(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックと、クランクシャフトと、オイルパンとを備える内燃機関に、コンプレッサを取り付けるための内燃機関のコンプレッサ取り付け構造であって、
前記オイルパンには、前記クランクシャフトの軸線と交わる方向に延在する壁部が一体に設けられ、前記オイルパンは、前記壁部に連なる側壁部外面に、前記壁部の延長上に位置してコンプレッサ取り付け部を備えるとともに、前記側壁部外面には、前記コンプレッサを収容するための凹部が形成され、
前記コンプレッサは、前記クランクシャフトに軸着されたプーリに装着されるベルトを介して回転駆動されるとともに、
前記コンプレッサ取り付け部は、前記クランクシャフトの軸方向に隣り合う２つの前記壁部の中、一方の前記壁部の延長上に位置して設けられる第１ねじ孔および第２ねじ孔と、
他方の前記壁部の延長上に位置して設けられる第３ねじ孔および第４ねじ孔と、
前記第１ねじ孔と前記第４ねじ孔との間に、および前記第２ねじ孔と前記第３ねじ孔との間に、前記壁部間に延在して形成される補強用リブと、
少なくとも前記第１ねじ孔と前記第２ねじ孔との間に、前記凹部に沿って形成される補強用リブと、
を備え、
前記コンプレッサに設けられるねじ挿入用筒部にねじが挿入され、前記ねじが前記第１乃至第４ねじ孔にねじ込まれることにより、前記コンプレッサは、前記クランクシャフトの軸方向に隣り合う２つの前記壁部に跨って取り付けられることを特徴とする内燃機関のコンプレッサ取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダブロックと、クランクシャフトと、オイルパンとを備える内燃機関に、コンプレッサを取り付けるための内燃機関のコンプレッサ取り付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車用エンジン（内燃機関）では、このエンジンを構成するシリンダブロックやオイルパンに、コンプレッサやオイルフィルタ等の各種補機が取り付けられている。その際、補機自体の振動の発生を阻止するために、前記補機を確実に取り付ける必要がある。
【０００３】
そこで、例えば、実公平５−１５５４５号公報に開示されているエンジンの補機取り付け構造が知られている。この従来技術では、オイルパン端部とクラッチハウジングとを接続する一方、エンジン補機を取り付けるための補機取り付けブラケットを上記オイルパンとシリンダブロックとに跨って固設している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、補機取り付けブラケットが取り付けられるオイルパンおよびシリンダブロックの側壁部は、比較的薄肉状に構成されている。従って、オイルパンおよびシリンダブロックの側壁部は、補機を確実に取り付けるために十分な剛性を確保することができないという問題が指摘されている。しかも、専用の補機取り付けブラケットが使用されるため、部品数が増加してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、この種の問題を解決するものであり、補機であるコンプレッサの取り付け剛性を有効に向上させるとともに、部品数の削減を図ることが可能な内燃機関のコンプレッサ取り付け構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明では、オイルパンには、クランクシャフトの軸線と交わる方向に延在する壁部が一体に設けられ、前記オイルパンは、前記壁部に連なる側壁部外面に、前記壁部の延長上に位置してコンプレッサ取り付け部を備えるとともに、前記側壁部外面には、前記コンプレッサが取り付けられる部位に対応して前記コンプレッサを収容するための凹部が形成される。このため、コンプレッサ取り付け部は、壁部により補強されており、コンプレッサの取り付け剛性が有効に向上する。しかも、専用のコンプレッサ取り付けブラケットが不要になり、部品数を削減することができる。
【０００７】
また、オイルパンの側壁部外面には、コンプレッサが取り付けられる部位に対応して凹部が形成されている。従って、内燃機関全体の小型化が容易に遂行可能になるとともに、コンプレッサがコンプレッサ取り付け部から外方にさほど突出することがなく、前記コンプレッサの取り付け剛性が向上する。その際、凹部には、複数のコンプレッサ取り付け部間を連結する補強用リブが形成されるため、前記凹部自体の剛性を確保することができる。
【０００８】
さらに、コンプレッサ取り付け部が、クランクシャフトの軸方向に隣り合う２つの壁部に跨って設けられている。これにより、コンプレッサの取り付け剛性がさらに向上するとともに、コンプレッサが取り付けられる際、各壁部自体の剛性が向上し、クランクシャフトの支持剛性が有効に向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係るコンプレッサ取り付け構造が採用されるハイブリット車両Ｖの概略を示す。
【００１１】
ハイブリット車両Ｖは、燃料としてガソリンを燃焼させることにより、駆動力を発生させる内燃エンジン（内燃機関）Ｅと、電力によって駆動力を発生させる一方、電力の回生が可能なアシスト用モータジェネレータＭと、フライホイールを含むクラッチ機構Ｃと、前記駆動力を切り替えて駆動軸１０に伝達するトランスミッションＴとを備える。
【００１２】
モータジェネレータＭは、モータ駆動回路１２によって駆動制御されるものであり、このモータ駆動回路１２には、第１蓄電器１３と、ダウンバータ１４を介して電力を蓄積する第２蓄電器１５とが接続される。第１蓄電器１３は、高圧系の電力を供給／充電する、例えば、キャパシタである。ハイブリッド車両Ｖは、マネージメント制御回路１６を有し、このマネージメント制御回路１６には、モータ駆動回路１２を介してモータジェネレータＭを制御するモータ制御回路１７と、内燃エンジンＥを制御するエンジン制御回路１８とが接続される。
【００１３】
図２および図３に示すように、内燃エンジンＥは３気筒からなり、オイルパン２２とシリンダブロック２４とシリンダヘッド２６とヘッドカバー２７とを備え、前記オイルパン２２および前記シリンダヘッド２６間にクランクシャフト２８が軸支される。
【００１４】
クランクシャフト２８は、ジャーナル部３０ａ〜３０ｄと、クランクピン３２ａ〜３２ｃと、カウンタウエイト３４ａ〜３４ｆとにより構成されている。クランクピン３２ａ〜３２ｃには、コンロッド３６ａ〜３６ｃの大端部が連結されるとともに、このコンロッド３６ａ〜３６ｃの小端部には、シリンダブロック２４のシリンダボア３８ａ〜３８ｃに摺動自在に嵌合するピストン４０ａ〜４０ｃが連結される。
【００１５】
図３および図４に示すように、オイルパン２２には、第１〜第３ベアリングキャップ部４２ａ〜４２ｃが一体的に設けられる。第１〜第３ベアリングキャップ部４２ａ〜４２ｃは、クランクシャフト２８の軸線に（矢印Ａ方向）直交する方向（矢印Ｂ方向）に延在して壁部として構成される。第１〜第３ベアリングキャップ部４２ａ〜４２ｃの上面には、シリンダブロック２４の下部に設けられた半円状の上側軸受け部４４ａ〜４４ｃと協働してクランクシャフト２８のジャーナル部３０ａ〜３０ｃを回転自在に支持する半円状の下側軸受け部４６ａ〜４６ｃが形成される。
【００１６】
オイルパン２２には、補機であるエアコン用コンプレッサ４８およびオイルフィルタ５０を取り付けるための補機取り付け構造５２が設けられる。図４に示すように、オイルパン２２の第１〜第３ベアリングキャップ部４２ａ〜４２ｃに連なる一方の側壁部５４の外面には、前記第１および第２ベアリングキャップ部４２ａ、４２ｂの延長上に位置して本実施形態に係るコンプレッサ取り付け構造である第１補機取り付け部５６が設けられるとともに、前記第３ベアリングキャップ部４２ｃの延長上に位置して第２補機取り付け部５８が設けられる。
【００１７】
側壁部５４の外面には、第１補機取り付け部５６に対応してコンプレッサ４８を収容するための凹部６０が形成される。第１補機取り付け部５６は、第１ベアリングキャップ部４２ａの延長上に位置して設けられる第１および第２ねじ孔６２ａ、６２ｂと、第２ベアリングキャップ部４２ｂの延長上に位置して設けられる第３および第４ねじ孔６２ｃ、６２ｄとを備える。
【００１８】
第１ねじ孔６２ａと第２ねじ孔６２ｂとの間、この第２ねじ孔６２ｂと第３ねじ孔６２ｃとの間、この第３ねじ孔６２ｃと第４ねじ孔６２ｄとの間、および、この第４ねじ孔６２ｄと前記第１ねじ孔６２ａとの間には、それぞれ補強用リブ６４が形成され、前記第１ねじ孔６２ａと前記第３ねじ孔６２ｃとの間を連結して補強用リブ６６が形成される。
【００１９】
コンプレッサ４８には、第１〜第４ねじ孔６２ａ〜６２ｄに対応してボルト挿通用円筒部６８ａ〜６８ｄが設けられ、この円筒部６８ａ〜６８ｄに挿入されるボルト７０の先端が、前記第１〜第４ねじ孔６２ａ〜６２ｄにねじ込まれる。コンプレッサ４８は、図２および図５に示すように、クランクシャフト２８に軸着されたプーリ７２に装着されるベルト７４を介して回転駆動される。
【００２０】
図４および図６に示すように、第２補機取り付け部５８は、第３ベアリングキャップ部４２ｃの延長上に位置して設けられるねじ孔７６を備える。側壁部５４には、ねじ孔７６に近接して給油路７８が開放しており、この給油路７８は、オイルパン２２内のオイルを図示しないオイルポンプを介してオイルフィルタ５０に供給するための通路である。
【００２１】
図６に示すように、ねじ孔７６には、オイルフィルタ５０を通って浄化されたオイルを供給するための給油路８０が形成され、この給油路８０が、シリンダブロック２４とオイルパン２２との接合面に設けられるメインギャラリー（オイル通路）８２に連通する。メインギャラリー８２の外方側端部には、漏れたオイルを収容するための受け溝８３が連通する。メインギャラリー８２の内方側端部には、シリンダブロック２４とオイルパン２２との間に形成された通路８４が連通し、この通路８４を介してシリンダブロック系およびシリンダヘッド系にオイルが分流される。
【００２２】
具体的には、通路８４は、クランクシャフト２８の軸方向に延在した後にクランクシャフト２８のジャーナル部３０ａ〜３０ｄにオイルを供給するための各凹部８６およびピストン４０ａ〜４０ｃにオイルを供給するオイルジェット（図示せず）に連通する。通路８４は、さらにシリンダヘッド２６、シリンダブロック２４および第１〜第３ベアリングキャップ部４２ａ〜４２ｃを一体的に連結するための通しボルト８８の周囲に設けられた通路９０を介して前記シリンダヘッド２６側の潤滑部に連通する。
【００２３】
図２に示すように、内燃エンジンＥの出力側には、クランクシャフト２８に、直接、ロータが接続されたモータジェネレータＭが連結され、このモータジェネレータＭのロータには、クラッチ機構Ｃを構成するディスク状のフライホイール（図示せず）が固定される。クラッチ機構Ｃの出力側には、トランスミッションＴが装着され、このトランスミッションＴは、本実施形態ではＭＴを用いているが、ＡＴを採用してもよい。
【００２４】
このように構成される本実施形態に係る補機取り付け構造５２の動作について以下に説明する。
【００２５】
先ず、ハイブリッド車両Ｖにおいて、内燃エンジンＥが駆動されると、クランクシャフト２８が回転し、このクランクシャフト２８にプーリ７２およびベルト７４を介して係合するコンプレッサ４８が駆動される。一方、図示しないオイルポンプの作用下に、オイルパン２２内のオイルが給油路７８からオイルフィルタ５０内に導入されて浄化された後、給油路８０からメインギャラリー８２に導入される。
【００２６】
図６に示すように、オイルは、通路８４を介して凹部８６から第１〜第３ベアリングキャップ部４２ａ〜４２ｃとジャーナル部３０ａ〜３０ｄに供給されるとともに、コンロッド３６ａ〜３６ｃに形成されたオイルジェットやシリンダブロック２４に取り付けられたオイルジェット等を介してピストン４０ａ〜４０ｃにオイルが噴出される。一方、通しボルト８８の周囲に形成された通路９０からシリンダヘッド２６にオイルが供給され、種々の摺動部にこのオイルが供給された後、オイルパン２２に戻される。
【００２７】
クランクシャフト２８の回転は、モータジェネレータＭ、クラッチ機構ＣおよびトランスミッションＴを介して駆動軸１０に伝達される。その際、モータジェネレータＭが駆動されて、内燃エンジンＥによる駆動力に対するアシスト力を発生させることができる。
【００２８】
この場合、本実施形態では、図２および図４に示すように、エンジン補機であるコンプレッサ４８が、オイルパン２２の側壁部５４の外面に設けられた第１補機取り付け部５６にボルト７０を介して、直接、装着されている。この第１補機取り付け部５６では、ボルト７０がねじ込まれる第１および第２ねじ孔６２ａ、６２ｂが第１ベアリングキャップ部４２ａの延長上に位置して設けられるとともに、第３および第４ねじ孔６２ｃ、６２ｄが第２ベアリングキャップ部４２ｂの延長上に位置して設けられている。
【００２９】
従って、第１補機取り付け部５６は、第１および第２ベアリングキャップ部４２ａ、４２ｂによりクランクシャフト２８の軸方向に交差する方向（矢印Ｂ方向）に対し十分に補強されることになり、コンプレッサ４８の取り付け剛性が大幅に向上するという効果が得られる。
【００３０】
しかも、オイルパン２２の側壁部５４にボルト７０を介してコンプレッサ４８が、直接、取り付けられるため、例えば、専用の補機取り付けブラケットが不要になり、部品数の削減が可能になる。
【００３１】
また、第２補機取り付け部５８は、同様に、オイルパン２２の側壁部５４の外面に対し第３ベアリングキャップ部４２ｃの延長上に位置して設けられている。このため、オイルフィルタ５０を第２補機取り付け部５８を構成するねじ孔７６にねじ込むだけで、このオイルフィルタ５０は、第３ベアリングキャップ部４２ｃを介して強固に保持される。これにより、第２補機取り付け部５８の剛性が有効に向上し、かつ部品数の削減が容易に遂行される。
【００３２】
さらに、本実施形態では、側壁部５４に、コンプレッサ４８が取り付けられる部位に対応して凹部６０が設けられている。このため、コンプレッサ４８が凹部６０に配置された状態では、側壁部５４の外方に前記コンプレッサ４８がさほど突出することがなく（図５参照）、第１補機取り付け部５６に作用する該コンプレッサ４８のモーメントが減少して、この第１補機取り付け部５６の剛性が有効に向上する。その際、凹部６０には、補強用リブ６４、６６が形成されており、この凹部６０自体の剛性を確保し得るという利点がある。
【００３３】
さらにまた、第１補機取り付け部５６では、コンプレッサ４８がクランクシャフト２８の軸方向（矢印Ａ方向）に隣り合う２つの第１および第２ベアリングキャップ部４２ａ、４２ｂに跨がって取り付けられている。従って、コンプレッサ４８の取り付け剛性がさらに向上するとともに、このコンプレッサ４８自体によって第１および第２ベアリングキャップ部４２ａ、４２ｂの剛性が向上し、クランクシャフト２８の支持剛性が有効に向上するという効果が得られる。
【００３４】
なお、本実施形態では、第１〜第３ベアリングキャップ部４２ａ〜４２ｃがオイルパン２２に一体的に形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、第１〜第３ベアリングキャップ部４２ａ〜４２ｃをロアブロック（図示せず）に一体的に設け、このロアブロックにオイルパンを装着して構成し、前記ロアブロックに補機取り付け構造５２を採用してもよい。
【００３５】
また、本実施形態では、補機取り付け構造５２がハイブリッド車両Ｖに組み込まれた内燃エンジンＥに設けられているが、通常の内燃エンジン車両に適応することも可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る内燃機関のコンプレッサ取り付け構造では、オイルパンには、クランクシャフトの軸線と交わる方向に延在する壁部が一体に設けられ、前記オイルパンは、前記壁部に連なる側壁部外面に、前記壁部の延長上に位置してコンプレッサ取り付け部を設けているため、このコンプレッサ取り付け部が、前記壁部によって有効に補強される。これにより、コンプレッサの取り付け剛性が有効に向上するとともに、専用のコンプレッサ取り付けブラケットが不要になり、部品数の削減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る内燃機関の補機取り付け構造が適用されるハイブリッド車両の概略説明図である。
【図２】前記補機取り付け構造の外観側面図である。
【図３】前記補機取り付け構造が適用される内燃エンジンの縦断面説明図である。
【図４】前記補機取り付け構造の分解斜視説明図である。
【図５】前記内燃エンジンの正面説明図である。
【図６】前記内燃エンジンを第２補機取り付け部に沿って切断した縦断面正面図である。
【符号の説明】
２２…オイルパン                  ２４…シリンダブロック
２６…シリンダヘッド              ２８…クランクシャフト
４２ａ〜４２ｃ…ベアリングキャップ部
４８…コンプレッサ                ５０…オイルフィルタ
５２…補機取り付け構造            ５４…側壁部
５６、５８…補機取り付け部        ６０…凹部
６２ａ〜６２ｄ、７６…ねじ孔      ６４、６６…リブ
７０…ボルト
【図１】
0004010347.tif 000002
【図２】
0004010347.tif 000003
【図３】
0004010347.tif 000004
【図４】
0004010347.tif 000005
【図５】
0004010347.tif 000006
【図６】
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