(57)【要約】【課題】第２の部材の自重によって弾性体が予め圧縮側に変形するのを抑え、第２の部材に伝わる振動を弾性体によって適正に抑える。【解決手段】防振マウント３１の流体室３７内に圧縮空気３８を封入し、この圧縮空気３８の圧力によってキャブ８の自重を支える構成とする。これにより、防振マウント３１上にキャブ８を搭載したときに、このキャブ８の自重によって弾性体３３が予め圧縮側に変形するのを抑えることができ、防振マウント３１の全許容ストロークを伸長側と圧縮側とに適正に配分することができる。従って、例えば油圧ショベル１が走行中に地面上の凸部を乗越えた場合等において、防振マウント３１の圧縮側に大きな荷重が作用したとしても、この大きな荷重を弾性体３３によって確実に受承することができ、旋回フレーム５からの振動がキャブ８に伝わるのを抑えることができる。【選択図】　　　　図１
2004060700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の一側が開口部となると共に軸方向の他側が閉塞され第１の部材に取付けられるケーシングと、弾性材料により形成され該ケーシングにその開口部を閉塞した状態で固着して設けられた弾性体と、該弾性体内を軸方向に挿通して設けられ前記ケーシングの外部に突出した軸方向の一側が第２の部材に取付けられる取付軸と、前記ケーシング内に前記弾性体と取付軸とによって囲まれて画成された流体室と、該流体室内に大気圧よりも大きな圧力をもって封入された圧縮気体とにより構成してなる防振マウント。
【請求項２】
前記流体室内には、前記圧縮気体と共に粘性を有する粘性液体を封入して設け、前記取付軸には、前記流体室内に位置し前記弾性体が弾性変形するときに前記粘性液体中を移動して抵抗力を発生する抵抗板を設ける構成としてなる請求項１に記載の防振マウント。
【請求項３】
前記取付軸には、前記流体室内に封入された圧縮気体の圧力によって前記弾性体が伸長側に過剰に変形するのを抑えるため前記ケーシングに当接するストッパを設ける構成としてなる請求項１または２に記載の防振マウント。
【請求項４】
前記流体室内には、前記圧縮気体と前記抵抗板との間で前記粘性液体を上，下に仕切り、該粘性液体が流通する液体流通穴が形成された仕切板を設ける構成としてなる請求項２または３に記載の防振マウント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば建設機械の旋回フレームとキャブとの間、鉄道車両の走行装置と車体との間、工場の床と機械装置との間等、第１の部材上に第２の部材を取付けるときに両者間に用いて好適な防振マウントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体のベースをなすフレーム上に防振マウントを介して設けられたキャブと、上部旋回体の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより大略構成されている。
【０００３】
そして、キャブを支持する防振マウントは、作業装置を用いた掘削作業時の振動、下部走行体の走行時における振動がフレームからキャブに伝わるのを抑え、運転室内の居住性を高めるものである。このため、防振マウントは、フレームに取付けられるケーシングと、弾性材料により形成され該ケーシングに固着して設けられた弾性体と、該弾性体に固着されキャブに取付けられる取付軸とにより大略構成されている（例えば、実開平６−６３６６２号公報等）。
【０００４】
そこで、上述の従来技術による防振マウントを、油圧ショベルの旋回フレームとキャブとの間に適用した場合を例に挙げ、図５ないし図９を参照しつつ説明する。
【０００５】
図中、１は油圧ショベルで、該油圧ショベル１の車体は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とにより構成され、上部旋回体３の前部側には、掘削作業用の作業装置４が俯仰動可能に設けられている。
【０００６】
そして、上部旋回体３は、下部走行体２上に旋回可能に設けられた後述の旋回フレーム５（第１の部材）と、該旋回フレーム５上に取付けられた後述のキャブ８（第２の部材）とを備えている。
【０００７】
５は上部旋回体３のベースをなす第１の部材としての旋回フレームで、旋回フレーム５は、図６および図７等に示すように、下部走行体２に取付けられるセンタフレーム６を有し、該センタフレーム６の前部左側には、後述のキャブ８を下側から支持するキャブ支持部７が設けられている。
【０００８】
そして、センタフレーム６は、厚肉な鋼板からなる底板６Ａと、該底板６Ａ上を前，後方向に延びる縦板（図示せず）とにより大略構成されている。また、キャブ支持部７は、前，後方向に離間して底板６Ａから左，右方向に延びた２本の横梁７Ａ，７Ｂと、該各横梁７Ａ，７Ｂの左端側を連結し前，後方向に延びた側枠７Ｃと、横梁７Ａから前側に突出し側枠７Ｃと平行して前，後方向に延びた縦梁７Ｄと、横梁７Ａよりも前側に位置して側枠７Ｃと縦梁７Ｄとを左，右方向で連結する前枠７Ｅとにより大略構成されている。
【０００９】
８は後述の防振マウント１１を介して旋回フレーム５のキャブ支持部７上に支持された第２の部材としてのキャブで、該キャブ８は旋回フレーム５上に運転室を画成するものである。ここで、キャブ８は、例えば薄肉な鋼板にプレス加工、溶接加工等を施すことにより、前面部８Ａ、後面部８Ｂ、左，右の側面部８Ｃ（左側のみ図示）、および上面部８Ｄによって囲まれた箱状に形成されている。そして、キャブ８の下端側には床板用ブラケット８Ｅが設けられ、該床板用ブラケット８Ｅには、キャブ８の底部をなす床板９が取付けられている。
【００１０】
１１は旋回フレーム５のキャブ支持部７とキャブ８との間に設けられた４個の防振マウントで、これら各防振マウント１１は、図６および図７に示すように、キャブ支持部７の横枠７Ｂとキャブ８の床板９との間に左，右に離間して２個配置されると共に、キャブ支持部７の前枠７Ｅとキャブ８の床板９との間に左，右に離間して２個配置され、旋回フレーム５の振動がキャブ８に伝わるのを抑えるものである。そして、各防振マウント１１は、図８に示すように、後述のケーシング１２、弾性体１５、取付軸１６、流体室１９、粘性液体２０、抵抗板２１等からなる液体封入式マウントとして構成されている。
【００１１】
１２は旋回フレーム５のキャブ支持部７（横梁７Ｂ，前枠７Ｅ）に取付けられたケーシングで、該ケーシング１２は、軸方向の一側（上端側）が開口部となった中空な円筒状の筒体１２Ａと、該筒体１２Ａの上端側に一体形成されたフランジ部１２Ｂと、筒体１２Ａの軸方向の他側（下端側）を閉塞する底板１２Ｃとにより有底円筒状に形成されている。また、フランジ部１２Ｂには、断面Ｊ字状をなす環状の補強部材１２Ｄが溶接等の手段によって固着され、該補強部材１２Ｄの内周側は筒体１２Ａ内に環状に突出している。
【００１２】
そして、ケーシング１２は、キャブ支持部７の横梁７Ｂに穿設されたマウント取付穴１３内に筒体１２Ａを挿通した状態で、フランジ部１２Ｂと補強部材１２Ｄとに挿通した２個のボルト１４を用いて横梁７Ｂに締結される構成となっている。
【００１３】
１５はケーシング１２にその開口部を閉塞した状態で固着された弾性体で、該弾性体１５は、例えばゴム等の弾性材料により形成され、ケーシング１２の筒体１２Ａ、補強部材１２Ｄ等の内周面と後述する取付軸１６の外周面とに固着されている。
【００１４】
１６は弾性体１５に固着された取付軸で、該取付軸１６は、軸方向に延びる円柱状に形成され、その軸方向の中間部位が弾性体１５に固着されることにより、ケーシング１２の中心部に配置されている。ここで、取付軸１６の軸方向の一側（上端側）はケーシング１２の外部に突出し、キャブ８に取付けられる雄ねじ部１６Ａとなっている。一方、取付軸１６の軸方向の他側（下端側）はケーシング１２内に挿入され、後述の抵抗板２１が取付けられる構成となっている。
【００１５】
１７は取付軸１６の雄ねじ部１６Ａに嵌合され弾性体１５の上端側に固着された規制板で、該規制板１７の上面１７Ａはキャブ８の取付面となっている。ここで、規制板１７は、弾性体１５が圧縮側に過大な弾性変形を生じたときに、弾性体１５を介して補強部材１２Ｄの上面に当接することにより、弾性体１５がそれ以上に圧縮側に変形するのを規制するものである。
【００１６】
そして、取付軸１６は、雄ねじ部１６Ａをキャブ８の床板用ブラケット８Ｅと床板９とに挿通し、規制板１７の上面１７Ａをキャブ８の床板９に当接させた状態で、雄ねじ１６Ａに螺着したナット１８によってキャブ８に取付けられる構成となっている。
【００１７】
１９はケーシング１２内に画成された流体室で、該流体室１９は、ケーシング１２と弾性体１５と取付軸１６とによって囲まれた密閉空間として構成されている。そして、流体室１９内には、例えばシリコン油等の大きな粘性を有する粘性液体２０が封入されている。
【００１８】
２１は流体室１９内に位置して取付軸１６の下端側に設けられた抵抗板で、該抵抗板２１は、外周側が円筒部２１Ａとなった円板状に形成され、流体室１９内に延びた取付軸１６の下端側にボルト２２を用いて固定されている。そして、抵抗板２１は、流体室１９内に封入した粘性液体２０に常時浸されており、弾性体１５が弾性変形するときに取付軸１６と共に粘性液体２０中を移動することにより、取付軸１６の移動に対して抵抗力（減衰力）を発生するものである。
【００１９】
従来技術による防振マウント１１は上述の如き構成を有するもので、ケーシング１２をボルト１４によって旋回フレーム５のキャブ支持部７に取付け、取付軸１６の雄ねじ部１６Ａをナット１８によってキャブ８に取付けることにより、旋回フレーム５上でキャブ８を弾性的に支持する。
【００２０】
そして、防振マウント１１は、油圧ショベル１の走行時、掘削作業時に旋回フレーム５が振動すると、ケーシング１２と取付軸１６との間で弾性体１５が上，下方向に弾性変形することにより、旋回フレーム５からキャブ８に伝わる振動を抑える。
【００２１】
一方、取付軸１６に固定された抵抗板２１は、弾性体１５の弾性変形に応じて流体室１９内で上，下方向に移動し、流体室１９内に封入された粘性液体２０は、抵抗板２１の円筒部２１Ａとケーシング１２との間の隙間を通じて抵抗板２１の上，下に流動する。この場合、粘性液体２０は大きな粘性を有しているので、抵抗板２１の上，下に流動する粘性液体２０の粘性抵抗、流動抵抗により、取付軸１６の上，下方向の移動に対して抵抗力を与え、その結果、キャブ８に伝わった振動を減衰することができる。
【００２２】
また、防振マウント１１に対して弾性体１５の伸長側に過大な荷重が作用したときには、抵抗板２１が弾性体１５を介して補強部材１２Ｄの下面に当接することにより、弾性体１５がそれ以上に伸長側に変形するのを規制する。さらに、防振マウント１１に対して弾性体１５の圧縮側に過大な荷重が作用したときには、規制板１７が弾性体１５を介して補強部材１２Ｄの上面に当接することにより、弾性体１５がそれ以上に圧縮側に変形するのを規制する。
【００２３】
ここで、防振マウント１１が、キャブ８から受ける荷重に応じて上，下方向に伸縮する状態を、規制板１７の位置に着目して図９を参照しつつ説明する。
【００２４】
まず、防振マウント１１にキャブ８を搭載していない無負荷状態では、防振マウント１１は破線で示す無負荷位置を保持し、キャブ支持部７から規制板１７までの高さ寸法は、無負荷高さＸとなる。次に、キャブ８を搭載することにより防振マウント１１に対してキャブ８の自重のみが作用しているときには、防振マウント１１は実線で示す中立位置に変位し、キャブ支持部７から規制板１７までの高さ寸法は、キャブ取付高さＹとなる。
【００２５】
即ち、防振マウント１１は、キャブ８を搭載していないときの無負荷高さＸと、キャブ８を搭載したときのキャブ取付高さＹとの間で、変位量ΔＹだけ下方に変位し、防振マウント１１の弾性体１５は、この変位量ΔＹだけキャブ８の自重によって予め圧縮されている。
【００２６】
一方、油圧ショベル１の走行時等において、防振マウント１１に対して弾性体１５の伸長側に過大な荷重が作用したときには、防振マウント１１は一点鎖線で示す最大伸長位置に変位し、弾性体１５の圧縮側に過大な荷重が作用したときには、防振マウント１１は二点鎖線で示す最大圧縮位置に変位する。
【００２７】
この場合、防振マウント１１が最大伸長位置と最大圧縮位置との間で変位する距離が、弾性体１５の耐久性、強度等を考慮して設定された防振マウント１１の全許容ストロークＺとなり、この全許容ストロークＺは、防振マウント１１が中立位置から最大伸長位置に変位するときの伸長側許容ストロークＺ１と、防振マウント１１が中立位置から最大圧縮位置に変位するときの圧縮側許容ストロークＺ２とに大別される。
【００２８】
そして、キャブ８の自重による静的な荷重によって、防振マウント１１が無負荷高さＸからキャブ取付高さＹまで圧縮されるときの静的なストロークと、油圧ショベル１の走行時等にキャブ８から受ける動的な荷重によって、防振マウント１１が伸縮するときの動的なストロークとが、上述の全許容ストロークＺ内に収まるように、弾性体１５のばね定数が設定されている。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、キャブ８から防振マウント１１に作用する荷重は、一般に、例えば油圧ショベル１が走行中に地面上の凸部を乗越えた場合等、防振マウント１１を圧縮する方向に作用する荷重の方が、防振マウント１１が伸長する方向に作用する荷重よりも大きくなる。従って、上述した防振マウント１１の全許容ストロークＺ中に占める圧縮側許容ストロークＺ２を、伸長側許容ストロークＺ１よりも大きく確保することが望ましい。
【００３０】
しかし、従来技術による防振マウント１１は、上述の如くキャブ８を搭載したときに該キャブ８の自重によって弾性体１５が予め圧縮側に変形することにより、防振マウント１１が最大圧縮位置側に偏った中立位置に変位するため、全許容ストロークＺ中で伸長側許容ストロークＺ１と圧縮側許容ストロークＺ２とがバランス良く配分されず、必要性の高い圧縮側許容ストロークＺ２が、必要性の低い伸長側許容ストロークＺ１よりも小さくなってしまう（Ｚ２＜Ｚ１）。
【００３１】
このため、キャブ８から防振マウント１１に対し、該防振マウント１１を圧縮する方向に大きな荷重が作用したときには、この大きな荷重を防振マウント１１によって適正に受承することができず、キャブ８内での乗り心地が低下してしまうという問題がある。
【００３２】
また、キャブ８内での乗り心地を向上させるためには、防振マウント１１を構成する弾性体１５のばね定数を小さく設定することにより、旋回フレーム５からキャブ８に伝わる振動をソフトに吸収する必要がある。しかし、弾性体１５のばね定数を小さく設定した場合には、振動を吸収するために必要な弾性体１５の変形量が大きくなり、該弾性体１５の耐久強度が低下してしまうという問題がある。
【００３３】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、第１の部材上に第２の部材を取付けたときに該第２の部材の自重によって弾性体が予め圧縮側に変形するのを抑え、第２の部材に伝わる振動を弾性体によって適正に抑えることができるようにした防振マウントを提供することを目的としている。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、請求項１の発明に係る防振マウントは、軸方向の一側が開口部となると共に軸方向の他側が閉塞され第１の部材に取付けられるケーシングと、弾性材料により形成され該ケーシングにその開口部を閉塞した状態で固着して設けられた弾性体と、該弾性体内を軸方向に挿通して設けられケーシングの外部に突出した軸方向の一側が第２の部材に取付けられる取付軸と、ケーシング内に弾性体と取付軸とによって囲まれて画成された流体室と、該流体室内に大気圧よりも大きな圧力をもって封入された圧縮気体とにより構成してなる。
【００３５】
このように構成したことにより、第１の部材にケーシングを取付け、取付軸を第２の部材に取付けると、第２の部材を弾性体を介して支持することができる。この場合、流体室内に封入された圧縮気体の圧力によって第２の部材の自重を支えることができるので、当該第２の部材の自重によって弾性体が予め圧縮側に変形するのを抑え、第１の部材からの振動が第２の部材に伝わるのを弾性体によって抑えることができる。
【００３６】
請求項２の発明は、流体室内には、圧縮気体と共に粘性を有する粘性液体を封入して設け、取付軸には、流体室内に位置し弾性体が弾性変形するときに粘性液体中を移動して抵抗力を発生する抵抗板を設ける構成としたことにある。
【００３７】
このように構成したことにより、第１の部材からの振動が第２の部材に伝わるのを弾性体の弾性変形によって抑えることができる上に、弾性体の変形に伴って抵抗板が粘性液体中を移動するときに発生する粘性抵抗、流動抵抗により、取付軸の移動に対して抵抗力を与えることができ、第２の部材に伝わった振動を減衰することができる。
【００３８】
請求項３の発明は、取付軸には、流体室内に封入された圧縮気体の圧力によって弾性体が伸長側に過剰に変形するのを抑えるためケーシングに当接するストッパを設ける構成としたことにある。
【００３９】
このように構成したことにより、弾性体に荷重が作用していない状態で流体室内に圧縮気体を封入したときに、該圧縮気体の圧力によって弾性体が伸長側に変形したとしても、ストッパがケーシングに当接して弾性体のそれ以上の変形を抑えることができ、該弾性体を保護することができる。
【００４０】
請求項４の発明は、流体室内には、圧縮気体と抵抗板との間で粘性液体を上，下に仕切り、該粘性液体が流通する液体流通穴が形成された仕切板を設ける構成としたことにある。
【００４１】
このように構成したことにより、弾性体の変形に伴って抵抗板が上方に移動した場合に、抵抗板と仕切板との間に位置する粘性液体が、液体流通穴を通じて仕切板の上方へと流れ、このときに発生する粘性抵抗、流動抵抗により、第２の部材に伝わった振動を減衰することができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る防振マウントの実施の形態を、油圧ショベルの旋回フレームとキャブとの間に適用した場合を例に挙げ、図１ないし図４を参照しつつ詳細に説明する。
【００４３】
まず、図１ないし図３は第１の実施の形態を示している。なお、本実施の形態では上述した従来技術と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００４４】
図中、３１は従来技術による防振マウント１１に代えて旋回フレーム５のキャブ支持部７とキャブ８との間に設けられた本実施の形態による防振マウントで、該防振マウント３１は、従来技術によるものとほぼ同様に、後述のケーシング３２、弾性体３３、取付軸３４、流体室３７、粘性液体２０、抵抗板２１等を備えた液体封入式マウントとして構成されている。しかし、防振マウント３１は、流体室３７内に後述の圧縮空気３８が封入されている点と、取付軸３４に後述の気体注入通路３５が設けられている点において従来技術による防振マウント１１とは異なるものである。
【００４５】
３２は旋回フレーム５のキャブ支持部７に取付けられたケーシングで、該ケーシング３２は、軸方向の一側（上端側）が開口部となった中空な円筒状の筒体３２Ａと、該筒体３２Ａの上端側に一体形成されたフランジ部３２Ｂと、筒体３２Ａの軸方向の他側（下端側）を閉塞する底板３２Ｃとにより有底円筒状に形成され、フランジ部３２Ｂは、ボルト１４を用いてキャブ支持部７に取付けられている。
【００４６】
ここで、筒体３２Ａは、従来技術によるケーシング１２の筒体１２Ａに比較して、軸方向の寸法が僅かに大きく設定されている。また、フランジ部３２Ｂには、断面Ｊ字状をなす環状の補強部材３２Ｄが溶接等の手段によって固着され、該補強部材３２Ｄの内周側は筒体３２Ａ内に環状に突出している。
【００４７】
３３はケーシング３２にその開口部を閉塞した状態で固着された弾性体で、該弾性体３３は、例えばゴム等の弾性材料により形成され、ケーシング３２の筒体３２Ａ、補強部材３２Ｄ等の内周面と後述する取付軸３４の外周面とに固着されている。
【００４８】
３４は弾性体３３内を軸方向に挿通して設けられた取付軸で、該取付軸３４は、軸方向に延びる円柱状に形成され、その軸方向の中間部位が弾性体３３に固着されることにより、ケーシング３２の中心部に配置されている。ここで、取付軸３４の軸方向の一側（上端側）はケーシング３２の外部に突出した雄ねじ部３４Ａとなり、該雄ねじ部３４Ａには規制板１７が嵌合して設けられている。一方、取付軸３４の軸方向の他側（下端側）はケーシング３２内に挿入され、ボルト２２によって抵抗板２１が固着されている。
【００４９】
そして、取付軸３４は、雄ねじ部３４Ａをキャブ８の床板用ブラケット８Ｅと床板９とに挿通し、規制板１７の上面１７Ａをキャブ８の床板９に当接させた状態で、雄ねじ３４Ａに螺着したナット１８によってキャブ８に取付けられる。
【００５０】
３５は取付軸３４内に形成された気体注入通路で、該気体注入通路３５は、取付軸３４の中心部に軸方向に延びて形成され、その一端側は雄ねじ部３４Ａの上面側に開口し、他端側は後述の流体室３７に開口している。そして、気体注入通路３５は、防振マウント３１の外部から流体室３７内に後述の圧縮空気３８を注入するときの通路となるものである。
【００５１】
３６は雄ねじ部３４Ａの上面側に位置して気体注入通路３５の一端側に設けられた空気注入弁で、該空気注入弁３６は、流体室３７内の圧縮空気３８が気体注入通路３５を通じて外部に排出されるのを禁止し、流体室３７内に圧縮空気３８が注入されるのを許すものである。
【００５２】
３７はケーシング３２内に画成された流体室で、該流体室３７は、ケーシング３２と弾性体３３と取付軸３４とによって囲まれた密閉空間として構成されている。そして、流体室３７内には、粘性液体２０が封入されると共に、後述の圧縮空気３８が封入される構成となっている。
【００５３】
３８は粘性液体２０と共に流体室３７内に封入された圧縮気体としての圧縮空気で、該圧縮空気３８は、粘性液体２０の液面と弾性体３３との間に気密に画成された環状の空間内に封入されている。そして、圧縮空気３８は、流体室３７内の圧力を増大させることによりキャブ８の自重を支え、当該キャブ８の自重によって弾性体３３が圧縮側に変形するのを抑えるものである。従って、圧縮空気３８の圧力は、防振マウント３１によって支持すべきキャブ８の自重に応じて適宜に調整されるものである。
【００５４】
ここで、図２に示すように、防振マウント３１上にキャブ８を搭載していない状態、即ち、防振マウント３１に対して荷重が作用していない無負荷状態では、流体室３７内に封入された圧縮空気３８の圧力によって、弾性体３３は伸長側に変形するようになる。
【００５５】
しかし、取付軸３４の下端側に固着された抵抗板２１が、弾性体３３を介してケーシング３２の補強部材３２Ｄ下面に当接することにより、弾性体３３がそれ以上に変形するのを規制し、該弾性体３３を保護することができる。即ち、本実施の形態においては、抵抗板２１が、圧縮気体３８の圧力によって弾性体３３が過剰に変形するのを抑えるストッパを構成している。
【００５６】
本実施の形態による防振マウント３１は上述の如き構成を有するもので、該防振マウント３１を介して旋回フレーム５上にキャブ８を支持するときには、まず、図２に示すように、防振マウント３１のケーシング３２を、旋回フレーム５のキャブ支持部７にボルト１４を用いて取付ける。
【００５７】
ここで、防振マウント３１上にキャブ８を搭載していない状態では、流体室３７内に封入された圧縮空気３８の圧力により、弾性体３３は伸長側に変形するが、取付軸３４の下端側に固着された抵抗板２１が、補強部材３２Ｄの下面に当接してストッパ機能を果たすことにより、弾性体３３の過剰な変形を抑えることができる。
【００５８】
次に、図１に示すように、取付軸３４の雄ねじ部３４Ａをキャブ８の床板用ブラケット８Ｅと床板９とに挿通し、規制板１７の上面１７Ａをキャブ８の床板９に当接させた状態で、雄ねじ３４Ａにナット１８を螺着することにより、取付軸３４をキャブ８に取付ける。これにより、防振マウント３１は、旋回フレーム５のキャブ支持部７上でキャブ８を弾性的に支持する。
【００５９】
ここで、防振マウント３１の取付軸３４にキャブ８を取付けたときには、弾性体３３にキャブ８の自重が作用する。しかし、防振マウント３１の流体室３７内には圧縮空気３８が封入されているので、該圧縮空気３８の圧力によってキャブ８の自重を支えることができる。従って、防振マウント３１上にキャブ８を搭載したときに、該キャブ８の自重によって弾性体３３が圧縮側に大きく変形してしまうのを抑えることができる。
【００６０】
そして、油圧ショベル１の走行時等において旋回フレーム５が振動したときには、防振マウント３１は、ケーシング３２と取付軸３４との間で弾性体３３が上，下方向に弾性変形することにより、旋回フレーム５からキャブ８に伝わる振動を抑える。
【００６１】
この場合、防振マウント３１に対して弾性体３３の伸長側に過大な荷重が作用したときには、抵抗板２１が弾性体３３を介して補強部材３２Ｄの下面に当接することにより、弾性体３３の過剰な変形を抑えることができる。また、防振マウント３１に対して弾性体３３の圧縮側に過大な荷重が作用したときには、規制板１７が弾性体３３を介して補強部材３２Ｄの上面に当接することにより、弾性体３３の過剰な変形を抑えることができる。
【００６２】
ここで、防振マウント３１が、キャブ８から受ける荷重に応じて上，下方向に伸縮する状態を、規制板１７の位置に着目して図３を参照しつつ説明する。
【００６３】
まず、防振マウント３１にキャブ８を搭載していない無負荷状態では、防振マウント３１は一点鎖線で示す無負荷位置を保持し、キャブ支持部７から規制板１７までの高さ寸法は、無負荷高さＡとなる。次に、キャブ８を搭載することにより防振マウント３１に対してキャブ８の自重のみが作用しているときには、防振マウント１１は実線で示す中立位置に変位し、キャブ支持部７から規制板１７までの高さ寸法は、キャブ取付高さＢとなる。
【００６４】
ここで、防振マウント３１は、キャブ８を搭載していないときの無負荷高さＡと、キャブ８を搭載したときのキャブ取付高さＢとの間で、変位量ΔＢだけ下方に変位する。しかし、この変位量ΔＢは、キャブ８を搭載していない状態（図２の状態）において、圧縮空気３８の圧力によって補強部材３２Ｄの下面に当接した抵抗板２１が、キャブ８を搭載した状態（図１の状態）において、該キャブ８の自重によって補強部材３２Ｄの下面から離間したときの寸法に対応している。即ち、変位量ΔＢは、流体室３７内の容積がキャブ８の自重によって圧縮されることにより生じたもので、キャブ８の自重によって弾性体３３が圧縮されることにより生じたものではない。
【００６５】
一方、油圧ショベル１の走行時等において、防振マウント３１に対して弾性体３３の伸長側に過大な荷重が作用したとき（抵抗板２１が補強部材３２Ｄの下面に当接したとき）には、防振マウント３１は、上述した無負荷位置と同じく、一点鎖線で示す最大伸長位置に変位する。また、防振マウント３１に対して弾性体３３の圧縮側に過大な荷重が作用したとき（規制板１７が補強部材３２Ｄの上面に当接したとき）には、防振マウント３１は二点鎖線で示す最大圧縮位置に変位する。
【００６６】
この場合、防振マウント３１が最大伸長位置と最大圧縮位置との間で変位する距離が、弾性体３３の耐久強度を考慮して設定された防振マウント３１の全許容ストロークＣとなり、この全許容ストロークＣは、従来技術による防振マウント１１の全許容ストロークＺとほぼ等しい長さに設定されている。
【００６７】
そして、防振マウント３１の全許容ストロークＣは、防振マウント３１が中立位置から最大伸長位置へと変位するときの伸長側許容ストロークＣ１と、防振マウント３１が中立位置から最大圧縮位置へと変位するときの圧縮側許容ストロークＣ２とに大別される。
【００６８】
ここで、防振マウント３１は、流体室３７内に封入した圧縮空気３８の圧力によってキャブ８の自重を支える構成としたので、該キャブ８の自重によって弾性体３３が予め圧縮側に変形するのを抑え、防振マウント３１の中立位置が最大圧縮位置側に偏るのを抑えることができる。このため、従来技術による防振マウント１１に比較して、本実施の形態による防振マウント３１は、全許容ストロークＣ中に占める圧縮側許容ストロークＣ２を、伸長側許容ストロークＣ１よりも大きく確保することができる（Ｃ２＞Ｃ１）。
【００６９】
このように、本実施の形態による防振マウント３１は、従来技術による防振マウント１１の全許容ストロークＺとほぼ同じ長さの全許容ストロークＣを有するものの、全許容ストロークＣ中に占める伸長側許容ストロークＣ１と圧縮側許容ストロークＣ２のうち、必要性が低い伸長側許容ストロークＣ１を小さくし、必要性が高い圧縮側許容ストロークＣ２を大きく確保することができる。
【００７０】
従って、例えば油圧ショベル１が走行中に地面上の凸部を乗越えた場合等において、防振マウント３１の圧縮側に大きな荷重が作用したとしても、この大きな荷重を弾性体３３によって適正に受承することができる。
【００７１】
かくして、本実施の形態による防振マウント３１は、流体室３７内に封入した圧縮空気３８の圧力によってキャブ８の自重を支えることにより、弾性体３３の耐久強度を保ちつつ、旋回フレーム５からの振動がキャブ８に伝わるのを確実に抑えることができ、キャブ８内の乗り心地を向上させることができる。
【００７２】
しかも、防振マウント３１の圧縮側許容ストロークＣ２を大きくした分、弾性体３３のばね定数を小さく設定することができるので、当該ばね定数の小さな弾性体３３によってキャブ８の振動をソフトに吸収することができ、キャブ８内の乗り心地を一層向上させることができる。
【００７３】
一方、取付軸３４に固定された抵抗板２１は、弾性体３３の弾性変形に応じて流体室３７内を上，下方向に移動する。これにより、流体室３７内に封入された粘性液体２０は、抵抗板２１の円筒部２１Ａとケーシング３２との間の隙間を上，下に流動し、このときの粘性液体２０の粘性抵抗、流動抵抗により、取付軸３４の上，下方向の移動に対して抵抗力を与え、その結果、キャブ８に伝わった振動を減衰することができる。
【００７４】
また、防振マウント３１を長期に亘って使用することにより、流体室３７内の圧縮空気３８が外部に漏れて該流体室３７内の圧力が低下した場合には、取付軸３４に設けた空気注入弁３６、気体注入通路３５を通じて、防振マウント３１の外部から流体室３７内に容易に圧縮空気３８を補充することができる。従って、流体室３７内を常時適正な圧力に保つことができ、キャブ８に伝わる振動を長期に亘って適正に抑えることができる。
【００７５】
次に、図４は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、流体室内に、圧縮気体と抵抗板との間に位置する粘性液体を上，下に仕切る仕切板を設けたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７６】
図中、４１は旋回フレーム５のキャブ支持部７とキャブ８との間に設けられた本実施の形態による防振マウントで、該防振マウント４１は、上述した第１の実施の形態によるものとほぼ同様に、ケーシング３２、弾性体３３、取付軸３４、流体室３７、粘性液体２０、抵抗板２１、圧縮空気３８等を備えた液体封入式マウントとして構成されているものの、流体室３７内に後述の仕切板４２が設けられている点で第１の実施の形態による防振マウント３１とは異なるものである。
【００７７】
４２はケーシング３２の流体室３７内に設けられた仕切板で、該仕切板４２は、ケーシング３２（筒体３２Ａ）の内周側に嵌合する円筒部４２Ａと、抵抗板２１よりも上側に位置して該円筒部４２Ａの上端側を施蓋する円板状の蓋部４２Ｂと、該蓋部４２Ｂの中心部に穿設され取付軸３４の下端側が挿通された液体流通穴４２Ｃとにより有蓋円筒状に形成されている。
【００７８】
ここで、円筒部４２Ａは、抵抗板２１の円筒部２１Ａとの間に粘性液体２０が流通する環状の隙間を形成している。また、蓋部４２Ｂは、抵抗板２１の上面と間隔をもって対面し、該抵抗板２１と圧縮空気３８との間に位置する粘性液体２０を上，下に仕切っている。さらに、液体流通穴４２Ｃは、取付軸３４の外径よりも僅かに大きな内径寸法を有し、取付軸３４との間に粘性液体２０が流通する環状の隙間を形成している。
【００７９】
そして、仕切板４２は、防振マウント４１に伸長側の荷重が作用して抵抗板２１が上方に移動したときに、該抵抗板２１と蓋部４２Ｂとの間に存在する粘性液体２０を、液体流通穴４２Ｃと取付軸３４との間の隙間を通じて蓋部４２Ｂの上側に流通させることにより、減衰力を発生させるものである。
【００８０】
ここで、仮に流体室３７内に仕切板４２を設けない状態で、抵抗板２１が上方に急激に移動した場合には、この抵抗板２１の移動によって圧縮空気３８がさらに圧縮されて体積が減少し、抵抗板２１の下側に位置する粘性液体２０はキャビテーションの発生によって体積が膨張する。この結果、抵抗板２１の円筒部２１Ａとケーシング３２との間の隙間を流通する粘性液体２０の流量が減少してしまい、充分な減衰力が発生しなくなる虞れがある。
【００８１】
これに対し、流体室３７内に仕切板４２を設けた本実施の形態による防振マウント４１は、抵抗板２１が上方に急激に移動すると、抵抗板２１と仕切板４２の蓋部４２Ｂとの間に位置する粘性液体２０の圧力が上昇し、この粘性液体２０が液体流通穴４２Ｃと取付軸３４との間の隙間を通じて蓋部４２Ｂの上側に流れるようになる。これにより、粘性液体２０が、仕切板４２の液体流通穴４２Ｃと取付軸３４との間を流れるときの粘性抵抗、流動抵抗により、減衰力を発生する構成となっている。
【００８２】
本実施の形態による防振マウント４１は上述の如き構成を有するもので、その基本的作動については、上述した第１の実施の形態による防振マウント３１と格別差異はない。
【００８３】
然るに、本実施の形態によれば、流体室３７内に、抵抗板２１と圧縮空気３８との間で粘性液体２０を上，下に仕切る仕切板４２を設けたので、例えば抵抗板２１が上方に急激に移動した場合に、粘性液体２０が抵抗板２１（円筒部２１Ａ）の外周側を流れるときに充分な減衰力が得られなかったとしても、抵抗板２１と仕切板４２の蓋部４２Ｂとの間に位置する粘性液体２０が、液体流通穴４２Ｃと取付軸３４との間の隙間を流れるとき充分な減衰力を得ることができる。
【００８４】
従って、本実施の形態による防振マウント４１は、油圧ショベル１の走行時等において旋回フレーム５からキャブ８に振動が伝わったとしても、キャブ８の振動に対して常に安定した減衰力を発生させることができ、キャブ８の振動を適正に減衰することができる。
【００８５】
なお、上述した第１の実施の形態では、防振マウント３１として、流体室３７内に圧縮空気３８と粘性液体２０とを封入した液体封入式ゴムマウントを用い、圧縮空気３８の圧力によってキャブ８の自重を支えつつ弾性体３３によってキャブ８に伝わる振動を抑え、抵抗板２１が粘性液体２０中を移動することによってキャブ８の振動を減衰する場合を例示している。
【００８６】
しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば流体室３７内に圧縮空気３８のみを封入し、圧縮空気３８の圧力によってキャブ８の自重を支えつつ弾性体３３によってキャブ８に伝わる振動を抑えるゴムマウントとして構成してもよい。
【００８７】
また、上述した第１，第２の実施の形態では、防振マウント３１，４１を、油圧ショベル１の旋回フレーム５（第１の部材）とキャブ８（第２の部材）との間に設けた場合を例に挙げている。しかし、本発明はこれに限らず、例えば鉄道車両の走行装置と車体との間、自動車の車体フレームとエンジンとの間、工場の床と機械装置との間等、第１の部材上で第２の部材を防振支持する防振マウントとして広く適用することができるものである。
【００８８】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項１の発明によれば、第１の部材に取付けられるケーシング内に、第２の部材に取付けられる取付軸と弾性体とによって囲まれる流体室を画成し、該流体室内に大気圧よりも大きな圧力をもって圧縮気体を封入する構成としている。このため、第１の部材上に防振マウントを介して第２の部材を取付けるときに、流体室内に封入された圧縮気体の圧力によって第２の部材の自重を支えることができる。これにより、第２の部材の自重によって弾性体が予め圧縮側に変形するのを抑え、防振マウントの全許容ストロークを伸長側と圧縮側とに適正に配分することができる。この結果、弾性体の耐久強度を保ちつつ、第１の部材からの振動が第２の部材に伝わるのを弾性体によって適正に抑えることができる。
【００８９】
また、請求項２の発明によれば、流体室内に圧縮気体と共に粘性を有する粘性液体を封入し、取付軸には、流体室内に位置し弾性体が弾性変形するときに粘性液体中を移動して抵抗力を発生する抵抗板を設けたので、第１の部材からの振動が第２の部材に伝わるのを弾性体の弾性変形によって抑えることができる上に、弾性体の変形に伴って抵抗板が粘性液体中を移動するときに発生する粘性抵抗、流動抵抗により、取付軸の移動に対して抵抗力を与えることができ、その結果、第２の部材に伝わった振動を減衰することができる。
【００９０】
また、請求項３の発明によれば、取付軸に、流体室内に封入された圧縮気体の圧力によって弾性体が伸長側に過剰に変形するのを抑えるストッパを設ける構成としたので、弾性体に荷重が作用していない状態で流体室内に圧縮気体を封入したときに、該圧縮気体の圧力によって弾性体が伸長側に変形したとしても、ストッパがケーシングに当接して弾性体が過剰に変形するのを抑えることができ、該弾性体を保護することができる。
【００９１】
さらに、請求項４の発明によれば、流体室内に、圧縮気体と抵抗板との間で粘性液体を上，下に仕切り、該粘性液体が流通する液体流通穴が形成された仕切板を設ける構成としたので、弾性体の変形に伴って抵抗板が上方に移動した場合に、抵抗板と仕切板との間に位置する粘性液体が、液体流通穴を通じて仕切板の上方へと流れ、このときに発生する粘性抵抗、流動抵抗により、第２の部材に伝わった振動を減衰することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による防振マウントを示す断面図である。
【図２】キャブを取外した状態での防振マウントを示す断面図である。
【図３】防振マウントの全許容ストローク、伸長側許容ストローク、圧縮側許容ストロークをキャブを取外した状態で示す正面図である。
【図４】第２の実施の形態による防振マウントを示す断面図である。
【図５】従来技術による防振マウントを備えた油圧ショベルを示す正面図である。
【図６】図１中の旋回フレーム、キャブ等を拡大して示す一部破断の正面図である。
【図７】旋回フレームのキャブ支持部、防振マウント等を図６中の矢示ＶＩＩ−ＶＩＩ方向からみた断面図である。
【図８】従来技術による防振マウントを示す断面図である。
【図９】従来技術による防振マウントの全許容ストローク、伸長側許容ストローク、圧縮側許容ストロークをキャブを取外した状態で示す正面図である。
【符号の説明】
５　旋回フレーム（第１の部材）
８　キャブ（第２の部材）
２０　粘性液体
２１　抵抗板（ストッパ）
３１，４１　防振マウント
３２　ケーシング
３３　弾性体
３４　取付軸
３５　気体注入通路
３７　流体室
３８　圧縮空気
４２　仕切板
４２Ｃ　液体流通穴
【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】
2004060700.tif 000008
【図７】
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【図８】
2004060700.tif 000010
【図９】
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