特許 7265959 エンジン部品の取付構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-19

(45)【発行日】2023-04-27

(54)【発明の名称】エンジン部品の取付構造

(51)【国際特許分類】

   F02M 25/08 20060101AFI20230420BHJP

   F02B 77/00 20060101ALI20230420BHJP

【ＦＩ】

F02M25/08 L

F02B77/00 N

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019147789

(22)【出願日】2019-08-09

(65)【公開番号】P2021028488

(43)【公開日】2021-02-25

【審査請求日】2022-07-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110002907

【氏名又は名称】弁理士法人イトーシン国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】粕谷 侑司

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 洋介

【審査官】小関 峰夫

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１００６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１７３５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２８１２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１８０８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１３２２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０２８２８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｂ ７７／００

Ｆ０２Ｍ ２５／０８

Ｂ６０Ｋ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端側がエンジンに固定されたステーと、
前記ステーの他端側に保持されたエンジン部品と、
前記エンジン部品の第１面に設けられた被接続部に対する挿入または被挿入によって接続される接続部品と、
前記エンジン部品の前記第１面とは反対側の第２面に対向するように、前記エンジンに固定された他の部品から突出され、前記被接続部と前記接続部品との接続時に前記第２面に当接して前記エンジン部品の移動を規制する押し座と、を備えたことを特徴とするエンジン部品の取付構造。

【請求項2】

前記押し座は、前記第２面から離間する方向に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のエンジン部品の取付構造。

【請求項3】

前記押し座は、当該押し座に所定以上の衝撃力が加わった際に前記押し座の基部側の部分を破壊させるための易破壊部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン部品の取付構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コネクタやホース等の接続部品が挿入または被挿入によって接続されるエンジン部品の取付構造に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１に開示されているように、車両等に搭載されるエンジンの燃料系には、燃料タンクからの蒸発燃料を、一時的に貯留するためのキャニスタが設けられている。このキャニスタの下流側は、ホース等からなるパージ通路によってエンジンの吸気通路に接続されている。さらに、パージ通路の中途にはパージコントロールバルブ（ＰＣＶ）が介装され、パージコントロールバルブが開放されているとき、キャニスタに蓄えられた蒸発燃料はパージ通路を介して吸気通路に放出（パージ）される。

【0003】

上述のような蒸発燃料のパージは、エンジンが高負荷運転状態にある場合等の所定の運転状態において行われる。従って、エンジンの運転状態に応じた適切なタイミングで蒸発燃料のパージを行うためには、吸気通路に近い位置にパージコントロールバルブを配置することが望ましい。このような観点から、パージコントロールバルブは、エンジン部品としてエンジンに予めサブアッセンブリされる場合がある。この場合、一般に、パージコントロールバルブをエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）に接続するためのコネクタや、パージコントロールバルブの下流側においてパージ通路を構成するためのホース等の接続部品は、エンジンが車体等に艤装された後に、パージコントロールバルブに対して挿入または被挿入によって接続される。

【0004】

ところで、エンジンには様々な部品類が取り付けられているため、エンジンのレイアウト上の問題等によっては、パージコントロールバルブ全体を固定するためのスペースを十分に確保することが困難な場合がある。このような場合、エンジンに対して単一のボルト等により固定される片持ち構造（一点止め構造）のステー等を用いて、パージコントロールバルブが固定される場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１４－１８０８８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述のように片持ち構造のステー等を用いてエンジンにパージコントロールバルブ等のエンジン部品をサブアッセンブリした構成では、パージコントロールバルブに対してコネクタやホース等の接続部品を挿入或いは被挿入する際の押圧力によってステーに撓みが生じ、組み付け作業性の低下や、ステーの破損等を招く虞がある。特に、エンジンを車体に艤装した後においては、狭隘なエンジンルーム内における作業となるため、組み付け作業性の低下がより顕著となる。

【0007】

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、片持ち構造のステーを用いてエンジン部品を固定した場合にも作業性を低下することなく、エンジン部品に対して接続部品を組み付けることができるエンジン部品の取付構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様によるエンジン部品の取付構造は、一端側がエンジンに固定されたステーと、前記ステーの他端側に保持されたエンジン部品と、前記エンジン部品の第１面に設けられた被接続部に対する挿入または被挿入によって接続される接続部品と、前記エンジン部品の前記第１面とは反対側の第２面に対向するように、前記エンジンに固定された他の部品から突出され、前記被接続部と前記接続部品との接続時に前記第２面に当接して前記エンジン部品の移動を規制する押し座と、を備えたものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明のエンジン部品の取付構造によれば、片持ち構造のステーを用いてエンジン部品を固定した場合にも作業性を低下することなく、エンジン部品に対して接続部品を組み付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】エンジンの概略構成を示す正面図

【図2】エンジンの吸気系に設けられたエバポシステムの概略構成図

【図3】エンジンにサブアッセンブリされたパージコントロールバルブの正面図

【図4】ホース及びコネクタが接続された後のパージコントロールバルブの正面図

【図5】図３のＶ矢視図

【図6】図４のVI矢視図

【図7】パージコントロールバルブの入力ポートにホースを接続する際の説明図

【図8】前突時のパージコントロールバルブの挙動を示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係り、図１はエンジンの概略構成を示す正面図である。

【0012】

図１に示すエンジン１は、例えば、水平対向４気筒エンジンである。このエンジン１は、車体の前部に設定されたエンジンルーム（図示せず）内に艤装されている。

【0013】

エンジン１は、左右（ＬＨ，ＲＬ）バンク２ａ，２ｂに分割されたシリンダブロック２を有する。このシリンダブロック２の下部にはオイルパン２ｃが取り付けられている。さらに、これら両バンク２ａ，２ｂの合わせ面には、クランク軸１ａが配設されている。一方、これら各バンク２ａ，２ｂの頂部には、ＬＨシリンダヘッド３ａ、ＲＨシリンダヘッド３ｂが設けられ、各シリンダヘッド３ａ，３ｂ内に動弁室（図示せず）が形成されている。

【0014】

また、エンジン１には＃１～＃４気筒が正面から後方へ順に配列されている。これらの気筒のうち、例えば、＃１，＃３気筒がＲＨバンク２ｂに配列され、＃２，＃４気筒がＬＨバンク２ａに配列されている。さらに、各気筒のピストンはコネクティングロッドを介してクランク軸に連設されている。

【0015】

各バンク２ａ，２ｂの動弁室には、各気筒の吸気ポート４Ｌ，４Ｒと排気ポート５Ｌ，５Ｒとを開閉する吸気弁と排気弁とが各気筒に対応して設けられているとともに、各吸気弁と各排気弁とを所定のクランク角で開閉動作させる吸気カム６Ｌ，６Ｒと排気カム７Ｌ，７Ｒとが配設されている。

【0016】

また、シリンダヘッド３ａ，３ｂの各吸気ポート４Ｌ，４Ｒには、エンジン１の吸気系を構成する吸気マニホルド１０が連通されている。

【0017】

具体的には、本実施形態の吸気マニホルド１０は、各吸気ポート４Ｌ，４Ｒにそれぞれ連通する吸気通路１５と、各吸気通路１５の上流側の集合部に設けられたエアチャンバ１６と、を有する樹脂成形品によって構成されている。ここで、各吸気通路１５は、互いの管路長が等長となるように形成されている。

【0018】

エアチャンバ１６には、スロットルチャンバ１７が連設されている。また、スロットルチャンバ１７にはスロットルアクチュエータ（図示せず）によって駆動されるスロットルバルブ１７ａが介装されている（図２参照）。

【0019】

また、シリンダヘッド３ａ，３ｂには、燃料を各気筒の燃料室に噴射するためのインジェクタ１８が設けられている。各インジェクタ１８は、高圧化された燃料を蓄えるためのコモンレール、及び、コモンレールに燃料を高圧化して圧送するためのサプライポンプ（何れも図示せず）を介して、燃料タンク２１（図２参照）に接続されている。

【0020】

さらに、図２に示すように、燃料タンク２１には、当該燃料タンク２１内で発生する燃料蒸発ガスを貯留するためのキャニスタ２３が、ブリーザ通路２４を介して接続されている。

【0021】

ブリーザ通路２４には、正圧バルブ２５が介装されている。正圧バルブ２５は、燃料タンク２１の内圧が所定の正圧以上になると開弁して燃料タンク２１からキャニスタ２３に対する流れを許容するチェックバルブであり、この正圧バルブ２５の開弁により燃料タンク２１とキャニスタ２３とが連通し、燃料タンク２１内や燃料配管系で発生した燃料蒸発ガスがブリーザ通路２４を通してキャニスタ２３内に導かれる。

【0022】

尚、正圧バルブ２５は、既存の燃料蒸発ガスパージ系におけるブリーザ通路に介装される２ウェイバルブ、すなわち負圧バルブと正圧バルブとを一体化したバルブを用いることも可能である。

【0023】

また、キャニスタ２３には、当該キャニスタ２３内に大気を導入或いはキャニスタ２３から空気を排出する大気通路２８と、正圧バルブ２５と燃料タンク２１との間のブリーザ通路２４に接続されて燃料タンク２１に連通されるリターン通路２９とが接続されている。リターン通路２９は、キャニスタ２３内で拡散した燃料蒸発ガスが大気通路２８から大気に微小リークすることを防止するための通路であり、負圧バルブ３０が介装されている。

【0024】

負圧バルブ３０は、燃料タンク２１の内圧が所定の負圧以下になると開弁し、キャニスタ２３から燃料タンク２１に対する一方の流れを許容するチェックバルブである。この負圧バルブ３０の開弁により、キャニスタ２３内で大気側に拡散する微少の燃料蒸発ガスがリターン通路２９からブリーザ通路２４を通って燃料タンク２１内にリターンされる。

【0025】

尚、リターン通路２９は、ブリーザ通路２４を経由することなく、直接、キャニスタ２３と燃料タンク２１とを連通する経路として設けても良い。また、本実施形態においては、正圧バルブ２５と負圧バルブ３０とを別体のチェックバルブとして構成した例を示しているが、正圧バルブ２５と負圧バルブ３０とを一体化し、３ポートのバルブとして構成しても良い。

【0026】

さらに、キャニスタ２３は、パージ通路２６を介してエンジン１の吸気通路１５に接続されており、パージ通路２６に介装されたパージコントロールバルブ２７を介して燃料蒸発ガスがエンジン１の吸気通路１５にパージされる。図２においては、キャニスタ２３から延出されるパージ通路２６は、スロットルチャンバ１７に介装されるスロットルバルブ１７ａの下流側に開口されている。

【0027】

パージコントロールバルブ２７は、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１００によりバルブ開度が制御され、このパージコントロールバルブ２７の開弁によりキャニスタ２３とエンジン１の各吸気通路１５とが連通し、燃料蒸発ガスがスロットルバルブ１７ａからの吸気と共にエンジン１の燃焼室に吸入されて燃焼される。

【0028】

図１に示すように、このようなパージコントロールバルブ２７は、例えば、シリンダブロック２のＲＨバンク２ｂの上方において、吸気通路１５に対しエンジン部品として取り付けられている。

【0029】

具体的に説明すると、図３，５に示すように、本実施形態のパージコントロールバルブ２７は、例えば、縦長な略直方体形状をなし、正面（第１面）の上部に設けられた被接続部としてのコネクタ受容部３５と、正面の下部に設けられた被接続部としての略円筒形状をなす２つの入力ポート３６と、背面（第２面）の上部に設けられたボルト３７と、背面の下部に設けられた略円筒形状をなす１つの出力ポート３８と、を有する。

【0030】

このパージコントロールバルブ２７の背面の上部には、金属製のステー４０の下部が当接されている。そして、ステー４０を貫通するボルト３７にナット４１が締結されることにより、パージコントロールバルブ２７がステー４０に連結されている。

【0031】

また、ステー４０の上部は、吸気通路１５に一体形成された台座１５ａに当接され、当該ステー４０を貫通するボルト４２が台座１５ａに締結されることによって固定されている。

【0032】

これにより、パージコントロールバルブ２７は、吸気通路１５に対し、ボルト４２を用いた一点止めにより、エンジン１に固定されている。すなわち、本実施形態のパージコントロールバルブ２７は、一端側がエンジン１に固定されたステー４０の他端側に保持された片持ち構造により、エンジン１に固定されている。

【0033】

さらに、パージコントロールバルブ２７の出力ポート３８には、パージ通路２６の下流側を構成するためのホース２６ａが、被挿入により接続されている（図５参照）。このホース２６ａの下流側は、吸気マニホルド１０の下方を経由して、スロットルバルブ１７ａの下流側に接続されている。

【0034】

また、パージコントロールバルブ２７の下方には、ＥＣＵ１００に接続する各種信号用のハーネス４６を配索するための、樹脂製のハーネスケース４５が、他の部品として設けられている。ここで、ハーネスケース４５によって配索されたハーネス４６のうちの一つは、パージコントロールバルブ２７に対する制御信号を伝送するためのものであり、当該ハーネス４６の先端には、コネクタ受容部３５に挿入される接続部品としてのコネクタ部５０（図６参照）が設けられている。

【0035】

ハーネスケース４５は、パージコントロールバルブ２７の底面に対して所定間隔を有し、且つ、当該パージコントロールバルブ２７の奥行き方向（エンジン１の前後方向）に沿って延在するように配置されている。そして、ハーネスケース４５は、シリンダブロック２から突出する台座２ｄに対してボルト締結等によって固定されている。

【0036】

さらに、ハーネスケース４５の基端部には、エンジン１の上方に所定の仰角にて突出する突起状の押し座４５ａが一体形成されている。

【0037】

この押し座４５ａは、パージコントロールバルブ２７の背面に対して所定間隔を隔てた状態にて対向されている。この押し座４５ａには、パージコントロールバルブ２７の前面に力が加えられてステー４０に撓みが生じた際に、後方に移動したパージコントロールバルブ２７の背面が当接される。これにより、押し座４５ａは、ステー４０の撓みによるパージコントロールバルブ２７の後方への移動を規制するためのストッパとして機能することが可能となっている。

【0038】

ここで、押し座４５ａは、所定の仰角を有してエンジン１の後方に傾斜されている。すなわち、押し座４５ａは、パージコントロールバルブ２７の背面から離間する方向に傾斜されている。

【0039】

さらに、押し座４５ａには、当該押し座４５ａに所定以上の衝撃力が加わった際に基部側の部分を破壊させるための、易破壊部４５ｂが形成されている。易破壊部４５ｂは、例えば、ハーネスケース４５及び押し座４５ａの一部の肉厚を薄肉化することにより、或いは、ハーネスケース４５及び押し座４５ａの一部に切欠等を設けることにより実現される。この易破壊部４５ｂの強度は、例えば、コネクタ部５０の挿入時及び後述するホース２６ｂの被挿入時の押圧力がパージコントロールバルブ２７を介して伝達された際には破壊されることなく耐え得る強度、且つ、車両の衝突時等の衝撃力がパージコントロールバルブ２７を通じて伝達された際には破壊され得る強度となるように調整されている。

【0040】

このようにエンジン１に対してサブアッセンブリされた本実施形態のパージコントロールバルブ２７には、エンジン１が車体に艤装された後において、コネクタ受容部３５にコネクタ部５０が挿入によって接続され、２つの入力ポート３６のうちの少なくとも何れか一方にパージ通路２６の上流側を構成するホース２６ｂが被挿入によって接続される（図４，６参照）。

【0041】

ここで、例えば、図７に示すように、入力ポート３６にホース２６ｂが被挿入によって接続される場合において、パージコントロールバルブ２７の前面側にはホース２６ｂを介して所定の押圧力が作用するが、この押圧力によってステー４０が後方に撓んだ場合にも、パージコントロールバルブ２７の後方への移動は、その背面側が押し座４５ａに当接されることにより規制される。これにより、ホース２６ｂには、パージコントロールバルブ２７側からの反力が的確に伝達され、入力ポート３６が的確に挿入される。

【0042】

なお、図示しないが、コネクタ部５０についても同様に、押し座４５ａによってパージコントロールバルブ２７の後方への移動が規制されることにより、コネクタ受容部３５に的確に挿入される。

【0043】

このような実施形態によれば、ステー４０による片持ち構造によって固定されたパージコントロールバルブ２７の背面側に対向する押し座４５ａを、エンジン１に固定されたハーネスケース４５に形成し、コネクタ受容部３５に対するコネクタ部５０の挿入時、及び、入力ポート３６に対するホース２６ｂの被挿入時には、パージコントロールバルブ２７の背面側を押し座に当接させて当該パージコントロールバルブ２７の後方への移動を規制することにより、作業性を低下させることなくパージコントロールバルブ２７に対してコネクタ部５０及びホース２６ｂを組み付けることができる。

【0044】

この場合において、パージコントロールバルブ２７の背面側に対して押し座４５ａを傾斜させることにより、エンジン１にパージコントロールバルブ２７をサブアッセンブリする際には、当該パージコントロールバルブ２７と押し座４５ａとが干渉することを防止することができ、パージコントロールバルブ２７自体の組み付け性をも向上することができる。

【0045】

また、押し座４５ａの基部に易破壊部４５ｂを設け、前突時等の衝撃力がパージコントロールバルブ２７を通じて伝達された際には、押し座４５ａが易破壊部４５ｂにおいて破壊される構成とすることにより（図８参照）、良好な組み付け性を維持しつつ、前突時等の衝撃からパージコントロールバルブ２７を保護することができる。

【0046】

なお、本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。例えば、本発明が適用されるエンジン部品としては、上述のパージコントロールバルブに限定されることなく、他の各種エンジン部品についても適用が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0047】

１ … エンジン
１ａ … クランク軸
２ … シリンダブロック
２ａ … ＬＨバンク
２ｂ … ＲＨバンク
２ｃ … オイルパン
２ｄ … 台座
３ａ … ＬＨシリンダヘッド
３ｂ … ＲＨシリンダヘッド
４Ｌ，４Ｒ … 吸気ポート
５Ｌ，５Ｒ … 排気ポート
６Ｌ，６Ｒ … 吸気カム
７Ｌ，７Ｒ … 排気カム
１０ … 吸気マニホルド
１５ … 吸気通路
１５ａ … 台座
１６ … エアチャンバ
１７ … スロットルチャンバ
１７ａ … スロットルバルブ
１８ … インジェクタ
２１ … 燃料タンク
２３ … キャニスタ
２４ … ブリーザ通路
２５ … 正圧バルブ
２６ … パージ通路
２６ａ … ホース
２６ｂ … ホース
２７ … パージコントロールバルブ
２８ … 大気通路
２９ … リターン通路
３０ … 負圧バルブ
３５ … コネクタ受容部
３６ … 入力ポート
３７ … ボルト
３８ … 出力ポート
４０ … ステー
４１ … ナット
４２ … ボルト
４５ … ハーネスケース
４５ａ … 押し座
４５ｂ … 易破壊部
４６ … ハーネス
５０ … コネクタ部
１００ … エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】