JP2822867B2 - 建設機械の運転室防振装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の建設
機械において、その運転室を防振支持するための防振装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベル等の建設機械は、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（図面上では他のものと区別するた
めに符号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４箇所に防振装置１０が設けられており、運
転室５はこの防振装置１０によって構造体１に支承され
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、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。従って、横構造部材３側に設けるようにするが、４
箇所設けられる防振装置１０は、最大限に防振機能を発
揮させるために、相互にできるだけ離した位置に配置す
るのが好ましい。以上の点から、防振装置１０は主構造
部材２ａ，２ｂ間に設けた横構造部材のうち、図５に符
号３ａで示した前方位置の横構造部材と、符号３ｂで示
した後方位置に設けた横構造部材とにおいて、これら横
構造部材３ａ，３ｂの主構造部材２ａ，２ｂへの連結部
にできるだけ近い位置に設けるようにしている。

【０００５】図６に防振装置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１４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１５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。また、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。

【０００６】防振装置１０は以上の構成を有するもので
あって、横構造部材３には、その主構造部材２への連結
部に近接した位置に透孔６と、この透孔６の周囲にボル
ト挿通孔７が設けられており、下側からボルト挿通孔７
にボルト１９が挿通されている。従って、防振装置１０
を装着するには、透孔６内に筒状本体１１を挿通させ
て、取付板１８をこの横構造部材３の上面に当接させた
状態で、ボルト挿通孔７から突出するボルト１９を取付
板１８のボルト挿通孔１８ａに挿通させて、ナット２０
を螺合することによって、防振装置１０が横構造部材３
に固定される。この状態で、運転室５の台板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１
５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。

【０００７】これによって、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
発揮することになり、また運転室５の台板５ａは弾性部
材１３を介して構造体１に支承されていることからも、
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。

【０００８】防振装置は、図６に示したものの他、図７
に示した構造のものも用いられている。即ち、この防振
装置２２は、筒状本体部２３として、有底の下部本体２
３ａと、この下部本体２３ａにかしめ等の手段で連結さ
れた上部本体２３ｂとから構成され、下部本体２３ａ側
には減衰力発生室２４が形成され、上部本体２３ｂ側に
は弾性部材２５が装着されており、連結部材２６はこの
弾性部材２５に固着されて、その下端部側には可動板２
７が取り付けられており、また上端部には運転室５の底
板５ａに連結するためのねじ杆２８が螺挿されるように
なっている。また、横構造部材３に固定するために、外
形が略正方形となった取付板２９は、筒状本体２３の上
部本体２３ｂに固着して設けられている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】既に説明したように、
防振装置により最大限の防振機能を発揮させるために
は、４箇所設けられる防振装置の取り付け位置は相互に
できるだけ離した位置とする方が好ましい。しかしなが
ら、防振装置を装着するために、横構造部材には透孔を
設けなければならない。特に、防振機能をより高度に発
揮させるためには、その筒状本体の外径寸法も大きなも
のを用いる必要があるために、透孔の径も当然大きくな
ってしまう。そして、透孔は通常、溶断により形成され
るものであり、この透孔の孔壁が横構造部材の端部に近
くなってマージンが少なくなっていると、熱の作用によ
って正確な円形に加工できなくなることがあり、甚だし
い場合には最も端部に近接する部分が溶けて欠落してし
まう等といった問題点がある。このために、従来技術に
おいては、防振機能をある程度犠牲にしても、横構造部
材の端部から所定の距離だけ離した位置に防振装置の装
着用の透孔を設けるように構成していた。

【００１０】また、横構造部材は主構造部材の側面に突
き合わせて溶接により固着させるようにして組み付ける
が、防振装置の取付板が、横構造部材の端部位置に極め
て近接する位置にまで延在されていると、この部分にお
ける溶接ラインを確保できないことになり、この結果溶
接強度を十分に保持させることができなくなるといった
問題点もある。

【００１１】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、防振機能を最大限に
発揮させるために、防振装置を横構造部材の端部にでき
るだけ近い位置に取付部を設けることができるようにす
ることにある。

【００１２】

【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、下部側が大径で、上部側が小径の円
筒状部材からなり、減衰力発生手段を設けた筒状本体
と、この減衰力発生手段に連結した連結部材と、筒状本
体の小径部に設けた取付板とからなり、車両の前後方向
に複数本延在させた主構造部材間に張り渡した横構造部
材に透孔を穿設して、この透孔内に前記筒状本体を挿通
させて、取付板を締着手段により横構造部材に固定する
と共に、連結部材を運転室の底面に連結するようにした
防振装置であって、前記透孔を前記筒状本体の大径部が
挿通可能な大きさとなし、かつ前記横構造部材における
前記締着手段の締着位置をこの透孔の中心より前記主構
造部材への連結部側に片寄せた位置に設ける構成とした
ことをその特徴とするものである。

【００１３】

【作用】本発明においては、防振装置の構造に着目し
た。即ち、防振装置の筒状本体は、図６に示されている
ように、筒状本体の下部は底板を抱き込むように曲折す
ることによって、その間を液密にして一体化されること
から、筒状本体の下方の部位は大径となっている。ま
た、図７に示した防振装置においても、減衰力発生室の
容積を大きくするために、下部本体は上部本体より大径
となっている。このように、図６のタイプの防振装置で
あれ、また図７のタイプの防振装置であれ、筒状本体に
おける取付板が固着される部位は弾性部材が装着されて
いる部位であり、少なくともこの部位は筒状本体全体の
外径部分のうちの小径部分である。

【００１４】ここで、横構造部材に形成される透孔は、
防振装置の筒状本体を挿通できる大きさを持っていなけ
ればならないが、防振装置を固定する際に、この透孔の
中心と防振装置の中心とを一致させなければならないも
のではない。筒状本体における小径の部分と大径の部分
との半径の差に相当する間隔だけ防振装置の中心を透孔
の中心から片寄せることは可能である。そこで、本発明
においては、防振装置の中心を透孔の中心位置から横構
造部材の端部側に片寄せた位置となるように、横構造部
材の防振装置の締着位置をずらせて設けるようにした。
従って、防振装置は、その中心を透孔の中心と一致させ
た状態にして挿通させて、所定間隔だけ主構造部材側に
変位させて、ボルト等の締着手段で固定する。

【００１５】このように構成することによって、横構造
部材に穿設される透孔はあまり端部側の位置に設けなく
とも良くなるので、溶断等により透孔を形成する加工を
正確に行うことができ、熱の作用による孔の変形等を防
止できる。しかも、左右の防振装置を相互に離れた位置
に設けることができるので、この防振装置による防振機
能の向上が図られる。

【００１６】また、防振機能を最大限に発揮させるため
に、防振装置を横構造部材の端部近傍に設けると、この
横構造部材の主構造部材に対する溶接ができなくなる部
位が生じる。このような事態の発生を防止するには、取
付板の横構造部材への固定を２本のボルトで行い、この
ボルトは主構造部材の配設方向に設けるようになし、そ
して取付板におけるこの主構造部材と対面する側の側面
形状を透孔を閉塞できる程度において、できるだけ小さ
な円弧を持った曲線形状とする。これによって、横構造
部材と主構造部材との接合部分は、そのほぼ全長が開放
されることになって、全体に溶接できるか、または溶接
不能個所は最小限に抑制できる。

【００１７】さらに、以上のように、防振装置の中心と
透孔の中心とをずらせ、取付板の主構造部材に対面する
側を小さな円弧を持った曲線形状にした時に、これとは
反対側も同じ曲線形状にすると、透孔を完全に塞ぐこと
ができなくなる。これを防止するには、この反対側を透
孔を完全に覆えるように、大きく張り出す形状とすれば
良い。しかも、この方向の面が大きく張り出したとして
も、構造上においては何等問題となることはない。

【００１８】

【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、横構造部
材３に装着される防振装置も、その減衰力発生機構その
ものについては、図６または図７に示したものと同様で
あるので、その図示及び詳細な説明は省略する。なお、
以下においては、図６に示した構造の減衰力発生機構を
備えた防振装置を用いるようにしたものとして説明する
が、図７に示したタイプや、さらにこれ以外のタイプの
防振装置を用いることができるのは言うまでもない。

【００１９】而して、図１乃至図３に示したように、防
振装置３０は、筒状本体３１を有し、この筒状本体３１
の下部には底板により閉塞されており、このために筒状
本体３１は下端部が大径となる構造のものである。そし
て、筒状本体３１の上部位置には取付板３２が固着して
設けられている。この取付板３２は、外形が正方形では
なく、曲線形状となっている。中央部では、左右が円弧
部３２ａ，３２ｂとなっており、この円弧部３２ａ，３
２ｂ間の部位は前後に突出する突出部３２ｃ，３２ｄと
なっている。そして、突出部３２ｃ，３２ｄの２箇所に
はボルト挿通孔３３が穿設されている。

【００２０】横構造部材３には、防振装置３０の筒状本
体３１を挿通するための透孔３４が穿設されており、ま
た透孔３４の前後位置にはボルト挿通孔３５，３５が設
けられている。そして、横構造部材３には、下方からボ
ルト３６がボルト挿通孔３５に挿通させて、取付板３２
のボルト挿通孔３３に挿通させて、ナット３７を螺合す
ることにより固定されるようになっている。このよう
に、２本のボルト３６によって防振装置３０を固定する
ために、ボルト３６は、前述した従来技術のものと比較
して太径のものが使用される。

【００２１】横構造部材３に設けたボルト挿通孔３５，
３５の中心を結ぶ線Ｓは、透孔３４の中心位置Ｏは通ら
ず、この線Ｓは中心位置Ｏより筒状本体３１の上部側の
小径部と下部側の大径部との径差分に相当する間隔Ｄだ
け横構造部材３の端部側、即ち主構造部材２への連結側
に変位している。

【００２２】横構造部材３における透孔３４及びボルト
挿通孔３５を前述のように形成することによって、防振
装置３０は、その筒状本体３１の下部における大径部分
から透孔３４内に挿通させるようになし、この大径部分
が透孔３４を通過した後に、間隔Ｄに相当する分だけ防
振装置３０全体を横構造部材３の端部側、即ち主構造部
材２への連結部側に片寄せることによって、この防振装
置３０の取付板３２に設けたボルト挿通孔３３を横構造
部材３のボルト挿通孔３５の位置と一致させて、ボルト
３６をボルト挿通孔３５，３３内に挿通させ、ナット３
７を螺合させて締着する。

【００２３】このように、透孔３４の中心位置Ｏに対し
て、防振装置３０を横構造部材３の端部側に片寄せた位
置に配置することによって、左右両側に設けられる防振
装置３０を離れた位置に配置できて、防振機能が改善さ
れると共に、透孔３４を横構造部材３の端部から離れた
位置に形成できるので、溶断により行われる透孔３４の
孔加工を円滑かつ正確に行うことができる。また、防振
装置３０を前後方向に設けた２本のボルト３６により固
定し、かつ取付板３２における主構造部材２に沿う方向
は円弧部３２ａとなっており、しかも透孔３４は横構造
部材３の端部から離れた位置に形成されているから、円
弧部３２ａはこの透孔３４を完全に覆うようになってお
れば良いので、この円弧部３２ａの円弧を小さく形成で
きるようになる。この結果、横構造部材３の主構造部材
２に対する溶接をほぼその全長にわたって行うことがで
き、従って両者を極めて強固に固定できる。

【００２４】一方、取付板３２が透孔３４の中心からず
れた位置に設けられているから、反対側の円弧部３２ｂ
を円弧部３２ａと同じ曲率に形成すると、この透孔３４
を完全に覆うことができず、隙間が生じることになるの
で、この円弧部３２ｂは大きく突出するように、曲率半
径の大きな円弧として、透孔３４を完全に覆うようにす
る。これによって、防振装置３０の安定性が失われるこ
とはない。しかも、円弧部３２ｂを突出させても、格別
問題となることはない。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、横構造
部材に設けられる透孔を筒状本体の大径部が挿通可能な
大きさとなし、かつ横構造部材における締着手段の締着
位置をこの透孔の中心より主構造部材への連結部側に片
寄せた位置に設ける構成としたので、左右に設けられる
一対の防振装置を相互に離した位置に配置できるように
なって、防振機能を最大限に発揮させることができ、し
かも横構造部材に形成される透孔はこの横構造部材の端
部からある程度離した位置に設けることができるので、
この透孔を穿設する加工が容易になり、かつ正確な加工
が可能とな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防振装置の取り付け状
態を示す平面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】図１のＹ−Ｙ断面図である。

【図４】建設機械の一例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】従来技術による構造体における運転室設置部の
平面図である。

【図６】図４のＺ−Ｚ断面図である。

【図７】他のタイプの防振装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 構造体 ２ 主構造部材 ３ 横構造部材 ３０ 防振装置 ３１ 筒状本体 ３２ 取付板 ３２ａ．３２ｂ 円弧部 ３２ｃ，３２ｄ 突出部 ３３，３５ ボルト挿通孔 ３４ 透孔 ３６ ボルト ３７ ナット

───────────────────────────────────────────────────── 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 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16F 15/00 - 15/32 E02F 9/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部側が大径で、上部側が小径の円筒状
   部材からなり、減衰力発生手段を設けた筒状本体と、こ
   の減衰力発生手段に連結した連結部材と、筒状本体の小
   径部に設けた取付板とからなり、車両の前後方向に複数
   本延在させた主構造部材間に張り渡した横構造部材に透
   孔を穿設して、この透孔内に前記筒状本体を挿通させ
   て、取付板を締着手段により横構造部材に固定すると共
   に、連結部材を運転室の底面に連結するようにした防振
   装置において、前記透孔を前記筒状本体の大径部が挿通
   可能な大きさとなし、かつ前記横構造部材における前記
   締着手段の締着位置をこの透孔の中心より前記主構造部
   材への連結部側に片寄せた位置に設ける構成としたこと
   を特徴とする建設機械の運転室防振装置。
2. 【請求項２】 前記取付部における前記締着手段の装着
   部を車両の前後における２箇所設け、かつその主構造部
   材と対面する側を円弧状に形成する構成としたことを特
   徴とする請求項１記載の建設機械の運転室防振装置。
3. 【請求項３】 前記取付部には、その前後方向への延出
   部と、両延出部間に連なる曲線部とから構成し、これら
   ２箇所の延出部に締着手段を装着するようになし、かつ
   曲線部は、前記主構造部材に対面する側の張り出し量よ
   り反対側の張り出し量を大きくする構成としたことを特
   徴とする請求項１記載の建設機械の防振装置。