(57)【要約】【課題】  車両の前面衝突によりエンジンの吸気管がブレーキ部材と干渉したときに、吸気管を支持するブラケットの周辺の部品の保護を図る。【解決手段】  エンジン本体１４に設けられて吸気管１６を支持するブラケット２０は、エンジン本体１４に取り付けられる取付部２５と、取付部２５から突出して吸気管１６に締結される脚部２６，２７とからなり、脚部２６，２７はブレーキ部材１９から吸気管１６に荷重が入力したときに破断する脆弱部２６ｄ，２７ｄを備えるので、車両の前面衝突によりエンジン本体１４が後退して吸気管１６がブレーキ部材１９に当接し、その反力荷重で吸気管１６が前方に押されたとき、脚部２６，２７を脆弱部２６ｄ，２７ｄにおいて破断して吸気管１６をブラケット２０の取付部２５から分離することで、エンジン本体１４のブラケット２０の取付部２５の周辺に設けられた部品を損傷から保護することができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体（１４）に設けられたブラケット（２０）と、前記ブラケット（２０）に支持されて前後方向に延びる吸気管（１６）と、前記吸気管（１６）の後方に位置するようにダッシュパネル（１８）に設けられたブレーキ部材（１９）とを備える吸気管の支持構造であって、
前記ブラケット（２０）は、前記エンジン本体（１４）に取り付けられる取付部（２５）と、前記取付部（２５）から突出して前記吸気管（１６）に締結される脚部（２６，２７）とからなり、前記脚部（２６，２７）は前記ブレーキ部材（１９）から前記吸気管（１６）に荷重が入力したときに破断する脆弱部（２６ｄ，２７ｄ）を備えることを特徴とする吸気管の支持構造。
【請求項２】
前記膳弱部（２６ｄ）は前記脚部（２６）が前記取付部（２５）に接続する部分の後側に形成された隅部（２６ｄ）であることを特徴とする、請求項１に記載の吸気管の支持構造。
【請求項３】
前記膳弱部（２７ｄ）は前記脚部（２７）の断面積が局部的に減少する括れ部（２７ｄ）であることを特徴とする、請求項１に記載の吸気管の支持構造。
【請求項４】
前記脚部（２６，２７）は、前後方向に延びる第１部分（２６ａ，２７ａ）と、前記第１部分（２６ａ，２７ａ）の前端から前後方向に対して直交する方向に延びる第２部分（２６ｂ，２７ｂ）とからなるＬ字状断面を有することを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の吸気管の支持構造。
【請求項５】
前記脚部（２６，２７）は前側の第１脚部（２６）および後側の第２脚部（２７）からなり、前記第１脚部（２６）および前記第２脚部（２７）はそれぞれ前記脆弱部（２６ｄ，２７ｄ）を備えることを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の吸気管の支持構造。
【請求項６】
前記第２脚部（２７）は前記第１脚部（２６）よりも長いことを特徴とする、請求項５に記載の吸気管の支持構造。
【請求項７】
前記第１脚部（２６）および前記第２脚部（２７）の一方は前記取付部（２５）から上下方向に延び、他方は前記取付部（２５）から左右方向に延びることを特徴とする、請求項５または請求項６に記載の吸気管の支持構造。
【請求項８】
前記ブラケット（２０）はアルミニウム製であることを特徴とする、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の吸気管の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン本体に設けられたブラケットと、前記ブラケットに支持されて前後方向に延びる吸気管と、前記吸気管の後方に位置するようにダッシュパネルに設けられたブレーキ部材とを備える吸気管の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダッシュパネルの前面に支持されたマスタシリンダの前端に傾斜面を有するガイド部を設け、このガイド部をマスタシリンダの前方に配置されたバッテリに対向させることで、車両が前面衝突してバッテリが後退したときに、ガイド部の傾斜面にバッテリを当接させてマスタシリンダを車幅方向内側に移動させることで、マスタシリンダが後方の車室側に移動するのを防止するとともに、バッテリをエンジンから遠ざかるように車幅方向外側に移動させるものが、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
またダッシュパネルの前面に支持されたマスタシリンダの前端を上向きに傾斜させて配置し、その前方に横置きに搭載されたエンジンの上部をマスタシリンダと干渉しないように後傾させることで、車両のフロントオーバーハングの短縮化を図るものが、下記特許文献２により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８４０４１号公報
【特許文献２】特開平４−３４５５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両の前部に搭載したエンジンに支持された吸気管の後方にマスタシリンダ等のブレーキ部材が配置されている場合、車両の前面衝突の衝突荷重でエンジンが後退したときに吸気管がマスタシリンダと干渉し、マスタシリンダから受ける反力荷重で吸気管が前方に押し返され、エンジンの吸気管支持部に悪影響を与える可能性がある。これを回避するには、吸気管およびブレーキ部材が干渉しないようにレイアウトを変更すれば良いが、狭いエンジンルーム内で吸気管およびブレーキ部材のレイアウトを変更するのは困難である。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両の前面衝突によりエンジンの吸気管がブレーキ部材と干渉したときに、吸気管を支持するブラケットの周辺の部品の保護を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、エンジン本体に設けられたブラケットと、前記ブラケットに支持されて前後方向に延びる吸気管と、前記吸気管の後方に位置するようにダッシュパネルに設けられたブレーキ部材とを備える吸気管の支持構造であって、前記ブラケットは、前記エンジン本体に取り付けられる取付部と、前記取付部から突出して前記吸気管に締結される脚部とからなり、前記脚部は前記ブレーキ部材から前記吸気管に荷重が入力したときに破断する脆弱部を備えることを特徴とする吸気管の支持構造が提案される。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記膳弱部は前記脚部が前記取付部に接続する部分の後側に形成された隅部であることを特徴とする吸気管の支持構造が提案される。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記膳弱部は前記脚部の断面積が局部的に減少する括れ部であることを特徴とする吸気管の支持構造が提案される。
【００１０】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記脚部は、前後方向に延びる第１部分と、前記第１部分の前端から前後方向に対して直交する方向に延びる第２部分とからなるＬ字状断面を有することを特徴とする吸気管の支持構造が提案される。
【００１１】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記脚部は前側の第１脚部および後側の第２脚部からなり、前記第１脚部および前記第２脚部はそれぞれ前記脆弱部を備えることを特徴とする吸気管の支持構造が提案される。
【００１２】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項５の構成に加えて、前記第２脚部は前記第１脚部よりも長いことを特徴とする吸気管の支持構造が提案される。
【００１３】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項５または請求項６の構成に加えて、前記第１脚部および前記第２脚部の一方は前記取付部から上下方向に延び、他方は前記取付部から左右方向に延びることを特徴とする吸気管の支持構造が提案される。
【００１４】
また請求項８に記載された発明によれば、請求項１〜請求項７の何れか１項の構成に加えて、前記ブラケットはアルミニウム製であることを特徴とする吸気管の支持構造が提案される。
【００１５】
なお、実施の形態の高圧燃料ポンプベース１４は本発明のエンジン本体に対応し、実施の形態の第１脚部２６および第２脚部２７は本発明の脚部に対応し、実施の形態の隅部２６ｄおよび括れ部２７ｄは本発明の脆弱部に対応する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の構成によれば、エンジン本体に設けられて吸気管を支持するブラケットは、エンジン本体に取り付けられる取付部と、取付部から突出して吸気管に締結される脚部とからなり、脚部はブレーキ部材から吸気管に荷重が入力したときに破断する脆弱部を備えるので、車両の前面衝突によりエンジン本体が後退して吸気管がブレーキ部材に当接し、その反力荷重で吸気管が前方に押されたとき、脚部を脆弱部において破断して吸気管をブラケットの取付部から分離することで、エンジン本体のブラケットの取付部の周辺に設けられた部品を損傷から保護することができる。
【００１７】
また請求項２の構成によれば、膳弱部は脚部が取付部に接続する部分の後側に形成された隅部であるので、車両の前面衝突による反力荷重で吸気管が前方に押されたとき、隅部に応力を集中させて破断を促進することができる。
【００１８】
また請求項３の構成によれば、膳弱部は脚部の断面積が局部的に減少する括れ部であるので、車両の前面衝突による反力荷重で吸気管が前方に押されたとき、括れ部に応力を集中させて破断を促進することができる。
【００１９】
また請求項４の構成によれば、脚部は、前後方向に延びる第１部分と、第１部分の前端から前後方向に対して直交する方向に延びる第２部分とからなるＬ字状断面を有するので、Ｌ字状断面により重量の増加を抑制しながら脚部の強度を高めて吸気管の支持剛性を高めることができ、しかも車両の前面衝突による反力荷重で吸気管が前方に押されたとき、断面が前後方向に延びる第１部分の後縁に大きな引張荷重を作用させて破断を促進することができる。
【００２０】
また請求項５の構成によれば、脚部は前側の第１脚部および後側の第２脚部からなり、第１脚部および第２脚部はそれぞれ脆弱部を備えるので、吸気管に対する第１、第２脚部の締結点を前後方向にずらして吸気管の支持剛性を高めながら、それぞれの脆弱部で第１、第２脚部を確実に破断することができる。
【００２１】
また請求項６の構成によれば、第２脚部は第１脚部よりも長いので、車両の前面衝突による反力荷重で吸気管が前方に押されたとき、最初に長い側の第２脚部に大きい曲げモーメントを作用させて破断し、次いで反力荷重を短い側の第１脚部に集中させて破断することで、第１、第２脚部を確実に破断することができる。
【００２２】
また請求項７の構成によれば、第１脚部および第２脚部の一方は取付部から上下方向に延び、他方は取付部から左右方向に延びるので、吸気管に対する第１、第２脚部の締結点を前後方向だけでなく上下方向あるいは左右方向にずらして吸気管の支持剛性を更に高めることができる。
【００２３】
また請求項８の構成によれば、ブラケットはアルミニウム製であるので、アルミニウムの高い脆性により脚部を一層確実に破断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】エンジンルームに搭載された直列多気筒エンジンの左側面図。
【図２】図１の２方向矢視図。
【図３】図２の３方向矢視図。
【図４】図２の４方向矢視図。
【図５】ブラケットの単品図。
【図６】図２に対応する衝突時の作用説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図１〜図６に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、本明細書において前後方向、左右方向および上下方向とは、運転席に着座した乗員を基準として定義される。
【００２６】
図１に示すように、自動車のエンジンルームにクランクシャフト１１を左右方向に沿わせて横置きに搭載された直列多気筒エンジンは、シリンダブロック１２と、シリンダブロック１２の上面に結合されたシリンダヘッド１３と、シリンダヘッド１３の上面の左端部に結合された高圧燃料ポンプベース１４とを備えており、高圧燃料ポンプベース１４には、燃料を加圧して燃料デリバリーパイプに供給する高圧燃料ポンプ１５が取り付けられる。
【００２７】
シリンダヘッド１３の左側面に沿うように前後方向に延びる吸気管１６が配置されており、吸気管１６の前端は図示せぬターボチャージャに接続され、吸気管１６の後端は屈曲部１６ａにて直角に屈曲してシリンダヘッド１３の後面に設けられたスロットルバルブ１７に接続される。エンジンルームの後壁を構成するダッシュパネル１８には円形の負圧ブースタ１９が支持されており、負圧ブースタ１９の中心からマスタシリンダ２９が前上方に突出する。前後方向に見たときに、吸気管１６の後端の屈曲部１６ａは、その後方に位置する負圧ブースタ１９の下部にオーバーラップする。
【００２８】
高圧燃料ポンプベース１４の左側面にアルミニウム製の鋳造部材であるブラケット２０の上部が２本のボルト２１，２２で締結されており、このブラケット２０の下部に吸気管１６の上部を２本のボルト２３，２４で締結することにより、高圧燃料ポンプベース１４にブラケット２０を介して吸気管１６が吊り下げ支持される。
【００２９】
次に、図２〜図５に基づいてブラケット２０の構造を詳細に説明する。
【００３０】
ブラケット２０は、三角形の板状に形成された取付部２５と、取付部２５の下部前端から下側に突出する第１脚部２６と、取付部２５の下部後端から左側に突出する第２脚部２７とを備える。
【００３１】
三角形状の取付部２５は、上下方向に延びる前辺２５ａと、前後方向に延びる下辺２５ｂと、前辺２５ａの上端および下辺２５ｂの後端を斜めに接続する傾斜辺２５ｃとで構成されており、前辺２５ａ、下辺２５ｂおよび傾斜辺２５ｃにより取り囲まれるように、軽量化のための三角形状の肉抜き穴２５ｄが形成される。肉抜き穴２５ｄは必ずしも必要ではなく、重量と強度との兼ね合いで省略することも可能である。
【００３２】
取付部２５の前辺２５ａの上下方向中間部に左右方向長さが比較的に短い第１ボス部２５ｅが形成されるとともに、下辺２５ｂおよび傾斜辺２５ｃが交差する部分に左右方向長さが比較的に長い第２ボス部２５ｆが形成されており、第１ボス部２５ｅを左右方向に貫通する前記ボルト２１と、第２ボス部２５ｆを左右方向に貫通する前記ボルト２２とにより、ブラケット２０が高圧燃料ポンプベース１４の左側面に締結される。
【００３３】
取付部２５の前辺２５ａを下方に延長するように下向きに直線状に延びる第１脚部２６は、その長手方向に直交する断面形状が、前後方向に延びる第１部分２６ａと、第１部分２６ａの前端から左側に直角に折れ曲がった第２部分２６ｂとを有してＬ字状をなしている。なお、第１脚部２６に連続する取付部２５の前辺２５ａの下半部の断面形状も、第１脚部２６と同じＬ字状である。第１脚部２６の下端には水平な第１ボス部２６ｃが形成されており、 この第１ボス部２６ｃを上下方向に貫通する前記ボルト２３が吸気管１６の上面に設けた第１ボス部１６ｂに締結される。
【００３４】
また取付部２５の第２ボス部２５ｆの近傍から左側に突出する第２脚部２７は、その長手方向に直交する断面形状が、前後方向に延びる第１部分２７ａと、第１部分２７ａの前端から上側に直角に折れ曲がった第２部分２７ｂとを有してＬ字状をなしている。第１脚部２６の左端には水平な第２ボス部２７ｃが形成されており、 この第２ボス部２７ｃを上下方向に貫通する前記ボルト２４が吸気管１６の上面に設けた第２ボス部１６ｃに締結される。
【００３５】
取付部２５からの第２脚部２７の左側への突出長さＬ２は、取付部２５からの第１脚部２６の下側への突出長さＬ１よりも大きく設定される（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）。また第１脚部２６は取付部２５から下側に延び、第２脚部２７は取付部２５から左側に延びるため、第１脚部２６の先端の第１ボス部２６ｃの位置と第２脚部２７の先端の第２ボス部２７ｃの位置とは、左右方向にずれている。
【００３６】
第１脚部２６の上端が取付部２５に接続する部分で、第１脚部２６の第１部分２６ａの後縁が小さい曲率半径の隅部２６ｄ（図４および図５（Ａ）参照）を介して取付部２５に接続しており、この隅部２６ｄが、応力集中が発生し易い脆弱部を構成する。また第２脚部２７の右端が取付部２５に接続する部分で、第２脚部２７の第１部分２７ａの後縁を弧状に切り欠いた括れた括れ部２７ｄ（図４および図５（Ｂ）参照）が形成されており、この括れ部２７ｄが、第２脚部２７の断面積が局部的に減少して応力集中が発生し易い脆弱部を構成する。
【００３７】
図２に示すように、高圧燃料ポンプベース１４には、燃料タンクで発生した燃料蒸気をエンジンの吸気系に逃がす燃料パージラインの開閉を制御するパージコントロールソレノイド２８が設けられており、そのパージコントロールソレノイド２８は高圧燃料ポンプベース１４に固定されたブラケット２０の取付部２５により覆われる。
【００３８】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
【００３９】
図６に示すように、車両が前面衝突して衝突荷重によりエンジンが後退すると、エンジンに支持された吸気管１６の後端の屈曲部１６ａがダッシュパネル１８に支持された負圧ブースタ１９に当接し、吸気管１６は負圧ブースタ１９から前向きの反力荷重を受けてエンジンに対して前向きに相対移動する。
【００４０】
このとき、ブラケット２０の取付部２５は２本のボルト２１，２２で高圧燃料ポンプベース１４に強固に固定されているため、吸気管１６にボルト２３，２４で固定されたブラケット２０の第１脚部２６および第２脚部２７の先端部は反力荷重で前方に押され、第１脚部２６および第２脚部２７が取付部２５に連続する基端部に応力集中が発生する。特に、第１脚部２６および第２脚部２７の断面において前後方向に延びる第１部分２６ａ，２７ａの後縁には、前向きの反力荷重により大きな引張荷重が作用するため、第１脚部２６の第１部分２６ａの後縁に形成された隅部２６ｄと、第２脚部２７の第１部分２７ａの後縁に形成された括れ部２７ｄとに応力集中が発生し、その部分で第１脚部２６および第２脚部２７が破断して取付部２５から確実に分離する。
【００４１】
このようにして第１脚部２６および第２脚部２７が破断すると吸気管１６がブラケット２０から分離するため、吸気管１６に作用する反力荷重はブラケット２０の取付部２５に作用しなくなり、ブラケット２０の取付部２５や、ブラケット２０が取り付けられる高圧燃料ポンプベース１４の破損が未然に防止される。その結果、高圧燃料ポンプベース１４およびブラケット２０の取付部２５に挟まれたパージコントロールソレノイド２８を反力荷重から保護することが可能となる。
【００４２】
また相互に直交する方向に延びる第１部分２６ａ，２７ａおよび第２部分２６ｂ，２７ｂよりなるＬ字状断面を持つ第１脚部２６および第２脚部２７は高い剛性を有するため、車両の衝突時以外の通常時には吸気管１６を強固に支持することが可能となるだけでなく、車両の衝突により吸気管１６から前向きの反力荷重が入力したときには、前後方向に延びる第１部分２６ａ，２７ａの後縁に強い引張荷重を作用させて破断のきっかけを作り、脆弱部である第１脚部２６の隅部２６ｄおよび第２脚部２７の括れ部２７ｄを確実に破断することができる。
【００４３】
また第１脚部２６および第２脚部２７は前後方向にずれているため、吸気管１６に締結される第１脚部２６の先端の第１ボス部２６ｃと第２脚部２７の先端の第２ボス部２７ｃとは前後方向に離間し、かつ第１脚部２６は取付部２５から下側に延び、第２脚部２７は取付部２５から左側に延びるため、第１脚部２６の第１ボス部２６ｃと第２脚部２７の第２ボス部２７ｃとが左右方向に離間している。その結果、種々の方向からの荷重に対する吸気管１６の支持剛性が高められ、第１脚部２６および第２脚部２７を細くして重量を軽減しながら吸気管１６の振動を防止することができる。
【００４４】
また取付部２５からの第２脚部２７の突出長さＬ２は、取付部２５からの第１脚部２６の突出長さＬ１よりも大きく設定されるので、吸気管１６から前向きの反力荷重が入力したときに、モーメントアームが長い第２脚部２７の基端に形成された括れ部２７ｄに大きな応力集中を発生させ、第２脚部２７を先に破断することができる。このようにして第２脚部２７が破断すると、反力荷重の全てが第１脚部２６に集中するため、第２脚部２７に続いて第１脚部２６を確実に破断することができる。
【００４５】
またブラケット２０の材料であるアルミニウムは鉄に比べて脆性が高く延性が低い性質があり、所定値以上の応力が加わったときに殆ど塑性変形することなく一気に破断するため、第１脚部２６および第２脚部２７の破断のコントロールが容易になる。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４７】
例えば、本発明のエンジン本体は実施の形態の高圧燃料ポンプベース１４に限定されず、シリンダヘッドやシリンダブロックであっても良い
また本発明のブレーキ部品は実施の形態の負圧ブースタ１９に限定されるものではない。
【００４８】
また実施の形態のブラケット２０は２個の脚部（第１脚部２６および第２脚部２７）を備えているが、脚部の数は１個あるいは３個以上であっても良い。
【００４９】
また実施の形態の第１脚部２６は取付部２５から下側に延び、第２脚部２７は取付部２５から左側に延びているが、第１脚部２６および第２脚部２７が取付部２５から延びる方向は任意である。
【００５０】
また本発明の脆弱部は実施の形態の隅部２６ｄおよび括れ部２７ｄに限定されず、応力集中が発生し易い部分であれば良い。
【００５１】
また実施の形態では第１脚部２６および第２脚部２７がＬ字状断面を有しているが、その断面形状は任意である。
【００５２】
また実施の形態のブラケット２０の材質はアルミニウムであるが、それ以外の任意の材質を選択することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１４        高圧燃料ポンプベース（エンジン本体）
１６        吸気管
１８        ダッシュパネル
１９        負圧ブースタ（ブレーキ部品）
２０        ブラケット
２５        取付部
２６        第１脚部（脚部）
２６ａ      第１部分
２６ｂ      第２部分
２６ｄ      隅部（脆弱部）
２７        第２脚部（脚部）
２７ａ      第１部分
２７ｂ      第２部分
２７ｄ      括れ部（脆弱部）
【図１】
2018140660.tif 000003
【図２】
2018140660.tif 000004
【図３】
2018140660.tif 000005
【図４】
2018140660.tif 000006
【図５】
2018140660.tif 000007
【図６】
2018140660.tif 000008