JP2017035945A - エンジン装置支持構造、及び、エンジン装置設置方法 - Google Patents
エンジン装置支持構造、及び、エンジン装置設置方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】３気筒エンジンを有したエンジン装置において、ピッチング振動に対する防振性能に優れたエンジン装置支持構造等を提供する。【解決手段】３気筒エンジン２２を有したエンジン装置２と、エンジン装置が設置される設置部３と、エンジン装置と設置部とに連結されてエンジン装置を支持する複数の弾性支持体４とを備えたエンジン装置支持構造１において、複数の弾性支持体４として、複数の第１の弾性支持体４Ａと複数の第２の弾性支持体４Ｂとを備え、第２の弾性支持体４Ｂは、エンジン装置のピッチング回転中心軸２２Ｂと直交してエンジン装置のローリング回転中心軸２２Ａを含む仮想面２２Ｄを挟んで設置され、第１の弾性支持体４Ａは、第２の弾性支持体４Ｂよりもピッチング回転中心軸２２Ｂに近い位置に設けられるとともに仮想面２２Ｄを挟んで設置されたことを特徴とする。【選択図】図１
Description
本発明は、エンジン装置が弾性支持体を介して設置部に取付けられたエンジン装置支持構造等に関する。
エンジン装置を設置部に設置する際に弾性支持体（弾性部材）を用いてエンジン装置を支持するようにしたエンジン装置支持構造が知られている（特許文献１等参照）。
例えば、ミニショベル等の小型建機では主に３気筒エンジンが使用されている。
３気筒エンジンの動作時に発生する振動は、エンジン回転１次（＝エンジン回転数と同じ振動数）のピッチング振動及びエンジン回転１．５次（＝エンジン回転数の１．５倍の振動数）のローリング振動であるが、上述したエンジン装置支持構造では、周波数の低い１次のピッチング振動に対する防振効果が低く、防振性能改善の余地がある。
本発明は、３気筒エンジンを有したエンジン装置において、ピッチング振動に対する防振性能に優れたエンジン装置支持構造等を提供する。
３気筒エンジンの動作時に発生する振動は、エンジン回転１次（＝エンジン回転数と同じ振動数）のピッチング振動及びエンジン回転１．５次（＝エンジン回転数の１．５倍の振動数）のローリング振動であるが、上述したエンジン装置支持構造では、周波数の低い１次のピッチング振動に対する防振効果が低く、防振性能改善の余地がある。
本発明は、３気筒エンジンを有したエンジン装置において、ピッチング振動に対する防振性能に優れたエンジン装置支持構造等を提供する。
本発明に係るエンジン装置支持構造は、３気筒エンジンを有したエンジン装置と、エンジン装置が設置される設置部と、エンジン装置と設置部とに連結されてエンジン装置を支持する複数の弾性支持体とを備えたエンジン装置支持構造において、複数の弾性支持体として、複数の第１の弾性支持体と複数の第２の弾性支持体とを備え、第２の弾性支持体は、エンジン装置のピッチング回転中心軸と直交してエンジン装置のローリング回転中心軸を含む仮想面を挟んで設置され、第１の弾性支持体は、第２の弾性支持体よりもピッチング回転中心軸に近い位置に設けられるとともに仮想面を挟んで設置されたので、３気筒エンジンを有したエンジン装置において、第２の弾性支持体の分担荷重を軽減でき、ピッチング振動に対する防振性能に優れたエンジン装置支持構造を提供できる。
また、個々の第１の弾性支持体が負担するエンジン装置の分担荷重が、個々の第２の弾性支持体が負担するエンジン装置の分担荷重よりも大きいので、第２の弾性支持体が個々に負担するエンジン装置の分担荷重が軽減することになるため、第２の弾性支持体としてばね定数が小さいゴムを用いることが可能となり、３気筒エンジンのピッチング振動に対する防振性能をより向上させることができるとともに、エンジン装置の荷重を第１の弾性支持体及び第２の弾性支持体で負担するので、エンジン装置支持構造の耐久性をより向上させることができる。すなわち、ピッチング振動に対する防振性能、及び、耐久性に優れたエンジン装置支持構造を得ることができる。
また、エンジン装置を支持する第１の弾性支持体及び第２の弾性支持体の上下方向のばね定数は、第１の弾性支持体が第２の弾性支持体よりも大きいので、第１の弾性支持体が負担するエンジン装置の分担荷重が、個々の第２の弾性支持体が負担するエンジン装置の分担荷重よりも大きくなるように構成することが可能となり、ピッチング振動に対する防振性能、及び、耐久性に優れたエンジン装置支持構造を得ることができる。
また、第１の弾性支持体は、エンジン装置のローリング回転中心軸と直交してエンジン装置のピッチング回転中心軸を含む仮想面上に設置されたので、ピッチング振動に対する防振性能がより向上する。
また、仮想面を挟んで設置された一対の第１の弾性支持体は、エンジン装置の側面に沿って配置されたので、一対の第１の弾性支持体をエンジン装置のピッチング回転中心軸に近付けることが可能となり、ピッチング振動に対する防振性能が向上する。
さらに、上述したエンジン装置支持構造を形成するためのエンジン装置設置方法によれば、設置部に連結された第１の弾性支持体及び第２の弾性支持体の上方から第１の弾性支持体及び第２の弾性支持体にエンジン装置を連結する場合に、エンジン装置の荷重が第２の弾性支持体よりも先に第１の弾性支持体に加わるように設けておき、その後、エンジン装置と第１の弾性支持体とを連結するとともにエンジン装置と第２の弾性支持体とを連結することによって、第１の弾性支持体及び第２の弾性支持体にエンジン装置の荷重を分担して負担させたので、ピッチング振動に対する防振性能、及び、耐久性に優れた、安定したエンジン装置支持構造を容易に得ることができる。
また、個々の第１の弾性支持体が負担するエンジン装置の分担荷重が、個々の第２の弾性支持体が負担するエンジン装置の分担荷重よりも大きいので、第２の弾性支持体が個々に負担するエンジン装置の分担荷重が軽減することになるため、第２の弾性支持体としてばね定数が小さいゴムを用いることが可能となり、３気筒エンジンのピッチング振動に対する防振性能をより向上させることができるとともに、エンジン装置の荷重を第１の弾性支持体及び第２の弾性支持体で負担するので、エンジン装置支持構造の耐久性をより向上させることができる。すなわち、ピッチング振動に対する防振性能、及び、耐久性に優れたエンジン装置支持構造を得ることができる。
また、エンジン装置を支持する第１の弾性支持体及び第２の弾性支持体の上下方向のばね定数は、第１の弾性支持体が第２の弾性支持体よりも大きいので、第１の弾性支持体が負担するエンジン装置の分担荷重が、個々の第２の弾性支持体が負担するエンジン装置の分担荷重よりも大きくなるように構成することが可能となり、ピッチング振動に対する防振性能、及び、耐久性に優れたエンジン装置支持構造を得ることができる。
また、第１の弾性支持体は、エンジン装置のローリング回転中心軸と直交してエンジン装置のピッチング回転中心軸を含む仮想面上に設置されたので、ピッチング振動に対する防振性能がより向上する。
また、仮想面を挟んで設置された一対の第１の弾性支持体は、エンジン装置の側面に沿って配置されたので、一対の第１の弾性支持体をエンジン装置のピッチング回転中心軸に近付けることが可能となり、ピッチング振動に対する防振性能が向上する。
さらに、上述したエンジン装置支持構造を形成するためのエンジン装置設置方法によれば、設置部に連結された第１の弾性支持体及び第２の弾性支持体の上方から第１の弾性支持体及び第２の弾性支持体にエンジン装置を連結する場合に、エンジン装置の荷重が第２の弾性支持体よりも先に第１の弾性支持体に加わるように設けておき、その後、エンジン装置と第１の弾性支持体とを連結するとともにエンジン装置と第２の弾性支持体とを連結することによって、第１の弾性支持体及び第２の弾性支持体にエンジン装置の荷重を分担して負担させたので、ピッチング振動に対する防振性能、及び、耐久性に優れた、安定したエンジン装置支持構造を容易に得ることができる。
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。
実施形態１
実施形態１によるエンジン装置支持構造１は、図１，図２に示すように、エンジン装置２と、設置部３と、複数の弾性支持体４とを備える。
実施形態１によるエンジン装置支持構造１は、図１，図２に示すように、エンジン装置２と、設置部３と、複数の弾性支持体４とを備える。
例えば、油圧でアクチュエータが駆動される建機などの作業機械の場合、エンジン装置２は、図１に示すように、エンジン冷却用の冷却ファン２１を有した３気筒のエンジン２２及び当該エンジン２２により駆動される油圧ポンプ２３を備えた構成であり、設置部３は、作業機械の機械室の床を構成する車体フレーム、又は、車体フレームに設けられた設置部である。
エンジン装置２は、例えば図１，図２に示すように、エンジン２２の一端側（エンジン２２の図外の出力軸（クランク軸）の延長方向の一端側）に冷却ファン２１を備え、エンジン２２の他端側に油圧ポンプ２３を備える。
尚、実施形態では、図１，図２に示すように、エンジン装置２の一端側を前側、エンジン装置２の他端側を後側として説明する。
エンジン装置２は、例えば図１，図２に示すように、エンジン２２の一端側（エンジン２２の図外の出力軸（クランク軸）の延長方向の一端側）に冷却ファン２１を備え、エンジン２２の他端側に油圧ポンプ２３を備える。
尚、実施形態では、図１，図２に示すように、エンジン装置２の一端側を前側、エンジン装置２の他端側を後側として説明する。
弾性支持体４としては、例えば、柱状弾性体としての柱状ゴム体を備えた弾性支持体を用いればよい。
図１，図２に示すように、弾性支持体４は、例えば、一端部としての下端部が設置部３に設けられたブラケット等の取付部４１を介して振動受部としての設置部３に連結されるとともに、他端部としての上端部がエンジン装置２の左右の両方の側面２２Ｓ，２２Ｓに設けられたブラケット等の取付部４２を介して振動発生部としてのエンジン装置２に連結される。
図１，図２に示すように、弾性支持体４は、例えば、一端部としての下端部が設置部３に設けられたブラケット等の取付部４１を介して振動受部としての設置部３に連結されるとともに、他端部としての上端部がエンジン装置２の左右の両方の側面２２Ｓ，２２Ｓに設けられたブラケット等の取付部４２を介して振動発生部としてのエンジン装置２に連結される。
複数の弾性支持体４，４…として、エンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂと直交してエンジン装置２のローリング回転中心軸２２Ａを含む仮想面２２Ｄ（図１（ａ），図１（ｃ），図２（ａ），図２（ｃ）参照）を挟んで設置された一対の第１の弾性支持体４Ａ，４Ａと、仮想面２２Ｄを挟んで設置された二対の第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ，４Ｂ，４Ｂとを備える。
エンジン装置２のローリング回転中心軸２２Ａとは、エンジン装置２が回転振動する際の回転中心となるエンジン装置２の前後方向に延長する軸である。
エンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂとは、エンジン装置２が回転振動する際の回転中心となるエンジン装置２の左右方向に延長する軸である。
尚、図１，図２では、エンジン装置２の重心Ｇを通るローリング回転中心軸２２Ａ、及び、エンジン装置２の重心Ｇを通るピッチング回転中心軸２２Ｂを図示しているが、ローリング回転中心軸２２Ａ、及び、ピッチング回転中心軸２２Ｂは、エンジン装置２の重心Ｇを通らない軸の場合もある。
エンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂとは、エンジン装置２が回転振動する際の回転中心となるエンジン装置２の左右方向に延長する軸である。
尚、図１，図２では、エンジン装置２の重心Ｇを通るローリング回転中心軸２２Ａ、及び、エンジン装置２の重心Ｇを通るピッチング回転中心軸２２Ｂを図示しているが、ローリング回転中心軸２２Ａ、及び、ピッチング回転中心軸２２Ｂは、エンジン装置２の重心Ｇを通らない軸の場合もある。
図１，図２に示すように、一対の第１の弾性支持体４Ａ，４Ａは、エンジン装置２の左右両方の側面２２Ｓ，２２Ｓに沿って配置され、かつ、エンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂの近傍で、好ましくは、エンジン装置２のローリング回転中心軸２２Ａと直交してエンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂを含む仮想面２２Ｅ（図１（ｂ），図２（ｂ）参照）上にそれぞれ設置される。
さらに、図１に示すように、第１の弾性支持体４Ａがピッチング回転中心軸２２Ｂの軸線上に設置されることが好ましい。第１の弾性支持体４Ａがエンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂの軸線上に設置されるとは、エンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂが通過する位置に第１の弾性支持体４Ａが設置されること、より好ましくは、エンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂが第１の弾性支持体４Ａの重心を貫通するように当該第１の弾性支持体４Ａが設置されれば、３気筒エンジン２２に特有の低い周波数のピッチング振動に対する防振性能がより向上する。
この場合、設置部３の設置面よりも高い設置面を有した設置部３１を設け、この設置部３１の設置面に第１の弾性支持体４Ａを設置すればよい。
尚、図２に示すように、第１の弾性支持体４Ａが仮想面２２Ｅ上においてピッチング回転中心軸２２Ｂの下方に設置されてもよい。この場合、ピッチング回転中心軸２２Ｂの真下に第１の弾性支持体４Ａの重心が位置されるように第１の弾性支持体４Ａが設置されることが好ましい。
また、図示しないが、第１の弾性支持体４Ａが仮想面２２Ｅ上においてピッチング回転中心軸２２Ｂの上方に設置されてもよい。この場合、ピッチング回転中心軸２２Ｂの真上に第１の弾性支持体４Ａの重心が位置されるように第１の弾性支持体４Ａが設置されることが好ましい。
この場合、設置部３の設置面よりも高い設置面を有した設置部３１を設け、この設置部３１の設置面に第１の弾性支持体４Ａを設置すればよい。
尚、図２に示すように、第１の弾性支持体４Ａが仮想面２２Ｅ上においてピッチング回転中心軸２２Ｂの下方に設置されてもよい。この場合、ピッチング回転中心軸２２Ｂの真下に第１の弾性支持体４Ａの重心が位置されるように第１の弾性支持体４Ａが設置されることが好ましい。
また、図示しないが、第１の弾性支持体４Ａが仮想面２２Ｅ上においてピッチング回転中心軸２２Ｂの上方に設置されてもよい。この場合、ピッチング回転中心軸２２Ｂの真上に第１の弾性支持体４Ａの重心が位置されるように第１の弾性支持体４Ａが設置されることが好ましい。
また、一対の第１の弾性支持体４Ａ，４Ａは、エンジン装置２のローリング回転中心軸２２Ａから等距離の位置にそれぞれ設置される。
図１，図２に示すように、二対の第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ，４Ｂ，４Ｂは、エンジン装置２の左右両方の側面２２Ｓ，２２Ｓに沿って配置され、かつ、第１の弾性支持体４Ａよりもエンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂから遠い位置に設置される。
一方の一対の第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂは、エンジン装置２のローリング回転中心軸２２Ａから等距離の位置にそれぞれ設置される。
同様に、他方の一対の第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂは、エンジン装置２のローリング回転中心軸２２Ａから等距離の位置にそれぞれ設置される。
一方の一対の第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂは、エンジン装置２のローリング回転中心軸２２Ａから等距離の位置にそれぞれ設置される。
同様に、他方の一対の第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂは、エンジン装置２のローリング回転中心軸２２Ａから等距離の位置にそれぞれ設置される。
言い換えれば、実施形態1のエンジン装置支持構造１は、第２の弾性支持体４Ｂが仮想面２２Ｄを挟んで設置され、かつ、第１の弾性支持体４Ａが、第２の弾性支持体４Ｂよりもピッチング回転中心軸２２Ｂに近い位置に設けられるとともに仮想面２２Ｄを挟んで設置されている。
実施形態１のエンジン装置支持構造１によれば、一対の第１の弾性支持体４Ａ，４Ａが、エンジン装置２の左右両方の側面２２Ｓ，２２Ｓに沿って配置され、かつ、エンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂの近傍で、好ましくは、エンジン装置２のローリング回転中心軸２２Ａと直交してエンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂを含む仮想面２２Ｅ上に位置されるように設置され、さらに、二対の第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ，４Ｂ，４Ｂが、エンジン装置２の左右両方の側面２２Ｓ，２２Ｓに沿って配置され、かつ、第１の弾性支持体４Ａよりもエンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂから遠い位置に設置された構成としたので、一対の第１の弾性支持体４Ａ，４Ａを備えたことによって、４つの第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…が個々に負担するエンジン装置２の分担荷重が軽減し、第２の弾性支持体４Ｂのばね定数を小さくすることができるようになるため、３気筒エンジン２２に特有の低い周波数のピッチング振動を抑制する防振性能に優れたエンジン装置支持構造となる。
言い換えれば、エンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂの近傍で、好ましくは、エンジン装置２のローリング回転中心軸２２Ａと直交してエンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂを含む仮想面２２Ｅ上に、一対の第１の弾性支持体４Ａ，４Ａを設置したため、第２の弾性支持体４Ｂのばね定数を小さくすることができ、また、３気筒エンジン２２に特有の低い周波数のピッチング振動に対する一対の第１の弾性支持体４Ａ，４Ａの影響を小さくできるため、３気筒のエンジン２２を搭載したエンジン装置２の振動を抑制できる防振性能に優れたエンジン装置支持構造１を提供できる。
３気筒エンジンの回転数が例えば１２００ｒｐｍの時に発生するピッチング振動の周波数は２０Ｈｚである。上述した特許文献１に開示されたエンジン装置支持構造では、２０Ｈｚのような低い周波数のピッチング振動振動を抑制することは難しいが、実施形態のエンジン装置支持構造１によれば、２０Ｈｚのような低い周波数のピッチング振動を抑制することができるようになる。
また、一対の第１の弾性支持体４Ａ，４Ａをエンジン装置２の下面２０に設置した場合、一対の第１の弾性支持体４Ａ，４Ａがエンジン装置２の重心Ｇから下方向にかなり離れた位置に設置される可能性があるが、実施形態１によれば、一対の第１の弾性支持体４Ａ，４Ａを、エンジン装置２の下面２０に設置せずに、エンジン装置２の左右両方の側面２２Ｓ，２２Ｓに沿って設置したので、一対の第１の弾性支持体４Ａ，４Ａをエンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂに近付けることが可能となり、ピッチング振動に対する防振性能が向上する。
また、第２の弾性支持体４Ｂとしてばね定数が小さいゴムを用いることが可能となるため、防振性能を向上させることができるとともに、エンジン装置２の荷重を２つの第１の弾性支持体４Ａ及び４つの第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…で負担するので、エンジン装置支持構造１の耐久性を向上させることができる。すなわち、防振性能、及び、耐久性に優れたエンジン装置支持構造１を得ることができる。
また、複数の弾性支持体４，４…として、柱状ゴム体を備えた弾性支持体を用いることによって、エンジン装置支持構造１の防振性能をより向上させることができる。
実施形態２
第１の弾性支持体４Ａが負担するエンジン装置２の分担荷重が、個々の第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…が負担するエンジン装置２の分担荷重よりも大きくなるように、予圧縮された第１の弾性支持体４Ａや、第２の弾性支持体４Ｂよりも硬いゴムにより形成された第１の弾性支持体４Ａを用いることによって、４つの第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…が個々に負担するエンジン装置の分担荷重が軽減することになるため、第２の弾性支持体４Ｂとして実施形態１よりもさらにばね定数が小さいゴムを用いることが可能となり、実施形態１で説明したエンジン装置支持構造１の防振性能をより向上させることができるとともに、エンジン装置２の荷重を第１の弾性支持体４Ａ及び４つの第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…で負担するので、エンジン装置支持構造１の耐久性をより向上させることができる。
第１の弾性支持体４Ａが負担するエンジン装置２の分担荷重が、個々の第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…が負担するエンジン装置２の分担荷重よりも大きくなるように、予圧縮された第１の弾性支持体４Ａや、第２の弾性支持体４Ｂよりも硬いゴムにより形成された第１の弾性支持体４Ａを用いることによって、４つの第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…が個々に負担するエンジン装置の分担荷重が軽減することになるため、第２の弾性支持体４Ｂとして実施形態１よりもさらにばね定数が小さいゴムを用いることが可能となり、実施形態１で説明したエンジン装置支持構造１の防振性能をより向上させることができるとともに、エンジン装置２の荷重を第１の弾性支持体４Ａ及び４つの第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…で負担するので、エンジン装置支持構造１の耐久性をより向上させることができる。
実施形態３
第１の弾性支持体４Ａとして、上下方向（エンジン装置２を支持する方向）のばね定数が、第２の弾性支持体４Ｂの上下方向のばね定数よりも大きい第１の弾性支持体４Ａを用い、第１の弾性支持体４Ａが負担するエンジン装置２の分担荷重が、個々の第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…が負担するエンジン装置２の分担荷重よりも大きくなるように構成することで、第１の弾性支持体４Ａが負担するエンジン装置２の分担荷重が、個々の第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…が負担するエンジン装置２の分担荷重よりも大きくなるように構成することが可能となり、実施形態２で説明した効果を得ることができる。
例えば、第１の弾性支持体４Ａを構成する柱状ゴム体として、上下方向のばね定数が、第２の弾性支持体４Ｂを構成する柱状ゴム体の上下方向のばね定数よりも大きい柱状ゴム体を用いればよい。
第１の弾性支持体４Ａとして、上下方向（エンジン装置２を支持する方向）のばね定数が、第２の弾性支持体４Ｂの上下方向のばね定数よりも大きい第１の弾性支持体４Ａを用い、第１の弾性支持体４Ａが負担するエンジン装置２の分担荷重が、個々の第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…が負担するエンジン装置２の分担荷重よりも大きくなるように構成することで、第１の弾性支持体４Ａが負担するエンジン装置２の分担荷重が、個々の第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…が負担するエンジン装置２の分担荷重よりも大きくなるように構成することが可能となり、実施形態２で説明した効果を得ることができる。
例えば、第１の弾性支持体４Ａを構成する柱状ゴム体として、上下方向のばね定数が、第２の弾性支持体４Ｂを構成する柱状ゴム体の上下方向のばね定数よりも大きい柱状ゴム体を用いればよい。
実施形態４
また、第１の弾性支持体４Ａとしては、上下方向（エンジン装置２を支持する方向）のばね定数が当該上下方向と交差する方向のばね定数よりも大きい第１の弾性支持体４Ａ、換言すれば、上下ばねが硬く水平ばねが柔らかい、例えば、剛性比０．４以下の第１の弾性支持体４Ａを用いることにより、エンジン装置支持構造１の防振性能をより向上させることができる。
例えば、第１の弾性支持体４Ａを構成する柱状ゴム体として、剛性比０．４以下の柱状ゴム体を用いればよい。
即ち、第１の弾性支持体４Ａ，４Ａとして、上下方向に硬く、水平方向に軟らかい防振ゴムを用いることで、ピッチング振動に対する防振性能がより向上する。
また、第１の弾性支持体４Ａとしては、上下方向（エンジン装置２を支持する方向）のばね定数が当該上下方向と交差する方向のばね定数よりも大きい第１の弾性支持体４Ａ、換言すれば、上下ばねが硬く水平ばねが柔らかい、例えば、剛性比０．４以下の第１の弾性支持体４Ａを用いることにより、エンジン装置支持構造１の防振性能をより向上させることができる。
例えば、第１の弾性支持体４Ａを構成する柱状ゴム体として、剛性比０．４以下の柱状ゴム体を用いればよい。
即ち、第１の弾性支持体４Ａ，４Ａとして、上下方向に硬く、水平方向に軟らかい防振ゴムを用いることで、ピッチング振動に対する防振性能がより向上する。
実施形態５
次に実施形態１乃至実施形態４で説明したエンジン装置支持構造を形成するためのエンジン装置設置方法について説明する。
図３に示すように、複数の弾性支持体４，４…として、上述した２つの第１の弾性支持体４Ａと、４つの第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…とを用い、設置部３に連結された第１の弾性支持体４Ａ及び第２の弾性支持体４Ｂの上方から第１の弾性支持体４Ａ及び第２の弾性支持体４Ｂにエンジン装置２を連結する場合に、エンジン装置２の荷重が第２の弾性支持体よりも先に第１の弾性支持体に加わるように、エンジン装置２の荷重が第１の弾性支持体４Ａ及び第２の弾性支持体４Ｂに加わっていない状態において第１の弾性支持体４Ａを第２の弾性支持体４Ｂよりも上方に設けておき（図３（ａ）参照）、その後、エンジン装置２と第１の弾性支持体４Ａとを連結するとともにエンジン装置２と第２の弾性支持体４Ｂとを連結することによって、第１の弾性支持体４Ａ及び第２の弾性支持体４Ｂにエンジン装置２の荷重を分担して負担させる（図３（ｂ）参照）ようにすれば、１つの第１の弾性支持体４Ａにエンジン装置２の荷重を多く負担させることができる。すなわち、図３（ｂ）に示すように、第１の弾性支持体４Ａに、第２の弾性支持体４Ｂに加わる荷重Ｆ２よりも大きい荷重Ｆ１を負担させることができる。従って、第２の弾性支持体４Ｂとしてばね定数が小さいゴムを用いることが可能となり、エンジン装置支持構造１の防振性能をより向上させることができるとともに、エンジン装置２の荷重を第１の弾性支持体４Ａ及び４つの第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…で負担するので、エンジン装置支持構造１の耐久性をより向上させることができる。
また、第１の弾性支持体４Ａの設置位置を調整することにより、４つの第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…がそれぞれ負担するエンジン装置２の分担荷重を均等にすることが可能となり、ピッチング振動に対する防振性能、及び、耐久性に優れた、安定したエンジン装置支持構造１を容易に得ることができる。
また、第１の弾性支持体４Ａとして、上下方向（エンジン装置２を支持する方向）のばね定数が第２の弾性支持体４Ｂと同じ又は同等のものを用いて上述した効果が得られるようになり、この場合、同じ又は同等な第１の弾性支持体４Ａ及び第２の弾性支持体４Ｂを用いることができるので、弾性支持体４のコストを削減できる。
尚、第１の弾性支持体４Ａとして、上下方向（エンジン装置２を支持する方向）のばね定数が第２の弾性支持体４Ｂと異なるものを用いてもよい。
次に実施形態１乃至実施形態４で説明したエンジン装置支持構造を形成するためのエンジン装置設置方法について説明する。
図３に示すように、複数の弾性支持体４，４…として、上述した２つの第１の弾性支持体４Ａと、４つの第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…とを用い、設置部３に連結された第１の弾性支持体４Ａ及び第２の弾性支持体４Ｂの上方から第１の弾性支持体４Ａ及び第２の弾性支持体４Ｂにエンジン装置２を連結する場合に、エンジン装置２の荷重が第２の弾性支持体よりも先に第１の弾性支持体に加わるように、エンジン装置２の荷重が第１の弾性支持体４Ａ及び第２の弾性支持体４Ｂに加わっていない状態において第１の弾性支持体４Ａを第２の弾性支持体４Ｂよりも上方に設けておき（図３（ａ）参照）、その後、エンジン装置２と第１の弾性支持体４Ａとを連結するとともにエンジン装置２と第２の弾性支持体４Ｂとを連結することによって、第１の弾性支持体４Ａ及び第２の弾性支持体４Ｂにエンジン装置２の荷重を分担して負担させる（図３（ｂ）参照）ようにすれば、１つの第１の弾性支持体４Ａにエンジン装置２の荷重を多く負担させることができる。すなわち、図３（ｂ）に示すように、第１の弾性支持体４Ａに、第２の弾性支持体４Ｂに加わる荷重Ｆ２よりも大きい荷重Ｆ１を負担させることができる。従って、第２の弾性支持体４Ｂとしてばね定数が小さいゴムを用いることが可能となり、エンジン装置支持構造１の防振性能をより向上させることができるとともに、エンジン装置２の荷重を第１の弾性支持体４Ａ及び４つの第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…で負担するので、エンジン装置支持構造１の耐久性をより向上させることができる。
また、第１の弾性支持体４Ａの設置位置を調整することにより、４つの第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ…がそれぞれ負担するエンジン装置２の分担荷重を均等にすることが可能となり、ピッチング振動に対する防振性能、及び、耐久性に優れた、安定したエンジン装置支持構造１を容易に得ることができる。
また、第１の弾性支持体４Ａとして、上下方向（エンジン装置２を支持する方向）のばね定数が第２の弾性支持体４Ｂと同じ又は同等のものを用いて上述した効果が得られるようになり、この場合、同じ又は同等な第１の弾性支持体４Ａ及び第２の弾性支持体４Ｂを用いることができるので、弾性支持体４のコストを削減できる。
尚、第１の弾性支持体４Ａとして、上下方向（エンジン装置２を支持する方向）のばね定数が第２の弾性支持体４Ｂと異なるものを用いてもよい。
尚、第２の弾性支持体４Ｂとしては、例えば特開２００９−２２８７７０号公報に開示された防振装置を用いればよい。
即ち、ブラケット連結部及びボルト通し孔を備えた一対の防振ゴム構造体が一対のプレート間に挟み込まれるとともに、一対の防振ゴム構造体のブラケット連結部に連結されたブラケットの一端部が例えば振動発生部としてのエンジン装置２又は振動受部としての車体フレームなどの設置部３に連結され、一対のプレートのうちの１つのプレートが例えば振動受部としての車体フレームなどの設置部３又は振動発生部としてのエンジン装置２に連結されるサンドイッチタイプの防振装置を用いる。
一対の防振ゴム構造体は、それぞれ、筒内空間により形成されたボルト通し孔を備えた筒と、筒の外周を取り囲むように当該筒の外周に加硫接着などで連結された防振ゴムと、筒の他端側に位置する防振ゴムの他端面に取り付けられた筒の中心軸を中心とする環状体と、を備える。当該環状体は、筒の中心軸を中心軸とする筒と同軸で筒よりも大径の筒部と、当該筒部の一端より筒部の外側に延長するフランジとを有し、フランジの一方のフランジ面と防振ゴムの他端面とが加硫接着などで連結されている。
ブラケットの他端部に形成された連結孔内に、一方の防振ゴム構造体の筒部の他端側から当該筒部を挿入するとともに、他方の防振ゴム構造体の筒部の他端側から当該筒部を挿入することによって、一対の防振ゴム構造体の各筒の他端同士及び各筒部の他端同士を対向させ、かつ、一対の防振ゴム構造体の各フランジの他方のフランジ面間にブラケットの他端部の連結孔周囲の部分を挟み込む。そして、一方の防振ゴム構造体の筒の一端側に位置する防振ゴムの端面に一方のプレートを配置し、かつ、他方の防振ゴム構造体の筒の一端側に位置する防振ゴムの端面に他方のプレートを配置した後、一方のプレートに形成されたボルト通し孔、一対の防振ゴム構造体の各筒の内側であるボルト通し孔、他方のプレートに形成されたボルト通し孔にボルトを貫通させ、他方のプレートのボルト通し孔より外側に突出するボルトの先端側ねじ部にナットを締結することで、防振装置が形成される。
そして、当該防振装置のブラケットの一端部を例えばエンジン装置２に連結するとともに当該防振装置の他方のプレートを例えば設置部３に連結することによって、当該防振装置を第２の弾性支持体４Ｂとして機能させる。
以上説明したような防振装置を第２の弾性支持体４Ｂとして用いれば、車体のリバウンド時に第２の弾性支持体４Ｂがストッパーの役割を担うため、第１の弾性支持体４Ａに引張の力が入力されることを防止でき、第１の弾性支持体４Ａの耐久性が向上するという効果が得られる。
即ち、ブラケット連結部及びボルト通し孔を備えた一対の防振ゴム構造体が一対のプレート間に挟み込まれるとともに、一対の防振ゴム構造体のブラケット連結部に連結されたブラケットの一端部が例えば振動発生部としてのエンジン装置２又は振動受部としての車体フレームなどの設置部３に連結され、一対のプレートのうちの１つのプレートが例えば振動受部としての車体フレームなどの設置部３又は振動発生部としてのエンジン装置２に連結されるサンドイッチタイプの防振装置を用いる。
一対の防振ゴム構造体は、それぞれ、筒内空間により形成されたボルト通し孔を備えた筒と、筒の外周を取り囲むように当該筒の外周に加硫接着などで連結された防振ゴムと、筒の他端側に位置する防振ゴムの他端面に取り付けられた筒の中心軸を中心とする環状体と、を備える。当該環状体は、筒の中心軸を中心軸とする筒と同軸で筒よりも大径の筒部と、当該筒部の一端より筒部の外側に延長するフランジとを有し、フランジの一方のフランジ面と防振ゴムの他端面とが加硫接着などで連結されている。
ブラケットの他端部に形成された連結孔内に、一方の防振ゴム構造体の筒部の他端側から当該筒部を挿入するとともに、他方の防振ゴム構造体の筒部の他端側から当該筒部を挿入することによって、一対の防振ゴム構造体の各筒の他端同士及び各筒部の他端同士を対向させ、かつ、一対の防振ゴム構造体の各フランジの他方のフランジ面間にブラケットの他端部の連結孔周囲の部分を挟み込む。そして、一方の防振ゴム構造体の筒の一端側に位置する防振ゴムの端面に一方のプレートを配置し、かつ、他方の防振ゴム構造体の筒の一端側に位置する防振ゴムの端面に他方のプレートを配置した後、一方のプレートに形成されたボルト通し孔、一対の防振ゴム構造体の各筒の内側であるボルト通し孔、他方のプレートに形成されたボルト通し孔にボルトを貫通させ、他方のプレートのボルト通し孔より外側に突出するボルトの先端側ねじ部にナットを締結することで、防振装置が形成される。
そして、当該防振装置のブラケットの一端部を例えばエンジン装置２に連結するとともに当該防振装置の他方のプレートを例えば設置部３に連結することによって、当該防振装置を第２の弾性支持体４Ｂとして機能させる。
以上説明したような防振装置を第２の弾性支持体４Ｂとして用いれば、車体のリバウンド時に第２の弾性支持体４Ｂがストッパーの役割を担うため、第１の弾性支持体４Ａに引張の力が入力されることを防止でき、第１の弾性支持体４Ａの耐久性が向上するという効果が得られる。
第２の弾性支持体４Ｂは、互いに異なる構造のものを用いてもよい。
弾性支持体４は、ゴムの代わりにばねを備えたものを用いてもよい。
また、エンジン装置２における第２の弾性支持体４Ｂとの取付部４２が、第１の弾性支持体４Ａとの取付部４２よりも上方に配置されていてもよい。
一方の一対の第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂ、又は、他方の一対の第２の弾性支持体４Ｂ，４Ｂの代わりに、エンジン装置２の下面２０に第３の弾性支持体が１つ以上設置された構成のエンジン装置支持構造１としてもよい。
即ち、第２の弾性支持体４Ｂは、第１の弾性支持体４Ａよりもエンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂから遠い位置に設けられて前記仮想面２２Ｄを挟むように少なくとも一対設置されていればよい。
即ち、第２の弾性支持体４Ｂは、第１の弾性支持体４Ａよりもエンジン装置２のピッチング回転中心軸２２Ｂから遠い位置に設けられて前記仮想面２２Ｄを挟むように少なくとも一対設置されていればよい。
一対の第１の弾性支持体４Ａ，４Ａは、各第１の弾性支持体４Ａ，４Ａの重心が仮想面２２Ｄと直交する一直線上に位置されるように配置することが好ましいが、必ずしも各第１の弾性支持体４Ａ，４Ａの重心が当該一直線上に配置されなくてもよい。
同様に、一対の第１の弾性支持体４Ｂ，４Ｂは、各第１の弾性支持体４Ｂ，４Ｂの中心が仮想面２２Ｄと直交する一直線上に位置されるように配置することが好ましいが、必ずしも各第１の弾性支持体４Ｂ，４Ｂの中心が当該一直線上に配置されなくてもよい。
同様に、一対の第１の弾性支持体４Ｂ，４Ｂは、各第１の弾性支持体４Ｂ，４Ｂの中心が仮想面２２Ｄと直交する一直線上に位置されるように配置することが好ましいが、必ずしも各第１の弾性支持体４Ｂ，４Ｂの中心が当該一直線上に配置されなくてもよい。
本発明は、３気筒エンジンを備えた農機、船舶、自動車などのエンジン装置支持構造、及び、エンジン装置設置方法にも適用可能である。例えば、エンジンとトランスミッションとを備えたエンジン装置、エンジン単体のエンジン装置等の支持構造、及び、エンジン装置設置方法にも適用可能である。
１ エンジン装置支持構造、２ エンジン装置、３ 設置部、
４Ａ 第１の弾性支持体、４Ｂ 第２の弾性支持体、
２２ エンジン、２２Ａ ローリング回転中心軸、２２Ｂ ピッチング回転中心軸、
２２Ｄ 仮想面、２２Ｅ 仮想面、２２Ｓ エンジン装置の側面。
４Ａ 第１の弾性支持体、４Ｂ 第２の弾性支持体、
２２ エンジン、２２Ａ ローリング回転中心軸、２２Ｂ ピッチング回転中心軸、
２２Ｄ 仮想面、２２Ｅ 仮想面、２２Ｓ エンジン装置の側面。
Claims (6)
- ３気筒エンジンを有したエンジン装置と、エンジン装置が設置される設置部と、エンジン装置と設置部とに連結されてエンジン装置を支持する複数の弾性支持体とを備えたエンジン装置支持構造において、
複数の弾性支持体として、複数の第１の弾性支持体と複数の第２の弾性支持体とを備え、
第２の弾性支持体は、エンジン装置のピッチング回転中心軸と直交してエンジン装置のローリング回転中心軸を含む仮想面を挟んで設置され、
第１の弾性支持体は、第２の弾性支持体よりもピッチング回転中心軸に近い位置に設けられるとともに仮想面を挟んで設置されたことを特徴とするエンジン装置支持構造。 - 個々の第１の弾性支持体が負担するエンジン装置の分担荷重が、個々の第２の弾性支持体が負担するエンジン装置の分担荷重よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置支持構造。
- エンジン装置を支持する第１の弾性支持体及び第２の弾性支持体の上下方向のばね定数は、第１の弾性支持体が第２の弾性支持体よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジン装置支持構造。
- 第１の弾性支持体は、エンジン装置のローリング回転中心軸と直交してエンジン装置のピッチング回転中心軸を含む仮想面上に設置されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のエンジン装置支持構造。
- 仮想面を挟んで設置された一対の第１の弾性支持体は、エンジン装置の側面に沿って配置されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のエンジン装置支持構造。
- 請求項２に記載のエンジン装置支持構造を形成するためのエンジン装置設置方法であって、
設置部に連結された第１の弾性支持体及び第２の弾性支持体の上方から第１の弾性支持体及び第２の弾性支持体にエンジン装置を連結する場合に、エンジン装置の荷重が第２の弾性支持体よりも先に第１の弾性支持体に加わるように設けておき、その後、エンジン装置と第１の弾性支持体とを連結するとともにエンジン装置と第２の弾性支持体とを連結することによって、第１の弾性支持体及び第２の弾性支持体にエンジン装置の荷重を分担して負担させたことを特徴とするエンジン装置設置方法。
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