(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サージタンクから分岐する複数の分岐通路のそれぞれが湾曲した通路部を含み、それぞれ合成樹脂により形成された第１半割り体と第２半割り体を互いに接合して一体化することにより構成され、前記第１半割り体の端部にフランジが形成され、前記フランジに形成された通路部分が前記各分岐通路の湾曲した通路部の一部を構成する湾曲通路部分であり、前記フランジの厚み方向両側にて前記湾曲通路部分が開口し、前記第２半割り体の端部が前記フランジに接合される樹脂製インテークマニホールドの製造方法において、
前記湾曲通路部分の出口側へ型抜きされる第１金型と、前記湾曲通路部分の入口側へ型抜きされる第２金型とを使用し、前記第１金型は第１凸部を含み、前記第２金型は第２凸部を含み、前記フランジの厚み方向両側から前記第１凸部と前記第２凸部を互いに型抜き可能に型合わせし、型合わせされた前記第１凸部と前記第２凸部との協働により前記湾曲通路部分を成形することとし、
前記フランジには、前記第２半割り体の端部が接合される接合部が形成されると共に、前記接合部に隣接して嵌入穴が形成され、前記第２半割り体の端部には、前記嵌入穴に嵌入する突起部が形成され、前記突起部が前記嵌入穴に嵌入して前記第２半割り体の端部が前記接合部に接合されるように構成され、
前記第２金型は、前記第２凸部に隣接して、前記嵌入穴を成形する段部を含み、前記第１凸部と前記第２凸部が互いに側面にて型合わせされ、その型合わせされた状態において前記第１凸部の先端面が前記段部に型合わせされ、前記第２凸部の先端面が、前記湾曲通路部分の前記出口側の開口にて前記第１金型の端面に型合わせされる
ことを特徴とする樹脂製インテークマニホールドの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法により製造された樹脂製インテークマニホールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンの吸気系に設けられるインテークマニホールドに係り、詳しくは、合成樹脂により成形される樹脂製インテークマニホールドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、下記の特許文献１及び２に記載されるインテークマニホールドが知られている。特に、特許文献１には、合成樹脂製の半割り体同士を接合して構成されたインテークマニホールドが記載されている。このインテークマニホールドの内部には、吸気通路が形成され、その吸気通路の両端がインテークマニホールドの両端にて開口している。吸気通路は上流側の直線部と、下流側の曲線部を含む。このインテークマニホールドを構成する一方の半割り体のエンジン側端部には、フランジが形成される。このフランジには、樹脂成形時の型抜きの関係上、吸気通路の湾曲部に通じる直線通路部分が形成される。このフランジに対して他方の半割り体のエンジン側端部が接合される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１２９９０９号公報
【特許文献２】特開２００３−４９７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載のインテークマニホールドでは、フランジに直線通路部分があることから、フランジをエンジンに接続した場合に、インテークマニホールドの吸気通路とエンジンの吸気ポートとのつなぎ目で吸気抵抗が問題になることがあった。すなわち、吸気ポートが湾曲した通路から構成された場合、上記したフランジをエンジンに接続すると、フランジの直線通路部分が吸気ポートの湾曲した通路につながることとなり、直線通路部分と湾曲通路とのつなぎ目で吸気抵抗が増大して吸気量が減少するおそれがあった。特許文献１に記載のインテークマニホールドでは、樹脂成形時の型抜きの関係上、直線通路部分を無くすことができず、フランジの通路部分を全て湾曲した湾曲通路部分とすることができなかった。
【０００５】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、各分岐通路の端部に設けられるフランジの通路部分を、金型により湾曲した湾曲通路部に成形することを可能とした樹脂製インテークマニホールドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、サージタンクから分岐する複数の分岐通路のそれぞれが湾曲した通路部を含み、それぞれ合成樹脂により形成された第１半割り体と第２半割り体を互いに接合して一体化することにより構成され、第１半割り体の端部にフランジが形成され、フランジに形成された通路部分が各分岐通路の湾曲した通路部の一部を構成する湾曲通路部分であり、フランジの厚み方向両側にて湾曲通路部分が開口し、第２半割り体の端部がフランジに接合される樹脂製インテークマニホールドの製造方法において、湾曲通路部分の出口側へ型抜きされる第１金型と、湾曲通路部分の入口側へ型抜きされる第２金型とを使用し、第１金型は第１凸部を含み、第２金型は第２凸部を含み、フランジの厚み方向両側から第１凸部と第２凸部を互いに型抜き可能に型合わせし、型合わせされた第１凸部と第２凸部との協働により湾曲通路部分を成形することとし、フランジには、第２半割り体の端部が接合される接合部が形成されると共に、接合部に隣接して嵌入穴が形成され、第２半割り体の端部には、嵌入穴に嵌入する突起部が形成され、突起部が嵌入穴に嵌入して第２半割り体の端部が接合部に接合されるように構成され、第２金型は、第２凸部に隣接して、嵌入穴を成形する段部を含み、第１凸部と第２凸部が互いに側面にて型合わせされ、その型合わせされた状態において第１凸部の先端面が段部に型合わせされ、第２凸部の先端面が、湾曲通路部分の出口側の開口にて第１金型の端面に型合わせされることを趣旨とする。
【０００７】
上記発明の構成によれば、フランジの厚み方向両側から第１凸部と第２凸部を互いに型合わせし、その型合わせされた第１凸部と第２凸部との協働により湾曲通路部分が成形される。ここで、第１凸部と第２凸部は、型合わせされた状態からそれぞれ反対方向へ型抜き可能に設けられるので、湾曲通路部分の湾曲形状が第１凸部と第２凸部の型抜きの邪魔にならない。また、フランジの厚みに比べて第１凸部が短くなり、第２凸部に対する第１凸部の型合わせ及び型抜きが容易となる。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の製造方法により製造された樹脂製インテークマニホールドを趣旨とする。
【００１１】
上記発明の構成によれば、フランジの通路部分が、各分岐通路の湾曲した通路部の一部を構成する湾曲通路部分となるので、湾曲した吸気ポートを有するエンジンにフランジが接続された場合に、フランジの湾曲通路部分を湾曲した吸気ポートに連続的につなげることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、樹脂製インテークマニホールドにおいて各分岐通路の端部に設けられるフランジの通路部分を、金型により湾曲した湾曲通路部に成形することができる。また、湾曲通路部分の金型による成形を容易なものにすることができる。
【００１３】
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、湾曲した吸気ポートを有するエンジンにフランジを接続した場合に吸気を円滑に流すことができる。この結果、フランジとエンジンとのつなぎ目で吸気抵抗の増大により吸気量が減少することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明における樹脂製インテークマニホールド及びその製造方法を具体化した一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１に、樹脂製インテークマニホールド１を正面図により示す。図２に、樹脂製インテークマニホールド１を図１の平面図により示す。図３に、樹脂製インテークマニホールド１を図１の底面図により示す。図４に、樹脂製インテークマニホールド１を分解して正面図により示す。
【００１７】
図１〜図３に示すように、この実施形態の樹脂製インテークマニホールド１は、概略的には、サージタンク２と、そのサージタンク２から分岐した複数（この実施形態では３本）の分岐通路３と、各分岐通路３のエンジン側端部に対応して形成されたフランジ４とを備える。各分岐通路３は、フランジ４の近傍にて湾曲した通路部３ａを含む。サージタンク２の外側には、スロットル装置を取り付けるための取付フランジ５が形成される。この取付フランジ５には、吸気導入口６が形成される。また、サージタンク２の外側には、この樹脂製インテークマニホールド１を所定のフレームに固定するためのブラケット７が形成される。
【００１８】
図４に示すように、この樹脂製インテークマニホールド１は、全体が合成樹脂製のロワピース１１と合成樹脂製のアッパピース１２を互いに接合して一体化することにより構成される。ロワピース１１は、本発明の第１半割り体に相当し、アッパピース１２は、本発明の第２半割り体に相当する。ロワピース１１は、サージタンク２を構成するロワタンク半殻部２Ａと、各分岐通路３を構成するロワ通路半殻部３Ａと、フランジ４とを含む。アッパピース１２は、ロワピースの上側に配置され、サージタンク２を構成するアッパタンク半殻部２Ｂと、各分岐通路３を構成するアッパ通路半殻部３Ｂとを含む。アッパピース１１及びロワピース１２は、それぞれ合成樹脂を材料として射出成形により所定の形状に成形される。そして、図４に示すように、アッパピース１１とロワピース１２を互いに組み合わせ、振動溶着により互いに接合して一体化することにより、一つの樹脂製インテークマニホールド１が製造される。
【００１９】
図５に、ロワピース１１を平面図により示す。図６に、ロワピース１１を底面図により示す。図５，６に示すように、ロワピース１１の一端部（図面左側）には、エンジンのシリンダヘッド３２（図１３参照）に固定されるフランジ４が形成される。このフランジ４には、３気筒エンジンに対応する３つの湾曲通路部分１３が横並びに形成される。この湾曲通路部分１３は、各分岐通路３の湾曲した通路部３ａの一部を構成する。このフランジ４の縁部には、シリンダヘッド３２への固定のための複数の取付孔４ａが形成される。ロワピース１１の上面側は、ロワタンク半殻部２Ａの凹部１４と、複数のロワ通路半殻部３Ａのロワ通路溝１５となっている。また、図５に示すように、ロワピース１１の上面側には、凹部１４及びロワ通路溝１５の外形に沿って溶着ライン１６が形成される。この溶着ライン１６は、その上側に組み合わされるアッパピース１２に接して溶着される。一方、図６に示すように、ロワピース１１の下面側には、ロワタンク半殻部２Ａの外壁に上記した取付フランジ５とブラケット７が形成される。
【００２０】
図７に、アッパピース１２を平面図により示す。図８に、アッパピース１２を底面図により示す。図８に示すように、アッパピース１２の下面側は、アッパタンク半殻部２Ｂの凹部１７と、複数のアッパ通路半殻部３Ｂのアッパ通路溝１８となっている。また、アッパピース１２の下面側には、凹部１７及びアッパ通路溝１８の外形に沿って溶着ライン１９が形成される。この溶着ライン１９は、上記したロワピース１１に形成された溶着ライン１６に接して溶着される。
【００２１】
この実施形態では、各分岐通路３のエンジン側端部に形成されたフランジ４に係る構成の点で特徴を有する。図９にフランジ４の近傍を図２のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図により示す。図１０に、図９のフランジ４の近傍を、ロワ通路半殻部３Ａとアッパ通路半殻部３Ｂに分解して拡大断面図により示す。すなわち、この実施形態では、フランジ４に形成された通路部分が各分岐通路３の湾曲した通路部３ａの一部を構成する湾曲通路部分１３となっている。この湾曲通路部分１３は、フランジ４の厚み方向（図面上下方向）の両側にて開口する。この湾曲通路部分１３は、その一端（図面下側）が出口であり、その他端（図面上側）が入口となっている。図９，１０に示すように、この実施形態では、ロワ通路半殻部３Ａとアッパ通路半殻部３Ｂが互いに接合され、アッパ通路半殻部３Ｂの端部がフランジ４に接合される。詳細には、フランジ４には、アッパ通路半殻部３Ｂの端部が接合される接合部としての溶着ライン１６が形成されると共に、その溶着ライン１６に隣接して嵌入穴２０が形成される。また、アッパ通路半殻部３Ｂの端部には、嵌入穴２０に嵌入する突起部２１が形成される。そして、この突起部２１が嵌入穴２０に嵌入して、アッパ通路半殻部３Ｂの端部の溶着ライン１９がフランジ４の溶着ライン１６に接合される。
【００２２】
ここで、フランジ４の湾曲通路部分１３の成形について説明する。図１１に、湾曲通路部分１３の成形に係る型締め状態を断面図により示す。図１２に、同じく湾曲通路部分１３の成形に係る型開き状態を断面図により示す。図１１，１２に示すように、この実施形態では、フランジ４に形成される湾曲通路部分１３の出口側（図面下側）へ型抜きされる第１金型２２と、湾曲通路部分１３の入口側（図面上側）へ型抜きされる第２金型２３とが使用される。第１金型２２は第１凸部２４を含み、第２金型２３は第２凸部２５を含む。そして、フランジ４を含むロワピース１１を成形するときには、図１１に示すように、フランジ４の厚み方向両側から第１凸部２４と第２凸部２５を互いに型抜き可能に噛み合わせて型合わせし、その型合わせされた第１凸部２４と第２凸部２５との協働により湾曲通路部分１３を成形するようにしている。図１１に鎖線楕円Ｓ１により囲んで示すように、第１凸部２４の一側面２４ａと第２凸部２５の一側面２５ａは、それぞれ約５°の角度をもってテーパ状に形成されることにより、互いに型抜き可能に型合わせされるようになっている。このテーパ角度は、５°以上の角度であればよい。
【００２３】
より詳細には、図１１に示すように、第２金型２３は、第２凸部２５に隣接して、嵌入穴２０を成形するための段部２６を含む。第１凸部２４と第２凸部２５は互いに側面２４ａ，２５ａにて型合わせされた状態において、第１凸部２４の先端面２４ｂが段部２６の先端面２６ａに型合わせされ、第２凸部２５の先端面２５ｂが、湾曲通部分１３の出口側の開口にて第１金型２２の端面２２ａに型合わせされるようになっている。
【００２４】
以上説明したこの実施形態の樹脂製インテークマニホールド１によれば、全体が合成樹脂製のロワピース１１及びアッパピース１２を接合して一体化することにより構成され、各分岐通路３の端部に対応してフランジ４が形成される。そして、このフランジ４に形成された通路部分が各分岐通路３の湾曲した通路部３ａの一部を構成する湾曲通路部分１３となっている。従って、図１３に示すように、湾曲した吸気ポート３１を有するエンジンのシリンダヘッド３２にフランジ４を接続した場合、フランジ４の湾曲通路部分１３を湾曲した吸気ポート３１に連続的につなげることが可能となる。図１３には、エンジンのシリンダヘッド３２に樹脂製インテークマニホールド１のフランジ４が接続された状態を断面図により示す。このため、図１３に矢印で示すように、各分岐通路３の湾曲した通路部３ａからシリンダヘッド３２の湾曲した吸気ポート３１へ吸気を円滑に流すことができる。この結果、フランジ４とシリンダヘッド３２とのつなぎ目で吸気抵抗の増大により吸気量が減少することを防止することができる。
【００２５】
この実施形態では、アッパ通路半殻部３Ｂの端部の突起部２１がフランジ４の嵌入穴２０に嵌入してアッパ通路半殻部３Ｂの端部の溶着ライン１９がフランジ４の溶着ライン１６に接合される。従って、アッパ通路半殻部３Ｂの端部がフランジ４に確実に接合されることとなる。このため、フランジ４とアッパ通路半殻部３Ｂの端部との接合信頼性を高めることができる。
【００２６】
また、この実施形態では、フランジ４の通路部分に直線部分がなく、その分だけフランジ４の厚みを必要最小限の大きさにすることができる。このため、フランジ４の機械的強度を確保することができると共に樹脂製インテークマニホールド１の軽量化を図ることができる。
【００２７】
更に、この実施形態の樹脂製インテークマニホールドの製造方法によれば、フランジ４の厚み方向両側から第１凸部２４と第２凸部２５を互いに噛み合わせて型合わせするようになっている。そして、その型合わせされた第１凸部２４と第２凸部２５との協働により湾曲通路部分１３が成形される。ここで、第１凸部２４と第２凸部２５は、型合わせされた状態からそれぞれ反対方向へ型抜き可能に設けられるので、湾曲通路部分１３の湾曲形状が第１凸部２４と第２凸部２５の型抜きの邪魔にならない。このため、フランジ４の通路部分を、金型２２，２３により湾曲した湾曲通路部分１３に成形することができる。
【００２８】
また、この実施形態では、フランジ４の厚みに比べて第１凸部２４が短くなることから、第２凸部２５に対する第１凸部２４の型合わせ及び型抜きが容易となる。このため、湾曲通路部分１３の金型２２，２３による成形を容易なものにすることができる。
【００２９】
なお、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜に変更して実施することもできる。
【００３０】
例えば、前記実施形態では、本発明を３気筒エンジン用の樹脂製インテークマニホールド１に具体化したが、３気筒エンジンに限らず、あらゆる多気筒エンジン用の樹脂製インテークマニホールドに具体化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】樹脂製インテークマニホールドを示す正面図。
【図２】樹脂製インテークマニホールドを示す平面図。
【図３】樹脂製インテークマニホールドを示す底面図。
【図４】樹脂製インテークマニホールドを分解して示す正面図。
【図５】ロワピースを示す平面図。
【図６】ロワピースを示す底面図。
【図７】アッパピースを示す平面図。
【図８】アッパピースを示す底面図。
【図９】フランジの近傍を示す図２のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図。
【図１０】図９のフランジの近傍をロワ通路半殻部とアッパ通路半殻部に分解して示す拡大断面図。
【図１１】湾曲通路部分の成形に係る型締め状態を示す断面図。
【図１２】同じく湾曲通路部分の成形に係る型開き状態を示す断面図。
【図１３】エンジンのシリンダヘッドに樹脂製インテークマニホールドのフランジを接続した状態を示す断面図。
【符号の説明】
【００３２】
１    樹脂製インテークマニホールド
２    サージタンク
３    分岐通路
３ａ    湾曲した通路部
４    フランジ
１１    ロワピース（第１半割り体）
１２    アッパピース（第２半割り体）
１３    湾曲通路部分
１６    溶着ライン（接合部）
２０    嵌入穴
２１    突起部
２２    第１金型
２２ａ    端面
２３    第２金型
２４    第１凸部
２４ａ    一側面
２４ｂ    先端面
２５    第２凸部
２５ａ    一側面
２５ｂ    先端面
２６    段部
２６ａ    先端面
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0004866387.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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