JP2008075470A - 燃料配管の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料配管のエンジン本体への取付構造において、耐振性と耐久性とを両立でき、締結後の燃料配管に残存する応力の増大を抑制できる燃料配管の取付構造を提供する。
【解決手段】燃料配管１をエンジン本体（吸気マニホールド）へ３箇所以上の締結部を有して取り付け、少なくとも２箇所の締結部（ブラケット７，８とボス部１１，１２）は、剛体部材のみを用いて締結すると共に、隣接する締結部間の距離が他の隣接する締結部間の距離より短くなる組合せの締結部のうち少なくとも１箇所の締結部（ブラケット９とボス部１３）は、弾性部材（カラー１７，１８）を介して締結する。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料配管の取付構造に関し、特に、耐久性と耐振性とを両立させる技術に関する。

従来の車両の燃料配管の取付構造として特許文献１に記載のものでは、燃料配管の両端部付近に、ボルト孔が開口された剛体の取付座（ブラケット）を一体形成し、これら２つのブラケットを、剛体のインシュレータを介して、ボルトによってエンジン本体に締結している。
特開平１０−１５３１５６号公報

上記締結部は燃料配管の両端部のみに設けられているが、このように締結部間の間隔が大きいと、振動を大きく生じる。このため、燃料脈動吸収用の大重量のパルセーションダンパを、燃料配管へ直接搭載することが耐振上困難であるため、燃料配管から分岐したパルセーションダンパ搭載用の別配管の配設が必要となり、複雑な構成となる。
パルセーションダンパを燃料配管へ直接搭載して上記別配管を省略するには、燃料配管の両端部付近の締結部間にも中間の締結部を設け、締結部間の間隔を小さくして、燃料配管の振動を抑制すればよいが、締結部間の間隔が小さくなると、締結部の寸法のばらつきにより生じる燃料配管の組付応力が増大する。特に、スロットルチャンバとの干渉回避などのため、中間の締結部を、燃料配管の燃料入口側または出口側に片寄って配設して、締結部間の間隔が不等間隔となってしまうような場合は、最短となる締結部間の間隔が小さくなりすぎ、燃料配管の両端部に設けられた両締結部に生じる応力が増大する。

本発明は、以上のような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、燃料配管のエンジン本体への取付構造において、耐振性と耐久性とを両立でき、締結後の燃料配管に残存する応力の増大を抑制できる燃料配管の取付構造を提供することを目的とする。

このため本発明は、燃料配管をエンジン本体へ３箇所以上の締結部を有して取り付け、少なくとも２箇所の締結部は、剛体部材のみを用いて締結すると共に、隣接する締結部間の距離が他の隣接する締結部間の距離より短くなる組合せの締結部のうち少なくとも１箇所の締結部は、弾性部材を介して締結する構成とした。

以上の構成によって、燃料配管の３箇所以上の取り付けで、耐振性を確保し、パルセーションダンパの燃料配管への直接搭載を可能として簡易な構成とする一方、隣接する締結部間の距離が他の隣接する締結部間の距離より短くなる組合せの締結部で、弾性部材を介して締結を行うことにより、弾性部材が弾性変形し、締結部の寸法のばらつきにより生じる燃料配管の組付応力が吸収される。したがって、該締結部で剛体部材のみを用いた締結を行う構成と比べて、締結後の燃料配管に残存する応力の増大が抑制され、燃料配管は、強度設計上有利となる。

以下に、本発明に係る燃料配管の取付構造の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態の概要を示す。
図１において、剛体の燃料配管１は、エンジンの気筒配列方向に延び、各インジェクタ３（１つのみ図示）が嵌入、接続される複数の接続管４を分岐させている。なお、接続管４の内周面と、インジェクタ３の外周面と、は各Ｏリング５によってシールされる。

燃料配管１の周壁には、燃料入口１ａ側の端部付近に、ボルト孔７ａが開口された剛体のブラケット７が、燃料出口１ｂ側の端部付近に、ボルト孔８ａが開口された剛体のブラケット８が、夫々取り付けられ、ブラケット７，８間の位置の周壁には、ボルト孔９ａが開口された剛体のブラケット９が取り付けられている。なお、ブラケット９の配設位置は、燃料配管１の中央部に位置するスロットルチャンバ（図示せず）との干渉を回避するように、燃料出口１ｂ側に片寄って設けられている。

一方、エンジン本体の吸気マニホールド（図示せず）には、燃料配管１の取り付けのための雌ねじ部１１ａ，１２ａ，１３ａが夫々加工されたボス部１１，１２，１３が一体形成されている。
また、燃料配管１の燃料入口１ａ側の端部付近には、パルセーションダンパ２３が搭載されている。このパルセーションダンパ２３は、燃料出口１ｂ側よりも燃料流量が多い燃料入口１ａ側に設けるのが効果的である。

燃料配管１の吸気マニホールドへの取り付けは、以下のように行われる。
まず、各インジェクタ３を、接続管４と接続した状態で、吸気マニホールドに取り付ける。
次に、締結部材としてのボルト１５を、ボルト孔９ａに挿通し、雌ねじ部１３ａに螺合するが、ここで、ボルト１５の頭部とブラケット９との間、およびブラケット９とボス部１３との間には、夫々、弾性材からなる環状のカラー１７，１８（弾性部材）が、ボルト１５に嵌挿された状態で挟持される。

その後、剛体のボルト１９，２０を、夫々、ボルト孔７ａ，８ａに挿通し、雌ねじ部１１ａ，１２ａに螺合して剛体部材のみを用いた締結を行い、図２に示すように燃料配管１の取り付けが完了する。
以下、本実施形態の効果について説明する。
まず、弾性変形可能なカラー１７，１８によって、ブラケット９またはボス部１３の寸法のばらつきにより生じる燃料配管の組付応力が吸収されるため、剛体部材のみを用いた締結をブラケット９で行う構成と比べて、締結後の燃料配管１に残存する応力の増大が抑制される。本実施形態のように、ブラケット９のスロットルチャンバとの干渉回避などのため、隣接するブラケット間の最短間隔が一層狭まるような場合には、特に有効である。

このように、本実施形態では、燃料配管１のブラケット９での締結による振動抑制と、燃料配管１に残存する応力の低減と、を両立できる。そして、上記振動抑制によって、パルセーションダンパ２３の燃料配管１への直接搭載が可能となるため、燃料配管から分岐してパルセーションダンパ搭載用の別配管を配設することが不要となり、構成を簡易とすることができる一方、上記応力低減によって、燃料配管１はその強度設計上有利となる。

また、ボルト１５を雌ねじ部１３ａに螺合した状態では、各インジェクタ３および燃料配管１は、略一定位置に固定されるものの、カラー１７，１８の弾性変形によって、位置の微調整が可能である（先にボルト１９，２０による剛体部材のみを用いた締結を行うと、このような微調整は困難となる）。したがって、その後、ボルト１９，２０を雌ねじ部１１ａ，１２ａに螺合しても、上記微調整によって、各Ｏリング５の捩れは抑えられ、各インジェクタ３と接続管４との間のシール性を十分に確保できる。

図３は、本発明に係る燃料配管の取付構造の第２実施形態の構成を示す。
本実施形態は、弾性部材として、燃料配管１と吸気マニホールドとを締結する締結部材２５を設けた点で、前記第１実施形態と相違する。
締結部材２５は、軸部材２５ａの一端部に形成された頭部２５ｂと、軸部材２５ａの他端部の周壁に設けられたストッパ部２５ｃと、を備える一方、ブラケット９およびボス部１３には、夫々、ボルト孔９ａ，雌ねじ部１３ａに代えて、貫通孔２７，２９が形成されている。ここで、ストッパ部２５ｃは、貫通孔２９より大径の先細テーパ状に形成され、頭部２５ｂは、貫通孔２７より大径に形成されている。

なお、ボス部１３に代えて、貫通孔を有するブラケットを設けてもよい。
そして、軸部材２５ａを、ストッパ部２５ｃを貫通孔２７，２９の内側に強制収縮変形させつつ、重合させた貫通孔２７，２９に貫通孔２７側から嵌入し、貫通孔２９から突出して弾性戻り変形するストッパ部２５ｃと、頭部２５ｂと、によって、これらの間にブラケット９とボス部１３とを挟持して締結する。

本実施形態では、上記第１実施形態と比べて、少ない部品点数で容易にブラケット９とボス部１３とを締結可能である。
なお、ブラケット９とボス部１３との間に、締結部材２５の軸部材２５ａが嵌挿された状態で、弾性材からなるカラー（図示せず）を緩衝材として介装させてもよい。
図４は、本発明に係る燃料配管の取付構造の第３実施形態の構成を示す。

本実施形態は、弾性部材として、軸部材３１ａの中央部が大径のフランジ部３１ｂに形成され、軸部材３１ａの両端部の周壁が雄ねじ部３１ｃで形成された締結部材３１を設けた点で、前記第２実施形態と相違する。
そして、軸部材３１ａを、貫通孔２７，２９に夫々嵌入し、各雄ねじ部３１ｃに雌ねじ部材３３を螺合し、フランジ部３１ｂを挟んで両側にて、ブラケット９とボス部１３とを挟持して締結している。

本実施形態では、雄ねじ部３１ｃと雌ねじ部材３３との螺合により、ブラケット９とボス部１３とをより強固に締結できると共に、締結力の調整も可能となる。
図５は、本発明に係る燃料配管の取付構造の第４実施形態の構成を示す。
本実施形態は、弾性部材として、板部材３５と、板部材３５の両端部に突出して設けられたクリップ部３７，３９と、を備える締結部材４１を設けた点で、前記第２，３実施形態と相違する。

クリップ部３７は、板部材３５から突出する突起３７ａと、突起３７ａを挟んで互いに反対側に配設され、突起３７ａの先端部から板部材３５へ向けて、突起３７ａから離れながら延びる２つの爪３７ｂと、を備えている。
そして、各爪３７ｂを突起３７ａ側へ向けて畳むように弾性変形させながら、貫通孔２７にクリップ部３７を貫通させて係合し、板部材３５と各爪３７ｂの先端部とによってブラケット９を挟持することで、クリップ部３７とブラケット９とを締結する。

同様に、クリップ部３９も、突起３９ａと、２つの爪３９ｂと、を備えており、貫通孔２９にクリップ部３９を貫通させて係合し、クリップ部３９とボス部１３とを締結する。以上により、締結部材４１を介して、ブラケット９とボス部１３とを相互締結する。
本実施形態では、燃料配管１とエンジン本体の吸気マニホールドとの距離が大きく、ブラケット９とボス部１３とが離間しているような場合でも、ブラケット９とボス部１３とを少ない部品点数で容易に締結できる。

図６は、本発明に係る燃料配管の取付構造の第５実施形態の構成を示す。
本実施形態では、ブラケット９に代えて、燃料配管１の外壁に固定され弾性材からなるブラケット４５（弾性部材）を設ける一方、エンジン本体の吸気マニホールド４７の締結部に対して、インジェクタ３の軸方向と直交して延びるスリット４７ａを形成し、スリット４７ａにブラケット４５を差し込むことで、燃料配管１と吸気マニホールド４７とを締結する。

これにより、締結部材が不要となり、構成が簡易となる。
また、ブラケット４５は、インジェクタ３の軸方向には固定された状態で挟持されるため、振動が抑制される。これと共に、ブラケット４５は、スリット４７ａへの差込、取付時には、インジェクタ３の軸方向と直交する方向には移動可能なため、インジェクタ３と接続管４との軸同士がずれた状態での接続が防止され、Ｏリング５の捩れや変形等を回避でき、インジェクタ３と接続管４との間のシール性を確実に確保できる。

上記各実施形態では、燃料配管１のエンジン本体への締結部の数は３つとしたが、締結部の数を４つ以上としてもよい。

本発明に係る燃料配管の取付構造の第１実施形態の斜視図 図１の燃料配管を吸気マニホールドへ取り付けた状態の図 本発明に係る燃料配管の取付構造の第２実施形態の断面図 本発明に係る燃料配管の取付構造の第３実施形態の断面図 本発明に係る燃料配管の取付構造の第４実施形態の断面図 本発明に係る燃料配管の取付構造の第５実施形態の断面図

符号の説明

１ 燃料配管
３ インジェクタ
４ 接続管
５ Ｏリング
９ ブラケット（燃料配管の締結部）
１３ ボス部（エンジン本体の締結部）
１５ ボルト（締結部材）
１７ カラー（弾性部材）
１８ カラー（弾性部材）
２５ 締結部材（弾性部材）
２５ａ 軸部材
２５ｂ 頭部
２５ｃ ストッパ部
２７ 貫通孔
２９ 貫通孔
３１ 締結部材（弾性部材）
３１ａ 軸部材
３１ｂ フランジ部
３１ｃ 雄ねじ部
３３ 雌ねじ部材
３５ 板部材
３７ クリップ部
３７ａ 突起
３７ｂ 爪
３９ クリップ部
３９ａ 突起
３９ｂ 爪
４１ 締結部材（弾性部材）
４５ ブラケット（弾性部材）
４７ 吸気マニホールド（エンジン本体）
４７ａ スリット

Claims (14)

1. 燃料配管をエンジン本体へ３箇所以上の締結部を有して取り付け、
   少なくとも２箇所の締結部は、剛体部材のみを用いて締結すると共に、
   隣接する締結部間の距離が他の隣接する締結部間の距離より短くなる組合せの締結部のうち少なくとも１箇所の締結部は、弾性部材を介して締結したことを特徴とする燃料配管の取付構造。
2. 前記弾性部材は、締結部材に嵌挿される弾性材からなるカラーであることを特徴とする請求項１に記載の燃料配管の取付構造。
3. 前記弾性部材は、前記燃料配管とエンジン本体とを締結する締結部材であることを特徴とする請求項１に記載の燃料配管の取付構造。
4. 前記燃料配管およびエンジン本体の締結部に、夫々貫通孔を形成し、
   前記締結部材は、重合させた前記各貫通孔に嵌入された軸部材の両端部の間に、前記各締結部を挟持して締結するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の燃料配管の取付構造。
5. 前記締結部材は、
   前記軸部材の一端部に形成された頭部と、
   該軸部材の他端部の周壁に設けられ、少なくとも前記貫通孔の一方より大径の先細テーパ状に形成されたストッパ部と、
   を備え、
   前記軸部材を、ストッパ部を少なくとも前記一方の貫通孔の内側に強制収縮変形させつつ前記各貫通孔に他方の貫通孔側から嵌入し、前記一方の貫通孔から突出して弾性戻り変形する前記ストッパ部と、頭部と、によって、前記各締結部を挟持することを特徴とする請求項４に記載の燃料配管の取付構造。
6. 前記両締結部間に、前記締結部材が嵌挿され、弾性材からなるカラーを介装することを特徴とする請求項５に記載の燃料配管の取付構造。
7. 前記締結部材は、前記軸部材の中央部が大径のフランジ部に形成され、該フランジ部を挟んで両側にて、前記各締結部を締結することを特徴とする請求項４に記載の燃料配管の取付構造。
8. 前記締結部材は、前記軸部材の両端部の周壁が、夫々、雄ねじ部に形成され、
   前記各雄ねじ部に雌ねじ部材を螺合することで、前記両締結部を締結することを特徴とする請求項７に記載の燃料配管の取付構造。
9. 前記燃料配管およびエンジン本体の締結部に、夫々貫通孔を形成し、
   前記締結部材は、板部材の両端部に突出して設けられた各クリップ部を、前記各貫通孔に貫通して、前記両締結部を締結することを特徴とする請求項３に記載の燃料配管の取付構造。
10. 前記各クリップ部は、
    前記板部材から突出する突起と、
    該突起を挟んで互いに反対側に配設され、該突起の先端部から前記板部材へ向けて、該突起から離れながら延びる２つの爪と、
    を備え、
    前記各貫通孔にクリップ部を貫通させて係合し、前記板部材と各爪とによって前記締結部を挟持することで、前記締結部材は各クリップ部と締結部とを締結して、締結部同士を相互締結することを特徴とする請求項９に記載の燃料配管の取付構造。
11. 前記エンジン本体側の締結部に、前記燃料配管に接続されるインジェクタの軸方向と直交して延びるスリットを形成し、
    前記燃料配管の外壁に固定した弾性材からなるブラケットを、前記スリットに差し込み、前記インジェクタが、軸方向には固定され、該軸方向と直交する方向には移動可能な締結構造としたことを特徴とする請求項１に記載の燃料配管の取付構造。
12. 前記燃料配管と、該燃料配管に接続されるインジェクタと、はＯリングによってシールされていることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１つに記載の燃料配管の取付構造。
13. 前記剛体部材のみを用いた締結部は、前記燃料配管の両端部付近のみに設け、該剛体部材のみを用いた締結部に挟まれた位置に、前記弾性部材を介する締結部を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１つに記載の燃料配管の取付構造。
14. 前記剛体部材のみを用いた締結は、前記弾性部材を介する締結後に行うことを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか１つに記載の燃料配管の取付構造。

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