JP7493230B2 - 吸気マニホールド及び船外機 - Google Patents

Description

本発明は、例えば船外機等のエンジンの吸気系に適用される樹脂製の吸気マニホールドに関し、特に、扁平なサージタンクを備えた吸気マニホールド及びそれを搭載した船外機に関する。

従来の船外機としては、エンジン、胴体、プロペラ、船体への取付け部、エンジンカバー等を備え、エンジンが、吸気マニホールド、スロットルボデー、及びレゾネータを含む吸気系を備えたものが知られている。（例えば、特許文献１）。
また、他の船外機としては、エンジン、エンジンホルダ、ドライブシャフトハウジング、プロペラ、船体へ取り付けるブラケット装置、エンジンカバー等を備え、エンジンが、外気ダクト、消音器、スロットルボデー、吸気マニホールドを含む吸気系、吸気マニホールドとエンジン本体の間に配置された遮熱部材を備えたものが知られている（例えば、特許文献２）。
さらに、他の船外機としては、エンジン、エンジンホルダ、ドライブシャフトハウジング、プロペラ、船体へ取り付けるブラケット装置、エンジンカバー、シフト用の電動アクチュエータ等を備え、エンジンが、サイレンサボックス、サージタンク、スロットルボデー、吸気マニホールドを含む吸気系を備えたものが知られている（例えば、特許文献３）。

上記従来の船外機において、吸気マニホールドは、所定の容積を画定すると共にスロットルボデーが取り付けられるサージタンクと、サージタンクから伸長してエンジンの吸気ポートに連通する吸気通路を画定する複数の分岐管を備えている。
そして、吸気マニホールドは、複数の分岐管が鉛直方向に配列されるように方向付けされてエンジンに固定され、外側からエンジンカバーで覆われている。

ところで、船外機の幅を狭くして小型化を図る場合、エンジンカバーにより覆われる吸気マニホールドのサージタンクは船外機の幅方向において薄型化、すなわち、扁平に形成される必要がある。
しかしながら、サージタンクを単に扁平に形成すると、サージタンクを形成する平らな輪郭壁の機械的強度が低くなり耐圧強度が低下する虞がある。また、サージタンクに流れ込んだ吸気が各々の分岐管に流れる際に通路抵抗が増加し、又、各々の分岐管に一様に吸気が流れ込まない虞がある。

特開２０１２－２２９６４６号公報 特開２０１５－６７６号公報 特開２０２０－２６１５０号公報

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、耐圧強度、機械的強度等を確保して、通路抵抗も低減できる吸気マニホールド及びそれにより幅方向の小型化及び薄型化を図れる船外機を提供することにある。

本発明の吸気マニホールドは、エンジンに適用される樹脂製の吸気マニホールドであって、扁平な輪郭をなすと共に吸気導入口を含むサージタンクと、サージタンクの内部空間に連通する吸気通路を画定する複数の分岐管と、サージタンクから複数の分岐管を分岐させる複数の分岐壁を備え、サージタンクを画定する輪郭壁は、内部空間に向けて突出すると共に吸気通路側に向けて方向付けされかつ複数の分岐壁にそれぞれ対応すると共に複数の分岐壁とそれぞれ所定の隙間をおいて対向するように配置された複数の突条部を含む、構成となっている。

上記吸気マニホールドにおいて、複数の突条部は、輪郭壁の内壁面との付け根領域が凹状に湾曲しかつ突出先端領域が凸状に湾曲する断面を有する、構成を採用してもよい。

上記吸気マニホールドにおいて、サージタンクの輪郭壁は、複数の分岐管が配列される面方向に沿って延在する第１延在壁と、第１延在壁に対向する第２延在壁と、第１延在壁と第２延在壁の外縁領域を連結して閉塞する外周壁を含み、第１延在壁には、複数の突条部が設けられ、第２延在壁には、吸気導入口が設けられている、構成を採用してもよい。

上記吸気マニホールドにおいて、複数の突条部は、吸気導入口と近接する領域に配置された近接突条部を含み、近接突条部と分岐壁との隙間は、複数の突条部のうち近接突条部を除く他の突条部と分岐壁との隙間よりも大きく設定されている、構成を採用してもよい。

上記吸気マニホールドにおいて、複数の突条部は、複数の分岐壁のそれぞれに向けて直線的に伸長するように形成されている、構成を採用してもよい。

上記吸気マニホールドにおいて、複数の突条部は、吸気導入口から複数の分岐壁のそれぞれに向けて流線的に湾曲して伸長するように形成されている、構成を採用してもよい。

上記吸気マニホールドにおいて、複数の突条部が設けられた輪郭壁の外壁面は、平坦に形成されている、構成を採用してもよい。

上記吸気マニホールドにおいて、複数の突条部が設けられた輪郭壁の外壁面は、溝状に凹んで形成されている、構成を採用してもよい。

上記吸気マニホールドにおいて、サージタンクの半体及び複数の分岐管の半体を画定する第１樹脂成形体と、サージタンクの半体及び複数の分岐管の半体を画定する第２樹脂成形体との振動溶着により形成されている、構成を採用してもよい。

上記吸気マニホールドにおいて、第１樹脂成形体は、複数の分岐管が配列される面方向に沿って延在する第１延在壁と、第１延在壁に設けられた複数の突条部と、環状の第１溶着部を含み、第２樹脂成形体は、第１延在壁に対向する第２延在壁と、第２延在壁に設けられた吸気導入口と、第１溶着部と溶着される環状の第２溶着部を含む、構成を採用してもよい。

本発明の船外機は、吸気マニホールドを含むエンジンと、エンジンを保持する胴体と、エンジンの駆動力により回転させられるプロペラと、エンジンを覆うエンジンカバーと、を備えた船外機であって、吸気マニホールドは、上記いずれかの構成をなす吸気マニホールドである、構成となっている。

上記構成をなす吸気マニホールドによれば、小型化、薄型化を達成でき、耐圧強度、機械的強度等を確保でき、通路抵抗も低減することができる。また、上記構成をなす船外機によれば、幅方向の小型化、薄型化を達成できる。

本発明の吸気マニホールドを含むエンジンが搭載された船外機を示すものであり、エンジンカバーを部分的に切断して水平方向から視た側面図である。 本発明の吸気マニホールドを含むエンジンが搭載された船外機を示すものであり、エンジンカバーを部分的に切断して鉛直方向の上側から視た平面図である。 本発明の吸気マニホールドを示すものであり、エンジン本体に取り付けられた状態でエンジンカバーと隣接する外側を斜めから視た外観斜視図である。 本発明の吸気マニホールドを示すものであり、エンジン本体に取り付けられた状態でエンジン本体と隣接する内側を斜めから視た外観斜視図である。 本発明の吸気マニホールドを形成する第１樹脂成形体と第２樹脂成形体とを分解して外側斜めから視た分解斜視図である。 本発明の吸気マニホールドを構成する第１樹脂成形体と第２樹脂成形体とを分解して内側斜めから視た分解斜視図である。 本発明の吸気マニホールドのサージタンクを部分的に切断した斜視断面図である。 吸気マニホールドのサージタンクに設けられた複数の突条部と複数の分岐壁との関係を示す図である。 複数の突条部の断面形態を示す部分断面図である。 サージタンクから分岐管に至る経路において、吸気導入口２１ｃ側から視た吸気の流れを示す模式図である。 サージタンクから分岐管に至る経路において、吸気導入口２１ｃ側から視た吸気の流れを示す模式図である。 サージタンクに複数の突条部を設けた本発明と、複数の突条部を設けない構成とにおいて、耐圧強度の相違を示したグラフである。 サージタンクに複数の突条部を設けた本発明と、複数の突条部を設けない構成とにおいて、圧力損失（通路抵抗）の相違を示したグラフである。 吸気マニホールドのサージタンクに設けられた複数の突条部の他の実施形態を示す図である。 複数の突条部の他の断面形態を示す部分断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
本発明に係る吸気マニホールドは、樹脂材料を用いて形成され、エンジンの吸気系において吸気ダクトの下流に位置するスロットルボデーとエンジン本体のシリンダヘッドとの間に配置されるものであり、ここでは、一実施形態として船外機のエンジンに適用される場合について説明する。

船外機は、船体の後部に装着されて推進力を発生するものであり、図１及び図２に示すように、胴体１、胴体１に固定されたエンジン２、エンジン２を覆うエンジンカバー３、胴体１の下方に配置されたプロペラ４、船体に取り付ける際に使用されるブラケット５、胴体１内に配置されてエンジン２の動力をプロペラ４に伝達する動力伝達系、燃料タンクを備えている。
ここでは、説明の便宜上、船外機が船体に装着された直立方向を鉛直方向Ｚ、船外機の幅方向を水平方向Ｘ、推進力が生じる前後方向を水平方向Ｙで示す。

エンジン２は、多気筒エンジン、ここでは直列４気筒の内燃エンジンであり、シリンダブロック、シリンダヘッド、オイルパン等を含むエンジン本体、エンジン本体に取り付けられた吸気系及び排気系を備えている。
吸気系は、外気導入ダクト、スロットルボデー、吸気マニホールドＭを備えている。尚、吸気系は、必要に応じて、レゾネータ、消音器を備えていてもよい。

一実施形態に係る吸気マニホールドＭは、図３及び図４に示すように、サージタンクＴ及び複数（ここでは、四つ）の分岐管Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を画定するべく、第１樹脂成形体１０と第２樹脂成形体２０とを振動溶着により一体的に接合して形成されている。
サージタンクＴは、内部空間Ｓを画定し、分岐管Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は、それぞれ吸気通路ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４を画定している。

吸気マニホールドＭは、図１に示すように、エンジン２に取り付けられた状態で、複数の分岐管Ｐ１～Ｐ４が鉛直方向Ｚに配列されるように方向付けられている。
吸気マニホールドＭのサージタンクＴは、図２に示すように、船外機の幅方向（水平方向Ｘ）においてエンジンカバー３と隣接して配置されるため、鉛直方向Ｚに延在する、すなわち、四つの分岐管Ｐ１～Ｐ４が配列される面方向に延在する扁平な輪郭をなすように形成されている。

第１樹脂成形体１０は、熱可塑性樹脂材料を用いて予め金型により成形されたものであり、図３ないし図６に示すように、サージタンクＴの半体を画定する輪郭壁としての第１延在壁１１及び外周壁１２、第１延在壁１１の内壁面１１ａに設けられた複数（ここでは、三つ）の突条部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ、分岐管Ｐ１～Ｐ４の半体を画定する四つの通路壁１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ、四つの通路壁１４ａ～１４ｄの分岐点からそれぞれ延びる複数（ここでは、三つ）の分岐壁１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、環状の第１溶着部１６を備えている。

第２樹脂成形体２０は、熱可塑性樹脂材料を用いて予め金型により成形されたものであり、図３ないし図６に示すように、サージタンクＴの半体を画定する輪郭壁としての第２延在壁２１及び外周壁２２、第２延在壁２１に設けられた吸気導入口２１ｃ、第２延在壁２１の外壁面２１ｂに設けられたフランジ部２３ａ，２３ｂ、分岐管Ｐ１～Ｐ４の半体を画定する四つの通路壁２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ、四つの通路壁２４ａ～２４ｄの分岐点からそれぞれ延びる複数（ここでは、三つ）の分岐壁２５ａ，２５ｂ，２５ｃ、環状の第２溶着部２６、エンジン本体に取り付けられるフランジ部２７、エンジン本体にネジを用いて固定される複数のボス部２８を備えている。

第１延在壁１１は、四つの分岐管Ｐ１～Ｐ４が配列される面方向（ＹＺ面方向）に延在するように形成され、サージタンクＴの内部空間Ｓを画定する内壁面１１ａと、船外機の外側に向かってエンジンカバー３に隣接するように配置される外壁面１１ｂを有する。
内壁面１１ａは、図６ないし図８に示すように、内部空間Ｓに向けて突出する三つの突条部１３ａ，１３ｂ，１３ｃを備えている。
外壁面１１ｂは、エンジンカバー３と僅かな隙間をおいて対向するため、図３及び図５に示すように、補強リブ等が無く平坦に形成されている。
外周壁１２は、第１延在壁１１の外縁領域から屈曲し、外周壁２２と協働して、第１延在壁１１と第２延在壁２１の外縁領域を連結して閉塞するように形成されている。

突条部１３ａは、図６ないし図９に示すように、第１延在壁１１の内壁面１１ａから内部空間Ｓに向けて突出すると共に吸気通路ｐ１，ｐ２側に向けて方向付けされ、分岐壁１５ａに対応するように、分岐壁１５ａに向けて直線的に伸長するように形成されている。
また、突条部１３ａの下流端１３ａ_１と分岐壁１５ａの上流端１５ａ_１とは、突条部１３ａの伸長方向において、隙間Ｃ１をおいて対向するように形成されている。

突条部１３ｂは、図６ないし図９に示すように、第１延在壁１１の内壁面１１ａから内部空間Ｓに向けて突出すると共に吸気通路ｐ２，ｐ３側に向けて方向付けされ、分岐壁１５ｂに対応するように、分岐壁１５ｂに向けて直線的に伸長するように形成されている。
また、突条部１３ｂの下流端１３ｂ_１と分岐壁１５ｂの上流端１５ｂ_１とは、突条部１３ｂの伸長方向において、隙間Ｃ１をおいて対向するように形成されている。

突条部１３ｃは、図６ないし図９に示すように、第１延在壁１１の内壁面１１ａから内部空間Ｓに向けて突出すると共に吸気通路ｐ３，ｐ４側に向けて方向付けされ、分岐壁１５ｃに対応するように、分岐壁１５ｃに向けて直線的に伸長するように形成されている。
また、突条部１３ｃの下流端１３ｃ_１と分岐壁１５ｃの上流端１５ｃ_１とは、突条部１３ｃの伸長方向において、隙間Ｃ２をおいて対向するように形成されている。

ここで、三つの突条部１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、互いに平行に伸長するように配置され、又、図９に示すように、内壁面１１ａとの付け根領域Ｒａが凹状に湾曲しかつ突出先端領域Ｔａが凸状に湾曲する断面をなすように形成されている。
具体的には、第１延在壁１１の板厚をＴｈとするとき、突条部１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、幅寸法Ｗが板厚の二倍（２Ｔｈ）程度、内壁面１１ａからの突出高さＨが板厚と同等（Ｔｈ）程度となる断面形態に形成されている。

また、突条部１３ｃは、第１延在壁１１と対向する第２延在壁２１に設けられた吸気導入口２１ｃと近接する領域に配置された近接突条部である。
そして、図８に示すように、近接突条部としての突条部１３ｃの下流端１３ｃ_１と分岐壁１５ｃの上流端１５ｃ_１との隙間Ｃ２は、三つの突条部１３ａ，１３ｂ，１３ｃのうち突条部１３ｃを除く他の突条部１３ａ，１３ｂの下流端１３ａ_１，１３ｂ_１と分岐壁１５ａ，１５ｂの上流端１５ａ_１，１５ｂ_１との隙間Ｃ１よりも大きく設定されている。

通路壁１４ａは、通路壁２４ａと協働して、吸気通路ｐ１を画定する分岐管Ｐ１を形成する。
通路壁１４ｂは、通路壁２４ｂと協働して、吸気通路ｐ２を画定する分岐管Ｐ２を形成する。
通路壁１４ｃは、通路壁２４ｃと協働して、吸気通路ｐ３を画定する分岐管Ｐ３を形成する。
通路壁１４ｄは、通路壁２４ｄと協働して、吸気通路ｐ４を画定する分岐管Ｐ４を形成する。

分岐壁１５ａは、上流端１５ａ_１が内部空間Ｓに臨むと共に、分岐壁２５ａと協働して、分岐管Ｐ１と分岐管Ｐ２とを分岐させる。
分岐壁１５ｂは、上流端１５ｂ_１が内部空間Ｓに臨むと共に、分岐壁２５ｂと協働して、分岐管Ｐ２と分岐管Ｐ３とを分岐させる。
分岐壁１５ｃは、上流端１５ｃ_１が内部空間Ｓに臨むと共に、分岐壁２５ｃと協働して、分岐管Ｐ３と分岐管Ｐ４とを分岐させる。

第１溶着部１６は、第１樹脂成形体１０及び第２樹脂成形体２０を一体化するべく、第２溶着部２６に接合されて振動溶着される。

第２延在壁２１は、第１延在壁１１に対向するように形成され、サージタンクＴの内部空間Ｓを画定する内壁面２１ａと、エンジン本体と対向する外壁面２１ｂを有する。
内壁面２１ａは、図５に示すように、吸気導入口２１ｃとフランジ部２３ｂに連続する凹部２１ｄを除いて平坦に形成されている。
外壁面２１ｂには、フランジ部２３ａ，２３ｂ、複数の補強リブ２３ｃが設けられている。
吸気導入口２１ｃは、エンジン本体における配置関係上、分岐管Ｐ４寄りに配置されている。
したがって、吸気導入口２１ｃから内部空間Ｓを経て四つの吸気通路ｐ１～ｐ４に延びる四つの吸気流れ経路の長さが同等になるように、分岐管Ｐ１～Ｐ４の長さが適宜設定されている。

外周壁２２は、第２延在壁２１の外縁領域から屈曲し、外周壁１２と協働して、第１延在壁１１と第２延在壁２１の外縁領域を連結して閉塞するように形成されている。
フランジ部２３ａは、スロットルボデーが接合されて取り付けられる領域である。
フランジ部２３ｂは、アイドルスピードコントロールのためのバルブユニットが取り付けられる領域であり、エンジン仕様に応じて適宜使用されるものである。

通路壁２４ａは、通路壁１４ａと協働して、吸気通路ｐ１を画定する分岐管Ｐ１を形成する。
通路壁２４ｂは、通路壁１４ｂと協働して、吸気通路ｐ２を画定する分岐管Ｐ２を形成する。
通路壁２４ｃは、通路壁１４ｃと協働して、吸気通路ｐ３を画定する分岐管Ｐ３を形成する。
通路壁２４ｄは、通路壁１４ｄと協働して、吸気通路ｐ４を画定する分岐管Ｐ４を形成する。

分岐壁２５ａは、上流端２５ａ_１が内部空間Ｓに臨むと共に、分岐壁１５ａと協働して、分岐管Ｐ１と分岐管Ｐ２とを分岐させる。
分岐壁２５ｂは、上流端２５ｂ_１が内部空間Ｓに臨むと共に、分岐壁１５ｂと協働して、分岐管Ｐ２と分岐管Ｐ３とを分岐させる。
分岐壁２５ｃは、上流端２５ｃ_１が内部空間Ｓに臨むと共に、分岐壁１５ｃと協働して、分岐管Ｐ３と分岐管Ｐ４とを分岐させる。

第２溶着部２６は、第１樹脂成形体１０及び第２樹脂成形体２０を一体化するべく、第１溶着部１６に接合されて振動溶着される。
フランジ部２７は、吸気マニホールドＭをエンジン本体のシリンダヘッドに取り付けるためのものであり、四つの吸気ポートにそれぞれ連通する四つの通路２７ａ、インジェクタＩｊをそれぞれ嵌め込む四つの嵌合孔２７ｂ、シリンダヘッドに捩じ込むボルトを通す孔２７ｃを備えている。
ボス部２８は、ネジを通して、吸気マニホールドＭをエンジン本体に締結する部分である。

上記吸気マニホールドＭの製造方法については、先ず、第１樹脂成形体１０及び第２樹脂成形体２０が、それぞれ専用の金型により射出成型される。
そして、第１樹脂成形体１０及び第２樹脂成形体２０が接合されて、第１溶着部１６が第２溶着部２６に当接するように圧力が加えられつつ、振動溶着が施される。
この振動溶着において、溶着条件は、例えば、振動周波数は２００Ｈｚ～２５０Ｈｚであり、振幅は０．５ｍｍ～２．０ｍｍの範囲である。

次に、上記複数の突条部１３ａ，１３ｂ，１３ｃを備えた吸気マニホールドＭの機能について、図７、図１０及び図１１を参照しつつ説明する。
一般的に、直列４気筒エンジンにおいては、分岐管Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に対応するシリンダを１番気筒，２番気筒，３番気筒，４番気筒とし、点火順序を例えば１－３－４－２とすると、各気筒の吸気行程に対応して、吸気通路ｐ１、吸気通路ｐ３、吸気通路ｐ４、吸気通路ｐ２の順番で吸気の流れが生じる。

この前提条件の下に、吸気通路ｐ１，ｐ３，ｐ４，ｐ２への吸気の流れを模式的に説明すると、吸気導入口２１ｃから導入された吸気は、図７に示すように、先ず第１延在壁１１の内壁面１１ａに衝突するように内部空間Ｓに流れ込む。
そして、１番気筒が吸気行程のとき、吸気は、図１０中の実線の矢印で示すように、突条部１３ｂ及び突条部１３ａを横切って流れた後に吸気通路ｐ１に流れ込み、又、突条部１３ｂを横切って突条部１３ａと分岐壁１５ａ（２５ａ）の隙間Ｃ１を通り抜けた後に吸気通路ｐ１に流れ込む。
続いて、３番気筒が吸気行程のとき、吸気は、図１０中の一点鎖線の矢印で示すように、突条部１３ｃ，１３ｂに沿って吸気通路ｐ３に流れ込み、又、突条部１３ｃ側に向かった後に折り返して、突条部１３ｃと分岐壁１５ｃ（２５ｃ）の隙間Ｃ２を通り抜けた後に吸気通路ｐ３に流れ込み、又、突条部１３ｂ，１３ａ側に向かった後に折り返して、突条部１３ｂを横切って吸気通路ｐ３に流れ込み又は突条部１３ｂと分岐壁１５ｂ（２５ｂ）の隙間Ｃ１を通り抜けた後に吸気通路ｐ３に流れ込む。

続いて、４番気筒が吸気行程のとき、吸気は、図１１中の実線の矢印で示すように、突条部１３ｃに沿って吸気通路ｐ４に流れ込み、又、突条部１３ｂ，１３ａ側に向かった後に折り返して、突条部１３ｃと分岐壁１５ｃ（２５ｃ）の隙間Ｃ２を通り抜けた後に吸気通路ｐ４に流れ込む。
続いて、２番気筒が吸気行程のとき、吸気は、図１１中の一点鎖線の矢印で示すように、突条部１３ｂを横切って流れた後に吸気通路ｐ２に流れ込み、又、突条部１３ｂ，１３ａ側に向かった後に折り返して、突条部１３ａと分岐壁１５ａ（２５ａ）の隙間Ｃ１を通り抜けた後に吸気通路ｐ２に流れ込み、又、突条部１３ｃ，１３ｂに沿って流れ、突条部１３ｂと分岐壁１５ｂ（２５ｂ）の隙間Ｃ１を通り抜けた後に吸気通路ｐ２に流れ込む。
このように、吸気は、内部空間Ｓに流れ込んだ後に、吸気行程を行う気筒に対応する吸気通路ｐ１，ｐ３，ｐ４，ｐ２に向けて、複数の突条部１３ａ，１３ｂ，１３ｃにより整流作用を受けつつ淀み無く流れ込む。

上記吸気マニホールドＭにおいては、第１延在壁１１の内壁面１１ａから内部空間Ｓに向けて突出する複数の突条部１３ａ，１３ｂ，１３ｃが設けられているため、サージタンクＴを扁平に形成しても、その耐圧強度及び機械的強度を高めることができ、又、第１延在壁１１の外壁面１１ｂが平坦に形成されているため、船外機の搭載された際にエンジンカバー３を隣接して配置することができる。それ故に、船外機の幅方向（水平方向Ｘ）の小型化、薄型化を達成することができる。

また、複数の突条部１３ａ，１３ｂ，１３ｃが吸気通路ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４側に向けて方向付けされているため、吸気導入口２１ｃから内部空間Ｓに流れ込んだ吸気を、吸気通路ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４に向けて導くように整流することができ、流れの淀みを抑制ないし防止でき、吸気の流れ損失、通路抵抗、圧力損失を低減することができ、複数の吸気通路ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４における吸気抵抗も平滑化され、燃焼室における吸気の充填効率を高めることができる。

上記吸気マニホールドＭにおいて、突条部１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、内壁面１１ａとの付け根領域Ｒａが凹状に湾曲しかつ突出先端領域Ｔａが凸状に湾曲する断面をなすように形成されているため、吸気が突条部１３ａ，１３ｂ，１３ｃを横切って流れる際に、流れの剥離現象を抑制ないし防止でき、吸気の流れ損失、通路抵抗、圧力損失を低減することができ、燃焼室における吸気の充填効率を高めることができる。

また、複数の突条部１３，１３ｂ，１３ｃと複数の分岐壁１５ａ，１５ｂ，１５ｃとは、所定の隙間Ｃ１，Ｃ２をおいて対向するように形成されているため、分岐壁１５ａ，１５ｂ，１５ｃの近傍において、吸気行程に対応する順番で、吸気通路ｐ１，ｐ３，ｐ４，ｐ２への吸気の流れを促進させることができる。
さらに、吸気導入口２１ｃと近接する領域に配置された近接突条部（突条部１３ｃ）と分岐壁１５ｃとの間の隙間Ｃ２が、他の突条部１３ａ，１３ｂと分岐壁１５ａ，１５ｂとの間の隙間Ｃ１よりも大きく設定されているため、他の突条部１３ａ，１３ｂ側に向かった後に折り返してきた吸気を、分岐壁１５ｃの近傍から吸気行程に対応する吸気通路ｐ３又は吸気通路ｐ４に向けて効率良く導くことができる。

以上述べたように、扁平な輪郭をなすサージタンクＴの輪郭壁である第１延在壁１１の内壁面１１ａにおいて複数の突条部１３ａ，１３ｂ，１３ｃを設けたことにより、図１２に示すように、突条部が無い場合に比べて、耐圧強度及び機械的強度を向上させることができる。
また、図１３に示すように、突条部が無い場合は、特に分岐管Ｐ３の近傍におけるサージタンクＴ内の圧力損失が大きく、通路全体としての圧力損失も高めであったが、複数の突条部１３ａ，１３ｂ，１３ｃを設けたことにより、複数の分岐管Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の近傍におけるサージタンクＴ内の圧力損失が平滑化され、吸気の整流作用により複数の吸気通路ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４における吸気抵抗も平滑化され、通路全体としての圧力損失も低減することができる。このように、圧力損失すなわち通路抵抗が低減されたことにより、燃焼室における吸気の充填効率を高めることができる。

図１４は、吸気マニホールドの他の実施形態を示すものであり、前述の複数の突条部１３ａ，１３ｂ，１３ｃの替わりに複数の突条部１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃを採用した以外は、前述の実施形態と同一である。それ故に、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
この実施形態に係る吸気マニホールドＭ２は、第１樹脂成形体１１０と第２樹脂成形体２０とを振動溶着により一体的に接合して形成されている。

第１樹脂成形体１１０は、熱可塑性樹脂材料を用いて予め金型により成形されたものであり、輪郭壁としての第１延在壁１１及び外周壁１２、第１延在壁１１の内壁面１１ａに設けられた複数（ここでは、三つ）の突条部１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ、分岐管Ｐ１～Ｐ４の半体を画定する四つの通路壁１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ、四つの通路壁１４ａ～１４ｄの分岐点からそれぞれ延びる複数（ここでは、三つ）の分岐壁１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、環状の第１溶着部１６を備えている。

突条部１１３ａは、第１延在壁１１の内壁面１１ａから内部空間Ｓに向けて突出すると共に吸気通路ｐ１，ｐ２側に向けて方向付けされ、分岐壁１５ａに対応するように吸気導入口２１ｃから分岐壁１５ａに向けて流線的に湾曲して伸長するように形成されている。
また、突条部１１３ａの下流端１１３ａ_１と分岐壁１５ａの上流端１５ａ_１とは、突条部１１３ａの伸長方向において、隙間Ｃ３をおいて対向するように形成されている。

突条部１１３ｂは、第１延在壁１１の内壁面１１ａから内部空間Ｓに向けて突出すると共に吸気通路ｐ２，ｐ３側に向けて方向付けされ、分岐壁１５ｂに対応するように吸気導入口２１ｃから分岐壁１５ｂに向けて流線的に湾曲して伸長するように形成されている。
また、突条部１１３ｂの下流端１１３ｂ_１と分岐壁１５ｂの上流端１５ｂ_１とは、突条部１１３ｂの伸長方向において、隙間Ｃ３をおいて対向するように形成されている。

突条部１１３ｃは、第１延在壁１１の内壁面１１ａから内部空間Ｓに向けて突出すると共に吸気通路ｐ３，ｐ４側に向けて方向付けされ、分岐壁１５ｃに対応するように吸気導入口２１ｃから分岐壁１５ｃに向けて流線的に湾曲して伸長するように形成されている。
また、突条部１１３ｃの下流端１１３ｃ_１と分岐壁１５ｃの上流端１５ｃ_１とは、突条部１１３ｃの伸長方向において、隙間Ｃ４をおいて対向するように形成されている。

ここで、三つの突条部１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃは、図９に示すように、内壁面１１ａとの付け根領域Ｒａが凹状に湾曲しかつ突出先端領域Ｔａが凸状に湾曲する断面をなすように形成されている。
具体的には、第１延在壁１１の板厚をＴｈとするとき、突条部１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃは、幅寸法Ｗが板厚の二倍（２Ｔｈ）程度、内壁面１１ａからの突出高さＨが板厚と同等（Ｔｈ）程度となる断面形態に形成される。

また、突条部１１３ｃは、第１延在壁１１と対向する第２延在壁２１に設けられた吸気導入口２１ｃと近接する領域に配置された近接突条部である。
そして、図１４に示すように、近接突条部としての突条部１１３ｃの下流端１１３ｃ_１と分岐壁１５ｃの上流端１５ｃ_１との隙間Ｃ４は、三つの突条部１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃのうち突条部１１３ｃを除く他の突条部１１３ａ，１１３ｂの下流端１１３ａ_１，１１３ｂ_１と分岐壁１５ａ，１５ｂの上流端１５ａ_１，１５ｂ_１との隙間Ｃ３よりも大きく設定されている。

上記吸気マニホールドＭ２においては、第１延在壁１１の内壁面１１ａから内部空間Ｓに向けて突出する複数の突条部１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃが設けられているため、前述の実施形態と同様に、耐圧強度及び機械的強度を高めることができ、又、船外機の幅方向（水平方向Ｘ）の小型化、薄型化を達成することができる。
また、吸気の流れ損失、通路抵抗、圧力損失を低減することができ、複数の吸気通路ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４における吸気抵抗も平滑化され、燃焼室における吸気の充填効率を高めることができる。

図１５は、吸気マニホールドのさらに他の実施形態を示すものであり、複数の突条部が設けられた輪郭壁としての第１延在壁１１の外壁面１１ｂの形状を変更したものである。
すなわち、突条部１３，１３ｂ，１３ｃ（１１３ａ，１１ｂ，１１３ｃ）が設けられた第１延在壁１１の外壁面１１ｂは、内側に向けて溝状に凹んだ溝状凹部１１ｂ_１を含むように形成されている。
この実施形態によれば、サージタンクＴを画定する輪郭壁の板厚を全体的に均一にすることができ、機械的強度を確保しつつ、成形樹脂材料の流れが均一化されて、金型にて成形する際の成形性を高めることができる。

上記実施形態においては、複数の突条部として三つの突条部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ（１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ）を設けた場合を示したが、これに限定されるものではなく、必要に応じて突条部の個数を変更することができる。
また、上記実施形態においては、突条部の形態として、直線的に伸長する突条部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ、又は、湾曲して伸長する突条部１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃを採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、吸気通路側に向けて方向付けされている限り、その他の形態をなす突条部を採用してもよい。

上記実施形態においては、突条部として、輪郭壁の内壁面１１ａとの付け根領域Ｒａが凹状に湾曲しかつ突出先端領域Ｔａが凸状に湾曲する断面を有する突条部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ（１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ）を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、吸気の流れを乱すことなく又サージタンクＴの機能を害するものでなければ、その他の断面形態をなす突条部を採用してもよい。

上記実施形態において、第１樹脂成形体１０，１１０と第２樹脂成形体２０とを振動溶着して得られる吸気マニホールドＭ，Ｍ２を示したが、これに限定されるものではなく、必要に応じて三つ又はそれ以上の樹脂成形体を振動溶着したものであってもよい。

以上述べたように、本発明の吸気マニホールドによれば、小型化、薄型化を達成しつつ、耐圧強度、機械的強度等を確保でき、通路抵抗も低減することができるため、船外機のエンジンに適用することができるのは勿論のこと、その他のエンジンの吸気マニホールドとしても有用である。

１ 胴体
２ エンジン
３ エンジンカバー
４ プロペラ
Ｍ，Ｍ２ 吸気マニホールド
Ｔ サージタンク
Ｓ 内部空間
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ 分岐管
ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４ 吸気通路
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４ 隙間
１０ 第１樹脂成形体
１１ 第１延在壁（輪郭壁）
１１ａ 内壁面
１１ｂ 外壁面
１１ｂ_１ 溝状凹部
１２ 外周壁（輪郭壁）
１３ａ，１３ｂ 突条部
１３ｃ 突条部（近接突条部）
Ｒａ 付け根領域
Ｔａ 突出先端領域
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 分岐壁
１６ 第１溶着部
２０ 第２樹脂成形体
２１ 第２延在壁（輪郭壁）
２１ｃ 吸気導入口
２２ 外周壁（輪郭壁）
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ 分岐壁
２６ 第２溶着部
１１０ 第１樹脂成形体
１１３ａ，１１３ｂ 突条部
１１３ｃ 突条部（近接突条部）

Claims (11)

1. エンジンに適用される樹脂製の吸気マニホールドであって、
   扁平な輪郭をなすと共に吸気導入口を含むサージタンクと、
   前記サージタンクの内部空間に連通する吸気通路を画定する複数の分岐管と、
   前記サージタンクから前記複数の分岐管を分岐させる複数の分岐壁と、を備え、
   前記サージタンクの輪郭壁は、前記内部空間に向けて突出すると共に前記吸気通路側に向けて方向付けされかつ前記複数の分岐壁にそれぞれ対応すると共に前記複数の分岐壁とそれぞれ所定の隙間をおいて対向するように配置された複数の突条部を含む、
   ことを特徴とする吸気マニホールド。
2. 前記複数の突条部は、前記輪郭壁の内壁面との付け根領域が凹状に湾曲しかつ突出先端領域が凸状に湾曲する断面を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の吸気マニホールド。
3. 前記サージタンクの輪郭壁は、前記複数の分岐管が配列される面方向に沿って延在する第１延在壁と、前記第１延在壁に対向する第２延在壁と、前記第１延在壁と前記第２延在壁の外縁領域を連結して閉塞する外周壁を含み、
   前記第１延在壁には、前記複数の突条部が設けられ、
   前記第２延在壁には、前記吸気導入口が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の吸気マニホールド。
4. 前記複数の突条部は、前記吸気導入口と近接する領域に配置された近接突条部を含み、
   前記近接突条部と前記分岐壁との前記隙間は、前記複数の突条部のうち前記近接突条部を除く他の突条部と前記分岐壁との前記隙間よりも大きく設定されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一つに記載の吸気マニホールド。
5. 前記複数の突条部は、前記複数の分岐壁のそれぞれに向けて直線的に伸長するように形成されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載の吸気マニホールド。
6. 前記複数の突条部は、前記吸気導入口から前記複数の分岐壁のそれぞれに向けて流線的に湾曲して伸長するように形成されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載の吸気マニホールド。
7. 前記複数の突条部が設けられた前記輪郭壁の外壁面は、平坦に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし６いずれか一つに記載に吸気マニホールド。
8. 前記複数の突条部が設けられた前記輪郭壁の外壁面は、溝状に凹んで形成されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし６いずれか一つに記載に吸気マニホールド。
9. 前記サージタンクの半体及び前記複数の分岐管の半体を画定する第１樹脂成形体と、前記サージタンクの半体及び前記複数の分岐管の半体を画定する第２樹脂成形体との振動溶着により形成されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし８いずれか一つに記載の吸気マニホールド。
10. 前記第１樹脂成形体は、前記複数の分岐管が配列される面方向に沿って延在する第１延在壁と、前記第１延在壁に設けられた前記複数の突条部と、環状の第１溶着部を含み、
    前記第２樹脂成形体は、前記第１延在壁に対向する第２延在壁と、前記第２延在壁に設けられた前記吸気導入口と、前記第１溶着部と溶着される環状の第２溶着部を含む、
    ことを特徴とする請求項９に記載の吸気マニホールド。
11. 吸気マニホールドを含むエンジンと、
    前記エンジンを保持する胴体と、
    前記エンジンの駆動力により回転させられるプロペラと、
    前記エンジンを覆うエンジンカバーと、を備えた船外機であって、
    前記吸気マニホールドは、請求項１ないし１０いずれか一つに記載の吸気マニホールドである、
    ことを特徴とする船外機。

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