JP2004076786A

JP2004076786A - Vibration control mount

Info

Publication number: JP2004076786A
Application number: JP2002234654A
Authority: JP
Inventors: Akiyasu Nozue; 野末　明靖; Kazunori Nakamura; 中村　和則; Takeshi Higuchi; 樋口　武史
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2002-08-12
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-12
Also published as: JP4633997B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To properly suppress the propagation of vibration from a frame to a cab by setting the spring constant of an elastic body to be smaller while maintaining the durability of the elastic body. SOLUTION: A coil spring 37 formed of a separate member from the elastic body 33 is mounted between a rotary frame 5 and the cab 8 in the state of encircling the elastic body 33 and the dead weight of the cab 8 is supported by the coil spring 37. Thus, the previous compression of the elastic body 33 due to the dead weight of the cab 8 is suppressed and so the spring constant of the elastic body 33 is set to be smaller while maintaining the durability of the elastic body 33. Small vibration to be propagated from the rotary frame 5 to the cab 8 is, therefore, properly absorbed by the elastic body 33 having the smaller spring constant, resulting in a better comfortability in the cab 8. COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば建設機械の旋回フレームとキャブとの間、鉄道車両の走行装置と車体との間、工場の床と機械装置との間等、第１の部材上に第２の部材を取付けるときに両者間に用いて好適な防振マウントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体のベースをなすフレーム上に防振マウントを介して設けられたキャブと、上部旋回体の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより大略構成されている。
【０００３】
そして、キャブを支持する防振マウントは、作業装置を用いた掘削作業時の振動、下部走行体の走行時における振動がフレームからキャブに伝わるのを抑え、運転室内の居住性を高めるものである。このため、防振マウントは、フレームに取付けられるケーシングと、弾性材料により形成され該ケーシングに固着して設けられた弾性体と、該弾性体に固着されキャブに取付けられる取付軸とにより大略構成されている（例えば、特開平８−２５４２４１号公報、特開平７−１２７６８３号公報等）。
【０００４】
そこで、上述の従来技術による防振マウントを、油圧ショベルの旋回フレームとキャブとの間に適用した場合を例に挙げ、図８ないし図１２を参照しつつ説明する。
【０００５】
図中、１は油圧ショベルで、該油圧ショベル１の車体は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とにより構成され、上部旋回体３の前部側には、掘削作業用の作業装置４が俯仰動可能に設けられている。
【０００６】
そして、上部旋回体３は、下部走行体２上に旋回可能に設けられた後述の旋回フレーム５と、該旋回フレーム５上に取付けられた後述のキャブ８とを備えている。
【０００７】
５は上部旋回体３のベースをなす第１の部材としての旋回フレームで、旋回フレーム５は、図９および図１０等に示すように、下部走行体２に取付けられるセンタフレーム６を有し、該センタフレーム６の前部左側には、後述のキャブ８を下側から支持するキャブ支持部７が設けられている。
【０００８】
そして、センタフレーム６は、厚肉な鋼板からなる底板６Ａと、該底板６Ａ上を前，後方向に延びる縦板（図示せず）とにより大略構成されている。また、キャブ支持部７は、前，後方向に離間して底板６Ａから左，右方向に延びた２本の横梁７Ａ，７Ｂと、該各横梁７Ａ，７Ｂの左端側を連結し前，後方向に延びた側枠７Ｃと、横梁７Ａから前側に突出し側枠７Ｃと平行して前，後方向に延びた縦梁７Ｄと、横梁７Ａよりも前側に位置して側枠７Ｃと縦梁７Ｄとを左，右方向で連結する前枠７Ｅとにより大略構成されている。
【０００９】
８は後述の防振マウント１１を介して旋回フレーム５のキャブ支持部７上に支持された第２の部材としてのキャブで、該キャブ８は旋回フレーム５上に運転室を画成するものである。ここで、キャブ８は、例えば薄肉な鋼板にプレス加工、溶接加工等を施すことにより、前面部８Ａ、後面部８Ｂ、左，右の側面部８Ｃ（左側のみ図示）、および上面部８Ｄによって囲まれた箱状に形成されている。そして、キャブ８の下端側には床板用ブラケット８Ｅが設けられ、該床板用ブラケット８Ｅには、キャブ８の底部をなす床板９が取付けられている。
【００１０】
１１は旋回フレーム５のキャブ支持部７とキャブ８との間に設けられた４個の防振マウントで、これら各防振マウント１１は、図１０に示すように、キャブ支持部７の横枠７Ｂとキャブ８の床板９との間に左，右に離間して２個配置されると共に、キャブ支持部７の前枠７Ｅとキャブ８の床板９との間に左，右に離間して２個配置され、旋回フレーム５の振動がキャブ８に伝わるのを抑えるものである。そして、各防振マウント１１は、図１１に示すように、後述のケーシング１２、弾性体１５、取付軸１６、粘性液体２０、抵抗板２１等からなる液体封入式マウントとして構成されている。
【００１１】
１２は旋回フレーム５のキャブ支持部７（横梁７Ｂ，前枠７Ｅ）に取付けられたケーシングで、該ケーシング１２は、軸方向の一側（上端側）が開口部となった中空な円筒状の筒体１２Ａと、該筒体１２Ａの上端側に一体形成されたフランジ部１２Ｂと、筒体１２Ａの軸方向の他側（下端側）を閉塞する底板１２Ｃとにより有底円筒状に形成されている。また、フランジ部１２Ｂには、断面Ｊ字状をなす環状の補強部材１２Ｄが溶接等の手段によって固着され、該補強部材１２Ｄの内周側は筒体１２Ａ内に環状に突出している。
【００１２】
そして、ケーシング１２は、キャブ支持部７の横梁７Ｂに穿設されたマウント取付穴１３内に筒体１２Ａを挿通した状態で、フランジ部１２Ｂと補強部材１２Ｄとに挿通した２個のボルト１４を用いて横梁７Ｂに締結される構成となっている。
【００１３】
１５はケーシング１２にその開口部を閉塞した状態で固着された弾性体で、該弾性体１５は、例えばゴム等の弾性材料により形成され、ケーシング１２の筒体１２Ａ、補強部材１２Ｄ等の内周面と後述する取付軸１６の外周面とに固着されている。
【００１４】
１６は弾性体１５内を軸方向に挿通して設けられた取付軸で、該取付軸１６は、軸方向に延びる円柱状に形成され、その軸方向の中間部位が弾性体１５に固着されることにより、ケーシング１２の中心部に配置されている。ここで、取付軸１６の軸方向の一側（上端側）はケーシング１２の外部に突出し、キャブ８に取付けられる雄ねじ部１６Ａとなっている。一方、取付軸１６の軸方向の他側（下端側）はケーシング１２内に挿入され、後述の抵抗板２１が取付けられる構成となっている。
【００１５】
１７は取付軸１６の雄ねじ部１６Ａに嵌合され弾性体１５の上端側に固着された規制板で、該規制板１７の上面１７Ａはキャブ８の取付面となっている。ここで、規制板１７は、弾性体１５が圧縮側に過大な弾性変形を生じたときに、弾性体１５を介して補強部材１２Ｄの上面に当接することにより、弾性体１５がそれ以上に圧縮側に変形するのを規制するものである。
【００１６】
そして、取付軸１６は、雄ねじ部１６Ａをキャブ８の床板用ブラケット８Ｅと床板９とに挿通し、規制板１７の上面１７Ａをキャブ８の床板９に当接させた状態で、雄ねじ部１６Ａに螺着したナット１８によってキャブ８に取付けられる構成となっている。
【００１７】
１９はケーシング１２内に画成された流体室で、該流体室１９は、ケーシング１２と弾性体１５と取付軸１６とによって囲まれた密閉空間として構成されている。そして、流体室１９内には、例えばシリコン油等の大きな粘性を有する粘性液体２０が封入されている。
【００１８】
２１は流体室１９内に位置して取付軸１６の下端側に設けられた抵抗板で、該抵抗板２１は、粘性液体２０が流通する複数の流通穴２１Ａが穿設された円板状に形成され、流体室１９内に延びた取付軸１６の下端側にボルト２２を用いて固定されている。そして、抵抗板２１は、流体室１９内に封入した粘性液体２０に常時浸されており、弾性体１５が弾性変形するときに取付軸１６と共に粘性液体２０中を移動することにより、取付軸１６の移動に対して抵抗力（減衰力）を発生するものである。
【００１９】
従来技術による防振マウント１１は上述の如き構成を有するもので、ケーシング１２をボルト１４によって旋回フレーム５のキャブ支持部７に取付け、取付軸１６の雄ねじ部１６Ａをナット１８によってキャブ８に取付けることにより、旋回フレーム５上でキャブ８を弾性的に支持する。
【００２０】
そして、防振マウント１１は、油圧ショベル１の走行時、掘削作業時に旋回フレーム５が振動すると、ケーシング１２と取付軸１６との間で弾性体１５が上，下方向に弾性変形することにより、旋回フレーム５からキャブ８に伝わる振動を抑える。
【００２１】
一方、取付軸１６に固定された抵抗板２１は、弾性体１５の弾性変形に応じて流体室１９内で上，下方向に移動し、流体室１９内に封入された粘性液体２０は、抵抗板２１の流通穴２１Ａ、抵抗板２１の外周側とケーシング１２との間の隙間を通じて抵抗板２１の上，下に流動する。この場合、粘性液体２０は大きな粘性を有しているので、抵抗板２１の上，下に流動する粘性液体２０の粘性抵抗、流動抵抗により、取付軸１６の上，下方向の移動に対して抵抗力を与え、その結果、キャブ８に伝わった振動を減衰することができる。
【００２２】
また、防振マウント１１に対して弾性体１５の伸長側に過大な荷重が作用したときには、抵抗板２１が弾性体１５を介して補強部材１２Ｄの下面に当接することにより、弾性体１５がそれ以上に伸長側に変形するのを規制する。さらに、防振マウント１１に対して弾性体１５の圧縮側に過大な荷重が作用したときには、規制板１７が弾性体１５を介して補強部材１２Ｄの上面に当接することにより、弾性体１５がそれ以上に圧縮側に変形するのを規制する。
【００２３】
ここで、防振マウント１１が、キャブ８から受ける荷重に応じて上，下方向に伸縮する状態を、規制板１７の位置に着目して図１２を参照しつつ説明する。
【００２４】
まず、防振マウント１１にキャブ８を搭載していない無負荷状態では、防振マウント１１は破線で示す無負荷位置を保持し、キャブ支持部７から規制板１７までの高さ寸法は、無負荷高さＸとなる。次に、キャブ８を搭載することにより防振マウント１１に対してキャブ８の自重（初期荷重）のみが作用しているときには、防振マウント１１は実線で示す中立位置に変位し、キャブ支持部７から規制板１７までの高さ寸法は、キャブ取付高さＹとなる。
【００２５】
即ち、防振マウント１１は、キャブ８を搭載していないときの無負荷高さＸと、キャブ８を搭載したときのキャブ取付高さＹとの間で、変位量△Ｙだけ下方に変位し、防振マウント１１の弾性体１５は、この変位量△Ｙだけキャブ８の自重によって予め圧縮されている。
【００２６】
一方、油圧ショベル１の走行時等において、防振マウント１１に対して弾性体１５の伸長側に過大な荷重が作用したときには、防振マウント１１は一点鎖線で示す最大伸長位置に変位し、弾性体１５の圧縮側に過大な荷重が作用したときには、防振マウント１１は二点鎖線で示す最大圧縮位置に変位する。
【００２７】
この場合、防振マウント１１が最大伸長位置と最大圧縮位置との間で変位する距離が、弾性体１５の耐久性、強度等を考慮して設定された防振マウント１１の全許容ストロークＺとなり、この全許容ストロークＺは、防振マウント１１が中立位置から最大伸長位置に変位するときの伸長側許容ストロークＺ１と、防振マウント１１が中立位置から最大圧縮位置に変位するときの圧縮側許容ストロークＺ２とに大別される。
【００２８】
そして、キャブ８の自重による静的な荷重によって、防振マウント１１が無負荷高さＸからキャブ取付高さＹまで圧縮されるときの静的なストロークと、油圧ショベル１の走行時等にキャブ８から受ける動的な荷重によって、防振マウント１１が伸縮するときの動的なストロークとが、上述の全許容ストロークＺ内に収まるように、弾性体１５のばね定数が設定されている。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来技術による防振マウント１１は、主として油圧ショベル１の走行時や掘削作業時に発生する大きな振動、例えば振動数が１０Ｈｚ以下の振幅が大きな振動がキャブ８に伝わるのを抑えるため、通常、弾性体１５のばね定数を大きく設定している。このため、振動数が１０Ｈｚを超える微小な振動を弾性体１５によって適正に吸収することができず、この微小な振動がキャブ８に伝わることにより、キャブ８内の居住性（乗り心地）が低下してしまうという問題がある。
【００３０】
これに対し、弾性体１５のばね定数を小さく設定した場合には、該弾性体１５が微小な振動に追従して変形することにより、旋回フレーム５からキャブ８に伝わる微小な振動を適正に吸収することができ、キャブ８内の居住性を高めることができる。
【００３１】
しかし、防振マウント１１上にキャブ８を搭載したときには、上述の如く弾性体１５がキャブ８の自重によって予め圧縮されることにより、防振マウント１１の全許容ストロークＺのうち、圧縮側許容ストロークＺ２が伸長側許容ストロークＺ１よりも小さくなってしまう（Ｚ２＜Ｚ１）。
【００３２】
このため、油圧ショベル１の走行時等において、防振マウント１１を圧縮する方向に大きな荷重が作用した場合には、この大きな荷重を防振マウント１１によって適正に受承することができなくなる上に、弾性体１５の耐久性、強度が低下してしまうという問題がある。
【００３３】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、弾性体の耐久性を保ちつつ該弾性体のばね定数を小さくし、第１の部材から第２の部材に伝わる振動を適正に抑えることができるようにした防振マウントを提供することを目的としている。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、請求項１の発明に係る防振マウントは、軸方向の一側が開口部となると共に軸方向の他側が閉塞され第１の部材に取付けられるケーシングと、弾性材料により形成され該ケーシングにその開口部を閉塞した状態で固着して設けられた弾性体と、該弾性体内を軸方向に挿通して設けられケーシングの外部に突出した軸方向の一側が第２の部材に取付けられる取付軸と、弾性体とは別部材からなり基端側がケーシング側に取付けられると共に先端側が第２の部材に取付けられ該第２の部材の自重を支えるばね部材とにより構成してなる。
【００３５】
このように構成したことにより、ケーシングと第２の部材との間に取付けられたばね部材によって第２の部材の自重を支えることができ、ケーシングと取付軸との間に設けられた弾性体が、第２の部材の自重によって予め圧縮側に変形するのを抑えることができる。このため、弾性体の耐久性を確保しつつ該弾性体のばね定数を小さく設定することができるので、第１の部材から第２の部材に伝わる微小な振動を弾性体によって適正に吸収することができる。
【００３６】
請求項２の発明は、ばね部材は、取付軸を外周側から取囲んだ状態で軸方向に延びるコイルばねにより構成したことにある。このように構成したことにより、第２の部材の自重をコイルばねによって支えた状態で、ケーシングと取付軸との間で弾性体が弾性変形することにより、第１の部材から第２の部材に伝わる振動を抑えることができる。
【００３７】
請求項３の発明は、ケーシング内には粘性を有する粘性液体を封入して設け、取付軸には弾性体が弾性変形するときに粘性液体中を移動して抵抗力を発生する抵抗板を設ける構成としたことにある。
【００３８】
このように構成したことにより、第１の部材からの振動が第２の部材に伝わるのを弾性体の弾性変形によって抑えることができる上に、弾性体の変形に伴って抵抗板が粘性液体中を移動するときに発生する粘性抵抗、流動抵抗により、取付軸の移動に対して抵抗力を与えることができ、第２の部材に伝わった振動を減衰することができる。
【００３９】
請求項４の発明は、弾性体は、取付軸の外周を軸方向に延びる柱状に形成し、弾性体の外周側には、該弾性体に沿って軸方向に延びコイルばねを案内する筒状のばねガイドを設ける構成としたことにある。
【００４０】
このように構成したことにより、第１の部材と第２の部材との間にコイルばねを配設するときに、弾性体の外周側に設けたばねガイドを利用して、コイルばねを軸方向に案内することができる。
【００４１】
請求項５の発明は、ばねガイドは、弾性体の径方向への変形を抑えるため該弾性体の外周面に固着して設け、弾性体の軸方向の一側には、該弾性体が圧縮側に過剰に変形するのを抑えるため取付軸が当接するストッパを設ける構成としたことにある。
【００４２】
このように構成したことにより、ばねガイドは、コイルばねを案内する役目の他に、軸方向に延びる弾性体の外周面を覆う芯金の役目を果たし、弾性体が径方向に変形するのを抑えることができる。また、弾性体が圧縮側に大きく変形したときには、該弾性体の軸方向の一側に設けたストッパに取付軸が当接することにより、弾性体が圧縮側に過剰に変形するのを抑えることができる。
【００４３】
請求項６の発明は、ばねガイドは、軸方向の一側が取付軸または第２の部材に固着されケーシングに向けて延びる構成とし、該ばねガイドの軸方向の他側は、弾性体が圧縮側に過剰に変形するのを抑えるためケーシングに当接するストッパを構成したことにある。
【００４４】
このように構成したことにより、ばねガイドによってコイルばねを軸方向に案内することができる上に、弾性体が圧縮側に大きく変形したときには、ばねガイドの軸方向の他側がケーシングに当接することにより、弾性体が圧縮側に過剰に変形するのを抑えることができる。
【００４５】
請求項７の発明は、ケーシングには、コイルばねの基端部を径方向に位置決めする位置決め部を設ける構成としたことにある。このように構成したことにより、第１の部材と第２の部材との間にコイルばねを配設するときに、ケーシングの位置決め部によってコイルばねの基端部を径方向に位置決めすることができる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る防振マウントの実施の形態を、油圧ショベルの旋回フレームとキャブとの間に適用した場合を例に挙げ、図１ないし図７を参照しつつ詳細に説明する。
【００４７】
まず、図１ないし図４は第１の実施の形態を示している。なお、本実施の形態では上述した従来技術と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００４８】
図中、３１は従来技術による防振マウント１１に代えて旋回フレーム５（第１の部材）のキャブ支持部７とキャブ８（第２の部材）との間に設けられた本実施の形態による防振マウントで、該防振マウント３１は、従来技術によるものとほぼ同様に、後述のケーシング３２、弾性体３３、取付軸３４、粘性液体２０、抵抗板２１等を備えた液体封入式マウントとして構成されている。しかし、防振マウント３１は、弾性体３３とは別部材からなる後述のコイルばね３７を備えている点で、従来技術による防振マウント１１とは異なるものである。
【００４９】
３２は旋回フレーム５のキャブ支持部７に取付けられたケーシングで、該ケーシング３２は、軸方向の一側（上端側）が開口部となった中空な円筒状の筒体３２Ａと、該筒体３２Ａの上端側に一体形成されたフランジ部３２Ｂと、筒体３２Ａの軸方向の他側（下端側）を閉塞する底板３２Ｃとにより有底円筒状に形成されている。
【００５０】
そして、フランジ部３２Ｂは、ボルト１４を用いてキャブ支持部７に取付けられている。また、フランジ部３２Ｂには、断面Ｊ字状をなす環状の補強部材３２Ｄが溶接等の手段によって固着され、該補強部材３２Ｄの内周側は筒体３２Ａ内に環状に突出している。
【００５１】
３３はケーシング３２にその開口部を閉塞した状態で固着された弾性体で、該弾性体３３は、例えばゴム等の弾性材料により、後述する取付軸３４の外周を軸方向に延びる円柱状に形成され、ケーシング３２の筒体３２Ａ、補強部材３２Ｄ等の内周面と取付軸３４の外周面とに固着されている。ここで、弾性体３３は、従来技術による防振マウント１１に用いた弾性体１５よりも軸方向寸法が大きく、該弾性体１５よりもばね定数が小さく設定されている。また、弾性体３３の軸方向の一側（上端側）は、後述する取付軸３４の固定プレート３４Ａが当接することにより弾性体３３が圧縮側に過剰に変形するのを抑えるストッパ部３３Ａとなっている。
【００５２】
３４は弾性体３３内を軸方向に挿通して設けられた取付軸で、該取付軸３４は、軸方向に延びる段付き円柱状に形成され、軸方向の中間部に位置する大径な円板状の固定プレート３４Ａと、該固定プレート３４Ａから上方に突出した軸方向の一側（上端側）に位置する雄ねじ部３４Ｂと、固定プレート３４Ａから下方に突出した軸方向の他側（下端側）に位置する円柱部３４Ｃとを備えている。
【００５３】
ここで、取付軸３４は、例えば円柱部３４Ｃの外周側が弾性体３３に固着されることにより、ケーシング３２の中心部に配置され、雄ねじ部３４Ｂはケーシング３２の外部に突出し、円柱部３４Ｃの下端側はケーシング３２内に挿入されている。
【００５４】
そして、取付軸３４は、雄ねじ部３４Ｂをキャブ８の床板用ブラケット８Ｅと床板９とに挿通し、固定プレート３４Ａの上面３４Ａ１を床板９に当接させた状態で、雄ねじ部３４Ｂに螺着したナット１８によってキャブ８に取付けられる。一方、ケーシング３２内に挿入された円柱部３４Ｃの下端側には、ボルト２２を用いて抵抗板２１が固着されている。
【００５５】
３５はケーシング３２内に画成された流体室で、該流体室３５は、ケーシング３２と弾性体３３と取付軸３４とによって囲まれた密閉空間として構成されている。そして、流体室３５内には粘性液体２０が封入され、該粘性液体２０中には抵抗板２１が常時浸される構成となっている。
【００５６】
３６は弾性体３３の外周側に設けられたばねガイドで、該ばねガイド３６は、弾性体３３に沿って軸方向に延びる円筒状に形成され、ケーシング３２の上方に突出した弾性体３３の外周面に固着されている。そして、ばねガイド３６は、後述のコイルばね３７を軸方向に案内すると共に、軸方向寸法を大きくした弾性体３３が径方向（水平方向）に撓むように変形するのを抑える芯金の役目を果たすものである。
【００５７】
また、ばねガイド３６の軸方向の一側（上端側）には、縮径方向に折曲げられた環状の上フランジ部３６Ａが一体に設けられ、該上フランジ部３６Ａによって弾性体３３のストッパ部３３Ａを下側から支持する構成となっている。さらに、ばねガイド３６の軸方向の他側（下端側）には、拡径方向に折曲げられた環状の下フランジ部３６Ｂが一体に設けられ、該下フランジ部３６Ｂによって後述するコイルばね３７の基端部を支持する構成となっている。
【００５８】
３７は弾性体３３を取囲んでケーシング３２とキャブ８との間に取付けられた圧縮ばねからなるコイルばねで、該コイルばね３７は、ばねガイド３６の外周面にこれを取囲む状態で遊挿され、該ばねガイド３６に沿って案内されつつ軸方向に延びている。ここで、コイルばね３７の基端部は、ばねガイド３６の下フランジ部３６Ｂに当接し、コイルばね３７の先端部は、キャブ８の床板９の下面に当接している。なお、床板９の下面には、コイルばね３７の先端部を径方向に位置決めする環状のブラケット３８が溶接等によって固着されている。
【００５９】
そして、コイルばね３７は、キャブ８の自重を支え、当該キャブ８の自重によって弾性体３３が圧縮側に変形するのを抑えるものである。従って、コイルばね３７のばね定数は、防振マウント３１によって支持すべきキャブ８の自重に対応した値に設定されている。
【００６０】
本実施の形態による防振マウント３１は上述の如き構成を有するもので、該防振マウント３１を介して旋回フレーム５上にキャブ８を支持するときには、まず、図２に示すように、防振マウント３１のケーシング３２を、旋回フレーム５のキャブ支持部７にボルト１４を用いて取付ける。
【００６１】
ここで、防振マウント３１上にキャブ８を搭載していない状態、即ち、防振マウント３１に対して荷重が作用していない無負荷状態では、弾性体３３およびコイルばね３７は、図２に示すように自由長さを保持する。
【００６２】
次に、図１に示すように、防振マウント３１上にキャブ８を搭載し、該キャブ８によってコイルばね３７を圧縮しつつ、取付軸３４の雄ねじ部３４Ｂをキャブ８の床板用ブラケット８Ｅと床板９とに挿通する。そして、固定プレート３４Ａの上面３４Ａ１をキャブ８の床板９に当接させた状態で、雄ねじ部３４Ｂにナット１８を螺着することにより、取付軸３４をキャブ８に取付ける。これにより、防振マウント３１は、旋回フレーム５のキャブ支持部７上でキャブ８を弾性的に支持する。
【００６３】
ここで、防振マウント３１の取付軸３４にキャブ８を取付けたときには、コイルばね３７が図２に示す自由長さから圧縮され、このコイルばね３７のばね力によってキャブ８の自重を支えることができる。このとき、弾性体３３は自由長さを保ち、キャブ８の自重によって弾性体３３が圧縮側に変形してしまうのを抑えることができる。
【００６４】
そして、油圧ショベル１の走行時等において旋回フレーム５が振動したときには、防振マウント３１は、ケーシング３２と取付軸３４との間で弾性体３３が上，下方向に弾性変形することにより、旋回フレーム５からキャブ８に伝わる振動を抑える。
【００６５】
この場合、防振マウント３１に対して弾性体３３の伸長側に過大な荷重が作用したときには、抵抗板２１が弾性体３３を介して補強部材３２Ｄの下面に当接することにより、弾性体３３の過剰な変形を抑えることができる。また、防振マウント３１に対して弾性体３３の圧縮側に過大な荷重が作用したときには、取付軸３４の固定プレート３４Ａが弾性体３３のストッパ部３３Ａに当接することにより、弾性体３３の過剰な変形を抑えることができる。
【００６６】
ここで、防振マウント３１が、キャブ８から受ける荷重に応じて上，下方向に伸縮する状態を、固定プレート３４Ａの位置に着目して図３を参照しつつ説明する。
【００６７】
まず、防振マウント３１にキャブ８を搭載していない無負荷状態では、防振マウント３１は実線で示す無負荷位置となり、キャブ支持部７から固定プレート３４Ａまでの高さ寸法は、無負荷高さＡとなる。次に、キャブ８を搭載することにより、防振マウント３１のコイルばね３７に対してキャブ８の自重が作用しているときには、該キャブ８の自重によってコイルばね３７のみが圧縮されるので、防振マウント３１は実質的に無負荷位置を保持し、キャブ支持部７から固定プレート３４Ａまでの高さ寸法は、無負荷高さＡとなる。
【００６８】
一方、油圧ショベル１の走行時等において、防振マウント３１に対して弾性体３３の伸長側に過大な荷重が作用したとき（抵抗板２１が補強部材３２Ｄの下面に当接したとき）には、防振マウント３１は、一点鎖線で示す最大伸長位置に変位する。また、防振マウント３１に対して弾性体３３の圧縮側に過大な荷重が作用したとき（固定プレート３４Ａが弾性体３３のストッパ部３３Ａに当接したとき）には、防振マウント３１は二点鎖線で示す最大圧縮位置に変位する。
【００６９】
この場合、防振マウント３１が最大伸長位置と最大圧縮位置との間で変位する距離が、弾性体３３の耐久強度を考慮して設定された防振マウント３１の全許容ストロークＢとなり、この全許容ストロークＢは、従来技術による防振マウント１１の全許容ストロークＺとほぼ等しい長さに設定されている。
【００７０】
そして、防振マウント３１の全許容ストロークＢは、防振マウント３１が中立位置から最大伸長位置へと変位するときの伸長側許容ストロークＢ１と、防振マウント３１が中立位置から最大圧縮位置へと変位するときの圧縮側許容ストロークＢ２とに大別される。
【００７１】
ここで、防振マウント３１は、コイルばね３７のばね力によってキャブ８の自重を支える構成としたので、該キャブ８の自重によって弾性体３３が予め圧縮側に変形するのを抑え、防振マウント３１の中立位置が最大圧縮位置側に偏るのを抑えることができる。このため、従来技術による防振マウント１１に比較して、本実施の形態による防振マウント３１は、全許容ストロークＢ中に占める圧縮側許容ストロークＢ２を、伸長側許容ストロークＢ１よりも大きく確保することができる（Ｂ２＞Ｂ１）。
【００７２】
このように、本実施の形態による防振マウント３１は、従来技術による防振マウント１１の全許容ストロークＺとほぼ同じ長さの全許容ストロークＢを有するものの、全許容ストロークＢ中に占める伸長側許容ストロークＢ１と圧縮側許容ストロークＢ２のうち、伸長側許容ストロークＢ１を小さくし、圧縮側許容ストロークＢ２を大きく確保することができる。
【００７３】
これにより、例えば油圧ショベル１が走行中に地面上の凸部を乗越えた場合等において、防振マウント３１の圧縮側に大きな荷重が作用したとしても、この大きな荷重を弾性体３３によって適正に受承することができ、該弾性体３３の耐久性を保つことができる。即ち、本実施の形態による防振マウント３１は、弾性体３３の耐久性を保ちつつ該弾性体３３のばね定数を小さく設定することができる構成となっている。
【００７４】
ここで、本実施の形態による防振マウント３１にキャブ８から圧縮側の荷重が作用したときのストローク（撓み量）と、上述した従来技術による防振マウント１１にキャブ８から圧縮側の荷重が作用したときのストロークとの比較について、図４を参照しつつ説明する。
【００７５】
まず、従来技術による防振マウント１１のストロークは、図４中に特性線Ｌ１として示され、該防振マウント１１の弾性体１５は、キャブ８の自重による静的な荷重Ｗ１によってストロークＳ１だけ圧縮側に撓み、キャブ８の振動による動的な荷重Ｗ２が作用したときにはストロークＳ１から最大ストロークＳ２まで圧縮側に撓む。即ち、従来技術による防振マウント１１は、油圧ショベル１の作動時にキャブ８から作用する動的な荷重Ｗ２を吸収するための実質的なストローク量が、ストロークＳ１からＳ２までの小さなストローク量Ｓｐとなるため、弾性体１５のばね定数を大きく設定する必要がある。
【００７６】
これに対し、本実施の形態による防振マウント３１のストロークは、図４中に特性線Ｌ２として示され、キャブ８の自重による静的な荷重Ｗ１をコイルばね３７によって支えるため、防振マウント３１の弾性体３３は、キャブ８の振動による動的な荷重Ｗ２が作用したときに最大ストロークＳ２まで圧縮側に撓む。即ち、本実施の形態による防振マウント３１は、油圧ショベル１の作動時にキャブ８から作用する動的な荷重Ｗ２を吸収するための実質的なストローク量Ｓｔを、上述のストローク量Ｓｐよりも大きく確保することができ、この分、弾性体３３のばね定数を小さく設定することができる。
【００７７】
かくして、本実施の形態による防振マウント３１は、コイルばね３７のばね力によってキャブ８の自重（初期荷重）を支えることにより、当該キャブ８の自重によって弾性体３３が予め圧縮側に撓むのを抑え、油圧ショベル１の作動時にキャブ８から作用する動的な荷重を吸収するための実質的なストローク量Ｓｔを大きく確保することができる。これにより、弾性体３３の耐久性を確保しつつ該弾性体３３のばね定数を小さく設定することができるので、旋回フレーム５からキャブ８に伝わる微小な振動を、ばね定数の小さな弾性体３３によって適正に吸収することができ、キャブ８内の居住性を向上させることができる。
【００７８】
一方、取付軸３４に固定された抵抗板２１は、弾性体３３の弾性変形に応じて流体室３５内を上，下方向に移動し、流体室３５内に封入された粘性液体２０は、抵抗板２１の流通穴２１Ａ等を通じて抵抗板２１の上，下に流動する。そして、このときの粘性液体２０の粘性抵抗、流動抵抗により、取付軸３４の上，下方向の移動に対して抵抗力を与え、その結果、キャブ８に伝わった振動を減衰することができるので、キャブ８内の居住性を一層向上させることができる。
【００７９】
次に、図５および図６は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、取付軸にばねガイドを設けると共に、ケーシングにコイルばねの基端部を径方向に位置決めする位置決め部を設けたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８０】
図中、４１は旋回フレーム５のキャブ支持部７とキャブ８との間に設けられた本実施の形態による防振マウントで、該防振マウント４１は、上述した第１の実施の形態によるものとほぼ同様に、後述のケーシング４２、弾性体４３、取付軸４４、粘性液体２０、抵抗板２１、コイルばね３７等を備えた液体封入式マウントとして構成されているものの、取付軸４４に後述のばねガイド４６を設けると共に、ケーシング４２に後述の位置決め突起４２Ｅを設けた点で第１の実施の形態による防振マウント３１とは異なるものである。
【００８１】
４２は旋回フレーム５のキャブ支持部７に取付けられたケーシングで、該ケーシング４２は、上端側が開口部となった円筒状の筒体４２Ａと、該筒体４２Ａの上端側に一体形成されボルト１４を用いてキャブ支持部７に取付けられたフランジ部４２Ｂと、筒体４２Ａの下端側を閉塞する底板４２Ｃと、フランジ部４２Ｂに固着された断面Ｊ字状をなす補強部材４２Ｄとにより有底円筒状に形成されている。
【００８２】
４２Ｅはケーシング４２の上端側に一体に設けられた位置決め部としての４個の位置決め突起で、該各位置決め突起４２Ｅは、例えばフランジ部４２Ｂの外周側に予め設けられた４個の突起片を上向きに折曲げることにより、ケーシング４２の外周に互いに９０°の角度間隔をもって立設されている。そして、各位置決め突起４２Ｅは、コイルばね３７の基端部を外周側から取囲むことにより、該コイルばね３７をケーシング４２に対して径方向に位置決めするものである。
【００８３】
４３はケーシング４２にその開口部を閉塞した状態で固着された弾性体で、該弾性体４３は、例えばゴム等の弾性材料により、後述する取付軸４４の外周を軸方向に延びる円柱状に形成され、ケーシング４２の筒体４２Ａ、補強部材４２Ｄ等の内周面と取付軸４４の外周面とに固着されている。
【００８４】
４４は弾性体４３内を軸方向に挿通して設けられた取付軸で、該取付軸４４は、大径な円板状の固定プレート４４Ａと、該固定プレート４４Ａから上方に突出した雄ねじ部４４Ｂと、固定プレート４４Ａから下方に突出し外周側が弾性体４３に固着された円柱部４４Ｃとにより構成されている。
【００８５】
そして、取付軸４４は、固定プレート４４Ａの上面をキャブ８の床板９に当接させた状態で、該床板９等に挿通した雄ねじ部４４Ｂにナット１８を螺着することにより、キャブ８に取付けられている。また、ケーシング４２内に挿入された円柱部４４Ｃの下端側には抵抗板２１が固着され、該抵抗板２１は、ケーシング４２の流体室４５内に封入された粘性液体２０に常時浸されている。
【００８６】
４６は弾性体４３の外周側に設けられたばねガイドで、該ばねガイド４６は、弾性体４３の外周側を全周に亘って取囲んで軸方向に延びる円筒体からなり、軸方向の一側（上端側）が取付軸４４の固定プレート４４Ａに溶接等によって固着され、ケーシング４２に向けて垂下している。そして、ばねガイド４６は、その外周側に遊挿されたコイルばね３７を軸方向に案内するものである。また、ばねガイド４６の軸方向の他側（下端側）は、弾性体４３が圧縮方向に変形したときにケーシング４２の補強部材４２Ｄに当接するストッパ部４６Ａとなり、該ストッパ部４６Ａによって弾性体４３が過剰に変形するのを抑える構成となっている。
【００８７】
本実施の形態による防振マウント４１は上述の如き構成を有するもので、第１の実施の形態による防振マウント３１と同様に、コイルばね３７によってキャブ８の自重を支えることにより、旋回フレーム５からキャブ８に伝わる微小な振動を、ばね定数の小さな弾性体４３によって適正に吸収することができ、キャブ８の居住性を向上させることができる。
【００８８】
しかも、本実施の形態による防振マウント４１は、ケーシング４２に４個の位置決め突起４２Ｅを一体に設け、該各位置決め突起４２Ｅによってコイルばね３７の基端部を径方向に容易に位置決めすることができるので、該コイルばね３７の取付時の作業性を高めることができる。
【００８９】
なお、上述した第２の実施の形態では、ばねガイド４６の上端側を取付軸４４の固定プレート４４Ａに固着した場合を例に挙げている。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図７に示す変形例のように、ばねガイド４６′の上端側をキャブ８（第２の部材）の床板９に固着する構成としてもよい。
【００９０】
また、上述した第１の実施の形態では、弾性体３３とは別部材からなるばね部材として、コイルばね３７を用いた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば弾性体３３とは異なるばね定数をもったゴム等を用いてばね部材を構成してもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。
【００９１】
また、上述した第１の実施の形態では、防振マウント３１としてケーシング３２内に粘性液体２０を封入した液体封入式ゴムマウントを用い、コイルばね３７によってキャブ８の自重を支えつつ弾性体３３によってキャブ８に伝わる振動を抑え、抵抗板２１が粘性液体２０中を移動することによってキャブ８の振動を減衰する場合を例示している。
【００９２】
しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばケーシング３２内に粘性液体２０が封入されていないゴムマウントを用い、コイルばね３７によってキャブ８の自重を支えつつ弾性体３３によってキャブ８に伝わる振動を抑える構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態についても同様である。
【００９３】
さらに、上述した第１，第２の実施の形態では、防振マウント３１，４１を、油圧ショベル１の旋回フレーム５（第１の部材）とキャブ８（第２の部材）との間に設けた場合を例に挙げている。しかし、本発明はこれに限らず、例えば鉄道車両の走行装置と車体との間、自動車の車体フレームとエンジンとの間、工場の床と機械装置との間等、第１の部材上で第２の部材を防振支持する防振マウントとして広く適用することができるものである。
【００９４】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項１の発明によれば、第１の部材に取付けられるケーシングと第２の部材に取付けられる取付軸との間に弾性体を設けると共に、該弾性体とは別部材からなるばね部材を、ケーシングと第２の部材との間に設ける構成としたので、このばね部材によって第２の部材の自重を支えることにより、弾性体が第２の部材の自重によって予め圧縮側に変形するのを抑えることができる。これにより、弾性体の耐久性を確保しつつ該弾性体のばね定数を小さく設定することができ、第１の部材から第２の部材に伝わる微小な振動を弾性体によって適正に吸収することができる。
【００９５】
また、請求項２の発明によれば、ばね部材を、取付軸を外周側から取囲んだ状態で軸方向に延びるコイルばねにより構成したので、第２の部材の自重をコイルばねによって支えた状態で、ケーシングと取付軸との間で弾性体が弾性変形することにより、第１の部材から第２の部材に伝わる振動を抑えることができる。
【００９６】
また、請求項３の発明によれば、ケーシング内には粘性を有する粘性液体を封入して設け、取付軸には弾性体が弾性変形するときに粘性液体中を移動して抵抗力を発生する抵抗板を設ける構成としている。これにより、第１の部材からの振動が第２の部材に伝わるのを弾性体の弾性変形によって抑えることができる上に、弾性体の変形に伴って抵抗板が粘性液体中を移動するときに発生する粘性抵抗、流動抵抗により、取付軸の移動に対して抵抗力を与えることができ、第２の部材に伝わった振動を減衰することができる。
【００９７】
また、請求項４の発明によれば、弾性体を、取付軸の外周を軸方向に延びる柱状に形成し、弾性体の外周側には該弾性体に沿って軸方向に延びる筒状のばねガイドを設けたので、第１の部材と第２の部材との間にコイルばねを配設するときに、弾性体の外周側に設けたばねガイドを利用して、コイルばねを軸方向に案内することができる。
【００９８】
また、請求項５の発明によれば、ばねガイドは弾性体の外周面に固着して設け、弾性体の軸方向の一側には取付軸が当接するストッパを設ける構成としたので、ばねガイドが、コイルばねを案内する役目の他に、軸方向に延びる弾性体の外周面を覆う芯金の役目を果たし、弾性体が径方向に変形するのを抑えることができる。また、弾性体が圧縮側に大きく変形したときには、弾性体に設けたストッパに取付軸が当接することにより、弾性体が圧縮側に過剰に変形するのを抑えることができ、弾性体を保護することができる。
【００９９】
また、請求項６の発明によれば、ばねガイドを、軸方向の一側が取付軸または第２の部材に固着されケーシングに向けて延びる構成とし、ばねガイドの軸方向の他側を、ケーシングに当接するストッパとして構成している。これにより、ばねガイドによってコイルばねを軸方向に案内することができる上に、弾性体が圧縮側に大きく変形したときには、ばねガイドの軸方向の他側がケーシングに当接することにより、弾性体が圧縮側に過剰に変形するのを抑えることができる。
【０１００】
さらに、請求項７の発明によれば、ケーシングに、コイルばねの基端部を径方向に位置決めする位置決め部を設ける構成としたので、第１の部材と第２の部材との間にコイルばねを配設するときに、ケーシングの位置決め部によってコイルばねの基端部を径方向に容易に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による防振マウントを示す断面図である。
【図２】キャブを取外した状態での防振マウントを示す断面図である。
【図３】防振マウントの全許容ストローク、伸長側許容ストローク、圧縮側許容ストロークをキャブを取外した状態で示す正面図である。
【図４】弾性体に作用する荷重とストロークとの関係を示す特性線図である。
【図５】第２の実施の形態による防振マウントを示す一部破断の正面図である。
【図６】防振マウントのばねホルダ等を図５中の矢示ＶＩ−ＶＩ方向からみた断面図である。
【図７】防振マウントの変形例を示す図５と同様の一部破断の正面図である。
【図８】従来技術による防振マウントを備えた油圧ショベルを示す正面図である。
【図９】図８中の旋回フレーム、キャブ等を拡大して示す一部破断の正面図である。
【図１０】旋回フレームのキャブ支持部、防振マウント等を図９中の矢示Ｘ−Ｘ方向からみた断面図である。
【図１１】従来技術による防振マウントを示す断面図である。
【図１２】従来技術による防振マウントの全許容ストローク、伸長側許容ストローク、圧縮側許容ストロークをキャブを取外した状態で示す正面図である。
【符号の説明】
５　旋回フレーム（第１の部材）
８　キャブ（第２の部材）
２０　粘性液体
２１　抵抗板
３１，４１　防振マウント
３２，４２　ケーシング
３３，４３　弾性体
３３Ａ　ストッパ部
３４，４４　取付軸
３５，４５　流体室
３６，４６，４６′ばねガイド
３７　コイルばね（ばね部材）
４２Ｅ　位置決め突起（位置決め部）
４６Ａ　ストッパ部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention mounts a second member on a first member, for example, between a turning frame and a cab of a construction machine, between a traveling device of a railway vehicle and a vehicle body, and between a factory floor and a mechanical device. It relates to an anti-vibration mount that is sometimes used between the two.
[0002]
[Prior art]
In general, a construction machine such as a hydraulic shovel or a hydraulic crane includes a self-propelled lower traveling body, an upper revolving body rotatably mounted on the lower traveling body, and a frame forming a base of the upper revolving body. A cab provided via an anti-vibration mount, and a working device provided on the front side of the upper revolving unit so as to be able to move up and down are roughly constituted.
[0003]
The anti-vibration mount supporting the cab suppresses vibration during excavation work using the working device and vibration during traveling of the undercarriage from the frame to the cab, and enhances comfort in the cab. . For this reason, the anti-vibration mount is generally constituted by a casing attached to the frame, an elastic body formed of an elastic material and fixed to the casing, and a mounting shaft fixed to the elastic body and attached to the cab. (For example, JP-A-8-254241 and JP-A-7-127683).
[0004]
Therefore, an example in which the above-described vibration-proof mount according to the related art is applied between a turning frame and a cab of a hydraulic shovel will be described as an example with reference to FIGS.
[0005]
In the figure, reference numeral 1 denotes a hydraulic excavator, and a vehicle body of the hydraulic excavator 1 is composed of a crawler-type lower traveling body 2 capable of self-propelling and an upper revolving body 3 rotatably mounted on the lower traveling body 2. In addition, a working device 4 for excavation work is provided on the front side of the upper swing body 3 so as to be able to move up and down.
[0006]
The upper revolving unit 3 includes a later-described revolving frame 5 provided to be revolvable on the lower traveling unit 2 and a cab 8 described later mounted on the revolving frame 5.
[0007]
Reference numeral 5 denotes a revolving frame as a first member serving as a base of the upper revolving unit 3. The revolving frame 5 has a center frame 6 attached to the lower traveling unit 2 as shown in FIGS. At the front left side of the center frame 6, a cab support portion 7 for supporting a cab 8 described below from below is provided.
[0008]
The center frame 6 is generally constituted by a bottom plate 6A made of a thick steel plate and a vertical plate (not shown) extending forward and backward on the bottom plate 6A. Further, the cab support portion 7 connects two horizontal beams 7A and 7B extending leftward and rightward from the bottom plate 6A while being separated in the front and rear directions, and connecting the left end sides of the horizontal beams 7A and 7B to the front and rear. Frame 7C extending in the vertical direction, a vertical beam 7D protruding forward from the horizontal beam 7A and extending forward and rearward in parallel with the side frame 7C, and a side frame 7C and a vertical beam 7D located in front of the horizontal beam 7A. And a front frame 7E connecting left and right directions.
[0009]
Reference numeral 8 denotes a cab as a second member supported on a cab support portion 7 of the turning frame 5 via an anti-vibration mount 11 described later. The cab 8 defines a driver's cab on the turning frame 5. is there. Here, the cab 8 is surrounded by a front surface portion 8A, a rear surface portion 8B, left and right side portions 8C (only the left side portion is shown), and an upper surface portion 8D by, for example, performing press working, welding, or the like on a thin steel plate. It is formed in a box shape. A floor plate bracket 8E is provided at the lower end side of the cab 8, and a floor plate 9 forming the bottom of the cab 8 is attached to the floor plate bracket 8E.
[0010]
Reference numeral 11 denotes four anti-vibration mounts provided between the cab support portion 7 and the cab 8 of the revolving frame 5, and each of the anti-vibration mounts 11 is a horizontal frame of the cab support portion 7 as shown in FIG. The two cabs 7B and the floor plate 9 of the cab 8 are separated from each other to the left and right, and two are arranged between the front frame 7E of the cab support 7 and the floor plate 9 of the cab 8 to the left and right. Two are arranged to suppress transmission of the vibration of the revolving frame 5 to the cab 8. Each anti-vibration mount 11 is configured as a liquid-sealed mount including a casing 12, an elastic body 15, a mounting shaft 16, a viscous liquid 20, a resistance plate 21, and the like, which will be described later, as shown in FIG.
[0011]
Reference numeral 12 denotes a casing attached to the cab support portion 7 (lateral beam 7B, front frame 7E) of the revolving frame 5, and the casing 12 is a hollow cylindrical shape having an opening on one side (upper end side) in the axial direction. The cylindrical body 12A, a flange portion 12B integrally formed on the upper end side of the cylindrical body 12A, and a bottom plate 12C for closing the other side (lower end side) in the axial direction of the cylindrical body 12A are formed into a bottomed cylindrical shape. I have. An annular reinforcing member 12D having a J-shaped cross section is fixed to the flange portion 12B by means such as welding, and the inner peripheral side of the reinforcing member 12D projects annularly into the cylindrical body 12A.
[0012]
Then, the casing 12 inserts the two bolts 14 inserted through the flange portion 12B and the reinforcing member 12D in a state where the cylindrical body 12A is inserted into the mount mounting hole 13 formed in the cross beam 7B of the cab support portion 7. And is fastened to the cross beam 7B.
[0013]
Reference numeral 15 denotes an elastic body fixed to the casing 12 with the opening thereof closed, and the elastic body 15 is formed of an elastic material such as rubber, for example, and the inner periphery of the cylindrical body 12A of the casing 12, the reinforcing member 12D, and the like. Surface and an outer peripheral surface of a mounting shaft 16 described later.
[0014]
Reference numeral 16 denotes a mounting shaft which is provided so as to be inserted in the elastic body 15 in the axial direction. The mounting shaft 16 is formed in a cylindrical shape extending in the axial direction, and an intermediate portion in the axial direction is fixed to the elastic body 15. Thereby, it is arranged at the center of the casing 12. Here, one side (upper end side) of the mounting shaft 16 in the axial direction protrudes outside the casing 12, and forms a male screw portion 16 A mounted on the cab 8. On the other hand, the other side (lower end side) of the mounting shaft 16 in the axial direction is inserted into the casing 12, and a resistance plate 21 described later is mounted.
[0015]
Reference numeral 17 denotes a regulating plate fitted to the male screw portion 16A of the mounting shaft 16 and fixed to the upper end of the elastic body 15, and an upper surface 17A of the regulating plate 17 serves as a mounting surface of the cab 8. Here, when the elastic body 15 undergoes an excessive elastic deformation on the compression side, the regulating plate 17 abuts on the upper surface of the reinforcing member 12D via the elastic body 15 so that the elastic body 15 is further compressed. This restricts deformation to the side.
[0016]
The mounting shaft 16 is inserted into the male screw portion 16A while the male screw portion 16A is inserted into the floor plate bracket 8E and the floor plate 9 of the cab 8, and the upper surface 17A of the regulating plate 17 is brought into contact with the floor plate 9 of the cab 8. It is configured to be attached to the cab 8 by a screwed nut 18.
[0017]
Reference numeral 19 denotes a fluid chamber defined in the casing 12, and the fluid chamber 19 is configured as a closed space surrounded by the casing 12, the elastic body 15, and the mounting shaft 16. In the fluid chamber 19, a viscous liquid 20 having a large viscosity, such as silicone oil, is sealed.
[0018]
Reference numeral 21 denotes a resistance plate located in the fluid chamber 19 and provided on the lower end side of the mounting shaft 16. The resistance plate 21 is formed in a disc shape having a plurality of flow holes 21 A through which the viscous liquid 20 flows. It is formed and fixed to the lower end side of the mounting shaft 16 extending into the fluid chamber 19 using a bolt 22. The resistance plate 21 is always immersed in the viscous liquid 20 sealed in the fluid chamber 19, and moves in the viscous liquid 20 together with the mounting shaft 16 when the elastic body 15 elastically deforms. This generates a resistance (damping force) against the movement of.
[0019]
The conventional anti-vibration mount 11 has the above-described configuration. The casing 12 is attached to the cab support 7 of the turning frame 5 by bolts 14, and the external thread 16 A of the mounting shaft 16 is attached to the cab 8 by nuts 18. Thereby, the cab 8 is elastically supported on the revolving frame 5.
[0020]
When the swing frame 5 vibrates during the excavation operation when the hydraulic excavator 1 travels or excavates, the vibration isolating mount 11 causes the elastic body 15 to elastically deform upward and downward between the casing 12 and the mounting shaft 16. The vibration transmitted from the turning frame 5 to the cab 8 is suppressed.
[0021]
On the other hand, the resistance plate 21 fixed to the mounting shaft 16 moves up and down in the fluid chamber 19 according to the elastic deformation of the elastic body 15, and the viscous liquid 20 sealed in the fluid chamber 19 is The fluid flows above and below the resistance plate 21 through a flow hole 21A of the plate 21 and a gap between the outer peripheral side of the resistance plate 21 and the casing 12. In this case, since the viscous liquid 20 has a large viscosity, the viscous resistance and flow resistance of the viscous liquid 20 flowing above and below the resistance plate 21 prevent the viscous liquid 20 from moving up and down the mounting shaft 16. A resistance force is applied, and as a result, vibration transmitted to the cab 8 can be attenuated.
[0022]
Further, when an excessive load is applied to the extension side of the elastic body 15 with respect to the vibration isolating mount 11, the resistance plate 21 abuts on the lower surface of the reinforcing member 12D via the elastic body 15, so that the elastic body 15 is displaced. The deformation to the extension side is restricted as described above. Further, when an excessive load is applied to the compression side of the elastic body 15 with respect to the vibration isolating mount 11, the restricting plate 17 abuts on the upper surface of the reinforcing member 12 D via the elastic body 15, so that the elastic body 15 is displaced. The deformation to the compression side is restricted as described above.
[0023]
Here, the state in which the anti-vibration mount 11 expands and contracts in the upward and downward directions according to the load received from the cab 8 will be described with reference to FIG.
[0024]
First, in a no-load state in which the cab 8 is not mounted on the anti-vibration mount 11, the anti-vibration mount 11 holds a non-load position indicated by a broken line, and the height dimension from the cab support 7 to the regulating plate 17 is zero. It becomes the load height X. Next, when only the own weight (initial load) of the cab 8 is acting on the anti-vibration mount 11 by mounting the cab 8, the anti-vibration mount 11 is displaced to the neutral position shown by the solid line, and The height dimension from 7 to the regulating plate 17 is the cab mounting height Y.
[0025]
That is, the anti-vibration mount 11 is displaced downward by the amount of displacement ΔY between the no-load height X when the cab 8 is not mounted and the cab mounting height Y when the cab 8 is mounted. The elastic body 15 of the anti-vibration mount 11 is compressed in advance by the weight of the cab 8 by the displacement amount ΔY.
[0026]
On the other hand, when an excessive load acts on the extension side of the elastic body 15 with respect to the anti-vibration mount 11 during traveling of the hydraulic excavator 1 or the like, the anti-vibration mount 11 is displaced to the maximum extension position indicated by a dashed line, and When an excessive load is applied to the compression side of the body 15, the anti-vibration mount 11 is displaced to a maximum compression position indicated by a two-dot chain line.
[0027]
In this case, the distance that the anti-vibration mount 11 is displaced between the maximum extension position and the maximum compression position is the total allowable stroke Z of the anti-vibration mount 11 set in consideration of the durability, strength, and the like of the elastic body 15. The total allowable stroke Z includes an extension-side allowable stroke Z1 when the anti-vibration mount 11 is displaced from the neutral position to the maximum extension position, and a compression-side allowable stroke when the anti-vibration mount 11 is displaced from the neutral position to the maximum compression position. It is roughly divided into a stroke Z2.
[0028]
The static load of the anti-vibration mount 11 from the no-load height X to the cab mounting height Y due to the static load due to the weight of the cab 8 and the cab during running of the hydraulic excavator 1. The spring constant of the elastic body 15 is set so that the dynamic stroke when the anti-vibration mount 11 expands and contracts by the dynamic load received from 8 falls within the above-mentioned total allowable stroke Z.
[0029]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the anti-vibration mount 11 according to the prior art is generally used to suppress transmission of large vibrations mainly generated during traveling of the excavator 1 or excavation work, for example, vibrations having a large frequency of 10 Hz or less to the cab 8. The spring constant of the elastic body 15 is set large. For this reason, a minute vibration having a frequency exceeding 10 Hz cannot be properly absorbed by the elastic body 15, and the minute vibration is transmitted to the cab 8, thereby reducing the livability (ride comfort) in the cab 8. There is a problem of doing.
[0030]
On the other hand, when the spring constant of the elastic body 15 is set to be small, the elastic body 15 deforms following the minute vibration, thereby appropriately absorbing the minute vibration transmitted from the turning frame 5 to the cab 8. And the livability in the cab 8 can be improved.
[0031]
However, when the cab 8 is mounted on the anti-vibration mount 11, the elastic body 15 is compressed in advance by the own weight of the cab 8 as described above, so that the compression-side allowable stroke Z of the total allowable stroke Z of the anti-vibration mount 11 is obtained. Z2 becomes smaller than the extension side allowable stroke Z1 (Z2 <Z1).
[0032]
For this reason, when a large load acts in the direction of compressing the anti-vibration mount 11 during traveling of the hydraulic excavator 1 or the like, the large load cannot be properly received by the anti-vibration mount 11. In addition, there is a problem that the durability and strength of the elastic body 15 are reduced.
[0033]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the related art, and reduces the spring constant of an elastic body while maintaining the durability of the elastic body to appropriately suppress vibration transmitted from the first member to the second member. It is intended to provide an anti-vibration mount that can be used.
[0034]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a vibration isolating mount according to the invention of claim 1 is characterized in that one side in the axial direction is an opening and the other side in the axial direction is closed and attached to the first member, and an elastic material. An elastic body formed and fixed to the casing with its opening closed and a second member formed by inserting the elastic body in the axial direction and projecting outside the casing in the axial direction; And a spring member which is made of a member separate from the elastic body and whose base end is attached to the casing and whose distal end is attached to the second member to support the weight of the second member. .
[0035]
With this configuration, the self-weight of the second member can be supported by the spring member attached between the casing and the second member, and the elastic body provided between the casing and the attachment shaft has: Deformation to the compression side in advance due to the weight of the second member can be suppressed. Therefore, the spring constant of the elastic body can be set small while ensuring the durability of the elastic body, so that the minute vibration transmitted from the first member to the second member can be properly absorbed by the elastic body. Can be.
[0036]
The invention according to claim 2 is that the spring member is constituted by a coil spring extending in the axial direction while surrounding the mounting shaft from the outer peripheral side. With this configuration, the elastic member is elastically deformed between the casing and the mounting shaft while the weight of the second member is supported by the coil spring, so that the first member is changed to the second member. The transmitted vibration can be suppressed.
[0037]
According to a third aspect of the present invention, a viscous liquid having a viscosity is sealed and provided in the casing, and a resistance plate that moves in the viscous liquid and generates a resistance when the elastic body is elastically deformed is provided on the mounting shaft. It is in the configuration.
[0038]
With this configuration, the transmission of the vibration from the first member to the second member can be suppressed by the elastic deformation of the elastic body. By virtue of the viscous resistance and the flow resistance generated when the member is moved, a resistance force can be given to the movement of the mounting shaft, and the vibration transmitted to the second member can be attenuated.
[0039]
According to a fourth aspect of the present invention, the elastic body is formed in a column shape extending in the axial direction on the outer periphery of the mounting shaft, and is formed on the outer peripheral side of the elastic body in a cylindrical shape extending in the axial direction along the elastic body to guide the coil spring. In that the spring guide is provided.
[0040]
With this configuration, when disposing the coil spring between the first member and the second member, the coil spring is moved in the axial direction by using a spring guide provided on the outer peripheral side of the elastic body. I can guide you.
[0041]
According to a fifth aspect of the present invention, the spring guide is fixedly provided on the outer peripheral surface of the elastic body to suppress deformation of the elastic body in the radial direction, and the elastic body is compressed on one side in the axial direction of the elastic body. In order to suppress excessive deformation on the side, a stopper is provided for the mounting shaft to contact.
[0042]
With this configuration, the spring guide serves as a core metal that covers the outer peripheral surface of the elastic body extending in the axial direction, in addition to the role of guiding the coil spring, and prevents the elastic body from being deformed in the radial direction. Can be suppressed. Further, when the elastic body is largely deformed to the compression side, the mounting shaft comes into contact with a stopper provided on one side in the axial direction of the elastic body, so that the elastic body is prevented from being excessively deformed to the compression side. it can.
[0043]
According to a sixth aspect of the present invention, the spring guide is configured such that one side in the axial direction is fixed to the mounting shaft or the second member and extends toward the casing, and the other side in the axial direction of the spring guide has an elastic body on the compression side. In order to prevent excessive deformation, the stopper is configured to contact the casing.
[0044]
With this configuration, the coil guide can be guided in the axial direction by the spring guide, and when the elastic body is greatly deformed to the compression side, the other side of the spring guide in the axial direction comes into contact with the casing. In addition, it is possible to suppress the elastic body from being excessively deformed toward the compression side.
[0045]
The invention according to claim 7 is that the casing is provided with a positioning portion for positioning the base end of the coil spring in the radial direction. With this configuration, when disposing the coil spring between the first member and the second member, the base end of the coil spring can be radially positioned by the positioning portion of the casing. .
[0046]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an anti-vibration mount according to the present invention applied between a turning frame and a cab of a hydraulic shovel will be described in detail with reference to FIGS.
[0047]
First, FIG. 1 to FIG. 4 show a first embodiment. In the present embodiment, the same components as those of the above-described related art are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0048]
In the drawing, reference numeral 31 denotes the present embodiment provided between the cab support portion 7 of the revolving frame 5 (first member) and the cab 8 (second member) instead of the vibration-proof mount 11 according to the prior art. The anti-vibration mount 31 is a liquid-filled mount including a casing 32, an elastic body 33, a mounting shaft 34, a viscous liquid 20, a resistance plate 21, and the like, which will be described later, in substantially the same manner as in the related art. It is configured. However, the anti-vibration mount 31 is different from the conventional anti-vibration mount 11 in that the anti-vibration mount 31 includes a coil spring 37 which will be described later and is made of a member different from the elastic body 33.
[0049]
Reference numeral 32 denotes a casing attached to the cab support portion 7 of the revolving frame 5. The casing 32 includes a hollow cylindrical tubular body 32A having an opening on one side (upper end side) in the axial direction; It is formed in a bottomed cylindrical shape by a flange portion 32B integrally formed on the upper end side of 32A and a bottom plate 32C closing the other side (lower end side) of the cylindrical body 32A in the axial direction.
[0050]
The flange 32B is attached to the cab support 7 using the bolt 14. An annular reinforcing member 32D having a J-shaped cross section is fixed to the flange portion 32B by welding or the like, and the inner peripheral side of the reinforcing member 32D projects annularly into the cylindrical body 32A.
[0051]
Reference numeral 33 denotes an elastic body fixed to the casing 32 in a state where its opening is closed. The outer peripheral surface of the mounting shaft 34 is secured to the inner peripheral surface of the casing 32A, the reinforcing member 32D, and the like of the casing 32. Here, the elastic body 33 is set to have a larger axial dimension than the elastic body 15 used for the vibration-proof mount 11 according to the related art, and a smaller spring constant than the elastic body 15. Further, one side (upper end side) of the elastic body 33 in the axial direction serves as a stopper 33A that prevents the elastic body 33 from being excessively deformed toward the compression side due to contact with a fixing plate 34A of the mounting shaft 34 described later. ing.
[0052]
Reference numeral 34 denotes a mounting shaft provided so as to be inserted in the elastic body 33 in the axial direction. The mounting shaft 34 is formed in the shape of a stepped column extending in the axial direction, and is a large-diameter circle located at an intermediate portion in the axial direction. A plate-shaped fixing plate 34A, a male screw portion 34B located on one side (upper end) in the axial direction protruding upward from the fixing plate 34A, and the other side (lower end side) protruding downward from the fixing plate 34A in the axial direction ) Is provided.
[0053]
Here, the mounting shaft 34 is disposed at the center of the casing 32 by, for example, fixing the outer peripheral side of the cylindrical portion 34C to the elastic body 33, the male screw portion 34B protrudes outside the casing 32, and the lower end of the cylindrical portion 34C. The side is inserted into the casing 32.
[0054]
Then, the mounting shaft 34 is screwed to the male screw portion 34B in a state where the male screw portion 34B is inserted into the floor plate bracket 8E of the cab 8 and the floor plate 9, and the upper surface 34A1 of the fixed plate 34A is brought into contact with the floor plate 9. It is attached to the cab 8 by a nut 18. On the other hand, the resistance plate 21 is fixed to the lower end side of the cylindrical portion 34 C inserted into the casing 32 using the bolt 22.
[0055]
Reference numeral 35 denotes a fluid chamber defined in the casing 32. The fluid chamber 35 is configured as a closed space surrounded by the casing 32, the elastic body 33, and the mounting shaft 34. The viscous liquid 20 is sealed in the fluid chamber 35, and the resistance plate 21 is always immersed in the viscous liquid 20.
[0056]
Reference numeral 36 denotes a spring guide provided on the outer peripheral side of the elastic body 33. The spring guide 36 is formed in a cylindrical shape extending in the axial direction along the elastic body 33, and has an outer peripheral surface of the elastic body 33 protruding above the casing 32. It is fixed to. The spring guide 36 plays a role of a core metal that guides a coil spring 37 described later in the axial direction and suppresses deformation of the elastic body 33 whose axial dimension is increased so as to bend in the radial direction (horizontal direction). Things.
[0057]
On one side (upper end) of the spring guide 36 in the axial direction, an annular upper flange portion 36A bent in the radially-reducing direction is integrally provided, and the upper flange portion 36A forms a stopper portion of the elastic body 33. 33A is configured to be supported from below. Further, on the other side (lower end side) in the axial direction of the spring guide 36, an annular lower flange portion 36B bent in the radially increasing direction is integrally provided, and the lower flange portion 36B serves as a coil spring 37 to be described later. It is configured to support the base end.
[0058]
37 is a coil spring composed of a compression spring which surrounds the elastic body 33 and is attached between the casing 32 and the cab 8. The coil spring 37 is loosely inserted into the outer peripheral surface of the spring guide 36 in a state of surrounding it. And is extended along the axial direction while being guided along the spring guide 36. Here, the base end of the coil spring 37 contacts the lower flange portion 36B of the spring guide 36, and the tip end of the coil spring 37 contacts the lower surface of the floor plate 9 of the cab 8. An annular bracket 38 for positioning the distal end of the coil spring 37 in the radial direction is fixed to the lower surface of the floor plate 9 by welding or the like.
[0059]
The coil spring 37 supports the weight of the cab 8 and suppresses deformation of the elastic body 33 toward the compression side due to the weight of the cab 8. Therefore, the spring constant of the coil spring 37 is set to a value corresponding to the own weight of the cab 8 to be supported by the anti-vibration mount 31.
[0060]
The anti-vibration mount 31 according to the present embodiment has the above-described configuration. When the cab 8 is supported on the revolving frame 5 via the anti-vibration mount 31, first, as shown in FIG. The casing 32 of the mount 31 is attached to the cab support 7 of the revolving frame 5 using the bolt 14.
[0061]
Here, in a state where the cab 8 is not mounted on the anti-vibration mount 31, that is, in a no-load state where no load is applied to the anti-vibration mount 31, the elastic body 33 and the coil spring 37 are arranged as shown in FIG. Hold the free length as shown.
[0062]
Next, as shown in FIG. 1, the cab 8 is mounted on the anti-vibration mount 31, and while the coil spring 37 is compressed by the cab 8, the male screw portion 34 B of the mounting shaft 34 is connected to the floor plate bracket 8 E of the cab 8. It is inserted into the floor plate 9. Then, with the upper surface 34A1 of the fixing plate 34A abutting on the floor plate 9 of the cab 8, the mounting shaft 34 is mounted on the cab 8 by screwing the nut 18 onto the male screw portion 34B. Thereby, the anti-vibration mount 31 elastically supports the cab 8 on the cab support portion 7 of the turning frame 5.
[0063]
Here, when the cab 8 is mounted on the mounting shaft 34 of the anti-vibration mount 31, the coil spring 37 is compressed from the free length shown in FIG. 2, and the self-weight of the cab 8 can be supported by the spring force of the coil spring 37. it can. At this time, the elastic body 33 maintains a free length, and it is possible to suppress the deformation of the elastic body 33 to the compression side due to the weight of the cab 8.
[0064]
When the turning frame 5 vibrates during traveling of the hydraulic excavator 1 or the like, the vibration isolating mount 31 is turned by the elastic body 33 being elastically deformed upward and downward between the casing 32 and the mounting shaft 34. The vibration transmitted from the frame 5 to the cab 8 is suppressed.
[0065]
In this case, when an excessive load is applied to the extension side of the elastic body 33 with respect to the vibration isolating mount 31, the resistance plate 21 abuts on the lower surface of the reinforcing member 32D via the elastic body 33, so that the elastic body 33 Excessive deformation can be suppressed. Also, when an excessive load is applied to the compression side of the elastic body 33 on the vibration isolating mount 31, the fixing plate 34A of the mounting shaft 34 comes into contact with the stopper portion 33A of the elastic body 33, so that the excessive amount of the elastic body 33 Deformation can be suppressed.
[0066]
Here, the state in which the anti-vibration mount 31 expands and contracts in the upward and downward directions according to the load received from the cab 8 will be described with reference to FIG. 3 focusing on the position of the fixed plate 34A.
[0067]
First, in a no-load state where the cab 8 is not mounted on the anti-vibration mount 31, the anti-vibration mount 31 is in a no-load position indicated by a solid line, and the height from the cab support 7 to the fixing plate 34A is a no-load height. It becomes A. Next, by mounting the cab 8, when the cab 8's own weight is acting on the coil spring 37 of the anti-vibration mount 31, only the coil spring 37 is compressed by the cab 8's own weight. The swing mount 31 holds the substantially no-load position, and the height from the cab support 7 to the fixing plate 34A is the no-load height A.
[0068]
On the other hand, when an excessive load acts on the extension side of the elastic body 33 with respect to the anti-vibration mount 31 during traveling of the hydraulic excavator 1 (when the resistance plate 21 contacts the lower surface of the reinforcing member 32D). The anti-vibration mount 31 is displaced to a maximum extension position indicated by a dashed line. Further, when an excessive load is applied to the compression side of the elastic body 33 on the vibration isolation mount 31 (when the fixed plate 34A comes into contact with the stopper 33A of the elastic body 33), the vibration isolation mount 31 becomes Displaced to the maximum compression position indicated by the dashed line.
[0069]
In this case, the distance that the anti-vibration mount 31 is displaced between the maximum extension position and the maximum compression position is the total allowable stroke B of the anti-vibration mount 31 set in consideration of the durability of the elastic body 33. The allowable stroke B is set to a length substantially equal to the total allowable stroke Z of the anti-vibration mount 11 according to the related art.
[0070]
The total allowable stroke B of the anti-vibration mount 31 includes the extension-side allowable stroke B1 when the anti-vibration mount 31 is displaced from the neutral position to the maximum extension position, and the maximum allowable compression position of the anti-vibration mount 31 from the neutral position to the maximum compression position. It is roughly divided into the compression-side allowable stroke B2 when displacing.
[0071]
Here, since the anti-vibration mount 31 is configured to support the own weight of the cab 8 by the spring force of the coil spring 37, the elastic body 33 is prevented from being deformed to the compression side in advance by the own weight of the cab 8, and It is possible to prevent the neutral position of the neutral position 31 from being biased toward the maximum compression position. For this reason, as compared with the anti-vibration mount 11 according to the related art, the anti-vibration mount 31 according to the present embodiment ensures that the compression-side allowable stroke B2 in the total allowable stroke B is larger than the extension-side allowable stroke B1. (B2> B1).
[0072]
As described above, although the anti-vibration mount 31 according to the present embodiment has the total allowable stroke B having substantially the same length as the total allowable stroke Z of the anti-vibration mount 11 according to the related art, the extension side occupied in the total allowable stroke B. Of the allowable stroke B1 and the compression-side allowable stroke B2, the extension-side allowable stroke B1 can be made smaller, and the compression-side allowable stroke B2 can be made larger.
[0073]
Accordingly, even when a large load acts on the compression side of the anti-vibration mount 31 when, for example, the hydraulic excavator 1 climbs over a convex portion on the ground during traveling, the large load is appropriately received by the elastic body 33. And the durability of the elastic body 33 can be maintained. That is, the anti-vibration mount 31 according to the present embodiment has a configuration in which the spring constant of the elastic body 33 can be set small while the durability of the elastic body 33 is maintained.
[0074]
Here, the stroke (bending amount) when a load on the compression side is applied from the cab 8 to the anti-vibration mount 31 according to the present embodiment, and the load on the compression side from the cab 8 to the anti-vibration mount 11 according to the related art described above. The comparison with the stroke at the time of acting will be described with reference to FIG.
[0075]
First, the stroke of the anti-vibration mount 11 according to the prior art is shown as a characteristic line L1 in FIG. 4, and the elastic body 15 of the anti-vibration mount 11 is compressed by the stroke S1 by a static load W1 due to the weight of the cab 8 itself. When the dynamic load W2 due to the vibration of the cab 8 is applied, the cab 8 bends from the stroke S1 to the maximum stroke S2 toward the compression side. That is, the vibration damping mount 11 according to the prior art has a substantial stroke amount for absorbing the dynamic load W2 acting from the cab 8 when the hydraulic excavator 1 is operated, and a small stroke amount Sp from the strokes S1 to S2. Therefore, it is necessary to set the spring constant of the elastic body 15 large.
[0076]
On the other hand, the stroke of the anti-vibration mount 31 according to the present embodiment is shown as a characteristic line L2 in FIG. 4, and the static load W1 due to the weight of the cab 8 is supported by the coil spring 37. Elastic body 33 bends to the compression side up to the maximum stroke S2 when a dynamic load W2 due to the vibration of the cab 8 is applied. That is, the anti-vibration mount 31 according to the present embodiment increases the substantial stroke amount St for absorbing the dynamic load W2 applied from the cab 8 when the hydraulic excavator 1 is operated to be larger than the above-described stroke amount Sp. As a result, the spring constant of the elastic body 33 can be set smaller.
[0077]
Thus, the anti-vibration mount 31 according to the present embodiment supports the self-weight (initial load) of the cab 8 by the spring force of the coil spring 37, so that the elastic body 33 bends in advance to the compression side by the self-weight of the cab 8. And a substantial stroke amount St for absorbing a dynamic load acting on the cab 8 during operation of the hydraulic excavator 1 can be secured. Thereby, the spring constant of the elastic body 33 can be set small while ensuring the durability of the elastic body 33. Therefore, the minute vibration transmitted from the turning frame 5 to the cab 8 can be reduced by the elastic body 33 having a small spring constant. The cab 8 can be properly absorbed and the livability in the cab 8 can be improved.
[0078]
On the other hand, the resistance plate 21 fixed to the mounting shaft 34 moves upward and downward in the fluid chamber 35 according to the elastic deformation of the elastic body 33, and the viscous liquid 20 sealed in the fluid chamber 35 It flows above and below the resistance plate 21 through the flow holes 21A and the like of the plate 21. Then, the viscous resistance and the flow resistance of the viscous liquid 20 at this time give a resistance to the upward and downward movement of the mounting shaft 34, and as a result, the vibration transmitted to the cab 8 can be attenuated. Therefore, the livability in the cab 8 can be further improved.
[0079]
Next, FIGS. 5 and 6 show a second embodiment of the present invention. This embodiment is characterized in that a spring guide is provided on an attachment shaft and a base end of a coil spring is radially attached to a casing. That is, a positioning portion for positioning is provided. In this embodiment, the same components as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0080]
In the drawing, reference numeral 41 denotes an anti-vibration mount provided between the cab support portion 7 and the cab 8 of the revolving frame 5 according to the present embodiment, and the anti-vibration mount 41 is according to the above-described first embodiment. Almost in the same manner as described above, a liquid-filled mount including a casing 42, an elastic body 43, a mounting shaft 44, a viscous liquid 20, a resistance plate 21, and a coil spring 37, which will be described later, is provided. This is different from the anti-vibration mount 31 according to the first embodiment in that a spring guide 46 is provided and a positioning protrusion 42E described later is provided on the casing 42.
[0081]
Reference numeral 42 denotes a casing attached to the cab support 7 of the revolving frame 5. The casing 42 has a cylindrical cylinder 42A having an opening at the upper end, and a bolt 14 integrally formed on the upper end of the cylinder 42A. A bottomed cylinder formed by a flange portion 42B attached to the cab support portion 7 using a fin, a bottom plate 42C closing the lower end side of the cylindrical body 42A, and a reinforcing member 42D having a J-shaped cross section fixed to the flange portion 42B. It is formed in a shape.
[0082]
Reference numeral 42E denotes four positioning protrusions as positioning portions integrally provided on the upper end side of the casing 42. Each of the positioning protrusions 42E faces upwardly, for example, four protrusion pieces provided in advance on the outer peripheral side of the flange portion 42B. The casing 42 is erected on the outer periphery of the casing 42 at an angular interval of 90 °. Each positioning projection 42E radially positions the coil spring 37 with respect to the casing 42 by surrounding the base end of the coil spring 37 from the outer peripheral side.
[0083]
Reference numeral 43 denotes an elastic body fixed to the casing 42 in a state where its opening is closed. The elastic body 43 is formed of an elastic material such as rubber, for example, in the form of a column extending axially around an outer periphery of a mounting shaft 44 described later. The outer peripheral surface of the mounting shaft 44 is fixed to the inner peripheral surface of the casing 42A, the reinforcing member 42D, and the like of the casing 42.
[0084]
Reference numeral 44 denotes a mounting shaft provided to pass through the elastic body 43 in the axial direction. The mounting shaft 44 includes a large-diameter disk-shaped fixing plate 44A and a male screw portion 44B projecting upward from the fixing plate 44A. And a column portion 44C protruding downward from the fixing plate 44A and having an outer peripheral side fixed to the elastic body 43.
[0085]
The mounting shaft 44 is attached to the cab 8 by screwing the nut 18 to a male screw portion 44B inserted through the floor plate 9 and the like in a state where the upper surface of the fixed plate 44A is in contact with the floor plate 9 of the cab 8. Have been. A resistance plate 21 is fixed to the lower end side of the cylindrical portion 44C inserted into the casing 42, and the resistance plate 21 is always immersed in the viscous liquid 20 sealed in the fluid chamber 45 of the casing 42. .
[0086]
Reference numeral 46 denotes a spring guide provided on the outer peripheral side of the elastic body 43. The spring guide 46 is formed of a cylindrical body that surrounds the outer peripheral side of the elastic body 43 over the entire circumference and extends in the axial direction. The upper end is fixed to the fixing plate 44A of the mounting shaft 44 by welding or the like, and hangs down toward the casing 42. The spring guide 46 guides the coil spring 37 loosely inserted on the outer peripheral side in the axial direction. The other side (lower end side) of the spring guide 46 in the axial direction becomes a stopper portion 46A which comes into contact with the reinforcing member 42D of the casing 42 when the elastic body 43 is deformed in the compression direction. Is prevented from being excessively deformed.
[0087]
The anti-vibration mount 41 according to the present embodiment has the above-described configuration. Similar to the anti-vibration mount 31 according to the first embodiment, the self-weight of the cab 8 is supported by the coil spring 37 so that the turning frame 5 is supported. The small vibration transmitted from the cab 8 to the cab 8 can be properly absorbed by the elastic body 43 having a small spring constant, and the cab 8 can be made more comfortable.
[0088]
Moreover, in the vibration-proof mount 41 according to the present embodiment, four positioning protrusions 42E are integrally provided on the casing 42, and the base end of the coil spring 37 can be easily positioned in the radial direction by the respective positioning protrusions 42E. Therefore, workability at the time of mounting the coil spring 37 can be improved.
[0089]
In the second embodiment described above, an example is described in which the upper end side of the spring guide 46 is fixed to the fixing plate 44A of the mounting shaft 44. However, the present invention is not limited to this. For example, a configuration may be employed in which the upper end side of the spring guide 46 'is fixed to the floor plate 9 of the cab 8 (second member) as in a modification shown in FIG.
[0090]
Further, in the first embodiment described above, the case where the coil spring 37 is used as a spring member formed of a member different from the elastic body 33 is illustrated. However, the present invention is not limited to this. For example, the spring member may be formed using rubber or the like having a different spring constant from that of the elastic body 33. This is the same for the second embodiment.
[0091]
Further, in the first embodiment described above, a liquid sealing rubber mount in which the viscous liquid 20 is sealed in the casing 32 is used as the vibration isolation mount 31, and the weight of the cab 8 is supported by the coil spring 37 and the elastic body 33 is used. The vibration transmitted to the cab 8 is suppressed, and the resistance plate 21 moves in the viscous liquid 20 to attenuate the vibration of the cab 8 as an example.
[0092]
However, the present invention is not limited to this. For example, the vibration transmitted to the cab 8 by the elastic body 33 while supporting the weight of the cab 8 by the coil spring 37 using a rubber mount in which the viscous liquid 20 is not sealed in the casing 32 is used. May be suppressed. This is the same for the second embodiment.
[0093]
Furthermore, in the above-described first and second embodiments, the anti-vibration mounts 31 and 41 are provided between the turning frame 5 (first member) and the cab 8 (second member) of the excavator 1. The case is described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, between a traveling device of a railway vehicle and a vehicle body, between a vehicle body frame and an engine, and between a factory floor and a mechanical device, etc. It can be widely applied as an anti-vibration mount for supporting the member 2 in anti-vibration.
[0094]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, an elastic body is provided between the casing attached to the first member and the attachment shaft attached to the second member, and a member separate from the elastic body is provided. The spring member is provided between the casing and the second member. By supporting the self-weight of the second member by the spring member, the elastic body is compressed in advance by the self-weight of the second member. Deformation can be suppressed. Thereby, the spring constant of the elastic body can be set small while ensuring the durability of the elastic body, and the minute vibration transmitted from the first member to the second member can be appropriately absorbed by the elastic body. it can.
[0095]
According to the second aspect of the present invention, since the spring member is constituted by the coil spring extending in the axial direction with the mounting shaft being surrounded from the outer peripheral side, the self-weight of the second member is supported by the coil spring. Then, the elastic body is elastically deformed between the casing and the mounting shaft, so that vibration transmitted from the first member to the second member can be suppressed.
[0096]
According to the third aspect of the present invention, a viscous liquid having a viscosity is sealed and provided in the casing, and the mounting shaft moves through the viscous liquid when the elastic body is elastically deformed to generate a resistance force. The configuration is such that a resistance plate is provided. Thereby, the transmission of the vibration from the first member to the second member can be suppressed by the elastic deformation of the elastic body, and also when the resistance plate moves in the viscous liquid with the deformation of the elastic body. Due to the generated viscous resistance and flow resistance, a resistance force can be given to the movement of the mounting shaft, and the vibration transmitted to the second member can be attenuated.
[0097]
According to the fourth aspect of the present invention, the elastic body is formed in a columnar shape in which the outer periphery of the mounting shaft extends in the axial direction, and a cylindrical spring extending in the axial direction along the elastic body is provided on the outer peripheral side of the elastic body. Since the guide is provided, when the coil spring is disposed between the first member and the second member, the coil spring is guided in the axial direction using the spring guide provided on the outer peripheral side of the elastic body. be able to.
[0098]
According to the fifth aspect of the present invention, the spring guide is fixedly provided on the outer peripheral surface of the elastic body, and the stopper is provided on one side of the elastic body in the axial direction with which the mounting shaft is in contact. However, in addition to the role of guiding the coil spring, the role of a core metal covering the outer peripheral surface of the elastic body extending in the axial direction can be achieved, and the elastic body can be prevented from being deformed in the radial direction. Further, when the elastic body is largely deformed to the compression side, the mounting shaft comes into contact with a stopper provided on the elastic body, so that the elastic body can be prevented from being excessively deformed to the compression side, thereby protecting the elastic body. be able to.
[0099]
According to the invention of claim 6, the spring guide is configured so that one side in the axial direction is fixed to the mounting shaft or the second member and extends toward the casing, and the other side in the axial direction of the spring guide is connected to the casing. It is configured as a stopper that abuts. Thus, the coil guide can be guided in the axial direction by the spring guide, and when the elastic body is largely deformed to the compression side, the other side of the spring guide in the axial direction comes into contact with the casing, so that the elastic body is compressed. Excessive deformation to the side can be suppressed.
[0100]
Furthermore, according to the invention of claim 7, since the casing is provided with the positioning portion for positioning the base end of the coil spring in the radial direction, the coil spring is provided between the first member and the second member. When arranging, the base portion of the coil spring can be easily positioned in the radial direction by the positioning portion of the casing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an anti-vibration mount according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing the anti-vibration mount with the cab removed.
FIG. 3 is a front view showing the entire allowable stroke, the extension-side allowable stroke, and the compression-side allowable stroke of the anti-vibration mount in a state where a cab is removed.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between a load acting on an elastic body and a stroke.
FIG. 5 is a partially broken front view showing an anti-vibration mount according to a second embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a spring holder and the like of the anti-vibration mount as viewed from the direction of arrows VI-VI in FIG. 5;
FIG. 7 is a partially cutaway front view similar to FIG. 5, showing a modification of the anti-vibration mount.
FIG. 8 is a front view showing a hydraulic excavator provided with a vibration-proof mount according to the related art.
FIG. 9 is a partially cutaway front view showing, on an enlarged scale, a turning frame, a cab, and the like in FIG. 8;
FIG. 10 is a cross-sectional view of a cab support portion, an anti-vibration mount, and the like of the revolving frame as viewed in the direction of arrows XX in FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a conventional anti-vibration mount.
FIG. 12 is a front view showing the entire allowable stroke, the extension-side allowable stroke, and the compression-side allowable stroke of the vibration-proof mount according to the related art with the cab removed.
[Explanation of symbols]
5. Revolving frame (first member)
8 cab (second member)
20 viscous liquid
21 Resistance plate
31, 41 Anti-vibration mount
32,42 Casing
33, 43 elastic body
33A Stopper part
34,44 Mounting shaft
35, 45 fluid chamber
36, 46, 46 'spring guide
37 Coil spring (spring member)
42E positioning protrusion (positioning part)
46A Stopper part

Claims

A casing attached to the first member with one side in the axial direction being an opening and the other side in the axial direction being closed; A body, a mounting shaft that is provided so as to pass through the elastic body in the axial direction, and is protruded to the outside of the casing, and one side in the axial direction is mounted to the second member; An anti-vibration mount comprising a spring member attached to the casing and having a distal end attached to the second member and supporting the weight of the second member.

The anti-vibration mount according to claim 1, wherein the spring member is configured by a coil spring extending in an axial direction while surrounding the mounting shaft from an outer peripheral side.

A viscous liquid having viscosity is sealed and provided in the casing, and the mounting shaft is provided with a resistance plate that moves in the viscous liquid and generates a resistance when the elastic body is elastically deformed. The anti-vibration mount according to claim 1.

The elastic body is formed in a column shape extending in the axial direction on the outer periphery of the mounting shaft, and a cylindrical spring guide extending axially along the elastic body and guiding the coil spring is provided on the outer peripheral side of the elastic body. The anti-vibration mount according to claim 2 or 3, wherein the anti-vibration mount is provided.

The spring guide is provided fixed to the outer peripheral surface of the elastic body to suppress deformation of the elastic body in the radial direction, and on one side of the elastic body in the axial direction, the elastic body is excessively compressed. The anti-vibration mount according to claim 4, wherein a stopper against which the mounting shaft comes into contact is provided to suppress deformation.

The spring guide has a configuration in which one side in the axial direction is fixed to the mounting shaft or the second member and extends toward the casing. On the other side in the axial direction of the spring guide, the elastic body is excessive on the compression side. 5. The anti-vibration mount according to claim 4, wherein a stopper is configured to abut on the casing to prevent the mount from being deformed.

The anti-vibration mount according to claim 2, wherein the casing is provided with a positioning portion for positioning a base end of the coil spring in a radial direction.