JP4136549B2 - パワーユニットの支持装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパワーユニットの支持装置、特にエンジンとラジエータとを共通の支持フレームに支持した構造のパワーユニットの支持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、芝刈機やゴルフカートなどに、水冷エンジンとラジエータとをアッセンブリした汎用のパワーユニットが用いられている。
この種のパワーユニットとして、エンジンの側部にステーを固定し、このステーの上面に防振ゴムを介してラジエータを支持した構造のものが提案されている（特開平１１−２１０４６０号公報）。
【０００３】
また、別のパワーユニットの支持装置として、エンジンとラジエータとを共通の支持フレームに支持したものもある（特開平５−１４７４４４号公報）。この場合には、エンジンと支持フレームとの間に防振ゴムが設けられ、ラジエータは支持フレームに固定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の構造では、ラジエータの下面が防振ゴムを介してステーの先端部に支持され、ラジエータの上部は水冷用ホースによって支持されているに過ぎない。ステーの先端部はエンジン振動によって大きく振れるので、ラジエータの振幅も大きく、ラジエータの耐用年数が短くなるという結果を招く。
また、後者の場合には、エンジンと支持フレームとの間に防振ゴムが設けられているが、防振ゴムはエンジンの重量を支える必要があるので、ばね定数の小さなゴムを用いることができない。そのため、エンジン振動が支持フレームを介してラジエータに伝達され、ラジエータの寿命を損なう可能性があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、ラジエータをエンジンと共通の支持フレームに支持した場合に、エンジン振動をラジエータにできるだけ伝えない構造とし、ラジエータの耐用年数を長くできるパワーユニットの支持装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、前後方向に延びる一対のサイドレールにエンジンを支持してなるパワーユニットにおいて、上記サイドレールの上記エンジン支持位置より前側位置に、両サイドレールを連結する幅方向に延びるロアブラケットを固定し、上記ロアブラケットの上面に、上記エンジンによって駆動されるラジエータファンによって冷却されるラジエータの下面を第１の防振部材を介して弾性支持し、上記ラジエータの両側部に、ラジエータの両側部を覆いかつラジエータよりエンジン方向に延びるパネル状のサポート部材を固定し、上記サポート部材の下端部を、第１の防振部材の支持点に対してエンジン方向にオフセットした位置に配置された第２の防振部材を介して上記サイドレールに弾性支持したことを特徴とするパワーユニットの支持装置を提供する。
【０００７】
また、請求項２に係る発明は、前後方向に延びる一対のサイドレールにエンジンを支持してなるパワーユニットにおいて、上記サイドレールの上記エンジン支持位置より前側位置に、両サイドレールを連結する幅方向に延びるロアブラケットを固定し、上記ロアブラケットの上面に、上記エンジンによって駆動されるラジエータファンによって冷却されるラジエータの下面を第１の防振部材を介して弾性支持し、上記ラジエータの一側部に、ラジエータの両側部を覆いかつラジエータよりエンジン方向に延びるパネル状のサポート部材を固定し、上記サポート部材の下端部を、第１の防振部材の支持点に対してエンジン方向にオフセットした位置に配置された第２の防振部材を介して上記サイドレールに弾性支持し、上記サポート部材が取り付けられていないラジエータの他側部の上部とエンジンとを、中間部にエンジン振動がラジエータに伝わるのを抑制する弾性屈曲部を有するロッドを介して連結したことを特徴とするパワーユニットの支持装置を提供する。
【０００８】
請求項１に係る発明では、ラジエータの下部が第１の防振部材を介してサイドレールの前側位置に固定されたロアブラケットに弾性支持され、ラジエータの上下荷重が支えられる。また、ラジエータの両側部に取り付けられたサポート部材が第２の防振部材を介してサイドレールに弾性支持され、ラジエータの前後荷重が支えられる。これら防振部材は、比較的軽量なラジエータを支持するだけであるから、ばね定数の小さいゴム等を用いることができる。そのため、エンジン振動の大部分は第１の防振部材および第２の防振部材によって吸収され、ラジエータには殆ど伝達されない。したがって、ラジエータの耐用年数を長くすることができる。
また、第２の防振部材は、第１の防振部材の支持点に対してエンジンの前後方向にオフセットした位置に配置されている。そのため、ラジエータの前後方向の倒れを第２の防振部材で防止することができ、ラジエータの安定性を確保することができる。
なお、本発明で防振部材とは、防振ゴムのほか、コイルバネや板バネなどのバネ材を含むものである。
【０００９】
請求項２に係る発明において、第１の防振部材および第２の防振部材の作用は請求項１に係る発明と同様である。ただし、サポート部材がラジエータの一側部にしか設けられていないので、ラジエータの他側部の前後荷重を支えることができず、ラジエータに捩れが生じる。そこで、ラジエータの他側部の上部とエンジンとをロッドで連結することで、ラジエータの倒れや捩れを防止している。
ロッドは中間部に弾性屈曲部を持つので、エンジン振動をこの屈曲部で吸収し、ラジエータにエンジン振動が直接伝達されるのを防止している。
【００１０】
請求項３のように、ラジエータをサイドレールに対して支持するためのサポート部材をアクセサリ部品の取付パネルとして兼用してもよい。
この種のパワーユニットでは、エンジンを運転するためにアクセサリ部品（例えばコントロールパネル、電子制御装置、イグナイタ、リザーバタンク、燃料ポンプなど）が必要になるが、従来ではこのようなアクセサリ部品を車体側に取り付けていた。そのため、エンジンを車体に搭載した後、アクセサリ部品とエンジンとの配線や配管を接続しなければならず、面倒な接続作業を必要とし、搭載、運転に時間を要していた。
請求項３のように、ラジエータをサイドレールに対して支持するためのサポート部材をアクセサリ部品の取付パネルとして兼用した場合、サポート部材はラジエータに固定されているが、エンジンに対しては第２の防振部材およびサイドレールを介して取り付けられているので、サポート部材にエンジン振動が直接伝達されない。そのため、サポート部材に取り付けられたアクセサリ部品の故障を少なくできる。また、アクセサリ部品とエンジンとを車体への搭載前に予め接続しておくことができるので、使用者は燃料ホースの結合、ワイヤハーネス結線といった簡単な作業のみでエンジンを搭載、運転することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１〜図７は本発明にかかるパワーユニットの支持装置の第１実施形態を示す。水冷式のエンジン１の前部には、エンジン１によってＶベルト８を介して駆動されるラジエータファン９（図３参照）が設けられ、その前方にラジエータ２が配置されている。ラジエータ２にはラジエータファン９を取り囲むシュラウド１５が取り付けられ、シュラウド１５の上部にはさらにファンガード１６が取り付けられている。エンジン１およびラジエータ２は共通の支持フレーム３に支持されている。
【００１２】
この実施形態の支持フレーム３は、一対のＬ字形断面を持つサイドレール４，５と、サイドレール４，５の前端部の間に架け渡して固定された門型のロアブラケット６とで構成されている。サイドレール４，５のそれぞれの内側面には、図５に示すように２対（合計４個）のマウント用ブラケット７が固定されており、これらマウント用ブラケット７にエンジン１の両側面がボルトで固定されている。なお、エンジン１とブラケット７との間に適宜マウントゴムを介装してもよい。なお、１７はセルモータ（図１，図３参照）である。
【００１３】
ロアブラケット６の頂部には、図６に示すように２個の防振ゴム取付用の穴６ａが設けられ、これら穴６ａにそれぞれグロメット状の第１防振ゴム１０が嵌着されている。ラジエータ２の底面には、２本の突起１１が突設され、これら突起１１を第１防振ゴム１０の中心穴１０ａに挿入することにより、ラジエータ２の底面はロアブラケット６によって弾性支持されている。第１防振ゴム１０はラジエータ２にかかる上下方向の荷重を支える役割を有する。
なお、ラジエータ２の上下支持構造は、実施例のようなグロメット状の第１防振ゴム１０を用いるものに限らず、上下荷重を弾性支持できるものであれば、公知の任意の防振ゴムを用いることができる。ボルトを用いて締結する構造の防振ゴムを用いた場合には、後述する係止片１２ａ，１３ａおよび上下抜け防止用の穴６ｂは不要となる。
【００１４】
ラジエータ２の両側面には、図７に示すように一対のサポート部材１２，１３がボルトによって締結固定されている。これらサポート部材１２，１３はラジエータ２の側部からエンジン１の前後方向に延びており、ラジエータ２の側面を覆っている。そのため、ラジエータ２を通過した冷却風が再度ラジエータ２の前面側に回り込むのを抑制し、冷却性能を高める効果を有する。
また、サポート部材１２，１３の下部であって、ラジエータ２の下方位置に対応する部分には、対向方向に係止片１２ａ，１３ａが折曲形成され、これら係止片はロアブラケット６の両側壁部に形成された上下抜け防止用の穴６ｂに挿入されている。そのため、突起１１が第１防振ゴム１０から上方へ抜けるのが防止され、ラジエータ２の脱落が防止される。
【００１５】
サポート部材１２，１３の下端部は、エンジン方向に向かって斜め下方へ延びており、図７に示すように第２防振ゴム１４を介してサイドレール４，５に弾性支持されている。この第２防振ゴム１４は、ゴム体１４ａの両側面にボルト１４ｂ，１４ｃを突設したものであり、一方のボルト１４ｂをサイドレール４，５の穴４ａ，５ａに挿通した後、ナットで締結し、他方のボルト１４ｃをサポート部材１２，１３の穴１２ｂ，１３ｂに挿通した後、ナットで締結することにより、サポート部材１２，１３をサイドレール４，５に取り付けてある。第２防振ゴム１４は、剪断応力によって、ラジエータ２にかかる前後方向の荷重を支えることができる。
なお、この実施形態では、各サポート部材１２，１３にそれぞれ１個ずつ第２防振ゴム１４を取り付けたが、各サポート部材１２，１３にそれぞれ２個以上の第２防振ゴム１４を取り付けてもよい。また、第２防振ゴム１４の構造は、ラジエータ２にかかる前後荷重を支えるものであればよく、上記のようにゴム体１４ａの両側面にボルト１４ｂ，１４ｃを突設したものに限らず、また剪断応力によって荷重を支えるものにも限らない。
【００１６】
サイドレール４，５の穴４ａ，５ａは、ロアブラケット６の防振ゴム取付穴６ａの位置より距離Ｌだけエンジン１の前後方向にオフセットした位置に設けられている（図２参照）。第１防振ゴム１０はラジエータ２の上下荷重を支えることができるが、前後荷重を支えることはできない。そこで、第２防振ゴム１４をラジエータ２の下部支持点（第１防振ゴム１０）より前後方向に離れた位置に設けることで、ラジエータ２の前後方向の倒れを第２防振ゴム１４で防止することができ、ラジエータ２の安定性を高めることができる。
【００１７】
上記のように、ラジエータ２の下部が第１防振ゴム１０を介して支持フレーム３（ロアブラケット６）に弾性支持され、ラジエータ２の両側部に取り付けられたサポート部材１２，１３が第２防振ゴム１４を介して支持フレーム３（サイドレール４，５）に弾性支持されている。これら防振ゴム１０，１４は、エンジン１ではなく比較的軽量なラジエータ２を支持するだけであるから、ばね定数の小さいゴムを用いることができる。そのため、エンジン振動の大部分は両防振ゴム１０，１４によって吸収され、ラジエータ２には殆ど伝達されない。その結果、ラジエータ２の寿命を延ばすことができる。
【００１８】
上記サポート部材１２，１３のうち、一方のサポート部材１２は幅広に形成され、この幅広なサポート部材１２の表裏面にエンジン１を運転するのに必要なアクセサリ部品が取り付けられている（図４参照）。すなわち、２０はコントロールパネル、２１はガバナコントロール用電子制御装置、２２はイグナイタ、２３はリザーバタンク、２４は燃料ポンプ、２５はドレーンコックであり、電子制御装置２１だけがサポート部材１２の裏面に取り付けられ、他のアクセサリ部品はサポート部材１２の表面に取り付けられている。これらアクセサリ部品は、車両への搭載前に既にエンジン１およびラジエータ２と電気系、燃料系および冷却水系が接続されている。
また、アクセサリ部品を取り付けたサポート部材１２は、上述のようにラジエータ２とともに防振支持されているので、アクセサリ部品へのエンジン振動の影響を低減でき、アクセサリ部品の故障を少なくできる。
なお、上記実施形態では、アクセサリ部品を一方のサポート部材１２にのみ取り付けたが、両方のサポート部材１２，１３に取り付けてもよい。
【００１９】
上記構成のパワーユニットを車両に搭載する場合、サイドレール４，５の下面の任意の位置に穴をあけたり、エンジンマウント用ブラケット７の下面に穴をあけることで、車両への搭載自由度が飛躍的に向上する。
また、エンジン１を運転するのに必要なアクセサリ部品を全てサポート部材１２に取り付けたので、本パワーユニットの購入者は、パワーユニットを車両に搭載した後、燃料ホースを燃料ポンプ２４に接続し、ワイヤーハーネスを各電装部品２１，２２に結線するだけで簡単に接続を完了することができる。そのため、短時間で運転を開始することができる。
【００２０】
図８，図９は本発明にかかるパワーユニットの支持装置の第２実施形態を示す。この実施形態では、ラジエータ２の上下方向の荷重を支える第１防振ゴム１０および一方のサポート部材１２とサイドレール４とを連結する第２防振ゴム１４は第１実施形態と同様であるが、ラジエータ２の他側面に固定されたサポート部材１３に代えて、ラジエータ２の他側部の上部とエンジン１とがロッド３０を介して連結されている。そのため、ラジエータ２の一側部の前後荷重はサポート部材１２で支えられ、他側部の前後荷重はロッド３０で支えられる。
【００２１】
図９に示すように、ロッド３０の一端部３０ａはほぼ水平に前方に延びており、他端部３０ｂはほぼ垂直に下方へ延びている。ロッド３０の中間部には、側面視で略Ｌ字形あるいは傾斜状に屈曲した弾性屈曲部３０ｃが形成され、平面視でほぼクランク状に屈曲した弾性屈曲部３０ｄが形成されている。ラジエータ２の上端部には取付ブラケット３１が固定され、この取付ブラケット３１にロッド３０の一端３０ａがボルトで固定され、ロッド３０の他端３０ｂはエンジン１にボルトで固定されている。
上記のようにロッド３０は２箇所の弾性屈曲部３０ｃ，３０ｄを有するので、エンジン１の上下、前後、左右方向の振動はこれら弾性屈曲部３０ｃ，３０ｄで吸収され、ラジエータ２に殆ど伝わらない。
なお、ロッド３０とラジエータ２またはエンジン１との連結部に防振ゴムを介装してもよいことは勿論である。また、ロッド３０の形状は図９に限定されるものではなく、エンジン振動をラジエータ２に伝えない弾性屈曲部を備えたものであればよい。
【００２２】
ラジエータ２のロッド３０を固定した側の側面には、ストッパ３２がボルト等によって固定されている。このストッパ３２の下端部には、係止片３２ａがサポート部材１２との対向方向へ折曲形成され、この係止片３２ａはロアブラケット６の側壁部に形成された上下抜け防止用の穴６ｂに挿入されている。そのため、ラジエータ２の底面突起１１が第１防振ゴム１０から上方へ抜けるのが防止される。
【００２３】
上記実施例では、防振部材として防振ゴム１０，１４を使用したが、コイルバネや板バネなどのバネ材を使用することもできる。例えば、第１防振ゴム１０に代えてコイルバネを使用できるし、第２防振ゴム１４に代えて板バネを使用することもできる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１に係る発明によれば、ラジエータの上下荷重を第１の防振部材で支え、ラジエータの前後荷重をサポート部材を介して第２の防振部材で支えるようにしたので、エンジン振動の大部分は第１の防振部材および第２の防振部材によって吸収され、ラジエータには殆ど伝達されない。そのため、ラジエータの耐用年数を長くすることができる。
また、第２の防振部材は、第１の防振部材の支持点に対してエンジンの前後方向にオフセットした位置に配置されているので、ラジエータの前後方向の倒れを第２の防振部材で防止することができ、ラジエータの安定性を確保することができる。
【００２５】
また、請求項２に係る発明によれば、ラジエータの上下荷重を第１の防振部材で支え、ラジエータの一側部の前後荷重をサポート部材を介して第２の防振部材で支えるとともに、ラジエータの他側部の前後荷重を中間部に弾性屈曲部を有するロッドによって支えるようにしたので、請求項１と同様に、ラジエータにエンジン振動を殆ど伝えずに安定に支持でき、ラジエータの耐用年数を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるパワーユニットの第１実施形態の正面図である。
【図２】図１に示すパワーユニットの左側面図である。
【図３】図１に示すパワーユニットの右側面図である。
【図４】図１に示すパワーユニットのエンジンを取り外した状態の斜視図である。
【図５】支持フレームにエンジンを取り付ける構造を示す分解斜視図である。
【図６】支持フレームにラジエータを第１防振ゴムを介して取り付ける構造を示す分解斜視図である。
【図７】支持フレームにラジエータを第２防振ゴムを介して取り付ける構造を示す分解斜視図である。
【図８】本発明にかかるパワーユニットの第２実施形態のエンジンを取り外した状態の斜視図である。
【図９】図８に示すパワーユニットに用いられるロッドの平面図および側面図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ ラジエータ
３ 支持フレーム
４，５ サイドレール
６ ロアブラケット
９ ラジエータファン
１０ 第１防振ゴム（第１防振部材）
１２，１３ サポート部材
１４ 第２防振ゴム（第２防振部材）
２０〜２５ アクセサリ部品

Claims (3)

1. 前後方向に延びる一対のサイドレールにエンジンを支持してなるパワーユニットにおいて、
   上記サイドレールの上記エンジン支持位置より前側位置に、両サイドレールを連結する幅方向に延びるロアブラケットを固定し、
   上記ロアブラケットの上面に、上記エンジンによって駆動されるラジエータファンによって冷却されるラジエータの下面を第１の防振部材を介して弾性支持し、
   上記ラジエータの両側部に、ラジエータの両側部を覆いかつラジエータよりエンジン方向に延びるパネル状のサポート部材を固定し、
   上記サポート部材の下端部を、第１の防振部材の支持点に対してエンジン方向にオフセットした位置に配置された第２の防振部材を介して上記サイドレールに弾性支持したことを特徴とするパワーユニットの支持装置。
2. 前後方向に延びる一対のサイドレールにエンジンを支持してなるパワーユニットにおいて、
   上記サイドレールの上記エンジン支持位置より前側位置に、両サイドレールを連結する幅方向に延びるロアブラケットを固定し、
   上記ロアブラケットの上面に、上記エンジンによって駆動されるラジエータファンによって冷却されるラジエータの下面を第１の防振部材を介して弾性支持し、
   上記ラジエータの一側部に、ラジエータの両側部を覆いかつラジエータよりエンジン方向に延びるパネル状のサポート部材を固定し、
   上記サポート部材の下端部を、第１の防振部材の支持点に対してエンジン方向にオフセットした位置に配置された第２の防振部材を介して上記サイドレールに弾性支持し、
   上記サポート部材が取り付けられていないラジエータの他側部の上部とエンジンとを、中間部にエンジン振動がラジエータに伝わるのを抑制する弾性屈曲部を有するロッドを介して連結したことを特徴とするパワーユニットの支持装置。
3. 上記サポート部材に、エンジンのアクセサリ部品が取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のパワーユニットの支持装置。

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