JP3786253B2 - オートテンショナの取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の補機が統合的に纏めて設けられる補機ユニットブロックを備える内燃機関におけるオートテンショナの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
補機ユニットブロックを備える内燃機関に関しては、同じ出願人に係る先の出願（特願２０００−２５５３９３号）がある。
同出願に係る内燃機関01を図１４に図示する。
【０００３】
内燃機関01は、６気筒Ｖバンク型の４サイクル内燃機関であり、クランク軸02を左右水平方向に指向させてフロント側の３気筒が前傾し、リヤ側の３気筒が後傾してＶ型を形成している。
【０００４】
シリンダブロック03自体が３気筒ごと並んだフロント側シリンダ03Ｆとリヤ側シリンダ03Ｒが前後Ｖ型に形成されており、該フロント側シリンダ03Ｆとリヤ側シリンダ03Ｒにそれぞれシリンダヘッド04Ｆ，04Ｒ及びシリンダヘッドカバー05Ｆ，05Ｒが順次重ね合わされて一体に締結されている。
【０００５】
シリンダブロック03の右側面には動弁系にクランク軸から動力を伝達するタイミングチェーンが配設され、チェーンカバー06が被せられる。
したがってチェーンカバー06を避けて機関本体であるシリンダブロック03の前面右側に補機ユニットブロックを介してコンプレッサやＡＣジェネレータ等の補機類が取り付けられる。
【０００６】
クランク軸02の端部に嵌着されたドライブプーリ02ａ、前後のシリンダヘッドカバー05Ｆ，05Ｒ間に配置されたパワーステアリング用油圧ポンプの回転軸07に嵌着されたドリブンプーリ07ａ、前記補機類を駆動するドリブンプーリ等に、１本の無端ベルト08が掛け渡されている。
この補機ベルト08に適当なテンションを加えるオートテンショナ09はシリンダブロック03に取り付けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このオートテンショナ09もチェーンカバー06を避けてチェーンカバー06の前方に設けられており、そのためシリンダブロック03の右側壁の一部が前方に突出してオートテンショナ09を取り付ける取付座が特別に形成されている。
【０００８】
したがって補機ユニットブロックもこの取付座を避けて形成しなければならず形状が規制され設計の自由度が制限される。
オートテンショナ09は、補機ユニットブロックに取り付けられる補機類とともにユニット化されないので、組付け作業が面倒となる。
【０００９】
本発明は、斯かる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、機関本体に特別に取付座を突出形成する必要がなく補機ユニットブロックの設計の自由度が大きく、補機類とともに組付け作業が容易となるオートテンショナの取付構造を供する点にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用】
上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、機関本体に着脱自在に装着される補機ユニットブロックに補機類が設けられる内燃機関において、前記補機ユニットブロックの機関本体に装着される当接締付け面と同補機ユニットブロックに一体に形成された筒状のオイルフィルタケースとの間に形成される同補機ユニットブロックの取付座に、オートテンショナが取り付けられるオートテンショナの取付構造とした。
【００１１】
オートテンショナが補機ユニットブロックに取り付けられるので、機関本体に特別に取付座を突出形成する必要がなく、そのため補機ユニットブロックの設計の自由度が大きい。
オートテンショナは、補機ユニットブロックに取り付けられる他の補機類とともにユニット化されるので、組付け作業が容易となる。
【００１３】
オートテンショナは、機関本体と他の補機との間のスペースを利用して取り付けられることになるので、スペース効率がよくコンパクト化を図ることができる。
またオートテンショナの取付座によって、同部分の剛性を高め他の補機の剛性又は取付け剛性を向上させることができる。
【００１５】
補機ユニットブロックに筒状のオイルフィルタケースが一体に形成されているので、オートテンショナの取付け剛性を高めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図１３に基づき説明する。
図１および図２に図示されるように、内燃機関１は、頭上カム軸型水冷式直列４気筒４ストロークサイクル内燃機関であり、該内燃機関１は、そのクランク軸８の軸方向が自動車の車巾方向に指向した状態で、自動車に搭載され、該内燃機関１の車体右側（図２では左側）に補機の駆動系が配置されている。
【００１７】
また、内燃機関１の機関本体２は、シリンダブロック３、シリンダヘッド４、ヘッドカバー５、ロアブロック６、およびオイルパン７でもって構成され、シリンダブロック３の上端にシリンダブロック３およびシリンダヘッド４が順次重ねられて一体に結合されるとともに、シリンダブロック３の下端にロアブロック６が一体に結合され、該ロアブロック６の下端にオイルパン７が一体に結合され、シリンダブロック３とロアブロック６との合せ面上にクランク軸８が図示されない主軸受を介して回転自在に支持されている。
【００１８】
さらに、シリンダブロック３には、前記クランク軸８方向すなわち車巾方向に４個の図示されないシリンダボアが形成され、該シリンダボアにピストン（図示されず）が摺動自在に嵌装され、該ピストンと前記クランク軸８とは図示されないコンロッドでもって連結されており、ピストンの往復昇降でもってクランク軸８が回転駆動されるようになっている。
【００１９】
さらにまた、内燃機関１を車体前方から見た図２に図示されるように、シリンダブロック３の前面（図１では右側）には、吸気マニホールド等からなる吸気装置９が配置され、シリンダブロック３の後面(図１で左側)には、排気マニホールド等からなる排気装置10が配置されている。なお、明細書中の前後左右は、自動車の前後左右を意味している。
【００２０】
そして、前記吸気装置９の吸気弁（図示されず）および排気装置10の排気弁（図示されず）を開閉駆動するカム軸（図示されず）は、クランク軸８と平行な方向に指向してシリンダヘッド４に回転自在に枢支され、前記カム軸の右端（図１では手前側、図２では左側）に嵌着された図示されないドリブンスプロケットと、前記クランク軸８の右側に設けられたドライブスプロケットとに図示されないタイミングチェーンが架渡され、これらは機関本体２に着脱自在に取付けられるタイミングチェーンカバー11によって密閉されており、前記吸気弁および排気弁は、クランク軸８の回転に伴なって回転駆動されるカム軸によって通常の４ストロークサイクル内燃機関と同様に開閉駆動されるようになっている。
【００２１】
また、シリンダヘッド４の右側前方（図１で手前側右側、図２で手前側左側）に位置して補機の１種である油圧式パワーステアリング用油圧ポンプ12がブラケット13を介してシリンダヘッド４に一体に装着され、ロアブロック６の右側前方のブラケット15に補機の１種である空調用コンプレッサ14が装着され、これら油圧式パワーステアリング用油圧ポンプ12、空調用コンプレッサ14の回転軸にそれぞれドリブンプーリ16、ドリブンプーリ17が嵌着され、前記クランク軸８の右端にドライブプーリ18が嵌着されている。
【００２２】
さらに、油圧式パワーステアリング用油圧ポンプ12と空調用コンプレッサ14との中間に位置して、補機ユニットブロック20が後で詳細に説明されるように、シリンダブロック３に着脱自在に一体に装着され、該補機ユニットブロック20は、アルミニウム合金製で、冷却水ポンプ21のポンプハウジング22とオイルフィルター24の筒状フィルターケース25とよりなり、両ポンプハウジング22および筒状フィルターケース25はダイキャスト等により一体鋳造されている。
【００２３】
さらにまた、補機ユニットブロック20には、前記オイルフィルター24で濾過された潤滑油を冷却するためのオイルクーラ27が着脱自在に装着されるとともに、該補機ユニットブロック20にサーモスタット28とオートテンショナ29とがそれぞれ着脱自在に装着されており、前記サーモスタット28は、冷却水温が所定水温以下の暖機運転時には、機関本体２より排出された冷却水をバイパス通路およびバイパス管75（図２参照）を介して機関本体２に還流させ、冷却水温が所定水温以上の暖機完了運転時には、機関本体２より排出された冷却水を図示されないラジエータやオイルクーラ27の冷却水通路を介して機関本体２に還流させるようになっている。
【００２４】
また、前記補機ユニットブロック20のポンプハウジング22に対向する筒状フィルターケース25の外側面には、上方支持腕30が一体に突設されるとともに、補機ユニットブロック20の筒状フィルターケース25に対向するポンプハウジング22の外側面に、左右１対の下方支持腕31が一体に突設されており、該上方支持腕30、下方支持腕31に交流発電機32のブラケット33、ブラケット34が当てがわれた状態でこれら上方支持腕30、ブラケット33と、下方支持腕31、ブラケット34とをそれぞれ貫通するボルト35、ボルト36でもって交流発電機32は補機ユニットブロック20に着脱自在に装着されるようになっている。
【００２５】
さらに、前記冷却水ポンプ21のポンプボディー23に回転自在に枢支された図示されないインペラと一体の回転軸にドリブンプーリ37が一体に嵌着されるとともに、交流発電機32の回転軸にドリブンプーリ38が一体に嵌着され、オートテンショナ29にアイドラプーリ39が設けられ、前記クランク軸８と一体のドライブプーリ18と、ドリブンプーリ17、ドリブンプーリ37、ドリブンプーリ38、ドリブンプーリ16、アイドラプーリ39とに無端ベルト40が架渡されており、クランク軸８が回転すると、油圧式パワーステアリング用油圧ポンプ12、空調用コンプレッサ14、、冷却水ポンプ21、交流発電機32が一斉に回転駆動されるようになっている。
【００２６】
次に、前記補機ユニットブロック20の具体的構造をさらに詳細に説明する。
【００２７】
図３は、補機ユニットブロック20から冷却水ポンプ21のポンプボディー23と、オイルフィルター24のフィルターエレメント26およびフィルターキャップ41と、オイルクーラ27と、サーモスタット28と、オートテンショナ29と、交流発電機32とを取外した分解斜視図で図４は補機ユニットブロック20の要部を図示した概略斜視図であり、冷却水ポンプ21の回転軸方向は、車巾方向に指向したクランク軸８の軸方向と平行しており、シリンダブロック３に対する補機ユニットブロック20の当接締付け部42の下方（図３、図７参照）に冷却水ポンプ21のポンプハウジング22が配置され、該当接締付け部42より斜前上方に指向してオイルフィルター24の筒状フィルターケース25が一体に形成され、図５に図示されるように、該ポンプハウジング22側の左右一対の下方支持腕31を相互に結合する連結リブ99と筒状フィルターケース25とは補強リブ44で一体に連結されている。
【００２８】
また、補機ユニットブロック20の右側に位置した冷却水ポンプ21のポンプハウジング22には（図３で左側）、ポンプボディー23との間で冷却水吐出通路45を構成するための当接締付け壁部46が形成され、しかも補機ユニットブロック20の左側に位置してオイルクーラ27に対するオイルクーラ当接締付け壁部48（図４、図８参照）が形成されるとともに、該オイルクーラ当接締付け壁部48の下方に位置してサーモスタット28に対するサーモスタット当接締付け壁部50が形成され、図８に図示されるように、オイルクーラ当接締付け壁部48とサーモスタット当接締付け壁部50とを結合する補強リブ52が一体に形成されており、これら当接締付け壁部46、オイルクーラ当接締付け壁部48、サーモスタット当接締付け壁部50および補強リブ52でもって冷却水ポンプ21のポンプハウジング22とオイルフィルター24の筒状フィルターケース25とが強固に結合されている。
【００２９】
さらに、図６に図示されるように、シリンダブロック３に対する補機ユニットブロック20の当接締付け部42の端面に形成された当接締付け面43には、前記冷却水吐出通路45に連通する冷却水吐出口53が形成されるとともに、ロアブロック６とオイルパン７とで密閉された図示されないクランク室内のオイルポンプ（図示されず）のオイルの吐出通路に連通するオイル流入口54が、冷却水吐出口53の下方に位置して形成され、該オイル流入口54は、図１２に図示されるように、補機ユニットブロック20内に形成されたオイル流入通路55を介して筒状フィルターケース25内の筒状空間56に連通されている。なおオイル流入通路55は図５に図示されるように、筒状フィルターケース25内の筒状空間56の中心よりも右側（図５では左側）に位置している。
【００３０】
さらにまた、図５に図示されるように、補機ユニットブロック20内では、オイル流入通路55と平行かつオイル流入通路55より左側（図５では右側）で筒状空間56の中心に位置してオイル流出通路57が形成され、図９および図１０に図示されるように、該オイル流出通路57は直角に分岐したオイル連通路58を介して図８に図示のオイル流出口59に連通されており、前記オイルポンプから吐出されたオイルは、オイル流入口54からオイル流入通路55を介して筒状空間56に流入し、フィルターエレメント26にて濾過されて、該フィルターエレメント26内のオイル導入孔60（図３参照）からオイル流出通路57、オイル連通路58（図９、図１０参照）を介してオイル流出口59（図５、図８参照）に導かれるようになっている。
【００３１】
しかも、オイルクーラ27内にて、冷却水により冷却されたオイルは、オイルクーラ当接締付け面49のオイル流入口61に導かれ、該オイル流入口61は、図４、図１１に図示されるようにオイル連通通路62およびオイル流入通路63を介してシリンダブロック３のオイルギャラリー65に供給されるようになっている。
【００３２】
そして、オイル流出通路57の下部延長部57ａは、図９に図示されるように、シリンダブロック３の連通路66を介してクランク室67に連通されており、フィルターエレメント26が筒状フィルターケース25内に装着された場合には、オイル流出通路57と下部延長部57ａとは、フィルターエレメント26の下部突片26ａでもって遮断され、フィルターエレメント26が筒状フィルターケース25内から取出された場合には、オイル流出通路57と下部延長部57ａとは連通されて、筒状フィルターケース25内のオイルはクランク室67内に排出されてオイルパン７上に溜まるようになっている。
【００３３】
また、冷却水ポンプ21の冷却水吐出通路45は、前述したようにシリンダブロック３への当接締付け面43にて冷却水吐出口53に連通されるとともに、図６、図１１に図示されるように冷却水連通路68を介してオイルクーラ当接締付け壁部48のオイルクーラ当接締付け面49にてオイルクーラ27への冷却水出口69に連通され、オイルクーラ27にてオイルと熱交換した冷却水を受入れる冷却水受入口70は、冷却水連通路71とこれと直交する冷却水連通路72とを介して冷却水吸入通路73に連通され、該冷却水吸入通路73の一端は冷却水ポンプ21の吸入口に接続されるとともに該冷却水吸入通路73の他端はサーモスタット28のサーモスタット開口74に接続されている。
【００３４】
さらに、サーモスタット28には、シリンダブロック３およびシリンダヘッド４の冷却水ジャケット（図示されず）を通過した冷却水をそのまま冷却水ポンプ21にもどすバイパス管75（図２参照）が接続されるとともに、図示されたラジエータの冷却水出口に接続されるホース（図示されず）を受入れる接続ジョイン76が設けられている。
【００３５】
その次に、シリンダブロック３に対して補機ユニットブロック20が当接締付けられる構造について説明する。
【００３６】
シリンダブロック３に補機ユニットブロック20が当接締付けられる当接締付け面43には、図６に図示されるように、オイル口64を挟んで上下に締付けボルト孔77、締付けボルト孔78が設けられるとともに、冷却水吐出口53の斜外側上方に位置した角部に締付けボルト孔79が設けられ、さらに、当接締付け面43より外れて、締付けボルト孔79と略同じ高さで反対側に締付けボルト孔80が設けられ、該締付けボルト孔80と略同じ巾位置で下端近くに締付けボルト孔81が設けられ、該締付けボルト孔81と略同じ高さでオイル流入口54の下方に位置して締付けボルト孔82が設けられており、これら６個の締付けボルト孔77、締付けボルト孔78、締付けボルト孔79、締付けボルト孔80、締付けボルト孔81、締付けボルト孔82をそれぞれ貫通する６本の図示されないボルトがシリンダブロック３のネジ孔に螺合締付けられることにより、補機ユニットブロック20がシリンダブロック３に一体に結合されるようになっている。
【００３７】
また、締付けボルト孔80を囲む締付けボス部83から締付けボルト孔77に向って補強リブ86が形成されるとともに、該締付けボス部83から締付けボルト孔79に向って補強リブ87が形成され、締付けボルト孔81を囲む締付けボス部84から締付けボルト孔78に向って補強リブ88が形成されるとともに、該締付けボス部84から締付けボルト孔82を囲む締付けボス部85に向って補強リブ89が形成され、該締付けボス部85からオイル流入口54に向って補強リブ90が形成されている。
【００３８】
さらに、オイルクーラ27が設けられている側には、図４、図５、図８に図示されるように、筒状フィルターケース25の左側中央部に筒状フィルターケース25の長手方向に沿った補強リブ91が筒状フィルターケース25からオイルクーラ当接締付け壁部48に向って形成されるとともに、補強リブ91から上方支持腕30に向って補強リブ92が形成され、図４、図８に図示されるようにサーモスタット当接締付け壁部50から下方支持腕31に向って補強リブ93が形成されている。
【００３９】
最後にオートテンショナ29のテンショナ当接締付け部94について説明する。
【００４０】
図１０に図示されるように、オイルフィルター24の筒状フィルターケース25とシリンダブロック３への当接締付け面43との間で補強リブ87の上方に取付座であるテンショナ当接締付け部94が形成されている。
【００４１】
テンショナ当接締付け部94は、図３及び図７に示すように右側側面がテンショナ当接締付け面95を形成しており、その中央にネジ孔94ａが形成されている。
またテンショナ当接締付け面95の周辺の筒状フィルターケース25に隣接した部分に取付けボス部98がテンショナ当接締付け面95より突出して形成されており、同取付けボス部98の右側端面を当接締付け面としてネジ孔98ａが形成されている。
【００４２】
図３に図示されるように、テンショナ当接締付け部94に取り付けられるオートテンショナ29は、取付け支持腕101ａを突出形成する円筒状固定部101と内蔵されたコイルバネを介して固定部101に対して回動自在な円筒状の回動部102とから構成されるテンショナ本体と、回動部102の一部が径方向に延出した腕部102ａの端部に軸支された前記アイドラプーリ39とを備える。
【００４３】
斯かるオートテンショナ29は、テンショナ本体の固定部101の端面101ｂがテンショナ当接締付け部94のテンショナ当接締付け面95に当接され、同時に取付け支持腕101ａが取付けボス部98の当接締付け面に当接され、テンショナ本体の中央心部を貫通したボルト103がテンショナ当接締付け面95の中央のネジ孔94ａに螺合締結され、取付け支持腕101ａを貫通したボルト104が取付けボス部98のネジ孔98ａに螺合緊締され、以上２ヵ所でボルト103，104によりオートテンショナ29はテンショナ当接締付け部94に固着される。
【００４４】
なおテンショナ当接締付け部94の上端部94ｂと筒状フィルターケース25の上部とが連結壁94ｃで連結されているので（図７及び図８参照）、オートテンショナ29とオイルフィルター24の取付け剛性が向上している。
また取付けボス部98と筒状フィルターケース25は、リブ25ａで連結されているので（図７参照）、取付け支持腕101ａの取付け剛性も向上している。
【００４５】
こうして取り付けられたオートテンショナ29のテンショナ本体内のコイルバネはアイドラプーリ39が無端ベルト40に張力を付与する方向（図１において反時計方向）に、同アイドラプーリ39を旋回付勢する。
【００４６】
以上のようにオートテンショナ29は補機ユニットブロック20に取り付けられるので、機関本体２に特別に取付座を突出形成する必要がなく、そのため補機ユニットブロック20の設計の自由度が大きい。
オートテンショナ29は、補機ユニットブロック20に取り付けられる他のオイルクーラ27、サーモスタット28および交流発電機32とともにユニット化されるので、組付け作業が容易となる。
【００４７】
そしてオートテンショナ29を補機ユニットブロック20の機関本体２側部分に取付けることで、同テンショナ当接締付け部94部分の剛性を高め隣接するオイルフィルター24の筒状フィルターケース25の剛性を向上させることができる。
【００４８】
またオートテンショナ29は、機関本体２とオイルフィルター24との間のスペースを利用して取り付けられることになるので、スペース効率がよくコンパクトに配置された内燃機関１全体の小型化を図ることができる。
【００４９】
なお補機ユニットブロック20において、オートテンショナ29が取り付けられるテンショナ当接締付け部94の下方に近接してオイルクーラ当接締付け壁部48が形成されて、同オイルクーラ当接締付け壁部48にオイルクーラ27がオートテンショナ29とは反対側の左側から取り付けられるので、互いに近接した取付け部分の剛性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の補機ユニットブロックを備えた内燃機関の右側面図である。
【図２】図１に図示の内燃機関の正面図である。
【図３】図１に図示の補機ユニットブロックの分解斜視図である。
【図４】図３に図示の補機ユニットブロックの概略斜視図である。
【図５】図３に図示の補機ユニットブロックの正面図である。
【図６】図３に図示の補機ユニットブロックの背面図である。
【図７】図３に図示の補機ユニットブロックの右側面図である。
【図８】図３に図示の補機ユニットブロックの左側面図である。
【図９】図５のIX-IX線に沿って裁断された縦断面図である。
【図１０】図５のX-X線に沿って裁断された縦断面図である。
【図１１】図６のXI-XI線に沿って裁断された縦断面図である。
【図１２】図６のXII-XII線に沿って裁断された縦断面図である。
【図１３】図８のXIII-XIII線に沿って裁断された縦断面図である。
【図１４】先行例に係る内燃機関の側面図である。
【符号の説明】
１…内燃機関、2…機関本体、3…シリンダブロック、4…シリンダヘッド、5…ヘッドカバー、6…ロアブロック、7…オイルパン、8…クランク軸、9…吸気装置、10…排気装置、11…タイミングチェーンカバー、12…油圧式パワーステアリング用油圧ポンプ、13…ブラケット、14…空調用コンプレッサ、15…ブラケット、16…ドリブンプーリ、17…ドリブンプーリ、18…ドライブプーリ、20…補機ユニットブロック、21…冷却水ポンプ、22…ポンプハウジング、23…ポンプボディー、24…オイルフィルター、25…筒状フィルターケース、26…フィルターエレメント、27…オイルクーラ、28…サーモスタット、29…オートテンショナ、30…上方支持腕、31…下方支持腕、32…交流発電機、33…ブラケット、34…ブラケット、35…ボルト、36…ボルト、37…ドリブンプーリ、38…ドリブンプーリ、39…アイドラプーリ、40…無端ベルト、41…フィルターキャップ、42…当接締付け部、43…当接締付け面、44…補強リブ、45…冷却水吐出通路、46…当接締付け壁部、47…当接締付け面、48…オイルクーラ当接締付け壁部、49…オイルクーラ当接締付け面、50…サーモスタット当接締付け壁部、51…サーモスタット当接締付け面、52…補強リブ、53…冷却水吐出口、54…オイル流入口、55…オイル流入通路、56…筒状空間、57…オイル流出通路、58…オイル連通路、59…オイル流出口、60…オイル導入孔、61…オイル流入口、62…オイル連通通路、63…オイル流入通路、64…オイル口、65…オイルギャラリー、66…連通路、67…クランク室、68…冷却水連通路、69…冷却水出口、70…冷却水受入口、71…冷却水連通路、72…冷却水連通路、73…冷却水吸入通路、74…サーモスタット開口、75…バイパス管、76…接続ジョイン、77，78，79，80，81，82…締付けボルト孔、83，84，85…締付けボス部、86，87，88，89，90，91，92，93…補強リブ、94…テンショナ当接締付け部、95…テンショナ当接締付け面、98…取付けボス部、99…連結リブ。 101…固定部、102…回動部、103，104…ボルト。

Claims (1)

1. 機関本体に着脱自在に装着される補機ユニットブロックに補機類が設けられる内燃機関において、
   前記補機ユニットブロックの機関本体に装着される当接締付け面と同補機ユニットブロックに一体に形成された筒状のオイルフィルタケースとの間に形成される同補機ユニットブロックの取付座に、オートテンショナが取り付けられることを特徴とするオートテンショナの取付構造。

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