JP2008189050A

JP2008189050A - 建機キャブ

Info

Publication number: JP2008189050A
Application number: JP2007023246A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Harayama; 雄介原山; Toshiya Hayashida; 俊也林田
Original assignee: Press Kogyo Co Ltd
Current assignee: Press Kogyo Co Ltd
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2008-08-21

Abstract

【課題】室内や窓の開口を狭くしなくても柱の強度を向上できる建機キャブを提供する。
【解決手段】左後面ピラー４８は、横断面がコ字状の２本の長尺材８０、８２を、横断面がロ字状となるように溶接したものである。長尺材８０の両翼８０ａ，８０ｂのうちの片翼８０ａと、長尺材８２の両翼８２ａ，８２ｂのうちの片翼８２ａとは、片翼８０ａが片翼８２ａの内側に位置するように重ねられている。同様に、長尺材８０の片翼８０ｂと長尺材８２の片翼８２ｂとは、片翼８０ｂが片翼８２ｂの内側に位置するように重ねられている。このように２本の長尺材８０，８２の両翼８０ａ，８０ｂ、８２ａ，８２ｂを重ねた場合、これらを溶接する位置は、例えば、両翼８２ａ，８２ｂの先端部Ｗ、両翼８０ａ，８０ｂ、８２ａ，８２ｂの長手方向中央部Ｗとする。
【選択図】図４

Description

本発明は、建設機械を操作する操作者（オペレータ）が搭乗する建機キャブ（建設機械用キャブ）に関する。

油圧ショベルなどの建設機械は様々な地域で広く使用されている。このような建設機械は凹凸の激しい地形で使用されることもあり、転倒するおそれもある。建設機械が仮に転倒したと想定した場合、建機キャブに乗っている操作者の安全を確保する必要がある。このような安全確保のために、建機キャブの強度を向上することによりその変形を抑える構成等が知られている。

このような構成の一例として、建機キャブの前面部分であって視野の邪魔にならない位置に補強部材を配置した建機キャブが知られている（例えば、特許文献１参照。）。ところで、建設機械は横方向（操作者からみて左右方向）に転倒する可能性が高い。従って、建機キャブの左右に位置する柱（ピラー）の強度を向上させることにより、転倒時における安全性が確保される。
特願２０００−８９１７１号公報

建機キャブの左右に位置する柱の強度を向上させる技術としては、この柱を角パイプや異形鋼管で構成し、これらの横方向のサイズを大きくする技術が考えられる。この技術によれば、柱の強度は向上するものの、その横方向のサイズが大きくなるので、室内が狭くなったり窓の開口が狭くなったりする。

本発明は、上記事情に鑑み、室内や窓の開口を狭くしなくても柱の強度を向上できる建機キャブを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の建機キャブは、建設機械を操作する操作者が搭乗する建機キャブにおいて、
（１）横断面がコ字状の２本の長尺材を接合して横断面がロ字状となった柱を備えたことを特徴とするものである。

ここで、
（２）前記柱は、前記２本の長尺材のうち前記コ字状の両翼に相当する部分を互いに重ねて溶接したものであってもよい。

また、
（３）前記柱は、該柱のうち前記コ字状の両翼に相当する部分が、前後方向に向くように配置されたものであってもよい。

さらに、
（４）その後方側の左右２本の柱として前記柱を用いてもよい。

さらにまた、
（５）前記柱は、前記２本の長尺材のうち前記コ字状の底辺に相当する部分を貫通して溶接された、左右方向に延びる補強材を備えてもよい。

さらにまた、
（６）前記補強材は、前記柱の外側及び内側の面に溶接されているものであってもよい。

本発明によれば、横断面がコ字状の２本の長尺材を接合して横断面がロ字状の柱を形成する。この接合の際は、一方の長尺材のコ字の両翼に相当する２辺それぞれは、他方の長尺材のコ字の両翼に相当する２辺それぞれに重ねられる。この重なった辺の板厚は、一本の長尺材の板厚に比べて２倍となり、その分、強度が向上する。重なった辺が建機キャブの前後方向を向く（重なった辺が前後方向に直交する）ように柱を配置することにより、横方向（左右方向）からの衝撃（荷重）に対する強度が向上するので、建設機械が横方向に倒れても、建機キャブに乗った操作者の安全性を確保できる。また、建機キャブの横方向は長尺材の板幅（両翼の幅）の分しか幅が狭くならないので、室内は狭くならず、窓の開口も狭くならない。

本発明は、油圧を利用したショベル（油圧ショベル）のキャブ（運転室）に実現された。

図１を参照して、本発明の建機キャブの一例が組み込まれた油圧ショベルを説明する。

図１は、本発明の建機キャブの一例が組み込まれた油圧ショベルの概略構成を示す側面図である。

油圧ショベル１０は、旋回フレーム２２やその上に載せた旋回モータ（図示せず）、エンジン（図示せず）、油圧ポンプ（図示せず）、建機キャブ４０などで構成される上部旋回体２０と、旋回輪３２、走行フレーム３４、走行モータ（図示せず）などで構成される下部走行体３０に大別される。また、油圧ショベル１０は、ブーム３６やアーム３８などから構成されるフロント作業機３９も備えている。なお、建機キャブ４０の内部には、操作者が座る座席、運転機器類などが配置されているが、ここでは、省略している。

図２を参照して、建機キャブの構造を説明する。

図２は、本発明の建機キャブの一例の骨組を示す斜視図である。

建機キャブ４０は、複数本の柱（ピラー）や板状部材から構成された骨組を有する。建機キャブ４０の前面には、右前面ピラー４２と左前面ピラー４４が配置されている。また、建機キャブ４０の後面には、右前面ピラー４２に並行に延びる右後面ピラー４６と、左前面ピラー４４に並行に延びる左後面ピラー４８が配置されている。また、左前面ピラー４４と左後面ピラー４８のほぼ中間には、左前面ピラー４４にほぼ平行に延びる左中間ピラー（図示せず）が配置されている。この左中間ピラーと左前面ピラー４４の間には、建機キャブ４０に出入するためのドア（図示せず）が取り付けられる。図２では、このドアを省略して、ドアが配置される空間を示している。右前面ピラー４２と右後面ピラー４６のほぼ中間には、右前面ピラー４２にほぼ平行に延びる右中間ピラー（図示せず）が配置されている。右中間ピラーは、建機キャブ４０の床から半分程度の高さであっても、ルーフまで伸展していても良い。上記した２つのピラー４２，４４はパイプ（鋼管）あるいは、板材を成形、組合せた閉断面部材で作製されている。また、２つのピラー４６，４８は、後述するように、横断面がコ字状の２本の長尺材を接合して横断面がロ字状となったものである。

右前面ピラー４２に連続して右ルーフレール５０が配置されている。右後面ピラー４６の上端部は継手（図示せず）を介して右ルーフレール５０に継がれている。同様に、左前面ピラー４４に連続して左ルーフレール５２が配置されている。左後面ピラー４８の上端部は継手（図示せず）を介して左ルーフレール５２に継がれている。また、左ルーフレール５２には、左中間ピラー（図示せず）の上端部が固定されている。上記した右ルーフレール５０と左ルーフレール５２は、横断面が円形（閉断面の一例である）のパイプを引抜成形して形成されたパイプあるいは、板材を成形、組合せた閉断面部材で作製されている。

右前面ピラー４２の上端部と左前面ピラー４４の上端部は、ほぼ水平に延びるフロントヘッダー５４で接続されている。一方、右前面ピラー４２の下端部と左前面ピラー４４の下端部はフロントクロスメンバー５６で接続されている。フロントヘッダー５４とフロントクロスメンバー５６は板状の部材を成形、組合せて作製されている。上記の右前面ピラー４２、左前面ピラー４４、フロントヘッダー５４、及びフロントクロスメンバー５６で囲まれた空間には、例えば上下２分割式の窓（図示せず）が嵌め込まれる。

上記した右後面ピラー４６の上端部と左後面ピラー４８の上端部は、ほぼ水平に延びるリヤヘッダー５８で接続されている。同様に、右後面ピラー４６の下端部と左後面ピラー４８の下端部は、ほぼ水平に延びるリヤクロスメンバー６０で接続されている。さらに、リヤヘッダー５８とリヤクロスメンバー６０の間には、これらにほぼ平行なバックパネルレインフォースメント６２が配置されている。このバックパネルレインフォースメント６２の長手方向両端部はそれぞれ、右後面ピラー４６の長手方向中央部と左後面ピラー４８の長手方向中央部に固定されている。

右前面ピラー４２の長手方向中央部と右後面ピラー４６の長手方向中央部は、板状（閉断面）のサイドパネルレインフォースメント６４でつながれている。また、右前面ピラー４２の下端部と右後面ピラー４６の下端部は右サイドメンバー６６でつながれている。同様に、左前面ピラー４４の下端部と左後面ピラー４８の下端部は左サイドメンバー６８で継がれている。

図３と図４を参照して、右後面ピラー４６と左後面ピラー４８の構造を説明する。右後面ピラー４６と左後面ピラー４８は同じ構造であるので、ここでは、左後面ピラー４８について説明する。なお、ここでは、本発明の柱を右後面ピラー４６と左後面ピラー４８に採用したが、右前面ピラー４２と左前面ピラー４４に採用してもよい。

図３は、図２のＡ―Ａ断面図である。図４は、図２のＢ―Ｂ断面図である。

左後面ピラー４８は、横断面がコ字状の２本の長尺材８０、８２を、横断面がロ字状となるように溶接したものである。長尺材８０の両翼８０ａ，８０ｂのうちの片翼８０ａと、長尺材８２の両翼８２ａ，８２ｂのうちの片翼８２ａとは、片翼８０ａが片翼８２ａの内側に位置するように重ねられている。同様に、長尺材８０の片翼８０ｂと長尺材８２の片翼８２ｂとは、片翼８０ｂが片翼８２ｂの内側に位置するように重ねられている。このように２本の長尺材８０，８２の両翼８０ａ，８０ｂ、８２ａ，８２ｂを重ねた場合、これらを溶接する位置は、例えば、両翼８２ａ，８２ｂの先端部Ｗ、両翼８０ａ，８０ｂ、８２ａ，８２ｂの長手方向中央部Ｗとする。

左後面ピラー４８では、片翼８０ａと片翼８２ａの重なった部分が建機キャブ４０の前方を向いており、片翼８０ｂと片翼８２ｂの重なった部分が建機キャブ４０の後方を向いている。即ち、２枚の片翼が重なった部分が、建機キャブ４０の前後方向を向くように配置されている。換言すれば、２枚の片翼が重なった部分の面は、建機キャブ４０の前後方向に直交している。

上記のように片翼８０ａと片翼８２ａの重なった部分（辺）の板厚は、一本の長尺材８０（又は８２）の板厚に比べて２倍となり、その分、強度が向上する。２枚の片翼８０ａ、８２ａ（又は８０ｂ、８２ｂ）が重なった部分が、建機キャブ４０の前後方向を向くように配置されているので、横方向（左右方向）からの衝撃（荷重）に対する強度が向上する。このため、建機キャブ４０が横方向に倒れても、建機キャブ４０に乗った操作者の安全性を確保できる。また、建機キャブ４０の横方向は長尺材８０、８２の板幅（片翼の幅）の分しか幅が狭くならないので、室内は狭くならず、窓の開口も狭くならない。

左後面ピラー４８の長手方向中央部には補強材９０が取り付けられている。この補強材９０は、図２に示すように、右後面ピラー４６にも同様に取り付けられている。補強材９０は台形状で板状のものであり、２本の長尺材８０，８２のコ字状の底辺８０ｃ，８２ｃに相当する部分に直交して貫通しており、建機キャブ４０の左右方向に延びている。左後面ピラー４８に補強材９０を取り付けるに際しては、先ず、補強材９０を差し込む孔を長尺材８０に形成し、この孔に補強材９０を差し込んでおき、図３に示すように底辺８０ｃの内側２箇所Ｗ１，Ｗ２と、外側２箇所Ｗ３，Ｗ４で溶接を施す。その後、長尺材８２に形成された孔に補強材９０を差し込み、長尺材８２を長尺材８０に溶接で固定する。この溶接では、長尺材８２の底辺８２ｃの外側２箇所Ｗ５，Ｗ６を溶接する。上記のように補強材９０を左後面ピラー４８に取り付けるに際しては、長尺材８０の底辺８０ｃの内側２箇所Ｗ１，Ｗ２と、外側２箇所Ｗ３，Ｗ４で溶接できるので補強材９０を強固に固定でき、補強機能を向上できる。

図５を参照して、左後面ピラー４８の変形例を説明する。

図５（ａ）は、同じサイズの２本の長尺材を用いて柱を構成した例を示す横断面図であり、（ｂ）は、右側方に位置する長尺材のサイズが左側方のものよりも大きい例を示す横断面図である。

図３や図４に示した例では、左側方に位置する長尺材８２のサイズが右側方に位置する長尺材８０のサイズよりも大きい、具体的には、長尺材８２の底辺８２ｃが長尺材８０の底辺８０ｃよりも、板厚２枚分ほど長い。図５（ａ）に示す例では、同じサイズの長尺材１００，１０２を組み合わせることにより、柱を構成できるので、２種類の長尺材を作製する必要は無い。また、図５（ｂ）に示す例では、右側方に位置する長尺材１１０のサイズが左側方に位置する長尺材１１２のサイズよりも大きい、具体的には、長尺材１１０の底辺１１０ｃが長尺材１１２の底辺１１２ｃよりも、板厚２枚分ほど長い。

上記のように２本の長尺材を適宜に組み合わせても、図３や図４に示す左後面ピラー４８と同様の効果をもつものを得られる。

本発明の建機キャブの一例が組み込まれた油圧ショベルの概略構成を示す側面図である。本発明の建機キャブの一例の骨組を示す斜視図である。図２のＡ―Ａ断面図である。図４は、図２のＢ―Ｂ断面図である。（ａ）は、同じサイズの２本の長尺材を用いて柱を構成した例を示す横断面図であり、（ｂ）は、右側方に位置する長尺材のサイズが左側方のものよりも大きい例を示す横断面図である。

符号の説明

４０建機キャブ
４２右前面ピラー
４４左前面ピラー
４６右後面ピラー
４８左後面ピラー
８０，８２，１００，１０２，１１０，１１２長尺材
８０ａ，８０ｂ、８２ａ，８２ｂ片翼
９０補強材

Claims

建設機械を操作する操作者が搭乗する建機キャブにおいて、
横断面がコ字状の２本の長尺材を接合して横断面がロ字状となった柱を備えたことを特徴とする建機キャブ。
前記柱は、前記２本の長尺材のうち前記コ字状の両翼に相当する部分を互いに重ねて溶接したものであることを特徴とする請求項１に記載の建機キャブ。
前記柱は、該柱のうち前記コ字状の両翼に相当する部分が、前後方向に向くように配置されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の建機キャブ。
その後方側の左右２本の柱として前記柱を用いたことを特徴とする請求項１，２，又は３に記載の建機キャブ。
前記柱は、前記２本の長尺材のうち前記コ字状の底辺に相当する部分を貫通して溶接された、左右方向に延びる補強材を備えたことを特徴とする請求項１から４までのうちのいずれか一項に記載の建機キャブ。
前記補強材は、前記柱の外側及び内側の面に溶接されているものであることを特徴とする請求項５に記載の建機キャブ。