液体封入式防振装置
【課題】建設機械の車体とその上側に配設されるキャブとの間に配設され、車体からキャブに伝達される振動を減衰する液体封入式防振装置において、コンパクトで且つ安価な構成を実現しながら、振動減衰性能の低下防止と耐久性向上との両立を図る。
【解決手段】上記車体に固定されるケース体２と、該ケース体２内に配設され、互いの間に環筒状空間６を形成する中心体８及びその外周を囲む環状体７と、該環筒状空間６内に配設され、当該空間６内に螺旋状の液室２１を形成するコイルバネ５と、該コイルバネ５に弾性支持されるとともに、中心体８の上側を覆うように配設され、該中心体８との間に空間部２０を形成するボルト支持体４と、液室２１及び空間部２０を互いに連通する隙間流路４０，４１と、ボルト支持体４に下端部が連結され、上端部がキャブに固定されるボルト金具３とを備えるようにした。
【解決手段】上記車体に固定されるケース体２と、該ケース体２内に配設され、互いの間に環筒状空間６を形成する中心体８及びその外周を囲む環状体７と、該環筒状空間６内に配設され、当該空間６内に螺旋状の液室２１を形成するコイルバネ５と、該コイルバネ５に弾性支持されるとともに、中心体８の上側を覆うように配設され、該中心体８との間に空間部２０を形成するボルト支持体４と、液室２１及び空間部２０を互いに連通する隙間流路４０，４１と、ボルト支持体４に下端部が連結され、上端部がキャブに固定されるボルト金具３とを備えるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
液体封入式防振装置に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば建設機械等のキャブと車体との間に配設され、車体の振動がキャブに伝達されるのを防止する液体封入式防振装置は知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に示す液体封入式防振装置では、粘性液が入ったカップ状のケース体と、該ケース体の開口部を閉塞する弾性体ユニットとを備えている。弾性体ユニットは、スタッドと、スタッドの外周を囲むように配設され、上端部に取付け用のフランジ部が形成された円筒状部材と、円筒状部材とスタッドとに固着して一体化されたゴム弾性体と、スタッドの下端部に装着されて、ケース体内の粘性液に浸るように配設された減衰板とを備えている。ゴム弾性体は、スタッドと円筒状部材との間を連結する内周側部と、円筒状部材の外周面を囲むように配設された外周側部とで構成されており、ゴム弾性体の外周側部は、ケース体の開口部に嵌入して固定されている。上記スタッドは、その上端部が植え込みボルトを介してキャブに固定され、上記ケース体は車体に固定されている。そして、液体封入式防振装置に対して建設機械の作動に伴う振動が入力されると、ケース体とスタッドとが相対的に変位し、この変位により粘性液の粘性抵抗が減衰板に伝達され、これにより入力振動が減衰されるようになっている。
【０００４】
また、特許文献２に示す液体封入式防振装置では、ケース体の底面と減衰板との間に圧縮コイルバネを配設して、該圧縮コイルバネとゴム弾性体との双方によって軸方向の入力荷重を支持するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７４６１８号公報
【特許文献２】特開２００９−２２８８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に示す液体封入式防振装置では、軸方向（スタッド軸方向）の入力荷重を支持する部材としてゴム弾性体を使用しているため、コイルバネを使用する場合に比べて繰り返し荷重による経年劣化の進行が速く、耐久性に劣るという問題がある。
【０００７】
これに対して、上記特許文献２に示す液体封入式防振装置では、軸方向の入力荷重を支持する部材として、ゴム弾性体とコイルバネとを併用するようにしているため、特許文献１に示すものに比べて、繰り返し荷重に対する耐久性は向上するものの、コイルバネを配設するための空間をゴム弾性体の下方に確保する必要があるため、装置全体が軸方向に長大化するという問題がある。また、この装置では、入力振動を減衰するために減衰板を使用しているため、減衰板を収容可能な比較的広い液室を必要とし、このため、液室内に封入される液量が多くなり、この液量の増加に比例して製品コストも増加してしまうという問題がある。
【０００８】
また、上記特許文献１及び２に示す液体封入式防振装置では、スタッドの外周面にゴム弾性体を直接、加硫接着するようにしているため、スタッドの外周面の形状が装置の防振性能に大きく影響してしまう。このため、特許文献１及び２に示すものでは、スタッドの外周面を削り加工により比較的高い形状精度に仕上げる必要があり、この結果、加工コストが嵩むという問題がある。
【０００９】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、振動減衰性能を低下させることなく、コンパクトで且つ耐久性に優れた低コストの液体封入式防振装置を提供しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、この発明では、支持体と被支持体との間に介設される液体封入式防振装置において、支持体に固定されるケース体と、該ケース体内に配設され、互いの間に環筒状空間を形成する中心体及びその外周を囲む環状体と、該環筒状空間に配設され、該環筒状空間内に螺旋状の液室を形成する圧縮コイルバネと、該圧縮コイルバネに弾性支持されるとともに、中心体の上側を覆うように配設され、該中心体との間に空間部を形成する空間形成部材と、上記液室及び空間部を互いに連通する連通部と、空間形成部材に下端部が連結され、上端部が被支持体に固定される連結ロッドとを備えるようにした。
【００１１】
具体的には、請求項１の発明では、支持体と被支持体との間に介設され、該支持体から該被支持体に伝達される振動を減衰する液体封入式防振装置を対象とする。
【００１２】
そして、上記支持体に固定される、上側に開口したカップ状のケース体と、上記ケース体内に配設され、互いの間に上側に開口する環筒状空間を形成する、中心体及び該中心体の外周を囲む環状体と、上記環筒状空間内にその軸心と同軸に配設され、該環筒状空間内に螺旋状の液室を形成する圧縮コイルバネと、上記圧縮コイルバネの上端に支持されるとともに、上記中心体の上側を覆うように配設されて、該中心体との間に所定高さの空間部を形成する空間形成部材と、上記液室と上記空間部とを連通する連通部と、上記空間形成部材に下端部が連結され、上端部が上記被支持体に固定される連結ロッドと、を備えているものとする。
【００１３】
この構成によれば、支持体の振動等により該支持体と被支持体との間に上下方向の相対変位が生じた場合には、この振動が連結ロッドを介して防振装置に入力される。ここで、連結ロッドは、その下端部に連結された空間形成部材を介して圧縮コイルバネに支持されているため、上記入力された振動は、該空間形成部材を介して圧縮コイルバネに伝達されて減衰される。このように、本発明では、連結ロッドからの入力振動を、ゴム弾性体等に比べて耐久性に優れた圧縮コイルバネに作用させて減衰することで、防振装置の繰返し荷重に対する耐久性を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明では、連結ロッドへの振動入力があった場合には、コイルバネの伸縮に応じて、コイルバネにより形成された螺旋状の液室の体積が変化して、該液室内の液体が上記連通部を介して上記空間部との間で流入及び流出を繰り返すこととなる。したがって、液室内の液体が上記空間部に流入出する際の粘性抵抗（オリフィス抵抗）を利用して、連結ロッドからの入力振動を効果的に減衰することができる。また、上記液室は、コイルバネが配設される空間（環筒状空間）を利用して形成されているため、装置内の空間の有効利用を図って、装置全体をコンパクト化することができる。
【００１５】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記環状体の内周面は、上記圧縮コイルバネの外周面に当接するように形成され、上記中心体の外周面は、上記圧縮コイルバネの内周面に当接するように形成されているものとする。
【００１６】
この構成によれば、上記環状体の内周面を、上記圧縮コイルバネの外周面に当接させるとともに、上記中心体の外周面を、上記圧縮コイルバネの内周面に当接させるようにしたことで、中心体と環状体と圧縮コイルバネとによって形成される螺旋状の液室のシール性を向上させることができる。これにより、コイルバネの伸縮時に、該螺旋状の液室内の液体を径方向に漏出させることなく上記空間部に流入出させることができ、したがって、該流入出時の液体のオリフィス抵抗を利用した振動減衰効果を確実に得ることができる。
【００１７】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、上記環状体は、弾性体からなるものであって、その外周面が全周に亘って上記ケース体の内周面に当接するように形成されているものとする。
【００１８】
この構成によれば、上記環状体を、弾性体で構成するとともに、その外周面を全周に亘って上記ケース体の内周面に当接させるようにしたことで、弾性体の振動減衰作用を利用して、ケース体に作用する水平方向の入力振動を効率良く減衰することができる。
【００１９】
請求項４の発明では、請求項１乃至３のいずれか一つの発明において、上記中心体は、弾性体で構成されているものとする。
【００２０】
この構成によれば、ケース体に作用する水平方向の入力振動をより一層効率良く減衰することができる。
【００２１】
請求項５の発明では、請求項１乃至４のいずれか１つの発明において、上記圧縮コイルバネは、該コイルバネを構成する各素線の断面形状が略矩形状をなす角バネであるものとする。
【００２２】
この構成によれば、圧縮コイルバネとして角バネを使用するようにしたことで、コイルバネの内周面及び外周面をそれぞれ、中心体の外周面及び環状体の内周面に対して線接触でなく面接触させることができる。これにより、上記螺旋状の液室のシール性をより一層向上させることができる。
【００２３】
請求項６の発明では、請求項１乃至５のいずれか１つの発明において、上記ケース体の上端部に装着され、上記空間形成部材に対して上側から当接することで、該空間形成部材の上側への変位量を規制する押え部材をさらに備えているものとする。
【００２４】
この構成によれば、ケース体の上端部に装着された押さえ部材によって、空間形成部材の上側への変位を規制することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明の液体封入式防振装置によると、支持体と被支持体との間に介設される液体封入式防振装置において、支持体に固定されるケース体と、該ケース体内に配設され、互いの間に環筒状空間を形成する中心体及びその外周を囲む環状体と、該環筒状空間に配設され、該環筒状空間内に螺旋状の液室を形成する圧縮コイルバネと、該圧縮コイルバネに弾性支持されるとともに、中心体の上側を覆うように配設され、該中心体との間に空間部を形成する空間形成部材と、上記液室及び空間部を互いに連通する連通部と、空間形成部材に下端部が連結され、上端部が被支持体に固定される連結ロッドとを備えるようにしたことで、連結ロッドを空間形成部材を介してコイルバネにより弾性支持することができるとともに、振動入力時には、コイルバネの伸縮に応じて該液室内の液体が上記連通部を介して上記空間部に流出入することにより入力振動を減衰させることができる。これにより、防振装置の振動減衰性能を従来品と比べて低下させることなく、防振装置の耐久性向上及びコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る液体封入式防振装置を示す縦断面図である。
【図２】ボルト支持体とコイルバネとの当接状態を説明するための説明図であり、（ａ）はコイルバネを軸心方向から見た平面図、（ｂ）はコイルバネの側面図を示している。
【図３】液体封入式防振装置の組み立て手順を示す断面図であり、（ａ）は接着剤塗布工程、（ｂ）はゴム成形工程及び液体注入工程、（ｃ）はコイルバネ挿入工程、（ｄ）はカシメ工程、（ｅ）は完成工程を示している。
【図４】液体封入式防振装置の圧縮方向の動特性を示すグラフである。
【図５】液体封入式防振装置の圧縮方向の静バネ特性を示すグラフである。
【図６】実施形態２を示す図１相当図である。
【図７】他の実施形態を示す図１相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態に係る液体封入式防振装置１を示し、この液体封入式防振装置１は、建設機械の車体（支持体に相当）とその上側に配設されたキャブ（被支持体に相当）との間に介装されて、車体からキャブに伝達される振動を減衰するものである。尚、図１は、防振装置１に対する入力荷重が０となる初期状態を示している。
【００２８】
液体封入式防振装置１は、上記車体に固定されて上側に開口する有底カップ状のケース体２と、上端部が上記キャブに固定される連結ロッドとしてのボルト金具３と、ボルト金具３の下端部に連結されたボルト支持体（空間形成部材に相当）４と、該ボルト支持体４を介してボルト金具３を弾性支持する圧縮コイルバネ（以下、単にコイルバネという）５と、コイルバネ５がセットされる環筒状空間６を形成する環状体７及び中心体８とを備えている。
【００２９】
ケース体２は、板状の金属部材を深絞り加工することにより成形される。ケース体２は、筒状の側壁部１５と、側壁部１５の下端部を閉塞する底面部１６と有している。側壁部１５は、下側から上側に向かって緩やかに拡径するコーン状をなしている。
【００３０】
ケース体の側壁部１５の上端部には、径方向外側に突出するフランジ部１７が形成されている。フランジ部１７の外周縁部は、曲げ加工により径方向内側にカシメられて、後述する押え金具１４の取付け部３４に係合している。側壁部１５の内周面には、ゴム製の環状体７が加硫接着により固着されている。環状体７の内周面は、略円筒面状に形成されていて、コイルバネ５の外周面に当接（密着）している。環状体７の上端部は、押え金具１４がケース体２に装着されることにより径方向内側に弾性変形して、ボルト支持体４のフランジ座部１８に係合するようになっている。
【００３１】
上記ケース体２の底面部１６における中心部には、該底面部１６から上側に向かって延びるゴム製の中心体８が加硫接着により固着されている。中心体８は、ボルト金具３と同軸の円柱状に形成されている。中心体８の外周面は、コイルバネ５の内周面に当接（密着）している。中心体８の先端部には、径方向外側に向かって下側に傾斜する面取り部１９が形成されている。この面取り部１９を設けることによって、コイルバネ５の中心体８への挿入性を向上させるとともに、後述の空間部２０と液室２１とを連通させることができる。底面部１６における中心体８が固着される部分には、プレス加工により隆起面部２２が形成されており、これにより当該部分の強度及び平面度の向上を図っている。
【００３２】
上記環状体７と中心体８との間には、筒軸方向に延び且つ上側に開放する環筒状空間６が形成され、コイルバネ５は、この環筒状空間６内に所定量だけ圧縮した状態で配設（収容）されている。本実施形態では、コイルバネ５は、素線の断面が略矩形状をなす角バネにより構成されている。そして、上記環筒状空間６内にコイルバネ５が嵌め込まれることにより、環筒状空間６内には、上記筒軸回りに螺旋状の液室２１が形成されている。この液室２１には、液体が略満タンに充填されている。液体の液位は、コイルバネ５の上端位置以上に設定されていることが好ましく、本実施形態では、コイルバネ５の上端位置と同じ高さに設定されている。
【００３３】
上記ボルト支持体４は、下側に開口するカップ状部２３と、該カップ状部２３の下端部に接続され、上記コイルバネ５の上端に当接支持されるフランジ座部１８とを有している。
【００３４】
カップ状部２３の周壁部２４は、下側に向かうほど拡径して末広状に形成されている。上記フランジ座部１８は、該カップ状部２３の下端部から径方向外側に突出するように全周に亘って形成されている。
【００３５】
カップ状部２３の上壁部２５にはボルト挿通孔２６が形成されている。ボルト金具３は、このボルト挿通孔２６に下側から挿入されて、その頭部２７が上壁部２５の下面に溶接されている。そして、ボルト支持体４は、フランジ座部１８をコイルバネ５の上端面に載置した状態でセットされて、該ボルト支持体４のカップ状部２３と中心体８との間に空間部２０を形成するように構成されている。尚、フランジ座部１８を、コイルバネ５の上端面に載置するだけでなく溶接固定するようにしてもよい。
【００３６】
上記コイルバネ５は螺旋状に形成されているため、フランジ座部１８をコイルバネ５の上端面にセットした状態では、図２（ａ）に示すように、コイルバネ５の上端面のうち周方向の一部（本実施形態では、略５／８周分）のみがフランジ座部１８に当接する。図２の斜線で示した部分が、コイルバネ５におけるフランジ座部１８との当接部３１であり、斜線を施していない部分が非当接部３２である。上記空間部２０及び液室２１は、このコイルバネ５の非当接部３２とフランジ座部１８との間に形成される隙間流路４０を介して連通している。
【００３７】
上記ケース体２には、ボルト支持体４がコイルバネ５からの付勢力により上方に飛び出さないように押え金具１４が装着されている。押え金具１４は、ケース体２のフランジ部１７にカシメ固定される円板状の取付け部３４と、該取付け部３４の内周縁部に接続された押さえ本体部３５とで構成されている。押さえ本体部３５は、該取付け部３４の内周縁部から径方向内側に向かって斜め上側に延びた後、径方向内側に向かって略水平に延びて、その先端部が斜め下側に僅かに折れ曲がって形成されている。上記押さえ本体部３５は、押え金具１４がケース体２に装着された状態で、環状体７の上端部を径方向内側に弾性変形させて、この弾性変形した部分を介してボルト支持体４のフランジ座部１８を上側から押さえ込むように構成されている。
【００３８】
ボルト支持体４（カップ状部２３）と中心体８との間には、所定高さＨ１の空間部２０が形成されており、ボルト支持体４は、初期位置（図１に示す位置）から所定高さＨ１分だけ下側に変位したときに、該ボルト支持体４の上壁部２５が中心体８に当接するように構成されている。こうして、中心体８は、ボルト支持体４の下方への過度の移動を規制するストッパ部材としても機能する。
【００３９】
上記空間部２０は、中心体８に面取り部１９を形成することで生じる隙間流路４１と、ボルト支持体４（フランジ座部１８）に上記非当接部３２（図２参照）を形成することで生じる隙間流路４０とを介して連通している。
【００４０】
次に、液体封入式防振装置１の組み立て方法について、図３を参照しながら説明する。
【００４１】
先ず、プレス成形されたケース体２の内周面９全体及び底面部１６の中心部（図３（ａ）の二点鎖線で示す領域）に接着剤を塗布する。そうして、接着剤を塗布した後に、加硫接着により、ケース体２の内周面９に環状体７を一体成形し、ケース体２の底面部１６に中心体８を一体成形する（図３（ｂ）参照）。環状体７及び中心体８を成形した後は、両者の間に形成された環筒状空間６に所定量の液体を注入し、該液体の注入が完了した環筒状空間６にコイルバネ５を嵌め込む（図３（ｃ）参照）。そして、嵌め込んだコイルバネ５の上端面に、ボルト金具３が溶接されたボルト支持体４をセットし、その状態で、押え金具１４をケース体２の上側から被せて、押え金具１４の取付け部３４とケース体２のフランジ部１７とを当接させる（図３（ｄ）参照）。その後、ケース体２のフランジ部１７を、径方向内側にカシメて押え金具１４の取付け部３４に係合させることで、押え金具１４がケース体２に固定され、液体封入式防振装置１の組み立てが完了する（図３（ｅ）参照）。尚、上記液体の注入は、環筒状空間６にコイルバネ５を嵌め込んだ後に行うようにしてもよい。
【００４２】
上記のように構成された液体封入式防振装置１では、上記建設機械の作動等に伴い、ボルト金具３に軸方向（上下方向）の振動荷重が入力されると、該振動荷重が、ボルト支持体４を介してコイルバネ５に伝達され、この結果、コイルバネ５が上下に伸縮（変位）する。コイルバネ５が下側に変位すると、コイルバネ５により形成された液室２１の容積が減少するため、液室２１内の液体が、上記隙間流路４０，４１を介して空間部２０内に流出する。一方、コイルバネ５が上方に変位すると、液室２１の容積が増加するため、空間部２０内の液体が隙間流路４０，４１を介して液室２１内に流入する。このように、液室２１内の液体は、コイルバネ５の伸縮に伴い空間部２０との間で流入及び流出を繰り返すことで、該流入時及び流出時の粘性抵抗（オリフィス抵抗）により上記入力振動を減衰する。一方、上記建設機械の作動等に伴い、ボルト金具３に作用する水平方向の振動荷重は、主にケース体２の内周面に配設されたゴム製の環状体７の弾性作用により減衰される。
【００４３】
図４は、上記液体封入式防振装置１の圧縮方向（上下方向）のバネ特性を示したグラフである。このグラフの横軸は、防振装置１に入力される振動荷重の周波数であり、縦軸は、各周波数で測定したｔａｎδである。この図から分かるように、ｔａｎδは周波数１０Ｈｚで最大となり、周波数５Ｈｚ〜２０Ｈｚまでの広い周波数領域で、設計要求値αを上回っていることがわかる。このように、上記実施形態１に係る液体封入式防振装置１では、広い周波数領域で高い減衰力を得ることができ、従来の液体封入式防振装置１と同等若しくはそれ以上の防振性能を得ることができる。
【００４４】
また、上記液体封入式防振装置１では、ボルト金具３より入力される入力荷重（振動荷重）を支持する弾性部材として、コイルバネ５を使用するようにしているため、例えばゴム弾性体を使用した場合に比べて、繰り返し荷重による経年劣化を抑制し、防振装置１の耐久性を向上させることができる。また、コイルバネ５を使用することで、軸方向のストロークを大きくとることができ、設計自由度を高めることができる。
【００４５】
さらに、上記実施形態１では、環状体７と中心体８との間の環筒状空間６にコイルバネ５を配設することで生じる螺旋状空間を液室２１として利用するようにしたことで、コイルバネ５の配設スペースを液室２１としても利用することができ、装置全体（特に上下寸法）をコンパクト化することができる。
【００４６】
また、上記実施形態１では、コイルバネ５として、角バネを採用するようにしたことで、コイルバネ５の内周面と中心体８の外周面との接触、及び、コイルバネ５の外周面と環状体７の内周面との接触を、線接触ではなく面接触とすることができる。これにより、該接触部分における液体のシール性を向上させて、液体が液室２１外に漏出することによる振動減衰性能の低下を防止することができる。
【００４７】
また、上記実施形態１では、中心体８及び環状体７をそれぞれ、ゴム部材で構成してコイルバネ５に略密着させるようにしたことで、上記接触部分における液体のシール性をより一層向上させることができる。
【００４８】
さらに、上記実施形態１では、上記空間部２０と液室２１との連通部を、ボルト支持体４（フランジ座部１８）に上記非当接部３２を形成することで生じる隙間流路４０（図２参照）と、上記中心体８に面取り部１９を形成することで生じる隙間流路４１（図１参照）とで構成するようにしたことで、図５に示すように、コイルバネ５の下方への変位量がｈ１となる前後で、液体封入式防振装置１の静バネ定数（図の直線の傾き）を異ならせることができる。
【００４９】
すなわち、上記実施形態１では、コイルバネ５の下方への変位量がｈ１を越える前は、空間部２０と液室２１とが両隙間流路４０，４１を介して連通している一方、該変位量がｈ１を越えると、液室２１の上端位置が面取り部１９よりも下側に沈み込んで、空間部２０と液室２１とが隙間流路４０のみを介して連通するようになる。したがって、コイルバネ５の変位量がｈ１を越えた以後は、液室２１内の液体が空間部２０に流出する際のオリフィス抵抗が増加して、防振装置１の圧縮方向の静バネ定数が増加することとなる。
【００５０】
よって、例えば、ボルト支持体４（ボルト金具３）を下側に所定量（＝上記所定高さＨ１）以上変位させるような大きな衝撃荷重が入力された場合に、ボルト支持体４が中心体８に衝突する前に、コイルバネ５の変位量がｈ１を越えた時点で、ボルト支持体４には上記バネ定数の増加による大きな減速力が作用する。これにより、ボルト支持体４を一旦減速させてから中心体８に衝突させることができ、中心体８がボルト支持体４との衝突により破損するのを防止することができる。
【００５１】
また、上記実施形態１では、プレス加工及び溶接加工のみで液体封入式防振装置１を製造可能になっている。したがって、従来の防振装置１において必要とされていたスタッドの削り加工等を廃止して、加工コストを大幅に削減することができる。
【００５２】
（実施形態２）
図６は、本発明の実施形態２を示し、コイルバネ５の構成を上記実施形態１とは異ならせたものである。尚、図６と実質的に同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明を適宜省略する。
【００５３】
すなわち、本実施形態では、コイルバネ５は、上記実施形態１とは異なり、各素線の断面が略円形状をなすように構成されている。この構成によれば、コイルバネ５を角バネで構成した場合に比べて、コイルバネ５の耐久性を向上させることができる。また、コイルバネ５の内周面と中心体８との接触面積を低減することができるので、コイルバネ５の伸縮に伴う中心体８の摩耗を極力抑制することができる。また、コイルバネ５を角バネで構成した場合に比べて、液室２１の入口部２１ａの流路断面積を大きくとることができる。したがって、上記実施形態１のように面取り部１９を形成しなくとも、空間部２０と液室２１との間で液体をスムーズに流出入させることができる。
【００５４】
（他の実施形態）
本発明の構成は、上記各実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。すなわち、上記各実施形態では、上記液体封入式防振装置１は、建設機械のキャブと車体との間に介設されるものとされているが、これに限ったものではなく、例えば、エンジンと車体との間に介設されるものであってもよい。
【００５５】
また、上記各実施形態では、ボルト支持体４を、略カップ状に形成するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば図７に示すように、平板状に形成するようにしてもよい。
【００５６】
また、上記各実施形態では、上端側がキャブ（被支持体）に連結固定される連結ロッドとしてボルト金具３を使用した例を示したが、これに限ったものではなく、例えば、軸心部に螺子孔が形成された柱状のスタッドを使用するようにしてもよい。
【００５７】
また、上記各実施形態では、ボルト支持体４が中心体８に衝突する前に、面取り部１９により生じる隙間流路４１が閉塞される（液室２１の上端位置が面取り部１９よりも下側に沈み込む）例を示したが、ボルト支持体４が中心体８に衝突するのと略同時に隙間流路４１が閉塞されるようにしてもよい。
【００５８】
また、上記各実施形態では、環状体７をケース体２に対して加硫接着するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、予め成形しておいた別体の環状体７を、ケース体２に接着剤等により固定するようにしてもよい。また、環状体７をケース体２に対して必ずしも接着固定する必要はなく、例えば環状体７をケース体２内にセットして押え金具１４で押さえ付けるだけでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、液体封入式防振装置に有用であり、特に、建設機械のキャブと車体との間に装着される液体封入式防振装置に有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 液体封入式防振装置
２ ケース体
３ ボルト金具（連結ロッド）
４ ボルト支持体（空間形成部材）
５ 圧縮コイルバネ
６ 環筒状空間
７ 環状体
８ 中心体
１４ 押え金具
１８ フランジ座部
２０ 空間部
２１ 液室
２３ カップ状部
４０ 隙間流路（連通部）
４１ 隙間流路（連通部）
【技術分野】
【０００１】
液体封入式防振装置に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば建設機械等のキャブと車体との間に配設され、車体の振動がキャブに伝達されるのを防止する液体封入式防振装置は知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に示す液体封入式防振装置では、粘性液が入ったカップ状のケース体と、該ケース体の開口部を閉塞する弾性体ユニットとを備えている。弾性体ユニットは、スタッドと、スタッドの外周を囲むように配設され、上端部に取付け用のフランジ部が形成された円筒状部材と、円筒状部材とスタッドとに固着して一体化されたゴム弾性体と、スタッドの下端部に装着されて、ケース体内の粘性液に浸るように配設された減衰板とを備えている。ゴム弾性体は、スタッドと円筒状部材との間を連結する内周側部と、円筒状部材の外周面を囲むように配設された外周側部とで構成されており、ゴム弾性体の外周側部は、ケース体の開口部に嵌入して固定されている。上記スタッドは、その上端部が植え込みボルトを介してキャブに固定され、上記ケース体は車体に固定されている。そして、液体封入式防振装置に対して建設機械の作動に伴う振動が入力されると、ケース体とスタッドとが相対的に変位し、この変位により粘性液の粘性抵抗が減衰板に伝達され、これにより入力振動が減衰されるようになっている。
【０００４】
また、特許文献２に示す液体封入式防振装置では、ケース体の底面と減衰板との間に圧縮コイルバネを配設して、該圧縮コイルバネとゴム弾性体との双方によって軸方向の入力荷重を支持するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７４６１８号公報
【特許文献２】特開２００９−２２８８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に示す液体封入式防振装置では、軸方向（スタッド軸方向）の入力荷重を支持する部材としてゴム弾性体を使用しているため、コイルバネを使用する場合に比べて繰り返し荷重による経年劣化の進行が速く、耐久性に劣るという問題がある。
【０００７】
これに対して、上記特許文献２に示す液体封入式防振装置では、軸方向の入力荷重を支持する部材として、ゴム弾性体とコイルバネとを併用するようにしているため、特許文献１に示すものに比べて、繰り返し荷重に対する耐久性は向上するものの、コイルバネを配設するための空間をゴム弾性体の下方に確保する必要があるため、装置全体が軸方向に長大化するという問題がある。また、この装置では、入力振動を減衰するために減衰板を使用しているため、減衰板を収容可能な比較的広い液室を必要とし、このため、液室内に封入される液量が多くなり、この液量の増加に比例して製品コストも増加してしまうという問題がある。
【０００８】
また、上記特許文献１及び２に示す液体封入式防振装置では、スタッドの外周面にゴム弾性体を直接、加硫接着するようにしているため、スタッドの外周面の形状が装置の防振性能に大きく影響してしまう。このため、特許文献１及び２に示すものでは、スタッドの外周面を削り加工により比較的高い形状精度に仕上げる必要があり、この結果、加工コストが嵩むという問題がある。
【０００９】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、振動減衰性能を低下させることなく、コンパクトで且つ耐久性に優れた低コストの液体封入式防振装置を提供しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、この発明では、支持体と被支持体との間に介設される液体封入式防振装置において、支持体に固定されるケース体と、該ケース体内に配設され、互いの間に環筒状空間を形成する中心体及びその外周を囲む環状体と、該環筒状空間に配設され、該環筒状空間内に螺旋状の液室を形成する圧縮コイルバネと、該圧縮コイルバネに弾性支持されるとともに、中心体の上側を覆うように配設され、該中心体との間に空間部を形成する空間形成部材と、上記液室及び空間部を互いに連通する連通部と、空間形成部材に下端部が連結され、上端部が被支持体に固定される連結ロッドとを備えるようにした。
【００１１】
具体的には、請求項１の発明では、支持体と被支持体との間に介設され、該支持体から該被支持体に伝達される振動を減衰する液体封入式防振装置を対象とする。
【００１２】
そして、上記支持体に固定される、上側に開口したカップ状のケース体と、上記ケース体内に配設され、互いの間に上側に開口する環筒状空間を形成する、中心体及び該中心体の外周を囲む環状体と、上記環筒状空間内にその軸心と同軸に配設され、該環筒状空間内に螺旋状の液室を形成する圧縮コイルバネと、上記圧縮コイルバネの上端に支持されるとともに、上記中心体の上側を覆うように配設されて、該中心体との間に所定高さの空間部を形成する空間形成部材と、上記液室と上記空間部とを連通する連通部と、上記空間形成部材に下端部が連結され、上端部が上記被支持体に固定される連結ロッドと、を備えているものとする。
【００１３】
この構成によれば、支持体の振動等により該支持体と被支持体との間に上下方向の相対変位が生じた場合には、この振動が連結ロッドを介して防振装置に入力される。ここで、連結ロッドは、その下端部に連結された空間形成部材を介して圧縮コイルバネに支持されているため、上記入力された振動は、該空間形成部材を介して圧縮コイルバネに伝達されて減衰される。このように、本発明では、連結ロッドからの入力振動を、ゴム弾性体等に比べて耐久性に優れた圧縮コイルバネに作用させて減衰することで、防振装置の繰返し荷重に対する耐久性を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明では、連結ロッドへの振動入力があった場合には、コイルバネの伸縮に応じて、コイルバネにより形成された螺旋状の液室の体積が変化して、該液室内の液体が上記連通部を介して上記空間部との間で流入及び流出を繰り返すこととなる。したがって、液室内の液体が上記空間部に流入出する際の粘性抵抗（オリフィス抵抗）を利用して、連結ロッドからの入力振動を効果的に減衰することができる。また、上記液室は、コイルバネが配設される空間（環筒状空間）を利用して形成されているため、装置内の空間の有効利用を図って、装置全体をコンパクト化することができる。
【００１５】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記環状体の内周面は、上記圧縮コイルバネの外周面に当接するように形成され、上記中心体の外周面は、上記圧縮コイルバネの内周面に当接するように形成されているものとする。
【００１６】
この構成によれば、上記環状体の内周面を、上記圧縮コイルバネの外周面に当接させるとともに、上記中心体の外周面を、上記圧縮コイルバネの内周面に当接させるようにしたことで、中心体と環状体と圧縮コイルバネとによって形成される螺旋状の液室のシール性を向上させることができる。これにより、コイルバネの伸縮時に、該螺旋状の液室内の液体を径方向に漏出させることなく上記空間部に流入出させることができ、したがって、該流入出時の液体のオリフィス抵抗を利用した振動減衰効果を確実に得ることができる。
【００１７】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、上記環状体は、弾性体からなるものであって、その外周面が全周に亘って上記ケース体の内周面に当接するように形成されているものとする。
【００１８】
この構成によれば、上記環状体を、弾性体で構成するとともに、その外周面を全周に亘って上記ケース体の内周面に当接させるようにしたことで、弾性体の振動減衰作用を利用して、ケース体に作用する水平方向の入力振動を効率良く減衰することができる。
【００１９】
請求項４の発明では、請求項１乃至３のいずれか一つの発明において、上記中心体は、弾性体で構成されているものとする。
【００２０】
この構成によれば、ケース体に作用する水平方向の入力振動をより一層効率良く減衰することができる。
【００２１】
請求項５の発明では、請求項１乃至４のいずれか１つの発明において、上記圧縮コイルバネは、該コイルバネを構成する各素線の断面形状が略矩形状をなす角バネであるものとする。
【００２２】
この構成によれば、圧縮コイルバネとして角バネを使用するようにしたことで、コイルバネの内周面及び外周面をそれぞれ、中心体の外周面及び環状体の内周面に対して線接触でなく面接触させることができる。これにより、上記螺旋状の液室のシール性をより一層向上させることができる。
【００２３】
請求項６の発明では、請求項１乃至５のいずれか１つの発明において、上記ケース体の上端部に装着され、上記空間形成部材に対して上側から当接することで、該空間形成部材の上側への変位量を規制する押え部材をさらに備えているものとする。
【００２４】
この構成によれば、ケース体の上端部に装着された押さえ部材によって、空間形成部材の上側への変位を規制することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明の液体封入式防振装置によると、支持体と被支持体との間に介設される液体封入式防振装置において、支持体に固定されるケース体と、該ケース体内に配設され、互いの間に環筒状空間を形成する中心体及びその外周を囲む環状体と、該環筒状空間に配設され、該環筒状空間内に螺旋状の液室を形成する圧縮コイルバネと、該圧縮コイルバネに弾性支持されるとともに、中心体の上側を覆うように配設され、該中心体との間に空間部を形成する空間形成部材と、上記液室及び空間部を互いに連通する連通部と、空間形成部材に下端部が連結され、上端部が被支持体に固定される連結ロッドとを備えるようにしたことで、連結ロッドを空間形成部材を介してコイルバネにより弾性支持することができるとともに、振動入力時には、コイルバネの伸縮に応じて該液室内の液体が上記連通部を介して上記空間部に流出入することにより入力振動を減衰させることができる。これにより、防振装置の振動減衰性能を従来品と比べて低下させることなく、防振装置の耐久性向上及びコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る液体封入式防振装置を示す縦断面図である。
【図２】ボルト支持体とコイルバネとの当接状態を説明するための説明図であり、（ａ）はコイルバネを軸心方向から見た平面図、（ｂ）はコイルバネの側面図を示している。
【図３】液体封入式防振装置の組み立て手順を示す断面図であり、（ａ）は接着剤塗布工程、（ｂ）はゴム成形工程及び液体注入工程、（ｃ）はコイルバネ挿入工程、（ｄ）はカシメ工程、（ｅ）は完成工程を示している。
【図４】液体封入式防振装置の圧縮方向の動特性を示すグラフである。
【図５】液体封入式防振装置の圧縮方向の静バネ特性を示すグラフである。
【図６】実施形態２を示す図１相当図である。
【図７】他の実施形態を示す図１相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態に係る液体封入式防振装置１を示し、この液体封入式防振装置１は、建設機械の車体（支持体に相当）とその上側に配設されたキャブ（被支持体に相当）との間に介装されて、車体からキャブに伝達される振動を減衰するものである。尚、図１は、防振装置１に対する入力荷重が０となる初期状態を示している。
【００２８】
液体封入式防振装置１は、上記車体に固定されて上側に開口する有底カップ状のケース体２と、上端部が上記キャブに固定される連結ロッドとしてのボルト金具３と、ボルト金具３の下端部に連結されたボルト支持体（空間形成部材に相当）４と、該ボルト支持体４を介してボルト金具３を弾性支持する圧縮コイルバネ（以下、単にコイルバネという）５と、コイルバネ５がセットされる環筒状空間６を形成する環状体７及び中心体８とを備えている。
【００２９】
ケース体２は、板状の金属部材を深絞り加工することにより成形される。ケース体２は、筒状の側壁部１５と、側壁部１５の下端部を閉塞する底面部１６と有している。側壁部１５は、下側から上側に向かって緩やかに拡径するコーン状をなしている。
【００３０】
ケース体の側壁部１５の上端部には、径方向外側に突出するフランジ部１７が形成されている。フランジ部１７の外周縁部は、曲げ加工により径方向内側にカシメられて、後述する押え金具１４の取付け部３４に係合している。側壁部１５の内周面には、ゴム製の環状体７が加硫接着により固着されている。環状体７の内周面は、略円筒面状に形成されていて、コイルバネ５の外周面に当接（密着）している。環状体７の上端部は、押え金具１４がケース体２に装着されることにより径方向内側に弾性変形して、ボルト支持体４のフランジ座部１８に係合するようになっている。
【００３１】
上記ケース体２の底面部１６における中心部には、該底面部１６から上側に向かって延びるゴム製の中心体８が加硫接着により固着されている。中心体８は、ボルト金具３と同軸の円柱状に形成されている。中心体８の外周面は、コイルバネ５の内周面に当接（密着）している。中心体８の先端部には、径方向外側に向かって下側に傾斜する面取り部１９が形成されている。この面取り部１９を設けることによって、コイルバネ５の中心体８への挿入性を向上させるとともに、後述の空間部２０と液室２１とを連通させることができる。底面部１６における中心体８が固着される部分には、プレス加工により隆起面部２２が形成されており、これにより当該部分の強度及び平面度の向上を図っている。
【００３２】
上記環状体７と中心体８との間には、筒軸方向に延び且つ上側に開放する環筒状空間６が形成され、コイルバネ５は、この環筒状空間６内に所定量だけ圧縮した状態で配設（収容）されている。本実施形態では、コイルバネ５は、素線の断面が略矩形状をなす角バネにより構成されている。そして、上記環筒状空間６内にコイルバネ５が嵌め込まれることにより、環筒状空間６内には、上記筒軸回りに螺旋状の液室２１が形成されている。この液室２１には、液体が略満タンに充填されている。液体の液位は、コイルバネ５の上端位置以上に設定されていることが好ましく、本実施形態では、コイルバネ５の上端位置と同じ高さに設定されている。
【００３３】
上記ボルト支持体４は、下側に開口するカップ状部２３と、該カップ状部２３の下端部に接続され、上記コイルバネ５の上端に当接支持されるフランジ座部１８とを有している。
【００３４】
カップ状部２３の周壁部２４は、下側に向かうほど拡径して末広状に形成されている。上記フランジ座部１８は、該カップ状部２３の下端部から径方向外側に突出するように全周に亘って形成されている。
【００３５】
カップ状部２３の上壁部２５にはボルト挿通孔２６が形成されている。ボルト金具３は、このボルト挿通孔２６に下側から挿入されて、その頭部２７が上壁部２５の下面に溶接されている。そして、ボルト支持体４は、フランジ座部１８をコイルバネ５の上端面に載置した状態でセットされて、該ボルト支持体４のカップ状部２３と中心体８との間に空間部２０を形成するように構成されている。尚、フランジ座部１８を、コイルバネ５の上端面に載置するだけでなく溶接固定するようにしてもよい。
【００３６】
上記コイルバネ５は螺旋状に形成されているため、フランジ座部１８をコイルバネ５の上端面にセットした状態では、図２（ａ）に示すように、コイルバネ５の上端面のうち周方向の一部（本実施形態では、略５／８周分）のみがフランジ座部１８に当接する。図２の斜線で示した部分が、コイルバネ５におけるフランジ座部１８との当接部３１であり、斜線を施していない部分が非当接部３２である。上記空間部２０及び液室２１は、このコイルバネ５の非当接部３２とフランジ座部１８との間に形成される隙間流路４０を介して連通している。
【００３７】
上記ケース体２には、ボルト支持体４がコイルバネ５からの付勢力により上方に飛び出さないように押え金具１４が装着されている。押え金具１４は、ケース体２のフランジ部１７にカシメ固定される円板状の取付け部３４と、該取付け部３４の内周縁部に接続された押さえ本体部３５とで構成されている。押さえ本体部３５は、該取付け部３４の内周縁部から径方向内側に向かって斜め上側に延びた後、径方向内側に向かって略水平に延びて、その先端部が斜め下側に僅かに折れ曲がって形成されている。上記押さえ本体部３５は、押え金具１４がケース体２に装着された状態で、環状体７の上端部を径方向内側に弾性変形させて、この弾性変形した部分を介してボルト支持体４のフランジ座部１８を上側から押さえ込むように構成されている。
【００３８】
ボルト支持体４（カップ状部２３）と中心体８との間には、所定高さＨ１の空間部２０が形成されており、ボルト支持体４は、初期位置（図１に示す位置）から所定高さＨ１分だけ下側に変位したときに、該ボルト支持体４の上壁部２５が中心体８に当接するように構成されている。こうして、中心体８は、ボルト支持体４の下方への過度の移動を規制するストッパ部材としても機能する。
【００３９】
上記空間部２０は、中心体８に面取り部１９を形成することで生じる隙間流路４１と、ボルト支持体４（フランジ座部１８）に上記非当接部３２（図２参照）を形成することで生じる隙間流路４０とを介して連通している。
【００４０】
次に、液体封入式防振装置１の組み立て方法について、図３を参照しながら説明する。
【００４１】
先ず、プレス成形されたケース体２の内周面９全体及び底面部１６の中心部（図３（ａ）の二点鎖線で示す領域）に接着剤を塗布する。そうして、接着剤を塗布した後に、加硫接着により、ケース体２の内周面９に環状体７を一体成形し、ケース体２の底面部１６に中心体８を一体成形する（図３（ｂ）参照）。環状体７及び中心体８を成形した後は、両者の間に形成された環筒状空間６に所定量の液体を注入し、該液体の注入が完了した環筒状空間６にコイルバネ５を嵌め込む（図３（ｃ）参照）。そして、嵌め込んだコイルバネ５の上端面に、ボルト金具３が溶接されたボルト支持体４をセットし、その状態で、押え金具１４をケース体２の上側から被せて、押え金具１４の取付け部３４とケース体２のフランジ部１７とを当接させる（図３（ｄ）参照）。その後、ケース体２のフランジ部１７を、径方向内側にカシメて押え金具１４の取付け部３４に係合させることで、押え金具１４がケース体２に固定され、液体封入式防振装置１の組み立てが完了する（図３（ｅ）参照）。尚、上記液体の注入は、環筒状空間６にコイルバネ５を嵌め込んだ後に行うようにしてもよい。
【００４２】
上記のように構成された液体封入式防振装置１では、上記建設機械の作動等に伴い、ボルト金具３に軸方向（上下方向）の振動荷重が入力されると、該振動荷重が、ボルト支持体４を介してコイルバネ５に伝達され、この結果、コイルバネ５が上下に伸縮（変位）する。コイルバネ５が下側に変位すると、コイルバネ５により形成された液室２１の容積が減少するため、液室２１内の液体が、上記隙間流路４０，４１を介して空間部２０内に流出する。一方、コイルバネ５が上方に変位すると、液室２１の容積が増加するため、空間部２０内の液体が隙間流路４０，４１を介して液室２１内に流入する。このように、液室２１内の液体は、コイルバネ５の伸縮に伴い空間部２０との間で流入及び流出を繰り返すことで、該流入時及び流出時の粘性抵抗（オリフィス抵抗）により上記入力振動を減衰する。一方、上記建設機械の作動等に伴い、ボルト金具３に作用する水平方向の振動荷重は、主にケース体２の内周面に配設されたゴム製の環状体７の弾性作用により減衰される。
【００４３】
図４は、上記液体封入式防振装置１の圧縮方向（上下方向）のバネ特性を示したグラフである。このグラフの横軸は、防振装置１に入力される振動荷重の周波数であり、縦軸は、各周波数で測定したｔａｎδである。この図から分かるように、ｔａｎδは周波数１０Ｈｚで最大となり、周波数５Ｈｚ〜２０Ｈｚまでの広い周波数領域で、設計要求値αを上回っていることがわかる。このように、上記実施形態１に係る液体封入式防振装置１では、広い周波数領域で高い減衰力を得ることができ、従来の液体封入式防振装置１と同等若しくはそれ以上の防振性能を得ることができる。
【００４４】
また、上記液体封入式防振装置１では、ボルト金具３より入力される入力荷重（振動荷重）を支持する弾性部材として、コイルバネ５を使用するようにしているため、例えばゴム弾性体を使用した場合に比べて、繰り返し荷重による経年劣化を抑制し、防振装置１の耐久性を向上させることができる。また、コイルバネ５を使用することで、軸方向のストロークを大きくとることができ、設計自由度を高めることができる。
【００４５】
さらに、上記実施形態１では、環状体７と中心体８との間の環筒状空間６にコイルバネ５を配設することで生じる螺旋状空間を液室２１として利用するようにしたことで、コイルバネ５の配設スペースを液室２１としても利用することができ、装置全体（特に上下寸法）をコンパクト化することができる。
【００４６】
また、上記実施形態１では、コイルバネ５として、角バネを採用するようにしたことで、コイルバネ５の内周面と中心体８の外周面との接触、及び、コイルバネ５の外周面と環状体７の内周面との接触を、線接触ではなく面接触とすることができる。これにより、該接触部分における液体のシール性を向上させて、液体が液室２１外に漏出することによる振動減衰性能の低下を防止することができる。
【００４７】
また、上記実施形態１では、中心体８及び環状体７をそれぞれ、ゴム部材で構成してコイルバネ５に略密着させるようにしたことで、上記接触部分における液体のシール性をより一層向上させることができる。
【００４８】
さらに、上記実施形態１では、上記空間部２０と液室２１との連通部を、ボルト支持体４（フランジ座部１８）に上記非当接部３２を形成することで生じる隙間流路４０（図２参照）と、上記中心体８に面取り部１９を形成することで生じる隙間流路４１（図１参照）とで構成するようにしたことで、図５に示すように、コイルバネ５の下方への変位量がｈ１となる前後で、液体封入式防振装置１の静バネ定数（図の直線の傾き）を異ならせることができる。
【００４９】
すなわち、上記実施形態１では、コイルバネ５の下方への変位量がｈ１を越える前は、空間部２０と液室２１とが両隙間流路４０，４１を介して連通している一方、該変位量がｈ１を越えると、液室２１の上端位置が面取り部１９よりも下側に沈み込んで、空間部２０と液室２１とが隙間流路４０のみを介して連通するようになる。したがって、コイルバネ５の変位量がｈ１を越えた以後は、液室２１内の液体が空間部２０に流出する際のオリフィス抵抗が増加して、防振装置１の圧縮方向の静バネ定数が増加することとなる。
【００５０】
よって、例えば、ボルト支持体４（ボルト金具３）を下側に所定量（＝上記所定高さＨ１）以上変位させるような大きな衝撃荷重が入力された場合に、ボルト支持体４が中心体８に衝突する前に、コイルバネ５の変位量がｈ１を越えた時点で、ボルト支持体４には上記バネ定数の増加による大きな減速力が作用する。これにより、ボルト支持体４を一旦減速させてから中心体８に衝突させることができ、中心体８がボルト支持体４との衝突により破損するのを防止することができる。
【００５１】
また、上記実施形態１では、プレス加工及び溶接加工のみで液体封入式防振装置１を製造可能になっている。したがって、従来の防振装置１において必要とされていたスタッドの削り加工等を廃止して、加工コストを大幅に削減することができる。
【００５２】
（実施形態２）
図６は、本発明の実施形態２を示し、コイルバネ５の構成を上記実施形態１とは異ならせたものである。尚、図６と実質的に同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明を適宜省略する。
【００５３】
すなわち、本実施形態では、コイルバネ５は、上記実施形態１とは異なり、各素線の断面が略円形状をなすように構成されている。この構成によれば、コイルバネ５を角バネで構成した場合に比べて、コイルバネ５の耐久性を向上させることができる。また、コイルバネ５の内周面と中心体８との接触面積を低減することができるので、コイルバネ５の伸縮に伴う中心体８の摩耗を極力抑制することができる。また、コイルバネ５を角バネで構成した場合に比べて、液室２１の入口部２１ａの流路断面積を大きくとることができる。したがって、上記実施形態１のように面取り部１９を形成しなくとも、空間部２０と液室２１との間で液体をスムーズに流出入させることができる。
【００５４】
（他の実施形態）
本発明の構成は、上記各実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。すなわち、上記各実施形態では、上記液体封入式防振装置１は、建設機械のキャブと車体との間に介設されるものとされているが、これに限ったものではなく、例えば、エンジンと車体との間に介設されるものであってもよい。
【００５５】
また、上記各実施形態では、ボルト支持体４を、略カップ状に形成するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば図７に示すように、平板状に形成するようにしてもよい。
【００５６】
また、上記各実施形態では、上端側がキャブ（被支持体）に連結固定される連結ロッドとしてボルト金具３を使用した例を示したが、これに限ったものではなく、例えば、軸心部に螺子孔が形成された柱状のスタッドを使用するようにしてもよい。
【００５７】
また、上記各実施形態では、ボルト支持体４が中心体８に衝突する前に、面取り部１９により生じる隙間流路４１が閉塞される（液室２１の上端位置が面取り部１９よりも下側に沈み込む）例を示したが、ボルト支持体４が中心体８に衝突するのと略同時に隙間流路４１が閉塞されるようにしてもよい。
【００５８】
また、上記各実施形態では、環状体７をケース体２に対して加硫接着するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、予め成形しておいた別体の環状体７を、ケース体２に接着剤等により固定するようにしてもよい。また、環状体７をケース体２に対して必ずしも接着固定する必要はなく、例えば環状体７をケース体２内にセットして押え金具１４で押さえ付けるだけでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、液体封入式防振装置に有用であり、特に、建設機械のキャブと車体との間に装着される液体封入式防振装置に有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 液体封入式防振装置
２ ケース体
３ ボルト金具（連結ロッド）
４ ボルト支持体（空間形成部材）
５ 圧縮コイルバネ
６ 環筒状空間
７ 環状体
８ 中心体
１４ 押え金具
１８ フランジ座部
２０ 空間部
２１ 液室
２３ カップ状部
４０ 隙間流路（連通部）
４１ 隙間流路（連通部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体と被支持体との間に介設され、該支持体から該被支持体に伝達される振動を減衰する液体封入式防振装置であって、
上記支持体に固定される、上側に開口したカップ状のケース体と、
上記ケース体内に配設され、互いの間に上側に開口する環筒状空間を形成する、中心体及び該中心体の外周を囲む環状体と、
上記環筒状空間内にその軸心と同軸に配設され、該環筒状空間内に螺旋状の液室を形成する圧縮コイルバネと、
上記圧縮コイルバネの上端に支持されるとともに、上記中心体の上側を覆うように配設されて、該中心体との間に所定高さの空間部を形成する空間形成部材と、
上記液室と上記空間部とを連通する連通部と、
上記空間形成部材に下端部が連結され、上端部が上記被支持体に固定される連結ロッドと、を備えていることを特徴とする液体封入式防振装置。
【請求項２】
請求項１記載の液体封入式防振装置において、
上記環状体の内周面は、上記圧縮コイルバネの外周面に当接するように形成され、
上記中心体の外周面は、上記圧縮コイルバネの内周面に当接するように形成されていることを特徴とする液体封入式防振装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の液体封入式防振装置において、
上記環状体は、弾性体からなるものであって、その外周面が全周に亘って上記ケース体の内周面に当接するように形成されていることを特徴とする液体封入式防振装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体封入式防振装置において、
上記中心体は、弾性体で構成されていることを特徴とする液体封入式防振装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液体封入式防振装置において、
上記圧縮コイルバネは、該圧縮コイルバネを構成する各素線の断面形状が略矩形状をなす角バネであることを特徴とする液体封入式防振装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体封入式防振装置において、
上記ケース体の上端部に装着され、上記空間形成部材に対して上側から当接することで、該空間形成部材の上側への変位量を規制する押え部材をさらに備えていることを特徴とする液体封入式防振装置。
【請求項１】
支持体と被支持体との間に介設され、該支持体から該被支持体に伝達される振動を減衰する液体封入式防振装置であって、
上記支持体に固定される、上側に開口したカップ状のケース体と、
上記ケース体内に配設され、互いの間に上側に開口する環筒状空間を形成する、中心体及び該中心体の外周を囲む環状体と、
上記環筒状空間内にその軸心と同軸に配設され、該環筒状空間内に螺旋状の液室を形成する圧縮コイルバネと、
上記圧縮コイルバネの上端に支持されるとともに、上記中心体の上側を覆うように配設されて、該中心体との間に所定高さの空間部を形成する空間形成部材と、
上記液室と上記空間部とを連通する連通部と、
上記空間形成部材に下端部が連結され、上端部が上記被支持体に固定される連結ロッドと、を備えていることを特徴とする液体封入式防振装置。
【請求項２】
請求項１記載の液体封入式防振装置において、
上記環状体の内周面は、上記圧縮コイルバネの外周面に当接するように形成され、
上記中心体の外周面は、上記圧縮コイルバネの内周面に当接するように形成されていることを特徴とする液体封入式防振装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の液体封入式防振装置において、
上記環状体は、弾性体からなるものであって、その外周面が全周に亘って上記ケース体の内周面に当接するように形成されていることを特徴とする液体封入式防振装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体封入式防振装置において、
上記中心体は、弾性体で構成されていることを特徴とする液体封入式防振装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液体封入式防振装置において、
上記圧縮コイルバネは、該圧縮コイルバネを構成する各素線の断面形状が略矩形状をなす角バネであることを特徴とする液体封入式防振装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体封入式防振装置において、
上記ケース体の上端部に装着され、上記空間形成部材に対して上側から当接することで、該空間形成部材の上側への変位量を規制する押え部材をさらに備えていることを特徴とする液体封入式防振装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１３２４８８（Ｐ２０１２−１３２４８８Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８３３７９（Ｐ２０１０−２８３３７９）
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【出願人】（０００２０１８６９）倉敷化工株式会社 (282)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【出願人】（０００２０１８６９）倉敷化工株式会社 (282)
【Ｆターム（参考）】
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