本發(fā)明涉及一種呈在收集器的周圍纏繞有分支通路的構(gòu)造的內(nèi)燃機(jī)的吸氣歧管，特別地，本發(fā)明涉及一種通過振動(dòng)焊接將多個(gè)合成樹脂制的部件一體化焊接而形成的吸氣歧管。

背景技術(shù)：

如專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中所公開，已知一種被稱為渦旋形或者纏繞形的吸氣歧管，以在沿著氣缸列方向細(xì)長(zhǎng)地延伸的收集器的外周纏繞的方式形成有多個(gè)分支通路。這種形式的吸氣歧管在有限的外形尺寸中較長(zhǎng)地確保分支通路的管長(zhǎng)，如專利文獻(xiàn)1、2中所公開，通常，通過將部分地構(gòu)成收集器和分支通路的多個(gè)合成樹脂制的部件組合并且彼此進(jìn)行振動(dòng)焊接而構(gòu)成整體。

另一方面，為了例如取出來自收集器內(nèi)的負(fù)壓或者反之向收集器內(nèi)導(dǎo)入某些氣體(例如egr氣體或者汽車廢氣)等，在吸氣歧管的收集器上設(shè)置有用于與外部配管連接的連接通路。

在專利文獻(xiàn)3中公開如下構(gòu)造：在多個(gè)分支通路從收集器向該收集器的側(cè)方延伸的構(gòu)成的合成樹脂制吸氣歧管中，沿著彼此焊接的兩個(gè)合成樹脂制部件的接合面形成連接通路。在該構(gòu)造中，連接通路連接于與分支通路不重疊的收集器端部的吸氣入口部，而不是連接于被分支通路覆蓋的收集器的主體部分。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2008－106628號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2015-48814號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2013-249732號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(發(fā)明要解決的技術(shù)問題)

在如專利文獻(xiàn)1、2所述的渦旋形的吸氣歧管中，由于以覆蓋收集器的外側(cè)的方式形成多個(gè)分支通路，因此，難以形成用于連接收集器內(nèi)和外部配管的連接通路。

另外，如專利文獻(xiàn)3所示，在沿著兩個(gè)合成樹脂制部件的接合面形成連接通路的構(gòu)成中，連接通路的配設(shè)位置受收集器端部的吸氣入口部制約，而且，不能將連接通路向與分支通路交叉的方向引出。

(解決技術(shù)問題的技術(shù)方案)

本發(fā)明為一種吸氣歧管，其為合成樹脂制的吸氣歧管，其具有被依次焊接的至少第一部件、第二部件、第三部件這三個(gè)部件，由第三部件構(gòu)成沿著氣缸列方向延伸的收集器的壁的一部分，同時(shí)，主要由第一部件和第二部件構(gòu)成纏繞于所述收集器的外周的多個(gè)分支通路，所述吸氣歧管的特征在于，在鄰接的兩個(gè)分支通路之間的位置，在彼此重合的第一部件、第二部件、第三部件的各個(gè)上分別形成彼此直線狀排列的圓筒部，以包圍這些圓筒部的周圍的方式而設(shè)置有第一部件和第二部件之間的焊接部以及第二部件和第三部件之間的焊接部，通過這些圓筒部形成與所述收集器的內(nèi)部空間連通的連接通路。

也就是說，形成于第一部件的第一圓筒部、形成于第二部件的第二圓筒部和形成于第三部件的第三圓筒部直線狀排列，由此，構(gòu)成了一端連通于由第三部件構(gòu)成一部分的收集器的內(nèi)部空間的連接通路。第一圓筒部和第二圓筒部的邊界被第一部件和第二部件之間的焊接部包圍，并且從外部被密封。同樣地，第二圓筒部和第三圓筒部的邊界被第二部件和第三部件之間的焊接部包圍，并且從外部被密封。

在優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式中，包圍所述圓筒部的第一部件和第二部件之間的焊接部的一部分由沿著位于該圓筒部的兩側(cè)的兩個(gè)分支通路的側(cè)緣的分支通路形成用的焊接部構(gòu)成。

也就是說，為了在第一部件和第二部件之間將多個(gè)分支通路形成一個(gè)一個(gè)的通路狀，具備沿著分支通路的側(cè)緣的分支通路形成用的焊接部，利用該分支通路形成用的焊接部來構(gòu)成包圍圓筒部的焊接部的一部分。

另外，在優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式中，第一部件的圓筒部和第二部件的圓筒部的邊界位置相對(duì)于包圍這些圓筒部的第一部件和第二部件之間的焊接部在圓筒部的軸向上偏置，在圓筒部外周面和焊接部之間存在空間。因此，在焊接部產(chǎn)生的溢料(換言之，焊接時(shí)熔融的樹脂材料)被保持在上述空間內(nèi)，不會(huì)發(fā)生進(jìn)入第一圓筒部和第二圓筒部的邊界而使通路截面積變窄這種情況。

(發(fā)明的效果)

根據(jù)本發(fā)明，能夠通過只對(duì)三個(gè)部件進(jìn)行焊接來構(gòu)成從收集器的內(nèi)部空間向外部延伸的連接通路。特別地，能夠得到穿過兩個(gè)分支通路之間并且從收集器以與分支通路交叉的方式向分支通路外周側(cè)延伸的連接通路。

附圖說明

圖1是作為本發(fā)明的一實(shí)施例的吸氣歧管的分解立體圖。

圖2是沿著圖7的a-a線的吸氣歧管整體的截面圖。

圖3是沿著圖7的b-b線的吸氣歧管整體的截面圖。

圖4是分解為各部件而示出的、沿著與圖3相同的截面的截面圖。

圖5是放大示出圖3的主要部分的截面圖。

圖6是示出第一部件的第二部件側(cè)的面的俯視圖。

圖7是示出第二部件的第一部件側(cè)的面的俯視圖。

符號(hào)說明

1…第一部件

2…第二部件

3…第三部件

4…第四部件

11…收集器

12…分支通路

17、17a、18、18a、19…焊接部

21…連接通路

23…第一圓筒部

24…第二圓筒部

25…第三圓筒部

30…空間。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

該實(shí)施例將本發(fā)明作為直列四缸內(nèi)燃機(jī)的吸氣歧管進(jìn)行應(yīng)用，如圖1以及圖2所示，所述吸氣歧管大致由第一部件1、第二部件2、第三部件3、第四部件4這四個(gè)部件構(gòu)成。這些部件均通過熱塑性合成樹脂例如混合有玻璃纖維的尼龍(注冊(cè)商標(biāo))樹脂被射出成形為規(guī)定形狀，并且彼此通過振動(dòng)焊接被接合而一體化，由此構(gòu)成吸氣歧管。具體而言，第一部件1接合于第二部件2的一側(cè)(換言之，一面)，第二部件2的另一側(cè)(換言之，另一面)接合于第三部件3的一側(cè)(一面)，第三部件3的另一側(cè)(另一面)接合于第四部件4。也就是說，依次地焊接四個(gè)部件1、2、3、4。此外，該“依次地”的用語并不是指焊接工序的順序，在本發(fā)明中，按照怎樣的順序?qū)δ囊粋€(gè)部件進(jìn)行焊接是任意的。

圖2是示出吸氣歧管在組裝狀態(tài)(即完成品狀態(tài))下沿著與氣缸列方向正交的面的截面的截面圖。此外，在該圖2中，吸氣歧管與安裝于內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋6側(cè)面的車載狀態(tài)下的姿勢(shì)大致對(duì)應(yīng)。如圖2所示，該吸氣歧管具備沿著氣缸列方向細(xì)長(zhǎng)地延伸的中空的收集器11、遍及該收集器11的除了靠近內(nèi)燃機(jī)的面的大致全周而纏繞于收集器11的外周的四個(gè)分支通路12。就分支通路12而言，基端在收集器11的上方作為安裝于氣缸蓋6的入口部12a開口，并且，前端成為連接于收集器11的底壁11a的靠近內(nèi)燃機(jī)的部分的連通口12b。

此外，就圖2的分支通路12而言，雖然示出了直列四缸內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)分支通路12中的第二氣缸用的分支通路12，但是，其他氣缸的分支通路12也在與氣缸列方向正交的截面中呈大致相同的截面形狀。如圖6、圖7等所示，在內(nèi)燃機(jī)的側(cè)面觀察中，第二氣缸的分支通路12大致直線狀延伸，與之對(duì)比，剩下的第一、第三、第四氣缸的分支通路12以靠近氣缸蓋6的部分在氣缸列方向上擴(kuò)展的方式延伸。

如圖1、圖2所示，收集器11與分支通路12的前端側(cè)的一部分一起通過接合第三部件3和第四部件4而構(gòu)成。另外，呈彎曲形狀的分支通路12的大部分通過接合第一部件1和第二部件2而構(gòu)成。并且，以分支通路12的前端側(cè)部分和分支通路12的主要部分連續(xù)的方式接合第二部件2和第三部件3。在圖2中，符號(hào)14表示第一部件1和第二部件2的分割面(換言之，接合面)，符號(hào)15表示第二部件2和第三部件3的分割面(接合面)，符號(hào)16表示第三部件3和第四部件4的分割面(接合面)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，這些分割面14、15、16構(gòu)成為與振動(dòng)焊接時(shí)的規(guī)定的振動(dòng)方向平行的面。此外，在圖示例中，分支通路12的入口部12a通過第三部件3而構(gòu)成為矩形的框狀或者筒狀，用于將吸氣歧管整體安裝于氣缸蓋6的安裝凸緣13與該入口部12a一起一體地形成于第三部件3(參照?qǐng)D1、圖4)。

在各個(gè)部件1～4上，沿著上述的分割面14、15、16設(shè)置有構(gòu)成焊接部17、18、19的焊接突起。詳細(xì)而言，第一部件1和第二部件2之間的焊接部17通過使第一部件1側(cè)的焊接突起17a和第二部件2側(cè)的焊接突起17b對(duì)接并且彼此振動(dòng)焊接而構(gòu)成。如本領(lǐng)域技術(shù)所公知，這些焊接突起17a、17b構(gòu)成為分別形成包圍分割面14的一個(gè)連續(xù)的突條并且彼此對(duì)向。另外，以抑制由熔融的樹脂材料而產(chǎn)生的溢料的流出的方式適當(dāng)?shù)卦O(shè)置薄壁的溢料積存用肋17c。同樣，第二部件2和第三部件3之間的焊接部18由第二部件2側(cè)的焊接突起18a和第三部件3側(cè)的焊接突起18b構(gòu)成，并且具備溢料積存用肋18c。第三部件3和第四部件4之間的焊接部19由第三部件3側(cè)的焊接突起19a和第四部件4側(cè)的焊接突起19b構(gòu)成，并且具備溢料積存用肋19c。

就具有分割面16的收集器11而言，基本上，靠近氣缸蓋6的部分由第四部件4構(gòu)成，其相反側(cè)的部分即被四個(gè)分支通路12所覆蓋的部分由第三部件3構(gòu)成。由該第三部件3形成的收集器11的側(cè)壁11b和構(gòu)成分支通路12的第三部件3的外表面(與收集器11對(duì)向的面)彼此分開，也就是說，在兩者之間設(shè)置有在如圖2所示的截面中呈大致u字形的間隙。

圖3至圖5示出作為本發(fā)明的主要部分的連接通路21的構(gòu)成。該實(shí)施例的連接通路21用于從收集器11的內(nèi)部空間取出負(fù)壓，未圖示的橡膠軟管等外部配管連接于最外部的收集器部件22中的收集器管22a(參照?qǐng)D1)。

連接通路21配置于鄰接的兩個(gè)分支通路12之間，具體而言，配置于第一氣缸的分支通路12和第二氣缸的分支通路12之間(參照?qǐng)D6、圖7)，形成為沿著與氣缸列方向正交的面即圖3等中的截面的直線狀。該連接通路21通過一體形成于第一部件1的第一圓筒部23、一體形成于第二部件2的第二圓筒部24和一體形成于第三部件3的第三圓筒部25這三者串聯(lián)而構(gòu)成(參照?qǐng)D4、圖5)。

詳細(xì)而言，第一部件1在設(shè)置有連接通路21的第一氣缸的分支通路12和第二氣缸的分支通路12之間的區(qū)域，以連結(jié)兩個(gè)分支通路12的側(cè)緣彼此的方式具備呈大致三角形的板狀的第一分支間連結(jié)板27(參照?qǐng)D6)，以貫通該第一分支間連結(jié)板27的方式一體形成有第一圓筒部23。該第一圓筒部23的前端側(cè)部分從第一分支間連結(jié)板27向收集器11側(cè)突出。另外，第一圓筒部23的相反側(cè)的部分即從第一分支間連結(jié)板27向外側(cè)突出的部分在半徑方向上形成為厚壁的凸起狀，在成為其端面的座面23a上，通過振動(dòng)焊接而接合有分體成形的上述收集器部件22。由于上述的收集器管22a形成于側(cè)面，收集器部件22具備大致l字形彎曲的通路22b。

在第二部件2上，同樣地在兩個(gè)分支通路12之間形成有與第一分支間連結(jié)板27相對(duì)向的第二分支間連結(jié)板28(圖7)，以貫通該第二分支間連結(jié)板28的方式一體形成有第二圓筒部24。在此，第二分支間連結(jié)板28的大部分的區(qū)域向收集器11側(cè)下凹成有底圓筒狀，以與其底壁28a正交的方式一體形成有第二圓筒部24。第二圓筒部24的前端部從上述的底壁28a向收集器11側(cè)稍微突出，并且相反側(cè)的基端部從底壁28a朝向第一圓筒部23比較長(zhǎng)地突出。第一圓筒部23的前端23b和第二圓筒部24的基端24a在振動(dòng)焊接完成的階段經(jīng)由極小的間隙彼此相對(duì)向。也就是說，第一圓筒部23內(nèi)周的第一連接通路21a和第二圓筒部24內(nèi)周的第二連接通路21b實(shí)際上作為一個(gè)通路而連續(xù)。

第一部件1的第一分支間連結(jié)板27、第二部件2的第二分支間連結(jié)板28和第三部件3所形成的收集器11的側(cè)壁11b的一部分這三者彼此重合，第三圓筒部25在對(duì)應(yīng)于第二圓筒部24的位置一體形成于第三部件3。該第三圓筒部25形成為從收集器11的側(cè)壁11b的外表面向第二部件2側(cè)稍微突出的圓形的凸起狀。第二圓筒部24的前端24b和第三圓筒部25的基端25a在振動(dòng)焊接完成的階段經(jīng)由極小的間隙彼此相對(duì)向。也就是說，第二圓筒部24內(nèi)周的第二連接通路21b和第三圓筒部25內(nèi)周的第三連接通路21c實(shí)際上作為一個(gè)通路而連續(xù)。此外，在圖示例中，第三圓筒部25的軸向的長(zhǎng)度為與側(cè)壁11b的壁厚沒有很大差別的最小限度，因此，第三圓筒部25大致等同于單純的孔。當(dāng)然，也可以使第三圓筒部25比圖示例長(zhǎng)。

這樣，在作為吸氣歧管完成了各部件1～4的振動(dòng)焊接的狀態(tài)下，第一圓筒部23所形成的第一連接通路21a和第二圓筒部24所形成的第二連接通路21b以及第三圓筒部25所形成的第三連接通路21c這三者直線狀地排列，構(gòu)成實(shí)際上一個(gè)連續(xù)的連接通路21。此外，第一連接通路21a、第二連接通路21b、第三連接通路21c的各個(gè)內(nèi)徑基本上設(shè)定為彼此相等的內(nèi)徑，但是，為了適當(dāng)?shù)亟o予射出成形時(shí)的脫模所需要的脫模坡度，因此，如圖5所示，在各個(gè)邊界上會(huì)產(chǎn)生微小的口徑差。

第一圓筒部23的前端23b和第二圓筒部24的基端24a的邊界被以包圍這些圓筒部23、24的周圍的方式而設(shè)置于第一部件1和第二部件2之間的焊接部17a密封。焊接部17a與另一焊接部17同樣通過使第一部件1側(cè)的焊接突起17a和第二部件2側(cè)的焊接突起17b對(duì)接并且彼此振動(dòng)焊接而構(gòu)成，各焊接突起17a、17b沿著第一、第二分支間連結(jié)板27、28的外緣形成。詳細(xì)而言，如圖6所示，在第一部件1中，沿著第一氣缸的分支通路12的側(cè)緣以及第二氣缸的分支通路12的側(cè)緣的分支通路形成用焊接突起17a的一部分匯合成大致v字形，以將這兩個(gè)焊接突起17a連結(jié)成與第一圓筒部23同心圓狀的方式附加呈圓弧形的焊接突起17a(在圖6中特別以符號(hào)17a’表示)。在第二部件2中也一樣，如圖7所示，匯合成大致v字形的兩個(gè)分支通路形成用的焊接突起17b和圓弧形的焊接突起17b’形成與第一部件1側(cè)的焊接突起17a對(duì)應(yīng)的形狀。

當(dāng)在如圖5的截面中觀察時(shí)，就由這些焊接突起17a、17b構(gòu)成的焊接部17a而言，作為沿著圓筒部23、24、25的軸向的位置，位于與分支通路12側(cè)緣的焊接部17相同的位置。與之相對(duì)，第一圓筒部23的前端23b和第二圓筒部24的基端24a的邊界位于向收集器11側(cè)突出的位置。也就是說，第一圓筒部23的前端23b和第二圓筒部24的基端24a的邊界的位置相對(duì)于包圍周圍的焊接部17a在圓筒部23、24、25的軸向上偏置。并且，由于第二分支間連結(jié)板28向收集器11側(cè)下凹成有底圓筒狀，因此，在第一圓筒部23、第二圓筒部24的外周面和焊接部17a之間存在包圍上述邊界的比較大的容積的空間30。相對(duì)于第二分支間連結(jié)板28的下凹的底壁28a，上述邊界也在圓筒部23、24、25的軸向上偏置。因此，在焊接工序中，在焊接部17a產(chǎn)生的溢料(即焊接時(shí)熔融的樹脂材料)被保持在空間30內(nèi)，不會(huì)發(fā)生進(jìn)入第一圓筒部23和第二圓筒部24的邊界而使通路截面積變窄這種情況。

同樣地，第二圓筒部24的前端24b和第三圓筒部25的基端25a的邊界被以包圍這些圓筒部24、25的周圍的方式而設(shè)置于第二部件2和第三部件3之間的焊接部18a密封。該焊接部18a與另一焊接部18同樣通過使第二部件2側(cè)的焊接突起18a和第三部件3側(cè)的焊接突起18b對(duì)接并且彼此振動(dòng)焊接而構(gòu)成，這些焊接突起18a、18b以從第二圓筒部24的外周面沿徑向稍微離開而呈同心圓狀的方式形成。此外，以進(jìn)一步同心圓狀地包圍焊接部18a的外周的方式設(shè)置溢料積存用肋18c。

當(dāng)在如圖5的截面中觀察時(shí)，相對(duì)于第二圓筒部24的前端24b和第三圓筒部25的基端25a的邊界位置，焊接部18a仍然在圓筒部23、24、25的軸向上稍微偏置。并且，在兩者之間形成雖然為比較小容量但是卻用于保持在焊接部18a上產(chǎn)生的溢料的空間31。

這樣，在上述實(shí)施例中，當(dāng)形成與收集器11的內(nèi)部空間連通的連接通路21時(shí)，僅在第一部件1、第二部件2、第三部件3的各個(gè)上一體成形圓筒部23、24、25即可，單純地對(duì)這些部件1、2、3進(jìn)行振動(dòng)焊接，即能夠得到從收集器11至分支通路12的外周側(cè)的連接通路21。因此，不會(huì)帶來構(gòu)成的復(fù)雜化和工序的繁雜化。特別地，能夠以與分支通路12交叉的形式向氣缸蓋6的相反側(cè)引出連接通路21，連接通路21的布局的自由度變高。

另外，通過圓筒部23、24、25及其周圍的焊接部17a、18a，構(gòu)成將中空的收集器11的側(cè)壁11b與成為分支通路12的第二部件2以及第一部件1連結(jié)的柱狀的加強(qiáng)部件。因此，負(fù)壓和外界的壓力差所作用的側(cè)壁11b乃至收集器11的剛性以及強(qiáng)度提高。

以上對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，能夠進(jìn)行各種變更。例如，在上述實(shí)施例中，通過四個(gè)合成樹脂制的部件構(gòu)成吸氣歧管，但是，將吸氣歧管分割為幾個(gè)部件而構(gòu)成是任意的，通過三個(gè)部件構(gòu)成的吸氣歧管也能夠應(yīng)用本發(fā)明，也可以是分割為五個(gè)以上的部件的構(gòu)成。另外，在上述實(shí)施例中，分支通路遍及除了氣缸蓋側(cè)的面的大致全周而纏繞在收集器的周圍，但是，遍及更少的角度范圍而纏繞分支通路的構(gòu)成也能夠應(yīng)用本發(fā)明。進(jìn)一步，連接通路并不限于上述的負(fù)壓取出用，也可以是用于egr氣體的導(dǎo)入或者汽車廢氣的導(dǎo)入的連接通路。