JP2021032350A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】横方向に大きな振幅の振動が入力されたときに、挿通体に加えられる曲げモーメントを抑える。【解決手段】車両フレームＦと、車両フレームの上方に設けられた被取付部材Ｘと、の間に設けられる防振装置１であって、被取付部材に取り付けられる本体筒部１４と、本体筒部内に嵌合された上側弾性体１３と、車両フレームの上面に設けられる下側弾性体１５と、本体筒部に設けられ、車両フレームの上面との間で下側弾性体を上下方向に挟む挟着部材１６と、本体筒部、上側弾性体、下側弾性体、および挟着部材を上下方向に貫いて、車両フレームに連結される挿通体１７と、を備え、本体筒部に、挟着部材を上下方向に貫いて、挿通体を径方向の外側から囲うストッパ突起１８が設けられ、下側弾性体の上下方向の大きさは、上側弾性体の上下方向の大きさより小さく、下側弾性体の上下方向から見た平面積は、上側弾性体の上下方向から見た平面積より大きくなっている。【選択図】図１

Description

本発明は、防振装置に関するものである。

従来から、車両フレームの上方に設けられた上側防振部材と、車両フレームの下方に設けられた下側防振部材と、を備えた防振装置が知られている。この種の防振装置として、例えば下記特許文献１に示されるような、上側防振部材が、上側弾性体、および上側弾性体を保持する上側部材を備え、下側防振部材が、下側弾性体、および下側弾性体を保持する下側部材を備え、上側防振部材、車両フレーム、および下側弾性体を上下方向に貫いて、下側部材に連結された挿通体を備えた構成が知られている。
この防振装置では、横方向に大きな振幅の振動が入力されたときに、挿通体が車両フレームに当接することで、上側弾性体および下側弾性体が、これ以上変形するのを規制することができる。

特開平９−１３７４７１号公報

しかしながら、前記従来の防振装置では、横方向に大きな振幅の振動が入力され、挿通体が車両フレームに当接したときに、挿通体に大きな曲げモーメントが加えられるという問題があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、横方向に大きな振幅の振動が入力されたときに、挿通体に加えられる曲げモーメントを抑えることができる防振装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の防振装置は、車両フレームと、前記車両フレームの上方に設けられた被取付部材と、の間に設けられる防振装置であって、前記被取付部材に取り付けられる本体筒部と、前記本体筒部内に嵌合された上側弾性体と、前記車両フレームの上面に設けられる下側弾性体と、前記本体筒部に設けられ、前記車両フレームの上面との間で前記下側弾性体を上下方向に挟む挟着部材と、前記本体筒部、前記上側弾性体、前記下側弾性体、および前記挟着部材を上下方向に貫いて、前記車両フレームに連結される挿通体と、を備え、前記本体筒部に、前記挟着部材を上下方向に貫いて、前記挿通体を径方向の外側から囲うストッパ突起が設けられ、前記下側弾性体の上下方向の大きさは、前記上側弾性体の上下方向の大きさより小さく、前記下側弾性体の上下方向から見た平面積は、前記上側弾性体の上下方向から見た平面積より大きくなっている。

この発明によれば、下側弾性体の上下方向の大きさが、上側弾性体の上下方向の大きさより小さくなっているので、挿通体において、車両フレームとの連結部分と、横方向に大きな振幅の振動が入力されたときにストッパ突起に当接する部分と、の間の上下方向の距離を短く抑えることができる。これにより、横方向に大きな振幅の振動が入力されて、車両フレームおよび被取付部材が相対的に横方向に大きく変位し、挿通体が傾きながらストッパ突起に当接したときに、挿通体において、車両フレームとの連結部分と、ストッパ突起に当接した部分と、の間に位置する部分に加えられる曲げモーメントを抑えることが可能になり、挿通体の破損を抑制することができる。
下側弾性体の上下方向から見た平面積が、上側弾性体の上下方向から見た平面積より大きくなっているので、下側弾性体の、車両フレームの上面に対する接触面積を広く確保することが可能になり、振動入力時に、下側弾性体が、本体筒部および車両フレームに対して横方向に位置ずれするのを抑制することができる。

前記下側弾性体の下面に溝が形成されてもよい。

この場合、下側弾性体の下面に溝が形成されているので、下側弾性体が、車両フレームの上面に密着しても、下側弾性体を車両フレームの上面から容易に剥がして交換することができる。

前記下側弾性体は、環状に形成され、前記溝は、前記下側弾性体における内周面および外周面の双方に開口してもよい。

この場合、溝が、環状の下側弾性体における内周面および外周面の双方に開口しているので、下側弾性体の内側に、例えば水および油等の液体が進入しても、この液体を、溝を通過させることで外部に排出しやすくすることができる。

前記下側弾性体における上面および下面に溝が形成されてもよい。

この場合、下側弾性体における上面および下面に溝が形成されているので、下側弾性体を組み付ける際に、下側弾性体の上下方向の向きを合わせる必要がなく、下側弾性体を容易に組み付けることができる。
下側弾性体における上面および下面に溝が形成されていることから、下側弾性体が、挟着部材の下面、および車両フレームの上面に密着しても、下側弾性体を、挟着部材の下面、および車両フレームの上面から容易に剥がして交換することができる。

前記下側弾性体は、環状に形成され、前記下側弾性体の内側に、前記挿通体および前記ストッパ突起が挿通され、前記ストッパ突起は、前記下側弾性体の内周面に当接、若しくは近接してもよい。

この場合、ストッパ突起が、下側弾性体の内周面に当接、若しくは近接しているので、振動入力時に、下側弾性体が、本体筒部および車両フレームに対して横方向に位置ずれするのを抑制することができる。

この発明に係る防振装置によれば、横方向に大きな振幅の振動が入力されたときに、挿通体に加えられる曲げモーメントを抑えることができる。

本発明に係る一実施形態として示した防振装置の縦断面図である。 図１の下側弾性体の平面図である。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る防振装置１を説明する。
防振装置１は、例えば建設機械、農業機械、若しくは自動車等の車両に装着され、車両フレームＦと、車両フレームＦの上方に設けられた被取付部材Ｘと、の間に設けられ、被取付部材Ｘのマウントとして用いられる。被取付部材Ｘとしては、例えばエンジン、キャビン、モータ、若しくはバッテリ等が挙げられる。
車両フレームＦは板状に形成されている。車両フレームＦには、上下方向に貫き、後述する挿通体１７が螺着される雌ねじ部Ｆ１が形成されている。

防振装置１は、本体筒部１４、上側弾性体１３、下側弾性体１５、挟着部材１６、および挿通体１７を備えている。

本体筒部１４は、車両フレームＦの上方に設けられている。本体筒部１４は、上下方向に延びる筒状に形成されている。本体筒部１４に、取付フランジ部２４および底壁部２１が設けられている。なお、取付フランジ部２４および底壁部２１を有しない構成を採用してもよい。
取付フランジ部２４は、本体筒部１４の上端部から径方向の外側に向けて突出し、環状に形成されている。取付フランジ部２４は、上面が被取付部材Ｘの下面に当接した状態で、被取付部材Ｘに固定される。底壁部２１は、本体筒部１４の下端部から径方向の内側に向けて突出し、環状に形成されている。取付フランジ部２４および底壁部２１は、本体筒部１４の中心軸線Ｏと同軸に配設されている。

上側弾性体１３は、ゴム材料で形成されている。上側弾性体１３は、本体筒部１４内に径方向に圧縮変形した状態で嵌合されている。上側弾性体１３は、底壁部２１の上面に配置されている。上側弾性体１３に、上下方向に貫く装着孔１３ａが形成されている。装着孔１３ａの内周面は、底壁部２１の内周面より径方向の内側に位置している。装着孔１３ａは、本体筒部１４の中心軸線Ｏと同軸に配設されている。

下側弾性体１５は、ゴム材料で形成されている。下側弾性体１５は、車両フレームＦの上面に設けられている。下側弾性体１５は、本体筒部１４の下方に位置している。下側弾性体１５は、環状に形成されている。下側弾性体１５は、本体筒部１４の中心軸線Ｏと同軸に配設されている。下側弾性体１５の内周面は、本体筒部１４の内周面より径方向の内側で、かつ底壁部２１の内周面より径方向の外側に位置している。

下側弾性体１５は、上側弾性体１３を形成する材質より剛性の高い材質で形成されている。なお、下側弾性体１５を、上側弾性体１３を形成する材質に対して、同じ剛性の材質、若しくは剛性の低い材質で形成してもよい。下側弾性体１５の上下方向から見た平面積は、上側弾性体１３の上下方向から見た平面積より大きくなっている。なお、前者の平面積を、後者の平面積以下としてもよい。下側弾性体１５の上下方向の大きさは、上側弾性体１３の上下方向の大きさより小さくなっている。

下側弾性体１５の上面および下面に、複数の溝１５ａが各別に形成されている。図２に示されるように、上下方向から見て、下側弾性体１５の上面に形成された複数の溝１５ａは、下側弾性体１５の上面における一方向の全長にわたって真直ぐ延び、かつ前記一方向に直交する他方向に間隔をあけて配置され、下側弾性体１５の下面に形成された複数の溝１５ａは、下側弾性体１５の下面における前記他方向の全長にわたって真直ぐ延び、かつ前記一方向に間隔をあけて配置されている。下側弾性体１５の上面および下面に各別に形成された複数の溝１５ａの本数、各幅、ピッチ間隔、および内容積の総和はそれぞれ、互いに同等になっている。下側弾性体１５の上面および下面に各別に形成された複数の溝１５ａの一部は、下側弾性体１５における内周面および外周面の双方に開口している。
これらの溝１５ａによって、下側弾性体１５に柔軟性を具備させつつ、下側弾性体１５に上下方向の圧縮力が加えられたときに、下側弾性体１５の上面側と下面側とが、上下方向に直交する水平方向の変形を互いに抑止し合うようになっている。なお、下側弾性体１５の上面および下面のうち、いずれか一方にのみ溝１５ａを形成してもよいし、双方に溝１５ａを形成しなくてもよい。

挟着部材１６は、本体筒部１４に設けられ、車両フレームＦの上面との間で下側弾性体１５を上下方向に挟んでいる。挟着部材１６は、環状に形成されている。挟着部材１６は、本体筒部１４の中心軸線Ｏと同軸に配設されている。挟着部材１６の内周面は、下側弾性体１５の内周面より径方向の内側で、かつ装着孔１３ａの内周面より径方向の外側に位置している。挟着部材１６および下側弾性体１５の各外周面の径方向の位置は、互いに同等になっている。挟着部材１６の上面に、底壁部２１が配置されている。

挿通体１７は、本体筒部１４、上側弾性体１３、下側弾性体１５、および挟着部材１６を上下方向に貫いて、車両フレームＦに連結されている。挿通体１７は、外筒２５およびボルト２６を備えている。なお、外筒２５およびボルト２６は一体に形成されてもよい。

外筒２５のうち、上部は、上側弾性体１３の装着孔１３ａ内に嵌合され、下部は、底壁部２１、挟着部材１６および下側弾性体１５の各内側に挿通され、下端開口縁が、車両フレームＦの上面における雌ねじ部Ｆ１の開口周縁部に当接している。外筒２５の外周面と、本体筒部１４の内周面と、により、上側弾性体１３が径方向に挟まれて圧縮変形させられている。

ボルト２６は、外筒２５の内側に挿入されている。ボルト２６の頭部２６ａの下面と、上側弾性体１３の上面と、の間に、環状の押当板２７が設けられている。押当板２７は、本体筒部１４の中心軸線Ｏと同軸に配設されている。押当板２７の内側にボルト２６が挿入されている。押当板２７の下面に、外筒２５の上端開口縁、および上側弾性体１３の上面が当接している。なお、押当板２７は、外筒２５若しくはボルト２６と一体に形成されてもよい。押当板２７の外周面は、底壁部２１および挟着部材１６の各内周面より径方向の外側に位置している。

ボルト２６の下端部に雄ねじ部２６ｂが形成されており、雄ねじ部２６ｂは、車両フレームＦの雌ねじ部Ｆ１に螺着されている。これにより、押当板２７の下面と底壁部２１の上面とが、上側弾性体１３を上下方向に圧縮変形し、挟着部材１６の下面と車両フレームＦの上面とが、下側弾性体１５を上下方向に圧縮変形する。
なお、ボルト２６の下端部を、車両フレームＦから下方に突出させ、ボルト２６の下端部にナットを螺着してもよい。上側弾性体１３、および下側弾性体１５は、上下方向に圧縮変形しない状態で設けられてもよい。

そして、本実施形態では、本体筒部１４に、挟着部材１６を上下方向に貫いて、挿通体１７を径方向の外側から囲い、かつ車両フレームＦの上面に上下方向で対向するストッパ突起１８が設けられている。ストッパ突起１８は、下側弾性体１５の内側に挿通されている。ストッパ突起１８は、本体筒部１４と一体に形成されている。なお、ストッパ突起１８は、本体筒部１４と別体に形成されてもよい。

ストッパ突起１８は、底壁部２１の内周縁部から下方に向けて延びる縦壁部２２と、縦壁部２２の下端部から径方向の外側に向けて延び、下側弾性体１５の内周面に当接、若しくは近接した横壁部２３と、を備えている。
なお、ストッパ突起１８は、横壁部２３を有しなくてもよい。縦壁部２２の外周面が、下側弾性体１５の内周面に当接、若しくは近接してもよい。ストッパ突起１８は、下側弾性体１５の内周面から離間してもよい。

縦壁部２２は、筒状に形成され、本体筒部１４の中心軸線Ｏと同軸に配設されている。縦壁部２２と底壁部２１とは曲面部を介して滑らかに接続されている。縦壁部２２の内周面と、挿通体１７の外筒２５の外周面と、は、径方向の隙間をあけた状態で、径方向に対向している。縦壁部２２の内周面と、外筒２５の外周面と、は、ゴム材料を介在させずに、直接径方向に対向している。なお、縦壁部２２の内周面と、外筒２５の外周面と、は、ゴム材料を介在させて径方向に対向してもよい。

横壁部２３は、環状に形成され、本体筒部１４の中心軸線Ｏと同軸に配設されている。横壁部２３と縦壁部２２とは、曲面部を介して滑らかに接続されている。横壁部２３の下面と、車両フレームＦの上面と、は、上下方向に隙間をあけた状態で、上下方向に対向している。横壁部２３の下面と、車両フレームＦの上面と、は、ゴム材料を介在させずに、直接上下方向に対向している。なお、横壁部２３の下面と、車両フレームＦの上面と、は、ゴム材料を介在させて上下方向に対向してもよい。横壁部２３の上面は、挟着部材１６の下面における開口周縁部に当接している。横壁部２３の上面と底壁部２１の下面とにより、挟着部材１６が上下方向に挟まれて固定されている。これにより、挟着部材１６は、底壁部２１およびストッパ突起１８を介して本体筒部１４に固定されている。

以上説明したように、本実施形態による防振装置１によれば、下側弾性体１５の上下方向の大きさが、上側弾性体１３の上下方向の大きさより小さくなっているので、挿通体１７において、車両フレームＦとの連結部分と、横方向に大きな振幅の振動が入力されたときにストッパ突起１８に当接する部分と、の間の上下方向の距離を短く抑えることができる。これにより、横方向に大きな振幅の振動が入力されて、車両フレームＦおよび被取付部材Ｘが相対的に横方向に大きく変位し、挿通体１７が傾きながらストッパ突起１８に当接したときに、挿通体１７において、車両フレームＦとの連結部分と、ストッパ突起１８に当接した部分と、の間に位置する部分に加えられる曲げモーメントを抑えることが可能になり、挿通体１７の破損を抑制することができる。

下側弾性体１５の上下方向から見た平面積が、上側弾性体１３の上下方向から見た平面積より大きくなっているので、下側弾性体１５の、車両フレームＦの上面に対する接触面積を広く確保することが可能になり、振動入力時に、下側弾性体１５が、本体筒部１４および車両フレームＦに対して横方向に位置ずれするのを抑制することができる。

下側弾性体１５の下面に溝１５ａが形成されているので、下側弾性体１５が、車両フレームＦの上面に密着しても、下側弾性体１５を車両フレームＦの上面から容易に剥がして交換することができる。

溝１５ａが、環状の下側弾性体１５における内周面および外周面の双方に開口しているので、下側弾性体１５の内側に、例えば水および油等の液体が進入しても、この液体を、溝１５ａを通過させることで外部に排出しやすくすることができる。

下側弾性体１５における上面および下面に溝１５ａが形成されているので、下側弾性体１５を組み付ける際に、下側弾性体１５の上下方向の向きを合わせる必要がなく、下側弾性体１５を容易に組み付けることができる。
下側弾性体１５における上面および下面に溝１５ａが形成されていることから、下側弾性体１５が、挟着部材１６の下面、および車両フレームＦの上面に密着しても、下側弾性体１５を、挟着部材１６の下面、および車両フレームＦの上面から容易に剥がして交換することができる。

ストッパ突起１８が、下側弾性体１５の内周面に当接、若しくは近接しているので、振動入力時に、下側弾性体１５が、本体筒部１４および車両フレームＦに対して横方向に位置ずれするのを抑制することができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、前記実施形態では、挟着部材１６が、本体筒部１４およびストッパ突起１８と別体とされた構成を示したが、本体筒部１４およびストッパ突起１８のうちの少なくとも一方と一体に形成された構成を採用してもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１ 防振装置
１３ 上側弾性体
１４ 本体筒部
１５ 下側弾性体
１５ａ 溝
１６ 挟着部材
１７ 挿通体
１８ ストッパ突起
２１ 底壁部
２２ 縦壁部
２３ 横壁部
Ｆ 車両フレーム
Ｘ 被取付部材

Claims (5)

1. 車両フレームと、前記車両フレームの上方に設けられた被取付部材と、の間に設けられる防振装置であって、
   前記被取付部材に取り付けられる本体筒部と、
   前記本体筒部内に嵌合された上側弾性体と、
   前記車両フレームの上面に設けられる下側弾性体と、
   前記本体筒部に設けられ、前記車両フレームの上面との間で前記下側弾性体を上下方向に挟む挟着部材と、
   前記本体筒部、前記上側弾性体、前記下側弾性体、および前記挟着部材を上下方向に貫いて、前記車両フレームに連結される挿通体と、を備え、
   前記本体筒部に、前記挟着部材を上下方向に貫いて、前記挿通体を径方向の外側から囲うストッパ突起が設けられ、
   前記下側弾性体の上下方向の大きさは、前記上側弾性体の上下方向の大きさより小さく、
   前記下側弾性体の上下方向から見た平面積は、前記上側弾性体の上下方向から見た平面積より大きくなっている、防振装置。
2. 前記下側弾性体の下面に溝が形成されている、請求項１に記載の防振装置。
3. 前記下側弾性体は、環状に形成され、
   前記溝は、前記下側弾性体における内周面および外周面の双方に開口している、請求項２に記載の防振装置。
4. 前記下側弾性体における上面および下面に溝が形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の防振装置。
5. 前記下側弾性体は、環状に形成され、前記下側弾性体の内側に、前記挿通体および前記ストッパ突起が挿通され、
   前記ストッパ突起は、前記下側弾性体の内周面に当接、若しくは近接している、請求項１から４のいずれか１項に記載の防振装置。

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