JPH0754379A - 建設機械のフロアフレーム支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建設機械の運転室フロアフレームの支持構造
を、構造簡単で、振動および大きな衝撃荷重を十分に吸
収し、ローリングを防止できるものにする。 【構成】 運転室１のフロアフレーム２の前方下部の左
右２箇所にボルト１４で締着した軸受１３と、フレーム
３に固着したブラケット４にボルト１２で締着した継手
１１とを、ゴムブシュ１６を介して軸１５で搖動自在に
連結する緩衝支持体１０を設ける。フロアフレーム２の
後部の左右２箇所を、積層ラバーマウントビスカスダン
パ２０によりフレーム３に固着したブラケット５に支持
する。通常の走行時の振動は緩衝支持体１０のゴムブシ
ュ１６と積層ラバーマウントビスカスダンパ２０のゴム
とにより吸収し、障害物乗り越え時の衝撃荷重は軸１５
を中心とした矢印に示すピッチング運動により吸収す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブルドーザ等の建設機
械の運転室のフロアフレームをフレームに支持する支持
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設機械、特にブルドーザは不整地での
作業が中心であり、走行時の車体振動が激しくオペレー
タの疲労への影響が大きいため、車体振動のオプレータ
への影響をできるだけ緩和することが要求されている。
図１４はブルドーザの車体振動モードを示す図であり、
ブルドーザ１００の重心位置Ｇを通る水平横軸をＸ、水
平縦軸をＹ、垂直軸をＺとした場合、車体の振動モード
は、水平横軸Ｘ回りのピッチング、水平縦軸Ｙ回りのロ
ーリング、垂直軸Ｚ回りのヨーイングで表される。

【０００３】図１５は従来のブルドーザの運転室フロア
フレームの支持構造を示す側面図であり、図１６は図１
５の矢印Ｄ方向から見た後面図である。運転室３０の前
方下部の左右２箇所にはブラケット３１が設けられ、後
部の左右２箇所にはブラケット３２が設けられている。
前方のブラケット３１はフレーム３３に固着されたブラ
ケット３４に装着されたラバーマウント４０に連結さ
れ、後部のブラケット３２はフレーム３３の後部に固着
されたブラケット３５に装着されたラバーマウント４０
に連結されている。

【０００４】図１７は図１５のＥ−Ｅ断面であるラバー
マウント４０の断面図である。ケース４１にはパイプ４
３が締着されたブロック４２がゴム４４を介して収納さ
れ、ふた４５がボルト４６により締着されてラバーマウ
ント４０を構成している。ケース４１はボルト４８によ
りブラケット３４および３５に締結され、運転室３０の
ブラケット３１および３２とはボルト４７により連結さ
れており、車体の振動はゴム４４の撓みにより吸収する
ようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記構成によれば、車
体の振動をゴムの撓みのみにより吸収するようになって
いるため、車両が障害物を乗り越えた場合等の大きな落
下衝撃に対して、振動を十分に吸収することができない
という問題がある。そのため、図１８および図１９に示
すような方法が考えられた。すなわち、図１８の側面図
に示すように、運転室５０のフロアフレーム５１の前方
下部の左右２箇所を、フレーム５２に固着されたブラケ
ット５３にゴムブシュを介して支持されたピン５４によ
り回動自在に装着し、フロアフレーム５１の後部の左右
２箇所とフレーム５２に固着されたブラケット５５とは
サスシリンダ６０により連結している。

【０００６】図２０はサスシリンダ６０の断面図であ
り、シリンダ６１にはオリフィス６５を有する隔壁６４
により隔離されたＭ室６２およびＮ室６３が設けられて
おり、両室には油が封入されている。Ｎ室６３にはロッ
ド７０に固着されたピストン７１が嵌入されており、ピ
ストン７１と隔壁６４との間にはばね７３が装着されて
いる。ピストン７１にはオリフィス７２が設けられてい
る。シリンダ６１はボルト６６によりフロアフレーム５
１に締着され、ロッド７０はナット７４によりブラケッ
ト５５に締着されている。

【０００７】サスシリンダ６０はばね７３により運転室
５０の後部を支持しており、十分なストロークが確保さ
れている。上下方向の荷重が加わった場合にはピストン
は上下方向に移動するが、衝撃荷重が加わった場合には
油はオリフィス６５および７２により絞られ、ダンパ効
果を生ずる。したがって、車両に上下方向に大きな負荷
が加わった場合には運転室５０はピン５４を中心として
図１８の矢印のようにピッチング運動を行い、振動を吸
収する。しかしながら、横方向にローリングするため、
図１８のＦ矢視である図１９の後面図に示すように、フ
レーム５２に固着されたブラケット５６とフロアフレー
ム５１とをロッド７５により連結してローリングを防止
している。

【０００８】上記構成によれば、車両の障害物乗り越え
時のような大きな衝撃荷重も十分吸収することが可能で
あり、ローリングも防止できる。しかしながら、構成部
品が多く、構造が複雑でコストが高いという問題があ
る。

【０００９】本発明は上記の問題点に着眼してなされた
もので、振動および大きな衝撃荷重を吸収し、ローリン
グを防止することが可能で、構造が簡単でコストの安い
建設機械のフロアフレームの支持構造を提供することを
目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明に係る建設機械のフロアフレーム支持構造において
は、運転室のフロアフレームの前後、左右を緩衝支持体
によってフレームに連結する支持構造において、フロア
フレームの前方の左右両側を、車体上下方向へ回動自在
な緩衝支持体にて連結し、フロアフレームの後部の左右
両側を車体重心位置の高さと略同じ高さに設置した吸振
支持体にて支持したことを特徴とする。

【００１１】回動自在な緩衝支持体が、ピッチング可能
に軸着する軸とゴムブシュとを備えた緩衝支持体であ
り、吸振支持体がフロアフレームの横揺れ制限機構付ラ
バーマウントであることを特徴とする。

【００１２】フロアフレームの横揺れ制限機構は、フロ
アフレームと固定部を連結するクッションラバー付ジョ
イントであることを特徴とする。

【００１３】フロアフレームの横揺れ制限機構は、横揺
れ防止型液体封ゴムマウントであることを特徴とする。

【００１４】

【作用】上記構成によれば、運転室のフロアフレームの
前部を、ゴムブシュを備えた緩衝支持体によりピッチン
グ可能に軸着し、後部を運転室の重心位置高さ付近で横
揺れ制限機構付ラバーマウントにより支持したので、上
下方向の大きな負荷に対してはピッチング運動とローリ
ングの振動を吸収できる。

【００１５】また、ラバーマウントが横揺れ防止機構付
であるのでヨーイング（横振れ）防止効果を向上するこ
とができる。

【００１６】

【実施例】以下に本発明に係る建設機械のフロアフレー
ム支持構造の第１実施例について、図面を参照して説明
する。図１はフロアフレーム支持部の側面図であり、図
２は平面図、図３は図１のＡ矢視を示す後面図である。
運転室１のフロアフレーム２の前方下部の左右２箇所は
フレーム３に固着されたブラケット４に、緩衝支持体１
０によりピッチング可能に連結されている。緩衝支持体
１０はブラケット４にボルト１２により締結された継手
１１と、フロアフレーム２にボルト１４により締結され
た軸受１３と、継手１１と軸受１３とを回転可能に軸着
する軸１５と、図１のＢ−Ｂ断面である図４に示すゴム
ブシュ１６とにより構成されている。フロアフレーム２
の後部の左右２箇所は、運転室１の重心位置Ｇ点の高さ
付近を吸振拘束支持体、すなわち横揺れ防止型液体封入
ラバーマウントである積層ラバーマウントビスカスダン
パ２０により、フレーム３に固着されたブラケット５に
支持されている。

【００１７】図５は図３のＣ−Ｃ断面を示す積層ラバー
マウントビスカスダンパ２０の断面図であり、ケース２
１とガイドシャフト２２しは複数のパイプ状の積層プレ
ート２３を挟着した筒状のクッションゴム２４により結
合されている。ケース２１の下部には室２５が形成さ
れ、ガイドシャフト２２の下部に装着されたダンパプレ
ート２６が収納されている。室２５には減衰オイルが封
入されている。したがって、上下方向のばね定数は小さ
く、変位量は大きく、しかも、衝撃荷重に対してはオイ
ルの減衰作用によるダンパ効果を有する。横方向のばね
定数は大きく、変形量は小さい。ケース２１はボルト２
７によりブラケット５に締着され、ガイドシャフト２２
はナット２８によりフロアフレーム２に締着される。

【００１８】車両が障害物を乗り越すなど、大きな衝撃
が車体に加わった場合、運転室１は衝撃支持体１０の軸
１５を中心として図１の矢印のようにピッチングする
が、フロアフレームの後部は積層ラバーマウントビスカ
スダンパ２０で支持されているため十分に振動を吸収で
きる。また、横方向の変位量が小さいため運転室１のヨ
ーイング（横振れ）は防止される。しかも、積層ラバー
マウントビスカスダンパ２０を運転室１の重心位置Ｇ点
の高さ付近に位置させるため、ローリングも少ない。

【００１９】次に、本発明に係る建設機械のフロアフレ
ーム支持構造の第２実施例について、図面を参照にして
説明する。図６はフロアフレーム支持部の側面図であ
り、図７は平面図、図８は図６のＨ矢視を示す後面図、
図９は図７のＩ矢視図である。運転室１のフロアフレー
ム２の前方下部は第１実施例と同様に、左右２箇所はフ
レーム３に固着されたブラケット４に、緩衝支持体１０
によりピッチング可能に連結されている。緩衝支持体１
０はブラケット４にボルト１２により締着された継手１
１と、フロアフレーム２にボルト１４により締結された
軸受け１３と、継手１１と軸受１３とを回動可能に軸着
する軸１５と、図６のＫ−Ｋ断面図である図４に示すゴ
ムブシュ１６とにより構成されている。

【００２０】フロアフレーム２の後方下部の左右２箇所
は、フレーム３に固着されたダンパ支えブラケット６の
先端に固着された液体封入単層ラバーマウントである単
層ラバーマウントビスカスダンパ８０により支持されて
いる。ダンパ支えブラケット６はブラケット５に締着さ
れた振れ止めブラケット７７により支えられている。フ
ロアフレーム２の後部の左右どちらかの１箇所（実施例
ではＨ矢視図の左側）は、クッションラバー付ジョイン
ト９０によりフーム３に固着されたブラケット５に連結
されている。前記単層ラバーマウントビスカスダンパ８
０により支持されている位置とクッションラバー付ジョ
イント９０により連結される位置の高さは運転室１の重
心位置Ｇ点の高さ付近として、振れを拘束する効果を高
めている。

【００２１】図１０は図６のＪ−Ｊ断面を示す単層ラバ
ーマウントビスカスダンパ８０の断面図であり、ケース
８１とガイドシャフト８２とは円筒状のクッションゴム
８３により結合されている。ケース８１の下部には室８
４が形成され、ガイドシャフト８２の下部に装着された
ダンパプレート８５が収納されている。室８４には減衰
オイルが封入されている。したがって、第１実施例の積
層ラバーマウントビスカスダンパ２０と比較すると積層
プレート２３が無いのでゴムの量が多いため上下方向、
前後左右方向のばね定数は大で、変位量は大きい。ケー
ス８１はボルト８６によってダンパ支えブラケット６に
締着され、ガイドシャフト８２はナット８７によりフロ
アフレーム２に締着される。

【００２２】図１１は図８のＬ矢視図を示す振れ止めブ
ラケット７７の詳細図であり、ブラケット５にボルト７
８により締着されて、先端の円形のリング部７９でダン
パ支えブラケット６を支えて前後左右の振れを防止して
いる。

【００２３】図１２は図９のＭ−Ｍ断面を示すクッショ
ンラバー付ジョイント９０の断面図であり、両端のジョ
イント部９１の間を雄ねじが螺刻されたロッド９２によ
って連結し、ジョイント部９１の穴に表面にクッション
ラバー９２が焼き付けられているブシュ９３が挿入され
ている、ブシュ９３の穴にボルト９４を挿入してブラケ
ット５とフロアフレーム２に溶接されたプレート９５に
それぞれ締着されている。なお、９６は回り止めのナッ
トである。

【００２４】図１３はフロアフレーム２の後方を積層ラ
バーマウントビスカスダンパ２０で支持した場合、単層
ラバーマウントビスカスダンパ８０で支持した場合、ク
ッションラバー付ジョイント９０で連結した場合のそれ
ぞれの横荷重と横振れ量の関係をグラフにした図であ
り、単層ラバーマウントビスカスダンパ８０で支持した
場合の方が積層ラバーマウントビスカスダンパ２０で支
持した場合より横振れ量が大きいが、クッションラバー
付ジョイント９０で連結すると横揺れ量が小さくなる、
従って第１実施例と比較して第２実施例の場合が横振れ
量が小さくなる。また、第２実施例の場合は単層ラバー
であるので第１実施例の積層ラバーに比較して図１０の
Ｒを大きくすることができるので応力集中を避けること
ができ、亀裂が発生し難くなる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したごとく、本発明は建設機械
の運転室のフロアフレームの前方下部２箇所をゴムブシ
ュを備えた緩衝支持体の軸によりピッチング可能に連結
し、フロアフレームの後部の運転室重心位置の高さ付近
２箇所を積層ラバーマウントビスカスダンパで支持した
ため、小さな振動は緩衝支持体および積層ラバーマウン
トビスカスダンパのゴムにより吸収し、車両の障害物の
り越えなどの大きな衝撃に対しては緩衝支持体の軸を中
心にしてピッチングすることによって十分振動を吸収で
きる。また、ヨーイングおよびローリングも防止でき、
構造が簡単でコストも安い建設機械のフロアフレーム支
持構造が得られ、またフロアフレームの後部の運転室重
心位置の高さ付近２箇所を積層ラバーマウントビスカス
ダンパで支持しすることに代えて、ロアフレームの後部
の運転室重心位置の高さ付近２箇所を単層ラバーマウン
トビスカスダンパで支持し更に、クッションラバー付ジ
ョイントで連結したので上記効果の他に横方向の振れが
低下する。また、第２実施例の場合は単層ラバーである
ので第１実施例の積層ラバーに比較してＲを大きくする
ことができるので応力集中を避けることができ、亀裂が
発生し難くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のフロアフレーム支持部の
側面図である。

【図２】本発明の第１実施例のフロアフレーム支持部の
平面図である。

【図３】本発明の第１実施例のフロアフレーム支持部の
後面図である。

【図４】本発明の第１実施例のフロアフレーム前部を支
持部する緩衝支持体の断面図である。

【図５】本発明の第１実施例のフロアフレーム後部を支
持部する積層ラバーマウントビスカスダンパ

【図６】本発明の第２実施例のフロアフレーム支持部の
側面図である。

【図７】本発明の第２実施例のフロアフレーム支持部の
平面図である。

【図８】本発明の第２実施例のフロアフレーム支持部の
後面図である。

【図９】図７のＩ矢視図である。

【図１０】単層ラバーマウントビスカスダンパの断面図
である。

【図１１】図８のＬ矢視図を示す振れ止めブラケットの
詳細図である。

【図１２】図９のＭ−Ｍ断面を示すクッションラバー付
ジョイントの断面図である。

【図１３】横荷重と横振れ量の関係をグラフにした図で
ある。

【図１４】ブルドーザの振動モードの説明図である。

【図１５】従来のフロアフレームのラバーマウント方式
の側面図である。

【図１６】従来のフロアフレームのラバーマウント方式
の後面図である。

【図１７】従来のラバーマウントの断面図である。

【図１８】従来のラバーマウントおよびサスシリンダ方
式の側面図である。

【図１９】従来のラバーマウントおよびサスシリンダ方
式の後面図である。

【図２０】従来のサスシリンダ方式の断面図である。

【符号の説明】

１…運転室、２…フロアフレーム、３…フレーム、４，
５…ブラケット、１０…緩衝支持体、１１…継手、１３
…軸受、１５…軸、２０…積層ラバーマウントビスカス
ダンパ、７７…振れ止めブラケット、８０…単層ラバー
マウントビスカスダンパ、９０…クッションラバー付ジ
ョイント。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運転室のフロアフレームの前後、左右を
   緩衝支持体によってフレームに連結する支持構造におい
   て、フロアフレームの前方の左右両側を、回動自在な緩
   衝支持体にて支持し、フロアフレームの後部の左右両側
   を車体重心位置の高さと略同じ高さに設置した吸振支持
   体にて支持したことを特徴とするの建設機械のフロアフ
   レーム支持構造。
2. 【請求項２】 回動自在な緩衝支持体が、ピッチング可
   能に軸着する軸とゴムブシュとを備えた緩衝支持体であ
   り、吸振支持体がフロアフレームの横揺れ制限機構付ラ
   バーマウントであることを特徴とする請求項１記載の建
   設機械のフロアフレーム支持構造。
3. 【請求項３】 フロアフレームの横揺れ制限機構は、フ
   ロアフレームと固定部を連結するクッションラバー付ジ
   ョイントであることを特徴とする請求項２記載の建設機
   械のフロアフレーム支持構造。
4. 【請求項４】 フロアフレームの横揺れ制限機構は、横
   揺れ防止型液体封入ゴムマウントであることを特徴とす
   る請求項２記載の建設機械のフロアフレーム支持構造。