JPH01237349A - 吸気管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、エンジンの吸気管に関する。

（従来の技術） エンジンＥの吸気管ＩＭは、第８図（ａ）、（ｂ）に示
すように、シリンダ・ヘッドＣＨにその一端ＩＭａを、
その他端ＩＭｂをサージタンクＳＴにそれぞれ連結され
ている。吸気管ＩＭには、ピストンの吸入負圧や過給器
の過給により、１００〜２０００＋ｍ＋Ｈｇ、ａｂｓ程
度の内圧が作用するため、鋳鉄、アルミニュウム合金な
どの剛性の高い金属で作られている。吸気管の両端部は
、それぞれフランジ結合されている。

（発明が解決しようとする課題） 上記材料で形成された吸気管は、これを取付ける部品と
の間の位置精度が要求される。特に、第８図（ｂ）に示
す■型エンジンに装着される吸気管の場合には、左右の
シリンダ・ヘッドのオフセット誤差が大きく現われるた
め、これへの組み付けが難しく、高い部品精度が必要と
なり生産性が悪い、という問題がある。また、エンジン
運転時の熱膨張による内部応力も増加する。

かかる部品精度の誤差と内部応力の吸収を目的として、
第１０図に符号Ｉ　Ｍ　ｃで示すような蛇腹部を設けた
吸気管ＩＭが考えられるが、流路に凹凸があるため吸気
時の圧力損失が大きくなり、空気の充填効率が悪くなる
。これを防止するために、内部に平滑な内面を有するチ
ューブＩＭｔを挿通すれば良いのであるが、部品点数が
多くなって構造が複雑になりコスト高となる問題がある
。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決した構造が簡単で且つ組付は
時の部品間の位置精度が出し易くしかも軽量・安価なエ
ンジンの吸気管の提供を目的としていて、硬質合成樹脂
からなる吸気管本体と、可撓性を有する軟質合成樹脂か
らなっていて、上記吸気管本体の長手方向において、少
なくとも一ケ所に上記本体と一体成形されたフレキシブ
ル管部とからなっている。

（作　　用） 吸気管の組付けに際して、被組付は部品との位置精度が
狂っている場合、フレキシブル管部の可撓性を利用して
組付は位置を合せる。

（実施例） 以下、図示の実施例に基づいて本発明の詳細な説明する
。

第１図において、吸気管１は、硬質の合成樹脂と軟質の
合成樹脂からなっていて、シリンダ・ヘッドに接合され
るフランジ２を形成されている。

第２図にも示すように、吸気管１は、硬質合成樹脂から
なる吸気管本体１　ａ、１　ａ・・・と、可撓性を有す
る軟質合成樹脂からなるフレキシブル管部１ｂ、１ｂ・
・・とで構成されている。吸気管本体１ａ。

１ａ・・・とフレキシブル管部１　ｂ、１　ｂ・・・と
は、厚さ２〜４■であって、その内面は連続した平滑面
になっている。フレキシブル管部１ｂは、吸気管本体の
長手方向において少なくとも一ケ所に所定の幅を有する
リング状に形成されている。図示の吸気管１の場合、シ
リンダ・ヘッドに接合されるフランジ２の接合面と、サ
ージ・タンクに接合されるフランジ３の接合面には、軟
質合成樹脂からなるシール部２ａ、３ａがそれぞれ形成
されている。

硬質合成樹脂で形成された吸気管本体１ａと、軟質合成
樹脂で形成されたフレキシブル管部１ｂとは、一体成形
により形成されている。吸気管本体１ａとフレキシブル
管部１ｂのそれぞれの材料としては、相溶性の良い合成
樹脂が選択される。

吸気管本体１ａを構成する硬質合成樹脂材料（以下「ハ
ード材料」と称す）としては、吸気管としての強度を保
てる材料であるところのポリエチレン。

ポリプロピレン、ポリアミド等並びにこれらにガラス充
填材を混入したもの、フレキシブル管部１ｂを構成する
軟質合成樹脂材料（以下「ソフト材料」と称す）として
は、上記材料にエラストマを混入したものが適している
。重複するものもあるが、良好な組合せとなる具体的な
材料を例示すると、下表のようなものを挙げることがで
きる。

なお、表中の「ナイロン」は商品名である。

また、吸気管としては、第３図に示すように、サージ・
タンクに接合する端部の取付フランジ１０ａを一体化し
、相互の位置ずれが生じ易いシリンダ・ヘッドに接合す
る端部の取付フランジ１０ｂ、１０ｂ・・・を互いに独
立させて形成することもできる。

この場合にも、個々の吸気管１０Ａ、ＩＯＢ、ＩＯＣは
、バー１く材料からなる吸気管本体１０Ａａ、１０Ｂａ
、１０ｃａと、ソフト材料からなるフレキシブル管部１
０Ａｂ。

１０Ｂｂ、１０Ｃｂとからなっている。

次に、本発明の吸気管の製造方法を説明する。

はじめに、第４図において、ハード材料、ソフト材料及
び空気を吐出するヘッドの構造を説明する。ヘッド４は
、空気を吐出する空気吐出ポート４ａと、この空気吐出
ポートの周りに形成されていてハード材料とソフト材料
とを交互に円筒状に垂下させる吐出ポート４ｂと、吐出
ポートに対してハード材料を圧送するハード材料送り込
み口４ｃと、吐出ポー１〜４ｂに対してソフト材料を圧
送するソフト材料送り込み口４ｄとからなっている。

空気吐出ポート４ａは、図示されない送気機構に接続さ
れていて、後述するハード材料吐出工程時に空気を吐出
する。ハード材料送り込み口４ｃは、図示されないハー
ド材料押出し機構に接続されていて、前記したハード材
料を連続的又は断続的に吐出ポー１〜４ａに圧入する。

ソフト材料送り込み−６＝ 口４ｄは、図示されないソフト材料押出し機構に接続さ
れていて、ハード材料が充填されている吐出ポート４ｂ
に前記したソフト材料を圧送し、円筒状に吐出される吸
気管素材のフレキシブル管部を構成する。ハード材料押
出し機構は、成形する吸気管本体１ａの長さに応じて吐
出ポート４ｂへのハード材料の供給量を制御され、ソフ
ト材料押出し機構は、ハード材料の供給が停止されてい
る間に、吸気管本体の長手方向所定位置に対して所定長
さのフレキシブル部分を形成すべく所定量のソフト材料
を供給されるようにその時間と量を制御される。

以下、製造方法を工程順に説明する。

「ハード材料吐出工程」 この工程は、第５図に示すように、空気吐出ポート４ａ
がら空気を吐出しつつ、溶融させたハード材料（Ｈ）を
ハード材料送り込み口４ｃがら吐出ポート４ｂに圧入し
てこれを円筒状に押し出して吸気管本体部分１ａＡ（第
７図（ａ）参照）を形成する。

ヘッド４から押し出されたハード材料（Ｈ）は、未だ所
望の完成時の吸気管（第７図（ｅ）参照）形状を呈して
いないため、この状態のハード材料（Ｈ）を吸気管本体
部分１ａＡと呼称することにする。この工程において、
ソフト材料送り込み口４ｄからのソフト材料の圧入は停
止されている。

［ソフト材料吐出工程」 この工程は、第５図に示すように、ハード材料（Ｈ）が
所定長さ吐出された段階でハード材料の供給が一時的に
停止され、その間に溶融させたソフト材料（Ｓ）をソフ
ト材料送り込み口４ｄから吐出ポート４ｂに所定量押し
出して、円筒状に押し込まれたハード材料（Ｈ）に代え
てソフト材料（Ｓ）からなるフレキシブル管部部分１ｂ
Ａ（第６図参照）を形成する。ソフト材料（Ｓ）は、未
だフレキシブル管部１ｂ（第７図（ｅ）参照）の形状を
成していないので、フレキシブル管部部分１ｂＡと呼称
することとする。ソフト材料（Ｓ）の吐出量は、完成後
のフレキシブル管部１ｂの長さを勘案して適宜制御され
る。ソフト材料（Ｓ）は、吐出ポート４ｂに既に充填さ
れているハード材料（Ｈ）を排除しつつ環状のフレキシ
ブル管部を構成しなければならないので、比較的高い圧
力で送り込まれる。

そして、吐出ポート４ｂからは、第６図に示すように、
ハード材料からなる吸気管部分１ａＡとソフト材料から
なるフレキシブル管部部分１ｂＡが、交互に吐出されて
円筒状の吸気管素材ＩＡが吐出される。

「注入工程」 この工程は、第７図（ａ）に示すように、吸気管素材Ｉ
Ａを下型５に注入するものである。下型５は、完成後の
吸気管外形の一部をなす型形状を有し、その両端部には
、フランジ２，３（第２図参照）を形作るための溝部５
　ａ、５　ｂが形成されている。

吸気管素材ＩＡを下型５に注入するには、下型５を固定
しておいてヘッド４を矢印ａ方向に移動させるか、ヘッ
ド４を固定しておいて下型５を矢印ａと逆方向に移動さ
せるか或いは両者を互いに逆方向に移動させる。この場
合、吸気管素材ＩＡは、そのソフト部１ｂＡ、１ｂＡが
溝部５ａ、５ｂ上に位置しないように載置されることが
肝要である。吸＝９− 気管素材ＩＡが下型５に注入載置されるとき、空気吐出
ボート４ａの空気吐出動作は継続させられている。

「型締め工程」 この工程は、第７図（ｂ）に示すように、所定長さの吸
気管素材ＩＡが下型５に注入されたのち、完成後のパイ
プ外形の残りの型形状を有する上型６を下型５に重合さ
せるものである。上型６にも、フランジ２，３を形作る
ための溝部６ａ、６ｂが形成されている。型締めされた
とき、吸気管素材ＩＡの一端Ｉ　Ａ　ａは閉塞されるが
、他端ＩＡｂは、ブローのために閉塞されないようにな
っている。吸気管素材ＩＡは、次のブロー工程が完了す
るまでは、これを構成している材料が固化しないように
配慮されている。

ｒブロー工程」 この工程は、型締めされた吸気管素材ＩＡ内部に空気を
吹き込んで、吸気管素材ＩＡを型形状に倣うまで膨満さ
せるものである。なお、上下の金型に空気抜きや保温・
冷却の手段が講じられてい＝１０− ること勿論である。このブロー工程において、吸気管素
材ＩＡは、完成後の形状を含んだ形状に変形させられ、
フランジ２，３に相当する部分２Ａ。

３Ａを溝部５ａ、　６ａ、　５ｂ、　６ｂしこ押し付け
られることによって所定の形状に変形させられる。

「型抜き工程］ ブロー工程が終了して固化された吸気管素材ＩＡは、第
７図（ｄ）に示すように、型から取り外される。このと
き、吸気管素材ＩＡの吸気管本体部分の両端には、不要
部ＩＢ、ＩＣが未だ付属しているが、吸気管本体１ａと
フレキシブル管部１ｂは、その外形が完成品と同じ形状
になっているため、第７図（ｄ）では完成品と同じ符号
を付しである。

「不要部切除工程」 この工程は、第７図（ｄ）に示す吸気管素材ＩＡの両端
を、フランジ２，３を残すように、カットライン１２１
，１２１で切ることによって、不要部ＩＢ。

ＩＣを切除するものである。この工程が完了すると、第
７図（ｅ）に示すように、ハード材料からなる吸気管本
体１ａと、その長手方向の一部に所定幅で形成されたソ
フト材料からなるフレキシブル管部１ｂとからなる可撓
性を有する吸気管１の完成品が得られたことになる。

なお、第７図（ｅ）に示す吸気管１は、そのフランジ２
，３にソフト材料からなるシール部を形成していないが
、ヘッド４の吐出口構造と、金型の形状選択によって第
１図に示すようなシール構造をもった吸気管が成形可能
なことは、ブロー成形の技術分野において良く知られて
いるところである。また、第７図においては、説明の都
合上、吸気管を直管として示したが、曲管や第３図に示
す集合管（分岐管）の成形可能なこと勿論である。第３
図に示す吸気管１０においてもその両端に軟質合成樹脂
からなるシール部２０，３０が同時に形成されても良い
。

そして、以上のように構成された吸気管は、その両端の
フランジを第８図に示すように、サージ・タンクＳＴと
シリンダ・ヘッドＣＨに接合されて連結される。

（発明の効果） 以上のように、本発明の吸気管によれば、組み立て時の
部品相互間の位置精度の誤差は、軟質合成樹脂からなる
フレキシブル管部の可撓性によって吸収することができ
る。フレキシブル管部は、エンジン運転時の熱膨張によ
る応力を緩和する。

吸気管が合成樹脂からなっていることｂこよって、シリ
ンダ・ヘッドとサージ・タンクとの間の断熱効果により
空気の充填効率を高める効果があると共に金属製の吸気
管に比べて金型が安価であり少量多種生産ができて大幅
なコストダウンができる。

また、ブロー成形で形成できるので、管断面の形状の自
由度が拡がり、吸気千渉の回避性やレイアウト上のメリ
ッＩ〜が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であって吸気管の要部を示す
斜視図、第２図及び第３図は吸気管のそれぞれ異なる例
を模式的に示す部分断面図、第４図は吸気管成形に用い
られるヘッドの一例を示す縦断端面図、第５図はフレキ
シブル管部を成形す〜１２− る工程を示す縦断面図、第６図は吸気管本体を成形する
工程を示す縦断端面図、第７図はブロー成形の一連の工
程を示す工程図、第８図は吸気管の取付態様を示すエン
ジンの正面図、第９図は■型エンジンの要部平面図、第
１Ｏ図は従来の吸気管の一例を示す要部断面図である。 １・・・吸気管、１ａ・・・吸気管本体、１ｂ・・・フ
レキシブル管部、ＣＨ・・・シリンダ・ヘッド、Ｅ・・
・エンジン。 α〕 （−一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　その一端をシリンダ・ヘッドに連結されて空気をシリ
   ンダに供給するエンジンの吸気管であって、可撓性を有
   する硬質合成樹脂からなる吸気管本体と、軟質合成樹脂
   からなっていて、上記吸気管本体の長手方向において、
   少なくとも一ヶ所に上記本体と一体成形されたフレキシ
   ブル管部とからなるエンジンの吸気管。