JP3301666B2 - 油圧ショベルの運転室防振支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベルの運転室
を防振装置を介して上部旋回体に支持するための運転室
防振支持装置に関するものである。

【０００２】建設機械としての油圧ショベルは、走行用
の履帯を備えた下部走行体に上部旋回体を旋回可能に設
けるようになし、この上部旋回体には、ブーム，アーム
及びバケットからなるフロント作業機構が設けられてい
る。上部旋回体には、前述したフロント作業機構に加え
て、運転室が配置されており、またこれ以外にも、エン
ジン，油圧ポンプ等の機械が設けられ、さらにはカウン
タウエイト等の部材が装着されている。

【０００３】図４に上部旋回体の構成を示す。同図にお
いて、上部旋回体の構造体１としては、車両の前後方向
に向けて延接した複数本の主構造部材２と、これら各主
構造部材２間における適宜の箇所において、複数箇所張
り渡すように設けた横構造部材３とから構成される。主
構造部材２のうち、ほぼ中央位置にある２本のものに
は、ブラケット４，４が固着して設けられており、この
ブラケット４，４にフロント作業機構を構成するブーム
の基端部が連結される。そして、このブラケット４を取
り付けた主構造部材（図面上では符号２ａで示す）と端
部側の主構造部材（図面上では符号２ｂで示す）との間
の部位であって、それらの上部位置に運転室５が設置さ
れている。

【０００４】走行中や作業中においては車両は激しく振
動するが、この振動ができるだけ運転室５に伝達されな
いようにするために、運転室５は防振支持機構を介して
構造体１に装着されている。即ち、図５に示したよう
に、構造体１には６箇所（または４箇所）に防振装置１
０が設けられており、運転室５は構造体１のうち、この
運転室５の下部位置が防振装置１０によって支承されて
いる。ここで、防振装置１０の取付位置としては、まず
この防振装置１０を取り付けるために透孔を設ける必要
があること等から、運転室５の下部に位置しているとは
いえ、極めて高い強度を保持させる必要のある主構造部
材２ａ，２ｂ側には設けることはできないために、横構
造部材３側に設ける。

【０００５】ここで、車両を走行させたり、または土砂
の掘削その他の作業を行う際に、横構造部材３にかなり
大きな荷重が作用する。しかも、横構造部材３は、防振
装置１０を介しているとはいえ、運転室５が支持されて
いるから、この横構造部材３にねじり力や曲げ力が作用
することになる結果、運転室５には低周波の振動が伝わ
ることになって、オペレータにとっては乗り心地が悪く
なる。このために、横構造部材３は、剛性が高いことが
要求されるために、運転室５が装着される部位に設けた
３本の横構造部材３のうち、最先端部の横構造部材３ａ
はともかく、他の横構造部材３ｂ，３ｃは閉断面構造と
することにより、剛性を向上させるようにしている。

【０００６】図６に横構造部材３ｂ（及び３ｃ）に装着
される防振装置１０の断面を示す。防振装置１０は、円
筒状に形成した筒状本体１１を有し、この筒状本体１１
の下部には底板１２が連結され、また上部にはゴム等の
弾性部材１３が被着されて、内部には密閉した減衰力発
生室１４を形成している。そして、この減衰力発生室１
４内には、例えばシリコン油等の高い粘度を持った作動
流体が封入されている。弾性部材１３には、連結部材１
５が固着して設けられており、この連結部材１５の下端
部は、減衰力発生室１４内に臨んで、可動板１６が連結
されている。また、この連結部材１５における弾性部材
１３より外部に突出する部位には、受け板１７が連結さ
れると共に、この受け板１７より先端側はねじ部となっ
ている。さらに、筒状本体１１の上端部近傍には、外形
が略正方形となった取付板１８が固着して設けられてい
る。この取付板１８の４つの角隅部にはボルト１９を挿
通するためのボルト挿通孔１８ａが穿設されている。

【０００７】防振装置１０は以上の構成を有するもので
あって、この防振装置１０が固定される横構造部材３
ｂ，３ｃは、断面を逆Ｕ字状に曲成させた本体部３ｂ
Ｍ，３ｃＭに、平板な底板３ｂＢ，３ｃＢを溶接・固着
することによって、内部が空洞となった閉断面構造とし
たものが用いられる。そして、本体部３ｂＭ，３ｃＭの
上面部分には、防振装置１０の筒状本体１１が挿通可能
な透孔６を形成すると共に、この透孔６の周囲には、ボ
ルト挿通孔７が４箇所設けられている。そして、ボルト
１９を横構造部材３ｂ，３ｃの内側からボルト挿通孔７
を介して上方に突出させて、この取付板１８のボルト挿
通孔１８ａを挿通した上で、ナット２０を螺合すること
によって、この防振装置１０が固定される。この状態
で、運転室５の底板５ａに透孔を設けて、この透孔を連
結部材１５に装着して、受け板１７に当接させた状態と
なし、ナット２１を連結部材１５のねじ部に螺合するこ
とによって、運転室５を防振装置１０を介して上部旋回
体の構造体１に防振支持せしめられる。

【０００８】以上のように、運転室５は防振装置１０を
構成する弾性部材１３を介して構造体１に弾性的に支持
されており、車両の走行等により振動が生じると、連結
部材１５に連結した可動板１６が減衰力発生室１４内で
上下動することになり、この時に可動板１６により区画
されている上下の部位に作動流体が流れるが、この作動
流体は高粘度のものであり、かつ可動板１６によって作
動流体の流路が制限されるので、その粘性抵抗及び流動
抵抗によって、連結部材１５の上下動に対する減衰力を
発揮し、これと弾性部材１３による弾性力と共に運転室
５に振動が伝達されるのを可及的に防止できるようにな
っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、弾性部材
１３に加えて、その下部位置に作動流体を封入した減衰
力発生室１４を設け、この作動流体の粘性抵抗及び流動
抵抗を利用した振動吸収能力の極めて高い防振装置１０
を用いて運転室５を構造体１に防振的に支持させるに当
っては、弾性部材１３を装着した部位を構造体１側に取
り付けなければならないという点から、前述したような
取付構造を採用すると、以下に示す欠点がある。

【００１０】まず第１に、防振装置１０は、その取付板
１８が横構造部材の上面の部分に固定されているが、主
構造部材２ａ，２ｂ間に掛け渡して設けた３本の横構造
部材３ａ，３ｂ，３ｃの上面が正確に同一平面になって
いないと、各防振装置１０の受け板１７が同じ高さ位置
とならず、このために運転室５が傾いた状態に装着され
ることになり、各防振装置１０が受承する荷重が均一に
ならず、円滑な防振支持が行えなくなる等の不都合が生
じる。ここで、横構造部材３ｂ，３ｃを缶組みするため
に、また缶組み後に主構造部材２に連結するために溶接
を行うが、この溶接時にひずみ等が生じることになり、
この溶接ひずみ等により全ての横構造部材３ａ〜３ｃが
正確に同一の高さ位置となるように組み立てるのは極め
て困難である。従って、実際上では、各防振装置１０の
高さ位置にばらつきが生じるのを防止ことができないこ
とになる。

【００１１】第２に、防振装置１０を装着するために、
閉断面構造となった横構造部材３ｂ，３ｃに透孔６を設
けていることから、たとえ防振装置１０の取付板１８に
よって、この透孔６が覆われるにしても、必ずしもこの
部位を完全に密閉することができない。この部分を密閉
できないと、内部に雨水等が侵入して錆が発生すること
になる。勿論、防錆塗装を行えば、錆の発生を抑制でき
るが、閉断面構造となった横構造部材３ｂ，３ｃの内部
を防錆塗装するのは不可能である。

【００１２】さらに、第３に、そもそも横構造部材は、
乗り心地等の観点から低周波の揺れを防止するために剛
性を向上させる必要があるために閉断面構造としたので
あって、このような構造部材に防振装置を装着するため
とは言え、透孔を設けることは、それだけ剛性も強度も
低下することになるので好ましくはない。

【００１３】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、複数箇所設けられる
防振装置の高さ位置を相互に正確に平面度が出るように
装着でき、しかもこの防振装置が装着される構造部材の
剛性及び強度の向上を図ることができるようにすること
にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、前後方向に複数本延在させて設けた
上部旋回体の主構造部材側部間に、少なくとも２本の閉
断面形状の横構造部材をそれぞれ前後に間隔を置いて張
り渡すように設けられ、前記横構造部材上に運転室を防
振支持させる装置であって、上部側に弾性部材が設けら
れ、下部側が減衰力発生室となり、前記運転室を防振支
持するための防振装置と、この防振装置の減衰力発生室
を挿通させる透孔を備え、この透孔の周囲に前記弾性部
材と減衰力発生室との間の位置に設けた取付部が固定さ
れる取付ブラケットとを有し、この取付ブラケットは前
記横構造部材の側面に溶接手段で固定するものであっ
て、前記取付ブラケットは、前後の横構造部材が前記主
構造部材に連結されているコーナーの部分であり、かつ
前方の横構造部材に対しては前側の側面に、また後方の
横構造部材に対しては後側の側面にそれぞれ固定する構
成としたことをその特徴とするものである。

【００１５】

【作用】横構造部材は主構造部材と共に上部旋回体全体
の構造体を構成するものであり、閉断面構造とすること
により剛性を向上させている。この横構造部材に運転室
を防振支持するための防振装置を支承させて設けるが、
横構造部材の上部には運転室が臨んでいるにも拘らず、
上部側に弾性部材が設けられ、下部側が減衰力発生室と
なり、その弾性部材が設けられている部位に取付板を連
結した防振装置を用いる関係から、その取付部には減衰
力発生室を挿通させるための透孔が必要とすることを考
慮して、横構造部材に直接取り付けるのではなく、取付
ブラケットを介して防振装置を装着する。これによっ
て、横構造部材には透孔を設ける必要がなくなり、横構
造部材の強度及び剛性を向上させることができる。ま
た、透孔を設けていないので、横構造部材の内部におけ
る空洞部を密閉させることができて、雨水等が侵入しな
いようになり、格別防錆塗装を行わなくても、横構造部
材の内面が錆びるようなことはない。

【００１６】横構造部材を缶組みする際や、缶組み後に
主構造部材に連結する際等に行われる溶接によるひずみ
等によって、全ての横構造部材が同じ高さ位置に組み付
けることができる訳ではない。たとえ横構造部材が高精
度に組み付けられていなくても、取付ブラケットの横構
造部材に対する固着位置を調整することによって、容易
に高さ位置を制御することができる。従って、取付ブラ
ケットを厳格に同じ高さ位置となるように取り付けるこ
とによって、全ての防振装置を同じ高さ位置とすること
ができる。この結果、運転室は構造体に対して正確に水
平状態に搭載される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。車両の上部旋回体における構造体として
は、図４に示したものと実質的に同じものであり、従っ
て図４のものと同一または均等な部材については、同一
の符号を付して、その説明は省略する。また、防振装置
の構成自体についても、図６に示したものと同様のもの
が用いられるので、図６と同一または均等な部材につい
ては、同じ符号を用いる。

【００１８】而して、図１及び図２に示したように、上
部旋回体の構造体１における横構造部材３のうち、運転
室５の下部に位置し、この運転室５の下面と重なり合う
ようになっているにも拘らず、閉断面構造となっている
横構造部材３ｂ，３ｃと運転室５との間に直接防振装置
１０を装着するのではなく、その本体部３ｂＭ，３ｃＭ
の側面であって、主構造部材２に連結したコーナーの部
分に取付ブラケット３０が溶接手段により固着して設け
られており、この取付ブラケット３０に防振装置１０が
装着されている。しかも、２本の横構造部材３ｂ，３ｃ
のうち、前方の横構造部材３ｂの本体部３ｂＭには前側
の側面に、また後方の横構造部材３ｃの本体部３ｃＭに
対しては後側の側面に、それぞれ取付ブラケット３０が
固定されている。取付ブラケット３０は、図３に示した
ように、防振装置１０が装着される取付部３０ａと、こ
の取付部３０ａに対して垂直に曲折されて、横構造部材
３ｂ，３ｃに溶接固着される固着部３０ｂとなってい
る。そして、取付部３０ａと固着部３０ｂとの間には補
強部３０ｃが掛け渡すようにして設けられている。

【００１９】取付ブラケット３０における取付部３０ａ
には、防振装置１０の筒状本体１１を挿通させるための
透孔３１が穿設されており、また、この透孔３１の周囲
には４箇所においてボルト挿通孔３２が設けられてい
る。そして、ボルト挿通孔３２の下方からボルト１９を
挿通させるようになっており、防振装置１０を装着する
には、この防振装置１０の筒状本体１１を透孔３１に挿
通させて、取付板１８を取付部３０に当接させ、取付板
１８に設けたボルト挿通孔１８ａを、このボルト挿通孔
３２と一致させた状態で、下方からボルト１９を上方に
向けて突出させ、ナット２０を螺合させることにより取
り付けられるようになっている。

【００２０】本実施例は以上のように構成されるもので
あって、閉断面構造となっている横構造部材３ｂ，３ｃ
には、防振装置１０を装着するための透孔が設けられて
いないので、これら横構造部材３ｂ，３ｃは剛性及び強
度を十分に持たせることができ、構造体１としての機能
を遺憾なく発揮できるようになり、特に剛性の向上によ
り、運転室５を装着して、車両を走行させた時に、運転
室５に低周波振動が生じるのを極力防止できるようにな
り、かつ運転室５は作動流体の粘性抵抗及び流動抵抗を
利用した振動吸収能力の極めて高い防振装置１０により
構造体１に支持されているので、オペレータによる乗り
心地は極めて良好になる。また、横構造部材３ｂ，３ｃ
を密閉構造とすることができるので、雨水等が侵入する
おそれはないことから、防錆塗装を施さなくとも、錆び
が発生するおそれはない。

【００２１】横構造部材３ｂ，３ｃの側面には取付ブラ
ケット３０が溶接手段により固着されるようになってい
るから、横構造部材３ｂ，３ｃの缶組みを行った上で、
主構造部材２への連結後に、この取付ブラケット３０を
溶接できるようになる。従って、取付ブラケット３０に
おける固着部３０ｂは任意の位置に溶接できるようにな
るから、全ての防振装置１０における受け板１７の高さ
位置が正確に合うように、この取付ブラケット３０の位
置を調整した状態で溶接できるようになる。この結果、
運転室５の底板ａを受け板１７を載置した時に、傾くよ
うなことがなく、正確に平面度を出すことができるよう
になる。これによって、全ての防振装置１０が均等に荷
重を支承させることができるようになり、確実に良好な
防振機能を発揮することになる。

【００２２】ここで、取付ブラケット３０の固着部３０
ｂをある程度広い面として、このエッジ部分の全周にわ
たって溶接を行うことによって、この取付ブラケット３
０は横構造部材３ｂ，３ｃに強固に固定されることにな
る。しかも、固着部３０ｂと取付部３０ａとの間には補
強部３０ｃが掛け渡して設けているので、荷重により取
付部３０ａの固着部３０ｂへの連設部が変形することは
ない。しかも、構造体１の全体が受ける荷重のうち、運
転室５の荷重はあまり大きいものではなく、このように
取付ブラケット３０を横構造部材３ｂ，３ｃを溶接で固
着する構成としても、十分な強度を保持する。これに対
して、特に横構造部材３に要求されるのは、構造体１を
構成する部材として、ねじり，曲げ等に対する剛性が極
めて高いことが要求されるものであり、通常横構造部材
３は運転室５を支承するための荷重より１０倍以上の荷
重に耐える程度の強度及び剛性を持たせるようにする必
要があり、従って横構造部材３には構造体としての機能
を十分発揮させるために、横構造部材３には強度低下に
繋がる透孔を設けないようになし、比較的軽い荷重であ
る運転室５を支承する防振装置１０は、この横構造部材
３に溶接により固着した取付ブラケット３０に設けるこ
とによって、上部旋回体における構造体１を極めて合理
的な構造とすることができる。

【００２３】なお、前述した実施例では、取付ブラケッ
トに取り付けられる防振装置は４本のボルトで固定され
るように構成したが、太径の２本のボルトで固着する構
成とすることができる。また、防振装置は３本の横構造
部材に６箇所設ける構成としたが、運転室の荷重によっ
ては４箇所設けるだけであっても良い。さらに、最先端
に位置する横構造部材は閉断面構造としていないことか
ら、これに装着される防振装置は、この横構造部材に直
接透孔を設けて、この横構造部材に直接取り付ける構成
としたが、この最先端部に位置する横構造部材にも防振
装置を装着するための取付ブラケットを設けるように構
成しても良く、またこの横構造部材そのものも閉断面構
造とした場合には、取付ブラケットに防振装置を装着す
るように構成すれば良い。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、運転室
の下部位置に閉断面構造となった横構造部材が配置され
ているにも拘らず、運転室を直接この横構造部材上に支
持させるのではなく、横構造部材の側面であって、主構
造部材への連結部の位置に取付ブラケットを溶接手段で
固着して、この取付ブラケットを介して運転室を横構造
部材に防振的に支持させる構成としたので、防振装置と
して、上部側に弾性部材が設けられ、下部側が減衰力発
生室となり、その弾性部材を設けた部位に取付部を形成
し、上下方向の振動吸収機能が著しく高い防振装置を用
いることができ、しかもこの防振装置を装着するため
に、横構造部材に強度低下に繋がる透孔を穿設する必要
がなくなり、かつその内部を密閉できるので、雨水の侵
入等による錆の発生等を確実に防止できるようになり、
しかも横構造部材の形成時及び組み付け時に溶接ゆがみ
が生じても、防振装置の取り付け位置に影響を及ぼさな
いことから、運転室を確実に平面状に防振支持できる等
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す運転室防振支持装置の
平面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】防振装置が装着される取付ブラケットの構成を
示す外観図である。

【図４】建設機械としての油圧ショベルの上部旋回体の
構成説明図である。

【図５】従来技術による運転室防振支持装置の平面図で
ある。

【図６】図５のＹ−Ｙ断面図である。

【符号の説明】

１ 構造体 ２，２ａ，２ｂ 主構造部材 ３，３ａ，３ｂ，３ｃ 横構造部材 ５ 運転室 １０ 防振装置 １８ 取付板 １８ａ ボルト挿通孔 １９ ボルト ３０ 取付ブラケット ３０ａ 取付部 ３０ｂ 固着部 ３０ｃ 補強部 ３１ 透孔 ３２ ボルト挿通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多原 晃司 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 木村 研一 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 (56)参考文献 特開 昭62−152982（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−81283（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−189886（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後方向に複数本延在させて設けた上部
   旋回体の主構造部材側部間に、少なくとも２本の閉断面
   形状の横構造部材をそれぞれ前後に間隔を置いて張り渡
   すように設けられ、前記横構造部材上に運転室を防振支
   持させる装置であって、 上部側に弾性部材が設けられ、下部側が減衰力発生室と
   なり、前記運転室を防振支持するための防振装置と、 この防振装置の減衰力発生室を挿通させる透孔を備え、
   この透孔の周囲に前記弾性部材と減衰力発生室との間の
   位置に設けた取付部が固定される取付ブラケットとを有
   し、 この取付ブラケットは前記横構造部材の側面に溶接手段
   で固定するものであって、 前記取付ブラケットは、前後の横構造部材が前記主構造
   部材に連結されているコーナーの部分であり、かつ前方
   の横構造部材に対しては前側の側面に、また後方の横構
   造部材に対しては後側の側面にそれぞれ固定する 構成としたことを特徴とする油圧ショベルの運転室防振
   支持装置。