JP2013217326A

JP2013217326A - 補機の駆動装置

Info

Publication number: JP2013217326A
Application number: JP2012089991A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Inuzuka; 達雄犬塚
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2012-04-11
Filing date: 2012-04-11
Publication date: 2013-10-24
Anticipated expiration: 2032-04-11
Also published as: JP5888602B2

Abstract

【課題】補機の駆動装置において、補機プーリへの被水を遮蔽し、ベルト滑り・ベルト鳴きを防止することにある。
【解決手段】カバー（７）は、ボルト（８Ａ〜８Ｄ、９Ａ〜９Ｈ、１０Ａ〜１０Ｃ）が貫通するボス部（１１Ａ〜１１Ｄ、１２Ａ〜１２Ｈ、１３Ａ〜１３Ｃ）を複数箇所に備える。この複数のボス部のうち少なくとも一つのボス部（１２Ｂ）は、凹部（３０）内に配置される。この凹部（３０）内に配置されたボス部（１２Ｂ）は、クランクプーリ（１５）の幅方向全幅（Ｗ）を覆う高さ（Ｈ）まで突出する突出ボス部（３１）として設定されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、補機の駆動装置に係り、特にクランクプーリの回転によって駆動される補機の駆動装置に関する。

図６、図７において、１０１は車両に横置きに搭載される内燃機関、１０２はシリンダブロック、１０３はシリンダヘッド、１０４はシリンダヘッドカバー、１０５はオイルパンである。シリンダブロック１０２とシリンダヘッド１０３とは、機関本体１０６を構成する。
この機関本体１０６には、右方の端部でカバー（チェーンケース）１０７が複数のボルトによって所定箇所で締結されている。具体的には、カバー１０７は、前部で下部位から上方に向かって配置された第１〜第４前側ボルト１０８Ａ〜１０８Ｄにより、また、後部で下部位から上方に向かって配置された第１〜第８後側ボルト１０９Ａ〜１０９Ｈにより、さらに、中央且つ上部で前後方向に並んだ第１〜第３中央側ボルト１１０Ａ〜１１０Ｃにより、機関本体１０６の右端部に締結されている。このカバー１０７は、第１〜第４前側ボルト１０８Ａ〜１０８Ｄ・第１〜第８後側ボルト１０９Ａ〜１０９Ｈ・第１〜第３中央側ボルト１１０Ａ〜１１０Ｃが貫通する第１〜第４前側ボス部１１１Ａ〜１１１Ｄ・第１〜第８後側ボス部１１２Ａ〜１１２Ｈ・第１〜第３中央側ボス部１１３Ａ〜１１３Ｃを、所定箇所で備える。
シリンダブロック１０２の下部の中央部位には、車両幅方向（左右方向）に指向し、端部１１４Ａがカバー１０７を貫通して右方で且つ外方に突出するクランク軸１１４が軸支されている。このクランク軸１１４の突出した端部１１４Ａには、クランクプーリ１１５が取り付けられている。クランクプーリ１１５は、図６、図８に示すように、右方からの側面視で、時計方向の回転方向Ｒに回転する。

機関本体１０６には、空調用コンプレッサプーリ１１６を備えた空調用コンプレッサ１１７と、ウォータポンププーリ１１８を備えたウォータポンプ１１９と、補機プーリ１２０を備えた補機（オルタネータ）１２１とが設置される。
空調用コンプレッサプーリ１１６は、空調用コンプレッサプーリ軸１２２に支持され、クランクプーリ１１５と略同じ高さ位置で且つクランクプーリ１１５よりも車両前方に配置されている。
ウォータポンププーリ１１８は、ウォータポンププーリ軸１２３に支持され、クランクプーリ１１５と空調用コンプレッサプーリ１１６との間で且つクランクプーリ１１５及び空調用コンプレッサプーリ１１６よりも上方に配置されている。
補機プーリ１２０は、補機プーリ軸１２４に支持され、クランクプーリ１１５よりも上方で且つ車両後方に配置されている。
補機１２１は、下部位が第４後側ボルト１０９Ｄによって機関本体１０６に支持されているとともに、上部位がブラケット１２５を介して第７〜第８後側ボルト１０９Ｇ〜１０９Ｈによって機関本体１０６に支持されている。
また、機関本体１０６には、クランクプーリ１１５と補機プーリ１２０との間で且つクランクプーリ１１５の上方で、アイドラプーリ１２６が配置されている。このアイドラプーリ１２６は、アイドラプーリ軸１２７に支持されている。

また、機関本体１０６には、補機１２１の駆動装置１２８が設けられる。
この駆動装置１２８にあっては、クランクプーリ１１５とアイドラプーリ１２６と補機プーリ１２０とウォータポンププーリ１１８と空調用コンプレッサプーリ１１６とに、ベルト１２９が巻き掛けられている。この場合、このベルト１２９は、クランクプーリ１１５と補機プーリ１２０とウォータポンププーリ１１８と空調用コンプレッサプーリ１１６とに内側面が接するとともに、アイドラプーリ１２６には外側面（背面）が接して配置される。
クランクプーリ１１５からベルト１２９を介して駆動力が伝達される補機プーリ１２０は、図６、図８に示すように、ベルト１２９の走行方向でクランクプーリ１１５からベルト１２９が送出される側（後方側）に配置される。
このような各部品の配置構造において、機関本体１０６には、クランクプーリ１１５と補機プーリ１２０との間に配置したアイドラプーリ１２６によってベルト１２９の走行ラインをクランクプーリ１１５と補機プーリ１２０とに接する接線Ｔよりも内側に湾曲させてベルト１２９の走行ラインに内側へ窪む凹部１３０が形成される。
この場合、図８に示すように、クランクプーリ１１５に掛かるベルト１２９の部分で巻上げられた下方からの水が補機１２１に掛りやすい構造であったり、カバー１０７のボス部として、特に、図７に示すように、クランクプーリ１１５の後方に位置する第２後側ボス部１１２Ｂが、ベルト１２９の端面より低い位置（シリンダブロック１０２側）に存在する構造であった。つまり、第２後側ボス部１１２Ｂは、カバー１０７の凹み面部（シリンダブロック１０２とのシール面部）１０７Ｃに形成され、カバー１０７の突出面部１０７Ａへ達しない高さで配置されている。

実開平２−７２４１号公報

特許文献１に係る内燃機関の補機駆動ベルト装置は、ベルトの背面（外側面）のアイドラプーリに対する接触開始側とアイドラプーリとで挟まれる空間を覆う遮蔽部材を、アイドラプーリの回転軸に取り付けた構造である。

ところが、図６、図７に示す内燃機関の補機の配置にあっては、図６、図８に示すように、負荷の大きい補機１２１周辺へ水が掛りやすく、このため、ベルト滑り・ベルト鳴きが発生しやすくなり、また、補機１２１の水掛りが激しい場合に、故障の原因となりやすく、さらに、カバー１０７の各ボス部が機関本体１０６に固定する以外の効果を持たなく、改善が望まれていた。

そこで、この発明の目的は、補機プーリへの被水を遮蔽し、ベルト滑り・ベルト鳴きを防止する補機の駆動装置を提供することにある。

この発明は、内燃機関の機関本体の端部に複数のボルトによって締結されるカバーを配置し、前記カバーを貫通して外方へ突出するクランク軸の端部にクランクプーリを取り付け、前記クランクプーリからベルトを介して駆動力が伝達される補機プーリを前記ベルトの走行方向で前記クランクプーリから前記ベルトが送出される側に配置し、前記クランクプーリと前記補機プーリとの間に配置したアイドラプーリによって前記ベルトの走行ラインを前記クランクプーリと前記補機プーリとに接する接線よりも内側に湾曲させて前記ベルトの走行ラインに内側へ窪む凹部を形成した補機の駆動装置において、前記カバーは前記ボルトが貫通するボス部を複数箇所で備え、前記複数のボス部のうち少なくとも一つのボス部を前記凹部内に配置するとともに前記凹部内に配置されたボス部を前記クランクプーリの幅方向全幅を覆う高さまで突出する突出ボス部として設定したことを特徴とする。

この発明は、補機プーリへの被水を遮蔽し、ベルト滑り・ベルト鳴きを防止することができる。

図１は内燃機関の右方からの側面図である。（実施例）図２は図１の駆動装置の斜視図である。（実施例）図３は図２の駆動装置の背面図である。（実施例）図４は駆動装置における水の挙動を示す図である。（実施例）図５（Ａ）は突出ボス部の位置を変更した場合を示す構成図である。図５（Ｂ）は突出ボス部の直径を変更した場合を示す構成図である。（変形例）図６は内燃機関の右方からの側面図である。（従来例）図７は図６の駆動装置の斜視図である。（従来例）図８は駆動装置における水の挙動を示す図である。（従来例）

この発明は、補機プーリへの被水を遮蔽し、ベルト滑り・ベルト鳴きを防止する目的を、カバーにはボルトが貫通するボス部を複数箇所備え、ボス部のうち少なくとも一つのボス部を凹部内に配置するとともに、この凹部内に配置されたボス部をクランクプーリの幅方向全幅を覆う高さに突出する突出ボス部として設定して実現するものである。

図１〜図４は、この発明の実施例を示すものである。
図１〜図３において、１は車両に横置きに搭載される内燃機関、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はシリンダヘッドカバー、５はオイルパンである。シリンダブロック２とシリンダヘッド３とは、機関本体６を構成する。
この機関本体６には、右方の端部でカバー（チェーンケース）７が複数のボルトによって所定箇所で締結されている。具体的には、カバー７は、前部で下部位から上方に向かって配置された第１〜第４前側ボルト８Ａ〜８Ｄにより、また、後部で下部位から上方に向かって配置された第１〜第８後側ボルト９Ａ〜９Ｈにより、さらに、中央且つ上部で前後方向に並んだ第１〜第３中央側ボルト１０Ａ〜１０Ｃにより、機関本体６の右端部に締結されている。このカバー７は、第１〜第４前側ボルト８Ａ〜８Ｄ・第１〜第８後側ボルト９Ａ〜９Ｈ・第１〜第３中央側ボルト１０Ａ〜１０Ｃが貫通する第１〜第４前側ボス部１１Ａ〜１１Ｄ・第１〜第８後側ボス部１２Ａ〜１２Ｈ・第１〜第３中央側ボス部１３Ａ〜１３Ｃを、所定箇所で備える。
シリンダブロック２の下部の中央部位には、車両幅方向（左右方向）に指向し、端部１４Ａがカバー７を貫通して右方で且つ外方に突出するクランク軸１４が軸支されている。このクランク軸１４の突出した端部１４Ａには、クランクプーリ１５が取り付けられている。クランクプーリ１５は、図１、図４に示すように、右方からの側面視で、時計方向の回転方向Ｒに回転する。

機関本体６には、空調用コンプレッサプーリ１６を備えた空調用コンプレッサ１７と、ウォータポンププーリ１８を備えたウォータポンプ１９と、補機プーリ２０を備えた補機（オルタネータ）２１とが設置される。
空調用コンプレッサプーリ１６は、空調用コンプレッサプーリ軸２２に支持され、クランクプーリ１５と略同じ高さ位置で且つクランクプーリ１５よりも車両前方に配置されている。
ウォータポンププーリ１８は、ウォータポンププーリ軸２３に支持され、クランクプーリ１５と空調用コンプレッサプーリ１６との間で且つクランクプーリ１５及び空調用コンプレッサプーリ１６よりも上方に配置されている。
補機プーリ２０は、補機プーリ軸２４に支持され、クランクプーリ１５よりも上方で且つ車両後方に配置されている。
補機２１は、下部位が第４後側ボルト９Ｄによって機関本体６に支持されているとともに、上部位がブラケット２５を介して第７〜第８後側ボルト９Ｇ〜９Ｈによって機関本体６に支持されている。
また、機関本体６には、クランクプーリ１５と補機プーリ２０との間で且つクランクプーリ１５の上方で、アイドラプーリ２６が配置されている。このアイドラプーリ２６は、アイドラプーリ軸２７に支持されている。

また、機関本体６には、補機２１の駆動装置２８が設けられる。
この駆動装置２８にあっては、クランクプーリ１５とアイドラプーリ２６と補機プーリ２０とウォータポンププーリ１８と空調用コンプレッサプーリ１６とに、ベルト２９が巻き掛けられている。この場合、このベルト２９は、クランクプーリ１５と補機プーリ２０とウォータポンププーリ１８と空調用コンプレッサプーリ１６とに内側面が接するとともに、アイドラプーリ２６には外側面（背面）が接して配置される。
クランクプーリ１５からベルト２９を介して駆動力が伝達される補機プーリ２０は、図１、図４に示すように、ベルト２９の走行方向でクランクプーリ１５からベルト２９が送出される側（後方側）に配置される。
このような各部品の配置構造において、図４に示すように、機関本体６には、右端部で、クランクプーリ１５と補機プーリ２０との間に配置したアイドラプーリ２６によってベルト２９の走行ラインをクランクプーリ１５と補機プーリ２０とに接する接線Ｔよりも内側に湾曲させてベルト２９の走行ラインに内側へ窪む凹部３０が形成される。

そして、図１〜図４に示すように、カバー７において、複数のボス部のうち少なくとも一つのボス部として、クランクプーリ１５の後方で下部側に位置する第２後側ボス部１２Ｂは、凹部３０内に配置される。また、この凹部３０内に配置された第２後側ボス部１２Ｂは、クランクプーリ１５の幅方向全幅Ｗを覆う高さＨまで右方へ突出する突出ボス部３１として設定される。つまり、この突出ボス部３１（第２後側ボス部１２Ｂ）は、機関本体６の下部位で、且つ、クランクプーリ１５の後方近くで、クランクプーリ１５に掛かるベルト２９の回転によって斜め後方に位置する補機２１側へ跳ね上げられる水の飛ぶ方向に配置され、カバー７の突出面部７Ａに形成されている。この突出ボス部３１は、クランクプーリ１５の幅方向全幅Ｗを覆うように、カバー７の突出面部７Ａから高さＨで右方へ突設している。突出ボス部３１の先端は、少なくともクランクプーリ１５の右側面の位置まで突出し、例えば、図３に示すように、クランクプーリ１５の右側面よりも距離Ｌだけ右方へ突出している。また、カバー７において、突出面部７Ａは、段差面部７Ｂを介して凹み面部（シリンダブロック２とのシール面部）７Ｃに連設している。

上記のような構造により、図１、図４に示すように、クランクプーリ１５に掛かるベルト２９の部分で跳ね上げられる下方からの水を突出ボス部３１（第２後側ボス部１２Ｂ）により下方に向かってはじき返し、跳ね上げられる水が補機プーリ２０ヘ向かうのを効果的に遮蔽させ、これにより、補機プーリ２０への被水を抑え、被水により起きるベルト滑り・ベルト鳴きを防止することができる。また、カバー７から突出した突出ボス部３１が補機プーリ２０への被水を遮蔽する機能を持たせたため、別構造で遮蔽専用の壁状構造をカバー７に設置する必要が無く、構造を簡素にし、カバー７の重量低減が可能となる。
また、突出ボス部３１（第２後側ボス部１２Ｂ）は、機関本体６の下部位に配置され、クランクプーリ１５に掛かるベルト２９から跳ね上げられる水を、跳ね上げられた直後で遮断する。これにより、ベルト２９から跳ね上げられる水を遮断するために、突出ボス部３１を小形にすることができ、突出ボス部３１の大形化を回避してカバー７の重量増加を防止できる。

また、図１、図４に示すように、クランクプーリ１５のベルト２９が巻き付けられた区間と補機プーリ２０のベルト２９が巻き付けられた区間とに接する上記の接線Ｔを第１接線Ｔ１（Ｔ１＝Ｔ）とし、クランクプーリ１５のベルト２９が巻き付けられた区間と補機プーリ２０のベルト２９が巻き付けられていない区間とに接する接線を第２接線Ｔ２とする。この場合に、突出ボス部（第２後側ボス部１２Ｂ）３１は、第１接線Ｔ１と第２接線Ｔ２とに囲まれた領域Ｍ（水巻上げライン）内に配置され、外周面が第１接線Ｔ１又は第２接線Ｔ２の少なくとも一方に接して前記領域Ｍを所定位置でクランクプーリ１５側と補機プーリ２０側とに仕切るような直径に設定される。つまり、突出ボス部３１は、円形状に形成され、その軸方向が第１接線Ｔ１及び第２接線Ｔ２に対して交差する方向に配置されている。
第１接線Ｔ１と第２接線Ｔ２とに囲まれた領域Ｍ（水巻上げライン）は、図２〜図４に示すように、ベルト２９の幅方向全幅（Ｗ）と同じ幅であって、クランクプーリ１５のベルト２９が巻き付けられた箇所から末広がり状で補機プーリ２０側へ向かって形成される。また、上記の領域Ｍの仕切られる所定位置は、突出ボス部３１の位置・大きさ・形状等によってクランクプーリ１５側又は補機プーリ２０側へ変更されるものである。

具体的には、例えば、図４に示すように、突出ボス部３１は、第１接線Ｔ１と第２接線Ｔ２とに囲まれた領域Ｍ（水巻上げライン）内に配置され、径方向の一側の外周面が第１接線Ｔ１に接するとともに、径方向の他側の外周面が第２接線Ｔ２に接して、前記領域Ｍをクランクプーリ１５側と補機プーリ２０側とに仕切るような直径Ｄ１に設定されている。
また、変形例として、図５（Ａ）に示すように、突出ボス部３１は、第１接線Ｔ１と第２接線Ｔ２とに囲まれた領域Ｍ（水巻上げライン）内で、径方向の一側の外周面が第１接線Ｔ１に接するとともに、径方向の他側の外周面が第２接線Ｔ２を距離Ｌ１だけ超えてこの第２接線Ｔ２に交差し、領域Ｍをクランクプーリ１５側と補機プーリ２０側とに仕切るように、上記の図４における位置よりも下方で且つクランクプーリ１５側に近づいた位置に配置され、上記の図４における直径Ｄ１と同じ直径Ｄ１に設定されている。
更に、他の変形例として、図５（Ｂ）に示すように、突出ボス部３１は、第１接線Ｔ１と第２接線Ｔ２とに囲まれた領域Ｍ（水巻上げライン）内で、径方向の一側の外周面が第１接線Ｔ１に接するとともに、径方向の他側の外周面が第２接線Ｔ２を距離Ｌ２だけ超えてこの第２接線Ｔ２に交差し、領域Ｍをクランクプーリ１５側と補機プーリ２０側とに仕切るように、上記の図４、図５（Ａ）における直径Ｄ１よりも大きな直径Ｄ２に設定され、上記の図４における位置と同じ位置に配置されている。

上述のように、突出ボス部３１（第２後側ボス部１２Ｂ）の位置や直径の大きさ等を変更して設定することによって、クランクプーリ１５に掛かるベルト２９の部分で跳ね上げられる下方からの水を突出ボス部３１により下方に向かってはじき返し、跳ね上げられる水が補機プーリ２０ヘ向かうのを効果的に遮蔽させ、これにより、補機プーリ２０ヘの被水を抑え、被水により生ずるベルト滑り・ベルト鳴きを防止することができる。

なお、この発明においては、複数のボス部のうち１つ以上のボス部を凹部内に配置して突出ボス部として設定し、クランクプーリに掛かるベルトの部分で跳ね上げられる下方からの水を１つ以上のボス部で効率良く遮断することも可能である。

この発明に係る補機の駆動装置を、各種車両に適用可能である。

１内燃機関
２シリンダブロック
３シリンダヘッド
４シリンダヘッドカバー
５オイルパン
６機関本体
７カバー（チェーンケース）
８Ａ〜８Ｄ第１〜第４前側ボルト
９Ａ〜９Ｈ第１〜第８後側ボルト
１０Ａ〜１０Ｃ第１〜第３中央側ボルト
１１Ａ〜１１Ｄ第１〜第４前側ボス部
１２Ａ〜１２Ｈ第１〜第８後側ボス部
１３Ａ〜１３Ｃ第１〜第３中央側ボス部
１４クランク軸
１４Ａクランク軸の端部
１５クランクプーリ
１６空調用コンプレッサプーリ
１７空調用コンプレッサ
１８ウォータポンププーリ
１９ウォータポンプ
２０補機プーリ
２１補機（オルタネータ）
２２空調用コンプレッサプーリ軸
２３ウォータポンププーリ軸
２４補機プーリ軸
２５ブラケット
２６アイドラプーリ
２７アイドラプーリ軸
２８駆動装置
２９ベルト
３０凹部
３１突出ボス部（第２後側ボス部１２Ｂ）
Ｔ１第１接線
Ｔ２第２接線
Ｍ第１接線と第２接線とに囲まれる領域（水巻上げライン）

Claims

内燃機関の機関本体の端部に複数のボルトによって締結されるカバーを配置し、前記カバーを貫通して外方へ突出するクランク軸の端部にクランクプーリを取り付け、前記クランクプーリからベルトを介して駆動力が伝達される補機プーリを前記ベルトの走行方向で前記クランクプーリから前記ベルトが送出される側に配置し、前記クランクプーリと前記補機プーリとの間に配置したアイドラプーリによって前記ベルトの走行ラインを前記クランクプーリと前記補機プーリとに接する接線よりも内側に湾曲させて前記ベルトの走行ラインに内側へ窪む凹部を形成した補機の駆動装置において、前記カバーは前記ボルトが貫通するボス部を複数箇所で備え、前記複数のボス部のうち少なくとも一つのボス部を前記凹部内に配置するとともに前記凹部内に配置されたボス部を前記クランクプーリの幅方向全幅を覆う高さまで突出する突出ボス部として設定したことを特徴とする補機の駆動装置。
前記クランクプーリの前記ベルトが巻き付けられた区間と前記補機プーリの前記ベルトが巻き付けられた区間とに接する接線を第１接線とし、前記クランクプーリの前記ベルトが巻き付けられた区間と前記補機プーリの前記ベルトが巻き付けられていない区間とに接する接線を第２接線とした場合に、前記突出ボス部は、前記第１接線と前記第２接線とに囲まれた領域内に配置され、外周面が前記第１接線又は前記第２接線の少なくとも一方に接して前記領域を前記クランクプーリ側と前記補機プーリ側とに仕切るような直径に設定されたことを特徴とする請求項１に記載の補機の駆動装置。