(57)【要約】【課題】シール性を確保しつつ、吸気マニホールドをシリンダヘッドに固定する際に用いる締結ボルトの本数を削減する。【解決手段】吸気マニホールド１は、複数の分岐管部３と、各分岐管部３の下流側端を連結するフランジ部４と、分岐管部３を連結するとともに、フランジ部３と離間して対向する第２フランジ部５と、フランジ部４と第２フランジ部５との間に位置し、一端が第２フランジ部５に連結され、他端がフランジ部４に連結された複数の連結壁６と、を有し、フランジ部４に形成された内燃機関の気筒数以下の数の取付穴９に挿入された締結ボルトによって内燃機関のシリンダヘッドに固定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の各気筒に吸気を分配する複数の分岐管部と、上記各分岐管部の下流側端を連結するフランジ部と、を有し、該フランジ部に形成された複数の取付穴に挿入された締結ボルトによって内燃機関のシリンダヘッドに固定される樹脂製の吸気マニホールドにおいて、
上記各分岐管部を連結するとともに、上記フランジ部と離間して対向する第２フランジ部と、上記フランジ部と上記第２フランジ部との間に位置し、一端が上記第２フランジ部に連結され、他端が上記フランジ部に連結された複数の連結壁と、を有し、
上記フランジ部には、上記内燃機関の気筒数以下の数の上記取付穴が形成されていることを特徴とする吸気マニホールド。
【請求項２】
上記連結壁により、隣接する分岐管部同士が互いに連結されていることを特徴とする請求項１に記載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、樹脂製の吸気マニホールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のシリンダヘッドに取り付けられる吸気マニホールドは、各気筒に吸気を分配するものであって、複数の分岐管部と、分岐管部の下流側端を連結するフランジ部と、を有し、フランジ部がシリンダヘッドに対して複数本の締結ボルトで固定される。
【０００３】
このような吸気マニホールドは、一般的には、特許文献１、２に開示されているように、各分岐管部の下流側端が上記複数本の締結ボルトのうちの２本で挟まれるように、内燃機関のシリンダヘッドに固定される。そのため、例えば、直列４気筒の内燃機関に取り付けられる吸気マニホールドの場合、各分岐管部の下流側端を連結するフランジ部が、隣接する気筒同士で１本の締結ボルトを共用することより５本の締結ボルトで内燃機関のシリンダヘッドに固定されることになる。
【０００４】
ここで、吸気マニホールドが金属製ではなく樹脂製の場合、上記フランジ部は内燃機関に近いため熱影響により剛性が低下して変形しやすくなるが、各分岐管部の下流側端開口を２本の締結ボルトで両側から挟むようにしてシリンダヘッドへ固定するようにすれば、吸気マニホールドとシリンダヘッドとの間のシール性を確保することが可能であった。
【０００５】
つまり、現在の吸気マニホールドは、内燃機関の気筒数よりも多い本数の締結ボルトでシリンダヘッドに対して固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−９７５２２号公報
【特許文献２】特開２００１−３０４０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、全体の部品点数の削減を狙って、吸気マニホールをシリンダヘッドに固定する締結ボルトの本数を内燃機関の気筒数以下の本数に削減しようとすると、特に樹脂製の吸気マニホールドにおいては熱影響等による上記フランジ部の変形を抑制できなくなる虞があり、吸気マニホールドとシリンダヘッドとの間のシール性を十分に確保できない可能性ある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明は、内燃機関の各気筒に吸気を分配する複数の分岐管部と、上記各分岐管部の下流側端を連結するフランジ部と、を有し、該フランジ部に形成された複数の取付穴に挿入された締結ボルトによって内燃機関のシリンダヘッドに固定される樹脂製の吸気マニホールドにおいて、上記各分岐管部を連結するとともに、上記フランジ部と離間して対向する第２フランジ部と、上記フランジ部と上記第２フランジ部との間に位置し、一端が上記第２フランジ部に連結され、他端が上記フランジ部に連結された複数の連結壁と、を有し、上記フランジ部には、上記内燃機関の気筒数以下の数の上記取付穴が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
さらに、上記連結壁により、隣接する分岐管部同士を互いに連結するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、第２フランジ部と複数の連結壁を設けることでフランジ部の剛性が相対的に向上し、フランジ部の変形が抑制されるので、フランジ部を固定する締結ボルトの本数を削減して内燃機関の気筒数以下の本数としても、吸気マニホールドとシリンダヘッドとの間のシール性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施例における吸気マニホールドの斜視図。
【図２】本発明の第１実施例における吸気マニホールドの要部を模式的に示した説明図。
【図３】本発明の第１実施例における吸気マニホールドの要部を模式的に示した説明図。
【図４】本発明の第２実施例における吸気マニホールドの斜視図。
【図５】本発明の第２実施例における吸気マニホールドの要部を模式的に示した説明図。
【図６】本発明の第３実施例における吸気マニホールドの要部を模式的に示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１〜図３は、本発明の第１実施例の吸気マニホールド１を模式的に示した説明図である。この第１実施例の吸気マニホールド１は、直列４気筒内燃機関に適用されるものである。
【００１４】
吸気マニホールド１は、合成樹脂材料（例えば、ガラス繊維が添加されたポリアミド系の合成樹脂材料）からなり、図１及び図２に示すように、吸気が導入される中空形状のコレクタ部２と、コレクタ部２内の吸気を各気筒に分配する気筒数と同数（本実施例では４つ）の分岐管部３と、各分岐管部３の下流側端を連結するフランジ部４と、各分岐管部３を連結するとともに、フランジ部４と離間して対向する第２フランジ部５と、フランジ部４と第２フランジ部５との間に位置する複数の連結壁６と、から大略構成されている。
【００１５】
コレクタ部２は、フランジ部４及び第２フランジ部５から離間するとともに、気筒列方向（図２における左右方向）に沿って細長い形状に形成されている。
【００１６】
各分岐管部３は、略筒状を呈し、全体が略Ｕ字形状に湾曲するよう形成されている。分岐管部３は、その上流側の部分が隣接する分岐管部３に対して壁部７により連結されているとともに、その下流側の部分が隣接する分岐管部３に対して一部の連結壁６（後述する第１連結壁６ａ）により連結されている。
【００１７】
フランジ部４は、気筒列方向（図２おける左右方向）に沿って連続する細長い矩形板状を呈し、各分岐管部３の下流側端に対して直交するように形成されている。このフランジ部４は、ゴム材料からなるガスケット（図示せず）を介して、当該フランジ部４の表面上に座面を有する複数本（本実施例では３本）の締結ボルト（図示せず）によって内燃機関のシリンダヘッド８に固定される。
【００１８】
フランジ部４には、図１及び図３に示すように、上記締結ボルトが挿入される３つの取付穴９が、その両端位置と中央位置にそれぞれ１つずつ形成されている。そして、これら３つの取付穴９ａ、９ｂ、９ｃは、フランジ部４長手方向（図３における左右方向）に沿って千鳥状に設けられているとともに、フランジ部４の一端位置（図３における左側端）の取付穴９ａとフランジ部４の中央位置の取付穴９ｂとによって、フランジ部４の一端側（図３における左側）の２つの分岐管部３の下流側端が挟み込まれるように設定され、フランジ部４の他端位置（図３における右側端）の取付穴９ｃとフランジ部４の中央位置の取付穴９ｂとによって、フランジ部４の他端側（図３における右側）の２つの分岐管部３の下流側端が挟み込まれるように設定されている。
【００１９】
従って、フランジ部４の一端側（図３における左側）の２つの分岐管部３の下流側端は、取付穴９ａに挿入される締結ボルトと、取付穴９ｂに挿入される締結ボルトと、によって挟み込まれることになる。また、フランジ部４の他端側（図３における右側）の２つの分岐管部３の下流側端は、取付穴９ｃに挿入される締結ボルトと、取付穴９ｂに挿入される締結ボルトと、によって挟み込まれることになる。つまり、２本の締結ボルトによって、２つの分岐管部３の下流側端が両側から挟まれることになる。なお、各取付穴９ａ、９ｂ、９ｃには、それぞれ補強用に金属製のカラー１０が挿入されている。なお、図１、図２における１１は、フランジ部４に設定された肉抜き部である。
【００２０】
第２フランジ部５は、気筒列方向（図２おける左右方向）に沿って連続する細長い矩形板状を呈し、フランジ部４に対して平行となるように形成されている。第２フランジ部５は、フランジ部４より長手方向に沿った長さが短く形成されており、フランジ部４の両端に位置する取付穴９ａ、９ｃの上方を覆わないように設定されている。また、第２フランジ部５には、その略中央位置に略Ｕ字形状に切り欠かれた切欠部１２が形成されている。この切欠部１２は、フランジ部４の中央位置に形成された取付穴９ｂの上方を覆わないように設定されている。なお、図１、図２における１３は、第２フランジ部５に設定された肉抜き部である。
【００２１】
各連結壁６は、一端が第２フランジ部５に連結され、他端がフランジ部４に連結されているとともに、フランジ部４及び第２フランジ部５に対して直交するよう形成されている。
【００２２】
ここで、連結壁６は、複数の第１連結壁６ａと複数の第２連結壁６ｂと、複数の第３連結壁６ｃと、に大別される。第１連結壁６ａは、隣接する分岐管部３、３同士を連結するように形成されている。第２連結壁６ｂは、１つの分岐管部３の外周面に連結するように形成されている。第３連結壁６ｃは、分岐管部３に連結されないように設定されている。本実施例では、全ての第３連結壁６ｃが、第１連結壁６ａに連結されている。
【００２３】
このような第１実施例の吸気マニホールド１においては、フランジ部４に対向する第２フランジ部５を設定し、この第２フランジ部５とフランジ部４とを複数の連結壁６により連結することによって、シリンダヘッド８に固定されるフランジ部４の剛性を相対的に向上させることができる。
【００２４】
そのため、フランジ部４の熱等による変形が抑制され、取付穴９の数を内燃機関の気筒数以下の数（本実施例では３つ）とし、フランジ部４を固定する締結ボルトの本数を削減して内燃機関の気筒数以下の本数（本実施例では３本）としても、吸気マニホールド１とシリンダヘッド８との間のシール性を十分確保することができる。換言すれば、フランジ部４を固定する締結ボルトの本数を削減して内燃機関の気筒数以下の本数としても、吸気マニホールド１の分岐管部３の下流側端と、シリンダヘッド８の吸気ポート（図示せず）とを気密に接続することができる。なお、本実施例では、２本の締結ボルトによって、２つの分岐管部３の下流側端が挟まれており、実質的には１つ１つの分岐管部３の下流側端がそれぞれ２本の締結ボルトによって両側から挟まれていることになるので、フランジ部４を固定する締結ボルトの本数を削減して内燃機関の気筒数以下の本数としても、吸気マニホールド１とシリンダヘッド８との間のシール性を確保できる構成となっている。
【００２５】
そして、フランジ部４を固定する締結ボルトの本数を相対的に削減することで、総じて全体の部品点数を削減することができ（具体的には、締結ボルトの本数とカラー１０の個数）、製造コストを低減することができるとともに、吸気マニホールド１を内燃機関のシリンダヘッド８に取り付ける際の作業時間の短縮化による生産性の向上を図ることができる。
【００２６】
さらに、連結壁６ａによって隣接する分岐管部３同士が互いに連結された構造となっているので、フランジ部４はその長手方向（図３における左右方向）に沿った剛性を向上させる上で有利な構成となっている。
【００２７】
また、上記締結ボルトの座面は、フランジ部４に設定されており、上記締結ボルトは第２フランジ部５を貫通する必要はないので、第２フランジ部５を設定することによって、上記締結ボルトの長さを相対的に長くする必要もない。
【００２８】
以下、本発明の他の実施例について説明するが、上述した第１実施例と同一の構成要素については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２９】
図４及び図５を用いて、本発明の第２実施例について説明する。第２実施例の吸気マニホールド２１は、直列４気筒内燃機関に適用されるものであり、上述した第１実施例の吸気マニホールド１と略同一構成となっているが、上記締結ボルトが挿入される３つの取付穴９ａ、９ｂ、９ｃが、フランジ部４長手方向（図５における左右方向）に沿って直線状に設けられている。また、第２フランジ部５には、その略中央位置に貫通穴２２が形成されている。この貫通穴２２は、フランジ部４の中央位置に形成された取付穴９ｂの上方を覆わないように設定されている。
【００３０】
このような第２実施例においても、上述した第１実施例と略同様の作用効果を得ることができる。
【００３１】
また、本発明は、直列４気筒内燃機関以外にも適用可能であり、例えば、直列３気筒内燃機関に適用する場合には、例えば、図６に示す第３実施例のように、気筒数と同数の取付穴９を設定すればよい。従って、この第３実施例の吸気マニホールド３１は、気筒数と同数の締結ボルトによって、フランジ部４がシリンダヘッド８に固定される。
【００３２】
この第３実施例における吸気マニホールド３１は、上述した第１実施例の吸気マニホールド１と略同一構成となっており、上記締結ボルトが挿入される３つの取付穴９がフランジ部４長手方向（図６における左右方向）に沿って千鳥状に設けられているが、これら取付穴９はフランジ部４の両端位置と中央よりも他端側（図６における右側）寄りの位置にそれぞれ１つずつ形成されている。
【００３３】
そして、フランジ部４の一端位置（図６における左側端）の取付穴９ａとフランジ部４の中央よりも他端側寄りの位置の取付穴９ｂとによって、フランジ部４の一端側（図６における左側）の２つの分岐管部３の下流側端が挟み込まれるように設定され、フランジ部４の他端位置（図６における右側端）の取付穴９ｃとフランジ部４の中央よりも他端側寄りの位置の取付穴９ｂとによって、フランジ部４の他端（図６における右側端）に位置する１つの分岐管部３の下流側端が挟み込まれるように設定されている。
【００３４】
従って、フランジ部４の一端側（図６における左側）の２つの分岐管部３の下流側端は、取付穴９ａに挿入される締結ボルトと、取付穴９ｂに挿入される締結ボルトと、によって挟み込まれることになる。また、フランジ部４の他端（図６における右側端）に位置する１つの分岐管部３の下流側端は、取付穴９ｃに挿入される締結ボルトと、取付穴９ｂに挿入される締結ボルトと、によって挟み込まれることになる。つまり、直列３気筒内燃機関に適用した場合、吸気マニホールド３１の３つの分岐管部３のうち隣接する２つの分岐管部３の下流側端は共通する２本の締結ボルトによって両側から挟み込まれ、残りの１つの分岐管部３の下流側端は、単独で２本の締結ボルトによって両側から挟み込まれることになる。
【符号の説明】
【００３５】
１…吸気マニホールド
３…分岐管部
４…フランジ部
５…第２フランジ部
６…連結壁
８…シリンダヘッド
９…取付穴
１２…切欠部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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