JP3354479B2 - 直列多気筒エンジンの補機部品取付構造 - 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、パワーステアリン
グ用オイルポンプ、オルタネータ、エンジン冷却用ウオ
ータポンプ、空調用コンプレッサ等の補機部品を補機部
品用ブラケットを介してエンジン本体に支持するための
直列多気筒エンジンの補機部品取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる直列多気筒エンジンの補機部品取
付構造として、実公平３−４７５６号公報に記載された
ものが知られている。このものは、エンジン本体にボル
トで締結した共通の補機部品取付ブラケットに複数の補
機部品を上下多段に固定し、更に複数の補機部品を補助
ブラケットで相互に結合することにより、補機部品自体
の剛性を利用してエンジン本体に対する補機部品の取付
剛性を高めている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のものは、複数の補機部品を補機部品取付ブラケットに
固定する際に補助ブラケットを必要とするため、補助ブ
ラケットの分だけ部品点数が増加するという問題があっ
た。しかも補機部品相互が補助ブラケットを介して間接
的に接続されているため、補機部品自体の剛性による補
機部品取付ブラケットの剛性向上効果を充分に発揮させ
ることが難しいという問題があった。

【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、エンジン本体に補機部品取付ブラケットを介して複
数の補機部品を固定するものにおいて、部品点数の増加
を回避しながら高い剛性で補機部品を固定できるように
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明は、クランクシャフトに
より無端帯を介して駆動される複数の補機部品と、前記
補機部品をエンジン本体に支持する単一の補機部品取付
ブラケットとを備えた直列多気筒エンジンの補機部品取
付構造において、前記補機部品取付ブラケットに第１の
補機部品および第２の補機部品を上下に並べて固定し、
前記第１の補機部品から一体に延びる一対の取付腕部に
第３の補機部品を固定するとともに、前記第２の補機部
品から一体に延びる一対の取付腕部に第４の補機部品を
固定したことを特徴とする。

【０００６】上記構成によれば、単一の補機部品取付ブ
ラケットに第１の補機部品および第２の補機部品を上下
に並べて固定し、更に前記第１の補機部品の取付腕部お
よび前記第２の補機部品の取付腕部にそれぞれ第３の補
機部品および第４の補機部品を固定したので、それら補
機部品自体によって補機部品取付ブラケットの剛性を高
めることができるだけでなく、各々の補機部品の無端帯
の回転面に直交する方向の位置ずれを最小限に抑えてス
ムーズな動力伝達を可能にし、無端帯の耐久性および信
頼性を高めることができる。しかも補機部品取付ブラケ
ット以外に補助ブラケットを必要としないので部品点数
を最小限に抑えることができる。更に複数の補機部品を
相互に近接させて補機部品取付ブラケットを小型化する
ことができる。

【０００７】尚、直列多気筒エンジンのエンジン本体の
上下方向とは、そのシリンダ軸線に沿う方向を指すもの
とする。また実施例のオートテンショナー４は本発明の
第１の補機部品に対応し、実施例のウオータポンプ６は
本発明の第２の補機部品に対応し、実施例のオイルポン
プ３は本発明の第３の補機部品に対応し、実施例のオル
タネータ５は本発明の第４の補機部品に対応する。

【０００８】また請求項２に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、前記第１および第２補機部品は共通
の無端帯の内周面により駆動され、前記第３および第４
補機部品は前記共通の無端帯の外周面により駆動される
ことを特徴とする。 上記構成によれば、複数の補機部
品を無端帯の外周面および内周面を用いて駆動すること
により、前記補機部品を相互に近接状態で配置してスペ
ースの有効利用を図りながら各補機部品を無端帯で確実
に駆動することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【００１０】図１〜図１０は本発明の第１実施例を示す
もので、図１は直列多気筒エンジンをクランクシャフト
の軸方向に見た正面図、図２は図１の要部拡大図、図３
は図２の３方向矢視図、図４は補機部品取付ブラケット
の正面図、図５は補機部品取付ブラケットの背面図、図
６は図４および図５の６方向矢視図、図７は図６の７−
７線断面図、図８はオートテンショナーの正面図、図９
は図４の９−９線断面図、図１０は図９の１０−１０線
矢視図である。

【００１１】図１に示すように、直列多気筒エンジンＥ
のエンジン本体を構成するシリンダブロック１の側面に
補機部品取付ブラケット２が固定されており、この補機
部品取付ブラケット２に本発明の補機部品を構成するパ
ワーステアリング用オイルポンプ３、オートテンショナ
ー４、オルタネータ５、エンジン冷却用ウオータポンプ
６および空調用コンプレッサ７が固定される。前記５個
の補機部品３〜７はエンジンの上下方向（図１において
シリンダ軸線Ｌに沿う方向）に配置されるとともに、左
右方向（図１においてシリンダ軸線Ｌに直交する方向）
に互い違いに配置される。これを詳述すると、前記５個
の補機部品３〜７のうち、比較的に小型の補機部品、即
ち上から２番目のオートテンショナー４および上から４
番目のウオータポンプ６はシリンダブロック１に近い補
機部品取付ブラケット２の正面に配置され、比較的に大
型の補機部品、即ち上から１番目のオイルポンプ３、上
から３番目のオルタネータ５および上から５番目のコン
プレッサ７はシリンダブロック１から離れた補機部品取
付ブラケット２の外側面に配置される。

【００１２】エンジンＥのクランクシャフト８に設けた
クランクプーリ９と、オイルポンプ３に設けたオイルポ
ンププーリ１０と、オートテンショナー４に設けたテン
ショナープーリ１１と、オルタネータ５に設けたオルタ
ネータプーリ１２と、ウオータポンプ６に設けたウオー
タポンププーリ１３と、コンプレッサ７に設けたコンプ
レッサプーリ１４とに単一の無端帯（無端ベルト１５）
が巻き掛けられており、クランクシャフト９の駆動力が
無端ベルト１５によりオイルポンプ３、オルタネータ
５、ウオータポンプ６およびコンプレッサ７に伝達され
るとともに、オートテンショナー４により無端ベルト１
５に張力が付与される。

【００１３】このように、５個の補機部品３〜７をシリ
ンダブロック１に側面に沿って上下方向に、かつ千鳥状
に配置することにより、シリンダブロック１に沿う空間
に５個の補機部品３〜７を合理的にレイアウトしてエン
ジンＥの小型化を図ることができる。またテンショナー
プーリ１１およびウオータポンププーリ１３は無端ベル
ト１５の背面によって駆動されるが、このように単一の
無端ベルト１５を用い、かつその背面を利用することに
より、補機部品３〜７を相互に接近させた状態でコンパ
クトに配置することができるだけでなく、各プーリ１０
〜１４に対する無端ベルト１５の巻き付き角度を充分に
確保して補機部品３〜７を確実に駆動することができ
る。

【００１４】図２および図３から明らかなように、補機
部品取付ブラケット２は６個のボルト締結部２₁ 〜２₆
を備えており、それらボルト締結部２₁ 〜２₆ を側方か
ら貫通する６本のボルト１６ａ〜１６ｆによって補機部
品取付ブラケット２がシリンダブロック１の側面に締結
される。補機部品取付ブラケット２のボルト締結部２ ₁
を貫通する１本のボルト１６ａは、上側のオイルポンプ
３およびオートテンショナー４と、下側のオルタネータ
５およびウオータポンプ６との間に形成された空間Ｓａ
を通してシリンダブロック１に螺入され、ボルト締結部
２₂ ，２₃ を貫通する２本のボルト１６ｂ、１６ｃは、
上側のオルタネータ５およびウオータポンプ６と、下側
のコンプレッサ７との間に形成された空間Ｓｂを通して
シリンダブロック１に螺入される。そして、補機部品取
付ブラケット２のボルト締結部２ ₃ 〜２₆ を貫通する残
り３本のボルト１６ｄ〜１６ｆは、５個の補機部品３〜
７を避けた位置で補機部品取付ブラケット２を貫通して
シリンダブロック１に螺入される。

【００１５】このように、前記６本のボルト１６ａ〜１
６ｆを補機部品３〜７と干渉することなくシリンダブロ
ック１に螺入することができるので、補機部品取付ブラ
ケット２に全ての補機部品３〜７を予め組み付けてアセ
ンブリ化しておき、そのアセンブリを前記６本のボルト
１６ａ〜１６ｆで一括してシリンダブロック１に締結す
ることができる。その結果、補機部品３〜７の組付作業
性を大幅に高めることができるだけでなく、補機部品３
〜７の取り付けに要するボルトや補助ブラケットの数を
最小限に抑えて部品点数を削減することができる。また
共通の補機部品取付ブラケット２に全ての補機部品３〜
７を固定するので、各々の補機部品３〜７の相対的な位
置ずれ（特に、無端ベルト１５の回転面に直交する方向
の位置ずれ）を最小限に抑えてスムーズな動力伝達を可
能にし、無端ベルト１５の耐久性および信頼性を高める
ことができる。

【００１６】図１および図３から明らかなように、エン
ジンＥのインテークマニホールド１７が、シリンダブロ
ック１の上部に結合されたシリンダヘッド１８に接続さ
れる。エンジンＥの側面には、補機部品取付ブラケット
２に支持された前記補機部品３〜７と、前記インテーク
マニホールド１７とがクランクシャフト８の軸方向両端
側（図３における左右方向）に分かれて配置されている
ため、補機部品取付ブラケット２がインテークマニホー
ルド１７と干渉するのを防止してエンジンＥの側面のス
ペースを有効利用することができる。

【００１７】次に、各補機部品３〜７の取付構造を具体
的に説明する。 オートテンショナー 先ず、図８に基づいてオートテンショナー４の概略構造
を説明する。オートテンショナー４は概略３角形の板体
よりなるベース部材２１を備えており、このベース部材
２１にベアリング２２を介して搖動自在に枢支されたア
ーム２３の先端にテンショナープーリ１１が回転自在に
支持される。テンショナープーリ１１を無端ベルト１５
に弾発的に圧接すべく、アーム２３はベース部材２１と
の間に設けたスプリング（図示せず）によって矢印Ａ方
向に付勢される。

【００１８】ベース部材２１には５個のボルト締結部２
１₁ 〜２１₅ が設けられており、そのうち３個のボルト
締結部２１₁ 〜２１₃ を貫通する３本のボルト２４ａ，
２４ｂ，２４ｃを補機部品取付ブラケット２の３個のボ
ルト締結部２₇ 〜２₉ （図４参照）に螺入することによ
り、オートテンショナー４が補機部品取付ブラケット２
に固定される。 オイルポンプ 図２および図８に示すように、オートテンショナー４の
ベース部材２１は上方および側方に延びる２個の取付腕
部２１₆ ，２１₇ を備えており、それら取付腕部２
１₆ ，２１₇ の先端に設けた前記ボルト締結部２１₄ ，
２１₅ に、オイルポンプ３のポンプ本体２５を支持する
板状のベース部２６に設けた一対の取付腕部２６₁ ，２
６₂ が、２本のボルト２７ａ，２７ｂで固定される。つ
まり、オイルポンプ３はオートテンショナー４を介して
間接的に補機部品取付ブラケット２に固定される。 ウオータポンプ 図４に示すように、補機部品取付ブラケット２の正面に
平坦な取付座２₁₀が形成されており、この取付座２₁₀に
５個のボルト締結部２₁₁〜２₁₅が形成される。図２、図
９および図１０から明らかなように、板状のポンプカバ
ー２８がシール部材２９を介して前記取付座２₁₀に重ね
合わされる。ポンプカバー２８は外周部に５個のボルト
締結部２８₁ 〜２８₅ を備えており、それらボルト締結
部２８₁〜２８₅ から挿入された５本のボルト３０ａ〜
３０ｅを前記取付座２₁₀の５個のボルト締結部２₁₁〜２
₁₅に螺入することにより、ポンプカバー２８が補機部品
取付ブラケット２に締結される。

【００１９】前記取付座２₁₀の内側に、後記ポンプロー
タ４０が回転自在に収納されるポンプ室３１と、ポンプ
室３１から補機部品取付ブラケット２の背面側に延びる
直線状の冷却水通路３２と、ポンプ室３１から取付座２
₁₀に沿って上方に延びる冷却水通路３４と、この冷却水
通路３４の上端からシリンダブロック１側に屈曲する冷
却水通路３５とが形成される。

【００２０】ポンプカバー２８にはボールベアリング３
６およびシール部材３７を介してポンプ軸３８が回転自
在に支持されており、その一端に前記オイルポンププー
リ１０が取付部材３９を介して固定されるとともに、そ
の他端に前記ポンプ室３１内に収納されるポンプロータ
４０が固定される。ポンプカバー２８は２本の取付腕部
２８₆ ，２８₇ を有しており、それらの先端にそれぞれ
ボルト締結部２８₈ ，２８₉ が形成される。

【００２１】図３および図５に示すように、補機部品取
付ブラケット２の背面に前記冷却水通路３２が開口する
平坦な取付座２₁₆が形成されており、内部にサーモスタ
ットを収納したサーモケース４１が前記取付座２₁₆に２
本のボルト４２ａ，４２ｂで固定される。

【００２２】而して、エンジンＥの暖機運転完了後は、
図示せぬラジエータからの冷却水がサーモケース４１、
補機部品取付ブラケット２の冷却水通路３２、ウオータ
ポンプ６のポンプ室３１、補機部品取付ブラケット２の
冷却水通路３４および補機部品取付ブラケット２の冷却
水通路３５を経てシリンダブロック１内の冷却水通路
（図示せず）に供給される。またエンジンＥの暖機運転
完了前は、エンジンＥからの冷却水が図示せぬラジエー
タをバイパスする冷却水通路を経てサーモケース４１に
直接還流し、エンジンＥの暖気を促進する。 オルタネータ 図２に示すように、オルタネータ５は一対の取付腕部４
３，４４を備えており、その上側の取付腕部４３と、ポ
ンプカバー２８の取付腕部２８₆ に設けたボルト締結部
２８₈ とを貫通するボルト４５ａが、補機部品取付ブラ
ケット２のボルト締結部２₁₇（図４参照）に螺入され
る。更に、オルタネータ５の下側の取付腕部４４を貫通
するボルト４５ｂが、ポンプカバー２８の取付腕部２８
₇ に設けたボルト締結部２８₉ に螺入される。即ち、ボ
ルト４５ａはオルタネータ５およびウオータポンプ６を
補機部品取付ブラケット２に共締めし、ボルト４５ｂは
オルタネータ５をウオータポンプ６に締結する。 コンプレッサ 図４および図６に示すように、補機部品取付ブラケット
２の下端から１本の脚部２₁₈が下方に延びており、その
基端に２個のボルト締結部２₁₉，２₂₀が形成されるとと
もに、その先端に１個のボルト締結部２₂₁が形成され
る。コンプレッサ７を側面側から貫通するボルト４６
ａ，４６ｂを前記ボルト締結部２₁₉，２₂₀に螺入し（図
３参照）、コンプレッサ７を正面側から貫通するボルト
４６ｃを前記ボルト締結部２₂₁に螺入することにより
（図２参照）、コンプレッサ７が補機部品取付ブラケッ
ト２に固定される。

【００２３】以上のように、各補機部品３〜７を支持す
る補機部品取付ブラケット２は単純な板材ではなく３次
元的な立体形状を有するもので、補機部品取付ブラケッ
ト２の上部（脚部２₁₈よりも上側の部分）は、オイルポ
ンプ３、オートテンショナー４、オルタネータ５および
ウオータポンプ６を取り付けるべく概略平面に形成され
ており、またコンプレッサ７を支持する補機部品取付ブ
ラケット２の下部（脚部２₁₈）は補機部品取付ブラケッ
ト２の上部の平面と略９０°交差する方向に平坦に形成
されているため、それらが相互に補強し合って補機部品
取付ブラケット２全体の剛性が高められる。

【００２４】しかも、補機部品取付ブラケット２に５個
の補機部品３〜７を固定することにより、それら補機部
品３〜７で補機部品取付ブラケット２を補強して剛性を
一層増加させることができる。特に、補機部品取付ブラ
ケット２に直接固定したオートテンショナー４の取付腕
部２１₆ ，２１₇ を介してオイルポンプ３が支持され、
また補機部品取付ブラケット２に直接固定したウオータ
ポンプ６の取付腕部２８₆ ，２８₇ を介してオルタネー
タ５が支持されるので、特別の補助ブラケットを付加す
ることなく、それらオイルポンプ３およびオルタネータ
５を補強部材として機能させて補機部品取付ブラケット
２の剛性向上に寄与させることができるばかりか、各補
機部品３〜７を相互に密接させた状態でコンパクトにレ
イアウトすることができる。

【００２５】ところで、エンジンＥの運転に伴って発熱
する補機部品３〜７のうち、オルタネータ５の発熱量は
特に大きなものとなるため、発電効率を維持するために
オルタネータ５の冷却を図る必要がある。上下方向に長
い補機部品取付ブラケット２の略中央部にウオータポン
プ６を配置し、このウオータポンプ６の近傍にオルタネ
ータ５を配置したことにより、補機部品取付ブラケット
２に形成された冷却水通路３２，３４，３４およびポン
プ室３１を流動する冷却水でオルタネータ５の冷却を図
ることができ、オルタネータ５を冷却するための特別の
冷却装置を設ける必要がなくなる。

【００２６】また補機部品取付ブラケット２の略中央部
には、その長手方向（上下方向）に延びる閉断面の冷却
水通路３４（図４参照）と、この冷却水通路３４に連な
って長手直角方向に延びる閉断面の冷却水通路３５（図
４参照）とが形成されているので、それら冷却水通路３
４，３５によって重量を増加させることなく補機部品取
付ブラケット２の剛性を広範囲に亘って高めることがで
きる。

【００２７】更に、補機部品取付ブラケット２の略中央
部には閉断面を有する他の冷却水通路３２（図６参照）
が形成されており、その冷却水通路３２は前記冷却水通
路３４，３５のそれぞれに直交する方向に延びているの
で、補機部品取付ブラケット２の剛性向上に効果的に寄
与することができる。しかも前記冷却水通路３２の両端
にウオータポンプ６およびサーモケース４１が配置され
ているので、サーモケース４１をウオータポンプ６に接
続する冷却水配管を不要にして部品点数を削減すること
ができる。

【００２８】図１１は本発明の第２実施例を示すもので
ある。上述した第１実施例ではサーモケース４１がボル
ト４２ａ、４２ｂで補機部品取付ブラケット２に固定さ
れているが、第２実施例ではサーモケース４１が補機部
品取付ブラケット２に一体に形成される。これにより、
別体のサーモケース４１およびボルト４２ａ、４２ｂが
不要になって部品点数が更に削減される。

【００２９】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。

【００３０】例えば、実施例では補機部品としてパワー
ステアリング用オイルポンプ３、オートテンショナー
４、オルタネータ５、エンジン冷却用ウオータポンプ６
および空調用コンプレッサ７を例示したが、本発明は他
の任意の補機部品に対して適用することができる。また
無端ベルト１５に代えて無端チェーンを用いることも可
能である。

【００３１】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、単一の補機部品取付ブラケットに第１の補機
部品および第２の補機部品を上下に並べて固定し、更に
前記第１の補機部品の取付腕部および前記第２の補機部
品の取付腕部にそれぞれ第３の補機部品および第４の補
機部品を固定したので、それら補機部品自体によって補
機部品取付ブラケットの剛性を高めることができるだけ
でなく、各々の補機部品の無端帯の回転面に直交する方
向の位置ずれを最小限に抑えてスムーズな動力伝達を可
能にし、無端帯の耐久性および信頼性を高めることがで
きる。しかも補機部品取付ブラケット以外に補助ブラケ
ットを必要としないので部品点数を最小限に抑えること
ができる。更に複数の補機部品を相互に近接させて補機
部品取付ブラケットを小型化することができる。

【００３２】また請求項２に記載された発明によれば、
複数の補機部品を無端帯の外周面および内周面を用いて
駆動することにより、前記補機部品を相互に近接状態で
配置してスペースの有効利用を図りながら各補機部品を
無端帯で確実に駆動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】直列多気筒エンジンをクランクシャフトの軸方
向に見た正面図

【図２】図１の要部拡大図

【図３】図２の３方向矢視図

【図４】補機部品取付ブラケットの正面図

【図５】補機部品取付ブラケットの背面図

【図６】図４および図５の６方向矢視図

【図７】図６の７−７線断面図

【図８】オートテンショナーの正面図

【図９】図４の９−９線断面図

【図１０】図９の１０−１０線矢視図

【図１１】本発明の第２実施例に係る、前記図３に対応
する図

【符号の説明】

１ シリンダブロック（エンジン本体） ２ 補機部品取付ブラケット ３ オイルポンプ（第３の補機部品） ４ オートテンショナー（第１の補機部品） ５ オルタネータ（第４の補機部品） ６ ウオータポンプ（第２の補機部品） ８ クランクシャフト １５ 無端ベルト（無端帯） ２１₆ ，２１₇ 取付腕部 ２８₆ ，２８₇ 取付腕部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02B 67/06 F01P 5/12 F02B 67/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクシャフト（８）により無端帯
   （１５）を介して駆動される複数の補機部品（３〜６）
   と、前記補機部品（３〜６）をエンジン本体（１）に支
   持する単一の補機部品取付ブラケット（２）とを備えた
   直列多気筒エンジンの補機部品取付構造において、 前記補機部品取付ブラケット（２）に第１の補機部品
   （４）および第２の補機部品（６）を上下に並べて固定
   し、前記第１の補機部品（４）から一体に延びる一対の
   取付腕部（２１₆ ，２１₇ ）に第３の補機部品（３）を
   固定するとともに、前記第２の補機部品（６）から一体
   に延びる一対の取付腕部（２８₆ ，２８₇）に第４の補
   機部品（５）を固定したことを特徴とする直列多気筒エ
   ンジンの補機部品取付構造。
2. 【請求項２】 前記第１および第２補機部品（４，６）
   は共通の無端帯（１５）の内周面により駆動され、前記
   第３および第４補機部品（３，５）は前記共通の無端帯
   （１５）の外周面により駆動されることを特徴とする、
   請求項１に記載の直列多気筒エンジンの補機部品取付構
   造。