JP2015042885A - 緩衝具 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献2にて開示される建機においても、燃料タンク(11)は旋回フレームに直接載せ付けて支持する構造が採られていた。
そのため、場合によっては、タンクを支持する支持部に損傷が生じたり、取付ボルトが曲がるなどの不都合が出るおそれがあった。
このような弾性支持させる構造の採用により、機体の著しい挙動(慣性モーメント)の変化に耐えることができて、支持部に損傷などの不都合が生じないようにしながらタンクを良好に支持させることが実現できるように思われた。
流体タンク6に固定される被支持部7と前記流体タンク6を支持するための機体側の支持部8との何れか一方8と、
前記何れか一方8に形成される支持孔hに相対移動可能に挿通される筒状部10を介して前記被支持部7と前記支持部8との何れか他方7に固定されるフランジ11との上下間に、前記筒状部10を外囲する状態で配備される第1弾性体12と、
前記何れか他方7と前記何れか一方8との上下間に、前記筒状部10を外囲する状態で配備される第2弾性体9とを有し、
前記第1弾性体12及び/又は前記第2弾性体9は、弾性材14と、この弾性材14との厚みの和が設定値となるように形成された硬質材16とを上下に積層一体化することで構成されていることを特徴とする。
前記硬質材16は、これに積層される前記弾性材14に套嵌される状態に構成されていることを特徴とする。
前記弾性材14と前記硬質材16とを有する前記第1弾性体12及び/又は前記第2弾性体9は、前記弾性材14における前記硬質材16が重ねられていない側の面に金属板15が一体化されていることを特徴とするものである。
前記第1及び第2弾性体12,9に加えて、円形をなす前記支持孔hに内嵌する円筒状の前記筒状部10を有するとともに、
前記筒状部10の外周面10Aには、前記何れか一方8との滑りを促進させる低摩擦手段Bが装備されていることを特徴とする。
前記第1弾性体12と前記第2弾性体9とが互いに同一のものに構成されていることを特徴とする。
前記弾性材14と前記硬質材16とを有する前記第1弾性体12は、前記硬質材16における前記弾性材14が重ねられていない側の面に前記フランジ11が一体的に装備されたものであることを特徴とする。
前記フランジ11と前記筒状部10とが当接し、かつ、前記筒状部10と前記何れか他方7とが当接する状態でこれら三者11,10,7が相対固定される組付状態においては、前記第1及び第2弾性体12,9の厚みが所定量減じられる予圧縮状態となるように構成されていることを特徴とする。
前記弾性材14が高減衰ゴムにより形成されていることを特徴とする。
そして、硬質材の厚さ変更によって弾性材の厚さを変更設定することができるから、第1,2弾性体の上下方向の幅寸法を変えることなくバネ定数などの弾性材による特性を変更設定することが可能になる。また、第1,2弾性体を、弾性材の厚みは同じとして硬質材の厚さだけを変更することにより、バネ定数などの弾性特性を変えることなく、厚さ寸法を変更させたものとすることも可能であり、設計に融通が効くようになる。
図1,図3に、建機用タンク支持構造(以下、「タンク支持構造」と略称する)並びにそれに用いられる緩衝具Aが示されている。このタンク支持構造は、例えば、図4に示すように、油圧作業装置1、クローラ走行装置2、機体である旋回台3、運転キャビン4、旋回台3上に構成される原動部5などを有する油圧ショベル(建機の一例)Kにおいて、原動部5に装備される燃料タンク(流体タンクの一例)6を支える構造が挙げられる。
燃料タンク6は、図3に示すように、各支持フレーム8,8に3箇所で計6箇所のタンク支持構造(緩衝具A)により、弾性支持状態で旋回台3に搭載支持されている。
支持フレーム8に形成される上下向きの支持孔8c(支持孔h)に、タンクステー7に上端10aが当接する状態のボス(筒状部の一例)10を挿通配備し、ボス10の下端10bに当接する状態のフランジ11と、支持フレーム8との上下間に第1弾性体12が介装されている。なお、ボス10は、例えば金属製で円筒状の部材である。
実施形態1においては、第1弾性体12と第2弾性体9との2部品により緩衝具Aが構成されている。
第2弾性体9は、図6にも示すように、いずれも四角リング状の弾性材14、金属板15、及び硬質材16の三者を上下に重ねての一体化によって構成されている。また、第1弾性体12は、図5にも示すように、いずれも四角リング状の弾性材14、金属板15、硬質材16、及び前記フランジ11の四者を上下に重ねての一体化によって構成されている。
支持フレーム8は、例えば、左右一対の縦壁部8a,8aと、水平な横壁部8bとを備えて断面が下向きコ字形状の鋼板製チャンネル材で構成されている。横壁部8bには、ボス10を密内嵌させる円形の支持孔8cが形成されている。
なお、第2弾性体9における弾性材14、硬質材16、及び金属板15は、後述する第1弾性体12の弾性材14、硬質材16、及び金属板15とそれぞれ互いに同一のものを用いているが、互いに異なるものであっても良い。
この組付状態では、ボルト手段13、フランジ11、及びボス10はタンクステー7に相対的に固定(一体化)されている。つまり、緩衝具Aは、タンク支持構造の組付状態においては、前記間隙の寸法である所定量αでもって予圧縮されるようにその厚みが設定されている。実施形態1においては、各弾性材14の圧縮量はα/2に設定されている。
なお、第1弾性体12及び/又は第2弾性体9の弾性材14を、一般的なゴムに代えて高減衰ゴムで形成すれば、より衝撃吸収性に優れる高性能なものとすることができる。
また、仕様変更などにより、タンクステー7と支持フレーム8との上下間寸法が変更をされるような場合には、硬質材16や金属板15の厚みを変更することにより、弾性材14の厚みを不変として燃料タンク6の防振、緩衝機能をそのまま維持できる、という対策が可能であり、設計に融通が効く利点もある。
この場合、外から見えない硬質材16の厚みを変える手段を選択すれば、外観は全く同じとしながらも弾性特性(バネ特性)を異ならせた第1,2弾性体12,9を提供することができる、というメリットも得られる。
第1,2弾性体12,9のサイズ変更をする必要がないので、組付側(燃料タンク支持構造部側)でのクリアランス変更(各部の寸法変更)が不要で済む。例えば、弾性材14の厚みが15〜20mmである場合は、硬質材16を形成する鋼板のサイズ変更(厚み変更)のみで、バネ定数を2〜15倍の間の幅広い変更設定が可能になる。
また、第1,2弾性体12,9のサイズ変更なく、流体タンクの重量に合わせたバネ定数の設定も可能である。
実施形態2による緩衝具Aは、図7に示すように、ボス部(筒状部の一例)10の外周面10A、及び横壁部8bの内周面、即ち支持孔8cの双方に、ボス部10と支持フレーム8との滑りを促進させるべく低摩擦処理を施こしてなる低摩擦手段Bが装備されたものである。
つまり、緩衝具Aは、第1及び第2弾性体12,9と、円形をなす支持孔8cに内嵌する円筒状の筒状部10との三者で構成されており、筒状部10の外周面10Aには、支持フレーム8との滑りを促進させる低摩擦手段Bが装備されている。実施形態1の緩衝具Aが、第1弾性体12と第2弾性体9との2部品で構成されているに対して、実施形態2の緩衝具Aは、低摩擦手段Bが施された筒状部10も加えた3部品で成る。
なお、実施形態1の緩衝具Aを、第1弾性体12と第2弾性体9とボス10との3部品で構成するものとしても良い。
また、ボス10と支持フレーム8とは水平方向には殆ど動かないので、燃料タンク6が上下軸心に関して支持フレーム8に対して回転(回動)する方向の挙動を極力抑えることができ、従って、その挙動による支持フレーム8への過負荷を抑制させることが可能になる。
緩衝具Aは、図8(a)に示すように、図1に示す実施形態1のもの及び構造において、上側の第2弾性体9を第1弾性体12に置き換えた構成としたものである。上側の第1弾性体12は、下側の第1弾性体12の上下をひっくり返した姿勢で被支持部7と支持部8との上下間に介装されており、筒状部10は、上下のフランジ11,11の上下間で挟持される構造である。
緩衝具Aを、図9(a)に示すように、図1に示すものにおいて、フランジ11を筒状部10に一体化させた構成のものとすることも可能である。即ち、図9(a)に示すように、図1に示すものにおける第1弾性体12を第2弾性体9に代えるとともに、ボス10を、フランジ11と同等の形状・大きさ・機能を備えたフランジ部10fと、筒状の本体部10hとを一体に備えたフランジ付ボス(筒状部の一例)10に代えた構成の緩衝具Aであり、それを用いたタンク支持構造である。
緩衝具Aを、図9(b)に示すように、図1に示すものにおいて緩衝具Aを上下に反転させて配置したような構成を採るものも可能である。即ち、図9(b)において、支持フレーム8の上に第2弾性体9を配置し、その上にタンクステー7を配置し、その上に第1弾性体12を配置するとともに、支持フレーム8とフランジ11との上下間に筒状部10を設ける構造のタンク支持構造である。この場合は、タンクステー7の孔7dが「支持孔h」に相当する。
7 被支持部(何れか他方)
8 支持部(何れか一方)
9 第2弾性体
10 筒状部(ボス、ボス部)
10A 外周面
11 フランジ
12 第1弾性体
13 ボルト手段
14 弾性材
15 金属板
16 硬質材
B 低摩擦手段
h 支持孔
Claims (8)
- 流体タンクに固定される被支持部と前記流体タンクを支持するための機体側の支持部との何れか一方と、
前記何れか一方に形成される支持孔に相対移動可能に挿通される筒状部を介して前記被支持部と前記支持部との何れか他方に固定されるフランジとの上下間に、前記筒状部を外囲する状態で配備される第1弾性体と、
前記何れか他方と前記何れか一方との上下間に、前記筒状部を外囲する状態で配備される第2弾性体とを有し、
前記第1弾性体及び/又は前記第2弾性体は、弾性材と、この弾性材との厚みの和が設定値となるように形成された硬質材とを上下に積層一体化することにより構成されている緩衝具。 - 前記硬質材は、これに積層される前記弾性材に套嵌される状態に構成されている請求項1に記載の緩衝具。
- 前記弾性材と前記硬質材とを有する前記第1弾性体及び/又は前記第2弾性体は、前記弾性材における前記硬質材が重ねられていない側の面に金属板が一体化されている請求項1又は2に記載の緩衝具。
- 前記第1及び第2弾性体に加えて、円形をなす前記支持孔に内嵌する円筒状の前記筒状部を有するとともに、
前記筒状部の外周面には、前記何れか一方との滑りを促進させる低摩擦手段が装備されている請求項1〜3の何れか一項に記載の緩衝具。 - 前記第1弾性体と前記第2弾性体とが互いに同一のものに構成されている請求項1〜4の何れか一項に記載の緩衝具。
- 前記弾性材と前記硬質材とを有する前記第1弾性体は、前記硬質材における前記弾性材が重ねられていない側の面に前記フランジが一体的に装備されたものである請求項1〜4の何れか一項に記載の緩衝具。
- 前記フランジと前記筒状部とが当接し、かつ、前記筒状部と前記何れか他方とが当接する状態でこれら三者が相対固定される組付状態においては、前記第1及び第2弾性体の厚みが所定量減じられる予圧縮状態となるように構成されている請求項1〜6の何れか一項に記載の緩衝具。
- 前記弾性材が高減衰ゴムにより形成されている請求項1〜7の何れか一項に記載の緩衝具。
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