JP2001323510A - 建設機械のキャビン取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クレーン等の補助機械を用いることなく防振
支持機構の交換が可能な構成とする。 【解決手段】 防振支持機構２０によりフレーム３０に
キャビン１０を取付ける取付構造において、ボルトＢＴ
が貫通する孔４１がそれぞれ形成された複数のボルト貫
通部と、これらのボルト貫通部を連結する連結部とが一
体化されて成り、フレーム３０の下方に配置される取付
部材４０を有し、取付部材４０のボルト貫通部および連
結部の上面とフレーム３０の下面との間で防振支持機構
２０のフレーム側連結部２１Ａを挟持し、複数のボルト
ＢＴによりフレーム側連結部２１Ａをフレーム３０に締
結固定する。複数のボルトＢＴを取り外し且つキャビン
側連結部２３とフロアプレート１１との連結を解除し、
この状態で防振支持機構２０をフレーム３０の下方に取
り外す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械のフレー
ムに防振支持機構を介してキャビンを取付ける取付構造
に関し、特に防振支持機構の交換を容易に行えるよう考
慮したものである。

【０００２】

【従来の技術】図１５は油圧ショベルにおける従来のキ
ャビン取付構造を示している。作業時や走行時の振動が
キャビン１１０へ伝達されるのを抑制するために、キャ
ビン１１０は複数の防振支持機構１２０を介して油圧シ
ョベルのフレーム１３０に取付けられる。図１６，図１
７に示すように、防振支持機構１２０はフレーム１３０
にボルト１４１およびナット部１３０ａにより螺着され
るフランジ１２１と、キャビン１１０のフロアプレート
１１１を貫通するスタッドボルト１２２ａが突設された
キャビン側取付部１２２とを有する。キャビン側取付部
１２２は、キャビン１１０内部からスタッドボルト１２
２ａにナット１４２を螺合することによりフロアプレー
ト１１１に固着される。なお、図１５では防振支持機構
１２０を１箇所のみ示したが、実際は６箇所に設けられ
る。

【０００３】長時間の使用によって防振支持機構１２０
にへたりが生じた場合、これを新品と交換する必要があ
る。上述した従来の取付構造においては、防振支持機構
１２０の交換にあたってまず全ての防振支持機構１２０
に対してナット１４２をスタッドボルト１２２ａから外
し、防振支持機構１２０とキャビン１１０との連結を解
除する。この状態でクレーンを用いてキャビン１１０を
吊り上げ、次いでボルト１４１を外して各防振支持機構
１２０とフレーム１３０との連結を解除し、防振支持機
構１２０を一つずつフロアプレート１１１とフレーム１
３０との隙間に引き上げて取り出す。しかる後、上述と
は逆の手順で新品の防振支持機構１２０を取付ける。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の構成
では、防振支持機構１２０の交換にクレーンが必要とな
り手間と費用がかかる。特にクレーンでキャビン１１０
を吊り上げる方式では、へたりの激しい防振支持機構１
２０のみを交換したい場合でも全ての防振支持機構１２
０とフロアプレート１１１との連結を解除する必要があ
り、作業効率がきわめて悪い。

【０００５】本発明の目的は、クレーン等の補助機械を
用いることなく防振支持機構の交換が可能な建設機械の
キャビン取付構造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図面
に対応づけて説明すると、本発明は、建設機械本体のフ
レーム３０に複数のボルトＢＴで連結されるフレーム側
連結部２１Ａと、キャビン１０のフロアプレート１１に
キャビン内部から着脱可能に連結されるキャビン側連結
部２３とを有する防振支持機構２０を備え、防振支持機
構２０によりフレーム３０にキャビン１０を取付ける取
付構造に適用される。そして、ボルトＢＴが貫通する孔
４１がそれぞれ形成された複数のボルト貫通部と、これ
らのボルト貫通部を連結する連結部とが一体化されて成
り、フレーム３０の下方に配置される取付部材４０を有
し、取付部材４０のボルト貫通部および連結部の上面と
フレーム３０の下面との間でフレーム側連結部２１Ａを
挟持する状態で、複数のボルトＢＴによりフレーム側連
結部２１Ａをフレーム３０に締結固定するとともに、複
数のボルトＢＴを取り外し且つキャビン側連結部２３と
フロアプレート１１との連結を解除した状態で防振支持
機構２０をフレーム３０の下方に取り外し可能に構成
し、これにより上記問題点を解決する。請求項２の発明
では、フレーム側連結部２１Ａが、防振支持機構２０の
側面から全周に渡って張り出されたフランジにて構成さ
れ、フランジ２１Ａの上面が全周に渡ってフレーム３０
の下面に当接されるとともに、取付部材４０が、等角度
間隔で配置される複数のボルト貫通部を有しフランジ２
１Ａの下面に全周に渡って当接される環状の板部材で構
成される。

【０００７】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が
実施の形態に限定されるものではない。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１〜図１１により本発明を油圧
ショベルのキャビン取付構造に適用した場合の一実施形
態を説明する。図１は油圧ショベルのフレーム３０を示
す平面図であり、このフレーム３０に１０個の防振支持
機構２０を介してキャビン１０が防振支持される。本実
施形態では、図示の如くキャビン１０の四隅を２個づつ
の防振支持機構２０で支持し、車両前後方向の中間部分
を左右１個づつの防振支持機構２０で支持している。

【０００９】防振支持機構２０は、図２の断面図に示す
ように、シリコンオイル等の粘性液体が封入される液体
封入容器２１と、その上部に挿通される防振ゴム部２２
とを有する。防振ゴム部２２は、振動により変形する剪
断型防振ゴム２２Ａと、この剪断型防振ゴム２２Ａの変
形を規制するためのストッパゴム２２Ｂとが一体成形さ
れて成り、剪断型防振ゴム２２Ａの内周面が軸部材（キ
ャビン側連結部）２３に、外周面が封入容器２１の内面
にそれぞれ固着される。軸部材２３の下部には減衰盤２
４が取り付けられ、また上部にはスタッドボルト２５が
植設される。

【００１０】図３〜図５は防振支持機構２０を用いたキ
ャビン取付構造の詳細を示している。フレーム３０に
は、防振支持機構２０の配置位置（１０箇所）に貫通孔
３０Ｈが形成されるとともに、各貫通孔３０Ｈの周囲に
は等角度間隔で４つのボルト貫通孔３１が形成されてい
る。またフレーム３０の上面には、ボルト貫通孔３１を
貫通するボルトＢＴが螺着されるナット３０Ｎが予め固
設されている。

【００１１】防振支持機構２０の液体封入容器２１に
は、その外周面上部に全周に渡って取付用のフランジ
（フレーム側連結部）２１Ａが形成されている。フラン
ジ２１Ａは、フレーム３０のボルト貫通孔３１と対応す
る４つのボルト貫通孔２１ａを有し、上面がフレーム３
０の下面に当接される。フランジ２１Ａをフレーム３０
に螺着することにより防振支持機構２０がフレームに固
定されるが、本実施形態では直接螺着するのではなくフ
ランジ２１の下部に取付部材４０を介在させている。

【００１２】取付部材４０は、図５，図６に示すように
環状の板部材で構成され、その中央部には液体封入容器
２１が貫通する孔部４０Ｈが形成されるとともに、その
周囲にはフランジ２１のボルト貫通孔２１ａに対応する
４つのボルト貫通孔４１が等角度間隔で形成されてい
る。これらのボルト貫通孔４１ａが形成される部分がボ
ルト貫通部を、その間の部分が連結部をそれぞれ構成
し、両者の上面は同一平面とされる。この取付部材４０
の上面をフランジ２１Ａの下部に当接させ、フランジ２
１Ａがフレーム３０と取付部材４０とに挟持される状態
で下方から４本のボルトを各貫通孔４１，２１ａ，３１
に通し、フレーム３０の上面のナット３０Ｎに螺合し締
結する。

【００１３】一方、キャビン１０のフロアプレート１１
には、防振支持機構２０のスタッドボルト２５が貫通す
るボルト貫通孔１１ａが形成されている。この孔１１ａ
を貫通するスタッドボルト２５にキャビン１０内からナ
ットＮＴを螺合することにより防振支持機構２０がフロ
アプレート１１に締結される。図７は取付完了時の状態
を示している。なお、この取付構造は、上述したように
単一のキャビン１０に対して１０箇所に設けられる。

【００１４】以上の構成において、車体に加わる振動に
より剪断型防振ゴム２２Ａが変形すると、減衰盤２４が
封入容器２１内のシリコンオイルをかき分け、シリコン
オイルの粘性抵抗と減衰盤２４の作用により振動減衰効
果を生ずる。これによりキャビン１０に伝わる振動が低
減される。また剪断型防振ゴム２２Ａの変形量が所定量
を超えると、ストッパゴム２２Ｂの上部がフロアプレー
ト１１の下面に設けた当接部１２に当接し、それ以上の
変形が阻止される。これにより剪断型防振ゴム２２Ａの
破損防止が図られる。

【００１５】ここで、従来構造においては、図１６，図
１７に示すように防振支持機構１２０のフランジ１２１
が全周に渡ってフレーム１３０の上面に掛止されるた
め、フレーム１３０にて防振支持機構１２０を支持で
き、強度的には問題ない。一方、本実施形態でのように
フランジ２１Ａをフレーム３０の下面に取り付ける構成
では、後述するように防振支持機構２０の交換作業が容
易になる反面、フレーム３０にて防振支持機構２０を支
持できず、強度的な問題が生ずる。本実施形態では、上
記取付部材４０を用いることでこの強度的な問題を解決
している。

【００１６】すなわち、防振支持機構２０を介してキャ
ビン１０をフレーム３０に支持した際、フランジ２１Ａ
の上面は図５に斜線で示す部分がフレームの下面に密着
するとともに、フランジ２１Ａの下面もほぼ同一の部分
が取付部材４０に密着する。このようにフランジ２１Ａ
と共締めされる取付部材４０がフランジ２１Ａの下面に
密着し、フランジ２１Ａの補強部材の役割を果たすの
で、取付部材４０を用いない場合と比べて強度的に有利
である。しかも取付部材４０は、フランジ２１Ａの下面
全周に渡って、つまりフランジ２１Ａの各ボルト貫通部
の周辺のみならずその間の部分（連結部）にも密着押圧
されるので、フランジ２１Ａのボルト貫通部分に局所的
な力が加わることがなく、フランジ２１Ａの変形が防止
できる。

【００１７】因みに取付部材４０を用いない場合、ある
いは図８に示すように複数の取付部材４０’を連結せず
に用いた場合には、フランジ２１Ａのボルト貫通部の間
の部分（取付部材が当接しない部分）が図示二点鎖線の
如く変形し易くなり、強度上問題がある。

【００１８】ところで、上記のようなフランジ２１Ａの
変形を防止する方法として、フランジ２１Ａの板厚を厚
くすることが考えられる。しかし、この場合は液体封入
容器２１を型成形する際に従来の型を用いることができ
ず、新たに型を作成する必要が生じコストアップとな
る。本実施形態のように取付部材４０を用いることによ
り、従来の型を用いて作成したものであっても十分な強
度を持たせることができ、コストアップを最小限に抑制
できる。

【００１９】次に、防振支持機構２０の交換手順につい
て説明する。交換が必要となった防振支持機構２０に対
し、まずキャビン１０内部においてナットＮＴをスタッ
ドボルト２５から外し、防振支持機構２０とフロアプレ
ート１１との係合を解除する。次いでフレーム３０の下
方から４本のボルトＢＴを取り外して防振支持機構２０
とフレーム３０との連結を解除する。この状態で取付部
材４０を取り外してから防振支持機構をフレームの下方
に引き下げて取り外す。このとき、他の防振ゴム２０は
装着されたままなので、キャビン１０が不所望に下降す
ることはない。

【００２０】次に、新品の防振支持機構２０をフレーム
３０の下方から貫通孔３０Ｈに通し、スタッドボルト２
５がフロアプレート１１の貫通孔１１ａを貫通するよう
にしてフランジ２１Ａの上面をフレーム３０の下面に当
接させる。また取付部材４０をフランジ２１Ａの下部に
配してその上面をフランジ２１Ａの下面に当接させる。
このとき、フランジ２１Ａおよび取付部材４０の各貫通
孔２１ａ，４１がフレーム３０の貫通孔３１と重なるよ
うにする。そして、上述したように各貫通孔４１，２１
ａ，３１にボルトＢＴを下方からそれぞれ通してナット
３０Ｎに螺合し、キャビン１０内からスタッドボルト２
５にナットＮＴを螺合すれば１個の防振支持機構２０の
交換が完了する。交換が必要な防振支持機構２０が他に
もある場合には上述と同様の手順で交換する。

【００２１】このように本実施の形態では、クレーン等
の補助機械を一切用いることなく防振支持機構２０の交
換が行えるので、交換作業の効率向上およびコストダウ
ンに寄与する。特に時と場所を選ぶことなく交換が行え
るのに加えて、交換不要な防振支持機構２０に対しては
何らの処置を施す必要もないので、従来の方式と比較し
て極めて有利である。

【００２２】ここで、一般に構造物を複数の支持体で支
持する場合、支持体をなるべく四隅に近い位置に配する
ことで全体の支持強度を高めることができる。本実施形
態の構成によれば、防振支持機構２０のフレーム３０へ
の取付スペースが従来と同様に少なくて済むので、図１
に示すように２個の防振支持機構２０を近接させてキャ
ビン１０の各角部に配置することができ、キャビン１０
の支持強度の向上が図れる。

【００２３】また１０個の防振支持機構２０を図９のよ
うに配置した場合と、本実施形態のように角部に２個ず
つ配置した場合（図１０）とを比較すると、垂直方向の
荷重については各防振支持機構２０が受け持つ分担荷重
は変わらないが、水平方向の荷重については本実施形態
の方が各防振支持機構２０の分担荷重が小さくなり、キ
ャビンの揺れも少なく防振支持機構２０の寿命も長くな
る。さらに、図１１に示すように小型の防振支持機構２
０’を用いた場合、１個あたりの耐荷重は小さくなるも
のの、四隅に配置される２個の防振支持機構２０’をよ
り隅に近づけて配置でき、揺れ低減効果が高い。

【００２４】以上では、環状の取付部材４０を１個用い
た例を示したが、例えば図１２に示すように、半割れ状
の２個の取付部材４０Ａ，４０Ｂを用いてもよい。図１
３，図１４は２本のボルトＢＴを用いた例を示し、図１
３では環状の取付部材４０Ｃをフランジ（フレーム側連
結部材）２１Ｂの下面全周に渡って当接させるようにし
ている。また図１４では、片側にのみ取付部材４０Ｄを
配したものであるが、この場合でも取付部材を用いない
場合と比べて強度アップが図れる。なお、複数のボルト
ＢＴを用いるものであればその本数は問わず、また取付
部材は少なくとも２本のボルト貫通部と、それらを連結
する連結部を有するものであればよい。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、防振支持機構をフレー
ムの下方に取り外し可能に構成したので、従来のように
クレーンを用いずに交換する必要がある防振支持機構の
みの交換が行え、交換作業の効率が格段に向上し、また
コストダウンも図れる。また取付部材を用い、取付部材
のボルト貫通部および連結部の上面とフレームの下面と
の間でフレーム側連結部を挟持し、その状態で複数のボ
ルトにより取付けを行うようにしたので、防振支持機構
を下方に取り外し可能な構成でありながら強度低下を最
小限に抑え、フレーム側連結部の破損や変形を防止でき
る。特に取付部材をフレーム側連結部（フランジ）の全
周に渡って当接させるようにすれば、上記破損防止効果
は高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における油圧ショベルのフ
レームを示す平面図。

【図２】防振支持機構の構成を示す断面図。

【図３】防振支持機構によるキャビン取付構造を示す平
面図。

【図４】図３のIV−IV線から見た断面図。

【図５】図４のＶ−Ｖ線から見た図。

【図６】取付部材を示す斜視図。

【図７】防振支持機構によるキャビン取付構造を示す正
面図。

【図８】実施形態と異なる取付部材を用いた場合の問題
点を説明する図。

【図９】実施形態以外の防振支持機構の配置を示す図。

【図１０】実施形態における防振支持機構の配置を示す
図。

【図１１】小型の防振支持機構を用いた場合の配置を示
す図。

【図１２】半割れ状の一対の取付部材を用いた例を示す
図。

【図１３】他の実施形態におけるキャビン取付構造を示
す図。

【図１４】更に他の実施形態におけるキャビン取付構造
を示す図。

【図１５】従来のキャビン取付構造を示す斜視図。

【図１６】従来のキャビン取付構造の詳細を示す断面
図。

【図１７】従来のキャビン取付構造の詳細を示す正面
図。

【符号の説明】

１０ キャビン １１ フロアプレート ２０ 防振支持機構 ２１ 液体封入容器 ２１Ａ フランジ ２２ 防振ゴム部 ２３ 軸部材 ２４ 減衰盤 ２５ スタッドボルト ３０ フレーム ３０Ｎ ナット ４０ 取付部材 ４１ ボルト貫通孔 ＢＴ ボルト ＮＴ ナット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建設機械本体のフレームに複数のボルト
   で連結されるフレーム側連結部と、キャビンのフロアプ
   レートにキャビン内部から着脱可能に連結されるキャビ
   ン側連結部とを有する防振支持機構を備え、該防振支持
   機構により前記フレームに前記キャビンを取付ける取付
   構造において、 前記ボルトが貫通する孔がそれぞれ形成された複数のボ
   ルト貫通部と、これらのボルト貫通部を連結する連結部
   とが一体化されて成り、前記フレームの下方に配置され
   る取付部材を有し、 該取付部材の前記ボルト貫通部および前記連結部の上面
   と前記フレームの下面との間で前記フレーム側連結部を
   挟持する状態で、前記複数のボルトにより該フレーム側
   連結部を前記フレームに締結固定するとともに、該複数
   のボルトを取り外し且つ前記キャビン側連結部と前記フ
   ロアプレートとの連結を解除した状態で前記防振支持機
   構をフレームの下方に取り外し可能に構成したことを特
   徴とする建設機械のキャビン取付構造。
2. 【請求項２】 前記フレーム側連結部は、前記防振支持
   機構の側面から全周に渡って張り出されたフランジにて
   構成され、該フランジの上面が全周に渡って前記フレー
   ムの下面に当接されるとともに、前記取付部材は、等角
   度間隔で配置される前記複数のボルト貫通部を有し前記
   フランジの下面に全周に渡って当接される環状の板部材
   で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の建
   設機械のキャビン取付構造。