(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の板を重ね合わせて、それらの板に形成された透孔にボルトを通し、そのボルトを雌ねじに螺入させることにより、前記各板同士を固定するとともに、前記ボルトの外周面と透孔の内周面との間をシールするようにしたボルト締め構造において、
前記ボルトの頭部とその頭部側の板との間に、ワッシャとカラーとを介在させ、前記カラーと板との間及びカラーとボルトの外周との間にシールリングを介在させるとともに、
前記ワッシャを前記ボルトの頭部側に、カラーを前記板側に配置し、前記シールリングを、前記カラーの外周縁と板との間に介在される第１シールリングと、前記カラーの内周縁とボルトの非ねじ部の外周面との間に介在される第２シールリングとにより構成し、
前記ボルトの頭部と前記ワッシャとの間には前記シールリングを配置しない
ことを特徴とするボルト締め構造。
【請求項２】
建設機械のキャブの側壁に、その側壁の内外を貫通する空気調和ユニットを設け、請求項１に記載のボルト締め構造を前記空気調和ユニットのキャブ室内側における下部の部分の固定構造に採用したことを特徴とする建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数枚の板を重ね合わせた状態で、ボルトにより締め付け固定するようにしたボルト締め構造及びそのボルト締め構造を採用した建設機械に関するものである。特に、この発明は前記複数の各板に形成されたボルトを通すための透孔の内周面と、ボルトの外周面との間をシールするようにした構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のボルト締め構造が空気調和ユニット（以下、単に空調ユニットとする）を建設機械のキャブに固定するための構造として採用されている。この場合、このボルト締め構造は、空調ユニットの重量や、車両走行中の振動に耐え得るように、高い強度が要求される。しかも、このボルト締め構造のボルトが挿通される孔を介して雨水等がキャブ内に侵入しないように、防水機能が要求される。
【０００３】
一方、従来の種のボルト締め構造としては、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されるような構造が提案されている。この従来構造においては、図７に示すように、複数枚の板４１，４２が重ね合わせて配置され、それらの板４１，４２には透孔４１ａ，４２ａが形成されている。両板４１，４２の透孔４１ａ，４２ａにはワッシャ４３を介してボルト４４が挿通され、そのボルト４４の先端には雌ねじとしてのナット４５が螺合されている。ワッシャ４３の両側面には環状溝４３ａ，４３ｂが形成され、それらの環状溝４３ａ，４３ｂ内にはシールリング４６，４７が配置されている。
【０００４】
そして、ボルト４４とナット４５とが螺合されることにより、両板４１，４２がボルト４４の頭部側のワッシャ４３とナット４５との間において重合状態で締め付け固定される。この場合、一方のシールリング４６によりボルト４４の頭部４４ａとワッシャ４３との間がシールされるとともに、他方のシールリング４７によりワッシャ４３とそれに対応する板４１との間がシールされる。その結果、水がボルト４４の外周面と透孔４１ａ，４２ａの内周面との間の隙間に入り込んだとしても、前記シールリング４６，４７によってブロックされる。このため、水がボルト頭部４４ａとワッシャ４３等との間を通って図７の下側に流れ落ちることが防止される。
【特許文献１】実開昭５６−１１７１１３号公報
【特許文献２】実開平５−３６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前述のように、この従来のボルト締め構造においては、ワッシャ４３の両側面の環状溝４３ａ，４３ｂ内にシールリング４６，４７が配置され、従ってワッシャ４３の両側面には、シールリング４６，４７用の環状溝４３ａ，４３ｂが形成されている。このため、シールリング４６，４７を配置しないボルト締め構造に比較して、ボルト４４の頭部４４ａとワッシャ４３との間の金属同士の接触面積が減少する。このため、ボルト４４とナット４５との間に強い締め付け軸力を確保できず、両板４１，４２に対する締め付け強度の面で不安が残るという問題があった。すなわち、この従来のボルト締め構造において、締め付け強度を確保するために、強い締め付けトルクをボルト４４とナット４５との間に与えた場合には、圧力が高騰してボルト４４の頭部４４ａやワッシャ４３が破損するおそれがあった。これを防ぐために、ボルトとして大きな頭部を有するものを用いるとともに、それ対応してワッシャとして大径のものを用いることも考えられるが、このためには、汎用ではないＩＳＯ（国際標準規格）外の特別なボルト及びワッシャを用いる必要があって、市場での汎用性を失うとともに、コスト高を避けることができない。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、ボルトの頭部とワッシャとの金属接触面積を広く確保することができて、ボルトとナットとの間の板を強く締め付けることができるとともに、ボルト締め付け部から水が侵入することを抑制することができ、しかも汎用のボルトとワッシャを用いることができるボルト締め構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明は、複数枚の板を重ね合わせて、それらの板に形成された透孔にボルトを通し、そのボルトを雌ねじに螺入させることにより、前記各板同士を固定するとともに、前記ボルトの外周面と透孔の内周面との間をシールするようにしたボルト締め構造において、前記ボルトの頭部とその頭部側の板との間に、ワッシャとカラーとを介在させ、前記カラーと板との間及びカラーとボルトの外周との間にシールリングを介在させている。
【０００８】
特にこの発明では、ワッシャをボルトの頭部側に、カラーを前記板側に配置し、前記シールリングを、前記カラーの外周縁と板との間に介在される第１シールリングと、前記カラーの内周縁とボルトの非ねじ部の外周面との間に介在される第２シールリングとにより構成し、前記ボルトの頭部と前記ワッシャとの間には前記シールリングを配置しないことを特徴としている。
【０００９】
さらに、前記の構成において、建設機械のキャブの側壁に、その側壁の内外を貫通する空気調和ユニットを設け、請求項１に記載のボルト締め構造を前記空気調和ユニットのキャブ室内側における下部の部分の固定構造に採用することが好ましい。
【００１０】
この発明のボルト締め構造においては、ボルトの頭部とワッシャとの間にシールリングが存在しないため、それらの間に金属同士の広い接触面積を確保することができる。よって、ボルトを強い締め付け力で締め付けた場合でも、ボルトの頭部やワッシャ等が損傷したりするおそれはなく、複数枚の板をボルト及びナットにより強い締め付け力で締め付け固定することができる。従って、ボルトの頭部やワッシャを大径にする必要はない。また、一対のシールリングにより、カラーと板との間及びカラーとボルトの外周との間がシールされるため、透孔の内周面とボルトの外周面との間に水が入り込んでも、その水がボルトの頭部側に出てくることはない。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、この発明によれば、板を強い締め付け力で締め付け固定することができるとともに、ボルト締め付け部から水が侵入することを抑制することができ、しかも汎用部品を用いることができて、コスト低下が可能になるという効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、この発明の一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１に示すように、この実施形態の建設機械としてのブルドーザにおいては、キャブ１１が車体フレーム１２上に複数のダンパ１３を介して支持されている。
【００１３】
図１〜図３に示すように、空調ユニット１４のユニットフレーム１５は、前記キャブ１１の後壁部の上端に装着され、その後壁部の内外を貫通している。その結果、空調ユニット１４のキャブ１１外への張り出し量が抑えられている。空気吹き出し口１６及び空気取り込み口１７は、キャブ１１内に開口するように、ユニットフレーム１５の前面における上部及び下部にそれぞれ形成されている。そして、空調ユニット１４の運転に伴い、キャブ１１内の空気が、空気取り込み口１７から空調ユニット１４に取り込まれて温度及び湿度が調節された後、空気吹き出し口１６からキャブ１１内に吹き出される。なお、前記キャブ１１の外側面とユニットフレーム１５との間において、前記空気吹き出し口１６及び空気取り込み口１７との間にはシール２４が設けられている。
【００１４】
次に、前記キャブ１１に対する空調ユニット１４のユニットフレーム１５のキャブ室内側における下部の部分の固定構造について詳細に説明する。
図３及び図４に示すように、取付板２６は前記キャブ１１の図示しないキャブフレームに固定されている。カバー板２１が前記取付板２６上に積層されるとともに、補強板２３がカバー板２１上に積層され、それらの板２６，２１，２３がボルト２８及びナット２７により固定されている。なお、前記カバー板２１は、図１に示すユニットカバー１８の下部を構成している。前記補強板２３は、ユニットフレーム１５のカバー板２１の前部上面に溶接固定され、ユニットフレーム１５を補強している。
【００１５】
透孔２３ａ，２１ａ，２６ａは、前記キャブ１１の内部の複数箇所（図面においては１箇所のみ図示）に位置するように、各補強板２３、カバー板２１及び取付板２６に形成されている。雌ねじとしての複数の前記ナット２７は、前記各透孔２３ａ等に対応して各補強板２３上に溶接固定されている。複数の前記ボルト２８は、頭部２８ａ，ねじを有しない非ねじ部としての首部２８ｂ及びねじ部２８ｃを有している。そして、ボルト２８はキャブ１１の内部側から透孔２６ａ，２１ａ，２３ａ内を上方に通り、ねじ部２８ｃがナット２７に螺入されている。そして、このようにボルト２８をナット２７に螺入することにより、補強板２３及びカバー板２１が前記取付板２６上に重合状態で締め付け固定されている。
【００１６】
図３及び図４に示すように、金属製のワッシャ２９及びカラー３０は、前記ボルト２８の頭部２８ａとその頭部２８ａに隣接する取付板２６との間に介在されている。段差状凹部３０ａは、カラー３０の上部外周縁に形成されている。テーパ状凹部３０ｂは、カラー３０の下部内周縁に形成されている。ゴム等の弾性材料よりなる第１シールリング３１は、カラー３０と取付板２６との間に介在されるように、カラー３０の段差状凹部３０ａ内に配置されている。ゴム等の弾性材料よりなる第２シールリング３２は、カラー３０とボルト２８の非ねじ部としての首部２８ｂの外周との間に介在されるように、カラー３０の下部の内周縁のテーパ状凹部３０ｂ内に配置されている。
【００１７】
そして、図５に示すように、カラー３０の各凹部３０ａ，３０ｂにシールリング３１，３２を配置した状態で、ワッシャ２９、カラー３０及び各透孔２６ａ，２１ａ，２３ａを通して、ボルト２８がナット２７に螺入されたとき、図４に示すように、各シールリング３１，３２が弾性変形される。この弾性変形により、第１シールリング３１がカラー３０の上面と取付板２６の下面とに圧接されて、それらの間がシールされる。それとともに、第２シールリング３２がカラー３０の内周面とボルト２８の首部２８ｂの外周面とに圧接されて、それらの間がシールされる。
【００１８】
その結果、ボルト２８の外周面と透孔２３ａ，２１ａ，２６ａの内周面との間がシールされる。よって、キャブ１１の後方に突出して配置された空調ユニット１４のユニットフレーム１５内に雨水等の水が流入して、その水がボルト２８の外周面と透孔２３ａ，２１ａ，２６ａの内周面との間の隙間に入り込んだとしても、その隙間から、キャブ１１内に侵入することを防止できる。ちなみに、空調ユニット１４がキャブ１１の内外を貫通していると、空調ユニット１４外周部に雨水や車両を洗浄した水が侵入した場合、その雨水等がキャブ１１内に落下しやすいが、この実施形態においては、このようなおそれはない。
【００１９】
従って、このボルト締め構造においては、前述のように、取付板２６とカラー３０との間及びカラー３０とボルト２８の外周面との間がシールリング３０．３１によりシールされるため、雨水等がボルト２８の外周面と透孔２６ａ等の内周面との間を通ってキャブ１１内に落下することが防止される。このため、このボルト締め構造は実施形態のようなキャブ１１の側壁を貫通する空調ユニットが設けられた構成に採用した場合に有用である。そして、この実施形態においては、図７に示す従来例とは異なり、シールリングがワッシャの狭い両側面の溝に嵌合されるものではない。従って、シールリングとして大径（断面径）のものを使用でき、充分なシール効果を得ることができる。
【００２０】
また、シールリング３１，３１がカラー３０の上下に配置されていて、ボルト２８の頭部２８ａとワッシャ２９との間にはシールリングが存在しない。このため、ボルト２８の頭部２８ａとワッシャ２９との間に金属同士の広い接触面積を確保することができる。従って、ボルト２８を強い締め付け力で締め付けた場合でも、ボルト２８の頭部２８ａやワッシャ２９に損傷が生じるおそれはなく、補強板２３、カバー板２１及び及び取付板２６を強い締め付け力で締め付け固定することができる。このため、頭部２８ａが大径のボルト２８や、大径のワッシャ２９を使用する必要がなく、汎用のものを使用できて、コストダウンに有効である。
【００２１】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  図６に示すように、カラー３０の取付板２６側にリング状の溝３０ｃを設けて、その溝３０ｃにシールリング３１を嵌合してもよい。
【００２２】
・  前記実施形態においては、雌ねじとしてのナット２７が補強板２３に溶接固定されているが、このナット２７は必ずしも固定する必要はない。
・  前記実施形態においては、建設機械のキャブ１１に空調ユニット１４のユニットフレーム１５を装着固定する場合のボルト締め構造にこの発明を具体化しているが、建設機械の他の部分における板状部材のボルト締め構造、あるいは他の機械における板状部材のボルト締め構造に具体化してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一実施形態のボルト締め構造を備えた建設機械を示す側面図。
【図２】図１の建設機械においてキャブに対する空調ユニットの装着構成を拡大して示す要部斜視図。
【図３】同じく空調ユニットの装着構成を示す要部断面図。
【図４】同空調ユニットの装着構成におけるボルト締め構造を拡大して示す部分断面図。
【図５】同じくボルト締め構造の締め付け前の状態を示す部分断面図。
【図６】変更例を示す部分断面図。
【図７】従来のボルト締め付け構造を示す部分断面図。
【符号の説明】
【００２４】
１１…キャブ、１４…空調ユニット、１５…ユニットフレーム、２１…カバー板、２１ａ…透孔、２３…補強板、２３ａ…透孔、２４…シール、２６…取付板、２６ａ…透孔、２７…雌ねじとしてのナット、２８…ボルト、２８ａ…頭部、２８ｂ…非ねじ部としての首部、２９…ワッシャ、３０…カラー、３１…第１シールリング、３２…第２シールリング。
【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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