JPH0642012A

JPH0642012A - 作業機の運転室

Info

Publication number: JPH0642012A
Application number: JP21641692A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Sato; 隆之佐藤; Katsumi Miyaki; 克己宮木; Takeshi Higuchi; 武史樋口; Zenji Kaneko; 善二金子; Takeshi Sakyo; 剛佐京
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1992-07-22
Filing date: 1992-07-22
Publication date: 1994-02-15

Abstract

(57)【要約】【目的】運転室の固有振動数を小さくし乗り心地を向
上させると共に、運転室のピッチングやローリングを防
止する。【構成】運転室本体２２の床板２４は、その間に防振
ゴム３３，３３，…を介在させた底板２５と支持板２６
とから構成し、旋回フレーム２１と支持板２６の間に
は、リーフスプリング２８とショックアブソーバ３２と
からなる下部緩衝支持体２７を左右両側に設ける。旋回
フレーム２１には運転室本体２２の角隅部２２Ｆ近傍に
位置して支柱３４を設け、該各支柱３４と運転室本体２
２の後面部２２Ｃとの間には、前後方向の振動を大きな
ばね定数をもって緩衝し、上下方向の振動を小さなばね
定数をもって緩衝する積層免震ゴム３９を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば油圧ショベル等
の作業機に設けられる作業機の運転室に関し、特に、作
業機の本体フレームから運転室に伝わる振動を緩衝させ
るようにした作業機の運転室に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９ないし図１３に従来技術の運転室付
き作業機として油圧ショベルを例に挙げて示す。

【０００３】図中、１は下部走行体、２は旋回装置、３
は該旋回装置２を介して下部走行体１上に旋回可能に搭
載され、作業機本体を構成する上部旋回体を示し、該上
部旋回体３は、骨組構造をなす本体フレームとしての旋
回フレーム４と、該旋回フレーム４上に設けられた機械
室５と、該機械室５の前部左側に位置して旋回フレーム
４上に設けられ、後述する運転室本体８と該運転室本体
８内に設けられた各種の操作レバーや計器類等からなる
運転室６と、機械室５の後側に位置して旋回フレーム４
の後部に設けられたカウンタウエイト７とからなり、該
カウンタウエイト７は後述の作業装置１７に対して上部
旋回体３全体をバランスさせるようになっている。

【０００４】８は旋回フレーム４上に配設され、前記運
転室６の本体部を構成する運転室本体を示し、該運転室
本体８は、鋼製の薄板をプレス加工して溶接することに
より、前後方向に伸長する長方形状の天井部８Ａと、上
下方向の中間部分が前向きに突出する略く字状の前面部
８Ｂと、前記旋回フレーム４に対しほぼ垂直面となった
縦長な長方形状の後面部８Ｃと、該後面部８Ｃおよび前
面部８Ｂの形状に応じて、前向きに突出する部分が設け
られた略五角形状の左，右の側面部８Ｄ，８Ｄ（一方の
み図示）等とからなる箱形状のキャブボックスとして形
成されている。また、該運転室本体８の左側面部８Ｄに
はドア９が設けられ、運転室本体８の下面側には床板用
ブラケット８Ｅを介して運転室本体８の一部を構成する
床板１０が取付けられている。

【０００５】１１，１１，…は旋回フレーム４上で運転
室本体８を弾性的に支持した下部緩衝支持体を示し、該
各下部緩衝支持体１１は図１０に示す如く後述の各防振
ゴム１２、スペーサ１３および各ストッパ１４等から構
成されている。そして、該各下部緩衝支持体１１は運転
室本体８の床板１０と旋回フレーム４との間に前，後、
左，右に離間して合計４個（２個のみ図示）設けられ、
旋回フレーム４からの振動が運転室本体８に伝わるの減
衰させるようになっている。

【０００６】１２，１２は防振ゴムを示し、該各防振ゴ
ム１２は合成ゴム等の弾性材料により短尺かつ厚肉な円
柱状に形成され、その中心部には図１１に示す如く軸方
向に伸長する挿通穴１２Ａが穿設されている。そして、
該各防振ゴム１２は旋回フレーム４の上面部４Ａに穿設
された取付穴４Ｂと同軸をなすように配設され、旋回フ
レーム４の上面部４Ａを上下方向から挟持している。

【０００７】１３は軸方向にボルト挿通穴１３Ａを有す
る金属製の筒体からなるスペーサを示し、該スペーサ１
３は長さ方向中間部が旋回フレーム４の取付穴４Ｂ内に
遊嵌され、上，下両端側が各防振ゴム１２の挿通穴１２
Ａ内に嵌合されている。また、該スペーサ１３は上，下
両端側の端面が後述する各ストッパ１４の底部１４Ｂに
当接している。

【０００８】１４，１４は金属板等をプレス成形するこ
とにより有底筒状に形成されたストッパを示し、該各ス
トッパ１４は図１１に示す如く、防振ゴム１２よりも大
径な円板状に形成され、中央にボルト挿通穴１４Ａが穿
設された底部１４Ｂと、該底部１４Ｂの外周側から軸方
向に延設され、防振ゴム１２よりも短尺な長さ寸法を有
した筒部１４Ｃとからなり、該筒部１４Ｃの先端側は開
口部１４Ｄとなっている。そして、該各ストッパ１４は
各防振ゴム１２を介して旋回フレーム４の上面部４Ａを
挟んで互いの開口部１４Ｄを対向させ、上，下の各防振
ゴム１２を外側から覆うように取付けられている。

【０００９】１５，１５，…はボルトを示し、該各ボル
ト１５は床板用ブラケット８Ｅの各ボルト挿通穴８Ｆに
運転室本体８の内側から差込まれ、各スペーサ１３のボ
ルト挿通穴１３Ａ、床板１０の各ボルト挿通穴１０Ａ、
旋回フレーム４の上面部４Ａの各取付穴４Ｂ内を伸長
し、下部緩衝支持体１１の下側、すなわちストッパ１４
の底部１４Ｂ下側からナット１６を螺合させて締付ける
ことにより、運転室本体８を旋回フレーム４上に位置決
めしている。

【００１０】１７は上部旋回体３の前部に設けられた作
業装置を示し、該作業装置１７は、旋回フレーム４の一
部をなす高剛性のブラケット部４Ｃに俯仰動可能に設け
られたブーム１７Ａと、該ブーム１７Ａの先端に俯仰動
可能に設けられたアーム１７Ｂと、該アーム１７Ｂの先
端に回動可能に設けられたバックホウ式のバケット１７
Ｃとからなり、これらのブーム１７Ａ，アーム１７Ｂ，
バケット１７Ｃはブームシリンダ１７Ｄ，アームシリン
ダ１７Ｅ，バケットシリンダ１７Ｆによってそれぞれ作
動されるようになっている。そして、該作業装置１７は
土砂等の掘削作業時に、ブームシリンダ１７Ｄ，アーム
シリンダ１７Ｅによってブーム１７Ａ，アーム１７Ｂを
俯仰動させつつ、バケットシリンダ１７Ｆによってバケ
ット１７Ｃを回動させ、該バケット１７Ｃにより土砂等
を掘削するようになっている。

【００１１】このように構成される油圧ショベルでは、
上部旋回体３の機械室５内に原動機および該原動機によ
って駆動される油圧ポンプ（いずれも図示せず）を設
け、該油圧ポンプから吐出される圧油を下部走行体１の
走行用油圧モータ（図示せず）および作業装置１７の各
シリンダ１７Ｄ，１７Ｅ，１７Ｆ等に給排することによ
り、これらを作動させ、車両を走行させたり、土砂等の
掘削作業を行ったりするようにしている。

【００１２】そして、運転室本体８の床板１０と旋回フ
レーム４との間に設けた各下部緩衝支持体１１は、エン
ジンからの振動、走行時の振動および作業時の掘削反力
等による振動が旋回フレーム４側から運転室本体８に伝
わるのを各防振ゴム１２によって緩衝し、このときの振
動および騒音を軽減して運転室６の乗り心地を悪化させ
ないようにしている。

【００１３】また、各下部緩衝支持体１１は図１１に示
す如く、各ストッパ１４の開口部１４Ｄを旋回フレーム
４の上面部４Ａに対して、例えば２〜３mm程度の隙間Ｓ
をもって対面させ、運転室本体８がこの隙間Ｓを越えて
左，右方向に横揺れ（ローリング）したりするのを規制
しており、これによって運転室本体８がブームシリンダ
１７Ｄ等の周囲部材に衝突して破損事故を起こすのを防
止できるようにしている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、旋回フレーム４の上面部４Ａ上で運転室本
体８の床板１０との間に、例えば４個の下部緩衝支持体
１１，１１，…を配設し、運転室６に外部からの振動が
伝わるのを防止するようにしているものの、下記のよう
な問題がある。

【００１５】即ち、運転室６の重量Ｗ、各下部緩衝支持
体１１の合計のばね定数ｋ、重力加速度Ｇとすると、運
転室６の固有振動数ｆは

【００１６】

【数１】で表わされる。

【００１７】ここで、運転室本体８を図１２に示すよう
な１自由度系の振動モデルで近似し、下側から振幅ａ₀
の強制振動ａ₀ ｃｏｓωｔが上下方向（Ｚ軸方向）に加
えられたとき、運転室６に伝達される振動の振幅をａと
すると、振動伝達率τは

【００１８】

【数２】 η ：振動数比 ζ ：減衰比 ω_n ：固有角振動数Ｃ：減衰係数Ｃ_c ：臨界減衰係数で表わされる。

【００１９】これを特性線図として示すと、振動数比η
と振動伝達率τとの関係は図１３に示す特性線の如くな
り、振動数比ηがη＝１前後のときに共振によって振動
が増大し、振動数比ηが大きくなと振動伝達率τが１以
下となって、振動が伝わりにくくなることが分かる。

【００２０】そして、運転室６全体の重量Ｗが４００〜
５００ｋｇ、各下部緩衝支持体１１の合計のばね定数ｋ
が２０００〜８０００ｋｇ／ｃｍの条件では、前記数１
より、運転室６の固有振動数ｆは約２０〜４５Ｈｚとな
る。

【００２１】しかし、２０〜４５Ｈｚ程度の振動は油圧
ショベルの作動時の振動に多く含まれ、運転室６の固有
振動数ｆが前記の範囲にあると振動数比ηがη＝１に近
付いて、振動伝達率τが大きくなり、運転室６の乗り心
地を悪化させるという問題がある。

【００２２】一方、固有振動数ｆを低くするために各下
部緩衝支持体１１のばね定数ｋを小さくすると、上下方
向の振動は減衰できるものの、運転室６が前後方向（Ｙ
軸方向）に振動するピッチングや運転室６が左右方向
（Ｘ軸方向）に振動するローリングが大きくなり、乗り
心地を悪くさせてしまう。

【００２３】また、このピッチングやローリングが大き
くなったときには、運転室本体８がブームシリンダ１７
Ｄ等の周囲部材に衝突して破損事故を起こしてしまうの
で、図１１に示す如く各ストッパ１４の開口部１４Ｄと
旋回フレーム４の上面部４Ａとの隙間Ｓを、例えば２〜
３mm程度設定しており、この隙間Ｓを越えて運転室本体
８が振動すると、各ストッパ１４の開口部１４Ｄが旋回
フレーム４の上面部４Ａに衝突して、旋回フレーム４か
らの振動が運転室本体８に直接伝わり、運転室６の乗り
心地が非常に悪くなるという問題がある。

【００２４】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は運転室本体が前，後、左，右方
向に振動して、ピッチングやローリングを起こすのを効
果的に防止できると共に、上下方向の振動を効果的に減
衰でき、乗り心地を向上できるようにした作業機の運転
室を提供することを目的としている。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明が採用する構成の特徴は、各下部緩衝支持
体をリーフスプリングとショックアブソーバとから構成
し、かつ本体フレームには運転室本体の後部側角隅部近
傍に位置して振動規制体を設け、該振動規制体と運転室
本体との間には、該運転室本体が水平方向に振動するの
を大きなばね定数をもって緩衝し、上下方向に振動する
のを小さなばね定数をもって緩衝する弾性緩衝体を設け
たことにある。

【００２６】この場合、前記弾性緩衝体はそれぞれ所定
板厚のゴム板と金属板とを積層化してなる積層免震ゴム
によって構成するのがよい。

【００２７】また、前記運転室本体の床板は二重構造を
なす上，下の床板部により構成し、該各床板部間には、
前記運転室本体を下側の床板部上で弾性的に支持し、前
記リーフスプリングよりも高い周波数の振動を緩衝する
弾性部材を設けるのが好ましい。

【００２８】

【作用】上記構成により、下部緩衝支持体のリーフスプ
リングを複数のばね板を重ね合わせて形成すれば、各板
ばねが撓むときの摩擦によって運転室本体の上下方向の
振動を速やかに減衰させることができ、特にリーフスプ
リングのばね定数を比較的小さく設定すれば、運転室本
体の固有振動数を小さくして運転室に伝わる振動を低減
することができる。そして、例えば積層免震ゴム等から
なる弾性緩衝体によって運転室本体が前後方向および左
右方向に振動するのを小さく規制することができる。

【００２９】また、運転室本体の上下の床板部間に弾性
部材を設けるようにすれば、下部緩衝支持体のリーフス
プリングでは吸収し得ないような高い周波数の振動を該
弾性部材によって吸収することができる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図８に基
づき説明する。なお、実施例では前述した従来技術と同
一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略する
ものとする。

【００３１】まず、図１ないし図４に本発明の第１の実
施例を示す。

【００３２】図中、２１は上部旋回体３の本体フレーム
となる旋回フレームを示し、該旋回フレーム２１は従来
技術で述べた旋回フレーム４とほぼ同様に構成されてい
るものの、該旋回フレーム２１の上面部２１Ａには左前
方に後述する運転室本体２２の下側に位置して凹状の収
容部２１Ｂが形成され、該収容部２１Ｂの底部２１Ｃに
は、後述するショックアブソーバ３２が取付けられる取
付用ブラケット２１Ｄおよび後述するリーフスプリング
２８が取付けられるねじ座２１Ｅが１組づつ左右に離間
して設けられている。

【００３３】そして、該旋回フレーム２１の上面部２１
Ａには前部側に図２、図３に示す如く、一対の作業装置
用ブラケット部２１Ｆ，２１Ｆが設けられ、該各ブラケ
ット部２１Ｆは高い剛性をもってブーム１７Ａおよび各
ブームシリンダ１７Ｄ等を支持している。

【００３４】２２は旋回フレーム２１の前部左側に配設
された運転室本体を示し、該運転室本体２２は従来技術
で述べた運転室６の運転室本体８とほぼ同様に構成さ
れ、天井部２２Ａ、前面部２２Ｂ、後面部２２Ｃおよび
左，右の側面部２２Ｄ，２２Ｄを有している。ここで、
前面部２２Ｂ，後面部２２Ｃおよび各側面部２２Ｄの下
端には内側に向けて床板用ブラケット２２Ｅ，２２Ｅ，
…が設けられ、該運転室本体２２の左の側面部２２Ｄに
はドア２３が設けられている。そして、該運転室本体２
２の後部右側の角隅部２２Ｆ近傍には図２〜４に示す如
く、後面部２２Ｃと右側の側面部２２Ｄとに後述の積層
免震ゴム３９，４０が取付けられるようになっている。

【００３５】２４は運転室本体２２の一部を構成する床
板を示し、該床板２４は二重構造をなし、運転室本体２
２の下面側を閉塞した上側の床板部としての底板２５
と、該底板２５から離間し、該底板２５と旋回フレーム
２１の上面部２１Ａとの間に配設された下側の床板部と
しての支持板２６とから構成されている。

【００３６】ここで、底板２５には、該底板２５が運転
室本体２２の床板用ブラケット２２Ｅに固着される部位
よりも内側の４隅に後述の各防振ゴム３３を収容すべく
有蓋筒状の収容部２５Ａ，２５Ａ…が上向きに突出して
設けられている。また、底板２５の上面には前，後の収
容部２５Ａ，２５Ａ間で前側よりに位置して取付用ブラ
ケット２５Ｂ（左側のみ図示）が左右に離間して上向き
に突設され、該各取付用ブラケット２５Ｂには後述の各
ショックアブソーバ３２が取付けられている。

【００３７】一方、支持板２６は旋回フレーム２１上で
運転室本体２２全体を支持するように所定板厚をもって
形成され、該支持板２６には前記底板２５の各収容部２
５Ａと対向する部位の下面側から、ばね取付用ブラケッ
ト２６Ａ，２６Ｂが下向きに突設されている。また、支
持板２６には左右方向に離間して底板２５の取付用ブラ
ケット２５Ｂと対向する部位にショックアブソーバ３２
が挿通される挿通穴２６Ｃが穿設されている。

【００３８】２７は前記床板２４と旋回フレーム２１と
の間に設けられた下部緩衝支持体を示し、該下部緩衝支
持体２７は、複数枚のばね板を重ね合わせることによっ
て形成したリーフスプリング２８と、後述のショックア
ブソーバ３２とから構成されている。

【００３９】ここで、リーフスプリング２８は支持板２
６の左右に離間し、前後方向に伸長して２個（１個のみ
図示）設けられ、各リーフスプリング２８は、前後両端
が取付部となったばね板としてのメインリーフ２８Ａ
と、該メインリーフ２８Ａの下側に、長さ寸法を逐次短
くして重ねて設けられた、例えば４枚のばね板としての
補助リーフ２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄと、メインリーフ２
８Ａの両端側で該メインリーフ２８Ａと各補助リーフ２
８Ｂ〜２８Ｄとが横ずれしないように設けたクリップバ
ンド２８Ｅとからなり、該リーフスプリング２８はメイ
ンリーフ２８Ａの中央から最下段の補助リーフ２８Ｄに
かけて上下方向に穿設した図示しないボルト挿通穴にセ
ンタボルト２９を挿通し、ねじ座２１Ｅにナット３０を
介して締着することにより固着されている。また、各リ
ーフスプリング２８はメインリーフ２８Ａの前側取付部
が図示しないラバーブシュ等を介して支持板２６のばね
取付用ブラケット２６Ａにピン結合され、メインリーフ
２８Ａの後側取付部はシャックル３１を介して支持板２
６のばね取付用ブラケット２６Ｂにピン結合されてい
る。なお、シャックル３１はリーフスプリング２８が撓
んだときに生じる長さの変化を吸収するものである。

【００４０】そして、各リーフスプリング２８は、運転
室本体２２が上下方向（Ｚ軸方向）に振動するときにメ
インリーフ２８Ａ、補助リーフ２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ
間で生じる摩擦によりこの振動を吸収して速やかに減衰
させる。また、各リーフスプリング２８は必要に応じて
補助リーフ２８Ｂ〜２８Ｄ等の枚数を増減させることに
より、ばね定数を適宜に変えることができるものであ
る。特に、本実施例では、運転室本体２２に後述する積
層免震ゴム３９，４０を併せて設けることにより、各リ
ーフスプリング２８のばね定数を従来技術で述べた下部
緩衝支持体１１のばね定数よりも小さく設定することが
可能となる。

【００４１】３２は旋回フレーム２１の取付用ブラケッ
ト２１Ｄと底板２５の取付用ブラケット２５Ｂとの間に
取付けらたショックアブソーバを示し、該ショックアブ
ソーバ３２は前記リーフスプリング２８によって旋回フ
レーム２１上に弾性支持される運転室本体２２が上下方
向に振動するに応じて伸縮し、このときに運転室本体２
２の上下方向の振動を緩衝するようになっている。

【００４２】３３，３３…は床板２４を構成する底板２
５の収容部２５Ａと支持板２６との間に設けられた弾性
部材としての防振ゴム（２個のみ図示）を示し、該各防
振ゴム３３は底板２５の収容部２５Ａから支持板２６側
に向けて突出し、底板２５と支持板２６との間を弾性的
に支持している。そして、該各防振ゴム３３は前記リー
フスプリング２８のメインリーフ２８Ａ，補助リーフ２
８Ｂ〜２８Ｄ間での摩擦により生じるきしみ音や、リー
フスプリング２８では吸収できないような高い周波数の
振動を吸収するようになっている。

【００４３】３４，３５は旋回フレーム２１の高剛性部
となる作業装置用ブラケット部２１Ｆにボルト（図示せ
ず）等を介して固着された振動規制体としての支柱を示
し、該支柱３４，３５は図２〜４に示す如く、断面コ字
形状をなす高剛性の金属板材によって形成され、旋回フ
レーム２１から所定の高さ寸法をもって上向きに伸長し
ている。そして、該支柱３４，３５は運転室本体２２の
後部右側の角隅部２２Ｆ近傍に位置し、支柱３４は運転
室本体２２の後面部２２Ｃに所定間隔をもって対面し、
支柱３５は右側の側面部２２Ｄに所定間隔をもって対面
している。

【００４４】ここで、支柱３４は図４に示す如く、旋回
フレーム２１の左右方向に所定の幅寸法を有し、上下方
向に所定長さをもって伸長した平板部３４Ａと、該平板
部３４Ａの左，右両端側を略Ｌ字形状に屈曲させること
により形成され、運転室本体２２の後方に延びた補強板
部３４Ｂ，３４Ｃとからなり、該補強板部３４Ｃの下端
側は作業装置用ブラケット部２１Ｆの左側面に固着され
ている。また、該支柱３４の平板部３４Ａには所定の高
さ位置にボルト挿通穴３４Ｄが穿設され、該ボルト挿通
穴３４Ｄには後述する積層免震ゴム３９の取付ボルト３
９Ａが挿通されている。

【００４５】一方、支柱３５は、旋回フレーム２１の前
後方向に所定の幅寸法を有し、上下方向に所定長さをも
って伸長した平板部３５Ａと、該平板部３５Ａの前，後
両端側を略Ｌ字形状に屈曲させることにより形成され、
運転室本体２２の右方向に延びた補強板部３５Ｂ，３５
Ｃとからなり、平板部３５Ａの下端側は平板状のスペー
サ３６を介して作業装置用ブラケット部２１Ｆの右側面
に固着されている。そして、該支柱３５の平板部３５Ａ
には所定の高さ位置にボルト挿通穴３５Ｄが穿設され、
該ボルト挿通穴３５Ｄには後述する積層免震ゴム４０の
取付ボルト４０Ａが挿通されている。

【００４６】３７，３８は運転室本体２２の角隅部２２
Ｆ近傍に位置して後面部２２Ｃ、側面部２２Ｄに溶接等
の手段を用いて固着されたねじ座を示し、該ねじ座３
７，３８は所定の肉厚をもって円柱状または角柱状に形
成され、その中央部には有底のねじ穴３７Ａ，３８Ａが
形成されている。そして、該ねじ座３７，３８は後面部
２２Ｃと側面部２２Ｄとの所定高さ位置に配設され、ね
じ穴３７Ａ，３８Ａは支柱３４，３５のボルト挿通穴３
４Ｄ，３５Ｄと対向するようになっている。

【００４７】さらに、３９，４０は支柱３４，３５とね
じ座３７，３８との間に設けた弾性緩衝体としての積層
免震ゴムを示し、該積層免震ゴム３９，４０は、取付ボ
ルト３９Ａ，３９Ｂ間、取付ボルト４０Ａ，４０Ｂ間に
それぞれ所定板厚のゴム板３９Ｃ，３９Ｃ，…、４０
Ｃ，４０Ｃ，…と、金属板としての鋼板３９Ｄ，３９
Ｄ，…、４０Ｄ，４０Ｄ，…とを交互に積層化すること
により形成され、板厚方向の引張り、圧縮荷重に対して
は大きなばね定数を有し、せん断方向の荷重に対しては
小さなばね定数を有している。

【００４８】ここで、積層免震ゴム３９，４０は取付ボ
ルト３９Ａ，４０Ａがそれぞれナット４１，４２により
支柱３４，３５に固着され、取付ボルト３９Ｂ，４０Ｂ
がねじ座３７，３８のねじ穴３７Ａ，３８Ａに固着さ
れ、各ゴム板３９Ｃ，４０Ｃ等に初期荷重を付与した状
態で支柱３４，３５とねじ座３７，３８との間に配設さ
れている。そして、積層免震ゴム３９は運転室本体２２
が前後方向（Ｙ軸方向）に振動するのを大きなばね定数
をもって緩衝し、積層免震ゴム４０は運転室本体２２が
左右方向（Ｘ軸方向）に振動するのを大きなばね定数を
もって緩衝する。また、該積層免震ゴム３９，４０は運
転室本体２２が上下方向（Ｚ軸方向）に振動するのを前
記各下部緩衝支持体２７および防振ゴム３３等と共に比
較的小さなばね定数をもって緩衝する。

【００４９】本実施例による油圧ショベルは上述の如き
構成を有するもので、その基本的作動については従来技
術によるものと格別差異はない。

【００５０】然るに、本実施例では、運転室本体２２の
床板２４をその間に防振ゴム３３，３３，…を介在させ
た底板２５と支持板２６とから構成し、旋回フレーム２
１と支持板２６の間には、リーフスプリング２８とショ
ックアブソーバ３２とからなる下部緩衝支持体２７を左
右両側に設ける一方、旋回フレーム２１には運転室本体
２２の角隅部２２Ｆ近傍に位置して支柱３４，３５を設
け、該各支柱３４，３５と運転室本体２２の後面部２２
Ｃ、側面部２２Ｄとの間に、水平方向の振動を大きなば
ね定数をもって緩衝し、上下方向の振動を小さなばね定
数をもって緩衝する積層免震ゴム３９，４０を配設した
から以下に述べる効果を奏する。

【００５１】即ち、旋回フレーム２１と運転室本体２２
の床板２４との間に設ける各リーフスプリング２８のば
ね定数を小さく設定し、運転室本体２２を前記積層免震
ゴム３９，４０を介して支持することによって運転室本
体２２の固有振動数ｆを小さくでき、油圧ショベルの作
業時や走行時に旋回フレーム２１から運転室本体２２に
伝えられる上下方向の振動に対して振動伝達率τを小さ
く抑えて運転室６の上下方向の振動を効果的に減衰でき
る。

【００５２】特に、リーフスプリング２８は運転室本体
２２が上下方向に振動するときにメインリーフ２８Ａ、
補助リーフ２８Ｂ〜２８Ｄ間で生じる摩擦によって大き
な振動を吸収して速やかに減衰させることができると共
に、支持板２６と底板２５との間に介在させた各防振ゴ
ム３３は、リーフスプリング２８のメインリーフ２８
Ａ、補助リーフ２８Ｂ〜２８Ｄ間での摩擦によって生じ
るきしみ音や、リーフスプリング２８とショックアブソ
ーバ３２とによって吸収できないような高い周波数の振
動を吸収して減衰させることができる。

【００５３】また、旋回フレーム２１から運転室本体２
２に前後方向の振動が伝わるときには、この振動を支柱
３４とねじ座３７との間の積層免震ゴム３９により大き
なばね定数をもって、振幅が小さくなるように規制でき
るから、前記各リーフスプリング２８のばね定数を小さ
く設定しても、該各リーフスプリング２８が前後方向に
傾いて波打つように振動するのを防止でき、運転室本体
２２が前後方向に大きく振動（ピッチング）するのを効
果的に抑えることができる。そして、旋回フレーム２１
から運転室本体２２に左右方向の振動が伝わるときに
は、この振動を支柱３５とねじ座３８との間の積層免震
ゴム４０により大きなばね定数をもって、振幅が小さく
なるように規制でき、運転室本体２２が左右方向に大き
く振動（ローリング）するのを効果的に抑えることがで
きる。

【００５４】従って本実施例では、運転室本体２２が前
後方向にピッチングしたり、左右方向にローリングした
りするのを効果的に防止でき、運転室本体２２がブーム
シリンダ１７Ｄ（図４参照）等の周囲部材に衝突する等
の問題を解消できる上に、運転室６の固有振動数を小さ
くして運転室本体２２に伝わる上下方向の振動を確実に
低減でき、車両の乗り心地を大幅に向上できる等、種々
の効果を奏する。

【００５５】次に、図５ないし図８は本発明の第２の実
施例を示し、本実施例では前記第１の実施例と同一の構
成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものと
するに、本実施例の特徴は、旋回フレーム２１の作業装
置用ブラケット部２１Ｆに、運転室本体２２の角隅部２
２Ｆと対向するように振動規制体としての支柱５１を立
設し、運転室本体２２の角隅部２２Ｆに設けたねじ座５
２と該支柱５１との間に弾性緩衝体としての積層免震ゴ
ム５３を設けたことにある。

【００５６】ここで、支柱５１は前記第１の実施例で述
べた支柱３４とほぼ同様に形成され、平板部５１Ａ、補
強板部５１Ｂ，５１Ｃおよびボルト挿通穴５１Ｄを有し
ているものの、該支柱５１の平板部５１Ａはその下端側
が作業装置用ブラケット部２１Ｆに、例えば４５度だけ
斜めに傾けた状態で固着されている。また、ねじ座５２
は支柱５１の平板部５１Ａと所定間隔をもって対面する
ように運転室本体２２の角隅部２２Ｆに固着され、運転
室本体２２の後面部２２Ｃ、右側の側面部２２Ｄから図
８に示す如く、例えば４５度の傾きをもって突出してい
る。そして、該ねじ座５２には後述の取付ボルト５３Ｂ
が螺着されるねじ穴５２Ａが支柱５１のボルト挿通穴５
１Ｄと対向して形成されている。

【００５７】また、積層免震ゴム５３は前記第１の実施
例で述べた積層免震ゴム３９（４０）とほぼ同様に、取
付ボルト５３Ａ，５３Ｂ間にそれぞれゴム板５３Ｃ，５
３Ｃ，…と鋼板５３Ｄ，５３Ｄ，…とを積層化すること
により形成され、取付ボルト５３Ａは支柱５１の平板部
５１Ａにナット５４により固着され、取付ボルト５３Ｂ
はねじ座５２のねじ穴５２Ａに螺着されている。そし
て、該積層免震ゴム５３は運転室本体２２の後部右側の
角隅部２２Ｆと支柱５１との間に、例えば斜め４５度の
角度をもって取付けられることにより、運転室本体２２
が前後方向（Ｙ軸方向）に振動（ピッチング）したり、
左右方向（Ｘ軸方向）に振動（ローリング）したりする
のを大きなばね定数をもって緩衝し、上下方向の振動を
小さなばね定数をもって緩衝する。

【００５８】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができるが、特に本実施例では、単一の積層免震ゴム
５３によって運転室本体２２の前後方向および左右方向
の振動を共に小さく規制でき、支柱５１、ねじ座５２お
よび積層免震ゴム５３等の部品点数を減らすことができ
る。

【００５９】なお、前記各実施例では、運転室本体２２
の床板２４を構成する底板２５と支持板２６との間には
弾性緩衝体として防振ゴム３３，３３，…を設けた場合
を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例え
ば従来技術で述べた図１１に示す防振ゴム１２等からな
る下部緩衝支持体１１を用いてもよく、また、積層免震
ゴム３９（４０）と同様のものを用いてもよい。

【００６０】また、前記各実施例では、油圧ショベルを
例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば
運転室を備えたホイール式油圧ショベルや油圧クレーン
等の作業機にも適用できる。

【００６１】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、各
下部緩衝支持体はリーフスプリングとショックアブソー
バとから構成すると共に、前記本体フレームには運転室
本体の後部側角隅部近傍に位置して振動規制体を設け、
該振動規制体と運転室本体との間には、該運転室本体が
水平方向に振動するのを大きなばね定数をもって緩衝
し、上下方向に振動するのを小さなばね定数をもって緩
衝する弾性緩衝体を設けたから、下部緩衝支持体を構成
するリーフスプリングとショックアブソーバとによって
運転室本体の上下方向の振動を速やかに減衰させること
ができ、特にリーフスプリングのばね定数を低く設定す
れば運転室の固有振動数を小さくでき、運転室に伝わる
振動を効果的に低減することができる。

【００６２】また、弾性緩衝体を積層免震ゴム等によっ
て構成することにより、運転室本体が前後方向にピッチ
ングしたり、左右方向にローリングしたりするのを規制
でき、周囲部材に衝突するのを確実に防止できる上に、
運転室の固有振動数を小さくして上下方向の振動を効果
的に減衰でき、車両の乗り心地を向上できる。

【００６３】そして、運転室本体の上下の床板部間に弾
性緩衝部材を設けるようにすれば、下部緩衝支持体では
吸収し得ないような高い周波数の振動を該弾性部材によ
って吸収させることができ、乗り心地を向上させた運転
室とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による運転室本体および
旋回フレーム等を示す一部破断の外観図である。

【図２】旋回フレーム上に設けた運転室本体等を示す斜
視図である。

【図３】図２の平面図である。

【図４】図３中に示す支柱および積層免震ゴム等の拡大
断面図である。

【図５】第２の実施例を示す図１と同様の外観図であ
る。

【図６】第２の実施例を示す図２と同様の斜視図であ
る。

【図７】図６の平面図である。

【図８】図７中に示す支柱および積層免震ゴム等の拡大
断面図である。

【図９】従来技術による油圧ショベルを示す全体図であ
る。

【図１０】図９中の旋回フレームおよび運転室本体等を
拡大して示す一部破断の外観図である。

【図１１】図１０中に示す下部緩衝支持体等の拡大断面
図である。

【図１２】運転室の振動を解析するための説明図であ
る。

【図１３】運転室の固有振動数に対する強制振動の振動
数比と振動伝達率との関係を示す特性線図である。

【符号の説明】

２１旋回フレーム（本体フレーム）２２運転室本体２２Ｆ角隅部２４床板２５底板（上側の床板部）２６支持板（下側の床板部）２７下部緩衝支持体２８リーフスプリング２８Ａメインリーフ２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ補助リーフ２８Ｅクリップバンド２９センタボルト３１シャックル３３防振ゴム（弾性部材）３４，３５支柱（振動規制体）３７，３８ねじ座３９，４０，５３積層免震ゴム（弾性緩衝体）３９Ｃ，４０Ｃ，５３Ｃゴム板３９Ｄ，４０Ｄ，５３Ｄ鋼板（金属板）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金子善二茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内 (72)発明者佐京剛茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作業機の本体フレームと、該本体フレー
ム上に配設され、下面側に床板が設けられた箱形状の運
転室本体と、該運転室本体の床板と本体フレームとの間
にそれぞれ設けられ、前記本体フレームからの振動が該
運転室本体に伝わるのを緩衝する複数の下部緩衝支持体
とからなる作業機の運転室において、前記各下部緩衝支
持体はリーフスプリングとショックアブソーバとから構
成し、かつ前記本体フレームには運転室本体の後部側角
隅部近傍に位置して振動規制体を設け、該振動規制体と
運転室本体との間には、該運転室本体が水平方向に振動
するのを大きなばね定数をもって緩衝し、上下方向に振
動するのを小さなばね定数をもって緩衝する弾性緩衝体
を設けたことを特徴とする作業機の運転室。
【請求項２】前記弾性緩衝体はそれぞれ所定板厚のゴ
ム板と金属板とを積層化してなる積層免震ゴムによって
構成してなる請求項１に記載の作業機の運転室。
【請求項３】前記運転室本体の床板は二重構造をなす
上，下の床板部により構成し、該各床板部間には、前記
運転室本体を下側の床板部上で弾性的に支持し、前記リ
ーフスプリングよりも高い周波数の振動を緩衝する弾性
部材を設けてなる請求項１または２に記載の作業機の運
転室。