JP4535599B2 - 建設車両の運転室支持装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブルドーザ等の建設車両の運転室を車体フレームに支持する運転室支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ブルドーザ等の建設車両においては、不整地での作業が主であり、走行時の車体振動が激しいため、車体フレームと運転室の間に緩衝支持手段を設けて、車体フレームから運転室に伝わる振動を抑え、運転室内の居住性、及びオペレータの操縦姿勢の安定性等が低下しないようにしている。
【０００３】
例えば、特許登録第２９４０８４９号公報にはこのような建設機械のフロアフレーム支持構造が開示されており、図１９は同公報に記載されたフロアフレーム支持部の側面図である。図１９に示すように、運転室４１は、車両前側の低床部分及び後側の高床部分を側面視で略Ｓ形状につないで形成したフロアフレーム４２に載置されている。フロアフレーム４２の低床部分の前部左右は、図２０に示すように、フロアフレーム４２に回転自在に軸支された軸４４ｂの外周部にゴムブッシュ４４ａを有する振動緩衝手段を介してピッチング方向に回動自在に支持する緩衝支持体４４により車体フレーム４３に連結されている。また、フロアフレーム４２の高床部分の後部左右は、上下方向及び左右方向の振動を緩衝して支持する吸振支持体４５により、車体フレーム４３から立設した左右一対のブラケット４６，４６に連結されている。前記吸振支持体４５は、図２１に示すように、ゴム等からなる円筒状の弾性体４７と、非圧縮性の減衰液４８及びこの減衰液４８に浸かったダンパ部材４９からなる液体ダンパとを有する振動緩衝マウント手段（所謂、液体封入式ゴムマウント装置）で構成されており、フロアフレーム４２の横揺れ及び上下揺れを制振している。
【０００４】
また、実開平３−３８２８２号公報に開示された操縦台の支持構造によれば、図２２に示すように、走行車体５１の左右に前後方向少なくとも一対の支持台５２Ｆ，５２Ｒを取付け、この各支持台５２Ｆ，５２Ｒ上にはそれぞれ、図２３に示すゴム又は合成樹脂製の緩衝体５５を有する緩衝具５３Ｆ、及び図２４に示す山形状の緩衝体５６を有する緩衝具５３Ｒを介して操縦台５４を搭載している。また、前記全支持台５２Ｆ，５２Ｒの緩衝具支持面Ｓは、その垂線Ｔが左右方向及び前後方向の中央側上方を指向すべく、傾斜させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術には以下のような問題がある。特許登録第２９４０８４９号公報に開示された技術においては、運転室４１の低床部分の上下方向の振動を緩衝支持体４４のゴムブッシュ４４ａで緩衝支持しているが、このゴムブッシュ４４ａは剛性をある程度大きくする必要があるため、通常最も大きな上下方向の振動に対しては大きな減衰効果はない。このため、運転室４１の上下方向の振動は緩衝支持体４４を中心にしたピッチングに変換され、このピッチングが高床部分に設けた吸振支持体４５により制振される。ところが、低床部の緩衝支持体４４を中心にして高床部がピッチングするので、吸振支持体４５（液体封入式ゴムマウント装置）は上下方向と共に前後方向の振動も受けることになる。通常、運転室４１の横揺れを抑えるために、これらのマウント装置の横剛性即ち吸振支持体４５の弾性体４７の軸芯に直交する方向の剛性は大きく設定されており、従って前後方向の剛性も上下方向に比して剛性が非常に大きい（つまり弾性体４７の変位が拘束される）。このため、ピッチング時の上下方向の振動も液体ダンパにより充分に緩衝することは困難である。従って、運転室４１のピッチングの制振効果が十分に得られないという問題がある。
【０００６】
また、実開平３−３８２８２号公報に開示された技術は、前後の緩衝具５３Ｆ，５３Ｒを互いに略同一高さに配置し、かつその取付軸（垂線Ｔ）を左右方向及び前後方向の中央側上方に指向させて横揺れを制振するものであるが、緩衝具５３Ｒから遠く離れているオペレータ席では前後、左右等の揺れ振動時には振動変位がより大きくなるとの不都合がある。
【０００７】
本発明は上記従来の問題点に着目し、運転室の上下揺れとピッチングを良好に制振できる建設車両の運転室支持装置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、作用及び効果】
上記目的を達成するために、本発明に係る建設車両の運転室支持装置の第１発明は、運転室の下部を構成するフロアフレームに、側面視で前後位置に互いに上下に所定距離離間して低床部及び高床部を設け、この低床部及び高床部と車体フレームとの間に防振マウント装置を取り付けて運転室を弾性支持した建設車両の運転室支持装置において、低床部の防振マウント装置は、その支持軸線が上下方向に延びるように設けられている。また、防振マウント装置の高床部での支持点を上下方向位置でオペレータのＳＲＰ又は運転室重心位置の近傍に設け、高床部の防振マウント装置は、その支持軸線の上方が前後方向で運転室の重心側へ所定角傾斜するように設けられている。
【０００９】
第１発明によれば、防振マウント装置の傾斜支持により支持部の上下方向及び前後方向の剛性を変化させることができるので、支持傾斜角を適切に設定することにより、運転室の上下揺れとピッチングに対する応答性（つまり制振特性）を最適に調整することができる。フロアフレームの前後に低床部及び高床部を設けた運転室を備えた車両においては、前後のいずれか一方の防振マウント装置の支持部近傍を中心に運転室がピッチングする振動モードの影響が大きい。このような振動モードでは、高床部の防振マウント装置を傾斜支持することにより、この傾斜支持した支持部の通常剛性を小さく（つまりばね定数を小さく）設定してある支持軸方向が他方の防振マウント装置の支持部近傍を中心としたピッチング時の振動方向（衝撃力の入力方向）と略一致する。従って、ピッチング時に支持点の変位の拘束が小さくなり、傾斜支持した防振マウント装置のピッチング剛性を鉛直支持した場合に比して小さくできる。これにより、傾斜支持した防振マウント装置はピッチングを効果的に制振するので、運転室の居住性（乗り心地）及びオペレータの操縦姿勢の安定性を向上することができる。尚、この防振マウント装置は支持軸方向の剛性が小さく、かつ支持軸に直交する方向の剛性はこれよりもある程度大きい（例えば１０倍以上）ものが好適である。
【００１０】
また、上下方向位置においてローリング時の回転軸芯となるオペレータのＳＲＰ又は運転室重心位置の近傍に防振マウント装置の高床部での支持点を設定したので、オペレータのＳＲＰ又は運転室重心位置を中心にローリングをしている時の揺れ量が最小になり、従って防振マウント装置で効率的に制振することができ、オペレータには疲労が少なく好都合である。
【００１１】
第２発明は、第１発明の構成において、傾斜角θは１０°〜２０°としている。
【００１２】
第２発明によれば、殆どの機種で走行時の最大衝撃力を効果的に緩衝することが可能となる。一般的にブルドーザにおいては、走行時に運転室に発生する最大衝撃力は、後進時の障害物乗り越え落下時に地面から受けるものであり、その作用線は車体の上下方向の線に対して車体前側に概ね１０°〜２０°傾斜している。従って、この衝撃力の作用する方向と防振マウント装置の支持軸方向とを略一致させることにより、衝撃力を最も効果的に緩衝できる。
【００１３】
第３発明は、運転室の下部を構成するフロアフレームに、側面視で前後位置に互いに上下に所定距離離間して低床部及び高床部を設け、この低床部及び高床部と車体フレームとの間に防振マウント装置を取り付けて運転室を弾性支持した建設車両の運転室支持装置において、傾斜角θを所定角度範囲内で調整可能とした構成としている。
【００１４】
第３発明によれば、傾斜角θを調整可能としたので、同一構成の防振マウント装置を用いて種々の機種や作業条件等に対して容易に適応でき、汎用性を高めることができる。
【００１５】
第４発明は、運転室の下部を構成するフロアフレームに、側面視で前後位置に互いに上下に所定距離離間して低床部及び高床部を設け、この低床部及び高床部と車体フレームとの間に防振マウント装置を取り付けて運転室を弾性支持した建設車両の運転室支持装置において、低床部及び高床部のいずれか一方の防振マウント装置の支持軸線の方向を鉛直にし、他方の支持軸線の上方を前後、左右の両方向に運転室の重心側へそれぞれ所定角θ1，θ2傾斜させた構成としている。
【００１６】
第４発明によれば、防振マウント装置の傾斜支持により支持部の上下方向、前後方向及び左右方向の剛性を変化させることができるので、支持傾斜角を適切に調整することにより、運転室の上下揺れ、ピッチング、横揺れ及びローリング等に対する応答性（つまり制振特性）を最適に調整することができる。フロアフレームの前後に低床部及び高床部を設けた運転室を備えた車両においては、前後のいずれか一方の防振マウント装置の支持部近傍を中心に運転室がピッチングする振動モードの影響が大きい。このような振動モードでは、ピッチング中心に近い方の防振マウント装置を鉛直支持し、他方を前後方向で重心位置側に傾斜支持することにより、傾斜支持した防振マウント装置においては、通常剛性を小さく（つまりばね定数を小さく）設定してある支持軸方向がピッチング時の支持点の振動方向（衝撃力の入力方向）と略一致する。従って、ピッチング時に支持点の変位の拘束が小さくなり、傾斜支持した防振マウント装置のピッチング剛性を鉛直支持した場合に比して小さくできる。これにより、傾斜支持した防振マウント装置はピッチングを効果的に制振する。さらに、この傾斜支持した防振マウント装置を左右方向で重心位置側に（内側に）傾斜支持することにより、支持軸方向の剛性が横揺れ及びローリングに対する剛性にも寄与して横揺れ及びローリングの剛性を小さくするので、横揺れ及びローリングに対しても制振効果が大きくなる。これらの結果、運転室の居住性（乗り心地）及びオペレータの操縦姿勢の安定性を向上することができる。
【００１７】
第５発明は、第１又は第４発明の構成において、防振マウント装置は全て同一のものとしている。第６発明によれば、防振マウント装置は全て同一のものを使用するため、製作コストを安価にでき、部品点数の低減により部品管理が容易となって生産性がよく、またメンテナンス性も向上できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る建設車両の運転室支持装置の実施形態を図１〜図１８により説明する。
【００１９】
先ず、第１実施形態について、図１〜図１２により説明する。図１は本実施形態の概要を示す図である。図２はフロアフレームの斜視図である。
【００２０】
図１，２により、本実施形態の概要を説明する。運転室１の底部を構成するフロアフレーム２は側面視で略Ｓ字形状に形成され、前部の低床部２ａと後部の高床部２ｂと、これらの両部２ａ，２ｂをつなぐ部分から構成されている。そして、フロアフレーム２と車体フレーム８との間に取り付ける防振マウント装置２０を低床部２ａでは上下方向に、高床部２ｂでは運転室重心Ｇ側に傾斜させて設置し、運転室１を車体フレーム８に対して弾性支持している。
【００２１】
以下、詳細について説明する。図３はフロアフレーム支持部の側面図である。図４は図３のＺ視図で正面図であり、図５は図３のＹ視図、また図６は図３のＡ−Ａ断面図であり、防振マウント装置を示す図である。
【００２２】
図３，４，６に示すように、フロアフレーム２の低床部２ａの下面には車両左右方向に延びるサポート３がボルト４により固定されていて、サポート３の下面の左右２箇所には防振マウント装置２０，２０のシャフト２１がそれぞれボルト６，７により固定されている。一方、車体フレーム８には各防振マウント装置２０，２０の位置に対応して左右２箇所にブラケット９，９がボルト１０によりそれぞれ固定されていて、ブラケット９，９の上面に左右１対の防振マウント装置２０，２０がボルト１１により締着されている。これにより、フロアフレーム２の前部は支持軸線Ｍ−Ｍを上下方向にして車体フレーム８に弾性支持されている。
【００２３】
図３，５，６に示すように、高床部２ｂの下面の左右２箇所には、水平面に対してθだけ前方に向けて傾斜した下面を有するブラケット１２，１３がボルト１５により固定されていて、このブラケット１２，１３の前記傾斜面に防振マウント装置２０のシャフト２１がボルト６により固定されている。一方、車体フレーム８にはブラケット１２，１３の位置に対応して左右２箇所に水平面に対してθだけ前方に向けて傾斜した上面を有するブラケット１６，１６がボルト１７により締着されていて、ブラケット１６，１６の上面にそれぞれ防振マウント装置２０，２０のケース２２がボルト１１により締着されている。これにより、フロアフレーム２の後部は、支持軸線Ｎ−Ｎが鉛直線に対して運転室１の重心Ｇ側（前方）へθだけ傾斜して、車体フレーム８に弾性支持されている。ここで、θは、実機テストに基づいて１０°〜２０°に設定してあり、また防振マウント装置２０のシャフト２１とフロアフレーム２との接続点である後方支持点Ｐ2 の高さ位置は運転室重心Ｇの高さと略同一に設定してある。
【００２４】
防振マウント装置２０は例えば図６に示すように液体封入式ゴムマウント装置で構成され、中央部に設けたシャフト２１と外側のケース２２とは、スリーブ２３と筒状部材２４とを挟着して加硫接着した筒状積層ゴム２５により結合されている。ケース２２と積層ゴム２５とシャフト２１とによりケース２２の内側に液体封入室２６が形成され、液体封入室２６内には減衰液とシャフト２１の下部に設けた減衰板２７とが封入されている。
【００２５】
従って、防振マウント装置２０のシャフト２１の軸芯方向のばね定数Ｋv は小さく、かつ衝撃や大きな振動に対しては良好な減衰効果を有する。またシャフト２１に直交する方向のばね定数Ｋh は大きく、Ｋh ＞Ｋv となっている。
【００２６】
次に、第１実施形態の作用、効果について、図７〜図１２により説明する。一般に、運転室が前方支持点Ｐ1 及び後方支持点Ｐ2 にて支持されている場合、前方支持点Ｐ1 を中心にピッチング運動する時のエネルギーの吸収性が振動減衰性（言い換えると、運転室の居住性及び操作安定性等）に大きく影響するので、このようなピッチング運動に対するピッチング剛性を中心にして、従来技術と比較して説明する。
【００２７】
図７は本実施形態の運転室支持装置の模式側面図であり、図８は前方支持点Ｐ1 及び後方支持点Ｐ2 の防振マウント装置を上下方向に取り付けたタイプの運転室支持装置の模式側面図である。また、図９はピッチング時の後方支持点Ｐ2 の挙動を示す図であり、図１０は図９のＱ部拡大図である。図１１は、後進で障害物を乗り越え落下した時の後方支持点Ｐ2 の変位量の実測波形を示す図である。また図１２は、平坦地走行時のフロアフレーム２上の上下方向の加速度実測波形を示す。
【００２８】
図９において、後方支持点Ｐ2 が前方支持点Ｐ1 を中心にＬ0 の半径で動くとする。高さを距離Ｌ3 だけ変化させると、後方支持点Ｐ2 は点Ｐ2'に達し、水平方向に距離Ｌ4 だけ変化する。ここで、Ｌ0 ，Ｌ1 ，Ｌ2 は前方支持点Ｐ1 と後方支持点Ｐ2 との間の直線距離、水平距離、垂直距離をそれぞれ表す。仮に、Ｌ1 ＝１１００，Ｌ2 ＝６５０，Ｌ3 ＝１０とすれば、Ｌ4 ＝６．５（単位はそれぞれmm）となる。
【００２９】
図１０で、後方支持点Ｐ2 での防振マウント装置の取付け傾斜角をθとすると、後方支持点Ｐ2 はシャフト２１の軸芯方向変位（以後、縦変位と言う）Ｌ5 とシャフト２１に直交する方向の変位（以後、横変位と言う）Ｌ6 とを同時に実現しなければならない。ここで、θ＝１５°とすれば、Ｌ3 ＝１０、Ｌ4 ＝６．５の移動を実現するためには、Ｌ5 ＝１１．３，Ｌ6 ＝３．７の縦変位Ｌ5 及び横変位Ｌ6 が必要となる。
【００３０】
仮に、防振マウント装置の縦剛性Ｋv ＝１００，横剛性Ｋh ＝１０００とすると、点Ｐ2 から点Ｐ2'への変位に伴い弾性体を変形させるのに必要なエネルギーＥ1 は、式Ｅ1 ＝（Ｋv ×Ｌ5 ２ ＋Ｋh ×Ｌ6 ２ ）／２により求められ、Ｅ1＝１．３２×１０４となる。
【００３１】
一方、図８に示す従来タイプのものにおいては、後方支持点Ｐ2 は防振マウント装置の縦変位Ｌ3 と横変位Ｌ4 を同時に実現しなければならないので、点Ｐ2から点Ｐ2'への変位に伴い弾性体を変形させるのに必要なエネルギーＥ2 は、式Ｅ2 ＝（Ｋv ×Ｌ3 ２ ＋Ｋh ×Ｌ4 ２ ）／２により求められ、Ｅ2 ＝２．６１×１０４となる。
【００３２】
従って、本実施形態によると、従来タイプのものに比べてピッチング剛性が約５０％に低下し、衝撃力を大幅に緩和することができる。
【００３３】
図１１において、本実施形態の場合は、従来タイプの場合に比べて落下時の後方支持点Ｐ2 の変位量が図示のｐ部に示すように大であり、剛性が柔らかくなっていることが解る。また、減衰のしかたも非常に緩やかであり、尖った衝撃を和らげていることがわかる。
【００３４】
図１２において、本実施形態の場合は、従来タイプの場合に比べて図中ｑ部に示すように比較的低い周波数帯での強度（上下方向加速度）が若干大きくなっているが、全体的にはほぼ同様の強度分布を示しており、平坦走行時に上下揺れを抑制する効果は従来と変わらずに得られることが解る。
【００３５】
更に、本実施形態では、後方支持点Ｐ2 を上下方向位置でオペレータＳＲＰ近傍に、又は運転室１の重心位置Ｇ近傍に設置したため、オペレータ又は運転室の重心位置Ｇ近傍での揺れ量を効率的に低減することができるので、オペレータには疲労が少なく好都合である。尚、ＳＲＰは「Seat Reference Point」のことで、オペレータがシートに着座した時のシートの基準点（ＩＳＯ３４６２及びＳＡＥ Ｊ８９９に準ずる）を示す。
【００３６】
また、同一の防振マウント装置２０を全ての支持点に用いており、装着部位に応じて取付角度を設定するだけで優れた防振効果が得られるため、運転室支持装置の共通化を図って生産コストを低減でき、メンテナンス性も良い。
【００３７】
また、傾斜支持の傾斜角θを１０°〜２０°に設定したので、後進走行時の障害物乗り越え落下時の運転室１の重心に対する着地点からの衝撃入力の方向と傾斜支持の傾斜角θとが略一致し、発生する衝撃力を効果的に和らげることができる。
【００３８】
次に、参考例について図１３により説明する。図１３は参考例による運転室支持装置の模式側面図である。
【００３９】
本例は、第１実施形態における後方支持点Ｐ2 の重心Ｇ側への傾斜と共に、さらに前部支持部Ｐ1 を前後方向で重心Ｇ側へθ3 だけ傾斜支持したものである。
【００４０】
本例によれば、後方支持部Ｐ2 に加えて前部支持部Ｐ1 も傾斜支持しているので、運転室１の上下揺れとピッチングに対する減衰特性を微妙にバランス良く調整することができ、更に居住性及び操作安定性を向上できる。
【００４１】
また、図１４の第２実施形態の模式側面図に示すように、運転室１ａの前部を高床側にし、後部を低床側に構成した場合において、前部支持部Ｐ1 を前後方向で重心Ｇ側へθ４だけ傾斜支持してもよい。
【００４２】
本実施形態によれば、運転室１ａが車両の前端部にある場合に好適であり、第１実施形態と同様な効果を奏する。
【００４３】
次に、第３実施形態について図１５，１６により説明する。図１５は第３実施形態の運転室支持装置の模式側面図である。図１６は図１５のＸ視図である。
【００４４】
第３実施形態は、図１５，１６に示すように、前記第１実施形態において、後方支持部を前後方向で重心Ｇ側へθ1 、左右方向で重心Ｇ側へθ2 だけ傾斜支持したものである。
【００４５】
第３実施形態によれば、後部支持部が前後方向に加えて左右方向にも傾斜支持しているので、上下揺れとピッチングに対する応答性に加え、さらに横揺れとローリングに対する応答性を最適に調整することができ、更に居住性及び操作安定性を向上できる。
【００４６】
次に、第４実施形態について図１７，１８により説明する。本実施形態は傾斜角調整機能付きの運転室支持装置を示しており、図１７は傾斜角調整機能付き支持装置の斜視図で、図１８は図１７のＷ視図である。
【００４７】
図１７，１８に示すように、傾斜角調整機能付き支持装置３０は、下部ブラケット３１と、ケース３２と、プレート３３と、上部ブラケット３４とから構成されており、下部ブラケット３１は車体フレーム８に、上部ブラケット３４はフロアフレーム２にそれぞれボルト３５により固定されている。
【００４８】
下部ブラケット３１の上部には点Ｆを中心として半径Ｒの内曲面３１ａが形成されており、この内曲面３１ａに沿って２本のキー溝３１ｂが設けられている。またケース３２の下面には点Ｆを中心として半径Ｒの外曲面３２ａが形成されており、この外曲面３２ａに沿って２本のキー３２ｂが設けられている。下部ブラケット３１のキー溝３１ｂにケース３２のキー３２ｂを嵌合させてあり、これによりケース３２は下部ブラケット３１に対して内外曲面３１ａ，３２ａに沿って傾動自在となっている。
【００４９】
下部ブラケット３１には、ケース３２の傾動角を調整するための調整具３６が設けられている。この調整具３６は、例えばキー３２ｂの外周面に設けたラック（図示せず）と、キー溝３１ｂの底部に回転自在に設けたピニオン（図示せず）とを噛み合わせ、このピニオンを調整ねじ３６ａで回転してラックを介してキー３２ｂを動かすことにより、ケース３２の傾動角を任意に設定できるようになっている。尚、傾動角を設定した後に、図示しない固定手段によりケース３２を下部ブラケット３１に固定する。
【００５０】
同様に、上部ブラケット３４及びプレート３３には、それぞれ内曲面３４ａとキー溝３４ｂ及び外曲面３３ａとキー３３ｂが形成され、プレート３３は上部ブラケット３４に対して内外曲面３４ａ，３３ａに沿って傾動自在となっている。ケース３２には防振マウント装置２０が収納され、その上面には防振マウント装置２０のケース２２がボルト１１により固定されている。また、プレート３３の下部には防振マウント装置２０のシャフト２２がボルト１６により取り付けられている。
【００５１】
傾斜角調整機能付き支持装置３０の作用、効果について、図１７，１８により説明する。
【００５２】
図１７，１８に示すように、調整具３６を回動操作することにより、防振マウント装置２０を下部ブラケット３１及び上部ブラケット３４に対して任意の傾斜角でセットすることができ、よってフロアフレーム２を車体フレーム８に対して防振マウント装置２０の任意の支持傾斜角で弾性支持することができる。
【００５３】
従って、傾斜角調整機能付き支持装置３０を前記第１〜第３実施形態の支持装置に適用することにより、同一構成の防振マウント装置２０を用いて種々の機種、作業条件に対して適応することが可能である。
【００５４】
以上説明したように、本発明による運転室の支持装置によれば、前後いずれか一方の支持部の支持軸線の上方を前後方向で運転室の重心側へ所定角θ傾斜させて支持することにより、運転室の上下方向及び前後方向の剛性を変化させることができるので、傾斜角θを適切に調整することにより、運転室の上下揺れとピッチングに対する応答性を最適に調整でき、居住性及び操縦安定性を向上できる。
【００５５】
また、高床部支持点を上下方向位置でローリング時の回転軸芯となるオペレータのＳＲＰ又は運転室重心位置の近傍に設置したため、オペレータのＳＲＰ又は運転室重心位置を中心としたローリング時の揺れ量が最小になり、防振マウント装置により効率的に制振でき、オペレータには疲労が少なく好都合である。
【００５６】
さらに、傾斜支持の傾斜角θを１０°〜２０°に設定したので、殆どの機種で走行時の最大衝撃力を効果的に緩衝することが可能である。
【００５７】
また、防振マウント装置として全て同一のものを使用できるため、運転室支持装置の製作コストを低減でき、部品点数の減少による部品管理が容易となり、またメンテナンス性も向上できる。
【００５８】
さらにまた、防振マウント装置の支持傾斜角θを任意に設定することにより、同一構成の防振マウント装置を用いて種々の機種、作業条件に対して容易に適応することが可能であり、汎用性を高められる。
【００５９】
また、前後いずれか一方の支持部の支持軸線の方向が鉛直で、他方の支持部の支持軸線の上方が前後、左右の両方向共に運転室の重心Ｇ側へそれぞれ所定角θ1 ，θ2 傾斜させて支持することにより、運転室の上下、前後及び左右の各方向の剛性を変化させることができるので、傾斜角を適切に調整することにより、運転室の上下揺れとピッチング、及び横揺れとローリングにそれぞれ対する応答性を最適に調整でき、居住性及び操縦安定性をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の建設車両の運転室支持装置の概要説明図である。
【図２】フロアフレームの斜視図である。
【図３】フロアフレーム支持部の側面図である。
【図４】図３のＺ視図である。
【図５】図３のＹ視図である。
【図６】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図７】第１実施形態の運転室支持装置の模式側面図である。
【図８】前後の防振マウント装置を上下方向に取付けた例の模式側面図である。
【図９】第１実施形態の後方支持点の挙動説明図である。
【図１０】図９のＱ部拡大図である。
【図１１】後進乗り越え落下時の後方支持点の変位量の実測波形である。
【図１２】平坦走行時のフロアフレーム上の加速度の実測波形である。
【図１３】参考例の運転室支持装置の模式側面図である。
【図１４】第２実施形態の運転室支持装置の模式側面図である。
【図１５】第３実施形態の運転室支持装置の模式側面図である。
【図１６】図１５のＸ視図である。
【図１７】第４実施形態の傾斜角調整機能付き支持装置の斜視図である。
【図１８】図１７のＷ視図である。
【図１９】第１の従来技術の運転室支持装置を示す図である。
【図２０】図１９のＢ−Ｂ断面図である。
【図２１】吸振支持体の側面断面図である。
【図２２】第２の従来技術の運転室支持装置の説明図である。
【図２３】前方緩衝具を示す図である。
【図２４】後方緩衝具を示す図である。
【符号の説明】
１．．．運転室、２...フロアフレーム、２ａ...低床部、２ｂ...高床部、３...サポート、８...車体フレーム、９...ブラケット、１２，１３...ブラケット、１６...ブラケット、２０...防振マウント装置、２１...シャフト、２２...ケース、２３...スリーブ、２４...筒状ケース、２５...筒状積層ゴム、２６...液体封入室、２７...減衰板、３０...傾斜角調整機能付き支持装置、３１...ブラケット、３２...ケース、３３...プレート、３４...ブラケット、３６...調整具。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブルドーザ等の建設車両の運転室を車体フレームに支持する運転室支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ブルドーザ等の建設車両においては、不整地での作業が主であり、走行時の車体振動が激しいため、車体フレームと運転室の間に緩衝支持手段を設けて、車体フレームから運転室に伝わる振動を抑え、運転室内の居住性、及びオペレータの操縦姿勢の安定性等が低下しないようにしている。
【０００３】
例えば、特許登録第２９４０８４９号公報にはこのような建設機械のフロアフレーム支持構造が開示されており、図１９は同公報に記載されたフロアフレーム支持部の側面図である。図１９に示すように、運転室４１は、車両前側の低床部分及び後側の高床部分を側面視で略Ｓ形状につないで形成したフロアフレーム４２に載置されている。フロアフレーム４２の低床部分の前部左右は、図２０に示すように、フロアフレーム４２に回転自在に軸支された軸４４ｂの外周部にゴムブッシュ４４ａを有する振動緩衝手段を介してピッチング方向に回動自在に支持する緩衝支持体４４により車体フレーム４３に連結されている。また、フロアフレーム４２の高床部分の後部左右は、上下方向及び左右方向の振動を緩衝して支持する吸振支持体４５により、車体フレーム４３から立設した左右一対のブラケット４６，４６に連結されている。前記吸振支持体４５は、図２１に示すように、ゴム等からなる円筒状の弾性体４７と、非圧縮性の減衰液４８及びこの減衰液４８に浸かったダンパ部材４９からなる液体ダンパとを有する振動緩衝マウント手段（所謂、液体封入式ゴムマウント装置）で構成されており、フロアフレーム４２の横揺れ及び上下揺れを制振している。
【０００４】
また、実開平３−３８２８２号公報に開示された操縦台の支持構造によれば、図２２に示すように、走行車体５１の左右に前後方向少なくとも一対の支持台５２Ｆ，５２Ｒを取付け、この各支持台５２Ｆ，５２Ｒ上にはそれぞれ、図２３に示すゴム又は合成樹脂製の緩衝体５５を有する緩衝具５３Ｆ、及び図２４に示す山形状の緩衝体５６を有する緩衝具５３Ｒを介して操縦台５４を搭載している。また、前記全支持台５２Ｆ，５２Ｒの緩衝具支持面Ｓは、その垂線Ｔが左右方向及び前後方向の中央側上方を指向すべく、傾斜させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術には以下のような問題がある。特許登録第２９４０８４９号公報に開示された技術においては、運転室４１の低床部分の上下方向の振動を緩衝支持体４４のゴムブッシュ４４ａで緩衝支持しているが、このゴムブッシュ４４ａは剛性をある程度大きくする必要があるため、通常最も大きな上下方向の振動に対しては大きな減衰効果はない。このため、運転室４１の上下方向の振動は緩衝支持体４４を中心にしたピッチングに変換され、このピッチングが高床部分に設けた吸振支持体４５により制振される。ところが、低床部の緩衝支持体４４を中心にして高床部がピッチングするので、吸振支持体４５（液体封入式ゴムマウント装置）は上下方向と共に前後方向の振動も受けることになる。通常、運転室４１の横揺れを抑えるために、これらのマウント装置の横剛性即ち吸振支持体４５の弾性体４７の軸芯に直交する方向の剛性は大きく設定されており、従って前後方向の剛性も上下方向に比して剛性が非常に大きい（つまり弾性体４７の変位が拘束される）。このため、ピッチング時の上下方向の振動も液体ダンパにより充分に緩衝することは困難である。従って、運転室４１のピッチングの制振効果が十分に得られないという問題がある。
【０００６】
また、実開平３−３８２８２号公報に開示された技術は、前後の緩衝具５３Ｆ，５３Ｒを互いに略同一高さに配置し、かつその取付軸（垂線Ｔ）を左右方向及び前後方向の中央側上方に指向させて横揺れを制振するものであるが、緩衝具５３Ｒから遠く離れているオペレータ席では前後、左右等の揺れ振動時には振動変位がより大きくなるとの不都合がある。
【０００７】
本発明は上記従来の問題点に着目し、運転室の上下揺れとピッチングを良好に制振できる建設車両の運転室支持装置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、作用及び効果】
上記目的を達成するために、本発明に係る建設車両の運転室支持装置の第１発明は、運転室の下部を構成するフロアフレームに、側面視で前後位置に互いに上下に所定距離離間して低床部及び高床部を設け、この低床部及び高床部と車体フレームとの間に防振マウント装置を取り付けて運転室を弾性支持した建設車両の運転室支持装置において、低床部の防振マウント装置は、その支持軸線が上下方向に延びるように設けられている。また、防振マウント装置の高床部での支持点を上下方向位置でオペレータのＳＲＰ又は運転室重心位置の近傍に設け、高床部の防振マウント装置は、その支持軸線の上方が前後方向で運転室の重心側へ所定角傾斜するように設けられている。
【０００９】
第１発明によれば、防振マウント装置の傾斜支持により支持部の上下方向及び前後方向の剛性を変化させることができるので、支持傾斜角を適切に設定することにより、運転室の上下揺れとピッチングに対する応答性（つまり制振特性）を最適に調整することができる。フロアフレームの前後に低床部及び高床部を設けた運転室を備えた車両においては、前後のいずれか一方の防振マウント装置の支持部近傍を中心に運転室がピッチングする振動モードの影響が大きい。このような振動モードでは、高床部の防振マウント装置を傾斜支持することにより、この傾斜支持した支持部の通常剛性を小さく（つまりばね定数を小さく）設定してある支持軸方向が他方の防振マウント装置の支持部近傍を中心としたピッチング時の振動方向（衝撃力の入力方向）と略一致する。従って、ピッチング時に支持点の変位の拘束が小さくなり、傾斜支持した防振マウント装置のピッチング剛性を鉛直支持した場合に比して小さくできる。これにより、傾斜支持した防振マウント装置はピッチングを効果的に制振するので、運転室の居住性（乗り心地）及びオペレータの操縦姿勢の安定性を向上することができる。尚、この防振マウント装置は支持軸方向の剛性が小さく、かつ支持軸に直交する方向の剛性はこれよりもある程度大きい（例えば１０倍以上）ものが好適である。
【００１０】
また、上下方向位置においてローリング時の回転軸芯となるオペレータのＳＲＰ又は運転室重心位置の近傍に防振マウント装置の高床部での支持点を設定したので、オペレータのＳＲＰ又は運転室重心位置を中心にローリングをしている時の揺れ量が最小になり、従って防振マウント装置で効率的に制振することができ、オペレータには疲労が少なく好都合である。
【００１１】
第２発明は、第１発明の構成において、傾斜角θは１０°〜２０°としている。
【００１２】
第２発明によれば、殆どの機種で走行時の最大衝撃力を効果的に緩衝することが可能となる。一般的にブルドーザにおいては、走行時に運転室に発生する最大衝撃力は、後進時の障害物乗り越え落下時に地面から受けるものであり、その作用線は車体の上下方向の線に対して車体前側に概ね１０°〜２０°傾斜している。従って、この衝撃力の作用する方向と防振マウント装置の支持軸方向とを略一致させることにより、衝撃力を最も効果的に緩衝できる。
【００１３】
第３発明は、運転室の下部を構成するフロアフレームに、側面視で前後位置に互いに上下に所定距離離間して低床部及び高床部を設け、この低床部及び高床部と車体フレームとの間に防振マウント装置を取り付けて運転室を弾性支持した建設車両の運転室支持装置において、傾斜角θを所定角度範囲内で調整可能とした構成としている。
【００１４】
第３発明によれば、傾斜角θを調整可能としたので、同一構成の防振マウント装置を用いて種々の機種や作業条件等に対して容易に適応でき、汎用性を高めることができる。
【００１５】
第４発明は、運転室の下部を構成するフロアフレームに、側面視で前後位置に互いに上下に所定距離離間して低床部及び高床部を設け、この低床部及び高床部と車体フレームとの間に防振マウント装置を取り付けて運転室を弾性支持した建設車両の運転室支持装置において、低床部及び高床部のいずれか一方の防振マウント装置の支持軸線の方向を鉛直にし、他方の支持軸線の上方を前後、左右の両方向に運転室の重心側へそれぞれ所定角θ1，θ2傾斜させた構成としている。
【００１６】
第４発明によれば、防振マウント装置の傾斜支持により支持部の上下方向、前後方向及び左右方向の剛性を変化させることができるので、支持傾斜角を適切に調整することにより、運転室の上下揺れ、ピッチング、横揺れ及びローリング等に対する応答性（つまり制振特性）を最適に調整することができる。フロアフレームの前後に低床部及び高床部を設けた運転室を備えた車両においては、前後のいずれか一方の防振マウント装置の支持部近傍を中心に運転室がピッチングする振動モードの影響が大きい。このような振動モードでは、ピッチング中心に近い方の防振マウント装置を鉛直支持し、他方を前後方向で重心位置側に傾斜支持することにより、傾斜支持した防振マウント装置においては、通常剛性を小さく（つまりばね定数を小さく）設定してある支持軸方向がピッチング時の支持点の振動方向（衝撃力の入力方向）と略一致する。従って、ピッチング時に支持点の変位の拘束が小さくなり、傾斜支持した防振マウント装置のピッチング剛性を鉛直支持した場合に比して小さくできる。これにより、傾斜支持した防振マウント装置はピッチングを効果的に制振する。さらに、この傾斜支持した防振マウント装置を左右方向で重心位置側に（内側に）傾斜支持することにより、支持軸方向の剛性が横揺れ及びローリングに対する剛性にも寄与して横揺れ及びローリングの剛性を小さくするので、横揺れ及びローリングに対しても制振効果が大きくなる。これらの結果、運転室の居住性（乗り心地）及びオペレータの操縦姿勢の安定性を向上することができる。
【００１７】
第５発明は、第１又は第４発明の構成において、防振マウント装置は全て同一のものとしている。第６発明によれば、防振マウント装置は全て同一のものを使用するため、製作コストを安価にでき、部品点数の低減により部品管理が容易となって生産性がよく、またメンテナンス性も向上できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る建設車両の運転室支持装置の実施形態を図１〜図１８により説明する。
【００１９】
先ず、第１実施形態について、図１〜図１２により説明する。図１は本実施形態の概要を示す図である。図２はフロアフレームの斜視図である。
【００２０】
図１，２により、本実施形態の概要を説明する。運転室１の底部を構成するフロアフレーム２は側面視で略Ｓ字形状に形成され、前部の低床部２ａと後部の高床部２ｂと、これらの両部２ａ，２ｂをつなぐ部分から構成されている。そして、フロアフレーム２と車体フレーム８との間に取り付ける防振マウント装置２０を低床部２ａでは上下方向に、高床部２ｂでは運転室重心Ｇ側に傾斜させて設置し、運転室１を車体フレーム８に対して弾性支持している。
【００２１】
以下、詳細について説明する。図３はフロアフレーム支持部の側面図である。図４は図３のＺ視図で正面図であり、図５は図３のＹ視図、また図６は図３のＡ−Ａ断面図であり、防振マウント装置を示す図である。
【００２２】
図３，４，６に示すように、フロアフレーム２の低床部２ａの下面には車両左右方向に延びるサポート３がボルト４により固定されていて、サポート３の下面の左右２箇所には防振マウント装置２０，２０のシャフト２１がそれぞれボルト６，７により固定されている。一方、車体フレーム８には各防振マウント装置２０，２０の位置に対応して左右２箇所にブラケット９，９がボルト１０によりそれぞれ固定されていて、ブラケット９，９の上面に左右１対の防振マウント装置２０，２０がボルト１１により締着されている。これにより、フロアフレーム２の前部は支持軸線Ｍ−Ｍを上下方向にして車体フレーム８に弾性支持されている。
【００２３】
図３，５，６に示すように、高床部２ｂの下面の左右２箇所には、水平面に対してθだけ前方に向けて傾斜した下面を有するブラケット１２，１３がボルト１５により固定されていて、このブラケット１２，１３の前記傾斜面に防振マウント装置２０のシャフト２１がボルト６により固定されている。一方、車体フレーム８にはブラケット１２，１３の位置に対応して左右２箇所に水平面に対してθだけ前方に向けて傾斜した上面を有するブラケット１６，１６がボルト１７により締着されていて、ブラケット１６，１６の上面にそれぞれ防振マウント装置２０，２０のケース２２がボルト１１により締着されている。これにより、フロアフレーム２の後部は、支持軸線Ｎ−Ｎが鉛直線に対して運転室１の重心Ｇ側（前方）へθだけ傾斜して、車体フレーム８に弾性支持されている。ここで、θは、実機テストに基づいて１０°〜２０°に設定してあり、また防振マウント装置２０のシャフト２１とフロアフレーム２との接続点である後方支持点Ｐ2 の高さ位置は運転室重心Ｇの高さと略同一に設定してある。
【００２４】
防振マウント装置２０は例えば図６に示すように液体封入式ゴムマウント装置で構成され、中央部に設けたシャフト２１と外側のケース２２とは、スリーブ２３と筒状部材２４とを挟着して加硫接着した筒状積層ゴム２５により結合されている。ケース２２と積層ゴム２５とシャフト２１とによりケース２２の内側に液体封入室２６が形成され、液体封入室２６内には減衰液とシャフト２１の下部に設けた減衰板２７とが封入されている。
【００２５】
従って、防振マウント装置２０のシャフト２１の軸芯方向のばね定数Ｋv は小さく、かつ衝撃や大きな振動に対しては良好な減衰効果を有する。またシャフト２１に直交する方向のばね定数Ｋh は大きく、Ｋh ＞Ｋv となっている。
【００２６】
次に、第１実施形態の作用、効果について、図７〜図１２により説明する。一般に、運転室が前方支持点Ｐ1 及び後方支持点Ｐ2 にて支持されている場合、前方支持点Ｐ1 を中心にピッチング運動する時のエネルギーの吸収性が振動減衰性（言い換えると、運転室の居住性及び操作安定性等）に大きく影響するので、このようなピッチング運動に対するピッチング剛性を中心にして、従来技術と比較して説明する。
【００２７】
図７は本実施形態の運転室支持装置の模式側面図であり、図８は前方支持点Ｐ1 及び後方支持点Ｐ2 の防振マウント装置を上下方向に取り付けたタイプの運転室支持装置の模式側面図である。また、図９はピッチング時の後方支持点Ｐ2 の挙動を示す図であり、図１０は図９のＱ部拡大図である。図１１は、後進で障害物を乗り越え落下した時の後方支持点Ｐ2 の変位量の実測波形を示す図である。また図１２は、平坦地走行時のフロアフレーム２上の上下方向の加速度実測波形を示す。
【００２８】
図９において、後方支持点Ｐ2 が前方支持点Ｐ1 を中心にＬ0 の半径で動くとする。高さを距離Ｌ3 だけ変化させると、後方支持点Ｐ2 は点Ｐ2'に達し、水平方向に距離Ｌ4 だけ変化する。ここで、Ｌ0 ，Ｌ1 ，Ｌ2 は前方支持点Ｐ1 と後方支持点Ｐ2 との間の直線距離、水平距離、垂直距離をそれぞれ表す。仮に、Ｌ1 ＝１１００，Ｌ2 ＝６５０，Ｌ3 ＝１０とすれば、Ｌ4 ＝６．５（単位はそれぞれmm）となる。
【００２９】
図１０で、後方支持点Ｐ2 での防振マウント装置の取付け傾斜角をθとすると、後方支持点Ｐ2 はシャフト２１の軸芯方向変位（以後、縦変位と言う）Ｌ5 とシャフト２１に直交する方向の変位（以後、横変位と言う）Ｌ6 とを同時に実現しなければならない。ここで、θ＝１５°とすれば、Ｌ3 ＝１０、Ｌ4 ＝６．５の移動を実現するためには、Ｌ5 ＝１１．３，Ｌ6 ＝３．７の縦変位Ｌ5 及び横変位Ｌ6 が必要となる。
【００３０】
仮に、防振マウント装置の縦剛性Ｋv ＝１００，横剛性Ｋh ＝１０００とすると、点Ｐ2 から点Ｐ2'への変位に伴い弾性体を変形させるのに必要なエネルギーＥ1 は、式Ｅ1 ＝（Ｋv ×Ｌ5 ２ ＋Ｋh ×Ｌ6 ２ ）／２により求められ、Ｅ1＝１．３２×１０４となる。
【００３１】
一方、図８に示す従来タイプのものにおいては、後方支持点Ｐ2 は防振マウント装置の縦変位Ｌ3 と横変位Ｌ4 を同時に実現しなければならないので、点Ｐ2から点Ｐ2'への変位に伴い弾性体を変形させるのに必要なエネルギーＥ2 は、式Ｅ2 ＝（Ｋv ×Ｌ3 ２ ＋Ｋh ×Ｌ4 ２ ）／２により求められ、Ｅ2 ＝２．６１×１０４となる。
【００３２】
従って、本実施形態によると、従来タイプのものに比べてピッチング剛性が約５０％に低下し、衝撃力を大幅に緩和することができる。
【００３３】
図１１において、本実施形態の場合は、従来タイプの場合に比べて落下時の後方支持点Ｐ2 の変位量が図示のｐ部に示すように大であり、剛性が柔らかくなっていることが解る。また、減衰のしかたも非常に緩やかであり、尖った衝撃を和らげていることがわかる。
【００３４】
図１２において、本実施形態の場合は、従来タイプの場合に比べて図中ｑ部に示すように比較的低い周波数帯での強度（上下方向加速度）が若干大きくなっているが、全体的にはほぼ同様の強度分布を示しており、平坦走行時に上下揺れを抑制する効果は従来と変わらずに得られることが解る。
【００３５】
更に、本実施形態では、後方支持点Ｐ2 を上下方向位置でオペレータＳＲＰ近傍に、又は運転室１の重心位置Ｇ近傍に設置したため、オペレータ又は運転室の重心位置Ｇ近傍での揺れ量を効率的に低減することができるので、オペレータには疲労が少なく好都合である。尚、ＳＲＰは「Seat Reference Point」のことで、オペレータがシートに着座した時のシートの基準点（ＩＳＯ３４６２及びＳＡＥ Ｊ８９９に準ずる）を示す。
【００３６】
また、同一の防振マウント装置２０を全ての支持点に用いており、装着部位に応じて取付角度を設定するだけで優れた防振効果が得られるため、運転室支持装置の共通化を図って生産コストを低減でき、メンテナンス性も良い。
【００３７】
また、傾斜支持の傾斜角θを１０°〜２０°に設定したので、後進走行時の障害物乗り越え落下時の運転室１の重心に対する着地点からの衝撃入力の方向と傾斜支持の傾斜角θとが略一致し、発生する衝撃力を効果的に和らげることができる。
【００３８】
次に、参考例について図１３により説明する。図１３は参考例による運転室支持装置の模式側面図である。
【００３９】
本例は、第１実施形態における後方支持点Ｐ2 の重心Ｇ側への傾斜と共に、さらに前部支持部Ｐ1 を前後方向で重心Ｇ側へθ3 だけ傾斜支持したものである。
【００４０】
本例によれば、後方支持部Ｐ2 に加えて前部支持部Ｐ1 も傾斜支持しているので、運転室１の上下揺れとピッチングに対する減衰特性を微妙にバランス良く調整することができ、更に居住性及び操作安定性を向上できる。
【００４１】
また、図１４の第２実施形態の模式側面図に示すように、運転室１ａの前部を高床側にし、後部を低床側に構成した場合において、前部支持部Ｐ1 を前後方向で重心Ｇ側へθ４だけ傾斜支持してもよい。
【００４２】
本実施形態によれば、運転室１ａが車両の前端部にある場合に好適であり、第１実施形態と同様な効果を奏する。
【００４３】
次に、第３実施形態について図１５，１６により説明する。図１５は第３実施形態の運転室支持装置の模式側面図である。図１６は図１５のＸ視図である。
【００４４】
第３実施形態は、図１５，１６に示すように、前記第１実施形態において、後方支持部を前後方向で重心Ｇ側へθ1 、左右方向で重心Ｇ側へθ2 だけ傾斜支持したものである。
【００４５】
第３実施形態によれば、後部支持部が前後方向に加えて左右方向にも傾斜支持しているので、上下揺れとピッチングに対する応答性に加え、さらに横揺れとローリングに対する応答性を最適に調整することができ、更に居住性及び操作安定性を向上できる。
【００４６】
次に、第４実施形態について図１７，１８により説明する。本実施形態は傾斜角調整機能付きの運転室支持装置を示しており、図１７は傾斜角調整機能付き支持装置の斜視図で、図１８は図１７のＷ視図である。
【００４７】
図１７，１８に示すように、傾斜角調整機能付き支持装置３０は、下部ブラケット３１と、ケース３２と、プレート３３と、上部ブラケット３４とから構成されており、下部ブラケット３１は車体フレーム８に、上部ブラケット３４はフロアフレーム２にそれぞれボルト３５により固定されている。
【００４８】
下部ブラケット３１の上部には点Ｆを中心として半径Ｒの内曲面３１ａが形成されており、この内曲面３１ａに沿って２本のキー溝３１ｂが設けられている。またケース３２の下面には点Ｆを中心として半径Ｒの外曲面３２ａが形成されており、この外曲面３２ａに沿って２本のキー３２ｂが設けられている。下部ブラケット３１のキー溝３１ｂにケース３２のキー３２ｂを嵌合させてあり、これによりケース３２は下部ブラケット３１に対して内外曲面３１ａ，３２ａに沿って傾動自在となっている。
【００４９】
下部ブラケット３１には、ケース３２の傾動角を調整するための調整具３６が設けられている。この調整具３６は、例えばキー３２ｂの外周面に設けたラック（図示せず）と、キー溝３１ｂの底部に回転自在に設けたピニオン（図示せず）とを噛み合わせ、このピニオンを調整ねじ３６ａで回転してラックを介してキー３２ｂを動かすことにより、ケース３２の傾動角を任意に設定できるようになっている。尚、傾動角を設定した後に、図示しない固定手段によりケース３２を下部ブラケット３１に固定する。
【００５０】
同様に、上部ブラケット３４及びプレート３３には、それぞれ内曲面３４ａとキー溝３４ｂ及び外曲面３３ａとキー３３ｂが形成され、プレート３３は上部ブラケット３４に対して内外曲面３４ａ，３３ａに沿って傾動自在となっている。ケース３２には防振マウント装置２０が収納され、その上面には防振マウント装置２０のケース２２がボルト１１により固定されている。また、プレート３３の下部には防振マウント装置２０のシャフト２２がボルト１６により取り付けられている。
【００５１】
傾斜角調整機能付き支持装置３０の作用、効果について、図１７，１８により説明する。
【００５２】
図１７，１８に示すように、調整具３６を回動操作することにより、防振マウント装置２０を下部ブラケット３１及び上部ブラケット３４に対して任意の傾斜角でセットすることができ、よってフロアフレーム２を車体フレーム８に対して防振マウント装置２０の任意の支持傾斜角で弾性支持することができる。
【００５３】
従って、傾斜角調整機能付き支持装置３０を前記第１〜第３実施形態の支持装置に適用することにより、同一構成の防振マウント装置２０を用いて種々の機種、作業条件に対して適応することが可能である。
【００５４】
以上説明したように、本発明による運転室の支持装置によれば、前後いずれか一方の支持部の支持軸線の上方を前後方向で運転室の重心側へ所定角θ傾斜させて支持することにより、運転室の上下方向及び前後方向の剛性を変化させることができるので、傾斜角θを適切に調整することにより、運転室の上下揺れとピッチングに対する応答性を最適に調整でき、居住性及び操縦安定性を向上できる。
【００５５】
また、高床部支持点を上下方向位置でローリング時の回転軸芯となるオペレータのＳＲＰ又は運転室重心位置の近傍に設置したため、オペレータのＳＲＰ又は運転室重心位置を中心としたローリング時の揺れ量が最小になり、防振マウント装置により効率的に制振でき、オペレータには疲労が少なく好都合である。
【００５６】
さらに、傾斜支持の傾斜角θを１０°〜２０°に設定したので、殆どの機種で走行時の最大衝撃力を効果的に緩衝することが可能である。
【００５７】
また、防振マウント装置として全て同一のものを使用できるため、運転室支持装置の製作コストを低減でき、部品点数の減少による部品管理が容易となり、またメンテナンス性も向上できる。
【００５８】
さらにまた、防振マウント装置の支持傾斜角θを任意に設定することにより、同一構成の防振マウント装置を用いて種々の機種、作業条件に対して容易に適応することが可能であり、汎用性を高められる。
【００５９】
また、前後いずれか一方の支持部の支持軸線の方向が鉛直で、他方の支持部の支持軸線の上方が前後、左右の両方向共に運転室の重心Ｇ側へそれぞれ所定角θ1 ，θ2 傾斜させて支持することにより、運転室の上下、前後及び左右の各方向の剛性を変化させることができるので、傾斜角を適切に調整することにより、運転室の上下揺れとピッチング、及び横揺れとローリングにそれぞれ対する応答性を最適に調整でき、居住性及び操縦安定性をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の建設車両の運転室支持装置の概要説明図である。
【図２】フロアフレームの斜視図である。
【図３】フロアフレーム支持部の側面図である。
【図４】図３のＺ視図である。
【図５】図３のＹ視図である。
【図６】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図７】第１実施形態の運転室支持装置の模式側面図である。
【図８】前後の防振マウント装置を上下方向に取付けた例の模式側面図である。
【図９】第１実施形態の後方支持点の挙動説明図である。
【図１０】図９のＱ部拡大図である。
【図１１】後進乗り越え落下時の後方支持点の変位量の実測波形である。
【図１２】平坦走行時のフロアフレーム上の加速度の実測波形である。
【図１３】参考例の運転室支持装置の模式側面図である。
【図１４】第２実施形態の運転室支持装置の模式側面図である。
【図１５】第３実施形態の運転室支持装置の模式側面図である。
【図１６】図１５のＸ視図である。
【図１７】第４実施形態の傾斜角調整機能付き支持装置の斜視図である。
【図１８】図１７のＷ視図である。
【図１９】第１の従来技術の運転室支持装置を示す図である。
【図２０】図１９のＢ−Ｂ断面図である。
【図２１】吸振支持体の側面断面図である。
【図２２】第２の従来技術の運転室支持装置の説明図である。
【図２３】前方緩衝具を示す図である。
【図２４】後方緩衝具を示す図である。
【符号の説明】
１．．．運転室、２...フロアフレーム、２ａ...低床部、２ｂ...高床部、３...サポート、８...車体フレーム、９...ブラケット、１２，１３...ブラケット、１６...ブラケット、２０...防振マウント装置、２１...シャフト、２２...ケース、２３...スリーブ、２４...筒状ケース、２５...筒状積層ゴム、２６...液体封入室、２７...減衰板、３０...傾斜角調整機能付き支持装置、３１...ブラケット、３２...ケース、３３...プレート、３４...ブラケット、３６...調整具。
Claims (5)
- 運転室(1)の下部を構成するフロアフレーム(2)に、側面視で前後位置に互いに上下に所定距離離間して低床部(2a)及び高床部(2b)を設け、この低床部(2a)及び高床部(2b)と車体フレーム(8)との間に防振マウント装置(20)を取り付けて運転室(1)を弾性支持した建設車両の運転室支持装置において、
前記低床部(2a)の防振マウント装置(20)は、その支持軸線(M-M)が上下方向に延びるように設けられており、
防振マウント装置(20)の高床部(2b)での支持点(P2)を上下方向位置でオペレータのＳＲＰ又は運転室重心(G)位置の近傍に設け、前記高床部(2b)の防振マウント装置(20)は、その支持軸線(N-N)の上方が、前後方向で運転室(1)の重心(G)側へ所定角(θ)傾斜するように設けられている、
ことを特徴とする建設車両の運転室支持装置。 - 請求項１記載の建設車両の運転室支持装置において、傾斜角(θ)は１０°〜２０°であることを特徴とする建設車両の運転室支持装置。
- 運転室(1)の下部を構成するフロアフレーム(2)に、側面視で前後位置に互いに上下に所定距離離間して低床部(2a)及び高床部(2b)を設け、この低床部(2a)及び高床部(2b)と車体フレーム(8)との間に防振マウント装置(20)を取り付けて運転室(1)を弾性支持した建設車両の運転室支持装置において、
低床部(2a)及び高床部(2b)の少なくともいずれか一方の防振マウント装置(20)の支持軸線(M-M)(N-N)の上方を、前後方向で運転室(1) の重心(G) 側へ所定角(θ) 傾斜させ、更に、傾斜角(θ)を所定角度範囲内で調整可能とした
ことを特徴とする建設車両の運転室支持装置。 - 運転室(1)の下部を構成するフロアフレーム(2)に、側面視で前後位置に互いに上下に所定距離離間して低床部(2a)及び高床部(2b)を設け、この低床部(2a)及び高床部(2b)と車体フレーム(8)との間に防振マウント装置(20)を取り付けて運転室(1)を弾性支持した建設車両の運転室支持装置において、
低床部(2a)及び高床部(2b)のいずれか一方の防振マウント装置(20)の支持軸線(M-M)の方向を鉛直にし、他方の支持軸線(N-N) の上方を前後、左右の両方向に運転室(1)の重心(G)側へそれぞれ所定角(θ1)(θ2)傾斜させた
ことを特徴とする建設車両の運転室支持装置。 - 請求項１又は４記載の建設車両の運転室支持装置において、防振マウント装置(20)は全て同一のものであることを特徴とする建設車両の運転室支持装置。
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