JP3831458B2 - 熱機関のための相互連結装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、主として相互連結（interconnection ）装置に係り、特に、自動車の内燃機関の種々な部材間の、油圧若しくは空気圧の相互連結のための装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
自動車のエンジンの適切な作動は、種々のエンジン部材を、相互に、また外部の装置と連結する種々の油圧回路や空気圧回路や電気回路による相互連結なしには、達成せしめることが出来ない。自動車の組立や保全工程においては、それ故に、多数の細長なボディ（車両機能部品）、特に、エンジン室内の可撓性ホース、剛性パイプ、ケーブル又はその束を経由し、また連結することが出来ることが重要となる。
【０００３】
これらの点において、自動車製造業者にとって、数多くの問題が生じているのである。
【０００４】
種々の細長なボディによって導かれる経路は、エンジン室内の有効空間だけでなく、脆性であったり又は冷却液を収容したりしている、細長なボディを適切に作動せしめるエンジンや管状のダクト等の部分のような、熱をもった部材へ接近することにも注意する必要がある。同様に、電気的及び／又は磁気的な外乱の源からケーブルを遠ざけておくことも必要であろう。この問題は、特に、振動せしめられ、その位置が変動せしめられ得る、可撓性の細長なボディにとって重大である。それ故に、自動車製造業者は、エンジン室内の有効空間の最適利用を犠牲にすることなく、高い安全性を備えた細長なボディ経路を設計することを強いられてきている。
【０００５】
また、どんなことがあっても、連結エラーは避ける必要があるために、連結装置は、間違った連結を回避するための重要な手段を有していなければならず、及び／又はロボットによる（自動化された）組立ラインが採用されるべきである。しかしながら、ロボット化された組立ラインを採用しても、保全の間に、例えばホースの取り替え時等に、連結エラーが、将来生じるであろうことを防ぎ得ないことに、気付かねばならない。また、同様に、自動車のエンジン室内の細長なボディの配置が、エンジン・ユニットの外観を損ねることもある。
【０００６】
【解決課題】
従って、本発明の目的とするところは、自動車のエンジンの種々な部材のための、信頼出来る相互連結装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的とするところは、簡単な構造の細長なボディを用いることによって達成され得る、最適な相互連結を可能とする装置を提供することにある。
【０００８】
さらに、本発明の他の異なる目的とするところは、エンジン・ユニットの外観と調和する好ましい外観を有する相互連結装置を提供することにある。
【０００９】
そして、要求される適切な操作のための、少なくとも幾つかの連結を与える装置を、エンジン室内への配置に先立って、備えたエンジン・ユニットを提供することも、本発明の目的である。
【００１０】
【解決手段】
本発明は、自己支承相互連結フレーム（self-supporting interconnection frame ）を形成するように組み合わされる剛性のパイプにて、上記の目的を達成するものである。そして、有利には、そのような剛性のパイプは、困難な経路において及び／又は苛酷な応力、特に振動にさらされるゾーンにおいて、ホースによって終了及び／又は延出されている。また、有利には、前記フレームは、電気ケーブル、光学ファイバーケーブル及び／又はそれらケーブルの束を固定するための手段を有している。
【００１１】
さらに、本発明の好ましい態様によれば、該フレームは、測定部材、規制部材、及び／又は流体の流れを制御する部材を固定するための手段をも含んで、構成されている。
【００１２】
そして、本発明は、主として、自動車の内燃機関のための自己支承相互連結フレームを提供するものであり、そのようなフレームは、該フレームの構造を形成し、且つ相互に連結せしめられる部材の周辺にまで延びる、複数の細長な剛性のパイプを含んで構成され、更に該フレームをエンジンに固定せしめるための固定手段を含んでいる。
【００１３】
また、本発明は、一体となった（incorporated）水タンクを有していることを特徴とするフレームをも、提供する。
【００１４】
更にまた、本発明は、前記水タンクが、熱機関の冷却水入口及び出口に直接に接続するための連結手段を含んでいることを特徴とするフレームをも、提供するものである。
【００１５】
そして、本発明は、該水タンクが、自動車の内燃機関の水ポンプの出口への接続に適しており且つラジエーターの熱水入口へ通じるパイプに接続せしめられる水タンクの熱水出口に連結される熱水入口と、ラジエーターにて冷却された水を運ぶためのパイプに接続され且つ自動車の内燃機関の冷却水入口への連結に適した冷水出口に接続せしめられる冷水入口とを含んで、構成されていることを特徴とするフレームをも、提供する。
【００１６】
さらに、本発明は、電気若しくは光学ケーブル、又は他の流体移送ダクトを保持するための手段を含んでいることを特徴とするフレームをも、提供する。
【００１７】
本発明は、また、一体となった膨張チャンバを有していることを特徴とするフレームをも、提供する。
【００１８】
更にまた、本発明は、剛性のパイプに接続されるホースを有しており、そして苛酷な応力にさらされるゾーン、エンジン部材への連結を行なうゾーン、及び／又は扱い難い若しくは困難な（awkward or difficult）経路に該当するゾーンにおける連結を提供することを特徴とするフレームをも、提供する。
【００１９】
そして、本発明は、前記パイプ、特に前記ホースの端部が、連結装置、特にクイック・カップリング（quick couplings ）を備えていることを特徴とするフレームをも、提供する。
【００２０】
さらに、本発明においては、該剛性のパイプが、プラスチック材料の成形乃至は押出によって、単一物として形成されていることを特徴とするフレームをも、提供する。
【００２１】
また、本発明は、該剛性のパイプが、複数のプラスチック製部品を組み合わせて、形成されていることを特徴とするフレームをも、提供する。
【００２２】
更にまた、上記した本発明に従うフレームを含んでいることを特徴とするエンジン・ユニットを提供することをも、本発明の趣旨とする。
【００２３】
加えて、本発明は、ホースと剛性のパイプにてエンジンに接続されるラジエーターを含み、且つ該エンジンが、ホースと剛性のパイプを介して冷却回路に連結せしめられる熱交換器を含んでおり、更に自動車のキャビンヒーターに連結するためのホース及び剛性のパイプと、進入マニホールド（admission manifold）に連結せしめられるホースに接続される剛性のパイプとを、含んでいることを特徴とするエンジン・ユニットをも、提供するものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明は、以下の記述並びに本発明装置を備えたエンジンを示す添付の図に基づいて、より一層理解されることとなるが、それら添付の図は、その例に限られるものではないことも、理解されるべきである。なお、図１〜図４において、同様な部材には、同様の符号が付されている。
【００２５】
それらの図においては、本発明に従うフレーム１の好ましい実施例が示されており、該フレーム１は、エンジン５の幅と実質的に同じ長さを有する第一のブランチ（branch）３（図２及び図４参照）と、第一のブランチ３に平行に配置され且つエンジン５の幅の略半分の長さを有する第二のブランチ７とを含んで、構成されている。そして、それら第一及び第二のブランチ３、７に直交する第三のブランチ９によって相互連結されている。該第三のブランチ９は、フレーム１をエンジン５に固定するための固定プレート１３を有している。
【００２６】
そして、本発明に従うフレーム１は、有利には、プラスチック材料にて形成され、例えば押出ブロー成形法や回転成形法にて成形される。有利には、本発明によるフレーム１は、熱シール若しくは接着剤により、モールド法や射出、押出、若しくは押出ブロー成形法にて得られた部材を組み合わせることによって、形成されている。かかるフレームは、金属若しくは他の材料から作られていても、本発明の範囲を逸脱するものではないが、有利には、それら剛性の部材は、プラスチック材料にて形成される。そして、ホースは、プラスチック材料、若しくは、有利にはエラストマーにて形成されることが望ましい。また、プラスチックのカフ（cuff）をオーバーモールドすることによって、若しくはカラー（collar）やクイック・コネクター（quick connector ）等を取り付けることによって、ホースは、剛性のパイプに、有利に固定される。好ましくは、該フレームの剛性のパイプに接続されるカフ等から遠く離れたホースの端部には、クイック・カップリングが備えられる。本発明に従うフレームは、振動吸収手段と、電磁妨害源付近の信号伝達ケーブル周辺に配置される電磁遮断手段と、パイプや信号伝達ケーブルの周りの熱源の近くに配置される断熱手段とを備えることが出来る。
【００２７】
また、前記フレーム１は、電気ケーブル１９を固定するための手段１５を有している。
【００２８】
本発明に従うフレームの形状は、取り付けられるべきエンジン５の機能体（function）であって、且つ、特に、エンジンの種々な部材とその種々の流体の入口、出口の設計（layout）の機能体である。
【００２９】
図２や図４に示される例において、エンジン５のポンプ出口は、水の入口、分配、出口のためにタンク２１に連結されている。なお、前記タンク２１は、固定部材１３と同様に、本発明に従うフレームに一体化されているものである。また、該タンク２１は、エンジン５から来る熱水を分配し、及び／又はラジエーター２５内で冷却された水を分配するのに、有利に用いられる。例示によれば、クイック・カップリング２３．１によって終了するホース１７．１にて延出されている剛性のパイプ１６．１は、タンク２１の冷水入口をラジエーター２５の冷水出口へ連結している。クイック・カップリング２３．４によって終了するホース１７．４にて延出されているパイプ１６．４は、タンク２１の熱水出口をラジエーター２５の熱水入口へ連結している。前記パイプ１６．４上のブランチ１６．３１は、クイック・カップリング２３．３によって終了するホース１７．３、剛性のパイプ１６．３、ホース１７．３１を介して、エンジンオイルを冷却する熱交換器２７の出口に接続されている。また、前記熱交換器２７の入口は、クイック・カップリング２３．２によって終了するホース１７．２を介して、パイプ１６．１上のブランチ１６．２に接続されている。自動車のキャビンヒーターには、クイック・カップリング２３．５によって終了するホース１７．５へとタンク２１を接続するパイプ１６．５にて供給されるようになっている。水は、該ヒーターから、クイック・カップリング２３．６、ホース１７．６、剛性のパイプ１６．６を介して、タンク２１へ戻ってくる。ホース１７．７にて終了するパイプ１６．７は、該タンク２１を自動車エンジンの進入マニホールドへ接続している。ホース１７．１〜１７．７は可撓性であり、それ故に接続や組立を容易にし、圧力、特に振動の伝達を抑制し、接近が困難な若しくは扱い難い形状のゾーンへの通行を容易にする。有利には、パイプ１６．１〜１６．７は長方形断面であり、本発明のフレームの固さを最適にしている。とは言え、他の形状であっても、特に他の断面形状であっても、要件を満たすものであれば、本発明の範囲を逸脱するものではない。有利には、ホース１７．１〜１７．７は、断面が円形のものである。また、有利には、剛性のパイプは、ホースの組立を容易にする円形断面域へ移行するゾーンを含んで、構成されている。
【００３０】
そして、本発明に従うフレーム１は、有利には、一体となった膨張チャンバ２９を有している。
【００３１】
本発明に従うフレームは、エンジン作動に必要なケーブル、例えば、点火装置をエンジンの点火プラグにつなぐケーブルや、電力供給装置を点火装置やスターターに接続するケーブル等を通すのに役立つものである。また、本発明に従うフレームは、エンジンと自動車の他の部材とを相互連結するための電気若しくは光学ケーブル、例えばエンジンの適切な作動を検知するための種々のセンサを自動車のダッシュボードに接続するケーブル等を通すのにも、役立つものである。なお、本発明は、主として自動車産業に適用されるものである。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に従う相互連結装置によれば、エンジン室内の有効空間の最適利用を犠牲にすることなく、高い安全性を備えた細長なボディ経路を設計することが出来、また連結エラーも好適に回避され得、以て高い信頼性及び安全性を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の好ましい実施例を上方から見た正面半横向きの斜視図である。
【図２】図１の装置にエンジンを組み付けた状態を示す同様な視図である。
【図３】図１の装置を下方から見た背面半横向きの斜視図である。
【図４】図３と同様な視図であり、本発明の装置にエンジンを組み付けた状態を示している。
【符号の説明】
１ フレーム
３ 第一のブランチ
５ エンジン
７ 第二のブランチ
９ 第三のブランチ
１１、１３ 固定プレート
１５ 固定手段
１６．１〜１６．７ 剛性のパイプ
１６．３１ ブランチ
１７．１〜１７．７、１７．３１ ホース
１９ 電気ケーブル
２１ 水タンク
２３．１〜２３．６ クイック・カップリング
２５ ラジエーター
２７ 熱交換器
２９ 膨張チャンバ

Claims (4)

1. 一体の膨張チャンバ（２９）と、水の入口、分配及び出口のためのタンク（２１）と、該膨張チャンバ（２９）及び該タンク（２１）と協働して、フレーム（１）の剛性のある構造を形成し、且つエンジン（５）の部材の周辺にまで延びて相互に連結せしめられる、複数の細長な剛性のあるパイプ（１６）とを含み、更に、かかるフレーム（１）が：
   − 該フレーム（１）を前記エンジン（５）に固定せしめるための固定手段（１１） ；
   − ラジエーター（２５）の冷却水出口に前記タンク（２１）の冷却水入口を接続す るための少なくとも一つの剛性のパイプ（１６．１）、及び該ラジエーター（２ ５）の熱水入口に前記タンク（２１）の熱水出口を接続するための少なくとも一 つの剛性のパイプ（１６．４）；
   − エンジンオイルの冷却のために、熱交換器（２７）の出口に少なくとも一つの剛 性のパイプ（１６．３）によって接続された剛性のパイプ（１６．４）上のブラ ンチ（１６．３１）、及び該熱交換器（２７）の入口に接続されたパイプ（１６ ．１）上のブランチ（１６．２）；
   − 自動車のキャビンヒーターの水入口に前記タンク（２１）を接続するための少な くとも一つの剛性のパイプ（１６．５）、及び自動車のキャビンヒーターの水出 口に前記タンク（２１）を接続するための少なくとも一つの剛性のパイプ（１６ ．６）；及び
   − 自動車エンジンの進入マニホールドに前記タンク（２１）を接続するための少な くとも一つの剛性のパイプ（１６．７）
   を含んでいることを特徴とする自動車のエンジン（５）のための自己支承相互連結フレーム。
2. 前記剛性のパイプ（１６．１〜１６．７）の端部が、クイック・カップリング（２３）を備えていることを特徴とする請求項１記載の自己支承相互連結フレーム。
3. 前記剛性のパイプ（１６．１〜１６．７）が、プラスチック材料の成形乃至は押出によって、単一物として形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自己支承相互連結フレーム。
4. 前記剛性のパイプ（１６．１〜１６．７）が、複数のプラスチック製部品を組み合わせて、形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の自己支承相互連結フレーム。

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