JP2001241488A - 液体封入式マウント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被マウント装置の跳ね上がりによりスタッ
ドとケースとの間で離反方向の相対移動があるときで
も、良好な減衰性能を得ることができる液体封入式マウ
ントを提供を提供する。 【解決手段】 弾性体１６と、弾性体１６を貫通する
スタッド１３と、一端側が開口し、かつ他端側に底面を
有する筒状をなし、内部に粘性液Ｌを収容し、前記一端
側の開口部に前記弾性体１６及び前記スタッド１３を装
着することで前記粘性液Ｌが封入されるケース１１と、
前記粘性液Ｌに浸かる状態で前記スタッド１３に装着さ
れた第１の減衰板１４とを備えた液体封入式マウントに
おいて、前記第１の減衰板１４と前記弾性体１６との間
に、前記粘性液Ｌに浸かる状態で前記ケース１１または
前記弾性体１６に装着された第２の減衰板１５をさらに
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体封入式マウン
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベル等の作業車両においては、
作業時や走行時に発生する振動や衝撃がキャブに伝達す
るのを低減するために、キャブを液体封入式マウントを
介して車体フレームに装着している。

【０００３】図３は、従来の液体封入式マウントの第１
例を示す断面図である。底面を有する筒状のケース３１
の内部に、スタッド３３の下端に取着された減衰板３４
が収納されている。減衰板３４は、ケース３１の内径よ
り少し小さい径を有する円盤形状をなし、その外周部と
ケース３１との間に環状の隙間を形成している。スタッ
ド３３は、ケース３１の内部に挿入された筒状の弾性体
３６の軸心位置に取着されており、筒状の弾性体３６を
介してケース３１に保持されている。弾性体３６の下面
には、凹部３６aが形成されている。弾性体３６により
密封されたケース３１の内部には凹部３６a内の途中ま
で粘性液Ｌが封入されており、凹部３６a内の上部には
粘性液Ｌにより密封された空気室が形成されている。ケ
ース３１及びスタッド３３はそれぞれキャブ及び車体フ
レームのいずれか一方に取りつけられる。車両に発生す
る振動や衝撃により、ケース３１とスタッド３３とが相
対運動し、減衰板３４が粘性液Ｌを攪拌する。このとき
発生する減衰力により緩衝作用が働き、キャブに伝わる
振動及び衝撃を少なくしている。

【０００４】図４は、従来の液体封入式マウントの第２
例を示しており、大荷重が作用し大変位した場合でも、
弾性体の破損を防ぐことのできる特開平７-１２７６８
３号公報に記載された液体封入式マウントを示す断面図
である。底面を有する筒状のケース４１の内部に、スタ
ッド４３の下端に取着された減衰板４４が収納されてい
る。上下に貫通するオリフィス孔４４aを有する減衰板
４４は、ケース４１の内径より少し小さい径を有する円
盤形状をなし、その外周部とケース４１との間に環状の
隙間を形成している。ケース４１と減衰板４４との間に
はコイルスプリング４８が設けられ、その上下端はそれ
ぞれ、ケース４１の底面と減衰板４４とに連結されてい
る。ケース４１の上部に取着された筒状の弾性体４６の
内周にスリーブ４７が取着されており、スタッド４３は
スリーブ４７の内周に気密的に接して上下に摺動可能に
保持されている。また、弾性体４６の下端にはベローズ
４９が一体的に形成されており、ベローズ４９の下端部
は減衰板４４とスタッド４３との取付部に気密的に装着
されている。弾性体４６、ベローズ４９及び減衰板４４
により密封されたケース４１の内部には、粘性液Ｌが封
入されている。スタッド４３に大荷重が作用してもスプ
リング４８により支持され、弾性体４６には荷重が作用
しないので、弾性体４６の破損を防ぐことができる。そ
して、上下方向の緩衝は、減衰板４４とスプリング４８
とが行い、横方向の緩衝は弾性体４６が行う。この両方
の緩衝作用により、キャブに伝わる振動及び衝撃を少な
くしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の液体封入式マウントには、以下の問題がある。減衰
力は、減衰板３４，４４の上側と下側との圧力差により
ケース３１,４１との間の隙間で絞られて流れる粘性液
Ｌの圧力損失により発生する。このため、スタッド３
３，４３が下がる方向においては、減衰板３４，４４の
下側は高圧になり上側との圧力差も大きくなるので、大
きな減衰力を得ることができる。

【０００６】しかしながら、スタッド３３，４３が上が
る方向においては、第１例の従来技術では凹部３６a内
の空気が圧縮され、第２例の従来技術ではベローズ４９
内部の空気が圧縮されてベローズ４９が収縮するので、
減衰板３４，４４の上側は十分に高圧になることはな
い。このため減衰板３４，４４の上側と下側との圧力差
は十分に大きくなることができずに、減衰力が低下して
しまう。さらに、上がる方向の大きな荷重がスタッド３
３，４３にかかると、減衰板３４，４４の上側の圧力が
十分に高くならずに、荷重に対応する圧力差が発生する
ため、減衰板３４，４４の下側の圧力が低下してキャビ
テーションが発生してしまい、前記隙間を流れる粘性液
Ｌの流量が極端に減少し、減衰力が大きく低下してしま
う。

【０００７】本発明は、上記の課題を解決するため、被
マウント装置の跳ね上がりによりスタッドとケースとの
間で離反方向の相対移動があるときでも、良好な減衰性
能を得ることができる液体封入式マウントを提供するこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、本発明は、弾性体と、弾性体を貫
通するスタッドと、一端側が開口し、かつ他端側に底面
を有する筒状をなし、内部に粘性液を収容し、前記一端
側の開口部に前記弾性体及び前記スタッドを装着するこ
とで前記粘性液が封入されるケースと、前記粘性液に浸
かる状態で前記スタッドに装着された第１の減衰板とを
備えた液体封入式マウントにおいて、前記第１の減衰板
と前記弾性体との間に、前記粘性液に浸かる状態で前記
ケースまたは前記弾性体に装着された第２の減衰板をさ
らに備えたことを特徴としている。

【０００９】本発明によると、スタッドに装着された第
１の減衰板と前記弾性体との間に、粘性液に浸かる状態
でケース側（即ち、ケース又は弾性体）に装着された第
２の減衰板を有しているので、第１の減衰板の上方の粘
性液は第２の減衰板との間で密閉に近い状態にされる。
したがって、スタッドが上方向の荷重を受けた場合であ
っても、スタッドが下方向の荷重を受けた場合の第１の
減衰板の下側と同様に第１の減衰板の上側を高圧にでき
る。これにより、第１の減衰板の両側に大きな差圧を発
生させることができ、スタッドが上方向に動かされる場
合も下方向に動かされる場合と同様の大きな減衰力が得
られる。また、第１の減衰板の両側に大きな差圧を発生
させることができるので、スタッドに上方向の大きな荷
重が作用した場合でも、キャビテーションの発生を防止
でき、これにより、安定して大きな減衰力を得ることが
できる。よって、良好な減衰性能を有する液体式マウン
トを得ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施形態について詳細に説明する。まず、図１に基づ
いて第１実施形態を説明する。図１（a）は、液体封入
式マウントの平面図であり、図１（b）はＡ・Ａ線断面
図である。ケース１１は、カップ部１１aと、取付孔１
１b及び固定用爪１１cが設けられた取付板１１dとを有
している。また、カップ部１１aの中間部のやや下より
には段差１１eが設けられ、段差１１eより下方のケース
１１の内径は少し小さくなっている。

【００１１】ケース１１の内部には、スタッド１３の下
端にかしめ等の手段により固着された減衰板１４が収納
されている。減衰板１４は、段差１１eより下方のケー
ス内径より少し小さい径を有する円形をなし、その外周
部とケース１１との間に環状の隙間Ｈ1を形成してい
る。スタッド１３は、上端部中心にネジ穴１３aを有す
る円柱形状で、上面端部には回り止めのピン５７が取着
されている。ケース１１の段差１１e部には、減衰板１
５が装着されている。減衰板１５は、段差１１eより上
方のケース１１の内径と略同一の外径を有する円盤形状
をなし、その中心にはスタッド１３の外径より少し大き
い径の孔１５aが設けられ、スタッド１３との間に環状
の隙間Ｈ2を形成している。

【００１２】スタッド１３は、筒状ケース１２と共に筒
状の弾性体１６により互いに同心位置に接合されてお
り、弾性体１６をケース１１に挿入することにより、弾
性体１６を介してケース１１の軸心位置に保持されてい
る。筒状ケース１２は、ケース１１の内径より小さい径
を有する円筒部１２aと、取付孔１２bが設けられた取付
板１２cとを有している。なお、ケース１１の取付板１
１dの取付孔１１bと、筒状ケース１２の取付板１２cの
取付孔１２bとは、弾性体１６をケース１１に挿入して
組み込んだ際に一致する位置関係にある。

【００１３】筒状の弾性体１６は、ゴムや樹脂等から成
形されると共に下面には周方向の凹部１６aを有してお
り、ケース１１の段差１１eに減衰板１５を押し付けて
ケース１１に挿入されている。そして、ケース１１の固
定用爪１１cを筒状ケース１２の取付板１２cの側面を包
み込むように折り曲げかしめることにより、ケース１１
に筒状ケース１２を固着し弾性体１６の装着を完成させ
ている。弾性体１６により密封されたケース１１の内部
には、弾性体１６の凹部１６aの途中までシリコンオイ
ルなどの粘性液Ｌが封入されており、凹部１６a内の上
部には粘性液Ｌにより密封された空気室が形成されてい
る。なお、ケース１１の底面には粘性液Ｌの注入用の孔
が設けられており、栓体５８により閉じられている。上
記構成により、ケース１１の内部は減衰板１４，１５に
より、下方からａ室１９a、ｂ室１９b、ｃ室１９cに分
割される。なお、ａ室１９aとｂ室１９bとは環状隙間Ｈ
1を介して連通しており、ｂ室１９bとｃ室１９cとは環
状隙間Ｈ2を介して連通している。また、ｃ室１９cは前
述の空気室を含んでいる。

【００１４】車両に発生する振動や衝撃により、キャブ
などの被マウント装置が下方に動く場合、スタッド１３
は下方に押され、減衰板１４の下側のａ室１９aは高圧
になると共にｂ室１９bとの差圧が大きくなり、粘性液
Ｌは環状隙間Ｈ1を通過しｂ室１９bに流れる。また、減
衰板１５の両側においても差圧が生じ、スタッド１３の
移動に伴いｃ室１９cの空気が圧縮され、粘性液Ｌは環
状隙間Ｈ2を通過しｃ室１９cもに流れ込む。粘性液Ｌが
環状隙間Ｈ1，Ｈ2にて絞られ流れる際の圧力損失により
大きな減衰力を得ることができる。

【００１５】キャブなどの被マウント装置が上方に動く
場合、スタッド１３は上方に押され、減衰板１４の上側
のｂ室１９bは上方に減衰板１５が設けられていること
により密閉に近い状態となっているので、図３の場合と
異なりｂ室１９bは高圧になることができ、ａ室１９aと
の差圧が大きくなると共に、粘性液Ｌは環状隙間Ｈ1を
通過しａ室１９aに流れる。また、減衰板１５の両側に
おいても差圧が生じ、粘性液Ｌは環状隙間Ｈ2を通過し
ｃ室１９cからｂ室１９bにも流れ込む。粘性液Ｌが環状
隙間Ｈ1，Ｈ2を流れる際の抵抗により大きな減衰力を得
ることができる。さらに、上がる方向の大きな荷重がス
タッド１３に作用した場合でも、ｂ室１９bが密閉に近
い状態であるのでｂ室１９bを高圧にすることができ、
荷重に対応してａ室１９aとの差圧が大きくなってもａ
室１９aにてキャビテーションが発生する程度まではａ
室１９aの圧力を低下させない。このため、キャビテー
ションの発生を防止できるので、粘性液Ｌの環状隙間Ｈ
1，Ｈ2での流れを確保することにより大きな減衰力を得
ることができる。

【００１６】これにより、スタッド１３が上がるときも
下がるときと同様に、減衰板１４の上下の差圧を大きく
できるので、上下両方向に対して良好な減衰力を得るこ
とができると共に、減衰板１５での減衰力も得ることが
できる。横方向の衝撃がスタッド１３にかかった場合に
は、弾性体１６により緩衝することができる。上がる方
向に対しては、減衰板１５がストッパの機能を有してお
り、減衰板１４を受け止める。この際、弾性体１６によ
り段差１１eに押し付けられている減衰板１５は、弾性
体１６を撓ませて上方に摺動可能であるので、減衰板１
４の減衰板１５への衝突を弾性体１６により緩衝するこ
とができる。

【００１７】つぎに、図２に基づいて第２実施形態を説
明する。図２（a）は、液体封入式マウントの平面図で
あり、図２（b）はＢ・Ｂ線断面図である。ケース２１
は、カップ部２１aと、取付孔２１b及び固定用爪２１c
が設けられた取付板２１dとを有している。また、カッ
プ部２１aの中間部のやや上よりには段差２１eが設けら
れ、段差２１eより下方のケース２１の内径は少し小さ
くなっており、さらに先に向かって徐々に内径は小さく
なっている。

【００１８】ケース２１の内部には、スタッド２３の下
端にボルト５９により固着された減衰板２４が収納され
ている。減衰板２４は、段差２１eより下方のケース内
径より少し小さい径を有するカップ形状をなし、底面側
を上に向けて固着されており、その外周部とケース２１
との間に環状の隙間Ｈ1を形成している。また、底面に
は、後述する粘性液を封入した後に、減衰板２４の下方
に溜まる空気を上方に逃がすために、小孔２４aが設け
られている。ケース２１と減衰板２４との間にはコイル
スプリング２８が設けられている。カップ形状の減衰板
２４は、コイルスプリング２８の横ずれを防ぐリテーナ
としての機能も有している。

【００１９】スタッド２３は、上端部中心にネジ穴２３
aを有する円柱形状で、上面端部には回り止めのピン５
７が取着されている。スタッド２３の外周面には、二硫
化モリブデン焼き付け、またはマンガン系リン酸塩被膜
生成等の潤滑性を向上する表面処理が施されている。ス
リーブ２７は円筒形で、銅・鉛系等の潤滑性の良好な材
質よりなり、スタッド２３を気密的に接する内径を有
し、スタッド２３を軸方向に摺動自在に保持している。
また、上端部と下端部の内面にそれぞれ周方向の溝を有
し、上方の溝にはスクレーパ２７aを、下方の溝にはオ
イルシール２７bを装着している。スリーブ２７は、筒
状ケース２２と共に筒状の弾性体２６により互いに同心
位置に接合されており、弾性体２６をケース２１に挿入
することにより、弾性体２６を介してケース２１の軸心
位置でスリーブ２７の下端が段差２１eの近辺になるよ
うに保持されている。これにより、スタッド２３も弾性
体２６及びスリーブ２７を介してケース２１の軸心位置
に保持されている。

【００２０】筒状ケース２２は、ケース２１の内径より
小さい径を有する円筒部２２aと、取付孔２２bが設けら
れた取付板２２cとを有している。なお、ケース２１の
取付板２１dの取付孔２１bと、筒状ケース２２の取付板
２２cの取付孔２２bとは、弾性体２６をケース２１に挿
入して組み込んだ際に一致する位置関係にある。筒状の
弾性体２６は、ゴムや樹脂等から成形されると共に下面
には周方向の凹部２６aを有している。また、下面外周
部よりも下方にスリーブ２７の下端が少し突出するよう
にスリーブ２７を包み込んで接合しており、ケース２１
の段差２１eに減衰板２５を押し付けてケース２１に挿
入されている。そして、ケース２１の固定用爪２１cを
筒状ケース２２の取付板２２cの側面を包み込むように
折り曲げかしめることにより、ケース２１に筒状ケース
２２を固着し弾性体２６の装着を完成させている。

【００２１】ケース２１の段差２１e部装着された減衰
板２５は、段差２１eより上方のケース２１の内径と略
同一の外径を有する円盤形状をなし、その中心にはスリ
ーブ２７下端部を包む弾性体２６の外径より少し大きい
径の穴２５aが設けられ、スリーブ２７下端部の弾性体
２６との間に環状の隙間Ｈ2を形成している。弾性体２
６により密封されたケース２１の内部には、弾性体２６
の凹部２６aの途中までシリコンオイルなどの粘性液Ｌ
が封入されており、凹部２６a内の上部には粘性液Ｌに
より密封された空気室が形成されている。なお、ケース
２１の底面には粘性液Ｌの注入用の孔が設けられてお
り、栓体５８により閉じられている。上記構成により、
ケース２１の内部は減衰板２４，２５により、下方から
ａ室２９a、ｂ室２９b、ｃ室２９cに分割される。な
お、ａ室２９aとｂ室２９bとは環状隙間Ｈ1及び小孔２
４aを介して連通しており、ｂ室２９bとｃ室２９cとは
環状隙間Ｈ2を介して連通している。また、ｃ室２９cは
前述の空気室を含んでいる。

【００２２】本実施形態においても、スタッド２３に装
着された減衰板２４の上方にケース２１に装着された減
衰板２５を設け、減衰板２４，２５によりケース２１の
内部をａ室２９a、ｂ室２９b、ｃ室２９cに分割する構
成となっているので、第１実施形態と同様の作用により
上下両方向に対して良好な減衰力を得ることができる。

【００２３】また、スタッド２３がスリーブ２７により
摺動可能に保持されているので、スタッド２３に大荷重
が作用してもコイルスプリング２８により支持され、弾
性体２６の破損を防止できる。また、図４の従来技術に
て説明したベローズでは、製作が複雑でかつ破損の可能
性を有しているのに対し、潤滑性のよい表面処理を施し
たスタッド２３と、スクレーパ２７a及びオイルシール
２７bを内面に有し潤滑性のよい材料よりなるスリーブ
２７との組み合わせにより、コストが安く信頼性・耐久
性が良好であり、粘性液Ｌの漏れを確実に防止できる。
さらに、段差２１eより下方のケース２１の内径は徐々
に小さくなっているので、スタッド２３が下がり減衰板
２４が下がるにつれ、環状隙間Ｈ1は徐々に狭まり減衰
力は滑らかに大きくなる。これにより、ストロークエン
ドでの衝撃を防止することができる。なお、本実施形態
において、スタッド２３の潤滑性を向上する表面処理
と、スリーブ２７を潤滑性の良好な材質よりなることと
を共に実施した例にて説明したが、いずれか一方のみの
実施でも同様の効果が得られる。

【００２４】以上説明した実施形態においては、減衰板
１５，２５はそれそれ段差１１e，２１eによって下方へ
の動きを拘束されている例にて説明したが、弾性体１
６，２６の下面に接合する構造としても構わない。この
場合には、段差１１e，２１eは不要となる。また、減衰
板の径やケースの径等の寸法、及び弾性体や粘性液の特
性等は、仕様によって変更可能であることは勿論であ
る。

【００２５】以上説明したように、本発明によれば、ス
タッドに装着された減衰板の上方に、ケース側に固定さ
れた減衰板を有しているので、スタッド側の減衰板の上
方は密閉に近い状態にすることができ、スタッドが上方
向の荷重を受けた場合であっても、スタッド側の減衰板
の上側をスタッドが下方向の荷重を受けた場合の減衰板
の下側と同様に高圧にできる。これにより、スタッド側
の減衰板の両側に大きな差圧を発生させることができ、
スタッドが上方向に動かされる場合も下方向に動かされ
る場合と同様の大きな減衰力が得られる。また、スタッ
ド側の減衰板の両側に大きな差圧を発生させることがで
きるので、スタッドに上方向の大きな荷重が作用した場
合でも、キャビテーションの発生を防止でき、これによ
り、安定して大きな減衰力を得ることができる。よっ
て、良好な減衰性能を有する液体式マウントを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す平面図及び断面図
である。

【図２】本発明の第２実施形態を示す平面図及び断面図
である。

【図３】従来技術の液体封入式マウントの断面図であ
る。

【図４】従来技術の液体封入式マウントの断面図であ
る。

【符号の説明】

１１，２１…ケース、１２，２２…筒状ケース、１３，
２３…スタッド、１４，１５，２４，２５…減衰板、１
６，２６…弾性体、２７…スリーブ、２８…コイルスプ
リング、Ｌ…粘性液。

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【手続補正書】

【提出日】平成１２年８月４日（２０００．８．４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中田 国昭 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所中央研究所内 (72)発明者 葛川 光雄 埼玉県上尾市菅谷３丁目105番地 株式会 社フコク内 Ｆターム(参考） 2D015 EC02 3J047 AA14 AB04 CA04 CA17 CD05 FA03 3J048 AA02 AC04 BA17 BA20 BE04 DA01 EA36

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性体(16,26)と、弾性体(16,26)を貫通
   するスタッド(13,23)と、一端側が開口し、かつ他端側
   に底面を有する筒状をなし、内部に粘性液(L)を収容
   し、前記一端側の開口部に前記弾性体(16,26)及び前記
   スタッド(13,23)を装着することで前記粘性液(L)が封入
   されるケース(11,21)と、前記粘性液(L)に浸かる状態で
   前記スタッド(13,23)に装着された第１の減衰板(14,24)
   とを備えた液体封入式マウントにおいて、 前記第１の減衰板(14,24)と前記弾性体(16,26)との間
   に、前記粘性液(L)に浸かる状態で前記ケース(11,21)ま
   たは前記弾性体(16,26)に装着された第２の減衰板(15,2
   5)をさらに備えたことを特徴とする液体封入式マウン
   ト。