JP2006220261A - Vibration control rubber - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to an anti-vibration rubber used for an engine mount device of a construction machine such as a hydraulic excavator.
従来、この種防振ゴムとして、たとえば、図11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。)。
Conventionally, as this type of anti-vibration rubber, for example, as shown in FIG. 11, a rubber molded
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12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。
The anti-vibration rubber is used, for example, in an engine mount device for a construction machine. As shown in FIG. 12, a pair of upper and lower vibration-
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、とくにゴム成形体4のフランジ3b端部のエッジ近傍での応力集中により亀裂b(図11参照)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。
However, in the above vibration-proof rubber, when a heavy load is applied to the vibration-
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、ゴム成形体の外筒フランジの外周部に対応する近傍での応力集中を分散させる手段を付与する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応力や過度の圧縮応力が発生し難く、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。 The present invention has been made to solve such problems, and in the vibration-proof rubber as described above, means for dispersing stress concentration in the vicinity corresponding to the outer peripheral portion of the outer cylinder flange of the rubber molded body. It is an object of the present invention to provide an anti-vibration rubber that is less likely to generate a tensile stress or excessive compressive stress in the rubber molded body even when a large load is applied to the anti-vibration rubber, and that can improve durability. .
本発明の防振ゴムは、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において、前記フランジの外周部より更に外側に対応する前記ゴム成形体の下端面に、前記フランジとは別体に形成された金属製の外輪が前記外筒と同心状に一体に加硫接着されていることに特徴を有するものである。 The anti-vibration rubber of the present invention is integrally formed between a metal outer cylinder and a metal inner cylinder with a flange projecting outward at the upper end so that the upper end surface and outer peripheral portion thereof are exposed. In the vulcanized anti-vibration rubber, a metal outer ring formed separately from the flange is concentric with the outer cylinder on the lower end surface of the rubber molded body corresponding to the outer side of the outer periphery of the flange. It is characterized by being integrally vulcanized and bonded together.
この場合において、前記外輪は円周方向に等分割されたものとすることができる。また、前記外輪は前記外筒のフランジより下方に偏するよう前記ゴム成形体の下端面に一体に加硫接着することができる。さらに、前記外輪と前記フランジとの間に環状に存在する前記ゴム成形体の環状底部は、前記外輪及び前記フランジより下方へはみ出した形に形成することができる。 In this case, the outer ring may be equally divided in the circumferential direction. Further, the outer ring can be integrally vulcanized and bonded to the lower end surface of the rubber molded body so as to be biased downward from the flange of the outer cylinder. Furthermore, the annular bottom portion of the rubber molded body that exists in an annular shape between the outer ring and the flange can be formed to protrude downward from the outer ring and the flange.
上記構成の防振ゴムによれば、外筒のフランジの外周部より更に外側に対応するゴム成形体の下端面に、前記フランジとは別体に形成された金属製の外輪が外筒と同心状に一体に加硫接着されているので、大荷重が防振ゴムに負荷されるときは外輪がゴム成形体の外筒のフランジ外周部での応力集中を分散させながら質量として上下左右に動く働きをし、ゴム成形体の外筒フランジの外周部近傍での引張応力や過度の圧縮応力が発生し難くなり、その部分での亀裂や損傷発生を防止できて耐久性能の向上に寄与できる。 According to the vibration-proof rubber having the above-described configuration, the metal outer ring formed separately from the flange is concentric with the outer cylinder on the lower end surface of the rubber molded body corresponding to the outer side of the outer peripheral portion of the flange of the outer cylinder. When the heavy load is applied to the anti-vibration rubber, the outer ring moves up, down, left and right as the mass while dispersing the stress concentration on the outer periphery of the flange of the outer cylinder of the rubber molded body. This makes it difficult to generate tensile stress or excessive compressive stress in the vicinity of the outer peripheral portion of the outer cylinder flange of the rubber molded body, thereby preventing cracks and damage from occurring in that portion and contributing to improvement in durability performance.
外輪は円周方向に等分割されていると、ゴム成形体の大変形・大荷重時にフランジ外周部での応力集中を分散させながら質量として働き易くなり、その近傍のゴム成形体の応力集中をより減少できる。 If the outer ring is equally divided in the circumferential direction, it becomes easy to work as a mass while dispersing the stress concentration at the outer periphery of the flange when the rubber molded product is deformed or loaded under large load, and the stress concentration of the rubber molded product in the vicinity is reduced. It can be reduced more.
外輪は外筒のフランジより下方に偏するようゴム成形体の下端面に一体に加硫接着することによって、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るときゴム成形体に予圧縮力を効果的に作用させることができて該取付け部材に対する締付け力を増大できる(段落番号[0020]参照)。 The outer ring is integrally attached to the lower end surface of the rubber molded body so as to be biased downward from the flange of the outer cylinder, so that the vibration isolating rubber is attached to the mounting member as will be clarified in the description in the embodiments described later. A pre-compression force can be effectively applied to the rubber molded body when it is attached to the rubber member, and the tightening force on the attachment member can be increased (see paragraph [0020]).
外輪と外筒のフランジとの間に環状に存在するゴム成形体の環状底部は外輪及びフランジより下方へはみ出した形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[0019]参照)。 An annular bottom portion of a rubber molded body that exists in an annular shape between the outer ring and the flange of the outer cylinder is formed so as to protrude downward from the outer ring and the flange, as will be clarified in the description in the embodiments described later. When this anti-vibration rubber is attached to the attachment member, it is useful for preventing slippage of the flange of the outer cylinder with respect to the attachment member and preventing abnormal noise generation (see paragraph [0019]).
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は図2の防振ゴムの使用状態を示す断面図、図4は他の実施例を示す防振ゴムの断面図、図5は図4の防振ゴムの底面図、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B−B線断面図、図8は図7の防振ゴムの使用状態を示す断面図、図9は更に又、他の実施例を示す防振ゴムの断面図である。 A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a plan view of an anti-vibration rubber according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a use state of the anti-vibration rubber in FIG. Is a cross-sectional view of an anti-vibration rubber according to another embodiment, FIG. 5 is a bottom view of the anti-vibration rubber of FIG. 4, FIG. 6 is a plan view of the anti-vibration rubber according to another embodiment, and FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the state of use of the anti-vibration rubber of FIG. 7, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the anti-vibration rubber showing still another embodiment.
図1、図2において、防振ゴム1の全体的構成は、図11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。
1 and 2, the overall structure of the
本発明では、上記防振ゴム1において、外筒3のフランジ3bの外周部より更に外側に対応するゴム成形体4の下端面に、フランジ3bとは別体に該フランジ3bの外径より大きい円形に形成された金属製の外輪5が外筒3と同心状に一体に加硫接着されていることに特徴を有する。
In the present invention, in the vibration-
このように構成された防振ゴム1は、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られる。その使用に際しては、図3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とに頭付きボルト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。
The
上記のように防振ゴム1を建設機械の本体フレーム側ブラケット(取付け部材)10に取付けて使用した結果、ゴム成形体4の下端面のフランジ3b外周部より外側に対応する箇所に一体に加硫接着された金属製の外輪5はゴム成形体4のフランジ3b外周部での応力集中を分散させて、ゴム成形体4のフランジ3b外周部近傍での亀裂や損傷を防止できるに至った。
As described above, the
上記実施例では外輪5が円形に形成されるが、これに代えて、図4、図5に示すように、外輪5は円周方向に等分割した形に形成して複数の部分円弧状の分割片5aからなるものであってもよい。等分割された外輪5はゴム成形体4の大変形・大荷重時に質量として上下左右に動く働きをし易くなり、その近傍のゴム成形体4の応力集中をより減少できる。
In the above embodiment, the
図6、図7に示すように、外輪5と外筒3のフランジ3bとの間に環状に存在するゴム成形体4の環状底部4cは外輪5及びフランジ3bより下方へはみ出した形に形成することができる。
これによれば、図8に示すように、上下一対の防振ゴム1,1を、例えば、前述した建設機械のエンジンマウント装置に用いる場合(図3)と同様に、建設機械の本体フレーム側ブラケット(取付け部材)10に取付けて使用する時に、外輪5及びフランジ3bより下方へはみ出しているゴム成形体4の環状底部4cはブラケット10上に摩擦接触するため、せん断変形時に外筒3のフランジ3bがブラケット10上で滑るのを防止する作用を発揮する。その滑り止めにより外筒3のボス部3aがブラケット10の取付孔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。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
According to this, as shown in FIG. 8, the pair of upper and lower
上記各実施例では外輪5がゴム成形体4の下端面にフランジ3bの外周端部と同一平面上に位置するよう加硫接着されるが、これに代えて、図9に示すように、外輪5は外筒3のフランジ3bよりも下方に偏するようゴム成形体4の下端面に一体に加硫接着することもできる。
こうした場合、図3に示すように、防振ゴム1,1をブラケット(取付け部材)10に対しボルト13・ナット15の締め付けにより予圧縮状態に取付けるとき、先にゴム成形体4の外輪5がブラケット10に対し押圧接触し、しかる後フランジ3bがブラケット10に押圧接触することで予圧縮力が付与されるため、ゴム成形体4に予圧縮力を効果的に作用させることができてブラケット10に対する締付け力を増大できる。
In each of the above embodiments, the
In such a case, as shown in FIG. 3, when the
外輪5内周の角やフランジ3b外周の角は、図10(a)〜(c)に示すように、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。それら面取り部を符号cで示す。
As shown in FIGS. 10A to 10C, chamfering (C chamfering, R chamfering) is preferable for reducing the stress concentration in the vicinity of the inner ring corner of the
1 防振ゴム
2 内筒
3 外筒
3b フランジ
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
4c 環状底部
5 外輪
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記フランジの外周部より更に外側に対応する前記ゴム成形体の下端面に、前記フランジとは別体に形成された金属製の外輪が前記外筒と同心状に一体に加硫接着されていることを特徴とする、防振ゴム。 An anti-vibration rubber in which a rubber molded body is integrally vulcanized and bonded so as to expose the upper end surface and the outer peripheral portion between a metal outer cylinder with a flange projecting outward at the upper end and a metal inner cylinder In
A metal outer ring formed separately from the flange is integrally vulcanized and bonded concentrically with the outer cylinder to the lower end surface of the rubber molded body corresponding to the outer side of the outer peripheral portion of the flange. Anti-vibration rubber characterized by that.
The annular bottom portion of the rubber molded body that exists in an annular shape between the outer ring and the flange is formed in a shape protruding downward from the outer ring and the flange. Anti-vibration rubber as described.
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