(57)【要約】【課題】もっとも視界性の向上が要求される位置とその他の位置のピラー構造を異ならせて、大きく全体強度を低下させることなく視界性の向上を図った構造とする。【解決手段】断面パイプ状部材で構成される作業車両の運転室１であって、そのフレーム１０における支柱の断面が前部支柱１１，１１’よりも後部支柱１２，１２’が大きいものである構造とされる。こうして、オペレータＡの作業時における視界性を向上させる。【選択図】　　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面パイプ状部材で構成される作業車両の運転室であって、
そのフレームにおける支柱の断面が前部支柱よりも後部支柱が大きいものであることを特徴とする作業車両の運転室。
【請求項２】
前記各部の支柱は、その断面が、前部支柱＜中間部支柱＜後部支柱の関係にある請求項１に記載の作業車両の運転室。
【請求項３】
前記各部の支柱は、その断面が前部支柱および中間部支柱よりも後部支柱が大きいものである請求項１に記載の作業車両における運転室。
【請求項４】
前記フレームにおける少なくとも後部支柱は異形断面のパイプ材で形成されている請求項１〜３のうちのいずれかに記載の作業車両の運転室。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベルなど建設機械、トラクタなど農業機械、その他産業機械などにおけるオペレータの視界性を向上させた、作業車両の運転室に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
作業車両には、建設機械、農業機械、その他荷役機械など各種のものがあるが、例えば建設機械における油圧ショベルは、土砂掘削を伴う土木工事や建築基礎工事、あるいは建物の解体など幅広く使用されている。これら作業においては、オペレータが運転室内から前窓や側面部の窓を通じて前方並びに周囲を視認しながら作業機の運転操作を行っている。このように運転室内から外部を視認しながら作業を行う作業車両の運転室は、前窓はもちろんのこと両側面の視界が広がっていることが作業を行なう上で最も望まれることである。
【０００３】
また、油圧ショベルなどの作業車両では、運転者保護の観点から運転室構造の強化を図っている。このような運転室の構造的な強化を図るための先行技術としては、例えば特開平１１−１６６２４７号公報などによって知られている。
【０００４】
前記特開平１１−１６６２４７号公報には、運転室のフレームをプレス成形されたインナープレートとアウタープレートとの組み合わせによって形成されたピラー部分の内部に、さらに中空部分を分割する補強板を組み込んだ構成のものが示されており、従来の運転室形状を保ったままで効果的にピラー部の強度を向上させ、転倒負荷に対する運転室の強度向上を図っている旨が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記先行技術にあっては、運転室の強化対策としてピラー部分の断面構造に重点を置いた対策であるため、ピラー部分の外形寸法が大きくなり、かつ構造的に複雑化することが避けられない。そこで、視界性向上に対応させるためには、運転室の構造上前方両側に位置するフロントピラーやサイドピラーの幅を狭くすることができれば、それだけでも作業時における視界を遮るものの存在感を少なくすることができる。しかし、単に各部のピラーを幅狭くすることは運転室を脆弱化してオペレータを保護することに反する構造となり、ピラーの強化と視界性の向上とは両立させることが困難であった。
【０００６】
そこで本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、もっとも視界性の向上が要求される位置とその他の位置のピラー構造を異ならせて、大きく全体強度を低下させることなく視界性の向上を図った構造とされる作業車両の運転室を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前述された目的を達成するために、本発明による作業車両の運転室は、
断面パイプ状部材で構成される作業車両の運転室であって、
そのフレームにおける支柱の断面が前部支柱よりも後部支柱が大きいものであることを特徴とするものである（第１発明）。
【０００８】
本発明によれば、両後部支柱に較べて両前部支柱の断面を小さくすることで、運転室としての支柱の断面強度を著しく低下させることなく維持させて、運転席上に位置するオペレータが作業機を動かして作業を行なう際に視野内に存在する前部支柱による視野の遮断面積が少なくなって、視界性を向上させることができる。特にパイプ材を支柱に用いると、その形状的な効果も付与されて視界を広げる効果が得られるのである。
【０００９】
前記発明において、前記各部の支柱は、その断面が、前部支柱＜中間部支柱＜後部支柱の関係にあるのが好ましい（第２発明）。また、前記各部の支柱は、その断面が前部支柱および中間部支柱よりも後部支柱が大きいものであるのがよい（第３発明）。こうすることにより、もっとも視野が広いことを要望される前方窓が大きくとれ、それに続く左右前半部の窓面積も広くすることが可能になり、作業時における視野角を一層大きくして作業の向上を図ることができる。しかも、天井部を支持する構成においては後部支柱の断面強度を高めて他の部材との連携を強化することで運転室フレームの構成を強化でき、障害の発生を防止することができる。
【００１０】
また、前記発明において、前記フレームにおける少なくとも後部支柱は異形断面のパイプ材で形成されているのがよい（第４発明）。こうすると、支柱自体の剛性が高められてフレームとしての強化を図ることができ、かつ外装板の取り付けに当っても曲面を利用することが容易であり、後方窓部での視界性を広げることもできる。また、後部のみならず前部支柱も異形断面のパイプ材を用いるようにすることで、断面強度を所要条件に維持しつつ前面窓部の開口量を大きくして前方視界の拡大化を図ることが可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による作業車両の運転室の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１には、本実施形態の作業車両における運転室の一具体例の全体斜視図が示されている。図２には、運転室を形成するフレームの一実施形態の一部切断骨格概要斜視図が示されている。図３には運転室の構成フレームにおける支柱の配置態様を模式的に表わす一実施形態の平断面図である。
【００１３】
この実施形態の運転室１は、油圧ショベルにおける上部旋回体（図示せず）に搭載されるものについて説明する。
【００１４】
この運転室１は、それを構成するフレーム１０には要所に異形断面のパイプ材が用いられて組立てられている。そのフレーム１０の構成は、前部支柱１１，１１’と後部支柱１２，１２’が四隅に配置され、前記前部支柱１１’と出入口２を形成するための中間部支柱１３が縦部材として所定の位置に配されている。ここで方向については、運転室の設置状態での方向に基づいて表わしている。前部支柱１１，１１’はその上下両端部で横部材１４，１４’によって、後部支柱１２，１２’は上下両端部と中間部で横部材１５，１５’、１５”によって、それぞれ接続されている。このような前後両面部はそれぞれの上下両端部で前後方向の縦通部材１６，１６’、１７，１７’によって接続されて外郭が形成されている。なお、出入口２を形成される外側面（前方から見て右側）はラウンド型のドア３が付設されるように凸円弧状に形成されている。
【００１５】
また、前記外郭を形成される運転室のフレーム１０にあっては、その底部４および天井部５に、それぞれ前後方向に配される縦通部材１６，１６’の中間位置で横繋ぎ部材１８，１８’が設けられ、左側面では窓部６を形成するための縦通部材１９と縦支持部材１９’が配され、右側面では中間部支柱１３と後部支柱１２’とを中間位置で繋ぎ部材２１にて接続されている。なお、曲面を要求される前後各支柱１１，１１’、１２，１２’の上端部と縦通部材１６，１６’および横部材１４，１５との各接合部には、曲面形状にされた継ぎ手部片２２，２３が用いられている。また、天井部５における外側縦通部材１６’の中間位置と内側縦通部材１６と後部支柱１３の上頂部もしくはその近傍に、斜め繋ぎ部材３０（場合によっては前部支柱上頂部もしくはその近傍と外側縦通部材１６’の中間位置とにも斜め繋ぎ部材３１）を配して強化されている。
【００１６】
なお、前記運転席のフレーム１０を構成するに際しては、その前部支柱１１，１１’および後部支柱１２，１２’に扁平な異形断面のパイプ材を使用することで、それぞれの剛性を高め、殊に後部支柱１２，１２’にはその断面が他のものよりも前後方向に長くなって大きい寸法のものを採用することで、視界性を損なうことなくフレーム１０としての全体の剛性を向上させることが可能になる。
【００１７】
このような運転室のフレーム１０は、各部材をいずれも接合位置で溶接されて一体に形成されており、外側面および天井部には、前窓部７と窓形成部６，６ａ，６ｂおよび出入口２を除く各面に成形加工された外装板が取付けられ、前記前窓部７には開閉可能にされた前窓が装着され、左側面の窓部６と右側面の窓部６ａおよび後部窓６ｂには、それぞれ窓ガラスが固定的に装着され、出入口２にはスライド式のドア３が設けられて運転室１が構成される。
【００１８】
このような構成の運転室１において、そのフレーム１０を構成する前部支柱１１，１１’と後部支柱１２，１２’および中間部支柱１３には、異形パイプ材をその配置条件に対応するように、言換えると曲面部が外向きになるようにして配置される。しかも、前部支柱１１，１１’は、その断面が後部支柱１２，１２’のものよりも小断面のものが使用される。なお、その前部支柱１１，１１’は、好ましくは幅方向に狭い断面形状のものであるのが好ましい。また、それら前部支柱１１，１１’の内向き側面には前窓部７のスライド可能な前窓を保持する部材２５，２５が対称に付され、後部支柱１２，１２’の内向き側面にも後部窓の取付部材２６，２６が対称に付されている。もちろん、その他のフレーム構成部材が要所に接続される。さらに、中間部支柱１３にはドアの受部材２７が出入口２側に付設される。
【００１９】
このように構成される本実施形態の運転室１によれば、図示されない内部の運転席にオペレータＡが着座して作業機の運転操作を行なう際に、前方作業に際しての視界は、図３に二点鎖線で示されるように、前部支柱１１，１１’とそれに付随する部材２５により遮られる範囲が、従来構造のものと較べて少なくなる。したがって、前方視野角αを広角にすることができる。また、両側面における窓部６とドア３の窓３ａによる可視範囲β，β’も広がって、側面部での視野を拡大することができる。要するに、通常の車両静止状態（車両を停止させての作業状態）における可視範囲（一般的に１２０°の範囲）における前部支柱による視界の遮断範囲θを縮小して作業時における障害を低減させることができるのである。なお、後部支柱１２，１２’を扁平な断面形状にすることで、後部窓６ｂもその視界を拡大できるので、後方を向いて作業を行なう必要がある場合に有利となる。
【００２０】
なお、前部支柱１１，１１’の断面強度を低下させることがあっても、後部支柱１２，１２’の断面強度を高めるとともに、天井部における構成部材（縦通部材１６，１６’，横繋ぎ部材１８や斜め繋ぎ部材３０など）によって断面強度の高い後部支柱１２，１２’に負荷力が伝達され、フレーム１０としての剛性を維持される。
【００２１】
次ぎに、図４に示されるのは、断面形状が異なる支柱を用いた実施形態を模式的に表わす平断面図である。
【００２２】
この実施形態では、基本的に前記実施形態のものと同様の構成であり、前部支柱と中間部支柱とがその断面形状を異にするものである。したがって、前述の構成と同一もしくは同様の部分については前記実施形態のものと同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２３】
この実施形態では、前部支柱１１Ａ，１１Ａ’に薄板を曲げ加工した少なくとも二部片を溶接して断面がパイプ状になる構造で、内向きになる側面部に前窓がスライド可能に装着される案内支持部片が沿設されたものを対称に配置され、後部支柱１２，１２’については前述の実施形態のものと同様の扁平な異形断面で断面強度が高いものを配置されている。なお、外側の前部支柱１１Ａ’は、中間部支柱１３Ａと同様に出入口２となる部分に組み込まれるスライド自在なドアを閉じた際の受け入れ段部１１Ａ’ａが形成され、また中間部支柱１３Ａにおいても板材を曲げ加工されてなる二部片を組合せて断面パイプ状にして、その出入口２側にドアの受入段部が形成されている。
【００２４】
このような実施形態の運転室構成のフレーム１０Ａにおいては、その前部支柱１１Ａ，１１Ａ’の断面寸法を前記実施形態のものと同様に、後部支柱１２，１２’よりも断面を小さい形状にすることで、作業時の視界を広くして作業性の向上を図ることができる。
【００２５】
図５に示されるのは、さらに断面形状が異なる支柱を用いた実施形態を模式的に表わす平断面図である。
【００２６】
この実施形態の運転室構成のフレーム１０Ｂにおいては、その基本的構成は前記第１番目の実施形態と同様であるが、各支柱（前部支柱１１Ｂ，１１Ｂ’、中間部支柱１３Ｂおよび後部支柱１２Ｂ，１２Ｂ’）が板材を曲げ加工させた二部片を組合せて一体化し、異形のパイプ状断面に形成されたもので構成されている。したがって、外装形状に対応させて断面形状を構成する利点がある。そして、後部支柱１２Ｂ，１２Ｂ’に対して前部支柱１１Ｂ，１１Ｂ’がその断面寸法を小さくしたものを使用して配置することにより、前述の実施形態のものと同様の効果を得ることができる。
【００２７】
以上の実施形態の説明においては、中間部支柱１３，１３Ａ，１３Ｂについて、特にその断面寸法について述べていないが、必要に応じて前部支柱１１（各実施形態を代表して符号１１で表わしている）と同様の断面寸法か、あるいはそれよりも大きくて後部支柱よりも小さい断面寸法のものを用いて、運転席に位置するオペレータの作業時などにおける視界の向上を図り、かつフレーム１０の剛性を維持させるとともに、ドアの保持機能を発揮できるものを使用するのが好ましい。
【００２８】
なお、後部支柱１２，１２’（１２Ａ，１２Ａ’）には、前述のように一部に曲面を有する異形断面で、前後方向に長い扁平な断面であるパイプ部材を使用すると、断面強度を高め得ると同時にその外側面を外装時における曲面形成により有効に機能してフレーム構成に寄与するものである。
【００２９】
以上の説明は、油圧ショベルにおける運転室について記載したが、本発明の趣旨に則すれば、その他の建設機械や農業機械車両あるいは荷役機械車両などの運転室に採用することができ、それらはその車両に対応する形状にすればよい。これらは本発明の技術的範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本実施形態の作業車両における運転室の一具体例の全体斜視図である。
【図２】図２は、運転室を形成するフレームの一実施形態の一部切断骨格概要斜視図である。
【図３】図３は、運転室の構成フレームにおける支柱の配置態様を模式的に表わす一実施形態の平断面図である。
【図４】図４は、断面形状が異なる支柱を用いた実施形態を模式的に表わす平断面図である。
【図５】図５は、断面形状が異なる支柱を用いた実施形態を模式的に表わす平断面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　　　運転室
２　　　　　　　　　　出入口
３　　　　　　　　　　ドア
５　　　　　　　　　　天井部
１０　　　　　　　　　運転室のフレーム
１１，１１’、１１Ａ，１１Ａ’，１１Ｂ，１１Ｂ’　　前部支柱
１２，１２’，１２Ｂ，１２Ｂ’　　　後部支柱
１３，１３Ａ，１３Ｂ　　中間部支柱
１４，１５　　　　　　横部材
１６，１６’，１７，１７’　縦通部材
３０　　　　　　　　　斜め繋ぎ部材
【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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