(57)【要約】  【課題】リアパネルの下部リアクロス部材の構造を改善することで、横荷重に対する強度アップを図れるキャブを提供する。  【解決手段】キャブ後部に設けたリアパネル26の下部内側面に、閉じられた中空の横断面を有する閉断面形状の下部リアクロス部材27を取付ける。下部リアクロス部材27は、Ｌ形断面の第１長尺部材47上でコ字形断面の第２長尺部材48を付き合わせて、それらの上下部を隅肉溶接することで、閉じられた中空の横断面を有する閉断面形状に形成する。そして、第１長尺部材47の背面部をリアパネル26に密着させて、それらの上下部を隅肉溶接継手部50a，50bによりリアパネル26の下部内側面にそれぞれ溶接付けする。下部リアクロス部材27は、Ｌ形断面の第１長尺部材47の下部から突出された複数の被固定部47aを、床板52上にボルト53により締着することで固定する。  【選択図】図１
2007070996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業装置に隣接されたキャブにおいて、
キャブ後部に設けられたリアパネルと、
このリアパネルの下部内側面に取付けられて床材上に固定される閉じられた中空の横断面を有する閉断面形状の下部リアクロス部材と、
この下部リアクロス部材の上下部をリアパネルの下部内側面にそれぞれ溶接付けした隅肉溶接継手部と
を具備したことを特徴とするキャブ。
【請求項２】
下部リアクロス部材は、
Ｌ形断面の第１長尺部材上でコ字形断面の第２長尺部材を付き合わせてそれらの上下部を隅肉溶接することで閉じられた中空の横断面を有する閉断面形状に形成し、
第１長尺部材の背面部をリアパネルに密着させてそれらの上下部を隅肉溶接継手部により溶接付けした
ことを特徴とする請求項１記載のキャブ。
【請求項３】
下部リアクロス部材は、角パイプを用いた
ことを特徴とする請求項１記載のキャブ。
【請求項４】
機械本体と、
機械本体に設置された作業装置と、
作業装置に隣接して機械本体に設置され機械本体および作業装置を操作するオペレータを保護する請求項１乃至３のいずれかに記載されたキャブと
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、横荷重に対する強度を向上させたキャブおよび作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７に示されるように、油圧ショベルは、下部走行体１に上部旋回体２が旋回可能に設けられ、この上部旋回体２にキャブ３および作業装置４などが搭載されている。この種の作業機械は、不整地、傾斜地などでも作業をするので、上部旋回体２の旋回角度、作業装置４の作業姿勢およびバケット荷重などによっては機体が横転、転倒するおそれもありうる。
【０００３】
油圧ショベルのキャブ構造は、キャブ前部からキャブ天井部にわたってキャブ左右部に、十分な強度をもつ異形鋼管により形成されたフロントピラーが配設されているのに対して、キャブ後部の左右部に配置されたリアピラーは、インナパネルとアウタパネルとをスポット溶接してフレーム構造に構成しているので、フロントピラーよりも剛性が低い。このため、キャブ後部では、機体の横転、転倒時にキャブに働く横荷重Ｆに対応できる十分なキャブ強度を得ることが容易でない。
【０００４】
例えば、図８に示されるように、キャブ後部には後窓５の下側にリアパネル６が設けられ、このリアパネル６の下端部には、図９および図１０に示されるようにハット形断面の下部リアクロス部材（いわゆるハット材）７がスポット溶接され、この下部リアクロス部材７が、上部旋回体２の床材であるプラットホーム８上に係止され、下部リアクロス部材７に挿入されたボルト９により固定されているが、この構造では十分なリアパネル強度を得られない（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３３９４０６号公報（第２−３頁、図４−７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
すなわち、リアパネル６にスポット溶接されたハット形断面の下部リアクロス部材７は、プラットホーム８とキャブ３との連結部にあって、キャブ側面に横荷重Ｆが作用すると、この連結部の下部リアクロス部材７に荷重が集中するので、下部リアクロス部材７がリアパネル６から外れるおそれがあり、この下部リアクロス部材７により横荷重Ｆに対するキャブ強度の向上を図ることは困難である。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、リアパネルの下部リアクロス部材の構造を改善することで、横荷重に対する強度アップを図れるキャブおよびこのキャブを搭載した作業機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、作業装置に隣接されたキャブにおいて、キャブ後部に設けられたリアパネルと、このリアパネルの下部内側面に取付けられて床材上に固定される閉じられた中空の横断面を有する閉断面形状の下部リアクロス部材と、この下部リアクロス部材の上下部をリアパネルの下部内側面にそれぞれ溶接付けした隅肉溶接継手部とを具備したキャブである。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のキャブにおける下部リアクロス部材が、Ｌ形断面の第１長尺部材上でコ字形断面の第２長尺部材を付き合わせてそれらの上下部を隅肉溶接することで閉じられた中空の横断面を有する閉断面形状に形成し、第１長尺部材の背面部をリアパネルに密着させてそれらの上下部を隅肉溶接継手部により溶接付けしたものである。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のキャブにおける下部リアクロス部材が、角パイプを用いたものである。
【００１０】
請求項４記載の発明は、機械本体と、機械本体に装着された作業装置と、作業装置に隣接して機械本体に設置され機械本体および作業装置を操作するオペレータを保護する請求項１乃至３のいずれかに記載されたキャブとを具備した作業機械である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、下部リアクロス部材を閉じられた中空の横断面を有する閉断面形状とすることにより、断面係数を上げて下部リアクロス部材の強度アップを図れるとともに、隅肉溶接継手部により、下部リアクロス部材とリアパネルとの継手部の強度を向上できるので、横荷重に対するキャブの強度アップを図ることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、Ｌ形断面の第１長尺部材を隅肉溶接継手部によりリアパネルに確実に溶接付けできるとともに、この第１長尺部材上にコ字形断面の第２長尺部材を載せるようにして確実に隅肉溶接できるので、優れた強度を有する閉断面形状の下部リアクロス部材をリアパネルに確実に形成できる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、角パイプの下部リアクロス部材は、構造が簡単であり、リアパネルに容易に取付けることができる。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、作業機械が機械本体の前後方向軸を中心に横転したときに、作業装置のない側からキャブに横荷重が作用した場合であっても、リアパネルの下部に隅肉溶接された閉断面形状の下部リアクロス部材によりキャブの強度アップを図れ、横荷重によるキャブの変形を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を図１乃至図５に示された一実施の形態、図６に示された他の実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図５は、作業機械としての油圧ショベル11を示し、その機械本体12が、下部走行体13と、この下部走行体13上に旋回可能に設けられた上部旋回体14とにより構成され、この機械本体12の上部旋回体14上に、掘削作業などに用いられる作業装置15が設置されるとともに、この作業装置15に隣接して、機械本体12の上部旋回体14上に、機械本体12および作業装置15を操作するオペレータを保護するキャブ16が設置されている。
【００１７】
作業装置15は、キャブ16の側方に隣接して配置されたブーム17が、上部旋回体14に上下方向回動自在に軸連結されてブームシリンダ17cにより回動され、このブーム17の先端にアーム18が回動自在に軸連結されてアームシリンダ18cにより回動され、このアーム18の先端にバケット19が回動自在に軸連結されてバケットシリンダ19cにより回動される。
【００１８】
図３に示されるように、キャブ16は、キャブ前部から上部にわたって、異形鋼管の左フロントピラー21Lおよび右フロントピラー21Rが設けられ、キャブ後部の左右部にそれぞれ設けられた中空状のリアピラーとしての左リアピラー22Lおよび右リアピラー22Rに接続され、これらの左リアピラー22Lと右リアピラー22Rとの間には、上部からリアヘッダ23、後窓24、閉じられた中空の横断面を有する横方向の閉断面部材としての中段リアクロス部材25、リアパネル26、下部リアクロス部材27が順次設けられている。リアパネル26の中間部にも、閉じられた中空の横断面を有する横方向の閉断面部材としての中段リアクロス部材25aが設けられている。
【００１９】
さらに、左フロントピラー21Lと右フロントピラー21Rとの間には、上部からフロントヘッダ28、前窓29および下部フロントクロス部材30が設けられ、また、左フロントピラー21Lの上部中間より下側にドア取付用ピラー31が垂直に接続され、このドア取付用ピラー31にはヒンジ32によりドア33が開閉自在に取付けられ、ドア取付用ピラー31と左リアピラー22Lとの間には左窓34を有する左サイドパネル35が設けられ、反対側の右フロントピラー21Rと右リアピラー22Rとの間には右窓36を有する右サイドパネル37が設けられ、左サイドパネル35および右サイドパネル37の下部にはサイド取付部材38が設けられている。
【００２０】
左リアピラー22L、右リアピラー22R、リアヘッダ23、中段リアクロス部材25，25aおよび下部リアクロス部材27により後部フレーム39を形成する。
【００２１】
図４に示されるように、リアパネル26には、キャブ内空調装置に導入される外気を濾過するエアコン用フィルタ（図示せず）などを収納するための凹部26aが、キャブ内側に突出するように形成され、また、この凹部26aより下側の外面には、コントローラ、ウォッシャタンクなどを取付けるための取付板40がスポット溶接などで固着されている。
【００２２】
図３に示されるように、後部フレーム39の上部を作業装置15側へ押圧する横荷重Ｆにより鋭角へと変形しようとする後部フレーム39の複数の角部内に、それぞれガセット41，42，43，44が、ボルトアップまたは溶接付けにより固着されている。
【００２３】
すなわち、後部フレーム39は、フレーム内部を上部領域と下部領域とに分割する中間部材としての中段リアクロス部材25を備え、この中段リアクロス部材25より上部領域に後窓24が設けられ、下部領域にリアパネル26が設けられているので、これらの後窓24およびリアパネル26にて上記横荷重Ｆにより鋭角へと変形しようとする複数の角部内にそれぞれガセット41，42，43，44が固着されている。
【００２４】
左リアピラー22Lおよび右リアピラー22Rの内部には、図４に示されるように角パイプなどの閉じられた中空の横断面を有する縦方向の閉断面部材45がそれぞれ挿入されて相互に内向きの面が対向するように露出され、そして、リアヘッダ23の下部内側に取付けられた角パイプ状の横方向の上段リアクロス部材46の左右端部が、中段リアクロス部材25，25aの左右端部と同様に、左右の閉断面部材45に溶接付けされている。
【００２５】
図１に示されるように、キャブ後部に設けられたリアパネル26の下部内側面には、閉じられた中空の横断面を有する閉断面形状の下部リアクロス部材27が取付けられている。
【００２６】
図２に示されるように、この下部リアクロス部材27は、Ｌ形断面の第１長尺部材47上でコ字形断面の第２長尺部材48を付き合わせて、それらの上下部を隅肉溶接継手部49a，49bにより溶接付けすることで、閉じられた中空の横断面を有する閉断面形状に形成し、そして、第１長尺部材47の背面部をリアパネル26に密着させて、それらの上下部を隅肉溶接継手部50a，50bによりリアパネル26の下部内側面にそれぞれ溶接付けしたものである。
【００２７】
また、上部旋回体14の旋回フレームには、図４に示されるように、緩衝マウント51を介して床材としての床板（プラットホーム）52が設置され、この床板52上にキャブ16の下部リアクロス部材27、下部フロントクロス部材30およびサイド取付部材38が、ボルトなどにより脱着可能に固定されている。
【００２８】
下部リアクロス部材27は、図２に示されるようにＬ形断面の第１長尺部材47の下部から突出された複数の被固定部47aを、床板52上にボルト53により締着することで固定する。
【００２９】
さらに、図３に示されるように作業装置15とは反対側に設けられたドア取付用ピラー31の根元部内側に、補強用のガセット54が取付けられている。このガセット54は、ドア取付用ピラー31の上部を作業装置15側へ押圧する横荷重Ｆにより鋭角へと変形しようとするドア取付用ピラー31の根元部と床板52との間の内角部にボルトにより固着される。
【００３０】
次に、この実施の形態の作用効果を説明する。
【００３１】
油圧ショベル11が機械本体12の前後方向軸を中心に横転したときに、作業装置15のない側からキャブ16に横荷重Ｆが作用した場合であっても、リアパネル26の下部に隅肉溶接された閉断面形状の下部リアクロス部材27により、リアパネル26の強度向上を通じてキャブ16の強度向上を図れ、横荷重Ｆによるキャブ16の変形を抑制できる。
【００３２】
すなわち、下部リアクロス部材27を閉じられた中空の横断面を有する閉断面形状とすることにより、断面係数を上げて下部リアクロス部材27の強度アップを図れるとともに、隅肉溶接継手部50a，50bにより、下部リアクロス部材27とリアパネル26との継手部の強度を向上できるので、横荷重Ｆに対するキャブ強度の向上を図ることができる。
【００３３】
特に、Ｌ形断面の第１長尺部材47を隅肉溶接継手部50a，50bによりリアパネル26に確実に溶接付けできるとともに、この第１長尺部材47上にコ字形断面の第２長尺部材48を載せるようにして隅肉溶接継手部49a，49bにより確実に溶接付けできるので、優れた強度を有する閉断面形状の下部リアクロス部材27をリアパネル26に確実に形成できる。
【００３４】
次に、図６は、リアパネル固定用の下部リアクロス部材27の他の実施の形態を示し、この下部リアクロス部材27は、角パイプを用いた部材本体57の上下部を隅肉溶接継手部50a，50bによりリアパネル26の下部内側面にそれぞれ溶接付けしたものである。
【００３５】
そして、部材本体57を上下に貫通するようにボルト53を挿入して床板52に螺合することで、下部リアクロス部材27を介しリアパネル26の下部を固定する。この角パイプの下部リアクロス部材27は、構造が簡単であり、リアパネル26に容易に取付けることができる。
【００３６】
本発明は、油圧ショベル用のキャブのみでなく、他の作業機械用、例えばブルドーザ用またはローダ用のキャブにも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るキャブにおけるリアパネルの一実施の形態を示す断面図である。
【図２】同上キャブにおけるリアパネル固定部分の断面図である。
【図３】同上キャブの斜視図である。
【図４】同上キャブの後部の断面図である。
【図５】本発明に係る作業機械の一実施の形態を示す側面図である。
【図６】同上キャブにおけるリアパネル固定部分の他の実施の形態を示す断面図である。
【図７】キャブが横荷重Ｆを受けたときのキャブの変形を説明するための作業機械の背面図である。
【図８】従来のキャブを示す斜視図である。
【図９】図８のIX−IX線断面図である。
【図１０】従来のリアパネル固定部分の断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
12    機械本体
15    作業装置
16    キャブ
26    リアパネル
27    下部リアクロス部材
47    第１長尺部材
48    第２長尺部材
50a，50b  隅肉溶接継手部
52    床材としての床板
【図１】
2007070996.tif 000003
【図２】
2007070996.tif 000004
【図３】
2007070996.tif 000005
【図４】
2007070996.tif 000006
【図５】
2007070996.tif 000007
【図６】
2007070996.tif 000008
【図７】
2007070996.tif 000009
【図８】
2007070996.tif 000010
【図９】
2007070996.tif 000011
【図１０】
2007070996.tif 000012