JP2001062848A - 引出し式コアを備えた成形工具、この引出し式コアによって製造可能な中空室を備えた吸気管及びこの吸気管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸気管のための成形工具であって、吸気管の
中空室１２を少なくとも部分的に形成するための引出し
式コア１３ａ，１３ｂが設けられている形式のものにお
いて、吸気管幾何学形状の変更を安価に可能にする吸気
管若しくはこの吸気管を製造するための成形工具を提供
する 【解決手段】 前記引出し式コアが、成形工具内で種々
異なる変化形状の中空室を形成するために交換可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の上位概
念部に記載した、中空室を形成するための引出し式コア
(Kernzug)が設けられている、吸気管のための鋳込み工
具若しくは成形工具に関する。また本発明は、請求項５
の上位概念部に記載した、前記成形工具によって製造可
能な吸気管、並びにこの吸気管の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多シェル技術で製造される吸気管は、例
えばドイツ連邦共和国特許第４４３７６７７号明細書に
より公知である。特にプラスチック吸気管は、多シェル
技術で簡単に製造することができる。シェルは、個別に
流し込まれ、次いで吸気管を形成するために互いに溶接
される。

【０００３】しかしながらプラスチック吸気管のための
射出成形型は、非常に高価であって、大量の個数でなけ
れば採算は合わない。射出成形型の個数を多くするため
に、前記公知の明細書によれば、種々異なる挿入部分
（図１参照）を吸気管のシェル１，３内に取り付ける方
法について記載されている。これらの挿入部分によっ
て、長さ及び横断面が互いに異なっている種々異なる吸
気管幾何学形状を形成することができる。従って２つの
吸気管シェル１，３は変わらない。この方法によれば、
車両型式の種々異なるエンジン変化例（エンジンバリエ
ーション）のための吸気管を製造することができる。そ
れによって、２つのシェル１，３のための射出成形工具
のコストは、全エンジンパレット(Motorpalette)に分配
されることになるので、プラスチック溶液の高い経済性
が得られる。

【０００４】しかしながら形状可能性は、挿入部分のバ
リエーションによって、この挿入部分が。空気ガイドす
る吸気経路の所定の部分だけを形成していることによっ
て制限される。吸気通路の所定の領域自体は、シェル
１，３によって形成されているので、これらの領域は、
使用された挿入部分５とは無関係に不変の幾何学形状を
有している。この領域とは特に、シリンダ側の出口の手
前で最後の吸気通路区分を形成する、シリンダフランジ
に結合された吸気管シェル３である。この吸気通路部分
の横断面及び幾何学形状は、長い耐用年数を有するエン
ジン変化例に設計されなければならない。従って吸気通
路の幾何学形状は、別のエンジン変化例のためには最適
なものではない。シリンダ入口の手前の最後の部分で
は、吸気管幾何学形状の相応の形状によって、内燃機関
の吸込み特性は特に良好な影響を受ける。

【０００５】従って、吸気管シェル３のためのエンジン
変化例に関連して種々異なる射出成形型を設け、シェル
１だけがすべての変化例のために使用することができ
る。従って、挿入部分５によって得られる節約効果は低
減され、ひいてはプラスチック溶液の経済性も低減され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、吸気管幾何学形状の変更を安価に可能にする吸気管
若しくはこの吸気管を製造するための成形工具を提供す
ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明による、吸気管のための成形工具によれば、吸気管の
中空室を少なくとも部分的に形成するための引出し式コ
アが設けられている形式のものにおいて、引出し式コア
が、成形工具内で種々異なる変化形状の中空室を形成す
るために交換可能である。

【０００８】また前記課題を解決した本発明の吸気管に
よれば、吸気管に所属する成形工具内で引出し式コアに
よって少なくとも部分的に製造可能な中空室を備えた吸
気管において、中空室を制限する壁部が、少なくとも１
つの中間室を形成しながら少なくとも部分的に２重壁状
に構成されている。

【０００９】また前記課題を解決した本発明の、吸気管
の製造方法によれば、前記本発明による成形工具を使用
し、この際に少なくとも次のステップで行う、つまり、
適した引出し式コアを選択し、引出し式コアをその他の
型部分と共に組み合わせて成形工具を形成し、該成形工
具に成形材料を充填し、成形材料を硬化させ、成形部分
を離型し、引出し式コアを引き出すようにした。

【００１０】

【発明の効果】本発明による成形工具は、流し込み成形
しようとする吸気管の中空室を少なくとも部分的に製造
するために引出し式コアを有している。この引出し式コ
アは型内に入れられ、それによって複雑な構成部分構造
を流し込みによって製造することができる。流し込み成
形された吸気管シェルを離型する際に、引出し式コア
は、シェルから個別に引き出すことができ、それによっ
て所属の金型内でのアンダカットは避けられる。

【００１１】本発明による成形工具のためには、有利に
は多数の引出し式コアが設けられ、これらの引出し式コ
アは、成形工具内の中空室の幾何学形状に対するそれぞ
れの要求に応じて交換することができる。これによっ
て、一連の構造の吸気管を得るための成形コストは著し
く減少される。前記中空室を有する吸気管シェルを得る
ための成形工具は同じである。種々異なるバリエーショ
ンのためには種々異なる引出し式コアが形成され、これ
らの引出し式コアは使用例に関連して交換される。次い
で種々異なる吸気管変化例は、その空気ガイド幾何学形
状を、得ようとする流れ比に最適に合わせることができ
る。付加的に、種々異なるコア挿入部材若しくは別の吸
気管シェルの変化例によって、変化の多様性を高めるこ
とが可能である。形成しようとする中空室は、引出し式
コアによって形成する必要はない。例えば、溶融コアを
使用する混合技術を用いることもできる。この場合、種
々異なる溶融コアを使用することによって変化の多様性
を高めることができる。

【００１２】本発明の考え方の有利な実施態様は、引出
し式コアを多数の引出し式コアより構成するという点に
ある。これによって、使用された引出し式コアをより複
雑なものにすることができる。引出し式コアを相応に分
割することによって、例えば引出し式コアの引き抜き方
向に関連してアンダーカットを形成することができる。

【００１３】得られた引出し式コアはさらに、有利な形
式で、これらの引出し式コアを互いに組み合わせ可能に
構成することができる。これによって、種々異なる引出
し式コアによって得られるバリエーションの多様性が広
げられる。形成しようとする中空室幾何学形状の数が同
じ場合に、引出し式コアの数を少なくすることができ
る。

【００１４】吸気管は、成形工具内で全体として製造す
る必要はない。同様に、本発明の考え方の有利な実施態
様によれば、吸気管は多シェル技術で製造することがで
きる。本発明による引出し式コアは、それぞれのシェル
に取り付けることができる。

【００１５】前記成形工具によって製造された吸気管
は、本発明によれば壁部を有しており、この壁部は、中
間室を形成しながら少なくとも部分的に２重壁状に構成
されている。これによって、種々異なる体積のコア挿入
部材によって種々異なる空気ガイド幾何学形状を形成す
る際に生じる、吸気管壁部での材料集積は避けられる。
壁部の２重壁性は、形成された中間室によって実現され
る。中間室は、使用されたコアに相応の付加部を設ける
ことによって形成することができる。これによって付加
的な製造コストが生じることはない。前記形状の利点
は、材料節約、及び吸気管壁部の材料集積による余分な
構成部分を避けることができるという点にある。

【００１６】本発明の特に有利な実施態様によれば、中
間室は開口によって、空気ガイドする吸気管の内室に連
通することができるようになっている。これによって、
中間室は吸気管の空気ガイド幾何学形状と音響学的に連
結される。これによって得られる減衰効果は、内燃機関
の吸気雑音に効果的に作用する。中間室は例えばバイパ
ス共鳴器又は共鳴管として使用することができる。開口
の幾何学形状によって、音響学的な影響の質に影響を与
えることができる。中間室の幾何学形状は、存在する壁
厚によって与えられている。

【００１７】シリンダ側の出口に向かっての吸気通路の
最後の区分の構成のために、前記コア抜き出し部材を使
用すれば特に有利である。これによってこの領域では、
吸気通路の空気ガイド幾何学形状の変更が得られ、この
場合、空気流に影響を及ぼすための様々な可能性が得ら
れる。シリンダ入口に近づけることによって、この吸気
管領域内での流体技術的な手段が特に効果的である。

【００１８】吸気管の特に製造技術的に有利な変化実施
例は、中間室に通じる前記開口が、設けられている出口
平面内に開口する切欠として構成することによって得ら
れる。この切欠は、使用された引出し式コアによってア
ンダカットなしに形成することができる。開口は、シリ
ンダヘッドに吸気管を取り付けた後で、このシリンダヘ
ッドに一緒に形成される。

【００１９】吸気管のシリンダヘッドフランジの領域に
種々異なる引出し式コアを使用することによって、吸気
通路を種々異なる出力のエンジン変化例に特に良好に適
合させることができる。小さい出力の内燃機関は、吸気
通路内の小さい横断面を必要とする。この領域内では、
小さい吸込み横断面を形成する引出し式コアが使用され
る。しかしながら吸気通路の外壁は、使用された成形工
具によってあらかじめ与えられているので、それによっ
て生じた大きい壁厚は、前記中間室によって減少され
る。この領域には、吸込み感の２重壁状の構造が得ら
れ、この場合、中間室は前述のように吸気音響学的な影
響を得るために使用される。この中間室は、付加的な製
造コストを必要とすることなしに、吸気管内に取り付け
ることができる。これによって、少ない出力を有するエ
ンジンにおいて付加的な減衰効果が得られるという付加
的な利点が得られる。小さい出力のエンジンにおいて
も、コストの理由により、その他の減衰手段を省く必要
がある。中間室を利用することによって、安価な選択的
実施例が得られる。

【００２０】本発明による吸気管の製造方法において
は、前記本発明の成形工具を使用し、この際に少なくと
も次のステップで行われる。つまり吸気管又は吸気管シ
ェルの製造前に、相応の引出し式コアを選択して金型内
で固定する。型部分は組み合わせられ、次いで吸気管材
料が型内に射出される。この場合、特にプラスチックが
使用される。成形材料の冷却後に、成形部分は離型され
る。この際に、引出し式コアは場合によっては個別に離
型することができる。多数の部分から成る引出し式コア
においては、コア部分を個別に離型することも可能であ
る。

【００２１】以上述べた本発明の特徴及び、本発明のそ
の他の特徴並びに有利な変化実施例は、請求項の他に、
発明の詳細な説明及び図面に記載されており、この場合
それぞれの特徴は、単独でもまた互いに任意に組み合わ
せた構成でも、本発明の実施例及びその他の分野で実現
され、有利な形式で保護されるべき実施例をなすもので
ある。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に示した実施例に基づいて具体的に説明する。

【００２３】図１に示した成形工具若しくは成形工具
は、外側半部１０と内側半部１１とから成っている。成
形工具は図示していないカバー半部を有しており、この
カバー半部は、矢印方向で、外側半部１０の図示の破断
線を越えて取り付けられる。外側半部１０内で、符号１
２で示された中空室を形成するために、種々異なる引出
し式コア１３ａ，１３ｂが少なくとも一方の型半部内で
固定される。このために受容部１４が設けられている。
引出し式コアは個別のコア部分１５より成っており、こ
れらのコア部分１５は、結合部材１６によってその位置
で互いに固定することができる。引出し式コア１３の出
口側のコア部分は、付加的に、吸気管壁内で図示してい
ない開口を形成するための段部１７を有している（図４
及び図５参照）。

【００２４】成形工具を組み合わせることによって、選
択された引出し式コアのコア部分１５は型内に固定され
る。次いで型内に射出され、それによって例えばプラス
チック吸気管のシェルが形成される。

【００２５】図２に示された、吸気管のシェル１８は、
引出し式コア１３ａによって製造されている。シリンダ
ヘッドフランジ１９と、別の吸気管シェルのための略示
された接続フランジ２０とが示されている。シェルの上
側の部分は破断して示されている。また中空室１２が図
示されており、この中空室１２は、シリンダヘッドへ
の、吸気管の吸気通路の最後の領域を成している。

【００２６】シェルと図３に示したシリンダヘッドフラ
ンジ１９とを比較すれば、中空室がシリンダヘッドフラ
ンジ１９から接続フランジ２０に向かって横断面が変化
していることが分かる。これは多数の部分から組み合わ
せられた図１に示した引出し式コア１３ａの形状によっ
て明らかである。これらの部分は、中空室１２によって
形成された出口２１を介して相次いで引き抜かれる。引
出し式コア１３ａの結合部材１６は、引出し式コアの引
き抜き方向に応じて整列されているので、コア部分１５
間のアンダカットが生じることはない。図３にはさら
に、シリンダヘッド及びシールリング２３に吸気管フラ
ンジを固定するためのねじ受容部２２が示されている。

【００２７】図４には、中央部２４と吸気通路カバー２
５とを備えた前記シェル１８が完全な吸気管に組み立て
られた状態が示されている。中央部２４を変更すること
によって、その他の吸気管内における吸気通路の幾何学
形状も影響を受ける。さらにまた、中央部に吸気通路部
分を形成するために、図１に記載した形式に応じて多数
の引出し式コアを使用することもできる。シェルの中空
構造体２６は、シェルの中央部２４と共に収集室を形成
し、この収集室から個別の吸気通路２７が延びている。

【００２８】図４に示したシリンダヘッドフランジ１９
は、図１に示した引出し式コア１３ｂによって製造され
る。このようにして形成された中空室１２は、コア１３
ａによって製造されたものよりも小さい横断面を有して
いる。これは図３と図５とを比較することによって明ら
かである。中間室２９及び中空室１２の横断面以外は、
図５に示したシリンダヘッドフランジは図３に示したも
のと同じである。シリンダヘッドフランジの領域での吸
気管の壁部２８は、部分的に２重壁状に構成されてい
る。これによって中間室２９が形成され、壁部の壁厚
は、吸気管の外径が同じであって、中空室１２の横断面
が小さいにも拘わらず、ほぼ同じである。中間室２９と
中空室１２とを結合するために、２重壁の内部に切欠３
０が設けられており、この切欠３０は、図１に示した引
出し式コア１３ｂの段部１７によって形成される。この
段部１７は、図４にも示されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】使用可能な２つの引出し式コアを備えた、吸気
管のフランジ状のシェルのための成形工具で、型を部分
的に断面した状態を示す概略図である。

【図２】２つの引出し式コアの内の一方を使用して図１
に示した成形工具によって製造される吸気管シェルの一
部断面した側面図である。

【図３】図２に示した吸気管のシリンダヘッドフランジ
の平面図である。

【図４】吸気管を組み立てる前の吸気管シェルで、図１
に示した成形工具成形工具によって別の引出し式コアを
用いて製造されたシリンダヘッド側のシェルの概略図で
ある。

【図５】図４に示した吸気管のシリンダヘッドフランジ
の平面図である。

【符号の説明】

１，３ シェル、 ５ 挿入部分、 １０ 外側半部、
１１ 内側半部、１２ 中空室、 １３，１３ａ，１
３ｂ 引出し式コア、 １４ 収容部、 １５ コア部
分、 １６ 結合部材、 １７ 段部、 １８ シェ
ル、 １９ シリンダヘッドフランジ、 ２０ 接続フ
ランジ、 ２１ 出口、 ２２ ねじ受容部、 ２３
シールリング、 ２４ 中央部、 ２５ 吸気通路カバ
ー、 ２６ 中空構造体、 ２７ 吸気通路、 ２８
壁部、 ２９ 中間室、 ３０切欠

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン コジッキ ドイツ連邦共和国 エアリヒハイム ネル ケンヴェーク ６

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気管のための成形工具であって、吸気
   管の中空室（１２）を少なくとも部分的に形成するため
   の引出し式コア（１３ａ，１３ｂ）が設けられている形
   式のものにおいて、 前記引出し式コアが、成形工具内で種々異なる変化形状
   の中空室を形成するために交換可能であることを特徴と
   する、引出し式コアを備えた成形工具。
2. 【請求項２】 引出し式コア（１３ａ，１３ｂ）が多数
   のコア部分（１５）より成っている、請求項１記載の成
   形工具。
3. 【請求項３】 交換可能な引出し式コア（１３ａ，１３
   ｂ）のコア部分（１５）が互いに組み合わせ可能であ
   る、請求項２記載の成形工具。
4. 【請求項４】 吸気管の一部を形成するシェル（１８）
   を製造するために設けられている、請求項１から３まで
   のいずれか１項記載の成形工具。
5. 【請求項５】 吸気管に所属する成形工具内で引出し式
   コア（１３ａ，１３ｂ）によって少なくとも部分的に製
   造可能な中空室（１２）を備えた吸気管において、 中空室を制限する壁部（２８）が、少なくとも１つの中
   間室（２９）を形成しながら少なくとも部分的に２重壁
   状に構成されていることを特徴とする、吸気管。
6. 【請求項６】 前記中間室（２９）が、空気をガイドす
   る、吸気管の内室に通じる開口を有している、請求項５
   記載の吸気管。
7. 【請求項７】 前記中空室（１２）が、吸気管のシリン
   ダ側の出口（２１）に通じる吸気通路の最後の区分を形
   成しており、前記出口が引出し式コア（１３ａ，１３
   ｂ）のための引き抜き開口である、請求項５又は６記載
   の吸気管。
8. 【請求項８】 前記引き抜き開口が切欠（３０）より成
   っており、該切欠（３０）が、中空室（１２）と中間室
   （２９）との間の壁部部分に設けられていて、該切欠
   （３０）の縁部が前記出口（２１）の縁部内に入り込ん
   でいる、請求項７記載の吸気管。
9. 【請求項９】 吸気管の製造方法において、 請求項１から４記載の成形工具を使用し、この際に少な
   くとも次のステップで行う、つまり、 適した引出し式コア（１３ａ，１３ｂ）を選択し、 引出し式コアをその他の型部分（１０，１１，１８）と
   共に組み合わせて成形工具を形成し、 該成形工具に成形材料を充填し、 成形材料を硬化させ、 成形部分を離型し、引出し式コアを引き出す、 ことを特徴とする、吸気管の製造方法。