(57)【要約】  【課題】側方荷重に対してキャブ本体を確実に補強できるキャブ用補強部材を提供する。  【解決手段】被固定部57，58の後側部をフロントヘッダ28の両側部の各フロントピラー22，23にそれぞれ溶接するとともに、フロントヘッダ28に沿う補強部材本体59の上側面部と下側面部とをフロントヘッダ28に溶接することで、フロントヘッダ28の近傍の強度を向上でき、側方荷重に対してキャブ本体11を確実に補強できる。  【選択図】図１
2007070907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前側面部に前側窓部を開口するとともに天井部の前部に上側窓部を開口し、これら前側窓部と上側窓部との間に横枠部を備えた箱形のキャブ本体に取付けられるキャブ用補強部材であって、
キャブ本体への取付け状態で横枠部の両側部に少なくとも一部が溶接される被固定部と、
これら被固定部間に連続して設けられ、キャブ本体への取付け状態で横枠部に沿うとともに、この横枠部に少なくとも一部が溶接される補強部材本体と
を具備したことを特徴とするキャブ用補強部材。
【請求項２】
補強部材本体は、横枠部に対向する部分の縁部全周がこの横枠部に溶接されている
ことを特徴とする請求項１記載のキャブ用補強部材。
【請求項３】
前側面部に前側窓部を開口するとともに天井部の前部に上側窓部を開口し、これら前側窓部と上側窓部との間に横枠部を備えた箱形のキャブ本体と、
このキャブ本体の横枠部に沿って取付けられた請求項１または２記載のキャブ用補強部材と
を具備したことを特徴とするキャブ。
【請求項４】
機械本体と、
この機械本体に設けられた請求項３記載のキャブと、
機械本体に作動可能に設けられた作業装置と
を具備したことを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前側窓部と上側窓部との間に横枠部を備えた箱形のキャブ本体に取付けられるキャブ用補強部材、これを有するキャブおよびこれを備えた作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば油圧ショベルなどの作業機械の機械本体に搭載されるこの種のキャブは、箱形のキャブ本体を備え、このキャブ本体は、床面部の前部両側から立上がる左右のフロントピラーの下部間にフロントクロス部材が設けられているとともに上部間にフロントヘッダが設けられており、これらフロントピラー、フロントクロス部材およびフロントヘッダにより、前側面部に前窓が開口形成されている。
【０００３】
また、各フロントピラーの上端部は、後方へと屈曲されて左右のサイド部を形成し、これらサイド部の後端部が床面部の後部両側から立上がる左右のリアピラーの上端部に連結され、各フロントピラーの後部にルーフパネルが一体に設けられて、フロントヘッダの後部とルーフパネルの前部との間にてキャブ本体の天井部前側に天窓が開口形成されている。
【０００４】
ところで、油圧ショベルなどは、やむを得ず不整地、傾斜地などで作業をすることがあり、このような場所での作業の際には、何らかのアクシデントにより油圧ショベルが転倒するおそれがある。
【０００５】
このような転倒に対して、油圧ショベルなどのキャブを補強したり、キャブの剛性を向上したりして、側方荷重に対する変形を抑制してオペレータを保護するためのキャブ構造とすることが望ましい。
【０００６】
しかしながら、油圧ショベルなどのキャブにおいては、オペレータの視界などを考慮すると、各窓の面積を可能な限り大きく取ることが望ましいため、前窓および天窓を大きく取ると、これら前窓と天窓との間に位置するフロントヘッダの強度が低下するおそれがある。
【０００７】
そこで、キャブ本体にキャブ用補強部材を取付け、キャブ本体の強度を向上した構成が知られている。このようなキャブ用補強部材は、棒状の補強部材本体の両端部が、フロントヘッダの両側部にて固定部に固定されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２７９７２１号公報（第４−６頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のようなキャブ用補強部材を取付けたキャブでは、棒状の補強部材本体の両端部がフロントヘッダの両側部にて固定部に固定されているだけであるため、キャブ本体の側方荷重に対する補強が充分であるとはいえないという問題点を有している。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、側方荷重に対してキャブ本体を確実に補強できるキャブ用補強部材、これを有するキャブおよびこれを備えた作業機械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】
【００１０】
請求項１記載の発明は、前側面部に前側窓部を開口するとともに天井部の前部に上側窓部を開口し、これら前側窓部と上側窓部との間に横枠部を備えた箱形のキャブ本体に取付けられるキャブ用補強部材であって、キャブ本体への取付け状態で横枠部の両側部に少なくとも一部が溶接される被固定部と、これら被固定部間に連続して設けられ、キャブ本体への取付け状態で横枠部に沿うとともに、この横枠部に少なくとも一部が溶接される補強部材本体とを具備したものである。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のキャブ用補強部材において、補強部材本体の横枠部に対向する部分の縁部全周がこの横枠部に溶接されているものである。
【００１２】
請求項３記載の発明は、前側面部に前側窓部を開口するとともに天井部の前部に上側窓部を開口し、これら前側窓部と上側窓部との間に横枠部を備えた箱形のキャブ本体と、このキャブ本体の横枠部に沿って取付けられた請求項１または２記載のキャブ用補強部材とを具備したキャブである。
【００１３】
請求項４記載の発明は、機械本体と、この機械本体に設けられた請求項３記載のキャブと、機械本体に作動可能に設けられた作業装置とを具備した作業機械である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、被固定部の少なくとも一部を横枠部の両側部に溶接するとともに、被固定部間に連続し横枠部に沿う補強部材本体の少なくとも一部を横枠部に溶接することで、横枠部の近傍の強度を向上でき、側方荷重に対してキャブ本体を確実に補強できる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、補強部材本体の横枠部に対向する部分の縁部全周を横枠部に溶接することで、キャブ本体の強度をより向上できる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、キャブ用補強部材によりキャブ本体を側方荷重に対して確実に補強できることで、信頼性を向上できる。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、キャブ用補強部材によりキャブ本体を側方荷重に対して確実に補強したキャブを備えることで、作業可能な領域を拡げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図４を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
図４に作業機械としての油圧ショベル１を示し、この油圧ショベル１は、下部走行体２の上部に旋回部３を介して上部旋回体４が旋回可能に設けられた機械本体５を有し、上部旋回体４の前側上部左側に、オペレータの運転空間を囲むキャブ６が搭載されているとともに、上部旋回体４の前部中央に、作業装置７が作動可能に突設されている。すなわち、キャブ６は、作業装置７の側方に位置している。
【００２０】
そして、このキャブ６は、図１乃至図３に示されるように、箱形のキャブ本体11と、このキャブ本体11に着脱可能に取付けられるキャブ用補強部材12とを有している。
【００２１】
キャブ本体11は、上部旋回体４（図４）の旋回フレーム上に、図示されないマウント部材を介して搭載される前後に長い略四角形状の床面部15と、この床面部15の左右両側部から上方に立上がる左側面部16および右側面部17と、床面部15の前後両端部から上方に立上がる前側面部18および後側面部19と、これら側面部16，17，18，19の上部に設けられた天井部20とを備えている。
【００２２】
そして、このキャブ本体11は、床面部15の四隅にそれぞれ設けられた柱状体としての左フロントピラー22、右フロントピラー23、左リアピラー24および右リアピラー25を備えている。さらに、左フロントピラー22の上端部は、左リアピラー24の上端部へと屈曲されて左サイド部26を形成し、右フロントピラー23の上端部は、右リアピラー25の上端部へと屈曲されて右サイド部27を形成し、両フロントピラー22，23の上端部間は、横枠部としてのフロントヘッダ28により連結され、両リアピラー24，25の上端部間は、リアヘッダ29により連結され、また、両フロントピラー22，23の下端部間は、フロントクロス部材30により連結され、両リアピラー24，25の下端部間は、リアクロス部材31により連結されている。
【００２３】
床面部15上には、図示しないが、オペレータが座るシートおよびオペレータが操作するコンソールなどが適宜配設されている。また、この床面部15には、コンソールなどと接続される各種配線および配管などがキャブ本体11の外部下側へと導出される図示されない孔部などが設けられている。
【００２４】
左側面部16は、左フロントピラー22と左サイド部26と左リアピラー24とにより区画され、これら左フロントピラー22と左リアピラー24との間に、上端部が左サイド部26に連結された柱状体としてのドア取付用ピラー32が配設され、このドア取付用ピラー32と左フロントピラー22との間に、オペレータがキャブ本体11内に対して乗降する際に開閉されるドア33が設けられているとともに、ドア取付用ピラー32と左リアピラー24との間に、左サイドパネル34が一体に設けられている。そして、左サイドパネル34の上部には、ドア33の後方に隣接する左窓35が開口形成されている。この左窓35は、図示されない透光性部材により閉塞されている。
【００２５】
右側面部17には、右フロントピラー23と右サイド部27と右リアピラー25とにより区画され、右フロントピラー23と右リアピラー25との下部間に右サイドパネル36が一体に設けられ、この右サイドパネル36の上部に、右窓37が開口形成されている。この右窓37は、図示されない透光性部材により閉塞されている。
【００２６】
前側面部18は、両フロントピラー22，23とフロントヘッダ28とフロントクロス部材30とにより区画されて全体に前側窓部としての前窓41が略全面に開口形成され、この前窓41は、図示されない透光性部材により閉塞されている。
【００２７】
後側面部19は、両リアピラー24，25とリアヘッダ29とにより区画され、両リアピラー24，25の下部間かつリアクロス部材31の上部に、例えば１枚板で形成されたリアパネル43が一体に設けられ、このリアパネル43の上部に後窓44が開口形成されている。この後窓44は、四角形状に形成され、図示されない透光性部材により開閉可能となっている。
【００２８】
ここで、フロントクロス部材30および各パネル34，36，43の下端部の内側には、取付部材としての鋼材であるハット部材Ｈが溶接され、これらハット部材Ｈが床面部15に図示されないボルトなどを介して固定されることで、各側面部16，17，18，19が床面部15と一体的となっている。
【００２９】
天井部20は、両ヘッダ28，29と両サイド部26，27とにより区画され、後側に、例えば１枚板で形成されたルーフパネル47が嵌合され、この後側が略平面状に形成されているとともに、このルーフパネル47の前方に上側窓部としての天窓48が開口形成されている。この天窓48は、四角形状に形成され、図示されない扉体により開閉可能となっている。
【００３０】
各フロントピラー22，23は、Ａピラーとも呼ばれるものであり、ドア取付用ピラー32は、Ｂピラーとも呼ばれるものであり、また、各リアピラー24，25は、Ｃピラーとも呼ばれるものであり、これらピラー22，23，24，25，32は、それぞれ鋼板により形成された異型鋼管である。
【００３１】
フロントヘッダ28は、前窓41と天窓48との間に略直線状に位置している。また、このフロントヘッダ28は、両フロントピラー22，23間を連結するフロントヘッダ板51と、このフロントヘッダ板51を補強するヘッダ補強板52と、天窓48用の図示されないパッキンが取付けられるパッキン取付板53とを備え左右に長尺状の異型鋼管である。
【００３２】
フロントヘッダ板51は、フロントヘッダアウターパネルとも呼ばれるもので、上下方向の略中央域に、前方へと段差状に突出する突出部51aが設けられ、この突出部51aの上下両縁部がフランジ状のフランジ部51b，51cに延設されている。このフランジ部51cの後部には、前窓41用の図示されないパッキンが取付けられる。また、このフロントヘッダ板51の左右方向中央部の上部には、天窓48を開閉する扉体を係合するための係合板51d（図１）が突設されている。
【００３３】
ヘッダ補強板52は、フロントヘッダインナーパネルとも呼ばれるもので、前後方向に延設され突出部51aの上端部の後側に前端部が溶接される上側延設部52aと、この上側延設部52aの後端部から下方に屈曲された屈曲部52bと、この屈曲部52bの下端部から前方へと空曲されて突出部51aの下部の後側に前端部が溶接される下側延設部52cとを備え、後側に突出した断面コ字状に形成されている。この結果、ヘッダ補強板52は、フロントヘッダ板51の突出部51aとともにフロントヘッダ28を筒状に形成している。
【００３４】
パッキン取付板53は、フロントヘッダ板51の突出部51aの上部に下端部が溶接され、フランジ部51bに対して略平行に離間されている。
【００３５】
一方、キャブ用補強部材12は、キャブ６に側方荷重Ｆが加わった際に想像線Ｃに示されるようなキャブ本体11の変形を防止するもので、鋼鉄などの金属により形成され、フロントヘッダ28の両側部である各フロントピラー22，23の上端部近傍の前側面部18に固定された被固定部57，58と、これら被固定部57，58間に連続して設けられた補強部材本体59とを有している。
【００３６】
被固定部57，58は、各フロントピラー22，23に沿って上下方向に設けられ、上端部がフロントヘッダ28の各側方にそれぞれ位置している。
【００３７】
補強部材本体59は、左右に長尺状の前側面61と、この前側面61の上下両端部から後方へと延設された上側面部62および下側面部63とを有する断面逆コ字状に形成され、フロントヘッダ28の前側に沿って配設されている。
【００３８】
また、この補強部材本体59は、上側面部62の後端部が後方へと突出し、フロントヘッダ板51の突出部51aの上端部に溶接部65を介して溶接されているとともに、下側面部63の後端部が後方へと突出し、フロントヘッダ板51のフランジ部51cの下端近傍に溶接部66を介して溶接されている。
【００３９】
ここで、補強部材本体59の溶接方法としては、溶接部65，66が補強部材本体59および各側面部62，63の全周に亘って形成される全周溶接でもよく、また、補強部材本体59および各側面部62，63の全周全体に所定の間隔などで断続的に形成される断続溶接でもよい。
【００４０】
次に、上記一実施の形態の作用効果を説明する。
【００４１】
油圧ショベル１（図４）にて、やむを得ず不整地、傾斜地などで作業をする場合には、キャブ用補強部材12をキャブ本体11に取付ける。
【００４２】
このとき、被固定部57，58のそれぞれを各フロントピラー22，23の上端部に位置合わせするとともに、補強部材本体59をフロントヘッダ28の前部に沿わせ、これら被固定部57，58および補強部材本体59をそれぞれフロントヘッダ28の両側部の各フロントピラー22，23、および、フロントヘッダ28に溶接することで、側方荷重Ｆに対してキャブ本体11の強度を確実に向上できる。
【００４３】
特に、キャブ本体11のフロントヘッダ28は、前窓41と天窓48との間に位置する構造上、オペレータの視界確保のために前窓41と天窓48とを可能な限り大きく取ることで、キャブ本体11中で側方荷重Ｆに対して最も弱い部分となるので、上記のようにキャブ用補強部材12にて補強することで、キャブ６の信頼性を向上できる。
【００４４】
さらには、このキャブ６を油圧ショベル１に搭載することで、例えば何らかのアクシデントにより油圧ショベル１（図４）が転倒（横転）してキャブ本体11が下側となり、キャブ本体11に側方荷重Ｆが加わった場合でも、オペレータを確実に保護でき、作業可能な領域を広げることができる。
【００４５】
また、補強部材本体59は、断面逆コ字状となるようにフロントヘッダ28に対して突出しているため、キャブ用補強部材12を含むフロントヘッダ28の断面が比較的大きい閉断面となり、側方荷重Ｆに対して効果的にキャブ本体11の強度を向上できる。
【００４６】
さらに、補強部材本体59のフロントヘッダ28に対向する部分の縁部全周を溶接する場合には、キャブ本体11の強度をより向上できる。
【００４７】
そして、キャブ用補強部材12は、前窓41および天窓48を閉塞しないので、オペレータの視界を遮ることがない。
【００４８】
なお、上記一実施の形態において、被固定部57，58および補強部材本体59の形状などは、キャブ用補強部材12にてフロントヘッダ28を確実に補強できれば、上記構成に限定されるものではない。
【００４９】
また、キャブ用補強部材12は、キャブ本体11に予め取付けておいてもよい。
【００５０】
さらに、上記キャブ６は、油圧ショベル１以外の任意の作業機械に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係るキャブの一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】同上キャブを示す正面図である。
【図３】同上キャブの図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】同上キャブを備えた作業機械を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    作業機械としての油圧ショベル
５    機械本体
６    キャブ
７    作業装置
11    キャブ本体
12    キャブ用補強部材
18    前側面部
20    天井部
28    横枠部としてのフロントヘッダ
41    前側窓部としての前窓
48    上側窓部としての天窓
57，58    被固定部
59    補強部材本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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