JP6888279B2

JP6888279B2 - センサの取付構造

Info

Publication number: JP6888279B2
Application number: JP2016225247A
Authority: JP
Inventors: 勝弘佐藤
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2016-11-18
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2021-06-16
Anticipated expiration: 2036-11-18
Also published as: JP2018081053A

Description

本発明は、センサの取付構造に関し、特に、エンジンの吸排気系に設けられるセンサの取付構造に関する。

一般的に、エンジンの吸気管、排気管、ＥＧＲ配管（以下、単に配管ともいう）には、吸気や排気、ＥＧＲガスの状態量を取得する各種センサ類が設けられている。各種センサ類としては、温度センサ、ＮＯｘセンサ、酸素濃度センサ、ブースト圧センサ等がある。

この種のセンサ類は、先端側のセンサ部を配管内に挿入させると共に、基端側のハーネス保持部を配管外に突出させて、センサ軸心が鉛直方向となるように取り付けられるのが一般的である（例えば、特許文献１〜３参照）。

特開２００２−１２２４８６号公報特開２０１３−０２９４８２号公報特開２００７−０２３８５０号公報

ところで、上記従来技術のように、センサを配管に鉛直方向に取り付けると、特に配管の外側に位置するハーネス保持部が配管外周から上方に大きく突出された状態となる。このため、例えば、エンジンとキャブ下面とのクリアランスが狭いキャブオーバ型車両において、エンジンの上部側に隣接配置されるＥＧＲ配管に、センサを鉛直方向に取り付けると、車両の振動等の影響によりクリアランスが変動した際に、ハーネス保持部がキャブ下面に接触して干渉する課題がある。

本開示の技術は、センサの配管外周からの突出高さを低減させることで、センサが車体部位や他の部品類に接触することを効果的に防止することを目的とする。

本開示の技術は、エンジンの吸排気系に設けられるセンサの取付構造であって、前記吸排気系の配管外周面に突出して設けられたボス部と、前記ボス部の突出端側を斜めに切り欠いて形成されて、前記センサの一部を着座させる座面と、前記ボス部を前記座面から前記配管の内周面に亘って貫通形成されて、前記センサの先端側を挿通させる貫通穴と、を備えることを特徴とする。

また、前記センサは、少なくとも、前記配管の内部に挿入される先端側のセンサ部と、該センサ部よりも基端側に設けられた雄ネジ部と、該雄ネジ部よりも基端側に設けられた拡径部と、該拡径部よりも基端側に設けられてハーネスの一端を保持するハーネス保持部とを含み、前記貫通穴に前記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部が設けられると共に、前記座面に前記雄ネジ部と前記拡径部との間に形成された段差面が着座されるものでもよい。

また、前記配管が少なくとも一部に屈曲部を含み、前記ボス部が前記屈曲部の管屈曲外側と管屈曲内側との間の外周面に突出して設けられ、前記座面が前記ボス部の突出端を管屈曲外側から管屈曲内側に向かって斜めに切り欠いて形成され、前記センサ部の先端側が前記屈曲部内の屈曲外側に位置されるものでもよい。

また、前記配管が前記エンジンの排気系から吸気系に再循環される排気ガスを流通させる再循環排気配管であり、前記ボス部が前記再循環排気配管の上部外周面から上方に突出して設けられ、前記座面が水平方向に対して傾斜して形成されてもよい。

また、前記貫通穴の穴軸方向が前記座面の面方向と直交することが好ましい。

本開示の技術によれば、センサの配管外周からの突出高さを低減させることで、センサが車体部位や他の部品類に接触することを効果的に防止することができる。

本発明の一実施形態に係るセンサの取付構造が適用されたエンジンの吸排気系を示す模式的な全体構成図である。本発明の一実施形態に係るセンサの取付構造を示す模式的な斜視図である。本発明の一実施形態に係るセンサの取付構造を示す模式的な部分断面図である。本発明の一実施形態に係るセンサの取付構造において、ハーネス保持部の突出高さを一般的な取付構造と比較する模式図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るセンサの取付構造を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１は、本実施形態に係るセンサの取付構造２０が適用されたエンジン１の吸排気系を示す全体構成図である。エンジン１の吸気マニホールド２には、吸気管３が接続されている。また、エンジン１の排気マニホールド４には、排気管５が接続されている。

排気再循環装置（ＥＧＲ装置）１０は、少なくとも、上流側ＥＧＲ配管１１と、ＥＧＲクーラ１２と、エルボ配管１３と、下流側ＥＧＲ配管１４とを備えている。

上流側ＥＧＲ配管１１は、排気マニホールド４から分岐すると共に、その下流端をＥＧＲクーラ１２の入口部に接続されている。ＥＧＲクーラ１２には、図示しないエンジン冷却水回路から冷却水が取り込まれており、ＥＧＲガスを冷却水との熱交換により冷却する。エルボ配管１３は、水平方向に略Ｌ字状に屈曲する配管であって、その入口部をＥＧＲクーラ１２の出口部に接続されている。下流側ＥＧＲ配管１４は、その上流端をエルボ配管１３の出口部に接続されると共に、その下流端を吸気マニホールド２に合流させている。また、下流側ＥＧＲ配管１４には、図示しないＥＧＲバルブが設けられている。本実施形態において、取付構造２０はエルボ配管１３に設けられている。以下、取付構造２０の詳細について説明する。

図２に示すように、エルボ配管１３は、略Ｌ字状に屈曲する中空状の本体部１３Ａと、ＥＧＲクーラ１２（図１参照）に図示しないボルトナットで固定される入口フランジ部１３Ｂと、下流側ＥＧＲ配管１４（図１参照）に図示しないボルトナットで固定される出口フランジ部１３Ｃとを備えている。

取付構造２０は、エルボ配管１３の本体部１３Ａの外周上面に溶接等により固設された略円柱状のボス部２１と、ボス部２１の上端側を斜めに切り欠いて形成した座面２２と、ボス部２１に貫通形成された雌ネジ穴２３とを有する。

座面２２は、その平面が水平方向に対して傾斜するように、ボス部２１の上端側を管屈曲外側から出口フランジ部１３Ｃ側（又は、管屈曲内側）に向って斜めに切り欠いて形成されている。すなわち、座面２２は、その管屈曲外側の縁端部２２Ａが出口フランジ部１３Ｃ側の縁端部２２Ｂよりも上方に位置するように傾斜して形成されている。

雌ネジ穴２３は、その穴軸方向が座面２２の面方向と直交するように、座面２２の略中央部から本体部１３Ａの管内周に亘ってボス部２１を貫通形成されている。

図３に示すように、センサ３０は、例えば、ＥＧＲガスの温度を検出する温度センサであって、先端（下端）側から順に、エルボ配管１３内に挿入される有底筒状のセンサ部３１と、センサ部３１よりも拡径された雄ネジ部３２と、雄ネジ部３２よりも拡径されたナット部３３と、その内部にハーネス３５の一端を保持する円筒状のハーネス保持部３４とを備えている。

センサ３０は、センサ部３１を雌ネジ穴２３に挿通させると共に、ナット部３３を図示しない工具で回転させて雄ネジ部３２を雌ネジ穴２３に螺合させ、ナット部３３の下面を座面２２に着座させることで、エルボ配管１３に取り付けられるようになっている。

本実施形態において、座面２２は水平方向に対して斜めに傾斜して形成されているので、センサ３０をエルボ配管１３に取り付けると、本体部１３内に挿入されたセンサ部３１の先端部は管軸心よりも屈曲外側に偏心され、さらに、ボス部２１から突出するハーネス保持部３４は鉛直方向に対して傾けられた状態になる。

すなわち、図４中に破線で示す座面を水平方向に形成した一般的な取付構造に比べ、ハーネス保持部３４の突出高さが低く抑えられるようになっている。なお、座面２２の傾斜角度は、例えば、センサ部３１の先端が管内壁に接触しない角度、或は、センサ部３１の管軸心からの偏心量がセンサ３０の検出値に影響を与えない範囲の角度等、センサ部３１の全長に応じて適宜最適な値に設定すればよい。

以上詳述したように、本実施形態の取付構造２０によれば、センサ３０のナット部３３下面が着座する座面２２を水平方向に対して傾斜させたことで、センサ３０をエルボ配管１３に取り付けると、ボス部２１から突出するハーネス保持部３４が鉛直方向に対して傾けられるようになる。これにより、ハーネス保持部３４の管外周からの突出高さを効果的に低減させることが可能となり、ハーネス保持部３４がＥＧＲ装置１０の直上に位置するキャブ下面（不図示）、或は、他の車両部位や部品類に接触することを効果的に防止することができる。

また、座面２２を管屈曲外側の縁端部２２Ａが出口フランジ部１３Ｃ側（又は、管屈曲内側）の縁端部２２Ｂよりも上方に位置するように傾斜させたことで、センサ３０のセンサ部３１の先端側をＥＧＲガスの流れが偏流される配管内の屈曲外側に配置させることができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、取付構造２０が設けられる配管は、ＥＧＲ装置１０のエルボ管１３に限定されず、吸気管３や排気管５等の他の配管であってもよい。

また、取付構造２０が設けられる配管形状はエルボ配管１３等の屈曲配管に限定されず、直線状のストレート配管であってもよい。

また、取り付け対象となるセンサ３０は、温度センサに限定されず、ＮＯｘセンサ、酸素濃度センサ、ブースト圧センサ等の他のセンサ類であてもよい。

１エンジン
２吸気マニホールド
３吸気管
４排気マニホールド
５排気管
１０ＥＧＲ装置
１１上流側ＥＧＲ配管
１２ＥＧＲクーラ
１３エルボ配管
１４下流側ＥＧＲ配管
２０取付構造
２１ボス部
２２座面
２３雌ネジ穴
３０センサ
３１センサ部
３２雄ネジ部
３３ナット部
３４ハーネス保持部
３５ハーネス

Claims

エンジンの吸排気系に設けられるセンサの取付構造であって、
前記吸排気系の配管外周面に突出して設けられたボス部と、
前記ボス部の突出端側を斜めに切り欠いて形成されて、前記センサの一部を着座させる座面と、
前記ボス部を前記座面から前記配管の内周面に亘って貫通形成されて、前記センサの先端側を挿通させる貫通穴と、を備え、
前記配管が少なくとも一部に屈曲部を含み、前記ボス部が前記屈曲部の管屈曲外側と管屈曲内側との間の外周面に突出して設けられ、前記座面が前記ボス部の突出端を管屈曲外側から管屈曲内側に向かって斜めに切り欠いて形成され、前記センサの先端側が前記屈曲部内の屈曲外側に位置される
ことを特徴とするセンサの取付構造。
前記センサは、少なくとも、前記配管の内部に挿入される先端側のセンサ部と、該センサ部よりも基端側に設けられた雄ネジ部と、該雄ネジ部よりも基端側に設けられた拡径部と、該拡径部よりも基端側に設けられてハーネスの一端を保持するハーネス保持部とを含み、
前記貫通穴に前記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部が設けられると共に、前記座面に前記雄ネジ部と前記拡径部との間に形成された段差面が着座される
請求項１に記載のセンサの取付構造。
前記配管が前記エンジンの排気系から吸気系に再循環される排気ガスを流通させる再循環排気配管であり、前記ボス部が前記再循環排気配管の上部外周面から上方に突出して設けられ、前記座面が水平方向に対して傾斜して形成された
請求項１又は２に記載のセンサの取付構造。
前記貫通穴の穴軸方向が前記座面の面方向と直交する
請求項１から３の何れか一項に記載のセンサの取付構造。