JPH02115563A - 吸気マニホルド - 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、主管と、主管から分岐した複数の分岐管と
からなり、たとえば自動車用エンジンに用いられる吸気
マニホルドに関する。

この明細書において、「展伸材」とは、押出加工、衝撃
押出加工、鍛造等の塑性加工によって成形された物品を
示すものとする。

従来の技術 従来、吸気マニホルドとしては、一般に砂型や金型を用
いて鋳造により製造されたものが用いられていた。

発明が解決しようとする課題 ところが、鋳造品の表面は肌荒れしているので、吸気効
率向上のための空気抵抗の減少を図るには少なくともそ
の内面を平滑に仕上げ加工する必要があって、その作業
が面倒になるという問題があった。しかも、吸気マニホ
ルドの内面全体を平滑に仕上げ加工することはその形状
からみて不可能であるので、吸気効率向上のための空気
抵抗の減少を十分に図ることができなかった。また、鋳
造品では、鋳造時の湯流れ性に起因してその周壁の肉厚
をある限度以上小さくすることはできないので、重量が
大きくなるという問題があった。

この発明の目的は、上記問題を解決した吸気マニホルド
を提供することにある。

問題点を解決するための手段 この発明による吸気マニホルドは、主管に複数の分岐管
がろう付により接続された吸気マニホルドであって、主
管および分岐管のうち少なくとも分岐管が、マンガン１
．０〜１，５νｔ％を含み、残部アルミニウムからなる
アルミニウム合金の展伸材で形成されていることを特徴
とする。

また、この発明による吸気マニホルドは、主管に複数の
分岐管がろう付により接続された吸気マニホルドであっ
て、主管および分岐管のうち少なくとも分岐管が、マン
ガン１．０〜１５ｗｔ％およびマグネシウム０．２０〜
０゜６ｗｔ％を含み、残部アルミニウムからなるアルミ
ニウム合金の展伸材て形成されていることを特徴とする
。

上記において、マンガンは、これをアルミニウム中に含
有せしめることにより、アルミニウム合金の展伸材の内
面平滑性を損なうことなく、強度を向上させる性質を有
するが、その含有量が１．０ｗ１％未満では上記効果は
得られず、１゜５ｗｔ％を越えると析出物が生成して肌
荒れし、内面平滑性が損なわれるとともに、加工性が低
下する。したがって、マンガンの含有量は１゜０〜１．
５ｗｔ％の範囲内で選ぶべきである。

また、マグネシウムは、これをマンガン１゜０〜１．５
ｗｔ％を含むアルミニウム合金に含有せしめることによ
り、該アルミニウム合金展伸材の内面平滑性を低下させ
ることなく、強度をさらに向上させる性質を有するが、
その含有量が０．２０ｗｔ％未満では上記効果は得られ
ず、０．６シｔ％を越えるとろう付性が悪くなる。した
がって、マグネシウムの含有量は０．２０〜０．６ｗｔ
％の範囲内で選ぶべきである。

なお、展伸材の材料となるアルミニウム合金には、製造
上不可避の不純物が含まれていてもよい。

また、主管および分岐管のいずれもが、マンガン１．０
〜１．５ｗｔ％を含み、残部アルミニウムからなるアル
ミニウム合金、またはこのアルミニウム合金にさらにマ
グネシウム０．２０〜０．６シｔ％を含有せしめてなる
アルミニウム合金の展伸材で形成されていることが好ま
しい。

作　　　用 この発明の吸気マニホルドによれば、主管および分岐管
のうち少なくとも分岐管が、マンガン１．０〜１．５ｗ
ｔ％を含み、残部アルミニウムからなるアルミニウム合
金の展伸材で形成されているので、主管および分岐管の
うち少なくとも分岐管の内面平滑性が優れているととも
に、強度も十分大きなものとなる。しかも、肉厚を小さ
くすることができる。また５主管および分岐管のうち少
なくとも分岐管が、マンガン１゜０〜１．５ｗｔ％の他
にマグネシウム０．２０〜０．６シｔ％を含むと、さら
にその強度が大きくなる。

実　　施　　例 以下、この発明の実施例について図面を？照しながら説
明する。

吸気マニホルド（１）は、一端が開口するとともに他端
が閉鎖され、かつ周壁に複数の孔（１１）が形成される
とともに各孔（１１）の周囲に分岐管接続用外方突出フ
ランジ（１２）が一体重に設けられたアルミニウム合金
展伸材からなる主管（１０）と、各一端が分岐管接続用
外方突出フランジ（１２）に嵌め合せ状態で接続された
アルミニウム合金展伸材からなる複数の分岐管（２０）
とを備えている。

主管（１０）他端の閉鎖壁（１３）は外方に突出した半
球状であり、その内面は凹球面となされている。これに
よって消音効果が期待できる。外方突出フランジ（１２
）の先端には拡管部（１４）が形成されている。主管（
１０）の開口端には、アルミニウム鋳造品からなるスロ
ットルボディ取付用筒状部材（２１）が固定されている
。筒状部材（２１）の一端にはフランジ（２２）が設け
られている。スロットルボディ取付用筒状部材（２１）
には図示されないスロットルバルブを内蔵したスロット
ルボディが取付けられ、このスロットルボディにエアク
リーナからの送気管が接続されるようになっている。各
分岐管（２０）の先端は、エンジンのシリンダヘッドへ
の取付は用の１つの接続部材（２３）にまとめて接続さ
れており、この接続部材り２３）を介して各分岐管（２
０）が図示しないエンジンのシリンダヘッドに接続され
るようになっている。接続部材（２３）はアルミニウム
展伸材およびアルミニウム鋳造品のいずれからなるもの
でもよい。接続部材（２３）は、横長方形状であって４
つの孔（図示路）と、孔の周囲に一体的に設けられた分
岐管接続用筒状突出部（２４）とを備えている。突出部
（２４）の先端には拡管部（２５）が設けられている。

また、接続部材（２３）の各突出部（２４）の上方には
燃料噴射装置差込み孔（２６）が形成されている。そし
て、分岐管（２０）は、突出部（２４）先端の拡管部（
２５）内に挿入されて、ろう付されている。

次に、このような吸気マニホルドの製造方法について説
明する。

まず、マンガン１．０〜１．５ｗｔ％およびマグネシウ
ム０．２０〜０．６ｗｔ％のうち少なくともマンガン１
．０〜１．５ｗｔ％を含むアルミニウム合金から一端が
開口するとともに他端が閉鎖された衝撃押出バイブと、
両端が開口した押出バイブとをつくる。そして、衝撃押
出バイブから主管（ｌＯ）を、押出バイブから分岐管（
２０）をそれぞれ形成する。すなわち、衝撃押出バイブ
から主管（ｌＯ）をつくるには、まずその他端閉鎖壁に
プレス加工を施して、これを外方に突出した半球状閉鎖
壁（１３）とする。ついで、衝撃押出バイブ周壁におけ
る分岐管（２０）が接続される部分にバルジ加工を施し
て先端が閉鎖された筒状膨出部を形成し、該膨出部の先
端閉鎖壁における周縁部を除いた中央部に孔をあける。

その後、バーリング加工により上記閉鎖壁における孔の
周囲の残存部分を上記膨出部の周壁と面一となるように
外方に曲げて該膨出部を分岐管接続用外方突出フランジ
（１２）とするとともに、孔（１１）を形成する。そし
て、外方突出フランジ（１２）の先端を拡管して拡管部
（１４）を形成する。最後に、拡管部（１４）にサイジ
ングツールを用いてサイジング加工を施して拡管部（１
４）の横断面の内外２つの輪郭をいずれも真円とする。

こうして主管（１０）をつくる。

主管（１０）はまた両端が開口したアルミニウム押出バ
イブからつくることができる。この場合、押出バイブの
両端開口のうち一方の開口をクロージング加工により閉
鎖し、後は上記と同様に製造する。また、押出バイブの
一端に半球状蓋を溶接し、後は上記と同様に製造しても
よい。

分岐管（２０）は、押出バイブをヘアピン状に曲げ、つ
いで両端部にサイジングツールを用いてサイジング加工
を施し、両端部の横断面の内外２つの輪郭をいずれも真
円とすることによりつくられる。

このようにして主管（１０）および分岐管（２０）をつ
くった後、分岐管（２０）の一端部を外方突出フランジ
（１２）先端の拡管部（１４〉内に挿入し、フランジ（
１４）と分岐管（２０）とをろう付する。主管（１０）
の開口した端部へのスロットルボディ取付用筒状部材（
２１）の取付け、および分岐管（２ｏ）先端の接続部材
（２３）への取付けは、フランジ（１２）と分岐管（２
０）とのろう付と同時にろう付により行なうのがよい。

こうして、吸気マニホルド（１）か製造される。

主管（１０）および分岐管（２０）の製造方法は、上述
したものに限られない。また、上記においては、主管（
１０）および分岐管（２０）のいずれもが、マンガン１
．０〜１．５ｗｔ％およびマグネシウム０．２０〜０．
６ｗｔ％のう、ち少なくともマンガンを含むアルミニウ
ム合金からなる展伸材で形成されているが、これに限る
ものではなく、少なくとも分岐管だけが上記アルミニウ
ム合金からなる展伸材で形成されていればよい。

次に、この発明のさらに具体的な実施例を比較例ととも
に示す。

第１表に示す９種のアルミニウム合金Ａ−Ｉを用意した
。そして、合金Ａ〜Ｈにそれぞれ押出成形を施して押出
管をつくり、熱間押出性を調べた。ついで、各押出管に
加工を施して主管および分岐管を成形し、その加工性を
調べた。

その後、両者をろう付することによって吸気マニホルド
をつくり、ろう付性を調べた。

上記熱間押出性、加工性およびろう付性は、合金Ａ−Ｈ
のいずれにおいても優れていた。

また、合金Ｉを用いて主管および分岐管が一体となった
吸気マニホルドを鋳造した。

そして、各吸気マニホルドについて主管および分岐管の
内面における中心線平均粗さ（Ｒａ）を調べるとともに
、合金Ａ−Ｈからなる吸気マニホルドにおける分岐管の
引張強さおよび分岐管の０．２％耐力をＤ１定した。そ
の結果、合金Ａ〜Ｈでは、中心線平均粗さ（Ｒａ）が２
〜８μｍの範囲内にあるのに対し、合金■では８０μｍ
程度であった。また、引張強さおよび０，２％耐力につ
いては第２表に示す。

第１表 （以下余白） 第２表 （以下余白） 発明の効果 この発明の吸気マニホルドによれば、上述のように、主
管および分岐管のうち少なくとも分岐管の内面平滑性が
優れているので、吸気効率向上のための空気抵抗の減少
を図ることができる。しかも、従来のように必ずしも平
置仕上げ加工を施す必要はなくなる。また、主管および
分岐管のうち少なくとも分岐管が展伸材で形成されてい
るので、従来の鋳造品に比べて薄肉にすることが可能と
なり、軽量化を図ることができる。しかも、吸気マニホ
ルドとして十分な強度を有する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の吸気マニホルドを示す斜視図である。 （１）・・・主管、（２）・・・分岐管。 以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主管に複数の分岐管がろう付により接続された吸気
   マニホルドであって、主管および分岐管のうち少なくと
   も分岐管が、マンガン１．０〜１．５ｗｔ％を含み、残
   部アルミニウムからなるアルミニウム合金の展伸材で形
   成されていることを特徴とする吸気マニホルド。 ２、主管に複数の分岐管がろう付により接続された吸気
   マニホルドであって、主管および分岐管のうち少なくと
   も分岐管が、マンガン１．０〜１．５ｗｔ％およびマグ
   ネシウム０．２０〜０．６ｗｔ％を含み、残部アルミニ
   ウムからなるアルミニウム合金の展伸材で形成されてい
   ることを特徴とする吸気マニホルド。