(57)【要約】【課題】  成形型の数が低減され、組み付けが容易な吸気装置および吸気装置の製造方法を提供する。【解決手段】  二つのサブアセンブリ２０は、同一の形状に形成されている。サブアセンブリ２０のうち一方は、弁軸部材２２の軸方向の両端部が入れ替わるように上下に１８０°反転される。これにより、二つのサブアセンブリ２０は、第一端部３１同士が対向し、一方のサブアセンブリ２０の凸部４１は他方のサブアセンブリ２０の凹部４２に嵌合する。そのため、同一の形状のサブアセンブリ２０の成形、一方のサブアセンブリ２０の反転および二つのサブアセンブリ２０の接続という簡単な工程で吸気装置が製造される。したがって、単一の成形型によりサブアセンブリ２０を形成することができ、かつサブアセンブリ２０の組み付けを容易にすることができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吸気通路を形成している弁ボディ、前記複数の吸気通路にそれぞれ配置される複数の弁体、および軸方向の両端部が前記弁ボディに支持され前記複数の弁体をそれぞれ支持する弁軸部材を有する二つのサブアセンブリを備え、
前記二つのサブアセンブリは、それぞれ同一の形状であって、それぞれ前記弁軸部材の軸に垂直な方向の一方の端部に第一端部、および他方の端部に第二端部を有し、
一方の前記サブアセンブリの第一端部に、他方の前記サブアセンブリの第一端部が対向して一体に接続されていることを特徴とする吸気装置。
【請求項２】
前記二つのサブアセンブリは、前記第一端部同士が嵌合していることを特徴とする請求項１記載の吸気装置。
【請求項３】
前記第一端部は、前記弁軸部材から遠ざかる凸部および前記弁軸部材へ近づく凹部を交互に形成していることを特徴とする請求項１または２記載の吸気装置。
【請求項４】
前記二つのサブアセンブリが接している部位は、溶着部を形成していることを特徴とする請求項１、２または３記載の吸気装置。
【請求項５】
前記サブアセンブリは、それぞれ前記第二端部に、車両に固定するための取付部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の吸気装置。
【請求項６】
複数の吸気通路を形成している弁ボディ、前記複数の吸気通路にそれぞれ配置される複数の弁体、および軸方向の両端部が前記弁ボディに支持され前記複数の弁体をそれぞれ支持する弁軸部材を有する二つのサブアセンブリを備え、
前記二つのアセンブリは、それぞれ同一の形状であって、それぞれ前記弁軸部材の軸に垂直な方向の一方の端部に第一端部、および他方の端部に第二端部を有する吸気装置の製造方法であって、
同一形状の前記二つのサブアセンブリを組み付ける段階と、
前記二つのサブアセンブリの一方を、前記弁軸部材の軸方向の両端部が入れ替わるように１８０°反転させ、前記二つのサブアセンブリの前記第一端部同士を対向させる段階と、
前記第一端部同士が対向した前記二つのサブアセンブリを接続する段階と、
を含むことを特徴とする吸気装置の製造方法。
【請求項７】
前記二つのサブアセンブリを接続する段階では、前記二つのサブアセンブリを嵌合することを特徴とする請求項６記載の吸気装置の製造方法。
【請求項８】
接続された前記二つのサブアセンブリが接している部分を溶着する段階をさらに含むことを特徴とする請求項６または７記載の吸気装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関（以下、内燃機関を「エンジン」という。）の吸気装置および吸気装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶あるいは自動車などの車両のエンジンに、樹脂製の吸気装置を搭載する技術が公知である（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１では、三つの内側部材を射出成形した後、成形した三つの内側部材を結合線で結合して内側樹脂成形体を形成している。そして、形成した内側樹脂成形体を中子として、外側に外側樹脂成形体が射出成形により形成されている。これにより、特許文献１に開示されている発明では、中空樹脂成形体を形成している。一方、特許文献２に開示されている発明では、特許文献１と同様にマニホールドの中空部において所定の形状をなす内部成形体が予め一体成形される。また、マニホールドの外部形状を形成する外部成形体要素は、複数の部材に分割されている。複数の部材から組み付けられた外部成形体要素は接合手段により内部成形体と一体に形成され、形成された成形体の第１接合部にフランジ部材が取り付けられている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１４８７６９号公報
【特許文献２】特開平７−１４８８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１または特許文献２で開示されている成形体の場合、いずれもそれぞれ形状の異なる二つ以上の成形体から構成されている。そのため、各成形体ごとに、個別に成形型を用意する必要がある。また、各成形体を成形するための成形型だけでなく、複数の成形体から完成体を組み付けるための別途の成形型も必要となる。さらに、複数の成形体を組み付けるため、組み付け工数の増大を招くという問題もある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、成形型の数が低減され、組み付けが容易な吸気装置および吸気装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明では、二つのサブアセンブリを備えている。二つのサブアセンブリは同一の形状である。そのため、成形型で複数の成形体を形成する必要がない。したがって、成形型の数を低減することができる。また、二つのサブアセンブリは、弁軸部材の軸に垂直な方向の一方の端部である第一端部同士を対向させて一体に接続されている。二つのサブアセンブリは、いずれか一方のサブアセンブリを反転させることにより、互いに第一端部同士が対向する。これにより、二つのサブアセンブリが同一の形状であっても、二つのサブアセンブリを組み合わせることにより、一体の吸気装置が構成される。したがって、組み付けを容易にすることができる。
【０００７】
請求項２または７記載の発明では、二つのサブアセンブリは第一端部同士が嵌合している。そのため、二つのサブアセンブリは、成形および嵌合という簡単な工程で組み付けられる。したがって、組み付けを容易にすることができ、組み付け工数の増大を招くことがない。
請求項３記載の発明では、第一端部は凸部と凹部とを交互に形成している。凸部は弁軸部材から遠ざかり、凹部は弁軸部材に近づいている。これにより、第一端部は、略波形状に形成され、一方のサブアセンブリの第一端部と他方のサブアセンブリの第一端部とが対向したとき、互いに噛み合い可能な形状となる。したがって、簡単な構造で二つのサブアセンブリの位置の決定および組み付けを容易にすることができる。
【０００８】
請求項４または８記載の発明では、二つのサブアセンブリが接している部位は溶着部を形成している。そのため、二つのサブアセンブリは、溶着により強固に接続される。したがって、強度をさらに高めることができる。
請求項５記載の発明では、サブアセンブリは第二端部に取付部を有している。これにより、サブアセンブリから取付部が突出する場合でも、サブアセンブリ同士の接続時に取付部が組み付けの妨げになることはない。したがって、サブアセンブリの組み付けを容易にすることができる。また、サブアセンブリの第二端部から取付部が突出することにより、車両への組み付けは容易なる。したがって、車両への搭載性を向上することができる。
【０００９】
請求項６記載の発明では、二つの同一形状のサブアセンブリは、一方を弁軸部材の軸方向の両端部が入れ替わるように１８０°反転させることにより、互いの第一端部同士が対向する。サブアセンブリは、同一の形状であるため、成形型の数は低減される。また、同一の形状のサブアセンブリは、組み付け、反転および接続という簡単な工程により、組み付けられる。したがって、組み付けを容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の第１実施形態による吸気装置を図２に示す。本実施形態では、吸気装置１０を自動車のＶ型８気筒エンジンに適用する例について説明する。吸気装置１０は、エンジンに吸気を供給する吸気系に設置されている。
吸気装置１０は、図１および図３に示すように二つのサブアセンブリ２０から構成されている。二つのサブアセンブリ２０は、いずれも弁ボディ２１、弁軸部材２２、弁体２３および連結部材２４などを備えている。弁ボディ２１は、樹脂から形成され、図示しないインテークマニホールドに収容される。弁ボディ２１は、四つの円筒状の吸気通路２５を形成している。各吸気通路２５は、上流側の端部が図示しないサージタンクに連通し、下流側の端部が対応する図示しない高回転用通路に連通する。弁軸部材２２は、丸棒状に金属から形成され、それぞれ対応する吸気通路２５を横切る形態で弁ボディ２１の金属製の軸受２６に支持されている。四つの弁体２３は樹脂により円板状に形成され、それぞれ対応する吸気通路２５に配置されている。各弁体２３は、対応する吸気通路２５を横切る弁軸部材２２に固着されて支持されている。一列の四つの吸気通路２５をそれぞれ横切る四つの弁軸部材２２は、軸方向に略同軸上に並んでおり、互いの間を連結部材２４によって連結されている。これにより、これら四つの弁軸部材２２とそれらに支持される四つの弁体２３とは一体に回転可能となっている。
【００１１】
二つのサブアセンブリ２０は同一の構成である。これにより、図２に示すように二つのサブアセンブリ２０を組み付けると、吸気装置１０には四つの吸気通路２５が二列、合計八つ配置される。これらの八つの吸気通路２５は、本実施形態の場合、Ｖ型８気筒のエンジンの各気筒に連通している。サブアセンブリ２０は、図１および図３に示すようにそれぞれ弁軸部材２２の軸に垂直な方向の一方の端部に第一端部３１を有している。また、サブアセンブリ２０は、それぞれ弁軸部材２２の軸に垂直な他方の端部に第二端部３２を有している。すなわち、第一端部３１と第二端部３２とは、弁軸部材２２の軸に対し垂直な方向において各端部に位置する。
【００１２】
サブアセンブリ２０の第一端部３１は、弁軸部材２２の軸に垂直な方向において弁軸部材２２から遠ざかる凸部４１と、弁軸部材２２に接近する凹部４２とを有している。サブアセンブリ２０の第一端部３１には、弁軸部材２２の軸方向へ凸部４１と凹部４２とが交互に形成される。これにより、サブアセンブリ２０の第一端部３１は、弁軸部材２２の凸部４１と凹部４２とが交互に形成された略波形状となる。凸部４１の外周形状は、凹部４２の内周形状と対応している。そのため、図１に示すように、二つのサブアセンブリ２０の第一端部３１同士を対向させたとき、一方のサブアセンブリ２０の凸部４１は他方のサブアセンブリ２０の凹部４２に噛み合う形態となる。
【００１３】
サブアセンブリ２０の第一端部３１同士を対向させて吸気装置１０を組み付けることにより、図２に示すように各サブアセンブリ２０の第二端部３２は吸気装置１０の外側に位置する。各サブアセンブリ２０の第二端部３２には、取付部５１が設置されている。取付部５１は、サブアセンブリ２０の弁ボディ２１と一体に樹脂で形成されている。取付部５１は、弁軸部材２２の軸方向へ複数設置されている。
【００１４】
二つのサブアセンブリ２０は、各第一端部３１が対向した状態で嵌合している。これにより、八つの吸気通路２５に八つの弁体２３を有する吸気装置１０が構成される。各サブアセンブリ２０は、図４に示すように弁ボディ２１に爪部６１および溝部６２を有している。爪部６１は、弁ボディ２１の凸部４１を形成する外壁であってかつ凹部４２を形成する内壁から突出して形成されている。一方、溝部６２は、弁ボディ２１の凸部４１を形成する外壁であってかつ凹部４２を形成する内壁から窪んで形成されている。爪部６１と溝部６２とは、形状が対応している。これにより、二つのサブアセンブリ２０を組み付けるとき、弁ボディ２１から突出する爪部６１は溝部６２にはまり込む。これにより、二つのサブアセンブリ２０は、強固に接続される。このとき、二つのサブアセンブリ２０の接続部分を溶着してもよい。二つのサブアセンブリ２０を溶着することにより、二つのサブアセンブリ２０はさらに強固に接続される。
【００１５】
上記の構成の吸気装置１０では、スロットルバルブにより流量調整された吸気がサージタンクに流入する。このとき、吸気装置１０の各吸気通路２５が各弁体２３によって閉じられていると、サージタンクに流入した吸気が図示しない低回転用通路を経由してエンジンの各気筒に供給される。一方、吸気装置１０の各吸気通路２５が各弁体２３によって開かれていると、サージタンクに流入した吸気が流通抵抗のより小さな各吸気通路２５および図示しない高速回転用通路を順に経由して各気筒に供給される。低回転用通路を経由する通路長は、吸気通路２５および高回転用通路を経由する通路長よりも長くなっている。これにより、各弁体２３による各吸気通路２５の開閉に応じて各気筒への供給吸気に変化が生じる。
【００１６】
次に、上記構成の吸気装置１０の製造方法について説明する。
吸気装置１０は、図５（Ａ）に示すようにまずサブアセンブリ２０が加工される。軸受２６を装着した金属製の弁軸部材２２を図示しない成形金型に配置し、射出機から溶融樹脂が射出される。これにより、四つの弁体２３と弁ボディ２１とが略同時に樹脂によって成形される。四つの弁体２３および弁ボディ２１の成形が完了すると、射出機から成形金型へ溶融樹脂を射出し、三つの連結部材２４を略同時に樹脂成形する。連結部材２４の樹脂成形が完了すると、成形金型から成形品となるサブアセンブリ２０が離型される。これらの工程を繰り返すことにより、図３および図５（Ａ）に示すように同一の形状のサブアセンブリ２０が複数形成される。
【００１７】
また、上記の手順に限らず、次の手順で二つのサブアセンブリ２０を形成してもよい。まず、弁軸部材２２を図示しない成形金型に設置するとともに、射出機から溶融樹脂を射出し、弁軸部材２２と弁体２３とを一体に成形する。一体に成形した弁軸部材２２と弁体２３は、弁ボディ２１が形成する吸気通路２５の数に合わせて、弁ボディ２１の成形金型に設置される。本実施形態の場合、四つの一体に成形された弁軸部材２２と弁体２３とが弁ボディ２１の成形金型に設置される。射出機から溶融樹脂を射出することにより、一体の弁軸部材２２および弁体２３と弁ボディ２１とが樹脂成形される。最後に、射出機から溶融樹脂を射出し、連結部材２４を略同時に樹脂成形する。これらの工程を繰り返すことにより、図３および図５（Ａ）に示すような同一の形状のサブアセンブリ２０を複数形成してもよい。
【００１８】
サブアセンブリ２０が形成されると、二つのサブアセンブリ２０から吸気装置１０が組み付けられる。二つのサブアセンブリ２０は、一方のサブアセンブリ２０が図５（Ｂ）に示すように上下に１８０°反転、すなわち弁軸部材２２の軸方向の両端部が入れ替わるように１８０°反転される。これにより、図１および図５（Ｂ）に示すように二つのサブアセンブリ２０は、それぞれ第一端部３１同士が対向する。このとき、一方のサブアセンブリ２０の凸部４１は、他方のサブアセンブリ２０の凹部４２に対向させる。
【００１９】
第一端部３１同士を対向させた二つのサブアセンブリ２０は、互いに接近させ、図２および図５（Ｃ）に示すように凸部４１と凹部４２とを噛み合わせる。このとき、一方のサブアセンブリ２０の爪部６１は他方のサブアセンブリ２０の溝部６２にはまり込む。その結果、二つのサブアセンブリ２０により、吸気装置１０が構成される。
【００２０】
二つのサブアセンブリ２０の凸部４１と凹部４２とを嵌合した後、二つのサブアセンブリ２０が接している部分を溶着してもよい。溶着は、二つのサブアセンブリ２０が接している部分を、加熱することにより樹脂を溶融するとともに、冷却により樹脂を固化する。これにより、二つのサブアセンブリ２０の接続部分は、凸部４１と凹部４２および爪部６１と溝部６２との嵌合に加え、溶着により強度がさらに増大する。
【００２１】
以上説明したように、本発明の一実施形態では、二つのサブアセンブリ２０の一方を反転させて組み付けている。これにより、二つのサブアセンブリ２０は、同一の形状に形成することができる。そのため、単一のサブアセンブリ２０に対応する成形型のみが準備される。したがって、成形型の数を低減することができる。
【００２２】
また、第１実施形態では、同一の形状のサブアセンブリ２０の成形、一方のサブアセンブリ２０の反転および二つのサブアセンブリ２０の接続という簡単な工程で吸気装置１０が製造される。そのため、複数の成形体を準備したり、複数の成形体を組み付ける必要がない。したがって、組み付けが容易になるとともに、組み付け工数を低減することができる。
【００２３】
以上、説明した本発明の一実施形態では、吸気装置１０の弁ボディ２１に四つの吸気通路２５を二列に配置し、吸気装置１０をＶ型８気筒エンジンに適用する例について説明した。しかし、Ｖ型８気筒のエンジンに限らず、二つ以上のシリンダが二列以上配置されるエンジンであれば、本発明の吸気装置を適用することができる。また、サブアセンブリ２０の第一端部３１における凸部４１および凹部４２の形状は、例示である。すなわち、二つのサブアセンブリ２０が第一端部３１同士で噛み合い可能な形状であれば、上述の実施形態で説明した形状に限るものではない。さらに、弁軸部材２２を連結する連結部材２４の形状および連結方法は、一例であり、上記実施形態で開示したものに限らない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態による吸気装置のサブアセンブリを示す概略図であって、二つのサブアセンブリの第一端部同士を対向させた形態を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による吸気装置を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態による吸気装置のサブアセンブリを示す概略図であって、二つのサブアセンブリを並列した形態を示す図である。
【図４】図１に示すサブアセンブリの一部を拡大した概略図である。
【図５】本発明の一実施形態による吸気装置の組み付け手順を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  吸気装置、２０  サブアセンブリ、２１  弁ボディ、２２  弁軸部材、２３  弁体、２５  吸気通路、３１  第一端部、３２  第二端部、４１  凸部、４２  凹部、５１  取付部
【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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