(57)【要約】【課題】キャブの横荷重に対する規制手段の取付構造を、機能性を損なうことなくメンテナンス現場での分解作業が容易に構成する。【解決手段】車体フレームにダンパーマウント１１を介してキャブ１を支持するとともに、その近傍に横荷重によってキャブ１が前記ダンパーマウント１１の伸び方向に規定以上の変位を生じたときに、その変位を超える変位を規制する規制手段２０を備えるキャブの支持装置において、前記規制手段２０は車体フレーム側に設けられたキャブ支持フレーム５と作動時当接して前記変位を規制する規制部材２１と、その規制部材２１をキャブ１に取付ける取付ボルト２３と、その取付ボルト２３の回動を規制する回り止め規制板２４とを備えている。【選択図】図１
2006168622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームにダンパーマウントを介してキャブを支持するとともに、前記ダンパーマウントの近傍にキャブが前記ダンパーマウントの伸び方向に規定以上の変位を生じたときに、前記規定以上の変位を超える変位を規制する規制手段を備えるキャブの支持装置において、前記規制手段は車体フレーム側に設けられた支持フレームと作動時当接して前記変位を規制する規制部材と、その規制部材をキャブに取付ける取付ボルトと、その取付ボルトの回動を規制する回り止め規制板とを備えていることを特徴とするキャブの支持装置。
【請求項２】
前記規制部材はキャブに取付ボルトで取付けられ、その取付ボルトの頭部に係合する係止孔を備えた回り止め規制板により、前記取付ボルトの締結軸心から適宜離れた位置で別途ボルトで前記回り止め規制板を規制部材に取付けて、前記取付ボルトの緩み止めとする構成である請求項１に記載のキャブの支持装置。
【請求項３】
前記回り止め規制板の係止孔は、内周にボルト頭部の角と係合する係合切込みを多数形成され、取付ボルトと回り止め規制板の固定ボルト取付孔との位置関係を定常にして係止孔の係合切込み位置選択で前記取付ボルトの頭部を係止保持するようにされる請求項２に記載のキャブの支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャブが横荷重を受けて浮き上がるのを防止できる機能を備えたキャブの支持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベルなどの作業車両（建設機械）では、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、作業の状況に応じて旋回フレームを旋回させながら作業機を操作して掘削・揚重などの作業を行うように構成されている。また、この種の機械に設けられるキャブは、走行中などにおける衝撃を緩和して乗り心地を向上させるため、緩衝機構を介して旋回フレーム上に設けられている。
【０００３】
しかも、油圧ショベルなどの作業車両は、その作業に際して平坦な場所に限らず、不整地や傾斜地など不安定な場所で作業を行うことが多い。そのために、前記不安定場所での作業においては、岩石を乗り越えたりしたときや、その他作業中に受ける大きな衝撃からキャブ内の運転席に着座する運転者を保護するための保護機能を有するＥＯＰＳ（ＥＸＣＡＶＡＴＯＲ'Ｓ  ＯＰＥＲＡＴＯＲ  ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ  ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ）対応のキャブを使用するようになってきた。このような大きな衝撃力に対応できる機能を備えるキャブとしては、その衝撃力を受けた際にキャブを支持する箇所に設けられる緩衝機構（減衰機構）が損傷しても、横荷重でキャブが旋回フレーム上から浮き上がらないようにする装置を付帯させることがより有用である（特許文献１参照）。また、キャブが旋回フレーム上から浮き上がらないようにする装置で、キャブの緩衝機構の保護を図る支持機構も知られている（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８９０８９号公報
【特許文献２】特開２００１−１９３１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１によって知られるキャブの支持構造では、キャブを直接支持する減衰機構（ダンパーマウント）の近傍に、その減衰機構の伸び方向に対して、キャブに所定の変位（浮き上がりなど）が生じたときにのみ、その変位を超える変位を規制する規制部材（ストッパ）を設けた構成とされている。そして、その規制部材はキャブの底部から下方に伸びる部材に対して一本の取付ボルトを用いて締着されている。その規制部材を取付ける取付ボルトは、大きな負荷を急激に受けてもその負荷に対抗できるだけの強度が求められることから大きい寸法のボルトが使用される。したがって、この締結ボルトは運転中の振動などで緩みが生じないように、大きな締付トルクで締結されている。
【０００６】
このようなことから、このキャブ支持構造を採用された建設機械において、メンテナンスのためにキャブを車体側フレーム（例えば油圧ショベルにおける旋回フレーム）から取外す場合、前記規制部材を取付けている締結ボルトを取外さないと分解できないため、その締結ボルトを取外すのに、例えばサービスマンが需要家での分解作業を一人で行う状況では、生産現場での組立時とは異なり、その取り外しが困難であるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、キャブの横荷重に対する規制手段の取付構造を、機能性を損なうことなくメンテナンス現場での分解作業が容易にされた構成であるキャブの支持装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明によるキャブの支持装置は、
車体フレームにダンパーマウントを介してキャブを支持するとともに、前記ダンパーマウントの近傍にキャブが前記ダンパーマウントの伸び方向に規定以上の変位を生じたときに、前記規定以上の変位を超える変位を規制する規制手段を備えるキャブの支持装置において、前記規制手段は車体フレーム側に設けられた支持フレームと作動時当接して前記変位を規制する規制部材と、その規制部材をキャブに取付ける取付ボルトと、その取付ボルトの回動を規制する回り止め規制板とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
前記規制部材はキャブに取付ボルトで取付けられ、その取付ボルトの頭部に係合する係止孔を備えた回り止め規制板により、前記取付ボルトの締結軸心から適宜離れた位置で別途ボルトで前記回り止め規制板を規制部材に取付けて、前記取付ボルトの緩み止めとする構成であるのがよい（第２発明）。また、前記回り止め規制板の係止孔は、内周にボルト頭部の角と係合する係合切込みを多数形成され、取付ボルトと回り止め規制板の固定ボルト取付孔との位置関係を定常にして係止孔の係合切込み位置選択で前記取付ボルトの頭部を係止保持するようにされるのがよい（第３発明）。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、このようにダンパーマウントと併設される変位を規制する規制手段の規制部材を取付ボルトによってキャブに取付けるに際し、その規制部材と取付ボルトの両者間で振動などによる取付ボルトの緩み、あるいはその取付時の回動を防止すると同時に、その締結操作を容易にしたことで、メンテナンス時における規制手段の分解操作に対して、生産現場での組立時とは異なり、例えばサービスマンが需要家での分解作業を一人で行うような状況において分解組立てが容易になり、メンテナンス作業の向上を図ることができるという効果を奏する。
【００１１】
また、第２発明の構成を採用することにより、強度維持のために所定の締付トルクを要求される取付ボルトの締付程度をメンテナンス時に操作しやすい程度の締付けで強度保持を行い、その取付ボルトの頭部に別途回り止め規制板の係止孔を係合させて軸心位置から離れた箇所で、その回り止め規制板を別途固定ボルトによって固定して、緩み止めとすることで、メンテナンス時に分解する場合、その回り止め規制板の固定ボルトを取外せば、取付ボルトの分解操作に大きな締付トルクが作用していないのでサービスマンの操作を容易にして分解することが可能となって、メンテナンス性の向上を図ることができる。
【００１２】
さらに、第３発明では、回り止め規制板の係止孔における前記取付ボルトの頭部との係合位置を、多数形成されているボルト頭部の角との係合切欠き位置を選択できるようにして、回り止め規制板の固定ボルト位置が特定されていても、その位置合わせが容易にできて無理なく回り止め規制板の固定が行え、取付ボルトを正しく固定保持できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明によるキャブの支持装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１には本発明の一実施形態によるキャブの支持装置の正面図が示されている。図２には図１のＡ−Ａ視図が、図３にはキャブ支持フレームの平面図が、図４にはキャブの支持装置要部を分解して表わす斜視図が、図５には取付ボルトに対する回り止め規制板の取付け姿勢選択態様を表わす図が、それぞれ示されている。
【００１５】
この実施形態は、油圧ショベルにおけるキャブの支持構造について説明する。キャブ１は、ＥＯＰＳ対応の構造とされ、床フレーム２の四隅から支柱が立設されて、頂部に天井壁が取付けられ、周囲の出入口以外を壁パネルで囲われるとともに、前面および側面と後部に窓が設けられている（いずれも図示省略）。そして、前部に配置される支柱３ａ，３ａに較べて後方の支柱３ｂ，３ｂは、前部支柱３ａよりも大型の支柱が配置され、前部の支柱３ａは視界性を向上させるために幅を狭くされ、後方の支柱３ｂは前部の支柱３ａよりも剛性が大きく設定されている。
【００１６】
キャブの支持装置１０は、車体側のキャブ支持フレーム５上に、その前部位置と後部位置にて、各支柱３ａ，３ｂに近接する箇所でそれぞれダンパーマウント１１（減衰機構を備える支持体）が配置され、これら四個のダンパーマウント１１によってキャブ１の床フレーム２を浮かせて支持している。また、特に後部位置のダンパーマウント１１Ａに近接した位置には横荷重によってキャブ１が前記ダンパーマウント１１Ａの伸び方向に規定以上の変位を生じたときのみ、その変位を超える変位を規制する規制手段２０が併設されている。ここで規定の変位とは、前記ダンパーマウントの弾性変形域の最大変位である。あるいは、ダンパーマウントの常用ストロークの最大ストロークであってもよい。
【００１７】
前記ダンパーマウント１１（１１Ａ）は、キャブ支持フレーム５にボルト締結する取付座１２′を上縁周囲に備えた閉鎖構造のコップ状のダンパー本体１２と、このダンパー本体１２内に収容されるキャップ状に形成される緩衝体１３と、前記ダンパー本体１２の上部を覆って固着される弾性材にてなる取付マウント１４と、この取付マウント１４の中心を貫通してダンパー本体１２内部に挿入されて前記緩衝体１３に繋がれるロッド１５を備える。前記緩衝体１３は、その上面中心部に設けられた取付孔を通じて、取付マウント１４の中央孔を貫通挿入されるロッド１５の下端に設けられたねじ孔にボルト１６によって同軸心で接続されている。またダンパー本体１２の内底部と前記緩衝体１３との間にコイルバネ１７を介在させて上向き付勢力が緩衝体１３を介してロッド１５に付加されている。ダンパー本体１２の内部空間にはシリコーンオイルのような粘性流動体１８が充填封入されている。前記取付マウント１４の下側には環状の隔壁板１９が配置されており、この隔壁板１９と取付マウント１４との間に形成される空間部ａにも粘性流動体１８が移行できるようになっている。このように構成されるダンパーマウント１１（１１Ａ）は、ロッド１５の上端から突き出すスタッド１５ａをキャブ１の床フレーム２に設けられる取付孔４に挿通してナット７にてスタッド１５ａと締結されるようになっている。
【００１８】
このような構成のキャブ支持用ダンパーマウント１１（１１Ａ）は、支持するキャブ１により押し下げる方向に外力が作用して、ロッド１５によって緩衝体１３が押し下げられると、その緩衝体１３のスカート部の外周端縁とダンパー本体１２の内側壁との環状間隙ｔを通過する粘性流動体１８の流動抵抗で振動を減衰させる。また、押し上げる向きに作用するときは、内在するコイルバネ１７の蓄勢力で緩衝体１３が持上げられると、前記動作と逆に上部の空間部ａにある粘性流動体１８が逆流して復元する。したがって、このダンパーマウント１１四個によって直接支持されるキャブ１は、外力によって上下動しても緩衝機能が発揮されて乗り心地よく動作する。
【００１９】
後部の支柱３ｂの近傍に併設される規制手段２０は、図１および図４に示されるように、キャブ１の床フレーム２下面から垂設されており、キャブ支持フレーム５の対向する位置に設けられた透かし孔６からその下側に突出する位置で規制部材２１が配されて、異常事態になってキャブ１が上側に大きく持ち上がったときに、その規制部材２１が透かし孔６の周囲下面に当接してそれ以上に上方への移動を阻止するように規制するものである。
【００２０】
その規制手段２０としては、一具体例として、キャブ１の床フレーム２下面に一端を溶接されて固着垂設される中空の軸体２２と、この軸体２２の下端面に当接して中央部で六角ボルト（取付ボルト２３）によって固定される規制部材２１と、この規制部材２１を固定する取付ボルト２３の回り止め規制板２４とで構成されている。なお、前記規制部材２１は軸体２２の外径よりも大きい径で軸体２２の中空孔に形成された雌ねじ２２′に螺合する取付ボルト２３によって固定され、かつ、軸体２２の外側に沿って固着されるロックピン２６と定置穴２７とを係合させて回り止めされている。また、前記取付ボルト２３の回り止め規制板２４は、その取付ボルト２３の頭部２３ａに外嵌して前記規制部材２１に固定するもので、前記取付ボルト２３の頭部２３ａが係合する多角形状に形成される係止孔２５を備えている。その係止孔２５は、内周面に取付ボルト２３の六角頭部２３ａの角部２３ａ′が係合する切込み２５ａを１２箇所に等分形成されている。また、この回り止め規制板２４は、係止孔２５の軸心から所要寸法離れた位置で規制部材２１に設けたネジ孔２８に固定ボルト２９を螺合させてこの回り止め規制板２４を固定できるように取付孔２４ａが二箇所に設けてある。図中符号３１，３２は座金である。
【００２１】
このようにされる回り止め規制板２４と規制部材２１を固定する取付ボルト２３との関係は、キャブ１に作用する横荷重などでキャブ１が持上げられるほどの大きな負荷が急激に規制部材２１に作用した場合、これに耐える強度が要求される大型の取付ボルト２３を必要とする。そして、車両の走行に伴う振動で緩みが生じて抜け落ちないように装着することが要求される。ちなみに、この規制部材２１の取付ボルト２３には、例えばＭ３０のものが使用される。したがって、この取付ボルト２３を、通常、強力な締付トルクでもって締め付けて規制部材２１を固定していると、例えば油圧ショベルのメンテナンスを使用現地で行う場合、サービスマンが一人で前記取付ボルト２３を取外す作業が必要になった場合、通常の工具を用いて分解することが非常に困難である。
【００２２】
そこで、この規制手段２０を用いるに際して、規制部材２１の取付ボルト２３は、規制部材２１が軸体２２に取付けられる状態に締め付けておき、言い換えると外れない状態に取付ボルト２３を軸体２２の雌ねじ部２２′に螺合して取付けておく。そして、回り止め規制板２４の係止孔２５をその取付ボルト２３の六角頭部２３ａに外嵌して、取付孔２４ａを規制部材２１のネジ孔２８に合わせて固定ボルト２９により締結しておくようにする。こうすると、回り止め規制板２４が規制部材２１に固着されて、その係止孔２５が頭部２３ａに外嵌する取付ボルト２３を回り止めするので、もはや外力を受けても取付ボルト２３が固定されているので緩みが生じることなく目的を達成することができる。そして、メンテナンスに際しては、小型の締結工具（例えば小型のインパクトレンチを使用）で固定ボルト２９を着脱操作すれば、取付ボルト２３の取り外しが容易に行えるので、作業に支障を来たすことはない。なお、規制部材２１はロックピン２６と定置穴２７との係合により、キャブ支持フレーム５の下側での操作であっても、取付ボルト２３の取付時に共回りすることなく、作業を容易に行うことができる。
【００２３】
また、前記規制部材２１の取付ボルト２３に対する回り止め規制板２４の取付け操作に際しては、前述のように、その係止孔２５が内周に切込み２５ａを１２箇所に等分形成されていて、固定ボルト２８による取付孔２４ａが二箇所設けられているので、規制部材２１を取付けた取付ボルト２３の締付時におけるボルト頭部２３ａの状態が一様でなくとも、例えば図５上（ａ）〜（ｄ）によって表わされるように、そのボルト頭部２３ａの角部２３ａ′の向きにほぼ対応する条件に応じて、固定ボルト２８の取付け位置を基準にして回り止め規制板２４を表裏二面で取付孔２４ａ，２４ａ位置とボルト頭部２３ａの角部２３ａ′とを合わせて固定ボルト２８で固定できるように位置を定め、たとえば図５（ａ）の位置を基準にすると、図５（ｂ）で表されるように、それよりも１５°角変位したとき、あるいは図５（ｄ）で表されるように４５°角変位したときは、回り止め規制板２４を表裏反転させて使用するようにして取付ボルト２３の頭部２３ａを回動調整することで四通りの選択ができ、その選択された位置で固定すれば無理なく取付ボルト２３による規制部材２１の固定と緩み止めができる。
【００２４】
このように、本実施形態によれば、キャブの支持装置１０において設けられる規制手段２０として、規制部材２１の取付構成を小型の工具を用いて着脱操作が容易な構成とすることにより、生産ラインでの組立操作に用いるような工具を必要とせずに分解組立が可能になり、作業の容易性が得られる。しかも、本来的な機能を損なわずに規制手段２０としての機能を発揮させることが可能となる。当然、組立ラインにおける取付操作も容易となり、生産時における作業性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態によるキャブの支持装置の正面図
【図２】図１のＡ−Ａ視図
【図３】キャブ支持フレームの平面図
【図４】キャブの支持装置要部を分解して表わす斜視図
【図５】取付ボルトに対する回り止め規制板の取付け姿勢選択態様を表わす図
【符号の説明】
【００２６】
１    キャブ
２    床フレーム
５    キャブ支持フレーム
６    キャブ支持フレームに設けられた透かし孔
８    ブラケット
９    切込み部
１０    キャブの支持装置
１１，１１Ａ  ダンパーマウント
２０  規制手段
２１    規制部材
２２    軸体
２３    取付ボルト
２３ａ    ボルト頭部
２３ａ′  六角頭部の角部
２４    回り止め規制板
２４ａ    取付孔
２５    係止孔
２５ａ    切込み
２６    ロックピン
２７    定置穴
２９    固定ボルト
【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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