JPH04215522A - ３気筒エンジンの防振支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００２】

【産業上の利用分野】この発明は、バックホーやブルド
ーザ等の建設機械に搭載されるエンジンであって、３気
筒エンジンを防振支持するための装置に関するものであ
る。

【０００３】

【従来の技術】従来この種の建設機械に搭載される３気
筒エンジンの防振支持構造としては、特開平２−２４５
４２号公報に記載されているように、４個の防振コムを
平面からみて前後左右に配置するとともに、それらの防
振ゴムは全てエンジンユニットの重心よりも低い位置に
同じ高さに取り付けている。

【０００４】なお、建設機械ではなく、トラクタにおい
ては、前部側に左右２個の防振ゴムを配置し後部側に一
個の防振ゴムを配置するとともに、後部の一個の防振ゴ
ムをエンジンの重心よりも高い位置に取り付けたものが
ある（特開昭５９−４５２１９号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、エンジンに発
生する振動はヨーイング、ピッチング、ローリング、及
び並振力に分けられる。これらのうち並振力は３気筒エ
ンジンではほとんど問題にならず、これを除いた３種類
の振動に付いては、建設機械に据え付けたときにその振
動がオペレータの位置するキャビンに伝達されないよう
にすることが肝心となる。なお、ヨーイングとは、平面
からみて重心を中心としてエンジンユニット全体が左右
方向に揺動するような振動であり、ピッチングとは、側
面からみて同じく重心を中心として上下に揺動するよう
な振動であり、ローリングとは、後方または前方からみ
て垂直面内で重心を中心に左右に揺動するような振動を
いう。

【０００６】しかるに、４個の防振ゴムを全て重心より
も低い位置において前後左右に配置した前記従来の建設
機械においては、小型のエンジンの場合はさほど問題に
ならないが、往復動部分の慣性質量の大きい大型のもの
においては、特に、１０００ｒｐｍ前後のローアイドル
時の振動減衰効果が充分でなく、キャビン側に伝達され
易いという欠点があった。他方、３個の防振ゴムを配置
した前記トラクタの支持構造は、ブームの旋回などを繰
り返す建設機械においては、旋回時にエンジンに作用す
る外力の振動を充分に減衰することができず、大きな振
動がキャビン側に伝達され易い欠点があった。この発明
の目的は、建設機械に搭載される３気筒エンジンにおい
て、特にローアイドル時の上記３種類の振動を効率的に
減衰できるようにした防振支持装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明では、エンジン本体及びそのエンジン本体
と一体に据え付けられるエンジンユニットを、平面から
みて前後左右計４個の防振ゴムを介して据え付ける場合
において、エンジンユニット全体の重心よりも前部側に
配置される左右２個の一対の防振ゴムと、同じく重心よ
りも後部側に配置される左右２個の一対の防振ゴムのう
ち、その一方の一対の防振ゴムを重心よりも低い位置に
、他方の一対の防振ゴムをその重心よりも高い位置に配
置し、且つ、これらの防振ゴムを、側面からみてユニッ
ト全体の重心を通るか又は重心付近を通る線上に配置す
るとともに、各防振ゴムの最もバネ定数の小さい方をエ
ンジンユニットのローリング振動の略振動方向に向けて
配置したことを特徴とする。

【０００８】上記において、この出願の第２の発明は、
エンジン本体の後部に位置するフライホイールハウジン
グの蓋に、前記重心より後部側に配置される防振ゴムを
取り付けたことを特徴とする。

【０００９】

【作　　　　用】上記この発明の防振支持装置では、ユ
ニット全体の重心を通るか又は重心付近を通る線上に配
置された前後左右４個の防振ゴムを配置し、各防振ゴム
をそのエンジンローリング方向にバネ定数の最も小さい
方向を向けることで、ピッチング、ヨーイング及びロー
リングの固有振動数を下げて振動を低減させる。この場
合、望ましくは防振ゴム間のスパンを縮めることでより
低減できる。

【００１０】

【実施例】この発明の実施例を示す図１及び図２におい
て、１はエンジン本体、２は、このエンジン本体１の動
力を機体側に伝達するための変速装置としてのＨＳＴ（
ハイドロスタティックトランスミッション）であって、
これらエンジン本体１とＨＳＴ２とが、機体側に一体に
据え付けられるエンジンユニット３を構成している。４
は、エンジンユニット３の下端部側方に配置された機体
フレームであって、エンジン本体１の前部側が、この機
体フレーム４へその左右両側において防振ゴム５、５を
介して支持されている。この場合、機体フレーム４には
、第２図のように、Ｖ字形のステー６がその上面に固定
され、エンジン本体１に対して傾斜したステー６の一片
に、防振ゴム５の一方の金具より突出するボルト７で固
定されている。図２のように、エンジン本体１のシリン
ダブロック８側面に、平面からみて概略コの字形の別の
ステー９が、ボルト１０によって固着され、斜め下向き
に突出するそのステー９の一片に、ゴム本体の他方の金
具より突出するボルト１１が差し込んで固定されている
。

【００１１】他方、エンジン本体１の後部側においては
、左右の機体フレーム４上面に跨るようにして、概略ア
ーチ型の垂直フレーム１２が固定されており、この垂直
フレーム１２の傾斜した両肩部に、それぞれ防振ゴム１
３、１３の一方の金具より突出するボルト１４が差し込
んで固定されている。エンジン本体の後側面に、その後
部のフライホイールハウジング１５を覆うようにして、
側面から見て断面Ｌ形のステー１６が取付けられており
、このステー１６両端の傾斜状部分に、各防振ゴム１３
、１３の他方の金具より突出するボルト１７が差し込ん
で固定され、このようにして、４個の防振ゴム５、１３
を介してエンジンユニット３全体を支持している。 図１において、１８は、エンジン本体１の前部に突出す
る冷却ファン、１９は、その冷却ファン１８の前部側に
おいて、機体フレーム４に据え付けたラジェータである
。なお、ＨＳＴ２に替えて他の油圧機器や変速機を取付
ける場合もある。

【００１２】上記のような防振ゴム５、１３の取付にお
いて、エンジンユニット３全体の重心Ｇは、エンジン本
体１の重心ＰとＨＳＴの重心Ｑを結んだ線上の中間点に
あるが、上下に高低差を設けて配置された前後の防振ゴ
ム５、１３は、図１のように、その重心Ｇを通るかまた
は重心付近を通る線Ｌ上に来るようにして配置されてい
る。また、図で示すように、後面から見た場合も、左右
の防振ゴム５、１３が重心Ｇを通るか又は重心付近を通
る線Ｋ上に配置されている。更に図２で示すように、各
防振ゴム５、１３は、その最も柔らかい即ち最も防振効
果の大きい方向であるＸ−Ｘ方向がローリング方向とな
るようにして配置され、これによって、ローリング方向
の振動を有効に減衰させるようにしている。その理由は
、次の通りである。

【００１３】一般に、エンジンがその共振域を逃げるた
めには、エンジンユニット３の固有振動数をエンジン回
転の１／√２にしなくてはならない。例えばローアイド
ル回転数１０００ｒｐｍの時の３気筒エンジンの強制振
動数は１６．７ＨＺであるが、その時の共振域はＩ６．
７×１／√２＝１１．８ＨＺとなる。ローアイドル回転
数は、使用される最低回転数であり、エンジンユニット
３全体の固有振動数をこの共振回転数よりも低くすれば
、全回転数を通じて共振回転数を外れることとなり、振
動の少ない構造とすることができる。前記、ヨーイング
振動及びピッチング振動に付いては、４個の防振ゴム５
、１３を前記のようにユニット３全体の重心Ｇを通るか
又は重心Ｇ付近を通る線Ｌ上にバランス良く配置するこ
とによって、それ以下まで下げることができる。他方、
エンジン１の爆発力によって起こるローリング振動に付
いては、回転数が下がってもそれほど低くならず、その
ため、上記のように、防振ゴム５、１３の最もバネ定数
の小さい方をそのローリンク゛振動の方向に向けること
によって、その振動を減衰させ、３気筒機関に発生する
全ての振動を効率よく減衰させることができたものであ
る。

【００１４】図１において、２点鎖線で示した防振ゴム
は、必要に応じて、フライホイールハウジング１５の後
部に、後部側の防振ゴム１３を配置する場合を示したも
ので、この場合には、前後の防振ゴム５、１３は、ほぼ
完全に重心Ｇを通る線Ｌ上に位置することになる。或い
は重心Ｇの高さに応じてこのように付け加えることがで
きる。

【００１５】図３は、重心Ｇよりも高くして配置される
後部側の防振ゴム１３を、フライホイールハウジング１
５の蓋２０に取付けるようにしたもので、Ｌ形のステー
２１をハウジング１５の後部蓋２０外側面に、ボルト２
２によって固定し、その上端の水平部を前方に突出させ
て、防振ゴム１３の上方に突出するボルト１７をこの水
平部に差し込んで固定し、他方の下部側に突出するボル
ト１４を、図１と同じく、機体フレーム４へ差し込んで
固定している。図の一点鎖線は、別のステー２１の水平
部を後方に突出させて支持させる場合を示している。こ
の場合、ステー２１を取付けるボルト穴は、ハウジング
蓋２０の同一のボルト穴を利用することにより、即ち、
ハウジング蓋２０を取り替えることなく同一のものを用
いて、最も望ましい防振ゴム１３の取付位置や角度を選
択することができる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、この発明では、ユニット
全体の重心を通るか又は重心付近を通る線上に配置され
た前後左右４個の防振ゴムを配置し、各防振ゴムをその
エンジンローリング方向にバネ定数の最も小さい方向を
向けることで、ピッチング、ヨーイング及びローリング
の固有振動数を下げて振動を低減させる。この場合、望
ましくは防振ゴム間のスパンを縮めることでより低減で
きるので、全体に振動の少ない建設機械用のエンジン支
持構造を得ることができる。また、この発明の第２の発
明では、後部側の防振ゴムをエンジン本体後部のフライ
ホイールハウジングの蓋に取付けることで、複雑なステ
ーを用いることなく取付構造が簡単となり、また、その
ハウジング蓋のボルト穴の位置を変更することで、重心
の高さ等に応じて簡単に防振ゴムの取付角度や位置を、
ステーの形状を変更することなく簡単に変更することが
可能となる。更に、ハウジング蓋側面に取付けることで
、取付ボルトに対する荷重がせん断荷重となり、ボルト
本数を少なくできるという効果がある。

【００１７】

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンユニットの支持構造の側面図である。

【図２】エンジンユニットの支持構造の後面図である。

【図３】エンジンユニットの他の支持構造の一部の側面
図である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　エンジン本体 ３　　　　　　　　エンジンユニット ５、１３　　防振ゴム ２０　　　　　　フライホイールハウジング蓋Ｇ　　　
　　　　　重心

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エンジン本体及びそのエンジン本体と
   一体に据え付けられるエンジンユニットを、平面からみ
   て前後左右計４個の防振ゴムを介して据え付ける場合に
   おいて、エンジンユニット全体の重心よりも前部側に配
   置される左右２個の一対の防振ゴムと、同じく重心より
   も後部側に配置される左右２個の一対の防振ゴムのうち
   、その一方の一対の防振ゴムを重心よりも低い位置に、
   他方の一対の防振ゴムをその重心よりも高い位置に配置
   し、且つ、これらの防振ゴムを、側面からみてユニット
   全体の重心を通るか又は重心付近を通る線上に配置する
   とともに、各防振ゴムの最もバネ定数の小さい方をエン
   ジンユニットのローリング振動の略振動方向に向けて配
   置したことを特徴とする３気筒エンジンの防振支持装置
   。
2. 【請求項２】　　エンジン本体の後部に位置するフライ
   ホイールハウジングの蓋に、前記重心より後部側に配置
   される防振ゴムを取り付けたことを特徴とする請求項１
   記載の３気筒エンジンの防振支持装置。 【０００１】