JPH0874689A - 樹脂製インテークマニホールドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、樹脂製インテークマニホールドを
射出成形により得るための樹脂製インテークマニホール
ドの製造方法に関し、ヘッドフランジの反りを従来より
大幅に低減することを目的とする。 【構成】 樹脂製インテークマニホールドの外形形状に
対応する空間が形成される射出成形用金型４５内に、前
記マニホールドの吸気管路に対応する形状の低融点合金
中子４９を配置した状態で、射出成形用金型４５におけ
る前記マニホールドのポート部３１の中央部３９に対応
する位置に形成されるゲート部５１から、射出成形用金
型４５と低融点合金中子４９との間に形成される射出成
形用空間５３に樹脂を射出するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂製インテークマニ
ホールドを射出成形により得るための樹脂製インテーク
マニホールドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車のエンジンの吸気管を樹脂
により製造する方法として、例えば、特開昭６３−２９
５８５２号公報等に開示されるものが知られている。

【０００３】図６は、自動車のエンジン用の樹脂製イン
テークマニホールドを示すもので、この樹脂製インテー
クマニホールドでは、ポート部１１の一側に入口開口部
１３が形成され、他側に一対の出口開口部１５が開口さ
れるヘッドフランジ１７が形成されている。

【０００４】そして、ポート部１１に、ポート部１１の
中央部において分岐し、入口開口部１３と一対の出口開
口部１５とを連通する吸気管路が形成されている。従
来、この樹脂製インテークマニホールドは、マニホール
ドの外形形状に対応する空間が形成される射出成形用金
型内に、吸気管路に対応する形状の例えば錫−ビスマス
合金等の低融点合金からなる低融点合金中子を配置した
状態で、射出成形用金型におけるヘッドフランジ１７に
対応する位置に形成されるゲート部１９から、射出成形
用金型と低融点合金中子との間に形成される射出成形用
空間に樹脂を射出し、樹脂が固化した後、樹脂が溶融せ
ず低融点合金中子のみが溶融する温度で加熱し、低融点
合金中子を溶出することにより製造されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
樹脂製インテークマニホールドの製造方法では、製造さ
れたマニホールドのヘッドフランジ１７に多大な反り
（後述する図４に示す）が発生するという問題があっ
た。

【０００６】本発明者は、かかる従来の問題を解決すべ
く鋭意研究した結果、従来の製造方法では、ヘッドフラ
ンジ１７部に形成されるゲート部１９から、樹脂を射出
しているため、ヘッドフランジ１７における樹脂の圧力
が高くなり、ヘッドフランジ１７の反りが大きくなるこ
とを見出した。

【０００７】図７は、異なるゲート位置から樹脂を射出
して形成された樹脂製インテークマニホールドのヘッド
フランジ１７に発生する剪断応力を流動解析により解析
した結果を示すもので、横軸にはゲート位置が縦軸には
剪断応力がとられている。

【０００８】なお、各ゲート位置における左側の棒線
は、最大剪断応力と最小剪断応力との差を示しており、
右側の棒線は、剪断応力の平均値を示している。この図
から、ポート部１１の中央部２１の位置から樹脂を射出
した場合、および、中央部２１と入口開口部１３の両方
から樹脂を射出した場合に、剪断応力が低くなるのがわ
かる。

【０００９】この剪断応力は、ヘッドフランジ１７の反
りの一要因であり、一般的に、剪断応力が大きいと反り
も大きくなる。本発明は、かかる知見に基づいてなされ
たもので、ヘッドフランジの反りを従来より大幅に低減
することができる樹脂製インテークマニホールドの製造
方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の樹脂製インテ
ークマニホールドの製造方法は、ポート部の一側に入口
開口部を形成するとともに、他側に一対の出口開口部が
開口されるヘッドフランジを形成し、前記ポート部に、
ポート部の中央部において分岐し、前記入口開口部と一
対の出口開口部とを連通する吸気管路を形成してなる樹
脂製インテークマニホールドを射出成形により得るため
の樹脂製インテークマニホールドの製造方法において、
前記樹脂製インテークマニホールドの外形形状に対応す
る空間が形成される射出成形用金型内に、前記吸気管路
に対応する形状の低融点合金中子を配置した状態で、前
記射出成形用金型における前記ポート部の中央部に対応
する位置に形成されるゲート部から、前記射出成形用金
型と低融点合金中子との間に形成される射出成形用空間
に樹脂を射出するものである。

【００１１】請求項２の樹脂製インテークマニホールド
の製造方法は、請求項１において、前記射出成形用金型
における前記ポート部の入口開口部に対応する位置に形
成されるゲート部から、前記射出成形用金型と低融点合
金中子との間に形成される射出成形用空間に補助的に樹
脂を射出するものである。

【００１２】

【作用】請求項１の樹脂製インテークマニホールドの製
造方法では、ポート部の中央部の位置から樹脂が射出さ
れるため、ヘッドフランジにおける樹脂の圧力が低減さ
れる。

【００１３】請求項２の樹脂製インテークマニホールド
の製造方法では、ポート部の入口開口部の位置から樹脂
が補助的に射出される。すなわち、ポート部の中央部の
位置からのみ樹脂を射出すると、樹脂は、射出成形用空
間の体積が大きいヘッドフランジ側に多量に流れ、ポー
ト部の入口開口部側の樹脂量が不足するが、この不足し
た樹脂量が、ポート部の入口開口部側から樹脂を補助的
に射出することにより補われる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は、本発明の樹脂製インテークマニホールドの
製造方法に使用される射出成形用金型を示しており、図
２および図３は、本発明の樹脂製インテークマニホール
ドの製造方法の一実施例により製造された樹脂製インテ
ークマニホールドを示している。

【００１５】図２および図３に示す樹脂製インテークマ
ニホールドでは、ポート部３１の一側に入口開口部３３
が形成され、他側に一対の出口開口部３５が開口される
ヘッドフランジ３７が形成されている。

【００１６】そして、ポート部３１に、ポート部３１の
中央部３９において分岐し、入口開口部３３と一対の出
口開口部３５とを連通する図示しない吸気管路が形成さ
れている。

【００１７】ヘッドフランジ３７には、自動車のエンジ
ン側への取付穴４１が形成され、またポート部３１にお
ける吸気管路の分岐部には、ボス４３が突設されてい
る。図１は、上述したマニホールドの製造に使用される
射出成形用金型を、ポート部３１の中央部３９において
切断した横断面図である。

【００１８】この射出成形用金型４５には、マニホール
ドの外形形状に対応する空間４７が形成されている。そ
して、この空間４７には、吸気管路に対応する形状の低
融点合金中子４９が配置されている。

【００１９】この低融点合金中子４９は、中空状をして
おり、例えば錫−ビスマス合金等の低融点合金からな
る。この射出成形用金型４５におけるポート部３１の中
央部３９に対応する位置の両側には、樹脂を射出するた
めのゲート部５１が形成されている。

【００２０】この射出成形用金型４５を使用してのマニ
ホールドの製造は、ゲート部５１から、射出成形用金型
４５と低融点合金中子４９との間に形成される射出成形
用空間５３に樹脂を射出し、樹脂が固化した後、樹脂が
溶融せず低融点合金中子４９のみが溶融する温度で加熱
し、低融点合金中子４９を溶出することにより行われ
る。

【００２１】しかして、上述した樹脂製インテークマニ
ホールドの製造方法では、ポート部３１の中央部３９の
位置に樹脂が射出されるため、ヘッドフランジ３７にお
ける樹脂の圧力が低減され、この結果、ヘッドフランジ
３７の反りを従来より大幅に低減することができる。

【００２２】図４は、異なるゲート位置から樹脂を射出
して形成されたマニホールドのヘッドフランジ３７の反
り量を示すもので、横軸には測定位置が、縦軸には反り
量がとられている。

【００２３】測定位置Ａ〜Ｆは、図５に示すヘッドフラ
ンジ３７のＡ〜Ｆの位置に対応している。図４から、ポ
ート部３１の中央部３９の位置から樹脂を射出して形成
されたマニホールドのヘッドフランジ３７の反り量は、
従来のようにヘッドフランジ３７側から樹脂を射出した
場合の反り量に比較して大幅に低減されているのがわか
る。

【００２４】また、ポート部３１の入口開口部３３から
のみ樹脂を射出して形成されたマニホールドのヘッドフ
ランジ３７の反り量は、ヘッドフランジ３７側から射出
した場合と中央部３９から射出した場合との中間の値に
なっている。

【００２５】さらに、ポート部３１の中央部３９および
入口開口部３３から樹脂を射出して形成されたマニホー
ルドのヘッドフランジ３７の反り量が最も小さい値とな
っている。

【００２６】因みに、ヘッドフランジ３７から樹脂を射
出した場合の最大反り量は１．９３mm、入口開口部３３
から樹脂を射出した場合の最大反り量は１．７０mm、中
央部３９から樹脂を射出した場合の最大反り量は１．１
７mm、中央部３９および入口開口部３３から樹脂を射出
した場合の最大反り量は０．９９mmである。

【００２７】また、上述した樹脂製インテークマニホー
ルドの製造方法では、ポート部３１の中央部３９の位置
から樹脂が射出されるため、ヘッドフランジ３７側から
樹脂を射出する場合に比較して、樹脂の流入による低融
点合金中子４９の変形が小さくなり、この結果、マニホ
ールドの偏肉を低減することができ、局部的な強度低下
を減少することができた。

【００２８】すなわち、ヘッドフランジ３７側から樹脂
を射出した場合には、マニホールドの最大肉厚と最小肉
厚との差が２．１４mmであったが、中央部３９から樹脂
を射出した場合には１．３８mm、中央部３９および入口
開口部３３から樹脂を射出した場合には１．２１mmであ
った。

【００２９】なお、以上述べた実施例では、ポート部３
１の中央部３９からのみ樹脂を射出した例について説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、ポート部３１の入口開口部３３の位置から樹脂を補
助的に射出しても良く、この場合には、ポート部３１の
入口開口部３３側の不足した樹脂量が補われ、結果的
に、ヘッドフランジ３７の反りをより大幅に低減するこ
とができる。

【００３０】また、低融点合金中子４９は、中空状に限
らずむく状でも良い。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の樹脂製イ
ンテークマニホールドの製造方法では、ポート部の中央
部の位置から樹脂が射出されるため、ヘッドフランジに
おける樹脂の圧力が低減され、この結果、ヘッドフラン
ジの反りを従来より大幅に低減することができる。

【００３２】請求項２の樹脂製インテークマニホールド
の製造方法では、ポート部の入口開口部の位置から樹脂
が補助的に射出されるため、ポート部の入口開口部側の
不足した樹脂量が補われ、結果的に、ヘッドフランジの
反りをより大幅に低減することができるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の樹脂製インテークマニホールドの製造
方法の一実施例に使用される射出成形用金型を示す横断
面図である。

【図２】図１の射出成形用金型を使用して製造された樹
脂製インテークマニホールドを示す斜視図である。

【図３】図２を反対側から見た斜視図である。

【図４】ヘッドフランジの反り量を示す説明図である。

【図５】図４の測定位置を示す説明図である。

【図６】樹脂製インテークマニホールドを示す斜視図で
ある。

【図７】樹脂製インテークマニホールドのヘッドフラン
ジの剪断応力を流動解析した結果を示す説明図である。

【符号の説明】

３１ ポート部 ３３ 入口開口部 ３５ 出口開口部 ３７ ヘッドフランジ ３９ 中央部 ４５ 射出成形用金型 ４７ 空間 ４９ 低融点合金中子 ５１ ゲート部 ５３ 射出成形用空間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポート部（３１）の一側に入口開口部
   （３３）を形成するとともに、他側に一対の出口開口部
   （３５）が開口されるヘッドフランジ（３７）を形成
   し、前記ポート部（３１）に、ポート部（３１）の中央
   部（３９）において分岐し、前記入口開口部（３３）と
   一対の出口開口部（３５）とを連通する吸気管路を形成
   してなる樹脂製インテークマニホールドを射出成形によ
   り得るための樹脂製インテークマニホールドの製造方法
   において、 前記樹脂製インテークマニホールドの外形形状に対応す
   る空間が形成される射出成形用金型（４５）内に、前記
   吸気管路に対応する形状の低融点合金中子（４９）を配
   置した状態で、前記射出成形用金型（４５）における前
   記ポート部（３１）の中央部（３９）に対応する位置に
   形成されるゲート部（５１）から、前記射出成形用金型
   （４５）と低融点合金中子（４９）との間に形成される
   射出成形用空間（５３）に樹脂を射出することを特徴と
   する樹脂製インテークマニホールドの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の樹脂製インテークマニホ
   ールドの製造方法において、 前記射出成形用金型（４５）における前記ポート部（３
   １）の入口開口部（３３）に対応する位置に形成される
   ゲート部から、前記射出成形用金型（４５）と低融点合
   金中子（４９）との間に形成される射出成形用空間（５
   ３）に補助的に樹脂を射出することを特徴とする樹脂製
   インテークマニホールドの製造方法。