(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム側への取付部と、運転室側への取付部と、両取付部間に配設され振動を吸収する少なくとも弾性体の振動吸収部とを有する緩衝装置を運転室とフレームとの間に配設し、運転室を防振して支持する建設機械の運転室支持装置であって、
運転室側の取付部が振動吸収部に固設されたねじ部を有する段付軸と、段付軸に挿入され内周部で横方向の荷重を、段付部で縦方向の荷重を受ける有底の段付孔を有するブラケットとを設けてなることを特徴とする建設機械の運転室支持装置。
【請求項２】
段付軸とブラケットとの間に位置決め手段を設けてなることを特徴とする請求項１記載の建設機械の運転室支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械の運転室支持装置に係り、特に、非舗装道路を走行若しくは大型化された運転室が搭載されるダンプトラック、油圧ショベル、走行クレーン等の建設機械の運転室を車体のフレームに防振して支持する建設機械の運転室支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３、図４はダンプトラックに搭載された運転室５がダンプトラック本体のフレーム７に防振して支持される構造の従来例を示している。図３はフレーム７と運転室５との間に配設された緩衝装置６０により運転室５がフレーム７に搭載される側面図で、運転室５の床板５ａに付設された床ブラケット５ｂが緩衝装置６０を介してフレーム７に取着されている。
【０００３】
緩衝装置６０は図４に示すように一方のフレーム７側の取付部６２（以下、フレーム取付部６２という）のケース６４がフレーム７にボルト６６により取着されている。
他方の運転室側の取付部６８（以下、運転室取付部６８という）は段付軸７０の小径部７０ａが運転室５の床板５ａに付設された床ブラケット５ｂの孔７２に貫入されるとともに、運転室５の床ブラケット５ｂが段付軸７０の上端面７０ｂにプレート７４を介して乗せられている。段付軸７０の小径部７０ａはその上端面７０ｂと小径部に螺合したナット７６により運転室５の床ブラケット５ｂを挟着している。
【０００４】
ナット７６と運転室５の床ブラケット５ｂの間には座金７８がが挿入されている。
緩衝装置６０はフレーム取付部６２のケース６４と運転室取付部６８の段付軸７０との間には、後述する図１と同様に、振動吸収部のゴム等からなる弾性体３０が配設されている。弾性体３０は一方がフレーム取付部６２のケース６４に、他方が運転室取付部６８の段付軸７０に固着されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成において、緩衝装置６０は段付軸７０の小径部７０ａで運転室５の床ブラケット５ｂをフレーム７に締結しているため小径部７０ａには引張力が作用している。また運転室５の床ブラケット５ｂが段付軸７０の上端面７０ｂに乗せられるとともに、段付軸７０の小径部７０ａが運転室５の床ブラケット５ｂの孔に貫入され、小径部７０ａに螺合したナット７６により段付軸７０と運転室の床ブラケット５ｂとを締結している。
このため運転室に横方向の荷重が作用すると段付軸７０の小径部７０ａがその荷重を受け、小径部７０ａにはせん断力と曲げ力が作用している。前記のように段付軸７０の小径部７０ａには引張力とせん断力と曲げ力の合力が作用するため、横方向の荷重が大きい場合に小径部７０ａが折損するという問題が生ずる。
【０００６】
特に非舗装道路を走行するダンプトラック等では速い速度で走行することが多々あり、この場合にダンプトラックの運転室５は路面より振動を受けるとともに、加速時、減速時あるいは停止時に運転室５の重量により大きな慣性力を生じている。このため運転室５を防振する緩衝装置６０は運転室５より縦方向および横方向の大きな荷重が働き、この大きな合力が緩衝装置６０の段付部７０の小径部７０ａに作用するため小径部７０ａの折損が起こり易くなっている。
更に近年では安全上より運転室５にＲＯＰＳ等を装着若しくは居住性改善のため運転室５が大型化されて重量が増加し、小径部７０ａが折損する傾向は更に大きくなっている。この対策として小径部７０ａを太くすると、緩衝装置６０が大きくなるとともにフレーム７も大きくする必要が生じて、建設機械の運転室支持装置全体が大きくなるという新たな問題が生ずる。
【０００７】
本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、建設機械の運転室支持装置に係り、特に、非道路舗装を走行したり、大型化で運転室部の重量が増加したりして慣性力が大きくなった建設機械においても、従来と同様な大きさの緩衝装置およびフレームを用いることができる建設機械の運転室支持装置を提供することを目的とする。
【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の建設機械の運転室支持装置では縦方向の力と横方向の力を受ける箇所を分けて設けるようにしている。このため本発明は、フレーム側への取付部と、運転室側への取付部と、両取付部間に配設され振動を吸収する少なくとも弾性体の振動吸収部とを有する緩衝装置を運転室とフレームとの間に配設し、運転室を防振して支持する建設機械の運転室支持装置であって、運転室側の取付部が振動吸収部に固設されたねじ部を有する段付軸と、段付軸に挿入され内周部で横方向の荷重を、段付部で縦方向の荷重を受ける有底の段付孔を有するブラケットとを設けてなる構成としている。
この場合において、段付軸とブラケットとの間に位置決め手段を設けてなるようにしている。
【０００９】
上記構成によれば、緩衝装置は運転室からの横方向の荷重をブラケットの段付孔の内周部で受けて振動吸収部に伝達しているのでねじ部が設けられている小径部に横方向の荷重が作用することがなくなっている。このため緩衝装置はダンプトラック等の建設機械が路面より振動を受けるとともに、加速時、減速時あるいは停止時に運転室の重量により横方向の大きな荷重が緩衝装置に作用しても、段付軸の小径部には横方向の荷重が作用しないため小径部の折損はなくなる。
また緩衝装置の段付軸の小径部には横方向の荷重が作用しないため運転室はＲＯＰＳ等の装着で重量を大きくすることが可能となっている。
【００１０】
ねじ部を有する小径部には縦方向の力のみが作用し、小径部は単純な引張力を受けているため従来と同様な太さで破損することなくこの荷重を受けることができる。これにより緩衝装置およびフレームは従来と同様な大きさでダンプトラック等の非舗装道路を走行する建設機械、あるいはＲＯＰＳ等を装着した重量の大きな運転室を装着する建設機械に用いることが可能となっている。
また緩衝装置は段付軸とブラケットとの間に位置決め手段を設けているため、緩衝装置のブラケットと運転室の床板を締結するボルトの位置合せが容易にできる。これにより建設機械の運転室支持装置の組立てが容易になり組立工数の低減が図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る建設機械の運転室支持装置の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は建設機械の運転室支持装置１の側面断面図、図２は図１の平面図である。なお、従来例と同一部品には同一符号を付して説明は省略する。
図１、図２において建設機械の運転室支持装置１は、運転室５をフレーム７に取着する緩衝装置１０より構成されている。緩衝装置１０は、一方がフレーム７側に、他方が運転室５側に配設され、運転室５を振動しないようにして車体側のフレーム７に装着している。
【００１２】
緩衝装置１０は図１に示すように一方のフレーム７側の取付部１２（以下、フレーム取付部１２という）のケース１４がフレーム７にボルト６６により取着されている。ケース１４にはフレーム７に取着するボルト６６が挿入される複数のボルト用孔１４ａがあけられている。
他方の運転室５側の取付部２０（以下、運転室取付部２０という）は段付軸２２、ブラケット２４、ブラケット用ボルト２６およびナット７６より形成され、ブラケット２４がブラケット用ボルト２６により運転室５の床ブラケット５ｂと締結され、また段付軸２２がナット７６によりブラケット２４と締結されている。
【００１３】
段付軸２２は、段付の円柱棒より形成され、その一部の大径部２２ａにはゴム等からなる振動吸収部の弾性体３０が固設されている。その他部の大径他部２２ｂには段付部が形成されるとともに、その段付部の上端面２２ｄには小径部２２ｅが形成されている。小径部２２ｅは後述する円筒部３２の段付孔の小径内周部３２ｄにすきまＳｄを有して挿入されている。小径部２２ｅの先端部にはねじ２２ｆが設けられており、ねじ２２ｆは螺合するナット７６とともに段付部の上端面２２ｄとで運転室５の床ブラケット５ｂを挟着している。
【００１４】
ブラケット２４は、段付孔の有底部３２ａを有する円筒部３２と、円筒部３２の外径部に固設された取付用プレート部３４から形成されている。取付用プレート部３４には複数のボルト用ねじ孔３４ａがあけられており、各ボルト用ねじ孔３４ａにはそれぞれ運転室５の床ブラケット５ｂのボルト用孔５ｄを貫通したブラケット用ボルト２６が螺合している。
運転室５の床ブラケット５ｂは取付用プレート部３４の上面に載置されており、運転室５はブラケット２４から段付軸２２、弾性体３０、ケース１４を介してフレーム７に支持されている。ブラケット用ボルト２６はブラケット２４と運転室５の床ブラケット５ｂとを締結している。
【００１５】
円筒部３２の段付孔の大径内周部３２ｂには段付軸２２の大径他部２２ｂが枢密に挿入されており、また段付孔の小径内周部３２ｄには段付軸２２の小径部２２ｅが所定のすきまＳｄを有して挿入されている。段付孔の大径内周部３２ｂは運転室５に作用する横方向の荷重Ｆｘを受けて段付軸２２の大径他部２２ｂを介して弾性体３０に伝達している。
このとき段付軸２２の小径部２２ｅは段付孔の小径内周部３２ｄに対して所定のすきまＳｄを有して挿入されているため、運転室５に作用する横方向の荷重Ｆｘを受けることがない。従って段付軸２２の小径部２２ｅには従来のように曲げ力が作用することがない。
円筒部３２の段付孔の有底部３２ａには段付軸２２の上端面２２ｄが当接しており、上端面２２ｄはブラケット２４に作用する運転室５の重量等により生ずる縦方向の荷重Ｆｚを受けて弾性体３０に伝達している。
【００１６】
ブラケット２４の円筒部３２には、段付軸２２との位置を合わせる位置決め用ピン３８が挿入されるブラケット側ピン孔３２ｅが明けられている。また、段付軸２２にはブラケット側ピン孔３２ｅに対向する位置に軸側ピン孔２２ｇがあけられている。位置決め用ピン３８はブラケット側ピン孔３２ｅより挿入され、その先端部が軸側ピン孔２２ｇに挿入されている。これにより段付軸２２とブラケット２４とが所定の位置に合うことで、ケース１４のボルト用孔１４ａに対してブラケット２４のボルト用ねじ孔３４ａが所定の位置に合うようになっている。
【００１７】
上記により緩衝装置１０は、ボルト６６によりフレーム取付部１２のケース１４がフレーム７に所定の位置に取着されることにより、運転室５を取り付けるブラケット２４のボルト用ねじ孔３４ａが所定の位置に来る。このため組立て時には運転室５を所定の方向に向けて降ろすことにより運転室５の床ブラケット５ｂのボルト用孔５ｄとブラケット２４のボルト用ねじ孔３４ａとの位置決めが容易にでき、従ってブラケット２４と運転室５とがブラケット用ボルト２６により容易に締結できる。これに伴って建設機械の運転室支持装置１は組立てが容易になるとともに組立て工数を削減できる。
なお、上記においてブラケット２４と段付軸２２との位置決めに位置決め用ピン３８を用いて位置決め手段としたが、ボルト、スプラインあるいはキーを用いて行なっても良い。
【００１８】
緩衝装置１０はフレーム取付部１２のケース１４と、運転室取付部２０の段付軸２２との間に振動吸収部のゴム等からなる弾性体３０が配設されている。弾性体３０は一方がフレーム取付部１２のケース１４の内周部１４ｂに、他方が運転室取付部２０の段付軸２２の大径部２２ａに固着されている。ケース１４には振動吸収部の粘性体４０が封入されるとともに、段付軸２２に付設されている減衰板４２が収容されている。段付軸２２の振動は減衰板４２を介して粘性体４０が吸収している。この粘性体４０と減衰板４２は、必ずしも用いることはなく弾性体３０のみにより振動を吸収するようにしても良い。
緩衝装置１０は運転室５の左右前後に少なくとも４個装着されており、緩衝装置１０はフレーム７に対して、運転室５を平面内で弾性的に位置決めするとともに防振して支持している。
【００１９】
上記構成において、先ず緩衝装置１０はフレーム取付部１２のケース１４がボルト６６によりフレーム７に取着される。ブラケット２４はブラケット側ピン孔３２ｅが段付軸２２の軸側ピン孔２２ｇに合うようにして円筒部３２が段付軸２２に挿入され組付けられる。
位置決め用ピン３８がブラケット側ピン孔３２ｅよりブラケット２４の円筒部３２に挿入され、その先端部が軸側ピン孔２２ｇに挿入される。これにより段付軸２２とブラケット２４とが所定の位置に合うように組付けられる。このときブラケット２４の下面２４ａと、弾性体３０の上面３０ａとは所定の間隔で離間した寸法Ｌａを有して組立てられる。このため縦方向の力は弾性体３０で受けることができる。
【００２０】
次に、運転室５を所定の方向に向けて降ろし、運転室５の床ブラケット５ｂのボルト用孔５ｄとブラケット２４のボルト用ねじ孔３４ａとの位置決めを行なう。位置決めが終了したらブラケット用ボルト２６を運転室５のボルト用孔５ｄに上方より挿入し、ブラケット用ボルト２６でブラケット２４と運転室５ａとを締結する。また段付軸２２の小径部２２ｅに座金７８を挿入した後、ナット７６を螺合して運転室５の床ブラケット５ｂを挟着する。これにより緩衝装置１０は組立を容易に終了することができる。
【００２１】
上記構成において建設機械の運転室支持装置１の作動について説明する。例えば建設機械の運転室支持装置１に緩衝装置１０を用いたダンプトラックが非舗装道路を走行して急加速あるいは急減速を行なう。
このとき緩衝装置１０には運転室５の重量等の慣性力により生ずる横方向の荷重Ｆｘ、および運転室５の重量等と上下方向の振動により生ずる縦方向の荷重Ｆｚが作用する。
【００２２】
運転室５により生ずる横方向の荷重Ｆｘおよび縦方向の荷重Ｆｚは緩衝装置１０のブラケット２４から段付軸２２、弾性体３０を経てフレーム７に伝達される。緩衝装置１０のブラケット２４が受けた横方向の荷重Ｆｘは円筒部３２の大径内周部３２ｂから段付軸２２の大径部２２ａを介して弾性体３０に伝達し吸収されている。
これにより緩衝装置１０は従来と異なり強度の大きい段付軸２２の大径部２２ａで横方向の荷重Ｆｘを受けるため破損等の発生を防ぐことができる。また横方向の荷重Ｆｘが大きくなっても、太い段付軸２２の大径部２２ａで受けるため、緩衝装置１０は運転室５の重量が大きくなっても使用することができる。
【００２３】
また、緩衝装置１０ではブラケット２４が受けた縦方向の荷重Ｆｚの内、運転室５の重量等と振動により生ずる下方向の力の合力は円筒部３２の有底部３２ａから段付軸２２の上端面２２ｄに作用する。上端面２２ｄで受けた下方向の合力は段付軸２２で圧縮力として受けて弾性体３０に伝達し吸収している。段付軸２２は短軸で形成されているため座屈が生ずることがなく破損を防ぐことができる。
【００２４】
また振動により生ずる上方向の力は円筒部３２から段付軸２２の小径部２２ｅを介してナット７６に伝達され、ナット７６から段付軸２２を介して弾性体３０に伝達され吸収される。これにより小径部２２ｅには引張力が作用し、小径部２２ｅは単純な引張力を受けるため、従来と同様な太さで破損することなくこの荷重を受けることができる。従ってダンプトラック等の非舗装道路を走行する建設機械、あるいはＲＯＰＳ等を装着した重量の大きな運転室を装着する建設機械でも従来と同様の大きさの緩衝装置１０を用いることができる。
【００２５】
なお、上記例で緩衝装置１０が弾性体３０のみで荷重を受ける場合には、緩衝装置１０を上下方向で反対にして、フレーム取付部１２のケース１４を運転室５の床板５ａに、また運転室取付部２０のブラケット２４をフレーム７に取り付けるようにしても良い。また、緩衝装置１０はブラケット５ｂを介して床板５ａに付設された例で説明しているが、緩衝装置１０は直接床板５ａに付設しても良く、この場合は、ねじ２２ｆは螺合するナット７６とともに段付部の上端面２２ｄとで運転室５の床板５ａを挟着することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る建設機械の運転室支持装置の側面断面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】従来のダンプトラックの運転室およびその支持装置を示す側面図である。
【図４】図３に示すダンプトラックの運転室支持装置の緩衝装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１…建設機械の運転室支持装置、５…運転室、７…フレーム、１０…緩衝装置、１２…フレーム側の取付部、１４…ケース、２０…運転室側の取付部、２２…段付軸、２２ａ…大径部、２２ｄ…段付部の上端面、２２ｅ…小径部、２４…ブラケット、３０…弾性体、３２…円筒部、３２ａ…段付孔の有底部、３４…取付用プレート部、４０…粘性体、４２…減衰板。
【図１】
0004062493.tif 000002
【図２】
0004062493.tif 000003
【図３】
0004062493.tif 000004
【図４】
0004062493.tif 000005