(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランク軸の回転が無端状ベルトを介して補機駆動軸に伝達されて駆動される補機の内燃機関への取付構造であって、
前記補機駆動軸に嵌着された補機プーリと、
前記補機駆動軸を回転可能に支持する軸受円筒部を備えるとともに内燃機関の補機取付ブラケットに複数の締結手段により締結される補機ハウジングとを備え、
前記複数の締結手段は、前記補機プーリにより隠された位置にある複数の締結手段を含み、
該補機プーリにより隠された位置にある複数の締結手段は、前記補機駆動軸周りに不規則に配置され、
前記補機プーリのハブと外周円筒部とを連結する連結壁に、前記補機プーリにより隠された位置にある複数の締結手段の数より多い数の肉抜き孔が前記補機駆動軸を囲んで周方向に間隔をおいて設けられ、
前記補機プーリを前記補機ハウジングに対し特定の回転角度位置に回動させたときに、前記肉抜き孔の一部が、前記補機プーリにより隠された位置にある複数の締結手段に対向するように、前記肉抜き孔が位置決めされていることを特徴とする内燃機関の補機取付構造。
【請求項２】
前記肉抜き孔が前記補機駆動軸を囲んで等間隔に設けられ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取付構造。
【請求項３】
前記補機が、ウォータポンプであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の内燃機関の補機取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無端状ベルトを介して駆動される補機の内燃機関への取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の内燃機関の例（特開平１１−２９４１７８号公報）を、図６に示す。
直列多気筒内燃機関の機関本体を構成するシリンダブロック01の側面に補機取付ブラケット02が固定され、この補機取付ブラケット02に補機を構成するオイルポンプ03、オートテンショナー04、オルタネータ05、ウォータポンプ06及びコンプレッサ07が固定されている。
【０００３】
該内燃機関のクランク軸08に設けたクランクプーリ09と、オイルポンプ03に設けたオイルポンププーリ010と、オートテンショナー04に設けたテンショナープーリ011と、オルタネータ05に設けたオルタネータプーリ012と、ウォータポンプ06に設けたウォータポンププーリ013と、コンプレッサ07に設けたコンプレッサプーリ014とに無端状ベルト015が巻き掛けられており、クランク軸08の駆動力が無端状ベルト015によりオイルポンプ03、オルタネータ05、ウォータポンプ06及びコンプレッサ07に伝達されるとともにオートテンショナー04により無端状ベルト015に張力が付与されている。
【０００４】
補機類は、内燃機関側の補機取付ブラケット02に各ハウジングが取付けられるが、例えばウォータポンプ06の場合、ポンプ軸021が中央を貫通するウォータポンプハウジング020が補機取付ブラケット02の合わせ面に当てがわれて周縁部を複数のボルト022により固着されて取付けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし一部のボルト022はポンプ軸021に嵌着されたウォータポンププーリ013によって正面が隠されている。
【０００６】
したがって斯かるボルト022の着脱作業は、側方のウォータポンププーリ013とウォータポンプハウジング020との間の隙間から特殊な工具を挿入して行われることになりウォータポンプハウジング020の取付け・取外し作業が面倒で作業効率が悪い。
【０００７】
そこでボルト締結部の正面がプーリにより隠されないようにプーリの周辺にボルト締結部を配する補機もあるが、補機ハウジングがプーリからはみ出す大きさとなり、補機ハウジングが大型化して重量が増加する。
【０００８】
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、補機ハウジングの取付作業が一般的工具を用いて簡単に行え、かつ補機ハウジングの小型軽量化を図ることができる内燃機関の補機取付構造を供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、内燃機関のクランク軸の回転が無端状ベルトを介して補機駆動軸に伝達されて駆動される補機の内燃機関への取付構造であって、前記補機駆動軸に嵌着された補機プーリと、前記補機駆動軸を回転可能に支持する軸受円筒部を備えるとともに内燃機関の補機取付ブラケットに複数の締結手段により締結される補機ハウジングとを備え、前記複数の締結手段は、前記補機プーリにより隠された位置にある複数の締結手段を含み、該補機プーリにより隠された位置にある複数の締結手段は、前記補機駆動軸周りに不規則に配置され、前記補機プーリのハブと外周円筒部とを連結する連結壁に、前記補機プーリにより隠された位置にある複数の締結手段の数より多い数の肉抜き孔が前記補機駆動軸を囲んで周方向に間隔をおいて設けられ、前記補機プーリを前記補機ハウジングに対し特定の回転角度位置に回動させたときに、前記肉抜き孔の一部が、前記補機プーリにより隠された位置にある複数の締結手段に対向するように、前記肉抜き孔が位置決めされていることを特徴とする。
【００１０】
補機プーリのハブと外周部とを連結する連結壁の締結手段が対向できる箇所に肉抜き孔を形成したので、補機ハウジングの小型軽量化が図れ、かつ補機プーリを回転させて肉抜き孔が締結手段に対向する位置に停止すれば肉抜き孔から一般的工具を挿入して締結手段の着脱作業を簡単に行うことができ、補機ハウジングの取付け・取外しの作業を効率良く行うことができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関の補機取付構造において、前記肉抜き孔が前記補機駆動軸を囲んで等間隔に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
補機プーリの連結壁の肉抜き孔を複数の締結手段に対向させることができるので、一度対向させれば肉抜き孔を利用して複数の締結手段の着脱を行うことができ、補機ハウジングの取付け・取外しの作業をより効率良く行うことができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の内燃機関の補機取付構造において、前記補機が、ウォータポンプであることを特徴とする。
ウォータポンプハウジングの小型軽量化が図れるとともに、ウォータポンプハウジングの取付け・取外しの作業を効率良く行うことができる。
【００１４】
【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５に基づき説明する。
本実施の形態に係る内燃機関１は、図１及び図２に示すように直列４気筒４ストロークサイクル内燃機関であり、クランク軸７を左右方向に指向させて車両に搭載される。
【００１５】
クランクケース２にシリンダブロック３，シリンダヘッド４，シリンダヘッドカバー５が順次重ねられて一体に締結され、クランクケース２の下面にはオイルパン６が接続され、クランクケース２，シリンダブロック３，シリンダヘッド４の右側部はチェーンカバー18で覆われ内部にカムチェーン室を構成している。
シリンダヘッド４の前面から各気筒の吸気管８が、４本並んで前方へ延出し、下方へ湾曲して延びている。
【００１６】
この吸気管８の右側に隣接して吸気管８の管長を調節する管長切換制御弁９が配設され、さらにその右側の空間に図１に示すように補機取付ブラケット10を介して補機類すなわち油圧ポンプ11，ＡＣジェネレータ12，コンプレッサ13，ウォータポンプ14が取付けられる。
【００１７】
補機取付ブラケット10は、図２に示すようにシリンダブロック３及びクランクケース２の側壁に上下縦長に取付けられ、この補機取付ブラケット10は、複数の補機類を１個のブラケットで支持する一体統合型のブラケットである。
【００１８】
図２及び図４を参照して補機取付ブラケット10は、縦長に形成され、概ね上部，中部，下部の３部分に分けられ、上部は左右方向に垂直な上縁が円弧状をなす平板10ａであり、中部と下部は前後方向に略垂直な側壁10ｂ，10ｃを構成している。
【００１９】
補機取付ブラケット10の上部平板10ａには右側からパワーステアリングの油圧ポンプ11が取付けられ、中央部側壁10ｂの前面にはＡＣジェネレータ12が取付けられ、下部側壁10ｃの湾曲した前面にはコンプレッサ13が取り付けられる。
そして中央部側壁10ｂの右端面にウォータポンプ14が取付けられる。
【００２０】
図１に示すようにクランク軸７に嵌着された駆動プーリ７ａ、アイドラプーリ15、油圧ポンプ11の油圧ポンププーリ11ａ、ＡＣジェネレータ12のジェネレータプーリ12ａ、コンプレッサ13のコンプレッサプーリ13ａ、ウォータポンプ14のポンプ駆動軸32に嵌着されたウォータポンププーリ31の以上６個のプーリに無端状ベルト16が順次巻き掛けられ、駆動プーリ７ａの回転による無端状ベルト16の回動が各補機を一斉に駆動する。
【００２１】
ウォータポンプ14が取付けられる補機取付ブラケット10の中央部側壁10ｂの右端面には、図４に示すようにウォータポンプハウジング35が当接する縦長環状の合わせ面21が形成され、合わせ面21には６つのネジ穴22が設けられている。
【００２２】
合わせ面21の内側には下半部に冷却水吸入口23が開口し、その上に冷却水吐出口24が開口しており、それぞれ中央部側壁10ｂ内に穿設された吸入冷却水通路と吐出冷却水通路に連なっている。
【００２３】
一方ウォータポンプハウジング35は、図３及び図５に示すようにポンプ駆動軸32をボールベアリング44を介して軸支する軸受円筒部36の内端部から放射方向に７本の放射リブ37が延びて、放射リブ37間を側壁39が連結している。
【００２４】
図５を参照して軸受円筒部36から左右及び下方へ延びる４本の放射リブ37は短く、そのうちの３本の放射リブ37は略同じ長さで先端に取付孔38を備えたボス部38ａが形成され、上方に延びる３本の放射リブ37は長く、そのうち中央の放射リブ37が最も長く、同３本の各放射リブ37の先端に取付孔38を備えた取付ボス部38ａが形成されている。
以上６つの取付孔38は、前記補機取付ブラケット10の合わせ面21の６つのネジ穴22にそれぞれ対応している。
【００２５】
上方に延びる最も長い放射リブ37の基端側には同放射リブに垂直なダストカバーリブ40が左右の放射リブ37，37間に亘って前方に突出して形成され、ダストカバーリブ40と軸受円筒部36との間に横長の盲穴41が構成されている。
ウォータポンプハウジング35は上方に長く膨出しているので、その最も長い放射リブ37の基端部に垂直にダストカバーリブ40を形成して剛性を高く確保している。
【００２６】
軸受円筒部36の上側の内端部近傍に換気孔42が穿設され、同換気孔42は盲穴41の内部と軸受円筒部36の内側とを連通している。
軸受円筒部36の上方に開いた換気孔42は、盲穴41に開口してダストカバーリブ40により上方を覆われているので、ダストカバーリブ40により上方からの塵埃の侵入を防止している。
【００２７】
また軸受円筒部36の上方の換気孔42と対称な下方箇所に水抜き孔43が穿設されている。
軸受円筒部36の上下の換気孔42と水抜き孔43は対称な位置にあるので、水抜き孔43のほうからドリルで同時に穿孔することができ加工が容易である。
【００２８】
斯かるウォータポンプハウジング35の軸受円筒部36にボールベアリング44とシール部材45を介してポンプ駆動軸32が回転自在に軸支されており、軸受円筒部36の外側開口部にボールベアリング44が介装され、内側開口部にシール部材45が介装されており、シール部材45の外側でボールベアリング44との間の空間に前記換気孔42と水抜き孔43が開口している。したがって外部の塵埃や水などのウォータポンプハウジング35内への侵入はシール部材45により防止されている。
【００２９】
ウォータポンプハウジング35は、軸受円筒部36全体が幾らか外方へ突出して内側が凹んでおり、周縁が同一平面の合わせ面となっており、外方へ若干突出した軸受円筒部36より外方へ突出したポンプ駆動軸32の外端部にウォータポンププーリ31が嵌着され、軸受円筒部36より内方へ突出したポンプ駆動軸32の内端部にポンプロータ33が嵌着され、ポンプロータ33は内側の凹んだ空間に配置されている。
【００３０】
ウォータポンププーリ31は、ポンプ駆動軸32に嵌着されるハブ31ａと偏平な外周円筒部31ｂと両者を連結する連結壁31ｃとから有底円筒状をなし、円板状の連結壁31ｃには６つの円形の肉抜き孔31ｄが周方向に等間隔に形成されている（図１及び図５参照）。
【００３１】
図５にウォータポンププーリ31を仮想線で示すようにウォータポンププーリ31の回転角度位置によって３つの肉抜き孔31ｄがウォータポンプハウジング35の下方３つの取付孔38に同時に対向することができる。
【００３２】
また図３に示すように換気孔42の上方を覆うダストカバーリブ40とウォータポンププーリ31の外周円筒部31ｂとは軸方向に関して幅ｄでオーバラップしていて、益々塵埃が換気孔42に侵入し難い構造をしている。
【００３３】
ウォータポンププーリ31の外周円筒部31ｂをダストカバーリブ40にオーバラップさせることで、ダストカバーリブ40を軸方向に長く延出して換気孔42を盲穴41の奥深くに位置させる構造とするが必要がなく、重量増加をきたすことがないとともに、長く延出したダストカバーリブ40により放熱が妨げられることもない。
【００３４】
以上のようにしてウォータポンプハウジング35に軸支されたポンプ駆動軸32の外端部と内端部にウォータポンププーリ31とポンプロータ33が嵌着された組付状態で、ウォータポンプハウジング35が補機取付ブラケット10に取付けられる。
【００３５】
ウォータポンプハウジング35の周縁の合わせ面が補機取付ブラケット10の合わせ面21にシール材45を介して突き当てられ、６つの取付孔38にボルト46を貫通し補機取付ブラケット10側のネジ穴22に螺合して固着される。
【００３６】
このボルト46を螺合する際にウォータポンププーリ31の回転角度位置を調整して、図１又は図５に示すように３つの肉抜き孔31ｄがウォータポンプハウジング35の下方３つの取付孔38に同時に対向するよう位置決めすることで、肉抜き孔31ｄに正面から一般的なスパナ等の工具を挿入して３個のボルト46を各取付孔38に貫通させ各ネジ穴22に簡単に螺合することができ、組立作業が容易で効率良く行うことができる。
【００３７】
またメンテナンスでウォータポンプハウジング35を取外すのも同様に肉抜き孔31ｄを利用して簡単に行うことができる。
なおウォータポンプハウジング35の上方の３つの取付孔38については、ウォータポンププーリ31の外周円筒部31ｂより外側に位置しているので、ボルト46の着脱にウォータポンププーリ31は影響しない。
【００３８】
ウォータポンプハウジング35の下半部をウォータポンププーリ31に隠れる大きさに納めることができ、ウォータポンプハウジング35の小型軽量化が図れる。
【００３９】
こうしてウォータポンププーリ31及びポンプロータ33が取付けられたウォータポンプハウジング35が補機取付ブラケット10に取り付けられると、ポンプロータ33は冷却水吸入口23に臨み、ポンプロータ33の回転で冷却水を冷却水吸入口23から吸入して上方の冷却水吐出口24に吐出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る内燃機関の全体側面図である。
【図２】ウォータポンプ等補機類を外した状態の同内燃機関の斜視図である。
【図３】図１及び図５におけるIII−III線に沿って切断した断面図である。
【図４】補機取付ブラケットの側面図である。
【図５】ウォータポンプハウジングの正面図である。
【図６】従来の内燃機関の正面図である。
【符号の説明】
１…内燃機関、２…クランクケース、３…シリンダブロック、４…シリンダヘッド４、５…シリンダヘッドカバー、６…オイルパン、７…クランク軸、８…吸気管、９…管長切換制御弁、10…補機取付ブラケット、11…油圧ポンプ、12…ＡＣジェネレータ、13…コンプレッサ、14…ウォータポンプ、15…アイドラプーリ、16…無端状ベルト、18…チェーンカバー、  21…合わせ面、22…ネジ穴、23…冷却水吸入口、24…冷却水吐出口、  31…ウォータポンププーリ、32…ポンプ駆動軸、33…ポンプロータ、35…ウォータポンプハウジング、36…軸受円筒部、37…放射リブ、38…取付孔、39…側壁、40…ダストカバーリブ、41…盲穴、42…換気孔、43…水抜き孔、44…ボールベアリング、45…シール部材、46…ボルト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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