專利名稱:帶駕駛室的工程機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種如油壓挖掘機(jī)等、帶有駕駛室的工程機(jī)械(作業(yè)機(jī)),特別是涉及一種能夠緩沖由工程機(jī)械傳給駕駛室的振動(dòng)的、帶有駕駛室的工程機(jī)械。
一般情況下,油壓挖掘機(jī)等帶有駕駛室的工程機(jī)械具有配設(shè)在工程機(jī)械本體車架上的箱形駕駛室本體,和設(shè)在該駕駛室本體及車架之間、緩沖由車架傳給駕駛室本體的振動(dòng)的緩沖支撐裝置。同時(shí),緩沖支撐裝置還要抑制進(jìn)行土砂等的挖掘作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的挖掘反作用力等引起的振動(dòng)、行走時(shí)的振動(dòng)經(jīng)由車架傳給駕駛室,防止駕駛室內(nèi)的操作環(huán)境、配設(shè)在駕駛室內(nèi)的操作桿等的操作性能降低。
這種基于現(xiàn)有技術(shù)的帶有駕駛室的工程機(jī)械,在例如特開平6-108493號(hào)公告上登載了用緩沖支撐裝置緩沖震動(dòng)的油壓挖掘機(jī),其中的緩沖支撐裝置由縮裝在車架和駕駛室之間的彈簧線圈、及上端安裝在駕駛室本體上、下端安裝在車架上的油壓減震器構(gòu)成。
同時(shí),在這種油壓挖掘機(jī)中由于構(gòu)成緩沖支撐裝置的彈簧線圈的彈簧常數(shù)設(shè)定得較小,而把駕駛室本體的固有振動(dòng)數(shù)抑制的較低,而且由于利用油壓減震器的振動(dòng)衰減作用抑制了共振所以降低了車架向駕駛室本體的振動(dòng)傳導(dǎo)率。
另一方面,為了防止通過使用彈簧常數(shù)小的彈簧線圈,對(duì)應(yīng)于駕駛室本體左右方向的振動(dòng)(橫搖)及前后方向的振動(dòng)(縱搖)的剛性降低、駕駛室本體在車架上的左右方向和前后方向大幅傾斜,采用了在車架和駕駛室本體之間設(shè)置含有扭桿彈簧的平行連桿機(jī)構(gòu)、利用該平行連桿機(jī)構(gòu)連接駕駛室本體和車架的結(jié)構(gòu)。
但是,在上述基于現(xiàn)有技術(shù)的帶有駕駛室的工程機(jī)械上,因平行連桿機(jī)構(gòu)而使對(duì)應(yīng)于駕駛室本體的橫搖和縱搖剛性增大的部分使得工程機(jī)械進(jìn)行挖掘作業(yè)時(shí)的振動(dòng)容易由車架傳導(dǎo)到駕駛室本體。
此時(shí),構(gòu)成緩沖支撐裝置的油壓減震器的振動(dòng)衰減特性被設(shè)定為適合于彈簧常數(shù)被設(shè)定得較小的彈簧線圈。因此,由車架通過緩沖支撐裝置傳導(dǎo)到駕駛室本體的振動(dòng)可以利用油壓減震器效率良好地進(jìn)行緩沖。
但是,由于平行連桿機(jī)構(gòu)和扭桿彈簧沒有衰減振動(dòng)的作用,因此,緩沖自車架經(jīng)由平行連桿機(jī)構(gòu)傳導(dǎo)給駕駛室本體的振動(dòng)是困難的。其結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)下述問題駕駛室本體在車架上產(chǎn)生共振,駕駛室內(nèi)的操作環(huán)境、相對(duì)于操作桿來說的操作性能等就被損壞。
本發(fā)明就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而開發(fā)出來的,其目的就是提供一種能夠高效率地緩沖自車架傳導(dǎo)給駕駛室本體的震動(dòng),并能夠提高駕駛室內(nèi)的操作環(huán)境等的、帶有駕駛室的工程機(jī)械。
為了解決上述問題,本發(fā)明適用于由工程機(jī)械本體的車架、和配設(shè)在該車架上的駕駛室本體、以及緩沖支撐裝置構(gòu)成的帶有駕駛室的工程機(jī)械,其中,緩沖支撐裝置被設(shè)在該駕駛室本體和車架之間,緩沖來自前述車架的振動(dòng)向駕駛室本體傳達(dá)。
并且本發(fā)明所采用的結(jié)構(gòu)的特征在于前述緩沖支撐裝置由第1防震機(jī)構(gòu)和第2防震機(jī)構(gòu)構(gòu)成,第1防震機(jī)構(gòu)至少有兩個(gè)以上,設(shè)在前述駕駛室本體的前、后方向之一側(cè),左右分開,彈性地支撐駕駛室本體,衰減該駕駛室本體的振動(dòng);第2防震機(jī)構(gòu),設(shè)在前述駕駛室本體的前、后方向之另一側(cè),具有彈簧常數(shù)比該第一防震機(jī)構(gòu)小、彈性地支撐駕駛室本體的彈簧和衰減該駕駛室本體的振動(dòng)的油壓減震器。
在這樣的結(jié)構(gòu)下,由于第2防震機(jī)構(gòu)的彈簧具有比第1防震機(jī)構(gòu)小的彈簧常數(shù)并彈性地支撐駕駛室本體,因而可以減小對(duì)應(yīng)于駕駛室本體前后方向振動(dòng)(縱搖)的剛性。因此,可以把自車架向駕駛室本體傳導(dǎo)的縱搖的振動(dòng)傳導(dǎo)率抑制得較低,并且,利用第2防震機(jī)構(gòu)的油壓減震器可以衰減駕駛室本體產(chǎn)生的縱搖。
同時(shí),由于第2防震機(jī)構(gòu)具有比第1防震機(jī)構(gòu)小的彈簧常數(shù)并彈性地支撐駕駛室本體,因此,可以實(shí)質(zhì)性地把駕駛室本體上下方向的振動(dòng)(跳動(dòng))變換為以第1防震機(jī)構(gòu)為支點(diǎn)的縱搖,并可以由第2防震機(jī)構(gòu)緩沖該縱搖。
進(jìn)而,第1防震機(jī)構(gòu)通過衰減不斷承受駕駛室本體左右方向振動(dòng)(橫搖)的該駕駛室本體的振動(dòng),能夠防止伴隨橫搖的駕駛室本體的共振。
這種情況下,前述緩沖支撐裝置可以把第1防震機(jī)構(gòu)設(shè)在駕駛室本體的后側(cè),把第2防震機(jī)構(gòu)設(shè)在駕駛室本體的前側(cè)。
與前述相反,前述緩沖支撐裝置也可以把第1防震機(jī)構(gòu)設(shè)在駕駛室本體的前側(cè),把第2防震機(jī)構(gòu)設(shè)在駕駛室本體的后側(cè)。
另外,第1防震機(jī)構(gòu)可以作為設(shè)在前述車架和駕駛室本體之間、內(nèi)部充填高粘度液體而形成的液體充填式橡膠機(jī)構(gòu)而構(gòu)成。
另一方面,根據(jù)本發(fā)明,在前述第2防震機(jī)構(gòu)的附近最好設(shè)置一個(gè)限制前述駕駛室本體在車架上左右振動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu),該連桿機(jī)構(gòu)一端連接在前述駕駛室本體上,另一端連接在前述車架上,各自可以回轉(zhuǎn)。
在這樣的結(jié)構(gòu)下,由于第2防震機(jī)構(gòu)具有比第1防震機(jī)構(gòu)小的彈簧常數(shù)并彈性地支撐駕駛室本體,因此,即使對(duì)應(yīng)于駕駛室本體的橫搖的剛性降低,由于利用設(shè)在該第2防震機(jī)構(gòu)附近的連桿機(jī)構(gòu)限制了駕駛室本體左右方向的振動(dòng),因此可以防止駕駛室本體左右方向大幅度傾斜。
這種情況下,前述連桿機(jī)構(gòu)一端被連接在前述駕駛室本體上,同時(shí)另一端被連接在前述車架上,可以由左右方向分開的一對(duì)連桿部件、和左右方向上聯(lián)接該各連桿部件的連接部件、和裝在前述駕駛室本體及車架中的至少一側(cè)和前述各連桿部件的連接部的彈性襯套構(gòu)成。
利用這樣的結(jié)構(gòu),在駕駛室本體上產(chǎn)生橫搖時(shí),左右方向分開的各連桿部件就會(huì)產(chǎn)成一種以相互相反方向向上、下動(dòng)的趨勢(shì),但是,這種上下動(dòng)由左右方向連接各連桿部件的連接部件所限制。其結(jié)果,連桿機(jī)構(gòu)可以補(bǔ)充對(duì)應(yīng)于駕駛室本體的橫搖的剛性。另外,通過裝在駕駛室本體及車架之中的至少一側(cè)和前述各連桿部件的連接部的彈性襯套可以緩沖經(jīng)由連桿機(jī)構(gòu)傳導(dǎo)到駕駛室本體的振動(dòng)。
進(jìn)一步,第1防震機(jī)構(gòu)上下方向的彈簧常數(shù)可以設(shè)定為5×105~15×105(N/m),衰減系數(shù)可以設(shè)定為1×104~2×104(N·sec/m);第2防震機(jī)構(gòu)彈簧的彈簧常數(shù)可以設(shè)定為4×104~10×104(N/m),油壓減震器的衰減系數(shù)可以設(shè)定為2×103~6×103(N·sec/m)。
圖1為顯示本發(fā)明的第1實(shí)施例的外觀圖,適用于油壓挖掘機(jī)。
圖2為顯示圖1中的駕駛室本體及旋轉(zhuǎn)車架等的、一部分為斷面的外觀圖。
圖3為自圖2中的箭頭III-III方向看的斷面圖。
圖4為把圖2中的彈力機(jī)構(gòu)等放大顯示的主要部分放大圖。
圖5為自圖4中的箭頭V-V方向看的斷面圖。
圖6為把圖2中的彈簧機(jī)構(gòu)等放大顯示的主要部分放大圖。
圖7為把圖2中的彈簧機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)等放大顯示的主要部分放大圖。
圖8為自圖7中的箭頭VIII-VIII方向看的斷面圖。
圖9為自圖7中的箭頭IX-IX方向看的斷面圖。
圖10為顯示自旋轉(zhuǎn)車架向駕駛室本體傳導(dǎo)的縱搖的振動(dòng)傳導(dǎo)率和頻率之間關(guān)系的特性曲線圖。
圖11為顯示第2實(shí)施例中的駕駛室本體及旋轉(zhuǎn)車架等的、一部分為斷面的外觀圖。
圖12為自圖11中的箭頭XII-XII方向看的斷面圖。
下面參照?qǐng)D1-圖12詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
首先圖1-圖9顯示把本發(fā)明的第1實(shí)施例應(yīng)用于油壓挖掘機(jī)的狀態(tài)。
圖中,1為下部行走體,2為旋轉(zhuǎn)裝置,3為介于該旋轉(zhuǎn)裝置、可回轉(zhuǎn)地搭載在下部行走體1上的、作為工程機(jī)械本體的上部回轉(zhuǎn)體,該上部回轉(zhuǎn)體3具有形成骨架構(gòu)造的作為車架的旋轉(zhuǎn)車架4。
在此,旋轉(zhuǎn)車架4如圖2及圖3所示具有被安裝在旋轉(zhuǎn)裝置上的中心車架5,在該中心車架5的前部左側(cè)設(shè)有自下側(cè)支撐后述的駕駛室本體11的駕駛室支撐部6。
而且,中心支架5由中央部由厚壁鋼板構(gòu)成的底板5A和該底板5A上向前后方向延伸的縱板(無圖示)構(gòu)成。另外,駕駛室支撐部6大致由2個(gè)橫梁部6A、6B和側(cè)框部6C、縱梁部6D以及前框部6E等構(gòu)成,其中兩個(gè)橫梁部6A、6B在前后方向間隔分布同時(shí)具有向左右方向伸長的倒U字形的斷面形狀,側(cè)框部6C在前后方向上連接該各橫梁部6A、6B的左端,縱梁部6D自橫梁部6A向前側(cè)凸出、與該側(cè)框部6C平行向前后方向伸長,前框部6E位于比前框部6A更靠前的前側(cè)、左右方向連接側(cè)框部6C和縱梁部6D。
又,上部回轉(zhuǎn)體3由旋轉(zhuǎn)車架4、機(jī)械室7、駕駛室8、作業(yè)裝置9、配重10構(gòu)成,其中機(jī)械室7設(shè)在該回轉(zhuǎn)車架4上,駕駛室8位于該機(jī)械室7的前部左側(cè)、設(shè)在旋轉(zhuǎn)車架4上由駕駛室本體11包圍著,作業(yè)裝置9位于機(jī)械室7的前側(cè),可俯仰動(dòng)作地設(shè)在旋轉(zhuǎn)車架4的前部,配重10是為了取得與該作業(yè)裝置9的重量平衡,設(shè)在位于機(jī)械室后部7的后側(cè)。
11顯示被設(shè)在旋轉(zhuǎn)車架4的駕駛室支撐部6上的駕駛室本體,該駕駛室本體11如12所示,例如,通過把薄壁鋼板沖壓、焊接而形成由矩形的上面部11A、前面部11B、后面部11C、左右側(cè)面部11D、11D(只顯示了一側(cè))構(gòu)成的箱型的形狀;其中,矩形的上面部11A向前后方向伸長,前面部11B的上下方向的中間部分向前凸出,后面部11C與該前面部11B相對(duì),左右側(cè)面部11D、11D連在該后面部11C及前面部11B上。另外,駕駛室本體11的下面介由底板用托板11E、11E固定有形成駕駛室本體11的一部分的底板12。并且,在該駕駛室本體11的內(nèi)部配設(shè)有操作人員操作時(shí)用的座席、為操作作業(yè)裝置9而設(shè)的的操作桿等(圖中都無顯示)。
13、13顯示作為第一防震機(jī)構(gòu)的液體充填式彈力機(jī)構(gòu),它在旋轉(zhuǎn)車架4上彈性地支撐著駕駛室本體11并衰減駕駛室本體11的震動(dòng),該彈力機(jī)構(gòu)13設(shè)有兩個(gè),位于駕駛室本體11的后側(cè),左右方向間隔分布。
在此,彈力機(jī)構(gòu)13如圖4及圖5所示由筒體14、橡膠等彈性體16、連接軸17、可動(dòng)板18構(gòu)成;其中,筒體14為上端形成法蘭部14A的有底圓筒形,橡膠等彈性體16蓋在該筒體14上并固定,劃分成衰減力產(chǎn)生室15,該衰減力產(chǎn)生室15與筒體14之間被其閉塞,連接軸17的下端側(cè)位于筒體14的中心部,固定在該彈性體16上,上端側(cè)為螺紋部17A,可動(dòng)板18固定在該連接軸17的下端部、位于衰減力產(chǎn)生室15內(nèi),上面部開有穿通的油孔18A,在衰減力產(chǎn)生室15內(nèi)充填有如聚硅油等高粘度的驅(qū)動(dòng)油。
并且,彈力機(jī)構(gòu)13的筒體14以穿通設(shè)于駕駛室支撐部橫梁部6B上的安裝孔19內(nèi)的狀態(tài),其法蘭部14A由螺栓20、20固定在橫梁6B的上面,連接軸17通過把螺母21擰在貫通駕駛室本體11的底板用托板11E及底板12的外螺紋部17A上,固定在駕駛室本體11上。另外22為設(shè)在連接軸17和底板12間的擋塊,該擋塊22當(dāng)由于駕駛室本體11的振動(dòng)使彈性體16發(fā)生大的變形時(shí),觸接在筒體14上面,從而防止彈性體16發(fā)生彈性限度以上的變形。
并且,彈力機(jī)構(gòu)13,通過使彈性體16隨著駕駛室本體11的振動(dòng)發(fā)生彈性變形,在旋轉(zhuǎn)車架4上彈性地支撐該駕駛室本體11。這時(shí),當(dāng)隨著彈性體16的彈性變形,可動(dòng)板18在衰減力產(chǎn)生室15內(nèi)上下方向移動(dòng)時(shí),充填在衰減力產(chǎn)生室15內(nèi)的驅(qū)動(dòng)油就介由該可動(dòng)板18的周邊部、油孔18A等上下流動(dòng)。并且,由于驅(qū)動(dòng)油是高粘度的,所以驅(qū)動(dòng)油的流動(dòng)被可動(dòng)板18限制,利用其粘性阻力、流動(dòng)阻力,相對(duì)于駕駛室本體11的上下振動(dòng)而產(chǎn)生衰減力。
這里,彈力機(jī)構(gòu)13,例如上下方向的彈簧常數(shù)設(shè)定為5×105~15×105(N/m)左右,衰減系數(shù)設(shè)定為1×104~2×104(N·sec/m)左右。
23、23顯示和彈力機(jī)構(gòu)13一起構(gòu)成緩沖支撐機(jī)構(gòu)的第2防震機(jī)構(gòu)的彈簧機(jī)構(gòu),該各彈簧機(jī)構(gòu)23位于駕駛室本體11的前側(cè),設(shè)有兩個(gè)、左右方向間隔分布。
在此,彈簧機(jī)構(gòu)23如圖6所示,由彈簧線圈24和油壓減震器25構(gòu)成,其中,彈簧線圈24彈性地支撐駕駛室本體11,油壓減震器25位于該彈簧線圈24的中心部,衰減駕駛室本體11的振動(dòng)。而且彈簧線圈24縮裝在設(shè)于油壓減震器25的活塞桿一側(cè)的彈簧座25A和油缸一側(cè)的彈簧座25B之間。同時(shí),彈簧線圈24的彈簧常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于前述彈力機(jī)構(gòu)13,例如被設(shè)定在4×104~10×104(N/m)左右。另外油壓減震器25的衰減系數(shù)例如被設(shè)定在2×103~6×103(N·sec/m)左右。
并且,油壓減震器25的下端側(cè),相對(duì)于被螺栓擰緊在駕駛室支撐部6的前框部6E的雙搭型車架一側(cè)的托架26,介由銷27被可搖動(dòng)地安裝在前、后方向上。另外,油壓減震器25的上端側(cè)相對(duì)于被螺栓擰緊在駕駛室本體11的底板12下側(cè)的矩形框狀的駕駛室一側(cè)的撐架28,介由銷29,被可搖動(dòng)地安裝在前、后方向上。
這樣,彈簧機(jī)構(gòu)23,對(duì)應(yīng)于駕駛室本體11的振動(dòng)而使彈簧線圈24伸縮,利用比前述彈力機(jī)構(gòu)13更小的彈簧常數(shù)在旋轉(zhuǎn)車架4上彈性地支撐駕駛室本體11,同時(shí)利用油壓減震器25衰減此時(shí)駕駛室本體11的振動(dòng)。
30顯示位于彈簧機(jī)構(gòu)23的附近、設(shè)在旋轉(zhuǎn)車架4的駕駛室支撐部6和駕駛室本體11之間的連桿機(jī)構(gòu),該連桿機(jī)構(gòu)30如圖7及圖8所示,由相互平行、向前后方向伸長、左右方向間隔分布的一對(duì)連接板31、31和在左右方向上連接該各連接板31的方筒型連接管32以及后述的各彈性襯套38構(gòu)成。
在此,各連接板31的前端一側(cè)相對(duì)于被螺栓擰緊在焊在底板12下面的螺紋座33、33上的駕駛室一側(cè)的托架34、34,分別介由彈性襯套38和連接銷35被可回轉(zhuǎn)地連接著。另外,各連接板31的后端一側(cè)相對(duì)于被螺栓擰緊在駕駛室支撐部6的橫梁部6A上的雙搭型的車架一側(cè)的撐架36、36,分別介由連接銷37可回轉(zhuǎn)地連接著。
這樣,連桿機(jī)構(gòu)30和配設(shè)在駕駛室本體11的后側(cè)的彈力機(jī)構(gòu)13一起在旋轉(zhuǎn)車架4上,將駕駛室本體11前后方向和左右方向定位。
而且,連桿機(jī)構(gòu)30雖然允許駕駛室本體11在旋轉(zhuǎn)車架4上沿上下方向進(jìn)行振動(dòng)(跳動(dòng)),但是當(dāng)駕駛室本體11在旋轉(zhuǎn)車架4上左、右方向進(jìn)行振動(dòng)(橫搖)時(shí),就限制了左右的連接板31自由地上、下動(dòng)作。其結(jié)果,連桿機(jī)構(gòu)30就可以提高駕駛室本體11即將橫搖時(shí)的剛性。
38、38為設(shè)在左右駕駛室側(cè)托架34和連接板31的前端側(cè)的連接部之間的彈性襯套,該彈性襯套38如圖9所示,由鋼制的外筒38A及內(nèi)筒38B和沿整個(gè)圓周固定在該外筒38A和內(nèi)筒38B之間的橡膠襯套38C構(gòu)成。在此,彈性襯套38通過把外筒38A壓入設(shè)在駕駛室一側(cè)托架34上的鑲嵌孔34A而固定著。而且,構(gòu)成連桿機(jī)構(gòu)30的各連接板31的前端一側(cè)介由被壓入彈性襯套38的內(nèi)筒38B內(nèi)的連接銷35而被連接在駕駛室一側(cè)的托架34上。
這樣,通過使彈性襯套38裝入各連接板31的前端側(cè)和駕駛室一側(cè)托架34的連接部,防止形成雜(ニもリ)音原因的頻率較高的振動(dòng)通過連接機(jī)構(gòu)30,從旋轉(zhuǎn)車架4傳到駕駛室。
本實(shí)施例的油壓挖掘機(jī)具有如上所述的機(jī)構(gòu),下面就本實(shí)施例的特征即緩沖駕駛室本體11振動(dòng)的作用進(jìn)行說明。
首先,假定下部行走體1行走時(shí)的振動(dòng)或著作業(yè)裝置9挖掘作業(yè)時(shí)的振動(dòng),通過旋轉(zhuǎn)車架4傳遞到駕駛室本體11,該駕駛室本體11在旋轉(zhuǎn)車架4上產(chǎn)生前后方向的振動(dòng)(縱搖)。這種情況下,利用將彈簧常數(shù)設(shè)定成比支撐駕駛室本體11的后側(cè)的彈力機(jī)構(gòu)13還小的各彈簧機(jī)構(gòu)23、彈性地支撐駕駛室本體11的前側(cè),從而可以用小的剛性承受縱搖。
這里,眾所周知,通常在油壓挖掘機(jī)工作時(shí),10(Hz)前后頻率帶的縱搖發(fā)生得最多。并且,在基于現(xiàn)有技術(shù)的油壓挖掘機(jī)中,如圖10中特性曲線A所示,自旋轉(zhuǎn)車架4向駕駛室本體11傳遞的縱搖的振動(dòng)傳導(dǎo)率在10HZ前后的頻率帶為最大。與此相對(duì),在本實(shí)施例的油壓挖掘機(jī)中,如特性曲線B所示,可以使自旋轉(zhuǎn)車架4向駕駛室本體11傳遞的縱搖的振動(dòng)傳導(dǎo)率在10Hz前后的頻率帶顯著地減小。另外,假定當(dāng)振幅a0的上下方向振動(dòng)在旋轉(zhuǎn)車架4上產(chǎn)生時(shí),傳達(dá)到駕駛室本體11的振動(dòng)的振幅為a,則,振動(dòng)傳導(dǎo)率τ以τ=a/a0來表示。
這樣,通過把支撐駕駛室本體11前側(cè)的彈簧機(jī)構(gòu)23的彈簧常數(shù)、設(shè)定成與支撐駕駛室本體11后側(cè)的各彈力機(jī)構(gòu)13相比較小,可以把自旋轉(zhuǎn)車架4向駕駛室本體11傳導(dǎo)的縱搖的振動(dòng)傳導(dǎo)率控制得較低,從而確實(shí)地緩沖駕駛室本體11的縱搖。而且,通過構(gòu)成彈簧機(jī)構(gòu)23的油壓減震器25的振動(dòng)衰減作用可以有效地衰減駕駛室本體11的縱搖。
另外,當(dāng)駕駛室本體11產(chǎn)生上下方向振動(dòng)(跳動(dòng)〕時(shí),由于與彈力機(jī)構(gòu)13相比彈簧機(jī)構(gòu)23的支撐剛性小,因此可以實(shí)質(zhì)性地將駕駛室本體11的跳動(dòng)轉(zhuǎn)換為以彈力機(jī)構(gòu)13為支點(diǎn)的縱搖。而且該縱搖如上所述,可以由彈簧機(jī)構(gòu)23緩沖,因此,其結(jié)果是也可以確實(shí)地降低駕駛室本體11的跳動(dòng)。
進(jìn)而,當(dāng)駕駛室本體11在旋轉(zhuǎn)車架4上產(chǎn)生左右方向的振動(dòng)(橫搖)時(shí),設(shè)在駕駛室本體11后側(cè)的各彈力機(jī)構(gòu)13以大的剛性承受該橫搖。
這時(shí),彈性支撐駕駛室本體11前側(cè)的彈簧機(jī)構(gòu)23與彈力機(jī)構(gòu)13相比彈簧常數(shù)被設(shè)定得較小,所以相對(duì)于橫搖的剛性變小了。與此相對(duì),設(shè)在彈簧機(jī)構(gòu)23附近的連桿機(jī)構(gòu)30通過用連接管32連接一對(duì)連接板31,隨著駕駛室本體11的橫搖、抑制作用于左右連接板31上的相互反向的上下動(dòng)作,實(shí)質(zhì)性地提高了相對(duì)于在駕駛室本體11前側(cè)的橫搖的剛性。
其結(jié)果,通過彈力機(jī)構(gòu)13和連桿機(jī)構(gòu)30可以利用大的剛性承受駕駛室本體11的橫搖,能夠確實(shí)地防止例如駕駛室本體11左右方向大幅度傾斜而干涉作業(yè)裝置9等。
而且,彈力機(jī)構(gòu)13當(dāng)對(duì)應(yīng)于駕駛室本體11的振動(dòng)彈性體16發(fā)生彈性變形、可動(dòng)板18在衰減力產(chǎn)生室15內(nèi)上下動(dòng)作時(shí),利用驅(qū)動(dòng)油的粘性產(chǎn)生很大的衰減力。這樣,彈力機(jī)構(gòu)13可以有效地衰減駕駛室本體11的橫搖,防止由于共振而使駕駛室本體11產(chǎn)生大的振動(dòng)。
另外,在構(gòu)成連桿機(jī)構(gòu)30的各連接板31和駕駛室一側(cè)托架34的連接部之間設(shè)有彈性襯套38。其結(jié)果,利用該彈性襯套38可以防止在駕駛室8內(nèi)形成雜音原因的頻率較高的振動(dòng)通過連桿機(jī)構(gòu)30,從旋轉(zhuǎn)車架4向駕駛室11傳遞。
而且,通過使構(gòu)成彈性襯套38的橡膠襯套38C的硬度變化可以調(diào)整相對(duì)于駕駛室本體11的橫搖的連桿機(jī)構(gòu)30的剛性,例如對(duì)應(yīng)于產(chǎn)生的橫搖可以得到最適當(dāng)?shù)膭傂浴?br>
根據(jù)如上所述的本實(shí)施例,通過把彈性支撐駕駛室本體11前側(cè)的彈簧機(jī)構(gòu)23的彈性常數(shù)、設(shè)定得比彈性支撐駕駛室本體11后側(cè)的彈力機(jī)構(gòu)13小,可以把自旋轉(zhuǎn)車架4向駕駛室本體11傳遞的縱搖的振動(dòng)傳導(dǎo)率抑制得很低。因此可以緩沖駕駛室本體11的縱搖。并且利用設(shè)在彈簧機(jī)構(gòu)23上的油壓減震器25的振動(dòng)衰減作用可以有效地衰減駕駛室本體11的縱搖。
另外,通過實(shí)質(zhì)性地把駕駛室本體11的跳動(dòng)轉(zhuǎn)換為以彈力機(jī)構(gòu)13為支點(diǎn)的縱搖,利用彈簧機(jī)構(gòu)23緩沖該縱搖,其結(jié)果就可以降低駕駛室本體11的跳動(dòng)。
其結(jié)果,就可以提高駕駛室8內(nèi)的操作環(huán)境、或著相對(duì)于配設(shè)在駕駛室8內(nèi)的操作桿等而言就可以提高其操作性能。
另外,通過把連桿機(jī)構(gòu)30設(shè)在左右彈簧機(jī)構(gòu)23的附近,相對(duì)于駕駛室本體11的橫搖,其結(jié)構(gòu)補(bǔ)助了減小的彈簧機(jī)構(gòu)23的支撐剛性,所以利用各彈力機(jī)構(gòu)13和連桿機(jī)構(gòu)30可以以大的剛性承受駕駛室本體11的橫搖,確實(shí)地防止例如駕駛室本體11左右方向大幅度的傾斜而干涉作業(yè)裝置9等。
另外,由于采用了由左右彈力機(jī)構(gòu)13彈性支撐駕駛室本體11的后側(cè),由左右彈簧機(jī)構(gòu)23及連桿機(jī)構(gòu)30彈性支撐前側(cè)的結(jié)構(gòu),所以與例如由彈簧機(jī)構(gòu)23及連桿機(jī)構(gòu)30分別彈性支撐駕駛室本體11的前側(cè)、后側(cè)的情況相比,可以簡(jiǎn)化駕駛室8全體的結(jié)構(gòu),也可以降低制造成本。
其次,圖11及圖12顯示本發(fā)明的第二實(shí)施例。另外在本實(shí)施例中與上述第1實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)部件用同一符號(hào)加(’),并省略其說明。
圖中,41顯示本實(shí)施例的駕駛室,該駕駛室41與上述第1實(shí)施例的駕駛室8同樣,由駕駛室本體11’和由在旋轉(zhuǎn)車架4’上彈性支撐該駕駛室本體11’的彈力機(jī)構(gòu)13’、彈簧機(jī)構(gòu)23’、連桿機(jī)構(gòu)30’構(gòu)成的緩沖支撐裝置構(gòu)成。但是,在本實(shí)施例中,由彈力機(jī)構(gòu)13’支撐駕駛室本體11’的前側(cè),由彈簧機(jī)構(gòu)23’及連桿機(jī)構(gòu)30’支撐駕駛室本體11’的后側(cè),在其結(jié)構(gòu)上這一點(diǎn)不同。
在此、左右彈力機(jī)構(gòu)13’在駕駛室支撐部6’的左右方向間隔分布,介由隔板42、42被配設(shè)在前框部6E’上,以大的剛性彈性支撐駕駛室本體11’的前側(cè)。
另外,左右彈簧機(jī)構(gòu)23’介由(L)字形的撐架43、43被左右方向間隔配設(shè),以小的剛性彈性支撐駕駛室本體11’的后側(cè),該(L)字形的撐架43、43利用焊接等方法分別固定在旋轉(zhuǎn)車架4’的中心車架5’和駕駛室支撐部6’的側(cè)框部6C’上。
而且,如果就連桿機(jī)構(gòu)30’來看,各連接板31’的前端側(cè)被連接在位于彈簧機(jī)構(gòu)23’的附近,固定在底板12’下面的駕駛室一側(cè)的托架34’上,同時(shí),各連接板31’的后端側(cè)被連接在固定于駕駛室支撐部6’的橫梁部6B’上的車架側(cè)的撐架36’上,在這些連接板31’之間設(shè)有連接管32’。這樣連桿機(jī)構(gòu)30’與配設(shè)在駕駛室本體11’前側(cè)的彈力機(jī)構(gòu)13’一起將駕駛室本體11’在旋轉(zhuǎn)車架4’上前后方向和左右方向定位。
本實(shí)施例具有如上所述的結(jié)構(gòu),通過把支撐駕駛室本體11’后側(cè)的彈簧機(jī)構(gòu)23’的彈性常數(shù)、設(shè)定得比支撐駕駛室本體11’前側(cè)的彈力機(jī)構(gòu)13’小,可以把自旋轉(zhuǎn)車架4’向駕駛室本體11’傳遞的縱搖的振動(dòng)傳導(dǎo)率抑制得很低,因此可以確實(shí)地緩沖駕駛室本體11’的縱搖。并且利用構(gòu)成彈簧機(jī)構(gòu)23’的油壓減震器25’的振動(dòng)衰減作用,可以有效地衰減駕駛室本體11’的縱搖。
另外,當(dāng)駕駛室本體11’產(chǎn)生上下方向振動(dòng)(跳動(dòng))時(shí),由于與彈力機(jī)構(gòu)13’相比彈簧機(jī)構(gòu)23’的支撐剛性小,因此可以實(shí)質(zhì)性地將駕駛室本體11’的跳動(dòng)轉(zhuǎn)換為以彈力機(jī)構(gòu)13’為支點(diǎn)的縱搖。而且該縱搖如上所述,可以由彈簧機(jī)構(gòu)23’緩沖,因此,其結(jié)果是,也可以確實(shí)地防止駕駛室本體11’的跳動(dòng)。
進(jìn)而,當(dāng)駕駛室本體11’在旋轉(zhuǎn)車架4’上產(chǎn)生左右方向的振動(dòng)(橫搖)時(shí),設(shè)在駕駛室本體11’前側(cè)的彈力機(jī)構(gòu)13’可以以大的剛性承受該橫搖。
這時(shí),彈性支撐駕駛室本體11’后側(cè)的彈簧機(jī)構(gòu)23’雖然相對(duì)于橫搖的剛性變小了,但是,由于將設(shè)在彈簧機(jī)構(gòu)23’附近的連桿機(jī)構(gòu)30’設(shè)計(jì)成用連接管32’連接一對(duì)連接板31’的結(jié)構(gòu),隨著駕駛室本體11’的橫搖、抑制作用于左右連接板31’上的相互反向的上下動(dòng)作,實(shí)質(zhì)性地提高了相對(duì)于在駕駛室本體11’前側(cè)的橫搖的剛性。
其結(jié)果,通過左右彈力機(jī)構(gòu)13’和連桿機(jī)構(gòu)30’可以利用大的剛性承受駕駛室本體11’的橫搖,能夠確實(shí)地防止例如駕駛室本體11’左右方向大幅度傾斜而干涉作業(yè)裝置等。
另外在第1實(shí)施例中,舉例說明了在駕駛室本體11和旋轉(zhuǎn)車架4之間設(shè)置兩個(gè)彈簧機(jī)構(gòu)23的情況,但本發(fā)明不限于此,例如設(shè)計(jì)成設(shè)有一個(gè)或3個(gè)以上的彈簧機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)也可以。另外還舉了由彈簧線圈24和油壓減震器25構(gòu)成彈簧機(jī)構(gòu)23的例子,但本發(fā)明不限于此,例如用板簧或碟簧等和油壓減震器構(gòu)成彈簧機(jī)構(gòu)也可以。這些,對(duì)第2實(shí)施例也同樣。
而且,在第1實(shí)施例中,舉了如下的例子,將彈性襯套38設(shè)在構(gòu)成連桿機(jī)構(gòu)30的連接板31、固定在駕駛室本體11的底板12上的駕駛室側(cè)托架34的連接部,但本發(fā)明不限于此,彈性襯套38采用設(shè)在例如各連接板31和固定在駕駛室支撐部6的橫梁部6A上的車架側(cè)撐架36的連接部的結(jié)構(gòu)也可以。另外,也可以采用將彈性襯套38分別設(shè)在各連接板31和駕駛室側(cè)托架34的連接部、各連接板31和車架側(cè)撐架36的連接部的結(jié)構(gòu)。這對(duì)第2實(shí)施例也一樣。
另一方面,在第1實(shí)施例中,舉了駕駛室本體11由上面部11A、前面部11B、后面部11C、左,右的側(cè)面部11D,11D等包圍駕駛席形成箱型形狀的例子,但本發(fā)明不限于此,例如僅由設(shè)在駕駛席上方的凸出的屋頂(雨棚)構(gòu)成駕駛室本體也可以。這對(duì)于第2實(shí)施例也同樣。
另外,在前述各實(shí)施例中,作為工程機(jī)械,以油壓挖掘機(jī)為例進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限于此。例如帶有駕駛室的輪式裝載機(jī)及油壓吊車等其他工程機(jī)械也可以適用。
如上所詳述,本發(fā)明由于采用了用第1防震機(jī)構(gòu)彈性地支撐駕駛室本體的前、后方向之一側(cè),同時(shí),用由具有比第1防震機(jī)構(gòu)小的彈簧常數(shù)的彈簧和油壓減震器構(gòu)成的第2防震機(jī)構(gòu)、彈性地支撐駕駛室本體的前側(cè)的結(jié)構(gòu),因此可以減小對(duì)應(yīng)于駕駛室本體的縱搖的剛性。因此,可以將自車架向駕駛室本體傳遞的縱搖的振動(dòng)傳導(dǎo)率抑制得很低,并且可以利用構(gòu)成第2防震機(jī)構(gòu)的油壓減震器有效地衰減駕駛室本體產(chǎn)生的縱搖。
另外,由于第2防震機(jī)構(gòu)具有比第1防震機(jī)構(gòu)小的彈簧常數(shù)并彈性支撐駕駛室本體,因而可以實(shí)質(zhì)性地把駕駛室本體的跳動(dòng)轉(zhuǎn)換為以第1防震機(jī)構(gòu)為支點(diǎn)的縱搖,并由第2防震機(jī)構(gòu)緩沖該縱搖。
并且,通過由第1防震機(jī)構(gòu)承受駕駛室本體的橫搖、衰減該駕駛室本體的振動(dòng),因而可以防止伴隨橫搖的駕駛室本體的共振。
這些結(jié)果,可以顯著地提高駕駛室內(nèi)的操作環(huán)境,并且也可以提高相對(duì)于配設(shè)在駕駛室內(nèi)的操作桿等而言的操作性能。
同時(shí)本發(fā)明由于在第2防震機(jī)構(gòu)的附近設(shè)有限制駕駛室本體在車架上左右方向振動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu),所以利用具有比第1防震機(jī)構(gòu)小的彈簧常數(shù)的第2防震機(jī)構(gòu)的彈簧、彈性支撐駕駛室本體,因此即使相對(duì)于駕駛室本體的橫搖的剛性降低也可以由連桿機(jī)構(gòu)限制駕駛室本體左右方向的振動(dòng)。因此可以確實(shí)地防止駕駛室本體左右方向大幅度的傾斜而干涉作業(yè)裝置等。
進(jìn)而,由于本發(fā)明由于使連桿機(jī)構(gòu)由一端連接在駕駛室本體上,同時(shí)另一端連接在車架上的一對(duì)連桿部件、和在左右方向上連接該各連桿部件的連接部件構(gòu)成,因此,當(dāng)由駕駛室本體產(chǎn)生的橫搖要使左右的連桿部件相互反向地上下動(dòng)作時(shí)就可以由左右方向連接各連桿部件的連接部件,相互抵消各上下動(dòng)作。其結(jié)果是連桿機(jī)構(gòu)可以補(bǔ)償相對(duì)于第2防震機(jī)構(gòu)的橫搖的剛性,在車架上穩(wěn)定地支撐駕駛室本體。
另外、通過將彈性襯套裝在駕駛室本體及車架之中的至少一側(cè)和各連桿部件的連接部,由該彈性襯套可以有效地緩沖通過連桿機(jī)構(gòu)傳遞到駕駛室本體的較高頻率的振動(dòng),抑制在駕駛室內(nèi)產(chǎn)生噪音等。
基于條約第19條(1)規(guī)定的說明書權(quán)利要求第1項(xiàng)明確了位于前、后方向一側(cè)的第1防震機(jī)構(gòu)由液體充填式橡膠機(jī)構(gòu)構(gòu)成,位于前、后方向另一側(cè)的第2防震機(jī)構(gòu)由彈簧和油壓減震機(jī)構(gòu)構(gòu)成。并且明確了采用把第2防震機(jī)構(gòu)的彈簧常數(shù)設(shè)定成比第1 防震機(jī)構(gòu)的彈簧常數(shù)小的結(jié)構(gòu)。
與此相對(duì),在引用例的發(fā)明中,支撐駕駛室的第1、第2防震機(jī)構(gòu)均由彈簧線圈和油壓減震器組合而形成,這些第1、第2防震機(jī)構(gòu)為具有相同形式、相同彈簧常數(shù)的機(jī)構(gòu)。
所以,在任何一個(gè)引用例中,也沒有象本發(fā)明所記載的結(jié)構(gòu)把形式不同的兩種防震機(jī)構(gòu)配置在駕駛室的前、后方向,并且這些防震機(jī)構(gòu)在駕駛室的前后方向上設(shè)定為不同的彈簧常數(shù)。
權(quán)利要求第 項(xiàng)由于和第1項(xiàng)合并而取消了。
權(quán)利要求書按照條約第19條的修改1、一種帶駕駛室的工程機(jī)械,包括工程機(jī)械本體的車架、配設(shè)在該車架上的駕駛室本體、設(shè)在該駕駛室本體和車架之間對(duì)來自前述車架的振動(dòng)向駕駛室本體傳遞起緩沖作用的緩沖支撐裝置;前述緩沖支撐裝置由第1防震機(jī)構(gòu)和第2防震機(jī)構(gòu)構(gòu)成,該第1防震機(jī)構(gòu)至少有兩個(gè)以上,設(shè)在前述駕駛室本體的前后方向之一側(cè),左右分開,彈性地支撐駕駛室本體,衰減該駕駛室本體的振動(dòng);第2防震機(jī)構(gòu)至少有兩個(gè)以上,設(shè)在前述駕駛室本體的前后方向之另一側(cè),左右分開,彈性地支撐前述駕駛室本體,衰減該駕駛室本體的振動(dòng);其特征在于前述第一防震機(jī)構(gòu)作為設(shè)在前述車架和駕駛室本體之間、內(nèi)部充填高粘度液體的液體充填式彈力機(jī)構(gòu)而構(gòu)成;前述第2防震機(jī)構(gòu)設(shè)在前述車架和駕駛室之間,由彈性支撐前述駕駛室本體的彈簧和衰減前述駕駛室本體震動(dòng)的油壓減震器構(gòu)成;并且前述第2防震機(jī)構(gòu)的彈簧常數(shù)設(shè)定為比第一防震機(jī)構(gòu)的彈簧常數(shù)小的彈簧常數(shù)。
2、一種如權(quán)利要求1所記載的帶駕駛室的工程機(jī)械,其特征在于前述緩沖支撐裝置如下構(gòu)成第1防震機(jī)構(gòu)設(shè)在駕駛室本體的后側(cè),第2防震機(jī)構(gòu)設(shè)在駕駛室本體的前側(cè)。
3、一種如權(quán)利要求1所記載的帶駕駛室的工程機(jī)械,其特征在于前述緩沖支撐裝置如下構(gòu)成第1防震機(jī)構(gòu)設(shè)在駕駛室本體的前側(cè),第2防震機(jī)構(gòu)設(shè)在駕駛室本體的后側(cè)。
4、(消除)5、一種如權(quán)利要求1、2或3所記載的帶駕駛室的工程機(jī)械,其特征在于在前述第2防震機(jī)構(gòu)的近旁設(shè)有一種聯(lián)桿機(jī)構(gòu),這種聯(lián)桿機(jī)構(gòu)一端連接在前述駕駛室本體上,另一端連接在前述車架上,各自可以回轉(zhuǎn),用于限制前述駕駛室本體在車架上產(chǎn)生的左右方向的振動(dòng)。
6、一種如權(quán)利要求5所記載的帶駕駛室的工程機(jī)械,其特征在于前述聯(lián)桿機(jī)構(gòu)由一端連接在前述駕駛室本體上,同時(shí)另一端連接在前述車架上,左右分開的一對(duì)連桿部件和在左右方向連接該各連桿部件之間的連接部件,以及裝在前述駕駛室本體及車架中至少一側(cè)和前述各連桿部件的連接部的彈性襯套構(gòu)成。
7、一種如權(quán)利要求1、2或3所記載的帶駕駛室的工程機(jī)械,其特征在于前述第1防震機(jī)構(gòu)上下方向的彈簧常數(shù)設(shè)定為5×105~15×105(N/m),衰減系數(shù)設(shè)定為1×104~2×104(N·sec/m);前述第2防震機(jī)構(gòu)彈簧的彈簧常數(shù)設(shè)定為4×104-10×104(N/m),油壓減震器的衰減系數(shù)設(shè)定為2×103~6×103(N·sec/m)。
權(quán)利要求
1.一種帶駕駛室的工程機(jī)械,包括工程機(jī)械本體的車架、配設(shè)在該車架上的駕駛室本體、設(shè)在該駕駛室本體和車架之間對(duì)來自前述車架的振動(dòng)向駕駛室本體傳遞起緩沖作用的緩沖支撐裝置;其特征在于前述緩沖支撐裝置由第1防震機(jī)構(gòu)和第2防震機(jī)構(gòu)構(gòu)成,該第1防震機(jī)構(gòu)至少有兩個(gè)以上,設(shè)在前述駕駛室本體的前、后方向之一側(cè),左右分開,彈性地支撐駕駛室本體,衰減該駕駛室本體的振動(dòng);該第2防震機(jī)構(gòu)至少有兩個(gè)以上,設(shè)在前述駕駛室本體的前、后方向之另一側(cè),由具有比第1防震機(jī)構(gòu)小的彈性常數(shù)彈性支撐駕駛室本體的彈簧和衰減該駕駛室本體的振動(dòng)的油壓減震機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
2.一種如權(quán)利要求1所記載的帶駕駛室的工程機(jī)械,其特征在于前述緩沖支撐裝置如下構(gòu)成第1防震機(jī)構(gòu)設(shè)在駕駛室本體的后側(cè),第2防震機(jī)構(gòu)設(shè)在駕駛室本體的前側(cè)。
3.一種如權(quán)利要求1所記載的帶駕駛室的工程機(jī)械,其特征在于前述緩沖支撐裝置如下構(gòu)成第1防震機(jī)構(gòu)設(shè)在駕駛室本體的前側(cè),第2防震機(jī)構(gòu)設(shè)在駕駛室本體的后側(cè)。
4.一種如權(quán)利要求1、2或3所記載的帶駕駛室的工程機(jī)械,其特征在于前述第一防震機(jī)構(gòu)作為設(shè)在前述車架和駕駛室本體之間、內(nèi)部充填高粘度液體的液體充填式彈力機(jī)構(gòu)而構(gòu)成。
5.一種如權(quán)利要求1、2或3所記載的帶駕駛室的工程機(jī)械,其特征在于在前述第2防震機(jī)構(gòu)的近旁,設(shè)有一種聯(lián)桿機(jī)構(gòu),這種聯(lián)桿機(jī)構(gòu)一端連接在前述駕駛室本體上,另一端連接在前述車架上,各自可以回轉(zhuǎn),用于限制前述駕駛室本體在車架上左右方向的振動(dòng)。
6.一種如權(quán)利要求5所記載的帶駕駛室的工程機(jī)械,其特征在于前述聯(lián)桿機(jī)構(gòu)由一端連接在前述駕駛室本體上,同時(shí)另一端連接在前述車架上,左右分開的一對(duì)連桿部件和在左右方向連接該各連桿部件之間的連接部件,以及裝在前述駕駛室本體及車架中至少一側(cè)和前述各連桿部件的連接部的彈性襯套構(gòu)成。
7.一種如權(quán)利要求1、2或3所記載的帶駕駛室的工程機(jī)械,其特征在于前述第1防震機(jī)構(gòu)上下方向的彈簧常數(shù)設(shè)定為5×105-15×105(N/m),衰減系數(shù)設(shè)定為1×104~2×104(N·sec/m);前述第2防震機(jī)構(gòu)彈簧的彈簧常數(shù)設(shè)定為4×104~10×104(N/m),油壓減震器的衰減系數(shù)設(shè)定為2×103-6×103(N·sec/m)。
全文摘要
用彈力機(jī)構(gòu)(13)彈性支撐駕駛室本體(11)的后側(cè),用把彈性常數(shù)設(shè)定為比彈力機(jī)構(gòu)(13)小的彈性機(jī)構(gòu)(23)、彈性支撐駕駛室本體11的前側(cè)。從而把自旋轉(zhuǎn)車架4向駕駛室本體11傳遞的振動(dòng)傳導(dǎo)率控制得很低,并且由構(gòu)成彈力機(jī)構(gòu)13的油壓減震器25衰減縱搖。進(jìn)而,將傳遞給駕駛室本體11的跳動(dòng)、橫搖轉(zhuǎn)換成縱搖,衰減其振動(dòng)。
文檔編號(hào)B62D33/06GK1194678SQ97190644
公開日1998年9月30日 申請(qǐng)日期1997年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月4日
發(fā)明者樋口武史, 宮木克巳 申請(qǐng)人:日立建機(jī)株式會(huì)社