JPH019692Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は車両用内燃機関の振動を減衰させる振
動ダンパーに係り、特に内燃機関の振動エネルギ
ーを有効に回収し得る車両用内燃機関の振動ダン
パーに関する。

〔従来の技術及びその課題〕

従来、自動車用の内燃機関（以下エンジンとも
いう）の振動対策として、エンジンマウントやエ
ンジンダンパーが採用されている。エンジンマウ
ントは、ゴム等の緩衝材を介してエンジンを車体
に取付け支持するものである。一方、エンジンダ
ンパーは、ダツシユポツト等からなりエンジンの
振動を吸収するものであり、これらはともにエン
ジン振動による車体振動を防止するものである。

このうち、エンジンマウントは、マウント系の
固有振動数（共振周波数）を低く設定し、その固
有振動数以上の周波数域においてエンジンから車
体への振動伝達を低下するものであり、また、エ
ンジンダンパーはエンジン振動自体を減衰させ、
エンジン振動を熱エネルギーに変換吸収するもの
である。しかしながら、エンジンマウントもエン
ジンダンパーもどちらもエンジンの振動エネルギ
ーを熱エネルギーや音響エネルギーとして外部に
散逸させるだけで、何らその有効な回収がなされ
ることなく無駄に拾てられていた。

そして一方、内燃機関に併設されるパワーステ
アリングなどの補機では、エンジンがアイドリン
グのときに、最も大きな駆動出力を必要としてい
る。しかしながら補機の駆動部たるオイルポンプ
は、エンジンにベルト伝動されているために、駆
動出力としてはエンジン回動数に比例したものに
なつてしまう。このため従来は、エンジンが低速
であるアイドリング中には、小出力しか得られな
かつた。所望の駆動とするには、エンジン低速時
にも大きな駆動力を与えることができるように、
オイルポンプを大型のものにすることが考えられ
るが、この場合、中・高速時のロスが大きい上
に、広いスペースが必要になつてしまうという問
題があつた。

そこで本考案は、上記事情に鑑み、内燃機関の
振動エネルギーを回収すると共に、そのエネルギ
ーを有効に利用できる振動ダンパーを提供すべく
創案されたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、機関の両側から延出したエンジンフ
ツト先端に、その振動を伝達する加振作動体を設
け、この作動体の加振力により圧縮・膨張される
流体を密閉状に収容する圧縮室を形成すると共
に、この圧縮室に、上記機関に併設された補機の
駆動部に接続する流体通路を設けたものである。

〔作用〕

上記構成によつて、機関がローリング振動をし
たときに、加振作動体は、この振動を減衰させる
と共に流体圧縮室内の流体を圧縮・膨張させる。
この流体は流体通路を通つて補機の駆動部に導か
れ、そのエネルギーにより駆動部を作動させる。

〔実施例〕

以下に本考案の好適一実施例を添付図面に従つ
て詳述する。

第１図において、１は機関たるエンジンであ
り、エンジン１の外壁からは、エンジン１のシヤ
フト２に直交する方向に水平に二本のエンジンフ
ツト３が左右対称に延出させて設けられている。
エンジン１は、エンジンフツト３先端部と車体側
マウント４との間にそれぞれ介設された本考案の
振動ダンパー５により車体に支承されている。

振動ダンパー５は、第２図に拡大示するよう
に、エンジンフツト３先端下面にボルト６により
固設されたブラケツト７にコンロツド８を介して
垂下された加振作動体たるピストン９と、車体側
マウント４上にボルト１０により取り付け固定さ
れ上記ピストン９と嵌合しつつこれを摺動自在に
案内するシリンダ１１とから主に構成されてい
る。

コンロツド８は、ピン１２を介してブラケツト
７に枢支され、またピストン９もピン１２を介し
てコンロツド８に枢支されている。コンロツド８
とシリンダ１１上壁との間には、シール１３が介
設されシリンダ１１内は気密になつている。シリ
ンダ１１内には、ピストン９下面、シリンダ１１
側面およびシリンダ１１下部のシリンダヘツド１
１ａ上面により圧縮室１４が形成され、ピストン
９の上下動により圧縮室１４にオイルを吸入し、
これを圧縮して吐出するようになつている。

圧縮室１４には、第３図に示すオイルタンク１
５からオイルを導入するオイル導入路１６が接続
されると共に、圧縮したオイルを、パワーステア
リング等の補機２４に備えられたアキユムレータ
１７に圧送するための、流体通路たるオイル排出
路１８が接続されている。シリンダヘツド１１ａ
にはオイル導入路１６を開閉する吸入弁１９と、
オイル排出路１８を開閉する排出弁２０とが設け
られている。また補機２４には、アキユムレータ
１７に蓄圧されたオイルを供給する供給路２５と
補機２４にて使用されたオイルをオイルタンク１
５に戻す還路２６がそれぞれ接続されている。

このほか、シリンダ１１上壁とエンジンフツト
３下面との間には、エンジンフツト３と車体側マ
ウント４との相対運動によるシリンダ１１とエン
ジンフツト３との衝突を防止するスプリング２１
が設けられると共に、シリンダ１１上壁には、干
渉防止用ゴム２２が設けられている。また、圧縮
室１４に供給されピストン９とシリンダ１１との
間からピストン９上部に洩れ出した洩れオイル
を、オイルタンク１５に戻すための戻し路２３
が、シリンダ１１上部とオイルタンク１５との間
に介設されている。

次に本実施例の作用についてのべる。

エンジン１（特にデイーゼルエンジン）は、ト
ルク変動により、ローリング振動をする。このロ
ーリング振動は、アイドリング時に最も大きく、
エンジン１は、第１図の如く振動しエンジンフツ
ト３は、このローリング振動により上下動する。
更に、このエンジンフツト３の上下動は、ブラケ
ツト７、コンロツド１２を介してピストン９に伝
達され、ピストン９はシリンダ１１内を往復運動
する。ピストン９の上昇により、圧縮室１４は膨
張し、負圧となり吸入弁１９は開成され、オイル
導入路１６から圧縮室１４内にオイルが吸入され
る。そして、ピストン９の下降により、圧縮室１
４は圧縮され、圧縮室１４内のオイルは昇圧さ
れ、排出弁２０を通つてオイル排出路１８からア
キユムレータ１７に圧送され蓄圧される。アキユ
ムレータ１７に蓄えられたオイルは、必要に応じ
て駆動源として補機２４に供給される。

このように、エンジン１と車体側マウント４と
の間に、エンジン１の振動により駆動される振動
ダンパー５を設けたので、エンジン１の振動エネ
ルギーは、振動ダンパー５のピストン９のポンプ
仕事に変換吸収され、エンジン１振動は減衰され
る。しかも、エンジン１の振動を動力としている
ので、エンジン１の出力を消費することなく油圧
を取り出せ、従来は無駄に捨てられたエンジン１
の振動エネルギーを有効に回収することができ
る。そして、補機２４の駆動源が最も必要とする
アイドリング時には、エンジン１のローリング振
動が最も大きいので、振動ダンパー５から最大の
油圧パワーを取り出すことができる。即ち、大型
のポンプ等を必要とせず、簡単な構成にて駆動力
を供給できる。

更に、本実施例の振動ダンパー５は、従来のエ
ンジンマウントの機能を有するのでエンジンマウ
ントを省略することができる。なお、エンジン１
の高周波振動の車体側マウント４への振動伝達率
を低下させるため、車体側マウント４とシリンダ
ヘツド１１ａとの間に硬度の小さな防振ゴムを介
在させてもよい。

次に、本考案の第２実施例について述べる。

この実施例の振動ダンパー５ａは、例えば第４
図に示すように、エンジン１のローリング振動に
よる左右変位の大きなエンジン１上部側壁に取り
付けられる。エンジン１は車体側マウント４上
に、車体側マウント４とエンジンフツト３との間
に介設されたエンジンマウント２７により支承さ
れている。

この実施例の振動ダンパー５ａを、第５図に拡
大示すると、振動ダンパー５ａのシリンダヘツド
１１ａおよびシリンダ１１はエンジン１側壁に固
設され、シリンダ１１軸はエンジン１の振動方向
に沿つて水平に形成されている。シリンダ１１内
には、これに嵌合し摺動自在なピストン９が設け
られている。ピストン９にはコンロツド８が連設
され、コンロツド８はシリンダ１１底壁を貫通さ
せて水平に延出され、コンロツド８先端には質量
体２８が取り付けられている。

シリンダ１１底壁とピストン９との間およびシ
リンダ１１底壁と質量体２８側のコンロツド８と
の間には、それぞればね２９，２９が設けられて
いる。ピストン９、コンロツド８および質量体２
８はこのばね２９，２９により一体的に振動す
る。なお、第５図中、１４は圧縮室、１９は吸入
弁、２０は排出弁、１６はオイル導入路、１８は
オイル排出路、２３は戻し路、１３シールであ
る。

エンジン１のローリング振動により、これと一
体にシリンダヘツド１１ａとシリンダ１１が左右
に振動し、シリンダ１１にばね２９，２９を介し
て連結されたピストン９、コンロツド８および質
量体２８からなる質点が加振されピストン９はシ
リンダ１１内を往復運動する。図示例では、ピス
トン９の右動により圧縮室１４にオイルが吸入さ
れ、ピストン９の左動により圧縮されオイル排出
路１８に吐出される。オイル排出路１８に吐出さ
れたオイルは、直接補機駆動用ポンプに供給され
るか、あるいは一時アキユムレータに蓄えられ必
要なときに補機に供給される。

かくして、エンジン１の振動は、オイルポンプ
の機能を有する振動ダンパー５ａによりポンプ動
力に変換吸収され、上記実施例と同様に、エンジ
ン１の振動は低減され、エンジン振動エネルギー
は有効に回収される。

また、ピストン９、コンロツド８および質量体
２８からなる質点の固有振動数を、エンジン１の
アイドリング時でのローリング振動の振動数に一
致させるように、質量体２８の質量とばね２９，
２９のばね定数とを選定すれば、アイドリング時
にピスト９は共振し、エンジン１のアイドリング
時の大きなローリング振動をポンプ動力として効
果的に取り出すことができる。

なお、第２図に示す上記第１実施例の振動ダン
パー５にあつては、ピストン９がエンジンフツト
３側に、シリンダ１１およびシリンダヘツド１１
ａが車体側マウント４にそれぞれ取り付けられて
いるが、逆にピストン９を車体側マウント４側
に、シリンダ１１およびシリンダヘツド１１ａを
エンジンフツト３側に取り付けて、シリンダ１１
およびシリンダヘツド１１ａを加振作動体として
構成してもよい。

更に、振動ダンパーのエンジン１への装着位置
は、エンジン１のローリング振動等の振動振幅の
大きな所ならばいずれでもよい。エンジン１は第
６図に示すような、慣性主軸３０を有し、図中、
ハツチングで示す部位Ａはローリング振動による
左右変位の大きなところなので、上記第２実施例
の振動ダンパー５ａは部位Ａに取り付ければよ
い。

また、振動ダンパーの構造は上記実施例の振動
ダンパー５，５ａに限らず、例えば、油圧ジヤツ
キのような構造にし油圧ジヤツキのレバーをエン
ジンの振動を伝達する加振作動体としたり、ある
いは、ベロー体により密閉状の流体圧縮室を形成
し、この流体圧縮室をエンジン振動により膨張・
圧縮駆動させるような構造にするなど自由であ
る。

更に、補機２４としては、パワーステアリング
だけでなくオートマチツクドアロツク、ブレーキ
サーボなど、どのようなものでもよい。

〔考案の効果〕

以上要するに本考案によれば、次の如き優れた
効果が得られる。

機関のエンジンフツト先端に加振作動体を設
け、これにより圧縮・膨張される流体を密閉状に
収容する圧縮室を形成し、補機の駆動部に接続す
る流体通路を設けたので、機関のローリング振動
を減衰させつつそのエネルギーを回収して、補機
への有効な駆動力を簡単な構成にて供給できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の振動ダンパーをエ
ンジンに取り付けた状態を示す正面図、第２図は
同振動ダンパーの拡大断面図、第３図は同振動ダ
ンパーを含む油圧系の系統図、第４図は本考案の
第２実施例の振動ダンパーをエンジンに取り付け
た状態を示す正面図、第５図は同振動ダンパーの
拡大断面図、第６図はエンジンのローリング振動
による左右変位の大きな部位を説明するための側
面図である。 図中、１は機関たるエンジン、３はエンジンフ
ツト、５，５ａは振動ダンパー、９は加振作動体
たるピストン、１４は圧縮室、２４は補機であ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関の両側から延出したエンジンフツト先端
   に、その振動を伝達する加振作動体を設け、該作
   動体の加振力により圧縮・膨張される流体を密閉
   状に収容する圧縮室を形成すると共に、該圧縮室
   に、上記機関に併設された補機の駆動部に接続す
   る流体通路を設けたことを特徴とする車両用内燃
   機関の振動ダンパー。