(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック及びフライホイールハウジングがクランク軸に平行な長手方向において合わせ面で連結されており、シリンダブロック及びフライホイールハウジングがそれぞれクランク軸に直交する幅方向に沿って間隔を空けて配置された２つのマウンティングフートを備えており、各マウンティングフートの真下に防振ゴムが配置されている、内燃機関のマウンティング構造において、
マウンティングフートとその下の防振ゴムとの間に、全てのマウンティングフートで共通の共通台床が設けられており、
該共通台床が、内燃機関を運転した際に発生する振動と共振しない固有振動数を、内燃機関に付与するものであり、
該共通台床が、溶接一体構造であって、上板と下板とによって、長手方向に延びる溝型鋼又はＨ型鋼と幅方向に延びる溝型鋼又はＨ型鋼とで四辺を形成した枠が挟持される構造を有しており、
該共通台床が、内燃機関を運転した際に発生する振動と共振しない固有振動数を内燃機関に付与するように構成されている、ことを特徴とする内燃機関のマウンティング構造。
【請求項２】
シリンダブロック及びフライホイールハウジングがクランク軸に平行な長手方向において合わせ面で連結されており、シリンダブロック及びフライホイールハウジングがそれぞれクランク軸に直交する幅方向に沿って間隔を空けて配置された２つのマウンティングフートを備えており、各マウンティングフートの真下に防振ゴムが配置されている、内燃機関のマウンティング構造において、
マウンティングフートとその下の防振ゴムとの間に、マウンティングフート毎に間座が設けられており、
前記長手方向において対向する２つの間座間を、溝型鋼又はＨ型鋼を溶着させることによって連結しており、
該溝型鋼又はＨ型鋼が、内燃機関を運転した際に発生する振動と共振しない固有振動数を内燃機関に付与するように構成されている、ことを特徴とする内燃機関のマウンティング構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のマウンティング構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
共通台床（かなり頑丈なもの）の下に防振ゴムを多数設けるタイプの内燃機関はコスト高であるため、マウンティングフートの下に直に防振ゴムを設けるダイレクト防振式の内燃機関が最近は流行りつつある。頑丈な共通台床を設置するタイプの内燃機関では、その共通台床が運転時の振動を吸収してくれるので、シリンダブロックとフライホイールハウジングの連結部分が共振するという問題は生じないが、ダイレクト防振式の内燃機関においては共振の問題は深刻であり、シリンダブロックとフライホイールハウジングの連結部分を補強することによる改善が試みられていた。
【０００３】
図４は、従来の内燃機関５００の正面略図である。図４において内燃機関５００は、クランク軸８３により上下に往復移動するピストン８２等を備えたシリンダブロック８０，クランク軸８３と連結されたフライホイール８４を収容するフライホイールハウジング８１，シリンダブロック８０に設けたマウンティングフート８５，フライホイールハウジング８１に設けたマウンティングフート８６及びマウンティングフート８５，８６の下に設けた防振ゴム８６，８７等で構成されている。シリンダブロック８０とフライホイールハウジング８１とは、ボルト８９，９０で締結されている。
【０００４】
また、図５は、内燃機関５００とは異なる従来の内燃機関６００の正面略図である。内燃機関６００は、マウンティングフート８５，８６と防振ゴム８７，８８の間に間座９１，９２をそれぞれ設けた点のみが内燃機関５００の構成と異なっており、その他の構成は内燃機関５００の構成と同じである。
【０００５】
内燃機関５００及び内燃機関６００では、運転中に生じる振動は、マウンティングフート８５，８６から（内燃機関６００では間座９１，９２を経て）防振ゴム８７，８８に伝達される。ところで、シリンダブロック８０とフライホイールハウジング８１とは上述したようにボルト８９，９０により締結されており、構造的に比較的弱所となっている。
【０００６】
この両者の締結をより堅固なものにすると、振動に対する強度も増し、耐久性に優れた構成を実現することができるが、実際にはこの連結部分には種々の部材が混在しており、これらの部材に干渉されてリブが設けにくい構造となっている。したがって、この連結部分の直接的な補強は困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明では、シリンダブロックとフライホイールハウジングの連結部分が損傷しにくい内燃機関のマウンティング構造を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１の発明では、シリンダブロック及びフライホイールハウジングがクランク軸に平行な長手方向において合わせ面で連結されており、シリンダブロック及びフライホイールハウジングがそれぞれクランク軸に直交する幅方向に沿って間隔を空けて配置された２つのマウンティングフートを備えており、各マウンティングフートの真下に防振ゴムが配置されている、内燃機関のマウンティング構造において、マウンティングフートとその下の防振ゴムとの間に、全てのマウンティングフートで共通の共通台床が設けられており、該共通台床が、内燃機関を運転した際に発生する振動と共振しない固有振動数を、内燃機関に付与するものであり、該共通台床が、溶接一体構造であって、上板と下板とによって、長手方向に延びる溝型鋼又はＨ型鋼と幅方向に延びる溝型鋼又はＨ型鋼とで四辺を形成した枠が挟持される構造を有しており、該共通台床が、内燃機関を運転した際に発生する振動と共振しない固有振動数を内燃機関に付与するように構成されている。
請求項２の発明では、シリンダブロック及びフライホイールハウジングがクランク軸に平行な長手方向において合わせ面で連結されており、シリンダブロック及びフライホイールハウジングがそれぞれクランク軸に直交する幅方向に沿って間隔を空けて配置された２つのマウンティングフートを備えており、各マウンティングフートの真下に防振ゴムが配置されている、内燃機関のマウンティング構造において、マウンティングフートとその下の防振ゴムとの間に、マウンティングフート毎に間座が設けられており、前記長手方向において対向する２つの間座間を、溝型鋼又はＨ型鋼を溶着させることによって連結しており、該溝型鋼又はＨ型鋼が、内燃機関を運転した際に発生する振動と共振しない固有振動数を内燃機関に付与するように構成されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（請求項１の発明の実施例）
図１は、請求項１の発明を実施した内燃機関１００の正面略図である。また、図２は図１の右側面図である。内燃機関１００は、図示しないシリンダヘッドの下方にシリンダブロック１が配置されており、シリンダブロック１内にはクランク軸４で上下方向に往復移動するピストン３が気筒数個（６気筒なので６個）設けてある。
【００１０】
クランク軸４にはフライホイールハウジング２内に収容されているフライホイール５が設けてある。シリンダブロック１とフライホイールハウジング２とは、合わせ面２７をボルト６，７（実際にはさらに多数のボルト）で結合されている。
【００１１】
シリンダブロック１の反フライホイール側（図１で見て左側）の下部には、マウンティングフート８，９（９は紙面の向こう側）が設けてある。また、フライホイールハウジング２の下部にはマウンティングフート１０，１１が設けてある。これらマウンティングフート８〜１１により内燃機関１００は支持されている。
【００１２】
この４つのマウンティングフート８〜１１の下には、簡易共通台床１２が設けてある。簡易共通台床１２は、上板１３と下板１４の間に、長手方向に伸びる溝型鋼１５，１６と幅方向に伸びる溝型鋼１７，１８で四辺を形成した枠を挟持した構造を備えている。簡易共通台床１２は、溶接一体構造となっている。
【００１３】
さらに簡易共通台床１２の下には、防振ゴム２３〜２６が設けてある。防振ゴム２３〜２６は、それぞれマウンティングフート８〜１１の真下に配置されている。
【００１４】
上述したようにシリンダブロック１とフライホイールハウジング２の合わせ面２７は、ボルト６，７で連結されており、他の部分と比較して強度が小さく、内燃機関１００に固有の変形パターンを有している。
【００１５】
稼働する内燃機関１００の振動が、この合わせ面２７に伝達される際に、合わせ面２７には「縦曲げ」及び「横曲げ」という力（変形モード）がかかる。「縦曲げ」とは、合わせ面２７が図１に矢印２８で示す方向に屈曲しようとする力を指し、「横曲げ」とは、紙面の向こう側から手前側（又はその逆）へ屈曲しようとする力を指す。
【００１６】
合わせ面２７には、主に１次，３次（６気筒の場合）の比例成分をもつ起振力が発生する。この起振力が大きくなると、合わせ面２７の変形が大きくなり、損傷し易くなる。従来では、損傷を回避する（接続部の剛性を上げる）ため、合わせ面２７の接続部の肉厚を厚くしたり、リブを設けるなどが試みられていたが、本発明では、連結部（合わせ面２７）には何も施さない。その代わりに、簡易共通台床１２を設けて連結部の共振を回避する。
【００１７】
内燃機関１００の運転時の共振周波数が４５Ｈｚくらいであれば、例えば固有振動数が４５±５Ｈｚとなるように簡易共通台床１２を構成する。簡易共通台床１２は、内燃機関１００が運転される可能性のある機関回転数に応じた振動に共振しない固有振動数を備えるように構成する。図１，図２の例では、上板１３と下板１４の間に溝型鋼１５〜１８を配置したが、溝型鋼の代わりにＨ型鋼を使用したり、簡易共通台床１２の形状としては、内燃機関１００の運転により発生する振動に共振しない固有振動数となるように任意の形状を選定することができる。
【００１８】
内燃機関１００に簡易共通台床１２を設けることにより、合わせ面２７には手をつけないで共振を回避することができ、合わせ面２７の接続部分の損傷を防止することができる。
【００１９】
一つのモデルパターンでＦＥＭ解析を行った結果、簡易共通台床１２を設けない状態で合わせ面２７の縦曲げが５０．９Ｈｚであったところ、簡易共通台床１２を設けることにより縦曲げは６１．４Ｈｚとなった。また、横曲げは４９．９Ｈｚが５７．６Ｈｚとなった。共振周波数が４５〜５５Ｈｚ近傍であったとすると、内燃機関１００は、簡易共通台床１２を設けることで確実に共振を回避できる構造になっていることがわかる。
【００２０】
（請求項２の発明の実施例）
図３は請求項２の発明を実施した内燃機関２００の正面略図である。図３の内燃機関２００において図１の内燃機関１００と同じ構成には同じ符号を付してある。
【００２１】
内燃機関２００には、マウンティングフート８〜１１の下にそれぞれ間座３１〜３４を設けた点のみが図１の内燃機関１００と相違している。この内燃機関２００において、４つの間座３１〜３４を簡易共通台床３０で連結する。
【００２２】
簡易共通台床３０には簡易共通台床１２に設けた上板１３と下板１４に相当する部材がなく、また、２つの溝型鋼３７，３８（図３には溝型鋼３７のみが表示されている）同士が接続されておらず、溝型鋼３７の両端には間座３１、３３が接続（溶着）されており、溝型鋼３８の両端は間座３２、３４が接続（溶着）されている。
【００２３】
簡易共通台床３０も簡易共通台床１２と同様に、任意の構成を採用する（例えば、溝型鋼の代わりにＨ型鋼を採用する）ことができるが、シリンダブロック１とフライホイールハウジング２の合わせ面２７が内燃機関２００の運転時に発生する振動と共振しないようにする固有振動数となるように構成する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明では、連結部分（合わせ面２７）を直接補強することなく連結部分の損傷を防止することができる。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項１の発明を実施した内燃機関の正面略図である。
【図２】  図１の右側面図である。
【図３】  請求項２の発明を実施した内燃機関の正面略図である。
【図４】  従来のダイレクト防振式内燃機関の正面略図である。
【図５】  図４とは別の従来のダイレクト防振式内燃機関の正面略図である。
【符号の説明】
１    シリンダブロック
２    フライホイールハウジング
５    フライホイール
６，７  ボルト
８，９  シリンダブロック側のマウンティングフート
１０，１１  フライホイールハウジング側のマウンティングフート
１２  簡易共通台床
１３  上板
１４  下板
１５〜１８  溝型鋼
１９〜２２  リブ
２３，２４  シリンダブロック側防振ゴム
２５，２６  フライホイールハウジング側防振ゴム
２７  合わせ面
３０  簡易共通台床
３１〜３４  間座
３７，３８  溝型鋼
１００，２００  内燃機関
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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