JP2010255215A - 建設機械におけるキャブ用の補強材 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧ショベル１のキャブ５を枠組み形成する右後側柱材１０と右下側梁材１５とのあいだの直角コーナー部に、肉薄な右下側梁材１５の座屈を防止することができるように補強材１８を組み付ける。
【解決手段】
補強材１８を、右下側梁材本体１５ａの上側面部に形成の貫通部１５ａを貫通させて、右下側梁材本体１５ａの下側面部に補強材１８に形成の第二折曲面部１８ｂを面当てさせると共に、右下側梁材本体１５ａの下側面部に肉厚な床面１９を面当てし、これによって右後側柱材１０と右下側梁材１５とのなす角度を小さくする方向の負荷が働いた場合、該負荷を床板２０で受けるようにして、右下側梁材１５が強度の弱い肉薄な中空材であっても、該右下側梁材１５は座屈することなく保護されることになってキャブ５の強度アップを達成することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、油圧ショベルやホイールローダ等の建設機械におけるキャブ用の補強材の技術分野に関するものである。

一般に、油圧ショベル等の建設機械のなかには走行車両にキャブを登載することがあり、このようなキャブとしては、オペレーター保護のため、足場が悪い作業現場での作業において走行車両の横転や転倒を想定して補強が試みられている。このようなキャブの補強をするにあたり、キャブが、柱材および天井部や床部の梁材を枠材として用いて枠組み形成されたものである場合、隣接する枠材同士のあいだに形成される直角状のコーナー部に三角板形状をした補強材を組み込んで補強するようにしたものが提唱されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００７−１３１２６３号公報

しかしながら前記従来のものは、補強材の各枠材に当接する頂点部分が補強板の厚さに対応した線接触状態となっているため、枠材同士の角度を小さくする方向の負荷が働いた場合、枠材には、補強材の頂点部位に応力集中する状態で負荷を受けることになって該部位の枠材部分が座屈しやすく、強度的に弱くなってしまうという問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、中空状の柱材および梁材を枠材として用いて枠組み形成されたキャブを備えてなる建設機械において、前記枠材の隣接するもの同士のあいだに形成される直角状のコーナー部に直角三角形状をした補強材を組み込んでキャブの補強をするにあたり、前記補強材の直角を挟んだ二辺のうちの少なくとも一辺を、前記中空状枠材の補強材対向側面部に形成の貫通部を貫通して該対向側面部とは反対側の面部内面に突き当てると共に、該突き当てられた一辺を、前記反対側面部の外面に突き当てた補強板で支持して補強するように構成したことを特徴とすることを特徴とする建設機械におけるキャブ用の補強材である。
請求項２の発明は、補強板は床板であり、隣接する枠材は、キャブ床板から立設する柱材と、該床板に上側から当接する下側梁材であることを特徴とする請求項１記載の建設機械におけるキャブ用の補強材である。
請求項３の発明は、中空状枠材を貫通した一辺には、補強材の板面から直角に折曲して反対側面部に面当てされる折曲面部が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の建設機械におけるキャブ用の補強材である。

請求項１の発明とすることにより、隣接する枠材間のコーナー角度を小さくする方向の負荷が働いた場合に、枠材を貫通した補強材の一辺が、枠材の貫通孔が形成される面部とは反対側の面部を介して補強板で支持されることになり、この結果、貫通部が形成される枠材が強度の弱い中空材であっても、座屈することなく保護されることになってキャブの強度アップを達成することができる。
請求項２の発明とすることにより、別途補強板を用意する必要がなくキャブの構成部品である床板を有効に利用して下側梁材の座屈防止が達成できることになって、部品点数の増加なく図れる。
請求項３の発明とすることにより、補強板での支持が、貫通枠材の折曲面部による広い面でなされることになって、応力の分散が図れ、キャブの強度アップに寄与できる。

油圧ショベルの全体側面図である。 キャブの枠組み状態を示す斜視図である。 キャブ補強枠組み部位を示す断面図である。 （Ａ）はキャブ補強部位を示す部分平面断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ部分の断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＹ−Ｙ部分の断面図である。 （Ａ）はキャブ補強枠組み部位を示す拡大部分斜視図、（Ｂ）は補強材および床板を省略したキャブ補強枠組み部位を示す拡大部分斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。図中１は油圧ショベルであって、該油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２に、バケット式の作業アタッチメント３が設けられた上部旋回体４が旋回自在に設けられている。上部旋回体４には、運転席５ａを保護すべく囲繞する後述のキャブ５が前半部一側に設けられ、エンジンルーム６が後半部に設けられ、カウンターウエイト７が後端部に設けられて構成されていること等は何れも従来通りである。

前記キャブ５は、機体フレーム８から立設する状態となる前側左右コーナー部の柱材９と、後側左右コーナー部の柱材１０と、これら柱材９、１０の上端部間に支架される左右上側の梁材１１、前上側梁材１２、後上側梁材１３、柱材９、１０の下端部間に支架される左下側梁材１４、右下側梁材１５、前下側梁材１６、後下側梁材１７等の各種部材を枠材として用いて枠組み形成され、これら枠組みされた各空間部に板材や窓材、さらにはドア等の必要部材を組み込んで構成されていること等も従来どおりである。

１８は本発明が実施された補強材であって、該補強材１８は、本実施の形態では右後側柱材１０と右下側梁材（本発明の貫通部が形成された枠材に相当する）１５とによって形成される直角コーナー部に組み付けられるものであるが、右後側柱材１０は、右下側梁材１５よりも肉厚な角筒鋼材で構成されていて強度アップが図られている。これに対し、肉薄な右下側梁材１５は、コ字形をした本体１５ａの上下開口端縁から上下方向それぞれに上下延出片１５ｂ、１５ｃが延設された断面ハット型の鋼材であるが、右前後両側支柱９、１０のあいだに固着された側板１９に前記上下延出片１５ｂ、１５ｃを溶着１５ｅすることで一体化されている。

前記補強材１８は、前述した右後側柱材１０と右下側梁材１５とによって形成される直角コーナー部に組み付けられるべく直角三角形状をし、前記側板１９に面当て状態で配設されるが、補強材１８の直角部を挟んだ上下両辺には、補強材１８の板面と直交する状態で左方に向けて折曲（延出）された第一、第二の折曲面部１８ａ、１８ｂが形成されている。そして第一折曲面部１８ａは、右後側柱材１０の前面１０ａに面当てされた状態で右後側柱材１０に溶着され、これによって補強材１８は右後側柱材１０と一体化されている。

これに対し、補強材１８の第二折曲面部（本発明の折曲面部に相当する。）１８ｂは、右下側梁材１５を貫通して該右下側梁材本体１５ａの下側板に面当てされるようになっている。つまり、右下側梁材本体１５ａの上側板および上側延出片１５ｂには、補強材１８が貫通するための貫通部（貫通孔あるいは切欠きであって良いが、本実施の形態では切欠きとなっている。）１５ｄが形成され、そして補強材１８の第二折曲面部１８ｂ側部位が該貫通部１５ｄを貫通して右下側梁材本体１５ａ内に入り込み、第二折曲面部１８ｂが右下側梁材本体１５ａの下側板内面（上面）に面当てされている。

２０はキャブ５の床板（底板）であって、該床板２０は、前記運転席５ａ等の各種の部材装置が組み付けられた状態になったものに、前記枠組みされたものを被せるようにして組み、必要部位をボルト止めすることで一体化し、床板２０付きのキャブ５を形成することになるが、その場合に床板２０の上面は、右下側梁材本体１５ａの下側板の下面に面当て状態になっており、これによって補強材１８の第二折曲面部１８ｂは、右下側梁材本体１５ａの下側板をあいだに介在するが肉厚で強度のある床板２０に支持されるようになっている。

叙述の如く構成された本発明を実施するための形態において、右後側柱材１０と右下側梁材１５とのなす角度を小さくする方向の負荷が働いた場合、右下側梁材１５を貫通した補強材１８の第二折曲面部１８ｂが形成される側の一辺が、貫通部１５ｄが形成される上側の面部とは反対の下側面部を介して肉厚な床板２０で支持されることになり、この結果、右下側梁材１５が強度の弱い肉薄な中空材であっても、該右下側梁材１５は座屈することなく保護されることになってキャブ５の強度アップを達成することができる。

しかもこのものでは、右下側梁材１５の座屈回避を、キャブの構成部品である床板２０を有効に利用して行っているため、別途専用の補強板を用意する必要がなく下側梁材の座屈防止を、部品点数を増加させることなく行うことができる。
また、前記床板２０での支持が、補強材１８の第二折曲面部１８ｂによる広い面域でなされることになって、応力の分散が図れ、キャブの強度アップに一段と寄与することができる。

尚、本発明は前記実施の形態に限定されるものでないことは勿論であって、キャブの枠組みをしている隣接する枠材間において必要において実施することができ、この場合に、一方の枠材だけでなく、両枠材に実施することもできる。

本発明は、油圧ショベルやホイールローダ等の建設機械におけるキャブの強度アップに利用することができる。

１ 油圧ショベル
５ キャブ
９、１０ 柱材
１１〜１７ 梁材
１５ｄ 貫通部
１８ 補強材
１８ａ、１８ｂ 折曲面部
２０ 床板

Claims (3)

1. 中空状の柱材および梁材を枠材として用いて枠組み形成されたキャブを備えてなる建設機械において、前記枠材の隣接するもの同士のあいだに形成される直角状のコーナー部に直角三角形状をした補強材を組み込んでキャブの補強をするにあたり、前記補強材の直角を挟んだ二辺のうちの少なくとも一辺を、前記中空状枠材の補強材対向側面部に形成の貫通部を貫通して該対向側面部とは反対側の面部内面に突き当てると共に、該突き当てられた一辺を、前記反対側面部の外面に突き当てた補強板で支持して補強するように構成したことを特徴とすることを特徴とする建設機械におけるキャブ用の補強材。
2. 補強板は床板であり、隣接する枠材は、キャブ床板から立設する柱材と、該床板に上側から当接する下側梁材であることを特徴とする請求項１記載の建設機械におけるキャブ用の補強材。
3. 中空状枠材を貫通した一辺には、補強材の板面から直角に折曲して反対側面部に面当てされる折曲面部が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の建設機械におけるキャブ用の補強材。

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