(57)【要約】【課題】エンジンルーム内にエアクリーナを取付ける際、周辺部品を一体化して省スペースと部品点数の削減を達成し、かつ、関連する電子部品のハーネスの取り回し作業を容易にする自動車用エンジンの吸気系構造を提供すること。【解決手段】エンジンのシリンダヘッドカバー２に電子部品３０を取付け、シリンダヘッドカバー２の上方にエアクリーナ１０を配設するエンジンの吸気系構造。エアクリーナ１０はアッパーケース１１とロアケース１２を有し、ロアケース１２をシリンダヘッドカバー２と一体的に設け、アッパーケース１１に電子部品３０と接続されるコネクタ部２０を設ける。さらに、アッパーケース１１とロアケース１２との内部に仕切り板を設け、エアクリーナ１０の内部にエアクリーナ室Ａとレゾネータ室を設ける。【選択図】        図２
2004156526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダヘッドカバーに電子部品を取付け、前記シリンダヘッドカバーの上方にエアクリーナを配設するエンジンの吸気系構造において、前記エアクリーナはアッパーケースとロアケースとを有し、該ロアケースを前記シリンダヘッドカバーと一体的に設け、前記アッパーケースに前記電子部品と接続されるコネクタ部を設けたことを特徴とするエンジンの吸気系構造。
【請求項２】
前記コネクタ部は前記アッパーケースと一体的に形成したことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気系構造。
【請求項３】
前記コネクタ部は、内蔵ハーネスと、該内蔵ハーネスの一端に接続した第一プラグと、前記内蔵ハーネスの他端に接続した第二プラグを備え、前記第一プラグは外部ハーネスに連結され、前記第二プラグは前記電子部品に連結されることを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの吸気系構造。
【請求項４】
前記エアクリーナは前記シリンダヘッドカバーより側方に膨出させて形成するとともに、前記アッパーケースと前記ロアケースとの間に仕切り板を設け、前記エアクリーナの内部にレゾネータ室とエアクリーナ室とを設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエンジンの吸気系構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周辺部品を一体化して、省スペースと部品点数の削減を図った自動車用エンジンの吸気系構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンルーム内には、吸入空気中のダストがエンジン内に入り磨耗を促進することを防ぐとともに、吸気騒音低減を図るためにエアクリーナを設けている。また、エアクリーナの容積による消音効果だけでは吸気騒音を改善するには不十分な場合には、吸気ダクトの途中やエアクリーナにさらなる消音部品としてレゾネータを設ける場合がある。
近時の自動車においては、エアコン装置やパワーステアリング装置等の付加的な機器の搭載により、エンジンルーム内における前後・左右のスペースが狭くなってきている。また、吸気系構成体が大形化する傾向があることにより、吸気系の取付けが一層難しくなっている。さらに、近年、自動車の制御が高度化するに伴い、エンジンに搭載する電子部品の数が増え、ハーネスの取り回し作業が複雑になる傾向がある。さらに、このように限られたエンジンルーム内で多くの部品が集められる結果、エンジンルームの外観が損なわれ、エンジン本体上部にエンジンカバーを装着して意匠性の向上とエンジン全体の騒音防止を図る場合がある。
このように、最近の自動車は、限られた大きさのエンジンルーム内で、各構成要素の占めるスペースが圧迫されており、エンジンルーム内にエアクリーナやレゾネータを配設する場合、極力、無駄な隙間を削減することが望まれている。
【０００３】
従来の吸気系の取付け構造では、エンジンルーム内にエアクリーナやレゾネータを配設する際、一般的に、エンジンルーム内壁に対してエアクリーナ若しくはレゾネータを取付ける構造と、エンジンの上方にエアクリーナ若しくはレゾネータを取付ける構造のいずれかが採用されている。
しかし、エンジンルーム内壁に対してエアクリーナ若しくはレゾネータを取付ける構造では、通常、この周囲に排気ガス対策部品等が設置されているため、エンジンルーム空間が非常に狭くなっている。このため、エアクリーナ若しくはレゾネータの容量を確保する上で不利であり、また、取付空間が狭いため、十分な整備性を確保する上でも不利であった。
一方、エンジンの上方にエアクリーナ若しくはレゾネータを取付ける構造では、ボンネットとの間の隙間を考慮する必要がある。このため、従来、エンジン本体の全高を低くレイアウトすることが求められる場合がある。さらには、エアクリーナ若しくはレゾネータの容量を低減することが求められる場合がある。このため、エアクリーナ若しくはレゾネータの容量を確保する上で不利であった。
【０００４】
いずれにしても、従来の吸気系の取付け構造では、エアクリーナやレゾネータを配設する際、エアクリーナ若しくはレゾネータの容量を十分に確保することが困難な傾向にある。
このため、現在、限られたエンジンルーム内にエアクリーナ若しくはレゾネータを取付けるために、樹脂技術を利用して複数部品を一体化する技術を用いて、周辺部品を一体化して、省スペースと部品点数の削減を図る吸気系構造が検討されている。ただし、この場合においても、関連する電子部品のハーネスの取り回し作業を容易にするとともに、エアクリーナ若しくはレゾネータの有する吸気騒音低減効果を向上させることが求められている。
【０００５】
例えば、周辺部品を一体化して、省スペースと部品点数の削減を図った、自動車用エンジンの吸気系構造に関する先行技術として、次のものを挙げることができる。
即ち、従来の吸気装置モジュールでは、シリンダヘッドカバーの上方にエアクリーナを設ける際、エアクリーナをアッパーケースとロアケースとから構成するとともに、ロアケースをシリンダヘッドカバーと一体に形成している。ただし、シリンダヘッドカバーの上方に点火プラグへ高電圧を印加する点火系部材を設ける際、エアクリーナ内部にカバー部材を取付けて、点火系部材の部材の周囲への異物の侵入を低減している（例えば、特許文献１参照）。
また、従来のエンジン関連部のハーネス構造では、エアクリーナケースにエンジンシリンダヘッドカバーを一体形成するとともに、このエアクリーナケース内にエンジン制御用の制御ユニットを配設して、エンジンヘッドカバー自体又はその周辺に配設される電装品と前記制御ユニット間の電気接続を行う接続回路を、少なくとも前記エンジンヘッドカバーを通るようにしてユニットケース体に一体的に配設することにより、エンジン関連部品の組立性の向上、軽量化及び低コスト化を図っている（例えば、特許文献２参照）。
さらに、従来のエアダクトモジュールでは、エアクリーナ、レゾネータ等の吸気系の各部品とエンジンカバーとを一体のモジュール品として構成して、吸気系のエンジンルームに占める容積を抑えるとともに、組付け性を向上させている（例えば、特許文献３参照）。この際、特許文献３に記載の従来例では、特にエンジンの低速回転時において、吸気時にエアダクトあるいはエアクリーナに発生する耳障りな騒音を低減させるため、レゾネータの連通口の大きさと空気室の容積を適切に設定することによって、ヘルムホルツの共鳴理論に基づいて計算される特定周波数の騒音を低減させている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２０６４６５号公報
【特許文献２】
特開２００１−３２３８４２号公報
【特許文献３】
特開２００１−２３４８２１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１〜３に記載の従来例のように、現在、エンジンルーム内にエアクリーナやレゾネータを配設する場合、周辺部品を一体化して、無駄なクリアランスを削減することが行われている。
しかしながら、特許文献１に記載の従来例では、エアクリーナ内部に点火プラグへ高電圧を印加する点火系部材を設けるため、エアクリーナ内部に別体のカバー部材を取付けることを必要としており、必ずしも部品点数の削減を十分に行うものではない。また、特許文献１に記載の従来例では、レゾネータの配設について全く考慮していない。このため、特許文献１に記載の従来例では、レゾネータを配設する場合、エアクリーナとレゾネータを夫々別体に配設する必要があり、レゾネータを固定支持するための専用のブラケットや取付ボルト等を必要とし、かつ、エアクリーナとレゾネータとの間にデッドスペースが生じることになる。また、特許文献２に記載の従来例では、シリンダヘッドカバーの側方にエアクリーナケースを一体形成される場合に限られており、シリンダヘッドカバーの上方にエアクリーナケースを一体形成するものではない。このため、特許文献２に記載の従来例では、スペースの限られたエンジンルーム内壁に対してレゾネータを配設することになりうる。さらに、レゾネータを固定支持するための専用のブラケットや取付ボルト等を必要とし、かつ、エアクリーナとレゾネータとの間にデッドスペースが生じることになる。
一方、特許文献３に記載の従来例では、特許文献１及び２に記載の従来例と比べて、エアクリーナとレゾネータを一体形成することによって、より部品点数を削減させ、組付け性を改善しているが、しかしながら、エアクリーナとレゾネータはエンジンカバーと一体形成されており、このエンジンカバーをシリンダヘッドカバー上方に固定支持するために、専用のブラケットや取付ボルト等を必要とし、かつ、エンジンカバーとシリンダヘッドカバーとの間にデッドスペースが生じることになる。
さらに、近年、レゾネータを配設する上で、吸気脈動のため、吸気工程中のピストン運動によって発生する負圧波が、吸気系の集合部・通路拡大部で反射することにより圧力・流速変動が生じて、体積効率が変化することにより、所定のエンジン回転数域では吸気騒音低減を図れるが、しかし、他のエンジン回転数域では吸気騒音が悪化する場合があることが懸念材料になっている。また、同様に、排気脈動のため、排気工程初期にシリンダ内の高圧既燃ガスが流出することによって発生する生圧波が、集合部・流路拡大部で反射することにより圧力・流速言動が生じて、体積効率が変化することにより、所定のエンジン回転数域では吸気騒音低減を図れるが、しかし、他のエンジン回転数域では吸気騒音が悪化する場合があることが懸念材料になっている。このため、近年、エンジンの回転数域の変化に伴って、吸気騒音を低減するレゾネータが求められているが、しかし、この場合、ヘルムホルツの共鳴理論に基づいて計算される特定周波数の騒音を低減させるためには、レゾネータの容量・連通口の大きさを変化させる必要がある。これに対して、特許文献３に記載の従来例のように、エアクリーナ室とレゾネータ室とを一体に形成する場合、部品数の削減と組付け性を向上させる反面、一体のモジュール品として構成されるレゾネータの連通口の大きさと空気室の容積は不変なため、上記のような、エンジンの回転数域の変化に伴って、吸気騒音を低減するレゾネータを提供することはできない。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、吸気騒音低減を図るとともに、周辺部品を一体化して、省スペースと部品点数の削減を達成し、かつ、関連する電子部品のハーネスの取り回し作業を容易にする自動車用エンジンの吸気系構造を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、さらにエンジンの回転数域の変化に伴って吸気騒音を低減できる自動車用エンジンの吸気系構造を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明においては、エンジンのシリンダヘッドカバーに電子部品を取付け、前記シリンダヘッドカバーの上方にエアクリーナを配設するエンジンの吸気系構造において、前記エアクリーナはアッパーケースとロアケースとを有し、該ロアケースを前記シリンダヘッドカバーと一体的に設け、前記アッパーケースに前記電子部品と接続されるコネクタ部を設けたことを特徴とする。
この構成では、エアクリーナとシリンダヘッドカバーとを一体的に設けることにより、従来、エアクリーナを固定支持するための専用のブラケット等を削減することができ、部品点数を削減させ、組付け性を改善する。この際、エアクリーナ室をエンジン上方に設置することにより前後・左右のスペースが広がり、かつ、エアクリーナ室とシリンダヘッドカバーとの間の無駄なクリアランスを削減して高さを抑え、エンジンルーム上方のボンネットとの隙間をより広げることができる。さらに、電子部品のハーネスをエンジンの外部に配設して、従来、狭い空間内で細かなハーネスの取り回し作業を強いられていたという問題を克服する。さらに、シリンダヘッドカバーの上面をエアクリーナで覆うため、動弁室から発生する騒音の一層の低減を図ることができ、また、エンジンカバーを省略することができる。
【００１０】
次に、請求項２に記載した発明においては、請求項１に記載されたものにおいて、前記コネクタ部は前記アッパーケースと一体的に形成したことを特徴とする。
この構成では、アッパーケースとロアケースを一体に組付けることにより、部品数と組付け工数の一層の低減化を図ることができる。
【００１１】
さらに、請求項３に記載した発明においては、請求項１または２に記載されたものにおいて、前記コネクタ部は、内蔵ハーネスと、該内蔵ハーネスの一端に接続した第一プラグと、前記内蔵ハーネスの他端に接続した第二プラグを備え、前記第一プラグは外部ハーネスに連結され、前記第二プラグは前記電子部品に連結されることを特徴とする。
この構成では、電子部品に接続するハーネスを簡易に電子部品に取付けることができ、また、外部ハーネスからの電圧を最短距離にて電子部品に供給でき、さらに、ハーネスを内蔵式とすることにより、接続部をエアクリーナ内の塵等から保護できる。
【００１２】
そして、請求項４に記載した発明においては、請求項１〜３のいずれかに記載されたものにおいて、前記エアクリーナは前記シリンダヘッドカバーより側方に膨出させて形成するとともに、前記アッパーケースと前記ロアケースとの間に仕切り板を設け、前記エアクリーナの内部にレゾネータ室とエアクリーナ室とを設けたことを特徴とする。
この構成では、さらにエアクリーナ室とレゾネータ室を一体形成することで、レゾネータを固定支持するための専用のブラケットや取付ボルト等を削減し、かつ、エンジン本体上部とエアクリーナ及びレゾネータとの間にクリアランスを確保する必要がないため、さらなる部品点数の削減と、組付け性の改善と、エンジンルームの有効利用を達成できる。さらに、エアクリーナをシリンダヘッドカバーより側方に膨出させて形成することにより、エアクリーナ室及びレゾネータ室の容量をより大きく確保することができる。
【００１３】
本発明に係るエンジンの吸気系構造は基本的には以上のように構成されるが、エアクリーナ室とレゾネータ室を一体に構成する際、エアクリーナ室とレゾネータ室を仕切る仕切り板にバルブを取付けて双方の室を連通自在にしてもよい。この際、バルブの開度を調整してエアクリーナ室とレゾネータ室とを連通することで、二段式の拡張型レゾネータを構成し、レゾネータ室の大きさに影響される所定のエンジン回転数域のみならず、他のエンジン回転数域でも吸気騒音を低減できる。この際、エンジン回転数を感知するセンサ手段と、該センサ手段からの制御信号に基づいて、エンジン回転数の変動に従って、自動的にバルブを開閉する制御手段を備えるようにしてもよい。また、アッパーケースに電子部品と接続されるコネクタ部を設ける際、各気筒の点火用の電子部品のみならず、クランク角センサ、Ｏ２センサ用等の電子部品と接続するように、さらなるコネクタ部をアッパーケースに設けてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るエンジンの吸気系構造を添付した図を用いて説明する。
図１は、車両用エンジンを構成する際、シリンダヘッド１、シリンダヘッドカバー２、そして、エアクリーナアセンブリ（エアクリーナ）１０を夫々順に積層状に連結して、本発明の実施の形態に係る車両用エンジンの吸気系構造を構成することを示している。また、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図に相当する図を図２に示しており、同図は、シリンダヘッド１内部に燃焼室３を開閉する動弁機構を配設することを示している。また、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図に相当する図を図３に、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図に相当する図を図４に示している。
【００１５】
図２に示した実施の形態はＤＯＨＣ型の動弁機構を示しており、シリンダヘッド１の上部にカムシャフト４、５を回動可能に軸支している。これらカムシャフト４、５には夫々カム６、７が形成され、これらカム６、７の回転を夫々バルブ８、９に伝達してバルブ８、９を開閉作動させる。そして、燃焼室３には点火装置（点火プラグ）４０が組み込まれ、この点火プラグへ高電圧を印加するため、コネクタ部２０を介して外部のバッテリーと接続する。このため、図示しないエンジンのクランクシャフトの回転と同期してカムシャフト４、５を回転させてバルブ８、９を開閉させる際、燃焼室３内で点火プラグ４０により火花放電を形成し、圧縮混合気の点火を行って、燃焼室３の吸気、圧縮、爆発、排気を行うことができる。ただし、図２に示した動弁機構は具体例の一つに過ぎず、本発明の実施の形態に係るエンジンの吸気系構造を構成する上で、エンジンの動弁機構は、図２に示した実施の形態に限定されない。
以下、本発明の実施の形態に係るエンジンの吸気系構造について説明するに際し、特に、エアクリーナ室の構成、ハーネスの取り回し、そして、レゾネータ室の構成について順に説明する。
【００１６】
エアクリーナ室の構成
従来の技術で説明したように、吸入空気中のダストがエンジン内に入り磨耗を促進することを防ぐとともに、吸気騒音低減を図るため、エンジンにエアクリーナを取付けるが、本発明に係る実施の形態では、図１〜図４に示すように、エンジン上方にエアクリーナアセンブリ１０を設けて、この内部にエアクリーナ室Ａを定めるようにし、エンジンの前後・左右のスペースを広げるようにする。この際、エアクリーナアセンブリ１０は略箱状のハウジングを有し、複数のハウジング部を互いに組付けることで構成される。ただし、ハウジングの形状は図示した形状に限定されず、他、任意の形状に形成できる。そして、図１に示すように、好適には、エアクリーナアセンブリ１０は上方ハウジング部（アッパーケース）１１と下方ハウジング部（ロアケース）１２の二つの部材１１、１２を上下に重ねて構成され、この内部に中空室を定める。そして、図２に示すように、エアクリーナアセンブリ１０の中空室内にフィルタエレメント（エアクリーナエレメント）１３を配設して、空気をアッパーケース（ダストサイド）１１内に流入させ、フィルタエレメント１３を通過させてろ過し、そして、浄化した空気をロアケース（クリーンサイド）１２内に流すようにエアクリーナ室Ａを構成する。
【００１７】
尚、通常、フィルタエレメント１３はろ紙を種々に折り曲げて形成されて必要な作用領域（濾過領域）を提供するが、本発明の実施の形態ではフィルタエレメント１３の種類と形状について特定しない。また、図示した実施の形態では、フィルタエレメント１３をロアケース１２の底面に対してほぼ水平方向に配設しているが、フィルタエレメント１３をロアケース１２の底面に対して任意の角度で傾斜させて配設してもよい。さらに、フィルタエレメント１３をエアクリーナアセンブリ１０内で支持する具体的な手段は任意である。そして、アッパーケース１１とロアケース１２を分離可能に構成することにより、エアクリーナアセンブリ１０の内部に配設するフィルタエレメント１３の清掃・交換を容易にする。ただし、アッパーケース１１とロアケース１２の組付は特定の手段に限定されず、任意の手段によって行うことができる。例えば、図２に示するように、ボルト１６を用いてアッパーケース１１の下方縁部１４と、ロアケース１２の上方縁部１５を夫々分離可能に組付けてもよい。あるいは、クランプ形状部（図示せず）を用いてアッパーケース１１の下方縁部１４と、ロアケース１２の上方縁部１５を夫々分離可能に組付けてもよい。
【００１８】
本発明の実施の形態では、エンジンの吸気系構造を構成する際、エアクリーナアセンブリ１０のロアケース１２をエンジンのシリンダヘッドカバー２と一体的に設けることを特徴とする。この際、シリンダヘッドカバー２とロアケース１２を一体形成してもよく、あるいは、シリンダヘッドカバー２とロアケース１２を別体に形成して、夫々一体に組みつけてもよい。前者の場合、耐熱性の樹脂部材からシリンダヘッドカバー２とロアケース１２を一体形成するのが望ましい。また、後者の場合、例えば、図２に示すように、耐熱性の樹脂部材から構成するシリンダヘッドカバー２の上部に対して、ボルト１８等の任意の手段を用いて別体のロアケース１２の底部１７を組付けてもよい。ただし、この際、シリンダヘッドカバー２の上部とロアケース１２の底部１７との間に気密性を高めてもよく、例えば、シリンダヘッドカバー２の上部とロアケース１２の底部１７との間にシール部材（図示せず）を挿入してもよい。
そして、本発明に係る実施の形態では、エアクリーナアセンブリ１０をエンジン上方に位置決めする際、エアクリーナアセンブリ１０とシリンダヘッドカバー２との間に無駄なクリアランス（隙間）を取らないため、高さを抑え、エンジンルームの限られたスペースをより有効に活用できる。また、従来、シリンダヘッドカバーにエアクリーナを取付ける際に用いていた専用のブラケット等を削減できる。さらに、シリンダヘッドカバー２の上面をエアクリーナ１０で覆うため、動弁室から発生する騒音の一層の低減を図ることができる。
【００１９】
ハーネスの取り回し
本発明の実施の形態では、シリンダヘッドカバー２とロアケース１２を一体的に設ける際、点火プラグ４０へ高電圧を印加する点火系を構成するに際し、関連するハーネスの取り回しを容易にする。即ち、図２に示すように、シリンダヘッドカバー２の上部にエンジンの点火プラグ４０と接続する電子部品（イグニッションコイル）３０を取付けるとともに、アッパーケース１１に外部からの電源をイグニッションコイル３０に接続するコネクタ部２０を設け、アッパーケース１１をロアケース１２に対して取付ける作業によって、コネクタ部２０をイグニッションコイル３０に対して直接取付けることを可能とする。好適には、図１に示すように、軸方向Ｚ−Ｚ上にコネクタ部２０、イグニッションコイル３０及び点火プラグ４０を夫々接続し、配線を最短距離で行うともに、ハーネスの取り回しをエンジン上方で行えるようにする。尚、図３では、理解の容易化を図るため、エアクリーナ室Ａ内の描写においてコネクタ部２０を一部省略して示している。このように構成することによって、本発明の実施の形態では、従来、エンジンのシリンダヘッドカバー上方にエアクリーナを配置する場合、別部材であるエアクリーナとシリンダヘッドカバーとの間の狭い空間内で電子部品の細かなハーネスの取り回し作業を強いられていたという問題を克服する。故に、本発明の実施の形態では、近年、エンジンに搭載する電子部品の数が増え、ハーネスの取り回しが複雑になる傾向においても、コネクタ間の接続状態の信頼性を維持できる。
【００２０】
図２に示すように、シリンダヘッドカバー２の上部に設けるイグニッションコイル３０はコネクタ部２０との接続を容易にするため、ロアケース１２によって覆われない。また、コネクタ部２０は内蔵ハーネス（接続回線）２２と、一端に第一プラグ（単子）２３と他端に第二プラグ（単子）２４を備える。ただし、第一プラグ２３は外部ハーネスに連結されて外部のバッテリー（図示せず）の電圧が供給され、第二プラグ２４はシリンダヘッドカバー２上方のイグニッションコイル３０に対して差込式に連結されて、上記バッテリーから点火プラグ４０に電圧を印加するようにする。そして、この際、ハーネス２２を内蔵式にすることによって、エアクリーナアセンブリ１０内の塵等によって点火系の接続部が汚されることを保護する。
ただし、アッパーケース１１と、コネクタ部２０の本体部２１は、図５に示すように一体に形成されてもよく、また、図１、図６の（Ａ）に示すように別体に形成されてもよい。アッパーケース１１とコネクタ部２０を一体に形成する場合には、エンジンの吸気系構造の部品数と組付け工数の一層の低減化を図ることができる。一方、アッパーケース１１とコネクタ部２０を別体に形成する場合には、アッパーケース１１とロアケース１２を取付けたまま、コネクタ部２０とイグニッションコイル３０の接続を外すことが可能になり、エンジンの点火装置のメンテナンス作業をより簡単に行うことができる。
【００２１】
ここで、図５を参照して、アッパーケース１１と一体に設ける場合のコネクタ部２０の構成についてより具体的に説明する。図５に示す実施の形態では、アッパーケース１１の上部（天井部）から下方に延びるように延長部（本体部）２１を一体形成して、この内部にハーネス２２を備えるようにコネクタ部２０を形成する。ただし、アッパーケース１１の天井部に第一プラグ（単子）２３を形成して、図示しない外部ハーネスと連結して、バッテリー（図示せず）との配線を可能とする。また、反対方向の端部に第二プラグ（単子）２４を形成して、図５に示すように、シリンダヘッドカバー２の上部に設けるイグニッションコイル３０の差込口３２との接続を差込式に行えるようにする。尚、図示した実施の形態では、延長部２１をほぼ鉛直方向下方に延びるるようにアッパーケース１１とコネクタ部２０を一体に形成するが、延長部２１を他の任意の形状に形成してもよい。また、第一プラグ２３の形状は図示した形状に限定されず、アッパーケース１１の天井部から突出しないように備えられてもよい（図示せず）。
【００２２】
一方、コネクタ部２０をアッパーケース１１と別体に設ける場合には、図６の（Ａ）に示すように、コネクタ部２０はアッパーケース１１と別体のハウジング（本体部）２１を有し、この内部にハーネス２２を備えるとともに、一端に第一プラグ（単子）２３を形成して、外部ハーネスのカプラ２５と連結して、バッテリー（図示せず）との配線を可能とする。また、コネクタ部２０は他端に第二プラグ（単子）２４を形成して、シリンダヘッドカバー２の上部に設けるイグニッションコイル３０の差込口３２との接続を差込式に行えるようにする。尚、コネクタ部２０とイグニッションコイル３０の接続前の相対関係を図７に示している。ただし、図６の（Ａ）に示した実施の形態では、コネクタ部２０のハウジング２１は軸方向に延在するが、コネクタ部２０のハウジング２１を他の任意の形状に形成してもよい。
また、コネクタ部２０をアッパーケース１１と別体に設ける場合には、図２に示すように、アッパーケース１１の頂部に凹状部（溝部）１９を形成するとともに、この凹状部１９内に開口部（取付部）を形成して、別体のコネクタ部２０を垂直方向下方に延びるように支持して、コネクタ部２０の突出高さを抑え、エンジンルームの限られたスペースをより有効に活用してもよい。この場合、図６の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、コネクタ部２０の上方端部付近に取付部（フランジ部）２６を設けて凹状部１９の底部と接合させ、ビス２７を用いてフランジ部２６を凹状部１９内に取付けもよい。ただし、他の任意の手段から、コネクタ部２０をアッパーケース１１に対して取付けもよい。
さらに、コネクタ部２０をアッパーケース１１と別体に設ける場合には、図１に示したように、コネクタ部２０をアッパーケース１１から着脱自在に構成してもよい。この場合、図６の（Ａ）及び図７に示した実施の形態では、コネクタ部２０はイグニッションコイル３０との接続側に膨出するフランジ部２８を形成しているが、コネクタ部２０を軸方向にアッパーケース１１から着脱する際（図１参照）、このフランジ部２８はアッパーケース１１の凹状部１９内に設ける上記開口部と干渉しないようにしてもよい。
【００２３】
以上のように、本発明に係る実施の形態では、点火プラグ４０へ高電圧を印加するイグニッションコイル３０のハーネスの取り回し作業を容易にするように点火系を構成するが、しかし、このイグニッションコイル３０の具体的な種類と個数については特定しない。ただし、好適には、イグニッションコイル３０は、点火プラグ４０に直接被せるタイプのダイレクトイグニッションコイル（ＤＬＩ）である。そして、図６の（Ａ）に示すように、ＤＬＩ３０は軸方向に延びる本体（ハウジング）３１を有し、シリンダヘッドカバー２のプラグホール３５内で垂直方向に支持され、一方の端部（差込口）３２を弾性部材（ゴム部材）３６を介してシリンダヘッドカバー２の上部に固定するとともに、他方の端部３３を点火プラグ４０の端子部４１と接続させる。
以上のように構成することによって、本発明の実施の形態では、さらに、電子部品３０のハーネスをエンジンの外部で容易に配設することができ、従来、狭い空間内で細かなハーネスの取り回し作業を強いられていたという問題を克服する。
【００２４】
レゾネータ室の構成
さらに、図３及び図４に示すように、本発明の実施の形態では、エアクリーナアセンブリ１０内にエアクリーナ室Ａを設ける際、エアクリーナアセンブリ１０の中空室内に仕切り板（仕切り手段）５０を備えて中空室を少なくとも二つの室に分離して、エアクリーナ室Ａとレゾネータ室Ｒを一体に形成することを特徴とする。この際、レゾネータ室Ｒは、エアクリーナ室Ａと同様にアッパーケース１１とロアケース１２との間に形成されて拡張型のレゾネータとして構成される。このため、本発明の実施の形態では、従来、レゾネータを固定支持するための専用のブラケットや取付ボルト等を削減することができ、そしてエンジン本体上部とエアクリーナ及びレゾネータとの間に余分なクリアランスを取る必要を削減するため、さらなる部品点数の削減と、組付け性の改善と、エンジンルームの有効利用を達成できる。ただし、仕切り板５０はエアクリーナアセンブリ１０と一体に形成されてもよく、あるいは、別体に形成されてもよい。
【００２５】
ただし、従来の技術で説明したように、レゾネータ室Ｒは通常、レゾネータの連通口の大きさと空気室の容積を適切に設定することによって、ヘルムホルツの共鳴理論に基づいて計算される特定周波数の騒音を低減させているが、しかし、吸気脈動のため、エンジンの回転数域には、吸気騒音低減域がある一方、逆に増大する域もある。これら双方のエンジン回転数域において吸気騒音低減を図るためには、吸気脈動を変化させて、共鳴しないようにする必要がある。
本発明に係る実施の形態では、エアクリーナアセンブリ１０の中空室を少なくとも二つの室に分離してエアクリーナ室Ａとレゾネータ室Ｒを一体に形成する際、仕切り板５０にバルブ（弁手段）５１を取付けて双方の室Ａ、Ｒを連通自在にしてもよい。この場合、バルブを開口することにより吸入管の長さに変化が生じ、吸気脈動を変化させることができる。そして、エアクリーナ室Ａもまた拡張型レゾネータとみなすことができるため、仕切り板５０のバルブ５１を開いてエアクリーナ室Ａとレゾネータ室Ｒとを連通することで、二層式（二段式）の拡張型レゾネータを提供することができる。このため、本発明の実施の形態に係るエンジンの吸気系構造は、バルブ５１の開閉を適宜制御することにより、吸気脈動を変化させて、レゾネータ室Ｒとこの連通口の大きさに影響される所定のエンジン回転数域のみならず、他のエンジン回転数域でも吸気騒音を低減することを可能とする。
この場合、本発明の実施の形態は、エアクリーナ室Ａとレゾネータ室Ｒを一体形成することにより、部品点数を削減させ、組付け性を改善し、エンジンルームのデッドスペースを有効に利用するのみならず、吸気騒音低減効果を向上させるようにエンジン性能の一層の向上を図ることができる。
尚、バルブ５１は閉口位置と開口位置の二位置のみを切り替えるとは限らず、この開口角度を多段階式に切り替えるようにして、エアクリーナ室Ａとレゾネータ室Ｒとの連通口の大きさをより精密に制御するようにしてもよい。例えば、図８に示すように、任意の回転角度によって、バルブ５１を開閉させて、連通口の大きさを多段階式に定めてもよい。
【００２６】
さらに、本発明に係る実施の形態では、エアクリーナ室Ａとレゾネータ室Ｒを夫々エンジン上方に一体形成する際、図９の符号Ｓに示すように、エアクリーナ室Ａをシリンダヘッドカバー２より側方に膨出させて形成してもよい。この場合、エアクリーナ室Ａ及び／またはレゾネータ室Ｒの容量を拡大できる。
尚、図１に示した実施の形態では、コネクタ部２０がフィルタエレメント１３を一部貫通してアッパーケース１１上方からロアケース１２下方まで延びる場合がある。この場合、図２に示すように、予めフィルタエレメント１３にコネクタ部２０取付け用の孔部を設けるとともに、フィルタエレメント１３とコネクタ部２０との間に任意のシール部材（例えば、シールゴム等）２９を介在させて、漏れが生じないように双方の部材１３、２０を密着させている。これに対して、図９に示した実施の形態では、エアクリーナ室Ａをシリンダヘッドカバー２より側方に膨出させて形成することにより、コネクタ部２０がフィルタエレメント１３を貫通（干渉）しないようにコネクタ部２０とフィルタエレメント１３との相対関係を定めることができる。
このように、本発明の実施の形態では、エンジン上方にエアクリーナ室Ａとレゾネータ室Ｒを一体に提供する際、エアクリーナ室Ａ及び／またはレゾネータ室Ｒをシリンダヘッドカバー２より膨出させて形成してもよい。ただし、エアクリーナ室Ａとレゾネータ室Ｒの形状は、図１及び図９に示した形状に限定されず、エンジンルームの大きさと、他の周辺部品との関係を考慮して、任意の形状に形成できる。
【００２７】
そして、本発明に係る実施の形態では、エンジン上方をアッパーケース１１にて覆うため、上述したように、動弁室から発生する騒音の低減を図ることができる。また、エンジン上方をアッパーケース１１にて覆うため、エンジンカバーを設けなくとも、エンジンルーム内の見栄えの向上を図ることができ、エンジンルームの意匠性向上にも寄与できる。この場合、本発明の実施の形態では、さらにエンジンカバーを削減することができ、一層の部品数の削減を実現できる。
【００２８】
ここで、本発明の実施の形態に係るエンジンの吸気系構造の吸気騒音低減効果の作用について簡単に説明する。
図３及び図４に示すように、車両の外部からの吸入空気は、サクションホース６１、エアクリーナ室Ａ、ホースインレット６２、吸入管６３、スロットルボディ６４、サージタンク（コレクタ部）６５、そして、インレットマニホールド６６を介してシリンダヘッド１内の各シリンダ（図示せず）に導かれる。この際、図示するように、レゾネータ室Ｒと吸入管６３とはサクションホース６７と連結されて、吸気騒音を低減する。ただし、上述したように、エンジンの回転数域に従ってバルブ５１の開閉を制御することにより、本発明の実施の形態では、吸気脈動を変化させて、吸気騒音低減効果を向上できる。
即ち、バルブ５１を閉口すると、エアクリーナ室Ａとレゾネータ室Ｒが遮断して、エアクリーナ室Ａとレゾネータ室Ｒが夫々単独で機能する。この場合、本発明の実施の形態に係るエンジンの吸気系構造は、レゾネータ強調式クリーナを提供する。一方、バルブ５１を開口すると、エアクリーナ室Ａとレゾネータ室Ｒが連通して、二段階の膨張式クリーナを構成する。この場合、本発明の実施の形態に係るエンジンの吸気系構造は、吸入管６３の長さ（吸気口からインテークバルブまでの長さ）を変化させて、吸気脈動を変化させる、吸入抵抗低減クリーナを提供する。従って、本発明の実施の形態に係るエンジンの吸気系構造の吸気騒音低減効果は次の表のようになる。
【００２９】
【表１】
2004156526.tif 000003
【００３０】
さらに、レゾネータ室Ｒを二つ以上の室から構成するように、少なくとも二つ以上の仕切り板５０（図示せず）を用いて、中空室を少なくとも三つの室（図示せず）に分離してエアクリーナ室Ａと二つ以上のレゾネータ室Ｒ（図示せず）を提供することは可能である。この際、夫々の仕切り板５０に夫々バルブ（弁手段）５１（図示せず）を取付けてレゾネータ室Ｒを夫々上述のように連通可能に提供して、さらなる他のエンジンの回転数域においても吸気脈動を変化させるようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、請求項１に記載した発明によれば、エアクリーナとシリンダヘッドカバーとを一体的に設けることにより、従来、エアクリーナを固定支持するための専用のブラケット等を削減することができ、部品点数を削減させ、組付け性を改善できる。この際、エアクリーナ室をエンジン上方に設置することにより前後・左右のスペースが広がり、かつ、エアクリーナ室とシリンダヘッドカバーとの間の無駄なクリアランスを削減して高さを抑え、エンジンルーム上方のボンネットとの隙間をより広げることができる。さらに、電子部品のハーネスをエンジンの外部に配設して、従来、狭い空間内で細かなハーネスの取り回し作業を強いられていたという問題を克服できる。さらに、シリンダヘッドカバーの上面をエアクリーナで覆うため、動弁室から発生する騒音の一層の低減を図ることができ、また、エンジンカバーを省略することが可能となる。
【００３２】
また、請求項２に記載した発明によれば、請求項１に記載した発明の奏する効果に加え、アッパーケースとロアケースを一体に組付けることにより、部品数と組付け工数の一層の低減化を図ることが可能となる。
【００３３】
そして、請求項３に記載した発明によれば、請求項１または２に記載した発明の奏する効果に加え、電子部品に接続するハーネスを簡易に電子部品に取付けることができ、また、外部ハーネスからの電圧を最短距離にて電子部品に供給でき、さらに、ハーネスを内蔵式とすることにより、接続部をエアクリーナ内の塵等から保護することが可能となる。
【００３４】
さらに、請求項４に記載した発明によれば、請求項１〜３のいずれかに記載した発明の奏する効果に加え、さらにエアクリーナ室とレゾネータ室を一体形成することで、レゾネータを固定支持するための専用のブラケットや取付ボルト等を削減し、かつ、エンジン本体上部とエアクリーナ及びレゾネータとの間にクリアランスを確保する必要がないため、さらなる部品点数の削減と、組付け性の改善と、エンジンルームの有効利用を達成できる。さらに、エアクリーナをシリンダヘッドカバーより側方に膨出させて形成することにより、エアクリーナ室及びレゾネータ室の容量をより大きく確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るエンジンの吸気系構造を示す略図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図に相当する図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図に相当する図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図に相当する図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る一体型のコネクタ部と電子部品を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る別体型のコネクタ部と電子部品を示す断面図（Ａ）とコネクタ部の平面図（Ｂ）である。
【図７】図６の（Ａ）のＶＩＩ線に示した部位における、接続前のコネクタ部と電子部品の要部を示す図である。
【図８】図４に示したバルブを拡大して示した図である。
【図９】シリンダヘッドカバー側方に膨出させてエアクリーナを形成したときの、本発明の実施の形態に係るエンジンの吸気系構造を示す略図である。
【符号の説明】
Ａ          エアクリーナ室
Ｒ          レゾネータ室
２          シリンダヘッドカバー
１０        エアクリーナアセンブリ（エアクリーナ）
１１        アッパーケース（上方ハウジング部）
１２        ロアケース（下方ハウジング部）
１３        フィルタエレメント（エアクリーナエレメント）
２０        コネクタ部
３０        電子部品（イグニッションコイル）
４０        点火プラグ
５０        仕切り板
５１        バルブ（弁手段）
【図１】
2004156526.tif 000004
【図２】
2004156526.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004156526.tif 000009
【図７】
2004156526.tif 000010
【図８】
2004156526.tif 000011
【図９】
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