JPH0741865B2

JPH0741865B2 - 車両用エンジンの防振装置

Info

Publication number: JPH0741865B2
Application number: JP60180838A
Authority: JP
Inventors: 和男青井
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1985-08-16
Filing date: 1985-08-16
Publication date: 1995-05-10
Anticipated expiration: 2010-05-10
Also published as: JPS6239388A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は自動二輪車等の車両用エンジンの防振装置に
関する。

（従来の技術）自動二輪車等の車両には、従来より、快適な乗り心地を
得るためにエンジンの振動が車体フレーム側に伝達され
ないように防振装置が設けられており、この防振装置に
は従来、車体フレームに対しエンジンを支持させる弾性
部材と、緩衝器とを備えたものがある。

そして、エンジンの低速回転時など、これの振動の振幅
が大きいときには、上記緩衝器による振動の減衰機能を
発揮させて、上記エンジンの振動を上記弾性部材と緩衝
器とによって効果的に吸収させ、上記振動が車体フレー
ムに伝達されないようになされている。

一方、エンジンの高速回転時など、これの振動の振幅が
小さいときは、上記緩衝器に減衰機能を発揮させると、
この振動に車体フレームが大きく共振することがある。
そこで、上記したように振幅が小さいときには、上記緩
衝器に減衰機能を発揮させずに、エンジンの振動を弾性
部材だけで吸収させるようになされている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、上記したように弾性部材や緩衝器によってエ
ンジンを車体フレームに支持させると、上記エンジンは
車体フレームに対し多少の相対移動が許容された状態で
支持されるため、このエンジンの支持が不安定になるお
それがある。

また、上記したようにエンジンの振動の振幅が小さいと
きで、緩衝器が減衰機能を発揮しないときには、この緩
衝器を介しての車体フレームに対するエンジンの支持が
弱くなることがあり、この場合には、上記エンジンの支
持が更に不安定になるおそれがある。

一方、緩衝器による振動の減衰をより効果的にさせて、
エンジンの振動が車体フレームにより確実に伝達されな
いようにすることが望まれている。

（発明の目的）この発明は、上記のような事情に注目してなされたもの
で、弾性部材や緩衝器によってエンジンを車体フレーム
に支持させた場合に、上記エンジンが車体フレームに対
し安定して支持されるようにすることを目的とする。ま
た、エンジンの振動が車体フレームにより確実に伝達さ
れないようにすることを目的とする。

（発明の構成）上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするところ
は、緩衝器をシリンダチューブと、これに摺動自在に嵌
入されるピストンとで構成し、このピストンに形成され
た絞り油路とは別にシリンダチューブ内の２つの油室を
連通させるバイパス油路を設け、車体フレームに対する
エンジンの振幅が大きい時に上記バイパス油路を閉じる
ように構成した車両用エンジンの防振装置において、上
記弾性部材を前後一対設け、これら弾性部材を介して上
記エンジンの前、後部を車体フレームに支持させ、これ
ら前、後弾性部材の間で、これら弾性部材よりも上側に
上記緩衝器を配置し、かつ、この緩衝器の軸心を上記エ
ンジンの振動の方向にほぼ平行にさせた点にある。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第１図から第６図は第１実施例を示している。

図において、１は車両の一例である自動二輪車、２は車
体フレームで、この車体フレーム２はクレードル型フレ
ームとされ、その前部には操向軸管３を有している。そ
して、この操向軸管３にはフロントフォーク４が支承さ
れ、このフロントフォーク４の下端には前輪５が支承さ
れると共に、その上端にはハンドル６が取り付けられ
る。

一方、同上車体フレーム２の後部には枢支軸８を介して
リヤアーム９が上下揺動自在に枢支され、このリヤアー
ム９の揺動端に後輪10が支承される。11は緩衝器であ
る。

上記車体フレーム２の枠内にはエンジン13が設けられ
る。このエンジン13に連動する変速装置が設けられ、こ
の変速装置の出力鎖車14と、上記後輪10と共に回転する
入力鎖車15とが巻掛チェーン16で連動連結される。

上記エンジン13の吸気ポートには気化器18が連結され、
この気化器18に燃料を供給する燃料タンク19が車体フレ
ーム２に支持される。また、上記燃料タンク19の後方で
車体フレーム２上にシート20が設けられる。21はバッテ
リである。

上記エンジン13はクランクケース22を有し、このクラン
クケース22には軸心が車幅方向に延びるクランク軸23が
支承される。上記クランクケース22上にはシリンダ24が
突設され、このシリンダ24に上下方向摺動自在にピスト
ン25が嵌入される。このピストン25と上記クランク軸23
とが連接棒26で連結され、ピストン25の上下方向の往復
動に伴ってクランク軸23が回転駆動させられ、これによ
って巻掛チェーン16などを介し後輪10が回転させられ
る。

上記エンジン13が駆動する時、その振動がほぼ一方向に
生じるように構成されている。これについて説明する
と、上記クランク軸23には連接棒26の大端部26bから180
℃変位した位置にバランスウェイト28が取り付けられ、
このバランスウェイト28はクランク軸23と共に回転す
る。そして、このバランスウェイト28の慣性力により、
エンジン13の振動がほぼ一方向に生じることとされてい
る。

ここで、上記ピストン25を含む連接棒26の小端部26a側
の往復質量をWa、同上連接棒26の大端部26b側の回転質
量をWb、また、バランスウェイト28の回転質量をWcと
し、例えば、Wa＋Wb＝Wcとすると、上下方向の慣性力は
バランスされて、エンジン13の振動は前後方向のほぼ一
方向にのみ生じることとなる。また、例えば、Wb＝Wcと
すれば、回転質量がバランスされることから、エンジン
13の振動はWaによる上下方向のほぼ一方向にのみ生じる
こととなる。

この実施例ではエンジン13は上下方向のほぼ一方向に振
動することとされており、エンジン13は車体フレーム２
に対して同上の上下方向に相対的に振動を許容されるよ
うに支持されている。

即ち、上記車体フレーム２の前、後部にはそれぞれ一対
のブラケット30,30がボルト31によりねじ止めされ、こ
のブラケット30,30に架設された支持ボルト32により連
結リンク33がそれぞれ上下回動自在に枢支されている。
そして、この各連結リンク33の回動端にエンジン13のク
ランクケース22が枢支ボルト34やこれに外嵌されるブッ
シュ35を介して枢支され、これによって、エンジン13は
上下方向の振動を許容される。

上記支持ボルト32は断面形状が正方形をなし、この支持
ボルト32と連結リンク33との間にはこの両者32,33の相
対回動で弾性的にねじり変形する左右一対の弾性部材3
7,37が介在されている。

上記の場合、各弾性部材37は上記した前、後各支持ボル
ト32と連結リンク33との間に介設されているため、上記
前、後一対の弾性部材37,37を介して、上記エンジン13
の前、後部が上記車体フレーム２に支持されることとな
っている。

上記各弾性部材37は上記支持ボルト32に相対回動しない
ように外嵌される内筒38と、連結リンク33の連結孔33a
内に圧入される外筒39と、これら内、外筒38,39間に介
在されて各筒38,39に加硫接着される筒状の防振ゴム40
とで構成されている。41はスペーサであり、支持ボルト
32に外嵌され、かつ、左右内筒38,38間に介在される。

上記エンジン13が駆動して上下に振動するとき、各連結
リンク33がこの振動を許容して上下に回動する。そし
て、車体フレーム２側の支持ボルト32と上記連結リンク
33との相対回動による防振ゴム40の弾性的なねじり変形
で、エンジン13の振動が吸収され、車体フレーム２側へ
の振動伝達が防止される。また、この場合、上記エンジ
ン13は出力鎖車14と入力鎖車15の中心点を結ぶ線（ほぼ
水平線）に直交する方向に振動させられているため、こ
れら出力鎖車14と入力鎖車15に巻き付けられる巻掛チェ
ーン16がエンジン13の振動で緩みを生じたり過度に緊張
させられたりすることは防止される。

なお、上記弾性部材37を上記と同様の構成によりエンジ
ン13と連結リンク33の間に介在させてもよい。また、上
記後輪10はチェーンドライブ式とされているが、シャフ
トドライブ式であってもよい。

一方、上記エンジン13の上端、即ち、シリンダ24の上端
と車体フレーム２の上部との間には緩衝器43が架設され
る。また、この緩衝器43は、上記した前、後弾性部材3
7,37の間で、これら弾性部材37,37よりも上側に配置さ
せられている。

上記緩衝器43について詳しく説明すると、この緩衝器43
は軸心が、上記エンジン13の振動方向にほぼ平行である
縦向きのシリンダチューブ44を有し、このシリンダチュ
ーブ44に上下摺動自在にピストン45が嵌入される。ま
た、同上シリンダチューブ44には油（Ｏ）が封入され、
シリンダチューブ44内にはピストン45で仕切られた２つ
の油室46,46が形成される。そして、これら２つの油室4
6,46を連通させる絞り油路47が上記ピストン45に形成さ
れる。

上記シリンダチューブ44は車体フレーム２側のブラケッ
ト48に連結され、ピストン45から突出したロッド49がシ
リンダ24の上端に取り付けられたブラケット50に連結さ
れている。

また、上記両油室46,46を連結するバイパス管51が設け
られる。このバイパス管51の内孔がバイパス油路52とさ
れて、このバイパス油路52が両油室46,46を連通させ
る。このバイパス油路52の断面積は上記絞り油路47の流
路断面積より大きく形成される。また、このバイパス油
路52中途部にはこのバイパス油路52を開閉する切換弁53
が設けられる。

上記切換弁53はバイパス管51に枢支される枢支軸53a
と、この枢支軸53aと同軸上に形成されて軸心回り回動
自在とされる弁本体53bを有し、この弁本体53bはバイパ
ス油路52を横切るように設けられる。上記弁本体53bに
はこの弁本体53bの回動でバイパス油路52を開とさせる
弁孔53cが形成される。

また、前記エンジン13の振幅が大きい時には同上切換弁
53を作動させてバイパス油路52を閉とし、エンジン13の
振幅が小さい時に切換弁53を作動させてバイパス油路52
を開とさせる制御手段が設けられる。

上記切換弁53を開閉作動させるための制御手段は、次の
ように構成される。即ち、エンジン13の大きな振幅はシ
リンダチューブ44とブラケット50との間に介在するギャ
ップセンサ54の出力信号で検出される。この出力信号は
ギャップセンサ54と接続される増幅器55で増幅されてリ
レー56のコイル56cへ伝えられる。

一方、上記切換弁53の枢支軸53aにプーリー58が取付け
られる。また、前記車体フレーム２にはサーボモータや
油圧シリンダ等のアクチュエータ59が設けられており、
このアクチュエータ59と上記プーリー58とがプッシュプ
ル式のワイヤ60,60を介して連動連結される。そして、
上記アクチュエータ59は上記リレー56のＡ接点56a及び
前記バッテリ21に直列に接続される。

エンジン13が駆動して上下に振動する時にはこれに伴っ
てピストン45がシリンダチューブ44内を上下動している
が、この上下動の振幅が大きくなった時には、ギャップ
センサ54が検出信号を出力する。この信号は増幅器55を
介してコイル56cを励磁させる。これによって、上記リ
レー56のＡ接点56aが閉じてアクチュエータ59が通電さ
れる。すると、アクチュエータ59はワイヤ60を介してプ
ーリー58を回動させ、切換弁53がバイパス油路52を閉じ
ることになる（第１図中二点鎖線図示）。

従って、一方の油室46から他方の油室46へ絞り油路47の
みを通って油（Ｏ）が移動し、この絞り油路47を通過す
る時の油（Ｏ）の大きな流体抵抗によりエンジン13の振
動が減衰させられる。この結果、エンジン13の振動が車
体フレーム２側に伝達されることは防止される。

一方、上記ピストン45の上下動の振幅が小さい時にはギ
ャップセンサ54は信号を出力しないためＡ接点56aは開
とされ、アクチュエータ59は通電されない。従って、切
換弁53はバイパス油路52を開（第１図中図線図示）とす
る。そして、油（Ｏ）は絞り油路47やバイパス油路52内
を流体抵抗をほとんど生じることなく移動することにな
る。この場合には、緩衝器43はほとんど減衰機能を発揮
しないため、この緩衝器43がエンジン13の振動により車
体フレーム２を共振させるという不都合を生じさせるこ
とはない。そして、エンジン13の振動が車体フレーム２
に伝達されることは弾性部材37により防止される。

なお、以上は図示の例によるが、エンジン13の低速回転
時にはこのエンジン13の振幅が大きく、高速回転時には
振幅が小さいことに着目し、エンジン13の回転数を検出
することによって、このエンジン13の振幅を間接的に検
出し、これによって緩衝器43を作動させるようにしても
よい。

以下の各図は他の実施例を示し、上記実施例と共通の構
成については、図面に符号を付してその説明を省略す
る。

第７図は第２実施例を示している。図において、切換弁
53を開閉作動させるための制御手段には、前記実施例に
おけるギャップセンサ54の代りに前記気化器18の吸気通
路開度を検出するリミットスイッチ62が設けられる。

上記気化器18は固定ベンチュリ式で、エンジン13の吸気
ポートに連通される吸気通路63を有している。この吸気
通路63内にはベンチュリ部64が形成され、図示しないフ
ロート室と連通するメインノズル65がこのベンチュリ部
64に設けられる。

上記ベンチュリ部64の上流側で吸気通路63にバタフライ
式のチョーク弁67、及び下流側に同じくバタフライ式の
スロットル弁68が設けられる。69は低速ポートで図示し
ないフロート室に連通される。

上記スロットル弁68は吸気通路63を横切る枢支軸68a
と、この枢支軸68aに取り付けられる弁本体68bとを有
し、上記枢支軸68aの回動で弁本体68bが吸気通路63を開
閉するように構成される。また、上記枢支軸68aの一方
端には回動レバー70が取り付けられており、この回動レ
バー70はスロットル弁68が吸気通路63を閉じる方向に図
示しないばねで付勢される。更に、上記回動レバー70は
ワイヤ71を介して、ハンドル６に設けられた図示しない
スロットルグリップに連動連結され、このスロットルグ
リップの回動操作により、上記スロットル弁68が開閉操
作される。

上記リミットスイッチ62には検出アーム62aが設けら
れ、この検出アーム62aの回動でリミットスイッチ62か
ら増幅器55へ信号が出力される。そして、上記回動レバ
ー70の回動端70aと相対して上記検出アーム62aが配置さ
れる。

そして、上記スロットル弁68が吸気通路63を閉じようと
するときは、エンジン13は比較的低速で回転しており、
もしくは、高速回転であってもエンジンブレーキ時の状
態であって、いずれもエンジン13の振動の振幅が大きい
場合である。そして、この場合には回動レバー70の回動
端70aが検出アーム62aを押して回動させる。すると、リ
ミットスイッチ62は増幅器55へ信号を出力し、切換弁53
によりバイパス油路52が閉じられ緩衝器43が作動して振
動の減衰機能を発揮することになる。従って、前記実施
例と同様、エンジン13の振動は緩衝器43により減衰させ
られる。

一方、上記スロットル弁68が開の時はエンジン13が比較
的高速で回転している状態であり、その振動は振幅の小
さいものである。そして、この場合には回動レバー70は
検出アーム62aを回動させないため、緩衝器43は作動し
ない。

第８図及び第９図は第３実施例を示し、上記バイパス油
路52はシリンダチューブ44の内面に設けられると共に、
このバイパス油路52はピストン45の振幅中心から上下方
向等距離に延びるように断面半月状に形成される。

そして、エンジン13の振動に伴ってピストン45がシリン
ダチューブ44内を上下動し、この上下動の振幅が大きい
時には、このピストン45の移動でピストン45の外周面に
よりバイパス油路52が閉じられる。従って、この状態で
は油（Ｏ）は一方の油室46から他方の油室46へ絞り油路
47のみを通過して移動し、緩衝器43が作動することにな
る。

また、上記ピストン45の上下動の振幅が小さい時には、
油（Ｏ）は絞り油路47とバイパス油路52とを通過して、
一方の油室46から他方の油室46へ移動する。このため、
緩衝器43は作動しないことになる。

（発明の効果）この発明によれば、緩衝器をシリンダチューブと、これ
に摺動自在に嵌入されるピストンとで構成し、このピス
トンに形成した絞り油路とは別にシリンダチューブ内の
２つの油室を連通させるバイパス油路を設け、車体フレ
ームに対するエンジンの振幅が大きい時に上記バイパス
油路を閉じるように構成したため、エンジンの振動の振
幅が大きい時には、緩衝器のバイパス油路が閉じられ、
よって油は一方の油室から他方の油室へ絞り油路を通過
して移動し、この油が絞り油路を通過する時の大きな流
体抵抗により上記振動が減衰させられる。従って、振幅
の大きいエンジンの振動は効果的に減衰され、この振動
が車体フレームに伝達されることは防止される。

また、上記振動の振幅が小さい時には、バイパス油路は
開とされるため、油はこのバイパス油路を通って一方の
油室から他方の油室へ移動する。この場合、バイパス油
路の流動では大きな流体抵抗が生じないため、緩衝器は
減衰機能を発揮しないことになる。従って、この緩衝器
がエンジンの振動により車体フレームを共振させるとい
う不都合を生じさせることはなく、この場合、エンジン
の振動は弾性部材により吸収されて車体フレームに伝達
されることが防止される。

そして、上記構成において、弾性部材を前後一対設け、
これら弾性部材を介してエンジンの前、後部を車体フレ
ームに支持させ、これら前、後弾性部材の前で、これら
弾性部材よりも上側に上記緩衝器を配置してある。

このため、前記したようにエンジンの振動の振幅が大き
いときに、バイパス油路が閉じられて緩衝器が減衰機能
を発揮するときには、上記エンジンは、前、後弾性部材
と、上記緩衝器とによってこれらを結ぶ仮想三角形の各
頂点で車体フレームに対し三点支持されることから、上
記したようにエンジンの振動の振幅が大きいときでも、
この振動に対抗して、車体フレームに対しエンジンが安
定して支持される。

一方、前記したようにエンジンの振動の振幅が小さいと
きには、バイパス油路が開とされて緩衝器が減衰機能を
発揮しないため、この緩衝器を介しての車体フレームに
対するエンジンの支持は、このエンジンの振動方向で弱
くなる。しかし、上記したようにエンジンの振動の振幅
が小さいことと、エンジンが前、後弾性部材で車体フレ
ームに対し二点支持されることとにより、この場合に
も、上記エンジンは車体フレームに対し安定して支持さ
れる。

よって、弾性部材や緩衝器によってエンジンを車体フレ
ームに支持させた場合で、エンジンの振動の振幅が大小
いずれに変化した場合にも、上記エンジンは車体フレー
ムに対し安定して支持される。

また、上記緩衝器の軸心を上記エンジンの振動の方向に
ほぼ平行にさせてある。

このため、上記したようにエンジンの振動の振幅が大き
いときに緩衝器が減衰機能を発揮するときには、これに
よる振動の減衰は、上記緩衝器の軸心とエンジンの振動
の方向とが大きい角度で交差する場合に比べて、より効
果的となる。

よって、上記エンジンの振動が車体フレームに伝達され
ることがより効果的に防止される。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図から第６図はこの
発明の第１実施例で、第１図は緩衝器の断面図、第２図
は一部を簡略線図で示した自動二輪車の全体側面図、第
３図は第２図のIII−III線矢視断面図、第４図は第３図
のIV−IV線矢視図、、第５図は第１図のＶ−Ｖ線矢視断
面図、第６図は第５図のVI−VI線矢視断面図、第７図は
第２実施例で気化器の平面断面図、第８図及び第９図は
第３実施例で、第８図は第１図に相当する図、第９図は
第８図のIX−IX線矢視断面図である。１……自動二輪車（車両）、２……車体フレーム、13…
…エンジン、37……弾性部材、43……緩衝器、44……シ
リンダチューブ、45……ピストン、46……油室、47……
絞り油路、52……バイパス油路、53……切換弁。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの振動が一方向に生じるようこの
エンジンを車体フレームに支持させると共に、これら車
体フレームとエンジンとの間に弾性部材を介設し、か
つ、上記車体フレームとエンジンとの間に緩衝器を架設
し、この緩衝器を上記車体フレームとエンジンの一方側
に連結させるシリンダチューブと、このシリンダチュー
ブ内に摺動自在に嵌入され他方側に連結されるピストン
と、このピストンに形成されてシリンダチューブ内でピ
ストンにより仕切られた２つの油室を連通させる絞り油
路とで構成し、上記絞り油路とは別にシリンダチューブ
内の２つの油室を連通させるバイパス油路を設け、車体
フレームに対するエンジンの振幅が大きい時に上記バイ
パス油路を閉じるように構成した車両用エンジンの防振
装置において、上記弾性部材を前後一対設け、これら弾
性部材を介して上記エンジンの前、後部を車体フレーム
に支持させ、これら前、後弾性部材の間で、これら弾性
部材よりも上側に上記緩衝器を配置し、かつ、この緩衝
器の軸心を上記エンジンの振動の方向にほぼ平行にさせ
たことを特徴とする車両用エンジンの防振装置。