(57)【要約】【課題】フランジと、分岐管におけるフランジよりも上流側の部分との境界部分における応力集中を抑制できる吸気マニホールドを提供する。【解決手段】各分岐管３０の下流側の端部には、外周側に突出するフランジ３４が設けられており、各分岐管３０には、フランジ３４の外周面から分岐管３０におけるフランジ３４よりも上流側の部分の外周面まで連続して延在する第１リブ３６ａが設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サージタンクと、前記サージタンクから分岐して延在する複数の分岐管と、を備える車載内燃機関の吸気マニホールドにおいて、
吸気流れ方向の上流側及び下流側を上流側及び下流側とするとき、
前記分岐管の下流側の端部には、外周側に突出するフランジが設けられており、
前記分岐管には、前記フランジの外周面から前記分岐管における前記フランジよりも上流側の部分の外周面まで連続して延在するリブが設けられている、
車載内燃機関の吸気マニホールド。
【請求項２】
車両の前後方向を前後方向とするとき、
前記リブは、前記フランジの前端及び後端の少なくとも一方に設けられている、
請求項１に記載の車載内燃機関の吸気マニホールド。
【請求項３】
複数の前記分岐管が前後方向に間隔をおいて配置されており、
当該分岐管の各々は共通の前記フランジを有しており、
前記リブは、前記フランジの前端及び後端の少なくとも一方に設けられている、
請求項２に記載の車載内燃機関の吸気マニホールド。
【請求項４】
前記リブが設けられている前記フランジの前端または後端には、ボルトが挿通される挿通孔が形成されている、
請求項３に記載の車載内燃機関の吸気マニホールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載内燃機関の吸気マニホールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、サージタンクと、サージタンクから分岐して延在し、シリンダヘッドの吸気ポートに接続される複数の分岐管とを備える車載内燃機関の吸気マニホールドが開示されている。
【０００３】
同文献１に記載の吸気ホールドの分岐管は、サージタンクから延在する本体と、本体の下流端に溶着される末端管とを備えている。末端管の下流側の端部には、外周側に突出するフランジが設けられている。吸気マニホールドは、フランジを介してシリンダヘッドに締結される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１８９０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の吸気マニホールドにおいては、車両の衝突に伴って分岐管に外力が作用した場合、フランジと、分岐管におけるフランジよりも上流側の部分との境界部分に応力集中が生じやすい。そのため、上記境界部分を起点として分岐管が変形するなどの問題が生じるおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、フランジと、分岐管におけるフランジよりも上流側の部分との境界部分への応力集中を抑制することができる車載内燃機関の吸気マニホールドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための車載内燃機関の吸気マニホールドは、サージタンクと、前記サージタンクから分岐して延在する複数の分岐管と、を備え、吸気流れ方向の上流側及び下流側を上流側及び下流側とするとき、前記分岐管の下流側の端部には、外周側に突出するフランジが設けられており、前記分岐管には、前記フランジの外周面から前記分岐管における前記フランジよりも上流側の部分の外周面まで連続して延在するリブが設けられている。
【０００８】
同構成によれば、分岐管に設けられたリブが、フランジの外周面から分岐管におけるフランジよりも上流側の部分の外周面まで連続して延在しているため、車両の衝突に伴って分岐管に外力が作用した場合に、当該外力がリブを介してフランジに伝達されやすくなる。このため、フランジと、分岐管におけるフランジよりも上流側の部分との境界部分に作用する外力が低減される。したがって、上記境界部分における応力集中を抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フランジと、分岐管におけるフランジよりも上流側の部分との境界部分における応力集中を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態の吸気マニホールドを示す斜視図。
【図２】同実施形態のフランジの後端を示す斜視図。
【図３】同実施形態のフランジの前端を示す斜視図。
【図４】変更例の第１リブを示す分岐管の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１〜図３を参照して、一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態の吸気マニホールド１０は、水平対向型４気筒の車載内燃機関に適用されるものであり、耐熱性を有する樹脂材料により形成されている。
【００１２】
吸気マニホールド１０は、吸気を導入する吸気導入口２１を有するサージタンク２０と、サージタンク２０から分岐して延在する複数（本実施形態では４つ）の分岐管３０とを備えている。
【００１３】
なお、以降において、車幅方向を車幅方向Ｘと称し、車両の前後方向を前後方向Ｙと称する。また、吸気流れ方向の上流側及び下流側を単に上流側及び下流側と称する。
吸気マニホールド１０は、サージタンク２０の吸気導入口２１が前後方向Ｙの後側に向けて開口する姿勢で車両に搭載されている。
【００１４】
サージタンク２０の吸気導入口２１は、スロットルボディ（図示略）に連結されている。これにより、吸気が吸気導入口２１を通じてサージタンク２０内に供給され、各分岐管３０に分岐される。
【００１５】
分岐管３０は、サージタンク２０の車幅方向Ｘの両側から２つずつ延在するとともに、シリンダヘッド１００の吸気ポート（図示略）に接続されている。車幅方向Ｘの両側における２つの分岐管３０は、前後方向Ｙに互いに間隔をおいて配置されている。
【００１６】
各分岐管３０は、サージタンク２０内の吸気が導入される導入部３１と、導入部３１の下流端に連結され、シリンダヘッド１００に固定される連結部３３とを有している。
各導入部３１の下流端には、外周側に向けて突出する環状の溶着部３２が形成されている。各導入部３１と、各連結部３３とは、各溶着部３２において溶着されることにより連結されている。
【００１７】
車幅方向Ｘの両側における２つの連結部３３の下流側の端部には、外周側に突出する共通のフランジ３４が設けられている。
図１〜図３に示すように、各フランジ３４の前端及び後端には、ボルト９０（図２及び図３参照）が挿通される挿通孔３４ａがそれぞれ形成されている。また、各フランジ３４の車幅方向Ｘの外側であって、前後方向Ｙにおける各連結部３３同士の間の部分には、ボルト９０が挿通される挿通孔３４ｂが形成されている。図１では、各ボルト９０の図示を省略している。
【００１８】
各挿通孔３４ａに挿通された各ボルト９０がシリンダヘッド１００に螺合されることで、吸気マニホールド１０がシリンダヘッド１００に固定されている。
図２及び図３に示すように、各連結部３３の外周面には、当該外周面を囲むように外周側に突出した複数の横リブ３５が連結部３３の延在方向に互いに間隔をおいて形成されている。
【００１９】
また、各連結部３３の外周面には、上記延在方向に沿って延在する複数の縦リブ３６が互いに間隔をおいて形成されている。前後方向Ｙの後側の連結部３３における縦リブ３６は、当該連結部３３の外周面のうち、車幅方向Ｘの両側及び前後方向Ｙの後側に形成されている。また、前後方向Ｙの前側の連結部３３における縦リブ３６は、当該連結部３３の外周面のうち、車幅方向Ｘの両側及び前後方向Ｙの前側に形成されている。
【００２０】
分岐管３０における前後方向Ｙの後側に位置する２つの縦リブ３６、及び前後方向Ｙの前側に位置する２つの縦リブ３６は、フランジ３４の外周面まで連続して延在している。換言すると、同縦リブ３６は、フランジ３４の外周面から分岐管３０におけるフランジ３４よりも上流側の連結部３３の外周面まで連続して延在している。なお、同縦リブ３６のうちフランジ３４の外周面に形成されている部分は、フランジ３４の厚さ方向の全体にわたって延在している。
【００２１】
以降において、各縦リブ３６のうち、連結部３３の外周面からフランジ３４の外周面まで連続して延在しているものを第１リブ３６ａと称し、連結部３３の外周面にのみ延在しているものを第２リブ３６ｂと称する。なお、第１リブ３６ａが本発明に係るリブに相当する。
【００２２】
前後方向Ｙの後側に位置する各第１リブ３６ａは、前後方向Ｙの後側に位置する挿通孔３４ａに対して、各第２リブ３６ｂよりも近い位置に設けられている。また、前後方向Ｙの前側に位置する各第１リブ３６ａは、前後方向Ｙの前側に位置する挿通孔３４ａに対して、各第２リブ３６ｂよりも近い位置に設けられている。
【００２３】
本実施形態の作用について説明する。
図２及び図３に示すように、各第１リブ３６ａがフランジ３４の外周面から連結部３３の外周面まで連続して延在しているため、車両の衝突に伴って各分岐管３０に外力が作用した場合に、当該外力が各第１リブ３６ａを介して各フランジ３４に伝達されやすくなる。このため、各フランジ３４と、各分岐管３０におけるフランジ３４よりも上流側の部分との境界部分に作用する外力が低減される。
【００２４】
本実施形態の効果について説明する。
（１）各分岐管３０の下流側の端部には、外周側に突出するフランジ３４が設けられており、各分岐管３０には、フランジ３４の外周面から分岐管３０におけるフランジ３４よりも上流側の部分の外周面まで連続して延在する第１リブ３６ａが設けられている。
【００２５】
こうした構成によれば、上記作用を奏することから、各フランジ３４と、各分岐管３０におけるフランジ３４よりも上流側の部分との境界部分における応力集中を抑制することができる。
【００２６】
（２）各第１リブ３６ａは、各フランジ３４の前端及び後端に設けられている。
こうした構成によれば、車両の正面衝突や後方衝突に伴って前後方向Ｙの前方または後方から各分岐管３０に外力が作用した場合に、当該外力が各第１リブ３６ａを介してフランジ３４に伝達されやすくなり、上記境界部分における応力集中を抑制することができる。
【００２７】
（３）２つの分岐管３０が前後方向Ｙに間隔をおいて配置されており、当該分岐管３０の各々は共通のフランジ３４を有している。
複数の分岐管３０が前後方向Ｙに間隔をおいて配置される構成において、分岐管３０毎にフランジが独立して設けられる場合には、当該フランジのそれぞれの前端及び後端に第１リブ３６ａを設ける必要がある。
【００２８】
この点、上記構成によれば、共通のフランジ３４の前端及び後端に第１リブ３６ａを設ければよいため、上記境界部分における応力集中を抑制しつつ、第１リブ３６ａの追加に伴う重量増加などを抑制できる。
【００２９】
また、上記構成によれば、２つの分岐管３０の下流側の端部が共通のフランジ３４に連結されるため、各分岐管３０及び各フランジ３４の全体の剛性を高めることができる。
（４）各フランジ３４の前端及び後端には、ボルト９０が挿通される挿通孔３４ａが形成されている。
【００３０】
各フランジ３４のうち挿通孔３４ａの近傍部分には、ボルト９０による締結力が強く作用するため、挿通孔３４ａから離れた部分と比較して外力に対して変形しにくい。
上記構成によれば、各第１リブ３６ａが、各挿通孔３４ａに近い位置に設けられているため、各分岐管３０に外力が作用した場合に、当該外力がフランジ３４のうち各挿通孔３４ａの近傍部分に伝達されやすくなる。したがって、上記境界部分における応力集中を一層抑制することができる。
【００３１】
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・図４に示すように、本実施形態の第１リブ３６ａに代えて、各フランジ３４の車幅方向Ｘの外側に第１リブ１３６ａを形成するようにしてもよい。この場合、車両の側方からの衝突に対して、各フランジ３４と、各分岐管３０におけるフランジ３４よりも上流側の部分との境界部分に作用する外力が低減される。したがって、上記境界部分における応力集中を抑制することができる。また、本実施形態の第１リブ３６ａに加えて、上記第１リブ１３６ａを形成するようにしてもよい。
【００３２】
・本実施形態のフランジ３４は、２つの連結部３３に共通して設けられるものであったが、フランジは分岐管３０毎に設けられるものであってもよい。
・第１リブ３６ａは、フランジ３４の前端のみ、または後端のみに設けられるものであってもよい。
【００３３】
・第１リブ３６ａ及び第２リブ３６ｂの数、形状、位置は適宜変更することができる。
・第１リブ３６ａのうちフランジ３４の外周面に形成されている部分は、フランジ３４の厚さ方向の途中まで延在するものであってもよい。
【００３４】
・本発明は、導入部３１と、連結部３３とが一体に構成される分岐管を有する吸気マニホールドに対して適用することもできる。
・複数の分岐管の並び方向が車幅方向Ｘに一致するように車両に搭載された吸気マニホールドに対しても本発明を適用することができる。この場合、第１リブ３６ａは、車幅方向Ｘにおける少なくとも一方側に設けるようにすればよい。
【００３５】
・本発明は、Ｖ型内燃機関や直列型内燃機関の吸気マニホールドに対して適用することもできる。
【符号の説明】
【００３６】
１０…吸気マニホールド、２０…サージタンク、２１…吸気導入口、３０…分岐管、３１…導入部、３２…溶着部、３３…連結部、３４…フランジ、３４ａ，３４ｂ…挿通孔、３５…横リブ、３６…縦リブ、３６ａ，１３６ａ…第１リブ、３６ｂ…第２リブ、９０…ボルト、１００…シリンダヘッド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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