JPH06255386A

JPH06255386A - Ｖ型内燃機関の補機駆動装置

Info

Publication number: JPH06255386A
Application number: JP5041580A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kamegaya; 茂亀ケ谷; Takashi Suga; 隆菅
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-03-03
Filing date: 1993-03-03
Publication date: 1994-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】高圧外部配管および外部タンクを省略して構
成を小型化，簡略化するとともに、脈動による配管の振
動，騒音を防止する。【構成】シリンダブロック１の外側面に補機と一体化
した油圧モータ５，６が取り付けられているとともに、
Ｖバンク間の機関前端部に油圧ポンプ１３が取り付けら
れている。Ｖバンク間の後端部には、シリンダブロック
１と一体にオイルタンク部３２が形成されている。油圧
ポンプ１３は、ベルト伝動機構を介して機関クランク軸
により駆動される。油圧ポンプ１３から油圧モータ５，
６へ至る油圧供給通路２４が、シリンダボア２５の間を
通ってシリンダブロック１内部に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液圧ポンプと液圧モ
ータとを用いてオルタネータ等の外装補機を駆動するよ
うにした内燃機関の補機駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オルタネータや空調装置用コンプレッサ
等の補機類をベルト伝動機構を介して機関クランク軸に
より直接的に駆動する構成では、補機の回転数が必ずし
も最適とならず、アイドル時に容量の不足を招いたりし
易い。

【０００３】そこで、近年、補機類を液圧モータ例えば
油圧モータにて駆動する試みがなされている（実開昭６
３−７９４３２号公報、特開平２−１７５３３６号公報
等）。このような構成において、液圧モータの駆動源と
なる液圧ポンプは、やはりベルト伝動機構等を介して機
関出力により駆動されるのが一般的であり、適宜位置に
設けた補機駆動用液圧モータに対し高圧液圧配管を介し
て液圧を供給するようになっている。また、この補機駆
動用液圧機構は、機関潤滑装置とは別に独立して構成さ
れることが多く、従って、作動液を貯留するリザーバタ
ンクが別途設けられ、該リザーバタンクと液圧ポンプと
液圧モータとの間で作動液が循環する構成となってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように機関外部に高圧液圧配管を取り回した構成とする
と、ポンプ吐出圧の脈動や液体の流動に伴って外部配管
が振動し、騒音発生源となる不具合がある。また、潤滑
用油圧等に比べて非常に高圧となるので、配管の継手部
分のシールが複雑化し易く、かつシールの経年劣化等に
より外部へ液体が漏洩する虞れがある。また、内燃機関
を車両に搭載する際に、配管の接続作業を行わなければ
ならない等作業性が悪化する。

【０００５】しかも、外部にリザーバタンクが配置され
ることとも相俟って、補機を含めた機関全体が大型化す
るという問題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係るＶ型内燃
機関の補機駆動装置は、機関クランク軸により駆動され
る液圧ポンプおよび補機駆動用の液圧モータがそれぞれ
シリンダブロック壁面に取り付けられるとともに、上記
液圧ポンプから上記液圧モータへ至る液圧供給通路がシ
リンダブロックの内部に形成され、かつ作動液を貯留す
るタンク部がシリンダブロックのＶバンク間に形成され
ていることを特徴としている。

【０００７】また請求項２の発明では、上記タンク部か
ら上記液圧ポンプへ至る作動液導入通路がシリンダブロ
ックに形成されている。

【０００８】請求項３の発明では、上記液圧ポンプがＶ
バンク間の前後方向の一端部に配置され、かつ他端部に
上記タンク部が形成されている。

【０００９】請求項４の発明では、液圧ポンプがＶバン
ク間に位置しているとともに、上記液圧モータがシリン
ダブロックの外側面に取り付けられ、上記液圧供給通路
がシリンダブロックのシリンダボア間に形成されてい
る。

【００１０】さらに請求項５の発明では、上記液圧モー
タから上記タンク部へ至るリターン通路がシリンダブロ
ック内部に形成されている。

【００１１】

【作用】上記構成では、外部配管を用いずにシリンダブ
ロック内に液圧供給通路が確保され、該液圧供給通路を
通して液圧ポンプから液圧モータへ液圧が供給される。
シリンダブロックは非常に剛性が高いので、脈動等によ
る振動，騒音は抑制される。そして、Ｖバンク間に生じ
る空間を利用する形でタンク部が形成されるため、外部
のリザーバタンクは不要となる。しかも、上記タンク部
は、機関冷却水により冷却されるシリンダブロックの一
部として形成されるので、冷却水によって適宜に温度管
理される。

【００１２】また請求項２あるいは請求項５のように構
成すれば、タンク部と液圧ポンプとの間、あるいは液圧
モータとタンク部との間でも外部配管が不要となる。

【００１３】また請求項３の構成では、液圧ポンプとタ
ンク部とがＶバンク間の空間に前後に並んで配置され、
Ｖバンク間の空間が一層有効に利用される。

【００１４】さらに請求項４の構成では、バンク外側面
に液圧モータが、Ｖバンク間に液圧ポンプがそれぞれ配
置され、シリンダボア間の液圧供給通路を通して液圧ポ
ンプから液圧モータへ液圧が供給される。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。

【００１６】図１〜図６は、この発明をＶ型８気筒内燃
機関の補機駆動装置として構成した実施例を示してい
る。この実施例では、図１に示すように、シリンダブロ
ック１の左右の外側面、詳しくはスカート部２の左右の
側面に、それぞれモータ取付座部３，４が略対称に形成
されている。このモータ取付座部３，４には、油圧によ
り回転する油圧モータ５，６がそれぞれ取り付けられて
いる。一方の油圧モータ５は、補機としてのエアコン用
コンプレッサ７と直列に配置され、該コンプレッサ７と
実質的に一体化された構成となっている。同様に、他方
の油圧モータ６は、補機としてのオルタネータ８と直列
に配置され、該オルタネータ８と実質的に一体化されて
いる。これらの油圧モータ５，６は、取付用のフランジ
部９，１０を側面に有し、該フランジ部９，１０が複数
のボルト１１によってモータ取付座部３，４に固定され
ている。またフランジ部９，１０の上方のフランジ面
に、油入口１２がそれぞれ開口形成されている。

【００１７】また、シリンダブロック１のＶバンク間の
機関前端部には、例えばラジアルポンプからなる油圧ポ
ンプ１３が配置されている。この油圧ポンプ１３は、略
円筒状をなし、かつ傾斜した取付面を有する脚部１４が
左右に突出形成されている。そして、この脚部１４が、
シリンダブロック１のＶバンク内側面にボルト１５によ
って固定されている。上記油圧ポンプ１３は、その駆動
軸先端にポンププーリ１６を備えており（図３，図４参
照）、図示せぬベルトを介してクランクシャフトにより
駆動されるようになっている。また、油圧ポンプ１３
は、一対のポンプ部を直列に配したタンデム型の構成と
なっており、下面側に一対の吐出ポート１７，１８が形
成されているとともに、両者で共通な吸入ポート１９が
同じく下面側に形成されている。これらの各ポート１
７，１８，１９は、それぞれ短い円筒状に突出して形成
されている。

【００１８】上記吐出ポート１７，１８に対応して、シ
リンダブロック１のＶバンク間の底部には、吐出ポート
嵌合部２０，２１が凹設されており、ここに上記吐出ポ
ート１７，１８がシールリング２３を介して密に嵌合し
ている（図４，図５参照）。同様に、吸入ポート１９に
対応して吸入ポート嵌合部２２が凹設されており、ここ
に上記吸入ポート１９がシールリング２３を介して密に
嵌合している（図１，図４参照）。

【００１９】そして、一方の吐出ポート嵌合部２０から
油圧モータ５の油入口１２に至る油圧供給通路２４が、
図１，図３に示すように、シリンダブロック１のシリン
ダボア２５間、詳しくは一方のバンクのロアデッキ２６
内を貫通して形成されている。尚、油圧モータ５に接続
される端部では、図２に示すように、ロアデッキ２６に
沿った油圧供給通路２４の先端をプラグ２７で閉塞する
とともに略水平方向に沿った短い油圧供給通路２４ａを
交差して形成してあり、該油圧供給通路２４ａが上述し
た油入口１２に接続されている。また、モータ取付座部
３とフランジ部９との間には、シールリング２３′が配
設されている。

【００２０】また、他方の吐出ポート嵌合部２１から油
圧モータ６の油入口１２に至る油圧供給通路２８が、図
３，図５に示すように、他方のバンクのシリンダボア２
５間、詳しくはロアデッキ２６内を貫通して形成されて
いる。尚、油圧モータ６に接続される端部の構成は図２
の構成と同様である。また、この吐出ポート嵌合部２１
の位置がシリンダボア２５間の位置とずれているので、
機関長手方向に沿った油圧供給通路２８ａでもって接続
されているが、該通路２８ａは、機関前端面から機械加
工され、かつ端部をプラグ２９により閉塞してある。

【００２１】一方、シリンダブロック１のＶバンク間の
機関後端側には、各バンクの内側面および前後一対の端
部壁３０，３１でもって、オイルタンク部３２が画成さ
れている。このオイルタンク部３２の上面開口は、板状
のカバー３３を複数のボルト３４で固定することにより
閉塞されている。また、このオイルタンク部３２は、断
面略Ｖ字形をなすことになるが、その底部中央に沿って
オイル導入通路３５が機関前方へ延長形成されており、
該オイル導入通路３５先端が上述した吸入ポート嵌合部
２２に接続されている（図４，図６参照）。さらに、オ
イルタンク部３２の機関後端部には、リターン通路接続
用のコネクタ３６が取り付けられている。尚、このコネ
クタ３６の取付位置と上記オイル導入通路３５とは、同
一線上にあり、コネクタ３６の取付用の孔を通してオイ
ル導入通路３５の機械加工が行われる。上記コネクタ３
６と各油圧モータ５，６のオイル出口とは、図示せぬゴ
ムホース等からなるリターン通路により互いに連通され
ている。

【００２２】尚、図１等において、３７は、冷却水が通
流するウォータジャケット、３８は、機関潤滑油が通流
するオイルギャラリを示している。

【００２３】図７は、上述した補機駆動用油圧系統の全
体構成を概略的に示す油圧回路図であり、各部に上述し
た実施例と同一の符号を付してある。尚、エアコン用コ
ンプレッサ７を駆動する油圧モータ５への油圧供給回路
には、エアコンのＯＮ，ＯＦＦ信号に基づいてコントロ
ールユニット３９が出力する制御信号によって切換作動
する切換弁４０が設けられているが、上記実施例では、
この切換弁４０が油圧モータ５のケーシング内に組み込
まれており、従って、図１〜図６には切換弁４０は図示
されていない。また、この油圧系統は、機関潤滑系統に
対し分離独立している。

【００２４】上記実施例の構成においては、オイルタン
ク部３２内に貯留されている作動油がオイル導入通路３
５を介して油圧ポンプ１３の一対のポンプ部に吸入さ
れ、かつ加圧される。ここで生じた高圧（例えば１００
〜２００ｋｇ／ｃｍ²程度）の油圧は、シリンダブロッ
ク１内の油圧供給通路２４，２８を通して各油圧モータ
５，６へ供給され、その油圧によってコンプレッサ７お
よびオルタネータ８が駆動される。尚、油圧ポンプ１３
として例えばラジアルポンプを用いると、ある回転数以
上では吐出流量が一定となる。従って、アイドル時を含
め補機を常に一定回転数で駆動することが可能となる。
油圧モータ５，６を出た作動油は低圧となり、図示せぬ
リターン通路を介してオイルタンク部３２へ戻る。

【００２５】すなわち、上記実施例の構成によれば、高
圧用の油圧供給通路２４，２８が外部配管ではなく、シ
リンダブロック１内部に内部通路として形成され、該油
圧供給通路２４，２８を通して油圧ポンプ１３から各油
圧モータ５，６へ油圧が供給される。従って、非常に構
成が簡単となり、特に継手部分の構造の複雑化を回避で
きる。また継手部分からの油の漏洩の虞れがそれだけ少
なくなる。そして、油圧供給通路２４，２８を形成する
シリンダブロック１の剛性が高いことから、圧力脈動や
油の流動に伴う振動，騒音が抑制される。

【００２６】また、通常無駄な空間となるシリンダブロ
ック１のＶバンク間に、油圧ポンプ１３およびオイルタ
ンク部３２を配置してあるので、外部配管を具備しない
ことと相俟って補機を含めた機関全体の小型化が図れ
る。特に、Ｖバンク間の細長い空間の前端部に油圧ポン
プ１３を配置し、かつ後端部にオイルタンク部３２を形
成したため、空間を一層有効に利用できる。

【００２７】しかも、上記のようにオイルタンク部３２
をシリンダブロック１に一体に形成した構成では、補機
駆動用の作動油に対し、シリンダブロック１から冷却作
用あるいは加熱作用を受けることができ、別途にオイル
クーラや加熱機構を設けることなしに、適宜な温度管理
が行える。つまり、機関始動後、早期に作動油を暖める
ことができるとともに、補機負荷が高いような場合でも
過度の温度上昇を防止できる。

【００２８】次に、図８は、油圧モータ５，６の油出口
４１とオイルタンク部３２とを連通するリターン通路４
２を、シリンダブロック１の内部に形成した実施例を示
している。このリターン通路４２は、シリンダボア２５
間、詳しくはロアデッキ２６内を通して形成されてお
り、上述した油圧供給通路２４，２８とは異なるシリン
ダボア２５間に設けられている。尚、この場合には、図
１に示したリターン通路用コネクタ３６に代えて、単な
るプラグが用いられる。この実施例の構成によれば、外
部配管が一切不要となり、構成が一層単純化するととも
に、機関全体の小型化ならびに耐久性向上が図れる。

【００２９】次に、図９に示す実施例は、油圧ポンプ１
３の吸入ポート１９′を該油圧ポンプ１３のケーシング
後端面に配置し、オイルタンク部３２前端部のオイル導
入通路用コネクタ４３と上記吸入ポート１９′とを、ゴ
ムあるいは合成樹脂等からなる接続チューブ４４にて接
続した構成となっている。換言すれば、油圧ポンプ１３
へ作動油を導入するオイル導入通路３５が、内部通路で
はなく、外部配管となっている。この構成によれば、補
機の仕様等により容量が種々異なる油圧ポンプ１３を用
いるような場合に、シリンダブロック１側の基本設計を
変えずに対処することが可能となる利点がある。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係るＶ型内燃機関の補機駆動装置によれば、高圧外部
配管の省略が図れ、構成が簡単になるとともに、継手部
分からの漏洩の虞れが少なくなる。また液圧ポンプから
液圧モータに至る高圧液圧供給通路の剛性が高く確保で
きるので、ポンプ吐出圧の脈動や液体の流動に伴う振動
騒音の発生を防止できる。そして、タンク部をシリンダ
ブロックのＶバンク間に形成したことにより、外部配管
の省略と相俟って機関全体の小型化が図れ、かつ、機関
冷却系統を利用して作動油を適宜な温度に保つことがで
きる。

【００３１】また請求項２あるいは請求項５のように構
成すれば、外部配管がさらに少なくなり、配管接続作業
の省略や機関の小型化の上で有利となる。

【００３２】また請求項３の構成によれば、Ｖバンク間
の細長い空間を一層有効に利用できる。

【００３３】更に、請求項４の構成によれば、シリンダ
ブロックの内部を液圧供給通路が通るので、振動騒音の
発生を一層確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る補機駆動装置の一実施例を示す
図３のＡ−Ａ線に沿ったシリンダブロックの断面図。

【図２】図１の要部拡大図。

【図３】同シリンダブロックの平面図。

【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図。

【図５】図３のＣ−Ｃ線に沿った断面図。

【図６】図３のＤ−Ｄ線に沿った断面図。

【図７】この実施例の油圧回路を示す回路図。

【図８】この発明の異なる実施例を示すシリンダブロッ
クの断面図。

【図９】この発明の更に異なる実施例を示すシリンダブ
ロックの平面図。

【符号の説明】

１…シリンダブロック５，６…油圧モータ１３…油圧ポンプ２４，２８…油圧供給通路３２…オイルタンク部３５…オイル導入通路（作動液導入通路）４２…リターン通路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機関クランク軸により駆動される液圧ポ
ンプおよび補機駆動用の液圧モータがそれぞれシリンダ
ブロック壁面に取り付けられるとともに、上記液圧ポン
プから上記液圧モータへ至る液圧供給通路がシリンダブ
ロックの内部に形成され、かつ作動液を貯留するタンク
部がシリンダブロックのＶバンク間に形成されているこ
とを特徴とするＶ型内燃機関の補機駆動装置。
【請求項２】上記タンク部から上記液圧ポンプへ至る
作動液導入通路がシリンダブロックに形成されているこ
とを特徴とする請求項１記載のＶ型内燃機関の補機駆動
装置。
【請求項３】上記液圧ポンプがＶバンク間の前後方向
の一端部に配置され、かつ他端部に上記タンク部が形成
されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載
のＶ型内燃機関の補機駆動装置。
【請求項４】上記液圧モータがシリンダブロックの外
側面に取り付けられ、上記液圧供給通路がシリンダブロ
ックのシリンダボア間に形成されていることを特徴とす
る請求項３記載のＶ型内燃機関の補機駆動装置。
【請求項５】上記液圧モータから上記タンク部へ至る
リターン通路がシリンダブロック内部に形成されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載
のＶ型内燃機関の補機駆動装置。