JP2005344542A - エンジンの補機装置 - Google Patents

Abstract

【課題】補機部分を用いてパワープラントの振動を低減する。
【解決手段】エンジンに補機２を補機用ブラケット３を介して取り付ける補機装置において、エンジンならびにエンジンに接続したトランスミッションを含むパワープラントの固有振動数をＡ、補機用ブラケット３を含む補機部の固有振動数をＢとした場合、補機用ブラケット３に補機２を前記固有振動数Ａに固有振動数Ｂがほぼ一致する位置に取り付ける。
【選択図】図３

Description

この発明は、エンジンの補機装置に関する。

エンジンに発電機等の補機を付設する場合、動力伝達用のベルト張力を調整可能とするために、長穴を形成したブラケットを用いて補機を取り付けるようにしている（例えば、特許文献１）。
特開２００２−２２７６５６

エンジンの駆動時、パワープラント（エンジン、トランスミッションを含む）が振動すると共に、エンジンの補機も振動する。

こうした振動低減対策として、パワープラントをリブ等により補強して、パワープラントの剛性向上を図るようにしているが、重量やコストという観点から見た場合、効率的ではない。また、エンジンのレイアウト上の制約がある場合には、リブを配置できないのである。

本発明は、補機部分を用いてパワープラントの振動を低減することを目的としている。

本発明は、エンジンに補機を補機用ブラケットを介して取り付ける補機装置において、エンジンならびにエンジンに接続したトランスミッションを含むパワープラントの固有振動数をＡ、補機用ブラケットを含む補機部の固有振動数をＢとした場合、補機用ブラケットに補機を前記固有振動数Ａに固有振動数Ｂがほぼ一致する位置に取り付ける。

本発明によれば、加速時等のパワープラントの振動を低減することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１において、１はエンジン（エンジン本体）、２は補機（発電機）、３はエンジン１に補機２を取り付けるブラケットを示す。

エンジン１に、図示しないが、トランスミッションを接続して、パワープラントを構成している。補機２は、軸４にプーリ（図示しない）を取り付け、プーリ、ベルト（図示しない）を介して伝達されるエンジン１の動力によって駆動するようになっている。

図２のように、ブラケット３は、一対の第１、第２のアーム部５、６を持つ。

第１、第２のアーム部５、６は、エンジン１に対して離間する方向に延設すると共に、基部５Ａ、６Ａ近くから先端近くにかけて補機２の取付用の長穴５Ｂ、６Ｂを形成して、所定の間隔を空けて、基部５Ａ、６Ａをエンジン１に固定する。この場合、長穴５Ｂ、６Ｂを平行に、基部５Ａ、６Ａをエンジン１に固定する。

ただし、図１のブラケット３の構造は、図２のように第１、第２のアーム部５、６を直接エンジン１に固定する代わりに、第１、第２のアーム部５、６に台部１０を設けて、台部１０をエンジン１に固定する構造を示しており、このような構造にしても良い。

補機２には、第１、第２のアーム部５、６の長穴５Ｂ、６Ｂの間隔にボルトを用いる締結部１５を設けており、長穴５Ｂ、６Ｂに沿って任意の位置に補機２を取り付けできるようになっている。

そして、エンジン１、トランスミッションを含むパワープラントの固有振動数をＡとした場合、ブラケット３に補機２を、ブラケット３を含む補機部の固有振動数Ｂがその固有振動数Ａにほぼ一致する位置に取り付ける。

このように、ブラケット３を含む補機部の固有振動数Ｂをパワープラントの固有振動数Ａにほぼ一致させると、振動を打ち消し合い、加速時等のパワープラントの振動を低減することができる。

図３は、パワープラントの固有振動数Ａとブラケット３を含む補機部の固有振動数Ｂの比（Ｂ／Ａ）に対する加速時のパワープラントの振動レベルを示したもので、その固有振動数の比（Ｂ／Ａ）をほぼ１にすると、加速時におけるパワープラントの振動レベルを１．０ｄＢ程度低減できることを確認している。

この一方、ブラケット３を、エンジン１に対して離間する方向に延設かつ平行な長穴５Ｂ、６Ｂを設けた一対の第１、第２のアーム部５、６によって形成したので、補機２の取付位置にしたがって補機２の慣性モーメントを調整して、補機部の固有振動数Ｂをパワープラントの固有振動数Ａに一致させることが可能である。補機２の取付位置がエンジン１に近いとき補機部の固有振動数Ｂは高く、エンジン１から離間するのにしたがって補機２の慣性モーメントが増加してパワープラントの固有振動数Ａに一致するようになる。そのため、補機２の慣性モーメントの増加によって、補機にダイナミックダンパ効果を持たせ、パワープラントの振動を低減することができる。

したがって、車両の快適性等を向上できる。

なお、ブラケット３のアーム部５、６は短形に形成して、補機２の締結部に図２のような長穴５Ｂ、６Ｂを持つアーム部５、６を形成するようにしても良い。

図４は、第２の実施形態を示す。

これは、ブラケット３の第１、第２のアーム部５、６の基部５Ａ、６Ａとエンジン１との間にゴム等の振動減衰機能を持つ弾性体２０を取り付けたものである。

このように第１、第２のアーム部５、６の基部５Ａ、６Ａとエンジン１との間に振動減衰機能を持つ弾性体２０を介装すれば、ダイナミックダンパ効果が高まり、パワープラントの振動を効果的に低減することができる。

図５は、第３の実施形態を示す。

これは、ブラケット３０のアーム部３１、３２を、補機２の軸心に対してその周方向に補機２の取付角を変更し得ると共に、補機２の支持剛性を調整可能に形成したものである。

アーム部３１、３２は、基部３１Ａ、３２Ａをエンジン１に固定して、途中より、補機２の軸心に対して、等距離に位置かつその周方向に沿って周方向の一方の向きに延設している。補機２の取付用の長穴３１Ｂ、３２Ｂは、アーム部３１、３２の途中から先端近くにかけて円弧状に設けてある。

このようにすれば、補機２を回転して取付角位置を変えることにより、補機２の支持剛性を変更して、ブラケット３０を含む補機部の固有振動数Ｂをパワープラントの固有振動数Ａにほぼ一致させることができ、図２のように加速時等のパワープラントの振動を低減することができる。

また、補機部の固有振動数Ｂをパワープラントの固有振動数Ａに合わせるために、補機２を駆動するベルトの位置を変更する必要はないという利点がある。

車両ならびに車両以外のエンジンの補機装置に適用できる。

本発明の実施形態の部分概略図である。 ブラケットの構成図である。 振動特性図である。 第２の実施形態の構成図である。 第３の実施形態の構成図である。

符号の説明

１ エンジン（エンジン本体）
２ 補機
３ ブラケット
４ 軸
５ 第１のアーム部
５Ａ 基部
５Ｂ 長穴
６ 第２のアーム部
６Ａ 基部
６Ｂ 長穴
２０ 弾性体
３０ ブラケット
３１ アーム部
３１Ａ 基部
３１Ｂ 長穴
３２ アーム部
３２Ａ 基部
３２Ｂ 長穴

Claims (6)

1. エンジンに補機を補機用ブラケットを介して取り付ける補機装置において、
   エンジンならびにエンジンに接続したトランスミッションを含むパワープラントの固有振動数をＡ、補機用ブラケットを含む補機部の固有振動数をＢとした場合、
   補機用ブラケットに補機を前記固有振動数Ａに固有振動数Ｂがほぼ一致する位置に取り付けることを特徴とするエンジンの補機装置。
2. 前記補機用ブラケットもしくは補機に、補機の慣性モーメントを調整可能に、一対のアーム部を設け、そのアーム部を介して補機を補機用ブラケットに取り付けるようになっていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの補機装置。
3. 前記一対のアーム部に、平行に長穴をエンジンから離間する方向に設けたことを特徴とする請求項２に記載のエンジンの補機装置。
4. 前記補機用ブラケットとエンジンとの間に弾性体を介在したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のエンジンの補機装置。
5. 前記補機用ブラケットは、補機の軸心に対してその周方向に補機の取付角を変更し得る取付部を持ち、該取付部は補機の支持剛性を調整可能に形成してあることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの補機装置。
6. 前記取付部は、２つのアーム部を、補機の軸心に対して、等距離に位置かつその周方向に沿って周方向の一方の向きに延設してあることを特徴とする請求項５に記載のエンジンの補機装置。

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