JP2009241899A - 柱支持部材および建設機械用キャブ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】柱支持部材33は、建設機械の旋回フレームに搭載されるキャブを構成する複数の柱部材のうち一対の柱部材11,12の下部間を支持するためのものであって、ベース部33aと当接部(接続部)33cとを備えている。当接部33cは、ベース部33aと一体に形成され、左前柱部材11の下部の側面に接続する。当接部33cは、主に曲面を介して連続する複数の面47,49を有しており、キャブに設けられる扉のシール構造25の一部を構成している。
【選択図】図8
Description
ドア開閉構造は、閉じたときの気密性を高めるためにシール構造を有している。このシール構造のシール部材は、例えばゴム製であり、昇降用開口の周囲に設けられることが多い。但し、パイプ状部材を柱部材として用いている場合は、柱部材側にシール部材取付け用のフランジを形成するのが困難である。そこで、別の方法として、シール部材をドアに取り付けて、ドアが閉じられるときにシール部材がキャブ本体の昇降用開口に密着するようにする構造も知られている。
特許文献1の図1や図2に示すように、柱部材の下部は各種の支持部材によって支持されている。これら支持部材としては、柱部材の下端を支持するベース部材、ベース部材同士を連結するために延びる連結部材がある。したがって、部品点数が多くなっており、しかもこれらを溶接等で連結するためキャブの組立精度が低下することがある。
ここでは、柱支持部材が鍛造または鋳造製品であるため、接続部の複数の面を主に曲面を介して連続させるのが容易である。
ここでは、一対の柱支持部材によって一対の柱部材間を支持している。柱支持構造を一対の柱支持部材から構成することで、柱支持構造についての歩留まりが良くなる。
ここでは、キャブの前側の左右一対の柱部材の下部およびそれを支持する部分は、キャブにおいて最も応力が集中しやすい部分である。一方、本発明の柱支持部材は一体の部材であり、そのため溶接部を柱支持部材から離すことで強度を向上させている。したがって、本発明の柱支持部材をキャブ前側の左右一対の柱部材に適用することの意義が大きい。
ここでは、前述の柱支持部材を用いることで、キャブの部品点数が少なくなる。
ここでは、柱部材がパイプ製であるため、他の構造に比べて、柱部材の下部を板部材に固定する部分に2つの面が主に曲面を介して連続する形状を形成しにくい。そのため、本発明の構造を採用することでシール部材からの荷重を接続部に受けさせることができるという効果の意義が大きい。
ここでは、シール部材が接続部とともにシール構造を実現するため、シール部材を柱部材と板からなる直角部分に沿わせる必要がなく、シール部材の端部を加硫接着する必要がない。
本発明の一実施形態に係る柱支持部材およびそれが採用されたキャブを搭載した油圧ショベルについて、図1〜図12を用いて説明すれば以下の通りである。
なお、以下の説明において使用する「左右」「前後」「前面背面」という文言は、キャブ10(図1等参照)内でオペレータが椅子に座ったときに向く方向を基準とする方向を示すものとする。
本実施形態に係る油圧ショベル1は、図1に示すように、主に、下部走行体2と、旋回台3と、作業機4と、カウンタウェイト5と、エンジン6と、キャブ10とを備えている。
旋回台3は、下部走行体2上において任意の方向に旋回可能であって、上面に作業機4と、カウンタウェイト5と、エンジン6と、キャブ10とを搭載している。
エンジン6は、下部走行体2や作業機4を駆動するための駆動源であって、カウンタウェイト5に隣接する位置に配置されている。
キャブ10は、図2に示すように、オペレータが乗降するための箱型の構造体であって、5本の各種柱部材11〜15等によって構成されている。
柱部材11〜15は、左前柱部材11と、右前柱部材12と、左後柱部材13と、右後柱部材14と、左中央柱部材15である。
左前柱部材11および右前柱部材12は、いわゆるAピラーと呼ばれており、中央部付近において折り曲げられて、キャブ10の前方において床面から立設される柱部分と天井面を構成する梁部分とを含んでいる。
左中央柱部材15は、いわゆるBピラーと呼ばれており、ほぼ直線状の柱としてキャブ10の左側面におけるほぼ中央部またはそこからわずかに後方において床面から立設されている。
左前柱部材11と左中央柱部材15の間がキャブ10の出入口21であり、ここに、図1に示すように、ドア23が設けられている。ドア23は、ヒンジ(図示せず)を回動中心として開閉可能となっている。
キャブ10は、さらに、ドア23の出入口21を閉じた状態で外部から雨水や粉塵がキャブ10内に侵入することを防止するためのシール構造25を有している(後述)。
左前柱部材11と右前柱部材12は、柱支持構造31によって連結されている。以下、柱支持構造31について説明する。
一対の柱支持部材33,33は概ね同一形状である。したがって、以下、左前柱部材11に装着される柱支持部材33の構成についてのみ詳細に説明して、右前柱部材12に装着される柱支持部材33の構成については詳細な説明を省略する。
当接部33cは、ベース部33aと一体に形成され、ベース部33aの端部から上方に立ち上がった壁状の部材である。より具体的には、当接部33cは、ベース部の左前端に形成されており、第1当接部(接続部)35と、第2当接部(接続部)37とを有している。第1当接部35は、平面視において、前後方向に延びている板状部分であり、左前柱部材11の右側の側面11aに当接して溶接により接続されている。第2当接部37は、第1当接部35の後端から左側に延びている板状部分であり、左前柱部材11の後側の側面11bに当接して溶接により接続されている。ここでは、第1当接部35と第2当接部37が補強部として左前柱部材11の2つの面11a,11bにそれぞれ当接しており、それにより左前柱部材11の下部の強度が向上している。また、第1当接部35と第2当接部37は表面同士が滑らかに連続しているため、左前柱部材11の各方向に対して応力集中を緩和できる。
第2当接部37について詳細に説明する。第2当接部37は、第1当接部35とともに左前柱部材11の下部を側方から支持するための構造である。第2当接部37は、上面45と、後側面47と、先端面49とを有している。
さらに、一対の柱支持部材33の連結部33b同士は先端面が互いに当接した状態で溶接されている。一対の柱支持部材33の連結部33b同士は、キャブの左右一対の柱部材間の略中央で連結されているため、溶接箇所が両方の柱部材11,12及び当接部33cから最も離れているため、溶接による歪みが一対の柱部材11,12の下部や柱支持部材33の当接部33c等に影響しにくい。そのため、キャブ10の底面の平面度がさらに向上する。
シール構造25は、主に、シール部材51と、ドア23が閉じられた状態でシール部材51と当接する他の部材とから構成されている。シール部材51は、ドア23の概ね縁全体に沿って配置されている。
シール部材51の前側下方の隅部は、図8〜図10に示すように、滑らかに湾曲した湾曲隅部51aとなっている。ドア23が閉じられた状態で、シール部材51の湾曲隅部51aは、フロアカバー29の覆い部29aを間に介して、柱支持部材33の先端面49に沿って延びている。これにより、シール部材51の湾曲隅部51aからの荷重は、柱支持部材33の先端面49によって主に受けられる。なお、シール部材51の湾曲隅部51aは、フロアフレーム27の縁部および左前柱部材11の縁部に荷重を付与している。以上より、ドア23が閉じた状態で、シール部材51の湾曲隅部51aは主に先端面49とともにシール構造25の一部を実現している。
特に、キャブ10の柱部材11、12等がパイプ製であるため、プレス材を支柱に用いた場合に比べて、柱部材の下部をフロアフレームに固定する部分に2つの面が滑らかに連続する形状を形成しにくい。そのため、本発明の構造を採用することで得られる効果(シール部材の荷重を受ける部材の面同士を滑らかに連続させる)の意義が大きい。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
前記実施形態では、柱支持構造はキャブの前側の左右一対の柱部材を支持していたが、これをキャブの後側の左右一対の柱部材を支持するのに用いても良い。
上記実施形態では、柱支持部材33の当接部33cやシール構造25の詳細な例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
2 下部走行体
3 旋回台
4 作業機
5 カウンタウェイト
6 エンジン
10 キャブ
11 左前柱部材
12 右前柱部材
13 左後柱部材
14 右後柱部材
15 左中央柱部材
21 出入口
23 ドア
25 シール構造
27 フロアフレーム
29 フロアカバー
29a 覆い部
31 柱支持機構
33 柱支持部材
33a ベース部
33b 連結部
33c 当接部(接続部)
35 第1当接部(第1接続部)
37 第2当接部(第2接続部)
39 板部
41 段部
45 上面
47 後側面
48 前側面
49 先端面
50 下側面
51 シール部材
51a 湾曲隅部
Claims (8)
- 建設機械の旋回フレームに搭載されるキャブを構成する複数の柱部材のうち左右一対の柱部材の下部間を支持する柱支持部材であって、
ベース部と、
前記ベース部と一体に形成され、前記柱部材の下部の側面に接続する接続部とを備え、
前記接続部は、曲面を介して連続する複数の面を有しており、前記キャブに設けられる扉のシール構造の一部を構成している、
柱支持部材。 - 前記接続部は、前記左右一対の柱部材の一方において前記左右一対の柱部材の前後方向を向く面に接続している、請求項1に記載の柱支持部材。
- 前記柱支持部材は鍛造または鋳造部品である、請求項1または2に記載の柱支持部材。
- 前記柱支持部材は、前記接続部と一体に形成され、前記接続部から前記左右一対の柱部材のうち他方の柱部材に接続される他の柱支持部材と連結される連結部を有している、請求項1から3のいずれか1項に記載の柱支持部材。
- 前記左右一対の柱部材は、前記キャブの前側に配置される左右一対の柱部材である、請求項1から4のいずれか1項に記載の柱支持部材。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の柱支持部材とを、
備えた建設機械用キャブ。 - 前記柱部材はパイプ製である、請求項6に記載の建設機械用キャブ。
- 扉部材をさらに備え、
前記扉部材は、扉本体と、前記扉本体が閉じられた状態で前記接続部とともにシール構造を構成するシール部材とを有している、請求項6または7に記載の建設機械用キャブ。
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