JPS6026222Y2 - シリンダブロツクの制振構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は多気筒エンジンにおけるシリンダブロックの制
振構造に関するものである。

従来、この種の直列型多気筒エンジンにおいては、各気
筒のシリンダ内での爆発時期が異なるため、各シリンダ
内を上下往復動するピストンと連結されたクランクシャ
フトが撓み変形を繰り返し、このクランクシャフトの振
動変形に起因して、シリンダブロックの特に薄肉のスカ
ートがクランクシャフトの軸方向と直角水平方向に、す
な：わちシリンダブロックの幅方向に振動し、その結果
エンジン騒音が発生するという問題があった。

そこで、従来、このような問題に対処すべくシリンダブ
ロックの制振構造として、シリンダブロックのスカート
の下端開口部に、クランクシャフトの回転を妨げないよ
うに矩形孔を気筒数の数だけ設けた鉄等の金属製ブロッ
ク体よりなるはしご状フレームを取付けて、シリンダブ
陥ツクの特にスカートの剛性を増大させ、よってシリン
ダブロックの振動を抑制するようにしたものが提案され
ている。

しかしながら、上記従来の構造では、制振効果を十分に
得るにははしご状フレームの厚さを大にしなければなら
ないため、はしご状フレームの重量が増大し、ひいては
エンジン重量の増大を招くという欠点があり、また、単
にスカートの剛性を増大させるものであるので、シリン
ダブロックの固有振動数が単に変化するか、あるいはシ
リンダブロックの振動部分が他へ移動するのみで、振動
レベル自体の減少は小さいという欠点があった。

また、２枚のはしご状フレームの間に粘弾性の制振材を
挟み固着した振動防止用プレートをシリンダブロックの
スカートにボルトで固定するものが知られている（実開
昭５３−３６６９０号）。

しかし、３層構造の振動防止用プレートを単にボルトで
固定しているのみであるため、シリンダブロックの振動
低減効果は十分でない。

本考案はかかる点に鑑みてなされたものであり、上記シ
リンダブロックの制振部材であるはしご状フレームを、
複数のはしご状の金属板と、該各金屈板間に介在され且
つ固着された粘弾性部材との積層板で構成し、上記はし
ご状フレームのジノンタブロックに対する各取付は位置
において隣接する金属板のうち一方の金属板をボルトに
よってシリンタブロックに締付け、他方の金属板は該ホ
ルトとの間にクリアランスを有して配置するとともに、
ポル川こよって締付ける金属板を各々の締着位置におい
て各金属板のシリンダブロックに対する振動規制点が異
なるように変え、各金属板か粘弾性部材を介したずれを
起こすことによってシリンタブロックの振動を減衰する
ようにし、よってエンジン重量を増大させることなくシ
リンダフロックの振動に起因するエンジン騒音の発生を
効果的に低減し得るようにしたシリンダブ吊ツクの’Ａ
；ＶＨＩＩ〈構造を提供せんとするものである。

以下、本１５案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。

第１図ないし第３図において、１は直列４気筒エンジン
におけるシリンタフロックであって、該シリンタフロッ
ク１にはピストン（図示せず）を上下柱ｍｔｌｒ自在に
嵌挿せしめるシリンダ２が４細組列状に形成され、該シ
リンダ２の下部にはスカート３が連設され、該スカート
３は下方向に開口する開口部３ａを有腰また上記スカー
ト３の下端内周部には横リブ４が一体に設けられている
。

尚、５は上記ピストン（図示せず）と連接棒を介して連
結され、上記シリンダ２の縦列方向に延びるクランクシ
ャフト、６は該クランクシャフト５を支承スるメインベ
アリング、７は該メインベアリンク６をシリンタフロッ
ク１に固定するボルト、８はスカート３の下端に取付け
られたオイルパンである。

９は上記シリンダブ冶ツク１のスカート３の開口部３ａ
に取付けられるはしご状フレームであって該はしこ状フ
レーム９は、クランクシャフトの回転を妨げないように
シリンダ２の数に対応する４個の矩形孔９ａ、９ａ、・
・・・・・を有するもので、４枚のはしご状鉄板１０ａ
〜１０ｄと、該鉄板１０ａ〜１０ｄ間に介在され且つ固
着された炭化水素樹脂、ポリイソブチレン、変性ブチル
ゴム、熱硬化性アクリル等よりなる３層の粘弾性部材１
１ａ〜１１ｃとの積層板で構成され、上記シリンダブ陥
ツク１の横リブ４に対して、例えば第２図でＡ１点にて
示す取付は位置においては第３図ａて示すようにボルト
１２が１層目の鉄板１０ａに締着され、第２図Ａ２点に
て示す取付位置においては第３図すて示すようにボルト
１３が２層目の鉄板１０ｂは締着され、また第２図でＡ
３点にて示す取付は位置においては第３図Ｃで示すよう
にボルト１４が３層目の鉄板１０ｃに締着され、さらに
第２図でＡ４点にて示す取付は位置においては第３図ｄ
て示すようにボルト１５が４層目の鉄板１０ｄに締着さ
れて取付けられている。

つまり、上記はしご状フレーム９はシリンダブロック１
の横リブ４に対する各取付位置Ａ１〜Ａ４においてボル
ト１２〜１５の鉄板１０ａ〜１０ｄとの締着位置を各々
変えて各鉄板１０ａ〜１０ｄのシリンダブ陥ツク１に対
する振動規制点が異なるように取付けられている。

また、任意の一枚の鉄板（例えば１層目の鉄板１０ａ）
に締着されるボルト（すなわちボルト１２）は他の鉄板
（すなわち２，３および４層目の鉄板１０ｂ〜１０ｄ）
に対してバカ穴によってフリアランスフをもって貫通し
、シリンダブロック１の振動に伴って各鉄板１０ａ〜１
０ｄが粘弾性部材１１ａ〜１１ｃを介してずれを起すよ
うに設けられている。

尚、上記各鉄板１０ａ〜１０ｄの取付位置Ａ１〜Ａｉｍ
はそれぞれシリンダブロック１が例えば１次又は２次の
曲げ振動モードで振動する際にそり振幅の節点以外の位
置に、好ましくは振幅が最大となる点Ｂｉ ”Ｂ５と略
一致する位置に設定されている。

次に、上記実施例の作用について説明すれば、例えば第
４図に示すようにシリンダブロック１が、その長手方向
の両端から全長の略４分の１の距離の位置Ｂ２．Ｂ４が
節点となり、両端位置Ｂ□。

ａを中央位置Ｂ３とが最大振幅点となるような１次曲げ
振動モードの振動を行う場合には、この振動モードの最
大振幅点Ｂ、、 Ｅ５． Ｂ３と略一致する取付は位置
Ａ３．Ａｉでもってそれぞれ、３層目および４層目の鉄
板１０ｃ、１０ｄをボルト１４゜１５によりシリンダブ
ロック１に取付けると、シリンダブロック１の１次曲げ
振動に伴って各鉄板１０ｃ、１０ｄが粘弾性部材１１ｃ
を介して図中仮想線にて示すように互いに逆方向に移動
してずれを起こすが、この粘弾性部材１１ｃのダイビン
グ作用によって上記ずれが抑制減衰され、その結果、シ
リンダブロック１の振動をも減衰されることになる。

また、第５図に示すように、シリンダブロック１が、そ
の長手方向の中央位置Ｂ３と両端位置Ｂ、、 Ｂｈとが
節点となり、両端から全長の略４分の１の距離の位置Ｂ
２．Ｂ４が最大振幅点となるような２次曲げ振動モード
の振動を行う場合には、この最大振幅点Ｂ２．Ｂ４と略
一致する取付位置Ａ１．Ａ３でもってそれぞれ、１層目
および２層目の鉄板１０ａ、１０ｂをボルト１２，１３
によりシリンダブロック１に取付けると、両鉄板１０ａ
、１０ｂは粘弾性部材１１ａを介して互いに逆方向に移
動してずれを起こすが、このずれは上記と同様にして粘
弾性部材１１ａのダイビング作用によって抑制減衰され
ることにより、シリンダブロック１の振動が減衰される
ことになる。

今、本考案による制振効果について具体的に述べると、
総排気量が２０００ｃｃの直列４気筒エンジンにおける
シリンダブロックのスカート開口部に、１枚の厚さが３
．２ｍである４枚のはしご状鉄板と、１層の厚さが０．
７ｍｍである３層の炭化水素樹脂とを交互に積層した合
計厚さが１４．９７１１７７１の積層板よりなるはしご
状フレームを取付けた場合（本考案例）と上記のような
はしご状フレームを取付けない場合（従来例）とに対し
て、エンジン回転数４００Ｏｒ、ｐ、ｒｎ０時における
シリンダブロックの第３気筒のスカート下端での振動レ
ベルを測定し、その測定結果を第６図に示す。

第６図で明らかなように、本考案例においては従来例と
較べて、特に人間にとって可聴領域である８００〜２０
００Ｈｚの範囲にわいて振動レベルを著しく低減できる
ことが判る。

尚、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、そ
の他種々の変形例をも包含するものであり、例えば上記
実施例ではシリンダブロック１の振動を１次又は２次の
曲げ振動モードの振動に対して減衰させる場合について
述べたが、はしご状フレームの各鉄板のシリンダブロッ
クに対する取付は位置を３次以上の曲げ振動モードの振
動における節点以外の位置に、好ましくは最大振幅位置
と略一致するようにすれば、シリンダブロックの３次以
上の曲げ振動モードの振動をも減衰させることができる
。

また、上記実施例でははしご状フレーム９は、はしご状
鉄板１０ａ〜１０ｄと粘弾性部材１１ａ〜ｌｌｃとの積
層板で構威したが、このはしご状鉄板１０ａ〜１０ｄの
代わりにその他アルミニウム合金板やマグネシウム合金
板等の金属板を用いてもよく、また積層板の金属板の枚
数および粘弾性部材の層数はエンジンの気筒数等に応じ
て任意に変更してもよいのは勿論である。

さらに、上記はしご状フレーム９はシリンダブロック１
に対して、上記実施例の如く各取付は位置において積層
されたうちの１枚のみをボルトで締着して取付ける代わ
りに、中間の金属板を挟む上下両側の２枚の金属板が中
間の金属板に対してずれるように取付けてもよく、この
ような場合、各金属板が複数層の粘弾性部材を介してず
れるため、シリンダブロックの振動をより一層減衰させ
ることができる利点を有する。

以上述べたように、本考案によれば、シリンダブロック
のスカートの開口部に、はしご状フレームをボルトによ
り取付けてシリンダブロックの振動を抑制するようにし
たシリンダブロックの制振構造において、上記はしご状
フレームを、複数のはしご状の金属板と、該各金属板間
に介在され且つ固着された粘弾性部材との積層板で構威
し、上記はしご状フレームのシリンダブロックに対する
各取付は位置において隣接する金属板のうち一方の金属
板をボルトによってシリンタブロックに締付け、他方の
金属板は該ボルトとの間のクリアランスを有して配置す
るとともに、ボルトによって締付ける金属板を各々の締
着位置において各金属板のシリンダブロックに対する振
動規制点が異なるように変え、上記はしご状フレームの
各金属板が粘弾性部材を介してずれを起こすことにより
シリンダブロックの振動を減衰するようにしたものであ
るので、エンジン重量を増大させることなくシリンダブ
ロックの振動による騒音を著しく低減させることができ
、エンジンの騒音低減化と軽量化とを同時に図ることが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施態様を例示するもので、第１図は全
体概略構造を示す縦断面図、第２図は第１図のはしご状
フレームをＸ方向からみた矢視図、第３図ａ ” ｄは
それぞれはしご状フレームの各取付は位置における部分
拡大断面図、第４図わよび第５図はそれぞれ１次曲げ振
動モードむよび２次曲げ振動モードに対するはしご状フ
レーｌ、の状態を示す説明図、第６図は本考案例と従来
例とを比較した振動数に対する振動レベルの測定結果図
である。 １・・・・・・シリンダフロック、３・・・・・・スカ
ート、３ａ・・・・・・開口部、９・・・・・・はしご
状フレーム、１０ａ〜１０ｄ・・・・・・はしご状鉄板
、１１ａ〜ｌｉｅ・・・・・・粘弾性部材、１２〜１５
・・・・・・ボルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダブロックのスカートの開口部に、はしご状フレ
   ームをボルトにより取付けてシリンダブロックの振動を
   抑制するようにしたシリンダブロックの制振構造におい
   て、上記はしご状フレームを、複数のはしご状の金属板
   と、該各金属板間に介在され且つ固着された粘弾性部材
   との積層板で構威し、上記はしご状フレームのシリンダ
   ブロックに対する各取付は位置において隣接する金属板
   のうち一方の金属板をボルトによってシリンダブロック
   に締付け、他方の金属板は該ボルトとの間にクリアラン
   スを有して配置するとともに、ボルトによって締付ける
   金属板を各々の締着位置において各金属板のシリンダブ
   ロックに対する振動規制点が異なるように変え、上記は
   しご状フレームの各金属板が粘弾性部材を介してずれを
   起こすことによりシリンダブロックの振動を減衰するよ
   うにしたことを特徴とするシリンダブロックの制振構造
   。