JP3993674B2

JP3993674B2 - 内燃機関の騒音低減機構

Info

Publication number: JP3993674B2
Application number: JP33006197A
Authority: JP
Inventors: 信吾小沢; 稔大久保; 治川建
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1997-12-01
Filing date: 1997-12-01
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2017-12-01
Also published as: JPH11159521A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関から発生する騒音を低減するための内燃機関の騒音低減機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、クランクケース本体に軸受部材を嵌入し、該軸受部材によりクランク軸の一側を支持する構成とした内燃機関は知られている。例えば、図５に示すように、クランクケース本体５１にはベアリング５７が嵌入されて、クランク軸５３の一側が該ベアリング５７により支持されており、該クランク軸５３の他側はクランクケースカバー５２により支持されている。また、該ベアリング５７は、図６に示すように、固定部材６１により一点でクランクケース本体５１に対して固定されている。
【０００３】
このように支持されたクランク軸５３には、内燃機関の運転時にピストン等の運動による力が加わって、該クランク軸５３の形状が歪む場合があった。そこで、クランク軸５３に前記力が加わって該クランク軸５３が歪んだ場合に、クランクケース本体５１の壁面やクランクケースカバー５２の壁面に、クランクアーム６２やクランクジャーナル６３等のクランク軸５３の構成部材が干渉しないように、クランク軸５３の歪み量等を考慮してクランクケース本体５１とクランクアーム６２との間、及び、クランクケースカバー５２とクランクジャーナル６３との間に一定の間隔を設けていた。
【０００４】
また、ベアリング５７に支持された側のクランク軸５１の端部には、フライホイール５４を、該クランク軸５３と一体的に回転可能に取り付けている。該フライホイール５４の外側にはスタータプーリ５５をボルト等により直接固設し、リコイルスタータ５６の作動に伴って、該スタータプーリ５５が回転するように構成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如く構成したクランク軸の支持構造において、クランク軸５３を支持しているベアリング５７は、外周部分の一点でクランクケース本体５１に固定されているだけなので、前述の如くクランク軸５３に力が加わった際には、図７に示すように、クランク軸５３に加わった力によって、ベアリング５７外周の固定部分とは反対側がクランク軸５３の軸方向に移動して、クランクケース本体５１に対するクランクアーム６２やクランクジャーナル６３等の相対位置が大きく変化することとなっていた。このように、内燃機関の運転時と停止時とで前記間隔が異なる等、内燃機関の状態によって該間隔がばらついて予想以上に大きくなることがあった。
【０００６】
これにより、クランクケース本体５１とクランクアーム６２との間に設けた間隔、又は、クランクケースカバー５２とクランクジャーナル６３との間に設けた間隔以上にクランク軸５３の構成部材が移動し、これらクランク軸５３の各部と、クランクケース本体５１及びクランクアーム６２とが干渉して、大きな騒音が発生する場合があった。また、クランクケース本体５１とクランクアーム６２との間、及び、クランクケースカバー５２とクランクジャーナル６３との間に設けた二カ所の間隔のばらつきが大きくなるために、これら二カ所の間隔を管理しながらクランク軸５３をクランクケースに組み付ける必要があったが、二カ所の間隔を管理しながら組み付けを行うのは煩雑で困難であった。
【０００７】
さらに、前記スタータプーリ５５は、フライホイール５４に直接固設されていたので、該フライホイール５４の振動がコーン状に形成されたスタータプーリ５５に伝播し、該スタータプーリ５５により増幅されるとともに、騒音として放射されていた。
【０００８】
【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。
クランクケース本体（１）に軸受部材（７）を嵌入し、該軸受部材（７）によりクランク軸（３）の一側を支持するクランク軸支持構造において、該軸受部材（７）とクランクケース本体（１）との境界部分の、全周に渡って固定板（２１）を配設し、該固定板（２１）は略半円状に形成した板状部材であり、二枚の固定板（２１・２１）を対向して配置することにより、前記境界部分の全周を覆うように構成し、該固定板（２１・２１）を、複数の固定部材（１１）により、ボルト等を介してクランクケース本体（１）に固定し、該軸受部材（７）により支持されたクランク軸（３）の外側端部には、フライホイール（４）を該クランク軸（３）と一体的に回転可能に取り付け、該フライホイール（４）の外側には、スタータプーリ（５）を、弾性部材（１５）を介して取り付けたものである。
【００１０】
【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は本発明のクランク軸支持構造及びスタータプーリ取付構造を有した内燃機関を示す側面断面図、図２は同じくクランク軸支持構造を示す正面図、図３はクランク軸支持構造の別実施例を示す正面図、図４はスタータプーリを示す斜視図、図５は従来のクランク軸支持構造及びスタータプーリ取付構造を有した内燃機関を示す側面断面図、図６は同じく従来のクランク軸支持構造を示す正面図、図７は従来のクランク軸支持構造においてクランク軸に力が加わった場合のクランク軸及び軸受部材の状態を示す図である。
【００１１】
本発明のクランク軸支持構造及びスタータプーリ取付構造を有した内燃機関の概略構成にについて説明する。図１において、クランクケース本体１には軸受部材であるベアリング７が嵌入されて、クランク軸３の一側が該ベアリング７により回転自在に支持されている。一方、該クランク軸３の他側はクランクケースカバー２により回転自在に支持されている。該クランク軸３を支持するベアリング７は、その外周部を複数の固定部材１１・１１・・・により、ボルト等を介してクランクケース本体１へ固定されている。
【００１２】
そして、クランク軸３のクランクケース本体１側と該クランクケース本体１との間、及び、クランク軸３のクランクケースカバー２側と該クランクケースカバー２との間、例えば、クランクケース本体１とクランクアーム１２との間、及び、クランクケースカバー２とクランクジャーナル１３との間には一定の間隔を設けて、クランク軸３にピストン等の運動による力が加わって、該クランク軸３の形状が歪んだ際に、クランクアーム１２やクランクジャーナル１３等のクランク軸３構成部材が、クランクケース本体１及びクランクケースカバー２と干渉しないように構成している。尚、クランクケース本体１とクランクケースカバー２とによりクランクケースが構成されている。
【００１３】
また、ベアリング７に支持された側のクランク軸３の端部には、フライホイール４を該クランク軸３と一体的に回転可能に取り付けている。該フライホイール４の外側方にはスタータプーリ５が固設されており、該スタータプーリ５はゴム等で構成された弾性部材１５を介してフライホイール４に取り付けられている。そして、スタータプーリ５は、内燃機関の運転開始時に、該スタータプーリ５の外側方に配設したリコイルスタータ６の作動に伴って回転して、クランク軸３を駆動するように構成している。
【００１４】
次に、クランク軸３の支持構造について説明する。クランク軸３は、前述の如く、その一側をクランクケース本体１に嵌入したベアリング７に回転自在に支持され、他側をクランクケースカバー２に回転自在に支持されている。そして、ベアリング７をクランクケースカバー２に固定している固定部材１１・１１・・・は、図２に示すように、ベアリング７外周部の複数箇所に配置されて、ベアリング７を多点で固定し、該ベアリング７がクランク軸３の軸方向へ動かないように構成している。
【００１５】
また、ベアリング７のクランクケース本体１への固定は、次のようにしてもよい。即ち、図３においては、クランクケース本体１とベアリング７の外周との境界部分に、全周に渡って固定板２１・２１を配設している。固定板２１は略半円状に形成した板状部材であり、二枚の固定板２１・２１を対向して配置することによって前記境界部分の全周を覆うように構成し、該固定板２１・２１の取り付けを容易にしている。そして、該境界部分に配設した固定板２１・２１は、複数の固定部材１１・１１・・・によって固定されている。このように、ベアリング７の外周部分を全周に渡って固定板２１・２１により固定することで、該ベアリング７がクランク軸３の軸方向へ動かないように構成することができる。
【００１６】
尚、クランク軸３を支持するベアリング７のクランクケース本体１への固定は、図２及び図３に示す例に限らず、該ベアリング７外周部を多点、又は、全周で固定して、ベアリング７がクランク軸３の軸方向へ動かないように構成されていればよい。
【００１７】
そして、このような構造で支持されたクランク軸３にピストン等の運動による力が加わって、該クランク軸３の形状が歪んだ場合に、クランク軸３のベアリング７に支持された側は、ベアリング７が固定部材１１・１１・・・によってクランクケース本体１へ固定されているので、クランク軸３の構成部材とクランクケース本体１との相対位置は、該クランク軸３の歪み量の分だけ変化することとなる。これにより、クランクケース本体１と、クランク軸３の構成部材であるクランクアーム１２との間に形成された間隔が一定値以上変化することを防止するとともに、変化量のばらつきを抑えて一定に保つことができ、該クランクケース本体１とクランク軸３との干渉による騒音の大きさを抑えて全体的に低減することができる。
【００１８】
また、内燃機関の運転中に前記間隔がばらつくことを抑えたり、経時的に該間隔が変化することを防止することができるので、クランクケース本体１とクランクアーム１２との間の間隔を一定の適宜値に設定しておけば、組み付け時に該間隔を管理する必要も特にない。従って、クランク軸３をクランクケースへ組み込む際には、クランク軸３のクランクケースカバー２側の隙間、即ち、クランクケースカバー２とクランクジャーナル１３との間の隙間を管理しておくだけで、クランク軸３がクランクケース本体１及びクランクケースカバー２と干渉することを防止できるので、簡単な管理を行うだけで、この干渉による騒音を大幅に低減することができる。
【００１９】
次に、スタータプーリ５の取付構造について説明する。前記スタータプーリ５は、前述の如く、クランク軸３の一端部に取り付けられたフライホイール４の外側に弾性部材１５を介して取り付けられており、フライホイール４とスタータプーリ５との間で振動の伝播が行われないように構成している。そして、該スタータプーリ５は前記リコイルスタータ６の作動に伴って回転して、内燃機関の運転開始時にクランク軸３を駆動するように構成している。
【００２０】
スタータプーリ５は、図４に示すように、略コーン型に形成されているので、該スタータプーリ５に振動が伝わった場合には、スタータプーリ５から騒音として放射される。また、その形状から、騒音が増幅されることとなる。そして、内燃機関の運転中には、クランク軸３の回転等に伴ってフライホイール４が振動することとなる。しかし、スタータプーリ５は、振動の伝播を防止するゴム等の弾性部材１５を介してフライホイール４に取り付けられているので、フライホイール４の振動が該スタータプーリ５に伝播することはなく、フライホイール４の振動に起因してスタータプーリ５から騒音が放射されることを防止することができる。これにより、スタータプーリからの放射音の低減を図ることができるのである。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
クランクケース本体（１）に軸受部材（７）を嵌入し、該軸受部材（７）によりクランク軸（３）の一側を支持するクランク軸支持構造において、該軸受部材（７）とクランクケース本体（１）との境界部分の、全周に渡って固定板（２１）を配設し、該固定板（２１）は略半円状に形成した板状部材であり、二枚の固定板（２１・２１）を対向して配置することにより、前記境界部分の全周を覆うように構成し、該固定板（２１・２１）を、複数の固定部材（１１）により、ボルト等を介してクランクケース本体（１）に固定し、該軸受部材（７）により支持されたクランク軸（３）の外側端部には、フライホイール（４）を該クランク軸（３）と一体的に回転可能に取り付け、該フライホイール（４）の外側には、スタータプーリ（５）を、弾性部材（１５）を介して取り付けたので、クランクケースとクランク軸の構成部材との間に形成された間隔が一定値以上変化することを防止するとともに、変化量のばらつきを抑えて一定に保つことができ、該クランクケースとクランク軸との干渉による騒音の大きさを抑えて全体的に低減することができた。
また、固定板２１は略半円状に形成した板状部材であり、二枚の固定板２１・２１を対向して配置することによって前記境界部分の全周を覆うように構成し、該固定板２１・２１の取り付けを容易にすることが出来たのである。
【００２２】
また、クランクケース本体と、クランク軸の前記軸受部材に支持された側との間の間隔のばらつきを小さくすることができるので、クランクケースとクランク軸との間の間隔を一定の適宜値に設定しておけば、組み付け時に該間隔を管理する必要がなくなり、クランク軸をクランクケースへ組み込む際には、クランク軸のクランクケースカバー側の隙間を管理しておくだけで、クランク軸がクランクケース本体及びクランクケースカバーと干渉することを防止でき、簡単な管理を行うだけで、この干渉による騒音を大幅に低減することができた。
【００２３】
更に、スタータプーリを、弾性部材を介してフライホイールに取り付けたので、フライホイールの振動が該スタータプーリに伝播することを防止し、フライホイールの振動に起因してスタータプーリから騒音が放射されることを防止することができた。これにより、スタータプーリからの放射音の低減を図ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクランク軸支持構造及びスタータプーリ取付構造を有した内燃機関を示す側面断面図である。
【図２】同じくクランク軸支持構造を示す正面図である。
【図３】クランク軸支持構造の別実施例を示す正面図である。
【図４】スタータプーリを示す斜視図である。
【図５】従来のクランク軸支持構造及びスタータプーリ取付構造を有した内燃機関を示す側面断面図である。
【図６】同じく従来のクランク軸支持構造を示す正面図である。
【図７】従来のクランク軸支持構造においてクランク軸に力が加わった場合のクランク軸及び軸受部材の状態を示す図である。
【符号の説明】
１クランクケース本体
２クランクケースカバー
３クランク軸
４フライホイール
５スタータプーリ
７ベアリング（軸受部材）
１１固定部材
１５弾性部材

Claims

クランクケース本体（１）に軸受部材（７）を嵌入し、該軸受部材（７）によりクランク軸（３）の一側を支持するクランク軸支持構造において、該軸受部材（７）とクランクケース本体（１）との境界部分の、全周に渡って固定板（２１）を配設し、該固定板（２１）は略半円状に形成した板状部材であり、二枚の固定板（２１・２１）を対向して配置することにより、前記境界部分の全周を覆うように構成し、該固定板（２１・２１）を、複数の固定部材（１１）により、ボルト等を介してクランクケース本体（１）に固定し、該軸受部材（７）により支持されたクランク軸（３）の外側端部には、フライホイール（４）を該クランク軸（３）と一体的に回転可能に取り付け、該フライホイール（４）の外側には、スタータプーリ（５）を、弾性部材（１５）を介して取り付けたことを特徴とする内燃機関の騒音低減機構。