JP2002146841A

JP2002146841A - 建設機械における運転室の天窓構造

Info

Publication number: JP2002146841A
Application number: JP2001227763A
Authority: JP
Inventors: Terumasa Imashiro; 輝政今城; Kenji Taira; 賢治平; Sadashi Mori; 貞志森; Shizuo Fujimoto; 志津夫藤本; Masanori Sogawa; 正典十川; Makoto Sasaki; 誠佐々木
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2000-08-28
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2002-05-22
Also published as: CN1340652A; CN1158435C; KR20020017985A; KR100750986B1

Abstract

(57)【要約】【課題】天窓取付機能を損なうことなく雨水の残留を
解消して、窓部での視認性を確保できる構成の建設機械
における運転室の天窓構造を提供する。【解決手段】天井パネル（ハッチカバー２）の開口部
周りに設けられる透視部材受け座上に弾性体を介在させ
て耐衝撃性を備える透視部材７を受支させ、その透視部
材７の周縁部をフレーム８により保持させて固着するよ
うにされる運転室１の天窓取付構造において、前記透視
部材７の周縁部を保持するフレーム８の押え片８ａの一
部を、少なくとも透視部材７の表面位置高さまで切下げ
て雨水流出部１１を形成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ルなどオペレータの視認範囲が上方に及ぶ作業が行われ
るような作業機を備える建設機械における運転室の天窓
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧ショベルなどの建設機械にあ
っては、運転室周りに岩石・塊状物やその他破砕片など
の飛来物が多い作業現場で作業を行う際に、窓ガラスの
破損の危険性が高いので、透視部材として合わせガラス
や耐衝撃性プラスチック材料が使用されている。このよ
うな耐衝撃性を備えた透視部材を窓部に対して取付ける
構造としては、透視部材の周縁をパッキン材で囲って窓
枠に取付けるようにされたものが、例えば特開平１０−
１９３９６６号公報、によって知られている。特に、運
転室の天窓の場合は、雨仕舞を確実にすることからも固
定的に取付けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな耐衝撃性を備える透視部材として耐衝撃性プラスチ
ックなどを用いる場合には、その熱膨張を考慮すると、
強制的に天井パネルに取り付けると、大きな応力が透視
部材にかかり、また耐候性劣化を加速したり、衝撃に対
して弱くなるという問題点がある。また、大きな衝撃荷
重が透視部材にかかったとき、その透視部材の変形を拘
束して脆性破壊してしまうことがある。さらに、ラバー
モールで透視部材を固定する場合は、大きな衝撃荷重
（例えば１０００Ｊ（ジュール））がかかった場合、窓
枠から一体で抜け落ちて運転室内部を危険に曝すことに
なる。そのほかに接着などの方法によると、万一透視部
材が壊れたり、傷付いて交換する場合、かなりの技術力
がないと上手に交換できないなどの問題がある。

【０００４】このようなことから、本出願人において
は、先願発明（特願平１１−１８８４０７号（特開２０
０１−１８６４４））によって、透視部材として耐衝撃
性を備えた板部材（例えばポリカーボネート、もしくは
ポリカーボネート−ガラスの複合材）を使用してなる天
窓の構造を開発したのである。この天窓１００は、図７
に示されるように、車輌の天井パネルの開口部１０１上
側で、その周囲に適宜寸法の平坦部を配してその外側に
透視部材受け座１０２，１０２、１０２を設け、その透
視部材受け座１０２上で耐衝撃性を備える透視部材１０
３を保持させるとともに、前記開口部１０１の周囲に形
成された平坦部上で弾性体（図示省略）によって透視部
材１０３の周端部下面を受支させ、その上側を透視部材
受け座１０２上にボルト締結される額縁状のフレーム１
０４によって押えるようにして保持させる構造のもので
ある。

【０００５】このようにすることで、耐衝撃性を備える
透視部材を使用して、熱膨張を起しても天井パネルなど
に直接固定されていないので、透視部材の伸縮に対する
自由度を有し、落石など大きな衝撃荷重を受けることが
あっても透視部材の周囲はフレームによって保持されて
いるだけであるから、前記衝撃荷重による変形を妨げ
ず、しかも弾性体にて受け止められて安定状態に保持さ
れるという優れた効果を有する天窓構造となったのであ
る。

【０００６】しかしながら、前述のような飛来物の多い
作業現場で使用される建設機械にあっては、運転室の天
井部に常に多くの粉塵が飛来して堆積する傾向にあるた
め、前記構成の天窓構造においては、窓部１０５の周囲
を額縁状に形成されたフレーム１０４によって取り囲ま
れるので、窓部１０５に粉塵が堆積した状態で雨天にな
ると、その粉塵が泥水となってフレーム１０４で取り囲
まれた部分に残り、透視部材１０３の表面に付着して視
認性が低下するという問題点が生じることが判明した。

【０００７】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、天窓取付機能を損なうことなく雨
水の残留を解消して、窓部での視認性を確保できる構成
の建設機械における運転室の天窓構造を提供することを
目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、本発明による建設機械にお
ける運転室の天窓構造は、天井パネルの開口部周りに設
けられる透視部材受け座上に弾性体を介在させて耐衝撃
性を備える透視部材を受支させ、その透視部材の周縁部
をフレームにより保持させて固着するようにされる運転
室の天窓取付構造において、前記透視部材の周縁部を保
持するフレームの押え片部の一部を、少なくとも透視部
材の表面高さに切下げて雨水流出部を形成してあること
を特徴とするものである。

【０００９】本発明によれば、運転室の天井面（屋根
面）前半部に設けられる天窓部で、その透視部材を固着
することなく上部から押えている額縁状のフレームに、
天井面の下がり勾配となっている一部を切除した形状の
雨水流出部が設けられているので、天窓部に飛来して積
もった粉塵も、フレームによって堰き止められることは
なく、雨水によって洗い流されて残留しないから、天候
がよくなっても泥水が乾燥して透視部材の表面に汚れの
皮膜を残すことがなく、視認性が確保できる。そして、
天窓部の透視部材は基本的に固着されることなくフレー
ムによって周縁部を保持される機能は損なわれないか
ら、万一落石などによる衝撃荷重が作用しても、窓部を
形成している透視部材が破壊したり抜け落ちることはな
く、運転者に対しての安全が確保できるのである。

【００１０】本発明における前記雨水流出部は、対応す
る位置のフレームの押え片部を所要寸法切除して形成さ
れているのがよい（第２発明）。こうすると、構造を簡
単にして天窓表面部に溜まる雨水を確実に流出させて、
透視部材の表面汚染を防止することができる。もちろ
ん、フレームによる透視部材を保持するのに支障なく、
四隅を確実に保持して安定性を維持できる。また、前記
雨水流出部は、対応する位置の透視部材の周縁部に段部
を形成し、その透視部材の段部に対応するフレームの押
え片部分を透視部材表面以下に切下げて、前記透視部材
の段部に係合させてなる構成とするのがよい（第３発
明）。こうすれば、フレームは透視部材の全周縁で保持
できるので、より安全である。

【００１１】また、前記透視部材の周縁部を保持するフ
レームには、天窓の前側における幅方向の両隅もしくは
その近傍位置に、上下に貫通する保持部片の取付部が設
けられ、前記透視部材の前両隅部もしくはその近傍を、
前記保持部片でフレームに保持する構成であるのがよい
（第４発明）。このようにすると、透視部面積が大きい
天窓の場合、その天窓配置箇所の関係でフレームの前側
保持部分が、その他の三方の保持部に比べて、前位置に
設けられる前記雨水流出部によって保持部における保持
条件が悪くなるのを、両隅部もしくはその近傍位置にお
いて上下に貫通する保持部片で保持力を高めることで、
上側からの岩石などの落下に対する安全性をより確実に
することができるという効果がある。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明による建設機械にお
ける運転室の天窓構造の具体的な実施の形態につき、図
面を参照しつつ説明する。

【００１３】図１に建設機械の運転室に設けられた本実
施形態の天窓部を表わす外観図が示されている。図２に
図１に示される天窓部の縦断面図が、図３に天窓の分解
斜視図が、それぞれ示されている。

【００１４】この実施形態では、油圧ショベルにおける
運転室１に設けられた天窓１０に採用されたものについ
て説明する。なお、車輌並びに作業機については図示省
略している。

【００１５】この天窓１０は、運転室１の天井部１ａに
おける前寄りに開閉可能なハッチが設けられ、このハッ
チカバー２の前半部に設けられて、運転席に着座した運
転者が作業機による上方作業を行うときに、上方を視認
できる位置に所要寸法で取付けられている。なお、符号
１ｂは前窓である。

【００１６】天窓１０は、ハッチカバー２の所定位置を
切抜いて形成される開口部４の上側縁部に適宜寸法で平
坦部５を形成して前方を除く三方に透視部材受け座６が
設けられ、この透視部材受け座６の上に耐衝撃性を備え
る透視部材７を、その周端部７ａの下面を当接させて、
その上側から一辺の中間部を切除されて額縁状に形成さ
れた断面Ｚ字形のフレーム８の押え片８ａで押えるよう
にし、そのフレーム８の外側に張り出す取付座部８ｃを
透視部材受け座６に設けられた多数のネジ穴６ａにそれ
ぞれボルト９で締結した構造にされている。そして、前
記開口部４の上側周囲の平坦部５上に、枠形に形成され
た弾性体１２（例えば中空のクッション性を有するゴム
製のガスケット、あるいはスポンジ製のものなど）を配
して、前記透視部材７の下面が受支されるようになって
いる。

【００１７】前記透視部材受け座６は、前述のように透
視部材７の周縁部７ａ下面が受支されて、かつフレーム
８の取付座部８ｃが当接してボルト９による固定ができ
る幅寸法で所要長さ寸法にて、開口部４の縁に沿って箱
形に屈曲形成したものであり、前方側を除く三方で平坦
部に溶接して固着されている。なお、薄板で形成される
ので外向きに溶接のための座部が形成されている。な
お、前記ネジ穴６ａは、例えばネジ下穴を空けておき、
タッピングネジを備えたボルトをねじ込んでフレーム８
を取付けるようにしてもよい。

【００１８】ここで耐衝撃性を備える透視部材７として
は、最も代表的なものとしてポリカーボネート樹脂製の
板材が採用できる。このポリカーボネート樹脂製の板材
としては表面硬さが高くないので岩石の破砕片などの飛
来によって擦り傷が発生しやすく視認性が低下し易いの
で、表層部に耐擦傷性の高いハードコート層を備えたも
の、あるいは表面側にガラス板を積層した複合材を使用
するのが好ましい。

【００１９】このような透視部材７を押え保持させるフ
レーム８は、図１および図３に示されるように、装着時
前方に位置する押え片８ａの中間部を適宜幅切除して雨
水流出部１１を形成し、透視部材７の角部４個所が確実
に押えられるように形成されている。なお、前記雨水流
出部１１は、天窓１０の形成部分が前方に向けて下がり
勾配にされているので、雨水の流出を容易なように設け
られている。

【００２０】このように構成された本実施形態の天窓１
０は、前述のように耐衝撃性を備えるポリカーボネート
樹脂製板材（透視部材７）が、その周縁部７ａを透視部
材受け座６上でフレーム８の押え片８ａにより挟み付け
られて取付けられ、同時にその透視部材受け座６による
支持部よりも内側の下面を弾性体１２（ガスケット）に
より弾性支持された状態で開口部４の上側に設けられる
ので、安定状態に保持される。そして、気温の上昇に伴
なう熱膨張で変位することがあっても、拘束されていな
いから支障を来すことがない。もちろん、作業中に上部
から岩石などの重量物が落下してきて透視部材に衝突す
ることがあっても、たわみによって周縁部７ａが保持位
置からその瞬間逃げることができるのと、下面を弾性体
１２による支持で応力を弾性的に受けとめられて、局部
応力集中が避けられ破損するのを免れる。

【００２１】しかも、この天窓１０は、透視部材７を保
持しているフレーム８の前側に位置する押え片８ａ部分
を適宜幅切欠いて、透視部材７の表面が前方に向けて開
放される部分を雨水流出部１１として形成されているの
で、天窓の透視部材７表面に降った雨水はその雨水流出
部１１から前方に流れ出して溜まることがない。したが
って、天窓１０表面に溜まった粉塵が雨水に混じって泥
状化することもなく、溜まっていた粉塵があっても雨水
とともに流れ落ちて透視部材７の表面を汚染することは
なく、その結果、視認性の低下を招くことはない。

【００２２】次に、図４に他の実施形態の天窓部斜視図
で一部を拡大断面で表わす図が示されている。この実施
形態の天窓１０Ａは、基本の構成において前記実施形態
のものと同様であり、雨水流出部の構成において相違す
るものである。したがって、前記実施形態と同一もしく
は同様の部分については、前記実施形態と同一の符号を
付して詳細な説明を省略する。

【００２３】この実施形態の天窓１０Ａは、前記実施形
態と同様にハッチカバー２の一部に設けられ、開口部４
の上側に配される透視部材７の周縁部７ａを保持するフ
レーム８Ａが、前記実施形態のようにフレームの一辺を
切除することなく、前方中間部に雨水流出部１１を形成
されたものである。その雨水流出部１１は、フレーム８
Ａの前方辺の中間位置で、押え片ａの一部上面を切下げ
た段付の押え片８ｂが透視部材７の表面と同一もしくは
それよりもやや低くなるように形成され、対する透視部
材７の周縁部上側に段部７ｂを形成し、その段部７ｂに
対応するフレーム８Ａの押え片８ｂ部分を当接するよう
にして、透視部材７の全周で保持できるように構成され
ている。

【００２４】したがって、この実施形態の天窓１０Ａに
おいては、前記実施形態と同様に、天窓１０Ａの上面に
降った雨水はフレーム８Ａの押え片部によって溜められ
ることなく雨水流出部１１から流れ出し、透視部材７表
面を汚染して視認性を低下させることはない。しかも、
透視部材７の全周においてフレーム８Ａで保持されるの
で、外力による保持安定を損なわれることがない。

【００２５】次に、さらに他の実施形態の天窓につい
て、その構成を表わす図面として、図５に平面図が、図
６（ａ）に図５におけるＡ−Ａ視拡大断面図が、図６
（ｂ）に図５におけるＢ−Ｂ視拡大断面図が、それぞれ
示されている。

【００２６】この実施形態の天窓１０Ｂは、大型建設機
械に適用される運転室の天井部に設けられたものであ
り、基本の構成において前記実施形態のものと同様であ
るが、透視部材の支持構成において一部が相違するもの
である。したがって、前記実施形態と同一もしくは同様
の部分については、前記実施形態と同一の符号を付して
詳細な説明を省略する。

【００２７】この天窓１０Ｂは、その透視部が前記実施
形態のものよりも大きくなっている。そのために、構造
上、天窓形成部の前端が運転室１Ａの天井部１ｃ前端部
に位置することになり、構造上透視部材７Ｂの保持部が
それ以外の三方よりも幅狭くなる。このような理由から
表面積がより広く形成される透視部材７Ｂの保持構造を
強化した構成にされている。

【００２８】天窓１０Ｂを構成する透視部材７Ｂとその
保持構造は、運転室１Ａの天井部１ｃにおける前寄りに
設けられた開口部４の上側周縁部に、適宜寸法で平坦部
５を形成して四方にそれぞれ透視部材受け座６，６ａが
設けられ、それら透視部材受け座６，６ａ上に耐衝撃性
を備える透視部材７Ｂを、その周縁部７ａで下面を受支
させて、その上側から断面Ｚ字形の額縁状をした固定用
のフレーム８Ｂによって押さえるようにし、そのフレー
ム８Ｂの前端部を除く三方に設けられた外向き屈曲の取
付座部８ｃを、前記透視部材受け座６，６，６に設けら
れたネジ穴にボルト９にて締結固定する構成とされてい
る。なお、前側に位置する透視部材受け座６ａは、その
配設位置が天井部１ｃから前面ガラス窓側に連なる曲面
部上になるので、前後方向の幅寸法が他の位置のものよ
りも狭くなっており、透視部材７Ｂの前端側周端部を受
支するのみとなっている。また、前記開口部４の上側周
囲の平坦部５にては、その開口部縁に基部を係合させて
固着されるクッション性を有する弾性体１２（ガスケッ
ト）を配して前記透視部材７Ｂの下面を受支し、シール
するようにされている。

【００２９】前記透視部材７Ｂを保持するフレーム８Ｂ
は、前述のように前側の透視部材受け座６ａに対する周
辺以外では比較的幅広い押え部に形成され、前側の押え
片部において、その一部を削除され、透視部材７Ｂの上
面と同一もしくはその透視部材上面よりやや低い位置ま
で押え片部を削除して、当該部分を雨水流出部１１とさ
れている。この実施形態では４箇所に設けられている。
また、その雨水流出部１１が形成される個所では、押え
片部として残る部分の端部を曲線にして透視部材７Ｂの
上面から流れる水が残留しないように形成されている。

【００３０】このように雨水流出部１１を形成されるフ
レーム８Ｂの前辺部にあっては、そのほかに前述のよう
に、透視部材受け座６ａについてもその幅寸法が狭くな
る関係で断面強度が他の三辺よりも弱くなる。したがっ
て、天窓１０Ｂの幅方向における両端隅部８Ｂａ，８Ｂ
ａにおいて上下方向にボルト穴１４が設けられ、図６
（ｂ）に示されるように、透視部材受け座６から外れた
当該位置に対応する透視部材７Ｂのコーナ部にも穴１５
を設けたものを用い、ボルト穴１４からそのコーナ部の
穴１５にボルト１７（本発明における保持部片に相当）
を挿通してフレーム８Ｂに対し固定するようにされてい
る。なお、前記透視部材７Ｂに設けられる穴は、通常よ
りも大きい口径にされ、この穴１５に緩衝機能を有する
筒状のスペーサ１６を挿入してボルト１７による固定に
際して熱応力による影響を交わすことができるようにさ
れている。

【００３１】このように構成される天窓１０Ｂにおいて
は、前記実施形態と同様に機能して雨水がフレーム８Ｂ
によって囲まれる部分に溜まるのを、その前辺部に設け
られた雨水流出部１１によって前方に流出させて防止で
き、粉塵などが溜まって泥状化するのを予防できる。そ
して、前述のように、左右コーナ部におけるボルト１７
での固定によって、広い面積を持つ透視部材に対する岩
石などの衝突で発生する撓みに対しても保持力の弱い前
辺部での保持を確保でき、フレーム８Ｂによる透視部材
７Ｂの保持を確実にすることができる。要するに、この
実施形態の天窓１０Ｂにおいては、大型化した天窓であ
っても外力に対しての安全性を確保でき、雨水の流れを
良好にして粉塵の泥状化を予防することで透視機能の低
下を防止できるという効果を得ることができる。なお、
この実施形態では、透視部材を保持するために前コーナ
部にボルトによる保持手段を設けるようにしたものにつ
いて記載したが、これに限定されることはなく、側部に
おいて前記要領の保持手段を設けるようにしてもよい。

【００３２】以上の説明では、実施形態として油圧ショ
ベルの運転室に設けたものであるが、この他の建設機械
においても同様にして設けることができる。また、雨水
流出部の位置は、天井部の下がり勾配に対応して任意の
向きに設けることができる。また、大型の天窓における
透視部材の保持手段としては、前述のボルトに代えてス
ナップピン，クランプ機構などを組み込むようにするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、建設機械の運転室に設けられた本実施
形態の天窓部を表わす外観図である。

【図２】図２は、図１に示される天窓部の縦断面図であ
る。

【図３】図３は、天窓の分解斜視図である。

【図４】図４は、天窓部の他の実施形態斜視図で一部を
拡大断面で表わす図である。

【図５】図５は、他の実施形態の天窓の平面図である。

【図６】図６（ａ）は図５におけるＡ−Ａ視拡大断面
図、図６（ｂ）は図５におけるＢ−Ｂ視拡大断面図であ
る。

【図７】図７は、従来の天窓の構造を一部拡大断面で表
わす外観図である。

【符号の説明】

１，１Ａ運転室２ハッチカバー４開口部５平坦部６，６ａ透視部材受け座７，７Ｂ透視部材７ａ透視部材の周縁部７ｂ段部８，８Ａ，８Ｂフレーム８ａフレームの押え片８ｂフレームの段付押え片８ｃフレームの取付座部８Ｂａフレームの前コーナ部１０，１０Ａ，１０Ｂ天窓１１雨水流出部１２弾性体１４ボルト穴１５透視部材に設けられた穴１６スペーサ１７ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森貞志大阪府枚方市上野３丁目１−１株式会社小松製作所大阪工場内 (72)発明者藤本志津夫大阪府枚方市上野３丁目１−１株式会社小松製作所大阪工場内 (72)発明者十川正典大阪府枚方市上野３丁目１−１株式会社小松製作所大阪工場内 (72)発明者佐々木誠大阪府枚方市上野３丁目１−１株式会社小松製作所大阪工場内Ｆターム(参考） 2D015 EA03 3D127 AA12 BB06 CB10 CC08 EE02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】天井パネルの開口部周りに設けられる透
視部材受け座上に弾性体を介在させて耐衝撃性を備える
透視部材を受支させ、その透視部材の周縁部をフレーム
により保持させて固着するようにされる運転室の天窓取
付構造において、前記透視部材の周縁部を保持するフレ
ームの押え片部の一部を、少なくとも透視部材の表面高
さに切下げて雨水流出部を形成してあることを特徴とす
る建設機械における運転室の天窓構造。
【請求項２】前記雨水流出部は、対応する位置のフレ
ームの押え片部を所要寸法切除して形成されている請求
項１に記載の建設機械における運転室の天窓構造。
【請求項３】前記雨水流出部は、対応する位置の透視
部材の周縁部に段部を形成し、その透視部材の段部に対
応するフレームの押え片部分を透視部材表面以下に切下
げて、前記透視部材の段部に係合させてなる請求項１に
記載の建設機械における運転室の天窓構造。
【請求項４】前記透視部材の周縁部を保持するフレー
ムには、天窓の前側における幅方向の両隅もしくはその
近傍位置に、上下に貫通する保持部片の取付部が設けら
れ、前記透視部材の前両隅部もしくはその近傍を、前記
保持部片でフレームに保持する構成である請求項１に記
載の建設機械における運転室の天窓構造。