JP2007022407A - 建設機械のキャビン構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 この発明は、ドア作動用のリンクとサイドピラーが干渉しないように隙間を設けると共に、これを補強して信頼性、安全性を高めたキャビン構造に関する。
【解決手段】 キャビン側面に設けたドア開口の少なくとも上部に、一端をドアに他端をキャビンに枢着した前後一対のリンクでドアの開閉を行う建設機械のキャビン構造において、サイドピラー上部と、該サイドピラーの上方に配置されておりフロントピラーからキャビンの側面に沿って延びる縦方向キャビン補強部材とを一体に結合して閉断面を構成するサイドピラー補強部材を設けてなることを特徴とする。
【選択図】 図６

Description

この発明は、リンクドア付きの建設機械のキャビン構造の改良に関する。

従来のリンクドア付きの建設機械のキャビン構造として、例えば、実用新案登録第２５８４４９２号のように前後一対のリンク（レバー）を用いてドアをキャビン外周に沿って開閉する構造が知られている。
この場合、ドアの開閉にあたって上記リンクの前後作動スペースを確保する必要があり、サイドピラー上端部を切り欠いて隙間を設けており、そのためキャブの強度が低下する問題がある。
また、特に、油圧ショベルではドアのあるキャビンの左上部は機体転倒時に大入力を受け易い部位であり、機体横転によりサイドピラー上部の変形により乗員の居住室内空間内にルーフ廻りの部品が侵入するおそれがあり、当該部位における変形防止は、この種の技術分野において重要な解決課題となっている。
また、リンクの作動ストローク、即ち、ドア開閉のストロークを少なく設定し、サイドピラー上部の切欠き量を少なくした例もあるが、ドア開閉ストロークが少ないとドアを開けた時の間口寸法が狭くなるため、乗降性を低下させる欠点がある。
また、従来のリンクでは、その枢支点での取付構造では支点の強度確保が不十分なために、リンクドアはその構造上、ドア下がりの問題が生じる。そこで、特開２００４−３２５８号公報のようにローラーなどのドア重量を支持する部材を更に追加する構造も知られているが、構造が複雑で製造コストが高くなるという欠点がある。
特開２００４−３２５８号 図２、図３参照 実用新案登録第２５８４４９２号 図２、図３参照

この発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その主たる課題は、サイドピラー上部の切欠部を補強したキャビン構造とすることで、ドアを開けた時のドア間口寸法を確保して乗降性を損なわずに、機体転倒の際に安全性の高いキャビン構造を提供することにある。
また、この発明の別の課題は、リンクの枢支点の取付部を高剛性化することにより、リンクの枢支点の上下ねじれを防いでドア下がりを防止し、簡単でかつ安価なリンクドアの構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１の発明では、
キャビンの一側に設けた乗降口の少なくとも上部に、一端をドアに他端をキャビンに枢着した前後一対のリンクでドアの開閉を行う建設機械のキャビン構造において、
キャビンのサイドピラー上部と、該サイドピラーの上方に配置されてフロントピラーからキャビンの側面に沿って延びる縦方向キャビン補強部材とを一体に結合して閉断面を構成するサイドピラー補強部材を設けてなることを特徴とする。
また、請求項２の発明では、
前記サイドピラー補強部材で補強された個所に閉断面を構成するようにボックス構造のリンク取付け用ブラケットを固着すると共に、一方のリンクの枢支点を前記リンク取付け用ブラケットに配置してなることを特徴とする。
また、請求項３の発明では、
前記縦方向キャビン補強部材が、フロントピラーから連続する異形鋼管、角パイプ、または曲げ板で構成された閉断面からなっていることを特徴とする。
更に、請求項４の発明では、
前記サイドピラー補強部材が、サイドピラーと一体に形成されてなることを特徴とする。
また、請求項５の発明では、
前記サイドピラー補強部材が、パイプまたは取付時に閉断面となる構造からなっていることを特徴とする。

この発明では、サイドピラー補強部材を設けることで、キャビン強度が高まり当部位の機体転倒時の変形を最小限にとどめることができるので、オペレータの安全性が極めて高い。
また、サイドピラー補強部材により剛性を高めた部位にリンク取付け用ブラケットを設け、ドアを開閉作動させるリンクの枢支点を配置することで、枢支点の上下方向の変形を防止できる。
これにより、余分な部品を必要とせずにドア下がりを防止することができ、簡単な構成で信頼性が高いキャビン構造を提供することができる。
また、量産しやすく、コストダウンを図ることができ有益である。

以下に、この発明の建設機械のキャビン構造を油圧ショベルのキャビンに適用した場合の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。

［キャビン］
キャビン２０は、図１および図２に示すように、乗降口を開閉するドア１５が設けられた左側において、前方のコーナーＣ１でルーフ２１前方を支持するフロントピラー（Ａピラー）３と、キャビン２０の側方の中途位置で、ドア１５と側面後方のサイドリアガラス１７との間に配置されたサイドピラー（Ｂピラー）４と、後方のコーナーＣ２でルーフ２１後方を支持するリヤピラー（Ｃピラー）５とを有している。

また、フロントピラー３からリヤピラー５にわたってキャビン２０上部の側面に沿って縦方向キャビン補強部材２が架け渡されており、本実施例では、縦方向キャビン補強部材２が異形鋼管からなっている（図３、図４参照）。
そして、ルーフ２１は、ドア１５配置側が、略三角形に張り出しており、ドア１５を開閉作動させる前後一対のリンク１０，１１が取り付けられている。

［サイドピラー］
サイドピラー４は、図６に示すように、その上端部がルーフアウターパネル８まで延びておらず、その下方に離間して配置されたルーフサイドインナーパネル１２と同一面となるように高さが設定されている。
図４に示すように、本実施例のサイドピラー４は、略断面アングル状のサイドピラーアウターピラー６とサイドピラーインナーピラー７とを固着して角柱状の閉断面構造としている。

そして、後述のリンク１０、１１のキャビン側の端部は、ルーフアウターパネル８とルーフサイドインナーパネル１２との間に配置され、サイドピラー４の上端面との間に一定の隙間Ｓを設けているので、ドア１５の開閉にあたって上記リンク１１の前後作動用のスペースとして機能している（図６参照）。

［リンク式ドア］
次に、前記ドア１５は、図２に示すように、キャビン２０とドア１５との両方の上部に前リンク１０及び後リンク１１が枢支されており、キャビン２０の外周面に沿って開閉する構成からなっている。
また、図３に示すように、１０は前リンクであり、該前リンク１０のキャビン２０側の端部が第１枢支点Ｐ１０により、キャビン２０の乗降口の上部の内側に固定された前リンク取付用ブラケット１３に枢支されている。
前リンク１０のドア側の端部は、第１枢着点Ｐ１１により、ドア１５の上部の内側に枢支されている。

また、１１は後リンクであり、該後リンク１１のキャビン側の端部が第２枢支点Ｐ２０により、キャビン２０の乗降口の上部の内側に固定された後リンク取付用ブラケット１４に枢支されている。
後リンク１１のドア側の端部は、第２枢着点Ｐ２１によりドア１５の上部の内側に枢支されている。

なお、後リンク１１のドア側の第２枢着点Ｐ２１は、ドア１５の重心を通るドア上下方向の重心線上に配置するものでもよい。
また、本実施例では、キャビン２０とドア１５との両方の下部にも、平面から見て同一の位置に、同様の前リンク及び後リンクが枢支されているが、図示を省略する。

そこで、ドア１５は、ドア１５とキャビン２０とにそれぞれ枢支された前リンク１０及び後リンク１１によりキャビン２０に保持されるので、ドア１５の重量は各ドア側の第１枢着点Ｐ１１、第２枢着点Ｐ２１を介して前リンク１０及び後リンク１１に加わり、これらのリンクに加わる荷重は各キャビン側の第１枢支点Ｐ１０、第２枢支点Ｐ２０を介してキャビン２０に加わるようになっている。

［サイドピラー補強部材］
上記構成のもとで、図１のａで示すサイドピラー４の上部と縦方向キャビン補強部材２の下部との間にサイドピラー補強部材１が固着されて、閉断面を構成している。
このサイドピラー補強部材１は、断面チャンネル状からなる略横倒Ｌ状のアームからなっており、図４に明瞭なように、その基端がサイドピラー４の上端内側に固着され、上部開口がルーフサイドインナーパネル１２と縦方向キャビン構成部材２の底面に隙間無く塞がって固着されており、閉断面を構成している。
これにより、リンクの作動スペースは十分に確保しつつ、サイドピラー４の強度を補強したキャビン構造とすることができる。

そして、上記サイドピラー補強部材１で補強されたルーフサイドインナーパネル１２と縦方向キャビン補強部材２において、サイドピラー補強部材１が取付けられた対向面となる相当個所にボックス構造の後リンク取付け用ブラケット１４が固着され、後リンク１１の第２枢支点Ｐ２０を配置している。

ここで、後リンク取付け用ブラケット１４は、図示例の場合、箱形の一側面が開放されると共に底面が開口した形状からなり、前記サイドピラー補強部材１が取付けられた縦方向キャビン補強部材２の表面側に前記開放された側面側が隙間無く固定され、同様に前記サイドピラー補強部材１が取付けられたルーフサイドインナーパネル１２の表面基端側に前記開口した底面が隙間無く固定されて閉断面構成となっている。
これにより、後リンク取付け用ブラケット１４の閉断面とサイドピラー補強部材１の閉断面が上下で重なるように配置されており、該当部材の相乗効果により剛性を更に高めることができる。

前記実施例では、サイドピラー４とサイドピラー補強部材１とを別体としそれぞれを固着したが、両者を一連の部材としてもよい。
図７に示す実施例２のキャビン構造では、サイドピラー４とサイドピラー補強部材１とを一体部品化している。
図示例では、サイドピラーインナーパネル７とサイドピラー補強部材１とを一連に形成したもので、サイドピラー４とサイドピラー補強部材１とは内部中空が連通するようになっている。

従って、サイドピラー補強部材付きサイドピラーインナーパネル７’とサイドピラーアウターパネル６とを組み合わせて固定するだけで、サイドピラー補強部材付きサイドピラー４’が形成される。
その他の構成は前記実施例と同様であるので、同一構成には同一符号を付してその説明を省略する。

前記実施例では、縦方向キャビン強度部材２に異形鋼管を用いたが、これは角パイプや曲げ板等で構成された部材でも、取付時に閉断面となる構造であれば同様の効果を得ることができる。
同様に、サイドピラー補強部材１も各種断面構造のパイプや曲げ板で構成された部材でも同様に、取付時に閉断面となる構造であれば同様の効果を得ることができる。

図８に示す実施例３のキャビン構造では、縦方向キャビン強度部材２と、サイドピラー補強部材１とを共に角パイプに置き換えた構造からなっている。
図示例の場合、サイドピラー補強部材１はサイドピラーインナーパネル７を兼用するもので、サイドピラーアウターパネル６と組み合わせてサイドピラー４が形成される。
その他の構成は前記実施例と同様であるので、同一構成には同一符号を付してその説明を省略する。

図９に示す実施例４のキャビン構造では、縦方向キャビン強度部材２が一対の曲げ板を固着して閉断面とした構成からなっており、またサイドピラー補強部材１は、前記実施例２と同様に、サイドピラーインナーパネル７と一連に形成されている。
従って、この実施例では、サイドピラー補強部材付きサイドピラーインナーパネル７’とサイドピラーアウターパネル６とを組み合わせて固定するだけで、サイドピラー補強部材付きサイドピラー４’が形成される。
その他の構成は前記実施例と同様であるので、同一構成には同一符号を付してその説明を省略する。
その他、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。

キャビン全体を示す斜視図である。 キャビンの平面図である。 サイドピラー上部の外観斜視図である。 サイドピラー上部の内観斜視図である。 リンクが作動中間位置を示すサイドピラー上部の平面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である 実施例２の断面図である。 実施例３の断面図である。 実施例４の断面図である。

符号の説明

１ サイドピラー補強部材
２ 縦方向キャビン強度部材（異形鋼管）
３ フロントピラー
４ サイドピラー
５ リヤピラー
６ サイドピラーアウターパネル
７ サイドピラーインナーパネル
８ ルーフアウターパネル
９ ルーフサイドアウターパネル
１０ 前リンク
１１ 後リンク
１２ ルーフサイドインナーパネル
１３ 前リンク取付け用ブラケット
１４ 後リンク取付け用ブラケット
１５ ドア
１７ サイドリアガラス
２０ キャビン
２１ ルーフ
Ｃ１ 前方のコーナー
Ｃ２ 後方のコーナー
Ｓ 隙間
Ｐ１１ 第１枢支点
Ｐ２１ 第２枢支点

Claims (5)

1. キャビンの一側に設けた乗降口の少なくとも上部に、一端をドアに他端をキャビンに枢着した前後一対のリンクでドアの開閉を行う建設機械のキャビン構造において、
   キャビンのサイドピラー上部と、該サイドピラーの上方に配置されてフロントピラーからキャビンの側面に沿って延びる縦方向キャビン補強部材とを一体に結合して閉断面を構成するサイドピラー補強部材を設けてなることを特徴とする建設機械のキャビン構造。
2. サイドピラー補強部材で補強された個所に閉断面を構成するようにボックス構造のリンク取付け用ブラケットを固着すると共に、一方のリンクの枢支点を前記リンク取付け用ブラケットに配置してなることを特徴とする請求項１に記載の建設機械のキャビン構造。
3. 縦方向キャビン補強部材が、フロントピラーから連続する異形鋼管、角パイプ、または曲げ板で構成された閉断面からなっていることを特徴とする請求項１または２に記載の建設機械のキャビン構造。
4. サイドピラー補強部材が、サイドピラーと一体に形成されてなることを特徴とする請求項１、２または３のいずれかに記載の建設機械のキャビン構造。
5. サイドピラー補強部材が、パイプまたは取付時に閉断面となる構造からなっていることを特徴とする請求項４に記載の建設機械のキャビン構造。
   

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