JPH05272152A - 作業機の運転室 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 運転室本体に旋回フレームからの振動が伝わ
るときに、運転室本体の横揺れを規制し、運転室本体が
ブームシリンダ等の周囲部材に干渉するのを防止する。 【構成】 旋回フレーム４には運転室本体１５の後面部
１５Ｃから後側に離間してリンク取付部２１Ｂを有する
振動規制体２１を設け、運転室本体１５の後面部１５Ｃ
にはリンク取付部２１Ｂから左右方向に離間してブラケ
ット２２を設け、運転室本体１５のブラケット２２と振
動規制体２１のリンク取付部２１Ｂとをリンク２３によ
り連結する。運転室本体１５の左右方向の振動をリンク
２３により規制し、上下方向の振動を各緩衝支持体１７
のコイルスプリング１８と油圧緩衝器１９とによって減
衰させる。

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、走行時や作業時に本体フレームか
ら伝わる振動を減衰させ、運転室本体の横揺れの発生を
防止してオペレータの操作性、居住性等を向上できるよ
うにした作業機の運転室に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、作業機の本体フレームと、該本
体フレーム上に配設され、床板上に設けられた前面部、
後面部、左，右の側面部および上面部から箱形状に形成
された運転室本体と、該運転室本体の床板と本体フレー
ムとの間に設けられ、前記本体フレームからの振動が運
転室本体に伝わるのを緩衝する複数の緩衝支持体とから
なる作業機の運転室は知られている。

【０００３】即ち、油圧ショベル等の作業機では、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
振動が本体フレームを介して運転室に伝わると、該運転
室内でのオペレータの居住性が悪くなり、操作レバー等
の操作性が低下してしまうので、運転室本体の床板と本
体フレームとの間には複数の緩衝支持体を設け、本体フ
レームからの振動が運転室本体に伝わるのを防止するよ
うにしている。

【０００４】ここで、この種の作業機の運転室に設けら
れる緩衝支持体としては防振ゴムや液体ダンパを組合せ
たビスカスマウント等が採用され、この緩衝支持体には
運転室本体の振動幅を、例えば２〜３mm程度のストロー
クに迎えるべくストッパが設けられている。そして、該
ストッパは運転室本体が横揺れするときに、その振動幅
を所定のストローク内に迎えることによって、運転室本
体が本体フレーム上の周囲部材、例えばブームシリンダ
等に衝突するのを防止するようにしている。

【０００５】

【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、緩衝支持体に防振ゴムを用いる場合に、通
常数１０００kg/cm²程度の圧力で防振ゴムを圧縮させて
硬めに設定し、運転室本体の振動幅をストッパによって
小さく抑えるようにしているから、岩盤等の掘削作業時
や悪路走行時に発生する大きな衝撃を緩衝支持体で十分
に緩衝できず、運転室内での振動も大きくなるという問
題がある。

【０００６】また、緩衝支持体にビスカスマウントを用
いた場合でも、振動時のストロークが小さく規制される
ため、振動を効果的に緩衝するのが難しいという問題が
ある。

【０００７】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左右方向に横揺れ
するのを規制することによって、周囲の部材に接触する
のを防止できると共に、上下方向の振動に対して大きな
ストロークを与えることができ、運転室本体の振動を効
果的に緩衝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。

【０００８】

【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、本体フレームに
は運転室本体の後面部より後ろ側に位置し、リンク取付
部を有する振動規制体を設け、該振動規制体のリンク取
付部には、リンクの一端側を回動可能に連結し、該リン
クの他端側を前記振動規制体のリンク取付部から左右方
向に離間した位置で運転室本体の後面部側に回動可能に
連結したことにある。

【０００９】また、前記リンクは運転室本体の重心に近
い位置で前記振動規制体のリンク取付部と運転室本体の
後面部側とを連結する構成とするとよい。

【００１０】さらに、前記運転室本体の床板と本体フレ
ームとの間に設けた前記各緩衝支持体は、コイルスプリ
ングとショックアブソーバとによって構成し、前記運転
室本体の床板と本体フレームとの間には、該ショックア
ブソーバがストロークエンドまで縮小するのを規制する
弾性ストッパを設ける構成とするのが好ましい。

【００１１】

【作用】上記構成により、運転室本体と振動規制体のリ
ンク取付部と左右方向で連結したリンクは、例えば運転
室本体が重心を中心にして横揺れするのを小さく抑える
ことができ、運転室本体が上，下に変位するのを許すよ
うになるので、運転室本体の床板と本体フレームとの間
に設けた各緩衝支持体によって運転室本体の上下方向の
振動を緩衝させればよくなる。

【００１２】また、各緩衝支持体をコイルスプリングと
ショックアブソーバとによって構成すれば、運転室本体
の上下方向の振動をより確実に緩衝でき、運転室本体の
振動を確実に緩衝でき、運転室本体の振動を早期に低減
することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図４に基
づき油圧ショベルを例に挙げて説明する。

【００１４】図において、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、作業機本体を構成した上部旋回体を示
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、運転室６およびカウンタウェイト７とか
ら構成され、旋回フレーム４の前部には運転室６の右側
に位置して後述する作業装置８用の取付ブラケット４Ａ
が一体に設けられている。

【００１５】８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８は旋回フレーム４の取付ブラ
ケット４Ａ（図３参照）に俯仰動可能に設けられたブー
ム９と、該ブーム９の先端側に俯仰動可能に設けられた
アーム１０と、該アーム１０の先端側に回動可能に設け
られたバケット１１とからなり、これらのブーム９、ア
ーム１０およびバケット１１はブームシリンダ１２、ア
ームシリンダ１３およびバケットシリンダ１４によって
作動される。

【００１６】１５は前記運転室６の本体を構成する運転
室本体を示し、該運転室本体１５は図２および図３に示
す如く、床板１５Ａと、該床板１５Ａ上に設けられた前
面部１５Ｂ、後面部１５Ｃ、左，右の側面部１５Ｄ，１
５Ｄおよび上面部１５Ｅとから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１５には右
側の側面部１５Ｄに運転室本体１５内にオペレータが乗
り降りするためのドア１６が開，閉可能に設けられてい
る（図１参照）。そして、該運転室本体１５は旋回フレ
ーム４の上面部４Ｂ上に後述の各緩衝支持体１７を介し
て取付けられている。

【００１７】１７，１７，…は旋回フレーム４からの衝
撃が運転室本体１５に伝わるのを緩衝すべく、該運転室
本体１５の床板１５Ａと旋回フレーム４との間に設けら
れた緩衝支持体を示し、該各緩衝支持体１７はコイルス
プリング１８と、ショックアブソーバとしての油圧緩衝
器等１９とから構成され、各コイルスプリング１８およ
び各油圧緩衝器１９は、運転室６の重心Ｇに対し図２に
示す如く前後方向で等間隔Ｌ，図３に示す如く左右方向
で等間隔Ｌ′をもって互いに対称となるように、例えば
床板１５Ａの四隅等に配設されている。そして、各緩衝
支持体１７は運転室本体１５を各コイルスプリング１８
を撓ませた状態で旋回フレーム４上に支持し、このとき
運転室本体１５に上下方向に比較的大きなストロークを
与えうるようになっている。

【００１８】２０，２０は運転室本体１５の床板１５Ａ
と旋回フレーム４との間に設けられた弾性ストッパを示
し、該各弾性ストッパ２０はゴム材料から略半球形の尖
頭形状に形成され、プレート２０Ａによりフレーム４の
上面部４Ｂに固着されている。また、該弾性ストッパ２
０，２０はその上端が油圧緩衝器１９の縮小時のストロ
ークエンドよりも小さい離間寸法Ｈをもって床板１５Ａ
と対向し、運転室本体６の重心Ｇに対しては前後に等間
隔だけ離間している。そして、各弾性ストッパ２０は運
転室本体１５が上下に振動し、油圧緩衝器１９がストロ
ークエンド近くまで縮小したときに、運転室本体１５の
床板１５Ａに当接して弾性変形しながら床板１５Ａの下
方への変位を規制するため、図４中に特性線Ａで示す如
く、運転室本体１５が下向きに大きく変位するのを各弾
性ストッパ２０によって弾性的に規制でき、油圧緩衝器
１９がストロークエンドまで縮小するのを防止できると
共に、このときのショックが運転室本体１５に伝わるの
を大きく抑えうるようになっている。

【００１９】２１は運転室本体１５の後面部１５Ｃに対
向して旋回フレーム４上に設けられた振動規制体を示
し、該振動規制体２１は四角形状のパイプ材等を略コ字
状に接合することにより形成され、その下端部が運転室
本体１５の後側で旋回フレーム４上に固着された支持体
２１Ａと、該支持体２１Ａの上端側に設けられた略半円
形のリンク取付部２１Ｂとから構成され、該振動規制体
２１のリンク取付部２１Ｂには図示しない連結ピン挿通
穴が穿設されている。

【００２０】２２は運転室本体１５の後面部１５Ｃに設
けられたブラケットを示し、該ブラケット２２は厚肉板
状に形成され、厚み方向に図示しないピン挿通穴が形成
されている。また、該ブラケット２２は運転室本体１５
の重心Ｇとほぼ同一の高さ位置で後面部１５Ｃに溶接等
の手段によって固着され、図３中に示す如く前記リンク
取付部２１Ｂから右方向に離間している。

【００２１】２３は運転室本体１５側のブラケット２２
と振動規制体２１のリンク取付部２１Ｂとの間に回動可
能に設けられたリンクを示し、該リンク２３は所定の長
さ寸法をもって直線状に伸びる軸部２３Ａと、該軸部２
３Ａの一端側に設けられた取付アイ２３Ｂおよび他端側
に設けられた取付アイ２３Ｃとから構成され、該リンク
２３は一端側の取付アイ２３Ｂが振動規制体２１のリン
ク取付部２１Ｂに、他端側の取付アイ２３Ｃが運転室本
体１５のブラケット２２に、それぞれ連結ピン２４，２
５を介して回動可能に連結されている。そして、該リン
ク２３は運転室本体１５側のブラケット２２と振動規制
体２１のリンク取付部２１Ｂとの間を左右方向に伸びる
ことにより、運転室本体１５が旋回フレーム４からの振
動で上下方向に変位するのを許し、左右方向に振動する
のを小さく規制するようになっている。

【００２２】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、下部走行体１によって路上走行等
を行い、作業装置８によって土砂等の掘削作業を行う。
そして、バケット１１からの掘削反力による振動や走行
時の振動が旋回フレーム４を介して運転室本体１５に伝
わるときには、運転室本体１５が重心Ｇを中心にして左
右方向に横揺れするのを振動規制体２１，ブラケット２
２，リンク２３によって効果的に抑えることができ、運
転室本体１５が図３に示すブームシリンダ１２等の周囲
部材に干渉するのを効果的に防止できると共に、運転室
本体１５の上下方向の振動を各緩衝支持体１７，弾性ス
トッパ２０によって減衰でき、運転室本体１５の振動を
早期に低減できる。

【００２３】即ち、本実施例によれば、運転室本体１５
の床板１５Ａと旋回フレーム４との間には運転室６の重
心Ｇに対して対称となるように、前後方向に等間隔Ｌ、
左右方向に等間隔Ｌ′をおいてコイルスプリング１８と
油圧緩衝器１９とからなる４個の緩衝支持体１７，１
７，…を配設すると共に、前後方向に等間隔をおいて弾
性ストッパ２０，２０を配設し、旋回フレーム４には運
転室本体１５の後面部１５Ｃよりも後側に位置してリン
ク取付部２１Ｂを有する振動規制体２１を上面部４Ｂ上
に設け、運転室本体１５の後面部１５Ｃには運転室本体
１５の重心Ｇとほぼ同じ高さで前記振動規制体２１のリ
ンク取付部２１Ｂから左右方向に離間させてブラケット
２２を設け、該ブラケット２２と前記リンク取付部２１
Ｂとの間を連結ピン２４，２５を介してリンク２３によ
り連結してなる構成を採用している。

【００２４】この結果、運転室本体１５は旋回フレーム
４からの振動が伝わるときに、重心Ｇを中心とした左右
方向の横揺れがリンク２３によって小さく抑えられ、上
下方向の変位が許されるようになる。しかし、運転室本
体１５の床板１５Ａと旋回フレーム４との間にはコイル
スプリング１８と油圧緩衝器１９とからなる各緩衝支持
体１７を配設しているので、運転室本体１５の上下方向
の振動を各緩衝支持体１７のコイルスプリング１８と油
圧緩衝器１９とによって効果的に減衰でき、運転室本体
１５内の作業者の居住性，操縦性を良好に保つことがで
きる。

【００２５】また、運転室本体１５が下向きに大きく変
位（ストローク）したときには、運転室本体１５の床板
１５Ａが各弾性ストッパ２０に当接して下向きの変位が
弾性的に規制されるため、各油圧緩衝器１９がストロー
クエンドまで縮小するのを効果的に防止できると共に、
運転室本体１５に作用する荷重（振動）と下向きの変位
との関係を図４に示す特性線Ａの如く設定でき、運転室
本体１５の振動を早期に低減できる。

【００２６】かくして、本実施例によれば、油圧ショベ
ルによる走行，作業時に運転室本体１５が左右方向に振
動してブームシリンダ１２等の周囲部材に接触、干渉す
るのを確実に防止できる上に、上下方向に振動するのを
各緩衝支持体１７のコイルスプリング１８と油圧緩衝器
１９とによって効果的に緩衝でき、運転室６内でのオペ
レータの居住性や操作レバー等の操作性を大幅に向上さ
せることができる。

【００２７】なお、前記実施例では、リンク２３の軸部
２３Ａには両端に取付アイ２３Ｂ，２３Ｃを設け、これ
らの取付アイ２３Ｂ，２３Ｃを連結ピン２４，２５を介
して振動規制体２１のリンク取付部２１Ｂおよび運転室
本体１５側のブラケット２２に連結するものとして説明
したが、これに替えて、リンクの両端側に連結ピンに対
応するピン状の連結部を一体的に形成し、これらの連結
部を振動規制体２１のリンク取付部２１Ｂと運転室本体
１５のブラケット２２と各ピン挿通穴に挿入するように
してもよい。

【００２８】また、前記実施例では、リンク２３は１個
設けるものとして説明したが、これに替えて２本のリン
クを用いてもよく、この場合は運転室本体１５側のブラ
ケット２２を重心Ｇより上側と下側の２箇所に設け、振
動規制体２１側にはリンク取付部２１Ｂを上，下に離間
して２個設け、各リンク取付部２１Ｂと各ブラケット２
２を２本のリンクによって平行リンクを構成するように
連結してもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、本
体フレームには運転室本体の後面部より後ろ側に位置
し、リンク取付部を有する振動規制体を設け、該振動規
制体のリンク取付部には、リンクの一端側を回動可能に
連結し、該リンクの他端側を前記振動規制体のリンク取
付部から左右方向に離間した位置で運転室本体の後面部
側で回動可能に連結したから、運転室本体は本体フレー
ムからの振動が伝わるときに、たとえば重心を中心とし
た左右方向の横揺れがリンクによって小さく抑えられ、
上下方向の変位が許されるようになり、運転室本体の床
板と旋回フレームとの間にはコイルスプリングとショッ
クアブソーバとからなる各緩衝支持体を配設しているの
で、運転室本体の上下方向の振動を各緩衝支持体のコイ
ルスプリングとショックアブソーバとによって効果的に
減衰でき、運転室本体内の作業者の居住性，操縦性を良
好に保つことができる。

【００３０】また、前記運転室本体の床板と本体フレー
ムとの間に設けた前記各緩衝支持体は、コイルスプリン
グとショックアブソーバとによって構成し、前記運転室
本体の床板と本体フレームとの間には、該ショックアブ
ソーバがストロークエンドまで縮小するのを規制する弾
性ストッパを設ける構成とすれば、コイルスプリングに
よって運転室本体に比較的大きなストロークを与えるこ
とができ、運転室本体の上下方向の振動をショックアブ
ソーバによって緩衝させることが可能になると共に、運
転室本体が過大なストロークで下向きに振動するのを弾
性ストッパが弾性変形しながら運転室本体の変位を確実
に規制でき、運転室本体の上下方向の振動を効果的に抑
えることができる。

【００３１】従って、本体フレームが掘削反力等の力を
受けて運転室本体が左右方向に振動しても、この振動を
小さく押えることができ、運転室がブームシリンダ等の
周囲部材に接触するのを防止できる上に、運転室本体の
床板と本体フレームとの間に設ける各緩衝支持体に比較
的大きなストロークを与えて、運転室本体の上下方向の
衝撃や振動をこの緩衝支持体により緩衝させることがで
き、運転室内での作業者の居住性や操作レバー等の操作
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による油圧ショベルを示す全体
図である。

【図２】図１中の運転室等を拡大して示す説明図であ
る。

【図３】図２中の矢示III-III 方向断面図である。

【図４】運転室本体が下向きに変位するときの荷重と変
位との関係を示す特性線図である。

【符号の説明】

４ 旋回フレーム（本体フレーム） ６ 運転室 １５ 運転室本体 １５Ａ 床板 １５Ｂ 前面部 １５Ｃ 後面部 １５Ｄ 側面部 １５Ｅ 上面部 １７ 緩衝支持体 １８ コイルスプリング １９ 油圧緩衝器（ショックアブソーバ） ２０ 弾性ストッパ ２１ 振動規制体 ２１Ｂ リンク取付部 ２２ ブラケット ２３ リンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 隆之 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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【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、床板上に設けられた前面部、後面部、
   左，右の側面部および上面部から箱形状に形成された運
   転室本体と、該運転室本体の床板と本体フレームとの間
   に設けられ、前記本体フレームからの振動が運転室本体
   に伝わるのを緩衝する複数の緩衝支持体とからなる作業
   機の運転室において、前記本体フレームには運転室本体
   の後面部より後ろ側に位置し、リンク取付部を有する振
   動規制体を設け、該振動規制体のリンク取付部には、リ
   ンクの一端側を回動可能に連結し、該リンクの他端側を
   前記振動規制体のリンク取付部から左右方向に離間した
   位置で運転室本体の後面部側に回動可能に連結したこと
   を特徴とする作業機の運転室。
2. 【請求項２】 前記リンクは運転室の重心に近い位置で
   前記振動規制体のリンク取付部と運転室本体の後面部側
   とを連結してなる請求項１に記載の作業機の運転室。
3. 【請求項３】 前記運転室本体の床板と本体フレームと
   の間に設けた前記各緩衝支持体は、コイルスプリングと
   ショックアブソーバとによって構成し、前記運転室本体
   の床板と本体フレームとの間には、該ショックアブソー
   バがストロークエンドまで縮小するのを規制する弾性ス
   トッパを設けてなる請求項１に記載の作業機の運転室。