JP2002048188A - 制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 騒音を効率的に低減するとともに、コストが
安く、しかも耐久性がある建設機械の構成部材を提供す
る。 【解決手段】 建設機械の構成部材において、複数箇所
のボルト結合または溶接にて積層板を展着する。また
は、構成部材を積層板で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制振装置に係り、
特に騒音を効率的に低減するとともに、コストの安い、
しかも耐久性がある建設機械の制振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建設機械の制振装置として、例え
ばゴムや樹脂等の粘弾性体による制振部材を建設機械の
構成部材に貼着した装置が知られている。これは、貼着
した制振部材が、構成部材の振動時の動きにつれて曲げ
や伸縮といった変形を強制的にさせられることを利用す
るものである。つまり変形の際に制振部材は内部での損
失（粘弾性体の粘性による運動エネルギ損失）を生じ、
騒音の素である振動エネルギを熱エネルギとして消散す
ることにより、制振効果を発揮して騒音を低減するもの
である。

【０００３】また、他の制振装置の先行技術として、
例えば実開昭５５−１７４０８２号公報には、その裏面
側に摩擦損失を利用した振動減衰手段すなわち制振部材
を取り付けた、装軌式車両のシュープレート（履帯）を
開示している。これによると、制振部材（例えば、バネ
鋼板）の一端側がシュープレートの裏面にボルト等で固
定されるとともに、他端側はシュープレートに強く押し
付けた状態（固定せず）で取り付けられる。そして、シ
ュープレートが振動した場合、制振部材の他端部とシュ
ープレートとの相対的位置のずれによる摩擦によって、
シュープレートの振動エネルギが熱エネルギとして消散
し、振動が減衰して騒音が低減するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の制振装置では以下のような問題がある。粘弾性によ
る制振部材を用いる装置では、有効な騒音低減効果を得
るために制振部材を厚くする必要があり、制振部材の厚
さが貼着する構成部材の板厚の２〜３倍以上あることが
求められる。建設機械の場合、対象となる構成部材の板
厚が数mmから十数mm以上あるので、必要とされる制振部
材の板厚は１０〜５０mm程度となる。このため、高価な
特殊材料である制振部材が大きな板厚を要するのでさら
に高価となる上に、制振部材を貼着する場所には他の部
材との干渉を避けるために所定の大きさの隙間を確保し
なければならず、装置が大型化するという問題がある。
また、制振部材の材料であるゴムや樹脂等の粘弾性体
は、一般に日光、風雨、振動、衝撃及び磨耗に対して劣
化し易く、建設機械等のように屋外の様々な現場で使用
される場合には耐久性がないという問題がある。

【０００５】また、波形形成したバネ鋼板の一端側をボ
ルト等により押し付けてシュープレートに取り付ける構
成には、以下に述べるように耐久性が乏しいという問題
がある。波形形成した板を一端側でのみ固定し、かつ押
し付けるという構造上、同シュープレートでは、バネ鋼
板とシュープレートとの隙間に砂礫が入り易く、騒音低
減効果が容易に失われる。つまり、砂礫が入るとバネ鋼
板が変形して前記隙間が大きくなり、バネ鋼板の他端部
がシュープレートから離れて摩擦力がなくなるので、騒
音を低減できなくなる。またシュー以外でも、他の足回
り部品及びバケットやブレードなど頻繁に土砂や岩石と
接する部品に、この振動減衰手段を設けた場合には、同
様の問題が生じる。さらに、ブーム、アーム、またはキ
ャビンなどにこの振動減衰手段を設ける場合は、建設機
械外側のよく目につく箇所に波形形成した板が露出する
ので、美観を大いに損ねる。

【０００６】本発明は上記従来の問題点に着目し、騒音
を効率的に低減するとともに、コストが安く、美観を損
ねず、しかも耐久性がある制振装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用効果】上記目的
を達成するために本発明に係る制振装置は、複数の板を
部分的に結合してなる積層板を有するとともに、この積
層板を機械の部材に部分的に結合させてなることを特徴
とする。また、この積層板で機械の部材を構成していて
もよい。さらに、複数の板同士の部分的な結合と、積層
板の外側板と機械の部材との部分的な結合とを、ボルト
締め、栓溶接及び全周溶接の少なくとも一つとするのが
望ましい。

【０００８】上記構成によればまず、積層板を騒音発生
部（振動部）に部分的に結合したので、騒音発生部が振
動すると、振動部と積層板との間及び積層板を構成する
板同士の間に微小な位置ズレや隙間が生じる。この微小
な位置ズレや隙間は常に変化しながら次々に生起される
ので、板間の摩擦や衝突が繰り返される。したがって、
騒音発生部の振動エネルギは、これらの摩擦や衝突によ
り熱エネルギに変換され、消散していくので、振動を減
少させることができ、騒音を低減できる。このとき、積
層した板は、従来の粘弾性体による制振部材の内部損失
とは異なる原理で、すなわち上記のように板間の摩擦や
衝突により振動エネルギを熱エネルギに変換するので、
積層板の各板を薄くして本来の振動部（母材）の板厚と
ほぼ同等か又はそれ以下の積層高さに構成しても十分な
騒音低減効果が得られる。したがって、従来の粘弾性体
による制振部材の取付によるような装置の大型化を避け
られる。また、積層する板は粘弾性体のような特殊な材
料でなく、普通鋼板や、アルミニウム、ＳＵＳまたはＦ
ＲＰ（強化プラスチック材）等の所定値以上の摩擦係数
を有するものでよいので、コストを安くできる。しか
も、部材の表面と積層板の表面との間及び板の表面同士
の間を略密着状態にし、砂礫などの侵入を防止するの
で、耐久性を向上できる。

【０００９】また、複数の板のうち外側の幾枚か、また
は全てが機械の部材自体を置換した構成とすれば、置換
された部材の分だけ軽量化を図ることができる。

【００１０】さらに、複数の板同士の部分的な結合と、
積層板の外側板と機械の部材との部分的な結合とを、ボ
ルト締めとすれば、板は部材に対して着脱自在となる。
したがって、板を外したり取付けたり、または板の厚さ
や材質を変えたりすることで、作業条件に合わせて騒音
低減効果のレベルを自在に変えられる。また、板が破損
または腐食した場合も、現場で容易に交換できる。

【００１１】複数の板同士の部分的な結合と、積層板の
外側板と機械の部材との部分的な結合とを、栓溶接とす
れば、ボルトを用いることがないので、機械の部材や板
の表面に、ボルト頭を突出させたりボルト頭を沈める座
ぐりを設けたりする必要がない。したがって表面に凹凸
ができず、美観が向上する。また、栓溶接の継手ごとに
継手の深さを変えることにより、例えばある継手では全
ての板を接合するのでなく上から何枚目かまでの板を接
合する、といったようにして板毎に接合箇所の個数及び
間隔を変えることができる。したがって、騒音低減効果
の大きくなる騒音の周波数帯域を板毎に自在に設定で
き、広いまたは複数の周波数帯域の騒音に対して有効な
騒音低減効果が得られる。

【００１２】複数の板同士の部分的な結合と、積層板の
外側板と機械の部材との部分的な結合とを、全周溶接と
すれば、ボルトを用いることがないので、部材や板の表
面に、ボルト頭を突出させたりボルト頭を沈める座ぐり
を設けたりする必要がない。したがって表面に凹凸がで
きず、美観が向上する。また、全周溶接にて結合した部
分は、密封状態になるので泥水などの異物が侵入せず、
錆汁の発生を防止できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る建設機械の構
成部材の実施形態について、図を参照して詳細に説明す
る。なお、第１〜６実施形態は油圧ショベルのバケット
への適用例であり、第７〜９実施形態は油圧ショベルの
アームへの適用例である。また、第１０実施形態はホイ
ールローダのバケットへの適用例であり、第１１実施形
態はブルドーザのブレードへの適用例である。第１２〜
１４実施形態は履帯式車両の足回りへの適用例であり、
第１５実施形態は建設機械全般のキャビンへの適用例で
ある。

【００１４】先ず第１実施形態について、図１により説
明する。図１は、積層板を側板にボルトで展着した、油
圧ショベルのバケット１０の図であり、（ａ）が斜視
図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面図である。バケット１
０の側板１１のバケット外側面に所定枚数の薄い鋼板１
３ｃを積層し、さらにこの外側に鋼板１３ｃを保護する
所定厚さの押え板１３ｂを重ね、側板１１、鋼板１３ｃ
及び押え板１３ｂそれぞれの間が略密着するようにボル
ト１４及びナット１５で共締めすることで積層板１３を
形成している。ボルト１４の頭は、押え板１３ｂに設け
た座ぐり１３ｄの中に沈み込み、ナット１５は側板１１
のバケット内側面に突出している。外側のボルト１４の
頭は岩盤による損傷を避けるために沈め、内側のナット
１５は損傷を受けにくいために突出させているが、耐久
性を最優先させるならば両方とも座ぐりに沈ませるべき
で、耐久性よりもコストを優先させるならば両方とも突
出させた方がよい。外側のボルト１４の頭を突出させた
場合、座ぐり１３ｄが不要となる分、押え板１３ｂを薄
くでき、軽量化もはかれる。

【００１５】次に、作動について説明する。側板１１が
弾性変形によって振動すると、ボルト結合部よりこれが
伝わって各鋼板１３ｃも弾性変形によって振動し、側板
１１と鋼板１３ｃとの間及び鋼板１３ｃ同士の間で伝播
遅れや剛性の差による微小な位置ズレや隙間を生じなが
ら摺動する。振動が持続する限り、この微小な位置ズレ
や隙間は常に変化しながら次々に生起されるので、それ
ぞれの間で摩擦や衝突が繰り返される。すると、側板１
１の振動エネルギは、これらの摩擦や衝突により熱エネ
ルギに変換されて消散していく。したがって、側板１１
の振動を減少させることができ、ひいては側板１１から
放射される騒音を低減できる。

【００１６】言い換えるならば、各板はその拘束条件に
応じて振動し、板間の微小な相対変位を生じるので,板
同士の摩擦や衝突が生起される。この摩擦や衝突によ
り、振動エネルギが熱エネルギに変換されるため、騒音
の原因となる振動を減衰させることができる。特に板の
密着度が高くなれば、板と板との間に隙間が生じること
による衝突現象よりも、板間の摩擦にが主となり、より
効率よく振動を減衰させることができる。またここで、
ボルト１４の間隔すなわち積層板１３の結合間隔を変化
させることにより、所定の周波数帯域の騒音を低減させ
ることができる。一般に、機械構造物は複数の共振周波
数を持ち、共振時の振動変形パターンは共振周波数が高
くなるほど複雑な形状となることが知られている。曲げ
振動を例に取ると、周波数が高くなるほど小さな曲げ半
径の振動変形が表れるようになる。小さな曲げ半径に追
随して積層板が振動し、摩擦力によって効率的に振動を
減衰させる為には、積層板の結合間隔を小さく取ること
が必要となる。一方、曲げ半径の大きな低周波の振動で
は、結合間隔が短い時よりも長いときのほうが大きな相
対変位が得られ、したがって結合間隔を長く取ったほう
が効率的に振動を減衰させることができる。つまり、高
周波数の騒音低減を主とするならば結合間隔を短く、低
周波数の騒音低減を主とするならば結合間隔を長くすれ
ば良く、結合間隔を適当に選ぶことによって、所望の低
減特性を得ることができる。

【００１７】また、本実施形態では積層板１３をボルト
結合しているため、積層板１３の着脱が自在にできる。
したがって、損傷時に積層板１３の交換が容易にできる
とともに、鋼板１３ｃの枚数を自在に変えることもでき
る。鋼板１３ｃの枚数が多いほど、摩擦や衝突の頻度が
高くなり、騒音低減効果は大きくなる。

【００１８】このような第１実施形態によれば、側板１
１に積層板１３を結合することにより、振動エネルギを
積層板１３の摩擦や衝突により消散して大幅に騒音を低
減できる。また、従来のように高価な制振部材を使わず
に、安い普通鋼板でよいのでコストが安く、しかも耐久
性がある。また、積層板１３の結合間隔により低減する
騒音周波数帯域を調整したり、また積層枚数により騒音
レベルを調整できるので、側板１１の様々な振動状態に
応じて、きめ細かく、効率的に騒音を低減することがで
きる。また、側板１１、鋼板１３ｃ及び押え板１３ｂそ
れぞれの間が略密着しており、それぞれの間に砂礫など
が侵入して鋼板１３ｃを変形させたり隙間を広げたりし
て摩擦力を低下させることを防止するので、耐久性に優
れる。

【００１９】第２実施形態について、図２により説明す
る。図２は、積層した板材をボルトで結合してこれを側
板とした、油圧ショベルのバケット２０の図であり、
（ａ）が斜視図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面図であ
る。２枚の押え板２３ａ，２３ｂの間に所定枚数の薄い
鋼板２３ｃを挟んで積層し、ボルト２４及びナット２５
で共締めすることで積層板２３を形成してこれをバケッ
ト２０の側板としている。ナット２５及びボルト２４の
頭は、両側の押え板２３ａ，２３ｂにそれぞれ設けた座
ぐり２３ｄ，２３ｅの中に沈み込んでいる。内側の押え
板２３ａはバケット２０の底板２６とバケット２０の側
縁部材２７とに、外側の押え板２３ｂは側縁部材２７
に、それぞれ溶接結合している。

【００２０】本実施形態によれば、図１で説明した第１
実施形態の効果に加えて、バケット２０の側板である両
側の押え板２３ａ，２３ｂの２枚で鋼板２３ｃの保護を
行うため、側板部全体の厚さを薄くできるとともに重量
を軽くできる。すなわち、第１実施形態では、鋼板１３
ｃが側板１１の外部にあるため、厚い押え板１３ｂで鋼
板１３ｃを外力から保護する必要があり、この厚さは側
板としての強度には寄与しない「無駄な厚さ」なって重
量増加を招いていた。本実施形態によれば、鋼板２３ｃ
の保護を両側の押え板２３ａ，２３ｂの２枚で行うよう
にしたため、鋼板を保護するだけの押え板は廃止してそ
の分側板部を薄くそして軽くできる。但し第１実施形態
と違って、両側の押え板２３ａ，２３ｂがそれぞれ溶接
部を有するために、ボルト２４を外しただけでは積層板
２３が分解できず、鋼板の交換や鋼板枚数の変更は困難
となる。

【００２１】第３実施形態について、図３により説明す
る。図３は、積層した板材を栓溶接で結合してこれを側
板とした、油圧ショベルのバケット３０の図であり、
（ａ）が斜視図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面図であ
る。２枚の押え板３３ａ，３３ｂの間に所定枚数の薄い
鋼板３３ｃを挟んで積層し、２枚の押え板３３ａ，３３
ｂ及び全ての鋼板３３ｃを複数の栓溶接継手３４で結合
することで積層板３３を形成してこれをバケット３０の
側板としている。この積層板３３はまた同時に、深さを
変えることにより外側の押え板３３ａとこれに隣接する
前記所定枚数に満たない枚数の鋼板３３ｃのみとを接合
する栓溶接継手をも有している。例えば、図中の栓溶接
継手３５は全４枚のうち外側の２枚のみを外側の押え板
３３ａと接合している。

【００２２】本実施形態によれば、積層板３３を構成す
る２枚の押え板３３ａ，３３ｂと複数の鋼板３３ｃとを
重ねて一度に溶接結合でき、組立が容易になる。また、
板の中央部で結合できるので結合強度が向上する。しか
も結合にボルトを用いることがないので、ボルト頭を突
出させたりボルト頭を沈める座ぐりを設けたりする必要
がない。したがって積層板３３の表面は平滑になり、美
観が向上する。また、栓溶接の継手ごとに継手の深さを
変えることにより、例えばある継手では全ての鋼板を接
合するのでなく外側から何枚目かまでの鋼板を接合す
る、といったようにして鋼板ごとに接合箇所の個数及び
間隔を変えることができる。したがって、騒音低減効果
の大きくなる騒音の周波数帯域を鋼板ごとに自在に設定
でき、広いまたは複数の周波数帯域の騒音に対して有効
な騒音低減効果が得られる。積層板をボルト結合にて形
成した第１、第２実施形態についても、栓溶接継手を設
けることによって、上記のように騒音低減効果の改善が
はかれる。

【００２３】第４実施形態について、図４により説明す
る。図４は、積層した板材を栓溶接で結合してこれをそ
れぞれ側板４３、底板４６とした、油圧ショベルのバケ
ット４０の図であり、（ａ）が斜視図、（ｂ）が（ａ）
のＡ−Ａ断面図、（ｃ）が（ｂ）のＢ−Ｂ断面図であ
る。第３実施形態との相違点は、側板４３のみならず底
板４６にも積層板を用いたことであり、積層板の総面積
を増やしたことでさらに大きな騒音低減効果が得られ
る。

【００２４】第５実施形態について、図５により説明す
る。図５は、積層した板材を全周隅肉溶接で結合してこ
れを側板とした、油圧ショベルのバケット５０の図であ
り、（ａ）が斜視図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面図で
ある。２枚の押え板の間に所定枚数の薄い鋼板５３ｃを
挟んで積層し、２枚の押え板５３ａ，５３ｂ及び全ての
鋼板５３ｃを外周部において全周隅肉溶接継手で結合
し、積層板５３を形成してこれをバケット５０の側板と
している。

【００２５】本実施形態によれば、第１から第４までの
実施形態に比較して、錆汁が発生しないという効果があ
る。押え板５３ａ，５３ｂと鋼板５３ｃと、及び鋼板５
３ｃ同士が接するそれぞれの面は常に摩擦が生じるため
に、防錆措置として塗装や酸化皮膜を施してもすぐにこ
れらがはがれ、錆汁が発生し易い。外周部を全周隅肉溶
接することでこれらの面を密封状態におき、泥水などの
異物の侵入を断つことができ、錆汁の発生を防止でき
る。

【００２６】第６実施形態について、図６により説明す
る。図６は、積層した板材を全周隅肉溶接で結合してさ
らに板材の間に粘弾性部材、例えばゴムシートを挟着し
てこれを側板とした、油圧ショベルのバケット６０の図
であり、（ａ）が斜視図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面
図である。粘弾性を有するゴムシート６３ｄを両側から
２枚の薄い鋼板６３ｃ，６３ｃで挟着し、さらにこの両
側から２枚の押え板６３ａ，６３ｂで挟着し、押え板６
３ａと鋼板６３ｃとの間及び押え板６３ｂと鋼板６３ｃ
との間を外周部において全周隅肉溶接継手で結合し、積
層板６３を形成してこれをバケット６０の側板としてい
る。

【００２７】本実施形態によれば、第１から第５までの
実施形態の作用すなわち押え板６３ａ，６３ｂと鋼板６
３ｃとの間の摩擦による運動エネルギ損失作用に加え
て、ゴムシート６３ｄの粘性による運動エネルギ損失作
用が得られるために、より一層大きな騒音低減効果が得
られる。さらに第５実施形態と同様に外周部を全周隅肉
溶接することで押え板６３ａ，６３ｂと鋼板６３ｃとの
間の面を密封状態におき、泥水などの侵入を断つこと
で、錆汁の発生を防止できる。ゴムシート６３ｄと鋼板
６３ｃとの間は粘弾性によって密着状態になるので、や
はり錆汁の発生を防止できる。

【００２８】第５、第６実施形態のように鋼板を全周溶
接することなく、錆汁の発生を防止できるような、積層
板（側板）と底板との溶接結合部の形状を、図７に例示
して説明する。 （ａ）は外側の押え板７２ａの縁を内側へ折り曲げて内
側の押え板７１ａの縁と合わせて溶接したものである。 （ｂ）は外側の押え板７２ｂを底板７３の内側と外側と
に隅肉溶接して内側の押え板７１ｂを底板の内側に隅肉
溶接したものである。 （ｃ）は内側の押え板７１ｃの縁を外側へ折り曲げて外
側の押え板７２ｃにＩ型溶接し、この折り曲げ部を底板
７３の内側にフレア溶接するとともに底板７３の縁を外
側の押え板７２ｃの内側にＩ型溶接したものである。 （ｄ）は（ｂ）を簡略化したものであり、外側の押え板
７２ｄと底板７３の内側との隅肉溶接を省略して組立を
容易にしている。 （ｅ）は外側の押え板７２ｅ及び内側の押え板７１ｅを
底板７３の内側にＩ型溶接したものである。組立の容易
さから見て、実施形態として望ましいのは（ｄ）または
（ｅ）である。その上で強度を重視するならば、溶接脚
長を長く取れる（ｄ）が有利であるし、掘削抵抗を低減
することを重視するならば、突起部のない（ｅ）が有利
となる。

【００２９】さらには、図８により説明する第７実施形
態のようにしてもよい。図８は、栓溶接で結合した積層
板３３ｋの外周部を縁取るように枠部材３７を溶接し
て、この枠部材３７を底板３６に溶接して形成した、油
圧ショベルのバケット３８の図であり、（ａ）が斜視
図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）が（ｂ）の
Ｂ−Ｂ断面図である。枠部材３７によって積層板３３ｋ
への泥水などの侵入を断つことで、錆汁の発生を防止で
きる。また枠部材３７によって、バケット全体の剛性確
保及び組立が容易になる。

【００３０】第８〜１０実施形態は油圧ショベルのアー
ムへの適用例である。第８実施形態について、図９によ
り説明する。図９は、積層板を側板にボルトで展着し
た、油圧ショベルのアーム８０の図であり、（ａ）が斜
視図、（ｂ）が（ａ）図中のＺ面で切断した断面図、
（ｃ）がボルト取付部の詳細図である。アームの側板８
１のアーム外側面に複数のシート８２を溶接し、側板８
１のアーム外側面に所定枚数の薄い鋼板８３ａを積層
し、さらに押え板８３ｂを重ねてボルト８４をシート８
２に螺合して共締めすることで積層板８３を形成してい
る。

【００３１】第９実施形態について、図１０により説明
する。図１０は、積層板を側板にボルトで展着した、油
圧ショベルのアーム９０の図であり、（ａ）が斜視図、
（ｂ）が（ａ）図中のＺ面で切断した断面図、（ｃ）が
ボルト取付部の詳細図である。アーム９０の側板９１に
複数のタップ孔９１ａを設け、側板９１のアーム外側面
に所定枚数の薄い鋼板９３ａを積層し、さらに押え板９
３ｂを重ねてボルト９４をタップ孔９１ａに螺合して共
締めすることで積層板９３を形成している。本実施形態
によれば第８実施形態に比較して、タップ孔を設けたこ
とでアームの強度が低下するものの、部品点数が減少す
るのでコストを低減できる。

【００３２】第１０実施形態について、図１１により説
明する。図１１は、積層した板材を栓溶接結合してこれ
を側板とした、油圧ショベルのアーム１００の図であ
り、（ａ）が斜視図、（ｂ）が（ａ）図中のＺ面で切断
した断面図である。２枚の押え板１０３ａ，１０３ｂの
間に所定枚数の薄い鋼板１０３ｃを挟んで積層し、栓溶
接結合（ボルト結合でもよい）することで積層板１０３
を形成してこれをアームの１００側板としている。側板
だけでなく、上面板１０４及び／または下面板１０５を
積層板としてもよい。

【００３３】ホイールローダのバケットへ積層板を展着
した第１１実施形態及びブルドーザのブレードへ積層板
を展着した第１２実施形態をそれぞれ図１２、図１３に
示す。いずれもバケット１１０またはブレード１２０の
背面に、複数の所定厚さの鋼板を積層してボルト結合ま
たは溶接結合することで形成した積層板１１３ａ，１１
３ｂ，１１３ｃまたは１２３を展着することで、積層板
の面積を大きく取りながら土砂による損傷の可能性を最
小限に抑え、これをもって大きな騒音低減効果を得られ
るとともに積層板の耐久性を向上できる。

【００３４】図１４に基づき、履帯式車両のフロントア
イドラに積層板を展着した第１３実施形態について説明
する。同図に示すように、本実施形態ではフロントアイ
ドラ１３０の側部の表面に積層板１３３，１３４を展着
しており、積層板１３３，１３４は複数の所定厚さの鋼
板を栓溶接により所定の結合間隔で接合することでなっ
ている。本実施形態は既存のフロントアイドラにも対応
可能である。

【００３５】図１５に基づき、履帯式車両のファイナル
ドライブケース（またはハブ）に積層板を展着した第１
４実施形態について説明する。同図に示すように、本実
施形態ではファイナルドライブケース（またはハブ）１
４０の側部の表面に積層板１４３ａ，１４３ｂを展着す
るとともにファイナルドライブケース（またはハブ）１
４０の円筒部の表面に積層板１４４を展着しており、積
層板１４３ａ，１４３ｂ，１４４は複数の所定厚さの鋼
板を栓溶接により所定の結合間隔で接合することでなっ
ている。

【００３６】また、図１６に示す第１５実施形態のよう
に、履帯式車両のファイナルドライブケース（またはハ
ブ）の本体を積層板で構成してもよい。図１６は、本体
を積層板で構成したファイナルドライブケース（または
ハブ）１５０の図であり、（ａ）が円筒面方向から見た
断面図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面図である。本実施
形態では、ともに複数の鋼板を栓溶接で接合した円筒状
の積層板１５１及び円盤状の積層板１５２とを積層板１
５１の一端側で溶接し、ファイナルドライブケース（ま
たはハブ）１５０のフランジ部となる環状部材１５３を
積層板１５１の他端側に溶接している。

【００３７】図１７に、キャビンにおいて積層板を適用
した第１６実施形態を示す。同図に示すように、キャビ
ン１６０の上面板１６１及び背面板１６２にそれぞれ積
層板１６３，１６４を展着する。積層板１６３，１６４
を展着する代わりに、キャビン１６０の上面板１６１、
背面板１６２を積層板で構成してもよい。

【００３８】以上説明したように、本発明の制振装置に
よれば、積層板を騒音発生部（振動部）に部分的に結合
したので、騒音発生部が振動すると、振動部と積層板と
の間及び積層板を構成する板同士の間に微小な位置ズレ
や隙間が生じる。この微小な位置ズレや隙間は常に変化
しながら次々に生起されるので、板間の摩擦や衝突が繰
り返される。したがって、騒音発生部の振動エネルギ
は、これらの摩擦や衝突により熱エネルギに変換され、
消散していくので、振動を減少させることができ、騒音
を低減できる。このとき、積層した板は、従来の粘弾性
体による制振部材の内部損失とは異なる原理で、すなわ
ち上記のように板間の摩擦や衝突により振動エネルギを
熱エネルギに変換するので、積層板の各板を薄くして本
来の振動部（母材）の板厚とほぼ同等か又はそれ以下の
積層高さに構成しても十分な騒音低減効果が得られる。
したがって、従来の粘弾性体による制振部材の取付によ
るような装置の大型化を避けられる。また、積層する板
は粘弾性体のような特殊な材料でなく、普通鋼板や、ア
ルミニウム、ＳＵＳまたはＦＲＰ（強化プラスチック
材）等の所定値以上の摩擦係数を有するものでよいの
で、コストを安くできる。しかも、部材の表面と積層板
の表面との間及び板の表面同士の間を略密着状態にし、
砂礫などの侵入を防止するので、耐久性を向上できる。

【００３９】また、複数の板のうち外側の幾枚か、また
は全てが機械の部材自体を置換した構成とすれば、置換
された部材の分だけ軽量化を図ることができる。

【００４０】さらに、複数の板同士の部分的な結合と、
積層板の外側板と機械の部材との部分的な結合とを、ボ
ルト締めとすれば、板は部材に対して着脱自在となる。
したがって、板を外したり取付けたり、または板の厚さ
や材質を変えたりすることで、作業条件に合わせて騒音
低減効果のレベルを自在に変えられる。また、板が破損
または腐食した場合も、現場で容易に交換できる。

【００４１】複数の板同士の部分的な結合と、積層板の
外側板と機械の部材との部分的な結合とを、栓溶接とす
れば、ボルトを用いることがないので、機械の部材や板
の表面に、ボルト頭を突出させたりボルト頭を沈める座
ぐりを設けたりする必要がない。したがって表面に凹凸
ができず、美観が向上する。また、栓溶接の継手ごとに
継手の深さを変えることにより、例えばある継手では全
ての板を接合するのでなく上から何枚目かまでの板を接
合する、といったようにして板毎に接合箇所の個数及び
間隔を変えることができる。したがって、騒音低減効果
の大きくなる騒音の周波数帯域を板毎に自在に設定で
き、広いまたは複数の周波数帯域の騒音に対して有効な
騒音低減効果が得られる。

【００４２】複数の板同士の部分的な結合と、積層板の
外側板と機械の部材との部分的な結合とを、全周溶接と
すれば、ボルトを用いることがないので、部材や板の表
面に、ボルト頭を突出させたりボルト頭を沈める座ぐり
を設けたりする必要がない。したがって表面に凹凸がで
きず、美観が向上する。また、全周溶接にて結合した部
分は、密封状態になるので泥水などの異物が侵入せず、
錆汁の発生を防止できる。

【００４３】なお、騒音低減に効果的な積層板の取付位
置は、実験結果から以下のように判明した。バケットの
場合、側面の中央部に積層板を取付けるのが効果的であ
る。アームの場合、主に中央部に積層板を取付けるのが
効果的であり、高い周波数成分については、根元よりの
所に積層板を取付けるのが効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る、側板に積層板を
ボルトで展着した、油圧ショベルのバケットの図であ
り、（ａ）が斜視図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面図で
ある。

【図２】本発明の第２実施形態に係る、積層した板材を
ボルト結合してこれを側板とした、油圧ショベルのバケ
ットの図であり、（ａ）が斜視図、（ｂ）が（ａ）のＡ
−Ａ断面図である。

【図３】本発明の第３実施形態に係る、積層した板材を
栓溶接で結合してこれを側板とした、油圧ショベルのバ
ケットの図であり、（ａ）が斜視図、（ｂ）が（ａ）の
Ａ−Ａ断面図である。

【図４】本発明の第４実施形態に係る、積層した板材を
栓溶接で結合してこれをそれぞれ側板、底板とした、油
圧ショベルのバケットの図であり、（ａ）が斜視図、
（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）が（ｂ）のＢ−
Ｂ断面図である。

【図５】本発明の第５実施形態に係る、積層した板材を
全周隅肉溶接で結合してこれを側板とした、油圧ショベ
ルのバケットの図であり、（ａ）が斜視図、（ｂ）が
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図６】本発明の第６実施形態に係る、積層した板材を
全周隅肉溶接で結合してさらに板材の間に粘弾性部材、
例えばゴムシートを挟着してこれを側板とした、油圧シ
ョベルのバケットの図であり、（ａ）が斜視図、（ｂ）
が（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図７】油圧ショベルのバケットにおいて、鋼板を全周
溶接することなく、錆汁の発生を防止できるような、積
層板（側板）と底板との溶接結合部の形状を例示した図
である。

【図８】本発明の第７実施形態に係る、積層した板材の
外周縁部を一枚板としてこれを側板とした、油圧ショベ
ルのバケットの図であり、（ａ）が斜視図、（ｂ）が
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図９】本発明の第８実施形態に係る、側板に積層板を
ボルトで展着した、油圧ショベルのアームの図であり、
（ａ）が斜視図、（ｂ）が（ａ）図中のＺ面で切断した
断面図、（ｃ）がボルト取付部の詳細図である。

【図１０】本発明の第９実施形態に係る、側板に積層板
をボルトで展着した、油圧ショベルのアームの図であ
り、（ａ）が斜視図、（ｂ）が（ａ）図中のＺ面で切断
した断面図、（ｃ）がボルト取付部の詳細図である。

【図１１】本発明の第１０実施形態に係る、積層した板
材を栓溶接結合してこれを側板とした、油圧ショベルの
アームの図であり、（ａ）が斜視図、（ｂ）が（ａ）図
中のＺ面で切断した断面図である。

【図１２】本発明の第１１実施形態に係る、積層板を展
着したホイールローダのバケットの図である。

【図１３】本発明の第１２実施形態に係る、積層板を展
着したブルドーザのブレードの図である。

【図１４】本発明の第１３実施形態に係る、積層板を展
着したフロントアイドラの図である。

【図１５】本発明の第１４実施形態に係る、積層板を展
着したファイナルドライブケース（またはハブ）の図で
ある。

【図１６】本発明の第１５実施形態に係る、本体を積層
板で構成したファイナルドライブケース（またはハブ）
の図であり、（ａ）が円筒面方向から見た断面図、
（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図１７】本発明の第１６実施形態に係る、積層板を適
用したキャビンの図である。

【符号の説明】

１１…側板、１３，３３，５３…積層板、１３ｂ，２３
ａ，２３ｂ，３３ａ，３３ｂ，５３ａ，５３ｂ…押え
板、１３ｃ，３３ｃ，５３ｃ…鋼板。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の板(13b,13c)を部分的に結合して
   なる積層板(13)を有するとともに、この積層板(13)を機
   械の部材(11)に部分的に結合させてなることを特徴とす
   る制振装置。
2. 【請求項２】 複数の板(13b,13c)を部分的に結合して
   なる積層板(13)を有するとともに、この積層板(13)で機
   械の部材(23a,23b)を構成していることを特徴とする制
   振装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の制振装置におい
   て、複数の板(13b,13c)同士の部分的な結合と、積層板
   (13)の外側板と機械の部材(11)との部分的な結合とを、
   ボルト締めとしたことを特徴とする制振装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の制振装置におい
   て、複数の板(33c)同士の部分的な結合と、積層板(33)
   の外側板と機械の部材(33a,33b)との部分的な結合と
   を、栓溶接としたことを特徴とする制振装置。
5. 【請求項５】 請求項１又は２記載の制振装置におい
   て、複数の板(53c)同士の部分的な結合と、積層板(53)
   の外側板と機械の部材(53a,53b)との部分的な結合と
   を、全周溶接としたことを特徴とする制振装置。