JPS60143240A - エンジン駆動作業機の防振支持装置 - 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】 ＣＭ菜上の利用分野） 本発明は、エンジン駆動作業機の防振支持装置に関する
ものである。

（従来技術とその問題点） 近年、機関構成部材及びその製造技術の向上によりアル
ミニウム軽合金や合成樹脂等の比重の比較的小さい材料
が機関本体、燃料タンク及びエンジンカバーなどに採用
されるようになり、エンジンのガ＼形軽量化が大きく促
進されるようになった。

殊に可搬形ディーゼルエンジンは、従来の同出力エンジ
ンに比べ約１１０％もＭｆｆｔ化された例もある。

然るにエンジンは通例その支持台に防振ゴムを介して防
振支持されるが、鉄や鋳物等の比重の比較的大きい材料
を機関本体等の主要部に使用した従来の大重量機関では
、エンジン振動、就中トルク変動によるローリング振動
は実用上はとんど問題にならなかった。

しかし筒内圧の高いディーゼルエンジンが軽量化される
と、そのトルク変動が大きいために、その支持台に防振
支持するための防振ゴムの定数比が大であると、ローリ
ング振動に対する共振現象が通常運転領域で顕著に発生
するようになる。

このローリングｍｕは、エンジン防振装置の支持合部分
の重量が過大である場合は共振の不具合はほとんどない
が、パイプを折曲して形成したようなｏＩＷＪ形エンジ
エンジン支持台たエンジン防振装置においては、大きな
トルク変動の発生時に、シリンダヘッドが出力軸回りに
大きくローリング振動し、支持台が床面に対しておどる
ように運動して、当初の置場所から支持台が隔れた方向
の不定の場所へ小きざみににしり移動する。

このため、ビル建築用の小幅な足場上やトラック荷台等
の微小傾斜面上にエンジンを据付けた場合には、これら
エンジン据付面からのエンジンの落下という不測の事故
が発生するおそれがあった。

このような問題を解決するためには、第９図に示すよう
に、エンジンＳ／を防振支持する防振ゴム！’２．３２
．・・を、エンジン出力軸５３に対して傾斜配置するこ
とが有効であるということは広く知られている。

即ち、従来、この揮防振支持装置として実公昭！；ｇ−
、２７／３３号の考案があるが、この公知のものはゴム
状弾性体の柱軸線に直交方向横断面の外径寸法に着目さ
れているにｊぎないためエンジンのトルク変動に伴なう
作業機ユニットの動力軸回りの振動に対する防振効果は
得られるものの、エンジン重量に対するゴム状弾性体の
座屈に面間する耐久性不良までは改善できない問題を内
包している。

一方、この従来公知のものにおいて、このような問題を
改善しようとすれば、例えば宋匡ＩＰｙＲ，１３７乙２
乙７／号公報で公知の発明のゴム状弾性体のような構造
のものを採用することも考え得るが、これを採用する場
合、防振支持装置は、ゴム　゛状弾性体の座屈に対する
補強手段を必要とするため複雑な構造となり、製造困難
であるとともにコストアップになる。

また、例え上Ｋｄ問題を解消したとしても、ゴム状弾性
体補強手段の存在によりゴムのバネ定数を十分に小さく
することはできないため、防振支持装置としての固有振
動数の低減にも限界があり、該固有振動数を少なくとも
アイドリング回転Ｃ約／　＋　００　ｒｐｍ　）以下に
設計することは困難である。

したがって従来公知のものを総合しても、エンジンの全
運転範囲内の何れかの同化速度で防振支持装置没が共振
による過大なローリング振動を発生するのを防止するこ
とが困難であった。

Ｃ本発明の目的） 本発明は叙上の問題点に鑑み、エンジン重量による座屈
強度を十分得ると同時にエンジンローリング振動に対す
る防振特性を改善し、以って動力軸回りのトルク変動に
起因する過大な共振振動が全運転範囲に亘って発生しな
い構造の簡単なエンジン駆動作業機の防振支持装置を提
供することを目的とする。

Ｃ本発明の措成） 即ち、本発明は、ｌ搬可能な支持台上に、機関本体に対
して発電機またはポンプ等の作業機を連動連結してなる
作業機ユニットを柱軸線が傾斜方央部に、その柱軸線に
対して直交方向でしかも前記作業機ユニットの動力軸に
平行な貫通穴を、その穴径が前記ゴム状弾性体の柱軸方
向に直交する方向における残りの台用肉厚以下になるよ
うに貫設したことを特徴とするエンジン駆動作業機の防
振支持装置である。

（実施例） 第１図及び第２図には本発明の実施例に係る内ｍｇｘ＠
既動発電動発電装置されている。この発電装置Ｒは、機
関本体／の出力軸ワに発電機２を連結してなる発電ユニ
ットＴを、ｕ形の略瞠子状に形成されたパイプ製の支持
台を上に、後述する防振支持装置Ｓを介して搭載して橢
成されており、図中符号３は燃料タンク７：″ある。

防振支持装置！ＩＳは、機関本体／の底部に固定された
機関取付台１０と発電機２の底部に取付けた発電機取付
台ｌ弘とを、支持台ｔの底板材／／に向両端面に一対の
支持板７．、ｒを取付けてなる防振ゴムユニットＡを、
機関本体／と発電機−の底部のしかも前記出力軸りの軸
心りをはさむ両側位置に、それぞれ防振ゴム乙の柱軸線
２を出力側９側に傾斜させた状態で９組配置して構成さ
れている。この各防振ゴムユニットＡ、Ａ、・・は、そ
れぞれその上側支持板７を機関取付台１０あるいは発電
機取付台／１１．に、また下側支持板ｇを支持台ゲの尿
板材／／に対してそれぞれ締付ボルト／２、／２．・・
によって締着固定している。従って、発′ｗｉＬＬ機ユ
ニットＴは、該発ｍ機ユニットＴの底部の四隅に設けた
１個の防振ゴムユニットＡ。

Ａ、・・によフて支持台ｔに対して防振的に支持される
ことになる。

ところで、このような内燃機関駆動発電装置Ｒにおいて
は、機関本体／のトルク変動に起因するローリング振動
を可及的に小ならしめて該発電装置Ｒの瞑り移動を可及
的に抑制する必要がある。

又、防振ゴム乙の座屈強度を良好水準に維持して該防振
ゴム６の座屈の発生を防止する必要もある。

本発明者らは、このような要請に応えるべく研究開発を
行なう中で、防振ゴム乙の柱軸方向中央部に、該柱軸方
向に対して直交方向に軸線が向き、しかもその穴径ｄが
該防振ゴム乙の柱軸方向に直交する方向における残りの
合１ｔｔｔａ厚２を以下になるような貫通穴１３を設け
ることにより、ローリング振動に対する減衰効果が高く
しかも座屈強度も十分な防振ゴムが得られることを知見
した。

以下、上記効果が得られることを各種試験データ等に基
いて論証する。

先ず、ローリング振動に対する減衰効果の点からは、柱
軸２に直交し且つ機関本体／の出力軸ワの回転面方向に
おける防振ゴム乙のバネ定数ＫＶを４＼さくすればよい
わけであり、この実施例においては防振ゴム乙に、機関
本体／の出力軸９の軸方向に沿う方向に貫通穴／３を形
成することにより該バネ定数ＫＶを減少させるようにし
ている。

この貫通穴／３の大きさは、ローリング振動に対する減
衰力の点からは大きければ大きいほどバネ定数ＫＹ　が
小さくなって好Ｉ＠果が得られるわけであるが、実際に
はその大きさは座屈強度によって規制される。従って、
ローリング振動に対する減衰効果という点においては貫
通穴／３の形成位置が問題となる。このため、先ず第Ｓ
図に示す如く貫通穴／３の形成位ｉＮを柱軸２方向に変
化させた場合における防振ゴム乙のバネ定数ＫＭ　の変
化状態を調べ、これをバネ定数曲線Ｌ１として表わした
。

尚、貫通穴／３の径寸法は一定寸法とした。

この第５図のバネ定数曲線Ｌ１からローリング振動を減
衰させる上における貫通穴／３の形成位置としては柱軸
方向中央部即ち、／／２ｂ（ｂ：防振ゴム乙の柱軸方向
寸法）の位置が最も音効であるといえる（第１の理由）
。

次に、防振ゴム乙の座屈強度から最も冑効な貫通穴／３
の大きさと形成位置を調べる。

先ず、ｙｔ通大穴／３葡効な径寸５八を見出すために、
貫通穴／３を第３図に示す如く丸穴とした場合における
径寸法ｄと該貫通穴／３の柱軸方向方向に直交する方向
における残りの部分の肉厚ｔとの比ｄ／ｌと、座屈強度
との相関関係を調べ、これを第６図に相関曲線Ｌユとし
て示した。この相関時＜シ、ローリング振動に対する減
殺効果を高めれば高めるはど座Ｍ強度が低下することが
わかる。

従って、ローリング振動に対する減衰効果と座屈強度を
ともに良好に維持するためには、座屈強度を最大座屈強
度の約７０％程度以下とするのが最も望ましい。このこ
とから、ｄ／ｌとしては、ｄハく２即ち、貫通穴／３の
径寸法ｄを残りの合計肉厚、２を以下とすればよいこと
がゎかるＣ第２の理由）。

次に、座屈強度と貫通穴／３の形成位置との相関関係を
調べるために、一定径の貫通穴／３を防振ゴム乙の柱軸
方向の各位置に形成した場合における座屈強度を調べ、
これを相関曲線り、として第７図に示した。この第７図
の相関曲線り、からは、座屈強度という点においては１
１通バフ３を防振ゴム乙の柱軸方向の中央部に形成する
のが望ましいということがわかる（第３の理由）。

本発明者らは、上記第１の理由、第２の理由及び第３の
理由の三つの理由から、ローリング振動に対する減衰効
果が高くしかも十分な座Ｍ強度を有する防振ゴム乙を得
るためには、防振ゴム乙の柱軸方向中央部に、該柱軸方
向に対して直交方向。

に軸線が向きしかもその穴径が該防振ゴム乙の柱軸方向
に直交する方向における残りの合計肉厚以下になるよう
なｌＦｆ通穴／３を設ければよいという結論に到達した
。

尚、第１１．図には、第３図に示す如く貫通穴１３を丸
穴とした場合におけるローリング振動時の防振ゴム乙の
変形状態を示した。この図かられかる通り、ローリング
振動時には貫通穴／３が略卵状に変形して、一方何の縁
部／３Ｇが大きく伸張して軸内状となり、また、他方側
の縁部／３ｂは強く圧縮されて厚内駄で且つ過小な時系
半径の内周となるとともに該縁部／３ｂに続くゴム外側
面は膨出状に変形するため、そのＹ軸方向の両縁部／３
α、／３ｂにおいて防振ゴム乙に亀裂の発生を招くよう
な応力が生じ易い。このため、詔ましくは、第ｇ図に示
す如く貫通穴／３を、Ｙ軸方向に長軸を有する慣用形と
した方がよい。但し、この場合には、慣用−の長径が特
許請求の範囲の項でいうところの貫通穴の径に相当する
。

Ｃ発明の効果） 本発明のエンジン駆動作業機の防振支持装置は、支持台
に対して作業機ユニットを防振支持するゴム状弾性体の
柱軸方向中央部に、その柱軸方向に対して直交方向に軸
線が向く貫通穴を、該貫通穴の穴径が前記ゴム状弾性体
の柱軸方向に直交する方向における残りの合計肉厚以下
になるように貫設しているため、 （／）エンジンＭＮを支える文法部分が、ゴム状弾性体
の貫通穴を除く残りの合計肉厚以下であり、しかも柱軸
方向の中央部のみに貫通穴が存在するだけであるので座
屈変形に対する削欠性が良好である、 （２）貫通穴の両横側部分の肉厚が量適穴の」二下両端
側部分の肉厚よりは薄く、このため朴軸線の曲げ変形状
態における圧縮側と伸び側の俊刑が大きく得られ、ロー
リング振動に対する振動吸振作用が顕著である、 等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る防振支持装置を備えた内
燃機関Ｎ動発亀機の正面図、第２図は第１図の■−■矢
視図、力３図は第１図の■部拡大図、第を図は第３図に
示した防振ゴムの変形状態図、第５図は１１通穴の形成
位置とバネ定数との相関曲線、第６図は貫通穴の大きさ
と、座屈強度との相関曲線、第７図は１１ｉ′通穴の形
成位置と座屈強度との相関曲線、第に図は本発明の他の
実施例に係る防振ゴムの拡大図、第９図は従来の防振支
持構１ａ概略図である。 ／・・・・・機関本体 ２・・・・・作業機 ｔ・・・・・支持台 ６・・・・・防振ゴム ／３・・・・貫通穴 Ｔ・・・・・作業機ユニット 出　願　人　ヤンマーディーゼル株式会社４、’ｎ バ形成位ｉｉ４ｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ／、運搬可能な支持台上（≠）に、機関本体（１）に対
   して発ｆＪＥｍまたはポンプ等の作業機（２）を連動連
   結してなる作業機ユニット（Ｔ）を、柱軸線（Ｚ）が傾
   斜方向に向けられたゴム状弾性体（乙）を介して防振支
   持したものにおいて、前記ゴム状弾性体（乙）の柱軸方
   向中央部（６ｅ＆）に、その柱軸方向に対して直交方向
   に軸線が向く貫通穴（／３）を、その穴径（ｄ）が前記
   ゴム状弾性体の柱軸方向に直交する方向における残りの
   合計肉厚（，２ｔ）以下になるように貫設したことを特
   徴とするエンジン駆動作業機の防振支持装置。