(57)【要約】【課題】インテークマニホールドにおけるフランジとそのフランジに固定される他部材との間の気密性を確保する。【解決手段】インテークマニホールドは、吸気の流れ方向における上流側の一部を構成する上流部と、その上流部の下流側に連結される第１下流部４１Ｌ及び第２下流部４１Ｒとを備えている。第１下流部４１Ｌにおける３つの第１筒状体４２Ｌの上端面には、略板状の第１上部フランジ４３Ｌが接続されている。第１上部フランジ４３Ｌにおいては、３つの開口部４４Ｌが厚み方向に貫通している。第１上部フランジ４３Ｌの上端面において隣り合う開口部４４Ｌの間には第１溝部５１Ｌが設けられている。第２下流部４１Ｒにおける第２上部フランジ４３Ｒの上端面にも、第１溝部５１Ｌと同様の構成の第２溝部５１Ｒが設けられている。【選択図】図３
2019090333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関におけるシリンダヘッドに接続され、外部からの吸気を前記シリンダヘッドの吸気ポートに供給する吸気通路を有するインテークマニホールドであって、
他部材に対してボルトで固定されるフランジを備え、
前記フランジの材質は、当該フランジが固定される前記他部材の材質よりも剛性が高くなっており、
前記フランジにおける前記他部材との接合面には、前記吸気通路に連通しない溝部が設けられている
ことを特徴とするインテークマニホールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のインテークマニホールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１のインテークマニホールドは、Ｖ型の気筒配列を有する内燃機関における第１バンク側の第１シリンダヘッドと第２バンク側の第２シリンダヘッドとの間に設けられる。特許文献１のインテークマニホールドは、外部からの吸気を第１シリンダヘッドの吸気ポートに供給するための３つの吸気通路が区画された第１通路部、及び外部からの吸気を第２シリンダヘッドの吸気ポートに供給するための３つの吸気通路が区画された第２通路部を備えている。第１通路部及び第２通路部は、吸気の流れ方向の上流側において集合して一体的になっており、下流側において互いに分離している。
【０００３】
特許文献１のインテークマニホールドにおいて、第１通路部及び第２通路部の上流端には、上流側フランジが設けられている。上流側フランジには、サージタンクのフランジがボルトで固定される。また、第１通路部の下流端には下流側フランジが設けられていて、当該下流側フランジが第１シリンダヘッドのフランジにボルトで固定される。同様に、第２通路部の下流側フランジが第２シリンダヘッドのフランジにボルトで固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２８７４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のインテークマニホールドを各シリンダヘッドにボルトで固定する際には、ボルトの締結力により、各下流側フランジのフランジが各シリンダヘッドのフランジに押し付けられる。これにより、各下流側フランジに多少の歪み等が生じていても、各下流側フランジが変形して、ガスケットやシリンダヘッドのフランジと密着する。その結果、インテークマニホールドとシリンダヘッドとの間の気密性が確保される。
【０００６】
しかしながら、インテークマニホールドにおける下流側フランジの剛性が高い場合、下流側フランジが変形しにくく、ガスケットやシリンダヘッドのフランジと適切に密着できないことがある。そして、上記特許文献１のインテークマニホールドの場合、インテークマニホールドとシリンダヘッドとの密着性が適切でないと、必要な気密性を確保できずに吸気が漏れるおそれがある。また、上記の特許文献１のインテークマニホールドの例に限らず、インテークマニホールドがフランジを有しており、そのフランジが当該フランジとは異なる他部材にボルトで固定される場合にも、適切にフランジと他部材とを密着させることができないという、同様の問題が生じ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、内燃機関におけるシリンダヘッドに接続され、外部からの吸気を前記シリンダヘッドの吸気ポートに供給する吸気通路を有するインテークマニホールドであって、他部材に対してボルトで固定されるフランジを備え、前記フランジの材質は、当該フランジが固定される前記他部材の材質よりも剛性が高くなっており、前記フランジにおける前記他部材との接合面には、前記吸気通路に連通しない溝部が設けられている。
【０００８】
上記の構成によれば、フランジにおいて溝部が設けられている箇所は他の箇所と比べて脆弱になるため、ボルトの締結力が作用した際に曲げやねじれ等の変形が生じやすい。したがって、フランジの材質が、当該フランジに固定される他部材の材質よりも剛性が高い材質であっても、ボルトで固定する際にフランジが他部材に押し付けられて変形しやすい。そのため、フランジと他部材とを適切に密着させることができる。なお、フランジに設けられた溝部は、吸気通路には連通していないので、溝部の存在により吸気通路がインテークマニホールドの外部に連通することはない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】内燃機関の概略構成図。
【図２】インテークマニホールドの分解斜視図。
【図３】第１下流部及び第２下流部の上面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のインテークマニホールド３０の実施形態を説明する。先ず、インテークマニホールド３０が搭載される内燃機関１０の構成について説明する。
図１に示すように、内燃機関１０のシリンダブロック１１には、６つの気筒１２（図１では２つのみを図示。）が設けられている。６つの気筒１２のうちの３つの気筒１２は、クランクシャフト２０の回転中心Ｃよりも一方側（図１においては左側）に並設されていて、第１バンク側の気筒１２Ｌを構成している。また、他の３つの気筒１２は、クランクシャフト２０の回転中心Ｃよりも他方側（図１においては右側）に並設されていて、第２バンク側の気筒１２Ｒを構成している。第１バンク側の気筒１２Ｌ及び第２バンク側の気筒１２Ｒは、クランクシャフト２０側に向かうほど互いに近づくように傾斜している。すなわち、内燃機関１０は、Ｖ型の気筒配列を有する６気筒の内燃機関である。
【００１１】
第１バンク側の気筒１２Ｌの内部には、当該気筒１２Ｌ内を往復動作可能にピストン１３Ｌが配置されている。ピストン１３Ｌは、コネクティングロッド１４Ｌを介して、クランクシャフト２０のクランクピン２０ａに連結されている。同様に、第２バンク側の気筒１２Ｒの内部には、当該気筒１２Ｒ内を往復動作可能にピストン１３Ｒが配置されている。ピストン１３Ｒは、コネクティングロッド１４Ｒを介して、クランクシャフト２０のクランクピン２０ａに連結されている。これら第１バンク側のピストン１３Ｌ及び第２バンク側のピストン１３Ｒが往復動作することにより、クランクシャフト２０が回転中心Ｃを中心として回転する。
【００１２】
シリンダブロック１１の上部には、第１バンク側の気筒１２Ｌに向かい合うようにして第１シリンダヘッド１５Ｌが取り付けられている。第１シリンダヘッド１５Ｌには、第１バンク側の各気筒１２Ｌに吸気を供給するための吸気ポート１６Ｌが設けられている。吸気ポート１６Ｌは、第１バンク側の各気筒１２Ｌに対応して３つ設けられている。また、第１シリンダヘッド１５Ｌには、吸気ポート１６Ｌの気筒１２Ｌ側の開口部を開閉するための吸気弁１７Ｌが設けられている。
【００１３】
第１シリンダヘッド１５Ｌには、第１バンク側の各気筒１２Ｌからの排気を排出するための排気ポート１８Ｌが設けられている。排気ポート１８Ｌは、第１バンク側の各気筒１２Ｌに対応して３つ設けられている。また、第１シリンダヘッド１５Ｌには、排気ポート１８Ｌの気筒１２Ｌ側の開口部を開閉するための排気弁１９Ｌが設けられている。
【００１４】
シリンダブロック１１の上部には、第２バンク側の気筒１２Ｒに向かい合うようにして第２シリンダヘッド１５Ｒが取り付けられている。第２シリンダヘッド１５Ｒには、第２バンク側の各気筒１２Ｒに吸気を供給するための吸気ポート１６Ｒが設けられている。吸気ポート１６Ｒは、第２バンク側の各気筒１２Ｒに対応して３つ設けられている。また、第２シリンダヘッド１５Ｒには、吸気ポート１６Ｒの気筒１２Ｒ側の開口部を開閉するための吸気弁１７Ｒが設けられている。
【００１５】
第２シリンダヘッド１５Ｒには、第２バンク側の各気筒１２Ｒからの排気を排出するための排気ポート１８Ｒが設けられている。排気ポート１８Ｒは、第２バンク側の各気筒１２Ｒに対応して３つ設けられている。また、第２シリンダヘッド１５Ｒには、排気ポート１８Ｒの気筒１２Ｒ側の開口部を開閉するための排気弁１９Ｒが設けられている。
【００１６】
内燃機関１０における第１シリンダヘッド１５Ｌと第２シリンダヘッド１５Ｒとの間には、車両外部からの吸気（外気）を、第１シリンダヘッド１５Ｌの吸気ポート１６Ｌや第２シリンダヘッド１５Ｒの吸気ポート１６Ｒへと導くためのインテークマニホールド３０が設けられている。
【００１７】
次に、インテークマニホールド３０について、より具体的に説明する。
図１及び図２に示すように、インテークマニホールド３０は、吸気の流れ方向における上流側の一部を構成する上流部３１と、その上流部３１の下流側に連結される第１下流部４１Ｌ及び第２下流部４１Ｒとを備えている。なお、以下の説明では、図１及び図２に示すように、上流部３１側を上側、第１下流部４１Ｌや第２下流部４１Ｒ側を下側として説明する。
【００１８】
図２に示すように、上流部３１は、扁平なブロック状の本体部３２を備えている。本体部３２においては、６つの上流通路３３が本体部３２の厚み方向に貫通している。６つの上流通路３３のうちの３つの上流通路３３は、本体部３２の短手方向の一方側に配置されていて、第１上流通路３３Ｌを構成している。これら第１上流通路３３Ｌは、本体部３２の長手方向に並設されている。また、他の３つの上流通路３３は、本体部３２の短手方向の他方側に配置されていて第２上流通路３３Ｒを構成している。これら第２上流通路３３Ｒは、本体部３２の長手方向に並設されている。
【００１９】
本体部３２の厚み方向一方側（吸気流れ方向上流側）の端面には、略板状の上流側フランジ部３４が接続されている。上流側フランジ部３４は、本体部３２の厚み方向一方側の端面の全体に亘って設けられている。また、上流側フランジ部３４の一部分は、本体部３２の外周面よりも外側にまで至っている。上流側フランジ部３４においては、６つの開口部３５が厚み方向に貫通している。各開口部３５の開口形状は、本体部３２における各上流通路３３の通路断面形状と同一になっている。また、各開口部３５の配置は、本体部３２における各上流通路３３の配置と同一になっている。すなわち、本体部３２の各上流通路３３は、上流側フランジ部３４の各開口部３５を介して、上流部３１における吸気流れ方向の上流側に開口している。
【００２０】
上流側フランジ部３４においては、８つのボルト孔３６が厚み方向に貫通している。各ボルト孔３６は、上流側フランジ部３４のうちの本体部３２の外周面よりも外側の部分に位置している。すなわち、各ボルト孔３６は、上流通路３３内には連通していない。これらボルト孔３６には、図示しないボルトが挿通され、当該ボルトによって、上流部３１（インテークマニホールド３０）が、さらに上流側の吸気通路、例えば吸気を一時的に貯めるためのサージタンクなどに連結される。
【００２１】
本体部３２の厚み方向他方側（吸気流れ方向下流側）の端面には、略板状の第１下流側フランジ部３７Ｌ、及び略板状の第２下流側フランジ部３７Ｒが接続されている。第１下流側フランジ部３７Ｌは、本体部３２の短手方向一方側（図２において左上側）に位置しているとともに本体部３２の長手方向に延びている。また、第１下流側フランジ部３７Ｌの一部分は、本体部３２の外周面よりも外側にまで至っている。第１下流側フランジ部３７Ｌにおいては、３つの開口部３８Ｌが厚み方向に貫通している。各開口部３８Ｌの開口形状は、本体部３２における第１上流通路３３Ｌの通路断面形状と同一になっている。また、各開口部３８Ｌの配置は、本体部３２における各第１上流通路３３Ｌの配置と同一になっている。すなわち、本体部３２の各第１上流通路３３Ｌは、第１下流側フランジ部３７Ｌの各開口部３８Ｌを介して、上流部３１における吸気流れ方向の下流側に開口している。第１下流側フランジ部３７Ｌにおいては、４つのボルト孔３９Ｌが厚み方向に貫通している。各ボルト孔３９Ｌは、第１下流側フランジ部３７Ｌのうちの本体部３２の外周面よりも外側の部分に位置している。
【００２２】
第２下流側フランジ部３７Ｒは、本体部３２の短手方向他方側（図２において右下側）に位置しているとともに本体部３２の長手方向に延びている。また、第２下流側フランジ部３７Ｒの一部分は、本体部３２の外周面よりも外側にまで至っている。第２下流側フランジ部３７Ｒにおいては、３つの開口部３８Ｒが厚み方向に貫通している。各開口部３８Ｒの開口形状は、本体部３２における第２上流通路３３Ｒの通路断面形状と同一になっている。また、各開口部３８Ｒの配置は、本体部３２における各第２上流通路３３Ｒの配置と同一になっている。すなわち、本体部３２の各第２上流通路３３Ｒは、第２下流側フランジ部３７Ｒの各開口部３８Ｒを介して、上流部３１における吸気流れ方向の下流側に開口している。第２下流側フランジ部３７Ｒにおいては、４つのボルト孔３９Ｒが厚み方向に貫通している。各ボルト孔３９Ｒは、第２下流側フランジ部３７Ｒのうちの本体部３２の外周面よりも外側の部分に位置している。
【００２３】
インテークマニホールド３０の第１下流部４１Ｌは、略四角筒状の３つの第１筒状体４２Ｌを備えている。各第１筒状体４２Ｌの内部空間は、第１下流通路４９Ｌを構成している。各第１筒状体４２Ｌは、上流部３１における３つの第１上流通路３３Ｌの配置に合わせて並設されている。また、各第１筒状体４２Ｌは、吸気流れ方向の下流側に向かうほど、本体部３２の短手方向外側に向かうように上下方向に対して傾斜している。
【００２４】
各第１筒状体４２Ｌの上端面には、略板状の第１上部フランジ４３Ｌが接続されている。第１上部フランジ４３Ｌは、３つの第１筒状体４２Ｌの上端面を繋ぐように延びている。第１上部フランジ４３Ｌにおいては、３つの開口部４４Ｌが厚み方向に貫通している。各開口部４４Ｌの開口形状は、第１筒状体４２Ｌの通路断面形状と同一になっている。また、各開口部４４Ｌの配置は、各第１筒状体４２Ｌの配置と同一になっている。すなわち、第１下流部４１Ｌの第１下流通路４９Ｌは、第１上部フランジ４３Ｌの開口部４４Ｌを介して本体部３２の第１上流通路３３Ｌに連通している。また、第１上部フランジ４３Ｌにおいては、４つのボルト孔４５Ｌが厚み方向に貫通している。各ボルト孔４５Ｌの位置は、上流部３１における第１下流側フランジ部３７Ｌのボルト孔３９Ｌの位置に対応している。各ボルト孔４５Ｌ及び各ボルト孔３９Ｌに図示しないボルトが挿通されることにより、第１下流部４１Ｌが上流部３１に固定される。この実施形態では、第１下流部４１Ｌの第１上部フランジ４３Ｌが他部材に対して固定されるフランジに相当し、上流部３１（第１下流側フランジ部３７Ｌ）が他部材に相当する。
【００２５】
各第１筒状体４２Ｌの下端面には、略板状の第１下部フランジ４６Ｌが接続されている。第１下部フランジ４６Ｌは、３つの第１筒状体４２Ｌの下端面を繋ぐように延びている。第１下部フランジ４６Ｌにおいては、３つの開口部４７Ｌが厚み方向に貫通している。各開口部４７Ｌの開口形状は、第１筒状体４２Ｌの通路断面形状と同一になっている。また、各開口部４７Ｌの配置は、各第１筒状体４２Ｌの配置と同一になっている。すなわち、第１下流部４１Ｌの第１下流通路４９Ｌは、第１下部フランジ４６Ｌの開口部４７Ｌを介して第１下流部４１Ｌの吸気下流側に開口している。また、第１下部フランジ４６Ｌにおいては、４つのボルト孔４８Ｌが厚み方向に貫通している。各ボルト孔４８Ｌには、図示しないボルトが挿通され、当該ボルトにより第１下流部４１Ｌが第１シリンダヘッド１５Ｌに固定される。
【００２６】
図３に示すように、隣り合う２つの第１筒状体４２Ｌの間は、第１中間壁部５０Ｌで連結されている。第１中間壁部５０Ｌは、第１筒状体４２Ｌの延設方向に沿って延びており、第１下部フランジ４６Ｌから第１上部フランジ４３Ｌにまで至っている。すなわち、隣り合う２つの第１筒状体４２Ｌの間は、第１中間壁部５０Ｌによって塞がれたようになっている。
【００２７】
図２に示すように、インテークマニホールド３０の第２下流部４１Ｒは、略四角筒状の３つの第２筒状体４２Ｒを備えている。各第２筒状体４２Ｒの内部空間は、第２下流通路４９Ｒを構成している。各第２筒状体４２Ｒは、上流部３１における３つの第２上流通路３３Ｒの配置に合わせて並設されている。また、各第２筒状体４２Ｒは、吸気流れ方向の下流側に向かうほど、本体部３２の短手方向外側に向かうように上下方向に対して傾斜している。
【００２８】
各第２筒状体４２Ｒの上端面には、略板状の第２上部フランジ４３Ｒが接続されている。第２上部フランジ４３Ｒは、３つの第２筒状体４２Ｒの上端面を繋ぐように延びている。第２上部フランジ４３Ｒにおいては、３つの開口部４４Ｒが厚み方向に貫通している。各開口部４４Ｒの開口形状は、第２筒状体４２Ｒの通路断面形状と同一になっている。また、各開口部４４Ｒの配置は、各第２筒状体４２Ｒの配置と同一になっている。すなわち、第２下流部４１Ｒの第２下流通路４９Ｒは、第２上部フランジ４３Ｒの開口部４４Ｒを介して本体部３２の第２上流通路３３Ｒに連通している。また、第２上部フランジ４３Ｒにおいては、４つのボルト孔４５Ｒが厚み方向に貫通している。各ボルト孔４５Ｒの位置は、上流部３１における第２下流側フランジ部３７Ｒのボルト孔３９Ｒの位置に対応している。各ボルト孔４５Ｒ及び各ボルト孔３９Ｒに図示しないボルトが挿通されることにより、第２下流部４１Ｒが上流部３１に固定されている。この実施形態では、第２下流部４１Ｒの第２上部フランジ４３Ｒが他部材に対して固定されるフランジに相当し、上流部３１（第２下流側フランジ部３７Ｒ）が他部材に相当する。
【００２９】
各第２筒状体４２Ｒの下端面には、略板状の第２下部フランジ４６Ｒが接続されている。第２下部フランジ４６Ｒは、３つの第２筒状体４２Ｒの下端面を繋ぐように延びている。第２下部フランジ４６Ｒにおいては、３つの開口部４７Ｒが厚み方向に貫通している。各開口部４７Ｒの開口形状は、第２筒状体４２Ｒの通路断面形状と同一になっている。また、各開口部４７Ｒの配置は、各第２筒状体４２Ｒの配置と同一になっている。すなわち、第２下流部４１Ｒの第２下流通路４９Ｒは、第２下部フランジ４６Ｒの開口部４７Ｒを介して第２下流部４１Ｒの吸気下流側に開口している。また、第２下部フランジ４６Ｒにおいては、４つのボルト孔４８Ｒが厚み方向に貫通している。各ボルト孔４８Ｒには、図示しないボルトが挿通され、当該ボルトにより第２下流部４１Ｒが第２シリンダヘッド１５Ｒに固定される。
【００３０】
図３に示すように、隣り合う２つの第２筒状体４２Ｒの間は、第２中間壁部５０Ｒで連結されている。第２中間壁部５０Ｒは、第２筒状体４２Ｒの延設方向に沿って延びており、第２下部フランジ４６Ｒから第２上部フランジ４３Ｒにまで至っている。すなわち、隣り合う２つの第２筒状体４２Ｒの間は、第２中間壁部５０Ｒによって塞がれたようになっている。
【００３１】
図２に示すように、第１下流部４１Ｌにおける第１上部フランジ４３Ｌと上流部３１における第１下流側フランジ部３７Ｌとの間には、金属製の第１ガスケット６１Ｌが介在している。第１ガスケット６１Ｌは板状であり、平面視すると、第１下流部４１Ｌにおける第１上部フランジ４３Ｌの上端面と略同一の形状になっている。すなわち、第１ガスケット６１Ｌにおいては、３つの開口部６２Ｌが厚み方向に貫通している。各開口部６２Ｌの開口形状及び配置は、第１上部フランジ４３Ｌの開口部４４Ｌの開口形状及び配置と同一になっている。また、第１ガスケット６１Ｌにおいては、４つのボルト孔６３Ｌが厚み方向に貫通している。ボルト孔６３Ｌの配置は、第１上部フランジ４３Ｌのボルト孔４５Ｌの配置と同一になっている。このボルト孔６３Ｌには、上流部３１に第１下流部４１Ｌを固定するための図示しないボルトが挿通されている。
【００３２】
なお、図示は省略するが、第１下流部４１Ｌにおける第１下部フランジ４６Ｌと第１シリンダヘッド１５Ｌとの間にも、上記第１ガスケット６１Ｌと同様な金属製のガスケットが介在されている。
【００３３】
第２下流部４１Ｒにおける第２上部フランジ４３Ｒと上流部３１における第２下流側フランジ部３７Ｒとの間には、金属製の第２ガスケット６１Ｒが介在している。第２ガスケット６１Ｒは板状であり、平面視すると、第２下流部４１Ｒにおける第２上部フランジ４３Ｒの上端面と略同一の形状になっている。すなわち、第２ガスケット６１Ｒにおいては、３つの開口部６２Ｒが厚み方向に貫通している。各開口部６２Ｒの開口形状及び配置は、第２上部フランジ４３Ｒの開口部４４Ｒの開口形状及び配置と同一になっている。また、第２ガスケット６１Ｒにおいては、４つのボルト孔６３Ｒが厚み方向に貫通している。ボルト孔６３Ｒの配置は、第２上部フランジ４３Ｒのボルト孔４５Ｒの配置と同一になっている。このボルト孔６３Ｒには、上流部３１に第２下流部４１Ｒを固定するための図示しないボルトが挿通されている。
【００３４】
なお、図示は省略するが、第２下流部４１Ｒにおける第２下部フランジ４６Ｒと第２シリンダヘッド１５Ｒとの間にも、上記第２ガスケット６１Ｒと同様な金属製のガスケットが介在されている。
【００３５】
第１下流部４１Ｌにおける第１上部フランジ４３Ｌの上端面、すなわち上流部３１の第１下流側フランジ部３７Ｌに対する接合面においては、複数の第１溝部５１Ｌが窪んでいる。図３に示すように、第１溝部５１Ｌは、隣り合う開口部４４Ｌの間において第１上部フランジ４３Ｌの短手方向に延びている。第１溝部５１Ｌは、第１上部フランジ４３Ｌの短手方向一方側の端から他方側の端に至るまで、第１上部フランジ４３Ｌの短手方向の全体に亘って延びている。また、第１溝部５１Ｌは、隣り合う開口部４４Ｌの間において２つ設けられており、ボルト孔４５Ｌを挟んで両側に位置している。この実施形態では、第１上部フランジ４３Ｌに３つの開口部４４Ｌが設けられているので、一方側の開口部４４Ｌと中央の開口部４４Ｌとの間に２つ、他方側の開口部４４Ｌと中央の開口部４４Ｌとの間に２つ、合計４つの第１溝部５１Ｌが第１上部フランジ４３Ｌに設けられている。なお、第１溝部５１Ｌは、開口部４４Ｌから離れた位置で第１上部フランジ４３Ｌの短手方向に延びている。したがって、第１溝部５１Ｌは、開口部４４Ｌまでは至っておらず、第１溝部５１Ｌが、吸気通路の一部を構成する第１下流通路４９Ｌに連通していない。
【００３６】
図２に示すように、第１溝部５１Ｌの断面視形状は、略四角形状になっている。第１溝部５１Ｌの溝幅は、数ｍｍ〜十数ｍｍ程度であり、例えば５ｍｍである。第１溝部５１Ｌの溝の深さは、数ｍｍ〜十数ｍｍ程度である。この実施形態では、第１溝部５１Ｌの溝の深さは、溝幅と同じ（５ｍｍ）になっている。また、４つの第１溝部５１Ｌはいずれも同じ溝幅及び深さになっている。
【００３７】
第２下流部４１Ｒにおける第２上部フランジ４３Ｒの上端面、すなわち上流部３１の第２下流側フランジ部３７Ｒに対する接合面においては、複数の第２溝部５１Ｒが窪んでいる。図３に示すように、第２溝部５１Ｒは、隣り合う開口部４４Ｒの間において第２上部フランジ４３Ｒの短手方向に延びている。第２溝部５１Ｒは、第２上部フランジ４３Ｒの短手方向一方側の端から他方側の端に至るまで、第２上部フランジ４３Ｒの短手方向の全体に亘って延びている。また、第２溝部５１Ｒは、隣り合う開口部４４Ｒの間において２つ設けられており、ボルト孔４５Ｒを挟んで両側に位置している。この実施形態では、第２上部フランジ４３Ｒに３つの開口部４４Ｒが設けられているので、一方側の開口部４４Ｒと中央の開口部４４Ｒとの間に２つ、他方側の開口部４４Ｒと中央の開口部４４Ｒとの間に２つ、合計４つの第２溝部５１Ｒが第２上部フランジ４３Ｒに設けられている。なお、第２溝部５１Ｒは、開口部４４Ｒから離れた位置で第２上部フランジ４３Ｒの短手方向に延びている。したがって、第２溝部５１Ｒは、開口部４４Ｒまでは至っておらず、第２溝部５１Ｒが、吸気通路の一部を構成する第２下流通路４９Ｒに連通していない。
【００３８】
図２に示すように、第２溝部５１Ｒの断面視形状は、略四角形状になっている。第２溝部５１Ｒの溝幅は、数ｍｍ〜十数ｍｍ程度であり、例えば５ｍｍである。第２溝部５１Ｒの溝の深さは、数ｍｍ〜十数ｍｍ程度である。この実施形態では、第２溝部５１Ｒの溝の深さは、溝幅と同じ（５ｍｍ）になっている。また、４つの第２溝部５１Ｒはいずれも同じ溝幅及び深さになっている。
【００３９】
上記のように構成されたインテークマニホールド３０において、上流部３１の材質は、アルミニウム合金である。ここでいうアルミニウム合金とは、アルミニウムを主成分とする合金であって、例えば、耐食アルミニウム、ジュラルミン、超ジュラルミン、超々ジュラルミン等と呼称されるものである。
【００４０】
また、第１下流部４１Ｌ及び第２下流部４１Ｒの材質は、いずれも鋳鉄である。すなわち、第１下流部４１Ｌの第１上部フランジ４３Ｌの材質、及び第２下流部４１Ｒの第２上部フランジ４３Ｒの材質も、鋳鉄である。ここでいう鋳鉄とは、鉄を主成分とする合金であって炭素含有率が２．１％を越え、ケイ素含有率が１〜３％のものである。これら上流部３１、第１下流部４１Ｌ、及び第２下流部４１Ｒは、いずれも型に溶融金属を充填させる鋳造法で形成されている。
【００４１】
上流部３１を構成するアルミニウム合金のヤング率（縦弾性係数）は、概ね７０ＧＰａ前後である。それに対して、第１下流部４１Ｌ及び第２下流部４１Ｒを構成する鋳鉄のヤング率は、約１５０ＧＰａである。したがって、第１下流部４１Ｌ及び第２下流部４１Ｒの材質は、上流部３１の材質よりも剛性が高い（ヤング率が大きい）材質である。
【００４２】
本実施形態の作用及び効果について説明する。
上記実施形態のインテークマニホールド３０においては、上流部３１における第１下流側フランジ部３７Ｌの下端面と、第１下流部４１Ｌにおける第１上部フランジ４３Ｌの上端面との間に第１ガスケット６１Ｌが挟まれた状態でボルトで固定される。これにより、上流部３１における第１下流側フランジ部３７Ｌの下端面と、第１下流部４１Ｌにおける第１上部フランジ４３Ｌの上端面との間の気密性が確保される。
【００４３】
ここで、上流部３１における第１下流側フランジ部３７Ｌの下端面や、第１下流部４１Ｌにおける第１上部フランジ４３Ｌの上端面においては、製造誤差等によって多少の歪みが生じることは避けられない。特に、第１下流部４１Ｌの材質は鋳鉄であり、鋳造法で製造される。鋳鉄を鋳造法で成形する場合には、砂型が使用されることが一般的で、高い成形精度を得にくい。しかも、鋳鉄製の第１下流部４１Ｌは剛性が高くて変形しにくいため、何らかの対処をしなければ、製造上の歪み等を第１下流部４１Ｌの変形によって解消することも難しい。
【００４４】
この点、本実施形態では、第１下流部４１Ｌにおける第１上部フランジ４３Ｌの上端面（接合面）には複数の第１溝部５１Ｌが設けられている。そして、第１上部フランジ４３Ｌは、各第１溝部５１Ｌが設けられている箇所において強度が低くなっており、その箇所で変形が生じやすくなっている。したがって、第１下流部４１Ｌにおける第１上部フランジ４３Ｌに製造上やむを得ない歪みが生じても、上流部３１に第１下流部４１Ｌをボルトで固定する際には、第１上部フランジ４３Ｌがボルトの締結力によって第１下流側フランジ部３７Ｌに押し付けられて変形しやすい。その結果、上流部３１における第１下流側フランジ部３７Ｌの下端面と、第１下流部４１Ｌにおける第１上部フランジ４３Ｌの上端面とが密着し、両者の間における気密性を確保しやすくなる。
【００４５】
ところで、内燃機関の運転に伴って発生した熱は、第１シリンダヘッド１５Ｌからインテークマニホールド３０の第１下流部４１Ｌを経て上流部３１へと伝達される。そして、上記実施形態では、この上流部３１の材質がアルミニウム合金であり、上流部３１における放熱性が高くなっている。したがって、第１下流部４１Ｌにおける第１上部フランジ４３Ｌの上端面と上流部３１における第１下流側フランジ部３７Ｌの下端面との接合面積をできるだけ広くして、効率よく熱が伝達されることが好ましい。
【００４６】
上記実施形態では、第１下流部４１Ｌにおける第１上部フランジ４３Ｌの上端面に４つの第１溝部５１Ｌが設けられているため、第１溝部５１Ｌが設けられていない場合に比較すれば、第１上部フランジ４３Ｌにおける第１下流側フランジ部３７Ｌに対する接合面積は小さくなっている。とはいえ、各第１溝部５１Ｌの溝幅は数ｍｍ〜十数ｍｍ程度と小さくなっている。そのため、各第１溝部５１Ｌを設けたことによる第１上部フランジ４３Ｌの接合面積の低下は抑えられる。むしろ、上述したように、第１溝部５１Ｌが設けられていることにより、第１下流部４１Ｌにおける第１上部フランジ４３Ｌの上端面が、第１ガスケット６１Ｌを介して上流部３１における第１下流側フランジ部３７Ｌの下端面に密着し、上流部３１へと熱が伝わりやすくなっている。そのため、各第１溝部５１Ｌを設けたことに起因して上流部３１を介した放熱性能が低下することは、最小限に抑えられる。
【００４７】
また、第１下流部４１Ｌにおける第１上部フランジ４３Ｌの上端面に第１溝部５１Ｌを設けることで、第１溝部５１Ｌを設けていない場合に比較して、第１下流部４１Ｌの外面のうち外気に触れる面の表面積が大きくなる。したがって、第１下流部４１Ｌの外面からの放熱効率の向上も期待できる。
【００４８】
なお、上述した第１下流部４１Ｌにおける第１上部フランジ４３Ｌの第１溝部５１Ｌに関する作用及び効果は、第２下流部４１Ｒにおける第２上部フランジ４３Ｒの第２溝部５１Ｒについても同様である。
【００４９】
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・インテークマニホールド３０が適用される内燃機関１０において、気筒１２の数は６つに限らない。例えば気筒１２の数は、４つ、８つ、１２つ等であってもよい。さらに、気筒１２は、Ｖ型の気筒配列になっていなくてもよい。すなわち、内燃機関１０は直列の気筒配列を有する内燃機関１０であってもよい。
【００５０】
・第１溝部５１Ｌ及び第２溝部５１Ｒの数は適宜変更できる。溝部の数が多いほどフランジは変形しやすくなるので、溝部が設けられるフランジの剛性やボルトの締結力等を勘案して、溝部の数を決定すればよい。
【００５１】
・第１溝部５１Ｌは、必ずしも第１上部フランジ４３Ｌの短手方向に延びていなくてもよい。例えば、第１上部フランジ４３Ｌの短手方向に対して傾斜する方向に延びていてもよい。また、第１溝部５１Ｌは、必ずしも第１上部フランジ４３Ｌにおける短手方向の両端に至っていなくてもよい。ただし、第１溝部５１Ｌの両端のうちのいずれか一方が第１上部フランジ４３Ｌの端にまで至っていた方が、第１溝部５１Ｌを設けたことによる第１上部フランジ４３Ｌの強度低下の程度は大きい。この点、第２溝部５１Ｒについても同様である。
【００５２】
・第１溝部５１Ｌ及び第２溝部５１Ｒの溝の深さは適宜変更できる。例えば、第１溝部５１Ｌの溝の深さは、第１溝部５１Ｌの溝幅より大きくても小さくてもよい。さらに、第１溝部５１Ｌは、第１上部フランジ４３Ｌを貫通していてもよい。
【００５３】
・第１溝部５１Ｌ及び第２溝部５１Ｒの溝幅は、上記実施形態で例示したものに限らない。第１上部フランジ４３Ｌの全体の寸法や隣り合う開口部４４Ｒの間隔等を勘案して決定すればよい。
【００５４】
・第１溝部５１Ｌ及び第２溝部５１Ｒの断面視形状は問わない。例えば、第１溝部５１Ｌ及び第２溝部５１Ｒは、断面視で半円状や三角形状であってもよい。
・複数の第１溝部５１Ｌの溝幅、深さ、及び断面視形状は、同一でなくてもよく、第１溝部５１Ｌ毎に異なっていてもよい。複数の第２溝部５１Ｒについても同様である。
【００５５】
・第１下流部４１Ｌにおいて、第１上部フランジ４３Ｌの上端面に代えて、又は加えて、第１下部フランジ４６Ｌの下端面に、溝部を設けてもよい。第１下流部４１Ｌの材質が、第１シリンダヘッド１５Ｌの材質よりも剛性の高い材質なのであれば、第１下部フランジ４６Ｌの下端面に溝部を設けることで、上記実施形態の第１溝部５１Ｌと同様の効果を発揮できる。なお、この変更例の場合、第１下部フランジ４６Ｌが他部材にボルトで固定されるフランジに相当し、第１シリンダヘッド１５Ｌが他部材に相当する。この点、第２下流部４１Ｒについても同様である。
【００５６】
・上流部３１における第１下流側フランジ部３７Ｌの下端面や第２下流側フランジ部３７Ｒの下端面に、溝部を設けることもできる。例えば、上流部３１の材質が、第１下流部４１Ｌや第２下流部４１Ｒの材質よりも剛性の高い材質なのであれば、第１下流側フランジ部３７Ｌの下端面、第２下流側フランジ部３７Ｒの下端面に溝部を設けることで、上記実施形態の第１溝部５１Ｌや第２溝部５１Ｒと同様の効果を発揮できる。この変更例の場合、第１下流側フランジ部３７Ｌや第２下流側フランジ部３７Ｒが、他部材にボルトで固定されるフランジに相当し、第１下流部４１Ｌや第２下流部４１Ｒが他部材に相当する。
【００５７】
・さらに、上流部３１における上流側フランジ部３４の上端面に溝部を設けることもできる。上流部３１の材質が、上流部３１よりも上流側の部材（例えばサージタンク）の材質よりも剛性の高い材質なのであれば、上流側フランジ部３４の上端面に溝部を設けることで、上記実施形態の第１溝部５１Ｌや第２溝部５１Ｒと同様の効果を発揮できる。この変更例の場合、上流側フランジ部３４が、他部材にボルトで固定されるフランジに相当し、上流部３１よりも上流側の部材（サージタンク等）が他部材に相当する。
【００５８】
以上のように、インテークマニホールド３０に剛性の高いフランジが設けられていて、そのフランジがインテークマニホールド３０の他の部分を構成する他部材や、インテークマニホールド３０とは別の他部材にボルトで固定されるのであれば、上記実施形態における第１溝部５１Ｌや第２溝部５１Ｒに関する技術を適用でき得る。
【００５９】
・上流部３１と第１下流部４１Ｌとの間に介在されている金属製の第１ガスケット６１Ｌに代えて、液体ガスケットや接着剤を介在させてもよい。また、上流部３１と第１下流部４１Ｌとを直接当接させて接合しても十分な気密性が確保できるのであれば、上流部３１と第１下流部４１Ｌとの間に何らかの物体を介在させなくてもよい。
【００６０】
・上記実施形態では、インテークマニホールド３０が、主として上流部３１、第１下流部４１Ｌ、及び第２下流部４１Ｒの３つの部材によって構成されていたが、他の分割構成であってもよい。例えば、インテークマニホールド３０が上流部３１と、それよりも下流側の下流部との２つの部材によって構成されていてもよい。この場合、下流部を上流部に固定するためのフランジや、下流部を第１シリンダヘッド１５Ｌ及び第２シリンダヘッド１５Ｒに固定するためのフランジに、溝部を設けることができる。
【００６１】
・さらに、インテークマニホールド３０が単一の部材によって構成されていてもよい。この場合、インテークマニホールド３０をそれよりも上流側の部材に固定するためのフランジや、インテークマニホールド３０を第１シリンダヘッド１５Ｌ及び第２シリンダヘッド１５Ｒに固定するためのフランジに、溝部を設けることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０…内燃機関、１１…シリンダブロック、１２…気筒、１２Ｌ…第１バンク側の気筒、１３Ｌ…第１バンク側のピストン、１４Ｌ…第１バンク側のコネクティングロッド、１５Ｌ…第１シリンダヘッド、１６Ｌ…第１バンク側の吸気ポート、１７Ｌ…第１バンク側の吸気弁、１８Ｌ…第１バンク側の排気ポート、１９Ｌ…第１バンク側の吸気弁、１２Ｒ…第２バンク側の気筒、１３Ｒ…第２バンク側のピストン、１４Ｒ…第２バンク側のコネクティングロッド、１５Ｒ…第２シリンダヘッド、１６Ｒ…第２バンク側の吸気ポート、１７Ｒ…第２バンク側の吸気弁、１８Ｒ…第２バンク側の排気ポート、１９Ｒ…第２バンク側の吸気弁、２０…クランクシャフト、２０ａ…クランクピン、３０…インテークマニホールド、３１…上流部、３２…本体部、３３…上流通路、３３Ｌ…第１上流通路、３３Ｒ…第２上流通路、３４…上流側フランジ部、３５…開口部、３６…ボルト孔、３７Ｌ…第１下流側フランジ部、３８Ｌ…開口部、３９Ｌ…ボルト孔、３７Ｒ…第２下流側フランジ部、３８Ｒ…開口部、３９Ｒ…ボルト孔、４１Ｌ…第１下流部、４２Ｌ…第１筒状体、４３Ｌ…第１上部フランジ、４４Ｌ…開口部、４５Ｌ…ボルト孔、４６Ｌ…第１下部フランジ、４７Ｌ…開口部、４８Ｌ…ボルト孔、４９Ｌ…第１下流通路、５０Ｌ…第１中間壁部、５１Ｌ…第１溝部、４１Ｒ…第２下流部、４２Ｒ…第２筒状体、４３Ｒ…第２上部フランジ、４４Ｒ…開口部、４５Ｒ…ボルト孔、４６Ｒ…第２下部フランジ、４７Ｒ…開口部、４８Ｒ…ボルト孔、４９Ｒ…第２下流通路、５０Ｒ…第２中間壁部、５１Ｒ…第２溝部、６１Ｌ…第１ガスケット、６２Ｌ…開口部、６３Ｌ…ボルト孔、６１Ｒ…第２ガスケット、６２Ｒ…開口部、６３Ｒ…ボルト孔。
【図１】
2019090333.tif 000003
【図２】
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【図３】
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