(57)【要約】【課題】軽量化を図りながら燃料系統部品を確実に保護する技術を提供すること。【解決手段】車両が正面衝突した際に生ずる衝突エネルギーを、プロテクタ２０を破断させるために要する破断エネルギーと、プロテクタ２０の一対の第１延出片部２２ａ，２２ａがロッカーカバー４の奥壁面４ａ’，４ａ’を破壊する際に要する破壊エネルギーと、の両方によって吸収させ、かつ、一対の第１延出片部２２ａ，２２ａが奥壁面４ａ’，４ａ’を破壊後にカムブラケット１６に突き当たる構成とする。このとき、一対の第２延出片部２２ｂ，２２ｂもシリンダヘッド２に突き当たる構成とする。これにより、車両衝突の際に生ずる衝突エネルギーをより一層低減することができるため、プロテクタ２０が燃料系統部品１２に衝突することを良好に抑制することができる。この結果、より確実に燃料系統部品１２の保護を図ることができる。【選択図】図２１
2018031337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料管を含み内燃機関の燃焼室に燃料を供給するよう構成された燃料系統部品を保護するための燃料系統保護装置であって、
前記燃料管の延在方向から見たときの形状が略アーチ形状となるよう形成され、前記燃料系統部品の少なくとも一部が前記略アーチ形状の内側に収容されるよう構成されたプロテクタと、
前記内燃機関を構成する部材であって前記プロテクタの強度よりも低い強度を有すると共に、前記プロテクタの前記略アーチ形状の一端側が締結されるよう構成された低強度部材と、
前記内燃機関を構成する部材であって前記プロテクタの強度以上の強度を有すると共に、前記低強度部材を挟んで前記プロテクタとは反対側に配置された高強度部材と、
を備え、
前記プロテクタの前記略アーチ形状の一端側には、前記低強度部材に向かって延出され、車両衝突の際の入力による前記プロテクタの変形に起因して前記低強度部材に突き当たるよう構成された第１延出片部が設けられており、
該第１延出片部は、前記低強度部材に突き当たった後に前記低強度部材を破壊して前記高強度部材に突き当たるよう構成されており、
該第１延出片部が前記高強度部材に突き当たることによって、前記プロテクタの前記燃料系統部品への衝突が抑制されるよう構成されている
燃料系統保護装置。
【請求項２】
前記低強度部材は、前記第１延出片部が当接する部分において他の部分よりも肉薄に形成された薄肉部を有するよう構成されている
請求項１に記載の燃料系統保護装置。
【請求項３】
前記低強度部材は、前記第１延出片部が該低強度部材に突き当たる際の該第１延出片部の移動方向を規制する第１規制部を有している
請求項１または２に記載の燃料系統保護装置。
【請求項４】
前記第１規制部は、前記第１延出片部の先端が前記低強度部材に対して角当たりするよう前記第１延出片部をガイドするガイド面を有している
請求項３に記載の燃料系統保護装置。
【請求項５】
前記高強度部材は、前記第１延出片部が突き当たった後、前記略アーチ形状が開く方向への該第１延出片部の移動を規制する第２規制部を有している
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の燃料系統保護装置。
【請求項６】
前記第１延出片部は、前記高強度部材に突き当たった際、該高強度部材を挟み込むことが可能な形状に構成されている
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の燃料系統保護装置。
【請求項７】
前プロテクタは、前記燃料系統部品の少なくとも一部を覆うよう構成された本体部と、該本体部を前記低強度部材に締結するべく前記本体部に一体形成された取付部と、を有しており、
前記本体部は、前記取付部に対して破断し易い態様で接続されており、
前記第１延出片部は、前記本体部に設けられている
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の燃料系統保護装置。
【請求項８】
前記本体部は、車両衝突の際の入力によって前記取付部に対してせん断破壊するよう前記取付部に対して重合して接合されている
請求項７に記載の燃料系統保護装置。
【請求項９】
前記本体部は、前記取付部に対してスポット溶接により接合されている
請求項８に記載の燃料系統保護装置。
【請求項１０】
前記プロテクタの前記略アーチ形状の他端側には、前記内燃機関の本体に向かって延出する第２延出片部が設けられており、
該第２延出片部は、車両衝突の際の入力による前記プロテクタの変形に起因して前記第１延出片部が前記高強度部材に突き当たった際、前記内燃機関の本体に突き当たるよう構成されており、
前記第２延出片部が前記内燃機関の本体に突き当たることによって前記プロテクタの前記燃料系統部品への衝突が抑制されるよう構成されている
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の燃料系統保護装置。
【請求項１１】
前記低強度部材は、カムシャフトを含む動弁系部品を収容する動弁室を構成する樹脂製のロッカーカバーであり、
前記高強度部材は、前記カムシャフトをシリンダヘッドに回転可能に支持するための金属製のカムブラケットである
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の燃料系統保護装置。
【請求項１２】
前記内燃機関の本体は、前記シリンダヘッドである
請求項１０に係る請求項１１に記載の燃料系統保護装置。
【請求項１３】
燃焼室を構成するシリンダヘッドと、
該シリンダヘッドの上部に取り付けられ、該シリンダヘッドと共にカムシャフトを含む動弁系部品を収容する動弁室を構成するロッカーカバーと、
前記カムシャフトを前記シリンダヘッドに回転可能に支持するための金属製のカムブラケットと、
燃料管を含み前記燃焼室に燃料を供給するよう構成された燃料系統部品と、
請求項１１または１２に記載の燃料系統保護装置と、
を備える内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料管を含み内燃機関の燃焼室に燃料を供給するよう構成された燃料系統部品を保護するための燃料系統保護装置およびこれを備える内燃機関に関する。
【背景技術および発明が解決しようとする課題】
【０００２】
特開２００１−３１７４３６号公報（特許文献１）には、車両衝突時にインジェクタや燃料パイプなどの燃料系統部品にエンジンルーム内の部品が衝突するのを防ぐために、燃料系統部品を覆い保護するためのプロテクタを備えるものが提案されている。 当該燃料系統保護装置では、プロテクタを板材によって箱型に立体成形することにより、軽量化および強度向上の両立を図っている。
【０００３】
しかしながら、上述した公報に記載の燃料系統保護装置では、衝突エネルギーをプロテクタのみで吸収する構成であるため、エンジンルーム内の部品が過大な衝突エネルギーをもってプロテクタに衝突した場合、当該プロテクタが大きく変形して燃料系統部品を良好に保護できない場合が生ずる。
【０００４】
一方、本出願人は、上述した課題の一部を解決する技術として、車両衝突時にエンジンルーム内の部品がプロテクタに衝突した際に、当該プロテクタが容易に変形する構成とし、当該プロテクタの変形により衝突エネルギーを有効に吸収して燃料系統部品を良好に保護する技術を開示している（特許文献２）。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、車両衝突時に生ずる衝突エネルギーをより一層低減して燃料系統部品をより確実に保護する技術を提供することを目的とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３１７４３６号公報
【特許文献２】特開２００４−２４５１４７号公報
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
【０００７】
本発明の燃料系統保護装置およびこれを備える内燃機関は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明に係る燃料系統保護装置の好ましい形態によれば、燃料管を含み内燃機関の燃焼室に燃料を供給するよう構成された燃料系統部品を保護するための燃料系統保護装置が構成される。当該燃料系統保護装置は、プロテクタと、低強度材と、高強度部材と、を備えている。プロテクタは、燃料管の延在方向から見たときの形状が略アーチ形状となるよう形成され、燃料系統部品の少なくとも一部が略アーチ形状の内側に収容されるように構成されている。低強度部材は、内燃機関を構成する部材であってプロテクタの強度よりも低い強度を有すると共に、プロテクタの略アーチ形状の一端側が締結されるように構成されている。高強度部材は、内燃機関を構成する部材であってプロテクタの強度以上の強度を有すると共に、低強度部材を挟んでプロテクタとは反対側に配置されている。また、プロテクタの略アーチ形状の一端側には、低強度部材に向かって延出され、車両衝突の際の入力によるプロテクタの変形に起因して低強度部材に突き当たるように構成された第１延出片部が設けられている。そして、第１延出片部が高強度部材に突き当たることによって、プロテクタの燃料系統部品への衝突が抑制されるように構成されている。
【０００９】
ここで、本発明における「略アーチ形状」とは、燃料管側が凹部となるような円弧形状を含む湾曲形状が該当するが、燃料管側が凹部となるような折曲形状を好適に包含する。また、本発明における「プロテクタの変形」には、プロテクタの形状が変化する態様のみならず、プロテクタの一部が破断する態様を好適に包含する。
【００１０】
本発明によれば、車両衝突の際に生ずる衝突エネルギーを、プロテクタを変形させるために要する変形エネルギーに加えて、プロテクタの第１延出片部が低強度部材を破壊する際に要する破壊エネルギーとしても吸収させる構成であるため、車両衝突の際に生ずる衝突エネルギーをより一層低減し得る。また、第１延出片部が高強度部材に突き当たる構成であるため、プロテクタの燃料系統部品への衝突を良好に抑制し得る。これにより、より確実に燃料系統部品の保護を図ることができる。
【００１１】
本発明に係る燃料系統保護装置の更なる形態によれば、低強度部材は、第１延出片部が当接する部分において他の部分よりも肉薄に形成された薄肉部を有するように構成されている。
【００１２】
本形態によれば、車両衝突の際、第１延出片部によって低強度部材を確実に破壊することができるため、車両衝突の際に生ずる衝突エネルギーを第１延出片部が低強度部材を破壊する際に要する破壊エネルギーとして確実に吸収することができる。
【００１３】
本発明に係る燃料系統保護装置の更なる形態によれば、低強度部材は、第１延出片部が低強度部材に突き当たる際の当該第１延出片部の移動方向を規制する第１規制部を有している。
【００１４】
本形態によれば、車両衝突の際、第１延出片部を確実に低強度部材に突き当てることができるため、第１延出片部による低強度部材の破壊を確実なものとすることができる。これにより、車両衝突の際に生ずる衝突エネルギーを第１延出片部が低強度部材を破壊する際に要する破壊エネルギーとしてより確実に吸収することができる。
【００１５】
本発明に係る燃料系統保護装置の更なる形態によれば、第１規制部は、第１延出片部の先端が低強度部材に対して角当たりするように第１延出片部をガイドするガイド面を有している。
【００１６】
本形態によれば、第１延出片部の先端が低強度部材に対して面当たりする構成に比べて低強度部材により大きな応力を作用することができるため、低強度部材を確実に破壊することができる。
【００１７】
本発明に係る燃料系統保護装置の更なる形態によれば、高強度部材は、第１延出片部が突き当たった後、略アーチ形状が開く方向への第１延出片部の移動を規制する第２規制部を有している。
【００１８】
本形態によれば、第１延出片部が高強度部材に突き当たった状態を維持することができるため、プロテクタによる燃料系統部品の保護をより確実なものとすることができる。
【００１９】
本発明に係る燃料系統保護装置の更なる形態によれば、第１延出片部は、高強度部材に突き当たった際、当該高強度部材を挟み込むことが可能な形状に構成されている。
【００２０】
本形態によれば、第１延出片部が高強度部材に突き当たった際の高強度部材に対するズレを抑制し得るため、第１延出片部が高強度部材に突き当たった状態を確実に維持することができる。これにより、プロテクタによる燃料系統部品の保護をより一層確実なものとすることができる。
【００２１】
本発明に係る燃料系統保護装置の更なる形態によれば、プロテクタは、燃料系統部品の少なくとも一部を覆うように構成された本体部と、当該本体部を低強度部材に締結するべく当該本体部に一体形成された取付部と、を有している。また、本体部は、取付部に対して破断し易い態様で接続されている。そして、第１延出片部は、本体部に設けられている。ここで、本発明における「本体部に一体にされた」とは、取付部が本体部に一体成形される態様の他、取付部が本体部とは別体に成形された後、本体部に接続される態様を好適に包含する。
【００２２】
本形態によれば、プロテクタの変形の一態様として本体部を取付部に対して破断させる構成であるため、第１延出片部による低強度部材の破壊を確実なものとすることができる。
【００２３】
本発明に係る燃料系統保護装置の更なる形態によれば、本体部は、車両衝突の際の入力によって取付部に対してせん断破壊するように取付部に対して重合して接合されている。
【００２４】
本形態によれば、本体部を取付部に対して破断し易い態様で低強度部材に取り付ける構造を簡易に確保することができる。
【００２５】
本発明に係る燃料系統保護装置の更なる形態によれば、本体部は、取付部に対してスポット溶接により接合されている。
【００２６】
本形態によれば、本体部を取付部に対して破断し易い態様で内燃機関に取り付ける構造をより簡易に確保することができる。
【００２７】
本発明に係る燃料系統保護装置の更なる形態によれば、プロテクタの略アーチ形状の他端側には、内燃機関の本体に向かって延出する第２延出片部が設けられている。また、当該第２延出片部は、車両衝突の際の入力によるプロテクタの変形に起因して第１延出片部が高強度部材に突き当たった際、内燃機関の本体に突き当たるように構成されている。そして、第２延出片部が内燃機関の本体に突き当たることによってプロテクタの燃料系統部品への衝突が抑制されるように構成されている。
【００２８】
本形態によれば、第１延出片部を高強度部材に突き当てることに加えて、第２延出片部を内燃機関の本体に突き当てることによって、車両衝突後においてもプロテクタの略アーチ形状の維持を図る構成であるため、プロテクタによる燃料系統部品の保護をより一層確実なものとすることができる。
【００２９】
本発明に係る燃料系統保護装置の更なる形態によれば、低強度部材は、カムシャフトを含む動弁系部品を収容する動弁室を構成する樹脂製のロッカーカバーである。また、高強度部材は、カムシャフトをシリンダヘッドに回転可能に支持するための金属製のカムブラケットである。
【００３０】
本形態によれば、ロッカーカバーを樹脂製とすると共に、金属製のカムブラケットにプロテクタの第１延出片部を突当てる構成であるため、衝突エネルギーを吸収するために別途専用の構成を設ける必要ない。なお、ロッカーカバーを樹脂製とすることによって軽量化を図ることができる。また、内燃機関の本体をシリンダヘッドとすることによって第２延出片部を突当てるために別途専用の構成を設ける必要がなく、重量増加を招くことがない。
【００３１】
本発明に係る燃料系統保護装置の更なる形態によれば、内燃機関の本体は、シリンダヘッドであるものとすることができる。
【００３２】
本発明に係る内燃機関の好ましい形態によれば、燃焼室を形成するシリンダヘッドと、当該シリンダヘッドの上部に取り付けられ、当該シリンダヘッドと共にカムシャフトを含む動弁系部品を収容する動弁室を構成するロッカーカバーと、カムシャフトをシリンダヘッドに回転可能に支持するための金属製のカムブラケットと、燃料管を含み燃焼室に燃料を供給するように構成された燃料系統部品と、上述したいずれかの態様の本発明に係る燃料系統保護装置と、を備えている。
【００３３】
本発明によれば、上述した各態様のいずれかの本発明に係る燃料系統保護装置を備えるため、本発明に係る燃料系統保護装置が奏する効果と同様の効果、例えば、車両衝突時に生ずる衝突エネルギーをより一層低減して、より確実に燃料系統部品の保護を図ることができる効果などを奏することができる。これにより、当該内燃機関を搭載した車両の安全性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係る燃料計保護装置を備える内燃機関１の構成の概略を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る燃料計保護装置を備える内燃機関１を気筒列方向から見た正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る燃料計保護装置を備える内燃機関１を上方から見た平面図である。
【図４】吸気側および排気側カムシャフト１３，１４が取り付けられた状態のシリンダヘッド２を示す斜視図である。
【図５】吸気側および排気側カムシャフト１３，１４が取り付けられた状態のシリンダヘッド２を気筒列方向に直交する方向から見た側面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図７】カムブラケット１６の構成の概略を示す説明図である。
【図８】カムブラケット１８の構成の概略を示す説明図である。
【図９】ロッカーカバー４の構成の概略を示す斜視図である。
【図１０】ロッカーカバー４を上方から見た平面図である。
【図１１】祠状部４２の外観を示す外観図である。
【図１２】図１０のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図１３】プロテクタ２０の構成の概略を示す斜視図である。
【図１４】プロテクタ２０を上方から見た平面図である。
【図１５】プロテクタ２０を図１４の矢印Ｃ方向から見た正面図である。
【図１６】プロテクタ２０を下方から見た裏面図である。
【図１７】プロテクタ２０を図１５の矢印Ｄ方向から見た側面図である。
【図１８】プロテクタ２０をロッカーカバー４に締結した様子を示す説明図である。
【図１９】プロテクタ２０をシリンダヘッド２に締結した様子を示す説明図である。
【図２０】プロテクタ２０をロッカーカバー４およびシリンダヘッド２に締結した状態における第１延出片部２２ａ，２２ａとカムブラケット１６の突出部１７との位置関係を示す説明図である。
【図２１】プロテクタ２０をロッカーカバー４およびシリンダヘッド２に締結した状態におけるプロテクタ２０、ロッカーカバー４、シリンダヘッド２、カムブラケット１６の突出部１７および燃料管１２ａの位置関係を図３のＥ−Ｅ断面に相当する断面から見た説明図である。
【図２２】プロテクタ２０に衝突荷重が作用して第１延出片部２２ａ，２２ａがロッカーカバー４の奥壁面４ａ’，４ａ’に当接した様子を示す説明図である。
【図２３】プロテクタ２０の第１延出片部２２ａ，２２ａがロッカーカバー４の奥壁面４ａ’，４ａ’を破壊した後、カムブラケット１６の突出部１７に突き当たった状態を示す説明図である。
【図２４】変形例のプロテクタ１２０をロッカーカバー４に締結した様子を示す説明図である。
【図２５】プロテクタ１２０をロッカーカバー４およびシリンダヘッド２に締結した状態における第１延出片部１２２ａ，１２２ａとカムブラケット１６の突出部１７との位置関係を示す説明図である。
【図２６】変形例のプロテクタ１２０の第１片出部１２２ａ，１２２ａの二股状部１２３，１２３によってカムブラケット１６の突出部１７を挟み込まれた状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【００３６】
本実施の形態に係る内燃機関１は、３つの気筒が直列に配置された直列３気筒ガソリンエンジンとして構成されており、図１に示すように、シリンダヘッド２と、当該シリンダヘッド２の上方に取り付けられたロッカーカバー４と、シリンダヘッド２の下方に取り付けられたシリンダブロック６と、当該シリンダブロック６の下方に取り付けられたオイルパン８と、シリンダヘッド２，シリンダブロック６およびオイルパン８の各側壁のうち気筒列方向に直交する一方の側壁を覆うようにシリンダヘッド２，シリンダブロック６およびオイルパン８に締結されたフロントカバー１０と、シリンダヘッド２の側壁のうち気筒列方向に沿う一方の側壁に取り付けられた燃料管１２ａを含む燃料系統部品１２と、当該燃料系統部品１２を覆うようにロッカーカバー４に取り付けられたプロテクタ２０と（図２、３を併せて参照）、を備えている。
【００３７】
なお、本実施の形態に係る内燃機関１は、実施例では、図示しない燃焼室で生じる燃焼圧力によってピストン（図示せず）を往復運動させ、当該ピストンの往復運動をクランクシャフト（図示せず）の回転運動に変換することにより動力を出力する。本実施の形態では、便宜上、ロッカーカバー４側、即ち、図１中の紙面上方を、「上方」ないし「上側」として規定し、オイルパン８側、即ち、図１中紙面下方を、「下方」ないし「下側」として規定する。
【００３８】
シリンダヘッド２は、内燃機関１を構成する主要部品の一つであり、アルミニウム合金を用いたダイカスト製法によって概略ブロック状に構成されている。シリンダヘッド２の上部には、図６に示すように、凹状空間２ａが形成されており、動弁系部品としての吸気側および排気側カムシャフト１３，１４が収容可能に構成されている。そして、シリンダヘッド２の上部にロッカーカバー４が締結されることにより、凹状空間２ａが閉じられ動弁室ＶＭＣが構成される。シリンダヘッド２は、本発明における「内燃機関の本体」に対応する実施構成の一例である。
【００３９】
また、シリンダヘッド２の下面には、図６に示すように、燃焼室ＣＣを構成する凹部が形成されている。さらに、シリンダヘッド２の側壁のうち気筒列方向に沿う一方の側壁には、インテークマニホールド（図示せず）を取付けるための取付フランジ部２ｂと（図４ないし図６）、プロテクタ２０の後述する一対の第２延出片部２２ｂ，２２ｂが当接する一対の当接段部２ｃ，２ｃと（図４および図６）、プロテクタ２０を締結するための締結ボス２ｄ，２ｄと（図４および図５）、燃料系統部品１２を構成する図示しないインジェクタが挿通される挿通孔を有する３つの挿通ボス部２ｅと（図４および図５）、が設けられている。
【００４０】
取付フランジ部２ｂは、図４および図５に示すように、シリンダヘッド２の側壁から突出するように設けられており、インテークマニホールド（図示せず）が締結される締結面には、燃焼室ＣＣ（図６参照）に連通する３つの吸気通路ＩＰが開口されている。一対の当接段部２ｃ，２ｃは、気筒列方向の中央部に配置された挿通ボス部２ｅを挟んで気筒列方向の両側に配置されている。また、締結ボス２ｄ，２ｄは、シリンダヘッド２の側壁から突出するように設けられている。さらに、３つの挿通ボス部２ｅは、３つの吸気通路ＩＰ，ＩＰ，ＩＰそれぞれに対応するように取付フランジ部２ｂの上部に一体的に設けられており、挿通ボス部２ｅの各挿通孔と各吸気通路ＩＰとが連通されている。
【００４１】
吸気側カムシャフト１３は、図４および図５に示すように、シリンダヘッド２に締結されるカムブラケット１５，１６，１８によって回転可能に支持されている。カムブラケット１５は、シリンダヘッド２の気筒列方向に直交する側壁のうちフロントカバー１０が締結される側（以下、「フロント側」という）の側壁上面に締結され、吸気側カムシャフト１３の最もフロント側に設けられたジャーナル部を支持する。なお、カムブラケット１５は、気筒列方向に直交する方向に延在して、排気側カムシャフト１３の最もフロント側に設けられたジャーナル部も支持する。即ち、カムブラケット１５は、吸気側カムシャフト１３および排気側カムシャフト１４の両方の最もフロント側に設けられたジャーナル部を回転可能に支持するように構成されている。なお、カムブラケット１５は、アルミニウム合金製である。
【００４２】
カムブラケット１６は、図４および図５に示すように、吸気側カムシャフト１３のジャーナル部のうちフロント側から数えて２番目のジャーナル部および最後尾（フロント側から数えて４番目）のジャーナル部を支持するように構成されている。言い換えると、カムブラケット１６は、フロント側から数えて１番目の気筒に対応する位置に設けられた吸気側カムシャフト１３のジャーナル部と、フロント側から数えて３番目の気筒に対応する位置に設けられた吸気側カムシャフト１３のジャーナル部と、を支持するように構成されている。
【００４３】
カムブラケット１６は、カムブラケット１５と同様、アルミニウム合金製であり、図７に示すように、ブロック体の一部を切り欠いた正面視略倒れＬ字状の段付きブロック体として構成されている。また、カムブラケット１６の下面には、吸気側カムシャフト１３のジャーナル部の上側半分を支持する軸受面１６ａが形成されている。言い換えると、カムブラケット１６は、逆Ｕ字状のブロック体の上面の一部が上方に突出するように設けられた突出部１７を有していると言うこともできる。突出部１７には、段差部（切欠部）１６ｂが設けられた側とは反対側（図７の正面図における右側）に突出する突起１７ａが設けられている。カムブラケット１６は、突出部１７がシリンダヘッド２の取付フランジ部２ｂ側となるように、より具体的には、突起１７ａがシリンダヘッド２の取付フランジ部２ｂ側を向くように、シリンダヘッド２に締結される（図４参照）。カムブラケット１６は、本発明における「高強度部材」に対応し、突起１７ａは、本発明における「第２規制部」に対応する実施構成の一例である。
【００４４】
カムブラケット１８は、図４および図５に示すように、吸気側カムシャフト１３のジャーナル部のうちフロント側から数えて３番目のジャーナル部、および、排気側カムシャフト１４のジャーナル部のうちフロント側から数えて２番目、３番目および最後尾（フロント側から数えて４番目）のジャーナル部を支持するように構成されている。言い換えると、カムブラケット１８は、フロント側から数えて２番目の気筒に対応する位置に設けられた吸気側カムシャフト１３のジャーナル部、フロント側から数えて１番目の気筒、２番目の気筒および３番目の気筒に対応する位置に設けられた排気側カムシャフト１４の各ジャーナル部のそれぞれを支持するように構成されている。
【００４５】
カムブラケット１８は、図８に示すように、カムブラケット１５，１６同様、アルミニウム合金製であり、下面に吸気側および排気側カムシャフト１３，１４のジャーナル部の上側半分を支持する軸受面１８ａが形成された正面視略逆Ｕ字状のブロック体として構成されている。
【００４６】
ロッカーカバー４は、シリンダヘッド２の凹状空間２ａを覆うようにシリンダヘッド２の上部に締結される樹脂製のカバー部材として構成されている。ロッカーカバー４がシリンダヘッド２に締結されることによって、吸気側および排気側カムシャフト１３，１４やカムブラケット１５，１６，１８を含む動弁系部品を収容可能な動弁室ＶＭＣが構成される（図２１参照）。ロッカーカバー４は、本発明における「低強度部材」に対応する実施構成の一例である。
【００４７】
ロッカーカバー４を構成する側壁のうち気筒列方向に沿う方向に延在する側壁であって、ロッカーカバー４がシリンダヘッド２に締結された際にシリンダヘッド２の取付フランジ部２ｂ側を向く側壁４ａには、図９ないし図１１に示すように、一対の祠状部４２，４２が一体成形されている。一対の祠状部４２，４２、一対の庇部４４，４４および一対の脚部４６，４６は、本発明における「第１規制部」に対応する実施構成の一例である。
【００４８】
一対の祠状部４２，４２は、フロント側（図１０の下側）から数えて１番目および３番目の気筒に対応する位置に配置されている。より詳細には、一対の祠状部４２，４２は、図１０に示すように、吸気側カムシャフト１３をシリンダヘッド２に回転可能に支持するカムブラケット１５，１６，１８のうち二つのカムブラケット１６，１６が配置される位置に対応した位置に配置されている。
【００４９】
一対の祠状部４２，４２は、図１１に示すように、庇部４４，４４と、一対の脚部４６，４６と、から構成されており、一対の祠状部４２，４２の奥側は、ロッカーカバー４の側壁４ａによって閉じられて奥壁面４ａ’，４ａ’が構成されている。庇部４４，４４の下面４４ａ，４４ａは、図１２に示すように、奥壁面４ａ’，４ａ’に向かうほど下り傾斜となる傾斜面に形成されている。また、祠状部４２，４２の奥壁面４ａ’，４ａ’は、図１２に示すように、ロッカーカバー４の他の側壁４ａに対して薄肉状に構成されている。
【００５０】
プロテクタ２０は、図１３ないし図１７に示すように、本体部２２と、当該本体部２２に一体に接続され当該本体部２２をロッカーカバー４に締結するための一対の取付部２４，２４と、を備えており、樹脂製のロッカーカバー４よりは強度が高く、アルミニウム合金製のシリンダヘッド２およびカムブラケット１５，１６,１８の強度以下の強度を有する鉄板により構成されている。プロテクタ２０、シリンダヘッド２、ロッカーカバー４およびカムブラケット１６は、本発明における「燃料系統保護装置」に対応する実施構成一例である。
【００５１】
本体部２２は、図１７に示すように、燃料管１２ａの延在方向（図１７の紙面方向）から見た場合に略倒れＶ字状に形成されており、略倒れＶ字状の内側（図１７の左側）に燃料管１２ａを含む燃料系統部品１２を収容可能に構成されている。また、本体部２２は、図１８に示すように、燃料系統部品１２の延在方向に沿って延在しており、燃料系統部品１２のほぼ全域を覆うように構成されている。
【００５２】
本体部２２の延在方向（図１３、図１４および図１６の左右方向）の両端であって略倒れＶ字状の一端側には、図１３、図１４および図１６に示すように、当該略倒れＶ字状の延在方向（図１４の上側、図１６の下側）に向かって延出する一対の第１延出片部２２ａ，２２ａが形成されている（図１７を併せて参照）。一対の第１延出片部２２ａ，２２ａの幅寸法（図１４の左右方向の長さ）は、ロッカーカバー４の一対の祠状部４２，４２の一対の脚部４６，４６間の寸法よりも若干小さくなるように設定されている。
【００５３】
また、本体部２２の延在方向（図１３、図１４および図１６の左右方向）の略中央部であって略倒れＶ字状の他端側には、図１３、図１４および図１６に示すように、当該略倒れＶ字状の延在方向（図１４の上側、図１６の下側）に向かって延出する一対の第２延出片部２２ｂ，２２ｂが形成されている（図１７を併せて参照）。
【００５４】
さらに、本体部２２の略倒れＶ字状の他端側であって一対の第２延出片部２２ｂ，２２ｂよりも本体部２２の延在方向（図１５および図１６の左右方向）の両端側の位置には、図１５および図１６に示すように、当該略倒れＶ字状の延在方向（図１６の下側）に向かって延出する一対の固定フランジ部２２ｃ，２２ｃが形成されている（図１７を併せて参照）。
【００５５】
一対の取付部２４，２４は、本体部２２の略倒れＶ字状の一端側であって一対の第１延出片部２２ａ，２２ａよりも本体部２２の延在方向（図１３、図１４および図１６の左右方向）の中央寄りの位置において、本体部２２に重合させた状態でスポット溶接などによって接合されている。
【００５６】
こうして構成されたプロテクタ２０は、図１８に示すように、取付部２４がロッカーカバー４の上面にボルトなどの締結部材により締結されると共に、図１９に示すように、一対の固定フランジ部２２ｃ，２２ｃがシリンダヘッド２の締結ボス２ｄ，２ｄにボルトなどの締結部材により締結されることによって内燃機関１に取り付け固定される。
【００５７】
このとき、プロテクタ２０の一対の第１延出片部２２ａ，２２ａの先端部が、図１８および図２０に示すように、ロッカーカバー４の一対の祠状部４２，４２内に収容される。これにより、一対の第１延出片部２２ａ，２２ａは、一対の祠状部４２，４２の奥壁面４ａ’，４ａ’を挟んでカムブラケット１６，１６の突出部１７，１７に対向した状態となっている（図２０参照）。また、プロテクタ２０の一対の第２延出片部２２ｂ，２２ｂの先端部が、図１９および図２１に示すように、シリンダヘッド２の一対の当接段部２ｃ，２ｃに対向した状態となっている。なお、本体部２２の略倒れＶ字状の内側には、図１８ないし図２０に示すように、燃料管１２ａを含む燃料系統部品１２が収容されている。
【００５８】
次に、こうして構成された内燃機関１の動作、特に、当該内燃機関１を搭載した車両が正面衝突した際に、シリンダヘッド２、ロッカーカバー４およびプロテクタ２０によって燃料系統部品１２が保護される際の様子について説明する。本実施の形態に係る内燃機関１は、図示しないインテークマニホールド（シリンダヘッド２の取付フランジ部２ｂ）が車両前側を向くように搭載される。
【００５９】
車両の正面衝突によって車両前方側から車両後方側に向かって衝突エネルギーが加わると、燃料系統部品１２よりも車両前側に配置された部品、例えば、図示しないインテークマニホールドなどを介してプロテクタ２０に衝突荷重が入力される。当該衝突荷重によってプロテクタ２０の本体部２２と取付部２４との間でせん断破壊が生じる。
【００６０】
プロテクタ２０の本体部２２と取付部２４とがせん断破壊されると、本体部２２がロッカーカバー４に向かって移動される。このとき、本体部２２の一対の第１延出片部２２ａ，２２ａの先端部が、ロッカーカバー４の一対の祠状部４２，４２に収容されているため、一対の第１延出片部２２ａ，２２ａの先端部は一対の祠状部４２，４２の庇部４４および一対の脚部４６，４６によって奥壁面４ａ’，４ａ’に突き当たるようにガイドされ、当該奥壁面４ａ’，４ａ’を破壊する。ここで、ロッカーカバー４がプロテクタ２０よりも強度が低い材質である樹脂により成形されていると共に、一対の第１延出片部２２ａ，２２ａが突き当たる奥壁面４ａ’，４ａ’がロッカーカバー４の側壁４ａの他の部分に比べて薄肉状に形成されているため、破壊され易い構成となっている。
【００６１】
また、庇部４４の下面４４ａが奥壁面４ａ’，４ａ’に向かって下り傾斜の傾斜面に形成されているため、一対の第１延出片部２２ａ，２２ａの先端部は、図２２に示すように、若干下方を向いた状態で奥壁面４ａ’，４ａ’に突き当たる。即ち、一対の第１延出片部２２ａ，２２ａの角部が奥壁面４ａ’，４ａ’に突き当たる（角当たりする）ため、当該奥壁面４ａ’，４ａ’を確実に破壊することができる。
【００６２】
そして、一対の第１延出片部２２ａ，２２ａは、奥壁面４ａ’，４ａ’を破壊した後は、図２３に示すように、庇部４４の下面４４ａにガイドされながら移動して、プロテクタ２０の強度よりも高い強度を有するアルミニウム合金製のカムブラケット１６の突出部１７に突き当たる。このとき、一対の第１延出片部２２ａ，２２ａは、略倒れＶ字状が開く方向の変形や移動がカムブラケット１６の突出部１７の突起１７ａによって良好に規制されている。
【００６３】
また、一対の第１延出片部２２ａ，２２ａがカムブラケット１６の突出部１７に突き当たった際に、本体部２２の一対の第２延出片部２２ｂ，２２ｂの先端部がプロテクタ２０の強度よりも高い強度を有するアルミニウム合金製のシリンダヘッド２の一対の当接段部２ｃ，２ｃに突き当たる。このとき、一対の第２延出片部２２ｂ，２２ｂは、略倒れＶ字状が開く方向の変形や移動が一対の当接段部２ｃ，２ｃによって良好に規制されている。
【００６４】
このように一対の第１延出片部２２ａ，２２ａが突起１７ａによって開き方向の変形を規制された状態でカムブラケット１６に突き当たると共に、一対の第２延出片部２２ｂ，２２ｂがシリンダヘッド２の一対の当接段部２ｃ，２ｃによって開き方向の変形を規制された状態でシリンダヘッド２に突き当たることによって、プロテクタ２０は略倒れＶ字形状を維持され得るため、プロテクタ２０が燃料系統部品１２に衝突することを良好に抑制することができる。
【００６５】
なお、プロテクタ２０は、一対の第１延出片部２２ａ，２２ａがカムブラケット１６の突出部１７の突起１７ａによって開き方向の変形が規制されると共に、一対の第２延出片部２２ｂ，２２ｂが一対の当接段部２ｃ，２ｃによって開き方向の変形が規制されるため、プロテクタ２０自体がアーチ形状のバネ部材として作用して、車両衝突に伴う変形量に比例した弾発力を生じ得る。当該弾発力は、燃料系統部品１２よりも車両前側に配置された部品、例えば、図示しないインテークマニホールドなどを押し返す方向に作用するため、プロテクタ２０の燃料系統部品１２への衝突抑制に寄与することができる。
【００６６】
以上説明した本発明の実施の形態に係る内燃機関１によれば、車両が正面衝突した際に生ずる衝突エネルギーを、プロテクタ２０を破断させるために要する破断エネルギーと、プロテクタ２０の一対の第１延出片部２２ａ，２２ａがロッカーカバー４の奥壁面４ａ’，４ａ’を破壊する際に要する破壊エネルギーと、の両方によって吸収させる構成であるため、車両衝突の際に生ずる衝突エネルギーをより一層低減した上で、一対の第１延出片部２２ａ，２２ａをカムブラケット１６の突出部１７の突起１７ａによって開き方向の変形が規制された状態でカムブラケット１６の突出部１７に突き当てると共に、一対の第２延出片部２２ｂ，２２ｂをシリンダヘッド２の一対の当接段部２ｃ，２ｃによって開き方向の変形が規制された状態でシリンダヘッド２に突き当てる構成であるため、プロテクタ２０の略倒れＶ字形状を良好に維持し得て、プロテクタ２０が燃料系統部品１２に衝突することを良好に抑制することができる。これにより、より確実に燃料系統部品１２の保護を図ることができる。
【００６７】
本実施の形態では、プロテクタ２０の一対の第１延出片部２２ａ，２２ａの先端部をカムブラケット１６の突出部１７に単に突き当てるのみの構成としたが、図２４および図２５に例示する変形例のプロテクタ１２０に示すように、一対の第１延出片部１２２ａ，１２２ａの先端部を二股状に構成しても良い。この場合、車両が衝突した際には、図２６に示すように、一対の第１延出片部１２２ａ，１２２ａの先端部がカムブラケット１６の突出部１７に突き当たると共に、一対の第１延出片部１２２ａ，１２２ａの先端部の二股状部１２３，１２３によってカムブラケット１６の突出部１７が挟み込まれる。
【００６８】
当該構成によれば、車両が衝突してプロテクタ１２０の一対の第１延出片部１２２ａ，１２２ａの先端部がカムブラケット１６の突出部１７に突き当たった際に、当該プロテクタ１２０が横ずれ（気筒列方向のずれ）を良好に抑制し得て、プロテクタ１２０の略倒れＶ字形状をより良好に維持することができる。
【００６９】
本実施の形態では、シリンダヘッド２に締結ボス２ｄ，２ｄを設けると共に、プロテクタ２０の固定フランジ部２２ｃ，２２ｃをボルトなどの締結部材によって当該締結ボス２ｄ，２ｄに締結する構成としたが、レイアウトの制約などの理由によってシリンダヘッド２に締結ボス２ｄ，２ｄを設けることができない場合には、プロテクタ２０には固定フランジ部２２ｃ，２２ｃを設けない構成としても良い。即ち、プロテクタ２０は、一対の取付部２４，２４によってロッカーカバー４に締結されるのみの構成としても良い。
【００７０】
本実施の形態では、プロテクタ２０は、燃料管１２ａの延在方向（図１７の紙面方向）から見た場合に略倒れＶ字状となるように構成したが、これに限らない。プロテクタ２０の内側に燃料管１２ａを含む燃料系統部品１２を収容可能に構成されていれば良く、例えば、プロテクタ２０は、燃料管１２ａの延在方向（図１７の紙面方向）から見た場合に略倒れＵ字状を含む円弧状の湾曲形状に構成しても良い。
【００７１】
本実施の形態では、プロテクタ２０は、燃料系統部品１２のほぼ全域を覆うように構成したが、これに限らない。プロテクタ２０は、燃料系統部品１２の少なくとも一部を覆うように構成すれば良く、プロテクタ２０の本体部２２の延在方向の途中に軽量化等を目的とした開口を設ける構成としても良い。
【００７２】
本実施の形態では、プロテクタ２０は、本体部２２に一対の取付部２４，２４を重合させた状態でスポット溶接などによって接合する構成としたが、これに限らない。本体部２２と一対の取付部２４，２４とが車両衝突の際に破断し易い態様で接続される構成であれば良く、例えば、本体部２２に一対の取付部２４，２４を段差状に一体成形すると共に当該段差部に切り欠きを設けて、車両衝突の際に本体部２２と一対の取付部２４，２４とが破断し易くなるように構成しても良い。
【００７３】
本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７４】
１        内燃機関（内燃機関）
２        シリンダヘッド（燃料系統保護装置、内燃機関の本体、シリンダヘッド）
２ａ      凹状空間
２ｂ      取付フランジ部
２ｃ      当接段部
２ｄ      締結ボス
２ｅ      挿通ボス部
４        ロッカーカバー（燃料系統保護装置、低強度部材、ロッカーカバー）
４ａ      側壁
４ａ’    奥壁面（薄肉部）
６        シリンダブロック
８        オイルパン
１０      フロントカバー
１２      燃料系統部品（燃料系統部品）
１２ａ    燃料管（燃料管）
１３      吸気側カムシャフト（カムシャフト、動弁系部品）
１４      排気側カムシャフト（動弁系部品）
１５      カムブラケット
１６      カムブラケット（燃料系統保護装置、高強度部材、カムブラケット）
１６ａ    軸受面
１６ｂ    段差部
１７      突出部
１７ａ    突起（第２規制部）
１８      カムブラケット
１８ａ    軸受面
２０      プロテクタ（燃料系統保護装置、プロテクタ）
２２      本体部（本体部）
２２ａ    第１延出片部（第１延出片部）
２２ｂ    第２延出片部（第２延出片部）
２２ｃ    固定フランジ部
２４      取付部（取付部）
４２      祠状部（第１規制部）
４４      庇部（第１規制部）
４４ａ    ガイド面（ガイド面）
４６      脚部（第１規制部）
１２０    プロテクタ（燃料系統保護装置、プロテクタ）
１２２ａ  第１片出部（第１延出片部）
１２３    二股状部
ＶＭＣ    動弁室（動弁室）
ＣＣ      燃焼室（燃焼室）
ＩＰ      吸気通路
【図１】
2018031337.tif 000003
【図２】
2018031337.tif 000004
【図３】
2018031337.tif 000005
【図４】
2018031337.tif 000006
【図５】
2018031337.tif 000007
【図６】
2018031337.tif 000008
【図７】
2018031337.tif 000009
【図８】
2018031337.tif 000010
【図９】
2018031337.tif 000011
【図１０】
2018031337.tif 000012
【図１１】
2018031337.tif 000013
【図１２】
2018031337.tif 000014
【図１３】
2018031337.tif 000015
【図１４】
2018031337.tif 000016
【図１５】
2018031337.tif 000017
【図１６】
2018031337.tif 000018
【図１７】
2018031337.tif 000019
【図１８】
2018031337.tif 000020
【図１９】
2018031337.tif 000021
【図２０】
2018031337.tif 000022
【図２１】
2018031337.tif 000023
【図２２】
2018031337.tif 000024
【図２３】
2018031337.tif 000025
【図２４】
2018031337.tif 000026
【図２５】
2018031337.tif 000027
【図２６】
2018031337.tif 000028