(57)【要約】【課題】製造性を向上しつつ側方荷重に対して確実に補強したキャブを提供する。【解決手段】前窓41と天窓48とを区画するフロントヘッダ28が、各フロントピラー22，23に突出部61，62を固定した異型鋼管であるフロントヘッダ本体51を備えることにより、補強部材を別個に横枠部に取付ける場合などと比較して、製造性を向上できるとともに、フロントヘッダ本体51によりフロントヘッダ28の強度を向上でき側方荷重に対する強度を向上できる。【選択図】図１
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【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に上側窓部を開口する箱状のキャブであって、
前側面部の両側部および天井部の両側部をなす一対のフロントピラーと、
両側部が各フロントピラーに固定された異型鋼管である本体を備え、前側窓部と上側窓部とを区画する横枠部と
を具備したことを特徴とするキャブ。
【請求項２】
横枠部は、フロントピラーに固定される被固定部を本体の両側部近傍に備えている
ことを特徴とする請求項１記載のキャブ。
【請求項３】
機械本体と、
この機械本体に作動可能に設けられた作業装置と、
機械本体に搭載される請求項１または２記載のキャブと
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、前側面部に前側窓部を開口するとともに天井部に上側窓部を開口する箱状の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、上述の特許文献１に記載されたキャブでは、補強部材をフロントヘッダに別途取付ける作業が必要となり、製造性が良好で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、製造性を向上しつつ側方荷重に対して確実に補強した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に上側窓部を開口する箱状のキャブであって、前側面部の両側部および天井部の両側部をなす一対のフロントピラーと、両側部が各フロントピラーに固定された異型鋼管である本体を備え、前側窓部と上側窓部とを区画する横枠部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記載のキャブにおいて、横枠部が、フロントピラーに固定される被固定部を本体の両側部近傍に備えているものである。
【００１２】
請求項３記載の発明は、機械本体と、この機械本体に作動可能に設けられた作業装置と、機械本体に搭載される請求項１または２記載のキャブとを具備した作業機械である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、前側窓部と上側窓部とを区画する横枠部が、両側部が各フロントピラーに固定された異型鋼管である本体を備えることにより、補強部材を別個に横枠部に取付ける場合などと比較して、製造性を向上できるとともに、この本体により横枠部の強度を向上でき側方荷重に対する強度を向上できる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、フロントピラーに固定される被固定部を本体の両側部近傍に設けることで、横枠部をフロントピラーに、より確実に固定できる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、製造性を向上しつつ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、全体の製造性を向上できるとともに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】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図５を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図５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。
【００１８】
そして、このキャブ６は、図１に示されるように、上部旋回体４（図５）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。
【００１９】
そして、このキャブ６は、床面部15の四隅にそれぞれ設けられたフロントピラーとしての柱状体である左フロントピラー22および右フロントピラー23と、リアピラーとしての柱状体である左リアピラー24および右リアピラー25とをそれぞれ備えている。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。
【００２０】
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６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。
【００２１】
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６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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
そして、フロントヘッダ28は、図３に示されるように、前窓41と天窓48とを区画するとともにキャブ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６の変形を防止するもので、図１乃至図３に示されるように、本体としてのフロントヘッダ本体51と、このフロントヘッダ本体51の上側に一体的に溶接された上板部52と、フロントヘッダ本体51の下側に溶接された下板部53とを備えた略Ｈ字状に形成されている。
【００２９】
フロントヘッダ本体51は、鋼板により形成された異型鋼管であり、左右に長尺状に形成されている。また、このフロントヘッダ本体51は、図２(a)、図２(b)および図４に示されるように、上板部52が溶接固定される上側被溶接部55と、この上側被溶接部55に延設され断面逆コ字状に突出する前側突出部56と、この前側突出部56の下端部から下方に延設され下板部53が溶接固定される下側被溶接部57と、各被溶接部55，57間に設けられ前側突出部56の後方でこの前側突出部56側へと断面逆コ字状に突出する後側突出部58とを有する略角筒状に形成されている。さらに、このフロントヘッダ本体51の両側部は、それぞれ両フロントピラー22，23の前側に位置するように突出した突出部61，62となっており、これら突出部61，62には、キャブ６に組付けられこのフロントヘッダ本体51の筒形状を閉じる蓋部63，64がそれぞれ溶接されている。
【００３０】
各被溶接部55，57は、フロントヘッダ本体51の左右に亘ってそれぞれリブ状に連続している。また、これら被溶接部55，57は、前側にそれぞれ上板部52と下板部53とが溶接される。このため、フロントヘッダ本体51の後部は、フロントヘッダ28をキャブ６に組付けた状態で各フロントピラー22，23の前側の外郭線よりも後側に位置している。
【００３１】
前側突出部56は、前側が後側よりも上下に幅狭となるように形成され、フロントヘッダ28をキャブ６に組付けた状態で前側上方へと傾斜状に突出し、両フロントピラー22，23の側面視の前側の外郭線よりも前方に突出している。
【００３２】
後側突出部58は、前側突出部56よりも突出寸法および上下寸法が若干小さく、この前側突出部56の後側に嵌合している。
【００３３】
突出部61，62は、図２(b)に示されるように、後部に切欠部61a，62aのそれぞれが切欠き形成されている。これら切欠部61a，62aは、各フロントピラー22，23（図１）の前側が嵌合するようにこれらフロントピラー22，23の前側に沿って湾曲形成されており、これらフロントピラー22，23が嵌合した状態で、これらフロントピラー22，23のそれぞれに溶接されている。
【００３４】
また、図１乃至図３に戻って、上板部52は、天窓48の窓枠ともなる部分であり、フロントヘッダ本体51の左端近傍の上部に左上側被固定片部65が突設され、フロントヘッダ本体51の右端近傍の上部に右上側被固定片部66が突設されているとともに、これら左上側被固定片部65および右上側被固定片部66間に上側連結部67が一体に設けられ、略左右対称となっている。
【００３５】
左上側被固定片部65は、左フロントピラー22の左サイド部26への湾曲形状に沿って上側へと後方に湾曲形成されている。また、この左上側被固定片部65は、左側部が左フロントピラー22の内側に沿って溶接される略直線状に形成されるとともに、右側部の上側が左側部へと接近して幅狭となる正面視略三角形状に形成されている。
【００３６】
右上側被固定片部66は、左上側被固定片部65と左右対称に形成されている。すなわち、右フロントピラー23の右サイド部27への湾曲形状に沿って上側へと後方に湾曲形成され、右側部が右フロントピラー23の内側に沿って溶接される略直線状に形成されるとともに、左側部の上側が右側部へと接近して幅狭となる正面視略三角形状に形成されている。
【００３７】
上側連結部67は、各被固定片部65，66間に沿ってフロントヘッダ本体51に略平行に左右にリブ状に形成され、上側被溶接部55に溶接されている。
【００３８】
下板部53は、前窓41の窓枠ともなる部分であり、上板部52と同様に、フロントヘッダ本体51の左端下部に左下側被固定片部71が突設され、フロントヘッダ本体51の右端下部に右下側被固定片部72が突設され、これら左下側被固定片部71および右下側被固定片部72間に下側連結部73が形成され、左右対称となっている。
【００３９】
左下側被固定片部71は、左フロントピラー22の前側に沿って形成され、左側部が左フロントピラー22の内側に沿って溶接される略直線状に形成されるとともに、右側部の下側が左側部へと接近して幅狭となる正面視略三角形状に形成されている。
【００４０】
右下側被固定片部72は、左下側被固定片部71と左右対称に形成されている。すなわち、右フロントピラー23の前側に沿って形成され、右側部が右フロントピラー23の内側に沿って溶接される略直線状に形成されるとともに、左側部の下側が右側部へと接近して幅狭となる正面視略三角形状に形成されている。
【００４１】
下側連結部73は、各被固定片部71，72間に沿ってフロントヘッダ本体51に略平行に左右にリブ状に形成され、下側被溶接部57に溶接されている。
【００４２】
そして、左上側被固定片部65と左下側被固定片部71と、および、右上側被固定片部66と右下側被固定片部72とにより、フロントヘッダ28を両フロントピラー22，23間に固定するための被固定部75，76が、フロントヘッダ本体51の両側部にそれぞれ構成されている。
【００４３】
次に、上記一実施の形態の作用効果を説明する。
【００４４】
キャブ６を組立て時にフロントヘッダ28を組付ける際には、各被固定部75，76の各被固定片部65，66，71，72のそれぞれを各フロントピラー22，23に溶接するとともに各突出部61，62を各フロントピラー22，23に溶接することでフロントヘッダ28が固定され、両フロントピラー22，23およびフロントクロス部材30との間で前窓41が区画されるとともに、両サイド部26，27およびルーフパネル47との間で天窓48が区画される。
【００４５】
そして、このフロントヘッダ28が、略角筒状の異型鋼管であるフロントヘッダ本体51を左右方向に備えることで、このフロントヘッダ本体51を例えばプレス成形などにより容易に製造でき、補強部材を別個にフロントヘッダ28に取付ける場合などと比較して、取付けの手間などが掛からず、製造性を向上できるとともに、このフロントヘッダ本体51によりフロントヘッダ28の強度を向上でき、側方荷重Ｆ（図３）に対する強度を向上でき、キャブ６の信頼性を向上できる。
【００４６】
このため、キャブ６を油圧ショベル１（図５）に搭載することで、この油圧ショベル１（図５）にて、やむを得ず不整地、傾斜地などで作業をする場合などに、例えば何らかのアクシデントにより油圧ショベル１（図５）が転倒（横転）した際でも、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、かつ、油圧ショベル１の全体の製造性をも向上できる。
【００４７】
また、フロントヘッダ本体51の突出部61，62を各フロントピラー22，23に溶接固定することに加えて、フロントヘッダ本体51の両側部に、各フロントピラー22，23に溶接固定される被固定部75，76を設けることにより、フロントヘッダ28を両フロントピラー22，23間に、より確実に固定できる。
【００４８】
さらに、被固定部75の各被固定片部65，66間および被固定部75の各被固定片部71，72間に、それぞれ上側連結部67および下側連結部73を左右方向に連続形成することで、これら連結部67，73によりフロントヘッダ本体51を、より補強でき、フロントヘッダ28の側方荷重Ｆ（図３）に対する強度をより向上できる。
【００４９】
そして、フロントヘッダ本体51を前側上方へと突出させることにより、運転室内のオペレータからの視野を狭くすることなく、すなわち前窓41と天窓48とのそれぞれの開口面積を狭くすることなくフロントヘッダ28を補強でき、オペレータの作業性を低下させることがない。
【００５０】
なお、上記一実施の形態において、異型鋼管であるフロントヘッダ本体51の断面形状は、任意に設定できるとともに、被固定部75，76の各被固定片部65，66，71，72の形状も、前窓41と天窓48との形状に応じて任意に設定できる。
【００５１】
また、被固定部75の各被固定片部65，66間、および、被固定部76の各被固定片部71，72間に、それぞれ各連結部67，73を形成しない構成も可能である。
【００５２】
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】
【００５３】
【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】(a)は同上横枠部を示す正面図、(b)は同上横枠部を示す平面図である。
【図３】同上キャブを示す正面図である。
【図４】同上キャブの要部を示す縦断面図である。
【図５】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】
【００５４】
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
18    前側面部
20    天井部
22    フロントピラーとしての左フロントピラー
23    フロントピラーとしての右フロントピラー
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
51    本体としてのフロントヘッダ本体
75，76    被固定部
【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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