JPWO2007058222A1 - 液体封入式マウントおよびその組み立て方法 - Google Patents

Abstract

液体封入式マウント１０を振動減衰体１３とリング状弾性体１４とから構成し、振動減衰体１３を車体フレーム１１に取り付け、車体フレーム１１と底壁側部材１２との間に振動を吸収するリング状弾性体１４を組み込むようにした。これにより、車体フレーム１１が荷重を受け止めるので、ケース１６が変形したりしない。振動減衰体１３を高強度化する必要がないので、重量やコストの低減・小型化が図れる。リング状弾性体１４の圧縮方向に荷重がかかるので、リング状弾性体１４に亀裂が生じたりすることがない。振動吸収機能と振動減衰機能とを兼ね備えているので、十分な制振性能を確保できる。

Description

本発明は、建設機械などの産業用機械、大型トラック、自動車等に用いられる防振用の液体封入式マウントであって、特に、パワーショベルの車体フレームとキャブ（運転台）との間などに用いられて好適な液体封入式マウントに関する。

近時、パワーショベルやホイールローダ等の建設機械においては、運転者が乗り込むキャブと車体フレームとの間に、ゴムマウントや液体封入式マウント等のマウントが設けられており、これらのマウントの振動吸収機能や振動減衰機能によって、運転者の快適な居住性や操作性を得るようにしている。このような運転者への快適性を確保するためにも、車体フレーム側からの振動の絶縁性を向上、すなわち、マウントの柔軟性を向上させたり、キャブが振動したとしても早期に振動を減衰させたりできることが、昨今のマウントとして期待される条件となっている。

しかし、上述のような建設機械においては、例えば、走行体としてのクローラなどの無限軌道を有する車体フレームの上方に、重量物であるキャブやエンジンが搭載される等して重心が高く、しかも不整地において使用されることが多いため、操作ミスや事故が生じた場合には転倒することがある。この時、マウントには過大な荷重がかかり、マウントを構成する弾性体に亀裂が入る等して、マウントが正しく機能しなくなることが懸念される。

そこで、上記したような事態を回避するために、マウントの各構成部品、特にマウントの中心部分に設けられるスタッドや、スタッドおよび減衰部を収納するケースを大径化または肉厚化するなどして、マウント自体の強度を向上させることが考えられる。しかし、高強度化によってマウントの重量が非常に重いものとなるうえ、大型化するため、製造コストが嵩むだけでなく、大きな設置スペースが必要となる。よって、設置スペースが限られる場合においては、設置が難しい。また、強度を確保したまま小型化する場合には弾性体を小型化せざるを得ず、結果、振動吸収機能が低下してしまう等の問題が生じる。

最も簡易な構成で振動吸収機能を備えるマウントとして、例えば、特許文献１に示すような防振装置、所謂、ゴムマウントが知られており、当該ゴムマウントは一対の防振ゴム（弾性体）を有している。一対の弾性体は、取付けブラケットを挟むようにして、予備圧縮がなされた状態で設けられ、一方の弾性体はスタッド（ボルト）の一方向への移動によってさらに圧縮され、他方の弾性体はスタッドの他方向への移動によってさらに圧縮されるように構成されている。このような特許文献１に示されたゴムマウントによれば、エンジンの振動負荷方向と一対の弾性体の予備圧縮方向とが同方向となるように設置され、エンジンの振動負荷に応じて弾性体が圧縮方向（伸張方向）および伸張方向（圧縮方向）に弾性変形することにより、ゴムマウント自体の内部減衰によって振動を吸収し減衰するものである。

また、建設機械の車体フレームとキャブとの間に用いられるマウントとしては、特許文献２および３に示すような液体封入式マウントが知られている。

特許文献２に示された液体封入式マウントは、建設機械におけるキャブ側に固定されるスタッドと、建設機械における車体フレーム側に固定されるケースとを備え、ケース内に封入された粘性液に浸かるようにして、スタッドの端部に減衰板が設けられている。そして、スタッドには、弾性体が焼付接着等の接着手段によって固定され、弾性体に固定された筒状ケースをケースに固定することによって液体封入式マウントが形成されている。そして、スタッドの軸方向への移動に伴い弾性体がせん断方向に変形して振動を吸収するとともに、スタッドの端部に設けられた減衰板が粘性液の中を移動することで生じる粘性抵抗により振動を減衰するようになっている。

特許文献３に示された液体封入式マウントは、建設機械におけるキャブの側壁下面に固定されるスタッドと、建設機械における車体フレーム側に固定される高強度のケースとを備え、ケース内に封入された粘性液に浸かるようにして、スタッドの端部に減衰板が設けられている。そして、特許文献３は、特許文献２に示された液体封入式マウントと同様に、スタッドの軸方向への移動に伴い弾性体がせん断方向に変形して振動を吸収するとともに、スタッドの端部に設けられた減衰板が粘性液の中を移動することで生じる粘性抵抗により振動を減衰するようになっている。

このように、特許文献２および３に示された液体封入式マウントによれば、弾性体の変形により振動を吸収するとともに、減衰板が粘性液の中を移動することにより振動を減衰することができるので、振動吸収機能および振動減衰機能を兼ね備え、特許文献１で示されたゴムマウントよりも、運転者への快適性を確保する上で適したものとなっている。
特開平８−３２６８１１号公報 特開平７−２２４８８３号公報 特開平１０−２６１７２号公報

ところで、上述した特許文献１に示されるゴムマウントによれば、構成部品として、振動を吸収するための一対の弾性体のみを備えているため、圧縮に対して許容できる荷重が大きいという利点があるものの振動の吸収・減衰は弾性体の内部減衰のみであるため、振動を吸収できるだけの十分なストロークが得がたく、また、振動減衰機能も小さいため良好な乗り心地を得ることが難しい。また、限られたマウントの設置スペースにおいて高強度化を図ろうとする場合には、スタッドを大径化する一方、一対の弾性体を小型化せざるを得ず、振動吸収機能をさらに低下させることになる。

また、上述した特許文献２に示される液体封入式マウントによれば、振動減衰機能は十分得られるものの、板状の鋼板をプレス加工することにより形成されたケースが、キャブの重量を弾性体を介して受け止めることになるので、マウントの強度は弾性体と荷重を受け止めるケースに依存するものとなる。したがって、転倒するほどのこじり方向への過大な荷重がマウントにかかるような場合には、ケースの変形を生じさせたり、ケースに亀裂が生じて粘性液が漏洩したりする可能性があり、また、弾性体にはせん断方向への大きな荷重がかかるため、弾性体に亀裂が入る可能性がある。

さらに、上述した特許文献３に示される液体封入式マウントによれば、特許文献２に示される液体封入式マウントに比べて、ケースを肉厚としてマウントの高強度化が図られているが、ケースを肉厚部とプレス加工部との２体によって構成しているため、構成部品が増加し、重量やコストが嵩むばかりか、マウントの大型化が避けられず、小型の建設機械への適用が困難であるといった問題がある。

本発明の目的は、振動吸収機能および振動減衰機能を備えるとともに、十分な強度を確保しつつ小型化が可能な液体封入式マウントを提供することにある。

本発明に係る液体封入式マウントは、一方側の部材と他方側の部材との間に設けられ、当該各部材の少なくとも一方に入力される振動を吸収して減衰する液体封入式マウントであって、一端が前記一方側の部材に取り付けられるスタッドと、前記スタッドを挿通する孔を有し、前記他方側の部材に固定されるフランジ部材と、前記フランジ部材に取り付けられ、前記スタッドの他端が組み込まれるケースと、前記ケースの開口端部側に外周側が固着され、前記スタッドの外周面に内周側が固着されることにより、前記ケース内に粘性液が封入される収容室を形成する可撓性のシール部材と、前記スタッドの他端に固定され、前記粘性液中に移動可能に配置される減衰板と、前記一方側の部材と前記フランジ部材との間に組み込まれ、当該両方の部材間の荷重を支持する弾性体と、を有することを特徴とする。

本発明に係る液体封入式マウントは、前記弾性体は、圧縮方向荷重を支持し、前記シール部材は、前記減衰板が抜き方向移動時に当接可能なストッパ部を備え、抜き方向荷重を支持することを特徴とする。

本発明に係る液体封入式マウントは、前記フランジ部材は、前記ケースの剛性に比べて高剛性であることを特徴とする。

本発明に係る液体封入式マウントは、前記フランジ部材は、圧縮方向荷重を前記弾性体を介して支持するとともに、抜き方向荷重を前記シール部材を介して支持することを特徴とする。

本発明に係る液体封入式マウントは、前記フランジ部材は、前記他方側の部材の一部であることを特徴とする。

本発明に係る液体封入式マウントは、前記フランジ部材の孔の内周面と前記スタッドの外周面との間に、第２の弾性体を配置することを特徴とする。

本発明に係る液体封入式マウントは、前記スタッドは、その外周面にスリーブを有していることを特徴とする。

本発明に係る液体封入式マウントは、前記弾性体および前記シール部材を、組み付け状態のもとで予備圧縮することを特徴とする。

本発明に係る液体封入式マウントは、前記予備圧縮は、前記弾性体および前記シール部材を、前記一方側の部材および前記減衰板により前記フランジ部材に向けて圧縮して行うことを特徴とする。

本発明に係る液体封入式マウントは、前記一方側の部材が建設機械におけるキャブの底壁側部材であり、前記他方側の部材が建設機械における車体フレームであることを特徴とする。

本発明に係る液体封入式マウントの組み立て方法は、一方側の部材と他方側の部材との間に設けられ、当該各部材の少なくとも一方に入力される振動を吸収して減衰する液体封入式マウントの組み立て方法であって、スタッドの外周面に接着によりシール部材の内周面を固着し、前記スタッドに減衰板を固定するとともに前記スタッドを前記減衰板が粘性液中に浸かるようにケース内に位置させ、前記シール部材の外周側を前記ケースの開口端部側に嵌め込んで前記ケース内に収容室を形成する第１工程と、前記他方側の部材に一体に固定されるフランジ部材の孔に前記スタッドを挿通するとともに前記ケースをフランジ部材に固着し、リング状の弾性体を前記スタッドに挿通して前記フランジ部材に載置するとともに前記スタッドを前記一方側の部材に固定する第２工程と、からなることを特徴とする。

本発明に係る液体封入式マウントの組み立て方法は、前記スタッドは、外周面に前記シール部材が固着されるスリーブと、前記スリーブに挿通され前記減衰板が固定されるとともに前記一方側の部材に固定されるボルトとを有していることを特徴とする。

本発明の液体封入式マウントによれば、粘性液中に配置される減衰板が固定されたスタッドを一方側の部材に取り付けられるようにするとともに、粘性液が封入されるケースをフランジ部材を介して他方側の部材に取り付けられるようにし、一方側の部材とフランジ部材との間に、両方の部材間の荷重を支持する弾性体を備えたので、両方の部材間の荷重をフランジ部材を介して他方側の部材が受け止めるので、ケースには過大な荷重がかからず、ケースが変形したりケースに亀裂が生じて粘性液が漏洩したりすることを防止できる。また、ケースやスタッドを高強度化する必要がないので、重量やコストの低減が図れるとともに小型化を図ることができる。さらに、弾性体を一方側の部材とフランジ部材との間に設けるようにし、弾性体の圧縮方向に両方の部材間の荷重がかかるので、弾性体にはせん断方向への荷重がかからず、弾性体に過大な荷重がかかったとしても亀裂が生じたりすることを防止できる。また、弾性体による振動吸収機能と減衰板の移動による振動減衰機能とを兼ね備えた構成とすることができるので、十分な制振性能を確保できる。

本発明の液体封入式マウントによれば、弾性体は、圧縮方向荷重を支持し、シール部材は、減衰板が抜き方向移動時に当接可能なストッパ部を備え、抜き方向荷重を支持するようにしたので、圧縮方向荷重および抜き方向荷重の双方向の荷重を支持することができ、これにより、他方側の部材に対する一方側の部材の一定以上の過大な傾斜を抑制することができる。

本発明の液体封入式マウントによれば、フランジ部材は、ケースの剛性に比べて高剛性であるので、過大な荷重を受けたとしてもフランジ部材は容易に変形することがない。

本発明の液体封入式マウントによれば、フランジ部材は、圧縮方向荷重を弾性体を介して支持するとともに、抜き方向荷重をシール部材を介して支持するようにしたので、双方向の荷重をフランジ部材が受け止めてケースには過大な荷重がかかることがない。

本発明の液体封入式マウントによれば、フランジ部材は、他方側の部材の一部としたので、他方側の部材を強度部材とすることができ、液体封入式マウントを構成する部品を少なくして、液体封入式マウントの重量を低減できるとともに小型化を図ることができる。

本発明の液体封入式マウントによれば、フランジ部材の孔の内周面とスタッドの外周面との間に、第２の弾性体を配置したので、両方の部材間の左右方向やこじり方向への移動による荷重を第２の弾性体が受け止めて、両方の部材間の左右方向やこじり方向における移動に対しても振動吸収機能を付加することができる。

本発明の液体封入式マウントによれば、スタッドは、その外周面にスリーブを有しているので、スリーブに対して予めシール部材を固着しておくことができるので、液体封入式マウントの組み立て作業を容易にすることができる。

本発明の液体封入式マウントによれば、弾性体およびシール部材を、組み付け状態のもとで予備圧縮するので、予備圧縮された弾性体およびシール部材により、高周波微振動を吸収することができる。この場合、弾性体およびシール部材の予備圧縮は、弾性体およびシール部材を、一方側の部材および減衰板によりフランジ部材に向けて圧縮して行うことができる。

本発明の液体封入式マウントによれば、一方側の部材を建設機械におけるキャブの底壁側部材とし、他方側の部材を建設機械における車体フレームとすることができ、液体封入式マウントを建設機械などの産業機械に適用できるとともに、産業機械における車体フレームを強度部材とすることができる。

本発明の液体封入式マウントの組み立て方法によれば、液体封入式マウントを、当該液体封入式マウントを構成する振動減衰機能部品を組み立てる第１工程と、振動減衰機能部品を他方側の部材に固着して一方側の部材とフランジ部材との間に液体封入式マウントを構成する振動吸収機能部品を組み付ける第２工程とを経て、一方側の部材および他方側の部材に組み付けることができる。

本発明の液体封入式マウントの組み立て方法によれば、スタッドは、外周面にシール部材が固着されるスリーブと、スリーブに挿通され減衰板が固定されるとともに一方側の部材に固定されるボルトとを有するので、スリーブに対して予めシール部材を固着しておくことで、液体封入式マウントの組み立て作業を容易にすることができる。

本発明の一実施の形態を示す振動対象物へ取り付けた状態の液体封入式マウントの断面図である。 図１のＡ−Ａ面から見た液体封入式マウントのケースを示す図である。 図１の液体封入式マウントの構成部品を分解して示す分解断面図である。 図１の液体封入式マウントを構成する環状弾性体と振動減衰体とを分離して示す断面図である。 他の実施の形態における振動減衰体の断面図である。 図５で示した振動減衰体におけるシール部材単体の断面図である。

以下、本発明の一実施の形態を図１ないし図４に基づいて詳細に説明する。

図１に示すように、液体封入式マウント１０は、パワーショベル等の建設機械における走行体としてのクローラなどの無限軌道を有する車体（図示せず）の車体フレーム（他方側の部材）１１と、この車体フレーム１１の図１中上方に配置され、運転者が乗り込むキャブ（図示せず）の底壁側部材（一方側の部材）１２との間に設けられるようになっており、液体封入式マウント１０は、これら車体フレーム１１と底壁側部材１２の相互の振動を吸収して減衰するようになっている。そして、この液体封入式マウント１０は、振動減衰機能を有する振動減衰体（減衰部）１３と、振動吸収機能を有するゴム製のリング状弾性体（弾性体）１４とから構成されている。

振動減衰体１３は、車体フレーム１１に固定ボルト１５を介して取り付けられるケース１６を有し、当該ケース１６は、板状の鋼板をプレス加工等の加圧手段によって加圧することにより有底筒状のカップ状に形成されている。このケース１６の開口端部側には、径方向外側に向かって延びる環状フランジ部１６ａが一体に形成されており、当該環状フランジ部１６ａには、図２に示すように、固定ボルト１５が貫通するボルト貫通孔１６ｂが、２箇所設けられている。

ケース１６の内部（収容室）には、シリコーンオイル等の粘性体よりなる粘性液１７が封入されるとともに、この粘性液１７中には、ボルト（スタッド）１８の頭部１８ａ側（他端）に固定された所定の厚みを有する肉厚の減衰板１９が浸かるようにして組み込まれている。

ボルト１８の頭部１８ａとボルト１８に形成された雄ねじ部１８ｂにねじ結合されるナット２０との間には、ボルト１８の外周径と略同等の内周径を有するとともにボルト１８が圧入固定されるスリーブ（スタッド）２１が設けられ、このスリーブ２１の図中下端側には、変形が容易な軟質ゴム製のシール部材２２の内周側が、加硫接着等の接着手段によって固定されている。

シール部材２２は、ケース１６の開口端部側に固定されるとともに、ケース１６の内部を区画形成するようになっており、このシール部材２２は、その内周側から薄肉シール部２２ａを介して一体に肉厚シール部２２ｂが形成されている。そして、図３に示されるように、肉厚シール部２２ｂの外周側には、その周方向に沿って延びる環状のリップシール部２２ｃが、肉厚シール部２２ｂに一体に２段形成されている。さらに、シール部材２２の肉厚シール部２２ｂの図中上面には、板部材２３が加硫接着等の接着手段によって固定されている。この板部材２３の外周は、図２に示すケース１６の環状フランジ部１６ａと略同様の形状となっており、この板部材２３には、環状フランジ部１６ａと同様にボルト貫通孔２３ａが形成されている。また、板部材２３の内周は、シール部材２２の薄肉シール部２２ａと肉厚シール部２２ｂとの境界部分と略同一の径寸法となるように形成されている。

ここで、振動減衰体１３は、ケース１６、粘性液１７、ボルト１８、減衰板１９、スリーブ２１およびシール部材２２を組立てたもの、すなわち、これらの組立体によって構成されている。

ゴム製のリング状弾性体１４は、車体フレーム１１と底壁側部材１２との間に組み込まれるようになっており、車体フレーム１１からの荷重や底壁側部材１２からの荷重を支持するとともに、車体フレーム１１および底壁側部材１２の相互間の振動を吸収する役割を果たすようになっている。

リング状弾性体１４の中心部には、軸方向に貫通する貫通孔１４ａが形成され、この貫通孔１４ａの内周側には、若干の隙間を介してスリーブ２１が貫通するようになっている。リング状弾性体１４の径方向外周側には、リング状弾性体１４の内周側の肉厚部１４ｂよりも肉厚が薄くなる薄肉部１４ｃが形成されている。この薄肉部１４ｃは、リング状弾性体１４の径方向外側に向かうにつれて徐々に薄肉となるように形成されている。

また、リング状弾性体１４の内周側には、第２の弾性体としての筒状弾性体１４ｄが肉厚部１４ｂに対して一体に形成されており、この筒状弾性体１４ｄは、車体フレーム１１に設けられた孔１１ａの内周とスリーブ２１の外周との間の隙間に入り込むようにして介在されており、筒状弾性体１４ｄの軸方向寸法は、車体フレーム１１の肉厚寸法と略同様の寸法に設定されている。

なお、底壁側部材１２には、孔１２ａが設けられ、この孔１２ａの内径寸法は、ボルト１８の外周径寸法よりも若干大きく、また、スリーブ２１の外周径寸法よりも若干小さくなる寸法に設定されており、これにより、液体封入式マウント１０を構成するスタッドとしてのボルト１８およびスリーブ２１が、底壁側部材１２に対してナット２０を介して固定されるようになっている。

次に、以上のように構成された本実施の形態における液体封入式マウント１０の組み立て方法および、液体封入式マウント１０の車体フレーム１１と底壁側部材１２との間への組み込み方法について、図３および図４を参照しつつ説明する。

まず、ケース１６の開口端部を上方に向けて、粘性液１７をケース１６の内部に所定量注入する。次いで、ボルト１８に、ボルト１８の雄ねじ部１８ｂ側から減衰板１９を装着し、この減衰板１９の装着に続いてシール部材２２が接着されたスリーブ２１を装着する。そして、シール部材２２の外周側をケース１６の開口端部側に嵌めこむ。このとき、肉厚シール部２２ｂの外周に設けたリップシール部２２ｃが径方向内側に弾性変形しつつ、ケース１６の内周壁に押圧接触されているので、ケース１６からシール部材２２が容易に外れることは無く、また、ケース１６内の粘性液１７が外部に漏れ出すことも無い。このようにして、図４に示す組立体としての振動減衰体１３の組立てが完了する（第１工程）。

次に、振動減衰体１３を車体フレーム１１に対して取り付けるが、車体フレーム１１に設けられた孔１１ａの図中下方から、ボルト１８が孔１１ａを貫通するように振動減衰体１３を対向させ、ボルト１８を孔１１ａに対して貫通させる。そして、振動減衰体１３の板部材２３が車体フレーム１１の図中下面に接触したところで、固定ボルト１５をケース１６の環状フランジ部１６ａを介して車体フレーム１１にねじ結合することによって、振動減衰体１３を車体フレーム１１の下面に取り付ける。

そして、車体フレーム１１の図中上方から、リング状弾性体１４の貫通孔１４ａを振動減衰体１３のボルト１８に対向するように臨ませて、ボルト１８の外周面側のスリーブ２１にリング状弾性体１４を装着する。これにより、リング状弾性体１４の筒状弾性体１４ｄが車体フレーム１１に設けられた孔１１ａの内周面とスリーブ２１の外周面との間の隙間に介在されて、リング状弾性体１４が車体フレーム１１の上面に載置されて、リング状弾性体１４の装着が完了する。

その後、ボルト１８の雄ねじ部１８ｂに底壁側部材１２に設けられた孔１２ａを貫通させ、底壁側部材１２をスリーブ２１の図中上端面に接触させる。そして、ナット２０をボルト１８の雄ねじ部１８ｂにねじ結合させることによって、ボルト１８の底壁側部材１２への取り付けが完了する。以上のようにして、振動減衰体１３およびリング状弾性体１４からなる液体封入式マウント１０を、車体フレーム１１と底壁側部材１２との間に組み込むことができる（第２工程）。ここで、本発明におけるフランジ部材は、車体フレーム（他方側の部材）１１の一部を構成しており、すなわち、本実施の形態においては、車体フレーム１１がフランジ部材を兼ねた構造を採用している。

ここで、車体フレーム１１と底壁側部材１２との間に液体封入式マウント１０を組み付けた状態、つまり、車体フレーム１１によって底壁側部材１２を静的に支持してキャブの荷重を支えている状態（組み付け状態）において、リング状弾性体１４とシール部材２２とを所定量圧縮変形させて予備圧縮しておくこともできる。リング状弾性体１４およびシール部材２２を予備圧縮するには、軸方向寸法（図中上下方向寸法）を所定量短く設定したスリーブ２１を用い、底壁側部材１２と減衰板１９との間でリング状弾性体１４およびシール部材２２を挟み込むようにすれば良く、軸方向寸法が異なるスリーブ２１を準備しておくことにより、リング状弾性体１４とシール部材２２との圧縮変形量を調整することができ、種々の特性を有する液体封入式マウント１０を得ることができる。

なお、上記実施の形態においては、シール部材２２をケース１６の開口端部側に嵌め込むことで固着されているが、これに限らず接着などによって固着させることもできる。

次に、以上のように構成した本実施の形態における動作について説明する。図１において、底壁側部材１２および車体フレーム１１から液体封入式マウント１０に伝わる荷重が通常の荷重、すなわち、建設機械が転倒する心配のない使用環境での荷重である場合には、液体封入式マウント１０を構成するリング状弾性体１４の肉厚部１４ｂが、弾性変形する変形範囲で圧縮方向へ弾性変形され、リング状弾性体１４は小さいばね定数で柔軟に振動を吸収する。これと同時に、スリーブ２１を介して減衰板１９が粘性液１７中を図中上下方向に移動し、この減衰板１９の移動によって粘性液１７がケース１６内を流動する。これにより、粘性液１７の流動抵抗によって振動を減衰することができる。ここで、シール部材２２は、変形が容易な軟質ゴムで形成されていることと、薄肉シール部２２ａを有することとが相俟って、スリーブ２１や板部材２３から剥離することが無い。

一方、底壁側部材１２および車体フレーム１１から液体封入式マウント１０に伝わる荷重が過大な荷重、すなわち、建設機械が転倒するなどして、運転台に想定外の負荷が発生したときの荷重（過大負荷荷重）である場合、液体封入式マウント１０を構成するリング状弾性体１４の肉厚部１４ｂが通常の変形範囲を越えて、リング状弾性体１４全体が圧縮方向へ強く弾性変形されて、大きいばね定数で底壁側部材１２を支持し、車体フレーム１１に対する底壁側部材１２の一定以上の沈み込み（傾斜）を防止する。また、底壁側部材１２が車体フレーム１１から大きく離れる方向への荷重、すなわち、抜き方向荷重が負荷されたとしても、シール部材２２は肉厚シール部２２ｂを備えているので、この肉厚シール部２２ｂが本発明におけるストッパ部として機能し、肉厚シール部２２ｂに減衰板１９が接触することによって車体フレーム１１に対する底壁側部材１２の一定以上の離間を防止することができる。ここで、過大な圧縮方向荷重や抜き方向荷重が液体封入式マウント１０に伝わったとしても、車体フレーム１１が双方向の荷重を受け止めるので、ケース１６を変形させたり破壊させたりするようなことが無く、また、減衰板１９は肉厚に形成されているので、抜き方向への荷重を受け止めたとしても変形することが無い。

さらに、底壁側部材１２および車体フレーム１１からの荷重の方向が、左右方向やこじり方向に対するものである場合には、車体フレーム１１に設けられた孔１１ａの内周面とスリーブ２１の外周面との間の隙間に介在された筒状弾性体１４ｄによって受け止めるので、底壁側部材１２および車体フレーム１１の相対的な左右方向やこじり方向への移動に伴う振動を吸収することができる。

また、例えば、エンジン等によって発生する高周波微振動についても効果的に振動吸収できるようにする場合には、上述のように液体封入式マウント１０を組み付けた状態でリング状弾性体１４およびシール部材２２を予備圧縮された状態にしておけば良く、この場合、液体封入式マウント１０に高周波微振動が伝わると、リング状弾性体１４およびシール部材２２が、動的ばね定数が低く抑えられた予備圧縮の範囲内で弾性変形するとともに、減衰板１９のシール部材２２に対する接触状態が維持される。したがって、減衰板１９とシール部材２２との間に間隙が発生せず粘性液１７がほとんど流動しないので、粘性液１７の流動抵抗に起因する減衰の発生を抑制でき、よって、高周波微振動の底壁側部材１２への伝達が抑制されて、液体封入式マウント１０は底壁側部材１２に対する優れた振動絶縁性能を発揮することができる。そして、液体封入式マウント１０に所定以上の大振幅振動が入力された場合には、減衰板１９がシール部材２２と離間し、減衰板１９の上面への減衰液１７の流動が発生するため、大きな減衰が発生し、大振幅振動を短時間で減衰させることが可能となる。

以上述べたように、本実施の形態における液体封入式マウント１０によれば、振動減衰体１３を車体フレーム１１に取り付けられるように構成し、車体フレーム１１および底壁側部材１２からの荷重を支持するとともに振動を吸収するリング状弾性体１４を車体フレーム１１と底壁側部材１２との間に組み込んだので、車体フレーム１１および底壁側部材１２からの荷重を車体フレーム１１が受け止めてケース１６には過大な荷重がかからず、ケース１６が変形したりケース１６に亀裂が生じて粘性液１７が外部に漏洩したりすることを防止できる。また、ケース１６やボルト１８等の構成部品を高強度化する必要がないので、重量やコストの低減が図れるとともに小型化を図ることができ、小型の建設機械にも容易に適用することができる。さらに、リング状弾性体１４を車体フレーム１１と底壁側部材１２との間に設けるようにし、リング状弾性体１４の圧縮方向に車体フレーム１１および底壁側部材１２からの荷重がかかるので、リング状弾性体１４にはせん断方向への荷重がかからず、リング状弾性体１４に過大な荷重がかかったとしても亀裂が生じたりすることを防止できる。また、リング状弾性体１４の変形による振動吸収機能と減衰板１９の粘性液１７中の移動に伴う振動減衰機能とを兼ね備えた構成とすることができるので、十分な制振性能を確保できる。

さらに、リング状弾性体１４は圧縮方向荷重を受け止めて、シール部材２２の肉厚シール部２２ｂは抜き方向荷重を受け止めるようにしたので、圧縮方向荷重および抜き方向荷重の双方向の荷重を受け止めることができ、これにより、車体フレーム１１に対する底壁側部材１２の一定以上の過大な傾斜を抑制することができる。

また、フランジ部材としての車体フレーム１１は、ケース１６の剛性に比べて高剛性であるので、過大な荷重を受けたとしても車体フレーム１１は容易に変形することがない。さらに、車体フレーム１１は、圧縮方向荷重をリング状弾性体１４を介して受け止めるとともに、抜き方向荷重をシール部材２２の肉厚シール部２２ｂを介して受け止めるようにしたので、双方向の荷重を車体フレーム１１が受け止めてケース１６には過大な荷重がかかることがない。また、フランジ部材を車体フレーム１１の一部としたので、車体フレーム１１を液体封入式マウント１０の強度部材とすることができ、液体封入式マウント１０を構成する部品を少なくして、液体封入式マウント１０の重量を低減できるとともに小型化を図ることができる。

さらに、車体フレーム１１の孔１１ａの内周面とスリーブ２１の外周面との間に、第２の弾性体としての筒状弾性体１４ｄを配置したので、底壁側部材１２と車体フレーム１１との間の左右方向やこじり方向への移動による荷重を筒状弾性体１４ｄが受け止めて、底壁側部材１２と車体フレーム１１と間の左右方向やこじり方向における移動に対しても振動吸収機能を付加することができる。

また、ボルト１８は、その外周面にスリーブ２１を有しているので、スリーブ２１に対して予めシール部材２２を固着しておくことができるので、液体封入式マウント１０の組み立て作業を容易にすることができる。

さらに、リング状弾性体１４およびシール部材２２を、液体封入式マウント１０の組み付け状態のもとで予備圧縮することにより、予備圧縮されたリング状弾性体１４およびシール部材２２によって高周波微振動を効果的に吸収することができ、したがって、底壁側部材１２に対する高周波微振動の伝達を効果的に絶縁することができる。

また、一方側の部材を建設機械におけるキャブの底壁側部材１２とし、他方側の部材を建設機械における車体フレーム１１とすることができ、液体封入式マウント１０を建設機械などの産業機械に適用できるとともに、産業機械における車体フレーム１１を強度部材とすることができる。

さらに、液体封入式マウント１０を、当該液体封入式マウント１０を構成する振動減衰体１３を組み立てる第１工程と、振動減衰体１３を車体フレーム１１に固着して底壁側部材１２と車体フレーム１１との間に液体封入式マウント１０を構成するリング状弾性体１４を組み付ける第２工程とを経て、底壁側部材１２および車体フレーム１１に組み付けることができる。したがって、振動減衰体１３とリング状弾性体１４とを別個に組み付けるので、例えば、底壁側部材１２側からの荷重の大きさ違いや運転者の好み等に応じてばね定数の異なるリング状弾性体１４に変更したり、振動減衰体１３を容易に交換したりすることができ、液体封入式マウント１０のチューニング性やメンテナンス性を向上させることができる。

次に、本発明における他の実施の形態について、図５および図６に基づき説明する。なお、上述した実施の形態と共通の機能を有する部材には同一の符号を付し、異なる部分についてのみ以下詳細に説明する。

ケース１６の開口端側に形成された環状フランジ部１６ａの基端側には、ケース１６の内径を縮小する方向に内側に突出する環状凸部１６ｃがプレス加工等の加圧手段によって形成されている。また、シール部材２２には、シール部材２２の肉厚シール部２２ｂの外周側に、ケース１６の環状凸部１６ｃと対向して環状凸部１６ｃが入り込む環状凹部２２ｄが形成されている。なお、上述した図１ないし図４で示した実施の形態において備えていた板部材２３は廃止している。

以上のように構成した他の実施の形態においても、上述した図１ないし図４で示した実施の形態と同様の作用効果を奏することができ、これに加え、図５および図６で示す他の実施の形態においては、ケース１６に形成した環状凸部１６ｃとシール部材２２に形成した環状凹部２２ｄとを凹凸結合させたので、ケース１６に対するシール部材２２の抜け強度をより向上させることができる。また、板部材を廃止したので、液体封入式マウントの軽量化が図れるとともに、部品点数を削減してコスト低減を図ることができる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した実施の形態では弾性体としてゴム製のものを示したが、本発明はこれに限らず、ゴム製の弾性体に換えてスタッドの周囲を取り巻くようにコイルスプリングを設けるようにしても良い。

また、上述した実施の形態においては、フランジ部材と他方側の部材とが同一物であるもの、すなわち、車体フレーム１１がフランジ部材と他方側の部材とを兼ねる構造であるものを示したが、本発明はこれに限らず、車体フレーム１１とフランジ部材とを各々別部材で構成しても構わない。

さらに、上述した実施の形態においては、本発明におけるスタッドを、ボルト１８とスリーブ２１とから構成したものを示したが、本発明はこれに限らず、スタッドとしては、一方側の部材と減衰板とを連結する部材であれば、その構成部品・形状は問わないものである。

また、上述した実施の形態においては、車体フレーム１１と底壁側部材１２との間に、液体封入式マウント１０の一部を構成するリング状弾性体１４のみを組み込んだものを示したが、本発明はこれに限られず、底壁側部材１２側の重量の違いや運転者の好みに応じて、リング状弾性体１４に並ぶようにして、独立した他の弾性体（ゴム製弾性体やコイルスプリング）を組み込んでばね定数を調整するようにしても良い。

さらに、上述した実施の形態においては、リング状弾性体１４の薄肉部１４ｃをリング状弾性体１４の外周側に設けたものを示したが、本発明はこれに限らず、リング状弾性体１４の内周側や、リング状弾性体１４の外周側と内周側との中間部分に薄肉部を設けるようにしても良く、要は、車体フレーム１１と底壁側部材１２との近接に応じて、リング状弾性体１４の接触面積が大きくなる、すなわち、リング状弾性体１４のばね定数が大きくなるように薄肉部を設けるようにすれば良いものである。

また、上述した実施の形態においては、リング状弾性体１４およびシール部材２２を、ゴム製材料からなるものを示したが、本発明はこれに限らず、ゴム製材料の他、エラストマー材や金属スプリングとすることもできる。しかしながら、内部減衰を有することや軽量であることなどからゴム製材料やエラストマー材が特に好ましい。

液体封入式マウントは、パワーショベルなどの建設機械等における車体フレームとキャブ（運転台）との間に装着され、キャブに伝わる振動を吸収するために使用される。

Claims (12)

1. 一方側の部材と他方側の部材との間に設けられ、当該各部材の少なくとも一方に入力される振動を吸収して減衰する液体封入式マウントであって、
   一端が前記一方側の部材に取り付けられるスタッドと、
   前記スタッドを挿通する孔を有し、前記他方側の部材に固定されるフランジ部材と、
   前記フランジ部材に取り付けられ、前記スタッドの他端が組み込まれるケースと、
   前記ケースの開口端部側に外周側が固着され、前記スタッドの外周面に内周側が固着されることにより、前記ケース内に粘性液が封入される収容室を形成する可撓性のシール部材と、
   前記スタッドの他端に固定され、前記粘性液中に移動可能に配置される減衰板と、
   前記一方側の部材と前記フランジ部材との間に組み込まれ、当該両方の部材間の荷重を支持する弾性体と、
   を有することを特徴とする液体封入式マウント。
2. 請求項１記載の液体封入式マウントにおいて、前記弾性体は、圧縮方向荷重を支持し、前記シール部材は、前記減衰板が抜き方向移動時に当接可能なストッパ部を備え、抜き方向荷重を支持することを特徴とする液体封入式マウント。
3. 請求項１記載の液体封入式マウントにおいて、前記フランジ部材は、前記ケースの剛性に比べて高剛性であることを特徴とする液体封入式マウント。
4. 請求項１記載の液体封入式マウントにおいて、前記フランジ部材は、圧縮方向荷重を前記弾性体を介して支持するとともに、抜き方向荷重を前記シール部材を介して支持することを特徴とする液体封入式マウント。
5. 請求項１記載の液体封入式マウントにおいて、前記フランジ部材は、前記他方側の部材の一部であることを特徴とする液体封入式マウント。
6. 請求項１記載の液体封入式マウントにおいて、前記フランジ部材の孔の内周面と前記スタッドの外周面との間に、第２の弾性体を配置することを特徴とする液体封入式マウント。
7. 請求項１記載の液体封入式マウントにおいて、前記スタッドは、その外周面にスリーブを有していることを特徴とする液体封入式マウント。
8. 請求項１記載の液体封入式マウントにおいて、前記弾性体および前記シール部材を、組み付け状態のもとで予備圧縮することを特徴とする液体封入式マウント。
9. 請求項８記載の液体封入式マウントにおいて、前記予備圧縮は、前記弾性体および前記シール部材を、前記一方側の部材および前記減衰板により前記フランジ部材に向けて圧縮して行うことを特徴とする液体封入式マウント。
10. 請求項１記載の液体封入式マウントにおいて、前記一方側の部材が建設機械におけるキャブの底壁側部材であり、前記他方側の部材が建設機械における車体フレームであることを特徴とする液体封入式マウント。
11. 一方側の部材と他方側の部材との間に設けられ、当該各部材の少なくとも一方に入力される振動を吸収して減衰する液体封入式マウントの組み立て方法であって、
    スタッドの外周面に接着によりシール部材の内周面を固着し、前記スタッドに減衰板を固定するとともに前記スタッドを前記減衰板が粘性液中に浸かるようにケース内に位置させ、前記シール部材の外周側を前記ケースの開口端部側に嵌め込んで前記ケース内に収容室を形成する第１工程と、
    前記他方側の部材に一体に固定されるフランジ部材の孔に前記スタッドを挿通するとともに前記ケースをフランジ部材に固着し、リング状の弾性体を前記スタッドに挿通して前記フランジ部材に載置するとともに前記スタッドを前記一方側の部材に固定する第２工程と、
    からなることを特徴とする液体封入式マウントの組み立て方法。
12. 請求項１１記載の液体封入式マウントの組み立て方法において、前記スタッドは、外周面に前記シール部材が固着されるスリーブと、前記スリーブに挿通され前記減衰板が固定されるとともに前記一方側の部材に固定されるボルトとを有していることを特徴とする液体封入式マウントの組み立て方法。

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