(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４つの枠構成部材を４隅に設けた連結部材で連結することにより方形枠状としたベースフレームと、前記各連結部材に立設したピラーとを備え、これら各ピラーの下端部を溶接手段により各連結部材に固定した建設機械のキャビンにおいて、
前記各ピラーのうち、少なくとも前窓が取り付けられるフロントピラーが連結される連結部材には前記ピラーの側面及び下端面がそれぞれ当接する側面当接部と、下端面載置部が形成されており、
前記下端面載置部に載置された前記フロントピラーの下部位置との間には、この下端面載置部のエッジ部に及ぶように溶接ビードまたはシール材で覆われており、
さらに前記連結部材の前面側の下端部は曲面形状となっている
ことを特徴とする建設機械のキャビン構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械において、上部旋回体に設けられ、運転室を構成するキャビン構造に関し、特にキャビンのベースフレームとピラーとの間の連結構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械の一例として、油圧ショベルは図７に示した構成となっている。図中において、１は下部走行体、２は上部旋回体をそれぞれ示し、上部旋回体２には土砂の掘削等の作業を行うフロント作業機３が設けられており、このフロント作業機３と並ぶ位置にオペレータが着座して操作を行う運転室となるキャビン４が設置されている。
【０００３】
図８にキャビン４の全体構成を示し、また図９にキャビン４を分解して示す。これらの図から明らかなように、キャビン４のベース部分は、枠状に形成したベースフレーム１０となっており、このベースフレーム１０の４つのコーナ部には４本のピラーが立設されている。前部側の左右に設けた一対のピラーはフロントピラー１１，１１であり、後部側の左右に設けた一対のピラーはリアピラー１２，１２である。これら各ピラー１１，１２は中空の金属部材から構成されている。また、左右それぞれのフロントピラー１１とリアピラー１２との上部位置間に掛け渡すようにルーフビーム１３が設けられている。さらに、キャビン４の一方側の側部、図示したものにおいては、右方の側部にはサイドピラー１４が設けられている。サイドピラー１４の下部は後方側に向けて張り出したサイドウォール部１４ａとなっている。そして、このサイドピラー１４の上部は、ルーフビーム１３に接合されている。
【０００４】
以上のように、ベースフレーム１０と、それぞれ２本からなるフロントピラー１１，リアピラー１２，ルーフビーム１３及びサイドピラー１４とによりキャビン４の構造体が構成される。さらに、サイドピラー１４の反対側の側部における下部側にはサイドパネル１５が、後部側においては、左右のリアピラー１２，１２間の下部位置にリアパネル１６が、さらにルーフビーム１３，１３間にはルーフパネル１７が装着されている。そして、キャビン４の開閉ドアがフロントピラー１１とサイドピラー１４及びベースフレーム１０，ルーフビーム１３に囲まれた右側の側部空間に装着される。それ以外における空間部には、窓ガラスが装着されるようになっている。そして、上方視野を確保し、かつ採光を得るために、ルーフパネル１７に天窓を設けるための開口が形成されている。
【０００５】
フロントピラー１１及びリアピラー１２の下端部は、ベースフレーム１０の角隅部に溶接手段により固着される。このために、ベースフレーム１０は、４本の枠構成部材１８と、４隅に設けられる連結部材１９とから構成され、枠構成部材１８の両端は、それぞれ連結部材１９に溶接手段により固着されている。また、フロントピラー１１及びリアピラー１２の下端部は各々連結部材１９に溶接手段により固着されている。
【０００６】
左右のフロントピラー１１，１１間には前窓２０（図９参照）が装着される。この前窓２０は開閉可能な構成となっており、その開閉方向は上下方向である。前窓２０を開閉するために、フロントピラー１１，１１及び左右のルーフビーム１３，１３の相対向する面にはガイド溝２１が形成されており、また前窓２０にはこのガイド溝２１に沿って転動するローラ２２が設けられている。キャビン４全体を軽量化し、かつ高い強度を保持させるために、フロントピラー１１は中空筒状の鋼材から構成し、ガイド溝２１等が予め形成されている。
【０００７】
以上のように構成されるフロントピラー１１はベースフレーム１０を構成する連結部材１９に溶接手段で固着されるが、その間の連結強度を高めるために、その間の連結構造は、図１０に示した構成としたものが従来から知られている。即ち、連結部材１９にはピラー連結部１９ａを備えており、フロントピラー１１の下端部には切り欠き１１ａが形成されて、この切り欠き１１ａの内面はコーナ面部１９ａと一致する形状となっている。従って、フロントピラー１１は、連結部材１９のピラー連結部１９ａに当接させて、このピラー連結部１９ａの下端部との間に溶接ビードＷが形成されている。また、連結部材１９の上面には補強部材２３が設けられており、この補強部材２３はフロントピラー１１における切り欠き１１ａの形成部より上部位置で、ガイド溝２１を含む位置に接合されており、この接合部にも溶接ビードＷが形成されている。これによって、フロントピラー１１はベースフレーム１０に極めて安定した状態で固定される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フロントピラー１１の下端部はガイド溝２１を形成した中空筒状の部材を切断してなるものであり、その切断面には格別の加工が施される訳ではない。そして、フロントピラー１１の表面全体に塗装が施されているが、この塗装のうち、エッジの部分は、仕上げ加工されていない状態では、塗膜の強度が十分得られない。従って、フロントピラー１１の下端エッジが露出していると、小石等が衝突しただけでも塗装が部分的に剥離する等の可能性がある。しかも、この部分には雨水等が溜り易いものであり、僅かであっても塗装が剥げた状態となっていると、塗装の剥離が進行して、この塗装の剥離箇所に錆が発生することになる。フロントピラー１１はキャブ４の前側に露出しているので、錆が発生すると極めて見栄えが悪いものとなってしまう。
【０００９】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、フロントピラーの下端部におけるベースフレームへの連結部にエッジが露出しない構造となし、もって塗装強度を高め、外観上で塗装の剥げや錆の発生を防止できるようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、４つの枠構成部材を４隅に設けた連結部材で連結することにより方形枠状としたベースフレームと、前記各連結部材に立設したピラーとを備え、これら各ピラーの下端部を溶接手段により各連結部材に固定した建設機械のキャビンであって、前記各ピラーのうち、少なくとも前窓が取り付けられるフロントピラーが連結される連結部材には前記ピラーの側面及び下端面がそれぞれ当接する側面当接部と、下端面載置部が形成されており、前記下端面載置部に載置された前記フロントピラーの下部位置との間には、この下端面載置部のエッジ部に及ぶように溶接ビードまたはシール材で覆われており、さらに前記連結部材の前面側の下端部は曲面形状となっていることをその特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の一形態について説明する。ここで、キャビンの構造体としては、図８及び図９に示したものと同じ構成とすることができる。従って、これらの図と同一または均等な部材については、同一の符号を用いて、キャビンの全体図及び各部の構成についての説明は省略する。
【００１２】
而して、図１及び図２には、フロントピラー１１のベースフレーム３０への取付構造が示されている。図１はベースフレーム３０を構成する枠構成部材３１，３２と、連結部材３３とが分解して示され、またフロントピラー１１も連結部材３３から分離して示されている。そして、これら各部を組み込んだ状態が図２である。
【００１３】
フロントピラー１１は、前述した従来技術のものと実質的に同じである。つまり、フロントピラー１１はガイド溝２１が一体に設けられ、鋼材を中空筒状に形成したものからなり、その下端側には所定の長さ分だけ切り欠き１１ａが設けられている。一方、図３及び図４に示したように、ベースフレーム３０の連結部材３３の外周面は下方に延在されており、前部側の枠構成部材３１が連結される第１の枠連結部３３ａと、側部側の枠構成部材３２が連結される第２の枠連結部３３ｂと、これら第１，第２の枠連結部３３ａ，３３ｂ間に設けたピラー連結部３３ｃとが形成されている。このピラー連結部３３ｃはフロントピラー１１の切り欠き１１ａを形成した下端部内面が接合される形状となっている。
【００１４】
また、連結部材３３の上面には補強部材３４が設けられている。補強部材３４は支持部材３５の上端部に固定して設けた水平方向に延在させた突部３６を有し、突部３６はフロントピラー１１のガイド溝２１内に挿入されるものである。そして、突部３６はフロントピラー１１のガイド溝２１内に挿入され、支持部材３５はガイド溝２１の形成部の左右両側の部位に当接するようになっている。さらに、フロントピラー１１が接合されるピラー連結部３３ｃ及び第１の枠連結部３３ａには下部側が突出する段差形状となり端面受け部３７が形成されている。ここで、端面受け部３７の幅寸法はフロントピラー１１の板厚寸法より僅かに大きくなっている。なお、３８はキャビン４の床面を固定するためのボルトが挿通されるボルト挿通孔である。
【００１５】
図５に示したように、連結部材３３における第１，第２の枠連結部３３ａ，３３ｂ及びピラー連結部３３ｃからなる前面部の下端部から裏面への移行部は湾曲面Ｒとなっており、この部位にはエッジは存在しない。なお、この移行部は、図６に示したように、斜面Ｃとして形成すると共に、前面部と斜面Ｃとの間及び斜面Ｃと裏面との間の変化部にエッジが生じない形状となっている。ここで、連結部材３３は例えば鋳造により形成され、従って前述した湾曲面Ｒや斜面Ｃは容易に形成できることになる。これに対して、フロントピラー１１は中空筒状の部材で構成され、その端部を切断するようにしているので、このフロントピラー１１の端部は当然エッジを有することになる。
【００１６】
ベースフレーム３０は、連結部材３３において、第１の枠連結部３３ａに枠構成部材３１の先端部を溶接し、かつ第２の枠連結部３３ｂに枠構成部材３２の先端部を溶接することにより方形枠状のものとなる。フロントピラー１１は、その切り欠き１１ａの内面をピラー連結部３３ｃに接合されるようにして組み付けられ、かつこのフロントピラー１１の下端部はピラー連結部３３ｃにおける端面受け部３７上に載置されることになる。また、フロントピラー１１のガイド溝２１には補強部材３４の突部３６が挿入され、この突部３６と、支持部材３５の左右両側部分とはフロントピラー１１の表面に当接することになる。
【００１７】
フロントピラー１１が端面受け部３７上に設置して、ピラー連結部３３ｃに連結されると、端面受け部３７のフロントピラー１１の下端部が当接する部位の外面側に所定の余白部が存在する。そこで、この余白の部分に溶接ビードＷが盛られる。その結果、フロントピラー１１の下端部が連結部材３３に固着される。なお、溶接ビードＷは端面受け部３７の全長に及ぼす必要はなく、間欠的に溶接ビードＷを盛るようにすることもできる。この場合には、溶接ビードＷが及んでいない部位についてはシール材を充填する。ここで、溶接ビードＷ（及びシール材）は端面受け部３７の先端部を含む位置にまで盛られており、フロントピラー１１から連結部材３３の端面受け部３７に至る湾曲部となるように成形され、端面受け部３７の先端におけるエッジが完全に覆われる。また、補強部材３４を構成する支持部材３５及び突部３６は、ガイド溝２１を含むフロントピラー１１の表面と接合されて、この接合部にも溶接される。
【００１８】
フロントピラー１１の自重は端面受け部３７に受承される。従って、フロントピラー１１と、端面受け部３７及び突部３６との間に施される溶接は、このフロントピラー１１に対して連結部材３３から離間する方向、つまり前方に向けて押し出す方向及び連結部材３３から浮き上がる方向の力が作用した時に、その間の固着関係を維持し、フロントピラー１１が連結部材３３から分離しないように保持されておれば良い。従って、端面受け部３７のフロントピラー１１の当接部より前方に張り出した余白部の幅を小さくでき、この余白部を完全に覆うように盛られる溶接ビードＷの量を最小限に抑制することができる。従って、溶接作業が容易になる。
【００１９】
以上のように、フロントピラー１１の下端部を端面受け部３７上に載置し、かつ溶接ビードＷで覆うように構成することによって、キャビン４の外側における前面部には全くエッジが存在しないようになる。即ち、フロントピラー１１の下端部及び連結部材３３の端面受け部３７の端部は溶接ビードＷ（シール材を部分的に設ける場合には、このシール材を含めて）で覆われている。従って、この部位に雨水等が溜ることはない。また、エッジが存在しないので、物体と衝突した時にも傷が付く可能性が小さくなる。しかも、連結部材３３の下端部から裏面部にかけても湾曲面Ｒ（または斜面Ｃ）となっており、エッジが存在しない。従って、塗装が剥げたり、錆が発生したりするのを最小限に抑制できる。要するに、外部から見える部位における塗装の強度が高く、錆の発生が著しく抑制される。なお、連結部材３３の裏面部から内側の立ち上がり部への移行部にはエッジが存在しているが、この部位は外部から見えないことから多少塗装が剥げたり、錆が発生したりしても、外観上で格別の問題とはならない。
【００２０】
なお、ベースフレームを構成する連結部材は４隅に設けられることから、リアピラーが立設される後部側にも連結部材が存在しており、この後部側の連結部材も前述したフロントピラーが取り付けられる連結部材と同じ構成とすることもできるが、後部側は外部から見えないことから、必ずしもそのように構成しなければならない訳ではない。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、フロントピラーの下端部におけるベースフレームへの連結部にエッジが露出しない構造となし、もって塗装強度を高め、外観上で塗装の剥げや錆の発生を防止できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示すものであって、ベースフレームを構成する枠構成部材、連結部材、及びフロントピラーを分解して示す外観斜視図である。
【図２】図１の組み立て状態の外観斜視図である。
【図３】フロントピラー及びベースフレームの連結部材を示す縦断面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】図３の要部拡大図である。
【図６】図５の変形例である。
【図７】建設機械の一例としての油圧ショベルの外観図である。
【図８】従来技術によるキャビンの構造体を示す外観斜視図である。
【図９】図８の分解斜視図である。
【図１０】従来技術によるフロントピラー及びベースフレームの連結部材を示す縦断面図である。
【符号の説明】
４  キャビン
１１  フロントピラー
１２  リアピラー
２１  ガイド溝
３０  ベースフレーム
３１，３２  枠構成部材
３３  連結部材
３３ａ  第１の枠連結部
３３ｂ  第２の枠連結部
３３ｃ  ピラー連結部
３７  端面受け部
Ｒ  湾曲面
Ｃ  斜面
【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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