JP3088335B2 - 伝送線内蔵型内燃機関及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の内燃機関
に関し、特に、エンジン本体のシリンダブロックに密着
取付されるシリンダヘッドカバーに、エンジンの種々の
駆動制御を行なう電気制御部品との信号伝達を行なう伝
送線を内蔵した内燃機関と、その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両を構成する部材として従来の
鋼板に代わり、より軽量なアルミ材や樹脂材料の適用が
進んでいる。このうち樹脂材料は、バンパーや内装品等
に適用されるのが一般的であるが、樹脂材料の車両への
適用範囲は、より多様化し、その材料特性も多機能化が
進展している。例えば、高温環境下における安定性が高
く、かつ耐油性に優れた樹脂材料（エンジニアリングプ
ラスチック）が開発されており、このような樹脂材料の
エンジンへの適用が検討されている。

【０００３】一方、車両に搭載されるエンジンの駆動制
御は、近年急速に電子化が進み、インジェクタによる燃
料噴射や燃料比率、吸排気タイミング等の種々の駆動状
態がマイクロコンピュータを備えたコントロールユニッ
トにより集中制御されている。そのため、エンジンに
は、インジェクタやコイルプラグに加え、各種のセンサ
や電子部品等の制御部品が組み込まれることとなり、こ
れら制御部品相互あるいはコントロールユニットとの制
御信号は、エンジン周辺に付設されたワイヤーハーネス
により行なわれている。

【０００４】図３は、従来の車両搭載用エンジンにおけ
るワイヤーハーネスの配索状態を示す概略図であって、
エンジン１０は大別して、シリンダブロックを有するエ
ンジン本体１１と、エンジン本体１１のシリンダヘッド
上部に取り付けられた回転運動を行うカムシャフトやカ
ムギヤ、また往復運動を行うバルブやロッカーアームを
覆うシリンダヘッドカバー（以下、ヘッドカバーとい
う）１２から構成されている。そして、エンジン１１及
びその周辺には、インジェクタやコイルプラグ、各種セ
ンサ等の制御部品１３が組み込まれ、これらと図示を省
略したコントロールユニットとをワイヤーハーネス１６
により電気的に接続している。このようなワイヤーハー
ネス等の電装部品は、エンジン組み付け後に装着され、
エンジン１１やその周辺部品を回避するとともに、エン
ジン周辺の熱的影響等からワイヤーハーネス１６を保護
するために、３次元的な経路に配索固定されたり、ある
いはポリプロピレン（polypropylene：ＰＰ）やポリア
ミド（polyamid：ＰＡ）等の合成樹脂材料にガラス繊維
等を加えた耐熱性の材料で形成されたプロテクタ１７を
装着する必要がある。また、エンジン１１に組み込まれ
た制御部品１３とワイヤーハーネス１６との接続は、図
４に示すようにコネクタ１５により接続されるが、各制
御部品１３に対して、ワイヤーハーネス１６末端部のコ
ネクタ１５を一箇所づつ接続する必要がある。なお、図
４においてエンジン１０は吸気側の構成のみを示し、１
９はインテークマニホールド、２０はフュエルパイプで
ある。

【０００５】一方、このようなエンジンに組み込まれた
複数の制御部品とワイヤーハーネスとのコネクタ接続を
簡略化する構成としては、特開平５−２３１１７４号公
報に示されるような構成が知られている。すなわち、複
数のイグニッションコイル（上記コイルプラグに相当）
とワイヤーハーネス末端部のコネクタとを一括して接続
する構成として、シリンダヘッド（上記ヘッドカバーに
相当）に取付けられるシリンダヘッドカバー（配線カバ
ー）の裏面に、イグニッションコイルの配置と一致する
コネクタと配線導体を設け、シリンダヘッドカバーのシ
リンダヘッドへの取付けにより電気的接続を行うもので
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような配線カバー
にコネクタ及び配線導体を設ける構成においては、ヘッ
ドカバーに直接組み込まれるコイルプラグやインジェク
タ等の一部の制御部品にしか適用できないうえ、設計変
更等による制御部品の配置の変更に対して配線カバー側
も影響を受けるという問題を有していた。また、配線カ
バーをヘッドカバーにボルトにより締結固定しているだ
けの構造であるため、外部からの水分や埃等の汚染物の
侵入によりコネクタや導体配線等の変質、不良を招くと
いう問題を有している。

【０００７】そのため、エンジン周辺に配置される制御
部品についても、コネクタ接続が簡易で組み付け作業の
効率の悪化を招くことがなく、かつワイヤーハーネスの
配索経路が複雑とならないエンジン周辺の構成が求めら
れていた。加えて、制御部品の配置等の設計変更が生じ
た場合にも、柔軟に対応でき、コストの上昇を抑制でき
る接続構造が求められていた。また、外部からの水分や
埃、油等の侵入を確実に防止することができる品質の高
いエンジンが求められていた。

【０００８】本発明の目的は、上記問題点を解決して、
エンジン及びエンジン周辺に組み込まれた制御部品と伝
送線（ワイヤーハーネス）との接続作業を簡素化するこ
とができるとともに、エンジン周辺での伝送線の配索経
路を簡略化することができ、制御部品に設計変更が生じ
た場合にも、柔軟に対応することができる伝送線内蔵型
内燃機関及びその製造方法を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の伝送線内蔵型内燃機関は、回転運
動発生機構の一部が露出するエンジン本体と、前記露出
する回転運動発生機構を覆うように前記エンジン本体に
密着取付されるヘッドカバー部品と、エンジンの駆動状
態を制御する制御部品と、末端部に設けられた接続端子
を介して前記制御部品との制御信号の伝達を行なう伝送
線とを具備し、前記ヘッドカバー部品が、前記接続端子
を外部に露出するとともに、前記伝送線を所定の配索経
路で凹状の内部に固定する第１のヘッドカバー部材と、
前記エンジン本体に密着取付する側に設けられ、前記伝
送線が固定された前記第１のヘッドカバー部材の凹状の
内部を密閉、封止する第２のヘッドカバー部材により構
成されていることを特徴としている。

【００１０】このような伝送線内蔵型内燃機関によれ
ば、エンジン（内燃機関）周辺のワイヤーハーネス（伝
送線）をヘッドカバー（ヘッドカバー部品）に内蔵する
とともに、ワイヤーハーネス末端部に設けられたコネク
タ（接続端子）が、ヘッドカバー外面に一部露出、ある
いはヘッドカバーからワイヤーハーネスが延伸してコネ
クタが全部露出した形態でモジュール化することができ
るため、エンジン周辺のワイヤーハーネスの配索経路を
簡素化することができる。特に、予めヘッドカバーに組
み込まれた制御部品と内蔵されたワイヤーハーネスとを
コネクタ接続しておくことができるため、エンジン組み
付け後におけるコネクタ接続作業を削減することができ
る。また、ヘッドカバーからワイヤーハーネスを延伸さ
せてモジュール化することにより、延伸するワイヤーハ
ーネスを自由に屈曲させてコネクタ接続することができ
るため、エンジン及びエンジン周辺に組み込まれた制御
部品の配置変更に対して柔軟に対応することができる。
さらに、内蔵されたワイヤーハーネスは、第１のヘッド
カバー部材及び第２のヘッドカバー部材により、外部に
対して完全に密閉、封止されるため、エンジン外部から
の水分や埃等の侵入を防止することができる。

【００１１】また、請求項２記載の伝送線内蔵型内燃機
関の製造方法は、末端部に接続端子を有する伝送線を所
定の配索経路で形成する工程と、該伝送線を第１のヘッ
ドカバー部材の凹状内部に前記所定の配索経路で固定す
る工程と、前記接続端子を露出するように該第１のヘッ
ドカバー部材の凹状内部の前記伝送線を第２のヘッドカ
バー部材により密閉、封止して、前記伝送線が内蔵され
たヘッドカバー部品を形成する工程と、前記ヘッドカバ
ー部品の前記第２のヘッドカバー部材側をエンジン本体
に密着取付するとともに、前記接続端子を所定の被接続
対象に接続する工程とを具備することを特徴としてい
る。

【００１２】このような伝送線内蔵型内燃機関の製造方
法によれば、エンジン（内燃機関）に組み込まれる制御
部品（被接続対象）に接続されるワイヤーハーネス（伝
送線）を予めユニット化し、ヘッドカバー（ヘッドカバ
ー部品）に内蔵させておくことができるため、エンジン
本体とヘッドカバー部品とを組付け、制御部品とワイヤ
ーハーネス末端部のコネクタ（接続端子）とを接続する
ことにより、エンジン周辺のワイヤーハーネスの配索固
定を完了することができ、エンジン組み付け後のワイヤ
ーハーネスの配索、装着作業を簡素化して、作業効率の
大幅な向上を図ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて説
明する。図１は、請求項１記載の発明に係る伝送線内蔵
型内燃機関の一実施例を示す概略構成図である。図１に
おいて、１０は車両搭載用のガソリンエンジン等の内燃
機関（以下、エンジンという）であって、エンジン１０
は、シリンダの圧縮膨張サイクルに伴う直線往復運動か
らクランクシャフトを介して回転運動を発生する機構を
備えた周知のシリンダブロックを有するエンジン本体１
１と、エンジン１０の駆動状態を制御するコイルプラグ
やセンサ等の制御部品（制御部品）１３が組み込まれる
とともに、エンジン本体１１のシリンダヘッド上部に取
り付けられた回転運動を行うカムシャフトやカムギヤ、
また往復運動を行うバルブやロッカーアームを覆うよう
に、密着取付されたヘッドカバー（ヘッドカバー部品）
１２とを有して構成され、特にヘッドカバー１２の内部
には、ユニット化されたワイヤーハーネス（伝送線）１
４が予め内蔵されている。

【００１４】ここで、ユニット化されたワイヤーハーネ
ス１４とは、従来エンジン周辺に配索されていたワイヤ
ーハーネス部分を分離して、制御部品１３との接続及び
コントロールユニット側（以下、一次側という）のワイ
ヤーハーネス１６等との接続を行なうためのコネクタ
（接続端子）１５ａ〜１５ｃを各末端部に取付け、エン
ジン側ワイヤーハーネスとして独立して構成したもので
あって、制御部品１３及び一次側のワイヤーハーネス１
６との接続のため、所定の配索経路を有して形成されて
いる。

【００１５】このような構成のエンジン１０において、
エンジン本体１１は一般に鋳鉄製であり、ヘッドカバー
１２は、例えば近年採用が検討されている耐熱性及び耐
油性に優れた樹脂材料から構成されている。そのため、
樹脂材料から構成されるヘッドカバー１２の内部にワイ
ヤーハーネス１４が密閉、封止され、制御部品１３及び
一次側のワイヤーハーネス１６との接続を行なうコネク
タ１５ａ〜１５ｃが、ヘッドカバー１２の端部、あるい
はヘッドカバー１２から一部が延在するワイヤーハーネ
ス１４の末端部に設けられている。

【００１６】このようなヘッドカバー１２を適用したエ
ンジン１０によれば、エンジン周辺のワイヤーハーネス
１４が、予めユニット化してヘッドカバー１２に内蔵さ
れてモジュール化されているため、従来のエンジン組み
付け後に行なわれていた複雑な配索経路を有するワイヤ
ーハーネスの配索作業が不用となり、エンジン周辺の配
索経路を簡素化することができる。そして、ワイヤーハ
ーネス１４はユニット化されてヘッドカバー１２の端
部、あるいは延在するワイヤーハーネス１４の末端部に
コネクタ１５ａ〜１５ｃが設けられているため、ヘッド
カバー１２に組み込まれた制御部品１３とのコネクタ接
続をエンジン組み付け作業前に予め行なうことができる
とともに、ヘッドカバー１２以外のエンジン１０周辺に
組み込まれた制御部品及び一次側のワイヤーハーネス１
６とのコネクタ接続のみをエンジン組み付け後に行なえ
ばよく、エンジン周辺のワイヤーハーネスの装着、接続
作業を簡略化することができる。また、ヘッドカバー１
２内にワイヤーハーネス１４を内蔵することにより、複
雑な配索経路を形成するための、あるいはエンジン周辺
の熱や油等による影響からワイヤーハーネス１６を保護
するための、プロテクタを装着する必要がないため、ワ
イヤーハーネス製造時の部品点数の削減及びコストの低
減を図ることができる。さらに、ワイヤーハーネスの一
部がヘッドカバー１２から延伸して設けられているた
め、制御部品の配置に変更が生じた場合にも、ワイヤー
ハーネスを自由に屈曲させてコネクタ接続することがで
き、設計変更に対して柔軟に対応することができる。

【００１７】次に、請求項２記載の発明に係る伝送線内
蔵型内燃機関の製造方法の一実施例を図２に示す。図２
（ａ）に示すように、まずエンジンに組み込むコイルプ
ラグやセンサ等の制御部品（被接続対象）への所定の配
索経路を有し、末端部にコネクタ（接続端子）１５ａ、
１５ｂ、１５ｃが取付けられ、ユニット化されたワイヤ
ーハーネス（伝送線）１４を形成する。次いで図２
（ｂ）に示すように、樹脂材料により１次成形されたヘ
ッドカバー本体（第１のヘッドカバー部材）１２ａの凹
状の内部にワイヤーハーネス１４を所定の配索経路で固
定する。ここで、コントロールユニットからの一次側ワ
イヤーハーネスに接続される制御用コネクタ１５ａはヘ
ッドカバー本体１２ａの端部に固定され、コイルプラグ
等の制御部品に接続される部品用コネクタ１５ｂ、１５
ｃはワイヤーハーネス１４の一部がヘッドカバー本体１
２ａから延伸して固定される。また、ヘッドカバー本体
１２ａの凹状内部にはユニット化されたワイヤーハーネ
ス１４を所定の配索経路で固定するための固定用部材１
２ｂが随所に設けられている。次いで図２（ｃ）に示す
ように、ヘッドカバー本体１２ａ内部のワイヤーハーネ
ス１４を密閉して保護するように、耐熱性及び耐油性に
優れた樹脂材料（第２のヘッドカバー部材）１２ｃによ
り封止する２次成形を行ない、ワイヤーハーネス１４を
内蔵するヘッドカバー（ヘッドカバー部品）１２を形成
する。次いでワイヤーハーネス１４が内蔵されたヘッド
カバー１２に予めコイルプラグ等の制御部品１３を組み
込み、制御部品１３と部品用コネクタ１５ｂとを接続し
てモジュール化する。次いでモジュール化されたヘッド
カバー１２を、エンジン本体１１のクランクシャフトや
ギヤ等が露出する所定の取付け面に密着取付するととも
に、ヘッドカバー１２以外のエンジン１０周辺に組み込
まれたインジェクタ等の制御部品と部品用コネクタ１５
ｃを、また一次側ワイヤーハーネス１６とヘッドカバー
１２の端部に設けられた制御用コネクタ１５ａとを接続
してエンジン周辺の組み付け作業を終了する。

【００１８】このような伝送線内蔵型内燃機関の製造方
法によれば、ヘッドカバー１２にユニット化されたワイ
ヤーハーネス１４を内蔵させ、予めヘッドカバー１２に
組み込まれる制御部品１３とのコネクタ接続を行なって
おくことができるため、ヘッドカバー１２をエンジン本
体１１に密着取付した後、ヘッドカバー以外の制御部品
及び一次側ワイヤーハーネス１６とのコネクタ接続を行
なうだけでエンジン周辺のワイヤーハーネスの配索及び
装着作業を完了することができ、作業効率の大幅な向上
を図ることができる。また、ヘッドカバー１２から延伸
するワイヤーハーネスを自由に屈曲させてコネクタ接続
することができるため、制御部品１３の配置等の設計変
更が生じた場合にも柔軟に対応でき、コストの上昇を抑
制することができる。さらに、ユニット化されたワイヤ
ーハーネス１４は、耐熱性及び耐油性に優れた樹脂材料
により構成されたヘッドカバー１２により密閉、封止さ
れているため、外部からの水分や埃等の汚染物の侵入を
確実に防止することができ、品質の高いエンジンを供給
することができる。

【００１９】また、本請求項に係る発明の他の実施例と
しては、ヘッドカバー本体１２ａへのワイヤーハーネス
１４の密閉、封止方法として、ヘッドカバー本体１２ａ
と対をなす蓋体（第２のヘッドカバー部材）を取付け固
定することもできる。このような構成によれば、ヘッド
カバー１２を構成する部品点数は増加するが、２次成形
等の特殊な密閉、封止工程を行なう必要がなく、工程数
及び製造期間の短縮を図ることができるという利点を有
している。

【００２０】なお、上記実施例においては、車両搭載用
のエンジンを例に示したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、エンジン周辺に制御部品との信号伝達を
行なう伝送線を有している内燃機関であれば良好に適用
することができることはいうまでもない。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の伝
送線内蔵型内燃機関によれば、エンジン周辺のワイヤー
ハーネスをヘッドカバーに内蔵するとともに、ワイヤー
ハーネス末端部に設けられたコネクタが、ヘッドカバー
外面に一部露出、あるいはヘッドカバーからワイヤーハ
ーネスが延伸してコネクタが全部露出した形態でモジュ
ール化することができるため、エンジン周辺のワイヤー
ハーネスの配索経路を簡素化することができる。特に、
予めヘッドカバーに組み込まれた制御部品と内蔵された
ワイヤーハーネスとをコネクタ接続しておくことができ
るため、エンジン組み付け後におけるコネクタ接続作業
を削減することができる。また、ヘッドカバーからワイ
ヤーハーネスを延伸させてモジュール化することによ
り、延伸するワイヤーハーネスを自由に屈曲させてコネ
クタ接続することができるため、エンジン及びエンジン
周辺に組み込まれた制御部品の配置変更に対して柔軟に
対応することができる。さらに、内蔵されたワイヤーハ
ーネスは、第１のヘッドカバー部材及び第２のヘッドカ
バー部材により、外部に対して完全に密閉、封止される
ため、エンジン外部からの水分や埃等の侵入を防止する
ことができる。

【００２２】また、請求項２記載の伝送線内蔵型内燃機
関の製造方法によれば、エンジンに組み込まれる制御部
品に接続されるワイヤーハーネスを予めユニット化し、
ヘッドカバーに内蔵させておくことができるため、エン
ジン本体とヘッドカバー部品とを組付け、制御部品とワ
イヤーハーネス末端部のコネクタとを接続することによ
り、エンジン周辺のワイヤーハーネスの配索固定を完了
することができ、エンジン組み付け後のワイヤーハーネ
スの配索、装着作業を簡素化して、作業効率の大幅な向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１に係る伝送線内蔵型内燃機関
の一実施例を示す概略構成図である。

【図２】本発明の請求項２に係る伝送線内蔵型内燃機関
の製造方法の一実施例を示す工程図である。

【図３】従来の車両用エンジンにおけるワイヤーハーネ
スの配索状態を示す図である。

【図４】制御部品とワイヤーハーネスとの接続構造を示
す図である。

【符号の説明】

１０ エンジン １１ エンジン本体 １２ ヘッドカバー １２ａ ヘッドカバー本体 １２ｂ 固定用部材 １２ｃ 樹脂材料 １３ 制御部品 １４ ワイヤーハーネス １５ コネクタ １５ａ 制御用コネクタ １５ｂ、１５ｃ 部品用コネクタ １６ 一次側ワイヤーハーネス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 泉 三重県四日市市西末広町１番14号 住友 電装株式会社内 (72)発明者 伊藤 隆介 三重県四日市市西末広町１番14号 住友 電装株式会社内 (72)発明者 丹羽 徹 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 梅原 龍司 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02B 77/00 B60R 16/02 620 F02P 15/00 303

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転運動発生機構の一部が露出するエンジ
   ン本体と、前記露出する回転運動発生機構を覆うように
   前記エンジン本体に密着取付されるヘッドカバー部品
   と、エンジンの駆動状態を制御する制御部品と、末端部
   に設けられた接続端子を介して前記制御部品との制御信
   号の伝達を行なう伝送線とを具備し、 前記ヘッドカバー部品が、前記接続端子を外部に露出す
   るとともに、前記伝送線を所定の配索経路で凹状の内部
   に固定する第１のヘッドカバー部材と、前記エンジン本
   体に密着取付する側に設けられ、前記伝送線が固定され
   た前記第１のヘッドカバー部材の凹状の内部を密閉、封
   止する第２のヘッドカバー部材により構成されているこ
   とを特徴とする伝送線内蔵型内燃機関。
2. 【請求項２】末端部に接続端子を有する伝送線を所定の
   配索経路で形成する工程と、該伝送線を第１のヘッドカ
   バー部材の凹状内部に前記所定の配索経路で固定する工
   程と、前記接続端子を露出するように該第１のヘッドカ
   バー部材の凹状内部の前記伝送線を第２のヘッドカバー
   部材により密閉、封止して、前記伝送線が内蔵されたヘ
   ッドカバー部品を形成する工程と、前記ヘッドカバー部
   品の前記第２のヘッドカバー部材側をエンジン本体に密
   着取付するとともに、前記接続端子を所定の被接続対象
   に接続する工程とを具備することを特徴とする伝送線内
   蔵型内燃機関の製造方法。