JPH074152U - 建設機械等のシート支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 シートを空気バネで機体の振動に適応する
ように防振支持して、居住性を向上させるとともに安全
で作業操作を行い易くする。 【構 成】 シート４は前後左右において側面視及び／
または正面あるいは背面視において、互いにハの字状と
なるように空気室１４ａを形成した空気バネ１２で機体
に支持支持した建設機械等のシート支持装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は油圧ショベル等の建設機械機に適用されるシートの空気バネ支持装置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、油圧ショベル等の建設機械等におけるシートＳは図１１，図１２に示す ように、フロア上のシートサポート３０にコイル状のスプリング３１を介し平行 リンク３２で連結支持するもの（図１１）や、クロスリンク３３で連結支持する （図１２）サスペンション機構を用いたものが知られており、上記シートＳはキ ャビン内央部に設置されその両側にバケット等のフロント作業部を操作する操作 レバー等備え、走行作業並びに掘削作業を行うようにしている。

【０００３】 また、上記フロアにはキャビンを設置するとともに、機台にマウントゴムを介 して防振支持し、キャビン並びに運転席への振動を緩衝するように構成されてい る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし上記従来のシートＳのサスペンション機構では、走行或いは掘削作業時 に機体が受ける激しい振動に対し、上下方向の振動に対してはスプリング並びに 各リンクは有効にシートの振動を抑制し吸収するように働くが、水平方向の振動 荷重に対しては有効に吸収しないで、機体の激しい振動をシートに直接伝えてし まい、オペレータの運転操作を困難としたり危険を伴う問題がある。

【０００５】 また、上記サスペンション機構では長期の使用において振動を受ける結果、バ ネ機構部分やリンク部にガタつきを生じて有害な振動や騒音を二次的に発生する 問題がある。 更に、フロアを防振支持しているマウントゴムは、より有効に振動を吸収させ るためにバネ定数を低くすると、機体が横方向の激しい振動を受けたときキャビ ンの頭部が側方に位置するフロント作業部のブームに衝突する危険があるので、 防振のためそれ以上バネを軟らかくできなくキャビンの居住性を改良できない状 況にある。

【０００６】 そこで本考案は、上記従来のシートのサスペンション機構の有する問題を解消 し水平方向の振動にも的確に防振できて、シートの居住性を向上させ安全で作業 操作を行い易い走行作業機のシート支持装置を提供することを目的とするもので ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案の建設機械等のシート支持装置は、シートの前 後左右で側面視及び／または正面あるいは背面視において、互いにハの字状に取 付られた空気室を形成した空気バネで機体に支持している。 即ち機体上に下端が固定される４つの空気バネからなるシート支持装置は、あ たかも四角錐の陵辺を形成するように下方が広く、上方に狭くなった状態で取付 けられている。

【０００８】 更に、前記空気バネはシートの前方を支持する左右の空気バネを後方を支持す る空気バネより剛性を高く設定すると効果的である。 また、前記空気バネの空気室内圧力を機体に設置した振動検知センサーの検知 信号でコントローラを介して調整するように防振支持するとより効果的である。

【０００９】

【作 用】

上記構成により、各振動のモーメント及び上下の重力を前方右側空気バネ１２ ａ，前方左側空気バネ１２ｂ，後方右側空気バネ１２ｃ，後方左側空気バネ１２ ｄで具合よく吸収する。 即ち、上下の振動に対しては全空気バネ１２ａ，ｂ，ｃ，ｄが緩衝バネとして 作用し、水平振動に対しては空気バネ１２の側方剛性によりバネとして働くと共 に、ハの字に配置された空気バネ１２はシート４が揺れる方向の側は若干高くな り、その反対側は若干低くなるようにシート４はオペレータの身体を支える側に 傾斜して支持する。

【００１０】 また、空気バネ１２はシート４の前方を支持する左右の空気バネ１２ａ，１２ ｂが、シート４の後方を支持する空気バネ１２ｃ，ｄより剛性を高く設定するこ とによって機体が激しく前後方向に振動した場合においてシート４の前傾を抑制 して、オペレータが前のめりに姿勢を崩されることによる危険を防止する。 更に機体の振動を振動感知センサー（加速度センサー）２４が検知し、コント ローラ２５が空気バネ１２ａ，ｂ，ｃ， ｄの各２の空気室１４ａ内の圧力を調 整することにより上記作用をより効果的に制御する。

【００１１】

【実 施 例】

以下、本考案実施例を図面に基づき説明する。 図３，図４において本考案シート装置を備えた油圧ショベル１はクローラ式走 行装置２に旋回体３のスイングフレーム３ａを旋回輪３ｂを介して旋回自在に設 けるとともに、この旋回体３上にはオペレータ座乗用のシート４を設置したキャ ビン５及び原動機６を搭載し、キャビン５の側方で油圧操作されるバケット７ａ 、アーム７ｂ、ブーム７ｃ等よりなるフロント部７をキャビン５と間隙Ｈを設た 状態で隣設構成している。なお、３０はフロント７の他側に設けた油圧タンクで ある。

【００１２】 上記キャビン５の取付け構成は図５〜図８に示すようにフロア８を介して、ス イングフレーム３ａの前方に形成した四隅の取付部４ａ，４ａ・・に図８の態様 で装着している。 即ち、スイングフレーム３ａの取付部４ａには、その取付穴４ｂをマウントゴ ム９，９で上下に挟持した状態でフロア８を載置するとともに、両者を座金８ａ ，８ａを介してボルト８ｂを挿通してナット８ｃで締着し、且つ、フロア８の外 側の適数箇所にネジ部８ｅを設け、このネジ部８ｅにキャビン５の機枠から突設 した取付片５ａを載せてボルト５ｂで固着することにより、キャビン５をスイン グフレーム３ａに防振支持している。

【００１３】 次に、図１，図２においてシート４の支持構成について説明する。 シート４はその底部に外向きに斜設したシート枠４ｄが突設され、このシート 枠４ｄと前記フロア８の央部に設置されるシートサポート１０から突設したシー ト台１１との間に、空気バネ１２を介装して機体に支持されている。即ち、この 空気バネ１２は前方右側空気バネ１２ａ，前方左側空気バネ１２ｂ，後方右側空 気バネ１２ｃ，後方左側空気バネ１２ｄの複数本の空気バネよりなり、シート４ を前後左右の４点で防振支持している。

【００１４】 上記空気バネ１２は後述するコントロール装置１３に接続して、クッション制 御される空気室１４ａを形成するゴム材からなる弾性筒１４を上面板１５、及び 下面板１６で密閉構成してなる。また、前記シート台１１の取付面１１ａはそれ ぞれ内向きに傾斜していて、この取付面１１ａに下面板１６を載置係合するとと もに、上面板１５をシート枠４ａの下端部にボルト１５ａで固定すると、それぞ れの空気バネ１２はシート４の略中心部に指向した内向きハの字状となって、シ ート４を各空気バネ１２で４点を弾性支持することになる。

【００１５】 尚、上記弾性筒１４は空気バネを使用するのが最適であるが、シリンダ機構に よる空気室１４ａを構成してもよい。 次に、図１０に示すコントロール装置１３について説明する。 ２０は空気ポンプであり、アキュムレータ２１を有する管路２２を介し、前記 空気バネ１２ａ，ｂ，ｃ，ｄに対応して接続する切換バルブ２３ａ，ｂ，ｃ，ｄ に連通している。

【００１６】 ２４は振動検知センサーとしての加速度センサーであり、前記スイングフレー ム３ａとフロア８間等機体の適所に取り付けられ、コントローラ２５を介してこ の加速度センサー２４が機体の各方向への振動を検出したとき、その検出信号に 基づき設定されるように作動する上記各切換バルブ２３を適切に切換操作して、 空気バネ１２の空気室１４ａ内の空気圧を調整できるように構成している。

【００１７】 また、上記の空気バネ１２はシート４の前方を支持する左右の空気バネ１２ａ ，１２ｂの空気圧を高くするか、或いは、弾性筒１４の材質剛性を高くして、シ ート４の後方を支持する空気バネ１２ｃ，ｄより剛性が高くなるように設定して いる。 次に上記構成した実施例の使用態様及び動作について説明する。

【００１８】 原動機６を起動し機体を運転して走行或いは掘削作業を行うと、機体は地面か ら振動を受け加速度センサー２４がこの振動を検出する。この検出された信号は コントローラ２５により判断され空気バネ１２を次のように作動させる。 前方加速度感知により、 前方右側空気バネ１２ａ，前方左側空気バネ１２ｂに空気を供給する。

【００１９】 後方右側空気バネ１２ｃ，後方左側空気バネ１２ｄから空気を逃がす。 後方加速度感知により、 前方右側空気バネ１２ａ，前方左側空気バネ１２ｂから空気を逃がす。 後方右側空気バネ１２ｃ，後方左側空気バネ１２ｄに空気を供給する。 左方加速度感知により、 前方左側空気バネ１２ｂ，後方左側空気バネ１２ｄに空気供給する。

【００２０】 前方右側空気バネ１２ａ，後方右側空気バネ１２ｃから空気を逃がす。 右方加速度感知により、 前方左側空気バネ１２ｂ，後方左側空気バネ１２ｄから空気を逃がす。 前方右側空気バネ１２ａ，後方右側空気バネ１２ｃに空気供給する。 従ってシート４は、このシート４に座るオペレータの重心に対し、前後及び左 右方から空気バネ１２によりハの字状に支持されていることによりあらゆる方向 から与えられる振動を効果的に吸収する。

【００２１】 また、シートサポート１０に伝達されてきた前後、左右、並びに上下の動的な 振動に対し加速度センサー２４がこれを検知し、コントローラ２５及び各切換バ ルブ２３が空気バネ１２の空気室１４ａ内の圧力を調整して、各モーメント及び 上下の重力を前方右側空気バネ１２ａ，前方左側空気バネ１２ｂ，後方右側空気 バネ１２ｃ，後方左側空気バネ１２ｄで具合よく吸収する。

【００２２】 即ち、上下の振動に対しては全空気バネ１２ａ，ｂ，ｃ，ｄが緩衝バネとして 作用し、水平振動に対しては空気バネ１２の側方剛性によりバネとして働くと共 に、ハの字に配置された空気バネ１２はシート４が揺れる方向の側は若干高くな り、その反対側は若干低くなるようにシート４は水平振動に対してオペレータの 身体を支える側に傾斜するようにコントロール装置１３により制御される。

【００２３】 また、空気バネ１２はシート４の前方を支持する左右の空気バネ１２ａ，１２ ｂが、シート４の後方を支持する空気バネ１２ｃ，ｄより剛性を高く設定されて いるので、機体が激しく前後方向に振動した場合においてシート４の前傾を抑制 して、オペレータが前のめりに姿勢を崩されることによる危険を防止する。 このように一連の空気バネ１２のシステムによって振動は的確に低減されるの で、シート４に座乗するオペレータは機体の運転操作を極めて居住性よく快適且 つ安全に作業することができる。

【００２４】

【考案の効果】

本考案に係る建設機械等のシート支持装置は、シートの前後左右で側面視及び ／または正面あるいは背面視において、互いにハの字状となるように空気室を形 成した空気バネで機体に支持しており、次の効果を奏することができる。 Ａ）各振動のモーメント及び上下の重力を前方右側空気バネ１２ａ，前方左側 空気バネ１２ｂ，後方右側空気バネ１２ｃ，後方左側空気バネ１２ｄで具合よく 吸収する。

【００２５】 即ち、上下の振動に対しては全空気バネ１２ａ，ｂ，ｃ，ｄが緩衝バネとして 作用し、水平振動に対しては空気バネ１２の側方剛性によりバネとして働くと共 に、ハの字に配置された空気バネ１２はシート４が揺れる方向の側は若干高くな り、その反対側は若干低くなるようにシート４はオペレータの身体を支える側に 傾斜して支持する。

【００２６】 Ｂ）また、空気バネ１２はシート４の前方を支持する左右の空気バネ１２ａ， １２ｂが、シート４の後方を支持する空気バネ１２ｃ，ｄより剛性を高く設定す ることによって機体が激しく前後方向に振動した場合においてシート４の前傾を 抑制して、オペレータが前のめりに姿勢を崩されることによる危険を防止する。 Ｃ）更に機体の振動を振動感知センサー（加速度センサー）２４が検知し、コ ントローラ２５が空気バネ１２ａ，ｂ，ｃ， ｄの各２の空気室１４ａ内の圧力 を調整することにより上記作用をより効果的に制御してオペレータを安定的に支 持する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例に係わるシートを示し、（Ａ）図
はその側面図であり、（Ｂ）図は背面図である。

【図２】空気バネの支持機構を示す断面図である。

【図３】本考案実施例を備えた油圧ショベルを示す側面
図である。

【図４】図３の要部を示す正面図である。

【図５】キャビンの組付け態様を示す斜視図である。

【図６】キャビンの組付け状態を示す斜視図である。

【図７】図６の側面図である。

【図８】図７のＡ部の詳細を示す断面図である。

【図９】シートの斜視図である。

【図１０】コントロール装置を示す回路図である。

【図１１】従来のシートを示す斜視図である。

【図１２】従来のシートを示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 油圧ショベル ４ シート １２ 空気バネ １３ コントロール装置 １４ 弾性筒 １４ａ 空気室 ２４ 加速度センサー（振動検知センサー） ２５ コントローラ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートの前後左右で側面視及び／または
   正面あるいは背面視において、互いにハの字状となるよ
   うに空気室を形成した空気バネで機体に支持してなる建
   設機械等のシート支持装置。
2. 【請求項２】 前記空気バネはシートの前方を支持する
   左右の空気バネを後方を支持する空気バネより剛性を高
   く設定した請求項１の建設機械等のシート支持装置。
3. 【請求項３】 前記空気バネの空気室内圧力を機体に設
   置した振動検知センサーの検知信号でコントローラを介
   して調整するように防振支持した建設機械等のシート支
   持装置。