JP3737238B2

JP3737238B2 - エンジン防振支持構成

Info

Publication number: JP3737238B2
Application number: JP10041497A
Authority: JP
Inventors: 明彦清水; 義武久田; 哲也藤本; 正満上村
Original assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd; Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd; Yanmar Co Ltd
Priority date: 1997-04-17
Filing date: 1997-04-17
Publication date: 2006-01-18
Anticipated expiration: 2017-04-17
Also published as: JPH10287139A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両、特に乗用作業車のエンジンを防振支持する構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば乗用作業車の車体フレームを前後方向に伸延する左右一対のメインフレームと、該メインフレームの前端部と後端部との間に架設した平面視略Ｕ字状に形成したサブフレームと、該サブフレームの後部に起倒自在に立設されて正面視門型に形成したガードフレーム等の丸形のパイプ状のフレームを用いて剛性を高めた車体フレームを有する乗用作業車は特開平８−３３２２８４によって公知とされており、エンジンはメインフレームに固定されたエンジン載置台上の防振ゴム等の防振支持部材を用いて防振支持する構成としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のような手段においては、エンジンの下面の前後に防振部材が配され、左右方向に軸芯を有するクランク軸の、前後位置に防振部材を配置して支持する構成となっていたので、エンジンのクランク軸の回転運動と、エンジンのシリンダー内のピストンの往復運動とが合い交わった振動は前記防振部材だけでは抑えることができず、オペレーターにまで伝わり快適な走行ができなかったのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
車体フレーム１を、前後方向に伸延する左右一対の下部フレームであるメインフレーム２０と、該メインフレーム２０の前端部と後端部との間に架設し、機体の外枠を形成する上部フレームであるサブフレーム２１により構成し、該サブフレーム２１は、前端左右方向に横架した前側フレーム形成パイプ２４と、左右側端より後方へ突設した左右側フレーム形成パイプ２５と、後端を連結する連結フレーム６６により構成し、前記メインフレーム２０の後部は立上げ状に伸延し、上端部がサブフレーム２１の後部に連結され、該メインフレーム２０と、上部フレームであるサブフレーム２１との間にエンジン９を配置し防振支持する構成において、該左右の前記メインフレーム２０の後部に設けた下支持体４０上に、第一防振部材４６を固設し、該第一防振部材４６上に側面視Ｌ型のエンジン載置台５２の後部が支持され、前記左右側フレーム形成パイプ２５の、側面視において前記下支持体４０の配設位置より前方に上固定体４１を横設し、該上固定体４１に第二防振部材４８が配置され、エンジン載置台５２上部を第二防振部材４８・４８により支持し、該第一防振部材４６と第二防振部材４８とは、エンジン９のクランク軸に対して対称位置に配置したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
図１はパイプ状の車体フレームを有する乗用作業車の側面図、図２は車体フレーム内にエンジンを収納した乗用作業車の側面断面図、図３は同じく平面断面図、図４はエンジンの防振支持構成を示す側面図、図５は同じく防振支持構成の他の構成例を示す側面図、図６は遮音カバーで被装されたエンジンの斜視図、図７はエンジンの防振支持構成の別形態を示す側面図である。
【０００６】
まず、本発明の吸気音低減装置を搭載した乗用作業車の概略構成を図１〜図３により説明する。
乗用作業車Ａの車体フレーム１前部に、フロントアクスルケースを介して左右一対の前車輪３・３が取付けられ、後部にはリアアクスルケースを介して左右一対の後車輪５・５が取付けられている。また、車体フレーム１には運転部やエンジン９やマフラー１１などが配設され、該車体フレーム１後端に昇降機構を取付け、該昇降機構に耕耘作業機などの各種作業機を接続可能に構成している。
【０００７】
前記車体フレーム１は、前後方向に伸延する左右一対のメインフレーム（下部フレーム）２０・２０と、該メインフレーム２０・２０の前端部と後端部との間に架設した平面視略Ｕ字状に形成した機体の外枠を形成するサブフレーム（上部フレーム）２１と、該サブフレーム２１の後部に起倒自在に立設されて正面視門型に形成したガード２２などとから構成されている。
【０００８】
前記サブフレーム２１は、前記メインフレーム２０・２０の前端左右方向に横架した前側フレーム形成パイプ２４と、該前側フレーム形成パイプ２４の左右側端より後方へ突設した左右側フレーム形成パイプ２５・２５とから成っている。そして、該左右側フレーム形成パイプ２５・２５は、それぞれ前後車輪３・３・５・５の直上方位置に配置しており、前端から後下方へ向かって傾斜する踏ん張り面形成部２５ａ・２５ａと、該踏ん張り面形成部２５ａ・２５ａの後端から、後述する運転部の座席３６の側方位置まで後上方へ向けて傾斜する側方傾斜部２５ｂ・２５ｂと、該側方傾斜部２５ｂ・２５ｂからメインフレーム２０・２０の後端上方位置まで略水平に伸延する後方伸延部２５ｃ・２５ｃとから形成されている。
【０００９】
左右の前記踏ん張り面形成部２５ａ・２５ａ間には、該踏ん張り面形成部２５ａ・２５ａと同一平面上にて前端から後下方へ向けて傾斜した踏ん張り面部７１を張設しており、作業者は該踏ん張り面部７１に足を載せた安全で楽な姿勢にてハンドル操作が行えるように構成するとともに、下り傾斜路面を走行する際には、作業者は踏ん張り面部７１上で足を踏ん張ることができるようにしている。
【００１０】
また、前記運転部７は、メインフレーム２０・２０の前端部にハンドルコラム３１を、サブフレーム２１の踏ん張り形成部２５ａ・２５ａと略直交する方向に立設し、該ハンドルコラム３１の上端にハンドル３２を配設し、該ハンドル３２の後方に座席３６を配設している。そして、該座席３６の後方位置における前記サブフレーム２１の後方伸延部２５ｃ・２５ｃには、正面視門型に形成された前記ガード２２がブラケット２７を介して立設され、該ガード２２はブラケット２７を中心として後方へ回動可能に構成されている。
【００１１】
また、前記座席３６の後方において、メインフレーム２０・２０後部上には、エンジン載置台５２が固設されている。該エンジン載置台５２にエンジン９を設置し、該エンジン９の後端右側にエアクリーナ５１を配設している。前記エンジン載置台５２は遮蔽板により形成され、エンジン９の下面を被装し、図２、図６に示すようにエンジン９の前後面面及び左右側面は遮蔽板である遮音カバー５７・５８・５９によって被装されて、該遮音カバー５７・５８・５９によって被装されているエンジン９の上部は、ボンネット４５により被覆されエンジンルーム６０が形成されている。該エンジンルーム６０によって、座席３６に搭乗する作業者へは透過音として伝達されており防音効果を増している。また、前記エンジン９後部を被装する遮音カバー５９上部とボンネット４５後部との間に排気口６０ａが開口されており、エンジン９側部に設けた図示せぬファンによって吸引した冷却風を、エンジンルーム６０後部の排気口６０ａより排気しており、エンジン９の放射熱を排出している。
【００１２】
図２、図３に示すように、前記エンジン９の後方には、前記サブフレーム２１の後方伸延部２５ｃ・２５ｃ後端部を連結する、中空パイプで形成された連結フレーム６６を左右方向に横架している。該連結フレーム６６には、前記エアクリーナ５１が連通されている。エンジン９の左方には、排気ダクト５３が配設され、該排気ダクト５３の端部にマフラー１１が設けられている。
【００１３】
前記車体フレーム１の各構成部材であるメインフレーム２０・２０、サブフレーム２１、ガード２２、及び連結フレーム６６は、それぞれ中空の丸または角型のパイプを用いて、軽量かつ高剛性に構成している。また、前記メインフレーム２０・２０後部は直上方へ立上げ状に伸延され、上端部が連結フレーム６６の途中部に連結されており、剛性の高いフレーム構造とされている。
【００１４】
前記エンジン載置台５２に載置固定されるエンジン９は、図２、図４に示すように、左右方向にクランク軸１５を有し、クラン軸１５端部をエンジン９側面より側方に突出させて出力軸とし、プーリとベルトを介してエンジン９前方に配する前ミッションケース１６に動力を伝達し、プーリとベルトを介してエンジン９後方の後ミッションケース１７に動力を伝達している。また、エンジン９のシリンダ１８は前低後高に配され、エンジン９下部にボルト孔９ａ・９ａを有する固定部９ｂが形成されている。
【００１５】
前記エンジン載置台５２の底面には、エンジン９のクランク軸１５の前後下部に設けたボルト孔９ａ・９ａと軸芯を一致する固定孔５２ａ・５２ａが開口され、該固定孔５２ａに防振部材であるゴム体６０・６０が挿入され、該ゴム体６０・６０の上下に固定プレート６１・６１が配され、該固定プレート６１・６１とゴム体６０・６０とエンジン載置台５２底面とにボルト６２を挿入して貫通させて、ナットを用いて螺合することで、エンジン９とエンジン載置台５２との間にエンジン９の振動による振動音を低減する防振部材が配されている。
【００１６】
そして、本発明は更に、振動音低減用の防振部材とは別にエンジン９を車体フレーム１に防振支持するように構成している。第一の構成例としてメインフレーム２とサブフレーム２１の後方伸延部２５ｃとの段差が低く形成され、エンジン９の高さに略等しい高さにした場合について、図４を用いて説明する。左右の前記メインフレーム２０・２０後部を連結する板状の下支持体４０が横設されている。該下支持体４０上面には第一防振部材４６・４６が固設され、該第一防振部材４６・４６上にエンジン載置台５２後部が支持されている。また、左右に配置する前記後方伸延部２５ｃ・２５ｃ下面の、側面視において下支持体４０の配設位置より前方に側面視Ｌ型の上固定体４１が横設されている。該上固定体４１上面に第二防振部材４８・４８が配置されている。該第二防振部材４８・４８上部には、側面視逆Ｌ型の載置ステー５０前部が載置され、該載置ステー５０後部にエンジン９前上部が固設されており、該第一防振部材４６・４６と第二防振部材４８・４８とはエンジン９のクランク軸１５を中心として略対称位置に配されている。
【００１７】
前記第一防振部材４６及び第二防振部材４８は同形状の防振部材であり、円柱若しくは角柱状の防振体４９をエンジン載置台５２と上固定体４１若しくは下支持体４０によって挟装し、エンジン載置台５２と防振体４９、上固定体４１（若しくは下支持体４０）とを貫通する固定ピン４７を挿入することで固定し、防振支持したものである。尚、前記防振体４９はゴム性や樹脂性の弾性のある部材が用いられており、材質を限定するものではない。
【００１８】
よって、クランクの回転と、斜め方向に往復運動するシリンダ１８内のピストンによるエンジンが振動され、該振動が第一防振部材６４・６４の弾性によって吸収されている。また、エンジン９のクランク軸１５を中心として対称位置に配置されている第一防振部材４６と第二防振部材４８とによっても吸収されている。
【００１９】
また、第一構成例の別形態を図７を用いて説明する。
左右の前記メインフレーム２０・２０後部を連結した下支持体４０上面に第一防振部材４６・４６が固設され、該第一防振部材４６・４６上に側面視Ｌ型のエンジン載置台５２後部が支持されている。また、左右に配置する前記後方伸延部２５ｃ・２５ｃ下面の、側面視において下支持体４０の配設位置より前方に横設した側面視Ｌ型の上固定体４１上面に第二防振部材４８・４８が配置され、エンジン載置台５２上部を前方に屈曲させた前部５２ｂが第二防振部材４８・４８によって支持されている。従って、側面視Ｌ型に形成した単一の載置台によって、該第一防振部材４６・４６と第二防振部材４８・４８とを用いてエンジン９のクランク軸１５を中心として略対称位置を防振支持する構成としている。
【００２０】
次に、第二の構成例としてメインフレーム２０とサブフレーム２１の後方伸延部２５ｃとの段差が高く形成され、エンジン９の高さより高くしている場合について、図５を用いて説明する。左右の前記メインフレーム２０・２０後部を側面視門型の下支持体４０’によって連結されている。該下支持体４０’は一定の高さを有し、下支持体４０’上面に第一防振部材４６・４６を介して第一の構成例の別形態と同様の側面視Ｌ型に形成したエンジン載置台５２の後部が防振支持されている。側面視Ｌ型の該エンジン載置台５２前部は上支持体４１に配した第二防振部材４８・４８によって防振支持されている。前記エンジン載置台５２底面がメインフレーム２に対して上方に配置され、エンジン載置台５２下方にマフラー１１を配置する空間が設けられている。
【００２１】
この第二の構成例のように、エンジン載置台５２下方にマフラー１１を配置する空間を設けた構成にしても、エンジン９の前上部とエンジン９後下部に配した第一防振部材４６と第二防振部材４８とがエンジン９のクランク軸１５を中心としてエンジン９の対角線上の略対称位置に配されており、エンジン載置台５２に生じた並進運動が第一防振部材４６と第二防振部材４８とによって吸収され、エンジン９を回転運動させることがない。
【００２２】
また、前記メインフレーム２と後方伸延部２５ｃとでクランク軸１５の上下方向の対称位置を第一防振部材４６と第二防振部材４８とを用いて防振支持する構成にすることもできる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は以上の如く、車体フレーム１を、前後方向に伸延する左右一対の下部フレームであるメインフレーム２０と、該メインフレーム２０の前端部と後端部との間に架設し、機体の外枠を形成する上部フレームであるサブフレーム２１により構成し、該サブフレーム２１は、前端左右方向に横架した前側フレーム形成パイプ２４と、左右側端より後方へ突設した左右側フレーム形成パイプ２５と、後端を連結する連結フレーム６６により構成し、前記メインフレーム２０の後部は立上げ状に伸延し、上端部がサブフレーム２１の後部に連結され、該メインフレーム２０と、上部フレームであるサブフレーム２１との間にエンジン９を配置し防振支持する構成において、該左右の前記メインフレーム２０の後部に設けた下支持体４０上に、第一防振部材４６を固設し、該第一防振部材４６上に側面視Ｌ型のエンジン載置台５２の後部が支持され、前記左右側フレーム形成パイプ２５の、側面視において前記下支持体４０の配設位置より前方に上固定体４１を横設し、該上固定体４１に第二防振部材４８が配置され、エンジン載置台５２上部を第二防振部材４８・４８により支持し、該第一防振部材４６と第二防振部材４８とは、エンジン９のクランク軸に対して対称位置に配置したので、次のような効果を奏するのである。
即ち、エンジン支持台の前上部と後下部とにエンジンのクランク軸を中心として対角線上に配した防振支持部材によって防振支持され、クランク軸の回転運動と、ピストンの並進運動を独立的に抑えることができるようになったのである。
また、エンジン支持台を固定する車体フレームに伝達される振動を容易に軽減できるため、運転者が不快な振動を感じることがなくなり、居住性の良い乗用作業車を提供することができたのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】パイプ状の車体フレームを有する乗用作業車の側面図である。
【図２】車体フレーム内にエンジンを収納した乗用作業車の側面断面図である。
【図３】同じく平面断面図である。
【図４】エンジンの防振支持構成を示す側面図である。
【図５】同じく防振支持構成の他の構成例を示す側面図である。
【図６】遮音カバーで被装されたエンジンの斜視図である。
【図７】エンジンの防振支持構成の別形態を示す側面図である。
【符号の説明】
Ａ乗用作業車
１車体フレーム
９エンジン
１５クランク軸
２０メインフレーム
２１サブフレーム
４６第一防振部材
４８第二防振部材

Claims

車体フレーム１を、前後方向に伸延する左右一対の下部フレームであるメインフレーム２０と、該メインフレーム２０の前端部と後端部との間に架設し、機体の外枠を形成する上部フレームであるサブフレーム２１により構成し、
該サブフレーム２１は、前端左右方向に横架した前側フレーム形成パイプ２４と、左右側端より後方へ突設した左右側フレーム形成パイプ２５と、後端を連結する連結フレーム６６により構成し、前記メインフレーム２０の後部は立上げ状に伸延し、上端部がサブフレーム２１の後部に連結され、該メインフレーム２０と、上部フレームであるサブフレーム２１との間にエンジン９を配置し防振支持する構成において、
該左右の前記メインフレーム２０の後部に設けた下支持体４０上に、第一防振部材４６を固設し、該第一防振部材４６上に側面視Ｌ型のエンジン載置台５２の後部が支持され、
前記左右側フレーム形成パイプ２５の、側面視において前記下支持体４０の配設位置より前方に上固定体４１を横設し、該上固定体４１に第二防振部材４８が配置され、エンジン載置台５２上部を第二防振部材４８・４８により支持し、
該第一防振部材４６と第二防振部材４８とは、エンジン９のクランク軸に対して対称位置に配置したことを特徴とするエンジン防振支持構成。