JPH11140909A

JPH11140909A - 運転室付き建設機械

Info

Publication number: JPH11140909A
Application number: JP32044997A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Miyaki; 克己宮木
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1997-11-06
Filing date: 1997-11-06
Publication date: 1999-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】フレームから運転室本体に伝わる振動を抑え
て居住性、操作性を向上し、かつ防振支持手段の加工、
組立を容易にして製造コストを低減する。【解決手段】運転室本体１６の後側を支持する第１の
防振装置１８を、旋回フレーム４側に取付けられたフレ
ーム側ブラケットと、運転室本体１６側に取付けられた
運転室側ブラケットと、これらのブラケットを連結する
連結ピンと、連結ピンの外周側に位置して運転室側ブラ
ケットに挿嵌された防振ブッシュとから構成している。
従って、運転室本体１６のローリング、ヨーイングのよ
うな左，右方向の振動を第１の防振装置１８によって抑
えることができる。また、第１の防振装置１８は部品点
数が少なく、形状も簡単であるから、加工性、組立性を
向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ル、油圧クレーン等の運転室付き建設機械に関し、特
に、建設機械のフレームからの振動が運転室本体に伝わ
るのを抑えるようにした運転室付き建設機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等
の運転室付き建設機械は、上部旋回体のフレーム上に配
設された運転室本体と、フレームと運転室本体との間に
設けられ、運転室本体をフレーム上に支持しつつ、フレ
ームの振動が運転室本体に伝わるのを抑える防振支持手
段とを有している。

【０００３】そして、防振支持手段は、土砂等の掘削作
業時に発生する掘削反力等の振動や走行時の振動がフレ
ームを介して運転室に伝わるのを抑え、運転室内の居住
性や運転室内に配設された操作レバー等の操作性を良好
な状態にしている。

【０００４】この種の従来技術による運転室付き建設機
械としては、例えば特開平６−１０８４９３号公報に示
すものがある。この特開平６−１０８４９３号公報に
は、フレームと運転室本体との間に縮装されたコイルば
ねと、上端側が運転室本体に下端側がフレームにそれぞ
れ取付けられたオイルダンパとからなる防振支持手段に
よって運転室本体の振動を抑えるようにした油圧ショベ
ルが開示されている。

【０００５】そして、この油圧ショベルでは、防振支持
手段を構成するコイルばねのばね定数を小さく設定する
ことにより、運転室本体の固有振動数を低く抑え、か
つ、オイルダンパの振動減衰作用によって共振を抑制す
ることにより、フレームから運転室本体への振動伝達率
を低減するようにしている。

【０００６】また、ばね定数が小さいコイルばねを用い
ることにより、運転室本体の左，右方向の振動（以下、
ローリングという）、及び前，後方向の振動（以下、ピ
ッチングという）に対する剛性が低下する。従って、運
転室本体がフレーム上で左，右方向または前，後方向に
大きく傾くのを防止するため、フレームと運転室本体と
の間にトーションバーを含んだ平行リンク機構を設け、
この平行リンク機構によって運転室本体とフレームとを
連結する構成を採用している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による油圧ショベルでは、平行リンク機構によっ
て運転室本体のローリングやピッチングに対する剛性を
大きくした分、掘削作業時の振動がフレームから運転室
本体に伝わり易くなる。

【０００８】この場合、防振支持手段を構成するオイル
ダンパの振動減衰特性は、ばね定数が小さく設定された
コイルばねに適合するように設定されているから、フレ
ームから防振支持手段を通じて運転室本体に伝わる振動
はオイルダンパによって減衰される。

【０００９】しかし、平行リンク機構やトーションバー
には振動を減衰する作用がないため、フレームから平行
リンク機構を通じて運転室本体に伝わる振動を減衰する
ことは困難である。この結果、運転室本体がフレーム上
で共振してしまい、運転室内での居住性、操作レバーに
対する操作性等が損なわれるという問題がある。

【００１０】一方、フレームと運転室本体との間にトー
ションバーを含んだ平行リンク機構を設けているため、
この平行リンク機構、トーションバーをフレームと運転
室本体との間に連結ピン等を介して取付ける場合には、
動作時に平行リンク機構、トーションバーが干渉しない
ように高い平行精度をもって取付ける必要である。この
ため、平行リンク機構、トーションバーを加工するとき
に高い加工精度を必要とする上に、組立作業に手間を要
してしまい、製造コストの上昇を招くという問題があ
る。

【００１１】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、本発明の目的は、フレームから運転室本
体に伝わる振動を効率良く抑えて居住性、操作性を向上
すると共に、防振支持手段の加工、組立を容易にして製
造コストを低減できるようにした運転室付き建設機械を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による運転室付き
建設機械は、建設機械のフレームと、前記フレーム上に
配設された運転室本体と、前記フレームと運転室本体と
の間に設けられ、前記フレームからの振動が前記運転室
本体に伝わるのを抑える防振支持手段とから構成されて
いる。

【００１３】そして、上述した課題を解決するために、
請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記防振支持
手段は、前記運転室本体の前，後方向の一側に位置し
左，右方向に離間して設けられ、前記運転室本体を弾性
的に支持しつつ運転室本体に振動が伝わるのを防止する
第１の防振装置と、前記運転室本体の前，後方向の他側
に位置し左，右方向に離間して設けられ、前記運転室本
体を弾性的に支持しつつ運転室本体に振動が伝わるのを
防止する第２の防振装置とから構成し、前記第１の防振
装置を、前記運転室本体の左，右方向に伸長し前記フレ
ーム上に運転室本体を回動可能に連結する連結ピンと、
前記連結ピンの外周側に設けられた弾性体とから構成し
たことにある。

【００１４】このように構成したことにより、第１の防
振装置、第２の防振装置によってフレームの振動が運転
室本体に伝わるのを防止でき、また運転室本体の振動を
減衰することができる。また、第１の防振装置を左，右
方向に伸長してフレーム上に運転室本体を回動可能に連
結する連結ピンと、連結ピンの外周側に設けられた弾性
体とによって構成しているから、運転室本体のローリン
グを抑えることができる上に、第１の防振装置を少ない
部品点数で簡単な構成とすることができる。

【００１５】また、請求項２の発明ように、防振支持手
段は、第１の防振装置を運転室本体の後側に設け、第２
の防振装置を運転室本体の前側に設けてもよい。

【００１６】さらに、請求項３の発明のように、防振支
持手段は、第１の防振装置を運転室本体の前側に設け、
第２の防振装置を運転室本体の後側に設けててもよい。

【００１７】請求項４の発明は、第１の防振装置を構成
する連結ピンは、フレーム側に設けられたフレーム側ブ
ラケットと運転室本体側に設けられた運転室側ブラケッ
トとの間に連結し、弾性体は、弾性を有する材料を用い
て円筒に形成された防振ブッシュであり、前記防振ブッ
シュは、前記連結ピンの外周側に位置して前記運転室側
ブラケットのピン連結穴に挿嵌する構成としたことにあ
る。

【００１８】このように構成したことにより、防振ブッ
シュを運転室側ブラケットのピン連結穴に挿嵌した後
に、フレーム側ブラケットのピン連結穴と運転室側ブラ
ケットのピン連結穴とを同一軸線上に配置し、この状態
でピン連結穴（防振ブッシュ）に連結ピンを挿通させ、
連結ピンの外周側に防振ブッシュを配設することによっ
て第１の防振装置を組立てることができる。

【００１９】請求項５の発明は、第１の防振装置を構成
する連結ピンは、フレーム側に設けられたフレーム側ブ
ラケットと運転室本体側に設けられた運転室側ブラケッ
トとの間に連結し、弾性体は、弾性を有する材料を用い
て円筒に形成された防振ブッシュであり、前記防振ブッ
シュは、前記連結ピンの外周側に位置して前記フレーム
側ブラケットのピン連結穴に挿嵌する構成としたことに
ある。

【００２０】このように構成したことにより、防振ブッ
シュをフレーム側ブラケットのピン連結穴に挿嵌した後
に、フレーム側ブラケットのピン連結穴と運転室側ブラ
ケットのピン連結穴とを同一軸線上に配置し、この状態
でピン連結穴（防振ブッシュ）に連結ピンを挿通させ、
連結ピンの外周側に防振ブッシュを配設することによっ
て第１の防振装置を組立てることができる。

【００２１】請求項６の発明は、第２の防振装置は、第
１の防振装置よりも小さいばね定数をもって形成し、前
記第２の防振装置には、運転室本体の左，右方向の変位
を規制するリンク機構を設けたことにある。

【００２２】このように構成したことにより、第２の防
振装置によって運転室本体のピッチングに対する剛性を
小さくすることができる。このため、フレームから運転
室本体へのピッチングの振動伝達率を低く抑えることが
できる上に、第２の防振装置によって運転室本体が生じ
たピッチングを減衰することができる。

【００２３】また、第２の防振装置のばね定数を第１の
防振装置のばね定数よりも小さく設定することにより、
運転室本体の上，下方向の振動（以下、バウンスとい
う）をばね定数の大きい第１の防振装置を支点としたピ
ッチングに変換することができ、このピッチングをばね
定数の小さい第２の防振装置によって減衰することがで
きる。

【００２４】さらに、第１の防振装置のばね定数を大き
く設定しているから、第１の防振装置によって運転室本
体のローリングを受承することにより、このローリング
による運転室本体の大きな揺れを防止することができ
る。

【００２５】一方、運転室本体を水平方向に回転させる
振動（以下、ヨーイングという）が作用した場合には、
ばね定数の小さい第２の防振装置が大きく変位しようと
するが、この第２の防振装置に設けられたリンク機構が
運転室本体のヨーイングに伴う左，右方向の変位を規制
するから、運転室本体のヨーイングを防止することがで
きる。

【００２６】請求項７の発明は、第２の防振装置は、運
転室本体の振動を減衰するオイルダンパと、運転室本体
を弾性的に支持するばねとによって構成し、前記第２の
防振装置には、運転室本体の左，右方向の変位を規制す
るリンク機構を設けたことにある。

【００２７】このように構成したことにより、第２の防
振装置のばねによって運転室本体のピッチングに対する
剛性を小さくすることができる。このため、フレームか
ら運転室本体へのピッチングの振動伝達率を低く抑える
ことができる上に、第２の防振装置のオイルダンパによ
って運転室本体が生じたピッチングを減衰することがで
きる。

【００２８】また、運転室本体のバウンスは、第１の防
振装置を支点としたピッチングに変換することができ、
このピッチングを第２の防振装置のオイルダンパによっ
て減衰することができる。さらに、運転室本体のヨーイ
ングは、第２の防振装置に設けられたリンク機構によっ
て規制することができる。

【００２９】請求項８の発明は、第２の防振装置を構成
するオイルダンパとばねは、フレーム側に設けられたフ
レーム側支持部材と運転室本体側に設けられた運転室側
支持部材との間に取付け、運転室側支持部材には、環状
の鍔部を設け、前記鍔部には、運転室本体が上，下方向
に変位するのを所定範囲内で規制する弾性ストッパを設
ける構成としたことにある。

【００３０】これにより、運転室本体が大きなピッチン
グ、ローリング、バウンスを生じた場合でも、弾性スト
ッパによって第２の防振装置が過剰に変形するのを防止
することができる。また、弾性ストッパを用いることに
より、ストッパとして作用したときの衝撃を小さく抑え
ることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
運転室付き建設機械として油圧ショベルを例に挙げ、図
１ないし図８に従って詳細に説明する。

【００３２】１は油圧ショベルの下部走行体、２は旋回
装置、３は旋回装置２を介して下部走行体１上に旋回可
能に搭載された上部旋回体で、上部旋回体３は骨格構造
をなすフレームとしての旋回フレーム４を有している。

【００３３】ここで、旋回フレーム４は、図２、図３に
示すように、旋回装置２に取付けられるセンタフレーム
５を有し、センタフレーム５は、中央部が厚肉な鋼板か
らなる底板５Ａと、この底板５Ａ上を前，後方向に延び
る一対の縦板５Ｂ，５Ｂ（片方のみ図示）とによって構
成されている。また、センタフレーム５の前部左側に
は、後述する運転室本体１６を下側から支持する運転室
支持部６が設けられている。

【００３４】ここで、前記運転室支持部６は、センタフ
レーム５の前部から左，右方向に延びた断面逆Ｕ字状の
横梁７と、この横梁７の後側に離間して左，右方向に延
びた横梁８と、これら横梁７，８の左端部に取付けられ
前，後方向に延びた断面Ｄ字状の側枠９と、前記横梁７
の右端から側枠９と平行に前側に延びた縦梁１０と、前
記側枠９の前端と縦梁１０の前端に亘って左，右方向に
延びた前枠１１とから大略構成されている。

【００３５】また、後側の横梁８は、センタフレーム５
の底板５Ａと同等の板厚をもって左，右方向に延びた支
持板８Ａと、この支持板８Ａ上に固着された断面逆Ｕ字
状の梁体８Ｂとによって構成され、梁体８Ｂの上面側に
は後述する第１の防振装置１８の運転室側ブラケット２
１が貫通する方形状の貫通穴８Ｃ，８Ｃが左，右方向に
離間して形成されている。

【００３６】さらに、前枠１１は、下板１１Ａ、上板１
１Ｂ、前板１１Ｃ及び後板１１Ｄによって角筒状に形成
され、前記上板１１Ｂには後述する第２の防振装置２４
の運転室側支持部材２６が貫通する円形状の貫通穴１１
Ｅ，１１Ｅが左，右方向に離間して形成されている。

【００３７】そして、上部旋回体３は、前述した旋回フ
レーム４と、この旋回フレーム４上に設けられた機械室
１２と、機械室１２の前部左側に位置して旋回フレーム
４上に設けられ、運転室本体１６によって囲まれた運転
室１３と、機械室１２の前側に位置して旋回フレーム４
の前部に俯仰動可能に設けられた作業装置１４と、この
作業装置１４との重量バランスをとるために機械室１２
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
ウンタウェイト１５とから構成されている。

【００３８】１６は旋回フレーム４上に設けられた運転
室本体で、この運転室本体１６は、図２に示すように、
例えば薄肉の鋼板をプレス加工して溶接することによ
り、前，後方向に伸長する矩形の上面部１６Ａと、上，
下方向の中間部分が前向きに突出した前面部１６Ｂと、
前面部１６Ｂに対面する後面部１６Ｃと、後面部１６Ｃ
及び前面部１６Ｂに連なる左，右の側面部１６Ｄ，１６
Ｄとから箱形状に形成され、下面側には床板用ブラケッ
ト１６Ｅ，１６Ｅを介して運転室本体１６の一部をなす
床板１７が固定されている。そして、運転室本体１６の
内部には、オペレータが着席する座席、作業装置１４を
操作するための操作レバー（いずれも図示せず）等が配
設される。

【００３９】１８，１８は旋回フレーム４と運転室本体
１６との間に設けられた第１の防振装置で、この防振装
置１８は、図４に示すように、運転室本体１６の後側に
位置し左，右方向に離間して２個設けられている。そし
て、第１の防振装置１８は、図５に示す如く、後述する
フレーム側ブラケット１９、運転室側ブラケット２１、
連結ピン２２、防振ブッシュ２３等によって構成されて
いる。

【００４０】１９は横梁８の支持板８Ａ上に取付けられ
たフレーム側ブラケットで、このフレーム側ブラケット
１９は、ベース板１９Ａと、このベース板１９Ａ上に立
設された一対の支持片１９Ｂ，１９Ｂと、支持片１９
Ｂ，１９Ｂを貫通するように形成されたピン連結穴とし
ての軸受取付穴１９Ｃ，１９Ｃとから大略構成され、前
記軸受取付穴１９Ｃ，１９Ｃ内には軸受２０，２０が挿
着されている。

【００４１】２１は運転室本体１６の床板１７に取付け
られた運転室側ブラケットで、この運転室側ブラケット
２１は横梁８の貫通穴８Ｃを貫通し、その先端側にはフ
レーム側ブラケット１９の軸受取付穴１９Ｃに対応して
ピン連結穴としてのブッシュ挿嵌穴２１Ａが設けられて
いる。

【００４２】２２は運転室側ブラケット２１のブッシュ
挿嵌穴２１Ａを貫通し、両側がフレーム側ブラケット１
９の各軸受取付穴１９Ｃに軸受２０を介して回転可能に
支持された連結ピンで、この連結ピン２２は、運転室本
体１６の左，右方向に伸長して配設され、フレーム側ブ
ラケット１９に対して運転室側ブラケット２１を回動可
能に連結している。

【００４３】２３は連結ピン２２の外周側に位置して運
転室側ブラケット２１のブッシュ挿嵌穴２１Ａ内に挿嵌
された弾性体をなす防振ブッシュで、この防振ブッシュ
２３は、運転室側ブラケット２１のブッシュ挿嵌穴２１
Ａ内に嵌合する外筒２３Ａと、連結ピン２２に外嵌する
内筒２３Ｂと、これら外筒２３Ａ、内筒２３Ｂ間に設け
られたゴム筒２３Ｃとから構成され、前記ゴム筒２３Ｃ
は防振作用を有するゴム材料等の弾性材料によって円筒
状に形成されている。

【００４４】このように構成された第１の防振装置１８
は、フレーム側ブラケット１９に連結ピン２２を介して
運転室側ブラケット２１をピン結合することにより、運
転室本体１６のピッチングを許し、一方、ゴム筒２３Ｃ
等からなる防振ブッシュ２３によって運転室本体１６が
大きくローリングするのを規制している。また、第１の
防振装置１８は、運転室本体１６の振動に応じて防振ブ
ッシュ２３のゴム筒２３Ｃを弾性変形させることによ
り、この運転室本体１６を旋回フレーム４上で弾性支持
するものである。ここで、第１の防振装置１８は、例え
ば、上，下方向でのばね定数が５×１０⁵ 〜１５×１０
⁵ （Ｎ／ｍ）程度に設定されている。

【００４５】２４，２４は旋回フレーム４と運転室本体
１６との間に設けられた第２の防振装置で、この第２の
防振装置２４は、図６に示すように、運転室本体１６の
前側に位置し左，右方向に離間して２個設けられてい
る。そして、第２の防振装置２４は、図７に示す如く、
後述するフレーム側支持部材２５、運転室側支持部材２
６、オイルダンパ２７、コイルばね３０等によって構成
されている。

【００４６】２５は前枠１１の下板１１Ａ上に取付けら
れたフレーム側支持部材で、このフレーム側支持部材２
５は、ベース板２５Ａと、このベース板２５Ａから上向
きに突設された筒体２５Ｂとから構成されている。

【００４７】２６は運転室本体１６の床板１７に取付け
られた運転室側支持部材で、この運転室側支持部材２６
は、床板１７に固着されたベース板２６Ａと、このベー
ス板２６Ａから下向きに突設された筒体２６Ｂと、筒体
２６Ｂの下端部から拡径して設けられた鍔部２６Ｃとか
ら構成され、前記鍔部２６Ｃには、後述するゴムリング
３１，３２が固着されている。

【００４８】２７はフレーム側支持部材２５と運転室側
支持部材２６との間に設けられたオイルダンパで、この
オイルダンパ２７は、フレーム側支持部材２５にピン２
８を介して取付けられ、内部にピストン（図示せず）が
挿嵌されたチューブ２７Ａと、基端側がチューブ２７Ａ
内でピストンに連結され、先端側がチューブ２７Ａから
上向きに突出し運転室側支持部材２６にピン２９を介し
て取付けられたピストンロッド２７Ｂとから構成されて
いる。

【００４９】また、前記チューブ２７Ａの外周側には下
側ばね受２７Ｃが設けられ、前記ピストンロッド２７Ｂ
の外周側には上側ばね受２７Ｄが設けられている。そし
て、オイルダンパ２７は、チューブ２７Ａに対してピス
トンロッド２７Ｂが伸長、縮小することにより、ピスト
ンによって減衰力を発生するものである。

【００５０】３０はオイルダンパ２７の外周側に設けら
れたばねとしてのコイルばねで、このコイルばね３０
は、チューブ２７Ａの下側ばね受２７Ｃとピストンロッ
ド２７Ｂの上側ばね受２７Ｄとの間に縮装されている。
これにより、コイルばね３０は、チューブ２７Ａに対し
てピストンロッド２７Ｂを伸長させる方向に付勢し、運
転室本体１６を弾性的に支持している。

【００５１】ここで、コイルばね３０のばね定数は、前
述した防振装置１８の防振ブッシュ２３よりも大幅に小
さく、例えば４×１０⁴ 〜１０×１０⁴ （Ｎ／ｍ）程度
に設定されている。また、オイルダンパ２７の減衰係数
は、例えば２×１０³ 〜６×１０³ （Ｎ・ｓｅｃ／ｍ）
程度に設定されている。

【００５２】これにより、各第２の防振装置２４は、運
転室本体１６の振動に応じてコイルばね３０が伸縮する
ことにより、防振装置１８よりも小さなばね定数をもっ
て運転室本体１６を旋回フレーム４上で弾性的に支持す
ると共に、このときの運転室本体１６の振動をオイルダ
ンパ２７によって減衰させるものである。

【００５３】３１は運転室側支持部材２６の鍔部２６Ｃ
下面に固着されたゴムリングで、ゴムリング３１は弾性
を有するゴム材料からなり、フレーム側支持部材２５の
筒体２５Ｂに対応する環状に形成されている。また、３
２は鍔部２６Ｃ上面に固着されたゴムリングで、ゴムリ
ング３２は、前記ゴムリング３１と同様のゴム材料から
なり、運転室本体１６の床板１７に当接可能な環状に形
成されている。

【００５４】そして、ゴムリング３１はフレーム側支持
部材２５の筒体２５Ｂに当接することで運転室本体１６
の下向きの変位に対する弾性ストッパをなし、ゴムリン
グ３２は運転室本体１６の床板１７に当接することで運
転室本体１６の上向きの変位に対する弾性ストッパをな
している。これにより、ゴムリング３１，３２は、運転
室本体１６の上，下方向の変位を所定範囲内で規制して
いる。

【００５５】３３は左，右の第２の防振装置２４，２４
間に設けられたリンク機構で、このリンク機構３３は、
後述する取付ブラケット３４，３５とリンク３６等とか
ら構成されている。

【００５６】３４は運転室本体１６の右側に配設された
第２の防振装置２４のフレーム側支持部材２５に一体的
に固着された取付ブラケットで、この取付ブラケット３
４にはリンク３６の一端側が取付けられている。

【００５７】また、３５は運転室本体１６の左側に配設
された第２の防振装置２４の運転室側支持部材２６に一
体的に固着された取付ブラケットで、この取付ブラケッ
ト３５にはリンク３６の他端側が取付けられている。

【００５８】３６は各第２の防振装置２４間に左，右方
向に伸長して配設されたリンクで、このリンク３６は１
本の棒状体として形成されている。そして、リンク３６
は、その一端側が右側のフレーム側支持部材２５に固着
された取付ブラケット３４に回動可能にピン結合され、
他端側が左側の運転室側支持部材２６に固着された取付
ブラケット３５に回動可能にピン結合されている。

【００５９】そして、リンク機構３３は、旋回フレーム
４からの振動によって運転室本体１６がヨーイングを生
じるように作用した場合に、このヨーイングに伴う運転
室本体１６の左，右方向の変位を規制し、このときのヨ
ーイングを防止するものである。

【００６０】本実施の形態による油圧ショベルは、上述
の如き構成を有するもので、以下、本実施の形態の特徴
事項である運転室本体１６の振動を抑える作用について
説明する。

【００６１】まず、下部走行体１の走行時または作業装
置１４による掘削作業時の振動が旋回フレーム４を通じ
て運転室本体１６に伝わり、該運転室本体１６が旋回フ
レーム４上で前，後方向に揺動する振動（ピッチング）
を生じた場合には、運転室本体１６の後側を支持する第
１の防振装置１８よりもばね定数を小さく設定した第２
の防振装置２４によって運転室本体１６の前側を弾性支
持することにより、小さな剛性をもってピッチングを受
承することができる。

【００６２】ここで、通常、油圧ショベルの作動時には
１０（Ｈｚ）前，後の周波数帯域のピッチングが最も多
く発生することが知られており、従来技術による油圧シ
ョベルでは、図８に特性線Ａで示すように、旋回フレー
ムから運転室本体に伝わるピッチングの振動伝達率が１
０（Ｈｚ）前，後の周波数帯域において最大となってい
る。これに対し、本実施の形態による油圧ショベルで
は、特性線Ｂで示すように、旋回フレーム４から運転室
本体１６に伝わるピッチングの振動伝達率を１０（Ｈ
ｚ）前，後の周波数帯域で著しく小さくすることができ
る。

【００６３】このように、運転室本体１６の前側を支持
する第２の防振装置２４のばね定数を、運転室本体１６
の後側を支持する第１の防振装置１８に比較して小さく
設定することにより、旋回フレーム４から運転室本体１
６へのピッチングの振動伝達率を低く抑えることがで
き、運転室本体１６のピッチングを確実に抑えることが
できる。しかも、第２の防振装置２４を構成しているオ
イルダンパ２７の振動減衰作用により、運転室本体１６
に生じたピッチングを効果的に減衰することができる。

【００６４】また、運転室本体１６が上，下方向の振動
（バウンス）を生じた場合には、第１の防振装置１８に
比較して第２の防振装置２４のばね定数が小さいため
に、運転室本体１６のバウンスを実質的に第１の防振装
置１８を支点としたピッチングに変換することができ
る。そして、このピッチングは、上述した如く第２の防
振装置２４によって緩衝できるから、結果的に運転室本
体１６のバウンスをも確実に防止することができる。

【００６５】さらに、運転室本体１６が旋回フレーム４
上で左，右方向に揺動する振動（ローリング）を生じた
場合には、運転室本体１６の後側に設けられた第１の防
振装置１８が、大きな剛性をもってこの振動を受承する
から、このときのローリングによる運転室本体１６の大
きな傾きを防止することができる。

【００６６】一方、運転室本体１６に水平方向に回転す
るような振動（ヨーイング）が作用した場合には、運転
室本体１６の後側に設けた第１の防振装置１８による大
きな剛性と、運転室本体１６の前側に設けたリンク機構
３３によって運転室本体１６のヨーイングを確実に防止
することができる。

【００６７】従って、本実施の形態によれば、運転室本
体１６の後側を弾性支持する第１の防振装置１８に比較
して、運転室本体１６の前側を弾性支持する第２の防振
装置２４のばね定数を小さく設定することにより、運転
室本体１６のピッチング、バウンス、ローリングを抑え
ることができる。また、左，右の第２の防振装置２４，
２４間に設けたリンク機構３３と第１の防振装置１８の
剛性によって運転室本体１６のヨーイングを抑えること
ができる。

【００６８】この結果、運転室１３内での居住性、運転
室１３内に配設された操作レバー等に対する操作性を向
上することができ、作業環境を向上することができる。
また、第１の防振装置１８、リンク機構３３等によって
ローリング、ヨーイングを確実に抑えることにより、運
転室本体１６の左，右方向への揺れを小さくでき、運転
室本体１６と作業装置１４の接触を防止することができ
る。

【００６９】しかも、運転室本体１６の後側を連結ピン
２２、防振ブッシュ２３等を用いた第１の防振装置１８
によって弾性支持する構成としているから、例えば、特
開平６−１０８４９３号公報等に示す液体封入式ゴムマ
ウント等に比較し、部品点数、形状の点で構成を簡略化
することができる。また、リンク機構３３は平行リンク
機構のように取付時に高い平行精度を必要としないか
ら、加工精度の緩和、組立作業性の向上を図ることがで
き、油圧ショベルの製造コストを低減することができ
る。

【００７０】また、リンク機構３３を左，右に位置する
第２の防振装置２４，２４を利用して旋回フレーム４側
と運転室本体１６側とに接続することができるから、リ
ンク機構３３の組付けを容易にして、組立作業性を向上
することができる。

【００７１】さらに、第２の防振装置２４に弾性ストッ
パをなすゴムリング３１，３２を設け、このゴムリング
３１，３２によって運転室本体１６の上，下方向の変位
を所定範囲内で規制することができるから、運転室本体
１６の振動を小さく抑えて第２の防振装置２４の過剰な
変形を防止することができ、オイルダンパ２７、コイル
ばね３０の寿命を延ばすことができる。また、弾性を有
するゴムリング３１，３２を用いることにより、ストッ
パとして作用したときの衝撃を小さく抑えることがで
き、居住性等を高めることができる。

【００７２】なお、実施の形態では、運転室本体１６の
後側に第１の防振装置１８を設け、運転室本体１６の前
側に第２の防振装置２４とリンク機構３３を設ける構成
とし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、図９に示す第１の変形例の如く、運転室
本体１６の後側となる横梁８′に第２の防振装置２４と
リンク機構３３を設け、前側となる前枠１１′に第１防
振装置１８を設ける構成としてもよい。

【００７３】また、実施の形態では、第１の防振装置１
８、第２の防振装置２４を左，右で２個設けた場合を例
示したが、第１の防振装置１８、第２の防振装置２４を
３個以上設ける構成としてもよい。

【００７４】また、実施の形態では、第１の防振装置１
８を、フレーム側ブラケット１９、運転室側ブラケット
２１、連結ピン２２、防振ブッシュ２３とによって構成
し、防振ブッシュ２３を運転室側ブラケット２１のブッ
シュ挿嵌穴２１Ａに挿嵌した場合を例示したが、本発明
はこれに限らず、例えば、図１０に示す第２の変形例の
如く、第１の防振装置４１を、旋回フレーム４側に取付
けられたフレーム側ブラケット４２と、運転室本体１６
側に取付けられた運転室側ブラケット４３と、フレーム
側ブラケット４２と運転室側ブラケット４３とに挿通し
た連結ピン４４と、連結ピン４４の外周側に位置してフ
レーム側ブラケット４２のブッシュ嵌合穴４２Ａ，４２
Ｂに挿嵌された防振ブッシュ４５，４６とから構成して
もよい。この場合には、運転室側ブラケット４３が軸受
取付穴４３Ａに挿嵌された軸受４７を介して連結ピン４
４に回動可能に接続される。

【００７５】さらに、実施の形態では、弾性体として円
筒状の防振ブッシュ２３を例に挙げて説明したが、これ
に替えて、例えば、連結ピン２２の直径寸法に対応した
半円弧状の溝が形成された積層ゴムを２個設け、この２
個の積層ゴムによって連結ピン２２を挟持することによ
り弾性体を構成してもよい。また、３個以上の積層ゴム
によって弾性体を構成してもよい。

【００７６】また、実施の形態では、第２の防振装置２
４をオイルダンパ２７、コイルばね３０等から構成した
が、例えば、コイルばね３０に代えて、板ばね、皿ばね
等の他のばねを用いてもよい。

【００７７】また、実施の形態では、リンク機構３３
を、フレーム側支持部材２５に固着された取付ブラケッ
ト３４と、運転室側支持部材２６に固着された取付ブラ
ケット３５と、一端側が前記取付ブラケット３４、フレ
ーム側支持部材２５を介して旋回フレーム４側に接続さ
れ、他端側が前記取付ブラケット３５、運転室側支持部
材２６を介して運転室本体１６側に接続されたリンク３
６とから構成した場合を例に挙げて説明したが、これに
替えて、例えば、取付ブラケット３４を直接旋回フレー
ム４側に固着し、取付ブラケット３５を直接運転室本体
１６側に固着する構成としてもよい。

【００７８】また、実施の形態では、上面部１６Ａ、前
面部１６Ｂ、後面部１６Ｃ、左，右の側面部１６Ｄ，１
６Ｄ等によって運転席を囲む箱形状の運転室本体１６を
例に挙げたが、本発明はこれに限らず、例えば運転席の
上方に設けられた屋根のみによって運転室本体を構成し
てもよい。

【００７９】一方、実施の形態では、建設機械として油
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ローダや油圧クレ
ーン等の他の建設機械にも適用することができる。

【００８０】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１ないし請求
項３の発明によれば、第１の防振装置、第２の防振装置
によってフレームの振動が運転室本体に伝わるのを防止
でき、また、運転室本体の振動を減衰することができる
から、運転室本体内での居住性、運転室本体内に配設さ
れた操作レバー等に対する操作性を向上することができ
る。また、第１の防振装置を、左，右方向に伸長してフ
レーム上に運転室本体を回動可能に連結する連結ピン
と、連結ピンの外周側に設けられた弾性体とによって構
成しているから、運転室本体のローリングを抑えること
ができ、この点でも居住性等を向上することができる。
しかも、第１の防振装置を連結ピン、弾性体等によって
構成することにより、少ない部品点数、簡単な構成で防
振装置を構成することができ、加工精度の緩和、組立作
業性の向上を図ることができ、製造コストを低減するこ
とができる。

【００８１】請求項４の発明によれば、防振ブッシュを
運転室側ブラケットのピン連結穴に挿嵌した後に、フレ
ーム側ブラケットのピン連結穴と運転室側ブラケットの
ピン連結穴とを同一軸線上に配置し、この状態でピン連
結穴に連結ピンを挿通させ、連結ピンの外周側に防振ブ
ッシュを配設することによって第１の防振装置を組立て
ることができ、組立作業性を向上することができる。

【００８２】請求項５の発明によれば、防振ブッシュを
フレーム側ブラケットのピン連結穴に挿嵌した後に、フ
レーム側ブラケットのピン連結穴と運転室側ブラケット
のピン連結穴とを同一軸線上に配置し、この状態でピン
連結穴に連結ピンを挿通させ、連結ピンの外周側に防振
ブッシュを配設することによって第１の防振装置を組立
てることができ、組立作業性を向上することができる。

【００８３】請求項６、請求項７の発明によれば、第２
の防振装置によって運転室本体のピッチングに対する剛
性を小さくすることができるから、フレームから運転室
本体へのピッチングの振動伝達率を低く抑えることがで
きる上に、第２の防振装置によって運転室本体が生じた
ピッチングを減衰することができる。また、運転室本体
のバウンスをピッチングに変換して減衰することができ
る。また、第１の防振装置の剛性によって運転室本体の
ローリングを抑えることができる。さらに、運転室本体
のヨーイングを第２の防振装置間に設けられたリンク機
構によって防止することができる。これにより、運転室
本体内での居住性、運転室本体内に配設された操作レバ
ー等に対する操作性を向上することができ、作業環境を
向上することができる。

【００８４】請求項８の発明によれば、運転室本体が
上，下方向に変位したときの第２の防振装置の過剰な変
形を防止することができ、オイルダンパ、ばねの寿命を
延ばすことができる。また、弾性ストッパを用いること
により、ストッパとして作用したときの衝撃を小さく抑
えることができ、居住性、操縦性を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による油圧ショベルを示す
外観図である。

【図２】図１中の運転室本体及び旋回フレーム等を拡大
して示す一部破断の外観図である。

【図３】図２中の旋回フレーム等を拡大して示す矢示 I
II−III 方向からみた断面図である。

【図４】図３中の第１の防振装置を旋回フレーム、運転
室本体と一緒に示す矢示IV−IV方向からみた断面図であ
る。

【図５】図４中の第１の防振装置の内部構造を示す拡大
断面図である。

【図６】図３中の第２の防振装置を旋回フレーム、運転
室本体と一緒に示す矢示VI−VI方向からみた断面図であ
る。

【図７】図６中の第２の防振装置の内部構造を示す拡大
断面図である。

【図８】旋回フレームから運転室本体に伝わるピッチン
グの振動伝達特性を示す特性線図である。

【図９】本発明の第１の変形例を示す図３と同様位置か
らみた断面図である。

【図１０】本発明の第２の変形例を示す図５と同様位置
からみた断面図である。

【符号の説明】

４旋回フレーム（フレーム）１６運転室本体１８，４１第１の防振装置１９，４２フレーム側ブラケット１９Ｃ，４３Ａ軸受取付穴（ピン連結穴）２１，４３運転室側ブラケット２１Ａ，４２Ａ，４２Ｂブッシュ嵌合穴（ピン連結
穴）２２，４４連結ピン２３，４５，４６防振ブッシュ２４第２の防振装置２５フレーム側支持部材２６運転室側支持部材２６Ｃ鍔部２７オイルダンパ３０コイルばね（ばね）３１，３２ゴムリング（弾性ストッパ）３３リンク機構３６リンク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建設機械のフレームと、前記フレーム上
に配設された運転室本体と、前記フレームと運転室本体
との間に設けられ、前記フレームからの振動が前記運転
室本体に伝わるのを抑える防振支持手段とからなる運転
室付き建設機械において、前記防振支持手段は、前記運転室本体の前，後方向の一
側に位置し左，右方向に離間して設けられ、前記運転室
本体を弾性的に支持しつつ運転室本体に振動が伝わるの
を防止する第１の防振装置と、前記運転室本体の前，後
方向の他側に位置し左，右方向に離間して設けられ、前
記運転室本体を弾性的に支持しつつ運転室本体に振動が
伝わるのを防止する第２の防振装置とから構成し、前記第１の防振装置を、前記運転室本体の左，右方向に
伸長し前記フレーム上に運転室本体を回動可能に連結す
る連結ピンと、前記連結ピンの外周側に設けられた弾性
体とから構成したことを特徴とする運転室付き建設機
械。
【請求項２】前記防振支持手段は、第１の防振装置を
前記運転室本体の後側に設け、前記第２の防振装置を前
記運転室本体の前側に設けてなる請求項１に記載の運転
室付き建設機械。
【請求項３】前記防振支持手段は、第１の防振装置を
前記運転室本体の前側に設け、前記第２の防振装置を前
記運転室本体の後側に設けてなる請求項１に記載の運転
室付き建設機械。
【請求項４】前記第１の防振装置を構成する前記連結
ピンは、前記フレーム側に設けられたフレーム側ブラケ
ットと前記運転室本体側に設けられた運転室側ブラケッ
トとの間に連結し、前記弾性体は、弾性を有する材料を
用いて円筒に形成された防振ブッシュであり、前記防振
ブッシュは、前記連結ピンの外周側に位置して前記運転
室側ブラケットのピン連結穴に挿嵌する構成としてなる
請求項１，２または３に記載の運転室付き建設機械。
【請求項５】前記第１の防振装置を構成する前記連結
ピンは、前記フレーム側に設けられたフレーム側ブラケ
ットと前記運転室本体側に設けられた運転室側ブラケッ
トとの間に連結し、前記弾性体は、弾性を有する材料を
用いて円筒に形成された防振ブッシュであり、前記防振
ブッシュは、前記連結ピンの外周側に位置して前記フレ
ーム側ブラケットのピン連結穴に挿嵌する構成としてな
る請求項１，２または３に記載の運転室付き建設機械。
【請求項６】前記第２の防振装置は、前記第１の防振
装置よりも小さいばね定数をもって形成し、前記第２の
防振装置には、運転室本体の左，右方向の変位を規制す
るリンク機構を設けてなる請求項１，２または３に記載
の運転室付き建設機械。
【請求項７】前記第２の防振装置は、前記運転室本体
の振動を減衰するオイルダンパと、前記運転室本体を弾
性的に支持するばねとによって構成し、前記第２の防振
装置には、運転室本体の左，右方向の変位を規制するリ
ンク機構を設けてなる請求項１，２または３に記載の運
転室付き建設機械。
【請求項８】前記第２の防振装置を構成する前記オイ
ルダンパとばねは、前記フレーム側に設けられたフレー
ム側支持部材と前記運転室本体側に設けられた運転室側
支持部材との間に取付け、前記運転室側支持部材には、
環状の鍔部を設け、前記鍔部には、前記運転室本体が
上，下方向に変位するのを所定範囲内で規制する弾性ス
トッパを設ける構成としてなる請求項７に記載の運転室
付き建設機械。