JPH084609A - インテークマニホルド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄又は鉄合金製ながらも錆の発生を確実に防
止しうる安価なインテークマニホルドを提供することを
目的とする。 【構成】 インテークマニホルド１は、軟鋼製のサージ
タンク２、軟鋼製のポート部取付用フランジ３、及び軟
鋼製の３本のパイプ４ａ，４ｂ，４ｃから構成される。
３本のパイプの一端４１ａ，４１ｂ，４１ｃはサージタ
ンク２の円筒部２７ａ，２７ｂ，２７ｃに嵌挿されその
接合部分Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃは銅でろう付されてい
る。パイプの他端４３ａ，４３ｂ，４３ｃはポート部取
付用フランジ３の筒部３２ａ，３２ｂ，３２ｃに嵌挿さ
れその接合部分Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ２ｃは銅でろう付さ
れている。インテークマニホルド１は無電解ニッケルり
んメッキにより内面及び外面にニッケルりん被膜が形成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スロットルボディから
の空気をエンジンに供給するインテークマニホルドに関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用エンジンには、空気と燃料との
混合気をエンジンの各ポート部に均等に分配するインテ
ークマニホルドが備えられている。従来のインテークマ
ニホルドは、アルミ合金をダイキャスト成形したもの
や、複数のアルミ合金製パイプを利用したものが知られ
ていた。このようにアルミ合金がインテークマニホルド
の材料として専ら用いられる理由は、比重が小さいため
軽量化が可能なこと、耐食性に優れていること等が挙げ
られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルミ
合金は単価が高いため、従来のインテークマニホルドで
は材料費が嵩み、製造コストの低減を図れないという問
題があった。特にダイキャスト成形品の場合には厚みが
増すためその分材料の使用量が増え、一層材料費が嵩む
こととなった。

【０００４】一方、鉄又は軟鋼を材料とした場合にはア
ルミ合金に比べて単価が低いため製造コストの低減を望
むことはできるものの、インテークマニホルドの内面に
錆が発生した場合、その錆が吸入空気と共にエンジンの
ポート部に送り込まれシリンダを傷つけエンジンを損傷
させるおそれがあった。従って、インテークマニホルド
の内面の錆の発生を如何に防止するかが今日までの課題
であった。

【０００５】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、鉄又は鉄合金製ながらも錆の発生を確実に防止しう
る安価なインテークマニホルドを提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載のインテークマニホルドは、スロット
ルボディに接続される鉄又は鉄合金製のサージタンク
と、エンジンのポート部に接続される鉄又は鉄合金製の
ポート部取付用フランジと、一端が前記サージタンクに
ろう付され、他端が前記ポート部取付用フランジにろう
付された鉄又は鉄合金製のパイプと、を備え、前記サー
ジタンク、前記ポート部取付用フランジ及び前記パイプ
の各内面は前記ろう付した箇所を含めて耐食性金属被膜
が形成されていることを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載のイ
ンテークマニホルドであって、前記サージタンク、前記
ポート部取付用フランジ及び前記パイプの各外面も前記
ろう付した箇所を含めて耐食性金属被膜が形成されてい
ることを特徴とする。請求項３記載の発明は、請求項１
又は２記載のインテークマニホルドであって、前記耐食
性金属被膜が無電解メッキにより形成されたことを特徴
とする。

【０００８】請求項４記載の発明は、請求項１又は２記
載のインテークマニホルドであって、前記耐食性金属被
膜は焼付けにより形成されたことを特徴とする。

【０００９】

【作用及び発明の効果】請求項１記載のインテークマニ
ホルドは、鉄又は鉄合金製であるため材料費が安価とな
り、従って製造コストを低減を図ることができる。ここ
で鉄合金とは、鉄を主成分とする合金であり、軟鉄、軟
鋼等を含む意である。

【００１０】また、このインテークマニホルドはサージ
タンク、ポート部取付用フランジ及びパイプを接合した
構造のため、ダイキャスト成形に比べて板厚を薄くする
ことが可能であり、材料使用量の低減による製造コスト
の低減を図ることができる。更に、ろう付箇所を含めて
各部材の内面に耐食性金属被膜を形成したため、接合部
分も耐食性金属被膜により被覆され、錆の発生を確実に
防止することができる。従って、錆によるエンジンのシ
リンダの損傷を確実に防止できる。これに対して、従来
のように例えばアーク溶接により各部材を接合した場合
には、溶接ビードやブローホールが発生するため接合部
分には耐食性金属被膜がほとんど形成されず、そこから
錆が発生しその錆がシリンダを損傷するという問題があ
る。

【００１１】請求項２記載のインテークマニホルドは各
部材の外面にも耐食性金属被膜を形成したため、インテ
ークマニホルドの全面について錆の発生を確実に防止す
ることができる。従って、外面に発生した錆が内面側に
侵入するおそれが解消され、錆によるエンジンのシリン
ダの損傷を一層確実に防止できる。

【００１２】尚、ろう付としては、例えばニッケル、
銀、銅、真鍮又はこれらの合金を用いることができる。
この中でニッケル、銀は耐熱性に優れるが、インテーク
マニホルドの使用温度を考慮すれば銅、真鍮でも対処で
きコスト的にも有利である。また、耐食性金属被膜とし
ては、例えばニッケル、亜鉛、カドミウム、すず等を主
成分とする被膜を採用することができる。また、耐食性
金属被膜は、例えば電気メッキ、溶融メッキ、拡散メッ
キ、溶射、蒸着メッキ、無電解メッキ等のほか、焼付け
によっても形成することができる。この中で、耐食性金
属被膜をサージタンク、ポート部取付用フランジ及びパ
イプの各内面に一様に形成することを考慮すれば、請求
項３又は４記載のごとく、無電解メッキ又は焼付けを採
用することが好ましい。

【００１３】

【実施例】本発明の好適な実施例について図面に基づい
て以下に説明する。図１〜図３はインテークマニホルド
の説明図であり、図１は正面図、図２（ａ）は図１のＡ
−Ａ断面図、図２（ｂ）はパイプの端面図、図３（ａ）
は図２のＢ視図（スロットルボディ取付用フランジのみ
表示）、図３（ｂ）は図２のＣ視図（スロットルボディ
取付用フランジ及びサージタンクのみ表示）である。

【００１４】インテークマニホルド１は、サージタンク
２、ポート部取付用フランジ３及び３本のパイプ４ａ，
４ｂ，４ｃから構成される。サージタンク２は、厚さ
１．６ｍｍの軟鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＨ２７０Ｃ）製
の蓋部材２１と底部材２５とをもなか合わせしてその接
合部分Ｐ４を銅でろう付したものである。蓋部材２１の
略中央には孔２２が設けられ、孔２２の周囲には円筒部
２３が突設されている。この円筒部２３には、スロット
ルボディ取付用フランジ５に設けた取付管５１が嵌挿さ
れ、その接合部分Ｐ３は銅でろう付されている。このス
ロットルボディ取付用フランジ５は厚さ２．８ｍｍの軟
鋼板（ＳＰＨ２７０Ｃ）を板金加工したものであり、そ
の周縁には取付管５１の突設方向と同方向に折り返し部
５４が設けられている。この取付管５１及び折り返し部
５４により、スロットルボディ取付用フランジ５は板厚
が薄くても十分な剛性を有する。更に、フランジ面５２
には計４箇所にボルト挿通孔５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，
５３ｄが設けられ、それぞれにボルトを挿通し図示しな
いスロットルボディに固定する。底部材２５は底面の
左、中、右の３箇所にそれぞれ円形の孔２６ａ，２６
ｂ，２６ｃが設けられ、それぞれの周囲には円筒部２７
ａ，２７ｂ，２７ｃが突設されている。尚、スロットル
ボディとは、アクセルに連動するスロットルバルブ、そ
の開度を検出するスロットルポジションセンサ等を備え
た装置をいう。

【００１５】ポート部取付用フランジ３は、厚さ２．６
ｍｍの軟鋼板（ＳＰＨ２７０Ｃ）からなり、左、中、右
にそれぞれ楕円孔３１ａ，３１ｂ，３１ｃが設けられ、
それぞれの周囲には筒部３２ａ，３２ｂ，３２ｃが突設
されている。また、ポート部取付用フランジ３の周縁は
筒部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの突設方向と同方向に折り
返し部３３が設けられている。この筒部３２ａ，３２
ｂ，３２ｃ及び折り返し部３３により、ポート部取付用
フランジ３は板厚が薄くても十分な剛性を有する。更
に、ポート部取付用フランジ３のフランジ面３４には計
５箇所にボルト挿通孔３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５
ｄ，３５ｅが設けられ、それぞれに挿通したボルトによ
り図示しないエンジンヘッドに固定される。

【００１６】３本のパイプ４ａ，４ｂ，４ｃは、厚さ
１．０ｍｍ、直径２８．６ｍｍの略Ｌ字状の軟鋼管（Ｊ
ＩＳ規格のＳＴＫＭ１１Ａ）である。図１において左右
両側のパイプ４ａ，４ｃはサージタンク２側にて屈曲さ
れ、中央のパイプ４ｂから徐々に離間するように形成さ
れている。パイプの一端４１ａ，４１ｂ，４１ｃは拡管
され、サージタンク２の底部材２５に突設した円筒部２
７ａ，２７ｂ，２７ｃにそれぞれ嵌挿され、その接合部
分Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃは銅でろう付されている。パ
イプの他端４３ａ，４３ｂ，４３ｃは略楕円形に変形さ
れ、ポート部取付用フランジ３に突設した筒部３２ａ，
３２ｂ，３２ｃに嵌挿されている。このパイプの他端４
３ａ，４３ｂ，４３ｃはフランジ面３４に達する僅か手
前に配置し、この状態で接合部分Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ２
ｃが銅でろう付されている。

【００１７】インテークマニホルド１は無電解ニッケル
りんメッキにより接合部分Ｐ１ａ〜ｃ，Ｐ２ａ〜ｃ，Ｐ
３，Ｐ４を含めて内面及び外面にニッケルりん被膜（膜
厚５μｍ程度）が形成されている。尚、無電解ニッケル
りんメッキとは、次亜りん酸還元による自己触媒型ニッ
ケルりんメッキのことをいい、これにより生じるニッケ
ルりん被膜はニッケルを主成分とし、りん２〜１５％を
含む。かかる無電解ニッケルりんメッキは、電気メッキ
等と比較して、スロットルボディ取付用フランジ５、サ
ージタンク２、パイプ４ａ，４ｂ，４ｃ、ポート部取付
用フランジ３の特に内面側にニッケルりん被膜が一様か
つ確実に形成されるという特徴がある。このため、電気
メッキ等により金属被膜を形成した場合に比べて、内面
に錆が発生することをより確実に防止できる。

【００１８】上記の構成において、ポート部取付用フラ
ンジ３の３つの楕円孔３１ａ，３１ｂ，３１ｃは図示し
ないエンジンの各ポート部に整合し、サージタンク２の
略中央の孔２２はスロットルボディ取付用フランジ５に
設けた取付管５１を介して図示しないスロットルボディ
が整合する。従って、図示しないエアクリーナから吸入
された空気はサージタンク２、各パイプ４ａ，４ｂ，４
ｃを経てエンジンのポート部に導入される。

【００１９】以上のインテークマニホルド１は鉄合金製
であるため、アルミ合金を使用した従来のインテークマ
ニホルドに比べて製造コストが低減される。また、アル
ミ合金製パイプを利用したインテークマニホルドと比べ
ると、鉄の方が強度が勝るため板厚を薄くでき、材料使
用量が少なくその分コストが低減される。更に、スロッ
トルボディ取付用フランジ５は取付管５１及び折り返し
部５４により、またポート部取付用フランジ３は筒部３
２ａ，３２ｂ，３２ｃ及び折り返し部３３により、それ
ぞれ板厚が薄くても十分な剛性を有するため、通常の板
状フランジに比べて材料使用量が少なくその分コストが
低減される。

【００２０】また、インテークマニホルド１は接合部分
Ｐ１ａ〜ｃ，Ｐ２ａ〜ｃ，Ｐ３，Ｐ４がろう付されてい
るため、溶接時のようなビードやブローホールの発生の
おそれがない。このため、内面及び外面ばかりでなく接
合部分Ｐ１ａ〜ｃ，Ｐ２ａ〜ｃ，Ｐ３，Ｐ４を含めて、
ニッケルりん被膜が一様かつ確実に形成される。従っ
て、長期間使用しても、インテークマニホルド１の内面
に錆が発生するおそれがなく、錆によるエンジンのシリ
ンダの損傷を確実に防止できる。

【００２１】更に、インテークマニホルド１は外面にも
一様にニッケルりん被膜が形成されているため、外面に
錆が発生するおそれもない。従って、内面のみを被覆し
た場合に比べて、外部から内部への錆の混入をも防止で
きるため、錆によるエンジンのシリンダの損傷を一層確
実に防止できる。

【００２２】更にまた、インテークマニホルド１はダイ
キャスト成形品でなくパイプを利用したものであるた
め、内面が円滑であり、インテークマニホルドとしての
性能即ち吸入空気を各パイプ４ａ，４ｂ，４ｃによりエ
ンジンの各ポート部へ均等にかつ効率よく分配するとい
う性能が向上する。

【００２３】尚、本発明は上記実施例に何ら限定される
ことなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲内で種
々の態様で実施できることはいうまでもない。例えば、
耐食性金属被膜の他の例として、焼付により亜鉛クロム
酸複合被膜を形成するいわゆるダクロタイズド処理を採
用してもよい。ダクロタイズド処理では、金属亜鉛フレ
ーク、無水クロム酸、グリコール等からなるダクロ液中
に処理前のインテークマニホルドを浸漬した後、焼付炉
中で３００〜３５０℃に加熱する。これにより、６価ク
ロムがグリコール等の有機物で還元されて水不溶性アモ
ルファスの３価クロム重合物を生成し、これがバインダ
ーとなって数十層に積層された亜鉛フレークを相互に結
び付けて耐食性金属被膜が形成される。

【００２４】このダクロタイズド処理によっても、電気
メッキに比べて、インテークマニホルドの特に内面（接
合部分Ｐ１ａ〜ｃ，Ｐ２ａ〜ｃを含む）に一様かつ確実
に被膜を形成させることができる。従って、上記実施例
と同様の効果が得られる。また、上記実施例では外面も
含めてニッケルりん被膜を形成したが、インテークマニ
ホルド１の内面だけにニッケルりん被膜を形成してもよ
い。この場合にも内面に錆が発生するおそれがないの
で、錆によるエンジンのシリンダの損傷を防止すること
ができる。ここで、インテークマニホルド１の内面と
は、上記実施例について説明すると、スロットルボディ
取付用フランジ５にあってはフランジ面５２のスロット
ルボディに当接する側及び取付管５１の内面、サージタ
ンク２にあっては円筒部２３の内面、蓋部材２１及び底
部材２５の内面、円筒部２７ａ，２７ｂ，２７ｃの各内
面、パイプ４ａ，４ｂ，４ｃにあってはその内面、並び
に、ポート部取付用フランジ３にあってはフランジ面３
４のエンジンヘッドに当接する側及び筒部３２ａ，３２
ｂ，３２ｃの各内面をいう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 インテークマニホルドの正面図である。

【図２】 インテークマニホルドの説明図であり、図２
（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）はパイプの端
面図である。

【図３】 インテークマニホルドの説明図であり、図３
（ａ）は図２のＢ視図、図３（ｂ）は図２のＣ視図であ
る。

【符号の説明】

１・・・インテークマニホルド、 ２・・・サージタンク、 ３・・・ポート部取付用フランジ、 ４ａ，４ｂ，４ｃ・・・パイプ、 ５・・・スロットルボディ取付用フランジ、 Ｐ１ａ〜ｃ，Ｐ２ａ〜ｃ，Ｐ３，Ｐ４・・・接合部分、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スロットルボディに接続される鉄又は鉄
   合金製のサージタンクと、 エンジンのポート部に接続される鉄又は鉄合金製のポー
   ト部取付用フランジと、 一端が前記サージタンクにろう付され、他端が前記ポー
   ト部取付用フランジにろう付された鉄又は鉄合金製のパ
   イプと、 を備え、 前記サージタンク、前記ポート部取付用フランジ及び前
   記パイプの各内面には前記ろう付した箇所を含めて耐食
   性金属被膜が形成されたことを特徴とするインテークマ
   ニホルド。
2. 【請求項２】 前記サージタンク、前記ポート部取付用
   フランジ及び前記パイプの各外面には前記ろう付した箇
   所を含めて耐食性金属被膜が形成されたことを特徴とす
   る請求項１記載のインテークマニホルド。
3. 【請求項３】 前記耐食性金属被膜は無電解メッキによ
   り形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載のイ
   ンテークマニホルド。
4. 【請求項４】 前記耐食性金属被膜は焼付けにより形成
   されたことを特徴とする請求項１又は２記載のインテー
   クマニホルド。