(57)【要約】【課題】キャブとフロアフレームの取付面におけるボルト挿通孔の寸法精度を高めることなく、それら両者を容易に締結する。【解決手段】側部プレート１０と、この側部プレート１０の上面に固着される強度部材１３とに囲まれる内部空間に、ボルト２７に対応する裏ナット３２ｂを有する可動プレート３２を配し、強度部材１３の挿通孔３３に挿通されたボルト２７を裏ナット３２ｂに螺着することにより可動プレート３２を介してキャブの側下部窓枠２０と強度部材１３とを固定する。【選択図】図４
2007170043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転室の上部を構成するキャブと、運転室の下部を構成するフロアフレームとを締結ボルトにより固定するキャブとフロアフレームの締結構造において、
前記締結構造の少なくとも一部に、メインフレームと、このメインフレームの上面に固着され、前記メインフレームの上面との間で空間を形成する平面部を有するとともに、前記平面部に前記締結ボルト挿通用の挿通孔を有するサブフレームとを備え、前記空間に雌ねじ部を有する可動プレートを配することを特徴とするキャブとフロアフレームの締結構造。
【請求項２】
運転室の上部を構成するキャブと、運転室の下部を構成するフロアフレームとを締結ボルトにより固定するキャブとフロアフレームの締結構造において、
前記締結構造の少なくとも一部に、前記締結ボルト挿通用の挿通孔を有するメインフレームと、このメインフレームの下面に固着され、前記メインフレームの下面との間で空間を形成する平面部を有するサブフレームとを備え、前記空間に雌ねじ部を有する可動プレートを配することを特徴とするキャブとフロアフレームの締結構造。
【請求項３】
運転室の上部を構成するキャブと、運転室の下部を構成するフロアフレームとを締結ボルトにより固定するキャブとフロアフレームの締結構造において、
前記締結構造の少なくとも一部に、前記締結ボルト挿通用の挿通孔を有するメインフレームを備え、このメインフレームの下方に雌ねじ部を有する可動プレートを配するとともに、前記可動プレートの落下を規制するサブフレームを前記メインフレームに固着することを特徴とするキャブとフロアフレームの締結構造。
【請求項４】
前記メインフレームは、前記フロアフレームの後部に左右方向に配される後部プレートと、この後部プレートの左右各端部から前方へ向けてそれぞれ配される側部プレートとにより構成される請求項１〜３のいずれかに記載のキャブとフロアフレームの締結構造。
【請求項５】
前記可動プレートが少なくとも２個設けられる請求項１〜４のいずれかに記載のキャブとフロアフレームの締結構造。
【請求項６】
前記可動プレートに設けられる雌ねじ部が少なくとも２個設けられる請求項１〜５のいずれかに記載のキャブとフロアフレームの締結構造。
【請求項７】
前記雌ねじ部は、前記可動プレートの裏面に固着される裏ナットである請求項１〜６のいずれかに記載のキャブとフロアフレームの締結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転室の上部を構成するキャブと、運転室の下部を構成するフロアフレームとを締結ボルトにより固定するキャブとフロアフレームの締結構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ブルドーザのような作業車両において、運転室は、車両前部の低床部分と、車両後部の高床部分とを縦板等の接続部を介して側面視でステップ状に繋いで形成したフロアフレームと、このフロアフレームの上面にボルト締結により固定されるキャブとよりなり、前記フロアフレームとその下方に配される車体フレームとの間に防振マウント装置が取り付けられることにより、車体フレームに対して弾性支持されるように構成されている（特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、キャブとフロアフレームとの締結構造としては、フロアフレームの上部内面に裏ナットを溶着するとともに、この裏ナットに対応してフロアフレームの上面にボルト挿通孔を形成し、キャブ側の部材に形成されたボルト挿通孔とフロアフレームに形成されたボルト挿通孔に締結ボルトを挿通して、この締結ボルトを前記裏ナットに螺着することで、キャブとフロアフレームとを固定するようにされている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３８５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、キャブとフロアフレームとは多数個のボルトで締結され、しかもそれら両者の取付面が前述のように一平面ではなく段付きの平面であるため、板金加工時や溶接時の歪み等に起因して、キャブ側の部材に形成されたボルト挿通孔とフロアフレームに形成されたボルト挿通孔、言い換えれば裏ナットとの位置が合わなくなる場合がある。このため、キャブをフロアフレームに組み付ける際に両ボルト挿通孔の位置合わせ作業が極めて煩雑な作業となることから、従来は、これらボルト挿通孔の位置および寸法を高精度に仕上げることが要求されていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、キャブとフロアフレームの取付面におけるボルト挿通孔の位置および寸法精度を高めることなく、それら両者を容易に締結することのできるキャブとフロアフレームの締結構造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】
【０００７】
前記目的を達成するために、第１発明によるキャブとフロアフレームの締結構造は、
運転室の上部を構成するキャブと、運転室の下部を構成するフロアフレームとを締結ボルトにより固定するキャブとフロアフレームの締結構造において、
前記締結構造の少なくとも一部に、メインフレームと、このメインフレームの上面に固着され、前記メインフレームの上面との間で空間を形成する平面部を有するとともに、前記平面部に前記締結ボルト挿通用の挿通孔を有するサブフレームとを備え、前記空間に雌ねじ部を有する可動プレートを配し、前記挿通孔に挿通された締結ボルトを前記雌ねじ部に螺着することにより前記可動プレートを介して前記キャブと前記サブフレームとを固定することを特徴とするものである。
【０００８】
また、第２発明によるキャブとフロアフレームの締結構造は、
運転室の上部を構成するキャブと、運転室の下部を構成するフロアフレームとを締結ボルトにより固定するキャブとフロアフレームの締結構造において、
前記締結構造の少なくとも一部に、前記締結ボルト挿通用の挿通孔を有するメインフレームと、このメインフレームの下面に固着され、前記メインフレームの下面との間で空間を形成する平面部を有するサブフレームとを備え、前記空間に雌ねじ部を有する可動プレートを配し、前記挿通孔に挿通された締結ボルトを前記雌ねじ部に螺着することにより前記可動プレートを介して前記キャブと前記サブフレームとを固定することを特徴とするものである。
【０００９】
さらに、第３発明によるキャブとフロアフレームの締結構造は、
運転室の上部を構成するキャブと、運転室の下部を構成するフロアフレームとを締結ボルトにより固定するキャブとフロアフレームの締結構造において、
前記締結構造の少なくとも一部に、前記締結ボルト挿通用の挿通孔を有するメインフレームを備え、このメインフレームの下方に雌ねじ部を有する可動プレートを配するとともに、前記可動プレートの落下を規制するサブフレームを前記メインフレームに固着し、前記挿通孔に挿通された締結ボルトを前記雌ねじ部に螺着することにより前記可動プレートを介して前記キャブと前記メインフレームとを固定することを特徴とするものである。
【００１０】
前記各発明において、前記メインフレームは、前記フロアフレームの後部に左右方向に配される後部プレートと、この後部プレートの左右各端部から前方へ向けてそれぞれ配される側部プレートとにより構成されるのが好ましい。
【００１１】
また、前記可動プレートが少なくとも２個設けられるのが好ましい。
【００１２】
さらに、前記各発明において、前記可動プレートに設けられる雌ねじ部が少なくとも２個設けられるのが好ましい。
【００１３】
また、前記雌ねじ部は、前記可動プレートの裏面に固着される裏ナットであるのが良い。
【発明の効果】
【００１４】
前記第１発明〜第３発明によれば、板金加工時や溶接時の歪み等に起因して、キャブ側の部材に形成されたボルト挿通孔とフロアフレームに形成されたボルト挿通孔との位置が多少ずれていたとしても、締結ボルトの位置に合わせて可動プレートを移動させて、その可動プレートの雌ねじ部の位置を締結ボルトの位置に合わせることができる。したがって、キャブをフロアフレームに組み付ける際の両ボルト挿通孔の位置合わせ作業が極めて容易となり、組み付け作業の簡素化が図れる。また、これに伴って、ボルト挿通孔の位置および寸法精度を低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明によるキャブとフロアフレームの締結構造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。
【００１６】
図１には、本発明の一実施形態に係る運転室の分解斜視図が示され、図２には、キャブとフロアフレームの組み付け状態での縦断面図が示されている。また、図３には、可動プレートの斜視図（ａ）およびその組み付け状態説明図（ｂ）が、図４には、図２のＡ−Ａ線断面図が、図５には、図２のＢ−Ｂ線断面図が、それぞれ示されている。本実施形態は、ブルドーザの運転室に適用された例を示すものである。
【００１７】
本実施形態において、運転室１は、その運転室１の底部を覆うフロアフレーム２と、締結ボルトにより前記フロアフレーム２の上方に固定されるキャブ３とを備えて構成されている。
【００１８】
前記フロアフレーム２は、前部に配される低床の足元フロアフレーム４と、この足元フロアフレーム４の後部に段上がり状に配される高床の運転席フロアフレーム５と、これら足元フロアフレーム４と運転席フロアフレーム５とを繋ぐ左右の連結フレーム６とを備えたプレート構成からなっている。なお、このフロアフレーム２は、足元フロアフレーム４の前部および運転席フロアフレーム５の後部がそれぞれ防振マウント装置（図示せず）を介して下方に配される作業車両の車体を形成する車体フレーム（図示せず）に弾性的に支持される。
【００１９】
前記足元フロアフレーム４は、前部に左右方向に配される前部プレート部７と、この前部プレート部７の両端部からそれぞれ後方へ向けて配される側部プレート部８，８とが後方に向けて開口するように略Ｃ字形状に一体成形され、側部プレート部８，８の下面に厚肉の補強プレート９（図５参照）が溶着されて構成されている。前部プレート部７および側部プレート部８，８の上面が、それぞれ後述のキャブ３の前壁２５および下部ドア枠２３，２３の下面位置に対応した取付面（下部取付面）を形成している。なお、前記側部プレート部８，８の後端部には、プレートと断面略Ｕ字状の強度部材とが溶着されてなる前記連結フレーム６，６が立設される。
【００２０】
一方、前記運転席フロアフレーム５は、前記連結フレーム６のプレートに連設されて前後方向に配される側部プレート１０，１０と、これら側部プレート１０，１０の後端部を相互に連結するように左右方向に配される後部プレート１１とが、前方へ向けて開口するように略反転Ｃ字状に組み合わされてなるメインフレームを有するとともに、このメインフレーム（側部プレート１０、後部プレート１１）の内縁部から垂下するように装着される運転席囲いプレート１２を有している。ここで、前記側部プレート１０、後部プレート１１および運転席囲いプレート１２は、運転室１の周囲に配される燃料タンク等の機器を覆うカバープレートとしての機能も有している。
【００２１】
前記メインフレームとしての側部プレート１０，１０および後部プレート１１の上面には、断面略逆Ｕ字状の強度部材１３，１３；１４で構成されるサブフレームが溶着される（図４参照）。これによって運転席フロアフレーム５の箱型構造が不用意に変形しないように剛性を持たせた構造にされている。こうして、前記強度部材１３，１３；１４の上面が、それぞれ後述のキャブ３の側下部窓枠２０，２０および後下部窓枠２１の下面位置に対応した取付面（上部取付面）となる平面部を形成し、前記平面部と前記メインフレームとの間には空間が形成される。なお、前記サブフレームは、断面矩形のパイプ材としても良い。
【００２２】
このようなフロアフレーム２に対して、前記キャブ３は、運転室１の前部左右に設けられる一対の前部支柱１５，１５と、運転室１の後部左右に設けられる一対の後部支柱１６，１６と、左側および右側における前部支柱１５と後部支柱１６との間に上下方向に設けられる中間支柱１７，１７と、これら前部支柱１５，１５、後部支柱１６，１６および中間支柱１７，１７の上端部に一体に設けられ運転室１全体を覆う六角形状の屋根部１８とを備えている。ここで、前部支柱１５，１５は、上端部および下端部に対して中間部がやや前に出るようにその中間部で屈曲するように形成されている。
【００２３】
左右の中間支柱１７，１７の上端部および中間部と、それに対向する後部支柱１６，１６の上端部および下端部とは、それぞれ前後方向に側上部窓枠１９，１９および側下部窓枠２０，２０にて接続され、左右の後部支柱１６，１６間の上端部および下端部同士は、それぞれ左右方向に後上部窓枠（図に表われていない）および後下部窓枠２１にて接続されている。また、左右の前部支柱１５，１５の上端部および下端部と、それに対向する中間支柱１７，１７の上端部および下端部とは、それぞれ上部ドア枠２２，２２および下部ドア枠２３，２３にて接続されている。さらに、左右の前部支柱１５，１５間の上端部同士は左右方向に前上部窓枠２４にて接続されるとともに、これら前部支柱１５，１５間の下部には左右方向に前壁２５が設けられている。
【００２４】
このように構成されているキャブ３とフロアフレーム２とは、下部取付面である足元フロアフレーム４の前部プレート部７および側部プレート部８，８の上面に、キャブ３の前壁２５および下部ドア枠２３，２３の下面をそれぞれ接当させてボルト２６（図５参照）により締結されるとともに、上部取付面である運転席フロアフレーム５の強度部材１３，１３；１４の上面に、キャブ３の側下部窓枠２０，２０および後下部窓枠２１の下面をそれぞれ接当させてボルト２７（図４参照）により締結されることにより固定される。
【００２５】
フロアフレーム２の下部取付面とキャブ３との締結部の構造について、図５を用いて説明する。側部プレート部８，８の下面に溶着された補強プレート９にはタップ孔２８が設けられるとともに、このタップ孔２８に対応する側部プレート８，８にはボルト挿通孔２９が設けられる。一方、キャブ３の下部ドア枠２３，２３は、断面略逆Ｕ字状に形成されるとともに、締付工具挿入用の挿通孔３０が設けられる。下部ドア枠２３，２３は、スペーサ３１を介してボルト２６をタップ孔２８に螺合させて締付工具にて締め付けることにより足元フロアフレーム４に固定される。なお、前部プレート部７に対してはキャブ３の前壁２５の下端部がボルト固定される。
【００２６】
一方、フロアフレーム２の上部取付面とキャブ３との締結部においては、この上部取付面が前記下部取付面に対して段付き面であることから、板金加工時や溶接時の歪み等に起因して、キャブ３の側下部窓枠２０，２０および後下部窓枠２１に形成されたボルト挿通孔と運転席フロアフレーム５の強度部材１３，１３；１４に形成されたボルト挿通孔との位置が合わなくなる場合があることから、本実施形態では、図３に示されるような可動プレート３２を用いて両者の締結が行われるようにされている。以下、この締結構造について説明する。なお、以下の説明では、運転席フロアフレーム５の右側の強度部材１３とそれに対応するキャブ３の側下部窓枠２０との締結構造を中心に説明するが、運転席フロアフレーム５の左側の強度部材１３および後部の強度部材１４と、それにそれぞれ対応する側下部窓枠２０および後下部窓枠２１との締結構造についても同様である。
【００２７】
図３、図４に示されるように、前記強度部材１３の上面の平面部１３ａには多数のボルト挿通孔３３が設けられるとともに、このボルト挿通孔３３に対応するように前記側下部窓枠２０にもボルト挿通孔３４が設けられ、これら両者のボルト挿通孔３３，３４を位置合わせしつつ、強度部材１３の上面に側下部窓枠２０の下面を接当させてそれらボルト挿通孔３３，３４にボルト２７が挿通される。
【００２８】
前記ボルト２７による強度部材１３と側下部窓枠２０との締結を可能とするため、前記側部プレート（メインフレーム）１０と前記強度部材（サブフレーム）１３とに囲まれる内部空間に可動プレート３２が配される。この可動プレート３２は、強度部材１３の長さよりもやや短い長さで、強度部材１３の内側面間の間隔よりやや短い幅を有するプレート本体３２ａと、このプレート本体３２ａの裏面にボルト挿通孔３３，３４のピッチと同ピッチで固着された複数個（図３の例では７個）の裏ナット３２ｂと、前記プレート本体３２ａの裏面の両端部寄りの位置にそれぞれ固着された落ち防止プレート３２ｃとを備えるとともに、前記裏ナット３２ｂの固着位置に対応してプレート本体３２ａにボルト挿通孔３２ｄを有する構成とされている。ここで、前記落ち防止プレート３２ｃの長さ（プレート本体３２ａの幅方向の長さ）は、プレート本体３２ａの幅よりもやや長く、強度部材１３の内側面間の間隔よりやや短い長さにされ、またその落ち防止プレート３２ｃの高さは、図４に示されるように強度部材１３と側下部窓枠２０との締結状態において、側部プレート１０の上面からやや浮き上がる状態となるような高さにされている。このような落ち防止プレート３２ｃが設けられていることによって、強度部材１３と側下部窓枠２０とを締結する際に、可動プレート３２が側部プレート１０上に落ちてボルト２７が届かなくなるのを防止することができる。
【００２９】
以上のような構成の可動プレート３２は、キャブ３をフロアフレーム２に締結するに際して、予め側部プレート１０と強度部材１３とに囲まれる内部空間に挿入される。そして、側下部窓枠２０を強度部材１３に締結するには、可動プレート３２を適宜移動させて強度部材１３のボルト挿通孔３３と可動プレート３２のボルト挿通孔３２ｄとを位置合わせし、側下部窓枠２０のボルト挿通孔３４および強度部材１３のボルト挿通孔３３に挿通したボルト２７を可動プレート３２のボルト挿通孔３２ｄに挿通し、ボルト２７を締め付けることによってそのボルト２７の雄ねじ部を裏ナット３２ｂの雌ねじ部に螺着させる。こうして、キャブ３側のボルト取付け位置に対して強度部材１３のボルト挿通孔３３が多少ずれていたとしても、可動プレート３２をそのボルト取付け位置に合わせて追従させることができる。したがって、キャブ３側のボルト取付け部の寸法精度を低くすることができる。なお、可動プレートに雌ねじ部が２箇所以上設けてある場合には、１つのボルトを螺着させる場合に、他のボルト挿通孔より可動プレートを臨むことができ、容易に可動プレートの位置合わせを行うことができる。そのため、可動プレートに設ける雌ねじ部は２箇所以上あることが望ましい。
【００３０】
本実施形態においては、側部プレート１０と断面略逆Ｕ字状の強度部材１３とに囲まれる内部空間に可動プレート３２を挿入するようにしたものを説明したが、図６（ａ）に示されるように、強度部材１３Ａを断面略Ｕ字状に形成するとともに、この強度部材１３Ａを側部プレート１０Ａの裏面側に配し、この側部プレート１０Ａにボルト挿通孔３５を設けて、このボルト挿通孔３５に挿通されたボルト２７を裏ナット３２ｂに螺着することにより可動プレート３２を介してキャブ３と側部プレート（メインフレーム）１０Ａとを固定するようにしても良い。なお、強度部材１３Ａは断面略矩形のパイプとしても良い。
【００３１】
また、図６（ｂ）に示されるように、側部プレート１０Ｂを厚肉にして強度部材を廃するとともに、側部プレート１０Ｂの裏面に断面鉤型のサブフレーム３６を設け、このサブフレーム３６にて可動プレート３２Ａの落下を規制するようにし、側部プレート１０Ｂに設けたボルト挿通孔３７に挿通されたボルト２７を裏ナット３２ｂに螺着することにより可動プレート３２Ａを介してキャブ３と側部プレート（メインフレーム）１０Ｂとを固定するようにしても良い。尚、この例のように構成した場合には、可動プレート３２に設けていた落ち防止プレート３２ｃは不要となる。
【００３２】
また、前記各実施形態では、可動プレート３２，３２Ａの裏面に裏ナット３２ｂを固着することにより雌ねじ部を形成したものを説明したが、この雌ねじ部は可動プレート３２，３２Ａ自身にタップ孔を設けることにより形成しても良い。
【００３３】
前記実施形態においては、フロアフレーム２の上部取付面とキャブ３との締結部に可動プレート３２，３２Ａを用いた締結構造を採用したものを説明したが、フロアフレーム２の上部取付面を固定のボルト−ナットによる締結構造にし、フロアフレームの下部取付面を可動プレートを用いた締結構造にする実施形態も可能である。また、上部取付面の一部と下部取付面の一部を同締結構造としても良い。
【００３４】
また、上述の説明では上部取付面における一対の側部プレート１０，１０および後部プレート１１に対応して可動プレート３２，３２Ａを設けるものについて説明したが、この可動プレート３２，３２Ａは、側部プレートおよび後部プレートの３辺全てに設ける必要はなく、必要に応じて１辺のみであっても、あるいは２辺であっても良い。また、一つの辺の全長にわたって設けずに、その一部に同構造を用いることもできる。
【００３５】
また、前記可動プレート３２，３２Ａに取り付けられる裏ナット３２ｂの個数は全てのボルト挿通孔３３に対応させる必要はなく、少なくとも２個設けることで所望の効果を得ることができる。
【００３６】
前記実施形態では、下部取付面および上部取付面からなる段付き構成のフロアフレームを有する車両に適用したものを説明したが、本発明は、フラットな構成のフロアフレームに対しても適用できるのは言うまでもない。
【００３７】
前記実施形態では、ブルドーザの運転室に適用したものを説明したが、本発明は、他の建設機械および作業車両の運転室に対しても同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係る運転室の分解斜視図
【図２】キャブとフロアフレームの組み付け状態での縦断面図
【図３】可動プレートの斜視図（ａ）およびその組み付け状態説明図（ｂ）
【図４】図２のＡ−Ａ線断面図
【図５】図２のＢ−Ｂ線断面図
【図６】締結構造の他の実施形態を示す断面図
【符号の説明】
【００３９】
１    運転室
２    フロアフレーム
３    キャブ
４    足元フロアフレーム
５    運転席フロアフレーム
１０，１０Ａ，１０Ｂ    側部プレート（メインフレーム）
１１    後部プレート（メインフレーム）
１３，１４    強度部材（サブフレーム）
２７    ボルト
３２    可動プレート
３２ｂ    裏ナット
３２ｃ    落ち防止プレート
３２ｄ，３３，３４    ボルト挿通孔
【図１】
2007170043.tif 000003
【図２】
2007170043.tif 000004
【図３】
2007170043.tif 000005
【図４】
2007170043.tif 000006
【図５】
2007170043.tif 000007
【図６】
2007170043.tif 000008