(57)【要約】【課題】  防振支持装置の汎用性を高めてコストを低減させることにある。【解決手段】  防振マウント装置３０は、下部走行体１２に固定される本体３１とキャブ２０に固定されるスタッド３３とを有している。本体３１とスタッド３３の間には弾性体３７が設けられ、この弾性体３７により本体３１とスタッド３３の間の径方向の振動が吸収される。また、本体３１の下方には、液体室４２に収容された減衰液４３とスタッド３３に固定される減衰部材４１とを有する減衰機構４０が設けられている。さらに、本体３１の上方には、スタッド３３に固定されたプレート５１と本体３１との間に装着されたベローズ５２により区画形成された空気室５３が設けられており、この空気室５３により構成される空気バネ５０により、キャブ２０からスタッド３３に伝達される荷重が支持されるようになっている。【選択図】      図３
2005048917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が閉塞された筒状の本体と、前記本体の内側に配置されるスタッドと、前記本体内に取り付けられるとともに前記スタッドが軸方向に移動自在に貫通され前記本体に対する前記スタッドの径方向の変位量を抑える弾性体と、前記本体内の液体室に収容される減衰液と、前記スタッドに固定され前記減衰液に浸される減衰部材とを有する防振支持装置であって、
前記スタッドに固定されるプレートおよび前記本体と前記プレートの間に装着され内部に空気室を形成する筒状体を備える空気バネを有し、
前記本体と前記スタッドの間の軸方向の荷重を前記空気バネにより支持することを特徴とする防振支持装置。
【請求項２】
請求項１記載の防振支持装置において、前記筒状体をベローズとしたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の防振支持装置において、前記弾性体の軸方向の両端部にストッパ部を設け、前記プレートもしくは前記減衰部材が前記ストッパ部に接することにより前記本体に対する前記スタッドの軸方向の相対移動が規制されることを特徴とする防振支持装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の防振支持装置において、前記空気室の圧縮空気が前記液体室内に供給されることを特徴とする防振支持装置。
【請求項５】
請求項４記載の防振支持装置において、前記スタッドと前記弾性体との隙間を介して前記液体室に圧縮空気が供給されることを特徴とする防振支持装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の防振支持装置において、前記空気室に圧縮空気を供給する空気圧源と、前記空気圧源と前記空気室との間に設けられ前記空気室の空気圧を制御する制御弁とを有することを特徴とする防振支持装置。
【請求項７】
請求項６記載の防振支持装置において、前記本体と前記スタッドの相対位置を検出する位置検出手段を備え、前記位置検出手段により検出される前記本体と前記スタッドの相対位置に基づいて前記制御弁を制御することを特徴とする防振支持装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の防振支持装置において、前記本体が建設機械の下部走行体に固定され、前記スタッドが前記下部走行体に搭載される運転室に固定されることを特徴とする防振支持装置。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の防振支持装置において、前記本体が鉄道車両の台車側に固定され、前記スタッドが前記鉄道車両の車体側に固定されることを特徴とする防振支持装置。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の防振支持装置において、前記本体が自動車の車輪を回転自在に支持する車輪支持部側に固定され、前記スタッドが前記自動車の車体側に固定されることを特徴とする防振支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部材間の荷重を支持するとともに振動伝達を防止する防振支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木建築作業に使用される作業用車両である建設機械には、油圧ショベル、油圧クレーン、ブルドーザ、ホイールローダ、パワーショベル、ショベルローダ、ダンプトラックなどがある。このような建設機械は下部走行体が設けられた車体とこれに搭載されたキャブボックスとも言われる運転室つまりキャブと車体に装着される作業用のアタッチメントとを有しており、下部走行体の形式にはクローラベルトを使用したクローラ式、トラックキャリアを使用したトラック式および車輪を使用したホイール式がある。たとえば、油圧ショベルは下部走行体とこれに回転自在に設けられた旋回台とにより車体が構成され、旋回台にはフロントアタッチメントが装着されるとともに、キャブや原動機や動力分配機構などが組み込まれる。フロントアタッチメントは上部旋回体に上下方向に揺動自在に装着されるブームとこれの先端に揺動自在に装着されるアームとにより形成されており、アームの先端にはバケットが装着される。
【０００３】
このような油圧ショベルを始めとして種々の建設機械では、作業時や走行時における振動が車体からキャブに伝達されないように、運転室つまりキャブは防振機能（防振性）を有する防振支持装置を介して車体に搭載されている。このような防振支持装置としては、たとえば特許文献１に示されるように、車体に固定される本体ケースと本体ケースの内側に固定されるゴム等の弾性体およびキャブに固定されるとともに弾性体を貫通するスタッドを有し、スタッドに固定された減衰板を本体ケースに封入されたシリコーンオイルなどの減衰液に浸すようにした所謂液体封入式マウントが知られている。この場合、弾性体はキャブの荷重を支持するとともに車体からキャブへの振動伝達速度を遅延（衝撃的振動伝達の緩和）させる弾性支持機能を有し、減衰板は減衰液中を移動することにより剪断抵抗を発生させて車体からキャブに伝達される振動そのものを吸収、消散させる減衰機能を有する。
【０００４】
しかし、このようなマウントでは、キャブの荷重は弾性体により支持されるので、弾性体としてはキャブの荷重に耐えられる硬い材質のものが用いられる。そのため、弾性体による振動吸収性を十分に高めることができず、乗り心地を向上させることは困難であった。そこで、たとえば特許文献２に示される防振支持装置では、スタッドを弾性体に対して軸方向に移動自在に装着するとともに本体ケースとスタッドの間にスプリングを設け、キャブの荷重はスプリングで支持し、弾性体は径方向の振動を吸収するとともに、その剛性により径方向の変位量を抑制するように構成されている。これにより、キャブの荷重を支持するスプリングを十分に柔らかいものとして乗り心地の向上を図ることができる。
【特許文献１】特開平８−１８９５４４号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】特開２００２―３５７２３８号公報（第２−３頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、乗り心地向上のためにスプリングのバネ定数を小さく設定すると、単位荷重あたりのスタッドの変位量が大きくなるので、キャブの重量が相違するとその取付高さのばらつきが大きくなる。また、通常、マウントはキャブの４隅に配置されるので、キャブの重心位置が中心からずれている場合には、各マウントに加わる荷重が相違することになり、これにより各マウントの沈み込み量がばらついてキャブが傾くことになる。さらに、キャブには、その仕様に応じてキャブガードなど様々なオプション品が予め装備されたり、あるいは後付けされる場合があり、仕様に応じて重量や重心位置が相違する場合がある。そのため、キャブを所定の平面度で所定の高さに取り付けるためには、キャブの重量や重心位置などに応じたスプリングが用いられたマウントを用意する必要がある。このように、防振支持装置を他品種少量生産のキャブに対応させるには、部品点数が増加し、また、部品管理が煩雑となり、この防振支持装置のコストを高くしていた。
【０００６】
本発明の目的は、防振支持装置の汎用性を高めてコストを低減させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の防振支持装置は、一端が閉塞された筒状の本体と、前記本体の内側に配置されるスタッドと、前記本体内に取り付けられるとともに前記スタッドが軸方向に移動自在に貫通され前記本体に対する前記スタッドの径方向の変位量を抑える弾性体と、前記本体内の液体室に収容される減衰液と、前記スタッドに固定され前記減衰液に浸される減衰部材とを有する防振支持装置であって、前記スタッドに固定されるプレートおよび前記本体と前記プレートの間に装着され内部に空気室を形成する筒状体を備える空気バネを有し、前記本体と前記スタッドの間の軸方向の荷重を前記空気バネにより支持することを特徴とする。この防振支持装置は、前記筒状体としてベローズを使用することができる。また、この防振支持装置は、前記弾性体の軸方向の両端部にストッパ部を設け、前記プレートもしくは前記減衰部材が前記ストッパ部に接したときに前記本体に対する前記スタッドの軸方向の相対移動が規制されるようにすることができる。
【０００８】
本発明にあっては、本体とスタッドの間の軸方向の荷重は空気バネにより支持されるので、空気室に供給する空気圧を変化させることにより、空気バネのバネ力を本体とスタッドの間に加わる軸方向の荷重に応じた値に容易に設定することができる。したがって、本体とスタッドの間に加えられる荷重が相違する場合でも、同一の防振支持装置を用いることができ、この防振支持装置の汎用性を高めてコストを低減することができる。また、空気バネを用いたことにより、ゴム等の弾性体により軸方向の荷重を支持する場合に比べてバネ力を小さくすることができ、振動吸収性を高めることができる。
【０００９】
本発明の防振支持装置は、前記空気室の圧縮空気が前記液体室内に供給されることを特徴とする。この防振支持装置は、前記スタッドと前記弾性体との隙間を介して前記液体室に圧縮空気を供給することができる。
【００１０】
本発明にあっては、液体室に収容される減衰液の液圧が高められるので、キャビテーションが抑制されて減衰部材による減衰力が高められる。また、減衰力が高まることにより減衰部材を小型化することができるので、この防振支持装置を小型・軽量化することができる。
【００１１】
本発明の防振支持装置は、前記空気室に圧縮空気を供給する空気圧源と、前記空気圧源と前記空気室との間に設けられ前記空気室の空気圧を制御する制御弁とを有することを特徴とする。この防振支持装置は、前記本体と前記スタッドの相対位置を検出する位置検出手段を備え、前記位置検出手段により検出される前記本体と前記スタッドの相対位置に基づいて前記制御弁を制御することを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、空気室の空気圧を容易に調整することができるので、空気バネのバネ力を本体とスタッドの間に加わる軸方向の荷重に応じた値に容易に設定することができ、防振支持装置の高さを常に一定にすることができるため、支持される部材の高さを一定に保つことができる。
【００１３】
本発明の防振支持装置は、前記本体が建設機械の下部走行体に固定され、前記スタッドが前記下部走行体に搭載される運転室に固定されることを特徴とする。この防振支持装置は、前記本体が鉄道車両の台車側に固定され、前記スタッドが前記鉄道車両の車体側に固定されるようにしてもよい。また、この防振支持装置は、前記本体が自動車の車輪を回転自在に支持する車輪支持部側に固定され、前記スタッドが前記自動車の車体側に固定されるようにしてもよい。
【００１４】
本発明にあっては、建設機械や鉄道車両、自動車の運転室や車体の荷重は空気バネにより支持されるので、下部走行体や台車、車輪支持部から運転室や車体へ伝達される振動は低減され、建設機械や鉄道車両、自動車の乗り心地は向上される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、空気室の空気圧を変化させることにより、同一の防振支持装置を、荷重の変化に容易に対応させることができるので、この防振支持装置の汎用性を高めてコストを低減することができる。また、空気バネはゴム等の弾性体により軸方向の荷重を支持する場合に比べてバネ力を小さくすることができるので、振動吸収性を高められる。
【００１６】
また、本発明によれば、液体室に収容される減衰液の液圧を高めることによりキャビテーションを抑制することができるので、減衰部材による減衰力を高めることができる。また、減衰力が高まることにより減衰部材を小型化して、この防振支持装置を小型・軽量化することができる。
【００１７】
さらに、本発明によれば、空気室の空気圧は制御弁より容易に調整することができるので、空気バネのバネ力を本体とスタッドの間に加わる軸方向の荷重に応じた値に容易に設定することができ、防振支持装置の高さを常に一定にすることができるため、支持される部材の高さを一定に保つことができる。
【００１８】
さらに、本発明によれば、空気室の空気圧を本体とスタッドの間に加わる軸方向の荷重の変化に対応して自動的に設定することができるので、バネ力の設定をさらに容易にすることができる。
【００１９】
さらに、本発明によれば、建設機械の下部走行体と運転室の間や鉄道車両の台車と車体との間、自動車の車輪支持部と車体との間に用いた場合には、運転室や車体へ伝達される振動は低減され、建設機械や鉄道車両、自動車の乗り心地を向上することができる。
【００２０】
さらに、本発明によれば、本体とスタッドの間に加わる高周波領域の振動は空気バネにより吸収され、低周波領域の振動は減衰機構や弾性体により吸収されるので、この防振支持装置の防振性を高めることができる。さらに、本体とスタッドの間に加えられる衝撃入力に対しては、水平方向は弾性体の剛性により変位量を抑え、上下方向は高減衰特性を有する空気バネで入力負荷を緩和することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の一実施の形態である防振支持装置が設けられた油圧ショベルを示す側面図であり、建設機械である油圧ショベル１０の車体１１は下部走行体１２を有しており、この下部走行体１２には旋回台１３が旋回自在に設けられている。下部走行体１２はスプロケット１４に掛け渡されるトラックキャリア１５を備えたトラック式であるが、クローラベルトを使用したクローラ式や車輪を使用したホイール式の下部走行体としてもよい。
【００２３】
旋回台１３にはブーム１６が上下方向に揺動自在に取り付けられ、ブーム１６の先端にはアーム１７が上下方向に揺動自在に取り付けられており、このアーム１７の先端にはバケット１８が上下方向に首振り自在に取り付けられている。ブーム１６を上下方向に揺動するために旋回台１３とブーム１６の間には油圧シリンダ１９ａが設けられ、アーム１７を上下方向に揺動するためにブーム１６とアーム１７との間には油圧シリンダ１９ｂが設けられている。また、バケット１８は油圧シリンダ１９ｃにより首振り駆動されるようになっている。
【００２４】
下部走行体１２を構成する旋回台１３にはキャブボックスとも呼ばれる運転室つまりキャブ２０が搭載されており、ブーム１６、アーム１７およびバケット１８や車体１１の操作はこのキャブ２０に搭乗した乗員により行われるようになっている。キャブ２０は底壁部２０ａと天井壁部２０ｂと左右側壁部２０ｃと前後側壁部２０ｄとを有する箱状に形成されており、左右側壁部２０ｃには乗員がキャブ内に乗り降りする際に開閉されるドア２１が開閉自在に装着され、ドア２１および前後側壁部２０ｄには乗員の外部視界を確保するための透明なガラス板２２が設けられている。また、旋回台１３にはキャブ２０を囲うように補強枠つまりキャブガード２３が取り付けられており、転倒や衝突時にキャブ２０を保護するようになっている。
【００２５】
図２は図１に示すＡ−Ａ線に沿う断面図であり、キャブ２０の底壁部２０ａと旋回台１３の間にはキャブ２０を上下方向および水平方向に揺動自在に弾性支持する４つの防振マウント装置３０（以下マウント３０とする）が装着されている。防振支持装置であるこれらのマウント３０はキャブ２０の底壁部２０ａの４隅に配置されており、つまり４つの防振マウント装置３０のうちの２つはキャブ２０の前端部側において左右に離れて配置され、他の２つはキャブ２０の後端部側において左右に離れて配置されている。
【００２６】
図３は図２に示す防振支持装置の詳細を示す断面図であり、図４は図２に示す防振支持装置の制御体系を示すブロック図である。
【００２７】
図３に示すように、これらのマウント３０は図示しない締結部材により旋回台１３つまり下部走行体１２に固定される本体３１と、ボルト３２によりキャブ２０の底壁部２０ａに固定されるスタッド３３とを有している。本体３１は取付板３１ａと一体に形成された円筒部３１ｂと取付板３１ａを介して円筒部３１ｂに固定される断面カップ状の蓋部３１ｃとを有しており、全体として一端が閉塞された筒状に形成されている。一方、スタッド３３は断面円形の棒状に形成されており、その軸方向を車体１１の上下方向に向けて本体３１の内側に配置されている。スタッド３３の外周には滑り軸受３５を介してスリーブ３６が同軸状に配置されており、このスリーブ３６と本体３１の円筒部３１ｂの間にはゴム等により筒状に形成された弾性体３７が固定されている。つまり、本体３１の内側に取り付けられた弾性体３７は本体３１とスタッド３３の間に位置し、スタッド３３は弾性体３７に対して軸方向に移動自在に貫通されている。これにより、弾性体３７には本体３１とスタッド３３の間の軸方向つまり上下方向の振動や荷重は加えられず、弾性体３７は径方向の振動を吸収するとともに、その剛性により径方向つまり水平方向の変位量を抑制するように構成されている。
【００２８】
このマウント３０には、作業時や走行時に生じる本体３１とスタッド３３の間の軸方向や水平方向の振動や衝撃を減衰するための減衰機構４０が設けられている。減衰機構４０は減衰部材４１を有しており、この減衰部材４１は端板部４１ａと円筒部４１ｂを有し、端板部４１ａの部分においてスタッド３３の一端つまり蓋部３１ｃが取り付けられ側の端部（図示する場合では下端）に固定されている。また、本体３１の内部には蓋部３１ｃと弾性体３７により区画形成されて液体室４２が形成されており、この液体室にはシリコーンオイル等の減衰液４３が収容されている。前述の減衰部材４１はこの減衰液４３に浸されるようになっており、本体３１とスタッド３３の間に軸方向や水平方向の振動が加わったときには減衰液４３の中を移動して液体室４２の内部で減衰液４３を移動させる。これにより、振動エネルギーが液体の運動エネルギーに変換されてスタッド３３に加わる振動や衝撃が減衰される。このように、この減衰機構４０により本体３１とスタッド３３の間の振動や衝撃が減衰される。なお、端板部４１ａに減衰液４３が通過する貫通孔を形成して、減衰力を調整するようにしてもよい。
【００２９】
スリーブ３６とスタッド３３の間には、液体室４２の側に位置してＵパッキンなどのリップパッキンであるシール部材４４が組み込まれている。このシール部材４４はリップ部を液体室４２の側に向けて配置されており、液体室４２からの減衰液４３の漏れを防止している。
【００３０】
このマウント３０には本体３１に対して減衰機構４０とは反対側に位置して空気バネ５０が設けられており、本体３１とスタッド３３の間の軸方向の荷重は空気バネ５０により支持されるようになっている。この空気バネ５０は、端板部５１ａと円筒部５１ｂとを有し前述のボルト３２によりスタッド３３の他端（図示する場合には上端）に固定されるプレート５１と、このプレート５１の円筒部５１ｂと本体３１の円筒部３１ｂとの間に装着される筒状体であるベローズ５２とを有しており、可撓性を有するベローズ５２はプレート５１とにより内部に空気室５３を区画形成している。空気室５３には圧縮空気が供給され、この圧縮空気による空気圧によりプレート５１には軸方向の上向きにバネ力が加えられる。そして、このバネ力によりキャブ２０からスタッド３３に加えられる軸方向の荷重が支持されることになる。
【００３１】
このように、この防振マウント装置３０では、本体３１とスタッド３３の間の軸方向の荷重は空気バネ５０により支持されるので、空気室５３に供給する空気圧を変化させることにより、空気バネ５０のバネ力をスタッド３３に加わるキャブ２０からの荷重に応じた値に容易に設定することができる。したがって、キャブ２０の重量や重心位置が異なる場合など、スタッド３３に加えられる荷重が相違する場合でも、同一の防振マウント装置３０を用いることができ、この防振マウント装置３０の汎用性を高めてコストを低減することができる。また、空気バネ５０を用いたことにより、ゴム等の弾性体により荷重を支持する場合に比べてバネ力を小さくすることができるので、振動吸収性を高めることができる。したがって、下部走行体１２からキャブ２０へ伝達される振動は、空気バネ５０により十分に低減されることになり、キャブ２０の乗り心地を向上させることができる。
【００３２】
この防振マウント装置３０では、シール部材４４はリップ部を液体室４２の側に向けて配置されたリップパッキンであるので、液体室４２から空気室５３への減衰液４３の漏れを防止することができるが、スタッド３３と弾性体３７つまりスリーブ３６との隙間を介して空気室５３から液体室４２に向かう圧縮空気の流れを許容できる。したがって、シール部材４４は減衰液４３の漏れを防止するとともに空気室５３の圧縮空気をスタッド３３と弾性体３７つまりスリーブ３６との隙間を介して液体室４２に供給することができる。これにより、液体室４２の内圧つまり液体室４２に収容される減衰液４３の液圧は圧縮空気により高められることになり、減衰液４３の中を減衰部材４１が移動する際に発生する空洞現象つまりキャビテーションを抑制して、減衰機構４０の減衰力を高めることができる。
【００３３】
なお、本実施の形態においては、スタッド３３と弾性体３７つまりスリーブ３６との間にはシール部材４４のみが設けられているが、これに加えて、たとえば、スリーブ３６の上端側に空気室５３から液体室４２への圧縮空気の漏れを防止するシール部材を装着するようにしてもよい。
【００３４】
このように、この防振マウント装置３０では、空気室５３の圧縮空気を液体室４２に供給するようにしたので、液体室４２に収容される減衰液４３の液圧が高められることによりキャビテーションが抑制されて減衰機構４０つまり減衰部材４１による減衰力が高められる。また、減衰力は液体に加えられる内圧と減衰部材４１の端板部４１ａの径方向断面積との積で決まるので、内圧が高められることにより端板部４１ａの径方向断面積を小さくすることができる。したがって、この防振マウント装置３０を小型・軽量化することができる。
【００３５】
空気バネ５０では、本体３１とスタッド３３の間に過度の荷重が加えられたときには、スタッド３３の本体３１に対する変位量が過大になる恐れがある。そのため、弾性体３７には、その軸方向の両端部において本体３１の円筒部３１ｂの端部から軸方向に突出するストッパ部３７ａ，３７ｂが一体的に設けられている。ストッパ部３７ａはスタッド３３が本体３１に対して大きく下方に変位した場合にプレート５１に接して、これ以上のスタッド３３の本体３１に対する軸方向の相対移動つまり下方への移動を規制し、反対に、ストッパ部３７ｂはスタッド３３が本体３１に対して大きく上方に変位した場合に減衰部材４１に接して、これ以上のスタッド３３の本体３１に対する軸方向の相対移動つまり上方への移動を規制する。このように、空気バネ５０により軸方向の荷重を支持するようにしても、過度の荷重により本体３１に対するスタッド３３の変位量が過多となってマウント３０の空気バネ５０が破損することを防止することができる。
【００３６】
プレート５１には給排気口５５が形成されており、図４に示すように、各マウント３０の給排気口５５には流路５６を介して空気圧源５７が接続されている。空気圧源５７としては車体１１に搭載されて図示しない原動機等により駆動されるコンプレッサー等が用いられ、この空気圧源５７から吐出される所定の圧力の圧縮空気は流路５６を介して各マウント３０の空気室５３に供給される。空気圧源５７とマウント３０との間には圧縮空気の脈動や圧力低下を低減させるリザーバタンク５８（アキュームレータ）や圧縮空気内のゴミやドレンを取り除くフィルタ５９等が設けられる。なお、給排気口５５はプレート５１に限らず、たとえば本体３１の円筒部３１ｂなど、空気室５３に圧縮空気を供給できればいずれの部材に設けてもよい。
【００３７】
空気圧源５７と各マウント３０の空気室５３との間には、それぞれレベリングバルブ（自動高さ調整弁）６０が設けられており、各マウント３０に供給される圧縮空気つまり各空気室５３の空気圧はこれらのレベリングバルブ６０により個別に制御されるようになっている。
【００３８】
図３に示すように、レベリングバルブ６０は旋回台１３に固定される制御弁としてのバルブ本体部６０ａとバルブ本体部６０ａに揺動自在に設けられた制御レバー６０ｂを有している。制御レバー６０ｂは図示しないリンク等を介してスタッド３３に連結されており、スタッド３３の上下動と連動するようになっている。また、バルブ本体部６０ａは制御レバー６０ｂにより制御されるようになっており、制御レバー６０ｂの位置に応じて空気圧源５７と給排気口５５を連通させる状態と、給排気口５５を大気開放させる状態とに切り替えられるようになっている。つまり、制御レバー６０ｂは本体３１とスタッド３３の相対位置を検出する位置検出手段としての機能を有しており、バルブ本体部６０ａは制御レバー６０ｂにより検出される本体３１とスタッド３３の相対位置に基づいて制御されるのである。
【００３９】
このような構造により、キャブ２０からスタッド３３に加えられる軸方向の荷重が増加してキャブ２０の取付け高さが規定の位置以下に下がった場合には、スタッド３３に連動する制御レバー６０ｂによりバルブ本体部６０ａは空気圧源５７と給排気口５５を連通させる状態に切り替えられる。そして、空気圧源５７から給排気口５５に圧縮空気が供給されて空気室５３の空気圧つまりスタッド３３に加わるバネ力が高まり、スタッド３３はキャブ２０を押し上げる。反対に、キャブ２０からスタッド３３に加えられる軸方向の荷重が低下してキャブ２０の取付け高さが規定の位置以上に上がった場合には、制御レバー６０ｂによりバルブ本体部６０ａは給排気口５５を大気開放させる位置に切り替えられる。これにより、空気室５３の内部の空気圧が低下してスタッド３３に加えられるバネ力が減少し、キャブ２０の位置は低下する。そして、キャブ２０が規定の位置にあるときには、制御レバー６０ｂは中立位置となって空気室５３の内部の空気圧が一定に保たれてその状態が維持される。この場合、各マウント３０の制御はそれぞれ個別のレベリングバルブ６０で行われるので、たとえば、キャブ２０の重量や重心が変化した場合であっても、これに合わせて各マウント３０の制御が自動的に行われて、キャブ２０の取り付け高さや水平度は常に一定に保たれる。
【００４０】
このように、この防振マウント装置３０では、バルブ本体部６０ａは制御レバー６０ｂにより本体３１とスタッド３３との相対位置に基づいて自動的に制御されるので、空気室５３の空気圧は本体３１とスタッド３３の間に加わる軸方向の荷重の変化に対応して自動的に設定される。したがって、この防振マウント装置３０のバネ力の設定を容易にすることができる。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、制御弁としてのバルブ本体部６０ａと位置検出手段としての制御レバー６０ｂを有するレベリングバルブ６０を用いて空気室５３の空気圧を本体３１とスタッド３３の相対位置に基づいて自動的に調整するようにしているが、これに限らず、バルブ本体部６０ａを手動で操作して空気圧を設定するようにしてもよい。この場合であっても、空気室５３の空気圧をバルブ本体部６０ａより容易に調整することができるので、空気バネのバネ力を本体３１とスタッド３３の間に加わる軸方向の荷重に応じた値に容易に設定することができる。
【００４２】
図５は本発明の防振支持装置が適用された鉄道車両を示す正面図であり、図６は本発明の防振支持装置が適用されたトラックの要部を示す断面図である。
【００４３】
図５に示すように、鉄道車両７１は路面に敷設されたレール７２に係合する車輪７３を備えた台車７４を有しており、車輪７３を電動モータ等の図示しない駆動源で駆動することによりレール７２に沿って走行するようになっている。台車７４の上には運転室や客室等が設けられる車体７５が搭載されており、車体７５は台車７４とともに走行するようになっている。そして、台車７４と車体７５との間には、図３に示す防振マウント装置３０と同様な構造の防振支持装置７６が所謂枕バネとして装着されており、この場合、防振支持装置７６の本体は台車７４に固定され、スタッドは車体７５に固定されている。これにより、車体７５の荷重は防振支持装置７６の空気バネ５０により支持されるとともに、走行時等に生じる台車７４と車体７５の間の振動は防振支持装置７６により吸収される。
【００４４】
一方、図６に示されるトラック８１は車輪８２を有する自動車となっており、この車輪８２は、たとえばアクスルケース等である車輪支持部８３によりその車軸８２ａにおいて回転自在に支持されている。この車輪支持部８３は、図３に示す防振マウント装置３０と同様な構造の防振支持装置８４を介して車体８５に取り付けられており、この場合、防振支持装置８４の本体は車輪支持部８３に固定され、スタッドは車体８５に固定されている。これにより、車体８５の荷重は防振支持装置８４の空気バネ５０により支持されるとともに、走行時等に生じる車輪支持部８３と車体８５の間の振動は防振支持装置８４により吸収される。また、この場合においても、車体８５に搭載されたレベリングバルブ６０により車輪支持部８３に対する車体８５の高さを自動的に制御させることができる。
【００４５】
なお、図５、図６においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。
【００４６】
本発明は前記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ことは言うまでもない。たとえば、前記実施の形態においては、筒状体としてベローズ５２が用いられているが、これに限らず、筒状に形成されていれば、たとえばダイヤフラムを用いてもよい。
【００４７】
また、前記実施の形態においては、スタッド３３と弾性体３７との隙間を介して空気室５３から液体室４２に圧縮空気を供給するようにしているが、これに限らず、減衰液４３の漏れが防止されていれば、他の部分に設けた供給流路を介して供給するようにしてもよい。
【００４８】
さらに、前記実施の形態においては、位置検出手段としての機能を有する制御レバー６０ｂにより本体３１とスタッド３３の相対位置を検出し、この制御レバー６０ｂにより制御弁としてのバルブ本体部６０ａを制御するようにしているが、これに限らず、たとえば機械的なセンサや電気的、磁気的なセンサを用いて本体３１とスタッド３３の相対位置を検出し、その検出信号が入力されるＣＰＵやメモリ等を備えた制御装置により、たとえば電磁弁などとされるバルブ本体部６０ａを駆動するようにしてもよい。
【００４９】
さらに、前記実施の形態においては、空気室５３に制御弁を介して空気圧源５７を接続し、空気室５３の空気圧を容易に増減できるようにしているが、これに限らず、空気圧源５７や制御弁を設けず、規定の空気圧まで圧縮空気を供給した後、給排気口５５を栓で閉塞して用いるようにしてもよい。
【００５０】
さらに、前記実施の形態においては、本発明の防振支持装置を、油圧ショベル１０や鉄道車両７１、トラック８１に適用した場合を示しているが、これに限らず、他の建設機械や車両などに用いてもよい。また、建設機械や車両に限らず、相互に荷重や振動が伝達される部材間であればいずれの部材間に装着してもよい。
【００５１】
さらに、前記実施の形態においては、４つの防振マウント装置３０がキャブ２０の底壁部２０ａの４隅に配置されているが、これに限らず、キャブ２０を支持することができれば、その個数は任意に設定することができる。
【００５２】
さらに、前記実施の形態においては、各マウント３０のそれぞれにレベリングバルブ６０を設けて、それぞれのマウント３０の空気圧が個別に制御されるタイプのものを例示したが、キャブ２０の中央部の直下にキャブ２０の上下方向の位置（高さ）を検出するセンサを設け、このセンサの出力情報に基づいて各マウント３０の空気圧を総括制御するように構成することもできる。また、キャブ２０の前側の左右中央部および後側の左右中央部の直下にキャブ２０の上下方向の位置（高さ）を検出するセンサをそれぞれ設け、前側に設けたセンサの出力情報に基づいて前側左右の各マウント３０の空気圧を制御し、後側に設けたセンサの出力情報に基づいて後側左右の各マウント３０の空気圧を制御するように構成することもできる。さらに、キャブ２０の左側の前後中央部および右側の前後中央部の直下にキャブ２０の上下方向の位置（高さ）を検出するセンサをそれぞれ設け、左側に設けたセンサの出力情報に基づいて左側前後の各マウント３０の空気圧を制御し、右側に設けたセンサの出力情報に基づいて右側前後の各マウント３０の空気圧を制御するように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施の形態である防振支持装置が設けられた油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図２に示す防振支持装置の詳細を示す断面図である。
【図４】図２に示す防振支持装置の制御体系を示すブロック図である。
【図５】本発明の防振支持装置が適用された鉄道車両を示す正面図である。
【図６】本発明の防振支持装置が適用されたトラックの要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  油圧ショベル
１１  車体
１２  下部走行体
１３  旋回台
１４  スプロケット
１５  トラックキャリア
１６  ブーム
１７  アーム
１８  バケット
１９ａ〜１９ｃ  油圧シリンダ
２０  キャブ
２０ａ  底壁部
２０ｂ  天井壁部
２０ｃ  左右側壁部
２０ｄ  前後側壁部
２１  ドア
２２  ガラス板
２３  キャブガード
３０  防振マウント装置
３１  本体
３１ａ  取付板
３１ｂ  円筒部
３１ｃ  蓋部
３２  ボルト
３３  スタッド
３５  滑り軸受
３６  スリーブ
３７  弾性体
３７ａ，３７ｂ  ストッパ部
４０  減衰機構
４１  減衰部材
４１ａ  端板部
４１ｂ  円筒部
４２  液体室
４３  減衰液
４４  シール部材
５０  空気バネ
５１  プレート
５１ａ  端板部
５１ｂ  円筒部
５２  ベローズ
５３  空気室
５４  シール部材
５５  給排気口
５６  流路
５７  空気圧源
５８  リザーバタンク
５９  フィルタ
６０  レベリングバルブ
６０ａ  バルブ本体部
６０ｂ  制御レバー
７１  鉄道車両
７２  レール
７３  車輪
７４  台車
７５  車体
７６  防振支持装置
８１  トラック
８２  車輪
８２ａ  車軸
８３  車輪支持部
８４  防振支持装置
８５  車体
【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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