JP6232393B2 - 回路配索体 - Google Patents

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Description

本発明は、回路配索体に関する。
従来、エンジンに取り付けられた回路配索体が知られている。その回路配索体には、エンジンの電装部品に給電を行う電力供給線や、エンジンの電装部品と制御装置との間で検出信号や制御信号の送受信を行う信号線等の導電性部材が設けられている。例えば、下記の特許文献1には、シリンダヘッドに取り付けられる電装部品に対して電気的に接続される回路配索体について開示されている。この回路配索体は、導電性部材をヘッドカバー内に埋設している。
特開2002−364506号公報
ところで、この種の回路配索体は、導電性部材をヘッドカバーに一体化することで、ヘッドカバーが大型化し、結果として、エンジンの体格の大型化を招いてしまう虞がある。
そこで、本発明は、エンジンの体格の大型化を抑えることが可能な回路配索体を提供することを、その目的とする。
上記目的を達成する為、本発明は、エンジンにおけるシリンダヘッドとヘッドカバーとの間で配索される複数の導電性部材、及び、前記複数の導電性部材を内部に収容する絶縁性部材を備えた配索体本体と、前記シリンダヘッドと前記ヘッドカバーとの間に介在している吸気用の電磁駆動バルブの相手側端子を当該相手側端子に対応する前記導電性部材に対して電気的に接続させる前記吸気用の電磁駆動バルブ毎の吸気用の電気接続部と、前記シリンダヘッドと前記ヘッドカバーとの間に介在している排気用の電磁駆動バルブの相手側端子を当該相手側端子に対応する前記導電性部材に対して電気的に接続させる前記排気用の電磁駆動バルブ毎の排気用の電気接続部と、前記シリンダヘッドと前記ヘッドカバーとの間に介在している点火コイルの相手側端子を当該相手側端子に対応する前記導電性部材に対して電気的に接続させる前記点火コイル毎の点火用の電気接続部と、を備える。そして、前記配索体本体は、複数の前記吸気用の電磁駆動バルブの並びに沿って配策した第1配索部と、複数の前記排気用の電磁駆動バルブの並びに沿って配策した第2配索部と、複数の前記点火コイルの並びに沿って複数の前記点火コイルを挟み込むように配策した2本の第3配索部と、2本の前記第3配索部を連結する前記点火コイル毎の第4配索部と、を有し、前記第1配索部は、2本の前記第3配索部及び複数の前記第4配索部の連結体との間に前記吸気用の電磁駆動バルブが設置されるように配置し、前記第2配索部は、前記連結体との間に前記排気用の電磁駆動バルブが設置されるように配置し、それぞれの前記吸気用の電気接続部は、前記第1配索部に設け、それぞれの前記排気用の電気接続部は、前記第2配索部に設け、それぞれの前記点火用の電気接続部は、それぞれの前記前記第4配索部に1つずつ設けることを特徴としている。
ここで、前記配索体本体は、前記第1配索部と前記第2配索部と前記第3配索部と前記第4配索部とを前記シリンダヘッドの外壁面に沿って配策することが望ましい。
また、前記配索体本体は、前記第1配索部と前記第2配索部と前記第3配索部と前記第4配索部とに対応させて前記シリンダヘッドに各々設けた嵌合部に、前記第1配索部と前記第2配索部と前記第3配索部と前記第4配索部とを嵌め込むことが望ましい。
また、前記シリンダヘッドを介して接地対象の前記導電性部材を接地させ、かつ、前記配索体本体を前記シリンダヘッドに固定する固定部材を備えることが望ましい。
本発明に係る回路配索体は、その主要部分である配索体本体がシリンダヘッドとヘッドカバーとの間に配置される。このため、この回路配索体は、ヘッドカバーの大型化を抑えることができ、結果として、エンジンの体格の大型化を抑えることができる。
図1は、実施形態の回路配索体の取り付け後の状態を示す斜視図である。 図2は、実施形態の回路配索体の取り付け後の状態を示す上面図である。 図3は、実施形態の回路配索体の取り付け前の状態を示す分解斜視図である。 図4は、電装部品の一例を説明する図である。 図5は、実施形態の回路配索体の上面図である。 図6は、図5のX−X線断面図である。 図7は、回路配索体と電装部品との接続について説明する図である。
以下に、本発明に係る回路配索体の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
[実施形態]
本発明に係る回路配索体の実施形態の1つを図1から図7に基づいて説明する。
図1−図3の符号1は、本実施形態の回路配索体を示す。この回路配索体1は、エンジンにおけるシリンダヘッド101とヘッドカバー102との間に少なくとも介在している電装部品103に対して電気的に接続されるものであり、その電装部品103に対する給電やエンジンの制御装置(図示略)からの制御信号の送信等を行うために利用される。その電装部品103としては、例えば、図4に示すエンジンの吸気用や排気用の電磁駆動バルブ103A、エンジンの点火プラグ104に取り付ける点火コイル103B等が知られている。また、電装部品103としては、気筒内の圧力(所謂筒内圧)を検出する筒内圧センサ(図示略)等も該当する。シリンダヘッド101における各気筒#1−#4に対応する部分には、吸気用と排気用で2本ずつの電磁駆動バルブ103Aの取り付け部101aと、点火コイル103Bの取り付け部101bと、が設けられている。つまり、これらの電装部品103は、エンジンの気筒#1−#4毎に設けられるものである。取り付け部101aは、電磁駆動バルブ103Aの弁体の駆動方向に沿ってシリンダヘッド101の外壁面から立設させた立設体101cに形成される。また、取り付け部101bには、点火プラグ104がねじ込まれているシリンダヘッド101の孔部が利用される。更に、電装部品103としては、気筒毎に設けられるものではなくとも、シリンダヘッド101とヘッドカバー102との間に少なくとも介在するものであれば、これを含めてもよい。
回路配索体1は、配索体本体10とコネクタ20と集合コネクタ30とを備える。配索体本体10は、電装部品103に対する給電や制御信号の送信等を行うための部材(後述する導電性部材11)が設けられたものである。コネクタ20は、その部材と電装部品103との間を電気的に接続させるための電気接続部である。集合コネクタ30は、その部材を二次電池(図示略)側や制御装置側に対して電気的に接続させための集合電気接続部である。以下、この回路配索体1について具体的に説明する。
配索体本体10は、図1に示すように、シリンダヘッド101とヘッドカバー102との間に配置される。この例示の配索体本体10は、その間でシリンダヘッド101の外壁面に沿って配策する。
配索体本体10は、図2、図3及び図5に示すように、吸気用のそれぞれの電磁駆動バルブ103A(換言するならば、そのそれぞれの取り付け部101a)の並びに沿って配策した第1配索部10aと、排気用のそれぞれの電磁駆動バルブ103A(換言するならば、そのそれぞれの取り付け部101a)の並びに沿って配策した第2配索部10bと、を有する。つまり、その第1及び第2の配索部10a,10bとは、それぞれの気筒#1−#4の並びに沿って延在させたものである。第1配索部10aと第2配索部10bは、その相互間で吸気用と排気用のそれぞれの電磁駆動バルブ103Aを挟み込むよう配置する。
更に、この配索体本体10は、第1配索部10aと第2配索部10bとの間に、それぞれの点火コイル103B(換言するならば、そのそれぞれの取り付け部101b)の並びに沿って配策した第3配索部10cを有する。つまり、その第3配索部10cとは、それぞれの気筒#1−#4の並びに沿って延在させたものである。この例示では、それぞれの点火コイル103Bを挟み込むよう2本の第3配索部10cを配置している。2本の第3配索部10cは、第4配索部10dで連結する。第4配索部10dは、それぞれの点火コイル103Bの近くに各々配置する。
この配索体本体10には、エンジンにおける両端の第1気筒#1と第4気筒#4の内の少なくとも一方で第1配索部10aと第2配索部10bと2本の第3配索部10cとを連結させる連結部10eが設けられている。この例示では、第1配索部10aと第2配索部10bと2本の第3配索部10cにおける第1気筒#1側の端部同士が連結部10eで繋がっている。
この配索体本体10は、シリンダヘッド101の外壁面に沿わせつつ、このシリンダヘッド101に設けた嵌合部101dに嵌め込む(図3)。その嵌合部101dは、シリンダヘッド101に対する配索体本体10の位置決めと保持とを担うものである。嵌合部101dは、シリンダヘッド101の外壁面に設けた溝部として形成してもよく、その外壁面に設けた突出部によって形成してもよい。本実施形態では、第1配索部10aを嵌め込む第1嵌合部101dと、第2配索部10bを嵌め込む第2嵌合部101dと、第3配索部10c及び第4配索部10dを嵌め込む第3嵌合部101dと、が設けられている。
第1嵌合部101dと第2嵌合部101dには、シリンダヘッド101の外壁面から突出させた立設体101cと複数の突出部101eとによって挟まれた空間を利用する。立設体101cは、第1配索部10aや第2配索部10bの延在方向に沿った壁面を有する。突出部101eは、その壁面と対向する位置に、その延在方向に沿って間隔を空けて複数配置される。このため、ここでは、その壁面と複数の突出部101eとの間の空間が第1嵌合部101dや第2嵌合部101dになる。
第3嵌合部101dには、各点火コイル103Bの取り付け部101bに沿って延在する2つの突出部101fによって挟まれた空間を利用する。それぞれの突出部101fは、各点火コイル103Bの取り付け部101bが間に挟まれるように配置され、かつ、互いに対向する壁面を有する。ここでは、そのそれぞれの壁面の間の空間が第3嵌合部101dとなる。
配索体本体10は、その嵌合部101dでシリンダヘッド101に保持すると共に、固定部材40でシリンダヘッド101に固定する。その固定部材40には、シリンダヘッド101への固定機能のみならず、配索体本体10の接地機能も担わせる。
例えば、この例示の固定部材40は、導電性材料から成る軸状のピン部材であり、配索体本体10に設けた孔部10fに挿通させ、かつ、シリンダヘッド101に設けた嵌合孔101gに嵌合させる。これにより、配索体本体10は、嵌合部101dでシリンダヘッド101に保持されつつ、固定部材40によってシリンダヘッド101に固定される。従って、この回路配索体1は、耐振性を確保することができる。
ここでは、連結部10eからシリンダヘッド101の外壁面に沿って突出させた位置に孔部10fを設け、この孔部10fと対向する位置に嵌合孔101gを設ける。また、孔部10fにおいては、挿通された固定部材40が接地対象の導電性部材11と接触するように構成する。そこで、その接地対象の導電性部材11は、孔部10fの内壁面の一部として外側に露出するように、シリンダヘッド101の外壁面に沿って突出させる。これにより、固定部材40は、接地対象の導電性部材11と導通状態になると共に、シリンダヘッド101とも導通状態になる。ここで、シリンダヘッド101は、一般的に、アルミニウム等の導電性材料で成形されており、かつ、接地されている。従って、固定部材40は、シリンダヘッド101を介して接地対象の導電性部材11を接地させることができる。孔部10fが形成される突出部分は、接地対象の導電性部材11を覆う絶縁性材料(例えば配索体本体10の絶縁性部材12と共に一体成形される)で形成する。但し、この突出部分は、接地対象の導電性部材11又は当該導電性部材11と電気的に接続される導電性材料の成形体そのものであってもよい。
このように、この回路配索体1は、固定に要する部材の簡素化や数量の削減が図れ、かつ、接地に要する部材の簡素化や数量の削減も図れる。このため、この回路配索体1は、軽量化や原価低減が可能になる。
この配索体本体10は、シリンダヘッド101とヘッドカバー102との間で配索される導電性部材11と、この導電性部材11を内部に収容する絶縁性部材12と、を備える(図6)。尚、その図6は、図5のX−X線断面を概念的に示した図である。導電性部材11は、回路配索体1の回路に応じた数量が用意される。導電性部材11とは、金属等の導電性材料から成形された部材である。例えば、導電性部材11には、電線やバスバ(金属製の板材の成形体)等が適用される。絶縁性部材12とは、合成樹脂等の絶縁性材料から成形された部材である。絶縁性部材12には、例えば、導電性部材11を覆った樹脂製チューブ等の被覆部材、導電性部材11を内部に収容しつつ一体成形(つまりモジュール化)されたもの等が適用される。本実施形態の配索体本体10は、後者の導電性部材11と絶縁性部材12とが一体成形されたものである。ここで、エンジンはその燃焼によって発熱するので、導電性材料や絶縁性材料には、エンジンの熱に耐え得る耐熱性の高い材料を用いる。
第1及び第2の配索部10a,10bにおける導電性部材11は、一端が連結部10eを経て集合コネクタ30の端子(図示略)に電気的に接続される。第3配索部10cについても同様に、導電性部材11は、一端が連結部10eを経て集合コネクタ30の端子(図示略)に電気的に接続される。第1から第3の配索部10a,10b,10cには、各々複数の導電性部材11が設けられている。集合コネクタ30においては、その導電性部材11の数量に基づいて端子の数量が決められる。但し、例えば第1から第3の配索部10a,10b,10cが給電用の導電性部材11を各々有している場合、集合コネクタ30においては、これらの導電性部材11に対応する端子の共用化を図ってもよい。ここで、集合コネクタ30のそれぞれの端子には、図示しないが、二次電池側や制御装置側の相手側コネクタの相手側端子が各々電気的に接続される。また、集合コネクタ30のそれぞれの端子は、導電性部材11とは別体の導電性材料から成形された部材であってもよいが、導電性部材11の一端部そのものであってもよい。また、本実施形態では、集合コネクタ30の筐体が、配索体本体10の絶縁性部材12と共に一体になって成形されている。尚、端子と相手側端子は、その何れが雄型でも雌型でもよい。以下同様。
第1及び第2の配索部10a,10bには、電磁駆動バルブ103Aとの間の電気的な接続を担うコネクタ20としての第1コネクタ21が設けられている。第1コネクタ21は、電磁駆動バルブ103A毎に用意され、第1配索部10aや第2配索部10bの延在方向に沿って間隔を空けて配置される。そして、この第1コネクタ21は、電磁駆動バルブ103Aのコネクタ(以下、「相手側コネクタ」という。)103aに接続される。このため、第1配索部10aの第1コネクタ21は、第1配索部10aの導電性部材11と第1配索部10a側の電磁駆動バルブ103Aの相手側コネクタ103aとを電気的に接続させる端子(図示略)を備える。第2配索部10b側についても同様に、第1コネクタ21は、導電性部材11と相手側コネクタ103aとを電気的に接続させる端子(図示略)を備える。第1コネクタ21においては、電磁駆動バルブ103Aで必要とされる回路に応じて端子の数量が決められる。そして、それぞれの端子は、適宜、対応する導電性部材11に対して電気的に接続される。ここで、第1コネクタ21の端子は、第1配索部10a又は第2配索部10bの導電性部材11とは別体の導電性材料から成形された部材であってもよく、その導電性部材11の他端部そのものであってもよい。また、本実施形態では、第1コネクタ21の筐体が、配索体本体10の絶縁性部材12と共に一体になって成形されている。
電磁駆動バルブ103Aは、自らの弁体の駆動方向に沿って取り付け部101aに挿入され、かつ、その挿入方向とは逆向きに取り付け部101aから取り外される。本実施形態では、この電磁駆動バルブ103Aの取り付け部101a(つまりシリンダヘッド101)に対する取り付けと共に、相手側コネクタ103aの第1コネクタ21への接続作業を終わらせる。そこで、第1コネクタ21の端子と相手側コネクタ103aの相手側端子との間の接続方向は、シリンダヘッド101に対する電磁駆動バルブ103Aの着脱方向に設定する(図7)。具体的に、相手側コネクタ103aには、電磁駆動バルブ103Aのシリンダヘッド101への挿入方向に延在する相手側端子と、第1コネクタ21の端子の挿入口となる電磁駆動バルブ103Aの挿入方向側の開口と、を設ける。そして、第1コネクタ21には、電磁駆動バルブ103Aの挿入方向に延在する端子と、相手側コネクタ103aの相手側端子の挿入口となる電磁駆動バルブ103Aの挿入方向側とは逆側の開口と、を設ける。これにより、この回路配索体1は、電磁駆動バルブ103Aの取り付けと同時に、第1コネクタ21と相手側コネクタ103aとの接続を完了させることができる。このため、この回路配索体1は、従来必要とされていた電磁駆動バルブ103Aの取り付け工程と第1コネクタ21及び相手側コネクタ103aの間の接続工程とを一工程に纏めることができるので、その間の電気的な接続作業性を向上させることができる。
第4配索部10dには、点火コイル103Bとの間の電気的な接続を担うコネクタ20としての第2コネクタ22が設けられている。第2コネクタ22は、点火コイル103B毎に用意され、点火コイル103Bのコネクタ(相手側コネクタ)103bに接続される。このため、第2コネクタ22は、第4配索部10dの導電性部材11と点火コイル103Bの相手側コネクタ103bとを電気的に接続させる端子(図示略)を備える。第4配索部10dの導電性部材11は、点火コイル103Bで必要とされる回路に応じたものであり、第3配索部10cの他端部又は第3配索部10cからの分岐部である。第2コネクタ22においては、その導電性部材11(つまり点火コイル103Bで必要とされる回路)に応じて端子の数量が決められる。そして、それぞれの端子は、適宜、対応する導電性部材11に対して電気的に接続される。ここで、第2コネクタ22の端子は、第4配索部10dの導電性部材11とは別体の導電性材料から成形された部材であってもよく、その導電性部材11の他端部や分岐部そのものであってもよい。また、本実施形態では、第2コネクタ22の筐体が、配索体本体10の絶縁性部材12と共に一体になって成形されている。
点火コイル103Bは、点火プラグ104の軸線方向に沿って取り付け部101bに挿入され、かつ、その挿入方向とは逆向きに取り付け部101bから取り外される。本実施形態では、この点火コイル103Bの取り付け部101b(つまりシリンダヘッド101)に対する取り付けと共に、相手側コネクタ103bの第2コネクタ22への接続作業を終わらせる。そこで、第2コネクタ22の端子と相手側コネクタ103bの相手側端子との間の接続方向は、シリンダヘッド101に対する点火コイル103Bの着脱方向に設定する。具体的に、相手側コネクタ103bには、点火コイル103Bのシリンダヘッド101への挿入方向に延在する相手側端子と、第2コネクタ22の端子の挿入口となる点火コイル103Bの挿入方向側の開口と、を設ける。そして、第2コネクタ22には、点火コイル103Bの挿入方向に延在する端子と、相手側コネクタ103bの相手側端子の挿入口となる点火コイル103Bの挿入方向側とは逆側の開口と、を設ける。これにより、この回路配索体1は、点火コイル103Bの取り付けと同時に、第2コネクタ22と相手側コネクタ103bとの接続を完了させることができる。このため、この回路配索体1は、従来必要とされていた点火コイル103Bの取り付け工程と第2コネクタ22及び相手側コネクタ103bの間の接続工程とを一工程に纏めることができるので、その間の電気的な接続作業性を向上させることができる。
以上示したように、本実施形態の回路配索体1においては、その主要部分である配索体本体10がシリンダヘッド101とヘッドカバー102との間に配置される。このため、この回路配索体1は、ヘッドカバー102の大型化を抑えることができ、結果として、エンジンの体格の大型化を抑えることができる。特に、この回路配索体1は、シリンダヘッド101とヘッドカバー102との間におけるシリンダヘッド101の外壁面に沿って配策することで、ヘッドカバー102の大型化を効率良く抑え、エンジンの体格の大型化を効果的に抑えることができる。更に、この回路配索体1は、配索体本体10の外部への露出を抑えることができるので、外観上の見栄えを向上させることができる。従って、この回路配索体1は、ヘッドカバー102を更に覆い隠すカバー(所謂意匠カバー)が不要になるので、エンジンの体格の小型化やエンジンの軽量化を図ることができると共に、原価低減を図ることができる。また更に、この回路配索体1は、コネクタ20がシリンダヘッド101とヘッドカバー102との間に配置されているので、このコネクタ20や電装部品103の相手側コネクタの防水性を高める必要が無くなり、この点からも原価低減が可能になる。
また、本実施形態の回路配索体1においては、電装部品103の取り付けと同時に、電装部品103の相手側コネクタとコネクタ20との接続作業を終わらせることができる。このため、この回路配索体1は、コネクタ20と電装部品103との接続作業が容易になり、その間の電気的な接続の信頼性を高めることができる。更に、この回路配索体1は、その接続作業を視覚と触覚で確認しながら行うことができるので、この点からも電気的な接続の信頼性を高めることができる。また更に、この回路配索体1は、配索体本体10と電装部品103との間に電線を介在させていないので、ヘッドカバー102をシリンダヘッド101に組み付ける際の電線の噛み込みがなく、この点からも電気的な接続の信頼性を高めることができる。
ところで、本実施形態では回路配索体1を吸気側と排気側とに各々設けたが、先に説明したような回路配索体は、吸気側と排気側の内の何れか一方に配置するものであってもよい。この場合、他方においては、従来のカム駆動による弁体が配置される。また、エンジンがV型(水平対向も含む)やW型の場合には、それぞれのバンク毎に回路配索体1を設ければよい。
1 回路配索体
10 配索体本体
10f 孔部
11 導電性部材
12 絶縁性部材
20 コネクタ
21 第1コネクタ
22 第2コネクタ
40 固定部材
101 シリンダヘッド
101d 嵌合部
101g 嵌合孔
102 ヘッドカバー
103 電装部品
103A 電磁駆動バルブ
103B 点火コイル
103a,103b 相手側コネクタ
#1,#2,#3,#4 気筒

Claims (4)

  1. エンジンにおけるシリンダヘッドとヘッドカバーとの間で配索される複数の導電性部材、及び、前記複数の導電性部材を内部に収容する絶縁性部材を備えた配索体本体と、
    前記シリンダヘッドと前記ヘッドカバーとの間に介在している吸気用の電磁駆動バルブの相手側端子を当該相手側端子に対応する前記導電性部材に対して電気的に接続させる前記吸気用の電磁駆動バルブ毎の吸気用の電気接続部と、
    前記シリンダヘッドと前記ヘッドカバーとの間に介在している排気用の電磁駆動バルブの相手側端子を当該相手側端子に対応する前記導電性部材に対して電気的に接続させる前記排気用の電磁駆動バルブ毎の排気用の電気接続部と、
    前記シリンダヘッドと前記ヘッドカバーとの間に介在している点火コイルの相手側端子を当該相手側端子に対応する前記導電性部材に対して電気的に接続させる前記点火コイル毎の点火用の電気接続部と、
    を備え
    前記配索体本体は、複数の前記吸気用の電磁駆動バルブの並びに沿って配策した第1配索部と、複数の前記排気用の電磁駆動バルブの並びに沿って配策した第2配索部と、複数の前記点火コイルの並びに沿って複数の前記点火コイルを挟み込むように配策した2本の第3配索部と、2本の前記第3配索部を連結する前記点火コイル毎の第4配索部と、を有し、
    前記第1配索部は、2本の前記第3配索部及び複数の前記第4配索部の連結体との間に前記吸気用の電磁駆動バルブが設置されるように配置し、
    前記第2配索部は、前記連結体との間に前記排気用の電磁駆動バルブが設置されるように配置し、
    それぞれの前記吸気用の電気接続部は、前記第1配索部に設け、
    それぞれの前記排気用の電気接続部は、前記第2配索部に設け、
    それぞれの前記点火用の電気接続部は、それぞれの前記前記第4配索部に1つずつ設けることを特徴とした回路配索体。
  2. 前記配索体本体は、前記第1配索部と前記第2配索部と前記第3配索部と前記第4配索部とを前記シリンダヘッドの外壁面に沿って配策することを特徴とした請求項1に記載の回路配索体。
  3. 前記配索体本体は、前記第1配索部と前記第2配索部と前記第3配索部と前記第4配索部とに対応させて前記シリンダヘッドに各々設けた嵌合部に、前記第1配索部と前記第2配索部と前記第3配索部と前記第4配索部とを嵌め込むことを特徴とした請求項2に記載の回路配索体。
  4. 前記シリンダヘッドを介して接地対象の前記導電性部材を接地させ、かつ、前記配索体本体を前記シリンダヘッドに固定する固定部材を備えることを特徴とした請求項2又は3に記載の回路配索体。
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