CN101641482B

CN101641482B - 防振装置

Info

Publication number: CN101641482B
Application number: CN2008800095714A
Authority: CN
Inventors: 中村晋也; 山下敏雄; 光田慎治; 田丸正毅; 伊藤博幸
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2008-03-13
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2028-03-13
Also published as: WO2008117669A1; JP5337021B2; JPWO2008117669A1; US8246020B2; CN101641482A; US20100117275A1

Abstract

本发明提供一种防振装置。该防振装置(10)具有叠层橡胶(13)及一对减振器(14、15)，其中，叠层橡胶(13)安装在具有建筑机械的底板的支承体与具有用于操作人员乘坐的座椅本体的可动体之间的四个角落，一对减振器(14、15)的一端安装于支承体侧的下部支承板(11)，另一端安装于可动体侧的上部支承板。叠层橡胶(13)以操作人员乘坐的方向为基准，在前后方向及左右方向分开配置，并且，在与配置于左右方向的叠层橡胶(13)之间的左右方向中心对应的位置，沿着前后方向配置有一个减振器(14)，在配置于前后方向的叠层橡胶(13)之间的前后方向中心的前侧，沿着左右方向配置有另一个减振器(15)。

Description

防振装置

技术领域

本发明涉及防振装置。

背景技术

目前，公知有一种连杆机构，其用于防止液压式挖掘机、推土机之类的建筑机械的驾驶室(司机室)左右摇摆(例如专利文件1)。该连杆机构是一种用轴枕(ピロ一エンド)的水平杆连接驾驶室的底面与支承该驾驶室的机架的顶面的结构，其优点是结构非常简单。

另外，通过用橡胶衬套或螺旋弹簧等弹性体上下连接驾驶室与机架，并且设置减振器使利用弹性体吸收振动时的摆动衰减，从而减轻在进行挖掘或搬运土石等各种作业中施加于车辆机架的冲击，改善操作人员在驾驶室内的乘坐舒适感。

另外，也有像在专利文件2中所述那样改善乘坐舒适感的实例，即通过在座垫下设置沿着前后、左右方向滑动的导向装置，减轻施加于操作人员的前后、左右的振动，由此来改善乘坐舒适感。

专利文件1：日本特开平11-140909号公报(参照[0055]～[0059]段落以及图3、图6和图7)

专利文件2：美国专利申请公开第2005/0082897号说明书

另外，视建筑机械的种类的不同，基于其结构，作业时的大部分冲击从车辆机架后方的左右方向施加。但是，在上述专利文件1、2中记载的技术或现有的其他技术中，对于从车辆机架后方的左右方向施加的冲击未进行充分考虑，存在未充分改善操作人员的乘坐舒适感的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种防振装置，其能够可靠地吸收并衰减在车辆机架后方产生的左右方向的冲击，能够充分地改善操作人员的乘坐舒适感。

本发明的防振装置，其特征在于，具有：弹性体，其安装在构成建筑机械的支承体与具有用于操作人员乘坐的座椅本体的可动体之间；以及一对减振器，该减振器的一端安装于所述支承体侧、另一端安装于所述可动体侧，以所述操作人员乘坐的方向为基准，所述弹性体在前后方向及左右方向分开配置，并且，在与配置于左右方向的弹性体之间的左右方向中心对应的位置，沿着前后方向配置有所述一对减振器中的一个减振器，所述一对减振器中的另一个减振器在沿前后方向配置的弹性体之间的前后方向中心的前侧沿着左右方向配置，所述一对减振器的配置位置形成T形，所述一对减振器中的所述另一个减振器位于前后弹性体之间的中心的前侧，由此，与前侧相比，减小后侧的左右方向的阻尼力。

根据如上所述的本发明，一对减振器的配置位置形成大致T形，沿着左右方向的减振器位于前后弹性体的中心的前侧，由此，后侧的左右方向的阻尼力减小，与前侧相比后侧的移动增大，因此，能够提高后方的冲击吸收性能，能够良好地吸收在后方被施加的左右方向的冲击而提高乘坐舒适感。另外，由于对于前侧而言阻尼力的作用增大、移动被抑制，因此能够减少身体的移动给前方视野带来的影响。另外，利用位于左右方向的中心位置且沿着前后方向的减振器，能够使在左右方向分开的弹性体均衡地吸收前后方向的移动。

在本发明的防振装置中，优选将所述弹性体安装于所述支承体与所述可动体之间的至少三处。

在本发明的防振装置中，优选将所述弹性体安装于所述支承体与所述可动体之间的至少四处。

根据如上所述的本发明，由于在所述支承体与所述可动体之间，前后左右分开而采用至少三个所述弹性体，因此，不仅能够保持所述支承体与所述可动体的平面度，而且能够良好地吸收前后左右的振动。另外，通过将所述弹性体的数目设定为四个以上，进一步能够有效地抑制所述可动体的前后颠簸或侧摆移动。

在本发明的防振装置中，优选所述弹性体为将橡胶材料和金属板交替地层叠的叠层橡胶。

根据如上所述的本发明，由于采用层叠方向的刚性高、与层叠方向正交的方向的弹性特性优异的层叠橡胶来支承可动体，因此，在确保可动体相对于支承体在靠近或离开方向的刚性不变的情况下，能够允许可动体在滑动方向的相对移动。因此，能够可靠地支承可动体，并且能够使可动体在滑动方向能够充分地相对移动，从而良好地吸收冲击。

在本发明的防振装置中，优选所述支承体构成为具有设于所述建筑机械上的驾驶室的底板，所述可动体构成为具有配置于所述底板上的座椅本体，该防振装置配置在该座椅本体与底板之间。

根据如上所述的本发明，由于防振装置所支承的是座垫、座椅悬架以及操作人员的重量等，因此，与防振支承驾驶室整体的情况相比，能够使防振装置小型化。

另外，如果将防振装置设置在座垫下且在座椅悬架上来防振支承操作人员，则由于支承刚性小，因此，相应于操作人员的操作，座垫易于移动而给操作带来障碍，但是，在将防振装置设置在座椅本体下来进行防振支承的本发明中，由于能够提高弹性体的刚性，因此，在操作人员的操作过程中座椅本体难以移动，能够防止给操作带来障碍。

在本发明的防振装置中，优选具有限制所述支承体与可动体之间的相对移动的限制机构。

根据如上所述的本发明，由于利用限制机构限制可动体的移动，因此无需担心因可动体不必要地移动而影响乘坐舒适感，并且，即使在弹性体或减振器万一从支承体或可动体脱落的情况下，由于存在限制机构，也无需担心可动体从支承体脱离，能够防止损伤周边的其他元件。

附图说明

图1是示意性地表示应用了本发明第一实施方式的防振装置的建筑机械的侧视图；

图2是表示安装有防振装置的座椅部分的立体图；

图3是表示防振装置的整体立体图；

图4是省略了防振装置的一部分的立体图；

图5是防振装置的侧视图；

图6是表示防振装置的主要部分的剖面图；

图7是表示本发明第二实施方式的防振装置的立体图。

附图标记说明

1作为建筑机械的推土机；2座椅本体；2A座垫；2B座椅悬架；4驾驶室；5底板；10防振装置；13作为弹性体的叠层橡胶；14、15减振器；20限制机构。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

下面，基于附图说明本发明的第一实施方式。

图1是示意性地表示应用了本实施方式的防振装置10的作为建筑机械的推土机1的侧视图，图2是表示安装有防振装置10的座椅部分的立体图。防振装置10安装在推土机1的座椅本体2的下面。具体地讲，在推土机1的车辆机架3上设有驾驶室4，在该驾驶室4内，防振装置10安装在底板5和座椅本体2之间。

如果更具体地进行说明，则如图2所示，在防振装置10和底板5(图1)之间设有座椅旋转机构6，通过手柄操作，能够使座椅本体2连同防振装置10在规定角度范围内一起转动。另外，位于防振装置10上的座椅本体2具有由操作人员的靠背及座面构成的座垫2A以及由波纹罩(ベロ一ズ)覆盖的座椅悬架2B。在本实施方式中，本发明的支承体构成为具有座椅旋转机构6及底板5，本发明的可动体构成为具有座垫2A及座椅悬架2B。其中，由于该座椅旋转机构6、座椅悬架2B为公知的结构，因此，在此省略进一步的说明，以下详细说明防振装置10。

图3是表示防振装置10的整体立体图，图4是省略防振装置10的一部分的立体图。图5是防振装置10的侧视图，图6是表示其主要部分的剖面图。在图3～图5中，防振装置10具有：固定在座椅旋转机构6(图2)上侧的下部支承板11、固定在座椅悬架2B下侧的上部支承板12以及安装在该支承板11、12之间四个角落的作为弹性部件的叠层橡胶13。

虽然各支承板11、12为平板状，但是为了减轻重量，或者为了容易地进行后述减振器14、15或其他部件的安装/调整操作等，该平面形状构成为具有多个开口和周围的凹凸部分的形状。

叠层橡胶13是分别将构成为圆盘状的多个橡胶材料和金属板交替地层叠的结构，整体形成为柱状。在这种叠层橡胶13中，能够由橡胶材料良好地吸收前后左右的振动，并且利用金属板谋求刚性的提高，能够充分地支承施加于上部支承板12的重量。

另外，在左右的叠层橡胶13之间的中心位置，设有减振器14，其轴线沿着前后方向(由乘坐的操作人员看时的前后方向)。作为减振器14，采用在内部封入油的液压减振器，其结构与作为构成悬架的油封入式缓冲器而通常使用的减振器相同。

减振器14的两端采用轴枕球型杆端轴承(ピロ一ボ一ルエンド)或橡胶衬套等旋转自如的安装方式，其中一端安装在设于下部支承板11的安装部11A上，另一端安装在设于上部支承板12的安装部12A上。

另一方面，各支承板11、12的前方侧由沿着左右方向(由乘坐的操作人员看时的左右方向)设置的同样的减振器15连接。该减振器15的一端也安装在下部支承板11的安装部11B上，另一端安装在上部支承板12的安装部12B上。如果详细地说明减振器15的位置，减振器15配置在比设于前方的一对叠层橡胶13更靠外侧的位置。

因此，俯视时减振器14、15被配置为T形。沿着经过左右方向中心的前后方向配置减振器14，由此能够由左右的叠层橡胶13均衡地吸收并衰减前后方向的移动。另外，整体来讲，利用前方侧的减振器15，通过使前侧的叠层橡胶13发挥大的阻尼力，能够抑制左右的移动。另外，通过减小后方侧的阻尼力的作用，保持叠层橡胶13的柔软性。

即，在座位本体2的后方侧，叠层橡胶13始终处于容易吸收左右方向的冲击的状态，能够良好地吸收施加于车辆机架3后方的左右方向的冲击，能够提高操作人员的乘坐舒适感。另外，由于前方侧的运动衰减较快，因此能够无障碍地进行配置于前方的各种操纵杆的操作等，操纵性也良好。

在本实施方式的防振装置10中，设有限制支承板11、12的相对移动的限制机构20。在图3和图6中，在上部支承板12的左右两侧的部位分别设有开口部21。在上部支承板12的底面上，以包围开口部21的方式垂直设有侧面部22，侧面部22的下方被封闭板23堵塞。因此，由该侧面部22及封闭板23形成向下方凹陷的空间。

在下部支承板11的对应于开口部21的位置，竖立设有柱状部件24。柱状部件24的上部贯通封闭板23的贯通孔23A并进入上述空间内。在柱状部件24的外周嵌入有环状橡胶部件25，该橡胶部件25的外周与封闭板23的内周面相对向。

因此，如果因水平方向的移动而在支承板11、12之间产生水平方向的大的错位，则柱状部件24与封闭板23的内面隔着橡胶部件25而碰撞，移动被限制。特别是，在本实施方式中，后方侧的叠层橡胶13被保持较柔软的状态，水平方向的振动在支承板11、12的后方侧变大，但是，通过限制这种水平方向的移动，后方侧的叠层橡胶13不会在剪切方向上产生大的变形，从而提高耐久性。

另外，在柱状部件24的上部，以被收纳在上述空间内的方式配置有俯视时呈矩形的限制板26，该限制板26通过螺栓27固定在柱状部件24上。此时，为了防止限制板26旋转，柱状部件24和限制板26经由销28被固定，从而阻止限制板26旋转。

因此，如果在支承板11、12之间产生大的倾斜(侧摆或前后颠簸)，或者在上下较大地分开，则封闭板23和限制板26碰撞，从而防止座椅本体2相对车辆机架3不必要地倾斜或顶起。另外，本发明的限制机构20构成为具有以上各部件21～28。

〔第二实施方式〕

在图7的立体图所示的第二实施方式中，左右方向的减振器15相对于前侧的一对叠层橡胶13而配置于其内侧。详细地讲，该减振器15相比前后的叠层橡胶13的中心而位于前侧，靠近前侧的叠层橡胶13配置。关于其他结构，虽然下部支承板11的具体形状、沿着前后方向的减振器14的方向等存在不同，但是基本上与前述第一实施方式相同。

因此，在这种实施方式中，由于减振器14、15的配置位置也形成T形，减振器15相比前后的叠层橡胶13的中心而位于前侧，因此，能够减少后侧叠层橡胶13的阻尼力的作用而能够提高在后侧的冲击吸收性能，能够良好地吸收在后方被施加的左右方向的冲击，能够提高乘坐舒适感。

另外，本发明并不局限于上述各实施方式，具有能够达到本发明目的的其他结构等，以下所述的变形等也包含在本发明中。

例如，在上述各实施方式中，作为本发明的弹性体，采用了交替地层叠橡胶材料和金属板的叠层橡胶13，但是，作为弹性体也可以是仅由橡胶材料形成的弹性体，或者螺旋弹簧等弹簧部件，可以任意选择。另外，关于弹性体的数量，前后左右分开地至少采用三个即可，也可以采用四个以上。

在上述各实施方式中，虽然防振装置10配置在驾驶室4的底板5和座椅本体2之间，但是，也可以配置在底板5的底面和车辆机架3的顶面之间。即，作为本发明的支承体是车辆机架3，作为本发明的可动体是构成为具有座椅本体2和底板5的驾驶室4。

在上述各实施方式中，虽然防振装置10具有限制移动的限制机构20，但是，不具有这种限制机构20的情况也包含在本发明中。

在上述各实施方式中，虽然防振装置10构成为具有支承板11、12，但是，例如在本发明的防振装置配置在底板与座椅本体之间的情况下，也可以将弹性体和减振器直接安装在该底板及座椅本体上，省略支承板，这种情况也包含在本发明中。

工业实用性

本发明能够适宜用于推土机、液压式挖掘机、轮式装载机等各种建筑机械。

Claims

1.一种防振装置，其特征在于，具有：

弹性体，其安装在构成建筑机械的支承体与具有用于操作人员乘坐的座椅本体的可动体之间；以及

一对减振器，其一端安装于所述支承体侧、另一端安装于所述可动体侧；

以所述操作人员乘坐的方向为基准，所述弹性体在前后方向及左右方向分开配置，并且，

在与配置于左右方向的弹性体之间的左右方向中心对应的位置，沿着前后方向配置有所述一对减振器中的一个减振器，

所述一对减振器中的另一个减振器在沿前后方向配置的弹性体之间的前后方向中心的前侧沿着左右方向配置，

所述一对减振器的配置位置形成T形，所述一对减振器中的所述另一个减振器位于前后弹性体之间的中心的前侧，由此，与前侧相比，减小后侧的左右方向的阻尼力。

2.如权利要求1所述的防振装置，其特征在于，

所述弹性体安装于所述支承体与所述可动体之间的至少三处。

3.如权利要求1所述的防振装置，其特征在于，

所述弹性体安装于所述支承体与所述可动体之间的至少四处。

4.如权利要求1至3中任一项所述的防振装置，其特征在于，

所述弹性体是将橡胶材料和金属板交替地层叠的叠层橡胶。

5.如权利要求1至3中任一项所述的防振装置，其特征在于，

所述支承体构成为具有设于所述建筑机械上的驾驶室的底板，

所述可动体构成为具有配置于所述底板上的座椅本体，

该防振装置配置在该座椅本体与底板之间。

6.如权利要求1至3中任一项所述的防振装置，其特征在于，

具有限制所述支承体与可动体之间的相对移动的限制机构。