(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出口側接続部と入口側接続部とを具備してなるインタークーラを吸気系と過給機とに連通して取り付けるインタークーラの取付構造であって、
インタークーラの出口側接続部が吸気系の空気導入口に接続されてなる第１接続部と、インタークーラの入口側接続部が過給機の空気導出口接続部に接続されてなる第２接続部とを有し、
第１接続部と第２接続部とのいずれか一方が嵌合による接続構造であり、他方が一方の接続部の接続方向の軸を中心とするインタークーラの接続部の回転軌跡の接線方向において可撓性を有する中空筒状部材を介して接続される接続構造であり、嵌合による接続構造となる第１接続部のインタークーラの出口側接続部又は第２接続部のインタークーラの入口側接続部が、剛体で形成され、嵌合により接続されて気密部材により気密にされるもので、
剛体で形成される接続部が回動可能な状態で嵌合されて、その状態で前記接続方向の軸を回転の軸としてインタークーラが回転されてインタークーラの残る接続部が中空筒状部材を介して接続されることを特徴とするインタークーラの取付構造。
【請求項２】
第１接続部と第２接続部とのいずれか一方にインタークーラの回転及び抜け止めを規制する回動規制機構を設け、第１接続部と第２接続部とのいずれか一方が嵌合により接続された状態でのみ回動規制機構を機能させることを特徴とする請求項１記載のインタークーラの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過給機で過給された空気を冷却するためのインタークーラの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、過給機、例えばターボチャージャを備えたエンジンでは、スロットルボディとターボチャージャとの間にインタークーラを取り付け、ターボチャージャで過給された空気を冷却するものである。このインタークーラは、エンジン上部に固定されてボンネットとの間に位置し、ボンネットに設けられた換気口を介してインタークーラに冷却空気が到達するようになっている。このようなインタークーラは、例えば特開平８−１６９２４３号公報に記載のもののように、スロットルボディ及びターボチャージャにそれぞれ可撓性を有するホースで連通状態に接続されるものである。
【０００３】
このようなインタークーラと吸気系の空気導入口となるスロットルボディ及びターボチャージャとの接続構造にあっては、まずインタークーラをエンジン上部に固定し、次にインタークーラの入口側接続部とターボチャージャの空気導出口とがホースで接続し、その後インタークーラの出口側接続部とスロットルボディの空気導入口とをホースで接続するものである。それぞれのホースの両端は、クリップにより押さえ込まれて、気密に固定されるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の接続構造にあっては、ホースの接続作業のためにインタークーラの下方に、接続作業をするための作業空間を確保する必要があった。このような作業空間は、作業時にのみ必要であり、車両完成時には不要なため、削減することが望まれていた。その上、このような作業空間は、エンジン上部とインタークーラの下方との間に設けられるものであるので狭隘な空間であり、ホースを接続する際の作業性を低くするものであった。また、ホースによりインタークーラとスロットルボディ、インタークーラとターボチャージャをそれぞれ接続しているため、２本のホース及び４個のクリップと、部品点数が多くなり、製造費が上昇することになった。
【０００５】
本発明は、このような不具合を解消することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。すなわち、本発明に係るインタークーラの取付構造は、インタークーラが、その一方の接続部に、吸気系と過給機とのいずれか一方が直接に嵌合により接続され、残る他方の接続部に、吸気系と過給機との残る他方が、一方の接続部の接続方向の軸を中心とするインタークーラの接続部の回転軌跡の接線方向において可撓性を有する中空筒状部材を介して接続される構成である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、出口側接続部と入口側接続部とを具備してなるインタークーラを吸気系と過給機とに連通して取り付けるインタークーラの取付構造であって、インタークーラの出口側接続部が吸気系の空気導入口に接続されてなる第１接続部と、インタークーラの入口側接続部が過給機の空気導出口接続部に接続されてなる第２接続部とを有し、第１接続部と第２接続部とのいずれか一方が嵌合による接続構造であり、他方が一方の接続部の接続方向の軸を中心とするインタークーラの接続部の回転軌跡の接線方向において可撓性を有する中空筒状部材を介して接続される接続構造であり、嵌合による接続構造となる第１接続部のインタークーラの出口側接続部又は第２接続部のインタークーラの入口側接続部が、剛体で形成され、嵌合により接続されて気密部材により気密にされるもので、剛体で形成される接続部が回動可能な状態で嵌合されて、その状態で前記接続方向の軸を回転の軸としてインタークーラが回転されてインタークーラの残る接続部が中空筒状部材を介して接続されることを特徴とするインタークーラの取付構造である。
【０００８】
吸気系の空気導入口とは、ガソリンエンジンにあっては、スロットルバルブを回動可能に具備する、スロットルバルブのハウジングとなるスロットルボディやキャブレタの、吸気ポートと接続される端部とは背向する端部、つまり吸入空気が導入される側の端部を指すものであり、ディーゼルエンジンにあっては、吸気ポートに連通する吸気管路の端部を指すものである。
【０００９】
このような構成のものであれば、第１接続部と第２接続部との接続方向の軸が異なっているため、インタークーラのそれぞれの接続部における脱抜を防止することが可能になる。また、第１接続部と第２接続部とのいずれか一方は、直接に嵌合により接続が行われるので、中空筒状部材を使用する必要がない。したがって、部品点数を削減することが可能になり、製造費を低減することが可能になる。
【００１０】
又、このような構成によれば、インタークーラとの接続を容易にし、かつ嵌合により接続した接続部の気密性を高くすることができ、嵌合による接続構造となった第１接続部又は第２接続部のインタークーラの出口側接続部又は入口側接続部が従来のようにホース等を介在させることなく最短距離で接続されるので、組付作業を行うための空間を最小限にすることが可能になる。
【００１１】
インタークーラの取り付けを確実にするためには、第１接続部と第２接続部とのいずれか一方にインタークーラの回転及び抜け止めを規制する回動規制機構を設け、第１接続部と第２接続部とのいずれか一方が嵌合により接続された状態でのみ回動規制機構を機能させるものが好ましい。このような構成にすれば、第１接続部と第２接続部とのいずれか一方の接続が正確に行われていないと回動規制機構が機能しないため、回動規制機構を機能させることによりインタークーラと吸気系又は過給機との接続の良否を確認することが可能になる。さらに、回動規制機構が機能することにより、回動規制機構を設けた接続部の脱抜を防止することが可能になるとともに、この接続部の回動を規制するので、回動規制機構を設けていない接続部の脱抜をも防止することが可能になる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１において、過給機であるターボチャージャ１から送出される過給空気を冷却するインタークーラ２は、エンジン３のクランク軸の軸方向に対して傾斜した状態でエンジン３のシリンダヘッドカバー３ａに固定されるものである。この実施例では、過給機としてターボチャージャ１が装備されたエンジン３を説明するが、過給機としてはスーパーチャージャであってもよい。このエンジン３は、燃料噴射式のもので、クランク軸が車両の車軸と略垂直な位置関係になるように車両に搭載される、いわゆる縦置き型のものである。そして、シリンダヘッド左側の上部には吸気系の空気導入口を構成する、スロットルバルブを回動可能に内蔵するスロットルボディ４が装着されるとともに、右側部にはターボチャージャ１が装着してある。スロットルホディ４の空気導入口接続部４１は、エンジン３の幅方向の中央に向かって斜め上方に向いて開口しており、後述する回動規制機構５を構成する取付フランジ４１ａがその端部近傍に一体に設けてある。この取付フランジ４１ａには、回動規制機構５を構成する固定用ボルト５１を螺合するための雌ねじ孔４１ｂが設けてある。また、ターボチャージャ１の空気導出口接続部１１は、エンジン３の後方に向かって略水平に開口している。  インタークーラ２の基本的な構造は、この分野でよく知られたものであってよく、この実施例にあっては空冷式であり、両端部にタンク２１，２１を有し、それぞれのタンク２１，２１を冷却される過給空気が導通する複数の空気管路を、ラジエータ同様に複数の波板状のフィンと積層し、空気管路の放熱面積を拡大して放熱効率を高くする構造のものである。このような空冷式のインタークーラ２にあっては、冷却のための空気がインタークーラ２に大量に接触するように、車両にエンジン３が搭載された際に、その上面が進行方向に対して俯角を成すように固定されている。
【００１４】
このインタークーラ２は、スロットルホディ４の空気導入口接続部４１との接続部である出口側接続部２２と、ターボチャージャ１の空気導出口接続部１１との接続部である入口側接続部２３をタンク２１，２１の下面部に具備している。スロットルホディ４の空気導入口接続部４１と出口側接続部２２とにより第１接続部が構成される。また、ターボチャージャ１の空気導出口接続部１１と入口側接続部２３とにより第２接続部が構成される。出口側接続部２２は、容易に変形しない、例えば鋳鉄製あるいはアルミダイキャスト製等の金属製若しくは硬質の合成樹脂製等の剛体からなる、インタークーラ２の一方のタンク２１と連通する接続パイプ２２ａと、その接続パイプ２２ａの自由端側端部に一体に形成される取付フランジ２２ｂとを具備している。この出口側接続部２２とスロットルホディ４の空気導入口接続部４１とは、気密部材である例えばゴム製のＯリング６を介して気密性を高くしてホース等の別部品を介することなく直接に嵌合により接続される。取付フランジ２２ｂは、その外側方つまりエンジン３と背向する側方に一部が突出しており、その突出部分に回動規制機構５を構成する固定用ボルト孔２２ｃを備えている。一方、入口側接続部２３は、他方のタンク２１と連通する剛体からなるパイプにより形成される。この入口側接続部２３には、可撓性を有する中空筒状部材である例えばゴム製のホース７が、脱抜防止のためのクリップ８により締め付けられて接続される。
【００１５】
このインタークーラ２は、以下の手順により取り付けられる。
【００１６】
まず、入口側接続部２３にホース７を嵌合し、クリップ８によりその嵌合部分を締め付けてホース７を取り付ける。次に、スロットルホディ４の空気導入口接続部４１の取付フランジ４１ａに当接するまでＯリング６をはめ込み、出口側接続部２２をＯリングに接触する位置まで下げてスロットルホディ４の空気導入口接続部４１に回動可能な状態で嵌合する。この状態において、スロットルホディ４の空気導入口接続部４１の接続方向の軸である中心軸Ａ１を回転の軸として、入口側接続部２３がターボチャージャ１に接近するようにインタークーラ２を回転させる。スロットルホディ４の空気導入口接続部４１の中心軸Ａ１とターボチャージャ１の空気導出口接続部１１の中心軸Ａ２とは離間した状態で互いに略垂直な角度を形成する位置関係を有する状態にあり、かつエンジン３のシリンダヘッドを挟んでその左右に位置するので、インタークーラ２を出口側接続部２２を中心にして回動させると、入口側接続部２３の回転軌跡Ｔの接線方向Ｄにターボチャージャ１の空気導出口接続部１１の中心軸Ａ２が重ね合わさった状態で、空気導出口接続部１１が入口側接続部２３と対向するものとなる。
【００１７】
このように、インタークーラ２の回動により入口側接続部２３のホース７がターボチャージャ１の空気導出口接続部１１に達したら、ホース７の自由端を空気導出口接続部１１に接続し、ホース７の接続部分をクリップ８により締め付けて、ホース７が空気導出口接続部１１から脱抜することを規制する。この後、インタークーラ２の下面部分に設けられた取付ブラケット２４をボルトで固定して、インタークーラ２全体をシリンダヘッドカバー３ａに固定する。一方、ターボチャージャ１の空気導出口接続部１１とインタークーラ２の入口側接続部２３とを接続した状態では、スロットルボディ４の空気導入口接続部４１と出口側接続部２２との接続部分において、スロットルホディ４の取付フランジ４１ａにおける雌ねじ孔４１ｂとインタークーラ２の入口側接続部２３の取付フランジ２２ｂの固定用ボルト孔２２ｃとが一直線上に位置し、固定用ボルト５１が雌ねじ孔４１ｂに螺合し得る状態になっている。
【００１８】
この雌ねじ孔４１ｂと固定用ボルト孔２２ｃとは、スロットルホディ４が回動されて、入口側接続部２３とターボチャージャ１の空気導出口接続部１１とが完全に接続し得る状態以外では一直線上に位置しない、つまり固定用ボルト孔２２ｃが雌ねじ孔４１ｂに完全に重なり合うことはない。したがって、固定用ボルト２２ｃが螺合し得る状態となったことは、インタークーラ２の取付位置が所定の位置に固定されていることを意味するもので、固定用ボルト５１をセットすることができることで、インタークーラ２の取付位置を確認する、言い換えれば入口側接続部２３と空気導出口接続部１１との正常な接続位置を確認することができる。そして、固定用ボルト５１を雌ねじ孔４１ｂに螺合し、締め込むことによりインタークーラ２の回転を規制するとともに、スロットルホディ４の空気導入口接続部４１からインタークーラ２の出口側接続部２２が脱抜するのを防ぐことができる。
【００１９】
以上のように、インタークーラ２の取付は、インタークーラ２の出口側接続部２２をスロットルホディ４の空気導入口接続部４１に回動可能に嵌合させた状態で、インタークーラ２の入口側接続部２３をターボチャージャ１に接近するように回転させることにより、入口側接続部２３とターボチャージャ１の空気導出口接続部１１とを接続することができるので、取付作業を容易にすることができ、作業性を向上させることができる。しかも、入口側接続部２３とスロットルホディ４の空気導入口接続部４１とは、ホース等を使用することなく直接に接続されるので、接続に要する部品の点数を削減することができ、製造費を低減することができる。接続に際しては、インタークーラ２とスロットルボディ４とを仮に接続した状態からインタークーラ２を回動させるのみで、インタークーラ２とターボチャージャ１とを接続し得るので、取付後に不要となる取付作業用の作業空間を最小限に縮小することができ、エンジン３を含むパワープラントの外形を小型化することができる。加えて、回動規制機構５の雌ねじ孔４１ｂと固定用ボルト孔２２ｃとが完全に一致し、固定用ボルト５１が雌ねじ孔４１ｂに螺合し得る状態でのみターボチャージャ１の空気導出口接続部１１とインタークーラ２の入口側接続部２３とが接続し得ないので、雌ねじ孔４１ｂと固定用ボルト孔２２ｃとの重なりを確認することによりインタークーラ２の正常な取付位置を確認することができ、かつインタークーラ２とターボチャージャ１との接続を正常におこなうことができる。
【００２０】
また、入口側接続部２３と空気導入口接続部４１との取付の軸線と出口側接続部２２と空気導出口接続部１１との取付の軸線とが離間して互いに略垂直な角度を形成している状態でインタークーラ２が取り付けてあるので、それぞれの接続部分において接続が解除される方向が異なり、よって容易にインタークーラ２がスロットルホディ４及びターボチャージャ１から脱抜し得ないものとすることができる。しかも、この入口側接続部２３と空気導入口接続部４１とは、回動規制機構５を構成する固定用ボルト５１により締め付け固定されるので、インタークーラ２がこの接続部分を回動中心として回動することを防止することができるとともに、インタークーラ２がスロットルホディ４から脱抜するのを防止することができる。
【００２１】
なお、本発明は以上に説明した実施例に限定されるものではない。
【００２２】
上記実施例では、吸気系にスロットルボディ４が装着されたエンジンにおいて説明をしたが、吸気系にキャブレタが装着されるものであってもよい。また、ディーゼルエンジンに適用するものであってもよい。
【００２３】
また、上記実施例では、スロットルボディ４とインタークーラ２とを回動可能な状態で接続しておき、その後スロットルボディ４とインタークーラ２との接続方向の軸を中心として回転させてインタークーラ２をターボチャージャ１に接続したが、インタークーラ２とターボチャージャ１とをホース７により接続した後、スロットルボディ４とインタークーラ２とを直接に嵌合により接続するものであってもよい。このような接続作業を行うものにあっては、空気導出口接続部１１が上向きとなるようにターボチャージャ１が配設され、スロットルボディ４の空気導入口接続部４１がターボチャージャ１の空気導出口接続部１１の接続方向の軸を中心とするインタークーラ２の出口側接続部２２の回転軌跡の接線方向に向くように配設されるものであればよい。また、回動規制機構５は、インタークーラ２の出口側接続部２２の部分に設けるものであればよい。
【００２４】
その他、各部の構成は図示例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、第１接続部と第２接続部との接続方向の軸が異なっているため、インタークーラのそれぞれの接続部における脱抜を防止することができる。また、第１接続部と第２接続部とのいずれか一方は、直接に嵌合により行われるので、中空筒状部材を使用する必要がなく、部品点数を削減することができ、製造費を低減することができる。
【００２６】
嵌合による接続構造となった第１接続部又は第２接続部のインタークーラの出口側接続部又は入口側接続部が、剛体で形成されてなり、嵌合された際に気密部材により気密にされるものであれば、嵌合による接続構造となった第１接続部又は第２接続部のインタークーラの出口側接続部又は入口側接続部が従来のようにホース等を介在させることなく最短距離で両接続部が接続されるので、組付作業を行うための空間を最小限にすることができる。
【００２７】
第１接続部と第２接続部とのいずれか一方にインタークーラの回転及び抜け止めを規制する回動規制機構を設け、第１接続部と第２接続部とのいずれか一方が嵌合により接続された状態でのみ回動規制機構を機能させるものであれば、第１接続部と第２接続部とのいずれか一方の接続が正確に行われていないと回動規制機構が機能しないため、回動規制機構を機能させることによりインタークーラと吸気系又は過給機との接続の良否を確認することができる。さらに、回動規制機構が機能することにより、回動規制機構を設けた接続部の脱抜を防止することが可能になるとともに、この接続部の回動を規制するので、回動規制機構を設けていない接続部の脱抜をも防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例をエンジンの一部を省略して示す正面図。
【図２】同実施例のエンジンの一部を省略して示す側面図。
【図３】同実施例の要部を拡大して示す分解斜視図。
【符号の説明】
１…ターボチャージャ
２…インタークーラ
４…スロットルボディ
５…回動規制機構
６…Ｏリング
７…ホース
１１…空気導出口接続部
２２…出口側接続部
２３…入口側接続部
４１…空気導入口接続部
【図１】
0003643291.tif 000002
【図２】
0003643291.tif 000003
【図３】
0003643291.tif 000004