(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気を導くインテークマニホールドを合成樹脂を材質として形成し、
Ｖ型に対向する左右のバンクの間にインテークマニホールドを接続し、
インテークマニホールドを左右いずれか一方のバンクの上方にオーバハングさせたＶ型エンジンにおいて、
前記インテークマニホールドを上方にオーバハングさせた方のバンクに対するインテークマニホールドの下流端をボルトを介して固定的に連結するリジット締結部と、
他方のバンクに対するインテークマニホールドの下流端を弾性体を介して相対変位可能に締結するフローティング連結部と、
を備えたことを特徴とする樹脂製インテークマニホールドの締結構造。
【請求項２】
前記インテークマニホールドのバンク上にオーバハングする部位にエンジン本体に対して固定的に連結するリジット連結部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂製インテークマニホールドの締結構造。
【請求項３】
前記フローティング締結手段として、
エンジン本体に締結されるストッパボルトと、
弾性体とストッパボルトの間に介装されるメタルワッシャと、
ストッパボルトとメタルワッシャの少なくとも一方に摩擦係数を小さくするコーティング処理を施した滑り面とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂製インテークマニホールドの締結構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｖ型エンジンに備えられる樹脂製インテークマニホールドの締結構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｖ型に対向する左右のバンクを備えるエンジンにあっては、左右バンク間の挟み角度がエンジン運転中の熱膨張によって変化するため、左右バンクの間に接続されるインテークマニホールド（吸気管）に熱応力が働かないようにする必要がある。
【０００３】
また、インテークマニホールドを合成樹脂を材質として形成した場合、アルミニウム等を材質とするエンジン本体に対する熱膨張差が大きいため、左右バンクの間に接続されるインテークマニホールドに熱応力が働かないようにする必要がある。
【０００４】
これに対処して例えば実開昭６４−２９２５８号公報に開示されたものは、インテークマニホールドをＶ型エンジンの左右バンクの両方に弾性体を介してフローティング締結するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンの振動がインテークマニホールドに伝わるため、インテークマニホールドに連結されるスロットルチャンバ等の支持剛性を十分に確保する必要がある。スロットルチャンバに伝えられる振動が大きくなると、アクセルワイヤー等の振幅が大きくなり、アクセルペダルを介して運転者に不快な振動を与えてしまう。
【０００６】
しかしながら、樹脂製インテークマニホールドを弾性体を介してフローティング締結する構造にあっては、インテークマニホールドおよびスロットルチャンバ等の支持剛性が不十分であった。
【０００７】
また、樹脂製インテークマニホールドをＶ型エンジンの左右バンクの両方に弾性体を介さずに固定的に締結する構造の場合、インテークマニホールドおよびスロットルチャンバ等の支持剛性を高められる反面、前述したようにインテークマニホールドに働く熱応力が過大になるという問題点が生じた。
【０００８】
本発明は上記の問題点を解消し、Ｖ型エンジンに対する樹脂製インテークマニホールドの支持剛性を十分に確保することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の樹脂製インテークマニホールドの締結構造は、
吸気を導くインテークマニホールドを合成樹脂を材質として形成し、
Ｖ型に対向する左右のバンクの間にインテークマニホールドを接続し、
インテークマニホールドを左右いずれか一方のバンクの上方にオーバハングさせたＶ型エンジンにおいて、
前記インテークマニホールドを上方にオーバハングさせた方のバンクに対するインテークマニホールドの下流端をボルトを介して固定的に連結するリジット締結部と、他方のバンクに対するインテークマニホールドの下流端を弾性体を介して相対変位可能に締結するフローティング連結部とを備える。
【００１０】
請求項２に記載の樹脂製インテークマニホールドの締結構造は、請求項１に記載の発明において、
前記インテークマニホールドのバンク上にオーバハングする部位にエンジン本体に対して固定的に連結するリジット連結部を備える。
【００１１】
請求項３に記載の樹脂製インテークマニホールドの締結構造は、請求項１または２に記載の発明において、
前記フローティング締結手段として、
エンジン本体に締結されるストッパボルトと、
弾性体とストッパボルトの間に介装されるメタルワッシャと、
ストッパボルトとメタルワッシャの少なくとも一方に摩擦係数を小さくするコーティング処理を施した滑り面とを備える。
【００１２】
【作用】
請求項１に記載の樹脂製インテークマニホールドの締結構造において、リジット締結部をインテークマニホールドの下方に位置するバンクを備えることにより、リジット締結部を他方のバンクに備える場合に比べて、リジット締結部をインテークマニホールドがオーバハングする部位を実質的に短くできるため、エンジン本体に対するインテークマニホールドの支持剛性を有効に高められる。
【００１３】
こうしてインテークマニホールドはエンジン本体に対する支持剛性を有効に高めることにより、スロットルチャンバ等が固有振動することを抑えられ、アクセルワイヤー等の振幅が小さく保たれ、アクセルペダルに伝わる振動を抑えられ、運転者に不快な振動を与えることを防止できる。
【００１４】
インテークマニホールドのエンジン本体に対する組み付けバラツキが生じた場合や、エンジン運転中の熱膨張差や左右バンク間の挟み角度が変化する場合に、フローティング連結部がインテークマニホールドとエンジン本体の相対変位を許容し、インテークマニホールドに生じる熱応力を吸収する。
【００１５】
請求項２に記載の樹脂製インテークマニホールドの締結構造において、インテークマニホールドはその下流端とバンク上にオーバハングした部位がそれぞれ固定的に結合されることにより、エンジン本体に対してループ状に連結され、エンジン本体に対する支持剛性を有効に高められる。
【００１６】
請求項３に記載の樹脂製インテークマニホールドの締結構造において、インテークマニホールドのエンジン本体に対する組み付けバラツキが生じた場合や、エンジン運転中の熱膨張差や左右バンク間の挟み角度が変化する場合に、フローティング連結部はストッパボルトの径方向に変位してインテークマニホールドとエンジン本体の相対変位を許容し、インテークマニホールドに生じる熱応力を低減する。
【００１７】
インテークマニホールドは弾性体の復元力によりエンジン本体に押し付けられるが、滑り面に摩擦係数を小さくするコーティング処理が施されているため、エンジン本体に対するインテークマニホールドの変位を円滑にし、インテークマニホールドのエンジン本体に対する組み付けバラツキや熱膨張差を十分に吸収することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１に示すように、Ｖ型６気筒エンジンはＶ型に傾斜する左右バンクを有し、左右バンクに点火順序の連続しない気筒どうしが並んでいる。
【００２０】
シリンダブロック１の上部に左右シリンダヘッド２，３が設けられる。左右シリンダヘッド２，３の内側に形成されたインテークマニホールド６が接続され、外側に形成さた排気ポートに図示しない排気管が接続されている。図中４はロッカカバーであり、シリンダヘッド３上に動弁室を画成する。
【００２１】
樹脂製インテークマニホールド６はアッパマニホールド１０とロアマニホールド２０とに上下で二分割して形成される。アッパマニホールド１０とロアマニホールド２０は合成樹脂を材質としてそれぞれ成形される。
【００２２】
アッパマニホールド１０は、ロアマニホールド２０を介して左右シリンダヘッド２，３の各吸気ポートに連通するブランチ部１１と、各ブランチ部１１を集合する１つのコレクタ部１２と、コレクタ部１２にスロットルチャンバ７からの吸気を導く１つの導入管部１３とを有し、これらが合成樹脂を材質として一体形成されている。アッパマニホールド１０のコレクタ部１２は気筒列方向に延びる。各ブランチ部１１はコレクタ部１２に直交するように接続している。
【００２３】
スロットルチャンバ７には図示しないダクトが接続され、エアクリーナから取り入れられた吸気がダクトを通して導かれる。スロットルチャンバ７には吸気流を絞る図示しないスロットルバルブが収装される。スロットルチャンバ７にはスロットル装置９が連結される。スロットル装置９はアクセルペダルに応動するアクセルワイヤーを介してスロットルバルブを開閉するようになっている。
【００２４】
スロットルチャンバ７を経て導かれる吸気は、コレクタ部１２から各ブランチ部１１に分配され、各ブランチ部１１からシリンダヘッド２，３に形成された各吸気ポートを通って各気筒に吸入される。図中８はインジェクタであり、インジェクタ８から各吸気ポートに燃料を噴射するようになっている。
【００２５】
アッパーマニホールド１０はロアマニホールド２０を介して一方のバンク、すなわち図中では右バンクのシリンダヘッド３およびロッカーカバー４上にオーバハングして配置される。
【００２６】
ロアマニホールド２０と左右シリンダヘッド２，３の間にラバーガスケットが介装される。ラバーガスケットは左右シリンダヘッド２，３とロアマニホールド２０に接合して吸気通路を密封する。
【００２７】
そして本発明の要旨とするところであるが、図２に示すように、ロアマニホールド２０はインテークマニホールド６の下方に位置する右のシリンダヘッド３に対してボルト４０を介して固定的に締結されるリジット締結部を備える一方、図３に示すように、ロアマニホールド２０は左のシリンダヘッド２に対してラバーワッシャ（弾性体）３５を介してストッパボルト３０により相対変位可能に締結されるフローティング連結部を備える。図１において、Ｏ40はボルト４０の中心線であり、Ｏ30はストッパボルト３０の中心線である。
【００２８】
リジット締結部として、ロアマニホールド２０にはボルトブッシュ４１が溶接により固着される。筒状をしたボルトブッシュ４１は、ロアマニホールド２０を貫通して設けられる。
【００２９】
ボルト４０は、そのネジ部４４がボルトブッシュ４１を貫通してシリンダヘッド３に螺合することによりボルトブッシュ４１をシリンダヘッド３に締結する。したがって、ロアマニホールド２０はボルト４０によりボルトブッシュ４１を介して固定的に締結される。
【００３０】
シリンダヘッド３にはボルトブッシュ４１の下端を着座させる座面４２が形成される。ボルトブッシュ４１はその上下端部がロアマニホールド２０から突出するように形成される。これにより、樹脂製ロアマニホールド２０は、ボルト４０の座面４３とシリンダヘッド３の座面４２に接合しない。したがって、ボルト４０の軸力が樹脂製ロアマニホールド２０に直接作用しない。
【００３１】
フローティング連結部として、ストッパボルト３０の座面３１とロアマニホールド２０の間にはメタルワッシャ３２を介してラバーワッシャ３５が介装される。ラバーワッシャ３５はゴムを材質として環状に形成される。
【００３２】
ストッパボルト３０は、シリンダヘッド２に螺合するネジ部３７とシリンダヘッド２に接合する段突き部３８を有する。したがって、ストッパボルト３０自体は、ネジ部３７がシリンダヘッド２に螺合することにより、段突き部３８がシリンダヘッド２に接合して固定的に締結される。
【００３３】
ストッパボルト３０がシリンダヘッド２に締結された状態で、ラバーワッシャ３５と図示しないラバーガスケットは所定量だけ圧縮される。ラバーワッシャ３５はその弾性復元力により組み付けバラツキや熱膨張差を吸収してロアマニホールド２０をラバーガスケットを介してシリンダヘッド２に押し付けて、シール性を確保するようになっている。
【００３４】
ロアマニホールド２０にはストッパボルト３０を貫通させる貫通穴２１が形成される。貫通穴２１の内径はストッパボルト３０の外径より大きく形成され、両者の間に間隙３６が設けられる。
【００３５】
ラバーワッシャ３５はその断面がＬ字形をした環状に形成される。ロアマニホールド２０にはラバーワッシャ３５の段突き部を着座させる装着穴２２が形成される。これによりラバーワッシャ３５は貫通穴２１に対して同心に保持される。
【００３６】
ロアマニホールド２０はラバーワッシャ３５の弾性復元力により左のシリンダヘッド２に押し付けられる。間隙３６の範囲内でロアマニホールド２０がストッパボルト３０の径方向に摺動することにより、シリンダヘッド２に対する組み付けバラツキや熱膨張差を吸収するようになっている。
【００３７】
円盤状をしたメタルワッシャ３２は、ストッパボルト３０の座面３１に対する接合面にコーティング処理が施され、摩擦係数μを０．１程度に小さくした滑り面３３が形成される。メタルワッシャ３２の滑り面３３がストッパボルト３０の座面３１に摺接することにより、シリンダヘッド２に対するロアマニホールド２０の変位を円滑にし、シリンダヘッド２に対する組み付けバラツキや熱膨張差を十分に吸収することができる。
【００３８】
インテークマニホールド６の右バンク上にオーバハングしたコレクタ部１２を右のシリンダヘッド３の左側壁に支柱５０を介して固定的に結合するリジット連結部が設けられる。したがって、インテークマニホールド６は、シリンダヘッド３に対してその下流端とオーバハングした部位がそれぞれ固定的に結合されることにより、シリンダヘッド３に対してループ状に連結される。
【００３９】
支柱５０は、その上端部がボルト５１を介してコレクタ部１２から下方に突出したボス部１５に固定的に締結され、その下端部がボルト５２を介してシリンダヘッド３から側方に突出したボス部１６に固定的に締結される。
【００４０】
以上のように構成され、次に作用について説明する。
【００４１】
インテークマニホールド６はその下方に位置する右のシリンダヘッド３に対してボルト４０を介して固定的に締結されるリジット締結部を備えるため、リジット締結部を左バンクに備える場合に比べて、インテークマニホールド６のオーバハングする部位に対してこのリジット締結部を近づけられ、シリンダヘッド３に対する支持剛性を有効に高められる。
【００４２】
インテークマニホールド６はその下流端と右バンク上にオーバハングしたコレクタ部１２がそれぞれ固定的に結合されることにより、シリンダヘッド３に対してループ状に連結され、シリンダヘッド３に対する支持剛性を有効に高められる。
【００４３】
こうしてインテークマニホールド６はシリンダヘッド３に対する支持剛性を有効に高められることにより、スロットルチャンバ７等が上下方向に固有振動することが抑えられ、アクセルワイヤー等の振幅が小さく保たれ、アクセルペダルに伝わる振動を抑えられ、運転者に不快な振動を与えることを防止できる。
【００４４】
インテークマニホールド６のシリンダヘッド２に対する組み付けバラツキが生じた場合や、エンジン運転中の熱膨張差や左右バンク間の挟み角度が変化する場合に、フローティング連結部は間隙３６の範囲内でストッパボルト３０が径方向に変位し、インテークマニホールド６とシリンダヘッド２の相対変位を許容し、インテークマニホールド６に生じる熱応力を吸収する。
【００４５】
ロアマニホールド２０は、ラバーワッシャ３５の弾性復元力により左シリンダヘッド２に押し付けられるので、左シリンダヘッド２に対する摩擦力が小さく、左シリンダヘッド２に対する摺動を円滑にし、ロアマニホールド２０のシリンダヘッド２に対する組み付けバラツキや熱膨張差を十分に吸収することができる。
【００４６】
メタルワッシャ３２は滑り面３３に摩擦係数μを小さくするコーティング処理が施されているため、シリンダヘッド２に対するロアマニホールド２０の変位を円滑にし、ロアマニホールド２０のシリンダヘッド２に対する組み付けバラツキや熱膨張差を十分に吸収することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の樹脂製インテークマニホールドの締結構造は、リジット締結部をインテークマニホールドの下方に位置するバンクを備えることにより、リジット締結部を他方のバンクに備える場合に比べて、エンジン本体に対するインテークマニホールドの支持剛性を有効に高められる。この結果、インテークマニホールドに連結されるスロットルチャンバ等の固有振動が抑えられ、アクセルペダルを介して運転者に不快な振動を与えることを防止できる。
【００４８】
請求項２に記載の樹脂製インテークマニホールドの締結構造は、インテークマニホールドの下流端とバンク上にオーバハングした部位がそれぞれ固定的に結合されることにより、インテークマニホールドはエンジン本体に対してループ状に連結され、エンジン本体に対する支持剛性を有効に高められる。
【００４９】
請求項３に記載の樹脂製インテークマニホールドの締結構造は、滑り面に摩擦係数を小さくするコーティング処理が施されるため、エンジン本体に対するインテークマニホールドの変位を円滑にし、インテークマニホールドのエンジン本体に対する組み付けバラツキや熱膨張差を十分に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すエンジンの正面図。
【図２】同じくボルトまわりの断面図。
【図３】同じくストッパボルトまわりの断面図。
【符号の説明】
１  シリンダブロック
２  シリンダヘッド
３  シリンダヘッド
６  インテークマニホールド
７  スロットルチャンバ
１０  アッパマニホールド
１１  ブランチ部
１２  コレクタ部
１３  導入管部
２０  ロアマニホールド
３０  ストッパボルト
３２  メタルワッシャ
３３  滑り面
３５  ラバーワッシャ
３６  間隙
４０  ボルト
４１  ボルトブッシュ
５０  支柱
５１  ボルト
【図１】
0003674125.tif 000002
【図２】
0003674125.tif 000003
【図３】
0003674125.tif 000004