(57)【要約】【課題】インテークマニホールドのフランジ部において、十分に小さな平面度を容易に確保し、インテークマニホールドとスロットル装置との間における十分なシール性を容易に確保する。【解決手段】単一の吸気用開口２ａ及びこの吸気用開口２ａを囲んで複数配置される締結用孔２ｂが形成されたベース部２と、吸気用開口２ａと締結用孔２ｂとに挟まれた領域を外してベース部２に設けられる切欠き部４と、この切欠き部４の形成領域を外してベース部２に設けられると共にスロットル装置が備えるフランジ部に当接する当接部３とを備える。【選択図】図１
2011074860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル装置と接続されるインテークマニホールドに備えられ、前記スロットル装置のボアと連通する吸気用流路周りに形成されるインテークマニホールドのフランジ部であって、
単一の吸気用開口及び該吸気用開口を囲んで複数配置される締結用孔が形成されたベース部と、
前記吸気用開口と前記締結用孔とに挟まれた領域を外して前記ベース部に設けられる切欠き部と、
該切欠き部の形成領域を外して前記ベース部に設けられると共に前記スロットル装置が備えるフランジ部に当接する当接部と
を備えることを特徴とするインテークマニホールドのフランジ部。
【請求項２】
前記当接部は、
前記吸気用開口の周りに円環状に設けられる第１円環部と、
前記締結用孔の周りに円環状に設けられる第２円環部と、
前記第１円環部と前記第２円環部との共通接線に挟まれた領域に設けられると共に前記第１円環部と前記第２円環部を連結する連結部と
からなることを特徴とする請求項１記載のインテークマニホールドのフランジ部。
【請求項３】
前記連結部は、前記第１円環部の最も第２円環部寄りの部位と前記第２円環部の最も第１円環部寄りの部位とを連結することを特徴とする請求項２記載のインテークマニホールドのフランジ部。
【請求項４】
２つの前記締結用孔に挟まれた領域において、前記第１円環部の外壁面の全面と前記第２円環部の外壁面の全面とが一方向から見て露出されていることを特徴とする請求項２または３記載のインテークマニホールドのフランジ部。
【請求項５】
前記ベース部にて、前記第１円環部の裏側の少なくとも一部領域が前記ベース部の厚み方向に一部が切落されていることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のインテークマニホールドのフランジ部。
【請求項６】
樹脂によって形成されていることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載のインテークマニホールドのフランジ部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インテークマニホールドのフランジ部に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インテークマニホールドは、例えば、レシプロエンジンが備える複数のシリンダヘッドに対して、空気を分岐して供給する流路配管であり、集合管から分岐される複数の吸気管を備えている。
そして、インテークマニホールドでは、内燃機関への吸気量を調節するスロットル装置から集合管に対して空気が供給され、集合管に供給された空気が各吸気管に分岐されて各シリンダヘッドに対して供給される。
【０００３】
このようなインテークマニホールドでは、集合管の上流側端部にフランジ部を備え、当該フランジ部をスロットル装置のフランジ部と締結することによって集合管をスロットル装置のボアに接続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１１６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、インテークマニホールドの上記フランジ部は、内燃機関からの振動に耐えうるため、その剛性を確保する必要がある。そこで、該フランジ部剛性確保のため、その面積を大きくする傾向にある。スロットル装置のフランジ部と締結するために、スロットル装置側の面が大面積なものとなる。このため、フランジ部のスロットル装置側の表面における平面度を小さくすることが困難となる。
特に、樹脂の射出成形によって形成されるインテークマニホールドは、ヒケの発生等により、大面積の領域での平面度を十分に小さくすることが難しい。
【０００６】
フランジ部のスロットル装置側の平面度が大きいということは、その表面の凹凸が大きいということであるため、インテークマニホールドのフランジ部とスロットル装置のフランジ部との間に作用する押圧力が上記凹凸の存在によって多方向に分散する。このため、インテークマニホールドのフランジ部とスロットル装置のフランジ部との間における軸力が低下し、インテークマニホールドとスロットル装置との間におけるシール性が悪化することとなる。
【０００７】
ところが、上述のような大面積のフランジ部の表面に対して平面度を十分に小さくしようとすると、平面度を管理する領域が多数となり、この多数の領域全てで平面度を満足する必要が生じる。このため、歩留まりの悪化を招いたり、別途チューニングが必要となったりする。
【０００８】
なお、平面度に起因する上記課題は、樹脂によって形成されたインテークマニホールドに限られるものではなく、金属によって形成されたインテークマニホールドにも生じるものである。
【０００９】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、インテークマニホールドのフランジ部において、十分に小さな平面度を容易に確保し、インテークマニホールドとスロットル装置との間における十分なシール性を容易に確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
第１の発明は、スロットル装置と接続されるインテークマニホールドに備えられ、上記スロットル装置のボアと連通する吸気用流路周りに形成されるインテークマニホールドのフランジ部であって、単一の吸気用開口及び該吸気用開口を囲んで複数配置される締結用孔が形成されたベース部と、上記吸気用開口と上記締結用孔とに挟まれた領域を外して上記ベース部に設けられる切欠き部と、該切欠き部の形成領域を外して上記ベース部に設けられると共に上記スロットル装置が備えるフランジ部に当接する当接部とを備えるという構成を採用する。
第２の発明は、上記第１の発明において、上記当接部が、上記吸気用開口の周りに円環状に設けられる第１円環部と、上記締結用孔の周りに円環状に設けられる第２円環部と、上記第１円環部と上記第２円環部との共通接線に挟まれた領域に設けられると共に上記第１円環部と上記第２円環部を連結する連結部とからなるという構成を採用する。
第３の発明は、上記第２の発明において、上記連結部は、上記第１円環部の最も第２円環部寄りの部位と上記第２円環部の最も第１円環部寄りの部位とを連結するという構成を採用する。
第４の発明は、上記第２または第３の発明において、２つの上記締結用孔に挟まれた領域において、上記第１円環部の外壁面の全面と上記第２円環部の外壁面の全面とが一方向から見て露出されているという構成を採用する。
第５の発明は、上記第１〜第４の発明において、上記ベース部にて、上記第１円環部の裏側の少なくとも一部領域が上記ベース部の厚み方向に一部が切落されているという構成を採用する。
第６の発明は、上記第１〜第５いずれかの発明において、樹脂によって形成されているという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１１】
従来は、フランジ部のベース部（吸気用開口や締結用孔が設けられる部位）の全面に、スロットル装置が備えるフランジ部と当接する当接部が設けられていた。これに対して、本発明では、フランジ部のベース部に切欠き部が形成され、この切欠き部を外してスロットル装置が備えるフランジ部に当接する当接部が備えられている。つまり、本発明においては、スロットル装置が備えるフランジ部に当接される領域が、従来よりも減少されている。
このため、本発明によれば、従来と比較して平面度を管理する必要がある領域が減少し、これによって平面度を満足させる領域が減少するため、十分に小さな平面度を容易に確保することが可能となる。よって、本発明によれば、インテークマニホールドとスロットル装置との間における十分なシール性を容易に確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態におけるインテークマニホールドのフランジ部の平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるインテークマニホールドのフランジ部の側面図である。
【図３】本発明の第２実施形態におけるインテークマニホールドのフランジ部の平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態におけるインテークマニホールドのフランジ部の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明に係るインテークマニホールドのフランジ部の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態のインテークマニホールドのフランジ部１（以下、単に本実施形態のフランジ部１と称する）の平面図である。なお、図１においては、本実施形態のフランジ部１をスロットル装置と接続される側から視認している。また、図１においては、視認性を向上させるために、一段低い（紙面垂直方向の奥側）面に対してハッチングを入れて示している。また、図２は、本実施形態のフランジ部１の側面図である。
【００１５】
図１及び図２に示す本実施形態のフランジ部１は、スロットル装置と接続されるインテークマニホールドに備えられると共にスロットル装置のボアと連通する吸気用流路周りに形成され、スロットル装置が備えるフランジ部に対して締結されるものである。そして、本実施形態のフランジ部１は、樹脂によって形成されている。
なお、インテークマニホールドは複数の吸気管に分岐される集合管を備えており、この集合管の内部が吸気用流路とされている。そして、本実施形態のフランジ部１は、インテークマニホールドが備える集合管の上流側端部に設けられている。
【００１６】
そして、図１及び図２に示すように、本実施形態のフランジ部１は、ベース部２と、当接部３とが一体化されて構成されている。
【００１７】
ベース部２は、図２に示すように、本実施形態のフランジ部１の基礎部材であり、単一の吸気用開口２ａ（吸気用流路の入口開口）と、吸気用開口２ａを囲って４つ（複数）配置される締結用孔２ｂとが形成されている。
吸気用開口２ａは、インテークマニホールドの吸気用流路の入口として機能するものであり、インテークマニホールドが備える集合管に接続され、インテークマニホールドがスロットル装置と接続された際にはスロットル装置が備えるフランジ部に形成される吸気用開口に接続される。
締結用孔２ｂは、本実施形態のフランジ部１とスロットル装置のフランジ部とを締結する際に、ボルトが挿通される孔である。より詳細には、スロットル装置のフランジ部にも同配置で締結用孔が設けられており、突き合わされた２つの締結用孔に挿通されたボルトを挿通してナットで締めることによって、スロットル装置のフランジ部と本実施形態のフランジ部１とが締結される。
【００１８】
本実施形態のフランジ部１においては、吸気用開口２ａがベース部２に１つのみ設けられており、吸気用開口２ａを囲うように４つの締結用孔２ｂが設けられている。
そして、吸気用開口２ａは、４つの締結用孔２ｂに挿通されるボルトが締められることによって発生する押圧力によって、スロットル装置のフランジ部に設けられる吸気用開口に対して接続が保たれるように構成されている。
【００１９】
そして、本実施形態のフランジ部１においては、図１に示すように、ベース部２には、  吸気用開口２ａと締結用孔２ｂとに挟まれた領域を外して切欠き部４が形成されている。すなわち、本実施形態のフランジ部１は、吸気用開口２ａと締結用孔２ｂとに挟まれた領域を外してベース部２に設けられる切欠き部４を備えている。
より詳細には、本実施形態のフランジ部１においては、４つの締結用孔２ｂが正方形の隅部に配置されている。そして、切欠き部４は、当該正方形の辺に重ねて形成されている。
【００２０】
ここで、本実施形態のフランジ部１において、切欠き部４は、図１に示すように、ベース部２の厚み方向に切り抜かれた領域からなっている。
なお、切欠き部４を完全に切抜いた領域ではなく、ベース部２を厚さ方向に一部のみ切落とされた領域とする構成を採用することもできる。しかしながら、本実施形態のように、切欠き部４がベース部の厚み方向に切り抜かれた領域からなる構成を採用することによって、フランジ部１を形成するために必要な樹脂量をより削減することが可能となる。
【００２１】
当接部３は、スロットル装置が備えるフランジ部に直接接触して当接する部位であり、ベース部２上の切欠き部４の形成領域を外した領域に設けられている。
そして、本実施形態において当接部３は、パッキン円環部３ａ（第１円環部）と、締結用孔円環部３ｂ（第２円環部）と、連結部３ｃとによって構成されている。
【００２２】
パッキン円環部３ａは、吸気用開口２ａの周りに円環状に設けられており、その表面（スロットル装置のフランジ部に向く面）側には、パッキンが嵌合されるパッキン溝３ａ１が形成されている。締結用孔円環部３ｂは、各締結用孔２ｂの周りに円環状に設けられている。連結部３ｃは、パッキン円環部３ａと締結用孔円環部３ｂとを連結する。
そして、これらのパッキン円環部３ａ、締結用孔円環部３ｂ及び連結部３ｃは、その表面（スロットル装置のフランジ部に向く面）が面一とされ、当該表面がスロットル装置のフランジ部との当接面とされている。
【００２３】
また、本実施形態のフランジ部１においては、各連結部３ｃは、連結するパッキン円環部３ａと締結用孔円環部３ｂとの間において、図１に示すように、パッキン円環部３ａと締結用孔円環部３ｂとの共通接線Ｌに挟まれた領域のみに設けられている。
共通接線とは、平面視におけるパッキン円環部３ａ及び締結用孔円環部３ｂのいずれに対しても接線となる直線であり４本存在する。そして、本実施形態のフランジ部１においては、４本の共通接線のうち、最も外側に配置される２つの共通接線Ｌに挟まれた領域のみに連結部３ｃが設けられている。
【００２４】
このような構成を採用する本実施形態のフランジ部１によれば、パッキン円環部３ａ、締結用孔円環部３ｂ及び連結部３ｃのみがスロットル装置のフランジ部と当接する。
そして、連結部３ｃが共通接線Ｌに挟まれた領域のみに設けられていることから、共通接線Ｌの外側においてスロットル装置のフランジ部に当接することなく、本実施形態のフランジ部１を締結することができる。
【００２５】
そして、図１に示すように、連結部３ｃは、上記共通接線Ｌから離間して配置されており、その端部を湾曲することによってパッキン円環部３ａに滑らかに接続している。
連結部３ｃが共通接線Ｌに接する直線状である場合には、連結部３ｃがパッキン円環部３ａに対して滑らかに接続されるが、連結部３ｃが共通接線Ｌから離間している場合には、連結部３ｃを直線状に設けた場合には連結部３ｃがパッキン円環部３ａに対して屈曲して接続されることとなる。これに対して、本実施形態のフランジ部１のように、連結部３ｃの端部を湾曲させてパッキン円環部３ａに滑らかに接続することによって、全ての連結部３ｃをパッキン円環部３ａに対して滑らかに接続することが可能となる。
このような構成を採用することによって、パッキン円環部３ａと連結部３ｃとの接続部位、及び締結用孔円環部３ｂと連結部３ｃとの接続部位に局所的に大きな応力が作用することを抑制することができる。
【００２６】
このように構成された本実施形態のフランジ部１は、同様に吸気用開口２ａ及び締結用孔２ｂが配置形成されたスロットル装置のフランジ部と突き合わされ、さらに締結用孔２ｂに挿通されるボルトとナットによって締結される。
この際、本実施形態のフランジ部１においては、当接部３（すなわちパッキン円環部３ａ、締結用孔円環部３ｂ及び連結部３ｃ）の表面がスロットル装置のフランジ部に直接当接される。
【００２７】
以上のような本実施形態のフランジ部１によれば、ベース部２に切欠き部４が形成され、この切欠き部４を外して当接部３が備えられている。つまり、本実施形態のフランジ部１においては、スロットル装置が備えるフランジ部に当接される領域が、従来よりも減少されている。
このため、本実施形態のフランジ部１によれば、吸気用開口２ａの締結を成立させる当接部３（すなわちパッキン円環部３ａ、締結用孔円環部３ｂ及び連結部３ｃ）の平面度のみを管理すれば良く、従来と比較して平面度を管理する必要がある領域が減少する。この結果、平面度を満足させる領域が減少するため、十分に小さな平面度を容易に確保することが可能となる。
そして、このように当接部３（すなわちパッキン円環部３ａ、締結用孔円環部３ｂ及び連結部３ｃ）において十分に小さな平面度を確保することによって、本実施形態のフランジ部１とスロットル装置のフランジ部との間に作用する押圧力が多方向に分散することを抑制し、本実施形態のフランジ部１とスロットル装置のフランジ部との間における軸力の低下を抑制し、インテークマニホールドとスロットル装置との間におけるシール性を確保することが可能となる。
つまり、本実施形態のフランジ部１によれば、インテークマニホールドとスロットル装置との間における十分なシール性を容易に確保することが可能となる。
【００２８】
なお、切欠き部４を備えない従来のフランジ部では、フランジ部１の剛性を確保するために、切欠き部に相当する部位にリブを設けることがあるが、このようなリブを形成する領域では、リブの分だけフランジ部の厚みが増すため、ヒケが発生しやすい。
これに対して、本実施形態のフランジ部１においては、切欠き部４を備えているため、フランジ部の厚みが大きい領域を無くすことができ、ヒケの発生を抑制すると共に樹脂量を大幅に削減することができる。
【００２９】
また、本実施形態のフランジ部１においては、上記切欠き部４が、吸気用開口２ａと締結用孔２ｂとに挟まれた領域を外して設けられているため、締結用孔２ｂに挟まれた領域における剛性の低下は生じず、ボルトとナットによる締結力を確実に軸力として伝達することができる。
【００３０】
また、本実施形態のフランジ部１は、ボルトとナットによる締結力を確実に軸力として伝達することができるため、フランジ部１の他の領域の剛性を従来よりも低下させることができる。
【００３１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００３２】
図３は、本実施形態のフランジ部１０の平面図である。なお、図３においては、本実施形態のフランジ部１０をスロットル装置と接続される側から視認している。また、図３においては、視認性を向上させるために、一段低い（紙面垂直方向の奥側）面に対してハッチングを入れて示している。また、図４は、本実施形態のフランジ部１０の側面断面図である。
【００３３】
この図に示すように、本実施形態のフランジ部１０においては、連結部３ｃは、パッキン円環部３ａの最も締結用孔円環部３ｂ寄りの部位と締結用孔円環部３ｂの最も締結用孔円環部３ａ寄りの部位とを連結している。
なお、本実施形態のフランジ部１０においては、剛性の確保のため、図３に示すように、締結用孔円環部３ｂ同士の間にも上記第１実施形態と同様にベース部２が存在するが、ベース部２の当該部位には、当接部３が設けられていない。
このような構成を有する本実施形態のフランジ部１０においては、上記第１実施形態のフランジ部１よりもさらに当接部３が減少し、平面度を満足させる領域が減少するため、十分に小さな平面度を容易に確保することが可能となる。
【００３４】
また、本実施形態のフランジ部１０においては、２つの締結用孔２ｂに挟まれた領域において、パッキン円環部３ａの外壁面の全面と締結用孔円環部３ｂの外壁面の全面とが、図３の矢印方向（一方向）から見て露出されている。
このような構成を有する本実施形態のフランジ部１０は、射出成形によって形成される。そして、本実施形態のフランジ部１０によれば、２つの締結用孔２ｂに挟まれた領域において、パッキン円環部３ａの外壁面の全面と締結用孔円環部３ｂの外壁面の全面とが一方向から見て露出されているため、当該領域を、上記一方向に抜き差し可能な単一の型を用いることによって容易に形成することができる。
なお、ここでパッキン円環部３ａの外壁面の全面と締結用孔円環部３ｂの外壁面の全面とが一方向から見て露出されているとは、当該一方向から見て、２つの締結用孔２ｂに挟まれた領域におけるパッキン円環部３ａの外壁面の全面と締結用孔円環部３ｂの外壁面の全面とが視認可能なことを意味する。
【００３５】
また、図４に示すように、本実施形態のフランジ部１０においては、ベース部２にて、パッキン円環部３ａの裏側の少なくとも一部領域（Ａ領域）がベース部２の厚み方向に一部が切落されている。つまり、本実施形態のフランジ部１０においては、上記第１実施形態のフランジ部１０におけるベース部２を全領域とするとその一部領域であるＡ領域に相当する部位が切落されている。
このような構成を有する本実施形態のフランジ部１０によれば、パッキン円環部３ａが設けられるベース部２の一部が周囲の領域に対して薄肉化されることによって周囲の領域に対して低剛性となる。このため、本実施形態のフランジ部１に大きな荷重が作用した場合であっても、当該荷重を低剛性な上記領域の変形により吸収し、吸気用開口２ａのシール性を確保することが可能となる。また、樹脂量の削減にもつながる。
【００３６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３７】
例えば、上記実施形態においては、切欠き部４が、図１及び図３に示すように、ベース部２の厚み方向に切り抜かれた領域からなっている構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、切欠き部４を完全に切抜いた領域ではなく、厚さ方向に一部のみ切落とされた領域からなる構成を採用することもできる。
このような構成を採用することによって、ベース部２の切欠き部４が形成された領域は薄肉化され、上述の低剛性領域５と同様に、本実施形態のフランジ部１に大きな荷重が作用した場合に変形により荷重を吸収する。
【００３８】
また、上記実施形態においては、締結用孔円環部３ｂが４つである構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、締結用孔２ｂの数は４つに限定されるものではなく、締結用孔２ｂの数に応じて締結用孔円環部３ｂの数は変更可能である。
【００３９】
なお、上記実施形態においては、フランジ部が樹脂によって形成されている構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、金属によって形成されるフランジ部に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１……フランジ部（インテークマニホールドのフランジ部）、２……ベース部、２ａ……吸気用開口、２ｂ……締結用孔、３……当接部、３ａ……パッキン円環部（第１円環部）、３ａ１……パッキン溝、３ｂ……締結用孔円環部（第２円環部）、３ｃ……連結部、４……切欠き部、Ｌ……共通接線
【図１】
2011074860.tif 000003
【図２】
2011074860.tif 000004
【図３】
2011074860.tif 000005
【図４】
2011074860.tif 000006