JP3535480B2 - エンジンにおける補機駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン本体のク
ランク軸により、そのエンジン本体に支持される補機
を、プーリーおよび伝動ベルトよりなる駆動機構を介し
て駆動するようにした、エンジンにおける補機駆動装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の駆動用エンジンの補機
駆動装置は、図３の従来例１、または２に示すように、
エンジン本体のクランク軸と直交する方向の一側面にお
いて、クランク軸に固定されるクランクプーリーと、エ
ンジン本体に支持される補機の駆動用の複数の補機プー
リーおよびテンショナー間に無端状の伝動ベルトを巻き
掛けたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
ものでは、テンショナは、無端状の伝動ベルトの上下方
向の中間部で、しかもエンジン本体に近づいて配設され
るので、テンショナの張力調整、その他のメンテナンス
がしにくいという問題があり、また、補機プーリーへの
伝動ベルトの巻き掛け角を大きく確保するのが難しく、
そのためベルト巾、および張力の大きい伝動ベルトが必
要となり、その結果、補機駆動装置の大型化、燃費の悪
化を招くという問題もある。

【０００４】本発明はかかる実情に鑑みてなされたもの
であり、テンショナー機能をもつアイドラープーリーを
伝動ベルトの最上部に位置させて、その張力調整、その
他のメンテナンスをし易くすると共に、正面掛け補機プ
ーリーおよび背面掛け補機プーリーの巻き掛け角を何れ
も可及的に大きく確保できるようにして、伝動ベルトの
伝動効率を高めると共に補機駆動装置自体のコンパクト
化、コストダウンを達成できるようにした、新規なエン
ジンにおける補機駆動装置を提供することを目的とする
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本請求項１記載の発明は、エンジン本体のクランク
軸により、そのエンジン本体に支持される補機を駆動す
るようにした、エンジンにおける補機駆動装置におい
て、エンジン本体の、クランク軸と直交する方向の一側
面において、クランクプーリーと、第１の補機を駆動す
る第１の補機プーリーと、テンショナー機能をもつアイ
ドラープーリーとを、該アイドラープーリーを最上部に
位置させて三角形状に配設すると共に、それらで囲まれ
る中間部に、前記第１の補機よりも吸収馬力が小さい第
２の補機を駆動する第２の補機プーリーを配設し、前記
クランクプーリーの駆動力が第２の補機プーリーと第１
の補機プーリーとアイドラープーリーとにこの順序で順
次伝達されるように、それらプーリーの相互間にわたっ
て無端状の伝動ベルトを巻き掛け、該伝動ベルトは、前
記第１の補機プーリーに正面掛けされると共に前記第２
の補機プーリーに背面掛けされていることを特徴として
おり、かかる特徴によれば、伝動ベルトの、第１および
第２の補機プーリーに対する正面側および背面側の巻き
掛け角を何れも大きくとることができ、これにより、該
伝動ベルトの巾、および張力を低減でき、補機駆動装置
のコンパクト化、燃費の改善を達成することができる。
また、テンショナー機能をもつアイドラープーリーが補
機駆動装置の最上部にあることから、伝動ベルトの張力
調整、その他のメンテナンスを容易に行うことができ
る。また吸収馬力の比較的大きい第１の補機の駆動用の
第１の補機プーリーが伝動ベルトの正面側で駆動され、
またその第１の補機よりも吸収馬力の小さい第２の補機
の駆動用の第２の補機プーリーが伝動ベルトの背面側で
駆動されるから、第１および第２の補機プーリーを、補
機の吸収馬力の大小に対応して効率よく駆動することが
できる。

【０００６】さらに、前記目的を達成するため、本請求
項２記載の発明は、請求項１記載のものにおいて、前記
エンジン本体には、前記無端状の伝動ベルトの誤巻き掛
け防止用の突起を設けたことを特徴としており、かかる
特徴によれば、前記請求項１記載の発明の効果に加え
て、伝動ベルトの誤組を防止することができ、その組付
作業能率を高めることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。本
実施例は、本発明補機駆動装置を、自動車用エンジンに
実施した場合であり、図１は、本発明補機駆動装置を備
えた、直列多気筒の四サイクルエンジンの側面図、図２
は、図１の２−２線に沿う拡大断面図である。

【０００８】図１において、自動車の車体の前部には、
直列多気筒の四サイクルエンジンのエンジン本体Ｅが横
置き、すなわちそのクランク軸１が車体の前後方向と直
交する方向に配置されている。このエンジン本体Ｅは、
複数のシリンダが並列されたシリンダブロック２と、そ
の上に結合されるシリンダヘッド３と、そのシリンダヘ
ッド３の上面を被覆するヘッドカバー４と、シリンダブ
ロック２のクランクケース部２ｃの下面に結合されるオ
イルパン５とを備えている。そして、前記クランクケー
ス部２ｃに、クランク軸１が回転自在に支承されてい
る。エンジン本体Ｅのクランク軸方向に沿う前面（図１
の右面）には、吸気系Ｉｎの接続される吸気ポート６が
開口され、また、そのクランク軸方向に沿う後面（図１
の左側面）には、排気系Ｅｘの接続される排気ポート７
が開口される。

【０００９】図１において、エンジン本体Ｅの、クラン
ク軸１と直交する一方の側面（図１の紙面と直交する
面）には、本発明に従うエンジンにおける補機駆動装置
Ｄａが設けられる。

【００１０】以下に、この補機駆動装置Ｄａの構成を詳
細に説明する。

【００１１】前記クランク軸１の外端には、クランクプ
ーリー９が固定され、このクランクプーリー９の外周面
には、通常のように、その周方向に沿って複数の凹凸条
が形成されている。

【００１２】エンジン本体Ｅの前側下部には、第１の補
機１０である、コンプレッサが一体に支持され、このコ
ンプレッサ１０の駆動軸１１の端部には、コンプレッサ
プーリー、すなわち第１の補機プーリー１２が固定さ
れ、この補機プーリー１２は、前記クランクプーリー９
と同じ面上にあって、その外周面にも通常のように、そ
の周方向に沿って複数の凹凸条が形成されている。

【００１３】また、エンジン本体Ｅの上部前方には、ブ
ラケット１４を介してテンショナー機能をもつアイドラ
ープーリー１５が、位置調節可能に支持されている。図
２に明瞭に示すように、前記ブラケット１４には、アジ
ャストフレーム１６が固定され、このアジャストフレー
ム１６に、上端に把手１７ｈを設けた螺杆１７が回転自
在に支持され、その螺杆１７に、前記アジャストフレー
ム１６のガイド溝１６ｇに摺動可能に係合されるアジャ
スタ１８が螺合されている。アジャスタ１８には、アイ
ドラープーリー軸１９が一体に突設され、このアイドラ
ープーリー軸１９にボール軸受２０を介して、テンショ
ナ機能をもつ前記アイドラープーリー１５が回転自在に
支承されている。前記把手１７を把持して螺杆１７を回
転すれば、これに螺合されるアジャスタ１８は、アイド
ラープーリー１５と共に、後述する第２の補機プーリー
２４に対して進退調節することができる。アイドラープ
ーリー１５は、前記クランクプーリー９および第１の補
機プーリー１２と同じ面上にあって、その外周面にも通
常のように、その周方向に沿って複数の凹凸条が形成さ
れている。

【００１４】図１に示すように、前記クランクプーリー
９、第１の補機プーリー１２およびテンショナ機能をも
つアイドラープーリー１５は、クランク軸１方向からみ
て、そのアイドラープーリー１５を最上部とする三角形
状に配置され、それらのプーリー９，１２，１５の外周
面には、前記無端状の伝動ベルト８の、その長手方向に
複数の凹凸条を形成した正面側が巻き掛けられる。

【００１５】前記エンジン本体Ｅのシリンダブロック２
の前側には、第２の補機２２であるウオータポンプが一
体に支持される。このウオータポンプ２２のポンプ軸２
３の外端には、第１の補機プーリー１２よりも大径のポ
ンププーリー、すなわち第２の補機プーリー２４が固定
されている。この第２の補機プーリー２４は、三角形状
に配設される、クランクプーリー９、第１の補機プーリ
ー１２およびテンショナ機能をもつアイドラープーリー
１５の三者間に形成される空隙部において、クランクプ
ーリー９と第１の補機プーリー１２に近づけて配設され
る。この第２の補機プーリー２４は、前記クランクプー
リー９、第１の補機プーリー１２およびアイドラープー
リー１５の三者と同じ面上にあって、その平滑な外周面
に、クランクプーリー９および第１の補機プーリー１２
に巻き掛けられた後の伝動ベルト８の、平らな背面側が
巻き掛けられる。ところで、第２の補機プーリー２４
は、図１に示すように、クランクプーリー９および第１
の補機プーリー１２の間に位置し、しかも、それらのプ
ーリー９，１２に近づけて配置されていることから、伝
動ベルト８の第１の補機プーリー１２に対する正面側の
巻き掛け角を大きく確保することができると共にその伝
動ベルト８の第２の補機プーリー２４に対する背面側の
巻き掛け角も大きく確保することができる。そして、こ
の第２の補機プーリー２４には、伝動ベルト８の平らな
背面側が巻き掛けられても、その巻き掛け角を大きくす
ることにより、伝動ベルト８による大きな摩擦伝動力を
確保することができる。

【００１６】しかして、第２の補機、すなわちウオータ
ポンプ２２（第１の補機１０よりも吸収馬力が小さい）
の第２の補機プーリー２４は、伝動ベルト８の、凹凸条
のない背面側で駆動しても、前述したように、その伝動
ベルト８の巻き掛け角を大きくとることにより、所望の
摩擦伝動力を確保することができ、伝動ベルトの巾を細
くしたり、張力を小さくすることが可能になる。

【００１７】図１に二点鎖線で示すように、エンジン本
体Ｅの上方には、自動車のボンネットラインが示され
る。ところで、テンショナ機能をもつアイドラープーリ
ー１５は、この補機駆動装置Ｄａの最上部に位置し、前
記ボンネットラインのすぐ下にあるので、ボンネットの
開放により、このアイドラープーリー１５の調節、メン
テナンスを迅速、容易に行うことができる。

【００１８】また、図１に示すように、クランクプーリ
ー９と、第２の補機プーリー２４との間において、それ
らの最下部間の、エンジン本体Ｅのオイルパン５の側面
には、フェールセーフ用の障害物としての突起２６が外
向きに一体に設けられる。これにより、図１に二点鎖線
にて示すように、伝動ベルト８を、第２の補機プーリー
２４を経由せずに、他のプーリー群に誤って巻き掛ける
ことが防止される。

【００１９】而して本実施例では、エンジンＥの運転に
よりクランクプーリー９が図１の矢印方向に回転するこ
とで、そのクランクプーリー９の駆動力が第２の補機プ
ーリー２４と第１の補機プーリー１２とアイドラープー
リー１５とにこの順序で順次伝達されるように、それら
プーリー９，２４，１２，１５の相互間にわたって無端
状の伝動ベルト８が巻き掛けられている。そして、この
クランクプーリー９の回転によれば、無端状の伝動ベル
ト８を介して第１および第２の補機プーリー１２，２４
が共に駆動されるが、その際、吸収馬力の比較的大きい
第１の補機１０（コンプレッサ）の駆動用の第１の補機
プーリー１２は、伝動ベルト８の正面側で駆動され、ま
た、前記第１の補機１２よりも吸収馬力の小さい第２の
補機２２（ウオータポンプ）の駆動用の第２の補機プー
リー２４は、伝動ベルト８の背面側で駆動される。ま
た、前述したように、伝動ベルト８の、第１および第２
の補機プーリー１２，２４に対する巻き掛け角は、何れ
も大きくすることができるので、伝動ベルト８の巾、お
よび張力を小さくでき、補機駆動装置Ｄａのコンパクト
化、燃費の改善が可能になる。

【００２０】また、伝動ベルト８の張力調整は、把手１
７ｈによる螺杆１７の回転によるアイドラープーリー１
５の進退制御により行うが、そのアイドラープーリー１
５は、補機駆動装置Ｄａの最上部に位置しているので、
その補機駆動装置Ｄａの張力調整、その他のメンテナン
スを迅速、容易に行うことができる。

【００２１】以上、本発明の１実施例について説明した
が、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明
の範囲内で種々の実施例が可能である。

【００２２】たとえば、前記実施例では、本発明にかか
る補機駆動装置を、自動車用エンジンに実施した場合を
説明したが、これを他の用途のエンジンにも実施できる
ことは勿論である。また伝動ベルトの背面側には、平ら
でなく、多少の凹凸を形成するなどの摩擦伝動力を増す
手段を施してもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本請求項１記載の発明に
よれば、エンジン本体の、クランク軸と直交する方向の
一側面において、クランクプーリーと、第１の補機プー
リーと、テンショナー機能をもつアイドラープーリーと
を、該アイドラープーリーを最上部に位置させて三角形
状に配設すると共に、それらで囲まれる中間部に、第１
の補機よりも吸収馬力が小さい第２の補機を駆動する第
２の補機プーリーを配設し、クランクプーリーの駆動力
が第２の補機プーリーと第１の補機プーリーとアイドラ
ープーリーとにこの順序で順次伝達されるように、それ
らプーリーの相互間にわたって無端状の伝動ベルトを巻
き掛け、該伝動ベルトは、第１の補機プーリーに正面掛
けされると共に第２の補機プーリーに背面掛けされるの
で、伝動ベルトの、第１および第２の補機プーリーに対
する、正面側および背面側の巻き掛け角を何れも大きく
とることができ、これにより、該伝動ベルトの巾、およ
び張力を低減でき、補機駆動装置のコンパクト化、燃費
の改善を達成することができる。また、テンショナー機
能をもつアイドラープーリーが補機駆動装置の最上部に
あることから、伝動ベルトの張力調整、その他のメンテ
ナンスを容易に行うことができる。また特に吸収馬力の
比較的大きい第１の補機の駆動用の第１の補機プーリー
が伝動ベルトの正面側で駆動され、またその第１の補機
よりも吸収馬力の小さい第２の補機の駆動用の第２の補
機プーリーが 伝動ベルトの背面側で駆動されるから、第
１および第２の補機プーリーを、補機の吸収馬力の大小
に対応して効率よく駆動することができる。

【００２４】さらに、本請求項２記載の発明によれば、
前記請求項１記載の発明の効果に加えて、伝動ベルトの
誤組を防止することができ、その組付作業能率を高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明補機駆動装置を備えた、直列多気筒の四
サイクルエンジンの側面図

【図２】図１の２−２線に沿う拡大断面図

【図３】従来のエンジンにおける補機駆動装置の概略側
面図

【符号の説明】

１・・・・クランク軸 ８・・・・伝動ベルト ９・・・・クランクプーリー １０・・・第１の補機（コンプレッサ） １２・・・第１の補機プーリー １５・・・アイドラープーリー ２２・・・第２の補機（ウオータポンプ） ２４・・・第２の補機プーリー ２６・・・突起 Ｅ・・・・エンジン本体

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン本体（Ｅ）のクランク軸（１）
   により、そのエンジン本体（Ｅ）に支持される補機（１
   ０，２４）を駆動するようにした、エンジンにおける補
   機駆動装置において、 エンジン本体（Ｅ）の、クランク軸（１）と直交する方
   向の一側面において、クランクプーリー（９）と、第１
   の補機（１０）を駆動する第１の補機プーリー（１２）
   と、テンショナー機能をもつアイドラープーリー（１
   ５）とを、該アイドラープーリー（１５）を最上部に位
   置させて三角形状に配設すると共に、それらで囲まれる
   中間部に、前記第１の補機（１０）よりも吸収馬力が小
   さい第２の補機（２２）を駆動する第２の補機プーリー
   （２４）を配設し、 前記クランクプーリー（９）の駆動力が第２の補機プー
   リー（２４）と第１の補機プーリー（１２）とアイドラ
   ープーリー（１５）とにこの順序で順次伝達されるよう
   に、それらプーリー（９，２４，１２，１５）の相互間
   にわたって無端状の伝動ベルト（８）を巻き掛け、 該伝動ベルト（８）は、前記第１の補機プーリー（１
   ２）に正面掛けされると共に前記第２の補機プーリー
   （２４）に背面掛けされていることを特徴とする、エン
   ジンにおける補機駆動装置。
2. 【請求項２】 前記エンジン本体（Ｅ）には、前記無端
   状の伝動ベルト（８）の誤巻き掛け防止用の突起（２
   ６）を設けたことを特徴とする、前記請求項１に記載の
   エンジンにおける補機駆動装置。