(57)【要約】【課題】ＥＧＲパイプを外殻の一部に対して、簡単な構造で容易に接続組み付けすることができるとともに、外殻におけるＥＧＲパイプの接続部分に熱変形が生じるおそれを抑制することができる吸気マニホールドを提供する。【解決手段】吸気マニホールドの外殻１１を構成するサージタンク１２のタンク壁１７ａの一部に、サージタンク１２内へＥＧＲガスを還流するためのＥＧＲパイプ１８を接続する。タンク壁１７ａのＥＧＲパイプ１８が接続される部分及びＥＧＲパイプ１８から還流されるガスが当たる部分を、他の部分に比して高耐熱性の材料で構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気マニホールドの外殻の一部に、同吸気マニホールド内へＥＧＲガスを還流するためのＥＧＲパイプを接続した吸気マニホールドにおいて、
前記外殻のＥＧＲパイプが接続される部分を、外殻の他の部分に比して高耐熱性の材料で構成したことを特徴とする吸気マニホールド。
【請求項２】
前記外殻においてＥＧＲパイプから還流されるＥＧＲガスが当たる部分を、外殻の他の部分に比して高耐熱性の材料で構成したことを特徴とする請求項１に記載の吸気マニホールド。
【請求項３】
前記外殻を構成するサージタンクのタンク壁の一部にＥＧＲパイプを接続し、このタンク壁を高耐熱性の材料で構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の吸気マニホールド。
【請求項４】
前記高耐熱性の材料を合成樹脂により構成したことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の吸気マニホールド。
【請求項５】
前記高耐熱性の材料を金属により構成したことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の吸気マニホールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば自動車用エンジンの吸気系に設けられる吸気マニホールドに関するものであって、特に、吸気マニホールドの外殻の一部にＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）パイプを接続して、そのＥＧＲパイプを介して吸気マニホールド内へＥＧＲガスを還流するようにした吸気マニホールドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の吸気マニホールドとしては、例えば特許文献１に開示されるような構成が提案されている。この従来構成においては、合成樹脂よりなる吸気マニホールドの外殻の一部にＥＧＲパイプが断熱材を介して接続されている。そして、高温のＥＧＲガスがＥＧＲパイプから吸気マニホールド内に還流される際に、断熱材によって、合成樹脂製の外殻におけるＥＧＲパイプの接続部分が熱変形しないようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３１７５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、この従来構成においては、ＥＧＲパイプの接続部分に断熱材が必要であるため、構造が複雑で部品点数が多くなるとともに、組み付けが面倒になるという問題があった。また、この従来構成では、外殻におけるＥＧＲパイプの接続部分に断熱構造が施されているが、ＥＧＲパイプから高温のＥＧＲガスが吹き付けられる外殻の内壁部分には耐熱処理が施されていない。このため、合成樹脂製の外殻におけるＥＧＲガスの吹き付け部分に熱変形を生じるおそれがあるという問題もあった。加えて、断熱材として、適切なものを選定しないと、断熱材がＥＧＲパイプの組み付け圧力等によって変形してしまい、ＥＧＲパイプの組み付け状態にガタ付きが生じるおそれがあった。
【０００５】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、ＥＧＲパイプを外殻の一部に対して、簡単な構造で容易に組み付けることができるとともに、外殻におけるＥＧＲパイプの接続部分に熱変形が生じたりするおそれを防止することができる吸気マニホールドを提供することにある。また、この発明の別の目的は、外殻においてＥＧＲパイプから還流されるガスが当たる部分に熱変形が生じるおそれを防止することができる吸気マニホールドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明は、吸気マニホールドの外殻の一部に、同吸気マニホールド内へＥＧＲガスを還流するためのＥＧＲパイプを接続した吸気マニホールドにおいて、前記外殻のＥＧＲパイプが接続される部分を、外殻の他の部分に比して高耐熱性の材料で構成したことを特徴としている。
【０００７】
従って、この発明の吸気マニホールドでは、高温のＥＧＲガスがＥＧＲパイプから吸気マニホールド内に還流される際に、外殻におけるＥＧＲパイプの接続部分が熱変形するおそれを抑制することができる。また、従来構成とは異なり、外殻におけるＥＧＲパイプの接続部分に断熱材を介装する必要がないため、構造が簡単で部品点数を削減することができるとともに、外殻に対するＥＧＲパイプの接続組み付けを容易に行うことができる。しかも、圧力によって変形するおそれがある断熱材を用いる必要がないため、ＥＧＲパイプにガタ付きが生じるおそれを防止できる。さらに、ＥＧＲパイプからの高温のＥＧＲガスが吸気マニホールドの内面に直接当たると、吸気マニホールドが熱変形するおそれがある。このため、高温のＥＧＲガスが吸気マニホールドの内面に直接当たらないようにＥＧＲパイプの先端部を湾曲加工したり、あるいはＥＧＲガスクーラーを設けたりする必要があって、面倒な加工を強いられたり、余分な装置により構造が複雑になったりするものであった。
【０００８】
前記の構成において、前記外殻においてＥＧＲパイプから還流されるＥＧＲガスが当たる部分を、外殻の他の部分に比して高耐熱性の材料で構成するとよい。
前記の構成において、前記外殻を構成するサージタンクのタンク壁の一部にＥＧＲパイプを接続し、このタンク壁を高耐熱性の材料で構成するとよい。
【０００９】
前記の構成において、前記高耐熱性の材料を合成樹脂により構成するとよい。
前記の構成において、前記高耐熱性の材料を金属により構成するとよい。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、この発明によれば、ＥＧＲパイプを外殻の一部に対して、簡単な構造で容易に接続組み付けすることができるとともに、外殻におけるＥＧＲパイプの接続部分に熱変形が生じたりするおそれを抑制することができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態の吸気マニホールドを示す分解斜視図。
【図２】図１の吸気マニホールドの要部拡大平断面図。
【図３】第２実施形態の吸気マニホールドを示す部分平断面図。
【図４】第３実施形態の吸気マニホールドを示す部分平断面図。
【図５】第４実施形態の吸気マニホールドを示す分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
以下に、この発明を具体化した吸気マニホールドの第１実施形態を図１及び図２に従って説明する。
【００１３】
図１に示すように、この実施形態の吸気マニホールドの外殻１１は、耐熱性合成樹脂（例えば、ポリアミド樹脂）により一体的に形成されている。外殻１１の中央部には、サージタンク１２が設けられている。サージタンク１２の左右両側には、複数の導入管１３がその内側の導入口をサージタンク１２に接続した状態で左右ほぼ対称状に突設されている。サージタンク１２の前面には、エアを取り入れるための開口１４が形成されている。この開口１４には、図示しないエアクリーナによって濾過されたエアを取り入れるための図示しないエアダクトが接続される。
【００１４】
前記導入管１３は、水平対向エンジンの両側の各一対の燃焼室と対応するように、図１において左右各一対設けられている。前後に隣接する各一対の導入管１３の先端部間には、取付座１５が一体に形成されている。各取付座１５には、吸気マニホールドの外殻１１の全体を図示しないボルトにより同じく図示しないエンジンヘッドに固定するための複数の取付孔１６が形成されている。
【００１５】
図１及び図２に示すように、前記サージタンク１２の下部には、サージタンク１２の一部を構成するガス導入部１７が一体に突出形成されており、このガス導入部１７はタンク状をなして、サージタンク１２の内部空間と一体の内部空間を備えている。このガス導入部１７を構成するタンク壁としての周壁１７ａ及び底壁１７ｂは、前記外殻１１のガス導入部１７の他の部分を構成する耐熱性合成樹脂に比してさらに耐熱性の高い合成樹脂、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の合成樹脂を用いている。このガス導入部１７は、前記外殻１１と同時に二色成形されたり、外殻１１の射出成形時にインサートされたりすることにより、サージタンク１２の下部に一体に設けられる。
【００１６】
前記ガス導入部１７の周壁１７ａの前面には、サージタンク１２内にＥＧＲガスを還流するためのＥＧＲパイプ１８が接続されている。すなわち、ガス導入部１７の周壁１７ａの前面には、挿通孔１９及びガスケット溝２０が形成されるとともに、一対のナット２１がインサート成形により埋設されている。ＥＧＲパイプ１８の中間部の外周には取付板２２が固定され、その取付板２２にはナット２１に対応する一対の取付孔２３が形成されている。ＥＧＲパイプ１８の内端には、ＥＧＲパイプ１８からサージタンク１２内へのＥＧＲガスの吹き出し方向を規制するための湾曲部１８ａが形成されている。なお、この湾曲部１８ａは、ＥＧＲガスを吸気に対して適切に混合させるために形成されたものである。
【００１７】
そして、前記ガスケット溝２０内にガスケット２４が収容された状態で、ＥＧＲパイプ１８が挿通孔１９内に挿通されるとともに、取付板２２がガス導入部１７の周壁１７ａの前面に位置されている。この状態で、取付板２２の取付孔２３からナット２１に対して一対のボルト２５が螺合されることにより、取付板２２がガスケット２４に圧接されてＥＧＲパイプ１８がガス導入部１７の周壁１７ａの前面に接続固定されている。
【００１８】
次に、前記のように構成された吸気マニホールドの作用を説明する。
この吸気マニホールドの外殻１１がエンジンに装着された状態で、そのサージタンク１２の開口１４にエアダクトが接続されるとともに、各導入管１３の先端部がエンジンの吸気側に接続される。この状態で、エンジンが運転されると、開口１４からサージタンク１２内にエアが取り込まれ、そのエアが各導入管１３内に分岐されて、エンジンの吸気系に供給される。このとき、ＥＧＲパイプ１８からガス導入部１７を介してサージタンク１２内にＥＧＲガスが還流されて、そのＥＧＲガスが吸気エア中に取り込まれる。
【００１９】
この場合、サージタンク１２におけるガス導入部１７の周壁１７ａ及び底壁１７ｂの全体が、ＥＧＲパイプ１８の接続される部分及びＥＧＲパイプ１８から還流されるガスの当たる部分を含めて、サージタンク１２及び導入管１３よりなる外殻１１の他の部分に比して高耐熱性の合成樹脂材料により構成されている。このため、高温のＥＧＲガスがＥＧＲパイプ１８からサージタンク１２内に還流される際に、ガス導入部１７の周壁１７ａにおけるＥＧＲパイプ１８の接続部分や、ＥＧＲパイプ１８から還流されるガスの当たる部分に熱変形が生じるおそれはない。
【００２０】
また、前記のようにガス導入部１７の底壁１７ｂが高耐熱性の合成樹脂材料で構成されている。このため、エンジンに対する吸気マニホールドの装着状態において、ガス導入部１７の底壁１７ｂが図示しないエンジンヘッドと隣接した位置に対向配置された場合でも、その底壁１７ｂがエンジンからの輻射熱により変形するおそれはない。
【００２１】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）  この吸気マニホールドでは、外殻１１におけるＥＧＲパイプ１８の接続部分を構成するガス導入部１７が、外殻１１の他の部分に比して高耐熱性の材料で構成されている。このため、高温のＥＧＲガスがＥＧＲパイプ１８から吸気マニホールドの外殻１１内に還流される際に、外殻１１におけるＥＧＲパイプ１８の接続部分が熱変形するおそれを抑制することができる。しかも、ＥＧＲパイプ１８から放出されるＥＧＲガスがガス導入部１７の内面に当たったとしても、その部分に熱変形が生じるおそれを抑制することもできる。
【００２２】
（２）  この吸気マニホールドでは、従来構成とは異なり、外殻１１におけるＥＧＲパイプ１８の接続部分に断熱材を介装する必要がないため、構造が簡単で部品点数を削減することができるとともに、外殻１１に対するＥＧＲパイプ１８の接続組み付けを容易に行うことができる。しかも、変形のおそれがある断熱材を用いる必要がないため、ＥＧＲパイプ１８がガタついたりするおそれはない。
【００２３】
（３）  この吸気マニホールドでは、ＥＧＲパイプ１８からのＥＧＲガスが吸気マニホールドの内面に吹き付けられないように、同パイプ１８の先端部を湾曲させたり、ＥＧＲガスのクーラーを設けたりする必要がないため、面倒な加工が不要で、構成も簡単になる。
【００２４】
（４）  この吸気マニホールドでは、前記高耐熱性の材料が合成樹脂により構成されている。このため、吸気マニホールドの外殻１１を耐熱性の異なった合成樹脂材料の二色同時成形やインサート成形等により容易に成形することができる。
【００２５】
（第２実施形態）
次に、この発明を具体化した吸気マニホールドの第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００２６】
この第２実施形態では、図３に示すように、サージタンク１２におけるガス導入部１７の周壁１７ａ及び底壁１７ｂが高耐熱性の合成樹脂材料により構成されている。ガス導入部１７の周壁１７ａの前面内側には、接続ボス２８が突設されている。接続ボス２８内にはナット２９がインサート成形により埋設され、そのナット２９の外端内周縁には位置決め溝３０が形成されている。ＥＧＲパイプ１８の内端外周には、ナット２９に螺合可能なネジ部３１が形成されている。ＥＧＲパイプ１８の中間部の外周には、ガス導入部１７の周壁１７ａの前面に当接可能なフランジ部３２が突設されている。フランジ部３２の外面には、位置決め溝３０に係合可能な位置決め部３３が突設されている。
【００２７】
そして、前記ＥＧＲパイプ１８のネジ部３１がナット２９に螺合されることによって、ＥＧＲパイプ１８がガス導入部１７の周壁１７ａの前面に接続されている。このとき、フランジ部３２がガス導入部１７の周壁１７ａの前面に当接されることにより、ＥＧＲパイプ１８が接続状態で気密に保持されている。また、位置決め部３３が位置決め溝３０に係合されることにより、ＥＧＲパイプ１８が接続位置において緩みを生じないように位置決め保持されている。
【００２８】
従って、この第２実施形態においても、前記第１実施形態における（１）〜（４）に記載の効果とほぼ同様の効果を得ることができる。この実施形態ではさらに以下の効果がある。
【００２９】
（５）  ＥＧＲパイプ１８とナット２９とがそれらのネジ部を介して結合されているため、ＥＧＲパイプ１８を固定するための別部品のネジが不要になるばかりでなく、ガスケットが不要になり、部品点数を少なくすることができる。
【００３０】
（第３実施形態）
次に、この発明を具体化した吸気マニホールドの第３実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００３１】
この第３実施形態では、図４に示すように、サージタンク１２におけるガス導入部１７が金属材料により構成されている。ガス導入部１７はインサート成形されている。ガス導入部１７の周壁１７ａの前面内側には接続ボス２８が突設されている。接続ボス２８の内周には雌ネジ部３４が形成されるとともに、接続ボス２８の外端内周縁には位置決め溝３０が形成されている。
【００３２】
そして、前記第１実施形態の場合とほぼ同様に、ＥＧＲパイプ１８のネジ部３１が接続ボス２８の雌ネジ部３４に螺合されることによって、ＥＧＲパイプ１８がガス導入部１７の周壁１７ａの前面に接続されている。このとき、フランジ部３２と周壁１７ａの前面との当接により、ＥＧＲパイプ１８が接続状態で気密に保持されるとともに、位置決め部３３と位置決め溝３０との係合により、ＥＧＲパイプ１８が接続位置に緩み止め保持されている。
【００３３】
従って、この第３実施形態によれば、前記第１実施形態における（１）〜（３）及び第２実施形態の効果に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（６）  この吸気マニホールドでは、ガス導入部１７が金属により構成されている。このため、ＥＧＲパイプ１８の接続部分及びＥＧＲガスの当たる部分を、熱変形しないように強固に構成することができる。
【００３４】
（７）  この吸気マニホールドでは、ガス導入部１７の接続ボス２８の内周に雌ネジ部３４が形成されているため、別部品のナットが不要になり、部品点数を少なくすることができる。
【００３５】
（第４実施形態）
次に、この発明を具体化した吸気マニホールドの第４実施形態を前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。この第４実施形態は、直列４気筒エンジンの吸気マニホールドにおいて本発明が具体化されたものである。
【００３６】
この第４実施形態においては、図５に示すように、外殻１１の一部を構成する円筒状のサージタンク１２の下部外周に４本の導入管１３が一側方に向かって突出形成されている。各導入管１３の先端部間には取付座１５が一体に形成され、その取付座１５にはエンジンヘッド等に固定するための複数の取付孔１６が形成されている。
【００３７】
前記サージタンク１２の開口１４の上方において、サージタンク１２の上部外周にはガス導入部１７が突設されている。このガス導入部１７の周壁１７ａ及び頂壁１７ｃは、前記第１実施形態の場合と同様に、外殻１１の他の部分を構成する合成樹脂に比して耐熱性の高い合成樹脂を用いて、二色同時成形等により一体に形成されている。そして、第１実施形態の場合と同様の構成によって、ガス導入部１７の周壁１７ａの前面に、ＥＧＲパイプ１８が接続固定されるようになっている。
【００３８】
従って、この第４実施形態においても、前記第１実施形態における（１）〜（４）に記載の効果とほぼ同様の効果を得ることができる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００３９】
・  この発明を前記各実施形態のエンジン以外の他のエンジン，例えば直列６気筒，Ｖ型，水平対向６気筒，ロータリー等の各エンジンにおいて具体化すること。
・  ガス導入部１７が外殻１１の他の部分と同系材質の場合、ガス導入部１７を外殻１１の他の部分に対して振動（超音波を含む）溶着させること。
【００４０】
・  前記各実施形態において、外殻１１のＥＧＲパイプ１８が接続される部分及びＥＧＲパイプ１８から還流されるガスが当たる部分のみを、高耐熱性の材料で構成すること。例えば、サージタンク１２を高耐熱性の材料で構成し、ＥＧＲパイプ１８をそのサージタンク１２に接続すること。
【００４１】
・  図２に２点鎖線で示すように、ＥＧＲパイプ１８の先端部の湾曲部１８ａを省略し、その先端部を直線状にすること。
・  耐熱性合成樹脂よりなるガス導入部１７の壁部に直接雌ネジを切り、ＥＧＲパイプ１８の外周のネジ部をその雌ネジに螺合すること。
【符号の説明】
【００４２】
１１…吸気マニホールドの外殻、１２…サージタンク、１３…導入管、１７…ガス導入部、１７ａ…タンク壁としての周壁、１７ｂ…底壁、１８…ＥＧＲパイプ、２１…ナット、２２…取付板、２５…ボルト。
【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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