專利名稱：液體封入式支架及其裝配方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在建筑機械等產(chǎn)業(yè)用機械、大型卡車、汽車等中使用的 減振用液體封入式支架，特別涉及一種在單斗挖土機車體框架和駕駛室(駕 駛臺)之間等中使用的優(yōu)良的液體封入式支架。
背景技術：
近些年來，在單斗挖土機和輪胎式裝載機等建筑機械中，在駕駛員乘坐 的駕駛室和車體框架之間，設置了橡膠支架或液體封入式支架等支架，利用 這些支架的振動吸收功能和振動衰減功能，駕駛員可以獲得舒適的乘坐性和 操作性。為了確保駕駛員的舒適性，需要提高對來自車體框架側的振動的隔 絕程度，也就是使支架的柔軟性提高，即使駕駛室振動，也能盡快使振動衰 減，這是作為目前的支架所要求的條件。然而在上述那樣的建筑機械中，例如，將重物即駕駛室或發(fā)動機搭載在 具有作為行走體的履帶牽引裝置等的履帶的車體框架上方時，重心較高，而 且，該建筑機械經(jīng)常在不平整的地方使用，因此，在出現(xiàn)操作失誤或事故時， 會發(fā)生翻倒。此時將過大負荷施加在支架上，在構成支架的彈性體上可能會 產(chǎn)生龜裂等缺陷，使得支架不能正常地發(fā)揮功能。因此，為了避免上述情況的發(fā)生，考慮將支架的各個結構部件特別是設 置在支架中心部分上的柱栓以及容納柱栓和衰減部的殼體進行大徑化或厚 壁化等，使支架自身強度提高。然而因高強度化，不僅支架的重量非常重， 而且導致大型化，從而制造成本增大，且必須具有很大的安裝空間。因而在 安裝空間有限的情況下，難以安裝布置。而且在確保強度的情況下進行小型 化時，必須使彈性體小型化，從而會產(chǎn)生振動吸收功能下降等問題。作為結構最簡單且具備振動吸收功能的支架，例如專利文獻1所述的減 振裝置即所謂的橡膠支架是眾所周知的，該橡膠支架具有一對減振橡膠(彈 性體)。 一對彈性體夾持著安裝托架，且處于預壓縮的狀態(tài)， 一彈性體通過 向柱栓(螺栓)的一個方向移動而被進一步壓縮，另一彈性體通過向柱栓(螺 栓)的另一方向移動而被進一步壓縮。根據(jù)專利文獻l所述的橡膠支架，將 發(fā)動機的振動負荷方向與一對彈性體的預壓縮方向設置成相同，對應于發(fā)動 機的振動負荷，通過彈性體沿壓縮方向(伸長方向)和伸長方向(壓縮方向) 彈性變形，從而可以通過橡膠支架自身內(nèi)部衰減，對振動進行吸收并使其衰 減。作為在建筑機械的車體框架和駕駛室之間使用的支架，專利文獻2和3 所示的液體封入式支架是眾所周知的。專利文獻2所示的液體封入式支架包括固定在建筑機械的駕駛室側的柱 栓和固定在建筑機械的車體框架側的殼體，將衰減板設置在柱栓的端部上并 浸泡在殼體內(nèi)封入的粘性液中。彈性體通過燒結接合等接合方法而固定在柱 栓上，固定在彈性體上的筒狀殼體固定在殼體上，從而形成液體封入式支架。 隨著沿柱栓軸向的移動，彈性體在剪切方向上變形并吸收振動，同時通過設 置在柱栓端部上的衰減板在粘性液中移動而產(chǎn)生的粘性阻力，使振動衰減。專利文獻3所示的液體封入式支架包括固定在建筑機械的駕駛室的側壁 下面的柱栓和固定在建筑機械的車體框架側的高強度殼體，將衰減板設置在 柱栓的端部上并浸泡在殼體內(nèi)封入的粘性液中。于是專利文獻3與專利文獻 2所示的液體封入式支架相同，隨著沿柱栓軸向的移動，彈性體在剪切方向 上變形并吸收振動，同時通過設置在柱栓端部上的衰減板在粘性液中移動而 產(chǎn)生的粘性阻力，使振動衰減。因而，根據(jù)專利文獻2和3所示的液體封入式支架，由于彈性體的變形 能夠吸收振動，同時由衰減板在粘性液中移動而使振動衰減，因此，兼?zhèn)湔駝游展δ芎驼駝铀p功能，與專利文獻l所示的橡膠支架相比，確保駕駛 員的舒適感。專利文獻1:特開平8-326811號公報 專利文獻2:特開平7-224883號公報 專利文獻3:特開平10-26172號公報但是，根據(jù)上述專利文獻l所述的橡膠支架，由于作為結構部件，僅包 括用于吸收振動的一對彈性體，從而針對壓縮，具有所允許的負荷大的優(yōu)點， 但是由于振動的吸收和衰減僅是彈性體的內(nèi)部衰減，從而不能獲得盡量吸收 振動的充分的行程(stroke),而且由于振動衰減功能也較小，因此難以獲得 良好的乘坐舒適性。此外，在有限的支架安裝空間內(nèi)實現(xiàn)高強度化時，在將 柱栓大徑化的同時，必須使一對彈性體小型化，從而使得振動吸收功能進一 步下降。而且，根據(jù)上述專利文獻2所述的液體封入式支架，雖然能夠獲得充分 的振動衰減功能，但是由于對板狀鋼板進行沖壓加工而形成的殼體通過彈性 體來承受駕駛室的重量，因此，支架的強度取決于彈性體以及承受負荷的殼 體。因而，在將翻倒程度的沿角度方向(二C19方向)的過大負荷施加在殼 體上的情況下，會發(fā)生殼體的變形或者在殼體上產(chǎn)生龜裂，存在粘性液泄漏 的可能性。此外，由于沿剪切方向?qū)⒑艽蟮呢摵墒┘釉趶椥泽w上，存在彈性 體上發(fā)生龜裂的可能性。而且，根據(jù)上述專利文獻3所示的液體封入式支架，與專利文獻2所述 液體封入式支架相比，雖然實現(xiàn)了殼體厚壁，支架高強度化，但是由于由厚 壁部和沖壓加工部兩個部分構成殼體，因此，結構部件增加，重量和成本增 大，支架不可避免地大型化，存在難以應用在小型建筑機械上的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種液體封入式支架，其具備振動吸收功能和振 動衰減功能，能夠確保足夠的強度，且能實現(xiàn)小型化。本發(fā)明的液體封入式支架設置在一側部件和另一側部件之間，對輸入 到上述各部件的至少一方中的振動進行吸收并使其衰減，其特征在于， 所述液體封入式支架包括柱栓，該柱栓的一端安裝在上述一側部件上；法 蘭部件，該法蘭部件具有上述柱栓穿過的孔，并固定在上述另一側部件上； 殼體，該殼體安裝在上述法蘭部件上，上述柱栓的另一端裝配在所述殼體內(nèi)； 撓性密封部件，該撓性密封部件通過將外周側固定在上述殼體的開口端部 側，內(nèi)周側固定在上述柱栓的外周面上，形成將粘性液封入在上述殼體內(nèi)的 容腔；衰減板，該衰減板固定在上述柱栓的另一端上，且能在上述粘性液中 移動；彈性體，該彈性體安裝在上述一側部件和上述法蘭部件之間，對雙方 部件之間的負荷進行支持。本發(fā)明的液體封入式支架的特征在于，上述彈性體對壓縮方向的負荷進 行支持，上述密封部件包括在上述衰減板沿拔出方向移動時能夠與上述衰減 板接觸的限制部，并對拔出方向的負荷進行支持。本發(fā)明的液體封入式支架的特征在于，與上述殼體的剛性相比，上述法 蘭部件具有更高的剛性。本發(fā)明的液體封入式支架的特征在于，上述法蘭部件通過上述彈性體對 壓縮方向的負荷進行支持，同時通過上述密封部件對拔出方向的負荷進行支 持。本發(fā)明的液體封入式支架的特征在于，上述法蘭部件是上述另一側部件 的一部分。本發(fā)明的液體封入式支架的特征在于，將第2彈性體設置在上述法蘭部 件的孔的內(nèi)周面與上述柱栓的外周面之間。本發(fā)明的液體封入式支架的特征在于，上述柱栓在其外周面上具有套筒。
本發(fā)明的液體封入式支架的特征在于，在組裝狀態(tài)下，對上述彈性體和 上述密封部件進行預壓縮。
本發(fā)明的液體封入式支架的特征在于，所述預壓縮是通過上述一側部件 和上述衰減板將所述彈性體和所述密封部件向上述法蘭部件壓縮。
本發(fā)明的液體封入式支架的特征在于，上述一側部件是建筑機械中的駕 駛室的底壁側部件，上述另一側部件是建筑機械中的車體框架。
本發(fā)明液體封入式支架的裝配方法是一種在一側部件和另一側部件之 間設置液體封入式支架，從而對輸入到上述各部件的至少一方中的振動進行 吸收并使其衰減的裝配方法，其特征在于，所述裝配方法包括第1工序， 該第1工序通過接合將密封部件的內(nèi)周面固定在柱栓的外周面上，將上述衰 減板固定在上述柱栓上，同時使上述柱栓位于殼體內(nèi)，從而使得上述衰減板 浸泡在粘性液中，上述密封部件的外周側嵌入上述殼體的開口端部側內(nèi)，在 上述殼體內(nèi)形成容腔；第2工序，該第2工序?qū)⑸鲜鲋ù┻^一體固定在上 述另一側部件上的法蘭部件的孔內(nèi)，同時將上述殼體固定在上述法蘭部件 上，將環(huán)狀彈性體穿過上述柱栓，并設置在上述法蘭部件上，同時將上述柱 栓固定在上述一側部件上。
本發(fā)明的液體封入式支架的裝配方法，其特征在于，上述柱栓包括套筒 和螺栓，所述套筒在外周面上固定有所述密封部件，所述螺栓穿過上述套筒 且固定有上述衰減板，同時固定在上述一側部件上。
根據(jù)本發(fā)明的液體封入式支架，由于將固定有設置在粘性液中的衰減板 的柱栓安裝在一側部件上，同時通過法蘭部件將粘性液被封入的殼體安裝在 另一側部件上，在一側部件和法蘭部件之間設置有對雙方部件之間的負荷進 行支持的彈性體，因此，由于另一側部件通過法蘭部件承受雙方部件之間負荷，過大的負荷不會施加在殼體上，因而能夠防止殼體的變形，能夠防止殼 體上產(chǎn)生龜裂，能夠防止粘性液泄漏到外部。而且，由于無需使殼體和柱栓 高強度化，因此在減輕重量并降低成本的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。由于將彈 性體組裝在一側部件和法蘭部件之間，雙方部件之間的負荷施加在彈性體的 壓縮方向上，因此剪切方向上的負荷不施加在彈性體上，即使過大的負荷施 加在彈性體上，也能防止產(chǎn)生龜裂。而且，由于形成的結構兼有由彈性體的 變形引起的振動吸收功能以及隨著衰減板在粘性液中的移動所帶來的振動 衰減功能，因此能夠確保充分的減振性能。
根據(jù)本發(fā)明的液體封入式支架，由于彈性體承受壓縮方向的負荷，密封 部件包括在衰減板沿拔出方向移動時能夠與其接觸的限制部，承受拔出方向 的負荷，因此能夠承受壓縮方向和拔出方向的雙向負荷，從而能夠防止一側 部件相對于另一側部件超過規(guī)定限度的傾斜。
根據(jù)本發(fā)明的液體封入式支架，由于與上述殼體的剛性相比，上述法蘭 部件具有較高的剛性，因此即使承受過大的負荷，法蘭部件也不會輕易變形。
根據(jù)本發(fā)明的液體封入式支架，由于法蘭部件通過彈性體對壓縮方向負 荷進行支持，同時通過密封部件對拔出方向負荷進行支持，因此法蘭部件承 受雙向負荷，過大負荷不會施加在殼體上。
根據(jù)本發(fā)明的液體封入式支架，由于法蘭部件是上述另一側部件的一部 分，因此能夠?qū)⑸鲜隽硪粋炔考鳛閺姸炔考?，減少構成液體封入式支架的 部件數(shù)量，在減輕液體封入式支架的重量的同時，實現(xiàn)小型化。
根據(jù)本發(fā)明的液體封入式支架，由于將第2彈性體設置在上述法蘭部件 的孔的內(nèi)周面和上述柱栓的外周面之間，因此第2彈性體承受雙方部件之間 左右方向或成角度方向上的移動所引起的負荷，還具有相對于雙方部件之間 的左右方向或成角度方向上的移動能吸收振動的功能。
裉據(jù)本發(fā)明的液體封入式支架，由于上述柱栓在其外周面上具有套筒，因此由于能夠預先將密封部件固定在套筒上，從而使液體封入式支架的裝配 作業(yè)非常容易。
根據(jù)本發(fā)明的液體封入式支架，由于在組裝狀態(tài)下，對彈性體和密封部 件進行預壓縮，因此，由預壓縮后的彈性體和密封部件，能夠吸收高頻微振 動。此時，彈性體和密封部件的預壓縮是通過上述一側部件和上述衰減板將 彈性體和密封部件向法蘭部件壓縮。
根據(jù)本發(fā)明的液體封入式支架， 一側部件可以是建筑機械中的駕駛室的 底壁側部件，另一側部件可以是建筑機械中的車體框架，可以將液體封入式 支架應用在建筑機械等產(chǎn)業(yè)機械中，同時可以將產(chǎn)業(yè)機械中的車體框架作為 強度部件。
根據(jù)本發(fā)明的液體封入式支架的裝配方法，經(jīng)過對構成液體封入式支架 的振動衰減功能部件進行裝配的第1工序以及將振動衰減功能部件固定在另 一側部件上并將構成液體封入式支架的振動衰減功能部件安裝在一側部件
和法蘭部件之間的第2工序，能夠?qū)⒁后w封入式支架組裝到一側部件和另一 側部件中。
根據(jù)本發(fā)明的液體封入式支架的裝配方法，由于柱栓包括套筒以及螺 栓，所述套筒在外周面上固定有所述密封部件，所述螺栓穿過套筒且固定有 衰減板，同時固定在一側部件上，因此通過預先將密封部件固定在套筒上， 可以容易地進行液體封入式支架的裝配作業(yè)。


圖1是表示本發(fā)明一種實施方式的安裝在振動對象物上的狀態(tài)下的液體 封入式支架的剖視圖2是表示從圖1的A-A面所看到的液體封入式支架的殼體的視圖； 圖3是對圖1的液體封入式支架的結構部件進行分解顯示的分解剖視圖4是將構成圖1液體封入式支架的環(huán)狀彈性體和振動衰減體分開顯示 的剖視圖5是其它實施方式的振動衰減體的剖視圖6是圖5顯示的振動衰減體的密封部件單體的剖視圖。
具體實施例方式
下文將參考圖l-圖4對本發(fā)明的一種實施方式進行詳細說明。
如圖1所示，液體封入式支架10設置在車體(圖中未示)的車體框架 (另一側部件)11和駕駛室(圖中未示)的底壁側部件(一側部件)12之 間，其中，所述車體具有在單斗挖土機等建筑機械中作為行走體的履帶牽引 裝置等的履帶，所述駕駛室配置在該車體框架11的圖1中的上方，駕駛員 可以乘坐。液體封入式支架10對車體框架11和底壁側部件12的相互振動 進行吸收并使其衰減。液體封入式支架10包括具有振動衰減功能的振動衰 減體(衰減部)13和具有振動吸收功能的橡膠制的環(huán)狀彈性體(彈性體)14。
振動衰減體13具有通過固定螺栓15而安裝在車體框架11上的殼體16， 該殼體16通過由沖壓加工等加壓方法對板狀鋼板進行加壓，形成為有底筒 狀的杯狀。朝向徑向外側延伸的環(huán)狀法蘭部16a—體形成在該殼體16的開 口端部側上，如圖2所示，在該環(huán)狀法蘭部16a上設置有2個能夠使固定螺 栓15穿過的螺栓通過孔16b。
將由硅油等粘性體組成的粘性液17封入到殼體16的內(nèi)部(容腔)，同 時將具有規(guī)定壁厚的衰減板19浸泡在該粘性液17內(nèi)，衰減板19固定在螺 栓(柱栓)18的頭部18a側(另一端)上。
在螺栓18的頭部18a以及與形成在螺栓18上的陽螺紋部18b進行螺紋 配合的螺母20之間，設置有套筒(柱栓)21，套筒21的內(nèi)徑與螺栓18的外徑基本相同，且螺栓18壓入并固定在套筒21內(nèi)，由容易變形的軟質(zhì)橡膠 制造的密封部件22的內(nèi)周側通過硫化接合等接合方式固定在該套筒21圖中
的下端側上。
密封部件22固定在殼體16的開口端部側上，同時對殼體16的內(nèi)部進 行分隔。密封部件22從其內(nèi)周側開始一體形成有薄壁密封部22a和厚壁密 封部22b。如圖3所示，在厚壁密封部22b的外周側上，沿其周向延伸的環(huán) 狀唇密封部22c分兩段一體形成在厚壁密封部22b上。此外，板部件23由 硫化接合等接合方式固定在密封部件22的厚壁密封部22b圖中的上表面。 該板部件23的外周成為與圖2所示的殼體16的環(huán)狀法蘭部16a大致相同的 形狀。與環(huán)狀法蘭部16a相同，在該板部件23上形成有螺栓穿過孔23a。板 部件23內(nèi)周的徑向尺寸形成為與密封部件22的薄壁部22a和厚壁密封部 22b的交界部分的徑向尺寸大致相同。
此時，振動衰減體13是將殼體16、粘性液17、螺栓18、衰減板19、 套筒21和密封部件22裝配后的產(chǎn)品，也就是由該裝配體構成振動衰減體13。
橡膠制成的環(huán)狀彈性體14安裝在車體框架11和底壁側部件12之間， 承擔對來自車體框架11和底壁側部件12的負荷進行支持，同時對車體框架 11和底壁側部件12的相互之間振動進行吸收的任務。
在環(huán)狀彈性體14的中心部上形成有沿軸向貫通的通孔14a，套筒21保 持一定間隙地穿過該通孔14a的內(nèi)周側。在環(huán)狀彈性體14的徑向外周側上 形成有壁厚比環(huán)狀彈性體14的內(nèi)周側厚壁部14b薄的薄壁部14c，該薄壁部 14c形成為沿環(huán)狀彈性體14的徑向外側壁厚逐漸變薄。
作為第2彈性體的筒狀彈性體14d相對于厚壁部14b—體形成在環(huán)狀彈 性體14的內(nèi)周側上，該筒狀彈性體14d介于車體框架11上的孔lla的內(nèi)周 和套筒21的外周之間的間隙內(nèi)，筒狀彈性體14d的軸向尺寸設定成與車體 框架ll的壁厚尺寸基本相同。另外，在底壁側部件12上設置有孔12a，該孔12a的內(nèi)徑尺寸比螺栓 18的外徑尺寸稍大，比套筒21的外徑尺寸稍小，從而作為構成液體封入式 支架10的柱栓的螺栓18和套筒21通過螺母20而相對于底壁側部件12固 定。
下文將參考圖3和圖4對上述結構的本發(fā)明實施方式的液體封入式支架 10的裝配方法以及將液體封入式支架10組裝在車體框架11和底壁側部件 12之間的方法進行介紹。
首先將殼體16的開口端部朝向上方，將規(guī)定數(shù)量的粘性液17注入到殼 體16的內(nèi)部中。然后從螺栓18的陽螺紋部18b側將衰減板19安裝在螺栓 18上，安裝了衰減板19后，對接合了密封部件22后的套筒21進行安裝。 于是將密封部件22的外周側嵌入殼體16的開口端部側內(nèi)。此時設置在厚壁 密封部22b外周上的唇密封部22c沿徑向內(nèi)側彈性變形，并與殼體16的內(nèi) 周壁擠壓接觸，因此，密封部件22不能輕易地從殼體16上拆下，殼體16 內(nèi)的粘性液也不會泄漏到外部。通過上述工序，作為圖4所示的裝配體的振 動衰減體13的裝配結束(第1工序)。
然后相對于車體框架11安裝該振動衰減體13，從設置在車體框架11 上的孔lla的圖中的下方，使振動衰減體13與車體框架11相向，并使螺栓 18穿過孔lla。從而振動衰減體13的板部件23與車體框架11圖中的下表 面接觸，固定螺栓15通過殼體16的環(huán)狀法蘭部16a，與車體框架11螺紋接 合，從而將振動衰減體13安裝在車體框架11的下表面上。
從車體框架11圖中的上方，使環(huán)狀彈性體14的通孔14a接近振動衰減 體13的螺栓18，使得環(huán)狀彈性體14的通孔14a與振動衰減體13的螺栓18 相向，將環(huán)狀彈性體14安裝在螺栓18的外周側的套筒21上。從而環(huán)狀彈 性體14的筒狀彈性體14d介于車體框架11上的孔lla的內(nèi)周和套筒21的 外周之間間隙中，環(huán)狀彈性體14設置在車體框架11的上表面上，環(huán)狀彈性體14的安裝完成。
然后使設置在底壁側部件12上的孔12a穿過螺栓18的陽螺紋部18b， 使底壁側部件12與套筒21的圖中上端面接觸。于是，通過使螺母20螺紋 結合在螺栓18的陽螺紋部18b上，螺栓18在底壁側部件12上的安裝完成。 從而能夠?qū)⒂烧駝铀p體13和環(huán)狀彈性體14組成的液體封入式支架10裝 配在車體框架11和底壁側部件12之間(第2工序)。此時本發(fā)明中的法蘭
部件構成車體框架ll (另一側部件)的一部分，也就是在本實施方式中，采 用車體框架11兼作法蘭部件的結構。
在將液體封入式支架10安裝在車體框架11和底壁側部件12之間的狀 態(tài)下，也就是在由車體框架11對底壁側部件12靜態(tài)地支持并承載駕駛室負 荷的狀態(tài)下(組裝狀態(tài))中，也可以使環(huán)狀彈性體14和密封部件22壓縮變 形規(guī)定量，而進行預壓縮。為了對環(huán)狀彈性體14和密封部件22進行預壓縮， 使用軸向尺寸(圖中上下方向尺寸)設定為較短的規(guī)定量的套筒21，只要能 夠?qū)h(huán)狀彈性體14和密封部件22夾持在底壁側部件12和衰減板19之間即 可。通過準備軸向尺寸不同的套筒21，能夠?qū)Νh(huán)狀彈性體14和密封部件22 的壓縮變形量進行調(diào)整，能夠獲得具有各種特性的液體封入式支架10。
而且在上述實施方式中，通過將密封部件22嵌入到殼體16的幵口端部 側進行固定，但是并不局限于此，也可以通過粘接進行固定。
下文將對上述結構的本實施方式的動作進行說明。在圖1中，從車體框 架11和底壁側部件12傳送到液體封入式支架10的負荷為通常負荷，也就 是在不擔心建筑機械翻倒的使用環(huán)境下的負荷的情況下，構成液體封入式支 架10的環(huán)狀彈性體14的厚壁部14b在彈性變形范圍內(nèi)向壓縮方向彈性變形, 環(huán)狀彈性體14以很小的彈簧常數(shù)柔軟地對振動進行吸收。與此同時，通過 套筒21，衰減板19在粘性液17中在圖中的上下方向上移動，由于該衰減板 19的移動，粘性液17在殼體16內(nèi)流動。因而，通過粘性液17的流動阻力，能夠使振動得以衰減。在此，由容易變形的軟質(zhì)橡膠形成的特點與具有薄壁
密封部22a的特點相互作用，從而密封部件22不會從套筒21和板部件23 上脫離。
另外，從車體框架11和底壁側部件12傳送到液體封入式支架10的負 荷為過大負荷，也就是建筑機械發(fā)生翻倒等，在駕駛室上產(chǎn)生超出設想的負 荷(過大負荷)時的情況下，構成液體封入式支架10的環(huán)狀彈性體14的厚 壁部14b超出通常的變形范圍，環(huán)狀彈性體14整體向壓縮方向強烈彈性變 形，以很大的彈簧常數(shù)對底壁側部件12進行支持，防止底壁側部件12相對 于車體框架11超限度地下沉(傾斜)。而且，即使承受底壁側部件12遠離 車體框架11方向的負荷也就是拔出方向的負荷，由于密封部件22包括厚壁 密封部22b，因此，該厚壁密封部22b在本發(fā)明中作為限制部發(fā)揮功能，通 過衰減板19與厚壁密封部22b接觸，能夠防止底壁側部件12離開車體框架 11的距離超過規(guī)定的范圍。因此，即使過大的壓縮方向負荷或拔出方向負荷 傳送到液體封入式支架10，由于車體框架11承受雙向負荷，因此，不會使 殼體16變形或損壞，而且，由于衰減板19形成為厚壁，即使承受拔出方向 的負荷，也不會變形。
此外，在來自底壁側部件12和車體框架11的負荷方向為左右方向或成 角度方向時，通過設置在介于車體框架11上的孔lla的內(nèi)周面和套筒21的 外周面之間的間隙中的筒狀彈性體14d來承受負荷，從而能夠?qū)﹄S著底壁側 部件12和車體框架11相對地在左右方向或角度方向的移動而產(chǎn)生的振動進 行吸收。
在對例如由發(fā)動機等產(chǎn)生的高頻微振動也能有效地進行振動吸收的情 況下，在如上所述將液體封入式支架10進行組裝的狀態(tài)下，只要使環(huán)狀彈 性體14和密封部件22處于預壓縮狀態(tài)即可，此時如果高頻微振動傳送到液 體封入式支架10,則環(huán)狀彈性體14和密封部件22在動彈簧常數(shù)被遏制得很低的預壓縮范圍內(nèi)彈性變形，同時維持衰減板19與密封部件22的接觸狀態(tài)。 因而，在衰減板19和密封部件22之間不產(chǎn)生間隙，粘性液17幾乎不流動， 因此能夠防止由粘性液17的流動阻力導致的衰減的發(fā)生。從而，能夠防止 高頻微振動傳送到底壁側部件12，液體封入式支架10能夠相對于底壁側部 件12發(fā)揮優(yōu)良的振動隔絕性能。當超過規(guī)定的大振幅振動輸入到液體封入 式支架10時，衰減板19與密封部件22分開，由于在衰減板19的上面產(chǎn)生 粘性液17的流動，因此產(chǎn)生很大的衰減，能夠在很短時間內(nèi)使大振幅振動 衰減。
如上所述，根據(jù)本實施方式的液體封入式支架10，由于構成為將振動衰 減體13安裝在車體框架11上，將對來自車體框架11和底壁側部件12的負 荷進行支持的同時吸收振動的環(huán)狀彈性體14組裝在車體框架11和底壁側部 件12之間，因此，由車體框架11承受來自車體框架11和底壁側部件12的 負荷，過大的負荷不會施加在殼體16上，從而能夠防止殼體16的變形，能 夠防止在殼體16上產(chǎn)生龜裂，能夠防止粘性液17泄漏到外部。而且由于無 需使殼體16和螺栓18等結構部件高強度化，在減輕重量并降低成本的同時， 能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，能夠輕易地應用于小型建筑機械。由于將環(huán)狀彈性體14 安裝在車體框架11和底壁側部件12之間，來自車體框架11和底壁側部件 12的負荷施加在環(huán)狀彈性體14的壓縮方向上，因此剪切方向上的負荷不施 加在環(huán)狀彈性體14上，即使過大的負荷施加在環(huán)狀彈性體14上，也能防止 產(chǎn)生龜裂。而且由于形成的結構能夠兼有由環(huán)狀彈性體14的變形引起的振 動吸收功能，以及隨著衰減板19在粘性液17中的移動所帶來的振動衰減功 能，因此能夠確保充分的減振性能。
由于環(huán)狀彈性體14承受壓縮方向的負荷，密封部件22的厚壁密封部22b 能夠承受拔出方向的負荷，因此能夠承受壓縮方向和拔出方向的雙向負荷， 從而能夠防止底壁側部件12相對于車體框架11超過規(guī)^限度的傾斜。
17由于與殼體16的剛性相比，作為法蘭部件的車體框架11具有較高的剛 性，因此即使承受過大的負荷，車體框架11也不容易變形。此外，車體框 架11通過環(huán)狀彈性體14承受壓縮方向的負荷，同時通過密封部件22的厚 壁密封部22b承受拔出方向的負荷，因此車體框架11能夠承受雙向負荷， 過大負荷不會施加在殼體16上。此外，由于法蘭部件作為車體框架11的一 部分，因此能夠?qū)④圀w框架11作為液體封入式支架10的強度部件，能夠減 少構成液體封入式支架10的部件，減輕液體封入式支架10的重量，同時實 現(xiàn)小型化。
而且，由于作為第2彈性體的筒狀彈性體14d設置在車體框架11的孔 11a的內(nèi)周面和套筒21的外周面之間，因此由筒狀彈性體14d承受因底壁側 部件12和車體框架11之間左右方向或角度方向上的移動所引起的負荷，還 具有相對于底壁側部件12和車體框架11之間左右方向或角度方向上的移動 能吸收振動的功能。
由于在螺栓18的外周面上具有套筒21，能夠預先將密封部件22組裝在 套筒21上，因此能夠容易地進行液體封入式支架10的裝配作業(yè)。
在液體封入式支架10的裝配狀態(tài)下，通過對環(huán)狀彈性體14和密封部件 22進行預壓縮，能夠通過被預壓縮后的環(huán)狀彈性體14和密封部件22有效地 對高頻微振動進行吸收，因此，能夠有效地隔絕高頻微振動向底壁側部件12 的傳送。
可以以一側部件作為建筑機械的駕駛室的底壁側部件12，另一側部件作 為建筑機械的車體框架11，能夠?qū)⒁后w封入式支架IO應用在建筑機械等產(chǎn) 業(yè)機械中，同時能夠使產(chǎn)業(yè)機械中的車體框架11作為強度部件。
此外，經(jīng)過對構成液體封入式支架10的振動衰減體13進行裝配的第1 工序，將振動衰減體13固定在車體框架11上并將構成液體封入式支架10 的環(huán)狀彈性體14安裝在底壁側部件12和車體框架11之間的第2工序，能夠?qū)⒁后w封入式支架10裝配在底壁側部件12和車體框架11之間。因而， 由于分別對振動衰減體13和環(huán)狀彈性體14進行裝配，因此能夠例如對應于 來自底壁側部件12的負荷大小的不同和駕駛員的喜好等，更換彈簧常數(shù)不 同的環(huán)狀彈性體14，能容易地更換振動衰減體13，從而能夠提高液體封入 式支架10的可調(diào)節(jié)性和可維護性。
下文將參考圖5和圖6對本發(fā)明的其它實施方式進行說明。而且使用相 同的附圖標記表示與上述實施方式具有相同功能的部件，僅對不同的部分進 行說明。
在縮小殼體16的內(nèi)徑方向上向內(nèi)側突出的環(huán)狀凸部16c由沖壓加工等 加壓方法形成于在殼體16的開口端側形成的環(huán)狀法蘭部16a的基端側上。 而且在密封部件22上，在密封部件22的厚壁密封部22b的外周側上形成有 環(huán)狀凹部22d,環(huán)狀凹部22d與殼體16的環(huán)狀凸部16c相向且環(huán)狀凸部16c 能夠進入環(huán)狀凹部22d內(nèi)。而且取消了上述圖1-圖4中所示的實施方式中所 包括的板部件23。
在上述結構的其它實施方式中，也能實現(xiàn)與上述圖1-圖4中所示的實施 方式相同的作用效果。除此之外，在圖5和圖6所示的其它實施方式中，由 于使形成在殼體16上的環(huán)狀凸部16c和形成在密封部件22上的環(huán)狀凹部 22d凹凸配合，因此能夠提高密封部件22相對殼體16的拔出強度。由于取 消了板部件，因此實現(xiàn)了液體封入式支架的輕量化，同時能夠減少部件數(shù)量， 降低成本。
本發(fā)明并不局限于上述實施方式，在不脫離其實質(zhì)精神范圍內(nèi)，能夠進 行各種變化。例如，在上述實施方式中，雖然顯示了橡膠制造的彈性體，但 本發(fā)明并不局限于此，也可以設置巻簧，使其圍繞在螺栓周圍，替代橡膠制 造的彈性體。
在上述實施方式中顯示，法蘭部件和另一側部件為同一物件，也就是車體框架11具有兼做法蘭部件和另一側部件的結構，但是本發(fā)明并不局限于 此，也可以由不同部件構成車體框架ll和法蘭部件。
而且，在上述實施方式中，雖然顯示由螺栓18和套筒21構成本發(fā)明的 柱栓，但是本發(fā)明并不局限于此，作為柱栓，只要是能夠?qū)⒁粋炔考退p 板接合的部件即可，無需考慮其結構部件和形狀。
而且，在上述實施方式中，雖然顯示僅將構成液體封入式支架10—部 分的環(huán)狀彈性體14安裝在車體框架11和底壁側部件12之間，但是本發(fā)明 并不局限于此，根據(jù)底壁側部件12側的重量不同和駕駛員的喜好，也可以 與環(huán)狀彈性體14并列地裝配獨立的其它彈性體(橡膠制的彈性體或巻簧)， 并調(diào)整彈簧常數(shù)。
而且，在上述實施方式中，雖然顯示將環(huán)狀彈性體14的薄壁部14c設 置在環(huán)狀彈性體14的外周側上，但是本發(fā)明并不局限于此，也可以將薄壁 部設置在環(huán)狀彈性體14的內(nèi)周側或環(huán)狀彈性體14的外周側和內(nèi)周側的中間 部分上?？傊瑢谲圀w框架11和底壁側部件12的接近，環(huán)狀彈性體14 的接觸面積增大即可，也就是只要將薄壁部設置成能夠增大環(huán)狀彈性體14 的彈簧常數(shù)即可。
此外，在上述實施方式中，雖然顯示由橡膠制材料構成環(huán)狀彈性體14 和密封部件22,但是本發(fā)明并不局限于此，也可以使用橡膠材料之外的彈性 材料或金屬彈簧，然而由于要求具有內(nèi)部衰減和輕量，因此優(yōu)選采用橡膠制 材料或彈性材料。
工業(yè)實用性
液體封入式支架安裝在單斗挖土機等建筑機械等的車體框架和駕駛室 (駕駛臺)之間，用于吸收傳送到駕駛室的振動。
權利要求
1、一種液體封入式支架，該液體封入式支架設置在一側部件和另一側部件之間，對輸入到所述各部件的至少一方中的振動進行吸收并使其衰減，其特征在于，所述液體封入式支架包括柱栓，該柱栓的一端安裝在所述一側部件上；法蘭部件，該法蘭部件具有所述柱栓穿過的孔，并固定在所述另一側部件上；殼體，該殼體安裝在所述法蘭部件上，所述柱栓的另一端裝配在所述殼體內(nèi)；撓性密封部件，該撓性密封部件通過將外周側固定在所述殼體的開口端部側，內(nèi)周側固定在所述柱栓的外周面上，而形成將粘性液封入在所述殼體內(nèi)的容腔；衰減板，該衰減板固定在所述柱栓的另一端上，且能在所述粘性液中移動；彈性體，該彈性體安裝在所述一側部件和所述法蘭部件之間，對雙方部件之間的負荷進行支持。
2、 根據(jù)權利要求1所述的液體封入式支架，其特征在于，所述彈性體 對壓縮方向的負荷進行支持，所述密封部件包括在所述衰減板沿拔出方向移 動時能夠與所述衰減板接觸的限制部，并對拔出方向的負荷進行支持。
3、 根據(jù)權利要求1所述的液體封入式支架，其特征在于，與所述殼體 的剛性相比，所述法蘭部件具有更高的剛性。
4、 根據(jù)權利要求1所述的液體封入式支架，其特征在于，所述法蘭部 件通過所述彈性體對壓縮方向的負荷進行支持，同時通過所述密封部件對拔 出方向的負荷進行支持。
5、 根據(jù)權利要求1所述的液體封入式支架，其特征在于，所述法蘭部 件是所述另一側部件的一部分。
6、 根據(jù)權利要求1所述的液體封入式支架，其特征在于，將第2彈性 體設置在所述法蘭部件的孔的內(nèi)周面與所述柱栓的外周面之間。
7、 根據(jù)權利要求1所述液體封入式支架，其特征在于，所述柱栓在外 周面上具有套筒。
8、 根據(jù)權利要求1所述的液體封入式支架，其特征在于，在組裝狀態(tài) 下，所述彈性體和所述密封部件為預壓縮的。
9、 根據(jù)權利要求8所述的液體封入式支架，其特征在于，所述預壓縮 是通過所述一側部件和所述衰減板將所述彈性體和所述密封部件向所述法 蘭部件壓縮。
10、 根據(jù)權利要求1所述的液體封入式支架，其特征在于，所述一側部 件是建筑機械中的駕駛室的底壁側部件，所述另一側部件是建筑機械中的車 體框架。
11、 一種液體封入式支架的裝配方法，該液體封入式支架設置在一側部 件和另一側部件之間，從而對輸入到所述各部件的至少一方中的振動進行吸 收并使其衰減，其特征在于，所述裝配方法包括第1工序，該第1工序通 過接合將密封部件的內(nèi)周面固定在柱栓的外周面上，將所述衰減板固定在所 述柱栓上，同時使所述柱栓位于殼體內(nèi)，從而使得所述衰減板浸泡在粘性液 中，所述密封部件的外周側嵌入所述殼體的開口端部側內(nèi)，在所述殼體內(nèi)形 成容腔；第2工序，該第2工序?qū)⑺鲋ù┻^一體固定在所述另一側部件 上的法蘭部件的孔內(nèi)，同時將所述殼體固定在所述法蘭部件上，將環(huán)狀彈性 體穿過所述柱栓，并設置在所述法蘭部件上，同時將所述柱栓固定在所述一側部件上。
12、根據(jù)權利要求ll所述的液體封入式支架的裝配方法，其特征在于， 所述柱栓包括套筒和螺栓，所述套筒在外周面上固定有所述密封部件，所述 螺栓穿過所述套筒且固定有所述衰減板，同時固定在所述一側部件上。
全文摘要
由振動衰減體(13)和環(huán)狀彈性體(14)構成液體封入式支架(10)，將振動衰減體(13)安裝在車體框架(11)上，將對振動進行吸收的環(huán)狀彈性體(14)安裝在車體框架(11)和底壁側部件(12)之間。從而由于車體框架(11)承受負荷，因此，殼體(16)不變形。由于無需使振動衰減體(13)高強度化，因此能夠減輕重量，降低成本，實現(xiàn)小型化。由于將負荷施加在環(huán)狀彈性體(14)的壓縮方向上，因此在環(huán)狀彈性體(14)上不產(chǎn)生龜裂。由于兼具有振動吸收功能和振動衰減功能，因此能夠確保充分的減振性能。
文檔編號F16F15/08GK101310124SQ200680042659
公開日2008年11月19日 申請日期2006年11月15日 優(yōu)先權日2005年11月15日
發(fā)明者葛川光雄 申請人:株式會社富國