(57)【要約】    【課題】  第１の発明は、大幅な強度の向上を達成することの可能な産業車輌の運転室を提供することにある。  第２の発明は、所望する外装パネルのサイドシルエットをコストの増大等を招くことなく形成し得る産業車輌の運転室を提供することにある。    【解決手段】  第１の発明に関わる産業車輌の運転室は、中空の鋼管から構成されるとともに相対向して立設された左右の柱部材と、これら左右の柱部材の間に配置するとともに左右の端部を上記左右の柱部材に夫々接合されたビーム部材とを有する産業車輌の運転室において、上記柱部材における前後方向中心から前方または後方にオフセットした部位に、上記ビーム部材の左右の端部を接合したことを特徴としている。  第２の発明に関わる産業車輌の運転室は、フレーム構造体の外部に外装パネルを溶接により接合して成る産業車輌の運転室において、フレーム構造体の構成部材に、外装パネルのサイドシルエットに倣ったパネル取付面を有する中間部材を設け、この中間部材を介して外装パネルをフレーム構造体に接合したことを特徴としている。    【選択図】  図４
2006321373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の鋼管から構成されるとともに相対向して立設された左右の柱部材と、
前記左右の柱部材の間に配置するとともに左右の端部を前記左右の柱部材に夫々接合されたビーム部材とを有する産業車輌の運転室において、
前記柱部材における前後方向中心から前方または後方にオフセットした部位に、前記ビーム部材の左右の端部を接合したことを特徴とする産業車輌の運転室。
【請求項２】
前記柱部材における前記ビーム部材がオフセットして接合された側の外面に、前記柱部材の長手方向に補強部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の産業車輌の運転室。
【請求項３】
フレーム構造体の外部に外装パネルを溶接により接合してなる産業車輌の運転室において、
前記フレーム構造体の構成部材に、前記外装パネルのサイドシルエットに倣ったパネル取付面を有する中間部材を設け、この中間部材を介して前記外装パネルを前記フレーム構造体に接合したことを特徴とする産業車輌の運転室。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業車輌の運転室に関するものであり、詳しくは運転室におけるフレーム構造体の構成、およびフレーム構造体に対する外装パネルの取り付け態様に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６に示した従来の油圧ショベル(産業車輌)Ａは、クローラ形式の走行機構を有する下部走行体Ｂと、該下部走行体Ｂに搭載支持された上部旋回体Ｃとを備え、この上部旋回体Ｃには、作業機Ｄとともに走行・作業機兼用の運転室Ｅが設置されている。
【０００３】
ここで、建設機械や農業機械等の産業車両における運転室は、通常、異形鋼管等の構成部材から組み立てられたフレーム構造体に、外装パネルを取り付けることによって構成されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００４】
図７に示す如く、上記運転室Ｅのフレーム構造体Ｈは、ベースＩに立設された左前方ピラーＬＦと左後方ピラーＬＢとを左ルーフピラーＬＴで連結するとともに、ベースＩに立設された右前方ピラーＲＦと右後方ピラーＲＢとを右ルーフピラーＲＴで連結し、上記左ルーフピラーＬＴと右ルーフピラーＲＴとを、左右に延びる前後のルーフビームＪ、Ｋで連結するとともに、上記左後方ピラーＬＢと右後方ピラーＲＢとを、左右に延びる上部リヤビームＭおよび中間リヤビームＮで連結することによって構成されている。
【０００５】
また、上述の如く構成されたフレーム構造体Ｈの外面に、ルーフパネルＰｔ、リヤパネルＰｂ、およびサイドパネルＰｌ(右側のサイドパネルは省略)等、各種の外装パネルを溶接によって取付けることで、図６に示した油圧ショベルＡの運転室Ｅが構成されている。
【特許文献１】特開２０００−１６１５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、昨今の産業車輌における運転室には、転倒した際に運転員を保護し得る構造が採用されつつあり、ＲＯＰＳ(Roll Over Protective Structure)や、ＥＯＰＳ(Excavetor Operator Protective Structure)等、転倒時保護構造の性能が重視されている。
【０００７】
ここで、運転室Ｅにおけるフレーム構造体Ｈの左後方ピラーＬＢおよび右後方ピラーＲＢは、図８に示す如く運転室Ｅの内部スペースを損なわずに強度を確保すべく、共に四角い断面形状を呈する角鋼管(中空の管材)から形成されており、これら左後方ピラーＬＢと右後方ピラーＲＢとを連結する中間リヤビームＮは、左後方ピラーＬＢにおける内方側面ＬＢｉの前後中央部、および右後方ピラーＲＢにおける内方側面ＲＢｉの前後中央部に、左右の端部を溶接によって接合されている。
【０００８】
このため、油圧ショベルＡが転倒した際、運転室Ｅ(フレーム構造体Ｈ)の後方部に、矢印Ｗｌあるいは矢印Ｗｒで示す如く横方向から大きな外力が加わった場合、その外力によって左後方ピラーＬＢの内方側面ＬＢｉ、および右後方ピラーＲＢの内方側面ＲＢｉが、鎖線で示す如く容易に変形することとなり、運転室Ｅ(フレーム構造体Ｈ)が歪んでしまうため、運転室Ｅにおける十分な転倒時保護構造の性能を得られない虞れがあった。
【０００９】
上記実状に鑑みて、第１の発明における目的は、強度の大幅な向上を達成することができ、もって十分な転倒時保護構造の性能を得ることの可能な、産業車輌の運転室を提供することにある。
【００１０】
一方、従来の運転室Ｅを構成する外装パネルは、上述した如くフレーム構造体Ｈの外面に取り付けられており、例えばフレーム構造体Ｈの後方を覆うリヤパネルＰｂは、図８に示す如く、左後方ピラーＬＢの後方外面ＬＢｏ、および右後方ピラーＲＢの後方外面ＲＢｏに、それぞれ溶接によって直接に取り付けられている。因みに、図８では矢印Ｆが運転室Ｅおよびフレーム構造体Ｈの前方を指している。
【００１１】
ここで、昨今の運転室においては、デザイン性の向上を目的として、外観を曲線的なシルエットとしたものがあるが、例えば上記リヤパネルＰｂが上下方向に沿って曲線(曲面)に形成されている場合、上述の如くリヤパネルＰｂが直接に取付けられる左後方ピラーＬＢの後方外面ＬＢｏ、および右後方ピラーＲＢの後方外面ＲＢｏを、上記リヤパネルＰｂに倣った曲線(曲面)とする必要がある。
【００１２】
このため、運転室Ｅの外観を所望する曲線的なシルエットとするには、左後方ピラーＬＢおよび右後方ピラーＲＢの製作が煩雑となることから、コストの増大に伴う生産性の低下を招いたり、デザインの自由度が大幅に低下する等の不都合を招いていた。
【００１３】
上記実状に鑑みて、第２の発明における目的は、生産性やデザイン自由度の低下を招くことなく、曲線的なシルエットの外観形状を得ることの可能な、産業車輌の運転室を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するべく、請求項１に関わる産業車輌の運転室は、中空の鋼管から構成されるとともに相対向して立設された左右の柱部材と、これら左右の柱部材の間に配置するとともに左右の端部を左右の柱部材に夫々接合されたビーム部材とを有する産業車輌の運転室において、上記柱部材における前後方向中心から前方または後方にオフセットした部位に、上記ビーム部材の左右の端部を接合したことを特徴としている。
【００１５】
請求項２の発明に関わる産業車輌の運転室は、請求項１の発明に関わる産業車輌の運転室において、上記柱部材におけるビーム部材がオフセットして接合された側の外面に、上記柱部材の長手方向に補強部材を設けたことを特徴としている。
【００１６】
請求項３の発明に関わる産業車輌の運転室は、フレーム構造体の外部に外装パネルを溶接により接合してなる産業車輌の運転室において、フレーム構造体の構成部材に、上記外装パネルのサイドシルエットに倣ったパネル取付面を有する中間部材を設け、この中間部材を介して上記外装パネルを上記フレーム構造体に接合したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明に関わる産業車輌の運転室によれば、左右の柱部材における前後方向中心からオフセットした部位に、ビーム部材における左右の端部を接合したことで、横方向から外力が加わった際における、柱部材の変形が可及的に抑えられ、もって強度が大幅に向上することにより、十分な転倒時保護構造の性能を得ることができる。
【００１８】
請求項２の発明に関わる産業車輌の運転室によれば、左右の柱部材に補強部材を設けたことで、上記柱部材の強度が更に向上することとなり、もって更に良好な転倒時保護構造の性能を得ることができる。
【００１９】
請求項３の発明に関わる産業車輌の運転室によれば、フレーム構造体の構成部材に中間部材を介して外装パネルを接合することで、上記外装パネルの形状に合わせて構成部材を製作する必要がなく、もって生産性やデザイン自由度の低下を招くことなく、曲線的なシルエットの外観形状を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、実施例を示す図面に基づいて、本発明を詳細に説明する。  
図１は、本発明を油圧ショベル(産業車輌)の運転室に適用した実施例を示しており、この運転室１は、フレーム構造体１０における外面の所定箇所に、ルーフパネル５１、リヤパネル５２、左サイドパネル５３Ｌおよび右サイドパネル５３Ｒ等、所要の外装パネルを溶接により接合することで構成されている。なお、油圧ショベルの全体構成は、図６の一般的な油圧ショベルＡと変わるところはない。
【００２１】
図２に示す如く、上記運転室１におけるフレーム構造体１０は、ベースフレーム１１、左前方ピラー１２Ｌと左ルーフピラー１３Ｌとを一体成形した左サイドフレーム１４Ｌ、右前方ピラー１２Ｒと右ルーフピラー１３Ｒとを一体成形した右サイドフレーム１４Ｒ、左後方ピラー１５Ｌおよび右後方ピラー１５Ｒ等を構成部材としている。
【００２２】
そして、上記フレーム構造体１０は、ベースフレーム１１に立設した左サイドフレーム１４Ｌの終端部と左後方ピラー１５Ｌの上部とを連結するとともに、ベースフレーム１１に立設した右サイドフレーム１４Ｒの終端部と右後方ピラー１５Ｒの上部とを連結し、左サイドフレーム１４Ｌと右サイドフレーム１４Ｒとを、左右に延びる前方ルーフビーム１６および中間ルーフビーム１７によって連結するとともに、上記左後方ピラー１５Ｌと右後方ピラー１５Ｒとを、上部リヤビーム１８Ｔ、中間リヤビーム１９および下部リヤビーム１８Ｂによって連結することで構成されている。
【００２３】
ここで、上記フレーム構造体１０の左後方ピラー１５Ｌおよび右後方ピラー１５Ｒは、ベースフレーム１１の後部左右に相対向して立設された柱部材であり、図３に示す如く、運転室１の内部スペースを損なわずに強度を確保すべく、共に四角い断面形状を呈する角鋼管(中空の管材)から形成されている。因みに、図３(ｂ)では矢印Ｆがフレーム構造体１０(運転室１)の前方を指している。
【００２４】
また、左後方ピラー１５Ｌの後方面１５Ｌｏには、該左後方ピラー１５Ｌの長手方向(上下方向)に沿ってチャネル材(補強部材)２０Ｌが固設されており、また、右後方ピラー１５Ｒの後方面１５Ｒｏには、該右後方ピラー１５Ｒの長手方向(上下方向)に沿ってチャネル材(補強部材)２０Ｒが固設されている。
【００２５】
一方、上記左後方ピラー１５Ｌと右後方ピラー１５Ｒとを連結する中間リヤビーム(ビーム部材)１９は、左後方ピラー１５Ｌにおける内方側面１５Ｌｉの後方側、および右後方ピラー１５Ｒにおける内方側面１５Ｒｉの後方側、すなわち左後方ピラー１５Ｌおよび右後方ピラー１５Ｒの前後方向中心ｏ−ｏから後方に配置され、中間リヤビーム１９の厚さ(前後方向の太さ寸法)の半分が、左後方ピラー１５Ｌの後方面１５Ｌｏおよび右後方ピラー１５Ｒの後方面１５Ｒｏより後方にオフセットした部位に、左方端面１９ｌおよび右方端面１９ｒを夫々溶接によって接合されている。
【００２６】
言い換えれば、上記中間リヤビーム１９の厚さ(前後方向の太さ寸法)の中心線１９ｏ−１９ｏと、左後方ピラー１５Ｌの後方面１５Ｌｏおよび右後方ピラー１５Ｒの後方面１５Ｒｏとが、互いに略直線上に並んで位置した態様において、左方端面１９ｌおよび右方端面１９ｒが夫々溶接によって接合されている。
【００２７】
また、上記中間リヤビーム１９に形成された左方舌部１９Ｌおよび右方舌部１９Ｒは、左後方ピラー１５Ｌの後方面１５Ｌｏおよび右後方ピラー１５Ｒの後方面１５Ｒｏに臨む態様で、夫々溶接によって左後方ピラー１５Ｌおよび右後方ピラー１５Ｒに接合されている。
【００２８】
なお、左後方ピラー１５Ｌおよび右後方ピラー１５Ｒと中間リヤビーム１９とを上述した態様で溶接する場合、溶接部における継ぎ手の形状を最も簡単な隅肉継ぎ手とし得ることは言うまでもない。
【００２９】
上述した如く、左後方ピラー１５Ｌおよび右後方ピラー１５Ｒの前後方向中心からオフセットした部位に、中間リヤビーム１９の左方端面１９ｌおよび右方端面１９ｒを接合したことで、矢印Ｗｌあるいは矢印Ｗｒで示す如く横方向から外力が加わった際に、左後方ピラー１５Ｌおよび右後方ピラー１５Ｒの変形が可及的に抑えられ、もってフレーム構造体１０の強度が大幅に向上することとなる。
【００３０】
さらに、左後方ピラー１５Ｌと右後方ピラー１５Ｒとにおける後方面１５Ｌｏ、１５Ｒｏに夫々補強部材としてのチャネル材２０Ｌ、２０Ｒを固設したことで、上記左後方ピラー１５Ｌおよび右後方ピラー１５Ｒの曲げ強度や座屈強度が向上し、もって外力によるフレーム構造体１０の歪みを可及的に防止することが可能となる。
【００３１】
また、中間リヤビーム１９の左方舌部１９Ｌおよび右方舌部１９Ｒが、左後方ピラー１５Ｌの後方面１５Ｌｏおよび右後方ピラー１５Ｒの後方面１５Ｒｏに臨んでいるため、矢印Ｗｂで示す如く後方から加わった外力は、左後方ピラー１５Ｌおよび右後方ピラー１５Ｒによって有効に受け止められることとなる。
【００３２】
さらに、上述した如きフレーム構造体１０の構成によれば、その製造工程において、間に中間リヤビーム１９を置くことにより、左後方ピラー１５Ｌと右後方ピラー１５Ｒとの位置決めが為され、また、左後方ピラー１５Ｌの後方面１５Ｌｏおよび右後方ピラー１５Ｒの後方面１５Ｒｏと、中間リヤビーム１９の左方舌部１９Ｌおよび右方舌部１９Ｒとで挟み込むことにより、チャネル材２０Ｌ、２０Ｒを位置決めすることができる。
【００３３】
一方、図４および図５に示す如く、上記フレーム構造体１０における外面の所定位置に、リヤパネル５２、左サイドパネル５３Ｌ、および右サイドパネル５３Ｒを取付ける場合には、左後方ピラー１５Ｌの後方面１５Ｌｏに固定設置されたチャネル材２０Ｌ、および右後方ピラー１５Ｒの後方面１５Ｒｏに固定設置されたチャネル材２０Ｒに、溶接によって上記リヤパネル５２、左サイドパネル５３Ｌおよび右サイドパネル５３Ｒを接合する。
【００３４】
ここで、上記チャネル材２０Ｌ、２０Ｒは、上述した如く左後方ピラー１５Ｌおよび右後方ピラー１５Ｒの補強部材であるとともに、フレーム構造体１０の構成部材である左後方ピラー１５Ｌおよび右後方ピラー１５Ｒに、外装パネルを取付けるための中間部材でもある。
【００３５】
そして、上記チャネル材２０Ｌおよびチャネル材２０Ｒには、上記リヤパネル５２、左サイドパネル５３Ｌおよび右サイドパネル５３Ｒのサイドシルエット、すなわち、側方から観た場合に上下方向に延びる曲線(曲面)に倣ったパネル取付面２０Ｌｏ、２０Ｒｏが形成されている。
【００３６】
左サイドパネル５３Ｌの縁部５３Ｌｅとリヤパネル５２の縁部５２ｅとは、共にチャネル材２０Ｌのパネル取付面２０Ｌｏに溶接されており、また右サイドパネル５３Ｒの縁部５３Ｒｅとリヤパネル５２の縁部５２ｅとは、共にチャネル材２０Ｒのパネル取付面２０Ｒｏに溶接されている。
【００３７】
因みに、チャネル材２０Ｌ、２０Ｒに換えて、隣合う外装パネルの縁部を共に溶接するに十分な板厚の板材から、補強部材を兼ねる中間部材を構成することも可能である。
【００３８】
上述した構成の運転室１によれば、左後方ピラー１５Ｌおよび右後方ピラー１５Ｒに、チャネル材２０Ｌ、２０Ｒを介してリヤパネル５２、左サイドパネル５３Ｌおよび右サイドパネル５３Ｒを接合したことで、上記外装パネルのサイドシルエットに合わせて左後方ピラー１５Ｌおよび右後方ピラー１５Ｒを製作する必要がなく、もって生産性やデザイン自由度の低下を招くことなく曲線的なシルエットの外観形状が得られる。
【００３９】
また、左後方ピラー１５Ｌおよび右後方ピラー１５Ｒの後方へ突出したチャネル材２０Ｌ、２０Ｒに取付けることで、左後方ピラー１５Ｌおよび右後方ピラー１５Ｒの後方から側方へ回り込む左サイドパネル５３Ｌおよび右サイドパネル５３Ｒのコーナー部(図４中において鎖線で囲んだ部位)の半径(コーナー半径)を、角鋼管から成る左後方ピラー１５Ｌおよび右後方ピラー１５Ｒのコーナー半径よりも遙かに大きく設定でき、もってデザインの自由度が大幅に向上することとなる。
【００４０】
さらに、上述した構成によれば、隣合う外装パネル同士を重ねることなく、各外装パネルをフレーム構造体１０に取付けることができるので、フレーム構造体１０に対して外装パネルをセット(仮組み)する工程と、フレーム構造体１０に対して外装パネルを溶接する工程とを完全に分離でき、もって各工程を集約し得ることから生産性の大幅な向上を図ることが可能である。
【００４１】
なお、上述した実施例においては、油圧ショベルの運転室に本発明を適用しているが、上記油圧ショベル以外の様々な産業車輌、例えばブルドーザ等の各種建設車輌や、コンバイン等の各種農業車輌においても、本発明に関わる運転室の構成を有効に適用し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に関わる産業車輌における運転室の実施例を示す全体外観斜視図。
【図２】図１に示した運転室のフレーム構造体を示す外観斜視図。
【図３】(ａ)および(ｂ)は、図１に示したフレーム構造体の要部背面図および要部水平断面図。
【図４】図１に示した運転室のフレーム構造体および外装パネルを含んだ要部水平断面図。
【図５】(ａ)および(ｂ)は、図１に示した運転室におけるフレーム構造体の外観側面図およびフレーム構造体に外観パネルを取付けた運転室の外観側面図。
【図６】一般的な産業車輌を示す概念的な全体側面図。
【図７】従来の産業車輌における運転室を示す分解斜視図。
【図８】従来の産業車輌における運転室の要部水平断面図。
【符号の説明】
【００４３】
１…運転室、
１０…フレーム構造体、
１５Ｌ…左後方ピラーＬＢ(柱部材)、
１５Ｒ…右後方ピラーＲＢ(柱部材)、
１９…中間リヤビーム(ビーム部材)、
２０Ｌ，２０Ｒ…チャネル材(補強部材／中間部材)、
５２…リヤパネル(外装パネル)、
５３Ｌ…左サイドパネル(外装パネル)、
５３Ｒ…右サイドパネル(外装パネル)。
【図１】
2006321373.tif 000003
【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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