(57)【要約】【課題】通常の使用状態における外部振動等に対して十分な強度を確保するとともに、車両衝突の際には所定部分が破壊され衝撃力を吸収することにより内燃機関本体等へのダメージを低減すること。【解決手段】内燃機関用吸気装置１０は、機械的強度を高く形成された中央高強度部１２と、中央高強度部１２よりも機械的強度を低く形成されたサージタンク１３および吸気マニホルド１４とを一体的に備えた。中央高強度部１２をフランジ１６とステー３０により内燃機関２０に固定して所定の強度を確保する一方、吸気マニホルド１４およびサージタンク１３により車両衝突時の衝撃力を吸収するようにした。また、中央高強度部１２の上部に狭幅部１２ａを設け、車両衝突時にこれを支点として内燃機関２０側に回動し易くし、クラッシュストロークを大きくした。【選択図】        図１
2006336528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の進行方向に対して横置きされ内燃機関の外側側面に接続される内燃機関用吸気装置において、
前記内燃機関用吸気装置は、そのほぼ中央部に当該中央部以外の箇所よりも機械的強度を高く形成された中央高強度部と、
前記中央高強度部の前記内燃機関側に設けられ、前記中央高強度部よりも機械的強度を低く形成されたサージタンクと、
前記中央高強度部の反前記内燃機関側に前記サージタンクと連通して設けられ、前記中央高強度部よりも機械的強度を低く形成された吸気マニホルドと、
を一体的に備え、
前記吸気マニホルドの上端が前記内燃機関の気筒と連通するように前記中央高強度部の上部を前記内燃機関と接続し、前記中央高強度部の下部を前記内燃機関に固定したことを特徴とする内燃機関用吸気装置。
【請求項２】
前記中央高強度部の上部付近に当該中央高強度部の形成幅を狭めた狭幅部を設け、前記車両の衝突の際に前記内燃機関用吸気装置が前記内燃機関側に衝撃力を受けたときに、前記内燃機関用吸気装置が前記狭幅部付近を支点として前記内燃機関側に回動するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用吸気装置。
【請求項３】
前記狭幅部が設けられた前記中央高強度部の上部付近の全体形状をほぼ逆Ｌ字状としたことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の各気筒に対して空気を分配する内燃機関用吸気装置に関し、更に詳しくは、通常の使用状態における外部振動や内部圧力変動等に対して十分な強度を確保できるとともに、車両衝突の際には所定部分が破壊され衝撃力を吸収することにより内燃機関本体若しくは燃料配管等へのダメージを低減することができる内燃機関用吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の進行方向に対して横置きされ内燃機関の外側側面に接続される内燃機関用吸気装置として、燃料噴射弁近傍の吸気マニホルドフランジ部を肉厚構造にする一方、それ以外の部分を肉薄構造にすることで、車両衝突の際に当該肉薄構造部が破壊されて衝撃力を吸収するようにした技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
なお、関連する従来技術として、吸気マニホルドのシリンダヘッドへの固定フランジ部に燃料配管保護部材をボルトで共締めする技術が公知である（たとえば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、車両衝突時に車両進行方向に対して水平な吸気マニホルド断面が潰されることによって衝撃を吸収するとともに、燃料噴射弁近傍の吸気マニホルドフランジ部を肉厚構造にして燃料噴射弁を保護する技術が公知である（たとえば、特許文献３参照）。
【０００５】
更に、車両衝突時に吸気マニホルドの根元部が変形もしくは折損し易い構造に形成され、衝突時に当該根元部を中心に吸気マニホルドが回転して衝撃を吸収する技術が公知である（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１７４１５２号公報
【特許文献２】特開２００３−３５２２８号公報
【特許文献３】特開平８−２４６９６８号公報
【非特許文献１】トヨタ技術公開集  １３８７５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通常の使用状態における車両・内燃機関の外部振動や内部圧力変動等から吸気マニホルドを支えるためには、内燃機関用吸気装置にステー等の支持手段を取り付けるのが有効であり、この支持手段は、サージタンクや吸気マニホルドの横若しくは上方に取り付けるのが一般的である。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に係る従来の内燃機関用吸気装置は、燃料配管近傍の吸気マニホルドを肉厚構造とし、それ以外の部分を肉薄構造としているため、上記支持手段を取り付けるのに適した肉厚構造箇所は極めて限定され、上記支持手段を構成するために十分な強度を確保することが困難であった。
【０００９】
このため車両衝突の際には、肉薄構造部分が破壊され衝撃力を吸収することによって燃料配管等をダメージから保護できるものの、通常の使用状態における車両・内燃機関の外部振動や内部圧力変動等を抑制する支持手段を取り付けるための強度確保が困難であった。
【００１０】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通常の使用状態における外部振動や内部圧力変動等に対して十分な強度を確保できるとともに、車両衝突の際には所定部分が破壊され衝撃力を吸収することにより内燃機関本体若しくは燃料配管等へのダメージを低減することができる内燃機関用吸気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明の請求項１に係る内燃機関用吸気装置は、車両の進行方向に対して横置きされ内燃機関の外側側面に接続される内燃機関用吸気装置において、前記内燃機関用吸気装置は、そのほぼ中央部に当該中央部以外の箇所よりも機械的強度を高く形成された中央高強度部と、前記中央高強度部の前記内燃機関側に設けられ、前記中央高強度部よりも機械的強度を低く形成されたサージタンクと、前記中央高強度部の反前記内燃機関側に前記サージタンクと連通して設けられ、前記中央高強度部よりも機械的強度を低く形成された吸気マニホルドと、を一体的に備え、前記吸気マニホルドの上端が前記内燃機関の気筒と連通するように前記中央高強度部の上部を前記内燃機関と接続し、前記中央高強度部の下部を前記内燃機関に固定したことを特徴とするものである。
【００１２】
したがって、この発明によれば、通常の使用状態における外部振動や内部圧力変動等に対しては、中央高強度部の上部および下部を内燃機関に固定したことによって十分な強度が確保される。また、車両衝突の際には、中央高強度部よりも機械的強度を低く形成された吸気マニホルドおよびサージタンクが主に破壊されることによって衝撃が吸収されるので、内燃機関本体若しくは燃料配管等へのダメージが低減される。
【００１３】
また、この発明の請求項２に係る内燃機関用吸気装置は、請求項１に記載の発明において、前記中央高強度部の上部付近に当該中央高強度部の形成幅を狭めた狭幅部を設け、前記車両の衝突の際に前記内燃機関用吸気装置が前記内燃機関側に衝撃力を受けたときに、前記内燃機関用吸気装置が前記狭幅部付近を支点として前記内燃機関側に回動するようにしたことを特徴とするものである。
【００１４】
したがって、この発明によれば、車両の衝突の際に前記内燃機関用吸気装置が前記内燃機関側に衝撃力を受けると、狭幅部近傍に応力が集中し、当該部分が変形し易くなる。この変形により、内燃機関用吸気装置が狭幅部付近を支点として内燃機関側に回動し易くなるので、回動方向へのクラッシュストロークが大きくなる。
【００１５】
また、この発明の請求項３に係る内燃機関用吸気装置は、請求項２に記載の発明において、前記狭幅部が設けられた前記中央高強度部の上部付近の全体形状をほぼ逆Ｌ字状としたことを特徴とするものである。
【００１６】
したがって、この発明によれば、内燃機関用吸気装置が狭幅部付近を支点として内燃機関側に回動する際に、回転モーメントを確保し易くなり、回動方向へのクラッシュストロークが更に大きくなる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る内燃機関用吸気装置（請求項１）によれば、通常の使用状態における外部振動や内部圧力変動等に対しては、中央高強度部の上部および下部を内燃機関に固定したことによって十分な強度を確保することができる。また、車両衝突の際には、中央高強度部よりも機械的強度を低く形成された吸気マニホルドおよびサージタンクが主に破壊されることによって衝撃が吸収されるので、内燃機関本体若しくは燃料配管等へのダメージを低減することができる。
【００１８】
また、この発明に係る内燃機関用吸気装置（請求項２）によれば、車両の衝突の際に前記内燃機関用吸気装置が前記内燃機関側に衝撃力を受けると、狭幅部近傍に応力が集中して当該部分が変形し易くなるので、内燃機関用吸気装置が狭幅部付近を支点として内燃機関側に回動し易くなり、回動方向へのクラッシュストロークを大きくすることができる。
【００１９】
また、この発明に係る内燃機関用吸気装置（請求項３）によれば、内燃機関用吸気装置が狭幅部付近を支点として内燃機関側に回動する際に、回転モーメントを確保し易くなり、回動方向へのクラッシュストロークを更に大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、この発明に係る内燃機関用吸気装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例では、本発明を４気筒の内燃機関に適用した例を示すが、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００２１】
図１は、この発明の実施例に係る内燃機関用吸気装置を示す部分断面図であり、後述する図３中に示すＡ−Ａ位置にて切断した断面図である。図２は、内燃機関へ取り付けられた内燃機関用吸気装置を示す側面図、図３は、内燃機関用吸気装置を示す正面図である。また、図４は、内燃機関用吸気装置が衝撃力Ｆを受けた際に回動する方向を示す説明図、図５は、図４中に示すＢ−Ｂ位置にて切断した中央高強度部を示す断面図である。
【００２２】
図２に示すように、内燃機関用吸気装置１０は、車両の進行方向に対して横置きされ、内燃機関２０の外側側面２０ａに接続されるものである。なお、図２中の符号２３は、ヘッドカバーを示している。
【００２３】
また、この内燃機関用吸気装置１０は、図１〜図５に示すように、そのほぼ中央部に当該中央部以外の箇所よりも機械的強度を高く形成された中央高強度部１２と、この中央高強度部１２の内燃機関２０側に設けられ、中央高強度部１２よりも機械的強度を低く形成されたサージタンク１３と、中央高強度部１２の反内燃機関２０側にサージタンク１３と連通して設けられ、中央高強度部１２よりも機械的強度を低く形成された吸気マニホルド１４とを一体的に備えている。
【００２４】
これら中央高強度部１２とサージタンク１３および吸気マニホルド１４は、熱可塑性の硬質樹脂（たとえば、ポリアミド樹脂等）により一体的に形成することができる。また、中央高強度部１２は、サージタンク１３および吸気マニホルド１４の肉厚よりも厚く形成され、かつ、これらサージタンク１３および吸気マニホルド１４の外周囲と各吸気マニホルド１４間に形成されている。これにより、中央高強度部１２は、内燃機関用吸気装置１０の補強リブとしての機能を果たしている。
【００２５】
また、吸気マニホルド１４の上端は、内燃機関２０の気筒（図示せず）と連通するように、フランジ１６として形成された中央高強度部１２の上部に接続され、このフランジ１６は、シリンダヘッド２１とボルト１７によって接続されている。
【００２６】
また、このフランジ１６の上部には、これを更に上方に延設することにより燃料配管保護部１６ａが設けられている。この燃料配管保護部１６ａは、シリンダヘッド２１に配設されたインジェクタ２５と、このインジェクタ２５に燃料を供給する燃料配管２６とを、車両衝突の際に変形・破壊される吸気マニホルド１４等から保護するために設けたものである。
【００２７】
一方、中央高強度部１２の下部は、内燃機関２０にＬ字状金具のステー３０を介してボルト３２によって固定されている。すなわち、このステー３０は、肉厚部として形成された中央高強度部１２の下部と内燃機関２０とに亘って強固に固定され、また中央高強度部１２の上部もフランジ１６によりシリンダヘッド２１と固定されているので、内燃機関用吸気装置１０は、通常の使用状態における外部振動や内部圧力変動等から十分に保護されるようになっている。
【００２８】
また、中央高強度部１２の上部付近には、その形成幅を狭めた狭幅部１２ａが設けられている。そして、この狭幅部１２ａが設けられた中央高強度部１２の上部付近の全体形状は、ほぼ逆Ｌ字状に形成されている。
【００２９】
中央高強度部１２をこのように形成したことにより、図４に示すように、車両の衝突の際に内燃機関用吸気装置１０が内燃機関２０側に衝撃力Ｆ（白抜き矢印参照）を受けると、狭幅部１２ａ近傍の吸気マニホルド１４の一部である脆弱部１４ａに応力が集中し、当該脆弱部１４ａが変形し易くなる。
【００３０】
この狭幅部１２ａの変形により、図４中に黒塗り矢印で示すように、内燃機関用吸気装置１０が、狭幅部１２ａ付近を支点として内燃機関２０側に回動し易くなるので、回動方向へのクラッシュストロークが大きくなる。
【００３１】
また、中央高強度部１２の上部付近の全体形状をほぼ逆Ｌ字状に形成したことにより、回転モーメントを確保し易くなり、回動方向へのクラッシュストロークを大きくすることができる。
【００３２】
なお、図３に示すように、中央高強度部１２の側面下部には、スロットルバルブ（図示せず）を配設するためのスロットルボディ３５が接続されている。また、フランジ１６に形成されたボルト穴１８は、ボルト１７を挿通するためのものである。また、貫通穴１９は、中央高強度部１２を肉抜きし、内燃機関用吸気装置１０を軽量化するためのものである。
【００３３】
つぎに、以上のように構成された内燃機関用吸気装置１０の奏する作用・効果を図１および図４に基づいて説明する。
【００３４】
図１に示すように、肉厚部として形成された中央高強度部１２は、その上部がフランジ１６にてシリンダヘッド２１と固定され、その下部がステー３０を介して内燃機関２０と強固に固定されているので、内燃機関用吸気装置１０は、通常の使用状態における外部振動や内部圧力変動等から十分に保護される。
【００３５】
また、図４に示すように、車両の衝突の際に内燃機関用吸気装置１０が内燃機関２０側に衝撃力Ｆ（白抜き矢印参照）を受けると、中央高強度部１２よりも肉薄に形成されている吸気マニホルド１４が潰れるので、衝撃が吸収される。
【００３６】
また、中央高強度部１２のフランジ１６付近は、肉厚に形成され高強度となっているので、変形・破壊されにくく、インジェクタ２５や燃料配管２６も破壊されにくい。
【００３７】
また、吸気マニホルド１４等が変形・破壊されても、インジェクタ２５や燃料配管２６は燃料配管保護部１６ａによってある程度保護されるので、燃料漏れ等が発生するのを抑制することができる。
【００３８】
そして、内燃機関用吸気装置１０が更に衝撃力Ｆを受けると、脆弱部１４ａに応力が集中して当該脆弱部１４ａが変形し、またステー３０による固定部を破壊しながら、狭幅部１２ａ付近を支点として図４中の黒塗り矢印方向に回動する。この脆弱部１４ａの変形とステー３０の破壊の過程でも衝撃が吸収される。
【００３９】
内燃機関用吸気装置１０がそのまま回動し続けると、中央高強度部１２よりも肉薄に形成されているサージタンク１３が、内燃機関２０に衝突しながら潰れるので、この過程でも衝撃が吸収される。
【００４０】
このように車両衝突の際には、内燃機関用吸気装置１０が内燃機関２０側に回動することにより、クラッシュストロークが大きくなるとともに、その回動過程で吸気マニホルド１４およびサージタンク１３が潰れながら衝撃を吸収する。したがって、内燃機関２０若しく燃料配管２６等へのダメージを低減することができる。
【００４１】
なお、上記実施例においては、中央高強度部１２の上部付近に狭幅部１２ａを設けるものとして説明したが、これに限定されず、図６に示すように、このような狭幅部１２ａを設けない中央高強度部１２を形成してもよい。
【００４２】
この場合は、狭幅部１２ａを設けた上記実施例の場合と比較して、中央高強度部１２の上部付近が変形しにくくなるが、当該部分よりもステー３０部分が破壊され易いと考えられるので、内燃機関２０側への回動によるクラッシュストロークは確保される。ここで、図６は、他の内燃機関用吸気装置１０を示す側面図である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、この発明に係る内燃機関用吸気装置は、内燃機関を備えた自動車に有用であり、特に、通常の使用状態における外部振動や内部圧力変動等に対して十分な強度を確保するとともに、車両衝突の際には所定部分が破壊され衝撃力を吸収することにより内燃機関本体若しくは燃料配管等へのダメージを低減することを目指す内燃機関用吸気装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明の実施例に係る内燃機関用吸気装置を示す部分断面図である。
【図２】内燃機関へ取り付けられた内燃機関用吸気装置を示す側面図である。
【図３】内燃機関用吸気装置を示す正面図である。
【図４】内燃機関用吸気装置が衝撃力Ｆを受けた際に回動する方向を示す説明図である。
【図５】図４中に示すＢ−Ｂ位置にて切断した中央高強度部を示す断面図である。
【図６】他の内燃機関用吸気装置を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  内燃機関用吸気装置
１２  中央高強度部
１２ａ  狭幅部
１３  サージタンク
１４  吸気マニホルド
１６  フランジ
２０  内燃機関
２０ａ  外側側面
２１  シリンダヘッド
２５  インジェクタ
２６  燃料配管
３０  ステー
【図１】
2006336528.tif 000003
【図２】
2006336528.tif 000004
【図３】
2006336528.tif 000005
【図４】
2006336528.tif 000006
【図５】
2006336528.tif 000007
【図６】
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