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JP2008232039A - インテークマニホールドの締結構造 - Google Patents

インテークマニホールドの締結構造 Download PDF

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JP2008232039A
JP2008232039A JP2007073840A JP2007073840A JP2008232039A JP 2008232039 A JP2008232039 A JP 2008232039A JP 2007073840 A JP2007073840 A JP 2007073840A JP 2007073840 A JP2007073840 A JP 2007073840A JP 2008232039 A JP2008232039 A JP 2008232039A
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JP
Japan
Prior art keywords
housing
intake manifold
collar
valve
mounting surface
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007073840A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihito Toda
彰人 戸田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Filter Systems Japan Corp
Original Assignee
Mahle Filter Systems Japan Corp
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Publication date
Application filed by Mahle Filter Systems Japan Corp filed Critical Mahle Filter Systems Japan Corp
Priority to JP2007073840A priority Critical patent/JP2008232039A/ja
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Abstract

【課題】カラーを併用する締結構造であっても、バルブ本体を確実に圧締保持することができる構造を提供する。
【解決手段】インテークマニホールド２をバルブ３とともにフランジ部２ａ側から挿入されるボルト８にてシリンダヘッド１側の取付面１ａに共締め固定する構造である。バルブ３は樹脂製のハウジング６に内挿したバルブ本体５が取付面１ａに着座するようにハウジング６で圧締保持される。ハウジング６の取付穴９に金属製のカラー７を挿入するととに、取付穴９の開口部周縁には凸状座部１０を予め形成するる。凸状座部１０がカラー７の端面と面一状態となるまでボルト８を締め込むことにより、フランジ部２ａがハウジング６およびバルブ本体５とともに共締め固定される。
【選択図】図３

Description

本発明は内燃機関におけるインテークマニホールドの締結構造に関し、特にインテークマニホールドを当該インテークマニホールドのポートを開閉するためのバルブとともにインテークマニホールドのフランジ部側から挿入されるボルトにてシリンダヘッド側の取付面に共締め固定するようにした構造に関するものである。
図４に示すように、内燃機関のシリンダヘッド１にインテークマニホールド２をボルト締めにて締結するにあたり、シリンダヘッド１側の取付面１ａとインテークマニホールド２側のフランジ部２ａとの間にスワールコントロールバルブのほか、タンブルコントロールバルブと称されるバルブ３が介装されることがある。
なお、タンブルコントロールバルブ３は図示外のタンブルコントロールモータにより後述する弁体４を開閉し、特に低回転域から中速回転域において弁体４を閉じることにより燃焼室内に強いタンブル流（縦旋回流）を発生させて、特にＥＧＲを導入したときでも安定した燃焼が得られるようにするためのものである。
例えば上記タンブルコントロールバルブ３は、図５に示すように弁体４を有するバルブ本体５を樹脂製のハウジング６に内挿したものであり、ハウジング６の厚み寸法Ｈよりもその長さＣをわずかに大きく設定した金属製のカラー７にインテークマニホールド２のフランジ部２ａ側からボルト８を挿入して締め込むことにより、フランジ部２ａとともにハウジング６を共締めし、同時に取付面１ａとハウジング６とでバルブ本体５のフランジ部５ａを圧締保持してそのバルブ本体５を取付面１ａに着座させるようにしてある。なお、このようなカラー７を用いた締結構造は特許文献１，２に記載されている。
特開平８−１００７０５号公報 特開２００２−２７６４８９号公報
このような従来の構造では、カラー７がボルト締結力を直接受けることになるので、そのボルト締結力を受けて撓みを生じたカラー７とハウジング６とが共に同じ高さ（長さ）寸法（Ｈ＝Ｃ）になるのが理想的であるにもかかわらず、寸法ばらつき等の影響で両者が同じ寸法にならずにカラー７の長さ寸法Ｃがなおも大きい場合がある。このような場合には、シリンダヘッド１側の取付面１ａとハウジング６との間に隙間Ｇが生じ、その結果としてバルブ本体５を確実に圧締保持することが困難となり、タンブルコントロールバルブ３本来の機能を十分に発揮できなくなるおそれがある。
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、上記のようなカラーを併用する締結構造であっても、バルブ本体を確実に圧締保持することができるようにした構造を提供するものである。
本発明は、インテークマニホールドを当該インテークマニホールドのポートを開閉するためのバルブとともにインテークマニホールドのフランジ部側から挿入されるボルトにてシリンダヘッド側の取付面に共締め固定するようにした構造であって、上記バルブは樹脂製のハウジングに内挿したバルブ本体が取付面に着座するようにハウジングで圧締保持されるようになっている一方、上記ハウジングの取付穴にはボルト穴を有する金属製のカラーが挿入されているととに、取付穴のうちフランジ部または取付面と接触する側の開口部周縁にはカラーの端面よりも突出する凸状座部が予め形成されていて、この凸状座部がカラーの端面と面一状態となるまでボルトを締め込むことにより、インテークマニホールドのフランジ部がバルブを形成しているハウジングおよびバルブ本体とともに共締め固定されていることを特徴とする。
この場合、上記凸状座部はカラー側のボルト穴の開口部の周囲に環状に形成されていることが望ましい。
したがって、本発明では、ボルト締結力をもって凸状座部を押し潰すことで、そのボルト締結後においてカラーの高さ寸法とハウジングの高さ寸法を同じにすることができる。それによって、ハウジングはシリンダヘッド側の取付面とインテークマニホールドのフランジ部との間に圧締保持され、同時にバルブ本体もまたシリンダヘッド側の取付面とハウジングとで堅固に圧締保持されることになる。
本発明によれば、ボルト締結力をもって凸状座部を押し潰すことでカラーの高さとハウジングの高さを同じにすることができるため、シリンダヘッド側の取付面とハウジングとの間に隙間が生じることがなく、バルブ本体を確実に圧締保持することができるとともに、その信頼性が向上する。
図１〜３は本発明のより具体的な実施の形態を示す図であり、図１はインテークマニホールド２をシリンダヘッド１側の取付面１ａに締結する前の状態を、図２は図１の要部拡大図を、図３はインテークマニホールド２をシリンダヘッド１側の取付面１ａにボルト８にて締結した後の状態をそれぞれ示している。なお、これらの図１〜３において図５と共通する部分には同一符号を付してある。
この実施の形態においては、樹脂製のハウジング６の取付穴９に、ボルト穴７ａを有する金属製のカラー７を挿入してある点で従来と同様であるが、カラー７の長さＣをハウジング６の一般部の厚みＨよりもわずかに大きく設定してあるとともに、カラー７が挿入されたハウジング６側の取付穴９のうちインテークマニホールド２のフランジ部２ａと対向する側の開口部の周縁部に一段高くなるように環状の凸状座部１０を形成してある。そして、図２に示すようにその凸状座部１０の高さｍはカラー７の端面よりもわずかに大きく突出するように設定してある。すなわち、ハウジング６の一般部の厚み寸法Ｈとカラー７の長さＣおよびハウジング６の凸状座部１０を含む厚み寸法Ｗ＋ｍとの関係はＨ＜Ｃ＜Ｗ＋ｍの関係となっている。
したがってこのような締結構造では、図１に示すようにバルブ本体５が挿入されたハウジング６をそのバルブ本体５とともにシリンダヘッド１側の取付面１ａに着座させるとともに、ハウジング６の反対側の面にインテークマニホールド２のフランジ部２ａを対向させた上で、図３に示すようにフランジ部２ａ側のボルト穴１１およびハウジング６に予め挿入されているカラー７のボルト穴７ａにボルト８を挿入して、これをシリンダヘッド１側のねじ穴１２に対して締め込むことで締結する。
この場合、図３に示すようにボルト締結力を受けた凸状座部１０が押し潰されてその凸状座部１０がカラー７の端面と面一状態となるまでボルト８を締め込むものとし、これよってハウジング６がカラー７とともにシリンダヘッド１側の取付面１ａとインテークマニホールド２のフランジ部２ａとの間に堅固に圧締保持される。そのため、従来のように取付面１ａとハウジング６との間に隙間が発生する余地はなく、同時に、バルブ本体５のフランジ部５ａが上記取付面１ａとハウジング６側のショルダー部６ａとによって堅固に圧締保持される。
このように本実施の形態によれば、環状の凸状座部１０を押し潰してカラー７と面一状態とすることで樹脂製のハウジング６を圧締保持し、もってバルブ本体５のフランジ部５ａをシリンダヘッド１側の取付面１ａとショルダー部６ａとで圧締保持してそのバルブ本体５を取付面１ａに着座させるようにしているので、バルブ本体５の保持に緩みが発生することがなく、その圧締保持状態を安定して且つ長期にわたって維持できるようになる。その結果としてバルブ本体５の保持の信頼性が高くなる。
ここで、上記実施の形態では環状の凸状座部１０をインテークマニホールド２のフランジ部２ａと接触する部位に設けているが、反対側、すなわちシリンダヘッド１の取付面１ａと接触する部位に設けても同等の効果が得られる。また、凸状座部１０も必ずしも環状のものである必要はなく、例えば取付穴９の開口部の周囲の同心円上に独立した複数の凸状座部が等ピッチで形成されていても良い。
本発明に係るインテークマニホールドの締結構造の実施の形態として、ボルト締結前の状態を示す要部断面説明図。 図１の要部の拡大斜視図。 図１の状態からボルト締結した状態を示す要部断面説明図。 シリンダヘッドに対するインテークマニホールドの締結状態を示す概略説明図。 従来の締結構造の一例を示す図で、図４の要部の断面説明図。
符号の説明
１…シリンダヘッド
１ａ…取付面
２…インテークマニホールド
２ａ…フランジ部
３…タンブルコントロールバルブ
５…バルブ本体
５ａ…フランジ部
６…ハウジング
７…カラー
７ａ…ボルト穴
８…ボルト
９…取付穴
１０…凸状座部

Claims (2)

  1. インテークマニホールドを当該インテークマニホールドのポートを開閉するためのバルブとともにインテークマニホールドのフランジ部側から挿入されるボルトにてシリンダヘッド側の取付面に共締め固定するようにした構造であって、
    上記バルブは樹脂製のハウジングに内挿したバルブ本体が取付面に着座するようにハウジングで圧締保持されるようになっている一方、
    上記ハウジングの取付穴にはボルト穴を有する金属製のカラーが挿入されているととに、取付穴のうちフランジ部または取付面と接触する側の開口部周縁にはカラーの端面よりも突出する凸状座部が予め形成されていて、
    この凸状座部がカラーの端面と面一状態となるまでボルトを締め込むことにより、インテークマニホールドのフランジ部がバルブを形成しているハウジングおよびバルブ本体とともに共締め固定されていることを特徴とするインテークマニホールドの締結構造。
  2. 上記凸状座部はカラー側のボルト穴の開口部の周囲に環状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインテークマニホールドの締結構造。
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