JP2009236228A

JP2009236228A - 防振支持装置

Info

Publication number: JP2009236228A
Application number: JP2008083647A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Kuzukawa; 光雄葛川
Original assignee: Fukoku Co Ltd
Current assignee: Fukoku Co Ltd
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2009-10-15

Abstract

【課題】小型の防振支持装置を提供する。
【解決手段】防振支持装置１０は、第１の部材としてのエンジン１１と第２の部材としての車体１２を連結するとともにエンジン１１から車体１２へ伝達される振動を吸収する。エンジン１１と車体１２との間には、主弾性体２３とこれの外側に配置される補強弾性体２７とが装着され、補強弾性体２７は主弾性体２３よりも剛性が高い弾性体により形成されており、補強弾性体２７により主弾性体２３の外側への変形が規制される。
【選択図】図１

Description

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。

自動車用のエンジンはエンジンの振動が車体に伝達されるのを防止するために防振支持装置を介して車体に搭載されている。油圧ショベルや油圧クレーンなどの土木建設機械においては運転席つまりキャブが車体に防振支持装置を介して搭載されており、車体からキャブに振動が伝達されるのを防止している。

特許文献１には軟質ゴムと鉄製のストッパとを有するエンジン用の防振支持装置が記載されている。また、特許文献２には内部に液体等の流動性媒体が供給されるようになった円柱形状のばね要素と、これに平行となって配置される円筒形状のばね要素とを有するエンジンマウントつまり防振支持装置が記載されている。一方、土木建設機械用の防振支持装置としては、特許文献３に記載されるように、車体フレームとキャブとの間に配置されるアッパーマウントゴムと、車体フレームの下方に取り付けられる下金具と車体フレームとの間に配置されるロアーマウントゴムとを有するものがある。
特開平５−１０６６８５号公報特開平５−１８７４７５号公報特開２００４−２９１７９５号公報

エンジン支持用またはキャブ支持用に使用されるゴム単体からなる防振支持装置としては、通常、エンジンやキャブ等の荷重を支持する必要から、ＪＩＳＫ６２５３に規定されるデュロメータータイプＡによって測定したゴム硬度（以下、「ショアＡ」という）で、６０〜７０°Ｈｓ程度の比較的硬質のゴム単体からなるものが使用されている。しかしながら、このような硬質ゴム単体からなる防振支持装置においては、エンジンやキャブの振動を十分に吸収することは難しいものであった。また、防振性を重要視して、軟質ゴム単体を採用した防振支持装置においては、軟質ゴムの荷重特性を定常の防振支持状態における振動を基準に設定すると、エンジンやキャブの振動を吸収し乗員の乗り心地を良好にすることができるが、軟質ゴム単体に過大な荷重が加わると変位量が大きくなって軟質ゴムが破壊し易いという問題点がある。この対策としては、比較的荷重が大きくならない定常の防振支持状態では乗り心地を良好とし、過大な荷重が加わったときには軟質ゴムが破壊しないようにすることが好ましい。

そのため、軟質ゴム単位の内部に金属を内蔵するようにしたり、特許文献１に記載されるように軟質ゴム単体に加えてその外側に隙間を介して鉄材質のストッパを設けたりすることがなされている。しかしながら、軟質ゴムの内部に金属を組み込むようにすると、金具を用いたり金属とゴムとを接着したりする必要があり、防振支持装置の製造コストが高くなる。一方、軟質ゴムに加えて金属製のストッパを軟質ゴムの外側に隙間を介して設けるようにすると、防振支持装置の重量が嵩むだけでなく外径が大きくなる上、過荷重が加わった場合にはストッパに車体が衝撃的に接触することになり好ましくない。

本発明の目的は優れた防振特性を有する防振支持装置を提供することにある。

本発明の他の目的は過大な荷重が加わったときにも振動を緩和し、容易に破壊し難い防振支持装置を提供することにある。

本発明の防振支持装置は、第１の部材と第２の部材を連結するとともに一方の前記部材から他方の前記部材へ伝達される振動を吸収する防振支持装置であって、前記第１の部材と第２の部材の間に取り付けられる主弾性体と、前記主弾性体よりも剛性が高い弾性体により形成され、前記主弾性体の外側に配置される補強弾性体とを有し、前記補強弾性体により、前記第１と第２の部材間の荷重による前記主弾性体の外側への変形を規制することを特徴とする。

本発明の防振支持装置は、前記第１の部材と前記第２の部材に圧縮方向に荷重が負荷され、前記補強弾性体が前記第１の部材と第２の部材に当接するときに生じる主弾性体の変形によるボリューム移動を許容する空間を、前記主弾性体と前記補強弾性体との間に備えることを特徴とする。また、本発明の防振支持装置は、前記主弾性体は、略円筒形状または円盤形状であり、前記補強弾性体は、内径側に前記主弾性体が内挿される円環形状であることを特徴とする。

本発明の防振支持装置は、前記主弾性体は、内径側から外径側へ漸減するテーパを有することを特徴とする。本発明の防振支持装置は、前記主弾性体の外周面と前記補強弾性体の内周面は嵌合固定されていることを特徴とする。本発明の防振支持装置は、前記第１の部材と前記第２の部材との間に配置される第１の主弾性体と、前記第２の部材とこれに対向し前記第１の部材に対して反対側に設けられるとともに前記第１の部材に連結される連結プレートとの間に配置される第２の主弾性体と、前記第１の主弾性体の外側に配置される第１の補強弾性体と、前記第２の主弾性体の外側に配置される第２の補強弾性体とを有することを特徴とする。

本発明によれば、２つの部材を弾性的に連結する防振支持装置において、主弾性体とその外側に配置される補強弾性体とを有し、補強弾性体は主弾性体よりも剛性が高く設定され、一方の部材から他方の部材に加わる荷重により主弾性体に所定値以上の圧縮力が加えられると主弾性体は主弾性体よりも高剛性である補強弾性体により外側への変形が規制ないし抑制されるので、主弾性体と補強弾性体とからなる複合化された弾性体の荷重特性を奏することとなる。すなわち、所定値以下の荷重では、主弾性体が有する低いばね定数値による好適な防振性を有し、所定値以上の荷重では、主弾性体と補強弾性体による複合化された弾性体の高いばね定数値により軸方向変位を少なくできるという、優れた荷重特性を奏することができる。これにより、複雑な構造を取ることなしに、所定値以下の荷重（小振幅振動）時には、柔軟な弾性体で振動を吸収し、所定値以上の荷重（大振幅振動）時には、緩衝しつつも強い荷重支持が可能であるので、一方の部材から他方の部材に伝達される振動を広い荷重範囲で緩衝しつつ、エンジンやキャブなどの荷重を支持することができる。

複合化された弾性体の荷重特性は、主弾性体と補強弾性体のそれぞれの剛性を変化させること、および主弾性体と補強弾性体の嵌合程度を変化させることにより、その荷重特性を容易に種々のパターンに変更することができる。

防振支持装置に所定の荷重を越えて、さらに過大な荷重が加わったときには、補強弾性体が直接当接して荷重を支持することにより、２つの部材の衝撃的接触を緩衝するとともに、主弾性体に対して、一定以上の荷重が加わることを防止することで、主弾性体の損傷発生を防止することができる。

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。図１は本発明の一実施の形態である防振支持装置を示す断面図である。

図１は防振支持装置１０により第１の部材としての自動車用のエンジン１１を第２の部材としての車体１２に連結している状態を示している。この防振支持装置１０により自動車用のエンジン１１が車体１２に取り付けられ、防振支持装置１０はエンジン１１の振動を吸収して車体１２に振動が伝達されるのを防止する。なお、図１において、エンジン１１はその台座部に設けられたフランジ部の一部が示されており、車体１２はそのフレームの一部が示されている。

この防振支持装置１０は第１の複合弾性体２１ａと第２の複合弾性体２１ｂとを有しており、それぞれの複合弾性体２１ａ，２１ｂは相互に共通の基本構造となっている。第１の複合弾性体２１ａはエンジン１１とこれの下側の車体１２との間に配置され、第２の複合弾性体２１ｂは車体１２に対して反対側であるエンジン１１の上側に配置されており、エンジン１１に対向している。

複合弾性体２１ａは金属製の円筒形状のスリーブ２２を有し、その外側には外周面が円形となった略円筒形状の主弾性体２３が取り付けられており、主弾性体２３は、例えば、ショアＡ硬度が５６°（Ｈｓ）程度の軟質ゴムにより形成されている。主弾性体２３の軸方向内方端側には環状の取付金具２４が固定され、取付金具２４は円筒部２５とこれに一体となった径方向部２６とを有している。円筒部２５はエンジン１１に形成された貫通孔１３に図１において下側から嵌合され、径方向部２６はエンジン１１の下側の取付面１４に突き当てられることになる。これにより、第１の複合弾性体２１ａの主弾性体２３は第１の主弾性体としてエンジン１１と車体１２の間に取り付けられることになる。

主弾性体２３の軸方向外方端側には、円環形状の補強弾性体２７が配置されている。補強弾性体２７は、ショアＡ硬度が８０°（Ｈｓ）程度の硬質ゴムにより形成され、主弾性体２３よりも剛性が高く、高硬度となっており、主弾性体２３の外側に直接嵌合されている。第１の複合弾性体２１ａの補強弾性体２７は第１の補強弾性体を構成している。

主弾性体２３は取付金具２４の径方向部２６の外面を覆う薄肉部２８を有し、この薄肉部２８に連なる括れ部２９が主弾性体２３の外周面に形成されている。この括れ部２９に連なって主弾性体２３の軸方向外方端側には径方向に突出した突起部３０が環状に設けられている。主弾性体２３の軸方向外方端面から突起部３０の間には、主弾性体２３の軸方向寸法が内径側から外径側へ向けて漸減するテーパ面３１が形成されている。一方、補強弾性体２７は、主弾性体２３の外側に直接接触させて嵌合固定されるので、括れ部２９に嵌合される小径部３２と、突起部３０に嵌合される大径部３３とを有し、内周面には段差が設けられている。したがって、補強弾性体２７をその内径側に主弾性体２３に内装して嵌合させると、補強弾性体２７の内周面は主弾性体２３の外周面と凹凸嵌合することになり、補強弾性体２７が主弾性体２３から抜けることが防止される。なお、本実施の形態においては、主弾性体２３と補強弾性体２７の嵌合は、無負荷状態においてほぼ隙間の無い中間ばめとしている。

図２は図１に示された第２の複合弾性体２１ｂを示す一部切欠き斜視図である。第２の複合弾性体２１ｂの基本構造は第１の複合弾性体２１ａと共通しており、それぞれの複合弾性体２１ａ，２１ｂを構成する各部材のうち相互に共通する部材には同一の符号を付して第２の複合弾性体２１ｂについての重複した説明を省略する。

第２の複合弾性体２１ｂは第１の複合弾性体２１ａに対してエンジン１１を介して反対側つまり図１においてエンジン１１の上側に配置されるので、第２の複合弾性体２１ｂの主弾性体２３は第２の主弾性体を構成し、補強弾性体２７は第２の補強弾性体を構成する。

それぞれの複合弾性体２１ａ，２１ｂは相互に共通した基本構造となっているが、２つの複合弾性体２１ａ，２１ｂを図１に示すように配置すると、エンジンが停止された静止状態のもとでは、それぞれの主弾性体２３に加わる荷重が相違することになり、エンジン１１の荷重は下側の主弾性体２３には圧縮方向に作用し、上側の主弾性体２３には引っ張り方向に作用することになる。このように、下側の主弾性体２３には圧縮方向の荷重が加わって沈み込むことになるので、複合弾性体２１ａの主弾性体２３の被圧縮部寸法Ｂ１は、エンジンが停止されている状態のもとでは、複合弾性体２１ｂの主弾性体２３の被圧縮部寸法Ｂ２よりも短くなるように設定されており、補強弾性体２７の軸方向寸法を図示するようにそれぞれの複合弾性体２１ａ，２１ｂで相違させると、エンジン停止状態のもとではそれぞれの補強弾性体２７と連結プレート４１，４２との間のクリアランスが同じように設定される。これに対応させて、スリーブ２２は複合弾性体２１ａの軸方向寸法Ｍ１の方が複合弾性体２１ｂの軸方向寸法Ｍ２よりも短く設定されている。

第１の複合弾性体２１ａはエンジン１１の下側の取付面１４側から貫通孔１３に組み付けられ、第２の複合弾性体２１ｂはエンジン１１の上側の取付面１５側から貫通孔１３に組み付けられ、それぞれのスリーブ２２が軸方向内方端で相互に突き当てられた状態となって２つの複合弾性体２１ａ，２１ｂがエンジン１１に装着される。それぞれのスリーブ２２の軸方向外方端面には連結プレート４１，４２が突き当てられるようになっており、ボルト４３とこれにねじ結合されるナット４４により連結プレート４１，４２は剛的に締結されて防振支持装置１０によりエンジン１１が車体１２に固定される。なお、図１においては、ボルト４３の頭部が上側となり、ナット４４が下側となっているが、これらの上下関係を逆向きとしても良い。

連結プレート４１は図１に示されるように車体１２と第１の複合弾性体２１ａとの間に組み込まれ、連結プレート４２はボルト４３を介して車体１２に連結されており、第２の複合弾性体２１ｂは連結プレート４２とエンジン１１との間に配置される。なお、連結プレート４１を用いることなく、第１の複合弾性体２１ａの主弾性体２３の端面を車体１２に直接当接させるようにしても良い。

ボルト４３とナット４４により複合弾性体２１ａ，２１ｂがエンジン１１に取り付けられると、図１に示すように、それぞれの主弾性体２３は軸方向に予圧縮された状態となる。エンジンが停止された静止状態のもとでは、それぞれのテーパ面３１と連結プレート４１，４２との間にはそれぞれ空間３４が形成される。それぞれの主弾性体２３の内方端面には凹部３５が形成されており、それぞれの凹部３５により２つの主弾性体２３の間に空間３６が形成される。図１に示すように、エンジンが停止された静止状態のもとでは、補強弾性体２７と連結プレート４１，４２との間には隙間３７が形成されており、この隙間３７のストロークの範囲において主弾性体２３が軸方向に圧縮するときには補強弾性体２７には軸方向の圧縮力は加わらない。

エンジン１１が駆動されて自動車が走行している防振支持状態のもとでは、エンジン振動や車両の上下振動によりエンジン１１は車体１２に対して接近する方向と離反する方向とに振動することになる。エンジン１１が車体１２に対して接近する方向に振動すると、第１の複合弾性体２１ａの主弾性体２３には圧縮方向の荷重が負荷される一方、第２の複合弾性体２１ｂの主弾性体２３には引っ張り方向の荷重が負荷される。これに対し、エンジン１１が車体１２から離反する方向に振動すると、上述とは逆方向にそれぞれの主弾性体２３に荷重が負荷されることになる。

上述のように、それぞれの主弾性体２３は軟質ゴムにより形成され、補強弾性体２７は硬質ゴムにより形成されており、補強弾性体２７は主弾性体２３よりも剛性が高く、硬度が高くなっている。つまり、主弾性体２３は補強弾性体２７よりも低剛性、低硬度となっている。したがって、エンジン１１が車体１２に対して図１において上下に振動し、主弾性体２３に圧縮方向の荷重が負荷されると、主弾性体２３の軸方向両端側には空間３４、３６が形成されているので、まずは、主弾性体２３自体のばね特性に依存して主弾性体２３は主に軸方向に変形して空間３４，３６内に変位することになる。このように、それぞれの空間３４は、主弾性体２３に圧縮方向の荷重が加わったときに主弾性体２３の変形によるボリューム移動を許容することになる。

主弾性体２３に加えられる圧縮方向の荷重が高められると、主弾性体２３にはそれぞれの外側に補強弾性体２７が配置されているので、主弾性体２３の径方向外側への変形が補強弾性体２７により規制されることになる。このように、主弾性体２３は径方向外側への変形が補強弾性体２７により規制されるので、主弾性体２３に加わる圧縮方向の荷重が所定値以上高くなると、高剛性の補強弾性体２７により主弾性体２３と補強弾性体２７が複合されて見かけ上のばね定数が高められることになり、防振支持装置１０の軸方向の変位量が主弾性体２３と補強弾性体２７を全て軟質ゴムにより形成した場合よりも小さくなる。したがって、防振支持装置１０は、複雑な構造を取ることなしに、低荷重（小振幅振動）時には、柔軟な弾性体で振動を吸収し、大荷重（大振幅振動）時には、緩衝しつつも強い荷重支持が可能である。

主弾性体２３に過度の圧縮方向の荷重が加わり、主弾性体２３の軸方向の変形量が所定値以上となると、補強弾性体２７が一方の連結プレート４１，４２に当接することになって補強弾性体２７はストッパとしての機能を果たすことになる。これにより、主弾性体２３を破損したり破壊したりすることを防止しつつ、ゴム製の補強弾性体２７はエンジン１１と車体１２との間の衝撃を緩衝することができ、防振支持装置１０の耐久性を高めることができる。

このように主弾性体２３と補強弾性体２７とを組み合わせて複合弾性体２１ａ，２１ｂを形成すると、それぞれの剛性ないしばね定数が相違する複数の主弾性体２３と補強弾性体２７との組み合わせパターンを変更することにより、それぞれの形状を変えることなく、複合化された弾性体の荷重特性を多数選定することができる。例えば、主弾性体２３に嵌合される補強弾性体２７を締りばめにて嵌合させると、主弾性体２３は、小変位でも複合的な荷重特性を示すことになり、また主弾性体２３と補強弾性体２７をすきまばめにて嵌合させると、相当大きな変位まで複合的な荷重特性を示さなくすることもできる。

図３（Ａ），（Ｂ）は第１の複合弾性体２１ａの組立手順を示す断面図である。図３（Ａ）に示すように、主弾性体２３を金型を用いて成形する際に金型内にスリーブ２２と取付金具２４とを配置した状態のもとでゴム生地を金型内に充填することにより、主弾性体２３にはスリーブ２２と取付金具２４とが加硫接着により固定される。ただし、これらを加硫接着することなく、主弾性体２３を形成した後に、スリーブ２２と取付金具２４とを主弾性体２３に挿通または圧入するようにしても良い。

このようにスリーブ２２と取付金具２４とが一体となった主弾性体２３の外側には、補強弾性体２７が圧入により嵌合される。このときには、主弾性体２３の外側に補強弾性体２７を圧入すると、主弾性体２３が径方向内方に弾性変形し、補強弾性体２７が径方向外方に弾性変形することになる。図３（Ｂ）はこのようにして主弾性体２の外側に補強弾性体２７が組み立てられた状態を示す。組み立てられた状態のもとでは、補強弾性体２７と主弾性体２３とが凹凸嵌合することになるので、補強弾性体２７が主弾性体２３から抜けることが防止される。なお、第２の複合弾性体２１ｂも同様にして組み立てられる。

図４は図３に示されるようにして組み立てられた２つの複合弾性体２１ａ，２１ｂを同心上に配置した状態を示す断面図である。２つの複合弾性体２１ａ，２１ｂをそれぞれの内方端で相互に突き当てると、それぞれの取付金具２４の円筒部２５が接触した状態となる。このときには、それぞれの主弾性体２３の外方端部はスリーブ２２の外方端面よりも外方に突出した状態となるので、予圧縮前の防振支持装置１０の全長Ｌは２つのスリーブ２２の長さＭ１，Ｍ２の合計長さＬａよりも長くなる。

２つの複合弾性体２１ａ，２１ｂをボルト４３とナット４４を用いてエンジン１１に取り付けると、図１に示すように、２つのスリーブ２２が連結プレート４１，４２の間で締め付けられるので、それぞれの主弾性体２３は軸方向に予圧縮される。予圧縮のストロークは、図４に示す全長Ｌから２つのスリーブ２２の長さ寸法Ｍ１，Ｍ２を引いた長さとなる。このように、予圧縮した状態でも、主弾性体２３と補強弾性体２７との間には空間３４を有している。

図１に示す防振支持装置１０は２つの複合弾性体２１ａ，２１ｂを有しており、一方の複合弾性体２１ａに圧縮力が加わると、他方の複合弾性体２１ｂには引っ張り力が加わることになり、防振特性を高めることができる。ただし、防振支持装置としては１組の複合弾性体からなるタイプもあり、そのタイプにおいては複合弾性体がエンジン１１と車体１２との間に配置されることになる。

図１に示す防振支持装置１０はエンジン１１に形成された貫通孔１３に複合弾性体２１ａ，２１ｂのそれぞれの取付金具２４を嵌合させているが、車体１２に形成された貫通孔にそれぞれの取付金具２４を嵌合させるようにしても良い。

この防振支持装置１０は油圧ショベルや油圧クレーン等の土木建設機械のキャブを車体に取り付け、車体の振動がキャブに伝達されるのを防止するためにも使用される。その場合にはキャブが車体の上側となるので、車体に形成された貫通孔にそれぞれの取付金具２４が嵌合され、図１に示された連結プレート４２の上にキャブが取り付けられることになる。このように、連結プレート４２の上に第２の部材としてのキャブが取り付けられると、第１の部材としての車体とキャブとの間に配置される複合弾性体２１ｂが第１の複合弾性体となり、車体の下側となる複合弾性体２１ａが第２の複合弾性体となり、連結プレート４１を介して複合弾性体２１ａはボルト４３によりキャブに連結される。なお、キャブが車体に取り付けられる場合には、連結プレート４２を用いることなく、キャブに主弾性体２３を直接当接させるようにしても良い。

図５は本発明の他の実施の形態である防振支持装置１０ａを示す断面図である。図５は防振支持装置１０ａがエンジン１１と車体１２との間に装着された状態を示している。この防振支持装置１０ａは１組の複合弾性体２１を備えており、複合弾性体２１は外周面が円形となった略円盤形状の主弾性体２３と、これの外側に配置される補強弾性体２７とを有している。

主弾性体２３の両端面にはそれぞれ連結プレート４５，４６が加硫接着により固定されるようになっており、連結プレート４６は主弾性体２３に設けられた小径の連結部３８の端面に固定される。このように主弾性体２３には小径の連結部３８が設けられているので、主弾性体２３は連結部３８側の端面３９が開放され、主弾性体２３に軸方向の圧力が加えられると、端面３９が軸方向に変位するように主弾性体２３の軸方向の弾性変形が許容される。

それぞれの連結プレート４５，４６にはボルト４７，４８が設けられており、ボルト４７にねじ結合するナット４９により連結プレート４５は車体１２に固定される。一方、ボルト４８にねじ結合するナット５０により連結プレート４６はエンジン１１に固定される。

主弾性体２３の外側に配置される補強弾性体２７は、主弾性体２３の連結プレート４５側に形成された括れ部２９に嵌合する小径部３２と、主弾性体２３の突起部３０に嵌合する大径部３３とを有し、主弾性体２３と補強弾性体２７は凹凸嵌合している。

エンジン１１が停止している静止状態のもとでは、連結プレート４５とエンジン１１との間の距離よりも補強弾性体２７の軸方向寸法は短く設定されており、補強弾性体２７とエンジン１１との間には隙間３７が形成される。主弾性体２３は上述した実施の形態と同様に、ショアＡ硬度が例えば５６°（Ｈｓ）の軟質ゴムにより形成され、補強弾性体２７はショアＡ硬度が例えば８０°（Ｈｓ）の硬質ゴムにより形成され、補強弾性体２７は主弾性体２３よりも剛性が高く、硬度が高くなっている。つまり、主弾性体２３は補強弾性体２７よりも低剛性、低硬度となっている。したがって、エンジン１１が車体１２に対して図５において上下に振動し、主弾性体２３に圧縮方向の負荷が負荷されると、主弾性体２３の端面３９側は開放されているので、まずは、主弾性体２３自体のばね特性に依存して主弾性体２３は主に軸方向に変形して端面３９が変位することになる。このように、補強弾性体２７の内側であって端面３９とエンジン１１との間の空間は、主弾性体２３に軸方向の荷重が加わったときに主弾性体２３の変形によるボリューム移動を許容することになる。

主弾性体２３に加えられる圧縮方向の荷重が高められると、主弾性体２３には外側に補強弾性体２７が配置されているので、主弾性体２３の径方向外側への変形が補強弾性体２７により規制されることになる。このように、主弾性体２３は径方向外側への変形が補強弾性体２７により規制されるので、主弾性体２３に加わる圧縮方向の荷重が所定値以上高くなると、高剛性の補強弾性体２７により主弾性体２３と補強弾性体２７が複合された見かけ上のばね定数が高められることになり、防振支持装置１０ａの軸方向の変位量が主弾性体２３と補強弾性体２７を全て軟質ゴムにより形成した場合よりも小さくなる。したがって、防振支持装置１０ａは複雑な構造を取ることなしに、低荷重（小振幅振動）時には、柔軟な弾性体で振動を吸収し、大荷重（大振幅振動）時には、緩衝しつつも強い荷重支持が可能である。

主弾性体２３に過度の圧縮方向の荷重が加わり、主弾性体２３の軸方向の変形量が所定値を越えて過大となると、補強弾性体２７がエンジン１１に当接することになって補強弾性体２７はストッパとしての機能を果たすことになる。これにより、主弾性体２３を破損したり破壊したりすることを防止しつつ、ゴム製の補強弾性体２７はエンジン１１と車体１２との間の衝撃を緩衝することができ、防振支持装置の耐久性を高めることができる。

図５に示す防振支持装置１０ａも油圧ショベルや油圧クレーンなどの土木建設機械に対して適用される。

図６は図１に示した防振支持装置１０の防振特性と比較例の防振特性とを示す荷重特性曲線である。図６において実線は図１に示すように複合弾性体２１ａ，２１ｂを備えた防振支持装置１０に加わる荷重と複合弾性体の軸方向の変位との変化を示し、一点鎖線は軟質ゴムからなる単一の弾性体を備えた防振支持装置に加わる荷重と弾性体の軸方向の変位との関係を示す。

図６はエンジン１１から車体１２に対して接近させる方向の荷重（プラス）と離反させる方向の荷重（マイナス）とを加えた実験結果を示している。図６に示されるように、加える荷重が約４×１０³［Ｎ］を越えるまでは、本発明の防振支持装置は比較例と同様の変位であったが、これを越える荷重が加えられると、本発明の防振支持装置は比較例に比して変位量が少なくなった。この理由は、高剛性の補強弾性体２７により主弾性体２３の外側への変形が規制されるので、複合弾性体の見かけ上のばね定数が高められることになるからである。このような特性は図５に示すように１組の複合弾性体２１を備えた防振支持装置１０ａにおいても同様であった。

したがって、本発明にかかる防振支持装置では、所定値以下の荷重では、主弾性体が有する低いばね定数による好適な防振性を有し、所定値以上の荷重では、主弾性体と補強弾性体による複合化された弾性体の高いばね定数値により軸方向変位を少なくできるという、優れた荷重特性を奏するといえる。

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。補強弾性体２７は主弾性体２３よりも剛性、硬度が高められていれば良く、例えば、補強弾性体２７の内部に金属メッシュなどを埋め込むことにより、両者を同一の軟質ゴムを用いて成形しても、補強弾性体２７の剛性を高めることができる。また、主弾性体および補強弾性体は、ゴムに代えて、樹脂エラストマーを使用することもできるし、それぞれを組み合わせてもよい。

本発明の一実施の形態である防振支持装置を示す断面図である。図１に示された第２の複合弾性体を示す一部切欠き斜視図である。（Ａ），（Ｂ）は複合弾性体の組立手順を示す断面図である。図３に示されるようにして組み立てられた２つの複合弾性体を同心上に配置した状態を示す断面図である。本発明の他の実施の形態である防振支持装置を示す断面図である。図１に示した防振支持装置の防振特性と比較例の防振特性とを示す荷重曲線である。

符号の説明

１１エンジン（第１の部材）
１２車体（第２の部材）
２１ａ第１の複合弾性体
２１ｂ第２の複合弾性体
２２スリーブ
２３主弾性体
２７補強弾性体
３４空間
４１，４２連結プレート

Claims

第１の部材と第２の部材を連結するとともに一方の前記部材から他方の前記部材へ伝達される振動を吸収する防振支持装置であって、
前記第１の部材と第２の部材の間に取り付けられる主弾性体と、
前記主弾性体よりも剛性が高い弾性体により形成され、前記主弾性体の外側に配置される補強弾性体とを有し、
前記補強弾性体により、前記第１と第２の部材間の荷重による前記主弾性体の外側への変形を規制することを特徴とする防振支持装置。
請求項１記載の防振支持装置において、前記第１の部材と前記第２の部材に圧縮方向に荷重が負荷され、前記補強弾性体が前記第１の部材と第２の部材に当接するときに生じる主弾性体の変形によるボリューム移動を許容する空間を、前記主弾性体と前記補強弾性体との間に備えることを特徴とする防振支持装置。
請求項１または２記載の防振支持装置において、前記主弾性体は、略円筒形状または円盤形状であり、前記補強弾性体は、内径側に前記主弾性体が内挿される円環形状であることを特徴とする防振支持装置。
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、前記主弾性体は、内径側から外径側へ漸減するテーパを有することを特徴とする防振支持装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の防振支持装置において、前記主弾性体の外周面と前記補強弾性体の内周面は嵌合固定されていることを特徴とする防振支持装置。
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、前記第１の部材と前記第２の部材との間に配置される第１の主弾性体と、前記第１の部材とこれに対向し前記第２の部材に対して反対側に設けられるとともに前記第２の部材に連結される連結プレートとの間に配置される第２の主弾性体と、前記第１の主弾性体の外側に配置される第１の補強弾性体と、前記第２の主弾性体の外側に配置される第２の補強弾性体とを有することを特徴とする防振支持装置。