(57)【要約】【課題】整備作業時のシリンダヘッドカバーへの漏電を回避して、エンジンの整備作業の安全性を確保しながら、その整備作業工程における工数を削減するスイッチ装置及びエンジンを提供する。【解決手段】エンジン２０に搭載されたバッテリ３０と、このバッテリ３０から供給された電力で駆動するインジェクタ２５との間を電気的に断接するスイッチ装置１０は、そのインジェクタ２５が収納されるシリンダヘッド２２、及び、このシリンダヘッド２２を着脱自在に覆うシリンダヘッドカバー２３のどちらか一方に配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに搭載されたバッテリと、このバッテリから供給された電力で駆動するインジェクタ又は吸排気バルブのいずれかの電子制御式装置との間を電気的に断接するスイッチ装置であって、
その電子制御式装置が収納されるシリンダヘッド、及び、このシリンダヘッドを着脱自在に覆うシリンダヘッドカバーのどちらか一方に配置されることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記バッテリと前記電子制御式装置との間に介在するリレー回路に接続され、そのリレー回路における前記バッテリと前記電子制御式装置との間を電気的に接続及び切断するスイッチを開閉する請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
それらのシリンダヘッド及びシリンダヘッドカバーのどちらか他方に接触する接触部と、この接触部により入切が切り替えられる接点とを有して構成され、
前記シリンダヘッドカバーが前記シリンダヘッドに取り付けられるときに、前記接触部とその他方とが接触して、前記接点の入切が切り替えられて、前記バッテリと前記電子制御式装置との間を電気的に接続状態にし、
前記シリンダヘッドカバーが前記シリンダヘッドから取り外されるときに、前記接触部とその他方との接触が解除されて、前記接点の入切が切り替えられて、前記バッテリと前記電子制御式装置との間を電気的に切断状態にする請求項１又は２に記載のスイッチ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のスイッチ装置を備えることを特徴とするエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ装置及びエンジンに関し、より詳細には、エンジンの整備作業の安全性を確保しながら、その整備作業工程における工数を削減するスイッチ装置及びエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのシリンダヘッドカバーは、ロッカーカバーとも呼ばれており、エンジンのシリンダヘッドを覆うカバーである（例えば、特許文献１参照）。このシリンダヘッドカバーは、シリンダヘッドに収納されるインジェクタや吸排気バルブを覆って、オイルの飛散を防止したり、騒音を低減したりしている。
【０００３】
エンジンの整備作業を行う際に、整備作業者は、このシリンダヘッドカバーを取り外す作業を行っている。ところが、シリンダヘッドの内部に、バッテリから供給された電力で駆動するインジェクタや吸排気バルブなどの電子制御式装置が収納されている場合には、シリンダヘッドカバーの取り外し時に、それらの電子制御式装置へ供給される電力がシリンダヘッドカバーに漏電する可能性がある。仮に、整備作業者がその漏電した状態のシリンダヘッドカバーに触れると、整備作業者が感電する可能性が生じるという問題があった。
【０００４】
これに関して、整備作業における電気的な安全を確保するために、整備作業者は、シリンダヘッドカバーを取り外す作業を行う前に、バッテリから電子制御式装置への電力の供給を停止させる作業が必要であった。この作業は、エンジンルームの奥に設置されている信号線を取り外したり、電子制御式装置を制御する制御装置を停止したりする作業であり、手間及び工数の掛る作業である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１６３３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、エンジンの整備作業時のシリンダヘッドカバーへの漏電に起因する感電を回避して、エンジンの整備作業の安全性を確保しながら、その整備作業工程における工数を削減することができるスイッチ装置及びエンジンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成する本発明のスイッチ装置は、エンジンに搭載されたバッテリと、このバッテリから供給された電力で駆動するインジェクタ又は吸排気バルブのいずれかの電子制御式装置との間を電気的に断接するスイッチ装置であって、その電子制御式装置が収納されるシリンダヘッド、及び、このシリンダヘッドを覆うシリンダヘッドカバーのどちらか一方に配置されることを特徴とする。
【０００８】
また、上記の目的を達成する本発明のエンジンは、上記のスイッチ装置を備えることを特徴とする。
【０００９】
なお、スイッチ装置としては、整備作業者が直接的に、言い換えれば人為的に、スイッチ装置の入切を切り替えるものや、整備作業者がシリンダヘッドカバーの着脱作業により
間接的に、言い換えれば自動的に、あるいは機械的に、その入切を切り替えるものを例示できる。
【００１０】
直接的なものとしては、シリンダヘッド及びシリンダヘッドカバーのどちらか一方の外表面に、好ましくは整備作業者がエンジンルームを覗いた際に、その整備作業者から目視可能な位置に配置されるものを例示できる。また、間接的なものとしては、シリンダヘッド及びシリンダヘッドカバーのどちらか一方に配置され、整備作業者がシリンダヘッドカバーの着脱作業を行う際に、それらの他方と接触する、あるいはその接触が解除されるものを例示できる。
【発明の効果】
【００１１】
このスイッチ装置及びエンジンによれば、整備作業者がエンジンのシリンダヘッドカバーを取り外す作業を行う前にエンジンルームの奥を弄ること無く、スイッチ装置の入切が直接的にあるいは間接的に切り替えられた状態になることで、バッテリから電子制御式装置への電力の供給を停止することができる。これにより、整備作業時の電子制御式装置からシリンダヘッドカバーへの漏電に起因する感電を回避して、エンジンの整備作業の安全性を確保しながら、その整備作業工程における工数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態からなるスイッチ装置を備えるエンジンの構成図であり、スイッチ装置は、整備作業者により直接的に入切を切り替えられるものを例示する。
【図２】本発明の実施形態からなるスイッチ装置を備えるエンジンの構成図であり、スイッチ装置は、整備作業者のシリンダヘッドカバーの着脱時に間接的に入切を切り替えられるものを例示する。
【図３】スイッチ装置、インジェクタ、バッテリ、制御装置、及びリレー回路からなる電気回路図である。
【図４】図２のシリンダヘッドカバーが取り付けられたときのスイッチ装置の動作を例示する断面図である。
【図５】図２のシリンダヘッドカバーが取り外されたときのスイッチ装置の動作を例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１及び図２は、本発明の実施形態からなるスイッチ装置１０を備えたエンジン２０を例示している。なお、図１は、スイッチ装置１０が整備作業者により直接的に入切が切り替えられるものを、図２は、スイッチ装置１０が整備作業者により間接的に入切が切り替えられるものを、それぞれ例示している。
【００１４】
まず、このスイッチ装置１０が備えられたエンジン２０について説明する。エンジン２０においては、シリンダブロック２１の上端にシリンダヘッド２２が図示しないガスケットを介して接合されている。また、シリンダヘッドカバー（ロッカーカバー）２３が、そのシリンダヘッド２２を覆うように着脱自在に接合されている。
【００１５】
シリンダブロック２１には、複数の気筒２４が配置されている。また、シリンダヘッド２２には、電子制御式のインジェクタ２５と、カムにより駆動する吸排気バルブ２６とが配置されている。なお、この実施形態では、電子制御式装置として、インジェクタ２５を備えた構成を例に説明するが、電子制御式装置として、電子制御式の吸排気バルブを備えてもよい。
【００１６】
このエンジン２０が駆動すると、吸排気バルブ２６から気筒２４に吸入された吸気と、
インジェクタ２５から噴射された燃料とが混合されて燃焼した熱エネルギーにより、クランクシャフト２７が回転駆動される。このクランクシャフト２７の回転動力は、図示しないクラッチ装置やトランスミッションなどの動力伝達機構を経由して駆動輪へ伝達される。一方で、その回転動力は、プーリ及び無端状のベルトなどの動力伝達機構２８を経由してオルタネータ２９へ伝達される。そして、そのオルタネータ２９で発電された電力は、バッテリ３０へ蓄電され、制御装置３１の制御により、そのバッテリ３０からリレー回路３２を経由してインジェクタ２５へ供給される。
【００１７】
スイッチ装置１０は、電気回路における開閉器であって、エンジン２０に搭載されたバッテリ３０と、このバッテリ３０から供給された電力で駆動するインジェクタ２５との間を電気的に断接するものである。具体的に、このスイッチ装置１０としては、接点１１を入切可能なマイクロスイッチを内蔵して、そのマイクロスイッチを接触部１２により作動するリミットスイッチを例示できる。
【００１８】
図３は、スイッチ装置１０、インジェクタ２５、バッテリ３０、制御装置３１、及びリレー回路３２からなる電気回路を例示している。
【００１９】
この電気回路おいては、スイッチ装置１０がバッテリ３０とインジェクタ２５との間に介在するリレー回路３２に接続される。そして、スイッチ装置１０の入切が切り替えられると、そのリレー回路３２におけるバッテリ３０とインジェクタ２５との間を電気的に接続及び切断するスイッチ３３を開閉する。
【００２０】
より具体的には、この電気回路は、スイッチ装置１０の接点１１がオンになると、リレー回路３２におけるコイル３４に電流が流れることにより生じた磁力により、スイッチ３３を引き寄せて、スイッチ３３を閉じる。これにより、バッテリ３０とインジェクタ２５との間を電気的に接続する。一方、スイッチ装置１０の接点１１がオフになると、リレー回路３２におけるコイル３４に電流が流れなくなり、スイッチ３３が開く。これにより、バッテリ３０とインジェクタ２５との間を電気的に切断する。
【００２１】
なお、このスイッチ装置１０は、接触部１２により押されることで接点１１がオンになる一方、接触部１２からの押圧が解除されることで接点１１がオフになるノーマルオープンタイプを例に説明したが、リレー回路３２の構成を変更すればノーマルクローズタイプでも適用可能である。
【００２２】
このように、スイッチ装置１０がリレー回路３２に接続されることにより、簡易な構成で、且つ容易に、バッテリ３０とインジェクタ２５との間を電気的に断接することができる。また、制御装置３１への電力の供給が停止するので、エンジン２０のその他の図示しない電子制御式装置への電力の供給も停止する。これにより、整備作業時のエンジン２０の各部への漏電を回避するので、この漏電に起因する感電を防止でき、エンジン２０の整備作業の安全性を確保することに有利になる。
【００２３】
また、このスイッチ装置１０は、図１に示すように、整備作業者により直接的に、言い換えれば人為的に入切が切り替えられるものや、図２に示すように、整備作業者のシリンダヘッドカバー２３の着脱作業により間接的に、言い換えれば自動的にもしくは機械的に入切が切り替えられるものが例示される。
【００２４】
図１の整備作業者により直接的に入切が切り替えられるスイッチ装置１０においては、シリンダヘッド２２及びシリンダヘッドカバー２３のどちらか一方の外表面に配置される。より具体的には、整備作業者がエンジン２０を収納したエンジンルームを覗いた際に、その整備作業者から目視可能な位置に配置される。
【００２５】
このように、スイッチ装置１０が、エンジンルームの上方に位置するシリンダヘッド２２、又は、シリンダヘッドカバー２３のいずれかに配置されることで、スイッチ装置１０の入切を直接的に切り替えることが可能になる。従って、整備作業者がシリンダヘッドカバー２３を取り外す作業を行う前にエンジンルームの奥を弄らなくても、バッテリ３０からインジェクタ２５への電力の供給を停止することができる。これにより、整備作業時のインジェクタ２５からシリンダヘッドカバー２３への漏電を回避することで、この漏電による感電を防止してエンジン２０の整備作業の安全性を確保しながら、その整備作業工程における工数を削減することができる。
【００２６】
また、図２の整備作業者のシリンダヘッドカバー２３の着脱作業により間接的に入切が切り替えられるスイッチ装置１０においては、シリンダヘッド２２及びシリンダヘッドカバー２３のどちらか一方に配置される。そして、整備作業者がシリンダヘッドカバー２３の着脱作業を行う際に、それらの他方と接触する、あるいはその接触が解除されるように構成される。
【００２７】
図４及び図５は、シリンダヘッドカバー２３の着脱作業時のスイッチ装置１０の動作を例示している。
【００２８】
スイッチ装置１０は、シリンダヘッド２２の内壁面２２ｂに配置される。そして、シリンダヘッドカバー２３が取り付けられるときに、接触部１２とシリンダヘッドカバー２３とが接触して、接点１１の入切が切り替えられて、バッテリ３０とインジェクタ２５との間を電気的に接続状態にする。一方、シリンダヘッドカバー２３が取り外されるときに、接触部１２とシリンダヘッドカバー２３との接触が解除されて、接点１１の入切が切り替えられて、バッテリ３０とインジェクタ２５との間を電気的に切断状態にする。
【００２９】
より具体的には、スイッチ装置１０は、シリンダヘッド２２の内壁面２２ｂに、接触部１２がシリンダヘッド２２の上端から突出するように配置される。また、シリンダヘッドカバー２３は、その内壁面２３ｂから内側に膨らんだ押圧部２３ｃを有し、その押圧部２３ｃが、シリンダヘッドカバー２３を取り付けたときに、接触部１２に対向する位置に配置されて構成される。そして、シリンダヘッドカバー２３を取り付けたときに、その押圧部２３ｃがスイッチ装置１０の接触部１２を押圧して、接点１１の入切を切り替える。
【００３０】
このように、スイッチ装置１０の入切が、シリンダヘッドカバー２３の着脱時に間接的に切り替えられることで、整備作業者がシリンダヘッドカバー２３を取り外す作業を行う前にエンジンルームの奥を弄ること無く、バッテリ３０からインジェクタ２５への電力の供給を停止することができる。これにより、整備作業時のインジェクタ２５からシリンダヘッドカバー２３への漏電を回避して、エンジン２０の整備作業の安全性を確保しながら、その整備作業工程における工数を削減することができる。
【００３１】
また、整備作業者のシリンダヘッドカバー２３の着脱作業により間接的に入切が切り替えられるスイッチ装置１０によれば、整備作業者により直接的に入切が切り替えられるものと比較して、スイッチ装置１０の入切を切り替えるという作業が減る。また、スイッチ装置１０によるバッテリ３０とインジェクタ２５との間の電気的な切断をし忘れによる漏電を確実に回避するので、整備作業の安全性に有利になる。更に、シリンダヘッドカバー２３に、シリンダヘッドカバー２３を取り外す際の注意事項として、バッテリ３０とインジェクタ２５との間を電気的に切断することを記載したコーションプレートを設けなくてもよくなる。これにより、製造コストの低減に有利になる。
【００３２】
なお、上記の実施形態では、スイッチ装置１０としてリミットスイッチを例に説明した
が、これに限定されない。例えば、磁気センサ（リードスイッチ）、近接スイッチなどでもよい。但し、シリンダヘッド２２及びシリンダヘッドカバー２３の内部は、エンジン２０の運転時に高温、且つ、オイルの飛散に曝されることになるために、耐環境性に優れたものが好ましい。そのような耐環境性に優れたスイッチとしては、リミットスイッチを例示できる。
【００３３】
また、スイッチ装置１０は、シリンダヘッド２２及びシリンダヘッドカバー２３のどちらか一方に配置してもよいが、シリンダヘッド２２に配置することが好ましい。スイッチ装置１０をシリンダヘッドカバー２３に配置すると、スイッチ装置１０の配線が整備作業を阻害するおそれがある。一方、スイッチ装置１０をシリンダヘッド２２に配置すると、スイッチ装置１０の配線が整備作業を阻害することを回避できる。
【００３４】
また、整備作業者のシリンダヘッドカバー２３の着脱作業により間接的に入切が切り替えられるスイッチ装置１０は、シリンダヘッドカバー２３と接触して、入切が切り替えられる構成であればよく、上記の構成に限定されない。例えば、接触部１２がシリンダヘッドカバー２３の取り付け面２３ｄと接触するように構成してもよい。また、スイッチ装置１０がシリンダヘッド２２の外表面２２ａが取り付けられると共に、シリンダヘッドカバー２３の外表面２３ａの張り出しから更に外側に膨らんだ押圧部を設けてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０  スイッチ装置
２０  エンジン
２２  シリンダヘッド
２３  シリンダヘッドカバー
２５  インジェクタ
３０  バッテリ
【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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