(57)【要約】【課題】小窓部を設けることなく、天窓の開度調整を可能とする。【解決手段】天井６に形成された開口部７を開閉可能に設けられた天蓋８と、天蓋８の一端側に回転軸１３が設けられ、回転軸１３を天井６に沿ってスライド可能に支持する第２スライドレール１０と、天蓋８の他端側にピン１２が設けられ、ピン１２を第２のスライドレール１０の端部近傍で離脱可能に、かつ天井６に沿ってスライド可能に支持する第１スライドレール９と、第１スライドレール９よりも後側であって、第２スライドレール１０の後端よりも前側の天井６部分に設けられた支持軸１９ａと、ピン１２と支持軸１９ａを伸縮可能に連結するシリンダ１１と、第１スライドレール９に設けられ、ピン１２をスライド方向の予め設定された複数の位置で保持する凹部１４と、を備えた。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャブの天井に形成された開口部に開閉可能に設けられた天蓋と、
前記天蓋の一端側に第１の支軸が設けられ、当該第１の支軸を前記天井に沿ってスライド可能に支持する第１の支持部材と、
前記天蓋の他端側に第２の支軸が設けられ、当該第２の支軸を前記第１の支持部材側の端部近傍で離脱可能に、かつ前記天井に沿ってスライド可能に支持する第２の支持部材と、
前記第２の支持部材よりも後側であって前記第１の支持部材の後端よりも前側の天井に設けられた第３の支軸と、
前記第２の支軸と前記第３の支軸を伸縮可能に連結する連結部材と、
前記第２の支持部材に設けられ、前記第２の支軸をスライド方向の予め設定された複数の位置で保持する保持部と、
を備えたキャブの天窓装置。
【請求項２】
請求項１に記載のキャブの天窓装置において、
前記第１及び第２の支持部材は、それぞれ一対ずつ平行に設けられ、
前記第２の支持部材は前記開口部の左右方向の両側に、前記第１の支持部材は前記開口部の後側に、それぞれ配置されていること
を特徴とするキャブの天窓装置。
【請求項３】
請求項１に記載のキャブの天窓装置において、
前記天蓋が全閉状態のとき、前記第２の支軸は前記開口部の前側に最も近い位置の保持部に保持されること
を特徴とするキャブの天窓装置。
【請求項４】
請求項１に記載のキャブの天窓装置において、
前記天蓋が全開状態のとき、
前記第１の支軸は前記第１の支持部材の前記開口部から最も離れた位置に位置し、
前記第２の支軸は前記第２の支持部材の前記端部近傍から離脱し、前記第１の支軸を支点として前記天蓋が回転し、前記第３の支軸に支持された連結部材に拘束された位置に位置すること
を特徴とするキャブの天窓装置。
【請求項５】
請求項１に記載のキャブの天窓装置において、
前記保持部は、前記第２の支持部材に形成された長穴の下辺側に形成され、前記第２の支軸が保持される凹部であり、前記第２の支軸は前記長穴の上辺に沿ってスライド可能であること
を特徴とするキャブの天窓装置。
【請求項６】
請求項１に記載のキャブの天窓装置において、
前記開口部の前側の端部に雨除けとなるカバーを設けたこと
を特徴とするキャブの天窓装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャブの天窓装置に係り、さらに詳しくは、油圧ショベル等の建設機械あるいは作業機械のキャブの天井に開閉可能に設けられるキャブの天窓装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械などのキャブには、主に換気を目的とした天窓が取付けられている。一般的な天窓は、大きな開口部を有する天井と、その開口部を覆う天蓋と、天蓋を開閉可能に支持するヒンジ機構とによって構成され、天蓋を開けることにより、キャブ上部に大きな開口部を得ることができる。しかし、保持可能な天窓の開閉状態は、一般に全開か全閉のどちらかのみであり、開口部の大きさの調整を行うことはできなかった。そのため、小雨時であっても、全開の状態であれば、大きな開口部から雨がキャブ内に浸入することになる。しかし、このような状況では、換気を促すために少しだけ天窓を開け、その小さな開口部からキャブ内の空気の出入りがあればよい。
【０００３】
そこで、このような状況に対処可能な技術として、例えば、特許文献１に記載された発明が公知である。この公知技術では、天窓に開閉自在な小窓部を設け、この小窓部を開閉することにより、天井部に小さな開口部を得ることが可能となり、この開口部を介してキャブ内の換気が行われ、あるいはキャブ内の換気を促すことができる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１９８３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された公知技術では、従来の天窓に新たな小窓を付け加える構成であるため、天窓の製作工数や製作コストが大幅に増加する。あるいはキャブ内に小窓用のロック解除装置が増えることによりキャブ内の美観が損なわれることになる。また、小窓と天窓に分かれ、小窓の開き角度は小さく設定されていることから、小窓あるいは天窓の開度を調整し、所望の換気量を得て、快適な作業環境を提供することは難しい。これらの問題は、天窓に小窓部を設けて換気量を調整するようにしたことに起因する。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、小窓部を設けることなく、天窓の開度調整を可能とするキャブの天窓装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、キャブの天井に形成された開口部を開閉可能に設けられた天蓋と、前記天蓋の一端側に第１の支軸が設けられ、当該第１の支軸を前記天井に沿ってスライド可能に支持する第１の支持部材と、前記天蓋の他端側に第２の支軸が設けられ、当該第２の支軸を前記第１の支持部材側の端部近傍で離脱可能に、かつ前記天井に沿ってスライド可能に支持する第２の支持部材と、前記第２の支持部材よりも後側であって前記第１の支持部材の後端よりも前側の天井に設けられた第３の支軸と、前記第２の支軸と前記第３の支軸を伸縮可能に連結する連結部材と、前記第２の支持部材に設けられ、前記第２の支軸をスライド方向の予め設定された複数の位置で保持する保持部と、を備えたキャブの天窓装置を特徴とする。
【０００８】
このように構成した本発明は、開口部を半開状態にするときには、全閉状態から第２の支軸が複数の保持部のうちのいずれかに保持されるように、第２の支軸を第２の支持部材に沿って後退させるとともに、第１の支軸を第１の支持部材に沿って後退させて、天蓋を後方に移動させる。これにより、開口部を所望の開度で半開状態にすることができる。
【０００９】
また、本発明では、前記第１及び第２の支持部材は、それぞれ一対ずつ平行に設けられ、前記第２の支持部材は前記開口部の左右方向の両側に、前記第１の支持部材は前記開口部の後側に、それぞれ配置されているので、前後方向にスライド移動させるだけで、容易に開閉装置を行うことができる。
【００１０】
また、本発明では、前記天蓋が全閉状態のとき、前記第２の支軸は前記開口部の前側に最も近い位置の保持部に保持されているので、天蓋の閉鎖時に天蓋をロックするための機構を設ける必要なく、開閉のための機構だけで天蓋を閉鎖状態で固定することができる。
【００１１】
また、本発明では、前記天蓋が全開状態のとき、前記第１の支軸は前記第１の保持部材の前記開口部から最も離れた位置に位置し、前記第２の支軸は前記第２の支持部材の前記端部近傍から離脱し、前記第１の支軸を支点として前記天蓋が回転し、前記第３の支軸に支持された連結部材に拘束された位置に位置するので、開口部を全開状態にするときには、第２の支軸を第２の支持部材の端部近傍から引き抜いて両者の支持関係を解き、第１の支軸を第１の支持部材の最後方位置に位置させた状態で第１の支軸を中心に天蓋（の第２の支軸側：前方側）を上方に回動させる。これにより、開口部を全開状態にすることができる。
【００１２】
また、開口部を全閉状態にするときには、天蓋を下方に回動させ、第２の支軸を前記第２の支持部材の前記端部近傍から挿入し、複数の保持部のうちの最前方に位置する保持部に第２の支軸を保持させるようにスライド移動させて天蓋を閉じる。この状態で前述のように天蓋は最前方位置の全閉状態に保持され、その状態がロックされる。
【００１３】
すなわち、本発明は、天蓋を第２の支持部材及び第１の支持部材を介して後方に移動させることにより、開口部を半開状態にすることができるので、小窓を設けることなく天窓の開度調整を多段階で行うことができる。また、第２の支軸を第２の支持部材から離脱させることにより天蓋を全開位置で保持することもできる。
【００１４】
また、前記保持部は、前記第２の支持部材に形成された長穴の下辺側に形成され、前記第２の支軸が嵌入保持される凹部であり、前記第２の支軸は前記長穴の上辺に沿ってスライド可能であるので、１つの長穴を使用してスライド移動機能（開放機能）と天蓋の位置保持機能を持たせることができる。
【００１５】
さらに、前記開口部の前記天蓋の開放端側に雨除けとなるカバーを設けたので、所定の開度までであれば、雨が降っても開口部からの雨の降り込みを防止することが可能となり、作業者の作業環境の向上を図ることができる。
【００１６】
なお、後述の実施形態では、天井は符号６に、開口部は天井開口部７に、天蓋は符号８に、第１の支軸は回転軸１３に、第１の支持部材は第２スライドレール１０に、第２の支軸はピン１２に、第２の支持部材は第１スライドレール９に、第３の支軸は支持軸１９ａに、連結部材はシリンダ１１に、保持部は凹部１４に、長穴は符号１５に、カバーは符号１８に、それぞれ対応する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、小窓部を設けることなく、天窓の開度調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る天窓の一実施形態が備えられる建設機械の一例を示す油圧ショベルの側面図である。
【図２】図１に示すキャブの斜視図である。
【図３】図１に示すキャブの平面図である。
【図４】本実施形態に係る天窓を示す斜視図である。
【図５】本実施形態に備えられる第１スライドレールを示す斜視図である。
【図６】本実施形態に備えられる天蓋のスライド機構を示す斜視図である。
【図７】本実施形態の動作を示す図で、天蓋によって天井開口部が閉じられた状態を示す側面図である。
【図８】本実施形態の動作を示す図で、図７に示す状態から天蓋のロックを解除した状態を示す側面図である。
【図９】本実施形態の動作を示す図で、図８に示す状態から天蓋を後方に移動させ、天井開口部を半開状態にした側面図である。
【図１０】図９に示す状態における斜視図である。
【図１１】図９に示す状態における平面図である。
【図１２】本実施形態の動作を示す図で、天蓋に設けたピンが第１スライレールから離脱するまで天蓋を後方に移動させた状態を示す側面図である。
【図１３】本実施形態の動作を示す図で、図１２に示す状態において天蓋を回動させた状態を示す側面図である。
【図１４】天蓋の回動後、天井開口部が全開となった状態を示す側面図である。
【図１５】図１４に示す状態における斜視図である。
【図１６】図１４に示す状態における平面図である。
【図１７】本発明における天窓の別の実施形態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施形態に係る天窓を備えた建設機械としての油圧ショベルの側面図、図２は図１に示すキャブの斜視図、図３は図１に示すキャプの平面図である。
【００２１】
本実施形態に係る油圧ショベルＳＶは、走行体１、旋回体２及び作業装置３から基本的に構成されている。旋回体２は走行体１の上に旋回可能に設けられ、旋回体２にはキャブ４が設置されている。作業装置３は、アーム３ａ、ブーム３ｂ及びバケット３ｃから構成され、旋回体（車体）２の前方に備えられている。また、図２及び図３に示すように、キャブ４の上部には天窓５が、前部にはフロントウインドウ４ａが、それぞれ設けられている。以下、フロントウインドウが設けられている側を前側Ｆ、その反対側は後側Ｒと称す。天窓５は、天井６と天蓋８からなり、天蓋８は天井６に形成された天井開口部７を閉鎖し、あるいは開放するように設けられている。すなわち、天蓋８は天井開口部７に対して開閉可能に設けられる。
【００２２】
図４は天蓋８を開放したキャブ４の要部斜視図、図５は図４に示す第１スライドレールの斜視図、図６は図４に示す天蓋８のスライド機構を示す斜視図である。
【００２３】
図４に示すように、天窓５は、天蓋８とシリンダ１１とを備えている。天蓋８は、天井開口部７を有するキャブ４の天井６の一部と天井開口部７とを覆う機能を有する。シリンダ１１は、本実施形態では、エアーによるダンパ作用を有し、伸縮可能なエアーシリンダが用いられ、天蓋８が所望の開度で開放されたときには、その開度状態を保持する力を生成する。また、天蓋８を開放するときには、開放方向に回動させる補助力を生成する。さらに、天蓋８を閉鎖するときには、閉鎖方向に回動させる際の移動速度を緩衝するダンパとして機能する。
【００２４】
天蓋８の開度を保持するための機構として、本実施形態では、ピン（第２の支軸）１２、一対の第１スライドレール９（第２の支持部材）及び一対の第２スライドレール１０（第１の支持部材）が設けられている。いずれのレール９，１０も対となるものは、互いに平行に設置されている。ピン１２は、天蓋８及びキャブ４の一方、例えば天蓋８の前端側（他端側）に設けられる。第１スライドレール９は、天蓋８及びキャブ４の他方、すなわちキャブ４に設けられ、キャブ４の天井６の前後方向に延設されている。また、第１スライドレール９は、ピン１２が係脱可能であって、係止位置で係止されたときに保持可能な複数の凹部（保持部）１４を有する長尺部材である。第２スライドレール１０は、キャブ４の前後方向に延設され、天蓋８の後端側（一端側）に設けられた回転軸１３（第１の支軸）をキャブ４の前後方向に案内する案内部材である。第２スライドレール１０には、回転軸１３が遊嵌され、当該回転軸１３をスライド可能に案内するスライド溝１７が形成されている。第２スライドレール１０は天井開口部７の後側Ｒの左右両側に、第１スライドレール９は天井開口部７の左右方向の両側にそれぞれ配置されている。
【００２５】
第１スライドレール９の複数の凹部（保持部）１４は、ピン１２が係脱可能な形状に形成されている。すなわち、第１スライドレール９は、複数の凹部１４のそれぞれに連設され、キャブ４の前後方向に沿って形成され、ピン１２をスライド可能に移動させることができる長穴１５を有する。すなわち、複数の凹部１４は長穴１５の下辺側に形成され、ピン１２は長穴１５の上辺に沿ってスライド移動可能となっている。シリンダ１１の一端はピン１２を介して天蓋８側に取り付けられ、他端は天井６に固定具１９を介し、支持軸１９ａ（第３の支軸）により揺動可能に取り付けられている。固定具１９は、第１スライドレール９よりも後側であって、第２スライドレール１０の後端よりも前側の天井に設けられ、支持軸１９ａは、この固定部１９に回動可能に支持されている。また、固定具１９は本実施形態では第２スライドレール１０の長手方向の範囲内で、その外側にそれぞれ設置されている。天蓋８の内側の面には、天蓋８を開閉するためのハンドル８ａが設けられ、作業者が手で操作できるようになっている。
【００２６】
図７ないし図１６は本実施形態の動作を示す図である。図７は天蓋８によって天井開口部７が閉じられた状態を示す側面図、図８は図７に示す状態から天蓋８のロックを解除した状態を示す側面図、図９は図８に示す状態から天蓋８を後方に移動させ、天井開口部７を半開状態にした側面図、図１０は図９に示す状態における斜視図、図１１は図９に示す状態における平面図である。
【００２７】
図１２は天蓋８に設けたピン１２が第１スライドレール９から離脱するまで天蓋８を後方にスライドさせた状態を示す要部側面図、図１３は図１２に示す状態において天蓋８を回動させた状態を示す側面図、図１４は天井開口部７が全開となった状態を示す側面図、図１５は図１４に示す状態における斜視図、図１６は図１４に示す状態における平面図である。
【００２８】
このように構成した本実施形態は、ピン１２を天井開口部７の前縁に近い位置である第１スライドレール９の最前方（天井開口部７の前側に最も近い位置）の凹部１４ａに係止させることによって天井開口部７が全閉状態となる（図７）。なお、シリンダ１１の生成する押し付け力により、振動によって不意に天蓋８が動くことを阻止することができるため、第１スライドレール９の最前方の凹部１４ａでのピン１２の係止の他に、ロック機構が不要となる。これにより、キャブ内のロック解除装置を簡略化することができる。
【００２９】
ピン１２が第１スライドレール９の最前方の凹部１４ａに係止された状態から、天蓋８を上方に移動させると（図８）、すなわちピン１２を第１スライドレール９の長穴１５の上辺に沿って移動させると、天蓋８のピン１２と回転軸１３を、それぞれ第１スライドレール９の長穴１５と第２スライドレール１０のスライド溝１７に沿って前後方向（スライド方向）へ移動できる状態となる。ピン１２を最前方以外の凹部１４へ移動させ、係止させることで（図９）、天蓋８を後退させ、その位置で保持させることができ、天井開口部７が半開状態となる（図１０、図１１）。その際、シリンダ１１が生成する押し付け力により、振動によって不意に天蓋８が動くことを阻止することができるため、天井開口部７の開度状態を安定に保持できる。
【００３０】
また、ピン１２が第１スライドレール９の後側の端部近傍に形成された開口端１６に位置するまで天蓋８を移動させると（図１２）、ピン１２が第１スライドレール９から離脱し、天蓋８に備えた回転軸１３を中心として、上方へ回動できる状態となる（図１３）。すなわち、ピン１２は第１スライドレール９に第２のスライドレール１０側の端部近傍の開口端１６で離脱可能に支持され、開度に応じてピン１２を第１スライドレール９から離脱させることができる。そして、天蓋８の後端が天井６と干渉するまで、天蓋８を上方へ回動させることにより、天窓開口部７が全開状態となる（図１４、図１５、図１６）。その際、シリンダ１１の生成する押し付け力が天蓋８の回動方向に作用するので、天蓋８を回動させるための作業者の負荷が軽減される。また、振動によって不意に天蓋８が動くことを阻止することができるため、天井開口部７の全開状態を安定に維持することができる。
【００３１】
天井開口部７が全開状態において、天蓋８を下方へ移動させ、さらにピン１２を第１スライドレール９の開口端１６を通して、第１スライドレール９の凹部１４に係止させると、係止した凹部１４の位置に応じて、天井開口部７が半開状態あるいは全閉状態となる（図７、図９）。
【００３２】
このように構成した実施形態によれば、小窓部を設けることなく、天窓構造の開度調整を行うことができる。これにより、キャブの天窓装置の製作工数及び製作コストを低減できる。また、キャブ４内に小窓用のロック解除装置を設ける必要がないので、キャブ４内の美観を保つことができる。
【００３３】
図９ないし図１１に示すように、本実施形態では、天窓５を半開にした状態で安定に天窓５を保持することが可能である。そのため、例えば雨模様の場合も、天蓋８を少し開けて換気を促した方が、作業者も快適となり、作業効率も向上する。しかし、半開の天窓５から雨が降りこむと、不快感が増し、作業効率の低下を招く。
【００３４】
そこで、図１７の他の実施形態に係る天井部の側面図に示すように、天井開口部７の前側Ｆの端部７ａであって、天蓋８の回動時に天蓋８と干渉しない位置に、前記端部７ａを覆う雨除けとなるカバー１８を設けることもできる。その他の各部は、すべて前述の実施形態と同一である。
【００３５】
この他の実施形態によれば、前述した実施形態と同じ作用効果が得られる他、天窓５の半開状態において、天井開口部７の上部を雨除けとなるカバー１８が覆っているため、雨などが降ってきた場合に、この半開状態にあっても雨水が天井開口部７に降り込むことを防止することができる。一方、天蓋８の開閉動作に支障が生じることもない。
【符号の説明】
【００３６】
４  キャブ
５  天窓
６  天井
７  天井開口部
８  天蓋
９  第１スライドレール（第２の支持部材）
１０  第２スライドレール（第１の支持部材）
１１  シリンダ（連結部材）
１２  ピン（第２の支軸）
１３  回転軸（第１の支軸）
１４  凹部（保持部）
１５  長穴
１６  開口端（端部近傍）
１８  カバー
１９ａ  支持軸（第３の支軸）
Ｆ  前側
Ｒ  後側
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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