JP2002317466A

JP2002317466A - 作業車両のキャブ構造

Info

Publication number: JP2002317466A
Application number: JP2001122249A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Shioji; 博之塩路; Haruhide Namura; 晴秀名村
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2021-04-20
Also published as: JP4553515B2

Abstract

(57)【要約】【課題】運転室フレームにおけるサイドパネルを全面
プレス構造として、合目的で軽量化を図り転倒荷重に対
する強度を向上させる。【解決手段】作業車両におけるキャブであって、プレ
ス成形された５面のパネルを組立て構成するに際し、ド
ア側サイドパネル２がインナーパネルとアウターパネル
のプレス成形品で骨格が構成され、前記サイドパネル２
の後上部に窓８部が形成され、後下部に大きく形成され
る壁部１３に絞り部（膨出部１４）を設けて、その絞り
部位のインナーパネルとアウターパネル間に当て板（補
強板片）を配設されて剛性を高めている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベルなど
建設機械、トラクタなど農業機械、その他産業用機械な
ど、作業車両のキャブ構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】作業車両には、建設機械、農業機械、そ
の他荷役機械など各種のものがあるが、例えば建設機械
のうち油圧ショベルは、土砂掘削を伴う土木工事や建築
基礎工事、あるいは建物の解体など幅広く使用されてい
る。これら作業においては、オペレータが運転室内から
主に前窓を通じて前方を視認しながら作業機（バケット
など）の運転操作を行っている。

【０００３】一般に、油圧ショベルのように、運転室内
から主に前方を視認しながら作業を行う作業車両の運転
室は、前窓からの前方視界が広がっていることが作業を
行う上で最も望まれることである。そのためには、運転
室の構造上前方両側に位置するフロントピラーの存在が
問題となっている。このフロントピラーの幅を狭くすれ
ば、それだけでも作業時における視界を遮るものの存在
感を少なくできることになるが、こうすると、油圧ショ
ベルのように傾斜地での作業など足場の悪い工事現場で
の作業においては、車体が斜めの状態で作業されること
から、場合によっては車体が転倒するおそれがある。

【０００４】このようなことから、車体が転倒して運転
室に転倒負荷が負荷されても、運転室内の作業者保護が
なされるように、運転室のフレームの変形が少ない構造
とする必要がある。したがって、前窓の視界性を向上さ
せるために、フロントピラーを小さくすることは、強度
的に問題が生じる。また、この種運転室を構成するフレ
ームについては、前方視認性の問題のほかに前記転倒に
対する強度を高めることが命題となっており、運転室強
度を高めるための先行技術としては、例えば特開平９−
６００４３号公報、特開平１１−１６５６６０号公報、
あるいは特開平１１−１６６２４７号公報などによって
知られている。

【０００５】前記特開平９−６００４３号公報のもの
は、本出願人の先出願に係るもので、運転室のフレーム
を、プレス成形されたインナープレートとアウタープレ
ートとにより中空空間を有する支柱を形成し、その支柱
間を板材、ガラス等で囲った作業車両のキャブ構造で、
その中空空間を有する支柱内に充填材料をキャブ座面か
ら上方所定高さまで充填された構成のものである。この
ような構成とすることによって、キャブに対する横荷重
による塑性変形量を減少させることができ、外観形状を
変えることなく強度を高めてオペレータの安全を確保で
きるようにしたことが記載されている。

【０００６】前記特開平１１−１６５６６０号公報に開
示のものでは、プレスメンバーによるサイドアウターパ
ネルとインナーパネルとを組み合わせて中空部を備える
左右の側面フレーム間をフレーム補強板で繋いで強化す
る構造のものが示されている。このような構成とするこ
とで転倒荷重に対する運転室強度が高まることが記載さ
れている。また、特開平１１−１６６２４７号公報に
は、運転室のフレームをプレス成形されたインナープレ
ートとアウタープレートとの組合せで左右のサイドフレ
ームが構成され、その組合せによって形成されるピラー
部分の内部に、さらに中空部分を分割する補強板を組み
込んだ構成のものが示されており、従来の運転室形状を
保ったままで効果的にピラー部の強度を向上させ、転倒
荷重に対する運転室の強度向上を図っている旨が記載さ
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように先行技術に
あっては、主として運転室の転倒荷重に対する強度の向
上を図る構成のものが開示されているが、前記先行技術
による運転室のフレーム構造においては、いずれにおい
ても製作上においてコストアップになるという問題があ
る。

【０００８】すなわち、前記特開平９−６００４３号公
報によるものでは、ドア側パネル（左パネル）が、前部
支柱を構成するアウタープレートとインナープレート、
ドア位置より後方の左パネルアウタープレート、および
その左パネルアウタープレートに後続するプレート、さ
らにドア下部を形成するアウターとインナーの両プレー
トと６点の部材で構成されている。それら６点の部材は
溶接により接合され、このような分割構成とする理由
が、ドア位置後方のアウターパネルとインナービームの
接合部合わせ面が両者平行であるのに対してアウターお
よびインナービームの接合部合わせ面がそれらの部材面
に対して直交する方向になるというような位相を９０°
ずらせた状態になるために、端面の仕上げ加工が難しい
など、工作上に問題があり、仕上がり程度が好ましくな
いという難点があった。もちろん、多くの部材を接合し
てサイドパネルが構成されることにおいてもその接合部
分が多くなるほど仕上がりの状態に不都合な点が多くな
るというような問題がある。

【０００９】また、前記特開平１１−１６５６６０号公
報によるものでは、構造的に頑丈さが認められるが、全
体的にインナーパネルとアウターパネルの組み合わせに
なる構造を採っているために、部品点数が多くなり、そ
の分加工上での組立手数が多くなってコストアップす
る。しかも、重量的に大になるという問題点がある。ま
た、キャブの内容積が増す可能性が大きくなり、外形を
抑えると、キャブ内のスペースが小さくなる可能性が大
きいという問題もある。

【００１０】また、前記特開平１１−１６６２４７号公
報によるものでは、各ピラー部分の中空部に補強部材を
組み込んだ構成とされているので、構造的に複雑化して
加工上手数を要し、しかも重量的に増加することが避け
られず、車両の自重量の増加に繋がり、軽量化に反する
ことになるという問題がある。

【００１１】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、運転室フレームにおけるサイドパ
ネルを全面プレス構造として、合目的で軽量化を図り転
倒荷重に対する強度を向上させ、作業時の機能性を良好
にした作業車両のキャブ構造を提供することを目的とす
るものである。

【００１２】

【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、本発明による作業車両のキ
ャブ構造は、作業車両におけるキャブであって、プレス
成形された５面のパネルを組立て構成するに際し、ドア
側サイドパネルがインナーパネルとアウターパネルのプ
レス成形品で骨格が構成され、前記サイドパネルの後上
部に窓部が形成され、後下部に形成される壁面に絞り部
を設けて、その絞り部位のインナーパネルとアウターパ
ネル間に当て板を配設されていることを特徴とするもの
である。

【００１３】本発明によれば、サイドパネルにおける壁
部分を大きくしたことにより、ドア部支柱や後部支柱の
長さが短くなり、そのために支柱の断面が従来と同様で
あっても後部の剛性を高めることができ、言換えると、
キャブに必要な剛性をこの後部分で持たせることが可能
になり、運転者の視野を損ねる前部支柱の幅を小さくす
ることが可能となった。その結果、前方視界をよくして
作業性の向上を図ることができるという効果を奏するの
である。また、加工に際しても、溶接個所が目立たない
個所で行えるので、従来のように接合部分での調整が少
なくなって作業性が格段に向上し、コストダウンを図る
ことができるという効果がある。

【００１４】また、左右サイドパネルにおける窓部形成
部分では、インナーパネルとアウターパネルとの接合部
分において、アウターパネル側に窓ガラス取付座となる
凹み部を形成され、インナーパネルの窓部切抜き部に隣
接する部分を前記アウターパネルの窓ガラス取付座部背
面と接合させて溶接されるように構成するのがよい。こ
うすると、窓ガラスをその取付座において接着によりシ
ールパッキンを要することなく装着できて合理化できる
という効果がある。また、この窓ガラス取付座を凹設す
ることで、窓部の周囲の剛性を高め得るという効果があ
る。

【００１５】さらに、前記窓部回りの構成において、ド
ア側後部の窓形成部分ではアウターパネル側に形成され
る窓ガラス取付座相当部分に対してインナーパネル側の
接合部を前方側にずらせるようにすることで、後部支柱
の断面積を広げることが好ましい。こうすることによ
り、油圧ショベルのような作業車両にあっては、前方視
界は重要であるが、側後部の視界については運転中死角
となり、ほとんど視認性を要しないので、外観的に窓の
広さを大きくとり、運転者に狭隘感を与えることなく実
質的に後部支柱の断面強度を高め、キャブの後部剛性を
高めて、前部の支柱を細くしてキャブ全体としてより重
要な視野である前方視界を広げ得るという効果が得られ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明による作業車両のキ
ャブ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。

【００１７】図１に本実施形態の掘削機のキャブ全体外
観斜視図が示され、図２にキャブの左サイドパネルのア
ウターパネルを内面側から見た図が、図３にインナーパ
ネル側から見た正面図が、図４（ａ）に図３のＡ−Ａ視
拡大断面図，（ｂ）に図３のＢ−Ｂ視拡大断面図が、図
５に図３のＣ−Ｃ視拡大断面図が、それぞれ示されてい
る。

【００１８】この実施形態のキャブ１は、図によって示
されるように、左右両サイドパネル２（右サイドパネル
の図示省略）と天井パネル３と後部パネル（図示省略）
および底面パネル４の５面で構成され、前面窓５を横繋
ぎ部材５ａによって接合した部分に組み込んでなるもの
である。

【００１９】前記底面パネル４を除く各パネルは、いず
れもインナーパネルとアウターパネルとを組み合わせて
それぞれ構成され、それら各パネルの周縁部において対
応するパネル同士を溶接にて接合して一体構造に組立て
られている。そして、左サイドパネル２（運転席から見
ての方向で表わしており、ドア側のパネル）は、その中
間部にドア６を支持する中間支柱７（ドア支柱）が形成
され、後上部に窓８が形成されている。

【００２０】この左サイドパネル２は、前記窓８部を形
成するに際し、図２に示されるように、その窓部８周囲
をアウターパネル１１の外面から所要幅で凹ませて窓ガ
ラス取付座８ａを周囲に形成され、その窓ガラス取付座
８ａ形成部の裏面側でインナーパネル１２の窓８形成部
周縁１２ａとスポット溶接して一体化され、この接合部
に隣接する部分を中空にされている。さらに、前記窓８
部の下側で壁部１３となる部分においては、図３および
図４（ａ）に示されるように、アウターパネル１１に対
してインナーパネル１２に所要の絞り成形によって膨出
部１４を設け、アウターパネル１１とインナーパネル１
２との組合せによって形成される膨出部の中空部分１５
の内部に、別途曲げ加工をされた所要寸法形状の補強板
片１６，１６′（本発明の当て板に相当）を組み込ん
で、その補強板片１６，１６′の折曲げ部１６ａをイン
ナーパネル１２の内面とスポット溶接して他方の折曲げ
部１６ｂをアウターパネル１１の内面に当接させて補強
するようにされている。

【００２１】また、この左サイドパネル２における前記
窓８部の後方に位置する後部支柱９はその高さ寸法が前
記窓８部の形成によって短くされ、かつ窓８部の形状を
小さくすることによってアウターパネル１１とインナー
パネル１２との組み合わせによる中空支柱（後部支柱
９）の横断面が大きくなるように形成されている。ま
た、このようにすることで壁部１３を広げられ、全体的
にこの左サイドパネル２のメンバー強度を高めることが
できる。なお、右サイドパネルについては、図示されな
いがその上半部に形成される窓を可能な限り広くして、
後部支柱部分で横断面を広げるようにする。

【００２２】このように構成される本実施形態のキャブ
１にあっては、前述のように、ドア支柱７（中間支柱）
と後部支柱９の長さを短くして、各支柱の横断面を従来
と同様にするとともに、それら支柱の下側に形成される
壁部１３で、インナーパネル１２の一部を絞って内側に
膨出部１４を形成して、その膨出部１４の内部中空部分
１５に補強板片１６を介在させるようにし、その壁部１
３の強度を高めることにより、組立時にキャブ１の後半
部分の剛性が高められる。その結果、油圧ショベルなど
作業条件のよくない場所で作業を行うことが多い作業車
両に搭載使用されて、万一転倒するような事態に到って
も、転倒負荷に対して剛性を有しているので、搭乗する
作業者を安全に保護できる。なお、前記壁部１３での補
強板片１６（１６′）を介在させて補強を図るのにイン
ナーパネル１２側に取り付けてアウターパネル１１にあ
てがうようにすることで、キャブ外面の仕上がりを良く
し、体裁を整えるのに効果的である。また、過度な補強
材を用いることなく断面強度を高められるので全体的に
軽量化することが可能になる。

【００２３】また、前述のようにキャブ１の後半部分に
おいて剛性を高められる構造であるから、前部における
左右の支柱１０，１０の幅を細くすることが可能とな
る。したがって、作業者が運転席に着座して作業機の操
作を行うに際し、前方を注視しながら作業を行うのに前
面窓５の両端に位置する支柱１０，１０によって視界を
遮られる度合いが小さくなって、円滑に作業を行うこと
ができるというという効果を奏するのである。

【００２４】次ぎに、図６にキャブの他の実施形態を表
わす側面図（ａ）およびその図中Ｄ−Ｄ視拡大断面図
（ｂ）が、それぞれ示されている。

【００２５】この実施形態のキャブ１Ａは、基本的に前
記実施形態のものと同じ構成であって、ドア６Ａ後方の
パネル部に設けられる窓８Ａが前記実施形態の場合と少
し異なる構造にされている。したがって、前記実施形態
と同一もしくは同様の構造については同一の符号を付し
て説明を省略している。

【００２６】この左サイドパネル２Ａは、前記実施形態
と同様に全体をプレス成形されたアウターパネル１１ａ
とインナーパネル１２ａとを組み合わせて構成されてお
り、ドア６Ａより後部の上側に設けられる窓８Ａ部がア
ウターパネル１１ａに凹ませて形成される窓ガラス取付
座８ａを、インナーパネル１２ａに形成される窓部形成
の切抜き部よりも後方に広く形成されている。

【００２７】前記窓ガラス取付座８ａが後方側で広げて
窓８Ａ部を形成する構造とされることにより、実質的に
後部支柱９Ａの横断面が大きくなり、その剛性が高めら
れる。そして、外観的には窓ガラスの面積が広くなって
いるので、正味の窓８Ａの開口が小さくとも搭乗する運
転者には感覚的に窓が広く感じられて、狭小感を除くこ
とができる。また、その窓８Ａを従来よりも小さくして
下部の壁部を広くし、前記実施形態と同様に図示省略す
るがインナーパネル側で膨出部を形成するとともにその
膨出部において補強板片を配設することにより壁部強度
を高める。したがって、ドア６Ａより後部の剛性が格段
に向上し、ドア支柱７並びに後部支柱９Ａが短くなるこ
とで、それらの剛性も高められ、転倒負荷に対して強度
が増し、万一に備える安全性を一層向上させることが可
能となる。また、後部での強度を高めることで前部の左
右支柱１０について、その幅を細めることが可能とな
り、前方視認性の向上を図ることができる。

【００２８】以上に記述したように、本発明の実施形態
によれば、サイドパネルを全面プレス成形によるインナ
ーパネルとアウターパネルとを組み合わせて、要所に形
成される膨出部（絞り部）の内部を利用して補強板片を
あてがうように配することでその広い面での強度を高
め、組み合わされたサイドパネルを剛性の高いメンバー
として組み合わせ接合されることにより、キャブとして
作業車両に取付けて合理的に活用できるのである。もち
ろん、転倒するような事態になっても転倒強度が高い状
態に保たれているので、作業者の安全確保ができ、製作
に際しても組立簡単であるからコストダウンできるとい
う効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本実施形態の掘削機のキャブ全体外観
斜視図である。

【図２】図２は、キャブの左サイドパネルのアウターパ
ネルを内面側から見た図である。

【図３】図３は、左サイドパネルをインナーパネル側か
ら見た正面図である。

【図４】図４（ａ）は、図３のＡ−Ａ視拡大断面図，
（ｂ）は図３のＢ−Ｂ視拡大断面図である。

【図５】図５は、図３のＣ−Ｃ視拡大断面図である。

【図６】図６は、キャブの他の実施形態を表わす側面図
（ａ）およびその図中Ｄ−Ｄ視拡大断面図（ｂ）であ
る。

【符号の説明】１，１Ａキャブ２，２Ａ左サイドパネル３天井パネル４底面パネル５前面窓６，６Ａドア７中間支柱（ドア支柱）８，８Ａ窓８ａ窓ガラス取付座９，９Ａ後部支柱１１，１１ａアウターパネル１２，１２ａインナーパネル１３壁部１４膨出部１５中空部１６，１６′ 補強板片

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作業車両におけるキャブであって、プレ
ス成形された５面のパネルを組立て構成するに際し、ド
ア側サイドパネルがインナーパネルとアウターパネルの
プレス成形品で骨格が構成され、前記サイドパネルの後
上部に窓部が形成され、後下部に形成される壁面に絞り
部を設けて、その絞り部位のインナーパネルとアウター
パネル間に当て板を配設されていることを特徴とする作
業車両のキャブ構造。
【請求項２】左右サイドパネルにおける窓部形成部分
では、インナーパネルとアウターパネルとの接合部分に
おいて、アウターパネル側に窓ガラス取付座となる凹み
部を形成され、インナーパネルの窓部切抜き部に隣接す
る部分を前記アウターパネルの窓ガラス取付座部背面と
接合させて溶接されるように構成する請求項１に記載の
作業車両のキャブ構造。
【請求項３】前記窓部回りの構成において、ドア側後
部の窓形成部分ではアウターパネル側に形成される窓ガ
ラス取付座相当部分に対してインナーパネル側の接合部
を前方側にずらせるようにして、後部支柱の断面積を広
げるようにされている請求項１または２に記載の作業車
両のキャブ構造。