JP5425645B2

JP5425645B2 - インテークマニホールドの固定構造

Info

Publication number: JP5425645B2
Application number: JP2010003710A
Authority: JP
Inventors: 一郎久田; ▲ショウビン▼ 潘; 裕紀谷川
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2030-01-12
Also published as: US8640667B2; US20110168121A1; JP2011144693A

Description

本発明は、インテークマニホールドの固定構造に関する。

従来、多気筒エンジンの各気筒に吸気を分配するエンジンの各気筒に吸気を分配するインテークマニホールドの吸気入口側の端部をエンジンに固定する第１取付手段、及び、インテークマニホールドの吸気出口側の端部をエンジンに固定する第２取付手段を備えるインテークマニホールドの固定構造がある（例えば特許文献１参照）。そして、第１取付手段及び第２取付手段において、エンジンに設けられた設置面と、その設置面に接合されるインテークマニホールドに設けられた取付面との間に、インテークマニホールドの自由状態において角度差が０（ゼロ）°とされており、エンジンにインテークマニホールドを固定しても、インテークマニホールドに曲げモーメントは発生しない。

特開２００３−２０１９２８号公報

従来のインテークマニホールドの固定構造によると、エンジンに第１取付手段及び第２取付手段により固定されたインテークマニホールドにおける剛性の低い部分（例えば、吸気管）に波打ちと呼ばれる局部振動が発生しやすいという問題点があった。なお、吸気管が樹脂製であると、局部振動の発生が甚だしいものとなる。
本発明が解決しようとする課題は、エンジンに固定されたインテークマニホールドにおける剛性の低い部分に発生する局部振動を防止することのできるインテークマニホールドの固定構造を提供することにある。

第１の発明は、エンジンの各気筒に吸気を分配するマニホールド本体を備えたインテークマニホールドの吸気入口側の端部をエンジンに固定する第１取付手段、及び、インテークマニホールドの吸気出口側の端部をエンジンに固定する第２取付手段を備えるインテークマニホールドの固定構造であって、第１取付手段及び第２取付手段のうちの少なくとも一方の取付手段は、エンジンに対するインテークマニホールドの当該端部を固定する固定力によって、マニホールド本体に曲げモーメントを発生させる構成としている。この構成によると、エンジンに対して、インテークマニホールドの吸気入口側の端部が第１取付手段により固定されるとともに、インテークマニホールドの吸気出口側の端部が第２取付手段により固定される。そして、第１取付手段及び第２取付手段のうちの少なくとも一方の取付手段が、エンジンに対するインテークマニホールドの当該端部を固定する固定力によって、マニホールド本体に曲げモーメントを発生させる。このため、エンジンに固定されたインテークマニホールドにおける剛性の低い部分（例えば、マニホールド本体の吸気管）に発生する局部振動を防止することができる。

第２の発明は、第１の発明において、第１取付手段及び第２取付手段のうちの少なくとも一方の取付手段において、エンジンに設けられた設置面と、その設置面に接合されるインテークマニホールドに設けられた取付面との間に、インテークマニホールドの自由状態において角度差が設定されている。したがって、エンジンに対してインテークマニホールドを固定するにともない、第１取付手段及び第２取付手段のうちの少なくとも一方の取付手段におけるエンジンの設置面にインテークマニホールドの取付面が接合されることによって、インテークマニホールドに曲げモーメントを発生させることができる。

第３の発明は、第１の発明において、第１取付手段は、マニホールド本体の吸気入口側に一体的に設けられたスロットルボデーをエンジンに固定し、かつ、エンジンに設けられた第１設置面と、その第１設置面に接合されるスロットルボデーに設けられた第１取付面との間に、インテークマニホールドの自由状態において角度差が設定されている。したがって、エンジンに対してインテークマニホールドのスロットルボデーを固定するにともない、第１取付手段におけるエンジンの第１設置面にスロットルボデーの第１取付面が接合されることによって、インテークマニホールドに曲げモーメントを発生させることができる。

実施例１に係るインテークマニホールドの固定構造を示す正面図である。インテークマニホールドを示す正面図である。インテークマニホールドを示す上面図である。インテークマニホールドを示す下面図である。第１取付手段を示す正断面図である。図５のVI−VI線矢視断面図である。第２取付手段を示す正断面図である。インテークマニホールドの自由状態を示す正面図である。実施例２に係るインテークマニホールドの自由状態を示す正面図である。実施例３に係るインテークマニホールドの自由状態を示す正面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。

［実施例１］
本発明の実施例１を説明する。本実施例では、船外機に用いられるインテークマニホールドの固定構造について例示する。図１はインテークマニホールドの固定構造を示す正面図、図２はインテークマニホールドを示す正面図、図３は同じく上面図、図４は同じく下面図である。なお説明の都合上、図１の正面図を基準として前後左右上下の各方向を定めることにする。
図１に示すように、インテークマニホールド１０は、多気筒エンジン（本実施例では４気筒エンジン）１２上に配置されるものである。

図２〜図４に示すように、前記インテークマニホールド１０は、その主体をなす樹脂製のマニホールド本体１４と、そのマニホールド本体１４の吸気入口側の端部（左端部）に装着されたスロットルボデー１６とを備えている。
マニホールド本体１４は、吸気入口側に形成されたサージタンク１８と、サージタンク１８から右方へ延びかつサージタンク１８内に導入された吸気をエンジン１２の各気筒に分配する複数本（４本）の吸気管１９とを一体的に有している（図３及び図４参照）。４本の吸気管１９は、エンジン１２の気筒列方向すなわち前後方向に並んでいる。サージタンク１８の左端部には、前記スロットルボデー１６が複数本のボルト２１（図２及び図４では１本を示す）により締結されている。

前記スロットルボデー１６は、前記マニホールド本体１４のサージタンク１８内に連通する吸気通路２２（図４参照）を備えている。スロットルボデー１６は、吸気通路２２が左下がり状となるようにマニホールド本体１４に傾斜状に装着されている（図２参照）。また、スロットルボデー１６には、吸気通路２２を流れる吸入空気量を制御するスロットルバルブ（図示省略）を備えている。また、スロットルボデー１６は、吸気通路２２の上流側には図示しないエアクリーナに連通する配管部材が接続可能となっている。また、スロットルボデー１６は、例えば樹脂製で、吸気通路２２の前後の両側壁には、左右一対の金属製の第１カラー２３がインサート成形により縦向きで埋設されている（図４参照）。なお、スロットルボデー１６とスロットルバルブとによりスロットル装置が構成されている。

図２〜図４に示すように、前記マニホールド本体１４の吸気管１９の吸気出口側の端部（右端部）には、水平状をなす取付フランジ２５が形成されている。取付フランジ２５には、下面を開口する４つの吸気出口２６が前後方向に並んで形成されている（図４参照）。また、取付フランジ２５の外周部には、複数本（図３及び図４では５本を示す）の金属製の第２カラー２７がインサート成形により縦向きに埋設されている。

次に、前記インテークマニホールド１０のスロットルボデー１６を前記エンジン１２に固定する第１取付手段２９（図１参照）について説明する。図５は第１取付手段を示す正断面図、図６は図５のVI−VI線矢視断面図である。
図５及び図６に示すように、スロットルボデー１６に対応するエンジン１２の固定側部材としては、図示しないエンジン本体（シリンダブロック）に固定されたブラケット３０が相当する。なお、ブラケット３０は、本明細書でいう「エンジン側の部材」に相当する。

前記第１取付手段２９は、前記スロットルボデー１６の第１カラー２３内に挿通される第１ボルト３１と、前記ブラケット３０に設けられかつ第１ボルト３１を螺合可能なネジ孔である第１ボルト孔３２とにより構成されている。また、スロットルボデー１６の下面には、第１カラー２３の軸線２３Ｌに直交する第１取付面３４が形成されている。また、ブラケット３０の上面には、スロットルボデー１６の第１取付面３４に対応する第１設置面３５が形成されている。

次に、前記インテークマニホールド１０の取付フランジ２５を前記エンジン１２に固定する第２取付手段３９（図１参照）を説明する。図７は第２取付手段を示す正断面図である。
図７に示すように、マニホールド本体１４の取付フランジ２５に対応するエンジン１２の固定側部材としては、図示しないエンジン本体（シリンダブロック）に固定されたシリンダヘッド４０が相当する。なお、シリンダヘッド４０は、本明細書でいう「エンジン側の部材」に相当する。

前記第２取付手段３９は、前記マニホールド本体１４の取付フランジ２５の第２カラー２７に挿通される第２ボルト４１と、前記シリンダヘッド４０に設けられかつ第２ボルト４１を螺合可能なネジ孔である第２ボルト孔４２とにより構成されている。また、取付フランジ２５の下面には、第２カラー２７の軸線２７Ｌに直交する第２取付面４４が形成されている。また、シリンダヘッド４０の上面には、取付フランジ２５の第２取付面４４に対応する第２設置面４５が形成されている。

図８はインテークマニホールドの自由状態を示す正面図である。
図８に示すように、前記インテークマニホールド１０がエンジン１２に固定される前の状態すなわち自由状態において、前記第１取付手段２９におけるブラケット３０の第１設置面３５は、前記スロットルボデー１６の第１取付面３４に対して角度差θをもって傾斜する平面で形成されている。これにより、第１設置面３５と第１取付面３４との間に角度差θが設定されている。角度差θは、例えば３°である。また、第１設置面３５は、マニホールド本体１４の長手方向に関して吸気出口側（右側）が第１取付面３４から離れる斜面となっている。なお、第１ボルト孔３２の軸線３２Ｌは、第１設置面３５に対して直交している。

また、前記第２取付手段３９におけるシリンダヘッド４０の第２設置面４５は、前記マニホールド本体１４の第２取付面４４に対して平行に面している。このため、第２設置面４５と第２取付面４４との角度差θは０（ゼロ）°である。なお、第２ボルト孔４２の軸線４２Ｌは、第２設置面４５に対して直交している。

前記インテークマニホールド１０を前記第１取付手段２９及び前記第２取付手段３９によりブラケット３０及びシリンダヘッド４０に固定する（図１参照）。すなわち、図７に示すように、インテークマニホールド１０の吸気出口側の端部（右端部）においては、第２取付手段３９の第２ボルト４１をマニホールド本体１４の取付フランジ２５の第２カラー２７内を通してシリンダヘッド４０の第２ボルト孔４２に螺合すなわち締付けて締結する。これにともない、シリンダヘッド４０の第２設置面４５に取付フランジ２５の第２取付面４４が面接触状に接合される。

また、図５に示すように、インテークマニホールド１０の吸気入口側の端部（左端部）においては、第１取付手段２９の第１ボルト３１をスロットルボデー１６の第１カラー２３内を通してブラケット３０の第１ボルト孔３２に螺合すなわち締付けて締結する。これにともない、ブラケット３０の第１設置面３５にスロットルボデー１６の第１取付面３４が面接触状に接合される。このとき、第１取付手段２９において、ブラケット３０の第１設置面３５と、スロットルボデー１６の第１取付面３４との間に、インテークマニホールド１０の自由状態において角度差θが設定されている（図８参照）。このため、ブラケット３０に対してスロットルボデー１６を固定するにともない、第１取付手段２９におけるブラケット３０の第１設置面３５にスロットルボデー１６の第１取付面３４が面接触状に接合されることによって、インテークマニホールド１０に曲げモーメントが発生する。

前記したインテークマニホールド１０の固定構造によると、エンジン１２のブラケット３０及びシリンダヘッド４０に対して、インテークマニホールド１０のスロットルボデー１６が第１取付手段２９により固定されるとともに、インテークマニホールド１０のマニホールド本体１４の取付フランジ２５が第２取付手段３９により固定される。そして、第１取付手段２９が、エンジン１２のブラケット３０に対してスロットルボデー１６を固定する固定力によって、マニホールド本体１４に曲げモーメントを発生させる。このため、エンジン１２に固定されたインテークマニホールド１０における剛性の低い部分（例えば、樹脂製のマニホールド本体１４の吸気管１９）に発生する局部振動を防止することができる。

また、第１取付手段２９は、マニホールド本体１４の吸気入口側に一体的に設けられたスロットルボデー１６をエンジン１２のブラケット３０に固定し、かつ、エンジン１２のブラケット３０に設けられた第１設置面３５と、その第１設置面３５に接合されるスロットルボデー１６に設けられた第１取付面３４との間に、インテークマニホールド１０の自由状態において角度差θが設定されている（図８参照）。したがって、エンジン１２のブラケット３０に対してインテークマニホールド１０のスロットルボデー１６を固定するにともない、第１取付手段２９におけるエンジン１２のブラケット３０の第１設置面３５にスロットルボデー１６の第１取付面３４が接合されることによって、インテークマニホールド１０に曲げモーメントを発生させることができる。

［実施例２］
本発明の実施例２を説明する。本実施例は、前記実施例１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図９はインテークマニホールドの自由状態を示す正面図である。
図９に示すように、本実施例は、インテークマニホールド１０の自由状態において、前記実施例１における第１取付手段２９におけるブラケット３０の第１設置面３５が、スロットルボデー１６の第１取付面３４に対して平行に面している。このため、第１設置面３５と第１取付面３４との角度差θは０（ゼロ）°である。

また、前記第２取付手段３９におけるシリンダヘッド４０の第２設置面４５が、マニホールド本体１４の取付フランジ２５の第２取付面４４に対して角度差θをもって傾斜する平面で形成されている。これにより、第２設置面４５と第２取付面４４との間に角度差θが設定されている。また、第２設置面４５は、マニホールド本体１４の長手方向に関して吸気出口側（右側）が第２取付面４４から離れる斜面となっている。

本実施例によると、第２取付手段３９において、エンジン１２のシリンダヘッド４０に設けられた第２設置面４５と、その設置面４５に接合されるインテークマニホールド１０のマニホールド本体１４の取付フランジ２５に設けられた第２取付面４４との間に、インテークマニホールド１０の自由状態において角度差θが設定されている。したがって、エンジン１２のシリンダヘッド４０に対してインテークマニホールド１０のマニホールド本体１４の取付フランジ２５を固定するにともない、第２取付手段３９におけるエンジン１２のシリンダヘッド４０の第２設置面４５にインテークマニホールド１０のマニホールド本体１４の取付フランジ２５の第２取付面４４が面接触状に接合されることによって、インテークマニホールド１０に曲げモーメントを発生させることができる。

［実施例３］
本発明の実施例３を説明する。本実施例は、前記実施例１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１０はインテークマニホールド１０の自由状態を示す正面図である。
図１０に示すように、本実施例は、前記実施例１（図８参照）の第２取付手段３９におけるシリンダヘッド４０の第２設置面４５が、マニホールド本体１４の取付フランジ２５の第２取付面４４に対して角度差θをもって傾斜する平面で形成されている。これにより、前記実施例２と同様に、第２設置面４５と第２取付面４４との間に角度差θが設定されている。

本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、スロットルボデー１６を備えたインテークマニホールド１０に限らず、マニホールド本体１４のみで構成されるインテークマニホールドにも適用することができる。また、前記実施例では、設置面（第１設置面３５及び／又は第２設置面４５）をインテークマニホールド１０の長手方向に関して吸気出口側（右側）が取付面（第１取付面３４及び／又は第２取付面４４）から離れる斜面としたが、設置面をインテークマニホールド１０の長手方向に関して吸気入口側（左側）が取付面（第１取付面３４及び／又は第２取付面４４）から離れる斜面としてもよい。また、取付面（第１取付面３４及び／又は第２取付面４４）を設置面（第１設置面３５及び／又は第２設置面４５）に対して傾斜する斜面としてもよい。

１０…インテークマニホールド
１２…エンジン
１４…マニホールド本体
１６…スロットルボデー（吸気入口側の端部）
２５…取付フランジ（吸気出口側の端部）
３０…ブラケット（エンジン側の部材）
３１…第１取付手段
３４…第１取付面
３５…第１設置面
３９…第２取付手段
４０…シリンダヘッド（エンジン側の部材）
４４…第２取付面
４５…第２設置面
θ…角度差

Claims

エンジンの各気筒に吸気を分配するマニホールド本体を備えたインテークマニホールドの吸気入口側の端部を前記エンジンに固定する第１取付手段、及び、前記インテークマニホールドの吸気出口側の端部を前記エンジンに固定する第２取付手段を備えるインテークマニホールドの固定構造であって、
前記インテークマニホールドのマニホールド本体は、吸気入口側に形成されたサージタンクと、サージタンク内に導入された吸気を前記エンジンの各気筒に分配しかつ剛性の低い複数本の吸気管とを有し、
前記第１取付手段及び前記第２取付手段のうちの少なくとも一方の取付手段は、前記エンジンに対する前記インテークマニホールドの当該端部を固定する固定力によって、前記マニホールド本体に曲げモーメントを発生させることで、該マニホールド本体の吸気管に発生する局部振動を防止する
ことを特徴とするインテークマニホールドの固定構造。
請求項１に記載のインテークマニホールドの固定構造であって、
前記第１取付手段及び前記第２取付手段のうちの少なくとも一方の取付手段において、前記エンジンに設けられた設置面と、その設置面に接合される前記インテークマニホールドに設けられた取付面との間に、前記インテークマニホールドの自由状態において角度差が設定されていることを特徴とするインテークマニホールドの固定構造。
請求項１に記載のインテークマニホールドの固定構造であって、
前記第１取付手段は、前記マニホールド本体の吸気入口側に一体的に設けられたスロットルボデーを前記エンジンに固定し、かつ、前記エンジンに設けられた第１設置面と、その第１設置面に接合される前記スロットルボデーに設けられた第１取付面との間に、前記インテークマニホールドの自由状態において角度差が設定されていることを特徴とするインテークマニホールドの固定構造。