三者の間に形成される空間を遮蔽するように上方へ突設されていることを特徴とする樹脂製インテークマニホールド。

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