JP2003083390A - 液体封入式マウント - Google Patents

液体封入式マウント

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JP2003083390A JP2001276428A JP2001276428A JP2003083390A JP 2003083390 A JP2003083390 A JP 2003083390A JP 2001276428 A JP2001276428 A JP 2001276428A JP 2001276428 A JP2001276428 A JP 2001276428A JP 2003083390 A JP2003083390 A JP 2003083390A
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    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/06Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/08Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S277/916Seal including vibration dampening feature

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
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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の減衰部材14とを備えた液体封入式マウント
において、前記第1の減衰部材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10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3
1の内部に、スタッド33の下端に取着された減衰部材
34が収納されている。減衰部材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、減衰部材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11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7-127
683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部材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
減衰部材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と減衰部材4
4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の底面と減衰部材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の下端部は減衰部材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
及び減衰部材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4
6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、減衰部材4
4とスプリング48とが行い、横方向の緩衝は弾性体4
6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、減衰部材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、減衰部材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、
減衰部材34,44の上側は十分に高圧になることはな
い。このため減衰部材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
33,43にかかると、減衰部材34,44の上側の圧
力が十分に高くならずに、しかも減衰部材34,44の
両側で荷重に対応する圧力差が発生するため、減衰部材
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、優
れた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嵌挿するこ
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減衰部材とを備え
た液体封入式マウントにおいて、前記ケースの粘性液に
浸かる部分の壁面を、下方に行くにつれて内径が徐々に
小さくなり、かつ上下で傾斜角度が異なるよう形成し、
前記減衰部材の外周側面を前記ケースの傾斜面に対向さ
せた構成としている。 【0009】本発明によると、ケースと減衰部材の外周
側面との間の隙間がスタッドの下降即ち減衰部材の下降
に伴って徐々に狭くなるので、この隙間を通る粘性液の
圧力損失による減衰力を滑らかに大きくでき、振幅に応
じて、即ち振幅が大きい時には大きな減衰力が得られ
る。さらに、ケースの傾斜面の傾斜角度を複数段に形成
することにより、多段に減衰力を変化させることができ
るので、スタッド等がストッパに当接する前に減衰力を
大きくするように設定して、ストッパ当接時の衝撃を緩
衝することができる。また、ケースの複数の傾斜角度を
任意に設定することで、減衰力を任意に設定できる。 【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)はそのA−A断
面図である。ケース11は、カップ部11aと、取付孔
11b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部材14が収
納されている。減衰部材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
15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。ここで、スタッド13の
外径及び減衰板15の孔15aの径は材料加工時に寸法
精度が確保され、また弾性体16の横方向弾性変形量も
さほど大きくないから、寸法精度が保たれた安定した品
質の隙間H2が形成される。 【0012】尚、上記減衰板15は全体として環状に形
成されており、一体で、又は複数の分割部材から構成さ
れている。また、減衰板15を上記のような段差11e
部に装着する構成以外に、例えばケース11から内方に
突出したピンや突出部材(図示せず)に装着するように
してもよい。 【0013】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。 【0014】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所定の凹部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。本実施形態では、前記凹
部16aは周方向に環状に形成されているが、これに限
定されず、例えばスタッド13を挟んで対向する位置に
離散的に複数個(例えば2個)の凹部を設けてもよい
し、また半径の異なる位置にそれぞれ凹部を設けてもよ
い。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の途中までシリコー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の内部は減衰部材14及び減衰板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H1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。 【0015】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、減衰部材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にも流れ込む。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。このとき、隙間H
2の精度が確保されているので、隙間H2による安定した
大きな減衰力が得られる。 【0016】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、減衰部材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、図10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H1,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。 【0017】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、減衰部材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。このとき、同様に隙間H2の精度が確保され
ているので、隙間H2による安定した大きな減衰力が得
られる。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、減衰部材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、減衰部
材14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。 【0018】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)はそのB−B断面図である。ケース2
1は、カップ部21aと、取付孔21b及び固定用爪21
c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。 【0019】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部材24が収納さ
れている。減衰部材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、減衰部材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と減衰部材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
の減衰部材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。 【0020】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や硬質クロムメッキ等の表面処
理、またはリン酸マンガン被膜処理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、又は炭素鋼鋼管等に
リン酸マンガン被膜処理等の表面処理が施されたものよ
りなり、スタッド23と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、
スリーブ27は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2
7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2
1に挿入することにより、弾性体26を介してケース2
1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2
3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。 【0021】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。本実施形態で
は、凹部26aは周方向に環状に形成されているが、こ
れに限定されず、例えばスタッド23を挟んで対向する
位置に離散的に複数個(例えば2個)の凹部を設けても
よいし、また半径の異なる位置にそれぞれ凹部を設けて
もよい。また、弾性体26はその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2
7を包み込んで接合しており、ケース21の前記段差2
1e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。 【0022】尚、減衰板25は全体として環状に形成さ
れており、一体で、又は複数の分割部材から構成されて
いる。また、減衰板25を上記のような段差21e部に
装着する構成以外に、例えばケース21から内方に突出
したピン、突出部材(図示せず)、又はケース21の内
面の前記テーパ部(内径が下方に向けて徐々に小さくな
っている部位)に装着するようにしてもよい。 【0023】ケース21の段差21e部に装着された減
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
い径の孔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。ここ
で、スリーブ27の外径及び減衰板25の孔25aの径
は材料加工時に寸法精度が確保され、また弾性体26の
横方向弾性変形量もさほど大きくなく、寸法精度が保た
れた安定した品質の隙間H2が形成されるようにしてい
る。弾性体26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の途中までシリコーンオイ
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の内部は減衰部材24及び減
衰板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24a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。 【0024】本実施形態においても、スタッド23に装
着された減衰部材24の上方にケース21に装着された
減衰板25を設け、減衰部材24及び減衰板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。このとき、同様に隙間H2の精度が確保さ
れているので、隙間H2による安定した大きな減衰力が
得られる。 【0025】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11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。 【0026】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
下がり減衰部材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。ま
た、段差21eより下方のケース21の内径は徐々に小
さくなっていて、減衰部材24とケース21との環状隙
間H1は減衰部材24の下端側が上端側よりも狭いの
で、ケース21から受ける反力は下端側が徐々に大きく
なる。このため、スタッド23の上端部を首振りさせる
ような横方向振動(回転モーメント)に対しては、これ
を抑制して減衰させる反力の合力が減衰部材24の下部
に作用するので、大きな振動抑制効果が得られる。 【0027】また、スタッド23がスリーブ27を介し
て軸方向に摺動自在であるから、スタッド23が下降す
るとき、弾性体26を下方に引張ることがないので、弾
性体26の下面の凹部に形成した空気室の容量が維持さ
れ、b室29bから粘性液Lが空気室を含むc室29c
へ流入し易い。従って、この流入での圧力損失により大
きな減衰力を得ることができる。 【0028】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。また、減衰部材24の形状としてはカップ状に限
定されず、例えば柱状、又は上方及び下方にそれぞれ開
放した凹部を有するような断面H状であってもよく、こ
れらの形状でも上記同様の減衰効果及び首振り振動抑制
効果が得られる。 【0029】また、図3に示すように、スリーブ27に
DUブッシュ等のドライベアリング27cを挿入した構
成であってもよい。このとき、スタッド24には硬質ク
ロムメッキ処理を施す方が好ましい。さらに、スクレー
パ27a及びオイルシール27bの装着位置は上記実施形
態で説明した位置に限定されず、例えば図3に示すよう
にスリーブ27の上端部近傍に併設しても構わない。 【0030】次に、図4に基づいて第3実施形態を説明
する。図4(a)は、液体封入式マウントの平面図であ
り、図4(b)はそのC−C断面図である。尚、図1の
構成要素と同一の要素には、同一の符号を付している。
ケース51は、カップ部51aと、取付孔51b及び固定
用爪51cが設けられた取付板51dとを有している。ま
た、カップ部51aの中間部のやや下寄りには段差51e
が設けられ、段差51eよりも下方のケース51の内径
は少し小さくなっている。さらに、段差51eよりも下
方のケース51は内径が下方に向かって徐々に小さくな
るテーパ形状を成しており、所定高さ位置までは傾斜角
度α1で、これよりも下方では傾斜角度α2(但し、α
1<α2)で傾斜している。 【0031】ケース51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部材14が収
納されている。減衰部材14は、前記傾斜角度α2のテ
ーパ部の下端部のケース内径よりも少し大きい径を有す
る円形をなし、その外周部とケース51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51の段差5
1e部には、減衰板15が装着されている。減衰板15
は、段差51eよりも上方のケース51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の外径よりも少し大きい径の孔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。 【0032】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51に挿入することにより、弾
性体16を介してケース51の軸心位置に保持されてい
る。筒状ケース12は、ケース51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51の取付板5
1dの取付孔51b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51に挿入して
組み込んだ際に一致する位置関係にある。 【0033】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51の前記段差51eに減衰板15を押し付
けてケース51に挿入されている。そして、ケース51
の固定用爪51c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てかしめることにより、ケー
ス51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5
1の内部には、弾性体16の凹部16aの途中までシリ
コーンオイルなどの粘性液Lが封入されており、凹部1
6a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51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51の内部は減衰部材
14及び減衰板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H1を介して連通しており、b室1
9b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。 【0034】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、減衰部材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に流れ込む。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にも流れ込む。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。 【0035】このとき、ケース51は下方に向けてテー
パ形状を成しており、本例では2段階で徐々に内径が小
さくなる傾斜角度を有している。このため、スタッド1
3の下方への移動に伴って、減衰部材14の外周部の環
状隙間H1は2段階に減少するので、図5に示すように
環状隙間H1での圧力損失による減衰力は2段階で徐々
に大きくなる。即ち、振動の振幅の大きさに応じて減衰
力を大きくできると共に、ストッパに当接する(例え
ば、減衰部材14の下面部がケース51の底面に当接す
る)前に減衰力を更に大きくしてストッパ当接時の衝撃
(ごつんと当る感覚)を緩衝することができる。尚、ケ
ース51は下方に向けて徐々に内径が小さくなり、かつ
上下でその傾斜角度が異なるようなテーパ形状を成して
いればよく、上下でその傾斜角度が異なるような曲面の
テーパ形状であっても良いことは勿論である。 【0036】また、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は上方に引っ張られ、減衰部
材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、図10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を通過してa室1
9aに流れ込む。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,H
2を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。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を高圧にすること
ができるので、荷重に対応してa室19aの圧力がb室
19bよりも下がったとしても、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H1,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。 【0037】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、減衰部材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、減衰部材14を受け止める。この際、弾性体16
により段差51e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
部材14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。このため、減衰部材14及び減衰板
15が共に金属製であっても、また格別に衝突緩衝用弾
性体を設けなくても、上記衝突を緩衝することができ
る。 【0038】つぎに、図6に基づいて第4実施形態を説
明する。図6(a)は、液体封入式マウントの平面図で
あり、図6(b)はそのD−D断面図である。尚、図2
の構成要素と同一の要素には、同一の符号を付してい
る。ケース61は、カップ部61aと、取付孔61b及び
固定用爪61cが設けられた取付板61dとを有してい
る。また、カップ部61aの中間部のやや上寄りには段
差61eが設けられ、段差61eよりも下方のケース61
の内径は少し小さくなっている。さらに、段差61eよ
りも下方のケース61は内径が下方に向かって徐々に小
さくなるテーパ形状を成しており、所定高さの中間位置
までは傾斜角度α1で、これよりも下方では傾斜角度α
2(但、α1<α2)で傾斜している。 【0039】ケース61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部材24が収納さ
れている。減衰部材24は、前記傾斜角度α2のテーパ
部の下端部のケース内径よりも少し大きい径を有する下
方に開口したカップ形状をなし、底面側を上に向けて固
着されている。減衰部材24の外周側面はスタッド23
の軸芯方向(即ち上下動方向)に略平行に形成されてい
て、該外周側面とケース61との間に環状の隙間H1を
形成している。また、減衰部材24の底面には、後述す
る粘性液を封入した後に、減衰部材24のカップ形状内
側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61と減衰部材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
衰部材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。 【0040】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又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と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、
スリーブ27は上端部と下端部の内面にそれぞれ周方向
の溝を有し、上方の該溝にはスクレーパ27aを、下方
の該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61に挿入することにより、弾性体26を介してケー
ス61の軸心位置でスリーブ27の下端が段差61e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6
1の軸心位置に保持されている。 【0041】筒状ケース22は、ケース61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61の
取付板61dの取付孔61b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61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、弾性体2
6は、その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61の前記段差61eに減衰板25を押
し付けてケース61に挿入されている。そして、ケース
61の固定用爪61c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てかしめることにより、
ケース61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。 【0042】ケース61の段差61e部に装着された減
衰板25は、段差61eよりも上方のケース61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の下端部を包む弾性体26の外径よりも少
し大きい径の孔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26により密封されたケース61の内部には、弾
性体26の凹部26aの途中までシリコーンオイルなど
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61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61の内部は減衰部材24及び減衰板2
5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24a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。 【0043】本実施形態においても、スタッド23に装
着された減衰部材24の上方にケース61に装着された
減衰板25を設け、減衰部材24及び減衰板25により
ケース61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、減衰部材24の上方への移動時にb室2
9b内を高圧にすることができ、上下両方向に対して良
好な減衰力を得ることができる。 【0044】また、第2実施形態と同様に、スタッド2
3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、潤滑性のよい表面処理を施したスタッド23
と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。 【0045】さらに、段差61eより下方のケース61
は下方に向けて2段階の傾斜で徐々に内径が小さくなる
テーパ形状を成しているので、図5に示したものと同様
に、スタッド23が下がり減衰部材24が下がるに伴っ
て、環状隙間H1は徐々に2段階に狭まり、2段階で徐
々に大きくなる減衰力が得られる。これにより、ストロ
ークエンドでの(即ちストッパ当接時の)衝撃を防止す
ることができる。 【0046】また、本実施例においては、ケース61の
内径を徐々に小さく成しており、減衰部材24の外周側
面とケース61との環状隙間H1を上方よりも下方が狭
くなるようにして、減衰部材24の外周側面に作用する
反力の合力が下方に生じるようにしている。即ち、図7
に示すように、減衰部材24の下端部での隙間H1Lは上
端部での隙間H1Uよりも狭くなっているので、減衰部材
24の外周側面がケース61に接近した時に粘性液Lを
介してケース61から受ける反力は、下端部での反力F
Lが最も大きく、上端部での反力FUが最も小さい。こ
のため、減衰部材24の外周側面に作用する反力の合力
F0の作用点は外周側面の高さ方向中央部よりも下方位
置となる。従って、例えばスタッド23の上端部に首振
りさせるような横方向振動が発生して該上端部に回転モ
ーメントMが作用した時に、減衰部材24をケース61
に接近させるようなモーメントが発生するが、上記のよ
うにケース61から受ける反力の合力F0が減衰部材2
4の外周側面の下方位置に作用するので、回転モーメン
トを抑制して前記首振り振動を減衰する効果が大きくな
り、スタッド23の振動を効果的に抑制できる。 【0047】尚、本実施形態においては、ケース61は
下方に向けて徐々に内径が小さくなり、かつ上下でその
傾斜角度が異なるようなテーパ形状を成していればよ
く、上下でその傾斜角度が異なるような曲面のテーパ形
状であっても良いことは勿論である。 【0048】また、スタッド23がスリーブ27を介し
て軸方向に摺動自在であるから、スタッド23の下降の
とき、弾性体26を引張ることがないので、弾性体26
の下面の凹部に形成した空気室の容量が維持されて粘性
液が空気室へ流入し易い。従って、この流入での圧力損
失により大きな減衰力を得ることができる。 【0049】なお、本実施形態において、スタッド23
の首振り振動の抑制効果を得るために、減衰部材24の
外周側面とケース61との環状隙間H1を上方よりも下
方を狭くした構成として、ケース61の内面を下方にな
るにつれて径が小さくなるようなテーパ形状とし、かつ
減衰部材24の外周側面をスタッド23の軸方向に略平
行な形状としたが、これに限定されず、例えば減衰部材
24の外径を上部よりも下部を大きくした構成としても
よい。又は、例えば図8に示すように、ケース61のカ
ップ部61fの内面は円筒形状(即ちテーパ面を有して
いない形状)とし、かつ減衰部材24aの外径を上部よ
りも下部を大きくした構成としてもよい。このように、
スタッド23の首振り振動を抑制するためには、首振り
の中心から離れるに従い、前記隙間H1が小さくなるよ
うにすればよい。 【0050】また、減衰部材24,24aの形状として
は上記のようなカップ状に限定されず、例えば柱状、又
は上方及び下方にそれぞれ開放した凹部を有するような
断面H状であってもよく、これらの形状でも上記同様の
減衰効果及び首振り振動抑制効果が得られる。 【0051】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,51e,61e
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16,26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51e,61eは不要とな
る。 【0052】次に、図9に基づいて第5実施形態を説明
する。なお、これまでと同一構成要素には同一の符号を
付す。図9において、ケース71は、上方に開口したカ
ップ部71aと、図示しない取付孔及び固定用爪71cが
設けられた取付板71dとを有している。取付板71dよ
りも下方のケース71は内径が下方に向かって徐々に小
さくなるテーパ形状を成しており、所定高さ位置までは
傾斜角度α1で、これよりも下方では傾斜角度α2(但
し、α1<α2)で傾斜している。 【0053】ケース71の内部には、スタッド73の下
端に固着された減衰部材74が収納されている。減衰部
材74は下方に開口したカップ形状をなし、減衰部材7
4の外周側面の下部には、ケース71の上部のテーパ面
と対向し、かつ傾斜角度α1と略等しい傾斜角度を有す
るテーパ部を形成しており、その外周側面とケース71
との間には環状の隙間H1を形成している。また、減衰
部材74の外周側面の上部には、傾斜角度β1で傾斜し
た上向きのテーパ部を形成している。なお、α1≦β1
に設定している。さらに、減衰部材74の底面には、粘
性液を封入した後に、減衰部材74のカップ形状内側に
溜まる空気を上方に逃がすために、図示しない小孔が設
けられている。 【0054】また、ケース71と減衰部材74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
の減衰部材74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。 【0055】スタッド73は、上端部中心にネジ穴73
aを有する円柱形状をなし、スリーブ27内に摺動自在
に嵌挿されている。スリーブ27は前述と同様に上端部
と下端部の内面に図示しないスクレーパ及びオイルシー
ルを装着している。円筒状に構成された弾性体76は、
スリーブ27の外側に複数の円筒形プレート75a,7
5b,75cを介して複数の積層弾性体76a,76
b,76c,76dが同心状にして環状に積層され接着
された積層構成となっている。積層弾性体76a,76
b,76c,76dは、ゴムや樹脂等から成形される。 【0056】弾性体76の下方には、円盤状のプレート
77がケース71の取付板71d及び外側の円筒形プレ
ート75cと共に固定用爪71cによって一体的に固着
されて配設されている。プレート77の中央部にはスリ
ーブ27の外径よりも少し大きい径の孔が形成されてお
り、プレート77の前記中央孔部及び下面には弾性体7
9が接着され、前記中央孔にスリーブ27が挿入されて
いる。スリーブ27と前記中央孔部に設けた弾性体79
との間には、環状の隙間H2を形成している。 【0057】また、弾性体79の下部には、減衰部材7
4の外周側面の上部に形成した前記傾斜角度β1のテー
パ部に対向し、かつ略傾斜角度β1で傾斜する環状のテ
ーパ面を形成し、これに続く上部には傾斜角度β2(但
し、β1<β2,α2≦β2)で傾斜する環状のテーパ
面を形成している。この弾性体79と減衰部材74の外
周側面の上部との間には、環状の隙間H3を形成してい
る。 【0058】弾性体76とスタッド73と弾性体79と
により密封されたケース71の内部には、弾性体76と
プレート77との間の空間の途中までシリコーンオイル
などの粘性液Lが封入されており、上記空間内の上部に
は粘性液Lにより密封された空気室が形成されている。
以上の構成により、ケース71の内部のオイル封入室は
減衰部材74とプレート77に接着された弾性体79と
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及び環状隙間H3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。 【0059】本実施形態によると、スタッド73の上下
動に伴い、減衰部材74とケース71との間の隙間H
1、及び減衰部材74と弾性体79との間の隙間H3が徐
々に増減するので、粘性液Lの前記上下隙間H1,H3で
の絞りによる圧力損失での減衰力が増減する。即ち、図
5に示すように、運転室の荷重とバランスした中立位置
からの減衰部材74の下降に伴い、隙間H1がケース7
1のテーパ面の傾斜角度α1では滑らかに狭くなり、傾
斜角度α2の範囲に到達すると、これより更に急に狭く
なることになり、減衰力は2段階に変化し、ストローク
エンドでの手前で大きくなって、ストッパに当接時の衝
撃を緩衝する。また、中立位置からの上昇に伴ない、同
様に減衰力が徐々に上昇し、ストッパ当接手前で減衰力
がさらに大きくなる。従って、このとき、下降方向の減
衰力の増加の傾きよりも上昇方向の増加の傾きが大きい
(即ち、α1≦β1、α2≦β2)ので、振動緩衝時の
人間(オペレータ)にとって心地良い感覚にマッチす
る。 【0060】尚、ケース71は下方に向けて徐々に内径
が小さくなり、かつ上下でその傾斜角度が異なるような
テーパ形状を成していればよく、上下でその傾斜角度が
異なるような曲面のテーパ形状であっても良い。また、
弾性体79の下部に形成している環状のテーパ面も、上
下でその傾斜角度が異なるような曲面のテーパ形状であ
っても良い。これにより、段階的に傾斜角が変わるよう
なテーパ面を有するよりも滑らかに減衰力が増加する。
また、減衰部材74の形状としては上記のようなカップ
状に限定されず、例えば柱状、又は上方及び下方にそれ
ぞれ開放した凹部を有するような断面H状であってもよ
く、これらの形状でも上記同様の減衰効果及び首振り振
動抑制効果が得られる。 【0061】尚、以上説明した実施形態においては、減
衰部材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。また、前記空気室は弾性体16,26,76の下
面の凹部により形成されているが、これに限定されず、
例えば弾性体26,76とスリーブ27とにより、又は
弾性体16,26,76とスタッド13,23とにより
形成するようにしてもよい。さらに、隙間H2はb室2
9bとc室29cとを分離して上記空気室を形成するもの
であればよく、従って減衰板15,25と弾性体16,
26、減衰板15,25とスタッド13,23、減衰板
15,25とスリーブ27、弾性体79とスタッド7
3、又は弾性体79とスリーブ27により形成してもよ
い。また、減衰板15,25等をケースの段差部に装着
しているがこの構成に限定されず、例えばケースから内
方に突出させたピンや突出部材に装着するようにしても
よい。 【0062】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部材の上方に、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、スタッド側の減衰部材の上
側をスタッドが下方向の荷重を受けた場合の減衰部材の
下側と同様に高圧にできる。これにより、スタッド側の
減衰部材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。 【0063】そして、このとき、減衰力がスタッドの上
昇又は下降のストローク量に応じて徐々に大きくなるの
で、振動の振幅が大きくても確実に減衰力を発生させて
振動を減衰させることができる。さらに、減衰部材のス
トロークエンドの手前で減衰力を大きくしてストローク
エンドでの衝撃を和らげることができるので、運転室の
居住性を向上できる。また、減衰部材の外周側面とケー
スとの隙間が上方よりも下端部の方が小さくなっている
ので、粘性液Lを介してケース壁面から受ける反力は下
方が大きく、その合力は減衰部材の下側に加わる。これ
により、スタッドの上端部に横方向にかかる振動による
回転モーメントに対して、これを小さくする方向のモー
メントが減衰部材の下側に発生するので、横振動を抑制
する効果が大きい。 【0064】また、スタッド側の減衰部材の両側に大き
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】本発明の第2実施形態の他の態様を示す側面断
面図である。 【図4】本発明の第3実施形態を示す平面図及び断面図
である。 【図5】本発明のテーパ形状のケースの作用説明図であ
る。 【図6】本発明の第4実施形態を示す平面図及び断面図
である。 【図7】第4実施形態の隙間の作用説明図である。 【図8】本発明の第4実施形態の他の態様を示す側面断
面図である。 【図9】本発明の第5実施形態を示す断面図である。 【図10】従来技術の液体封入式マウントの断面図であ
る。 【図11】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、14,24…減衰部材、15,25…
減衰板、16,26…弾性体、27…スリーブ、28…
コイルスプリング、71…ケース、73…スタッド、7
4…減衰部材、75a,75b,75c…円筒形プレー
ト、76…弾性体、76a,76b,76c,76d…
積層弾性体、77…プレート、79…弾性体、L…粘性
液。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 AA06 AB01 CA17 FA03

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 弾性体(16,26,76)と、弾性体(16,26,76)
    を貫通するスタッド(13,23,73)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(16,26,76)
    及び前記スタッド(13,23,73)を嵌挿することで前記粘性
    液(L)が封入されるケース(51,61,71)と、前記粘性液(L)
    に浸かる状態で前記スタッド(13,23,73)に装着された減
    衰部材(14,24,74)とを備えた液体封入式マウントにおい
    て、 前記ケース(51,61,71)の粘性液(L)に浸かる部分の壁面
    を、下方に行くにつれて内径が徐々に小さくなり、かつ
    上下で傾斜角度が異なるよう形成し、 前記減衰部材(14,24,74)の外周側面を前記ケース(51,6
    1,71)の傾斜面に対向させたことを特徴とする液体封入
    式マウント。
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