JPH1068361A - 樹脂製インテークマニホルド - Google Patents

樹脂製インテークマニホルド

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JPH1068361A
JPH1068361A JP22647096A JP22647096A JPH1068361A JP H1068361 A JPH1068361 A JP H1068361A JP 22647096 A JP22647096 A JP 22647096A JP 22647096 A JP22647096 A JP 22647096A JP H1068361 A JPH1068361 A JP H1068361A
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健二郎 茂呂田
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    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/08Thermoplastics

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パイプ等の筒状開口部を設ける際にリブ等の
補強部材の形成を不要とすることができ、且つ、筒状開
口部と溶着治具との干渉を防止して各フランジの接合を
確実に行うことのできる樹脂製インテークマニホルドを
提供する。 【解決手段】 インテークマニホルド11は上下に分割
された上部分割体12と下部分割体13とからなる。各
分割体12,13はポリアミド樹脂からなり、その両側
周縁にフランジ22,23を有する。各フランジ22,
23を振動溶着により互いに接合させることによって、
各分割体12,13を一体化させる。吸気圧センサ取付
用のパイプ19を上部分割体12のフランジ22と一体
に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は樹脂製インテークマ
ニホルドに係り、詳しくは、複数の分割体の周縁にフラ
ンジを形成し、各フランジを振動溶着によって一体に接
合した樹脂製インテークマニホルドに関する。
【0002】
【従来の技術】近年では、各種の自動車部品を樹脂化す
ることによって、その軽量化及び低コスト化を図ること
が行われている。例えば、実開平2−34755号公報
には樹脂材料によって形成されたインテークマニホルド
に関する技術が開示されている。このインテークマニホ
ルドでは、マニホルド本体の表面から突出するようにし
てパイプが一体形成されている。このパイプには、例え
ば、インテークマニホルド内の圧力を検出するための吸
気圧センサが取り付けられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記インテークマニホ
ルドのように、マニホルド本体の表面から突出するよう
にパイプを設けた場合、組付作業時或いは搬送時に、他
の部材と接触することによってパイプが折損する虞があ
る。このようなパイプの折損を防止するためには、上記
公報に記載されたように、同パイプ自体を弾性のある柔
らかい材質の樹脂で形成するか、或いは、図8に示すよ
うに、パイプ101とマニホルド本体102との接合部
分に補強用リブ103を設けることが考えられる。但
し、パイプのみを別の材質の樹脂で形成することは、そ
の工程が複雑となり、材料コストはもとより、製造コス
トの面でも不利となる。このような観点によれば、図8
に示されるな補強用リブ103を設けることが、同パイ
プの折損をより容易に防止する方法として有効である。
【0004】一方、上記インテークマニホルドのよう
に、樹脂材料からなる中空体を成形する方法としては振
動溶着を用いた技術が公知である。即ち、図8に示すよ
うに、インテークマニホルド100を上下2つの分割体
104,105に分割するとともに、各分割体104,
105の周縁にフランジ106,107をそれぞれ形成
する。そして、溶着治具(図示略)によって各フランジ
106,107を上下方向から挟んで互いに突き合わせ
た状態に保持した後、溶着治具を振動させる。これによ
り、各フランジ106,107の接合部分における樹脂
材料の一部が溶融して各分割体104,105が接合さ
れる。
【0005】ところで、マニホルド本体102の両側部
に上記フランジ106,107が形成されているインテ
ークマニホルド100にあっては、図8に示すようにパ
イプ101をこのフランジ106,107近傍に設ける
ことが、フランジ106,107によってパイプ101
を保護し、ひいてはその損傷を防止する上で有効と考え
られる。このように構成すれば、補強用リブ103の数
を減少させたり、或いは、その形状を小さく変更するこ
とが可能となる。
【0006】しかしながら、この構成では溶着治具とパ
イプ101とが干渉してしまい、パイプ近傍にある各フ
ランジ(図7において矢印Aで示す部分)を上下方向か
ら挟んで溶着することが極めて困難となる。各フランジ
106,107の接合部分に溶着不能な部分ができる場
合、例えば、インテークマニホルド100の気密性が低
下したり、或いは各分割体106,107の接合強度が
低下したりするなどの不都合が新たに生じることとな
る。
【0007】本発明は上記事情を鑑みてなされたもので
あり、その目的は複数の分割体の周縁にフランジを形成
し、当該各フランジを振動溶着することにより一体に接
合した樹脂製インテークマニホルドにあって、上記パイ
プ等の筒状開口部の補強に併せ、各フランジの接合を確
実に行うことのできる樹脂製インテークマニホルドを提
供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数の分割体の周縁にフランジをそれぞ
れ形成し、当該各フランジを突き合わせて振動溶着する
ことにより一体に接合した樹脂製インテークマニホルド
において、フランジに筒状開口部を一体形成したことを
その趣旨とする。
【0009】上記構成によれば、筒状開口部がフランジ
と一体に形成される。従って、フランジが筒状開口部の
補強部材として作用する。また、各分割体を接合する場
合には、筒状開口部とともにフランジを溶着治具により
挟んで振動溶着することが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明に係る樹脂製中空体を自動
車のインテークマニホルドに具体化した実施形態につい
て図1〜6を参照して説明する。
【0011】図1はインテークマニホルド11の平面図
であり、図2は同マニホルド11の左側面図である。ま
た、図3は図1における3−3線に沿った断面図であ
る。本実施形態におけるインテークマニホルド11は、
V型6気筒エンジン(図示略)における吸気通路の一部
を構成するものである。図2に示すように、インテーク
マニホルド11は上下に分割された上部分割体12と下
部分割体13とからなり、これら各分割体12,13を
互いに接合して一体化させた構造を有している。各分割
体12,13はいずれも樹脂材料、例えば、ポリアミド
樹脂(66ナイロン等)により形成されている。
【0012】また、各分割体12,13の外周面には縦
横に延びる複数のリブ18が形成されている。これによ
り、インテークマニホルド11の重量増加を極力抑えつ
つ、その剛性を高めることができる。一般に、樹脂材料
により形成されたインテークマニホルド11では、金属
材料により形成された同マニホルド11よりもその剛性
が低下する。このため、樹脂製インテークマニホルド1
1では、内部の圧力脈動等を起振力とする振動、騒音が
金属製インテークマニホルドよりも大きくなる傾向があ
る。本実施形態では、インテークマニホルド11の剛性
を高めることにより、このような振動、騒音の低減を図
っている。
【0013】インテークマニホルド11は、二股状をな
す分岐管14、分岐管14の下流側部分(図1の下側部
分)が接続された集合管15、及び集合管15に接続さ
れた6つの分配管16とから構成されている。これら各
管14〜16の内部には、分岐管14の上流側開口14
aから導入された外気が各分配管16の下流側開口16
a(図1に示す)にまで流通することが可能な内部空間
17(図3にて示す)がそれぞれ形成されている。
【0014】図1に示すように、分岐管14の上流側部
分(図1の上側部分)には、下部分割体13と一体形成
された取付フランジ20が設けられている。この取付フ
ランジ20にはスロットルバルブ(図示略)が内蔵され
たスロットルボディ(図示略)が取り付けられ、更に、
スロットルボディの上流側にはエアクリーナ(図示略)
等が接続される。エアクリーナ等を介して吸気通路内に
導入された外気は分岐管14の上流側開口14aからイ
ンテークマニホルド11の内部空間17に導入される。
【0015】図1及び図2に示すように、各分配管16
の下流側部分には、下部分割体13と一体形成された取
付板21が設けられ、同板21によって各分配管16の
下流側部分の各々が連結されている。この取付板21が
エンジンのシリンダヘッド(図示略)に取り付けられる
ことにより、各分配管16の下流側開口16aがシリン
ダヘッドに形成された吸気ポート(図示略)にそれぞれ
接続される。インテークマニホルド11内に導入された
外気は、分岐管14、集合管15、及び各分配管16を
通じて各吸気ポートに導入され、吸気バルブ(図示略)
が開弁した際に各ポートから燃焼室(図示略)内に取り
込まれる。
【0016】図3に示すように、各分割体12,13の
周縁には、各管14〜16の軸方向に延びるフランジ2
2,23がそれぞれ形成されており、これら各フランジ
22,23の接合に基づいて各分割体12,13が一体
化されている。
【0017】図4は分岐管14に形成された各フランジ
22,23を拡大して示している。同図に示すように、
各フランジ22,23の接合面には、互いに対向する位
置に各フランジ22,23と同方向に延びる一対の溝2
4,25がそれぞれ形成されている。また、各フランジ
22,23の周縁には突条26,27が形成されてお
り、各フランジの断面は略L字形状をとなっている。こ
のように、断面をL字形状とすることにより、各フラン
ジ22,23の剛性を高めることができる。
【0018】本実施形態では、振動溶着法によって各フ
ランジ22,23を接合させている。即ち、図4に示す
ように、各フランジ22,23を一対の溶着治具A1,
A2によって挟み、各フランジ22,23の接合面に適
度な摩擦力を発生させた状態で溶着治具A1,A2を振
動させる。この振動によって各フランジ22,23の接
合面が相対的に往復摺動することにより、接合面近傍の
樹脂は摩擦熱によって部分的に溶融する。そして、この
溶融部分が再び固化することによって各フランジ22,
23が接合される。この際、各フランジ22,23の接
合面に形成された溝24,25内に溶融した樹脂の一部
が浸入する。これにより、各フランジ22,23の内外
側にバリが発生することが防止される。
【0019】また、図1及び図2に示すように、上部分
割体12において、集合管15の側部には吸気圧センサ
(図示略)を取り付けるためのパイプ19が側方に突出
するように設けられている。図5はこのパイプ19を拡
大して示し、図6は図5の6−6線に沿った断面を示し
ている。図5及び図6に示すように、パイプ19は上部
分割体12のフランジ22と一体に形成されており、そ
の内部にはインテークマニホルド11の内部空間17と
外部を連通する貫通孔19aが形成されている。
【0020】以上のように構成された本実施形態におけ
る作用及び効果について以下に説明する。本実施形態で
は、吸気圧センサ取付用のパイプ19を上部分割体12
のフランジ22と一体に形成するようにしている。従っ
て、フランジ22及び突条26においてパイプ19近傍
にある部分は、同パイプ19の補強用リブとして作用す
ることになる。従って、パイプ19の周囲に補強用リブ
を別途設けることなく、同パイプ19の折損等を防止す
ることができる。そして、このように、補強用リブを別
途設ける必要がないため、インテークマニホルドを形成
するために使用する樹脂量を低減することができ、製造
コストの低減を図ることができる。
【0021】特に、本実施形態によれば、フランジ22
の断面をL字形状とすることによってその剛性が高めら
れていることから、パイプ19の折損をより確実に防止
することができる。
【0022】また、本実施形態において、各フランジ2
2,23を振動溶着して各分割体12,13を接合する
場合、溶着治具A1,A2によってパイプ19とともに
各フランジ22,23を挟圧し、両者22,23を振動
溶着することができる。従って、各フランジ22,23
の接合部分に溶着不能な部分が生じることがなく、両分
割体12,13を確実に接合させることができる。
【0023】本発明は以下に示す別の実施形態として具
体化することもできる。これら別の実施形態によって上
記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。 (1)上記実施形態では、インテークマニホルド11を
形成する樹脂材料としてポリアミド樹脂を用いるように
した。これに対して、その他の樹脂材料、例えば、ポリ
プロピレン、ポリエステル樹脂等を用いるようにしても
よい。
【0024】(2)上記実施形態では、本発明における
筒状開口部を吸気圧センサを取り付けるためのパイプ1
9として具体化するようにした。これに対して、例え
ば、図7に示すように、筒状開口部を他の部材が取り付
けられるナット28として具体化するようにしてもよ
い。
【0025】(3)上記実施形態では、パイプ19を上
部分割体12のフランジ22と一体に形成するようにし
た。これに対して、下部分割体13のフランジ23と一
体に形成するようにしてもよく、また、各フランジ2
2,23のそれぞれにパイプ19を二分割した形状を有
する部材を一体形成し、各フランジ22,23を接合す
ることによってパイプ19を形成するようにしてもよ
い。更に、パイプ19の形状は円筒形状に限らず、例え
ば、角筒形状であってもよい上記各実施形態から把握で
きる技術的思想についてその効果とともに以下に記載す
る。
【0026】(イ)請求項1記載の樹脂製インテークマ
ニホルドにおいて、前記フランジを断面L字形状とした
ことを特徴とする。このように構成すれば、補強部材と
して作用するフランジの剛性を高めることにより、筒状
開口部の折損をより確実に防止することができる。
【0027】
【発明の効果】本発明では、複数の分割体における周縁
に設けられたフランジに、筒状開口部を一体形成するよ
うにしている。従って、フランジが筒状開口部の補強リ
ブとして作用する。更に、各分割体を接合する場合に
は、筒状開口部とともにフランジを溶着治具により挟ん
で振動溶着することが可能となる。その結果、本発明に
よれば、筒状開口部に補強リブを別途設ける必要がなく
なるとともに、筒状開口部と溶着治具とが干渉すること
がないため、各フランジを確実に振動溶着することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】インテークマニホルドの平面図。
【図2】インテークマニホルドの側面図。
【図3】図1の3−3線断面図。
【図4】フランジ等を示す拡大断面図。
【図5】パイプ等を示す拡大平面図。
【図6】図5の6−6線に沿った断面図。
【図7】別の実施形態におけるナットを示す部分断面
図。
【図8】従来の技術においてインテークマニホルドに設
けられたパイプを示す斜視図。
【符号の説明】
11…インテークマニホルド、12…上部分割体、13
…下部分割体、19…パイプ、22,23…フランジ、
28…ナット。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の分割体の周縁にフランジをそれぞ
    れ形成し、当該各フランジを突き合わせて振動溶着する
    ことにより一体に接合した樹脂製インテークマニホルド
    であって、前記フランジに筒状開口部を一体形成したこ
    とを特徴とする樹脂製インテークマニホルド。
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