(57)【要約】【課題】その外観が損なわれることなく一対の前支柱のうち一方の支柱よりも比較的高い剛性が要求される他方の支柱の剛性を向上することができるとともに、各前支柱が略対称形状に形成された場合でも前記他方の支柱の外面と窓ガラスの外面との間に生ずる段差を軽減することによって外観を向上することができる建設機械のキャブを提供する。【解決手段】キャブ２４は、右前支柱３４、左前支柱３６、右後支柱３８及び左後支柱４０と、右前支柱３４及び右後支柱３８の間に配設される右側面窓ガラス８２とを具備する。右前支柱３４の側面後端部３４ａはキャブ２４の内方に向かって没入されており、右側面窓ガラス８２の前縁部８２ａは、右前支柱３４の側面後端部３４ａに収容されている。右前支柱３４の側面後端部３４ａと右側面窓ガラス８２の前縁部８２ａとの間には補強部材８４が介在されている。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
右前支柱、左前支柱、右後支柱及び左後支柱と、該右前支柱又は該左前支柱の少なくとも上部と該右後支柱又は該左後支柱の少なくとも上部との間に配設される窓ガラスと、閉じられた状態において該左前支柱又は該右前支柱の側面に当接されるドアとを具備し、
該右前支柱及び該左前支柱は略対称形状であり且つその側面後端部が内方に没入されており、
該窓ガラスの前縁部は該右前支柱又は該左前支柱の没入された該側面後端部に収容され、該ドアが閉じられた状態において該ドアの前縁部は該左前支柱又は該右前支柱の没入された該側面後端部に当接される建設機械のキャブにして、
該右前支柱又は該左前支柱の没入された該側面後端部と該窓ガラスの該前縁部との間には補強部材が介在されている、ことを特徴とする建設機械のキャブ。
【請求項２】
該補強部材は、該右前支柱又は該左前支柱の没入された該側面後端部に溶接によって接合され、且つ該窓ガラスの前縁部とは接着材料を介して接着されており、
該右前支柱又は該左前支柱の該側面後端部の没入深さをＤ、該補強部材の厚さをＴ１、該接着材料の接着層の厚さをＴ２、該窓ガラスの厚さをＴ３とすると、Ｄ≧Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３である、請求項１記載の建設機械のキャブ。
【請求項３】
該右前支柱又は該左前支柱の下部と該右後支柱又は該左後支柱の下部との間には側面板が配設されており、該窓ガラスは該側面板に続いてその上方に配設されており、該補強部材は該窓ガラスの下端縁に整合した下端から上方に延在している、請求項１又は２記載の建設機械のキャブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、右前支柱、左前支柱、右後支柱及び左後支柱と、右前支柱又は左前支柱の少なくとも上部と右後支柱又は左後支柱の少なくとも上部との間に配設される窓ガラスと、閉じられた状態において左前支柱又は右前支柱の側面に当接されるドアとを具備する建設機械のキャブに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、上部旋回体の前方中央部に俯仰動自在に取付けられた作業腕装置とから大略構成されている。
【０００３】
上部旋回体には、作業腕装置の左側に運転員が搭乗するキャブが配設されている。キャブは、右前支柱、左前支柱、右後支柱及び左後支柱と、右前支柱及び右後支柱の間に配設される窓ガラスと、閉じられた状態において左前支柱の側面に当接されるドアとを具備している。
【０００４】
右前支柱及び左前支柱は、窓ガラスやドアが当接された際に窓ガラスの外面やドアの外面が各前支柱の外面よりも左右方向外方に突出しないようにするため、その側面後端部がキャブの内方に向かって没入されている。そして、窓ガラスの前縁部は、右前支柱の没入された側面後端部に収容されている。又、ドアの前縁部は、ドアが閉じられた状態において、左前支柱の没入された側面後端部に当接されている。
【０００５】
キャブは、傾斜地や不整地等において油圧ショベルが転倒した場合に、キャブ内に搭乗した運転員が押しつぶされてしまう危険から守るため、このような場合でもキャブ内の空間を一定程度確保することができる剛性を有することが望まれている。そこで、右前支柱及び左前支柱においては、側面後端部を没入させるようにするとともに剛性の向上等を図るため、鋼管を引き抜き加工した中空の異形鋼管から形成されている。
【０００６】
油圧ショベルが転倒し、キャブの左側面（ドアが配設される面）が地面に接触した場合、キャブは右側（作業腕装置側）に向かって荷重を受けることとなる。この場合における右前支柱及び左前支柱の変形についてみると、左前支柱においては、地面との接触によってその全体に荷重がかかり、且つその下部が上部旋回体に固定されているため、その全体が上方に向かって右側に傾斜して変形することとなる。一方、右前支柱においては、左前支柱と同様にその全体が上方に向かって右側に傾斜して変形した後、その一部分が作業腕装置に接触する。このため、右前支柱における作業腕装置と接触する部分は、応力が集中することにより変形量が大きくなる。従って、右前支柱は左前支柱よりも比較的高い剛性が要求されている。
【０００７】
この点に関して、下記特許文献１には、キャブの右前支柱における作業腕装置と接触する部分に補強部材が取付けられていることによって、剛性を向上することができるキャブの保護構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−２０２４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上述したとおりのキャブの保護構造においては、補強部材がキャブの外側に位置する支柱の表面上に取付けられているため、油圧ショベルの外観が損なわれてしまうという問題がある。かかる問題は、キャブが、運転員が搭乗すること等から油圧ショベルにおいて人の目に付きやすい部分であり、且つ油圧ショベル全体の外観に与える影響が大きい部分であることに起因するものである。
【００１０】
他方、右前支柱及び左前支柱は、製造コストの抑制等を図るため、略対称形状に形成される場合がある。この場合には、通常、右前支柱の側面後端部に収容される窓ガラスの前縁部の厚さよりも、左前支柱の側面後端部に当接されるドアの前縁部の左右方向の寸法の方が大きいことから、窓ガラスの外面及びドアの外面が各前支柱の外面から突出しないようにするため、各前支柱の側面後端部の没入深さはドアの前縁部の左右方向の寸法に対応したものとされている。そうすると、窓ガラスの前縁部が右前支柱の側面後端部に収容されたときには、窓ガラスの外面が右前支柱の外面よりも内方に位置することとなり、これらの間には段差が生じてしまう。従って、油圧ショベルにおいては、このような段差を軽減し、キャブの外観ひいては油圧ショベル全体の外観を向上させることが望まれている。
【００１１】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、その外観が損なわれることなく一対の前支柱のうち一方の支柱よりも比較的高い剛性が要求される他方の支柱の剛性を向上することができるとともに、各前支柱が略対称形状に形成された場合でも前記他方の支柱の外面と窓ガラスの外面との間に生ずる段差を軽減することによって外観を向上することができる建設機械のキャブを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、上記技術的課題を達成する建設機械のキャブとして、右前支柱、左前支柱、右後支柱及び左後支柱と、該右前支柱又は該左前支柱の少なくとも上部と該右後支柱又は該左後支柱の少なくとも上部との間に配設される窓ガラスと、閉じられた状態において該左前支柱又は該右前支柱の側面に当接されるドアとを具備し、該右前支柱及び該左前支柱は略対称形状であり且つその側面後端部が内方に没入されており、該窓ガラスの前縁部は該右前支柱又は該左前支柱の没入された該側面後端部に収容され、該ドアが閉じられた状態において該ドアの前縁部は該左前支柱又は該右前支柱の没入された該側面後端部に当接される建設機械のキャブにして、該右前支柱又は該左前支柱の没入された該側面後端部と該窓ガラスの該前縁部との間には補強部材が介在されている、ことを特徴とする建設機械のキャブが提供される。
【００１３】
好ましくは、該補強部材は、該右前支柱又は該左前支柱の没入された該側面後端部に溶接によって接合され、且つ該窓ガラスの前縁部とは接着材料を介して接着されており、該右前支柱又は該左前支柱の該側面後端部の没入深さをＤ、該補強部材の厚さをＴ１、該接着材料の接着層の厚さをＴ２、該窓ガラスの厚さをＴ３とすると、Ｄ≧Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３である。該右前支柱又は該左前支柱の下部と該右後支柱又は該左後支柱の下部との間には側面板が配設されており、該窓ガラスは該側面板に続いてその上方に配設されており、該補強部材は該窓ガラスの下端縁に整合した下端から上方に延在しているのが好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によって提供される建設機械のキャブにおいては、右前支柱又は左前支柱の没入された側面後端部と窓ガラスの前縁部との間には補強部材が介在されているため、その外観が損なわれることなく一対の前支柱のうち一方の支柱よりも比較的高い剛性が要求される他方の支柱の剛性を向上することができる。又、本発明のキャブは、各前支柱が略対称形状に形成された場合でも、前記他方の支柱の外面と窓ガラスの外面との間に生ずる段差を軽減することができるので外観を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に従って構成されたキャブを備えた油圧ショベルの側面図。
【図２】図１に示すキャブのフレーム構造体を示す斜視図。
【図３】図２中のＡ−Ａ方向からみた断面図。
【図４】図２中のＢ−Ｂ方向からみた断面図。
【図５】図１に示すキャブの後方からみた斜視図。
【図６】図５中のＣ−Ｃ方向からみた断面図。
【図７】図１に示すキャブの前方からみた斜視図。
【図８】図７中のＤ−Ｄ方向からみた断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る建設機械のキャブの実施形態を、代表的な建設機械である油圧ショベルを例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
図１を参照して説明する。全体を番号２で示す油圧ショベルは、自走可能な下部走行体４と、下部走行体４上に旋回自在に搭載された上部旋回体６と、上部旋回体６に俯仰動自在に取付けられた作業腕装置８とから大略構成されている。土砂等の掘削作業時には、作業腕装置８が俯仰動作され、上部旋回体６が下部走行体４に対し旋回動作されることによって土砂等の掘削作業が行われるようになっている。
【００１８】
作業腕装置８は、上部旋回体６の前方であって左右方向における中央部に俯仰動自在に取付けられたブーム１０と、ブーム１０の先端側に揺動自在に取付けられたアーム１２と、アーム１２の先端側に回動自在に取付けられた作業具１４と、ブーム１０を俯仰動させるブームシリンダ１６と、アーム１２を揺動させるアームシリンダ１８と、作業具１４を回動させる作業具シリンダ２０とから大略構成されている。
【００１９】
上部旋回体６は、その骨組み構造体をなす旋回フレーム２２を有している。旋回フレーム２２上には、ブーム１０の左側に配設され運転員が搭乗するキャブ２４と、キャブ２４の後方に配設されエンジンや油圧ポンプ等の各種機器が収容されている機器収容室２６と、機器収容室２６の後方に配設され作業腕装置８に対して重量バランスをとるカウンタウエイト２８等が搭載されている。
【００２０】
キャブ２４内には、運転員が着座するための運転席と、油圧ショベル２を操作するための操作レバーと、運転員に必要な機械情報を表示する表示器等が配設されている。尚、本明細書の説明で用いられている前後方向及び左右方向は、図１中のキャブ２４内に搭乗した運転員から見た前後方向及び左右方向である。
【００２１】
キャブ２４は、図２に示すように、鋼板から形成された長方形状の床板３０と、床板３０の外周縁に立設された複数の支柱と、これらの支柱の上部を連結する複数の上枠と、これらの支柱の下部を連結する複数の下枠とからなるフレーム構造体３２をなしている。
【００２２】
フレーム構造体３２の支柱は、床板３０の右前側に位置する右前支柱３４と、床板３０の左前側に位置する左前支柱３６と、床板３０の右後側に位置する右後支柱３８と、床板３０の左後側に位置する左後支柱４０と、左前支柱３６及び左後支柱４０の間に位置する左中支柱４２とから構成されている。
【００２３】
右前支柱３４及び左前支柱３６は、中空の異形鋼管から略対称形状に形成されている。右前支柱３４及び左前支柱３６は、図３及び図４に示すように、キャブ２４の外側に位置する各側面後端部３４ａ，３６ａがキャブ２４の内方に向かって没入されている。各側面後端部３４ａ，３６ａの左右方向における没入深さは寸法Ｄである。一方、右後支柱３８、左後支柱４０及び左中支柱４２は中空の角形鋼管から形成されている。又、各支柱は、ボルトによって旋回フレーム２２に取付けられている。
【００２４】
フレーム構造体３２の上枠は、右前支柱３４の上部及び左前支柱３６の上部を連結する前上枠４４と、右後支柱３８の上部及び左後支柱４０の上部を連結する後上枠４６と、右前支柱３４の上部及び右後支柱３８の上部を連結する右上枠４８と、左前支柱３６の上部、左後支柱４０の上部及び左中支柱４２の上部を連結する左上枠５０とから構成されている。
【００２５】
各上枠４４，４６，４８，５０は、鋼材から形成されている。そして、前上枠４４は、右前支柱３４の上端３４ｂ、左前支柱３６の上端３６ｂ、右上枠４８の前端４８ａ及び左上枠５０の前端５０ａと溶接によって接合されている。後上枠４６は、右後支柱３８の上端及び左後支柱４０の上端と溶接によって接合されている。又、右上枠４８の後端は、右後支柱３８の上端と溶接によって接合されている。左上枠５０の後端は、左後支柱４０の上端と溶接によって接合されている。
【００２６】
フレーム構造体３２の下枠は、右前支柱３４の下部及び左前支柱３６の下部を連結する前下枠５２と、右後支柱３８の下部及び左後支柱４０の下部を連結する後下枠５４と、右前支柱３４の下部及び右後支柱３８の下部を連結する右下枠５６と、左前支柱３６の下部、左後支柱４０の下部及び左中支柱４２の下部を連結する左下枠５８とから構成されている。各下枠５２，５４，５６，５８は、鋼材から形成されており、各支柱と溶接によって接合され、且つボルトによって床板３０と共に旋回フレーム２２に取付けられている。尚、フレーム構造体３２は、上記の各支柱３４，３６，３８，４０，４２、各上枠４４，４６，４８，５０及び各下枠５２，５４，５６，５８のほか、任意の方向及び箇所に他の支柱や枠材又は板材等が設けられていてもよい。
【００２７】
図５を参照して説明する。キャブ２４の上面は、屋根材６０によって覆われている。屋根材６０は、その前側に運転員の前部上方の視界を確保するため透光性板材で形成された天窓６０ａと、薄肉の鋼板からプレス加工等によって形成された屋根板６０ｂとを備えている。天窓６０ａは、屋根板６０ｂに左右一対のヒンジ６２，６２を介して開閉自在に支持されており、上方に向けて開放できるようになっている。屋根板６０ｂは、後上枠４６，右上枠４８及び左上枠５０と溶接によって接合されている。
【００２８】
キャブ２４の左側面には、ドア６４と左側面板６６と左側面窓ガラス６８が配設されている。ドア６４は、左前支柱３６と左中支柱４２との間に配設されており、左中支柱４２に上下一対のヒンジ７０，７０を介して開閉自在に支持され、キャブ２４の外方に向けて開放できるようになっている。運転員は、ドア６４を開閉することによりキャブ２４内へと乗降可能となっている。ドア６４には、薄肉の鋼板からプレス加工等によって形成された枠材７２に、上部窓ガラス７４ａ及び下部窓ガラス７４ｂが取付けられている。又、枠材７２の前縁部７２ａは、図６に示すように、折り返し状に折曲加工されている。この前縁部７２ａには、キャブ２４内への雨水の侵入を防止するため、弾性を有する樹脂材料から形成されたインナー７３が配設されている。そして、前縁部７２ａは、ドア６４が閉じられた状態において、左前支柱３６の没入された側面後端部３６ａに当接されている。ここで、前縁部７２ａ及びインナー７３の左右方向の寸法ｄと、左前支柱３６の側面後端部３６ａの没入深さＤとの関係については、Ｄ≧ｄである。
【００２９】
左側面板６６は、薄肉の鋼板からプレス加工等によって形成されており、左後支柱４０の下部、左中支柱４２の下部及び左下枠５８に溶接によって接合されている。左側面窓ガラス６８は、左側面板６６の上端縁に続いてその上方に配設されており、左上枠５０、左側面板６６、左後支柱４０及び左中支柱４２に接着材料を介して接着されている。
【００３０】
キャブ２４の背面には、背面板７６が配設されている。背面板７６は、薄肉の鋼板からプレス加工等によって形成されており、右後支柱３８、左後支柱４０、後上枠４６及び後下枠５４に溶接によって接合されている。背面板７６の上部には、左右方向に延びた略長方形状の開口が形成されており、この開口の周縁に沿って背面窓ガラス７６ａが接着材料を介して接着されている。
【００３１】
図７を参照して説明する。キャブ２４の前面には、上部前面窓ガラス７８ａと下部前面窓ガラス７８ｂが配設されている。上部前面窓ガラス７８ａは、右前支柱３４の内側面から右上枠４８の内側面へと続いて配設されたレール（図示されていない）と、左前支柱３６の内側面から左上枠５０の内側面へと続いて配設されたレール（図示されていない）との間に取付けられており、右前支柱３４及び左前支柱３６の間から屋根材６０の下部へとスライド自在となっている。下部前面窓ガラス７８ｂは、右前支柱３４、左前支柱３６及び前下枠５２に接着材料を介して接着されている。
【００３２】
キャブ２４の右側面には、右側面板８０と右側面窓ガラス８２とが配設されている。右側面板８０は、薄肉の鋼板からプレス加工等によって形成されており、右前支柱３４の下部、右後支柱３８の下部及び右下枠５６に溶接によって接合されている。右側面窓ガラス８２は、右側面板８０の上端縁に続いてその上方に配設されており、右上枠４８、右側面板８０、右前支柱３４及び右後支柱３８に接着材料を介して接着されている。ここで、右側面窓ガラス８２の前縁部８２ａは、右前支柱３４の没入された側面後端部３４ａに収容されており、図８に示すように、右前支柱３４の側面後端部３４ａと右側面窓ガラス８２の前縁部８２ａとの間には補強部材８４が介在されている。
【００３３】
補強部材８４は、厚さ寸法がＴ１の矩形状鋼板から形成されており、右側面窓ガラス８２の下端縁に整合した下端から右前支柱３４の上端３４ｂまで延在している。又、補強部材８４は、右前支柱３４の側面後端部３４ａに溶接によって接合されており、右側面窓ガラス８２の前縁部８２ａとは接着材料を介して接着されている。ここで、右前支柱３４の側面後端部３４ａの没入深さＤと、補強部材８４の厚さＴ１、接着材料の接着層Ｌの厚さＴ２及び左側面窓ガラス６８の厚さＴ３との関係については、Ｄ≧Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３であり、特にＤ＝Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３であるのが好ましい。
【００３４】
上述したとおりの、図１から図８までに示された油圧ショベル２のキャブ２４の作用を説明する。本発明に係るキャブ２４は、右前支柱３４の没入された側面後端部３４ａと右側面窓ガラス８２の前縁部８２ａとの間には補強部材８４が介在されているため、その外観が損なわれることなく、左前支柱３６よりも比較的高い剛性が要求される右前支柱３４の剛性を向上することができる。
【００３５】
又、本発明のキャブ２４は、各前支柱３４，３６が略対称形状に形成されていても、右前支柱３４の外面と右側面窓ガラス８２の外面との間に生ずる段差が軽減されるので外観を向上することができる。更に、補強部材８４はキャブ２４の外表面に位置する右前支柱３４の側面から突出していないため、補強部材８４が取付けられていることによって視界性が損なわれることもない。
【００３６】
尚、本実施例においては、キャブ２４が上部旋回体２２の左側に配設される場合に、右前支柱３４の側面後端部３４ａと右側面窓ガラス８２の前縁部８２ａとの間に補強部材８４が介在されていることについて説明を行ったが、本発明のキャブはこれに限定されるものではない。即ち、キャブが上部旋回体の右側に配設されており、これによって右前支柱よりも左前支柱の方が比較的高い剛性が要求される場合には、左前支柱の側面後端部と左側面窓ガラスの前縁部との間に補強部材が介在されていてもよい。又、本発明のキャブは、油圧ショベルのキャブだけでなく、例えばクローラクレーン等その他建設機械のキャブにも適用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
２：油圧ショベル（建設機械）
２４：キャブ
３４：右前支柱
３４ａ：側面後端部
３４ｂ：上端
３６：左前支柱
３６ａ：側面後端部
３４ｂ：上端
３８：右後支柱
４０：左後支柱
６４：ドア
７２：枠材
７２ａ：前縁部
８０：右側面板
８２：右側面窓ガラス
８２ａ：前縁部
８４：補強部材
【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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