(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部材を接続して１つの空間を形成し、該空間の対向位置に係止部を形成し、これらの係止部に仕切壁の被係止部を係止して固定する仕切壁の取付構造において、
前記一方の係止部と被係止部との係止では仕切壁を回動可能に保持させ、仕切壁の他方の被係止部側は一定範囲内で揺動可動な状態とし、揺動可動な範囲内で他方の係止部と係止し、係止後は前記回動や揺動が抑止されるように前記係止部と被係止部とが弾性体を介して係止したことを特徴とする仕切壁の取付構造。
【請求項２】
前記係止部と被係止部の一方が溝であり、他方が該溝に進入する凸部であることを特徴とする請求項１に記載の仕切壁の取付構造。
【請求項３】
前記回動可能に保持する側の係止部又は被係止部の一方がアリ溝状の溝であり、他方が該アリ溝状の溝に進入する凸部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の仕切壁の取付構造。
【請求項４】
複数の部材を接続して１つの空間を形成し、該空間の対向位置に係止部を形成し、これらの係止部に仕切壁の被係止部を係止して固定する仕切壁の取付構造において、
前記各係止部と各被係止部とを弾性体でシールした状態に係合し、前記一方の係止部と被係止部とにおける弾性体のシール面と、他方の係止部と被係止部とにおける弾性体のシール面とを相互に交差する方向に配置したことを特徴とする仕切壁の取付構造。
【請求項５】
上記一方と他方の係止部と被係止部の係合のいずれかが、仕切壁を回動可能に支持することを特徴とする請求項４記載の仕切壁の取付構造。
【請求項６】
前記複数の部材が合成樹脂製で、前記空間が内燃機関における吸気装置の空間を形成し、前記仕切壁が可変吸気バルブを取り付ける壁であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の仕切壁の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、複数の樹脂製部材を接続して１つの空間を形成し、この空間を仕切壁で分割する場合の仕切壁の取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
押出成形や射出成形により形成される樹脂製品の中には、複数の部材を別々に成形し、その後、各部材を溶着等の手段で接合して１つの空間を作り上げるものがある。このようなものの一例として、最近になって、軽量化やコストダウンを目標として樹脂化がされている多気筒エンジンのインテークマニフォールドを挙げることができる。
【０００３】
図５は本発明の樹脂製部品としてのインテークマニフォールドを多気筒エンジンに装着した状態を示す図である。同図に示すように、エンジン１１０は燃焼室１１１を構成するシリンダヘッド１１２及びシリンダブロック１１３を備える。シリンダヘッド１１２の外側面１１４には燃焼室１１１に連通する複数の吸気通路１１５が開口している。
【０００４】
エンジン１１０はまた、前記燃焼室１１１に燃焼用の空気を供給するためのインテークマニフォールド１１６を備えている。このインテークマニフォールド１１６は、たとえば、ポリアミドのような熱可塑性樹脂製であり、前記シリンダヘッド１１２の吸気通路１１５と連通する出口１１７を備えた複数の吸気管１１８，１１８，……と、２又はそれ以上の任意の吸気管１１８に共通する室部１１９と、この室部１１９への吸気入口部１２０とを一体に備える。この吸気入口部１２０には、エンジンの吸気を制御するためのスロットル弁装置１２１が設けられており、弁の開閉により吸気の供給量が制御される。
【０００５】
このインテークマニフォールド１１６は、通常、各気筒ごとに１つずつ設けられた複数の吸気管１１８と、これらの吸気管１１８と連通する１つ又は複数のサージタンクとから構成されており、これらを部材１２２と１２３の２つに分けるなど、複数の部材に分けてそれぞれを熱可塑性樹脂で形成し、各部材を接合し、吸気管やサージタンクなどの空間を形成している。吸気管やサージタンクなどの空間は、可変吸気バルブの設置のためなど種々の目的から仕切壁で仕切られることがある。
【０００６】
図６は、複数の樹脂製の部材１，２を接着して空間４を形成する従来例の断面図で、図５のインテークマニフォールド１１６の一部を形状を変えて示したものである。空間４は、部材１２２と１２３により形成される室部１１９であり、樹脂製の仕切壁３で左右に分割されている。空間４がサージタンクである場合には、仕切壁３に開口を形成し、その開口をバラフライバルブなどのバルブで開閉する可変吸気バルブの構成が付加されるのであるが、本発明では直接の関係がないので、図示を省略する。
【０００７】
仕切壁３は、両側に凸部３ａ，３ａを突設し、これが部材２に設けられた支持部材２ａ，２ａの上に載置されてフローティング状態で支持されている。空間４がサージタンクである場合には、仕切壁３には両側の空間４の圧力差により振動が起こる。それによって異音が生じることもある。そこで、仕切壁３の上端縁３ｂは部材１に形成された溝１ａに、下端縁３ｃは部材２に形成された溝２ｂにそれぞれ挿入して位置決め固定されることになる。
【０００８】
図７（ａ）は、複数の樹脂製の部材１１，１２を接着して空間４を形成する別の従来例の断面図である。図４と同様に、仕切壁３は両側に凸部３ａ，３ａを有し、これが部材１２に設けられた支持部材１２ａ，１２ａの上に載置されて支持されている。そして、仕切壁３の上端縁３ｂは部材１１に形成された溝１１ａに、下端縁３ｃは部材１２に形成された溝１２ｂにそれぞれゴムパッキングなどの弾性体５，５を介して挿入されて位置決めがされることになる。上下の弾性体５，５は、仕切壁３と部材１１，１２との接合部をシールし、振動による異音の発生を防止するものであるが、そのシール方向は左右方向で、シール面は上下の弾性体５，５共に、溝１１ａ，１２ｂの両側面である。
【０００９】
図７（ｂ）は、図７（ａ）の別のパターンで、仕切壁３には、上下の端縁３ｂ，３ｃに弾性体６，６を有している。弾性体６，６のシール方向は上下方向で、シール面は、共に、溝１１ａ，１２ｂの底面となっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図６の複数の樹脂製の部材１，２や図７の樹脂製の部材１１，１２は、射出成形などで形成されるのであるが、金型に溝１ａ，２ｂ，１１ａ，１２ｂに対応する突起等を形成しておき、樹脂製の部材１，２が成形されたら溝１ａ，２ｂ，１１ａ，１２ｂも同時に形成されるようにしている。
【００１１】
しかしながら、図６の従来例の場合、樹脂製なので、各部材１，２の成形後に発生する変形や、２つの部材１，２を接合する際に生じる誤差などにより、溝１ａ，２ｂの位置がズレ、仕切壁３が取り付けられなくなる場合がある。
【００１２】
また、図７（ａ）の従来例の場合は、上記と同様の理由から溝１１ａと溝１２ｂとの位置がずれることがある。特に、図８（ａ），（ｂ）に示すように３つの部材１１，１２，１３を接合する場合には、このずれの調整がより困難になり、図８（ａ）では、図の下方の弾性体５が溝１２ｂに入らなくなる。或いは、図８（ｂ）に示すように図の上方の弾性体６が溝１１ａの底から離れてシールできなくなってしまう。といった問題が生じていた。
【００１３】
本発明は、このような問題の解決を図ったもので、複数の部材を接続して１つの空間を形成し、該空間の対向位置に係止部を形成し、これらの係止部に仕切壁の被係止部を係止して固定する仕切壁の取付構造において、複数の部材に形成された係止部の位置が若干ずれても、問題なく仕切壁の取付ができる仕切壁の取付構造を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、複数の部材を接続して１つの空間を形成し、該空間の対向位置に係止部を形成し、これらの係止部に仕切壁の被係止部を係止して固定する仕切壁の取付構造において、
前記一方の係止部と被係止部との係止では仕切壁を回動可能に保持させ、仕切壁の他方の被係止部側は一定範囲内で揺動可動な状態とし、揺動可動な範囲内で他方の係止部と係止し、係止後は前記回動や揺動が抑止されるように前記係止部と被係止部とが弾性体を介して係止したことを特徴としている。対向する係止部は、１つの部材に形成してもよく、異なる部材に形成してもよい。
【００１５】
前記係止部と被係止部とが弾性体を介して係止し、係止後は前記回動や揺動が抑止される構成としたり、前記係止部と被係止部の一方が溝であり、他方が該溝に進入する凸部である構成としたり、前記回動可能に保持する側の係止部又は被係止部の一方がアリ溝状の溝であり、他方が該アリ溝状の溝に進入する凸部である構成とすることができる。
【００１６】
または、複数の部材を接続して１つの空間を形成し、該空間の対向位置に係止部を形成し、これらの係止部に仕切壁の被係止部を係止して固定する仕切壁の取付構造において、前記各係止部と各被係止部とを弾性体でシールした状態に係合し、前記一方の係止部と被係止部とにおける弾性体のシール面と、他方の係止部と被係止部とにおける弾性体のシール面とを相互に交差する方向に配置したことを特徴としている。このとき、上記一方と他方の係止部と被係止部の係合のいずれかが、仕切壁を回動可能に支持する構成とすることができる。
【００１７】
前記の各仕切壁の取付構造において、前記複数の部材が合成樹脂製で、前記空間が内燃機関における吸気装置の空間を形成し、前記仕切壁が可変吸気バルブを取り付ける壁である構成とすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面によって説明する。
図１は、本発明の第１実施例を示す断面図である。複数の部材２１，２２は、共に熱可塑性樹脂製で、部材２１，２２の周縁に形成された接合面２１ａ，２２ａを重ね合わせて、振動溶着等の手段により接着し、空間４を形成する。空間４は、たとえば、インテークマニフォールド１１６内の空間である。
【００１９】
空間４は、仕切壁３によって左右に分割される。仕切壁３は、従来例と同様に両側の突起３ａ，３ａを部材２２に形成された支持部材２２ｃ，２２ｃに載置することでフローティング状態に支持されている。ただし、フローティング状態の支持に限定されるものではない。
【００２０】
部材２１には、溝状の係止部２１ｂがあり、部材２２にも同じく溝状の係止部２２ｂがある。仕切壁３は、図の上端縁が凸状の被係止部３ｂとなって、係止部２１ｂと嵌合し、下端縁が同じく凸状の被係止部３ｃとなって係止部２２ｂと嵌合する。
【００２１】
係止部２１ｂは、入口が狭く奥が広い、アリ溝のような形状になっており、挿入された被係止部３ｂをアリ溝状の溝の入口部分が接触して保持するが、仕切壁３は、被係止部３ｂと係止部２１ｂとが係合している箇所を軸として若干の角度内ではあるが、回動自在になる。そして、対向する係止部２２ｂの溝は仕切壁３の被係止部３ｃの幅よりも広く、被係止部３ｃは係止部２２ｂ内を左右に揺動可能な状態で遊嵌されている。
【００２２】
部材２１と部材２２の製造後に生じる変形や、接続時に発生する変形などによって係止部２１ｂと係止部２２ｂとの間にずれが生じても、被係止部３ｃの揺動可能な範囲内であれば、仕切壁３が揺動することで係止部２２ｂ内に被係止部３ｃを挿入して取り付けることができる。
【００２３】
なお、係止部２１ｂ，２２ｂを溝とし、被係止部３ｂ，３ｃを凸状としたが、反対に係止部２１ｂ，２２ｂを凸状とし、被係止部３ｂ，３ｃを溝とする構成も可能である。また、仕切壁３には開口を設けてバルブで開閉する可変吸気バルブを構成するものとして説明しているが、開口の無い単なる仕切壁でもよいことは、容易に理解できるであろう。
【００２４】
図２は、本発明の第２実施例の断面図である。図１の実施例と共通する構成については、同じ符号を付して説明は省略する。この実施例では、仕切壁３の両端縁としての被係止部３ｂ，３ｃにはゴムパッキング等からなる弾性体７を取り付けている。弾性体７により仕切壁３と部材２２，２２との接合部の気密を確保したり、仕切壁３が振動しても音が出ないようにすることができる。このような構成により、係止部２１ｂと係止部２２ｂとの間にズレが生じても、仕切壁３が揺動可能な範囲内であれば、ズレを吸収して仕切壁３を取り付けることができる。
取り付けた後は、仕切壁３は固定され、回動も揺動も出来ない状態となる。
【００２５】
図３は、本発明の第３実施例の断面図で、部材２１に代えて部材３１を使用した例である。部材３１には、係止部３１ｂとして溝が形成されているが、これはアリ溝状ではない普通の溝である。一方、仕切壁３の上端縁側の被係止部３ｂには、係止部３１ｂの溝の底面をシール面とする弾性体８を設け、下端縁側の被係止部３ｃには係止部２２ｂの溝の両側面をシール面とする弾性体７を設けている。このように、弾性体７と弾性体８のシール面を直交又は交差させる構成とすれば、係止部３１ｂと係止部２２ｂとが図の上下方向にズレた場合でも、そのズレを吸収してシールすることができる。
【００２６】
また、係止部２２ｂでは被係止部３ｃを回動可能な状態で係止している。したがって、上の係止部３１ｂとしての溝の幅が、被係止部３ｂよりも広ければ、係止部３１ｂと係止部２２ｂとが図の左右方向にズレた場合でも、そのズレが仕切壁３の揺動範囲内である限り、ズレを吸収して取り付けることができる。しがたって、図３の実施例によれば、係止部３１ｂと２２ｂとが上下左右の双方にずれても吸収することができる。
【００２７】
なお、弾性体８と弾性体７とは、仕切壁３の上下に独立して設けても良いが、仕切壁３の図に表れない方の両端縁で接続してを仕切壁３の周囲を一周するように環状に設けることが望ましい。その場合、仕切壁３の図に現れない両端縁をシールする弾性体は、弾性体７のタイプとしても、弾性体８のタイプとしてもよく、いずれのタイプでもよい。
【００２８】
図４は、本発明の第４実施例の断面図で、３つの部材２１，２２，２３を接合して形成される空間４を、仕切壁３で分割する例を示す図である。このように３つの部材を接合する場合は、係止部２１ｂと２２ｂとは、図の左右方向のズレの他に、図の上下方向のズレも生じる可能性が大きくなる。
【００２９】
そこで、部材２１の係止部２１ｂはアリ溝状の溝とし、弾性体８を介して被係止部３ｂと係合させ、部材２２の係止部２２ｂでは、弾性体７を取り付け、シール面を溝の底面としている。
【００３０】
アリ溝状の溝からなる係止部２１ｂと被係止部３ｂとの係合で仕切壁３の上端は回動自在になり、仕切壁３の下端縁側が揺動して図の左右方向のズレを吸収し、仕切壁３の上端縁側に設けた弾性体８で、係止部２１ｂの溝の底面をシールして図の上下方向のズレを吸収することができる。
【００３１】
なお、上記の実施例では、対向する係止部２１ｂと２２ｂ、又は係止部３１ｂと２２ｂが異なる部材２１，２２又は３１に形成された場合を説明したが、これに限定されず、１つの部材に対向して２つの係止部を形成した場合にも適用可能である。また、係止部２１ｂの溝はアリ溝状に限定されず、仕切壁３の一端を回動可能に係止できればどのような形状でもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、複数の部材を接続して１つの空間を形成し、該空間の対向位置に係止部を形成し、これらの係止部に仕切壁の被係止部を係止して固定する仕切壁の取付構造において、前記一方の係止部と被係止部との係止では仕切壁を回動可能に保持させ、仕切壁の他方の被係止部側は一定範囲内で揺動可動な状態とし、揺動可動な範囲内で他方の係止部と係止したので、対向する係止部間にズレが生じても、可動範囲内のズレであれば吸収して仕切壁を取り付けることができる。
【００３３】
前記一方の係止部と被係止部とが溝と該溝に進入する凸部とからなり、両者が弾性体を介して係止する構成とすれば、係止部のシールをすることができる。また、仕切壁を可変吸気バルブを取り付ける壁である場合には、壁の振動による異音を防止することができる。
【００３４】
前記各係止部と各被係止部とを弾性体でシールした状態に係合し、前記一方の係止部と被係止部とにおける弾性体のシール面と、他方の係止部と被係止部とにおける弾性体のシール面とを相互に交差する方向に配置した構成とすれば、対向する係止部間のズレが２方向に生じた場合でも、そのズレを吸収し、シールが可能な仕切壁を取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の断面図である。
【図２】本発明の第２実施例の断面図である。
【図３】本発明の第３実施例の断面図である。
【図４】本発明の第４実施例の断面図である。
【図５】樹脂製部品としてのインテークマニフォールドを多気筒エンジンに装着した状態を示す図である。
【図６】複数の樹脂製の部材を接着して空間を形成する従来例の断面図である。
【図７】複数の樹脂製の部材を接着して空間を形成する別の従来例の断面図である。
【図８】３つの部材を接合する場合の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
３      仕切壁
３ｂ，３ｃ      被係止部
４      空間
７，８      弾性体
２１，２２，２３，３１      部材
２１ｂ，２２ｂ，３１ｂ      係止部
【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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【図７】
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【図８】
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