JPH1113564A - 多気筒内燃機関用吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸気を各気筒への吸気ポート４に分配する吸
気マニホールド１１を合成樹脂製にした場合に、この吸
気マニホールド１１のシリンダヘッド３に対する組み付
けの作業性を、その接続部のシール性を低下することな
く、向上する。 【手段】 前記吸気マニホールド１１の各吸気管の先端
に設けたソケット管部２０を、これにＯリング等のシー
ルリング２１を被嵌して前記吸気ポート４の開口部に設
けたソケット孔１９内に、前記シールリングの外周がソ
ケット孔の内面に密接し、このソケット管部の先端がソ
ケット孔の奥のガイド孔１８に嵌まるように挿入し、更
に、各ソケット管部における外周面のうち各吸気管のソ
ケット管部の中心を通る直線２２の左右両側の部分と、
前記ガイド孔１８の内周面との間に隙間２３ａ，２３ｂ
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多気筒内燃機関に
おいて、一つのエアクリーナからの吸気を、各気筒に分
配して導入するようにした吸気装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の吸気装置は、その吸気マ
ニホールドを、金属製にするのが一般的であったが、最
近では、その低コスト及び軽量化等を図るために、合成
樹脂製にすることが提案されている。本発明者は、先の
特許出願（特願平７−２２９８６３号、特開平９−７２
２５６号公報）において、気化器又はスロットルボデー
が取付く集合管と、この集合管から各気筒への吸気ポー
トに向かって分岐する吸気管とを備えた吸気マニホール
ドを、合成樹脂（例えば、ナイロンにガラス繊維を混合
したもの等）製にして、その各吸気管の先端にソケット
管部を設けて、このソケット管部を、これにシール用Ｏ
リングを被嵌したのち、前記各吸気ポートのシリンダヘ
ッド側面への開口部に設けたソケット孔内に、前記Ｏリ
ングの外周がソケット孔の内面に密接するように挿入す
ると言う構造の吸気装置を提案した。

【０００３】ところで、吸気装置における吸気マニホー
ルドを、合成樹脂製にした場合、この吸気マニホールド
を合成樹脂にて成形するときにおいて、その各吸気管に
は、当該各吸気管におけるソケット管部の相互間の間隔
寸法が、シリンダヘッドの各吸気ポートにおけるソケッ
ト孔の相互間の間隔寸法に対して一致しないと言う歪み
が存在する。

【０００４】このために、前記吸気マニホールドは、そ
の各吸気管を、その弾性に抗して弾性変形することによ
って前記した歪みを矯正し、この歪み矯正を保持した状
態で、各吸気管におけるソケット管部を、シリンダヘッ
ドの各吸気ポートにおけるソケット孔内に挿入するよう
にしなければならず、このために、前記各吸気管におけ
るソケット管部に被嵌したシール用Ｏリングには、各吸
気管における弾性復元力が作用することになるから、Ｏ
リングによるシール性が低下するばかりか、Ｏリングの
耐久性も低下することになる。

【０００５】そこで、先に提案した吸気装置において
は、シリンダヘッドの各吸気ポートにおけるソケット孔
の奥に、ガイド孔を設けて、このガイド孔内に、吸気マ
ニホールドの各吸気管におけるソケット管部の先端を密
接して嵌合すると言う構成にすることにより、前記Ｏリ
ングによるシール性と、Ｏリングの耐久性とを確保する
ようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そして、この構成の吸
気マニホールドを、シリンダヘッドに対して組み付ける
には、当該吸気マニホールドにおける各吸気管を、その
弾性に抗して弾性変形することにより歪みを矯正しなが
ら、そのソケット管部の先端をソケット孔の奥に設けた
ガイド孔に嵌合して、前記の弾性変形を解除し、次い
で、吸気マニホールドの全体を、各吸気管におけるソケ
ット管部がシリンダヘッドの各吸気ポートにおけるソケ
ット孔内における所定位置に位置するところまで押し込
むのである。しかし、各吸気管におけるソケット管部の
先端を、ソケット孔の奥のガイド孔に嵌合した時点にお
いて、このソケット管部における先端の外周面が、ガイ
ド孔の内周面に対して、全円周にわたって密接すること
により、吸気マニホールドの全体を、側面視においてシ
リンダヘッドの側面に対して真っ直ぐの姿勢を保持した
ままで、押し込むようにしなければならず、その押し込
みに大きな力を必要として、押し込みが可成り困難にな
るから、吸気マニホールドのシリンダヘッドに対する組
み付けの作業性が低くて、これに多大の手数と時間とが
掛かると言う問題があった。

【０００７】本発明は、前記先願の吸気装置において、
その組み付けの作業性が低いことを解消することを技術
的課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「気化器又はスロットルボデーが取付
く集合管と、この集合管からシリンダヘッドにおける各
気筒の吸気ポートに向かって分岐する吸気管とを備えた
吸気マニホールドを、合成樹脂製にして、その各吸気管
の先端にソケット管部を設けて、このソケット管部を、
これにＯリング等のシールリングを被嵌して前記各吸気
ポートのシリンダヘッド側面への開口部に設けたソケッ
ト孔内に、前記シールリングの外周がソケット孔の内面
に密接するように挿入し、更に、前記ソケット孔の奥
に、前記ソケット管部の先端が嵌まるガイド孔を設けて
成る吸気装置において、前記各吸気管のソケット管部に
おける少なくとも先端の外周面のうち、各吸気管のソケ
ット管部の中心を通る直線を挟んで左右両側の部分と、
このソケット管部が嵌まる前記ガイド孔の内周面との間
に隙間を設ける。」と言う構成にした。

【０００９】

【発明の作用・効果】吸気マニホールドのシリンダヘッ
ドに対する組付けに際して、当該吸気マニホールドにお
ける各吸気管を、その弾性に抗して弾性変形することに
より歪みを矯正しながら、そのソケット管部の先端をソ
ケット孔の奥に設けたガイド孔に嵌合したのち前記の弾
性変形を解除した場合に、ソケット管部における先端の
外周面のうち各ソケット管部の中心を通る直線上の部分
が、各吸気管の弾性復元力にてガイド孔の内周面に押圧
される。

【００１０】この場合、前記したように、各吸気管のソ
ケット管部における少なくとも先端の外周面のうち各吸
気管のソケット管部の中心を通る直線を挟んで左右両側
の部分と、このソケット管部が嵌まるガイド孔の内周面
との間に隙間を設けることにより、各吸気管のソケット
管部における先端の外周面のうち各ソケット管部の中心
を通る直線上の部分のみが、ガイド孔の内周面に密接し
て、前記各吸気管の弾性復元力を支持する一方、当該ソ
ケット管部における先端の外周面のうち各ソケット管部
の中心を通る直線を挟んで左右両側の部分は、ガイド孔
の内周面に密接しない状態になる。

【００１１】これにより、吸気マニホールドの全体を、
前記各ソケット管部の先端をガイド孔内に嵌めた状態
で、側面視において一方の側に傾斜することと他方の側
に傾斜することを繰り返すと言うように揺すり動かすこ
とができるようになり、その結果、吸気マニホールドの
全体を、前記しように揺すり動かしながら押し込みする
ことができるから、従来の場合よりも、軽い力で容易に
押し込むことができる一方、各吸気管の弾性復元力が、
Ｏリング等のシール用に作用することを回避できるので
ある。

【００１２】従って、本発明によると、合成樹脂製の吸
気マニホールドを、シリンダヘッドに対して組み付ける
ことの作業性を、Ｏリング等のシールリングのシール性
及び耐久性の低下を招来することがない状態のもとで、
大幅に向上できる効果を有する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１〜図１０の図面について説明する。この図において、
符号１は、多気筒内燃機関１を示し、この内燃機関１
は、シリンダブロック２と、その上面に締結したシリン
ダヘッド３とによって構成され、前記シリンダヘッド３
の内部には、複数個の各気筒への吸気ポート４が、当該
シリンダヘッド３の側面３ａに略水平横向きにして開口
するように形成され、この各吸気ポート４におけるシリ
ンダヘッド３下面の燃焼室への開口部には、燃料噴射弁
５が設けられている。

【００１４】符号６は、スロットル弁７を内蔵したスロ
ットルボデーを示し、このスロットルボデー６は、その
ボア通路８の軸線８ａを水平面と直角の略鉛直にした姿
勢で、前記シリンダヘッド３の側面にボルト９にて締結
したブラケット１０に対して着脱可能に取付けられ、こ
のスロットルボデー６の上流側には、図示しないエアク
リーナからの吸気通路が接続される。

【００１５】符号１１は、吸気マニホールドを示し、こ
の吸気マニホールド１１は、一つの集合管１２と、この
集合管１２から各気筒に向かって分岐する複数本の吸気
管１３とを備えて、耐熱性を有する合成樹脂（例えば、
６ナイロンにガラス繊維を３０ｗｔ％程度混合したも
の）の射出成形又はブロー成形によって形成されてい
る。

【００１６】そして、前記スロットルボデー６のボア通
路８における出口に、当該ボア通路８の内径Ｄ１よりも
大きい内径Ｄ２にしたガイド孔１４と、このガイド孔１
４の内径Ｄ２よりも更に大きい内径Ｄ３にしたソケット
孔１５とを形成する一方、前記吸気マニホールド１１に
おける集合管１２をその軸線Ａが鉛直となるように上向
きにして、その先端部１２ａに前記ガイド孔１４内に密
接嵌合するソケット管部１６を一体的に設けて、このソ
ケット管部１６にゴム等の軟質弾性体製のシール用Ｏリ
ング１７を被嵌したのち、前記スロットルボデー６にお
けるソケット孔１５内に、前記シール用Ｏリング１７が
若干変形しながらソケット孔１５の内面に密接するよう
に挿入する。

【００１７】また、前記シリンダヘッド３の側面に開口
する各吸気ポート４の入口に、当該吸気ポート４の内径
ｄ１よりも大きい内径ｄ２にしたガイド孔１８と、この
ガイド孔１８の内径ｄ２よりも更に大きい内径ｄ３にし
たソケット孔１９とを形成する一方、前記吸気マニホー
ルド１１における各吸気管１３をその軸線Ｂが水平とな
るように横向きにして、その先端部１３ａに前記ガイド
孔１８内に密接嵌合するソケット管部２０を一体的に設
けて、このソケット管部２０にシール用のＯリング２１
を被嵌したのち、前記シリンダヘッド３の各吸気ポート
４におけるソケット孔１９内に、前記シール用Ｏリング
２１が若干変形しながらソケット孔１９の内面に密接す
るように挿入する。

【００１８】ところで、前記構造の吸気マニホールド１
１を合成樹脂にて成形するときにおいて、その各吸気管
１３の部分には、当該各吸気管１３におけるソケット管
部２０の相互間の間隔寸法Ｐ１が、シリンダヘッド３に
おける各吸気ポート４の相互間の間隔寸法Ｐ０に対して
一致しないような歪みが発生することになる。従って、
この合成樹脂製の吸気マニホールド１１は、その各吸気
管１３における歪みを、当該吸気管１３の弾性に抗して
矯正しながら、各吸気管１３におけるソケット管部２０
をシリンダヘッド３における各吸気ポート４のソケット
孔１９内に一斉に挿入するのである。

【００１９】この場合において、前記各吸気管１３にお
けるソケット管部２０を、シリンダヘッド３の各吸気ポ
ート４におけるガイド孔１８内に嵌合すると言う構成に
したことにより、前記吸気マニホールド１１の各吸気管
１３における弾性復元力を、各吸気管１３におけるソケ
ット管部２０の吸気ポート４におけるガイド孔１８内へ
の嵌挿にて支持することができるから、以後、各吸気管
１３のソケット管部２０に嵌めたシール用Ｏリング２１
をソケット孔１９に挿入することが、当該Ｏリング２１
を損傷することなく円滑にできると共に、挿入した後で
前記Ｏリング２１に前記各吸気管１３の弾性復元力が作
用することで、そのシール性及び耐久性が低下すること
を防止できるのである。

【００２０】しかし、前記各吸気管１３におけるソケッ
ト管部２０を、吸気ポート４におけるガイド孔１８内に
対して、その全周囲にわたって密接する嵌合するように
構成した場合には、吸気マニホールドの全体を、側面視
においてシリンダヘッドの側面に対して真っ直ぐの姿勢
を保持しままで、押し込むようにしなければならず、そ
の押し込みに大きな力を必要とするから押し込みが可成
り困難になる。

【００２１】そこで、本発明においては、前記各吸気管
１３のソケット管部２０における少なくとも先端の断面
を、例えば、図３及び図９に示すように、各ソケット管
部２０の中心を通る直線２２に沿った方向の直径が前記
ガイド孔１８の内径ｄ２と略等しく、各ソケット管部２
０の中心を通る直線２２と直角の方向の直径が前記ガイ
ド孔１８の内径ｄ２よりも小さい楕円形とすることによ
り、各ソケット管部２０における少なくとも先端の外周
面のうち、各ソケット管部２０の中心を通る直線２２を
挟んで左右両側の部分と、このソケット管部２０が嵌ま
る前記ガイド孔１８の内周面との間に隙間２３ａ，２３
ｂを形成するものである。

【００２２】このように構成することにより、前記各ソ
ケット管部２０の先端をガイド孔１８内に嵌めた状態
で、吸気マニホールド１１の全体を、側面視（図１及び
図６）において、矢印Ａで示すように、上向きに傾斜す
ることと下向きに傾斜することを繰り返すと言うように
揺すり動かすことができるようになり、その結果、吸気
マニホールド１１の全体を、前記したように揺すり動か
しながら押し込みすることができるから、従来の場合よ
りも、軽い力で容易に押し込むことができる一方、各吸
気管１３の弾性復元力が、Ｏリング２１に作用すること
を回避できるのである。

【００２３】なお、前記実施の形態は、各ソケット管部
２０における少なくとも先端の断面を楕円形にすること
により、各ソケット管部２０における少なくとも先端の
外周面のうち各ソケット管部２０の中心を通る直線２２
を挟んで左右両側の部分と、ガイド孔１８の内周面との
間に隙間２３ａ，２３ｂを形成する場合であったが、本
発明は、これに限らず、図１１に示すように、各ソケッ
ト管部２０における少なくとも先端の外周面に一対の突
起２０ａ，２０ｂを設けるか、或いは、図１２に示すよ
うに、各ソケット管部２０における少なくとも先端の外
周面に一対の平坦面２０ｃ，２０ｄを設けることによ
り、各ソケット管部２０における少なくとも先端の外周
面のうち各ソケット管部２０の中心を通る直線２２を挟
んで左右両側の部分と、ガイド孔１８の内周面との間に
隙間２３ａ，２３ｂを形成するように構成しても良いの
である。

【００２４】また、本発明は、前記スロットルボデー６
に代えて、気化器を使用する場合にも適用できることは
言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における実施の形態を示す縦断正面図で
ある。

【図２】図１の概略平面図である。

【図３】図２のIII −III 視拡大断面図である。

【図４】図１において吸気マニホールドとスロットルボ
デーとの接続部を示す拡大図である。

【図５】図４の分解した状態を示す図である。

【図６】図１において吸気マニホールドと吸気ポートと
の接続部を示す拡大図である。

【図７】図６の分解した状態を示す図である。

【図８】図６のVIII−VIII視断面図である。

【図９】図８のIX−IX視断面図である。

【図１０】図２の分解した状態を示す図である。

【図１１】本発明における別の実施形態を示す断面図で
ある。

【図１２】本発明における更に別の実施形態を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 内燃機関 ３ シリンダヘッド ４ 吸気ポート ６ スロットルボデー １１ 吸気マニホールド １２ 集合管 １３ 吸気管 １８ 吸気ポートのガイド孔 １９ 吸気ポートのソケット孔 ２０ 吸気管のソケット管部 ２１ Ｏリング ２２ 直線 ２３ａ，２３ｂ 隙間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】気化器又はスロットルボデーが取付く集合
   管と、この集合管からシリンダヘッドにおける各気筒の
   吸気ポートに向かって分岐する吸気管とを備えた吸気マ
   ニホールドを、合成樹脂製にして、その各吸気管の先端
   にソケット管部を設けて、このソケット管部を、これに
   Ｏリング等のシールリングを被嵌して前記各吸気ポート
   のシリンダヘッド側面への開口部に設けたソケット孔内
   に、前記シールリングの外周がソケット孔の内面に密接
   するように挿入し、更に、前記ソケット孔の奥に、前記
   ソケット管部の先端が嵌まるガイド孔を設けて成る吸気
   装置において、 前記各吸気管のソケット管部における少なくとも先端の
   外周面のうち、各吸気管のソケット管部の中心を通る直
   線を挟んで左右両側の部分と、このソケット管部が嵌ま
   る前記ガイド孔の内周面との間に隙間を設けたことを特
   徴とする多気筒内燃機関用吸気装置。