JP5476357B2 - 内燃機関の補機支持構造 - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の機関本体に付設される補機類を支持する補機支持構造に関する。
内燃機関本体に補機類を付設するのに、取付用のブラケット等を介して補機類を内燃機関本体に取り付け支持する例が、種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３３４２３９８号公報
特許文献１では、内燃機関本体の側面に取り付けられる補助部品取付ブラケット（補機ユニットブロック）が、オルタネータ（ＡＣジェネレータ）やコンプレッサ等の補機部品を支持することで、内燃機関本体に補助部品取付ブラケットを介して補機部品が取り付けられる構造が開示されている。
補助部品取付ブラケットは、水ポンプハウジングが形成されており、補機部品である水ポンプが構成されるとともに、水ポンプから吐出する冷却水の下流側冷却水通路が水ポンプハウジングから上方に延出形成されている。
補助部品取付ブラケットの下流側冷却水通路が形成される冷却水通路部位の側方にオルタネータが取り付けられる。
水ポンプハウジングから上方に延出形成される下流側冷却水通路は幅広で、補助部品取付ブラケットの冷却水通路部位は、円形に凹んだ水ポンプハウジングの直径幅と同じ程度の幅を持っているので、この冷却水通路部位の側方に取り付けられるオルタネータは内燃機関本体から幅広の冷却水通路部位を間に介在させて配設されることになり、内燃機関本体から大きく離れて水ポンプよりも側方に突設されることになり、内燃機関全体が大型化する。
水ポンプハウジングと同じ程度の幅で上方に形成された冷却水通路部位の略平面に近い側面に、ケーシングが円筒状をしたオルタネータが取り付けられるので、オルタネータは内燃機関本体の側方に益々突出するとともに、補助部品取付ブラケットにオルタネータを取り付ける際の支持強度を確保することが難しい。
補機部品は、回転機器が多く、オルタネータも含めケーシングが円筒状をしているので、オルタネータ以外の補機部品でも同じく内燃機関本体から大きく離れて突設される。
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、補機部品が１つでも機関本体から大きく離れて突出することなく、機関本体に沿ってコンパクトに補機類が配設されて内燃機関全体の小型化を図ることができる内燃機関の補機支持構造を供する点にある。
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、
内燃機関の機関本体(2)の側面(3f)に着脱自在に補機ユニットブロック(40)が取り付けられ、前記補機ユニットブロック(40)は、前記機関本体(2)の側面(3f)に沿って扁平形状をなす上方部位(41)と、前記上方部位(41)の下部より前記機関本体(2)から離れる方向に湾曲した中間部位(42)と、前記中間部位(42)よりさらに前記機関本体(2)から離れる方向でかつ下方に延出し前記上方部位(41)に対して前記機関本体(2)から離れる方向に偏倚した位置に水ポンプハウジング(43P)とサーモハウジング(43T)が一体的に形成されてなる下方部位(43)とから構成され、前記補機ユニットブロック(40)には、前記下方部位(43)の前記水ポンプハウジング(43P)のポンプ室(40Wa)から延出する下流側冷却水通路(40Wb)が、前記ポンプ室(40Wa)から湾曲した前記中間部位(42)を経て前記上方部位(41)に延出し前記機関本体(2)側の冷却水取入口(3Wa)に連通する前記上方部位(41)の冷却水連通部(40Wc)に至るように形成され、前記補機ユニットブロック(40)の前記上方部位(41)の上方端部に、同上方部位(41)へ向かう前記下流側冷却水通路(40Wb)と前記冷却水連通部(40Wc)の延長線上で上側取付ボス部(41b)が形成され、前記下方部位(43)の前記機関本体(2)から離れる方向に膨出して形成される前記ポンプハウジング(43P)の上側縁(43U)の前記機関本体(2)から離れた端縁部に下側取付ボス部(43b)が形成され、前記補機ユニットブロック(40)の前記上側取付ボス部(41b)と前記下側取付ボス部(43b)に、それぞれ取付部(11)(12R,12L)が締結されて補機部品(10)が取り付けられ支持されることを特徴とする内燃機関の補機支持構造である。。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関の補機支持構造において、前記上側取付ボス部(41b)は、前記補機部品(10)の上端部よりも下方の位置で前記補機部品(10)を締結することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の内燃機関の補機支持構造において、前記補機ユニットブロック(40)の前記上方部位(41)、前記中間部位(42)および前記下方部位(43)は、前記補機部品(10)を受けるべくＬ字形状の凹部(40E)をもつように形成されることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項３記載の内燃機関の補機支持構造において、前記補機ユニットブロック(40)に形成される前記Ｌ字形状の凹部(40E)の両端部に、前記上側取付ボス部(41b)と前記下側取付ボス部(43b)が形成されることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の補機支持構造において、前記補機部品(10)の中心(C)は、上下方向で前記水ポンプハウジング(43P)の略真上に位置することを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関の補機支持構造において、前記補機部品(10)の中心(C)は、前記機関本体(2)に対する接近、離隔方向で前記下側取付ボス部(43b)と前記上側取付ボス部(41b)の中間部に位置することを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項６に記載の内燃機関の補機支持構造において、前記下側取付ボス部(43b)と前記補機部品(10)の中心(C)を結ぶ直線(L2)は、前記上側取付ボス部(41b)と前記補機部品(10)の中心を結ぶ直線(L1)と鈍角(θ)をなし、かつ、前記補機ユニットブロック(40)を取り付ける機関本体(2)の前記側面(3f)に対し下方へ行くほど前記側面(3f)から離れるように傾いていることを特徴とする。
請求項１記載の内燃機関の補機支持構造によれば、機関本体(2)の側面(3f)に取り付けられる補機ユニットブロック(40)が、機関本体(2)の側面(3f)に沿って扁平形状をなす上方部位(41)と、機関本体(2)から離れる方向に湾曲した中間部位(42)と、上方部位(41)に対して機関本体(2)から離れる方向に偏倚した位置に水ポンプハウジング(43P)とサーモハウジング(43T)が一体的に形成された下方部位(43)とから構成されるので、扁平形状をなす上方部位(41)と機関本体(2)から離れる方向に偏倚した下方部位(43)の上側縁(43U)とが略Ｌ字状をなし、このＬ字状に凹んだ凹部(40E)に補機部品(10)を配設できることから、下方部位(43)に組付けられる水ポンプ(20)やサーモスタット(30)とともに、その上方に補機部品が扁平形状をなす上方部位に沿って機関本体(2)に近づけて配設されるため、補機類が機関本体(2)に沿ってコンパクトに配設されて内燃機関全体の小型化を図ることができる。
また、補機ユニットブロック(40)における上方部位(41)の上方端部と下方部位(43)のポンプハウジング(43P)の上側縁(43U)の機関本体(2)から離れた端縁部とに、それぞれ上側取付ボス部(41b)と下側取付ボス部(43b)を形成し、この剛性および強度の高い上側取付ボス部(41b)と下側取付ボス部(43b)にそれぞれ取付部(11)(12R,12L)が締結されて補機部品(10)が取り付けられるので、補機部品(10)の十分な支持剛性が得られる。
さらに、補機ユニットブロック(40)における上方部位(41)と下方部位(43)の上側縁(43U)とがなす略Ｌ字形状の両端部である上側取付ボス部(41b)と下側取付ボス部(43b)を連結するように補機部品(10)が取り付けられるので、補機ユニットブロック(40)自体が補機部品(10)により補強される。
また、補機部品(10)を補機ユニットブロック(40)の上端部でそれに極力近づけて支持することができ、しかも、下方部位(43)のポンプハウジング(43P)の上側縁(43U)に下側取付ボス部(43b)が形成されることで、補機部品支持強度が向上する。
請求項２乃至７に記載の内燃機関の補機支持構造によれば、請求項１に記載の発明の効果が一層確実に得られる。
本発明の一実施の形態に係る内燃機関の全体斜視図である。 同側面図である。 同内燃機関の冷却系統の模式図である。 シリンダブロックの前面図である。 補機ユニットブロックと水ポンプカバーとサーモカバーの分解斜視図である。 同補機ユニットブロックの右側面図である。 同補機ユニットブロックの裏面図である。 水ポンプカバーの裏面図である。 サーモスタットの断面図である。 補機ユニットブロックに水ポンプとサーモスタットが組付けられてた状態の一部切り欠いた前面図である。 水ポンプとサーモスタットが組付けられた補機ユニットブロックをシリンダブロックに取り付けた状態でＡＣジェネレータを取り付ける直前の分解斜視図である。 シリンダブロックに取り付けられた補機ユニットブロックによりＡＣジェネレータが支持された状態の右側面図である。
以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図１２に基づいて説明する。
本実施の形態に係る内燃機関１は、図１および図２に示すように、直列４気筒の４ストローク水冷式内燃機関であり、クランク軸８を左右方向に指向させて車両に横置きに搭載される。
本明細書中では、車両を基準に前後左右を決めることとする。
内燃機関１の機関本体２は、シリンダが左右方向に配列されたシリンダブロック３の上にシリンダヘッド４が重ねられ、その上にシリンダヘッドカバー５が被せられ、シリンダブロック３の下にはオイルパン６が接合されて構成されている。
シリンダブロック３とシリンダヘッド４の右側面にはチェーンカバー７が被せられている。
機関本体２の前側面（３ｆ）の右側寄りに上から下に補機部品であるＡＣジェネレータ10，水ポンプ20，コンプレッサ15が順に配設されている。
機関本体２の右側面にはチェーンカバー７を貫通したクランク軸８の端部には駆動プーリ８ｐが嵌着され、駆動プーリ８ｐの上方には、テンショナ16が揺動付勢されたアームの先端にアイドラプーリ16ｐを備えて設けられている。
ＡＣジェネレータ10の右方に突出した駆動軸端部に嵌着されたジェネレータプーリ10ｐ、水ポンプ20の右方に突出したポンプ駆動軸21の端部に嵌着された水ポンププーリ20ｐ、コンプレッサ15の右方に突出した駆動軸端部に嵌着されたコンプレッサプーリ15ｐが、前記駆動プーリ８ｐおよびアイドラプーリ16ｐと同一鉛直平面上にあって、駆動プーリ８ｐ，アイドラプーリ16ｐ，ジェネレータプーリ10ｐ，水ポンププーリ20ｐ，コンプレッサプーリ15ｐの順に、無端状ベルト17が巻掛けられ、駆動プーリ８ｐの回転による無端状ベルト17の回動が、補機部品たるＡＣジェネレータ10，水ポンプ20，コンプレッサ15を一斉に駆動する。
水ポンプ20の駆動により冷却水が循環する冷却系統の主要な循環経路を、図３の冷却系統の模式図に基づいて簡単に説明する。
水ポンプ20から吐出した冷却水は、まずシリンダブロック３内に流入してシリンダブロック３内のウォータジャケットを循環し、次いで上側のシリンダヘッド４内に流入してシリンダヘッド４内のウォータジャケットを循環して、シリンダブロック３およびシリンダヘッド４との間で熱交換し、ウォータアウトレット４ｅから流出する。
ウォータアウトレット４ｅからは、冷却水をラジエータ18に循環させるラジエータ流入通路18ｉとサーモスタット30に直接流入させるバイパス通路30ｉが配管され、ラジエータ18からはサーモスタット30に還流させるラジエータ流出通路18ｅが配管されている。
また、ウォータアウトレット４ｅからは、冷却水を別途空調用のヒータコア19に供給するヒータ流入通路19ｉが配管され、ヒータコア19からはサーモスタット30に還流させるヒータ流出通路19ｅが配管されている。
サーモスタット30は、後記するように補機ユニットブロック40に水ポンプ20と一体に組付けられ、サーモスタット30から水ポンプ20に還流冷却水が吸入される。
冷却系統の主要な循環経路は、以上のように構成されている。
冷間時には、サーモスタット30がラジエータ流出通路18ｅを閉じバイパス通路30ｉを開くことで、冷却水は、ラジエータ18を循環することなくシリンダブロック３およびシリンダヘッド４を流れ、暖機を促進する。
熱間時には、サーモスタット30がラジエータ流出通路18ｅを開きバイパス通路30ｉを閉じることで、ラジエータ18を循環して熱を奪われた冷却水がシリンダブロック３およびシリンダヘッド４を流れて両者を冷却することができる。
なお、ヒータコア19に流入する冷却水は、ヒータコア19からサーモスタット30を経て水ポンプ20に還流するが、サーモスタット30の駆動に関係なく、またワックス34に殆ど影響を与えずに、水ポンプ20に吸入されて、常時循環している。
補機部品である前記コンプレッサ15は、オイルパン６に取り付けられるが、やはり補機部品である前記ＡＣジェネレータ10は、水ポンプ20とサーモスタット30が一体に組付けられる補機ユニットブロック40を介してシリンダブロック３に支持される。
以下、水ポンプ20およびサーモスタット30を含めＡＣジェネレータ10を支持する構造について説明する。
気筒列方向（左右方向）に長尺のシリンダブロック３は、下半部のクランクケースに相当する部分が前後に膨出して幅広に形成されている（図１１，図１２参照）。
図４に示すように、同シリンダブロック３の前側面３ｆの右側寄りの上半部に冷却水取入口３Waが開口し、その円環状の開口端部３ｘの端面を取付面３xsとし、円環状の取付面３xsには周方向に等間隔に３つの取付ボス部３xbがそれぞれ取付孔３xhを備えて形成されている。
シリンダブロック３の前側面３ｆの右側寄りの前方に膨出した下半部には、２つの取付ボス部３yb，３zbが取付面３ys，３zsに取付孔３yh，３zhを備えて互いに斜め位置に形成されている。
一方、シリンダブロック３の前側面３ｆに取り付けられる補機ユニットブロック40は、図５（および図６，図７）に示されるように、シリンダブロック３の前側面３ｆに沿って扁平形状をなす上方部位41と、上方部位41の下部よりシリンダブロック３（機関本体２）から離れる方向（前方）に湾曲した中間部位42と、中間部位42よりさらに前方でかつ下方に延出し上方部位41に対してシリンダブロック３から離れる方向（前方）に偏倚した位置に水ポンプハウジング43Ｐとサーモハウジング43Tが一体的に形成されてなる下方部位43とから構成される。
下方部位43はシリンダブロック３の前方に膨出した下半部の前側面３ｆに沿って前方に偏倚している。
補機ユニットブロック40のシリンダブロック３の前側面３ｆへの取付面（裏面）に垂直な鉛直平面をなす右側面を、水ポンプカバー25との合せ面40ａとしている。
補機ユニットブロック40の下方部位43は、水ポンプ20のインペラ22が収容されるポンプ室40Waを形成する水ポンプハウジング43Ｐが合せ面40ａに沿って位置し、同水ポンプハウジング43Ｐの左側に膨出してサーモスタット30のサーモハウジング43Tが一体に形成されている。
補機ユニットブロック40は、右側面視である図６に示すように、扁平形状をなす上方部位41と前方に湾曲した中間部位42と前方に変位した下方部位43により、鉛直方向に指向した上方部位41と下方部位43の水平方向に指向した上側縁43Ｕとが略Ｌ字状をなし、この上方部位41の前方で下方部位43の上側縁43Ｕの上方に、Ｌ字状に凹んだ凹部40Ｅが形成されている。
補機ユニットブロック40の扁平形状をなす上方部位41は、前面視または後面視（図７）で三角形状をなし、図７に示す裏面にはシリンダブロック３の冷却水取入口３Waの開口端部３ｘに形成された円環状の取付面３xsに対向する円環状の取付面41xsが冷却水連通部40Wcの開口端部41ｘの端面に形成されており、同円環状の取付面41xsに周方向に等間隔に３つの上側締結部41xbの各取付孔41xhが、シリンダブロック３の３つの取付ボス部３xbの取付孔３xhに対応して形成されている。
なお、円環状の取付面41xsにはシール部材が嵌合される溝が形成されている。
前面視で三角形状をなす上方部位41は、右側のを鉛直な１辺として左方に上辺と下辺の２辺が近づくように延びて三角形状をなし、３つの上側締結部41xbは、それぞれ、この三角形の頂点近傍に位置する。
補機ユニットブロック40の下方部位43は、水ポンプハウジング43Ｐの下端に下側締結部43ybの端面である取付面43ysの取付孔43yhが、シリンダブロック３の取付ボス部３ybの取付面３ysの取付孔３yhに対応して形成され、水ポンプハウジング43Ｐから左方に膨出したサーモハウジング43Tの膨出端部に下側締結部43zbの取付孔43zhがシリンダブロック３の取付ボス部３ybの取付面３zsの取付孔３zhに対応して形成されている。
このように、補機ユニットブロック40は、右端面（合せ面40ａ）から上方部位41と下方部位43が左方に膨出して、前面視で中間部位42が括れた形状をしている（図５，図７参照）。
補機ユニットブロック40の合せ面40ａには、下方部位43のポンプ室40Waから延出する下流側冷却水通路40Wbを構成する溝路40ｖが、ポンプ室40Waの上部からシリンダヘッド３の方向（後方）に向かい湾曲した中間部位42で湾曲して上方に向かい上方部位41の冷却水連通部40Wcに至るように形成されている（図６参照）。
図６に示すように、補機ユニットブロック40の右側端面における下流側冷却水通路40Wbの溝路40ｖとポンプ室40Waの周囲の開口端面が合せ面40ａであり、合せ面40ａには６つのカバー締結部40abが締付孔40ahを備えて形成されている。
上方部位41の合せ面40ａには上端部と下部の後側（シリンダヘッド側）の２か所にそれぞれカバー締結部40abがあり、中間部位42の合せ面40ａには前側の１か所にカバー締結部40abがあり、下方部位43の合せ面40ａには上部前後と下端部の３か所にそれぞれカバー締結部40abが形成されている。
図５を参照して、補機ユニットブロック40の上方部位41の上端部に補機（ＡＣジェネレータ）取付用の上側取付ボス部41ｂが形成されている。
上側取付ボス部41ｂは、最上位のカバー締結部40abおよび上側締結部41xbの上方に隣接して形成されており、右側合せ面40ａ側から左方に取付孔41bhが穿設され、取付孔41bhの開口端面は合せ面40ａと同一面をなしている。
図５を参照して、補機ユニットブロック40の下方部位43における水ポンプハウジング43Ｐの上側縁43Ｕは、前方に若干上昇しながら相当程度の厚み（左右幅）をもって突出し、その突出端縁部に補機取付用の下側取付ボス部43ｂが形成されている。
下側取付ボス部43ｂは、下方部位43の合せ面40ａの上部前側のカバー締結部40abの斜め上方に隣接して形成されており、右側合せ面40ａ側から左側面に貫通して取付孔43bhが穿設され、取付孔43bhの右側の開口端面は合せ面40ａと同一面をなしている。
補機ユニットブロック40の下方部位43におけるサーモハウジング43Tは、前方に開口し、その開口端面43ａに締結孔43ahが２つ穿設されている（図５参照）。
このサーモハウジング43Tの開口をサーモカバー35が覆い閉塞する。
サーモカバー35は中央のドーム部35ｄの周囲にフランジ部35ｆが開口端面43ａに対応して設けられ、フランジ部35ｆに取付孔35fhが締結孔43ahに対応して形成されている。
サーモカバー35のドーム部35ｄからはラジエータ通路接続管36が延出している。
サーモハウジング43T内にサーモスタット機構を嵌挿してサーモカバー35が被せられ、取付ボルト39が取付孔35fhを貫通して締結孔43aに螺着することで、サーモスタット30が構成される。
サーモハウジング43Tには、サーモハウジング43Tの内部と連通してバイパス通路接続管37とヒータ通路接続管38が前後方向に並んで斜め上方に突出している。
図９を参照して、サーモスタット30は、サーモハウジング43T内の大きな空間を占める中央空間30Waとその奥に小さく凹んだ後方空間30Wbとを開閉自在に仕切るバイパス通路弁31および中央空間30Waとサーモカバー35内の前方空間30Wcとを開閉自在に仕切るラジエータ通路弁32を有し、バイパス通路弁31とラジエータ通路弁32とは互いに連結されて一体に移動し、一方が閉じると他方が開き、一方が開くと他方が閉じる関係にある。
バイパス通路弁31とラジエータ通路弁32とはスプリング33によりバイパス通路弁31を開きラジエータ通路弁32を閉じる方向（前方）に付勢されており、中央空間30Wa内に配設されたワックス34が冷却水温度の上昇により熱膨張すると、スプリング33に抗してバイパス通路弁31とラジエータ通路弁32を後方に移動して、バイパス通路弁31を閉じ、ラジエータ通路弁32を開く。
前方空間30Wcに連通するラジエータ通路接続管36には前記ラジエータ流出通路18ｅが接続され、後方空間30Wbに連通するバイパス通路接続管37には前記バイパス通路30ｉが接続され、中央空間30Waに連通するヒータ通路接続管38には前記ヒータ流出通路19ｅが接続される。
中央空間30Waは、水ポンプハウジング43Ｐのポンプ室40Waに連通している。
したがって、冷間時には、バイパス通路弁31を開きラジエータ通路弁32を閉じ、シリンダブロック３やシリンダヘッド４を循環した冷却水がラジエータ18を経由することなくバイパス通路30ｉを通ってサーモスタット30の後方空間30Wbに入り、中央空間30Waに抜けてポンプ室40Waに還流し、暖機を促進する。
熱間時には、バイパス通路弁31を閉じラジエータ通路弁32を開き、シリンダブロック３やシリンダヘッド４を循環した冷却水がラジエータ18を経由して冷却されて、サーモスタット30の前方空間30Wcに入り、中央空間30Waに抜けてポンプ室40Waに還流するので、機関本体２が冷却される。
補機ユニットブロック40の合せ面40ａに合わされ合体される水ポンプカバー25は、補機ユニットブロック40の合せ面40ａに対向する扁平な水通路部26と同水通路部26の下方部位から右方に突出する軸受筒部27とから構成されている（図５参照）。
図８を参照して、水通路部26における補機ユニットブロック40の合せ面40ａに対応する合せ面26ａは、補機ユニットブロック40の溝路40ｖと同形の溝路26ｖとポンプ室40Waに対応する軸受孔開口部26ｗの周囲に形成されており、合せ面26ａの周囲に補機ユニットブロック40のカバー締結部40abに対応する取付部26abが取付孔26ahを備えて形成されている。
なお、水ポンプカバー25の合せ面26ａにはシール部材が嵌合する溝が形成されている。
補機ユニットブロック40の合せ面40ａと水ポンプカバー25の合せ面25ａを当接して取付ボルト29を取付孔26ahに貫通して締付孔40ahに螺着することで、補機ユニットブロック40に水ポンプカバー25が合体し、溝路40ｖと溝路26ｖが合わされて下流側冷却水通路40Wbが構成される。
図１０に示すように、軸受筒部27には、ポンプ駆動軸21がベアリング23を介して回転自在に軸支されており、ポンプ駆動軸21のポンプ室40Waに突出した左端部にインペラ22が嵌着されている。
そして、ポンプ駆動軸21の軸受筒部27より突出した右端部に水ポンププーリ20ｐが嵌着される。
なお、軸受筒部27の左端のポンプ室40Waに臨む軸受孔開口部26ｗがシール部材24により液密にシールされる。
以上のようにして、補機ユニットブロック40に水ポンプ20とサーモスタット30が組付けられた図１０に示す状態で、補機ユニットブロック40がシリンダブロック３の前側面３ｆに取り付けられる。
シリンダブロック３の前側面３ｆの取付面３xs，３ys，３zsに、補機ユニットブロック40の裏面の取付面41xs，43ys，43zsを当接して、取付ボルト45を補機ユニットブロック40の３つの上側締結部41xbの各取付孔41xhと２つの下側締結部43yb，43zbの取付孔43yh，43zhに貫通してシリンダブロック３の上側３つの取付孔３xhと下側２つの取付孔３yh，３zhに螺着して締結する。
図１１は、シリンダブロック３の前側面３ｆに補機ユニットブロック40が取り付けられた状態を示す。
シリンダブロック３側の冷却水取入口３Waの開口端部３ｘに形成された円環状の取付面３xsと補機ユニットブロック40の冷却水連通部40Wcの開口端部41ｘの取付面41xsとが接合されて、補機ユニットブロック40側の冷却水連通部40Wcがシリンダブロック３側の冷却水取入口３Waと連通する。
内燃機関２が稼動してクランク軸８が回転すると、無端状ベルト17を介して水ポンプ20の水ポンププーリ20ｐがポンプ駆動軸21とともに回転して水ポンプ20が駆動され、ポンプ駆動軸21と一体のインペラ22が回転することで、サーモスタット30の中央空間30Waに流入した冷却水がポンプ室40Waに吸入され、下流側冷却水通路40Wbに吐出される（図１０参照）。
下流側冷却水通路40Wbに吐出された冷却水は、補機ユニットブロック40の上方部位41の裏面の取付面41xsに開口した冷却水連通部40Wcに至り、冷却水連通部40Wcからシリンダブロック３の冷却水取入口３Waに取り込まれ、シリンダブロック３内を循環することになる。
こうしてシリンダブロック３の前側面３ｆに取り付けられた補機ユニットブロック40には、図１１に示すように、ＡＣジェネレータ10が取り付けられる。
ＡＣジェネレータ10は本体ケース10ｃが円筒形状をして、円筒中心軸（駆動軸）を左右方向に指向して補機ユニットブロック40の上方部位41の前方で下方部位43の上側縁43Ｕの上方のＬ字状に凹んだ凹部40Ｅに取り付けられる。
ＡＣジェネレータ10の本体ケース10ｃの左側部分の後方斜め上部から上側取付ブラケット11が突出形成され、本体ケース10ｃの左側部分と中央部分の各前方斜め下部から下側取付ブラケット12Ｒ，12Ｌが互いに対向して突出形成されている。
上側取付ブラケット11に穿設された取付孔11ｈが、補機ユニットブロック40の上方部位41の上端部に形成された上側取付ボス部41ｂの取付孔41bhに対応し、下側取付ブラケット12Ｒ，12Ｌに穿設された取付孔12Rh，12Lhが、補機ユニットブロック40の下方部位43の水ポンプハウジング43Ｐの上側縁43Ｕの端縁部に形成された下側取付ボス部43ｂの取付孔43bhに対応する。
ＡＣジェネレータ10は、補機ユニットブロック40のＬ字状に凹んだ凹部40Ｅに配置して、一方の上側取付ブラケット11を補機ユニットブロック40の上側取付ボス部41ｂの右端面に当接して合わせ、取付ボルト13を右側から上側取付ブラケット11の取付孔11ｈに貫通して上側取付ボス部41ｂの取付孔41bhに螺着して締結する。
他方、互いに対向する下側取付ブラケット12Ｒ，12Ｌは、補機ユニットブロック40の下側取付ボス部43ｂを左右両側から挟み、取付孔12Rh，12Lhを取付孔43bhと同軸に合せ、取付ボルト14を左側から取付孔12Lhおよび下側取付ボス部43ｂの取付孔43bhに貫通して下側取付ブラケット12Ｒの取付孔12Rhに螺着して締結する。
こうして補機ユニットブロック40にＡＣジェネレータ10が取り付けられた状態の右側面視点を、図１２に示す。
補機ユニットブロック40の扁平形状をなす上方部位41とシリンダブロック３（機関本体２）から離れる方向に偏倚した下方部位43の上側縁43Ｕとが略Ｌ字状をなし、このＬ字状に凹んだ凹部40ＥにＡＣジェネレータ10を配設できることから、下方部位43に組付けられる水ポンプ20やサーモスタット30とともに、その上方にＡＣジェネレータ10が扁平形状をなす上方部位41に沿って機関本体２に近づけて配設されるため、補機類が機関本体２に沿ってコンパクトに配設されて内燃機関２全体の小型化を図ることができる。
右側面視の図１２を参照して、ＡＣジェネレータ10の上側取付ブラケット11と下側取付ブラケット12Ｒ，12Ｌは、本体ケース10ｃの円筒中心Ｃから放射方向に突出しており、円筒中心Ｃから上側取付ブラケット11の取付孔11ｈの位置すなわち取付ボルト13に向かう直線Ｌ１と、円筒中心Ｃから下側取付ブラケット12Ｒ，12Ｌの取付孔12Rh，12Lhの位置すなわち取付ボルト14に向かう直線Ｌ２とを想定すると、直線Ｌ１と直線Ｌ２の開き角θは、180度に近い鈍角である。
したがって、ＡＣジェネレータ10の円筒形状の本体ケース10ｃを、補機ユニットブロック40の前記Ｌ字状に凹んだ凹部40Ｅの深くに入り込ませて配置することができ、内燃機関２全体のさらなる小型化を図ることができる。
また、補機ユニットブロック40における上方部位41と下方部位43の上側縁43Ｕとがなす略Ｌ字形状の両端部である上側取付ボス部41ｂと下側取付ボス部43ｂを直線Ｌ１と直線Ｌ２の開き角θが180度に近い略直線的に連結するようにＡＣジェネレータ10が取り付けられるので、補機ユニットブロック40自体がＡＣジェネレータ10により補強される。
さらに、補機ユニットブロック40における上方部位41の上方端部と下方部位43のポンプハウジング43Ｐの上側縁43Ｕの機関本体２から離れた端縁部とに、それぞれ上側取付ボス部41ｂと下側取付ボス部43ｂを形成し、この剛性および強度の高い上側取付ボス部41ｂと下側取付ボス部43ｂにそれぞれ上側取付ブラケット11と下側取付ブラケット12Ｒ，12Ｌが締結されてＡＣジェネレータ10が取り付けられるので、ＡＣジェネレータ10の十分な支持剛性が得られる。
補機ユニットブロック40の右側面の上方部位41から下方部位43に亘る合せ面40ａに接合される水ポンプカバー25が、上方部位41の上側取付ボス部41ｂに隣接して合せ面40ａに形成された上側のカバー締結部40abと下方部位43の下側取付ボス部43ｂに隣接して合せ面40ａに形成された下側のカバー締結部40abとに水ポンプカバー25の取付部26abが締結されて取り付けられるので、補機ユニットブロック40が水ポンプカバー25によっても補強される。
上側取付ボス部41ｂが上側のカバー締結部40abに隣接して形成され、下側取付ボス部43ｂが下側のカバー締結部40abに隣接して形成されるので、上側取付ボス部41ｂと下側取付ボス部43ｂの剛性および強度が高くなり、ＡＣジェネレータ10の支持強度が益々向上する。
補機ユニットブロック40の上方部位41から中間部位42を経て下方部位43に亘る水ポンプカバー25との合せ面40ａに沿って、下流側冷却水通路40Wbが形成されるので、冷却水通路の加工が容易である。
また、下流側冷却水通路40Wbは湾曲した中間部位42を通って弧状に形成され、流路の圧損を抑えることができるとともに、弧に張る弦のようにＡＣジェネレータ10が配設されることで下流側冷却水通路40Wb周りを簡素に形成しても強度を確保することができ、補機ユニットブロック40および水ポンプカバー25の小型軽量化を図ることができる。
なお、補機ユニットブロック40に組付けられる水ポンプ20は、無端状ベルト17を介して水ポンププーリ20ｐにより駆動されるものであるが、電動モータにより駆動される電動水ポンプであっても本発明は適用される。
１…内燃機関、２…機関本体、３…シリンダブロック、３ｆ…前側面、３xs，３ys，３zs…取付面、４…シリンダヘッド、５…シリンダヘッドカバー、６…オイルパン、７…チェーンカバー、８…クランク軸、
10…ＡＣジェネレータ、11…上側取付ブラケット、12Ｒ，12Ｌ…下側取付ブラケット、13，14…取付ボルト、15…コンプレッサ、16…テンショナ、17…無端状ベルト、18…ラジエータ、19…ヒータコア、
20…水ポンプ、21…ポンプ駆動軸、22…インペラ、23…ベアリング、24…シール部材、25…水ポンプカバー、26…水通路部、27…軸受筒部、28…、29…取付ボルト、
30…サーモスタット、30ｉ…バイパス通路、31…バイパス通路弁、32…ラジエータ通路弁、33…スプリング、34…ワックス、35…サーモカバー、36…ラジエータ通路接続管、37…バイパス通路接続管、38…ヒータ通路接続管、39…取付ボルト、
40…補機ユニットブロック、40Wa…ポンプ室、40Wb…下流側冷却水通路、40Wc…冷却水連通部、40ａ…合せ面、40ab…カバー締結部、41…上方部位、41ｂ…上側取付ボス部、42…中間部位、43…下方部位、43Ｐ…水ポンプハウジング、43T…サーモハウジング、43ｂ…下側取付ボス部、45…取付ボルト。

Claims (7)

  1. 内燃機関の機関本体(2)の側面(3f)に着脱自在に補機ユニットブロック(40)が取り付けられ、
    前記補機ユニットブロック(40)は、前記機関本体(2)の側面(3f)に沿って扁平形状をなす上方部位(41)と、
    前記上方部位(41)の下部より前記機関本体(2)から離れる方向に湾曲した中間部位(42)と、
    前記中間部位(42)よりさらに前記機関本体(2)から離れる方向でかつ下方に延出し前記上方部位(41)に対して前記機関本体(2)から離れる方向に偏倚した位置に水ポンプハウジング(43P)とサーモハウジング(43T)が一体的に形成されてなる下方部位(43)とから構成され、
    前記補機ユニットブロック(40)には、前記下方部位(43)の前記水ポンプハウジング(43P)のポンプ室(40Wa)から延出する下流側冷却水通路(40Wb)が、前記ポンプ室(40Wa)から湾曲した前記中間部位(42)を経て前記上方部位(41)に延出し前記機関本体(2)側の冷却水取入口(3Wa)に連通する前記上方部位(41)の冷却水連通部(40Wc)に至るように形成され、
    前記補機ユニットブロック(40)の前記上方部位(41)の上方端部に、同上方部位(41)へ向かう前記下流側冷却水通路(40Wb)と前記冷却水連通部(40Wc)の延長線上で上側取付ボス部(41b)が形成され、
    前記下方部位(43)の前記機関本体(2)から離れる方向に膨出して形成される前記ポンプハウジング(43P)の上側縁(43U)の前記機関本体(2)から離れた端縁部に下側取付ボス部(43b)が形成され、
    前記補機ユニットブロック(40)の前記上側取付ボス部(41b)と前記下側取付ボス部(43b)に、それぞれ取付部(11)(12R,12L)が締結されて補機部品(10)が取り付けられ支持されることを特徴とする内燃機関の補機支持構造。
  2. 前記上側取付ボス部(41b)は、前記補機部品(10)の上端部よりも下方の位置で前記補機部品(10)を締結することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の補機支持構造。
  3. 前記補機ユニットブロック(40)の前記上方部位(41)、前記中間部位(42)および前記下方部位(43)は、前記補機部品(10)を受けるべくＬ字形状の凹部(40E)をもつように形成されることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の補機支持構造。
  4. 前記補機ユニットブロック(40)に形成される前記Ｌ字形状の凹部(40E)の両端部に、前記上側取付ボス部(41b)と前記下側取付ボス部(43b)が形成されることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の補機支持構造。
  5. 前記補機部品(10)の中心(C)は、上下方向で前記水ポンプハウジング(43P)の略真上に位置することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の補機支持構造。
  6. 前記補機部品(10)の中心(C)は、前記機関本体(2)に対する接近、離隔方向で前記下側取付ボス部(43b)と前記上側取付ボス部(41b)の中間部に位置することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関の補機支持構造。
  7. 前記下側取付ボス部(43b)と前記補機部品(10)の中心(C)を結ぶ直線(L2)は、前記上側取付ボス部(41b)と前記補機部品(10)の中心を結ぶ直線(L1)と鈍角(θ)をなし、かつ、前記補機ユニットブロック(40)を取り付ける機関本体(2)の前記側面(3f)に対し下方へ行くほど前記側面(3f)から離れるように傾いていることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の補機支持構造。
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