(57)【要約】【課題】燃料系部材１８を保護するプロテクタ２０及びその固定構造の軽量化・簡素化を図る。【解決手段】燃料系部材１８を取り巻くように、この燃料系部材１８を挟んでエンジン本体側へ突出する第１片部２２並びに第２片部２４を有するプロテクタ２０を備える。第１片部２２を主固定ボルト２６によりエンジン本体へ固定する。第２片部２４を、エンジン本体の凹部３８に受容し、エンジン本体に対して間隙を隔てて対向させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体の近傍に配置される燃料系部材を取り巻くように、この燃料系部材を挟んでエンジン本体側へ突出する第１片部並びに第２片部を有するプロテクタと、
上記第１片部をエンジン本体に固定する主固定手段と、を有し、
上記第２片部がエンジン本体に対して間隙を隔てて対向しているエンジンの燃料系保護装置。
【請求項２】
上記第１片部が、
上記主固定手段によりエンジン本体に設けられた主ボス部の座面上に重ね合わせて固定される固定片部と、
この固定片部に対してオフセットし、かつ、上記主ボス部の側壁に間隙を隔てて対向する突当片部と、を有している請求項１に記載のエンジンの燃料系保護装置。
【請求項３】
上記第１片部が、
上記主固定手段によりエンジン本体に設けられた主ボス部の座面上に重ね合わせて固定される固定片部と、
入力荷重によるプロテクタの変形時に上記主ボス部の側壁に突き当てられるように配置された突当片部と、を有している請求項１又は２に記載のエンジンの燃料系保護装置。
【請求項４】
上記突当片部と固定片部とがプレス加工により一体的に折曲形成されている請求項２又は３に記載のエンジンの燃料系保護装置。
【請求項５】
上記突当片部から固定片部側への折曲部分に、部分的に薄肉化した脆弱部が設けられている請求項４に記載のエンジンの燃料系保護装置。
【請求項６】
上記突当片部と固定片部とが、部分的に重ね合わせて接合されている請求項２又は３に記載のエンジンの燃料系保護装置。
【請求項７】
上記エンジン本体に、上記第２片部の突出端を受容する凹部が形成されている請求項１〜６のいずれかに記載のエンジンの燃料系保護装置。
【請求項８】
上記プロテクタが、エンジン本体よりも車両前方に配置される吸気マニホールドとエンジン本体とに挟まれた空間に配置されている請求項１〜７のいずれかに記載のエンジンの燃料系保護装置。
【請求項９】
上記プロテクタを吸気マニホールドに固定する副固定手段を有する請求項８に記載のエンジンの燃料系保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン本体の近傍に配置される燃料系部材を保護するエンジンの燃料系保護装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載されるようなエンジンでは、安全性の面から、車両衝突時等の燃料洩れを確実に防止することが要求される。特許文献１には、エンジン本体の近傍に配置される燃料パイプやインジェクタ等の燃料系部材を囲うほぼ箱状のプロテクタにより燃料系部材を保護する燃料系保護装置が記載されている。このプロテクタは、上面の２箇所でインテークマニホールドにボルト止めされるとともに、側面の２箇所でシリンダヘッドにボルト止めされている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３１７４３６号公報  （段落［００１９］等）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
車両前面衝突による車両への過大入力時等に、プロテクタが実質的に変形することなく燃料系部材を保護するような構造とするためには、プロテクタ及びその固定部分に高い強度・剛性が求められる。このため、プロテクタの板厚の増加や大型化、固定箇所の増加、固定ボルトやボス部の大型化等を招いてしまう。
【０００５】
本発明は、燃料系部材の保護機能を損ねることなく、プロテクタ及びその固定部分の軽量化・簡素化を図ることができる新規なエンジンの燃料系保護装置を提供することを主たる目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
エンジン本体の近傍に配置される燃料系部材を取り巻くように、この燃料系部材を挟んでエンジン本体側へ突出する第１片部並びに第２片部を有するプロテクタを備える。第１片部は主固定手段によりエンジン本体へ固定される。第２片部は、エンジン本体に対して間隙を隔てて対向している。
【０００７】
【発明の効果】
プロテクタに対してエンジン本体側への荷重が入力すると、プロテクタの変形を伴って、第２片部がエンジン本体に突き当てられて支持され、プロテクタが燃料系部材を取り巻く状態、つまり燃料系部材を有効に保護し得る状態に保持される。
【０００８】
第２片部がエンジン本体に対して間隙を隔てて対向する片持ち支持の形態となっているため、固定ボルト等の固定手段の簡素化・組付作業の容易化を図ることができるとともに、プロテクタの変形により入力荷重エネルギーを有効に吸収することができるため、プロテクタ自身の薄肉化・軽量化等を図ることができる。また、第２片部がエンジン本体に突き当てられて支持されるため、支持剛性が高い。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１〜図４は本発明の第１実施例に係るエンジンの燃料系保護装置を示している。エンジンは、いわゆるＦＦ（フロントエンジン・前輪駆動）型のエンジンであり、吸気側が車両前方側，排気側が車両後方側となる横置き姿勢で車両に搭載される。このエンジンのエンジン本体は、シリンダヘッド１０，シリンダブロック１２，及びロッカーカバー１４等により構成される。シリンダヘッド１０及びシリンダブロック１２は、例えば鋳鉄やアルミ合金等の強度・剛性の高い金属材料により鋳造され、ヘッドガスケットを介して互いに固定される。ロッカーカバー１４は、シリンダヘッド１０の上面を覆うように、このシリンダヘッド１０の上部に固定される。シリンダヘッド１０の吸気側・車両前方側の側壁には、吸気マニホールド１６が取り付けられている。この吸気マニホールド１６は、軽量かつ安価な樹脂材料により形成されており、湾曲しつつロッカーカバー１４の上方へ延び、例えばスロットル等を内蔵したエアクリーナケースに接続している。
【００１０】
エンジン本体の吸気側の側壁の近傍には、燃料系部材としての燃料チューブ１８ａ及び燃料噴射弁１８ｂ等の燃料系部材１８が配設される。詳しくは、エンジン本体の吸気側の側壁と吸気マニホールド１６とにより挟まれた空間に燃料系部材１８が配設されている。燃料噴射弁１８ｂは、先端がシリンダヘッド１０の吸気寄りの内部に入り込んでおり、シリンダヘッド１０の内部に形成される吸気ポートへ向けて燃料を噴射する。燃料チューブ１８ａは、燃料噴射弁１８ｂへ燃料を供給する。
【００１１】
この燃料系部材１８を保護するように、プロテクタ２０が配設されている。プロテクタ２０は、比較的薄肉な金属板のプレス加工品であり、燃料系部材１８を取り巻くような立体形状に形成されている。すなわち、プロテクタ２０は、燃料系部材１８の周囲を取り巻くように折曲形成されており、燃料系部材１８を挟んでエンジン本体の吸気側の側壁へ向けて延びる第１片部２２と第２片部２４とを有している。
【００１２】
燃料系部材１８の上方に位置する第１片部２２は、主固定手段としての２本の主固定ボルト２６によって、エンジン本体へ固定されている。詳しくは、第１片部２２には、エンジン本体側へ部分的に延出した一対の固定片部２８が設けられており、エンジン本体のロッカーカバー１４及びシリンダヘッド１０には、それぞれ第１主ボス部３０及び第２主ボス部３２が一体に形成されている。主固定ボルト２６は、固定片部２８，第１主ボス部３０及び第２主ボス部３２を挿通して締め付けられる。この主固定ボルト２６により、固定片部２８が第１主ボス部３０の座面３０ａ上に重ね合わせた状態で共締め固定されて、プロテクタ２０がエンジン本体側へ固定されるとともに、ロッカーカバー１４がシリンダヘッド１０へ固定される。つまり、ロッカーカバー１４をシリンダヘッド１０へ固定する複数の固定ボルトの中の２本の主固定ボルト２６が、プロテクタ２０をエンジン本体へ固定する機能を兼用しており、構成の簡素化が図られている。
【００１３】
燃料系部材１８の下方に位置する第２片部２４は、シリンダヘッド１０の吸気側の側壁に対して所定（例えば３〜５ｍｍ）の間隙３４を隔てて対向している（図２参照）。詳しくは、シリンダヘッド１０の上部では、第２主ボス部３２と吸気マニホールド１６が取り付けられる取付部３６とが側方へ張り出しており、これら第２主ボス部３２と取付部３６との間に、第２片部２４のエンジン本体側の突出端部を受容する凹部３８が形成されている。この凹部３８の壁面により、第２片部２４の突出端部の周囲が囲われるように設定されている。
【００１４】
第１片部２２には、固定片部２８に対してエンジン下方側（ボルト挿入方向）へオフセットした突当片部４０が設けられている。この第１実施例では、固定片部２８に段差部４２を設けることにより、固定片部２８と突当片部４０とが一体的に折曲形成されている。突当片部４０のエンジン本体側の側縁は、エンジン本体の吸気側の側壁の一部をなすロッカーカバー１４の第１主ボス部３０の側壁に対して所定（例えば３〜５ｍｍ）の間隙４４を隔てて対向している。
【００１５】
プロテクタ２０は、副固定手段としての副固定ボルト４６により、吸気マニホールド１６に固定されている。詳しくは、吸気マニホールド１６には、隣り合う吸気ブランチ４８を繋ぐ薄膜状のリブ５０が形成され、このリブ５０に、略円筒状の第１副ボス部５２が設けられている。プロテクタ２０（第１片部２２）には、２つの固定片部２８のほぼ中間に対応する位置であって、かつ、エンジン本体から遠い側の位置に、円筒状の第２副ボス部５４が設けられている。これらの副ボス部５２，５４に副固定ボルト４６が挿通・締め付けられることにより、プロテクタ２０が吸気マニホールド１６に固定される。
【００１６】
図９及び図１０は、比較例に係る燃料系部材のプロテクタＢを示している。この比較例のプロテクタＢは、上方２箇所・下方２箇所の四隅でボルトＣによりエンジン本体Ａへ固定されており、かつ、実質的に変形することなく堅牢に燃料系部材である燃料噴射弁Ｅや燃料チューブＦを保護するように、厚肉な鋳物となっている。従って、例えば車両前面衝突時にエンジンの前方に配置されるラジエータ等からプロテクタＢへ衝突荷重Ｐが作用すると、その衝突荷重Ｐの大半をボルトＣとボス部Ｄの剪断面Ｇで受けることとなり、剪断面積を大きくする必要がある。このため、ボルトやボス部の大型化を招き、重量やコストの増加・及び部品レイアウトの自由度の低下等の課題が残される。
【００１７】
これに対して本実施例では、例えば車両前面衝突時にエンジンの前方に配置されるラジエータ等から吸気マニホールド１６やプロテクタ２０へ荷重Ｐが作用すると、副固定ボルト４６による固定部分を通じてプロテクタ２０がエンジン本体側へ押されて、例えば図３に示すようにプロテクタ２０が変形する。具体的には、第２片部２４がシリンダヘッド１０の凹部３８の対向壁に突き当てられるとともに、第１片部２２の突当片部４０が第１主ボス部３０の側壁に突き当てられる。この状態で、プロテクタ２０が、燃料系部材１８と干渉することなく、この燃料系部材１８の周囲を取り巻く状態、つまり燃料系部材１８を有効に保護し得る状態・姿勢となるように、プロテクタ２０と燃料系部材１８との間の間隙等が設定されている。
【００１８】
このような本実施例によれば、以下に列記するような作用・効果を奏する。
【００１９】
（１）エンジン本体側へ延びるプロテクタ２０の第１片部２２及び第２片部２４の中で、一方の第１片部２２のみをエンジン本体側へ固定し、他方の第２片部２４を開放端として、いわゆる片持ち支持の状態としており、かつ、この第２片部２４の先端がシリンダヘッド１０の凹部３８の対向壁に対して所定の間隙３４を隔てて対向している。このため、主固定ボルト２６の本数が少なくて済み、固定構造が簡素化され、組み付け作業も容易化される。また、プロテクタ２０への荷重入力時には、プロテクタ２０が容易に変形し、この変形により荷重エネルギーを有効に吸収することができる。従って、プロテクタ２０の保護機能を維持しつつ、このプロテクタ２０を比較的軽量かつ薄肉なプレス加工品とすることができ、軽量化・低コスト等を図ることができる。更に、第２片部２４がシリンダヘッド１０に突き当てられて支持されるために支持剛性が高く、上述した比較例のようにボス部の剪断面で荷重を受ける形態に比して、ボルトやボス部の小径化・軽量化を図ることができる。加えて、プロテクタ２０を片持ち支持形態としているために、主固定ボルト２６による固定部分の寸法精度が過度に要求されることがなく、組付作業が容易となる。
【００２０】
（２）第１片部２２の突当片部４０が第１主ボス部３０の側壁に所定の間隙４４を隔てて対向しており、入力荷重Ｐによるプロテクタ２０の変形時に、突当片部４０が第１主ボス部３０の側壁に突き当てられるように設定されている。この第１主ボス部３０の内部には主固定ボルト２６が挿通しており、この主固定ボルト２６が芯材として機能するため、第１主ボス部３０の側方からの荷重Ｐに対する支持剛性は非常に高い。従って、プロテクタ２０の支持剛性を効果的に向上することができる。また、上述した比較例のようにボス部の剪断面に大半の荷重が作用することがなく、強度・剛性を確保しつつボルトやボス部の小径化・軽量化を図ることができる。更に、このような第１片部２２の変形により入力荷重Ｐをより効果的に軽減することができる。
【００２１】
（３）仮に入力荷重により段差部４２の付近で固定片部２８と突当片部４０とが破断して切り離されても、固定片部２８が突当片部４０をガイドする形となり、かつ、第２片部２４の先端が凹部３８により囲われているため、固定片部２８を除くプロテクタ２０の大半が燃料系部材１８を取り巻く状態、つまり燃料系部材１８を有効に保護し得る状態・姿勢に保持される。むしろ、後述する実施例では、入力荷重エネルギーを吸収するために固定片部２８が積極的に破断するように設定されている。
【００２２】
（４）副固定ボルト４６によりプロテクタ２０が吸気マニホールド１６に固定されており、プロテクタ２０を三カ所で支持する形態となっているため、プロテクタ２０がエンジン本体に対して片持ち支持構造でありながら、車両走行中等でのプロテクタ２０の振動を抑制・防止することができる。
【００２３】
（５）段差部４２を設けることにより固定片部２８と突当片部４０とがプレス加工により一体的に折曲形成されており、製造が容易でコスト的にも有利である。
【００２４】
以下に説明する実施例では、上述した実施例と同一構成要素には同じ参照符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【００２５】
図５及び図６を参照して本発明の第２実施例を説明する。燃料系部材１８の上方に位置するプロテクタ２０の第１片部２２では、段差部４２を設けて固定片部２８と突当片部４０とを一体的に折曲形成している。そして、突当片部４０のエンジン本体側の先端部に、部分的に薄肉化した脆弱部（切れ込み，溝）６０が形成されている。
【００２６】
この第２実施例では、上述した第１実施例の（１）〜（６）等の効果が得られることに加え、車両前面衝突時等において、プロテクタ２０にエンジン本体側（車両後方側）への荷重Ｐが作用した場合に、脆弱部６０で破断し易くなっている。破断後の突当片部４０の先端は主ボス部３０の側壁に突き当てられて支持されるため、ボス部の剪断面への荷重の集中をより確実に回避することができる。
【００２７】
図７及び図８を参照して本発明の第３実施例を説明する。この実施例では、主固定ボルト２６が挿通する２つの固定片部２８Ａが、第１片部２２に形成される突当片部４０Ａに対して別部材となっている。突当片部４０Ａと固定片部２８Ａとは、部分的に重ね合わせてスポット溶接により接合されている。突当片部４０Ａは固定片部２８Ａの下側に重ね合わせてあり、従って、突当片部４０Ａは固定片部２８Ａに対して下方側（ボルト挿入方向）にオフセットしている。突当片部４０Ａの先端は所定の間隙４４を隔てて主ボス部３０の側壁に対向している。上述したようにプロテクタ２０へ過大な荷重Ｐが作用した場合には、スポット溶接が剥がれて突当片部４０Ａと固定片部２８Ａとが分離するように、スポット溶接による接合強度が設定されており、上記の第２実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【００２８】
また、固定片部２８Ａの板厚を、突当片部４０Ａの板厚よりも厚く設定するなどして、固定片部２８Ａの剛性を突当片部４０Ａの剛性よりも高めることにより、過大な荷重Ｐが作用した場合に、突当片部４０Ａを確実に第１主ボス部３０に突き当たるようにガイドできる。また、固定片部２８Ａの剛性は固定片部２８Ａにリブを設けるしても高めることができる。
【００２９】
また、プロテクタ２０には、主ボス部３０の側方へ張り出した一対の突起６２が形成されている。これらの突起６２は、突当片部４０Ａの側方に一体的に形成されており、主ボス部３０の両側へ張り出している。つまり、２つの突起６２の直ぐ内側に主ボス部３０が配置されている。従って、スポット溶接が剥がれて突当片部４０Ａと固定片部２８Ａとが分離した場合にも、突起６２と主ボス部３０とにより、プロテクタ２０がエンジン本体の側壁に沿う方向（図８の紙面に直交する方向）へ移動・ずれることを確実に防止することができ、プロテクタ２０が燃料系部材１８を取り囲む所期の姿勢・状態に保持される。なお、この突起６２を上述した第１，第２実施例に適用しても良い。
【００３０】
以上のように本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形・変更を含むものである。例えば、上述した実施例では副固定ボルトによりプロテクタを吸気マニホールドに固定しているが、このような副固定ボルト等を省略し、プロテクタをエンジン本体のみに固定する構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る燃料系保護装置を示す斜視図。
【図２】図１のＹ−Ｙ線に沿う断面図。
【図３】第１実施例に係る燃料系保護装置の入力荷重による変形態様を示す断面図。
【図４】燃料系保護装置が適用されるエンジンを吸気側（車両前方側）より見た斜視図。
【図５】本発明の第２実施例に係るエンジンの燃料系保護装置を示す斜視図。
【図６】図５のＷ−Ｗ線に沿う断面図。
【図７】本発明の第３実施例に係るエンジンの燃料系保護装置を示す斜視図。
【図８】図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図。
【図９】比較例に係るエンジンの燃料系保護装置を示す斜視図。
【図１０】図９のＺ−Ｚ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１０…シリンダヘッド（エンジン本体）
１４…ロッカーカバー（エンジン本体）
１６…吸気マニホールド
１８…燃料系部材
２０…プロテクタ
２２…第１片部
２４…第２片部
２６…主固定ボルト（主固定手段）
２８…固定片部
３０，３２…主ボス部
３４…間隙
３８…凹部
４０…突当片部
４２…段差部
４４…間隙
４６…副固定ボルト（副固定手段）
５２，５４…副ボス部
６０…脆弱部
６２…突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004245147.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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