(57)【要約】  【課題】  ゴム成形体の外周部の形状に工夫を凝らすことにより大荷重が防振ゴムに負荷されるときもゴム成形体に引張り応力が発生することが少なく、耐久性能の向上を図れる防振ゴムを提供する。  【解決手段】  金属製の内筒２と金属製のフランジ付き外筒３との間にゴム成形体４がその上端面４ａ及び外周部４ｂを露出するよう一体に加硫接着されて構成された防振ゴムにおいて、ゴム成形体４の外周部４ｂの少なくともフランジ３ｂとの界面において、フランジ３ｂと非接触状態の凹部５と、フランジ３ｂと接触するようゴム成形体４と一体に形成される凸部６とが円周方向に交互に設ける。凹部５によりゴム成形体４の外周部４ｂの自由表面積が増大でき、大荷重が防振ゴムに負荷されるときゴム成形体４の外周部４ｂの引張り応力を分散させることができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端に外向きに張り出すフランジを付けた金属製の外筒と金属製の内筒との間にゴム成形体がその上端面及び外周部を露出するよう一体に加硫接着された防振ゴムであって、
前記ゴム成形体の外周部の少なくとも前記フランジとの界面において、前記フランジと非接触状態の凹部と、前記フランジと接触するよう前記ゴム成形体と一体に形成される凸部とが円周方向に交互に設けられていることを特徴とする、防振ゴム。
【請求項２】
前記凹部及び凸部がそれぞれ前記ゴム成形体の前記フランジとの界面から上方へ向かって延びる形に形成されている、請求項１記載の防振ゴム。
【請求項３】
前記凸部の下端に、前記フランジの外周一部および当該箇所の下面を被覆する延長下端部が一体に形成されている、請求項１又は２記載の防振ゴム。
【請求項４】
前記フランジの外周の角部を面取りしている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の防振ゴム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルなど建設機械のエンジンマウント装置等に使用される防振ゴムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種防振ゴムとして、たとえば、図８に示すように、金属製の内筒２と金属製のフランジ付き外筒３との間にゴム成形体４がその上端面４ａ及び外周部４ｂを露出するよう一体に加硫接着されて構成され、そのゴム成形体４の外周部４ｂは垂直面に形成されるか、又は上方窄まり状のテーパをつけた截頭円錐状に形成されたものなどがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記防振ゴムは、たとえば、建設機械のエンジンマウント装置に用いられる。図９に示すように、建設機械の本体フレーム側ブラケット１０に設けた取付孔１１に上下一対の防振ゴム１，１が各内筒２，２同士及び各外筒３，３のボス部３ａ，３ａ同士をそれぞれ対向するよう嵌合される。そして、上側の防振ゴム１の上部に配されるエンジン側ブラケット１２と、上下の防振ゴム１，１の各内筒２，２に頭付きボルト１３を挿通し、該ボルト１３の頭部１３ａをエンジン側ブラケット１２の上面に当接させるとともに、該ボルト１３の下側防振ゴム１の内筒２より下方に突出する下端部にワッシャ部材１４を介してナット１５を締め付けることにより内筒２，２同士を突き合せて該防振ゴム１，１に予圧縮量を付与し、そのうえでエンジン（図示せず）を搭載する。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２８１６６４号公報（段落番号［０００２］、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、上記防振ゴムでは、建設機械がバウンドした場合等において、大荷重が防振ゴム１に負荷されるときはゴム成形体４の外周部（自由表面）４ｂが外方へ大きく膨らみ、引張り応力が発生する。ゴム成形体４の外周部４ｂに大きな引張り応力が発生すると、ゴム成形体４の外周部４ｂにしわやピンホールが発生し易く、とくにゴム成形体４内のフランジ３ｂの端部のエッジ近傍での応力集中により亀裂ｂ（図８参照）が生じ、ゴム成形体４のばね定数の低減による耐久性能の悪化を招く。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、上記のような防振ゴムにおいて、ゴム成形体の外周部の形状に工夫を凝らすことにより大荷重が防振ゴムに負荷されるときもゴム成形体に引張り応力が発生することが少なく、耐久性能の向上を図れる防振ゴムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上端に外向きに張り出すフランジを付けた金属製の外筒と金属製の内筒との間にゴム成形体がその上端面及び外周部を露出するよう一体に加硫接着された防振ゴムであって、前記ゴム成形体の外周部の少なくとも前記フランジとの界面において、前記フランジと非接触状態の凹部と、前記フランジと接触するよう前記ゴム成形体と一体に形成される凸部とが円周方向に交互に設けられていることに特徴を有するものである。
【０００８】
この場合において、前記凹部及び凸部はそれぞれ前記ゴム成形体の前記フランジとの界面から上方へ向かって延びる形に形成することができる。また、前記凸部の下端には、前記フランジの外周一部および当該箇所の下面を被覆する延長下端部を一体に形成することができる。さらに、前記フランジの外周の角部は面取りすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成の防振ゴムによれば、ゴム成形体の外周部の少なくとも外筒のフランジとの界面において、フランジと非接触状態の凹部と、フランジと接触するようゴム成形体と一体に形成される凸部とが円周方向に交互に設けられており、圧縮荷重が加えられる前の初期状態で前記凹部の形成によりゴム成形体の外周部の自由表面積が増大し、このため大荷重が防振ゴムに負荷されるときはゴム成形体の外周部の引張り応力を分散させることができて引張り応力の減少を図れ、ゴム成形体の許容歪みを超えることもなく、ゴム成形体の外周部に応力集中によるしわやピンホールの発生を防止でき、ゴム成形体内の外筒フランジのエッジ近傍での亀裂発生をも防止できて耐久性能の向上に寄与できる。
【００１０】
凹部は凸部とともにゴム成形体の外筒のフランジとの界面から上方へ向かって延びる形に形成することにより、ゴム成形体の自由表面積をより大きくすることができて大変形・大荷重時の応力集中をより減少できる。
【００１１】
凸部の下端には、外筒のフランジの外周一部および当該箇所の下面を被覆する延長下端部を一体に形成することによって、後述する実施例中の説明でも明らかにされるように、この防振ゴムを取付け部材に取り付けたとき該取付け部材に対する外筒のフランジの滑り止めや異音発生の防止に役立つ（段落番号［００２０］参照）。
【００１２】
外筒のフランジの外周の角部を面取りすることによって、その近傍のゴム成形体の応力集中を減少させることができ、亀裂発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施例を示す防振ゴムの平面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は他の実施例を示す防振ゴムの平面図、図４は図３におけるＢ−Ｂ線断面図、図５は図４の防振ゴムの使用状態を示す断面図、図６は更に他の実施例を示す防振ゴムの平面図、図７は図６におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【００１４】
図１、図２において、防振ゴム１の全体的構成は、図８に示す従来のものと同様に、金属製の内筒２と、ボス部３ａの上端にフランジ３ｂを外方へ張り出し形成した金属製のフランジ付き外筒３との間に、ゴム成形体４がその上端面４ａ及び外周部４ｂを露出するよう一体に加硫接着されることにより構成されている。ゴム成形体４は内筒２の外周部を囲むように設けられ、フランジ付き外筒３はゴム成形体４の下端面に設けられる。
【００１５】
本発明では、上記防振ゴム１において、ゴム成形体４の、垂直面及びこの垂直面の上端に上方窄まり状に連続形成した截頭円錐面を有する形の外周部４ｂの少なくとも外筒３のフランジ３ｂとの界面において、フランジ３ｂと非接触状態の凹部５と、フランジ３ｂと接触するようゴム成形体４と一体に形成される凸部６とを円周方向に交互に設けることに特徴を有する。
【００１６】
凹部５は、ゴム成形体４の外周部４ｂの自由表面積を増大させるうえで、図４、図７に示すごとくゴム成形体４の外周部４ｂのフランジ３ｂとの界面から上端面４ａに至るまで上方へ向かって延びる形に形成することが好ましいが、図２に示すごとくゴム成形体４の外周部４ｂのフランジ３ｂとの界面から上端面４ａにまで至らない中間部で途切れる状態に形成するもよい。このようにゴム成形体４の外周部４ｂのフランジ３ｂとの界面付近のみに凹部５を設ける場合も、ゴム成形体４の大変形・大荷重時のフランジ３ｂの外周端部近傍での応力集中を減少させることができて有利である。
【００１７】
このようにゴム成形体４の外周部４ｂに凹部5を設けることによって、ゴム成形体４の外周部４ｂの自由表面積が増大させることができるため、大荷重が負荷されるときもゴム成形体４の外周部４ｂの引張り応力を分散させることができ、ゴム成形体４の外周部４ｂにしわやピンホールなど有害な傷や亀裂の発生を防止できる。また、ゴム成形体４内のフランジ３ｂのエッジ近傍で引張り応力が発生することが少なく、その部分での亀裂発生をも防止できて耐久性能を向上できる。
【００１８】
図１〜図７に示す各実施例では防振ゴム１のばね定数に等方性を持たせるために凹部５がゴム成形体４の外周部４ｂに円周方向に等間隔に列設されるが、防振ゴム１のばね定数に異方性を持たせる場合には凹部５を不等間隔に列設される。
凹部５の断面形状は図示例のように台形に限られず、三角形、角形、円弧形、Ｕ字形、波形状などであってもよい。凹部５の角は面取り（Ｃ面取り、Ｒ面取り）することがその近傍の応力集中を減少させるうえで好ましい。凹部５の数は特に限定されないが、少なくとも４個以上が望ましい。
【００１９】
ゴム成形体４の最大外径は外筒３のフランジ３ｂの外径と同じにするか、又はそれより若干大きく設定する。ゴム成形体４の最大外径を外筒３のフランジ３ｂの外径より若干大きくすることにより図７に示すごとく凸部６の下端部でフランジ３ｂの外周を覆う場合、ゴム成形体４の、フランジ３ｂの外周の角部における応力集中を減少させるために、フランジ３ｂの外周の角部を面取りする。その面取り部を符号３ｃで示す。
【００２０】
図４に示すように、ゴム成形体４の凸部６の下端には延長下端部６ａを一体に形成し、この延長下端部６ａで外筒３のフランジ３ｂの外周一部および当該箇所の下面を被覆する。
たとえば、前述した従来例の防振ゴムの場合と同様に、建設機械のエンジンマウント装置に用いるにあたって、図５に示すように、建設機械の本体フレーム側ブラケット（取付け部材）１０に設けた取付孔１１に上下一対の防振ゴム１，１が各内筒２，２同士および各外筒３のボス部３ａ同士をそれぞれ対向するよう嵌合され、上側の防振ゴム１の上部に配されるエンジン側ブラケット１２と、上下の防振ゴム１，１の各内筒２，２に頭付きボルト１３を挿通し、該ボルト１３の下側防振ゴム１の内筒２より下方に突出する下端部にワッシャ部材１４を介してナット１５を締め付けることにより内筒２，２同士を突き合せて該防振ゴム１，１を予圧縮状態にセットしたうえでエンジン（図示せず）を搭載するが、この使用時に、上記のように凸部６の延長下端部６ａで外筒３のフランジ３ｂの外周一部および当該箇所の下面を被覆しておくと、せん断変形時に外筒３のフランジ３ｂがブラケット１０上で滑るのを防止できる。その滑り止めにより外筒３のボス部３ａが取付孔１１の内周壁に衝突して異音を発生したり、外筒３が損傷したりするのを防止できる。なお、図７に示すように外筒３のボス部３ａの内外をゴム成形体４と一体のゴム４ａで被覆するもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例を示す防振ゴムの平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】他の実施例を示す防振ゴムの平面図である。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図４の防振ゴムの使用状態を示す断面図である。
【図６】更に他の実施例を示す防振ゴムの平面図である。
【図７】図６におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】従来例の防振ゴムの縦断面図である。
【図９】図８の防振ゴムの使用状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  防振ゴム
２  内筒
３  外筒
３ｂ  フランジ
３ｃ  フランジの外周の角部の面取り部
４  ゴム成形体
４ａ  ゴム成形体の上端面
４ｂ  ゴム成形体の外周部
５  凹部
６  凸部
６ａ  延長下端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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