(57)【要約】【課題】船舶用のエンジンを支持するエンジン支持構造において、エンジンが停止して反力が働かなくなった際の振動を簡単な構成で抑制する構成を提供する。【解決手段】エンジン支持構造１００は、防振装置２０と、第１接触部３１と、第１ストッパ４１と、を備える。防振装置２０は、船舶に配置される推進用エンジン４を防振支持する。第１接触部３１は、推進用エンジン４と一体的に傾くとともに、推進用エンジン４が稼動中の反力により傾く方向とは反対方向に傾いた際に、鉛直方向下側に動く。第１ストッパ４１には、第１ストッパ面４１ａが形成されており、第１接触部３１と第１ストッパ面４１ａが当たることで推進用エンジン４の傾きを規制する。第１ストッパ面４１ａは、推進用エンジン４が稼動していないときの第１接触部３１と同じ高さか、あるいは、推進用エンジン４が稼動していないときの第１接触部３１よりも低い位置に配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶に配置されるエンジンを防振支持する防振装置と、
前記エンジンと一体的に傾くとともに、前記エンジンが稼動中の反力により傾く方向とは反対方向に傾いた際に、鉛直方向下側に動く第１接触部と、
第１ストッパ面が形成されており、前記第１接触部と前記第１ストッパ面が当たることで前記エンジンの傾きを規制する第１ストッパと、
を備え、
前記第１ストッパの前記第１ストッパ面は、前記エンジンが稼動していないときの前記第１接触部と同じ高さか、あるいは、前記エンジンが稼動していないときの前記第１接触部よりも低い位置に配置されていることを特徴とするエンジン支持構造。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン支持構造であって、
前記エンジンと一体的に傾くとともに、前記エンジンのクランク軸を挟んで前記第１接触部とは反対側に配置されている第２接触部と、
第２ストッパ面が形成されており、前記第２接触部と前記第２ストッパ面が当たることで前記第２接触部と接触して前記エンジンの傾きを規制する第２ストッパと、
を備え、
前記第２ストッパの前記第２ストッパ面は、前記エンジンが稼動していないときの前記第２接触部と同じ高さか、あるいは、前記エンジンが稼動していないときの前記第２接触部よりも高い位置に配置されていることを特徴とするエンジン支持構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエンジン支持構造であって、
第３ストッパ面が形成されており、前記第１接触部と前記第３ストッパ面とが当たることで前記エンジンの傾きを規制するとともに、前記第１ストッパの上方に配置されている第３ストッパを備え、
前記第３ストッパの前記第３ストッパ面は、前記エンジンが稼動しているときの前記第１接触部よりも高い位置に配置されていることを特徴とするエンジン支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、船舶用のエンジンを支持するエンジン支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンは、稼動中において、反力（反トルク）により力を受ける。そのため、エンジンが防振支持されている場合、エンジンは稼動中に傾くことがある。その後、エンジンが停止することで、反力が働かなくなるため、エンジンの傾きが元に戻る。このとき、エンジンがクランク軸方向を回転軸として一方向及び他方向に交互に傾くように振動することがある。
【０００３】
特許文献１では、エンジンが反力の変化に起因して振動することを防止するために、ダンパと、電磁弁と、流体タンクと、を備える構成を開示する。電磁弁はダンパと流体タンクとを結ぶパイプ内に設けられている。電磁弁を開閉することで、ダンパと流体タンクとの間で流体が移動するため、ダンパの特性を調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平６−２５３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の構成では、エンジンの反力の変化に基づく振動を軽減するために、複数の装置が必要である。更に、特許文献１の構成では、電磁弁等の装置を制御する制御装置を設ける必要があるため、構成が複雑になる。従って、コストが増加したり、エンジンの設置スペースが大きくなったりすることがある。
【０００６】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、船舶用のエンジンを支持するエンジン支持構造において、エンジンが停止して反力が働かなくなった際の振動を簡単な構成で抑制する構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００８】
本発明の観点によれば、以下の構成のエンジン支持構造が提供される。即ち、このエンジン支持構造は、防振装置と、第１接触部と、第１ストッパと、を備える。前記防振装置は、船舶に配置されるエンジンを防振支持する。前記第１接触部は、前記エンジンと一体的に傾くとともに、前記エンジンが稼動中の反力により傾く方向とは反対方向に傾いた際に、鉛直方向下側に動く。前記第１ストッパは、第１ストッパ面が形成されており、前記第１接触部と前記第１ストッパ面が当たることで前記エンジンの傾きを規制する。前記第１ストッパの前記第１ストッパ面は、前記エンジンが稼動していないときの前記第１接触部と同じ高さか、あるいは、前記エンジンが稼動していないときの前記第１接触部よりも低い位置に配置されている。
【０００９】
防振支持されるエンジンは、稼動中は反力により傾いており、停止した際に元の位置に戻るが、このとき、クランク軸方向を回転軸として一方向及び他方向に交互に傾く振動（以下、エンジン停止時の傾斜振動）が発生する。この点、上記のような第１ストッパを設けることで、エンジン停止時の傾斜振動を簡単な構成で早期に停止させることができる。また、第１ストッパ面を上記の高さにすることで、エンジンの停止後においても、第１ストッパが邪魔とならない。
【００１０】
前記のエンジン支持構造においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このエンジン支持構造は、第２接触部と、第２ストッパと、を備える。前記第２接触部は、前記エンジンと一体的に傾くとともに、前記エンジンのクランク軸を挟んで前記第１接触部とは反対側に配置されている。前記第２ストッパは、第２ストッパ面が形成されており、前記第２接触部と前記第２ストッパ面が当たることで前記第２接触部と接触して前記エンジンの傾きを規制する。前記第２ストッパの前記第２ストッパ面は、前記エンジンが稼動していないときの前記第２接触部と同じ高さか、あるいは、前記エンジンが稼動していないときの前記第２接触部よりも高い位置に配置されている。
【００１１】
これにより、２つのストッパでエンジンの傾きを規制できるので、エンジン停止時の傾斜振動をより短期間で停止させることができる。
【００１２】
前記のエンジン支持構造においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このエンジン支持構造は、第３ストッパ面が形成されており、前記第１接触部と前記第３ストッパ面とが当たることで前記エンジンの傾きを規制するとともに、前記第１ストッパの上方に配置されている第３ストッパを備える。前記第３ストッパの前記第３ストッパ面は、前記エンジンが稼動しているときの前記第１接触部よりも高い位置に配置されている。
【００１３】
これにより、稼動中のエンジンの過剰な傾きを簡単な構成で防止できる。また、第１ストッパと第３ストッパとが同じ第１接触部と接触する構成であるため、構成を更に簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】各実施形態に係るエンジン支持構造が設けられる船舶の概略側面図。
【図２】第１実施形態のエンジン支持構造の構成を示す模式図。
【図３】第２実施形態のエンジン支持構造の構成を示す模式図。
【図４】第３実施形態のエンジン支持構造の構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。初めに図１を参照して、各実施形態のエンジン支持構造１００が設けられる船舶１について説明する。図１は、船舶１の概略側面図である。なお、以下の説明では、位置関係、大きさ、又は形状等を説明する用語は、その用語の意味が完全に成立している構成だけでなく、その用語の意味が略成立している構成も指すものとする。
【００１６】
図１に示すように、船舶１の船体２には、機関室３が設けられている。機関室３には、推進用エンジン４と、発電用エンジン８と、発電装置９と、が配置されている。
【００１７】
推進用エンジン４は、船舶１を移動させるための駆動力を発生させるディーゼルエンジンである。推進用エンジン４は、エンジン支持構造１００により船体２に支持されている。なお、エンジン支持構造１００の詳細については後述する。
【００１８】
推進用エンジン４が発生させた駆動力は図略の減速機に伝達されて、所定の回転速度に減速される。この減速機には、推進装置６が接続されている。推進装置６は、船舶１を移動させるための推進力を発生させるスクリュー等である。
【００１９】
発電用エンジン８は、船内で発電を行うための駆動力を発生させるディーゼルエンジンである。発電装置９は、発電用エンジン８が発生させた駆動力を用いて発電を行う。発電用エンジン８は、船舶１に１台だけ搭載されていても良いし、複数台搭載されていても良い。発電用エンジン８が複数台搭載されている場合、必要な電力等に応じて、一部の発電用エンジン８を停止させることがある。
【００２０】
なお、本実施形態では、エンジン支持構造１００は、推進用エンジン４を支持するために用いられているが、発電用エンジン８を支持するために同様の支持構造を用いることもできる。また、推進用エンジン４及び発電用エンジン８の少なくとも一方は、ディーゼルエンジンとは異なる構成のエンジン（例えばガソリンエンジン）であっても良い。
【００２１】
次に、第１実施形態のエンジン支持構造１００について図２を参照して説明する。図２は、第１実施形態のエンジン支持構造１００の構成を示す模式図である。
【００２２】
初めに、反力の変化に基づいて推進用エンジン４が振動することについて説明する。推進用エンジン４の稼動中は、クランク軸４ａから反力（反トルク）を受けるため、推進用エンジン４は、クランク軸４ａの回転方向とは反対側に力を受ける。
【００２３】
推進用エンジン４は、防振支持されているため、この反力により推進用エンジン４が傾く（クランク軸４ａを回転軸として、クランク軸４ａの回転方向と反対方向に傾斜する）。推進用エンジン４及び一般的なエンジンでは、クランク軸４ａの回転方向は決まっているため、推進用エンジン４の稼動時に傾く方向も常に同じである（図２の稼動時傾斜方向）。なお、傾きの程度（傾斜角度）は、推進用エンジン４の出力及び船舶１の振動等に応じて変化する。
【００２４】
その後、推進用エンジン４が停止した場合、反力が働かなくなるため、推進用エンジン４は傾斜角度を０に近づける方向に傾いて元の位置（元の姿勢、水平位置）に戻ろうとする。しかし、元の位置に戻るまでに勢いが付いているため、元の位置を通過して、稼動時傾斜方向とは反対方向へ更に傾く。その後、防振装置２０の復元力により、推進用エンジン４は再び可動傾斜方向に傾く。この動作が繰り返されることで、推進用エンジン４が振動する。以下、この振動を「エンジン停止時の傾斜振動」と称する。エンジン停止時の傾斜振動が発生することで、推進用エンジン４に取り付けられている部品（例えば排気用のフレキ管）に負担が掛かることがある。本実施形態のエンジン支持構造１００は、エンジン停止時の傾斜振動を簡単な構成で短時間で止めるための構成を有している。以下、詳細に説明する。
【００２５】
図２に示すように、推進用エンジン４は、エンジン支持構造１００を介して船体２に支持されている。エンジン支持構造１００は、防振装置２０と、エンジン支持板３０と、第１ストッパ４１と、を備える。
【００２６】
防振装置２０は、金属製のコイルバネと、このコイルバネを推進用エンジン４及び船体２に取り付けるための取付部と、を含んで構成されている。なお、コイルバネに代えて防振ゴムを用いる構成であっても良い。ただし、金属製のコイルバネは振動の内部減衰が小さいため、防振ゴム等と比較して、エンジン停止時の傾斜振動が発生し易い。そのため、コイルバネを用いる方が、エンジン停止時の傾斜振動を抑制するという本発明の効果を有効に活用できる。
【００２７】
エンジン支持板３０は、防振装置２０と推進用エンジン４の間に配置されている金属製の板材である。エンジン支持板３０には、図略の固定具等により、防振装置２０及び推進用エンジン４の両方に固定されている。従って、エンジン停止時の傾斜振動が発生した場合、エンジン支持板３０は推進用エンジン４と一体的に振動する。
【００２８】
また、エンジン支持板３０には、第１接触部３１及び第１ガイド孔３１ａが形成されている。第１接触部３１は、エンジン停止時の傾斜振動を停止させるために、第１ストッパ４１に当たる部分である。なお、第１接触部３１は、エンジン支持板３０の表面をそのまま用いても良いが、第１ストッパ４１に当たった際の音、衝撃、跳ね返り等を軽減するために、エンジン支持板３０の表面にゴム等の弾性体を貼り付けた構成であっても良い。第１ガイド孔３１ａは、第１ストッパ４１をガイドするための孔である（詳細は下記）。
【００２９】
第１ストッパ４１は、防振装置２０と同じく船体２に支持されている。第１ストッパ４１には、上面の第１ストッパ面４１ａと、第１ストッパ軸４１ｂと、が形成されている。第１ストッパ面４１ａは、推進用エンジン４が稼動していないとき（エンジン停止時の傾斜振動の停止後を指す、以下同じ）の第１接触部３１と同じ高さ（更に詳細には第１接触部３１の下面と同じ高さ）に配置されている。なお、本実施形態ではエンジン支持構造１００は、船体２の水平面（鉛直方向に垂直な面）に取り付けられているため、「同じ高さ」とは鉛直方向の高さが同じ場合である（以下で説明する「高さ」についても同様）。なお、エンジン支持構造１００が船体２の水平面ではなく傾斜面に配置される場合は、傾斜面に垂直な方向における位置を「高さ」と称する。なお、第１ストッパ面４１ａは、第１接触部３１よりも低い位置に配置されていても良い。第１ストッパ４１は、第１ストッパ面４１ａと第１接触部３１が当たることで、推進用エンジン４の所定の傾斜角度以上の傾きを規制する。本実施形態では、推進用エンジン４の傾斜角度が０の位置から、稼動時傾斜方向の反対側に傾斜することを規制する。
【００３０】
第１ストッパ軸４１ｂは、第１ガイド孔３１ａを挿通するように配置されている。エンジン支持板３０が傾斜しても第１ガイド孔３１ａの内壁と第１ストッパ軸４１ｂとが干渉しないように、第１ガイド孔３１ａは第１ストッパ軸４１ｂよりも大きい。
【００３１】
以上の構成により、推進用エンジン４が停止して、推進用エンジン４が稼動時傾斜方向と反対側に傾斜する場合において、第１接触部３１が鉛直方向下側に動き、第１接触部３１（詳細には第１接触部３１の下面）が第１ストッパ面４１ａに当たることで、推進用エンジン４の当該反対側への傾斜を規制することができる。これにより、簡単な構成でエンジン停止時の傾斜振動を停止させることができる。なお、第１ストッパ面４１ａは、推進用エンジン４が稼動していないときの第１接触部３１と同じか下方に位置するため、エンジン停止時の傾斜振動の停止後においても、第１ストッパ４１によって推進用エンジン４が傾斜することがない。
【００３２】
また、本実施形態では、推進用エンジン４が稼働していないときの第１接触部３１の高さと第１ストッパ面４１ａの高さとが略同じであるため、推進用エンジン４の傾斜角度が略ゼロの位置で、第１接触部３１が第１ストッパ面４１ａに当たる。推進用エンジン４の傾斜角度が略ゼロの位置においては、防振装置２０の復元力が最も小さいこともあり、この近傍で第１ストッパ４１を作用させることで、更に効率的にエンジン停止時の傾斜振動を停止させることができる。
【００３３】
次に、図３を参照して第２実施形態を説明する。図３は、第２実施形態のエンジン支持構造１００の構成を示す模式図である。なお、第２実施形態以降の説明においては、第１実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００３４】
第２実施形態では、第１ストッパ４１に加え、第２ストッパ４２を設けた点において、第１実施形態と異なる。第２ストッパ４２は、クランク軸４ａを挟んで第１ストッパ４１とは反対側に配置されている。第２ストッパ４２には、下面の第２ストッパ面４２ａと、第２ストッパ軸４２ｂと、が形成されている。
【００３５】
また、第２ストッパ４２を作用させるために、第２実施形態のエンジン支持板３０には、更に第２接触部３２と、第２ガイド孔３２ａと、が形成されている。第２接触部３２は、クランク軸４ａを挟んで第１接触部３１とは反対側に配置されている。第２ガイド孔３２ａは、第２接触部３２の近傍に形成されており、第２ストッパ軸４２ｂを挿通するための孔である。
【００３６】
ここで、第２ストッパ面４２ａは、推進用エンジン４が稼動していないときの第２接触部３２（詳細には第２接触部３２の上面）と同じ高さか、第２接触部３２よりも高い位置に配置されている。この構成により、推進用エンジン４が停止して、推進用エンジン４が稼動時傾斜方向と反対側に傾斜する場合において、第２接触部３２（詳細には第２接触部３２の上面）が第２ストッパ面４２ａに当たることで、当該反対側への傾斜を規制することができる。なお、第２ストッパ４２は、第２ストッパ４２より高い高さに配置されることとなる。
【００３７】
このように、第２実施形態では、２つのストッパでエンジン停止時の傾斜振動を停止できるので、エンジン停止時の傾斜振動をより短期間で停止させることができる。
【００３８】
次に、図４を参照して第３実施形態を説明する。図４は、第３実施形態のエンジン支持構造１００の構成を示す模式図である。
【００３９】
第３実施形態では、第２実施形態の構成に加え、更に、第３ストッパ４３が配置されている。第３ストッパ４３は、第１ストッパ軸４１ｂに支持されており、第１ストッパ４１よりも上方に配置されている。また、第３ストッパ４３の下面には、第３ストッパ面４３ａが形成されている。第３ストッパ面４３ａは、第１接触部３１（詳細には第１接触部３１の上面）に当たることで、推進用エンジン４の傾斜を規制する。言い換えれば、推進用エンジン４は、第１ストッパ４１と第３ストッパ４３で規制される範囲内でしか傾斜できない。
【００４０】
第３ストッパ面４３ａは、推進用エンジン４が稼動していない場合の第１接触部３１（詳細には第１接触部３１の上面）よりも高い位置であって、推進用エンジン４が通常の負荷で稼動しているときの第１接触部３１（詳細には第１接触部３１の上面）よりも高い位置に配置されている。つまり、第３ストッパ４３は、エンジン停止時の傾斜振動の低減が目的ではなく、推進用エンジン４の稼動時において、推進用エンジン４が稼動時傾斜方向に過剰に傾斜することを防止することが目的である。従って、第３ストッパ４３を備えることで、推進用エンジン４の転倒を防止できる。
【００４１】
なお、第３実施形態では、第１ストッパ４１の上方（エンジン支持板３０を挟んで第１ストッパ４１の反対側）に第３ストッパ４３を設ける構成である。これに代えて又は加えて、第２ストッパ４２の下方（エンジン支持板３０を挟んで第２ストッパ４２の反対側）にストッパを設けることによっても、推進用エンジン４の転倒を防止できる。
【００４２】
以上に説明したように、上記実施形態のエンジン支持構造１００は、防振装置２０と、第１接触部３１と、第１ストッパ４１と、を備える。防振装置２０は、船舶１に配置される推進用エンジン４を防振支持する。第１接触部３１は、推進用エンジン４と一体的に傾くとともに、推進用エンジン４が稼動中の反力により傾く方向とは反対方向に傾いた際に、鉛直方向下側に動く。第１ストッパ４１には、第１ストッパ面４１ａが形成されており、第１接触部３１と第１ストッパ面４１ａが当たることで推進用エンジン４の傾きを規制する。第１ストッパ４１の第１ストッパ面４１ａは、推進用エンジン４が稼動していないときの第１接触部３１と同じ高さか、あるいは、推進用エンジン４が稼動していないときの第１接触部３１よりも低い位置に配置されている。
【００４３】
防振支持される推進用エンジン４は、稼動中は反力により傾いており、停止した際に元の位置に戻るが、このとき、エンジン停止時の傾斜振動が発生する。この点、上記のような第１ストッパ４１ａを設けることで、エンジン停止時の傾斜振動を簡単な構成で早期に停止させることができる。また、構成部品が少ないため、取付工数を低減できる。また、設置スペースも小さくなる。また、第１ストッパ面４１ａを上記の高さにすることで、推進用エンジン４の停止後においても、第１ストッパ４１が邪魔とならない。
【００４４】
また、上記実施形態のエンジン支持構造１００は、第２接触部３２と、第２ストッパ４２と、を備える。第２接触部３２は、推進用エンジン４と一体的に傾くとともに、推進用エンジン４のクランク軸４ａを挟んで第１接触部３１とは反対側に配置されている。第２ストッパ４２は、第２ストッパ面４２ａが形成されており、第２接触部３２と第２ストッパ面４２ａが当たることで第２接触部３２と接触して推進用エンジン４の傾きを規制する。第２ストッパ４２の第２ストッパ面４２ａは、推進用エンジン４が稼動していないときの第２接触部３２と同じ高さか、あるいは、推進用エンジン４が稼動していないときの第２接触部３２よりも高い位置に配置されている。
【００４５】
これにより、２つのストッパで推進用エンジン４の傾きを規制できるので、エンジン停止時の傾斜振動をより短期間で停止させることができる。
【００４６】
また、上記実施形態のエンジン支持構造１００は、第３ストッパ面４３ａが形成されており、第１接触部３１と第３ストッパ面４３ａとが当たることで推進用エンジン４の傾きを規制するとともに、第１ストッパ４１の上方に配置されている第３ストッパ４３を備える。第３ストッパ４３の第３ストッパ面４３ａは、推進用エンジン４が稼動しているときの第１接触部３１よりも高い位置に配置されている。
【００４７】
これにより、稼動中の推進用エンジン４の過剰な傾きを簡単な構成で防止できる。また、第１ストッパ４１と第３ストッパ４３とが同じ第１接触部３１と接触する構成であるため、構成を更に簡単にすることができる。
【００４８】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００４９】
第１ストッパ４１〜第３ストッパ４３の設置数は任意であり、それぞれのストッパを例えばクランク軸４ａに沿う方向に並べて複数設置しても良い。なお、第１ストッパ４１〜第３ストッパ４３を効率的に設置するためには、第１ストッパ４１〜第３ストッパ４３を、推進用エンジン４の重心位置に近くに配置することが好ましい。重心位置の近くに配置することで、第１ストッパ４１〜第３ストッパ４３から受けた力に基づいて、推進用エンジン４が異なる方向へ振動を開始することを防止できる。従って、例えば、重心位置がクランク軸方向の中央の近傍である場合は、当該中央の近傍に配置することが好ましい。
【００５０】
第３実施形態のエンジン支持構造１００は、第１ストッパ４１、第２ストッパ４２、及び第３ストッパ４３の全てを備える構成であるが、第２ストッパ４２を省略し、第１ストッパ４１と第３ストッパ４３を備える構成としても良い。
【００５１】
第１ストッパ４１及び第２ストッパ４２は、第１ストッパ面４１ａ及び第２ストッパ面４２ａが上記の位置であれば、船体２以外の別の部材に取り付けられていても良い。また、第３ストッパ４３も第１ストッパ軸４１ｂに取り付けられる構成に限られず、別の部材に取り付けられていても良い。
【符号の説明】
【００５２】
２  船体
４  推進用エンジン（エンジン）
８  発電用エンジン（エンジン）
２０  防振装置
３０  エンジン支持板
３１  第１接触部
３２  第２接触部
４１  第１ストッパ
４２  第２ストッパ
４３  第３ストッパ
１００  エンジン支持構造
【図１】
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【図２】
2018144730.tif 000004
【図３】
2018144730.tif 000005
【図４】
2018144730.tif 000006