(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、剛体振動モードの固有振動数を高く設定することができるキャビンの支持構造を備えた建設機械を提供することにある。【解決手段】  メインフレームと、メインフレームに設けられ走行を可能にする走行体と、メインフレームに搭載されたキャビンと、キャビンとメインフレーム４との間に介在するように配置された防振機構６と、を備えた建設機械において、防振機構６は、メインフレーム４の側に固定される下側固定部１２がキャビンのフロアプレート１０よりも高い位置に配置され、キャビン５の側に固定される上側固定部１４が下側固定部１２よりも高い位置に配置される。【選択図】図５
2018048511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインフレームと、メインフレームに設けられ走行を可能にする走行体と、メインフレームに搭載されたキャビンと、前記キャビンと前記メインフレームとの間に介在するように配置された防振機構と、を備えた建設機械において、
前記防振機構は、前記メインフレームの側に固定される下側固定部が前記キャビンのフロアプレートよりも高い位置に配置され、前記キャビンの側に固定される上側固定部が前記下側固定部よりも高い位置に配置されたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械において、
前記メインフレームの側に設けられ前記防振機構の前記下側固定部が固定されるメインフレーム側固定部は、上下方向に延設される側面と、前記側面の上端部に設けられる上面と、を有し、
前記キャビンの側に設けられ前記防振機構の前記上側固定部が固定されるキャビン側固定部は、上下方向に延設される側面と、前記側面の上端部に設けられる上面と、を有し、
前記キャビン側固定部の側面は前記メインフレーム側固定部の側面よりも高い位置まで延設されていることを特徴とする建設機械。
【請求項３】
請求項２に記載の建設機械において、
前記キャビン側固定部の前記側面は前記キャビンの前記フロアプレートに対して上下方向の段差面を構成することを特徴とする建設機械。
【請求項４】
請求項３に記載の建設機械において、
前記メインフレーム側固定部の前記側面は前記メインフレームに対して上下方向の段差面を構成することを特徴とする建設機械。
【請求項５】
請求項４に記載の建設機械において、
前記キャビン側固定部は前記キャビン側固定部の前記側面と前記上面とで形成される空間を有し、
前記防振機構は前記空間に配置され、
前記キャビン側固定部は、前記キャビン側固定部の前記側面に設けられ前記キャビンの室内と前記空間とを連通する開口と、前記メインフレーム側固定部との間に設けられ前記空間を外気から遮断するキャビン側隔離部材と、を備えたことを特徴とする建設機械。
【請求項６】
請求項５に記載の建設機械において、
前記メインフレーム側固定部は、前記メインフレーム側固定部の前記側面と前記上面とで形成される空間と、前記メインフレーム側固定部の前記側面に設けられ前記メインフレーム側固定部の前記空間と前記キャビン側固定部の前記空間とを連通する開口と、前記メインフレーム側固定部の前記空間を外気から遮断するメインフレーム側隔離部材と、を有し、
前記防振機構は、前記メインフレーム側固定部の前記空間に配置され、振動を減衰する減衰機構を備えたことを特徴とする建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベルなどの建設機械に係わり、特に運転者が搭乗するキャビンの支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−１６８６２１号公報（特許文献１）には、走行機能を備える下部走行体の上に旋回機構を介して旋回フレームが設けられ、その旋回フレームに搭載されるキャブに運転者が搭乗して旋回フレームを旋回させながら作業機を操作し、掘削及び揚重などの作業を行う油圧ショベル（建設機械）が記載されている（段落０００２参照）。
【０００３】
油圧ショベルの走行時には、下部走行体で発生した振動が旋回フレームを介してキャブ内に伝わり、運転者の乗り心地に影響を与える。そのため、特許文献１の油圧ショベルでは、車体側フレーム（旋回フレーム）に設けられるキャブ支持フレームに、所要の配分で４箇所にダンパマウントが設置され、ダンパマウントによってキャブの床フレームを支持している（段落００１５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６８６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の油圧ショベルでは、キャブ（以下、キャビンという）の４隅をダンパマウントで弾性支持する構造である。ダンパマウントの代わりに防振ゴムを用いることも可能であり、以下、防振ゴムとして説明する。
【０００６】
図２は、本発明との比較例におけるキャビンの支持構造を示す図である。特許文献１の油圧ショベルでは、キャビンの支持構造が図２のように構成される。図２に示す支持構造では、キャビン５はメインフレーム４（特許文献１の旋回フレーム）に搭載され、防振ゴム６によるキャビン５の支持位置とキャビン５の重心位置７とが離れている。このため、乗り心地に影響を与えるキャビン５のローリングやピッチングといった剛体振動モードの固有振動数が低い。剛体振動モードの固有振動数が低いとキャビン５が大きく振れ易いため、乗り心地が悪化し易くなる。
【０００７】
本発明の目的は、剛体振動モードの固有振動数を高く設定することができるキャビンの支持構造を備えた建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の建設機械は、
メインフレームと、メインフレームに設けられ走行を可能にする走行体と、メインフレームに搭載されたキャビンと、前記キャビンと前記メインフレームとの間に介在するように配置された防振機構と、を備えた建設機械において、
前記防振機構は、前記メインフレームの側に固定される下側固定部が前記キャビンのフロアプレートよりも高い位置に配置され、前記キャビンの側に固定される上側固定部が前記下側固定部よりも高い位置に配置される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、キャビンの重心位置と防振機構によるキャビンの支持位置との距離を短くすることができ、キャビンの支持構造において剛体振動モードの固有振動数を高く設定することができる。これにより、建設機械の乗り心地を向上させることができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の油圧ショベルに係る一実施例の外観を示す図である。
【図２】本発明との比較例におけるキャビンの支持構造を示す図である。
【図３】実施例１に係るキャビンの外観を示す模式図である。
【図４】実施例１に係るキャビン支持構造における支持部の拡大図である。
【図５】実施例１に係るキャビン支持構造における支持部の断面図である。
【図６】実施例１に係るキャビン支持構造の効果を示す図である。
【図７】実施例１に係るキャビン支持構造における支持部の断面図である。
【図８】実施例１に係るキャビン支持構造における支持部の断面図である。
【図９】実施例２に係るキャビン支持構造における支持部の拡大図である。
【図１０】実施例２に係るキャビン支持構造における支持部の断面図である。
【図１１】防振機構の防振特性と温度との関係を示す図である。
【図１２】入力加速度と防振機構の防振特性との関係を示す図である。
【図１３】実施例２に係るキャビン支持構造における支持部の断面図である。
【図１４】実施例２に係るキャビン支持構造における支持部の断面図である。
【図１５】実施例３に係るキャビン支持構造における支持部の拡大図である。
【図１６】実施例３に係るキャビン支持構造における支持部の断面図である。
【図１７】実施例４に係るキャビン支持構造における支持部の拡大図である。
【図１８】実施例４に係るキャビン支持構造における支持部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の油圧ショベルに係る一実施例の外観を示す図である。図１に示す油圧ショベル１００は、実施例１〜４に適用される。また本実施例では、建設機械の一例として油圧ショベルについて説明するが、本発明に係るキャビンの支持構造は油圧ショベル以外の建設機械にも適用可能である。
【００１２】
油圧ショベル１００は、走行を可能にする下部走行体1と、下部走行体１上に旋回可能に搭載される上部旋回体２と、上部旋回体２の前方に設けられ掘削や揚重などの作業を行う作業装置３と、を備えて構成されている。上部旋回体２には、メインフレーム（旋回フレーム）４の後部側に、油圧ポンプ（図示せず）や油圧ポンプを駆動するためのエンジン（図示せず）が搭載されている。また上部旋回体２には、メインフレーム４の前部側にキャビン５や、図示しない燃料タンク及び作動油タンク等が搭載されている。
【００１３】
油圧ショベル１００の走行時には、下部走行体１で発生した振動が、上部旋回体２を介してキャビン５内に伝わり、搭乗者の乗り心地に影響を与える。そのため、キャビン５は一般的に防振ゴムやダンパマウントなどの防振部材又は防振機構（以下、防振機構６という）によってキャビン５の下面の４隅に対応する位置を弾性支持された構造となっている。これによって油圧ショベル１００は、キャビン５への車体振動の伝達が抑制される構造になっている。
【実施例１】
【００１４】
図３〜図８を用いて本発明の第１実施例（実施例１）について説明する。
【００１５】
図３は、実施例１に係るキャビンの外観を示す模式図である。
キャビン５は、下部に設けられたキャビンフレーム８と、キャビン５の内部を外部から遮蔽するようにキャビン５の下面を覆うフロアプレート１０と、キャビンフレーム８の四隅に設けられた取付け部材９と、を備える。キャビン５の下面は矩形状であり、キャビンフレーム８も矩形状を成している。キャビン５は、キャビンフレーム８の四隅で、取付け部材９の内側に内包された防振機構６により、メインフレーム４に弾性支持される構造である。
【００１６】
本実施例では、キャビン５の支持位置は上下方向（鉛直方向）においてキャビン５の内部に位置している。このため、防振機構６と取付け部材９との締結部から重心位置７までの距離は、キャビン５の支持位置がキャビン５の下面に配置される場合に比べて短い。
【００１７】
図４は、実施例１に係るキャビン支持構造における支持部の拡大図である。
取付け部材９と締結されて取付け部材９を支持する防振機構６の固定部（支持部）は、キャビン５を構成するキャビンフレーム８から伸びる取付け部材９に覆われている。取付け部材９はキャビンフレーム８と接合されてキャビンフレーム８と一体になっている。なお、取付け部材９はキャビンフレーム８と一体に成型されてもよい。
【００１８】
フロアプレート１０は取付け部材９に接合されており、取付け部材９はフロアプレート１０を支持する役割も果たす。
【００１９】
図５は、実施例１に係るキャビン支持構造における支持部の断面図である。
取付け部材９は、キャビン側固定部を構成し、上下方向に垂直な断面が矩形状を成しており、上下方向に延設される４つの側面（側壁）９Ａを有する。４つの側面９Ａの上端部には上面（上面壁）９Ｂが設けられ、取付け部材９は側面９Ａ及び上面９Ｂによって囲まれた空間９Ｃが形成された構造である。そして上面９Ｂは防振機構６の取付け面（固定面）を構成する。
【００２０】
また支持部材１１は、メインフレーム側固定部を構成し、上下方向に垂直な断面が矩形状を成しており、上下方向に延設された４つの側面（側壁）１１Ａを有する。４つの側面１１Ａの上端部には上面（上面壁）１１Ｂが設けられ、支持部材１１は側面１１Ａ及び上面１１Ｂによって囲まれた空間１１Ｃが形成された構造である。そして上面１１Ｂは防振機構６の取付け面（固定面）を構成する。
【００２１】
取付け部材９及び支持部材１１は、上下方向に垂直な断面が矩形状を成すものに限定される訳ではなく、その他の形状であってもよい。従って、側面９Ａ及び側面１１Ａの数も４つに限定される訳ではない。
【００２２】
防振機構６は、防振ゴム（ソリッドゴム）６Ａと、下側締結板１２と、下側締結部材（ボルト）１３と、上側締結部材（ナット）１４と、減衰機構１５と、を備えて構成される。防振ゴム６Ａは弾性部材であり、下側締結板１２に固定されて下側締結板１２と一体に構成されている。
【００２３】
メインフレーム４から伸びる支持部材１１の上面１１Ｂに、防振機構６の下側締結板１２が下側締結部材１３で固定される。下側締結部材１３は防振ゴム６Ａの下側を締結する。下側締結部材１３により締結される防振ゴム６Ａの部位（下側締結板１２）を下側締結部（下側固定部）と言う。そして、メインフレーム４側に設けられる支持部材１１は、防振機構６の下側締結部（下側固定部）が固定（保持）される（メインフレーム側保持部）を構成する。
【００２４】
防振ゴム６Ａには図示しないボルトが一体に設けられており、そのボルトが取付け部材９の上面９Ｂを貫通して上面９Ｂから上方に突き出している。そのボルトに上側締結部材１４を締結することで、防振ゴム６Ａの上端部が取付け部材９に固定される。上側締結部材１４により防振ゴム６Ａが取付け部材９に締結される部位を上側締結部（上側固定部）と言う。そして、キャビン５側に設けられる取付け部材９は、防振機構６の上側締結部（上側固定部）が固定（保持）されるキャビン側固定部（キャビン側保持部）を構成する。
【００２５】
防振ゴム６Ａを下側締結部材１３により支持部材１１に固定し、上側締結部材１４により取付け部材９に固定することで、キャビン５は防振機構６で弾性支持される。すなわち、支持部材１１と取付け部材９との間には防振ゴム６Ａが介在し、取付け部材９は防振ゴム６Ａを介して支持部材１１に支持されている。
【００２６】
支持部材１１は防振機構６の固定部がキャビンの内側に（すなわち上方に）凸型形状になっており、取付け部材９がキャビンの内側に凹型形状になっている。このため、防振機構６によるキャビン５の支持位置は、フロアプレート１０よりも上方に位置する。このために、支持部材１１の上面１１Ｂはフロアプレート１０よりも上方に位置し、防振ゴム６Ａの固定部をフロアプレート１０よりも高い位置に配置する。
【００２７】
この支持構造により、キャビン５の重心位置７から防振機構６の下側締結部１３までの距離は、キャビン５の支持位置がキャビン５の下面に配置される場合よりも短くすることができる。
【００２８】
本実施例では、防振機構６に液体１５Ｃを入れた液室１５Ａを設け、液室１５の内側に減衰板１５Ｂを配置している。液室１５Ａ、減衰板１５Ｂ及び液体１５Ｃは防振機構６の減衰機構１５を構成する。液室１５に液体１５Ｃとして高粘度のシリコーンオイルを内蔵し、液室１５Ａ内の減衰板１５Ｂでオイル１５Ｃを攪拌するように構成することにより、高い減衰を得ることができる液体封入式の防振機構６を構成することができる。
【００２９】
支持部材１１は、防振機構６をフロアプレート１０よりも高い位置に保持するために、防振機構６が固定される上面１１Ｂをフロアプレート１０よりも高い位置に配置する部材である。支持部材１１の側面１１Ａは、上面１１Ｂをフロアプレート１０よりも高い位置に配置するように、上面１１Ｂとフロアプレート１０との間に上下方向（高さ方向）の段差を形成する。
【００３０】
すなわち支持部材１１は、防振機構６が固定される上面１１Ｂとフロアプレート１０との間に上下方向（高さ方向）の段差を形成するメインフレーム４側の段差形成部材である。そして支持部材１１の側面１１Ａはメインフレーム４に対して上下方向の段差面を構成する。
【００３１】
取付け部材９は、支持部材１１により防振機構６がフロアプレート１０よりも高い位置に持ち上げられるために、防振機構６の上端部が固定される上面９Ｂをフロアプレート１０及び支持部材１１の上面１１Ｂよりも高い位置に配置する部材である。
取付け部材９の側面９Ａは、上面９Ｂをフロアプレート１０及び支持部材１１の上面１１Ｂよりも高い位置に配置するように、上面９Ｂとフロアプレート１０との間に上下方向（高さ方向）の段差を形成する。
【００３２】
すなわち取付け部材９は、防振機構６の上端部が固定される上面９Ｂとフロアプレート１０との間に上下方向（高さ方向）の段差を形成するフロアプレート１０（キャビン５、キャビンフレーム８）側の段差形成部材である。そして取付け部材９の側面９Ａはキャビン５のフロアプレート１０に対して上下方向の段差面を構成する。
【００３３】
支持部材１１及び取付け部材９は、上述した段差を形成することができれば、図示した以外の形態であってもよい。
【００３４】
図６は、実施例１に係るキャビン支持構造の効果を示す図である。
図６は、防振機構６の上側締結部１４がキャビン５内にシフトした距離と固有振動数との関係を示す。図６中において、０ｍｍは上側締結部１４がキャビン５の下面（フロアプレート１０）と同じ高さに設けられた場合であり、＋１００ｍｍはシフト量が０ｍｍの場合に比べて１００ｍｍ上方にシフトした場合であり、＋２００ｍｍはシフト量が０ｍｍの場合に比べて２００ｍｍ上方にシフトした場合である。
【００３５】
図６に示すように、上側締結部１４がキャビン５内にシフトして上方に配置されるにつれて、上側締結部１４と重心位置７との間の距離が短くなる。そして、乗り心地に寄与するキャビン５のローリング振動やピッチング振動の固有振動数が高周波数側にシフトする。
【００３６】
一般的に剛体振動モードは、キャビン５への入力加速度成分が周波数に依存せずに一定である場合に、固有振動数が高いほど振動振幅が小さくなる。さらに減衰が高まることで振動が収まるまでの時間が短縮する。その結果、本発明を適用することでキャビン５の振動を低減でき、乗り心地を改善できる。
【００３７】
図７は、実施例１に係るキャビン支持構造における支持部の断面図である。
図７は、実施例１のキャビン支持構造に対して、防振機構６の構造を変更した変形例（第１変形例）を示している。本変形例において実施例１と同じ構成については、実施例１と同じ符号を付し、説明を省略する。また、実施例１と異なる部分については、適宜説明する。
【００３８】
本変形例では、実施例１の液体封入式の防振機構６の防振ゴム６Ａに代えて、片側固定型のソリッドゴムで構成される防振ゴム６Ｂを搭載した場合を例示する。本変形例の防振機構６は、防振ゴム（ソリッドゴム）６Ｂと、下側締結板１２と、下側締結部材（ボルト）１３と、上側締結部材（ボルト）１４と、上側締結板１６と、を備えて構成される。
【００３９】
ソリッドゴム６Ｂの下端面は下側締結板１２に固定されている。またソリッドゴム６Ｂの上端面は上側締結板１６に固定されている。すなわちソリッドゴム６Ｂは下側締結板１２及び上側締結板１６と一体に構成されている。
【００４０】
下側締結板１２は、実施例１と同様に、下側締結部材１３により支持部材１１に固定される。上側締結板１６は上側締結部材１４により取付け部材９の上面９Ｂに固定されている。この場合、上側締結部材１４はボルトであり、上側締結板１６は取付け部材９の上面９Ｂの下面側に固定される。本変形例では、防振ゴム６Ａが取付け部材９に締結される上側締結部（上側固定部）は、上側締結板１６により構成される。
【００４１】
本変形例では、ソリッドゴム６Ｂの上側締結部１４及び下側締結部１３は、取付け部材９の上面９Ｂに対して、一方の側に配置される。このソリッドゴム６Ｂの締結構造に基づいて、本変形例のソリッドゴム６Ｂを片側固定型のソリッドゴムと呼ぶ。
【００４２】
本変形例の片側固定型のソリッドゴム６Ｂは減衰を高める減衰機構１５を備えていない。そのため振動の減衰効果は実施例１の防振機構６よりも小さくなるが、実施例１と同様の効果が得られる。
【００４３】
図８は、実施例１に係るキャビン支持構造における支持部の断面図である。
図８は、実施例１のキャビン支持構造に対して、防振機構６の構造を変更した変形例（第２変形例）を示している。本変形例において実施例１と同じ構成については、実施例１と同じ符号を付し、説明を省略する。また、実施例１と異なる部分については、適宜説明する。
【００４４】
本変形例では、実施例１の液体封入式防振機構の防振ゴム６Ａに代えて、挟み込み型ソリッドゴムで構成される防振ゴム６Ｂを搭載した場合を例示する。本変形例の防振機構６は、防振ゴム（第１ソリッドゴム６Ｃ１，第２ソリッドゴム６Ｃ２）６Ｃと、下側締結板１２と、下側締結部材（ボルト）１３と、上側締結部材（ナット）１４と、上側締結板１６と、を備えて構成される。
【００４５】
挟み込み型ソリッドゴム６Ｃは、支持部材１１と取付け部材９との間に第１ソリッドゴム６Ｃ１を配設し、取付け部材９と上側締結板１６との間に第２ソリッドゴム６Ｃ２を配設した取り付け構造を有する。
【００４６】
ソリッドゴム６Ｃ１の下端面は下側締結板１２に固定されている。ソリッドゴム６Ｃ２の上端面は上側締結板１６に固定されている。第１ソリッドゴム６Ｃ１と第２ソリッドゴム６Ｃ２とで取付け部材９を挟み込むようにして、下側締結部材１３と上側締結部材１４とを締結し、防振機構６を取付け部材９及び支持部材１１に固定する。
【００４７】
本変形例では、防振ゴム６Ａの上側締結部（上側固定部）は、上側締結板１６により構成されるが、この上側締結部は上側締結板１６を取付け部材９に直接締結するものではない。下側締結部材（ボルト）１３が支持部材１１、下側締結板１２、第１ソリッドゴム６Ｃ１、取付け部材９、第２ソリッドゴム６Ｃ２及び上側締結板１６を貫通し、上側締結部材（ナット）１４と締結されることで、挟み込み型ソリッドゴム６Ｃは取付け部材９及び支持部材１１に対して保持される。
【００４８】
本変形例では、下側締結部材１３をボルトとし、上側締結部材１４をナットとする。これにより組み付け作業を効率的に実施することができる。しかし、下側締結部材１３’をナットとし、上側締結部材１４をボルトとすることも可能である。
【００４９】
図８の挟み込み型ソリッドゴム６Ｃを用いた防振機構６においても、実施例１と同様の効果が得られる。
【実施例２】
【００５０】
図９および図１０を用いて、本発明の第２実施例（実施例２）について説明する。本変形例において実施例１と同じ構成については、実施例１と同じ符号を付し、説明を省略する。また、実施例１と異なる部分については、適宜説明する。
【００５１】
図９は、実施例２に係るキャビン支持構造における支持部の拡大図である。
本変形例の防振機構６は、防振ゴム６Ａと、下側締結板１２と、下側締結部材（ボルト）１３と、上側締結部材（ナット）１４と、減衰機構１５と、を備えて構成される。本変形例の防振機構６とその取り付け構造は実施例１と同様である。
【００５２】
実施例１との主な違いは、取付け部材９及び支持部材１１のそれぞれに、各部材を貫通する孔１７を設けた点である。すなわち、キャビンフレーム８から伸びる取付け部材９は、上下方向に延設される側面９Ａに、側面９Ａを貫通するように孔１７が設けられている。また、メインフレーム４から伸びる支持部材１１は、上下方向に延設される側面１１Ａに、側面１１Ａを貫通するように孔１７が設けられている。孔１７は側面９Ａ及び側面１１Ａに開口を形成する。
【００５３】
本実施例では、孔１７を設けたことにより、キャビン５内の空気が防振機構６の周辺に流れ、防振機構６の周辺温度がキャビン５内温度に近づき、防振機構６の周辺温度とキャビン５内温度とを均等にすることができる。
【００５４】
図１０は、実施例２に係るキャビン支持構造における支持部の断面図である。
本実施例では、キャビン５の内部温度と防振機構６の周辺温度とを均等にするために、メインフレーム４から伸びる支持部材１１にはメインフレーム側隔離板（メインフレーム側隔離部材）１８が、キャビン５から伸びる取付け部材９にはキャビン側隔離板（キャビン側隔離部材）１９が設置されている。メインフレーム側隔離板１８は空間１１Ｃの下部（開口部）に設けられる。キャビン側隔離板は、空間１１Ｃの下部（開口部）で、取付け部材９と支持部材１１との間に設けられる。
【００５５】
メインフレーム側隔離板１８及びキャビン側隔離部材１９は、防振機構６が配置された空間９Ｃ，１１Ｃへの外気の流入及び流出を遮断する。すなわち、メインフレーム側隔離板１８及びキャビン側隔離部材１９は、減衰機構１５を含む防振機構６が配置された空間を外気から遮断する隔離部材である。
【００５６】
メインフレーム側隔離板１８の材質はＳＳ４００などの鉄鋼材である。一方、キャビン側隔部材１９の材質は天然ゴムや合成ゴムなど、防振機構６の挙動に影響を与えない材料が好ましい。
【００５７】
図１１及び図１２を用いて、防振機構６を温度管理することで得られる効果について説明する。
【００５８】
図１１は、防振機構の防振特性と温度との関係を示す図である。
図１１の横軸が周波数、縦軸が振動伝達率を示している。振動伝達率が１以上の周波数範囲では、防振機構６によってキャビン５に伝達してきた加速度成分が増幅する。一方、振動伝達率が１以下の周波数範囲では、防振機構６によって加速度成分が低減する。防振機構６のゴム部分は樹脂で構成されているため、温度に依存して剛性が変化する。一般的には周囲温度が低くなると剛性が上がり、防振機構６の固有振動数は高周波側にシフトする。一方、周囲温度が高くなると剛性が下がり、防振機構６の固有振動数は低周波側にシフトする。
【００５９】
図１２は、入力加速度と防振機構の防振特性との関係を示す図である。なお、この場合の入力加速度はキャビン５に伝わる入力加速度である。
【００６０】
ここでは、1０Ｈｚ以下の入力加速度ピークを下部走行体１で発生した走行振動による強制加速度と想定し、２０Ｈｚ以上のピークをエンジン振動で発生した強制加速度と想定する。走行時に下部走行体１で発生する強制加速度Ａの周波数は走行速度によって定まり、エンジン振動で発生する強制加速度Ｂの周波数はエンジン回転数によって定まり、温度には依存しない。そのため、入力加速度は一定周波数成分の加速度入力となる。
【００６１】
一方、防振機構６の防振特性は温度に依存した特性となる。仮に防振機構６の周辺部の温度が上昇した場合、防振機構６の防振特性は低周波数側にシフトすることになり、例示する走行振動に起因した強制加速度Ａのピークが増大して、乗り心地が悪化する。また、仮に防振機構６の周辺部の温度が低下した場合は、防振機構６の防振特性が高周波側にシフトすることになり、例示するエンジン振動に起因した強制加速度Ｂのピークが増大して、乗り心地が悪化する。一般的に、防振機構６は常温時の特性において最も防振効果が得られるように設計してあるため、外気温によって防振機構６の防振特性が変化した場合に、乗り心地が悪化することになる。
【００６２】
本実施例では、防振機構６の周囲温度の変動を小さくすることで、安定した乗り心地を実現することができる。なお、図１０に示した防振機構６は、減衰機構１５を設けることにより減衰特性を高めた液体封入式防振機構である。
【００６３】
図１３は、実施例２に係るキャビン支持構造における支持部の断面図である。
図１３は、実施例２のキャビン支持構造に対して、防振機構６の構造を変更した変形例（第３変形例）を示している。本変形例は、第１変形例に対して、取付け部材９に孔１７を設け、さらにキャビン側隔離部材１９を設けた点が異なる。
【００６４】
減衰機構１５がない片側固定型ソリッドゴム６Ｂの場合（実施例１の第１変形例）は、図１３に示すように、支持部材１１の孔１７及びメインフレーム側隔離板１８が不要である。この場合は、支持部材１１の孔１７及びメインフレーム側隔離板１８が無くても、実施例２と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
図１４は、実施例２に係るキャビン支持構造における支持部の断面図である。
図１４は、実施例２のキャビン支持構造に対して、防振機構６の構造を変更した変形例（第４変形例）を示している。本変形例は、第２変形例に対して、取付け部材９に孔１７を設け、さらにキャビン側隔離部材１９を設けた点が異なる。
【００６６】
挟み込み型ソリッドゴム６Ｃの場合（実施例１の第２変形例）も、支持部材１１の孔１７及びメインフレーム側隔離板１８が不要であり、図１４のような構造で、実施例２と同様の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００６７】
図１５及び図１６を用いて、本発明の第３実施例（実施例３）について説明する。本実施例において実施例１又は実施例２と同じ構成については、実施例１又は実施例２と同じ符号を付し、説明を省略する。また、実施例１又は実施例２と異なる部分については、適宜説明する。
【００６８】
本実施例の防振機構６とその取り付け構造は実施例１と同様である。従って、本実施例の防振機構６は、防振ゴム６Ａと、下側締結板１２と、下側締結部材（ボルト）１３と、上側締結部材（ナット）１４と、減衰機構１５と、を備えて構成される。
【００６９】
図１５は、実施例３に係るキャビン支持構造における支持部の拡大図である。
本実施例の実施例１との主な違いは、防振機構６の支持部がキャビンフレーム８から伸びる取付け部材９によって、周囲を覆われていない点である。実施例１では、取付け部材９の上下方向に垂直な断面が矩形状を成し、取付け部材９の内側が上下方向に延設される４つの側面（側壁）９Ａによって囲まれる構造であった。これに対して本実施例では、取付け部材９の４つの側面９Ａのうち少なくとも一面が切り欠かれ、周方向において側面９Ａの一部が存在しない状態である。
【００７０】
実施例２では取付け部材９に孔１７が設けられているのに対して、本実施例では孔１７よりも開口面積の大きな開口９Ｄが形成される。
【００７１】
側面９Ａの一面全体を切り欠く必要はないが、実施例２の孔１７よりも大きな開口９Ｄが形成さるようにする。このために、側面９Ａの上端から下端まで切り欠くような開口９Ｄが設けられるとよい。
【００７２】
取付け部材９は防振機構６をフロアプレート１０よりも上方に持ち上げるために、防振機構６が固定される上面９Ｂをフロアプレート１０よりも上方に支持できればよい。すなわち側面９Ａは、上面９Ｂがフロアプレート１０よりも上方に位置するように、上面９Ｂとフロアプレート１０との間に上下方向（高さ方向）の段差を形成できれば、図示した形態以外の形態であってもよい。
【００７３】
図１６は、実施例３に係るキャビン支持構造における支持部の断面図である。
本実施例では、図１６に示すように、キャビン５から伸びる取付け部９及びフロアプレート１０の下にキャビン側隔離板１９が設置されており、外気が流入しない構造となっている。取付け部材９は一部の側面９Ａが上端から下端まで切り欠かれているため、キャビン側隔離板１９の一部はフロアプレート１０に接続されている。なお、支持部材１１には孔１７を含む開口は設けられていない。これにより、実施例１（変形例を含む）及び実施例２と同じ効果が得られる。
【実施例４】
【００７４】
図１７及び図１８を用いて、本発明の第4実施例について説明する。本実施例において実施例１〜実施例３と同じ構成については、実施例１〜実施例３と同じ符号を付し、説明を省略する。また、実施例１〜実施例３と異なる部分については、適宜説明する。
【００７５】
本実施例の防振機構６とその取り付け構造は実施例１と同様である。従って、本実施例の防振機構６は、防振ゴム６Ａと、下側締結板１２と、下側締結部材（ボルト）１３と、上側締結部材（ナット）１４と、減衰機構１５と、を備えて構成される。
【００７６】
図１７は、実施例４に係るキャビン支持構造における支持部の拡大図である。図１８は、実施例４に係るキャビン支持構造における支持部の断面図である。
本実施例の実施例３との主な違いは、支持部材１１に孔１７及びメインフレーム側隔離板１８を設けた点である。その他の構成は実施例３と同様である。この場合は、図1８に示すように、メインフレーム４から伸びる支持部材１１にはメインフレーム側隔離板１８を設置することで、支持部材１１の空間１１Ｃ及び孔１７を通じて、外気が流入しない構造とする。
【００７７】
これにより、本実施例のキャビン支持構造は実施例３と同様の効果を奏することができる。
【００７８】
なお、支持部材１１は、孔１７の代わりに、実施例３の取付け部材９のように、側面９Ａの一部が切り欠かれることにより開口が形成されてもよい。
【００７９】
実施例３のキャビン支持構造は、実施例１の防振機構６と、実施例２の孔１７及びメインフレーム側隔離板１８を有する支持部材１１と、実施例３の側面９Ａが切り欠かれた取付け部材９とを組み合わせた構成である。
【００８０】
このように、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例を含む。例えば、上記した各実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００８１】
本発明に係る実施例は、キャビン５のローリングやピッチングといった乗り心地に寄与する剛体振動モードの固有振動数を高め、乗り心地を向上する手段を提供する。このために、例えば、キャビン５と、キャビン５を搭載するメインフレーム４と、キャビン５を支持する防振ゴムを有する防振機構６とを備えた構造において、キャビン５から伸びる取付け部材９がキャビン５内に凹型の構造を有し、メインフレーム４から伸びる支持部材１１がキャビン５内に凸型の構造を有しており、取付け部材９と支持部材１１とを防振機構６によって接続した構造を有する。
【００８２】
これにより、キャビン５の重心位置７と防振機構６の支持部材１１側の締結部（固定部）との距離を短くすることができ、キャビン５の防振機構６の締結部に対する慣性モーメントを低減することができる。その結果、キャビン５のローリング振動やピッチング振動といった乗り心地に寄与する剛体振動モードの固有振動数を高く設定することができ、乗り心地を向上させることができる。
【００８３】
或いは、キャビン５と、キャビン５を搭載するメインフレーム４と、キャビン５を支持する防振ゴムを有する防振機構６と、を備えた構造において、キャビン５から伸びる取付け部材９がキャビン５内に凹型の構造を有し、メインフレームから伸びる支持部材１１がキャビン５内に凸型の構造を有しており、取付け部材９と支持部材１１とを防振機構６によって接続した構造であり、取付け部材９と支持部材１１との側面に開口を有し、防振機構６がキャビン５と連通した空間内に位置する構造を有する。
【００８４】
これにより、キャビン５のローリング振動やピッチング振動といった乗り心地に寄与する剛体振動モードの固有振動数を高く設計することができるほか、温度調節機能を有するキャビン５と防振機構６とを同一空間に配置することで、外気温度の変化による防振機構６の防振ゴムの特性変化を抑制することができ、安定した防振特性を得ることができる。
【符号の説明】
【００８５】
１…下部走行体、２…上部旋回体、３…作業装置、４…メインフレーム、５…キャビン、６…防振機構、７…重心位置、８…キャビンフレーム、９…取付け部材（段差形成部材、キャビン側固定部）、９Ａ…取付け部材の側面（段差面）、９Ｂ…取付け部材の上面（防振機構６の取付け面又は固定面）、９Ｃ…取付け部材の空間、１０…フロアプレート、１１…支持部材（段差形成部材、メインフレーム側固定部）、１１Ａ…支持部材の側面（段差面）、１１Ｂ…支持部材の上面（防振機構６の取付け面又は固定面）、１１Ｃ…支持部材の空間、１２…下側締結板（下側締結部、下側固定部）、１３…下側締結部材、１４…上側締結部材（上側締結部、上側固定部）、１５…減衰機構、１６…上側締結板（上側締結部、上側固定部）、１７…孔（開口）、１８…メインフレーム側隔離板（メインフレーム側隔離部材）、１９…キャビン側隔離板（キャビン側隔離部材）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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