JPH09111808A - 作業機の運転室 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フレームから運転室本体に伝わる振動を効率
良く緩衝し、居住性を向上させる。 【解決手段】 緩衝支持体１２をリンク機構１３と防振
装置１７とから構成し、防振装置１７をなすオイルダン
パ２０の伸縮方向（Ｂ−Ｂ方向）を、リンク機構１３を
なすリンクレバー１６の中心軸線に対して略直交するよ
うに構成する。これにより、運転室本体９が旋回フレー
ム４上で振動するとき、オイルダンパ２０に実際に作用
する力の方向ｆと、オイルダンパ２０の伸縮方向（Ｂ−
Ｂ方向）とを略一致させることができる。従って、オイ
ルダンパ２０の減衰力を最大限に発揮させることによ
り、運転室本体９に伝わる振動を効率良く緩衝すること
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
ル等の作業機の運転室に関し、特に、作業機のフレーム
から運転室に伝わる振動を緩衝することにより居住性を
向上す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、油圧ショベル等の作業機の運転
室は、作業機本体の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
床板とフレームとの間に設けられ、フレームから運転室
本体に伝わる振動を緩衝する緩衝支持体とを備えてい
る。

【０００３】そして、上述の如き作業機の運転室では、
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
時の振動がフレームを介して運転室に伝わると、該運転
室内の居住性が悪くなり、操作レバー等の操作性が低下
してしまうため、運転室本体の床板とフレームとの間に
設けた緩衝支持体により、フレームからの振動が直接的
に運転室本体に伝わるのを防止するようにしている。

【０００４】この種の従来技術による緩衝支持体とし
て、例えば実開昭６１−８９０６３号公報には、運転室
本体とフレームとの間に縮装されたコイルばねと、該コ
イルばねの中心部に位置して両端側が運転室本体とフレ
ームとに固定された防振装置（ショックアブソーバ）と
からなる緩衝支持体が開示されている。そして、該コイ
ルばねと防振装置とからなる緩衝支持体は、コイルばね
の伸縮によってフレーム上で運転室本体を弾力的に支持
すると共に、フレーム上で運転室本体が上下方向に振動
するとき、防振装置が運転室本体の上下方向への振動に
伴って伸縮しつつ該振動を減衰することにより、フレー
ムから運転室本体に伝わる振動を緩衝できるようになっ
ている。

【０００５】また、コイルばねと防振装置に加え、両端
部が運転室本体とフレームとにそれぞれ回動可能に連結
されたリンク機構を併用した緩衝支持体が実用に供され
ている。そして、斯かるコイルばね，防振装置，リンク
機構からなる緩衝支持体によれば、リンク機構がフレー
ムに対する運転室本体の移動方向を規制することによ
り、運転室本体がフレームに対して過大な傾きを生じる
のを防止することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の如き
コイルばね，防振装置，リンク機構からなる緩衝支持体
においては、リンク機構は、通常、運転室本体がフレー
ムに対して左右方向に移動するのを規制し、上下方向へ
の移動（振動）を許すように構成されている。従って、
運転室本体が振動するときには、上下方向への振動だけ
ではなく、リンク機構が許容する方向（前後方向）にも
振動することになり、その振動の方向が鉛直方向に対し
て所定の傾きを有することになる。

【０００７】しかし、運転室本体の振動を減衰する防振
装置は略鉛直方向に伸縮するように配設されているか
ら、運転室本体の振動の方向と防振装置の伸縮の方向と
が傾くこととなり、防振装置が振動を減衰する作用を充
分に発揮できず、必ずしも効果的に運転室本体の振動を
緩衝することができないという問題がある。

【０００８】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みて
なされたもので、フレームから運転室本体に伝わる振動
を効率良く緩衝することができ、居住性を向上できるよ
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。

【０００９】

【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、本発明は、作業機本体の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前記フレームとの間に設けられ、
該フレームからの振動が該運転室本体に伝わるのを緩衝
する緩衝支持体とからなる作業機の運転室に適用され
る。

【００１０】そして、請求項１の発明が採用する手段の
特徴は、前記緩衝支持体は、一端側が前記フレームに他
端側が前記運転室本体にそれぞれ回動可能に連結され、
該フレーム上で運転室本体が上下方向に振動するのを許
すリンク機構と、前記運転室本体の振動に伴って伸縮し
つつ該振動を減衰する防振装置とを備え、該防振装置を
その伸縮方向が鉛直方向に対して傾斜するように配設す
る構成としたことにある。

【００１１】また、請求項２の発明は、前記防振装置の
伸縮方向が、前記リンク機構と前記フレームおよび運転
室本体との連結部を結ぶ軸線に対して略直交する構成と
したことにある。

【００１２】

【作用】請求項１の構成によれば、リンク機構を介して
フレーム上に配設された運転室本体は、フレームから伝
わる振動により、リンク機構によって規制されつつ鉛直
方向に対して傾いた方向に振動を生じる。このとき、防
振装置は鉛直方向に対して傾いた方向に伸縮するように
配設されているから、運転室本体の振動方向と防振装置
の伸縮方向とを近づけることにより、運転室本体の振動
に対して的確に防振装置を伸縮させることができ、該防
振装置による減衰作用を高めることができる。

【００１３】また、請求項２の構成によれば、防振装置
の伸縮方向を、リンク機構とフレームおよび運転室本体
との連結部を結ぶ軸線に対して略直交するように設定し
たから、リンク機構の揺動方向、即ち、運転室本体の振
動方向と防振装置の伸縮方向とを略一致させることがで
きる。従って、運転室本体がリンク機構によって規制さ
れつつ鉛直方向に対して傾いた方向に振動を生じると
き、防振装置は運転室本体の振動方向と略一致する方向
に伸縮しつつ該振動を減衰するから、運転室本体に伝わ
る振動を効率良く緩衝できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１ない
し図５に基づき、油圧ショベルに適用した場合を例に挙
げて説明する。

【００１５】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、骨組構造をなすフレームとして
の旋回フレーム４と、該旋回フレーム４の上側に設けら
れた機械室５および運転室６と、旋回フレーム４の後側
に設けられたカウンタウエイト７とから構成されてい
る。

【００１６】ここで、旋回フレーム４は図２に示すよう
に、旋回装置２の上方に位置する厚肉の高剛性部４Ａ
と、該高剛性部４Ａから延び、後述する運転室本体９を
下側から支承する支承部４Ｂと、前，後に離間して高剛
性部４Ａ上に設けられ、左右方向に伸長する２個の梁部
４Ｃ，４Ｃとから構成されている。

【００１７】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の一部を
なす高剛性のブラケット部（図示せず）に俯仰動可能に
設けられたブーム８Ａと、該ブーム８Ａの先端に俯仰動
可能に設けられたアーム８Ｂと、該アーム８Ｂ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８Ｃとか
らなり、これらのブーム８Ａ，アーム８Ｂ，バケット８
Ｃはブームシリンダ８Ｄ，アームシリンダ８Ｅ，バケッ
トシリンダ８Ｆによってそれぞれ駆動されるようになっ
ている。そして、作業装置８は土砂等の掘削作業時に、
ブームシリンダ８Ｄ，アームシリンダ８Ｅによってブー
ム８Ａ，アーム８Ｂを俯仰動させつつ、バケットシリン
ダ８Ｆによってバケット８Ｃを回動させ、該バケット８
Ｃにより土砂等を掘削するようになっている。

【００１８】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８の各
シリンダ８Ｄ，８Ｅ，８Ｆ等に給排してこれらを作動さ
せることにより、走行動作や土砂等の掘削作業を行うよ
うにしている。

【００１９】９は旋回フレーム４上に配設され、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
９は図２に示す如く、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
９Ａ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９Ｂと、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９Ｃと、該後面部９Ｃお
よび前面部９Ｂの形状に応じて設けられた略長方形状の
左，右の側面部９Ｄ，９Ｄ（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、運転室本体９の左の側面部９Ｄにはドア１０が設け
られ、運転室本体９の下面側には床板用ブラケット９Ｅ
を介して運転室本体９の一部を構成する床板１１が取付
けられている。

【００２０】１２，１２，…は旋回フレーム４上で運転
室本体９を弾性的に支持する緩衝支持体を示し、該各緩
衝支持体１２は後述するリンク機構１３，防振装置１７
等から大略構成されている。そして、各緩衝支持体１２
は、例えば運転室本体９の床板１１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、運転室本体９を旋回フレーム４上で支持
すると共に、旋回フレーム４から運転室本体９に伝わる
振動を緩衝するようになっている。

【００２１】１３，１３，…は旋回フレーム４と運転室
本体９の床板１１との間に配設されたリンク機構を示
し、該各リンク機構１３は、床板１１の下面側に突設さ
れた床板側ブラケット１４と、旋回フレーム４の各梁部
４Ｃに固着されたフレーム側ブラケット１５と、上端側
が床板側ブラケット１４にピン結合されると共に下端側
がフレーム側ブラケット１５にピン結合され、フレーム
側ブラケット１５とのピン結合部を中心として揺動可能
となったリンクレバー１６とから構成されている。ここ
で、リンクレバー１６は図３中に示すように、その床板
側ブラケット１４とフレーム側ブラケット１５との結合
部を結ぶ軸線Ａ−Ａが、運転室本体９が旋回フレーム４
上で静止した状態で水平方向に対して所定の角度αだけ
傾斜し、前，後に並ぶ各リンクレバー１６が互いに平行
となるように配設されている。

【００２２】１７，１７，…は各リンク機構１３の近傍
に位置して旋回フレーム４と運転室本体９の床板１１と
の間に配設された防振装置で、該各防振装置１７は、上
端側が上側ブラケット１８を介して床板１１に回動可能
に連結されると共に、下端側が下側ブラケット１９を介
して旋回フレーム４に回動可能に連結されたオイルダン
パ２０と、該オイルダンパ２０を伸長方向に常時付勢す
るコイルばね２１とから構成されている。

【００２３】ここで、オイルダンパ２０は図３に示すよ
うに、その伸縮方向となる中心軸線Ｂ−Ｂがリンクレバ
ー１６の中心軸線Ａ−Ａと直交するように配設されてい
る。そして、該オイルダンパ２０は、運転室本体９が旋
回フレーム４上で振動したとき、後述するように運転室
本体９の振動に伴って中心軸線Ｂ−Ｂ方向に伸縮しつつ
減衰力を発生し、運転室本体９の振動を緩衝するように
なっている。

【００２４】本実施例は上述の如き構成を有するもの
で、以下、旋回フレーム４から運転室本体９に伝わる振
動に対する緩衝作用について説明する。

【００２５】まず、油圧ショベルの走行時や作業装置８
による掘削作業時の掘削反力等により、旋回フレーム４
からの振動が運転室本体９に伝わると、運転室本体９は
旋回フレーム４上で振動する。

【００２６】このとき、運転室本体９は各リンク機構１
３を介して旋回フレーム４上に支持されているから、運
転室本体９は図４中に実線および二点鎖線で示すよう
に、リンク機構１３のリンクレバー１６が床板側ブラケ
ット１４とのピン結合部を中心として揺動する方向（図
４中の矢印Ｆ方向）に振動し、防振装置１７のオイルダ
ンパ２０は、運転室本体９の振動に伴って中心軸線Ｂ−
Ｂ方向に伸縮しつつ減衰力を発生し、運転室本体９の振
動を緩衝する。

【００２７】ここで、本実施例の緩衝支持体１２による
緩衝作用と、従来技術の緩衝支持体による緩衝作用との
差異について、図４，図５を参照して説明する。

【００２８】まず、図５は本実施例との比較対象として
の従来技術による緩衝支持体を示し、図５において図４
に示す本実施例と同一の構成要素には同一の符号を付
し、その説明を省略する。

【００２９】図５において、３１は従来技術による緩衝
支持体を示し、該緩衝支持体３１は、本実施例による緩
衝支持体１２と同様に、リンク機構１３，防振装置３２
から大略構成されているものの、防振装置３２を構成す
るオイルダンパ３３とコイルばね３４は、その伸縮方向
である中心軸線Ｃ−Ｃが鉛直方向に延びるように構成さ
れている点で異なっている。

【００３０】上述の如く構成された従来技術による緩衝
支持体３１では、運転室本体９が、リンク機構１３のリ
ンクレバー１６が床板側ブラケット１４とのピン結合部
を中心として揺動する方向（図５中の矢印Ｆ方向）に振
動し、二点鎖線で示す位置から実線で示す位置に変位す
るとき、防振装置３２のオイルダンパ３３は、その中心
軸線Ｃ−Ｃに沿って略鉛直方向に伸縮しつつ減衰力を発
生する。しかし、運転室本体９の振動に伴って実際にオ
イルダンパ３３に作用する力は、リンクレバー１６と床
板側ブラケット１４とのピン結合部を中心として矢印ｆ
方向に作用している。従って、オイルダンパ３３の伸縮
方向（Ｃ−Ｃ）とオイルダンパ３３に作用する力の方向
（ｆ´）とが一致せず、この結果、オイルダンパ３３の
減衰力を最大限に発揮させることができず、運転室本体
９に伝わる振動を効率良く緩衝することができない。

【００３１】これに対し、本実施例による緩衝支持体１
２では、上述の如く運転室本体９が矢印Ｆ方向に振動
し、二点鎖線で示す位置から実線で示す位置に変位する
とき、防振装置１７のオイルダンパ２０は、リンクレバ
ー１６の中心軸線Ａ−Ａに対して直交する中心軸線Ｂ−
Ｂに沿って伸縮しつつ減衰力を発生する。このとき、オ
イルダンパ２０の中心軸線Ｂ−Ｂはリンクレバー１６の
中心軸線Ａ−Ａに対して直交するように構成されている
から、リンクレバー１６の揺動方向、即ち、運転室本体
９の振動に伴って実際にオイルダンパ２０に作用する力
の方向（ｆ）と、オイルダンパ２０の伸縮方向（Ｂ−
Ｂ）とを略一致させることができる。この結果、オイル
ダンパ２０の減衰力を最大限に発揮させることができ、
運転室本体９に伝わる振動を効率良く緩衝することがで
きる。

【００３２】上述した如く、本実施例によれば、緩衝支
持体１２をリンク機構１３と防振装置１７とから構成
し、防振装置１７をなすオイルダンパ２０の中心軸線Ｂ
−Ｂを、リンク機構１３をなすリンクレバー１６の中心
軸線Ａ−Ａに対して略直交するように構成することによ
り、運転室本体９が旋回フレーム４上で振動するとき、
オイルダンパ２０に実際に作用する力の方向ｆと、オイ
ルダンパ２０の伸縮方向（Ｂ−Ｂ）とを略一致させるこ
とができる。従って、オイルダンパ２０の減衰力を最大
限に発揮させることにより、運転室本体９に伝わる振動
を効率良く緩衝することができ、運転室６内の居住性を
大幅に向上することができる。

【００３３】なお、上述した実施例では、オイルダンパ
２０の上端側を、上側ブラケット１８を介して運転室本
体９の床板１１にピン結合する場合を例に挙げて説明し
たが、本発明はこれに限るものではなく、例えばリンク
レバー１６や床板側ブラケット１４等にピン結合する構
成としてもよい。

【００３４】また、上述した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。

【００３５】さらに、実施例では、防振装置１７の中心
軸線Ｂ−Ｂをリンク機構１３の中心軸線Ａ−Ａと略直交
させる場合を例示したが、両者は必ずしも略９０°に直
交させる必要はなく、防振装置１７の伸縮方向である中
心軸線Ｂ−Ｂが鉛直方向に対して傾いていればよい。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明によ
れば、緩衝支持体を構成する防振装置を、鉛直方向に対
して傾いた方向に伸縮するように構成したから、リンク
機構を介してフレーム上に配設された運転室本体が、リ
ンク機構によって規制されつつ鉛直方向に対して傾いた
方向に振動を生じるとき、この運転室本体の振動方向と
防振装置の伸縮方向とを近づけることができ、運転室本
体の振動に対して的確に防振装置を伸縮させることがで
きる。この結果、防振装置の減衰作用が高められ、運転
室本体に伝わる振動を効率良く緩衝することができるか
ら、運転室の居住性を大幅に向上することができる。

【００３７】また、請求項２の発明によれば、防振装置
の伸縮方向を、リンク機構とフレームおよび運転室本体
との連結部を結ぶ軸線に対して略直交するように構成し
たから、リンク機構の揺動方向、即ち、運転室本体の振
動方向と防振装置の伸縮方向とを略一致させることがで
きる。従って、運転室本体がリンク機構によって規制さ
れつつ鉛直方向に対して傾いた方向に振動を生じると
き、防振装置は運転室本体の振動方向と略一致する方向
に伸縮するから、該防振装置の減衰力を最大限に発揮さ
せることができ、この結果、運転室本体に伝わる振動を
一層効率良く緩衝でき、運転室の居住性を大幅に向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例が適用された油圧ショベルを示
す外観図である。

【図２】図１中の旋回フレームおよび運転室本体の一部
を破断して示す運転室等の外観図である。

【図３】図２中のリンク機構および防振装置等を拡大し
て示す縦断面図である。

【図４】図３中のリンク機構および防振装置等の動作状
態を示す図３と同様位置の縦断面図である。

【図５】従来技術による防振装置の動作状態を示す図３
と同様位置の縦断面図である。

【符号の説明】

４ 旋回フレーム（フレーム） ６ 運転室 ９ 運転室本体 １１ 床板 １２ 緩衝支持体 １３ リンク機構 １６ リンクレバー １７ 防振装置 ２０ オイルダンパ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業機本体の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
   室本体の床板と前記フレームとの間に設けられ、該フレ
   ームからの振動が該運転室本体に伝わるのを緩衝する緩
   衝支持体とからなる作業機の運転室において、 前記緩衝支持体は、一端側が前記フレームに他端側が前
   記運転室本体にそれぞれ回動可能に連結され、該フレー
   ム上で運転室本体が上下方向に振動するのを許すリンク
   機構と、前記運転室本体の振動に伴って伸縮しつつ該振
   動を減衰する防振装置とを備え、該防振装置をその伸縮
   方向が鉛直方向に対して傾斜するように配設する構成と
   したことを特徴とする作業機の運転室。
2. 【請求項２】 前記防振装置の伸縮方向が、前記リンク
   機構と前記フレームおよび運転室本体との連結部を結ぶ
   軸線に対して略直交する構成としてなる請求項１に記載
   の作業機の運転室。