(57)【要約】【課題】ボルトによって機関本体に取付けられるプーリブラケットが振動することを防止することができる内燃機関のプーリブラケット構造を提供すること。【解決手段】ボルト１８を、ベルト１７からアイドラプーリ１３に加わるベルト荷重Ｆに対して直交する方向になるようにプーリブラケット１６を介してエンジン本体７に取付け、ボルト１９を、ベルト１７からアイドラプーリに加わるベルト荷重Ｆに対して逆方向になるようにプーリブラケット１６を介してエンジン本体７に取付け、ベルト荷重Ｆをボルト１９に軸方向に作用させて、ベルト荷重Ｆに対してボルト１９が緩むことを防止する。【選択図】図２
2015232360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の補機プーリに掛け渡された無端状のベルトに張力を与えるアイドラプーリを支持するプーリブラケットを、複数のボルトによって内燃機関の機関本体に取付けたプーリブラケット構造であって、
複数の前記ボルトのうちの少なくとも１つ以上の第１のボルトを、前記ベルトから前記アイドラプーリに加わるベルト荷重に対して直交する方向になるように前記プーリブラケットを介して前記機関本体に取付け、
複数の前記ボルトのうちの少なくとも１つ以上の第２のボルトを、前記ベルト荷重に対して逆方向になるように前記プーリブラケットを介して前記機関本体に取付けたことを特徴とする内燃機関のプーリブラケット構造。
【請求項２】
前記機関本体が、前記アイドラプーリと対向する第１の壁面と、前記第１の壁面と直交し、かつ前記ベルト荷重と直交する方向に向いた第２の壁面とを含んで構成され、
前記プーリブラケットが、前記第１の壁面に接触するベース部と、前記ベース部から前記ベルト荷重方向に延出する延出部と、前記延出部の延出方向先端から前記第２の壁面と平行に屈曲して前記第２の壁面に接触する屈曲部とを含んで構成され、
前記第１のボルトを、前記ベース部を通して前記第１の壁面に螺合することにより、前記ベース部と前記第１の壁面とを締結し、
前記第２のボルトを、前記屈曲部を通して前記第２の壁面に螺合することにより、前記屈曲部と前記第２の壁面とを締結したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のプーリブラケット構造。
【請求項３】
前記ベース部に、前記アイドラプーリが取付けられる取付けボス部と、前記取付けボス部と前記第１のボルトの取付け座面近傍とを連結する第１の補強リブとが形成され、
前記ベース部および前記延出部に、前記取付けボス部と前記屈曲部の屈曲開始端とを連結する第２の補強リブが形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関のプーリブラケット構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のプーリブラケット構造に関し、特に、無端状のベルトに張力を付与するアイドラプーリを支持する内燃機関のプーリブラケット構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載される内燃機関には各種の補機が取付けられており、これらの補機の回転軸にはプーリが装着され、このプーリは、無端状のベルトを介してクランクシャフト等に連結されている。
【０００３】
ベルトは、補機のプーリに対するベルトの巻付角を十分に確保して駆動力の伝達を確実なものにする必要があることから、アイドラプーリによって一定の張力が与えられており、このアイドラプーリは、プーリブラケットによって内燃機関の機関本体に回転自在に支持されている。
【０００４】
従来のこの種の内燃機関のプーリブラケット構造としては、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載されたプーリブラケット構造は、ベルトに張力を付与するアイドラプーリがプーリブラケットに回転自在に取付けられており、このプーリブラケットは、複数のボルトによってシリンダブロックの同一壁面に締結されている。
【０００５】
このボルトは、ベルトからアイドラプーリに加わるベルト荷重（上記同一壁面と直交する方向）に対して直交する方向になるようにプーリブラケットをシリンダブロックの同一壁面に締結している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平４−１３２２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の内燃機関のプーリブラケット構造にあっては、ベルトからアイドラプーリに加わるベルト荷重に対して直交する方向になるように、プーリブラケットを介してボルトをシリンダブロックの同一壁面に締結しているので、アイドラプーリに加わるベルト荷重がボルトに剪断力（ボルトの軸方向に対して垂直な荷重）として作用してしまう。
【０００８】
このため、ボルトとプーリブラケットとの摩擦力に対してボルトに加わる剪断力がボルトの回転方向への荷重を与えてしまい、ボルトの締結力が低下してしまうおそれがある。この結果、機関本体に対してプーリブラケットのがたつきが発生してしまい、内燃機関の振動によりプーリブラケットが振動してしまうおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、ボルトによって機関本体に取付けられるプーリブラケットが振動することを防止することができる内燃機関のプーリブラケット構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様は、複数の補機プーリに掛け渡された無端状のベルトに張力を与えるアイドラプーリを支持するプーリブラケットを、複数のボルトによって内燃機関の機関本体に取付けたプーリブラケット構造であって、複数のボルトのうちの少なくとも１つ以上の第１のボルトを、無端状のベルトからアイドラプーリに加わるベルト荷重に対して直交する方向になるようにプーリブラケットを介して機関本体に取付け、複数のボルトのうちの少なくとも１つ以上の第２のボルトを、ベルト荷重に対して逆方向になるようにプーリブラケットを介して機関本体に取付けたものから構成されている。
【００１１】
本発明の第２の態様としては、機関本体が、アイドラプーリと対向する第１の壁面と、第１の壁面と直交し、かつベルト荷重と直交する方向に向いた第２の壁面とを含んで構成され、プーリブラケットが、第１の壁面に接触するベース部と、ベース部からベルト荷重方向に延出する延出部と、延出部の延出方向先端から第２の壁面と平行に屈曲して第２の壁面に接触する屈曲部とを含んで構成され、第１のボルトを、ベース部を通して第１の壁面に螺合することにより、ベース部と第１の壁面とを締結し、第２のボルトを、屈曲部を通して第２の壁面に螺合することにより、屈曲部と第２の壁面とを締結してもよい。
【００１２】
本発明の第３の態様としては、ベース部に、アイドラプーリが取付けられる取付けボス部と、取付けボス部と第１のボルトの取付け座面近傍とを連結する第１の補強リブとが形成され、ベース部および延出部に、取付けボス部と屈曲部の屈曲開始端とを連結する第２の補強リブが形成されてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
このように上記の第１の態様によれば、プーリブラケットを機関本体に締結する複数のボルトのうちの少なくとも１つ以上の第２のボルトを、ベルトからアイドラプーリに加わるベルト荷重に対して逆方向になるようにプーリブラケットを介して機関本体に取付けたので、ベルト荷重を第２のボルトの軸方向に作用させることができる。
【００１４】
このため、ベルト荷重に対して第２のボルトが緩むことを防止でき、機関本体に対するプーリブラケットの締結力が低下することを防止できる。したがって、プーリブラケットが機関本体に対してがたつくことを防止でき、内燃機関の振動によってプーリブラケットに振動が発生することを防止できる。
【００１５】
また、第２のボルトがベルト荷重に対して緩むことを防止できることに加えて、第２のボルトの軸方向が第１のボルトの軸方向と直交するので、第１のボルトと第２のボルトによって異なる方向からプーリブラケットを機関本体に取付けることができる。
【００１６】
このため、第１のボルトおよび第２のボルトによってプーリブラケットを機関本体に強固に取付けることができ、プーリブラケットを機関本体に長期に亙って安定して取付けることができる。
【００１７】
上記の第２の態様によれば、第１のボルトを、プーリブラケットのベース部を通して機関本体の第１の壁面に螺合することにより、ベース部と第１の壁面とを締結し、第２のボルトを、プーリブラケットの屈曲部を通して機関本体の第２の壁面に螺合することにより、屈曲部と第２の壁面とを締結しているので、プーリブラケットを機関本体の異なる面に締結することができ、機関本体に対するプーリブラケットの締結力を高くすることができる。
【００１８】
このため、機関本体からプーリブラケットに伝達される多方向（例えば、機関本体の車幅方向、車両前後方向、車両上下方向）に対してプーリブラケットが振動することを防止できる。
【００１９】
また、第２のボルトの軸方向を第１のボルトの軸方向と直交させることができるため、ベルト荷重を第２のボルトの軸方向に確実に作用させることができ、ベルト荷重に対して第２のボルトが緩むことをより効果的に防止できる。
【００２０】
上記の第３の態様によれば、ベース部に、ベース部に形成された取付けボス部と第１のボルトの取付け座面近傍とを連結する第１の補強リブが形成され、ベース部および延出部に、取付けボス部と屈曲部の屈曲開始端とを連結する第２の補強リブが形成されるので、第１の補強リブおよび第２の補強リブによって第１のボルトの取付け座面および第２のボルトの取付け座面の強度を高めることができる。
このため、ベルト荷重や機関本体の振動がプーリブラケットに伝達された場合に、第１のボルトの取付け座面および第２のボルトの取付け座面の変形を抑制でき、第１のボルトおよび第２のボルトの締結力が低下することをより効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の内燃機関のプーリブラケット構造の一実施形態を示す図であり、プーリブラケットを備えた内燃機関の側面図である。
【図２】図２は、本発明の内燃機関のプーリブラケット構造の一実施形態を示す図であり、プーリブラケット周辺の内燃機関の側面図である。
【図３】図３は、本発明の内燃機関のプーリブラケット構造の一実施形態を示す図であり、プーリブラケットを車両の後方から見た図である。
【図４】図４は、本発明の内燃機関のプーリブラケット構造の一実施形態を示す図であり、機関本体に取付けられたプーリブラケットの斜視図である。
【図５】図５は、本発明の内燃機関のプーリブラケット構造の一実施形態を示す図であり、図２のＶ−Ｖ方向矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る内燃機関のプーリブラケット構造の実施形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図５は、本発明に係る一実施形態の内燃機関のプーリブラケット構造を示す図である。
【００２３】
まず、構成を説明する。
図１において、車両１の車体２の前部にはエンジンルーム３が設けられており、このエンジンルーム３は、ダッシュパネル４によって車両１の後方の車室５と仕切られている。
【００２４】
エンジンルーム３には内燃機関としてのエンジン６が収容されており、エンジン６は、機関本体としてのエンジン本体７を備え、このエンジン本体７は、図示しないマウント部材によって車体２に弾性的に支持されている。
【００２５】
エンジン本体７の内部には複数の気筒が形成されており、気筒内には図示しないピストンが往復動自在に設けられている。エンジン本体７にはクランクシャフト８が回転自在に設けられており、ピストンの往復運動は、クランクシャフト８の回転運動に変換される。
【００２６】
エンジン本体７内には図示しない吸気カムおよび排気カムが取付けられた図示しない吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトが回転自在に設けられており、吸気カムおよび排気カムの回転によって、それぞれ図示しない吸気バルブおよび排気バルブが昇降することにより、エンジン本体７に形成された図示しない吸気ポートおよび排気ポートが開閉され  る。
【００２７】
ここで、エンジン６は、ガソリンエンジン、軽油、ＬＰＧ、水素およびバイフューエル等の液体やガス燃料を使用する公知のエンジンから構成されているが、特に限定されるものではない。また、また、縦置きや横置きなどのエンジン配置、水平対向やＶ型などの気筒配置や気筒数等に関しても特に限定されるものではない。
【００２８】
エンジン本体７の車幅方向右側にはチェーンケース９が設けられており、チェーンケース９とエンジン本体７の間には吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトとクランクシャフト８とを連結する図示しないタイミングチェーンが設けられている。
【００２９】
また、エンジン本体７の車幅方向右側にはウォータポンププーリ１０、クランクプーリ１１、ジェネレータプーリ１２およびアイドラプーリ１３が回転自在に設けられている。
【００３０】
ウォータポンププーリ１０は、エンジン本体７に装着された図示しないウォータポンプの入力軸１４に固定されており、入力軸１４と共に回転し、ウォータポンプに動力を伝達する。
【００３１】
ウォータポンプは、冷却水をエンジン本体７に内蔵された図示しないウォータジャケットおよび図示しないラジエーター内で循環し、熱交換によりピストン等の高温となる部位を冷却する。
クランクプーリ１１は、クランクシャフト８に固定されており、クランクシャフト８と共に回転する。
【００３２】
ジェネレータプーリ１２は、エンジン本体７に装着されたジェネレータ１５の入力軸１５ａに固定されており、入力軸１５ａと共に回転し、ジェネレータ１５に動力を伝達する。ジェネレータ１５は、入力軸１５ａに設けられた図示しないロータが回転することで電磁誘導作用により図示しないステータに発生した３相交流を整流し、図示しないバッテリを充電する。
【００３３】
アイドラプーリ１３は、プーリブラケット１６によってエンジン本体７に回転自在に支持されている。ここで、ウォータポンププーリ１０およびジェネレータプーリ１２は、補機プーリを構成している。
【００３４】
ウォータポンププーリ１０、クランクプーリ１１、ジェネレータプーリ１２およびアイドラプーリ１３には無端状のベルト１７が掛け渡されており、クランクシャフト８の回転がクランクプーリ１１からウォータポンププーリ１０およびジェネレータプーリ１２に伝達されることにより、ウォータポンプの入力軸１４およびジェネレータ１５の入力軸１５ａが回転する。
【００３５】
また、アイドラプーリ１３は、クランクシャフト８とジェネレータ１５の入力軸１５ａとを結んだ直線Ｌに対してウォータポンププーリ１０の入力軸１４側に配置されており、ベルト１７は、直線Ｌに対してウォータポンププーリ１０およびジェネレータプーリ１２の間に位置するベルト１７の部位に近接する。このため、アイドラプーリ１３は、ベルト１７に一定の張力を付与することができる。
【００３６】
図２〜図５において、プーリブラケット１６にはアイドラプーリ１３をプーリブラケット１６に取付けるための取付けボス部１６ａが設けられており、この取付けボス部１６ａにはアイドラプーリ１３を通してボルト２０（図１参照）が螺合される。なお、図３、図５は、ベルト１７を取り外した状態を示している。
【００３７】
具体的には、アイドラプーリ１３は、内筒１３Ａと、内筒１３Ａの半径方向外方に設けられるとともに半径方向外端にベルト１７が掛け渡され、内筒１３Ａに図示しない軸受けを介して回転自在に連結される外筒１３Ｂとを備えている（図１参照）。
【００３８】
このアイドラプーリ１３は、内筒１３Ａを通してボルト２０が取付けボス部１６ａに螺合されることにより、内筒１３Ａがプーリブラケット１６に固定され、外筒１３Ｂが内筒１３Ａに対して回転自在となる。
【００３９】
図２に示すように、アイドラプーリ１３は、ベルト１７に対してボルト２０の軸線と直交する一方向に張力Ｔを付与するため、アイドラプーリ１３にはボルト２０の軸線と直交する一方向と反対方向にベルト荷重Ｆが加わる。ここで、図２にボルト２０をハッチングで示す。
【００４０】
プーリブラケット１６は、第１のボルトを構成するボルト１８および第２のボルトを構成するボルト１９によってエンジン本体７に取付けられている。ボルト１８は、ベルト１７からアイドラプーリ１３に加わるベルト荷重Ｆに対して直交する方向（車両１の幅方向）になるようにプーリブラケット１６を介してエンジン本体７に取付けられており、ボルト１９は、ベルト荷重Ｆに対して逆方向、換言すれば、張力Ｔを付与する方向になるようにプーリブラケット１６を介してエンジン本体７に取付けられている。
【００４１】
図４、図５において、エンジン本体７は、アイドラプーリ１３と対向する第１の壁面７Ａと、第１の壁面７Ａと直交し、かつベルト荷重Ｆと直交する方向に向いた第２の壁面７Ｂとを含んで構成されており、ボルト１８は、第１の壁面７Ａに螺合され、ボルト１９は、第２の壁面７Ｂに螺合されている。
【００４２】
図４において、プーリブラケット１６は、第１の壁面７Ａに接触するベース部１６Ａと、ベース部１６Ａからベルト荷重Ｆの方向に延出する延出部１６Ｂと、延出部１６Ｂの延出方向先端から第２の壁面７Ｂと平行に屈曲して第２の壁面７Ｂに接触する屈曲部１６Ｃとを含んで構成されている。
【００４３】
図５において、ベース部１６Ａにはボルト１８が挿通される挿通穴１６ｂが形成されており、屈曲部１６Ｃにはボルト１９が挿通される挿通穴１６ｃが形成されている。
【００４４】
プーリブラケット１６は、挿通穴１６ｂを通してボルト１８を第１の壁面７Ａに螺合することにより、ベース部１６Ａと第１の壁面７Ａとが締結され、挿通穴１６ｃを通してボルト１９を第２の壁面７Ｂに螺合することにより、屈曲部１６Ｃと第２の壁面７Ｂとが締結される。
この結果、プーリブラケット１６がエンジン本体７に締結され、アイドラプーリ１３がプーリブラケット１６を介してエンジン本体７に回転自在に支持される。
【００４５】
また、延出部１６Ｂと反対側のベース部１６Ａの端部にはアイドラプーリ１３が取付けられる取付けボス部１６ａが形成されており、ベース部１６Ａには取付けボス部１６ａとボルト１８の取付け座面１６ｄの近傍とを連結する第１の補強リブとしての補強リブ２１Ａが形成されている。
【００４６】
ベース部１６Ａおよび延出部１６Ｂには取付けボス部１６ａと屈曲部１６Ｃの屈曲開始端１６ｆとを連結する第２の補強リブとしての補強リブ２１Ｂが形成されている。ここで、屈曲開始端１６ｆは、延出部１６Ｂの延出方向先端から折り曲げが開始される屈曲部１６Ｃの基端のことである。
【００４７】
次に、作用を説明する。
本実施形態のプーリブラケット構造によれば、ボルト１８を、ベルト１７からアイドラプーリ１３に加わるベルト荷重Ｆに対して直交する方向になるようにプーリブラケット１６を介してエンジン本体７に取付け、ボルト１９を、ベルト１７からアイドラプーリに加わるベルト荷重Ｆに対して逆方向になるようにプーリブラケット１６を介してエンジン本体７に取付けたので、ベルト荷重Ｆをボルト１９の軸方向に作用させることができる。
【００４８】
このため、ベルト荷重Ｆに対してボルト１９が緩むことを防止でき、エンジン本体７に対するプーリブラケット１６の締結力が低下することを防止できる。したがって、プーリブラケット１６がエンジン本体７に対してがたつくことを防止でき、エンジン６の振動によってプーリブラケット１６に振動が発生することを防止できる。
【００４９】
また、ボルト１９がベルト荷重Ｆに対して緩むことを防止できることに加えて、ボルト１９の軸方向がボルト１８の軸方向と直交するので、ボルト１８とボルト１９によって異なる方向からプーリブラケット１６をエンジン本体７に取付けることができる。
【００５０】
このため、ボルト１８およびボルト１９によってプーリブラケット１６をエンジン本体７に強固に取付けることができ、プーリブラケット１６をエンジン本体７に長期に亙って安定して取付けることができる。
【００５１】
また、本実施形態のプーリブラケット構造によれば、エンジン本体７が、アイドラプーリ１３と対向する第１の壁面７Ａと、第１の壁面７Ａと直交し、かつベルト荷重Ｆと直交する方向に向いた第２の壁面７Ｂとを含んで構成されており、プーリブラケット１６が、第１の壁面７Ａに接触するベース部１６Ａと、ベース部１６Ａからベルト荷重Ｆの方向に延出する延出部１６Ｂと、延出部１６Ｂの延出方向先端から第２の壁面７Ｂと平行に屈曲して第２の壁面７Ｂに接触する屈曲部１６Ｃとを含んで構成されている。
【００５２】
そして、ボルト１８を、プーリブラケット１６のベース部１６Ａを通してエンジン本体７の第１の壁面７Ａに螺合することにより、ベース部１６Ａと第１の壁面７Ａとを締結し、ボルト１９を、プーリブラケット１６の屈曲部１６Ｃを通してエンジン本体７の第２の壁面７Ｂに螺合することにより、屈曲部１６Ｃと第２の壁面７Ｂとを締結しているので、プーリブラケット１６をエンジン本体７の異なる面に締結することができ、エンジン本体７に対するプーリブラケット１６の締結力を高くすることができる。
【００５３】
このため、エンジン本体７からプーリブラケット１６に伝達される多方向（例えば、エンジン本体７の車幅方向、車両前後方向、車両上下方向）に対してプーリブラケット１６が振動することを防止できる。
【００５４】
また、ボルト１９の軸方向をボルト１８の軸方向と直交させることができるため、ベルト荷重Ｆをボルト１９の軸方向に確実に作用させることができ、ベルト荷重Ｆに対してボルト１９が緩むことをより効果的に防止できる。
【００５５】
また、本実施形態のプーリブラケット構造によれば、ベース部１６Ａに、ベース部１６Ａに形成された取付けボス部１６ａとボルト１８の取付け座面１６ｄの近傍とを連結する補強リブ２１Ａを形成し、ベース部１６Ａおよび延出部１６Ｂに、取付けボス部１６ａと屈曲部１６Ｃの屈曲開始端１６ｆとを連結する補強リブ２１Ｂを形成したので、補強リブ２１Ａ、２１Ｂによってボルト１８の取付け座面１６ｄおよびボルト１９の取付け座面１６ｅの強度を高めることができる。
【００５６】
このため、ベルト荷重Ｆやエンジン本体７の振動がプーリブラケット１６に伝達された場合に、ボルト１８の取付け座面１６ｄおよびボルト１９の取付け座面１６ｅの変形を抑制でき、ボルト１８およびボルト１９の締結力が低下することをより効果的に防止できる。
【００５７】
なお、本実施形態のプーリブラケット構造において、１つのボルト１８を、ベルト１７からアイドラプーリ１３に加わるベルト荷重Ｆに対して直交する方向になるようにプーリブラケット１６を介してエンジン本体７に取付けているが、この向きに２つ以上のボルトを取付けてもよい。
【００５８】
また、ボルト１９を、ベルト１７からアイドラプーリに加わるベルト荷重Ｆに対して逆方向になるようにプーリブラケット１６を介してエンジン本体７に取付けたので、ベルト荷重Ｆをボルト１９の軸方向に作用させることができる。この向きに２つ以上のボルトを取付けてもよい。
【００５９】
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００６０】
６…エンジン（内燃機関）、７…エンジン本体（機関本体）、７Ａ…第１の壁面、７Ｂ…壁面（第２の壁面）、１０…ウォータポンププーリ（補機プーリ）、１２…ジェネレータプーリ（補機プーリ）、１３…アイドラプーリ、１６…プーリブラケット、１６Ａ…ベース部、１６Ｂ…延出部、１６Ｃ…屈曲部、１６ａ…取付けボス部、１６ｄ…取付け座面（第１のボルトの取付け座面）、１６ｆ…屈曲開始端、１７…ベルト、１８…ボルト（第１のボルト）、１９…ボルト（第２のボルト）、２１Ａ…補強リブ（第１の補強リブ）、２１Ｂ…補強リブ（第２の補強リブ）
【図１】
2015232360.tif 000003
【図２】
2015232360.tif 000004
【図３】
2015232360.tif 000005
【図４】
2015232360.tif 000006
【図５】
2015232360.tif 000007