JP3357590B2 - 防音装置付きエンジン - 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、防音装置付きエン
ジンに関する。

【０００２】

【従来の技術】防音装置付きエンジンの従来技術とし
て、図３に示すものがある。このエンジンは、本発明と
同様、次のように構成されている。図３（Ａ）に示すよ
うに、クランク軸(１０１)にフライホイル(１０２)が固
定され、フライホイル端面(１０３)とその対向壁(１０
４)との間に端面対向隙間(１０５)が設けられ、上記対
向壁(１０４)からフライホイル端面(１０３)に向けて遮
音突部(１０６)が突設され、図３（Ｂ）に示すように、
この遮音突部(１０６)の突出端面(１０７)とフライホイ
ル端面(１０３)との間に絞り隙間(１０８)が形成されて
いる。

【０００３】この種のエンジンは、次のような防音機能
を備えている。クランク軸(１０１)のみそすり運動等に
よってフライホイル(１０２)の回転姿勢にぶれが生じる
と、端面対向隙間(１０５)内の空気密度が不均一化され
て疎密波が生じる。遮音突部(１０５)の内側で生じた疎
密波は、絞り隙間(１０８)からは漏れにくく、その多く
は、遮音突部(１０６)を振動媒体として伝導される間に
減衰する。

【０００４】上記従来技術では、遮音突部(１０６)は鋳
鉄のみで構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術には、次
のような問題点がある。従来技術では、遮音突部(１０
６)は鋳鉄のみで構成されているので、例えば鋳鉄がＦ
Ｃ２５０の場合、１０００ヘルツ以下の低周波数の疎密
波の減衰効率は高いものの、１０００ヘルツを越える高
周波数の疎密波の減衰効率は低い。このため、遮音突部
(１０６)を設けることにより、騒音の総量は減少するも
のの、低周波数のものが減衰した分だけ、高周波数のも
のが目立つようになり、効果的な防音機能が得られな
い。本発明の課題は、上記問題点を解決することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の構成は
次の通りである。図２に示すように、クランク軸(１)に
フライホイル(２)が固定され、フライホイル端面(３)と
その対向壁(４)との間に端面対向隙間(５)が設けられ、
図１（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、上記対向壁(４)から
フライホイル端面(３)に向けて遮音突部(６)が突設さ
れ、この遮音突部(６)の突出端面(７)とフライホイル端
面(３)との間に絞り隙間(８)が形成された、防音装置付
きエンジンにおいて、図１（Ｂ）〜（Ｄ）に示すよう
に、遮音突部(６)が、振動減衰特性の異なる複数の素材
を重ねて構成され、遮音突部(６)として遮音突条(２２)
が用いられ、この遮音突条(２２)が、フライホイル(２)
の径方向に延びる仮想線(９)と交差する姿勢で配置さ
れ、遮音突条(２２)の第１端部(１４)は、端面対向隙間
(５)の内周縁部(１５)に配置され、第２端部(１６)は、
端面対向隙間(５)の外周縁部(１７)に配置されている、
ことを特徴とする防音装置付きエンジン。

【０００７】

【発明の作用及び効果】請求項１〜３の発明は、次の作
用効果を奏する。図１（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、遮
音突部(６)が、振動減衰特性の異なる複数の素材を重ね
て構成されているので、各素材の選定により、各素材の
振動減衰特性に対応した複数の周波数領域で、バランス
よく疎密波の減衰を図ることができ、効果的な防音機能
が得られる。また、図１（Ａ）に示すように、遮音突部
(６)として遮音突条(２２)が用いられ、この遮音突条
(２２)が、フライホイル(２)の径方向に延びる仮想線
(９)と交差する姿勢で配置されているので、端面対向隙
間(５)で発生した疎密波の多くが、フライホイル(２)の
径方向に伝播される際に、遮音突条(２１)で効率よく減
衰され、効果的な防音機能が得られる。特に請求項３の
発明では、長手状隙間(１０)で発生した疎密波が長い遮
音突条(６)で効率的に減衰される。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１及び図２は本発明の実施形態を説明
する図である。この実施形態で用いるエンジンの構成は
次の通りである。図２に示すように、クランクケース
(１８)に椀形のフライホイルハウジング(１９)が取り付
けられ、このフライホイルハウジング(１９)にフライホ
イル(２)が収容されている。

【００１２】クランク軸(１)にフライホイル(２)が固定
され、図１（Ｂ）に示すように、フライホイル端面(３)
とその対向壁(４)との間に端面対向隙間(５)が設けら
れ、上記対向壁(４)からフライホイル端面(３)に向けて
遮音突部(６)が突設され、この遮音突部(６)の突出端面
(７)とフライホイル端面(３)との間に絞り隙間(８)が形
成されている。図２に示すように、対向壁(４)は、フラ
イホイルハウジング(１９)のハウジング端壁であり、こ
の対向壁(４)は、クランクケース(１８)の端壁に沿って
取り付けられている。

【００１３】この種のエンジンは、次のような防音機能
を備えている。クランク軸(１)のみそすり運動等によっ
てフライホイル(２)の回転姿勢にぶれが生じると、端面
対向隙間(５)内の空気密度が不均一化されて疎密波が生
じる。遮音突部(５)の内側で生じた疎密波は、絞り隙間
(８)からは漏れにくく、その多くは、遮音突部(６)に衝
突し、これを振動媒体として伝導される間に減衰する。

【００１４】遮音突部(６)は次のように構成されてい
る。遮音突部(６)は、振動減衰特性の異なる複数の素材
を重ねて構成されている。図１（Ｂ）に示すように、複
数の素材として、ゴム(２０)と樹脂の少なくとも一方
と、金属(２１)とを用いることができる。この実施形態
では、ゴム(２０)と金属(２１)とが用いられ、金属(２
１)の全表面が、ゴム(２０)で覆われている。フライホ
イルハウジング(１９)のハウジング端壁が隆起され、こ
の隆起部分が、遮音突部(６)の金属(２１)の部分とされ
ている。フライホイルハウジング(１９)と遮音突部(６)
の金属(２１)の部分は鋳鉄である。ゴム(２０)は金属
(２１)部分の全面を覆っている。この発明によれば、複
数の素材として、ゴム(２０)と樹脂の少なくとも一方
と、金属(２１)とが用いられているので、ゴム(２０)と
樹脂の少なくとも一方により、例えば１０００ヘルツを
越える高周波数の疎密波の減衰が効率よく行われる とと
もに、金属(２１)により、例えば１０００ヘルツ以下の
低周波数の疎密波の減衰が効率よく行われ、効果的な防
音機能が得られる。また、図１（Ｂ）〜（Ｄ）に示すよ
うに、金属(２１)の表面が、ゴム(２０)と樹脂の少なく
とも一方で覆われているので、金属(２１)の表面に、ゴ
ム(２０)と樹脂の少なくとも一方を嵌め込み、或いは、
接着する等、簡単な処理で遮音突部(６)を形成できる。

【００１５】この実施形態では、遮音突部(６)として遮
音突条(２２)が用いられ、この遮音突条(２２)が、フラ
イホイル(２)の径方向に延びる仮想線(９)と交差する姿
勢で配置されている。この遮音突条(２２)の内側に沿っ
て長手状隙間(１０)が形成され、この長手状隙間(１０)
の内部空気が、フライホイル(２)の回転(１１)で換気さ
れるように構成されている。このため、エンジンからの
放熱量が大きい高負荷運転時にも、内部空気の温度上昇
が小さく、フライホイル(２)と対向壁(４)の熱膨張量が
小さくなる。このため、絞り隙間(８)の初期設定寸法を
比較的小さくとっても、フライホイル(２)と遮音突条
(２２)との接触を避けることができる。このため、エン
ジンからの放熱量が小さい低負荷時にも、絞り隙間(８)
を狭くでき、疎密波の漏れ量を少なくして、十分な防音
機能を得ることができる。

【００１６】図１（Ａ）に示すように、通気口(１２)と
その隣接隙間(１３)とを備え、通気口(１２)は、長手状
隙間(１０)の両端部のうち、フライホイル(２)の回転上
手側の端部に設けられ、隣接隙間(１３)は、フライホイ
ル端面(３)と対向する位置で、長手状隙間(１０)の外側
に配置されている。このため、隣接隙間(１３)の外気
が、回転するフライホイル端面(３)で引きずられ、通気
口(１２)から長手状隙間(１０)に流入し、長手状隙間
(１０)内の空気が絞り隙間(８)から押し出される。この
ため、フライホイル(２)の回転(１１)によって換気を行
うに当たり、送風羽根等の送風手段が不要となる。

【００１７】図１（Ａ）に示すように、遮音突条(２２)
は、クランク軸(１)の架設方向と平行な向きに見て、外
凸の円弧状に形成されている。このため、通気口(１２)
から導入された外気が長手状隙間(１０)内をスムーズに
通過し、長手状隙間(１０)の換気効率が高まる。

【００１８】図１（Ａ）に示すように、遮音突条(２２)
は複数本設けられ、各遮音突条(６)の第１端部(１４)
は、端面対向隙間(５)の内周縁部(１５)に配置され、第
２端部(１６)は、端面対向隙間(５)の外周縁部(１７)に
配置され、この第１端部(１４)と第２端部(１６)とは、
クランク軸(１)を間に挟んだ相互に反対の位置に配置さ
れている。このため、長手状隙間(１０)で発生した疎密
波が複数本の長い遮音突条(６)で効率的に減衰される。

【００１９】図１（Ａ）に示すように、遮音突条(２２)
は３本設けられている。このため、長手状隙間(１０)で
発生した疎密波が３本の遮音突条(２２)で効率的に減衰
される。遮音突条(６)を複数本設ける場合には、遮音突
条(２２)は３本以上設けるのが望ましい。尚、１本の遮
音突条(２２)をうず巻き状に配置してもよい。

【００２０】各遮音突条(２２)の第１端部(１４)は、隣
の遮音突条(２２)の長手状隙間(１０)の周方向途中部分
に配置されている。このため、制約された対向壁(４)の
領域に多くの遮音突条(６)を配置でき、疎密波が多くの
遮音突条(２２)で効率よく減衰される。

【００２１】図１（Ｃ）・（Ｄ）は、遮音突条(２２)の
変更例を説明する図である。図１（Ｃ）のものは、遮音
突条(２２)の金属(２１)の表面のうち、両側面のみがゴ
ム(２０)で覆われている。図１（Ｄ）のものは、遮音突
条(２２)の金属(２１)の表面のうち、突出端面のみがゴ
ム(２０)で覆われている。他の構造は、図１（Ａ）・
（Ｂ）のものと同一であり、図１（Ｃ）・（Ｄ）中、図
１（Ａ）・（Ｂ）と同一の要素には、同一の符号を付し
ておく。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るエンジンのフライホイ
ルハウジングを説明する図で、図１（Ａ）は正面図、図
１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｃ）と
図１（Ｄ）は遮音突条の変更例の図１（Ｂ）相当図であ
る。

【図２】本発明の実施形態に係るエンジンの要部縦断面
図である。

【図３】従来技術に係るエンジンを説明する図で、図３
（Ａ）の要部の縦断面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ
矢視部分の拡大図、図３（Ｃ）は図３（Ａ）のＣ−Ｃ線
断面図である。

【符号の説明】

(１)…クランク軸、(２)…フライホイル、(３)…フライ
ホイル端面、(４)…対向壁、(５)…端面対向隙間、(６)
…遮音突部、(７)…突出端面、(８)…絞り隙間、(９)…
仮想線、(２０)…ゴム、(２１)…金属、(２２)…遮音突
条。

フロントページの続き (56)参考文献 実開 平６−87635（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02B 77/13 F02B 61/06 F02F 7/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸(１)にフライホイル(２)が固
   定され、フライホイル端面(３)とその対向壁(４)との間
   に端面対向隙間(５)が設けられ、上記対向壁(４)からフ
   ライホイル端面(３)に向けて遮音突部(６)が突設され、
   この遮音突部(６)の突出端面(７)とフライホイル端面
   (３)との間に絞り隙間(８)が形成された、防音装置付き
   エンジンにおいて、 遮音突部(６)が、振動減衰特性の異なる複数の素材を重
   ねて構成され、遮音突部(６)として遮音突条(２２)が用
   いられ、この遮音突条(２２)が、フライホイル(２)の径
   方向に延びる仮想線(９)と交差する姿勢で配置され、遮音突条(２２)の第１端部(１４)は、端面対向隙間(５)
   の内周縁部(１５)に配置され、第２端部(１６)は、端面
   対向隙間(５)の外周縁部(１７)に配置されている、こと
   を特徴とする防音装置付きエンジン 。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した防音装置付きエンジ
   ンにおいて、 遮音突条(２２)が複数本設けられている、ことを特徴と
   する防音装置付きエンジン。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載した防音
   装置付きエンジンにおいて、 第１端部(１４)と第２端部(１６)とは、クランク軸(１)
   を間に挟んだ相互に反対の位置に配置されている、こと
   を特徴とする防音装置付きエンジン。