JP5138523B2 - Anti-vibration support device for engine - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンを搭載するための防振支持装置に関する。 The present invention relates to an anti-vibration support device for mounting an engine.
従来から自動車や作業車両等のフレームにエンジンを搭載する場合は、エンジンやトランスミッションから生じる振動が、コクピット等に伝わらないように、防振手段を用いた支持装置を設けることが知られている。これは、操縦者を振動や振動に起因した騒音から保護するだけでなく、振動による周辺機器の破損等を回避するためのものであり、このような防振支持装置は、防振手段としてゴムやスプリング等が用いられている。また、エンジンの振動によってエンジンと周辺部品との干渉を防ぐべく、防振手段に一定以上の変形が生じないように、変位量に制限を持たせたものもあった(例えば、特許文献1参照。)。
建設機械や農業機械等の作業車両の場合では、搭載されるエンジンの運転状況は、低回転、低出力運転から高回転、高出力運転へ急変するなど作業内容により大きく変化する。このため、エンジンやトランスミッションの振動によるフレームやその他周辺機器に対する耐久性が懸念され、また、振動がコクピットに伝わるとその振動自体や振動に起因した騒音によって操縦者に大きな負担を強いることにもなるため、フレームにエンジンを防振支持する場合があった。しかし、防振ゴムを用いた防振支持装置は、エンジンのあらゆる振動形態を想定する必要があり、エンジンと周辺部品との干渉を防ぐために、エンジンの振動による変位量を制限するストッパを複数設ける必要があるなど複雑であった。更に、防振手段が劣化すると防振支持装置の役割を果たせなくなるばかりか、防振手段を取替えるには多大な時間と費用が掛かっていた。一方、多くの作業車両ではユーザー自らメンテナンスを実施するため、簡易な整備場所においても容易に防振手段の交換が可能な構造が求められていた。 In the case of a work vehicle such as a construction machine or an agricultural machine, the operating state of the engine mounted varies greatly depending on the work content, such as suddenly changing from a low rotation, low output operation to a high rotation, high output operation. For this reason, there are concerns about the durability of the frame and other peripheral devices due to the vibration of the engine and transmission, and if the vibration is transmitted to the cockpit, the vibration itself and the noise caused by the vibration may impose a heavy burden on the operator. For this reason, there was a case where the frame was supported by vibration isolation. However, the anti-vibration support device using the anti-vibration rubber needs to assume all vibration modes of the engine, and in order to prevent interference between the engine and peripheral parts, a plurality of stoppers for limiting the displacement amount due to the vibration of the engine are provided. It was necessary and complicated. Furthermore, if the vibration isolating means deteriorates, it cannot play the role of the vibration isolating support device, and it takes a lot of time and money to replace the vibration isolating means. On the other hand, in many work vehicles, the user himself performs the maintenance, and thus a structure capable of easily exchanging the vibration isolating means even at a simple maintenance place is required.
そこで、本発明は、簡素な形状でありながらエンジン挙動の安定性を向上させて、更なる耐久性ならびに良好なドライバビリティの確保を図るとともに、容易に防振手段の交換ができる防振支持装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides an anti-vibration support device that can improve the stability of engine behavior while maintaining a simple shape, ensure further durability and good drivability, and can easily replace the anti-vibration means. The purpose is to provide.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
請求項1においては、フレーム(2)にエンジン(50)を搭載する支持構造において、該フレーム(2)側に取付けるフレーム側マウント(31)と、エンジン(50)側に取付けるエンジン側マウント(32)と、前記フレーム側マウント(31)とエンジン側マウント(32)との間に、前後の防振手段(33・33)を介装する防振支持装置(30)であって、前記フレーム側マウント(31)は、一側をボルト又は溶接によりフレーム(2)と固設し、他端を下方に折曲して防振手段(33)の取付部(31a)とし、前記防振手段(33)を固定するためのテンションボルト(33a)のボルト穴を防振手段取付部(31a)に穿設し、該防振手段(33)の取付部(31a)の前後両側は、上方向に垂直に折曲して、前後ストッパ(31b・31b)を構成し、前記エンジン側マウント(32)は、前記フレーム側マウント(31)の防振手段取付部(31a)と対向するように防振手段取付部(32a)が配置され、該防振手段取付部(32a)に防振手段(33)を固定するためのテンションボルト(33a)のボルト穴を穿設し、前記エンジン側マウント(32)の前後両側に側面視略L字形に形成された前後ストッパ部(32b・32b)を下向きに固設し、該前後ストッパ部(32b・32b)の垂直部は、前記フレーム側マウント(31)の前後ストッパ(31b・31b)の外側に、適宜隙間を隔てて平行に延設され、該エンジン側マウント(32)の前後ストッパ部(32b・32b)の下方が、水平方向に折曲されて、引張ストッパ部(32c・32c)を構成し、前記フレーム側マウント(31)の防振手段取付部(31a)の下方に、適宜隙間を隔てて平行に延設され、前記エンジン(50)が前後に大きく振動した際には、前記フレーム側マウント(31)の前後ストッパ(31b・31b)の外面と、エンジン側マウント(32)の前後ストッパ部(32b・32b)の内面が当接し、前記エンジン(50)が上下の引張方向に大きく振動した際には、該エンジン側マウント(32)の引張ストッパ部(32c・32c)に、前記フレーム側マウント(31)の防振手段取付部(31a)の下面が当接して、該防振手段(33)に一定以上の変形が生じないように振動による変位量を制限し、該エンジン側マウント(32)が前後ストッパ機能と引張ストッパ機能を兼ねるように構成したものである。 In claim 1, in the support structure for mounting the engine (50) on the frame (2), the frame side mount (31) attached to the frame (2) side and the engine side mount (32) attached to the engine (50) side. ) and, between said frame-side mount (31) and the engine side mount (32), a vibration-damping support device is interposed before and after the vibration isolation means (33, 33) (30), the frame-side The mount (31) has one side fixed to the frame (2) by bolts or welding, and the other end is bent downward to form a mounting portion (31a) of the vibration isolation means (33). 33) A bolt hole of a tension bolt (33a) for fixing is formed in the vibration isolator mounting portion (31a), and both front and rear sides of the mounting portion (31a) of the vibration isolating device (33) are directed upward. Bend vertically The engine-side mount (32) has a vibration-proof means mounting portion (32a) disposed so as to face the vibration-proof means mounting portion (31a) of the frame-side mount (31). A bolt hole of a tension bolt (33a) for fixing the vibration isolating means (33) is drilled in the vibration isolating means mounting portion (32a), and a side view is omitted on both front and rear sides of the engine side mount (32). The front and rear stopper portions (32b and 32b) formed in an L shape are fixed downward, and the vertical portions of the front and rear stopper portions (32b and 32b) are the front and rear stoppers (31b and 31b) of the frame side mount (31). The lower side of the front and rear stoppers (32b, 32b) of the engine-side mount (32) is bent in the horizontal direction so that a tension stopper (32c. 2c), and when the engine (50) is vibrated greatly in the front-rear direction, extending in parallel with an appropriate gap below the anti-vibration means mounting portion (31a) of the frame-side mount (31). The outer surface of the front and rear stoppers (31b and 31b) of the frame side mount (31) and the inner surface of the front and rear stopper portions (32b and 32b) of the engine side mount (32) are in contact with each other, and the engine (50) When greatly vibrating in the pulling direction, the lower surface of the vibration isolation means mounting portion (31a) of the frame side mount (31) comes into contact with the tension stopper portions (32c, 32c) of the engine side mount (32). The amount of displacement due to vibration is limited so that the vibration isolating means (33) does not deform beyond a certain level, and the engine side mount (32) serves both as a front / rear stopper function and a tension stopper function. It is composed .
請求項2においては、請求項1記載のエンジンの防振支持装置において、前記エンジン側マウント(32)の前後両側に、前後ストッパ部(32b・32b)と引張ストッパ部(32c・32c)をプレス加工にて一体的に形成したものである。 According to a second aspect of the present invention, in the anti-vibration support device for an engine according to the first aspect, the front and rear stopper portions (32b and 32b) and the tensile stopper portions (32c and 32c) are pressed on both front and rear sides of the engine side mount (32). It is formed integrally by processing .
請求項3においては、請求項1記載のエンジンの防振支持装置において、前記フレーム側マウント(31)の防振手段取付部(31a)と、前記エンジン側マウント(32)の防振手段取付部(32a)に、前記防振手段(33)を軸支するテンションボルト(33a)の脱着用のボルト穴として、切欠(39・40)を設けたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the anti-vibration support device for an engine according to the first aspect, the anti-vibration means attaching portion (31a) of the frame side mount (31) and the anti-vibration means attaching portion of the engine side mount (32). (32a) is provided with a notch (39, 40) as a bolt hole for detaching the tension bolt (33a) that pivotally supports the vibration isolating means (33) .
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1に記載の発明によれば、簡易であり、かつ安価な防振支持装置とすることができる。
また、前後ストッパが前後両側に設けられることによって、エンジン挙動の安定性を向上させて、更なる耐久性ならびに良好なドライバビリティの確保が可能となる。
また、防振支持装置が前後対称の構造となることからエンジンの左右に同一の該防振支持装置を使用できるようになり、管理、組立て工数の低減も図ることができる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a simple and inexpensive anti-vibration support device.
Further, by providing the front and rear stoppers on both the front and rear sides, it is possible to improve the stability of the engine behavior and ensure further durability and good drivability.
Further, since the anti-vibration support device has a symmetrical structure, the same anti-vibration support device can be used on the left and right sides of the engine, and management and assembly man-hours can be reduced.
請求項2に記載の発明によれば、更なる簡易、かつ安価な防振支持装置とすることができ、溶接部分を持たないことから製品の高精度化が図れ、安定性の向上や腐食、耐久性の懸念も低減できる。 According to the second aspect of the present invention, the vibration isolating support device can be further simplified and inexpensive, and since there is no welded portion, the accuracy of the product can be improved, and the stability and corrosion can be improved. Durability concerns can also be reduced.
請求項3に記載の発明によれば、防振支持装置を組立てるサブアセンブリ工程が不要となるため生産性が向上し、メンテナンス等に際しては、エンジンの積み降ろしをすることなく容易に防振手段のみを取替えることが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, since the sub-assembly process for assembling the vibration isolating support device is not required, the productivity is improved, and only the vibration isolating means can be easily used for maintenance and the like without loading and unloading the engine. Can be replaced.
次に、発明の実施の形態を説明する。 Next, embodiments of the invention will be described.
まず、一実施形態に係る作業車両1の全体構成について説明する。なお、図1の作業車両は矢印Aの向きを進行方向として説明する。 First, the overall configuration of the work vehicle 1 according to an embodiment will be described. The work vehicle in FIG. 1 will be described with the direction of arrow A as the traveling direction.
図1に示すように、作業車両1は、アッカーマン操舵式芝刈機であって、フレーム2と、該フレーム2の後部に支持される後車軸駆動装置3と、前記フレーム2の前部に支持される前車軸支持装置4と、前車軸支持装置4上方にて防振支持装置30によって支持されるエンジン50と、前記フレーム2の中央部下方に昇降可能に吊設されるモア5とを備えている。
As shown in FIG. 1, the work vehicle 1 is an Ackermann-steered lawn mower, and is supported by a
エンジン50は、ボンネット7内に収納され、該ボンネット7直後のダッシュボードから後上方にハンドル8が配置されているとともに、前記エンジン50の直前の前記フレーム2上方には、ラジエータ9が配設されている。
The
さらに、フレーム2の後部にはリアカバー11が配置され、該リアカバー11の上方には運転席12が配置されている。そして、前記リアカバー11内には、前記後車軸駆動装置3が配設されている。
Further, a
モア5は、後車軸駆動装置3によって駆動される後輪13と、前車軸支持装置4によって支持される前輪14との間にて、前記フレーム2の下方に配設されている。そして、前記フレーム2の前端部には、モアハンガー15が連結され、該モアハンガー15はリンクロッド16を介してモア5の前端に連結されており、これにより昇降可能に吊設されるようにしている。
The mower 5 is disposed below the
次に、図1 、図2を用いてエンジン50の構成を説明する。
Next, the configuration of the
エンジン50の冷却ファン51は、シリンダブロック52に取付けられた冷却水ポンプ53の駆動軸53aに支持され、この駆動軸53aがシリンダブロック52から突出されるクランク軸54に、プーリ55やベルト56を介して連動連結されることによって、回転可能とされる。また、前記クランク軸54の他端にはフライホイル57が固設され、クランク軸54の回転を滑らかにしている。
The
エンジン50のシリンダブロック52の上部に固設されるシリンダヘッド58には吸気経路59や排気経路60が取付けられ、また、シリンダブロック52下部にはオイルパン61が固設されており、潤滑油が収容されている。この潤滑油をエンジン50の各部に供給するための潤滑油ポンプ(図示せず)や、後述する燃料噴射ポンプ等を駆動するためのギヤ62が、収納されたギヤケース63がシリンダブロック52の冷却ファン51側の側面に取付けられている。
An
また、燃料噴射ポンプ64はシリンダブロック52側方、吸気経路59下方に配置され、該燃料噴射ポンプ64の駆動軸64aは前記ギヤ62に締結されている。メンテナンス等による燃料噴射ポンプ64の脱着に際しては、ギヤケース63に設けられたギヤケースカバー63aを取外して、前記燃料噴射ポンプ64と前記ギヤ62の締結を解くことにより可能となる。
The
エンジン50に燃料を供給するために、燃料タンク(図示せず)から燃料噴射ポンプまで配管(図示せず)が連絡されるが、燃料に混入した砂等の不純物を取除くべく、燃料噴射ポンプ上流に燃料フィルタ65を備える。該燃料フィルタ65は図2に示すように、前記ギヤケースカバー63aの一部を側方に延設し、該延設部を後方(フライホイル57側)に折り曲げて取付部63bを形成し、該取付部63bに燃料フィルタ65を取付ける構成としている。このように構成することで、フィルタ取付用ブラケットとギヤケースカバー63aが一体的に構成され、部品点数を削減してコストダウンが図られている。
In order to supply fuel to the
図3に示すように、エンジン50は、該エンジン50の左右に取付けられた防振支持装置30によって、フレーム2に搭載されている。該フレーム2に取付けられるフレーム側マウント31と、エンジンに取付けられるエンジン側マウント32と、それらの間に介装されて振動を吸収するための防振手段33等で構成されている。エンジン50の気筒数や運転状況により、当然にエンジン50から発生する振動も変化するため、防振手段33は最適な振動伝達率を有するものが選択される。
As shown in FIG. 3, the
次に、従来の防振支持構造について説明する。 Next, a conventional anti-vibration support structure will be described.
図4に示すように、フレーム側マウント310と、エンジン側マウント320と、防振手段330と、を主体として構成されている。従来例では、フレーム側マウント310にブラケット340が固接され、該ブラケット340に設けられたボルト穴を挿通しているボルト350が、ブラケット340を挟み込むように配置された二つのナットで水平に固定されている。
As shown in FIG. 4, the
これにより、前記エンジン側マウント320と前記ボルト350の隙間を適宜調節可能とし、エンジン50が大きく振動した際には、前記ボルト350の頂部と前記エンジン側マウント320が当接して、防振手段330に一定以上の変形が生じないように振動による変位量を制限している。本従来例では、水平方向の変位量のみ制限することが可能である。
Thereby, the gap between the
次に、図5を用いて本発明に係る防振支持装置30を説明する。
Next, the
防振支持装置30は、エンジンの左右両側に対称に配置されるので、左右一側について説明する。
Since the
防振支持装置30は、フレーム側マウント31と、エンジン側マウント32と、防振手段33と、前後引張ストッパ38が備えられる。但し、本実施例では防振手段33を二つ取付ける構成としているが、一つまたは三つ以上取付ける構成とすることも可能である。
The
フレーム側マウント31は、フレーム2の形状ならびに角度に合わせて下方に折曲され、ボルト又は溶接によりフレーム2と固設される。該フレーム側マウント31の防振手段取付部31aの前後両側は、上方向に垂直に折曲されて前後ストッパ31b・31bを構成している。
The frame side mount 31 is bent downward according to the shape and angle of the
エンジン側マウント32は、前記フレーム側マウント31と対向するように配置され、防振手段33を固定するためのテンションボルト33aのボルト穴が防振手段取付部32aに設けられている。また、該エンジン側マウント32の前後両側に側面視略L字形に形成された前後引張ストッパ38・38が固設され、該前後引張ストッパ38・38の垂直部は、前記前後ストッパ31bの外側に、適宜隙間を隔てて平行に延設され、水平方向に折曲されている他側は、前記フレーム側マウント31の防振手段取付部31aの前後両側下方に適宜隙間を隔てて平行に延設されて、前後ストッパと引張ストッパを兼ねるように構成されている。よって、エンジン50が前後に大きく振動した際には、前記前後ストッパ31bの外面と該前後引張ストッパ38の内面が当接して、防振手段33に一定以上の変形が生じないように振動による変位量が制限され、エンジン50が引張方向に大きく振動した際には、該前後引張ストッパ38が前記フレーム側マウント31の防振手段取付部31a下面に当接して、防振手段33に一定以上の変形が生じないように振動による変位量が制限される。
The engine-
防振手段33はテンションボルト33aと、防振ゴム33bと、座金33cと、カラー33dと、から構成され、円筒形状に形成された防振ゴム33bの内側にパイプ状のカラー33dを挿入し、該防振ゴム33bの両端に座金33cを加硫接着して、カラー33dと座金33cを連通するようにテンションボルト33aを固設した構造となっている。防振ゴム33bの硬度はもちろん、カラー33dの長さにより防振ゴム33bの与圧量を変更することができ、エンジン50や作業車両1等に合わせて選択される。なお、防振ゴム33bは一様な材質で形成されたものや、内部に液体を封入したものなども存在するが、本発明ではゴム材質や硬度、内部構造等はもちろん、防振ゴム33b形状等についても限定をするものではない。
The anti-vibration means 33 is composed of a
前記防振手段33は、前記フレーム側マウント31に設けられたボルト穴と前記エンジン側マウント32に設けられたボルト穴にテンションボルト33aを挿通させて、ナットにより固定される。つまり、防振手段33は、前記フレーム側マウント31と前記エンジン側マウント32の間に介装されることになる。
The vibration isolation means 33 is fixed by a nut by inserting a
これにより、簡易であり、かつ安価な防振支持装置30とすることができる。また、引張ストッパが前後両側に設けられることによって、エンジン50の挙動の安定性を向上させて、更なる耐久性ならびに良好なドライバビリティの確保が可能となる。また、防振支持装置30が前後対照の構造となることからエンジン50の左右に同一の該防振支持装置30を使用できるようになり、管理、組立て工数の低減も図ることができる。
Thereby, it can be set as the
次に、図6を用いて防振支持装置30の他の実施形態について説明する。以下の実施形態において、既に説明した構成に関しては同一符号を付してその具体的説明を省略し、相違する部分について説明する。
Next, another embodiment of the image
フレーム側マウント31は前途略同様に構成されているが、フレーム側マウント31の防振手段取付部31aの前後両側は、上方向に垂直に折曲されてエンジン側マウント32の防振手段取付部32a下面との間に適宜隙間を設けた高さまで延設されて前後ストッパ31b・31bを構成している。このように構成することで、防振手段33に圧縮加重が加わった際には該前後ストッパ31b・31bが、前記エンジン側マウント32の防振手段取付部32a下面に当接し、防振手段33に一定以上の変形が生じないように振動による変位量を制限する圧縮ストッパとしての機能を持たせることができる。勿論、前記同様に前後方向のストッパとしての役目も果たしている。
The frame-
また、エンジン側マウント32は、防振手段取付部32aの前後両方向に延長され、前後両側で前記フレーム側マウント31に構成された前記前後ストッパ31b・31bと適宜隙間を隔てて平行となるように下方に折曲されて、前後ストッパ部32b・32bを形成している。こうして、前後方向に大きく振動した場合に前記前後ストッパ31b・31bと当接可能としている。そして、更にストッパ部32b・32bの下端では、それぞれ内側へ折曲されて、前記フレーム側マウント31の防振手段取付部31a下面に対して適宜隙間を隔てて、平行に引張ストッパ部32c・32cを形成している。つまり、前記前後引張ストッパ38の如く、該エンジン側マウント32の前後両側にプレス加工にて、一体的に前後ストッパ31b・31bと引張ストッパ部32c・32cを形成している。
The engine-
これにより、更なる簡易、かつ安価な防振支持装置30とすることができ、溶接部分を持たないことから製品の高精度化が図れ、安定性の向上や腐食、耐久性の懸念も低減できる。
As a result, the vibration isolating
また、図7に示すように、防振支持装置30を構成しているフレーム側マウント31ならびにエンジン側マウント32に、防振手段33の固定に用いるボルト穴の代わりに略U字形に切欠39・40を設け、これに前記防振手段33のテンションボルト33aを嵌め込んで固定することで、該防振手段33のみ容易に脱着できることを可能としている。つまり、切欠39はエンジン側マウント32の防振手段取付部32aに設けられたテンションボルト33aのボルト穴を、側方に開口して形成したものであり、また、切欠40はフレーム側マウント31の防振手段取付部31aに設けられたテンションボルト33aのボルト穴を切欠39と同方向に開口して形成したものであって、防振手段33を固定するナットを取外すことで容易に前記防振手段33をテンションボルト33aの軸方向に対して垂直にスライドさせて脱着することが可能となる。また、エンジン側マウント32の防振手段取付部32aに固定するナットを取外し、フレーム側マウント31の防振手段取付部31aに固定するナットを緩めることで、テンションボルト33aを切欠40に係止したまま側方へ倒すことも可能となる。
Further, as shown in FIG. 7, the frame-
これにより、フレーム側マウント31をフレーム2に取付け、エンジン側マウント32をエンジン50に取付け、その後に防振手段33を介装できるようになるため、生産組立工程において、エンジン50を据え付ける前工程である防振支持装置30のサブアセンブリ工程が不要となるため、生産性が向上できて、更にメンテナンス等の際には、エンジン50の積み降ろしをすることなく容易に前記防振手段33を脱着することが可能となり整備性の向上をも図ることができる。
As a result, the frame side mount 31 can be attached to the
即ち、生産組立時やメンテナンス時において前記防振手段33を交換する必要が生じた場合でも、該防振手段33に加重が掛からない程度にエンジン50を吊上げるか又は持上げて、該防振手段33を前記フレーム側マウント31とエンジン側マウント32に固定しているナットを取外し、テンションボルト33aの軸方向に対して垂直にスライドさせるのみで、容易に該防振手段33を取外して交換することが可能となる。
That is, even when it is necessary to replace the vibration isolating means 33 during production assembly or maintenance, the
1 作業車両
2 フレーム
30 防振支持装置
31 フレーム側マウント
32 エンジン側マウント
33 防振手段
38 前後引張ストッパ
50 エンジン
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