(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の枝管部（５1 〜５4 ）と、これら枝管部（５1 〜５4 ）に一体に連なる共通の集合室部（６）と、相隣る枝管部間にそれらを連結すべく延在する水掻状の補強部（１０1 〜１０3 ）とを備えたマニホールド本体（７）を、枝管部（５1 〜５4 ）の配列方向に広がる境界面（１４）で上部半体（７Ａ）と下部半体（７Ｂ）とに分割し、これら両半体（７Ａ，７Ｂ）をそれぞれプレス製とすると共に、それらの周縁を相互に溶接した、エンジン用マニホールドにおいて、
前記水掻状の補強部（１０1 〜１０3 ）を、上部半体（７Ａ）及び下部半体（７Ｂ）に形成されて互いに対向する対向壁部（７Ａａ，７Ｂａ）と、これら対向壁（７Ａａ，７Ｂａ）の先端部同士を結合する溶接用重ね継ぎ手（１８）とで構成し、これら対向壁部（７Ａａ，７Ｂａ）を、振動によるも接触しない範囲で相互に近接させると共に、これら対向壁部（７Ａａ，７Ｂａ）間の間隙を、枝管部部（５1 〜５4 ）側から前記重ね継ぎ手（１８）に向かって増加させたことを特徴とする、エンジン用マニホールド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドに結合されて燃焼室から排ガスを導出する排気マニホールドや、混合気を燃焼室に導入する吸気マニホールドに適用されるエンジン用マニホールドに関し、特に、複数の枝管部と、これら枝管部に一体に連なる共通の集合室部と、相隣る枝管部間にそれらを連結すべく延在する水掻状の補強部とを備えたマニホールド本体を、枝管部の配列方向に広がる境界面で上部半体と下部半体とに分割し、これら両半体をそれぞれプレス製とすると共に、それらの周縁を相互に溶接したものゝ改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝるマニホールドは、例えば実公平６−３１１４０号公報に開示されているように、既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のかゝるマニホールドでは、上、下部両半体の補強部を相互に重ね合せているが、マニホールド内部の圧力脈動やエンジンの振動を受けると、上記重ね合せ部でビビリ音を発生することがある。
【０００４】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、水掻状補強部でのビビリ部の発生を防止し得る前記エンジン用マニホールドを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の枝管部と、これら枝管部に一体に連なる共通の集合室部と、相隣る枝管部間にそれらを連結すべく延在する水掻状の補強部とを備えたマニホールド本体を、枝管部の配列方向に広がる境界面で上部半体と下部半体とに分割し、これら両半体をそれぞれプレス製とすると共に、それらの周縁を相互に溶接した、エンジン用マニホールドにおいて、前記水掻状の補強部を、上部半体及び下部半体に形成されて互いに対向する対向壁部と、これら対向壁の先端部同士を結合する溶接用重ね継ぎ手とで構成し、これら対向壁部を、振動によるも接触しない範囲で相互に近接させると共に、これら対向壁部間の間隙を、枝管部部側から前記重ね継ぎ手に向かって増加させたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【０００７】
図１及び図２は本発明のマニホールドとしての排気マニホールドを取付けたエンジンの正面図及び側面図、図３及び図４は同排気マニホールドの単体正面図及び側面図、図５は図４の５−５線断面図、図６及び図７は図３の６−６線及び７−７線断面図である。
【０００８】
先ず図１及び図２において、エンジンＥのシリンダヘッド１の前面に複数本（図示例では４本）の排気ポート２1 〜２4 が開口しており、これら排気ポートから排出される排ガスを共通の触媒コンバータＣ（排気浄化装置）に誘導するための排気マニホールドＭが複数のスタッドボルト３，３…とナット４，４…によりシリンダヘッド１に取付けられる。
【０００９】
図３ないし図７に示すように、上記排気マニホールドＭは、前記４本の排気ポート２1 〜２2 に個別に連通する４本の枝管部５1 〜５2 、これら枝管部５1 〜５4 の下流端に一体に連なる共通の集合室部６、及び相隣る枝管部５1 〜５2 間に、それらを連結すべく延在する水掻状の補強部１０1 〜１０3 からなるマニホールド本体７と、枝管部５1 〜５4 の上流端に溶接される第１フランジ板８と、集合室部６の出口端に溶接される第２フランジ板９とからなっており、略鉛直方向に配置される第１フランジ板８の前面から延出した枝管部５1 〜５4 は、略水平方向に配置される第２フランジ板９に向って下方へ屈曲している。集合室部６には、Ｏ2 センサＳを装着するためのセンサ取付ボス１１が付設される。
【００１０】
第１フランジ板８には、枝管部５1 〜５4 の上流端を囲むように多数の取付孔１２，１２…が穿設され、特に下方の中間部に位置する取付孔１２は、図３において、枝管部５1 〜５4 相互の間隙１３1 〜１３3 に臨むように配置される。これら取付孔１２，１２…に前記シリンダヘッド１前面に突出するスタッドボルト３，３…を挿通して、ナット４，４…を螺締することにより第１フランジ板８がシリンダヘッド１前面に固着される。
【００１１】
また第２フランジ板９は、前記触媒コンバータＣとの連結に供される。
【００１２】
マニホールド本体７は、４本の枝管部５1 〜５4 の軸線Ａ1 〜Ａ4 を含む境界面１４において上部半体７Ａと下部半体７Ｂとに分割され、各半体７Ａ，７Ｂは鋼板を素材としてプレス成形される。
【００１３】
そのプレス成形時、両半体７Ａ，７Ｂの、枝管部５1 〜５4 の配列方向最外側に位置して相対向する各外側縁部により拝み合せ継手１５が構成される。即ち、この拝み合せ継手１５は、上部半体７Ａの各外側縁から前記境界面１４に沿って外方へ張出した上部フランジ１６と、下部半体７Ｂの各外側縁から外方へ張出して上部フランジ１６と合わせられる下部フランジ１７とから構成され、これら両フランジ１６，１７は互いに溶接される。
【００１４】
また、両半体７Ａ，７Ｂの、枝管部５1 〜５4 相互の間隙１３1 〜１３3 に臨んで相対向する各内側縁により段付き重ね継手１８が構成される。即ち、この段付き重ね継手１８は、上部半体７Ａの各内側縁から前記境界面１４と直交する方向へ直線的に延長した直状継手片１９と、下部半体７Ｂの各内側縁から外方へ向う段部２０ａを形成しつゝ直状継手片１９の外側面に係合するように起立する段付き継手片２０とから構成され、これら両継手片１９，２０は互いに溶接される。
【００１５】
而して、上記溶接時、上、下部半体７Ａ，７Ｂの両外側縁部に構成された拝み合せ継手１５，１５では、上、下部フランジ１６，１７の重ね合せにより、両半体７Ａ，７Ｂの境界面１４と直交する方向での位置ずれが規制され、また上、下部半体７Ａ，７Ｂの各内側縁部に構成された段付き重ね継手１８では、直状継手片１９及び段付き継手片２０の係合により両半体７Ａ，７Ｂの境界面１４に沿う方向での位置ずれが規制され、これにより製作誤差の極めて少ない鋼板製マニホールド本体７を容易に得ることができる。
【００１６】
また枝管部５1 〜５4 相互の間隙１３1 〜１３3 に臨む継手は、全て側方への張出しが極めて小さい段付き重ね継手１８であるから、該継手１８により上記間隙１３1 〜１３3 を狭める量は極めて少ない。したがって、第１フランジ板８をシリンダヘッド１に取付ける際には、該継手１８に邪魔されることなく上記間隙１３1 〜１３4 に工具を挿入して、ナット４を螺締する等の取付作業を容易に行うことができる。
【００１７】
図６及び図７に示すように、前記水掻状の補強部１０1 〜１０3 は、それぞれ上部半体７Ａ及び下部半体７Ｂに形成されて互いに対向する対向壁部７Ａａ，７Ｂａと、これら対向壁部７Ａａ，７Ｂａの先端部同士を結合する溶接用重ね継ぎ手１８とで構成され、これら対向壁部７Ａａ，７Ｂａは、振動によるも接触しない範囲で相互に近接すると共に、これら対向壁部７Ａａ，７Ｂａ間の間隙が、枝管部部５1 〜５4 側から前記重ね継ぎ手１８に向かって増加するように形成される。
【００１８】
したがって、排気マニホールドＭ内での排気圧力の脈動やエンジンＥの振動を受けてマニホールド本体７、特に補強部１０1 〜１０3 が振動しても、補強部１０1 〜１０3 では、対向壁部７Ａａ，７Ｂａ相互の接触によるビビリ音の発生を防ぐことができる。しかも、補強部１０1 〜１０3 の対向壁部７Ａａ，７Ｂａは、特に枝管部５1 〜５4 側で互いに最も近接しているから、その最近接部が隣接する各枝管部５1 〜５4 に対し絞り効果を発揮することになり、これら補強部１０1 〜１０3 により各枝管部５1 〜５4 の有効長さが短縮されることもない。
【００１９】
更に補強部１０1 〜１０3 では、各対向壁部７Ａａ，７Ｂａを互いに接触させないだけ、上、下部半体７Ａ，７Ｂのプレス成形時、補強部１０1 〜１０3 の絞り深さが減少することになるから、プレス成形が容易となり、コスト低減に寄与し得る。
【００２０】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、枝管部５1 〜５4 の本数はエンジンの排気ポートの本数に応じて自由に選ぶことができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数の枝管部と、これら枝管部に一体に連なる共通の集合室部と、相隣る枝管部間にそれらを連結すべく延在する水掻状の補強部とを備えたマニホールド本体を、枝管部の配列方向に広がる境界面で上部半体と下部半体とに分割し、これら両半体をそれぞれプレス製とすると共に、それらの周縁を相互に溶接した、エンジン用マニホールドにおいて、前記水掻状の補強部を、上部半体及び下部半体に形成されて互いに対向する対向壁部と、これら対向壁の先端部同士を結合する溶接用重ね継ぎ手とで構成し、これら対向壁部を、振動によるも接触しない範囲で相互に近接させると共に、これら対向壁部間の間隙を、枝管部部側から前記重ね継ぎ手に向かって増加させたので、マニホールドがその内部の圧力脈動やエンジンの振動を受けて振動しても、水掻状の補強部でのビビリ音の発生を防止することができ、しかも、水掻状の補強部の対向壁部間の間隙は、枝管部部側から重ね継ぎ手に向かって増加しており、即ちその間隙は、枝管部部側で最小となるから、その最近接部が隣接する各枝管部に対し絞り効果を発揮し、各枝管部有効長さを狂わすこともない。更に各補強部で対向壁部を互いに接触させないだけ各補強部の絞り深さが減少するので、上、下部半体のプレス成形を容易にし、コスト低減にも寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例に係る排気マニホールドを取付けたエンジンの正面図
【図２】  同エンジンの側面図
【図３】  図１中の排気マニホールドの拡大正面図
【図４】  同排気マニホールドの側面図
【図５】  図４の５−５線断面図
【図６】  図３の６−６線断面図
【図７】  図３の７−７線断面図
【符号の説明】
Ｍ        マニホールドとしての排気マニホールド
５1 〜５4     枝管部
６        集合室部
７        マニホールド本体
７Ａ      上部半体
７Ｂ      下部半体
１０1 〜１０3     補強部
１４      境界面
【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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