(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重構造の壁を有する作業車両のキャブにおいて、
二重構造壁の内部に当該内部で発泡させた硬化型発泡材と軟質型発泡材を備え、
前記二重構造壁の内部が前記硬化型発泡材により複数に仕切られるとともに、仕切られた部分には前記軟質型発泡材が充填されている
ことを特徴とする作業車両のキャブ。
【請求項２】
二重構造の壁を有する作業車両のキャブの壁製造方法において、
二重構造壁の内壁のうちの仕切りを設けたい箇所に第１の温度で発泡する未発泡の硬化型発泡材を貼着し、二重構造壁の内壁のうち前記硬化型発泡材で仕切られる箇所に第１の温度より高温の第２の温度で発泡する未発泡の軟質型発泡材を貼着し、前記二重構造壁の加熱を伴う製造工程中に前記硬化型発泡材を発泡させ、次いで前記軟質型発泡材を発泡させて二重構造壁の内部に前記硬化型発泡材及び前記軟質型発泡材を充填させるようにした
ことを特徴とする作業車両のキャブ壁製造方法。
【請求項３】
前記硬化型発泡材は前記軟質型発泡材よりも発泡温度が低い
ことを特徴とする請求項１記載の作業車両のキャブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の作業車両のキャブ及びキャブ壁製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベル等の作業車両において、オペレータの運転環境を向上するために、エンジンや油圧ポンプ等の動力源が発する騒音や振動を低減することは重要課題である。この騒音や振動を低減するために、作業車両のキャブにおいては、キャブの壁面を二重構造にすることが一般的に行われている。しかしながら、運転環境の更なる向上を要求される昨今においては、単にキャブの壁面を二重構造にするだけでは騒音や振動の低減は不十分となっている。
【０００３】
この課題を解決する先行技術として、例えば、特開平８−８１９７６号公報に開示された技術が知られており、図７は、同公報に記載されたキャブ側面断面図である。
すなわち、油圧ショベルのキャブ３０は壁面として、天井３１と後面壁３２と床３３とを有している。天井３１の下方には、内壁３４が天井３１と間隔をおいて設けられており、床３３の上方及び後面壁３２の前方には、内壁３５が床３３の後方及び後面壁３４と間隔をおいて設けられている。この構造によりキャブ３０は、天井３１と内壁３４とにより遮音空間Ａを、そして、後面壁３２と床３３と内壁３５とにより遮音空間Ｂを形成し、かつ、内壁３４，３５を硬質吸音板と金属板とにより構成することにより、キャブ３０内の騒音を低減している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述公報記載の構成では、内壁３４，３５の構造が、間隔をおいて配置された２枚の硬質吸音板と、硬質吸音板の間に間隔をおいて配置された１枚の金属板とから構成されており、構造が複雑でコストがかかってしまう。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するため、油圧ショベル等の作業車両において、簡単な構成で騒音や振動の低減効果を得られる作業車両のキャブ及びキャブ壁製造方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、二重構造の壁を有する作業車両のキャブにおいて、二重構造壁の内部に当該内部で発泡させた硬化型発泡材と軟質型発泡材を備え、前記二重構造壁の内部が前記硬化型発泡材により複数に仕切られるとともに、仕切られた部分には前記軟質型発泡材が充填されていることを特徴としている。
さらに、上記二重構造壁を製造する際は、二重構造壁の内壁のうちの仕切りを設けたい箇所に第１の温度で発泡する未発泡の硬化型発泡材を貼着し、二重構造壁の内壁のうち前記硬化型発泡材で仕切られる箇所に第１の温度より高温の第２の温度で発泡する未発泡の軟質型発泡材を貼着し、前記二重構造壁の加熱を伴う製造工程中に前記硬化型発泡材を発泡させ、次いで前記軟質型発泡材を発泡させて二重構造壁の内部に前記硬化型発泡材及び前記軟質型発泡材を充填させるようにしたことを特徴としている。
【０００７】
本発明によると、内部に発泡材を発泡充填した二重構造壁という簡単な構成により、騒音や振動の透過を低減できる作業車両のキャブを得ることができる。
また、二重構造壁を製造する際は、二重構造壁の内部に未発泡シート状態の発泡材を貼着し、加熱を伴う製造工程（例えば、塗装工程）の加熱を利用して発泡させるという簡単な工程により、騒音や振動の透過を低減できる作業車両のキャブを得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明を適用する油圧ショベルの側面図である。
油圧ショベルは、下部走行体２と、下部走行体２に対して旋回自在に装着された上部旋回体４と、上部旋回体４の前部中央にその基端部を上部旋回体４に対して揺動自在に装着された作業機６とを有している。上部旋回体４には、その前部左側にキャブ１０が装着されると共に、その後部にエンジン、油圧ポンプ等からなる動力装置８が装着されている。
【０００９】
図２は、本発明の第１実施形態を説明する図である。
キャブ１０の後面壁１１は、外側後面壁１１aと、この外側後面壁１１aと所定間隔を隔てた内側後面壁１１bとを有する二重構造である。
二重構造壁の内部（外側後面壁１１aと内側後面壁１１bと左側壁１２と右側壁１３と後部上側壁１４と床１５とに囲まれた部分）は、複数列に充填された硬化型発泡材２３により複数部分に仕切られると共に、仕切られた部分にはそれぞれ軟質型発泡材２１が充填されている。
軟質型発泡材２１は、加熱により膨張・発泡するゴム系の発泡充填材で、吸音・遮音効果に優れている。硬化型発泡材２３は、加熱により発泡硬化して硬質発泡体となる熱硬化型高剛性発泡充填材で、補強効果に優れている。
軟質型発泡材２１及び硬化型発泡材２３（以後、発泡材２１，２３と呼ぶ）は共に、未発泡状態ではシート形態にて取り扱われる。
【００１０】
二重構造壁の内部に発泡材２１，２３を充填する工程を説明する。
まず、発泡材２１，２３の未発泡シートを所定形状に切断し、内側後壁面１１bの内側面の所定箇所に貼着する。つぎに、外側後面壁１１aを溶接し、二重構造を完成させる。つぎに、電着塗装を施し、焼き付け乾燥のために炉で加熱する。この塗装工程における加熱により、発泡材２１，２３の未発泡シートは発泡し、二重構造壁の内部は発泡材２１，２３により発泡充填される。
発泡材２１，２３の発泡温度は、成分により調整できるので、軟質型発泡材２１は塗装工程の例えば最高温度程度にて発泡するように調整し、硬化型発泡材２３は例えば前記最高温度より２０℃程度低い温度にて発泡するように調整しておく。これにより、加熱による温度上昇に伴い、まず硬化型発泡材２３が発泡し始め、二重構造壁の内部に硬化型発泡材２３による仕切りを形成していく。その後、軟質型発泡材２１が発泡し始め、硬化型発泡材２３により複数に仕切られた二重構造壁の内部の空間を軟質型発泡材２１で充填してしまう。
【００１１】
二重構造壁の内部に、未発泡シート状態の発泡材２１，２３を貼着し、塗装工程の加熱を利用して発泡させるという簡単な構成と工程により、二重構造壁の内部に発泡材２１，２３を充填することができる。また、硬化型発泡材２３は発泡完了した後は外側後面壁１１a及び内側後面壁１１bに固着し、リブとしての補強機能により後面壁１１の剛性を高める。
これにより、吸音効果に加え振動低減効果も向上し、騒音源であり振動源である動力装置８に近いキャブ１０の後面壁１１からキャブ１０内部への騒音や振動の侵入を低減することが可能となる。
また、上記構造によれば、剛性を確保するためのプレス絞りが不要となり、また、板厚を薄くすることも可能となるので、コスト低減や重量軽減の効果も得られる。
なお、硬化型発泡材２３を省略して軟質型発泡材２１のみを二重構造壁の内部に充填しても、剛性の向上効果は落ちるが、騒音や振動の低減効果を得ることはできる。
【００１２】
図３は、軟質型発泡材２１及び硬化型発泡材２３の図２の例での配置パターンである。水平方向に硬化型発泡材２３を略等間隔で３本配置し壁面を４つに仕切ると共に、仕切られた部分にそれぞれ軟質型発泡材２１を配置している。
発泡材２１，２３は発泡膨張するので、未発泡シート状態の発泡材２１，２３は、充填容積に対応した大きさに切断されたものを配置すればよい。
なお、仕切り機能と補強機能を有する硬化型発泡材２３の配置パターンは、上記に限定されず、例えば、図４に示すように格子状に配置し、仕切られたそれぞれの部分に軟質型発泡材２１を配置するようにしてもよい。
【００１３】
図５は、本発明の第２実施形態として、ドア１６に適用した例を示している。発泡材２１，２３の発泡工程は第１実施例と同様であるので、発泡充填した態様について説明する。
ドア１６は、一辺をヒンジ１７a，１７bにより回動自在にキャブ１０に装着されており、他辺部の中央付近にドア１６を閉じてロックするためのドアロック１８を備えている。また、ドア１６は二重構造壁であるが、視界性向上のためドア面積の大半を占める窓１９a，１９bを備えているため、ドア１６の周辺部は中空の柱形状の枠構造となっている。
ドア１６の枠構造の内部は所定間隔をおいて硬化型発泡材２３により複数の節状に仕切られ、残りの部分にそれぞれ軟質型発泡材２１が充填されている。
【００１４】
ドア１６を閉じてロックしたとき、キャブ１０との間のドアシール（図示せず）を均一に撓ませるために、ドア１６の剛性は重要であるが、上記構造によると、剛性を要求されるドア１６の枠構造は、剛性の必要な箇所の硬化型発泡材２３による節状構造により剛性を高めることができる。
これにより、軟質型発泡材２１の吸音効果と共にドアシール部からの騒音の侵入を低減することができる。
【００１５】
図６は、本発明の第３実施形態として、キャブ１０の右側壁１３に適用した例を示している。発泡材２１，２３の発泡工程は第１実施例と同様であるので、発泡充填した態様について説明する。
キャブ１０の右側壁１３は、外側右側壁１３aと、この外側右側壁１３aと所定間隔を隔てた内側右側壁１３bとを有する二重構造である。
硬化型発泡材２３が、右側壁１３の二重構造壁の内部を前後に仕切る形態で充填されている。そして、仕切られた後方側の二重構造壁の内部には軟質型発泡材２１が充填されている。
【００１６】
キャブ１０の右側壁１３の後部は、騒音源であり振動源である動力装置８に近いが、上記構造により充填された軟質型発泡材２１の吸音効果により、キャブ１０の右側壁１３の後部からの騒音及び振動の侵入を低減することができる。
また、上記構成によれば、硬化型発泡材２３が仕切りを形成し、その仕切りにより形成された空間に軟質型発泡材２１を充填することにより、必要な範囲のみに軟質型発泡材２１を充填することが可能となる。
なお、本実施形態においても、硬化型発泡材２３を補強のために所望の形状にて加えてもよい。
【００１７】
以上説明した実施形態においては、油圧ショベルのキャブに適用した例にて説明したが、これに限定するものではなく、騒音低減や振動低減が望まれる構造物に本発明を適用するこも可能である。
また、本発明の二重構造壁は、ドア１６の枠構造でも触れたように、中空の柱形状のものも含む。
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、内部に発泡材を発泡充填した二重構造壁という簡単な構成により、騒音や振動の透過を低減できる作業車両のキャブを得ることができる。
また、二重構造壁の内部に、未発泡シート状態の発泡材を貼着し、塗装工程の加熱を利用して発泡させるという簡単な工程により、騒音や振動の透過を低減できる作業車両のキャブを得ることができる。
さらに、硬化型発泡材を併用して仕切りを設けることにより、壁面強度が向上するので、振動低減効果が向上すると共に、剛性を確保するためのプレス絞りが不要となり、また、板厚を薄くすることも可能となり、コスト低減や重量軽減の効果も得られる。
また、硬化型発泡材と軟質型発泡材とに発泡温度差を設けて、先に硬化型発泡材を発泡させるので、確実に仕切りを形成でき、また、種々の形状の構造物に対しても精度よく剛性補強ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する油圧ショベルの側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態の発泡材の配置パターンを示す平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の別態様の発泡材の配置パターンを示す平面図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示す平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態を示す斜視図である。
【図７】従来技術のキャブの断面図である。
【符号の説明】
８…動力装置、１０…キャブ、１１…後面壁、１２，１３…側壁、１６…ドア、２１…軟質型発泡材、２３…硬化型発泡材。
【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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