JPH09280299A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐久性を向上しつつ、減衰力を大きくして防
振特性を向上する。 【解決手段】 外筒金具１２の内周側に弾性体２４を介
して内筒金具２６が取り付けられる。内筒金具２６は減
衰板２２を有する。外筒金具１２の下端部に薄肉のゴム
材で形成されたダイヤフラム３８が配設される。弾性体
２４及びダイヤフラム３８で囲まれる凹部３２及び小凹
部３６により形成される空間が液室４０とされ、液体が
充填される。内筒金具２０が移動して減衰板２２が矢印
Ｐ方向に移動すると、凹部３２により形成される液室４
０の隔壁と減衰板２２の外周端との間の隙間Ｓを、液体
が流動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動発生部からの
振動を吸収する防振装置に関し、例えば建設機械、農業
機械等のキャビン内への振動の伝達を防止するキャビン
用マウントに適用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、外筒内にゴム等で形成された
弾性体を介して内筒が取り付けられると共に液室を内蔵
し、キャビンへこの内筒が連結されるような構造の防振
装置が知られている。このような防振装置では、車体か
らの振動により軸方向に沿った相対変位が内外筒間に生
じるようになっている。

【０００３】例えば、この種の防振装置の一例として、
図３に示されるようなものが知られており、この図に基
づき従来技術を説明する。

【０００４】この図に示すように、この防振装置１１０
は、内筒１１２と外筒１１４とをゴム材などの弾性体１
１６で連結し、この弾性体１１６にてキャビンの重量を
支持する構造となっている。つまり、内筒１１２の上端
部に螺合されたボルト１２２により、キャビンに内筒１
１２が連結されると共に、外筒１１４が車体のフレーム
側に連結されて固定される形となり、矢印Ｐ方向に沿っ
て加わるキャビンの荷重を内筒１１２が受ける構造とさ
れている。

【０００５】また、蓋材１１８及び弾性体１１６で区画
された外筒１１４内の空間で、高粘度の液体であるシリ
コンオイルが充填される液室１２０を形成し、内筒１１
２に固定される減衰板１２４が、この液室１２０を二分
するように配置されている。

【０００６】従って、矢印Ｐ方向に沿った振動が入力が
されると、内筒１１２は外筒１１４に対して相対運動を
起こし、その結果、内筒１１２に固定されている減衰板
１２４も外筒１１４に対して相対運動を起こすようにな
る。この時、減衰板１２４の外周をシリコンオイルが流
れて減衰板１２４と液室１２０内のシリコンオイルとの
摩擦により、減衰力が発生する。

【０００７】但し、液室１２０は、剛性のある金属製の
蓋材１１８及びゴム製の弾性体１１６により密閉されて
おり、外筒１１４と内筒１１２の相対運動によって、密
閉された液室１２０の体積は増減し、これによりシリコ
ンオイルの圧力が上昇することになる。この為、従来、
液室１２０内にシリコンオイルだけでなく空気を入れ
て、防振装置１１０の耐久性を向上するようにしてい
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来の防振
装置では、耐久性が低下しないように、液室内に液体だ
けでなく空気が封入されている為、液体に空気を混ぜる
際に、液体と空気を一定の割合で注入しないと、防振特
性が不安定となる欠点があった。

【０００９】また、空気の割合を増加させ過ぎると、減
衰板により二分された液室間の圧力差を空気が吸収して
しまい、減衰板外周のシリコンオイルの流れを弱くし減
衰力を低下させてしまう為、液室を構成する金具には、
かなりの圧力に耐えられる強度が必要であった。

【００１０】本発明は上記事実を考慮し、耐久性を向上
しつつ、減衰力を大きくして防振特性を向上できる防振
装置を提供することが目的である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の防振装
置は、振動発生部及び振動受け部の一方に連結される筒
状の外筒と、前記外筒の内側に位置し且つ振動発生部及
び振動受け部の他方に連結される内筒と、前記内筒と前
記外筒とを連結するように前記内筒と前記外筒との間に
配設されて弾性変形により前記内筒と前記外筒とを相対
変位可能とする弾性体と、前記弾性体を隔壁の一部とし
て拡縮可能とされ且つ高粘度の液体が充填される液室
と、前記外筒に取り付けられて前記液室の隔壁の他一部
を形成する弾性変形可能なダイヤフラムと、前記内筒に
連結されて前記液室内に配置され且つ前記液室内で移動
して減衰力を発生させる減衰板と、前記外筒に取り付け
られ且つ前記ダイヤフラムとの間で気体が封入される気
体室を形成する蓋材と、を有したことを特徴とする。

【００１２】請求項２に記載の防振装置は、請求項１の
防振装置において、前記ダイヤフラムがゴム材で形成さ
れたことを特徴とする。

【００１３】請求項１に係る防振装置の作用を以下に説
明する。弾性体を隔壁の一部として拡縮可能とされる液
室に高粘度の液体が充填され、液室の隔壁の他一部をダ
イヤフラムが弾性変形可能に形成する。また、内筒の外
筒に対する相対的な移動に伴って液室内で移動して減衰
力を発生させる減衰板が、液室内に配置され、蓋材がダ
イヤフラムとの間で気体を封入する気体室を形成する。

【００１４】従って、振動発生部が振動を発生させた場
合、外筒あるいは内筒を介して振動が弾性体に伝達さ
れ、弾性体の変形により振動が吸収されて内筒あるいは
外筒に連結された振動受部側に振動が伝達され難くな
る。

【００１５】さらに、弾性体の変形に伴って液室が拡縮
し、内筒の外筒に対する相対的な移動に伴って減衰板が
液室内で移動して高粘度の液体が流動し、液体流動の粘
性抵抗に基づく減衰作用で減衰力を発生させて、防振効
果を向上することができる。

【００１６】以上より、従来の防振装置では、内筒が外
筒に対して相対的に移動した場合、液室の体積が減少し
て液体の圧力が上昇し、結果として、弾性体、外筒及び
蓋材に大きな力を及ぼすものの、本請求項の防振装置で
は、液室が圧縮されてもダイヤフラムが弾性変形して、
液室内の液体の圧力の上昇量を減少させることが可能と
なり、結果として、弾性体、外筒及び蓋材に大きな力が
加わらずこれらが破損する虞がなくなる。

【００１７】この為、内外筒や弾性体の強度を低下させ
た場合でも、防振装置の耐久性は保証でき、防振装置の
重量を低減することも可能となる。

【００１８】一方、液体と気体を混入せずに液室と気体
室とに分離したので、防振特性が安定化されるだけでな
く、減衰力が向上する。さらに、気体室内に封入される
気体の量を増大可能となり、液室と気体室との体積の割
合を変化させて、所望の防振特性を得ることができる。

【００１９】さらに、ダイヤフラムで液室を区画して、
液体を液室に満たすので、液体と空気を一定の割合で注
入する必要がなくなり、液体の注入量が不安定となら
ず、液体の液室内への注入性が向上する。

【００２０】また、仮にダイヤフラムが破損しても、液
室内の液体が飛び散ることがない。請求項２に係る防振
装置の作用を以下に説明する。

【００２１】本請求項も請求項１と同様な作用を奏す
る。但し本請求項は、ダイヤフラムがゴム材で形成され
た構成とされているので、液室内の液体の圧力上昇を確
実に吸収できるようになる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態に係る防振
装置を図１及び図２に示し、これらの図に基づき本実施
の形態を説明する。

【００２３】図１及び図２に示すように、本実施の形態
の防振装置１０は、建設機械、農業機械等の車体のフレ
ーム側へ連結される外筒金具１２を備えている。この外
筒金具１２は円筒状とされ、この外筒金具１２の上部側
には、外周側に正方形状に広がるフランジ部１２Ａが設
けられている。

【００２４】さらに、このフランジ部１２Ａの上側に
は、同様に正方形状の外形を有した補強板１４がフラン
ジ部１２Ａに溶接されて連結された状態で、配置されて
おり、補強板１４の中心部は、下側に屈曲されて外筒金
具１２の内周側に位置している。

【００２５】また、フランジ部１２Ａ及び補強板１４の
四隅には、外筒金具１２を車体へ取り付けて連結するた
めの図示しない取付ボルトが挿通されるボルト孔１６
が、それぞれ形成されている。

【００２６】一方、外筒金具１２の内側の中心部には、
上側が太いテーパ状に形成された内筒金具２０が配置さ
れ、円板状に金属で形成された減衰板２２がボルト２６
により内筒金具２０の下端部にねじ止められて、内筒金
具２０に連結されている。

【００２７】この内筒金具２０の上端側は外筒金具１２
から上方へ突出し、内筒金具２０の上部に上方に延びる
植込みボルト２８が、この内筒金具２０の上端側にねじ
止められている。

【００２８】そして、乗員が搭乗する図示しないキャビ
ンにこの植込みボルト２８の上部側がねじ止められて、
キャビンに内筒金具２０が連結されることになり、この
防振装置１０がキャビンをフローティング支持するよう
になっている。

【００２９】他方、内筒金具２０と外筒金具１２との間
には、ゴム製であってリング状に形成された弾性体２４
がこれらを連結するように配設されていて、弾性体２４
の外周側が外筒金具１２の内周面に加硫接着されてお
り、弾性体２４の内周側が内筒金具２０の外周面に加硫
接着されている。この為、弾性体２４が弾性変形により
内筒金具２０と外筒金具１２とを相対変位可能とするこ
とになる。さらに、補強板１４の中心部は弾性体２４内
に埋め込まれて、防振装置１０の強度を向上している。

【００３０】この弾性体２４の下部には、外筒金具１２
の内径より若干小さい径の凹部３２が形成されていて、
この凹部３２の上側壁面を平らでリング状の平面壁部３
４が形成する。そして、この平面壁部３４の内周側寄り
にリング状の窪みとされる小凹部３６がさらに形成され
ている。また、外筒金具１２の下端部には、外筒金具１
２の下部側を覆うように薄肉のゴム材で形成されたダイ
ヤフラム３８が配設されている。

【００３１】ここで、これら弾性体２４及びダイヤフラ
ム３８で囲まれる凹部３２及び小凹部３６により形成さ
れる空間が液室４０とされ、この液室４０内には、シリ
コンオイル等の高粘度の液体が１００パーセント充填さ
れている。

【００３２】この為、減衰板２２が液室４０内に配置さ
れることになり、内筒金具２０が移動して減衰板２２が
液室４０内で図１上、上下方向である矢印Ｐ方向に移動
すると、凹部３２により形成される液室４０の隔壁と減
衰板２２の外周端との間の隙間Ｓを、液体が流動するよ
うになる。

【００３３】さらに、ダイヤフラム３８の下側には、薄
肉の金属板で形成された蓋材４６が、ダイヤフラム３８
との間で気体室とされる空気室４４を形成するために、
配設されており、気体である空気がこの空気室４４に封
入されている。

【００３４】そして、これら蓋材４６の外周縁部及びダ
イヤフラム３８の外周縁部が、外筒金具１２の下側に配
置された金属製のリング４２と外筒金具１２との間で、
外筒金具１２の下部にかしめられて取り付けられてい
る。

【００３５】次に本実施の形態の作用を説明する。以上
より、弾性体２４を隔壁の一部として拡縮可能とされる
液室４０に液体が充填され、液室４０の隔壁の他一部を
ダイヤフラム３８が弾性変形可能に形成する。また、内
筒金具２０の外筒金具１２に対する相対的な移動に伴っ
て液室４０内で移動して減衰力を発生させる減衰板２２
が、液室４０内に配置され、蓋材４６がダイヤフラム３
８との間で空気が封入される空気室４４を形成する。

【００３６】従って、車体のフレーム側で振動が発生さ
れた場合、外筒金具１２を介して振動が弾性体２４に伝
達され、弾性体２４の変形により振動が吸収されて減衰
され内筒金具２０に連結されたキャビン側に振動が伝達
され難くなる。

【００３７】さらに、弾性体２４の変形に伴って液室４
０が拡縮し、内筒金具２０の外筒金具１２に対する相対
的な移動に伴って減衰板２２が液室４０内で移動して液
体が隙間Ｓを通って流動する。この為、液体流動の粘性
抵抗に基づく減衰作用で、減衰力を発生させて、防振効
果を向上することができる。

【００３８】以上より、従来の防振装置では、内筒が外
筒に対して相対的に移動した場合、液室の体積が減少し
て液体の圧力が上昇し、結果として、弾性体、外筒及び
蓋材に大きな力を及ぼすものの、本実施の形態の防振装
置１０では、液室４０が圧縮されてもダイヤフラム３８
が変形して、液室４０内の液体の圧力の上昇量を減少さ
せることが可能となり、弾性体２４、外筒金具１２及び
蓋材４６に大きな力が加わらずこれらが破損する虞がな
くなる。

【００３９】この為、内外筒や弾性体の強度を低下させ
た場合でも、防振装置１０の耐久性は保証でき、防振装
置１０の重量を低減することも可能となる。

【００４０】一方、液体と空気を混入せずに液室４０と
空気室４４とに分離したので、防振特性が安定化される
だけでなく、減衰力が向上する。さらに、空気室４４内
に封入される空気の量を増大することが可能となり、液
室４０と空気室４４との体積の割合を変化させて、所望
の防振特性を得ることもできる。

【００４１】さらに、ダイヤフラム３８で液室４０を区
画して、液体を液室４０に満たすので、液体と空気を一
定の割合で注入する必要がなくなり、液体の注入量が不
安定とならず、液室４０内への液体の注入性が向上す
る。

【００４２】尚、上記実施の形態において、振動発生部
となる車体のフレーム側に外筒金具１２を連結し、振動
受け部となるキャビン側に内筒金具２０を連結するよう
な構成としたが、この逆の構成としても良い。この場合
には、防振装置１０の上下を図１と逆向きにして、防振
装置１０を装着することが考えられる。

【００４３】他方、実施の形態において、建設機械、農
業機械等の車体に搭載されるキャビンの防振を目的とし
たが、本発明の防振装置は例えば車両のエンジン等、あ
るいは車両以外の他の用途にも用いられることはいうま
でもなく、例えば振動を発生する部材の近辺で、防振装
置が必要な部位をフローティング支持するようにしても
良い。

【００４４】また、弾性体、ダイヤフラム等の形状、寸
法なども実施の形態のものに限定されるものではない。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の防振装置
は上記構成としたので、耐久性を向上しつつ、減衰力を
大きくして防振特性を向上することができるという優れ
た効果をも有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る防振装置の断面図
であって、図２の１−１矢視線断面図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係る防振装置の平面図
である。

【図３】従来技術の防振装置の断面図である。

【符号の説明】

１０ 防振装置 １２ 外筒金具（外筒） ２４ 弾性体 ２０ 内筒金具（内筒） ４０ 液室 ３８ ダイヤフラム ２２ 減衰板 ４６ 蓋材 ４４ 空気室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動発生部及び振動受け部の一方に連結
   される筒状の外筒と、 前記外筒の内側に位置し且つ振動発生部及び振動受け部
   の他方に連結される内筒と、 前記内筒と前記外筒とを連結するように前記内筒と前記
   外筒との間に配設されて弾性変形により前記内筒と前記
   外筒とを相対変位可能とする弾性体と、 前記弾性体を隔壁の一部として拡縮可能とされ且つ高粘
   度の液体が充填される液室と、 前記外筒に取り付けられて前記液室の隔壁の他一部を形
   成する弾性変形可能なダイヤフラムと、 前記内筒に連結されて前記液室内に配置され且つ前記液
   室内で移動して減衰力を発生させる減衰板と、 前記外筒に取り付けられ且つ前記ダイヤフラムとの間で
   気体が封入される気体室を形成する蓋材と、 を有したことを特徴とする防振装置。
2. 【請求項２】 前記ダイヤフラムがゴム材で形成された
   ことを特徴とする請求項１記載の防振装置。