JP3734070B2 - 建設機械のキャブ用天井パネル素材及びキャブ用天井パネル素材の使用方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば油圧ショベルなどの建設機械のキャブ用天井パネル素材及びその使用方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば建設機械としての油圧ショベルにおいては、ブームおよびアームと、アームの先端に取付けられた例えばバケット等から成る作業機を備え、この作業機は、その動きをオペレータがキャブ内から視認しながら操作される。特に、作業機先端側のバケットは、キャブの天井面よりも上方まで移動されることから、キャブには前窓や側窓に加え、さらに天井パネルに天窓が設けられている。
【0003】
このようなキャブの具体例が、実開平5−47057号公報に開示されている。この公報記載のキャブでは、図9に二点鎖線で示すように、作業機31先端のバケット32が、キャブ33の前面より上部後方の位置まで移動し得る機種を前提として、この最後退位置に位置したバケット32をキャブ33内からオペレータが視認し得るように、図10に示すように、キャブ33の天井パネル34に、その前端側からキャブ33の前後方向中間位置を超える広さの天窓35が設けられている。
【0004】
なお、上記のような天窓は、例えば本発明の説明図である図2(d)に示すように、通常、天井パネル6Aに凹状の窓プレート取付部9を形成すると共に、この窓プレート取付部9に天窓形状に対応する窓用開口10Aを開設し、この窓用開口10Aを覆うように、アクリル板などの透明な窓プレート11Aを窓プレート取付部9に嵌着させて構成されている。このように窓プレート取付部9を凹状とし、天井パネル6Aと窓プレート11Aとの各外表面をほぼ面一状にすることで外観が良くなり、また、窓プレート取付部9周縁を段差状にすることで、この窓プレート取付部9に所望の強度が確保されるようになっている。
【0005】
ところで前記公報では、作業機31先端側のバケット32をキャブ33の前面より上部後方の位置まで移動し得る機種(以下、第1機種という)を前提としているが、この他、作業機の操作範囲がキャブの前面よりも前方の範囲に規制された機種(第2機種という)もある。この場合、前記図10に示したように天窓35では広さが過大なものとなり、キャブ33内からの上部前方の視界は確保されるものの、天窓35を通しての日射量が多くなって、キャブ内の温度が高くなり、キャブ33内でのオペレータの作業環境が低下する。また、前記したアクリル板等からなる窓プレートの強度を確保するために、この窓プレートの厚さを厚くする必要が生じてくる。
【0006】
そこで従来は、前記第1機種における天窓においても、キャブの幅方向の寸法を狭くし、キャブの前後方向に長い縦長の形状として天窓の広さを極力小さくする一方、第2機種における天窓は、キャブの前縁側のみに設け、したがって、幅方向に長い横長の形状として、それぞれ、作業機の操作範囲に応じた形状の天窓が設けられている。
【0007】
この場合、各天井パネルの製作に当たっては、まず、プレスによる絞り加工により、前記した凹状の窓プレート取付部が各天窓形状に応じた形状で形成される。次いで、この窓プレート取付部の周縁側を残して窓用開口が例えばレーザ切断加工によって開設され、この窓プレート取付部に窓プレートが嵌着されて、各機種の作業機の操作範囲に応じた天窓が各々形成されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した第1機種と第2機種とのように天窓形状が相互に異なる場合、従来は、窓プレート取付部の形状が各天窓形状に応じて個々に設定されており、このため、窓プレート取付部を形成するプレス加工においては個々にプレス型が必要になって、全体的な製作費が高くなるという問題を生じている。
【0009】
この発明は、上記した問題点に鑑みなされたもので、その目的は、例えば天窓等の窓形状が互いに相違する異機種のキャブを製作する場合でも、全体の製作費をより安価になし得る建設機械のキャブ用天井パネル素材及びその使用を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段および効果】
そこで請求項1の建設機械のキャブ用天井パネル素材は、周縁を段差状にして凹状又は凸状にした窓プレート取付部9を備え、この窓プレート取付部9に窓用開口10A、10Bを開設すると共に窓用開口10A、10Bを覆う窓プレート11A、11Bを窓プレート取付部9に取付けて窓7A、7Bが形成される建設機械のキャブ用天井パネル素材であって、第1機種に対応したキャブ3Aの前後方向に長い縦長形状と、第2機種に対応したキャブ3Bの幅方向に長い横長形状とを有すると共に、相互に重複する部分と非重複部分とを有する2種類の形状の窓7A、7Bを、上記窓プレート取付部9内に各々形成し得るように、これら各窓7A、7Bの重複領域と非重複領域との全体を含む形状に上記窓プレート取付部9を形成していることを特徴としている。
【0011】
また、請求項2のキャブ用天井パネル素材の使用方法は、各キャブ3A、3Bにおける相互に対応する領域に互いに形状の異なる窓7A、7Bを有する第1機種の建設機械Aと第2機種の建設機械Bとにおけるキャブ用天井パネル素材の使用方法であって、各キャブ3A、3Bにおける上記窓7A、7Bを形成する天井パネル6A、6Bにそれぞれ請求項1の天井パネル素材6を使用し、これら天井パネル素材6の各窓プレート取付部9に、第1機種と第2機種とで互いに形状の異なる窓用開口10A、10Bを開設してこれら窓用開口10A、10Bに各々対応する形状の窓7A、7Bを形成することを特徴としている。
【0012】
すなわち、請求項1の天井パネル素材では、窓プレート取付部9が、互いに形状の異なる窓7A・7Bをこの窓プレート取付部9内に形成し得る形状に設定されているので、これを用いて、請求項2のように、窓形状が互いに異なる第1機種の建設機械Aと第2機種の建設機械Bとの各キャブ3A・3Bを各々形成することができる。
【0013】
このように、窓形状が異なる異機種のキャブでも、窓プレート取付部9の成形工程では互いに同一のプレス型を用いて作製した天井パネル素材6を各々使用することができるので、全体的な製作費をより安価なものとすることができる。
【0014】
請求項3のキャブ用天井パネル素材の使用方法は、作業機5先端側がキャブ3Aの前面よりも上部後方まで移動可能な第1機種の建設機械Aと、作業機5先端側の移動が上記第1機種の建設機械Aよりも前方の範囲に規制された第2機種の建設機械Bとの各キャブ3A、3Bの天井パネル6A、6Bに上記天井パネル素材6を使用して、第1機種ではキャブ3Aの前後方向に長い縦長形状の天窓7Aを、また、第2機種ではキャブ3Bの幅方向に長い横長形状の天窓7Bをそれぞれ形成することを特徴としている。
【0015】
この場合、前記のように窓プレート取付部9の形状が同一の天井パネル素材6を用いることで全体的な製作費がより安価になると共に、第1・第2機種の各建設機械A・Bの作業機の各々の操作範囲に応じた形状で天窓7A・7Bが形成されているので、それぞれ機能上必要な視界が確保され、かつ、各天窓7A・7Bの広さをそれぞれ必要最小限のものとすることができて、キャブ3A・3B内への日射量が制限され、キャブ3A・3B内での良好な作業環境を維持することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の一実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0017】
図3に、本実施形態に係る第1機種の油圧ショベルAを示している。この油圧ショベルAは、走行装置1の上に旋回台2を備え、この旋回台2上に、キャブ3Aおよびエンジンルーム4が設けられると共に、さらに旋回台2に作業機5が取付けられている。この作業機5は、旋回台2に一端が枢支されたブーム5aと、このブーム5aの先端部に枢支されたアーム5bと、アーム5bの先端に枢支された作業機アタッチメント、例えばバケット5c等から構成されている。
【0018】
上記旋回台2へのブーム5a基端部の枢支点は、旋回台2の略中央部、すなわち、キャブ3Aにおける前面よりも後方の位置に設けられている。したがって、この作業機5においては、図中二点鎖線で示すように、ブーム5aを上記枢支点回りに回動させて起立させ、また、アーム5bをブーム5a側に折り畳んだ状態としたときのバケット5cの先端部の位置が、キャブ3Aの前面よりも上部後方に位置するように構成されている。
【0019】
このようにバケット5cが上記した最後退位置に位置するときでも、これをオペレータがキャブ3A内から視認し得るように、キャブ3Aの天井パネル(壁面パネル)6Aに、図4に示す形状の天窓7Aが設けられている。すなわち、この天窓7Aは、天井パネル6Aにおける幅方向(図において上下方向)の中心よりも作業機5側に偏らせて設けられ、かつ、キャブ3Aの前面近傍位置から、前後方向(図において左右方向)の中心をやや超える位置までの長さを有する略矩形の縦長形状で設けられている。
【0020】
次に、上記形状の天窓7Aを有する天井パネル6Aの製作過程について説明する。この天井パネル6Aは、図1(a)(b)に示す天井パネル素材(壁面パネル素材)6を用いて作製されている。このパネル素材6は、例えば厚さ1.6mm程度の鋼板から成り、前記天井パネル6Aの外周形状に応じて裁断した後、プレス加工によって全体が所定の湾曲形状に形成され、また、同図(b)に示すように、前端側(図において左端側)から前後方向の中心をやや後方に超える位置までの領域が凹状に絞り加工されて、周縁が段差部8で囲われた窓プレート取付部9が形成されている。
【0021】
この窓プレート取付部9の周縁形状は、同図(a)に示すように、この天井パネル素材6の前端側で、この素材6のほぼ全幅にわたって延びる前縁部9aと、この前縁部9aにおける図において下側の端部から後方に延びる左側縁部9bと、この左側縁部9bの後端から斜め後方に延びる傾斜縁部9cと、この傾斜縁部9cの後端から図において上側へと幅方向に延びる後縁部9dと、この後縁部9dと前縁部9aとの図において上側の各端部を相互に連ねる右側縁部9eとで囲われた略5角形の形状に設定されている。
【0022】
なお、同図には、前記天窓7Aの形状を一点鎖線で、また、後述する第2機種の油圧ショベルBにおける天窓7Bの形状を二点鎖線でそれぞれ示している。この天窓7Bは、天井パネル素材6の前端側で幅方向に長い横長の形状であり、したがって、これら天窓7A・7Bは、互いに重複する部分(前端側における図において上側半分の領域)と非重複部分とを有している。
【0023】
前記窓プレート取付部9は、これら両天窓7A・7Bの重複部分と非重複部分との全体を含むように、前縁部9aおよび後縁部9dが、縦長の天窓7Aを前後方向に挟む位置にそれぞれ設定され、左右の側縁部9b・9eが、横長の天窓7Bを幅方向に挟む位置にそれぞれ設定されている。
【0024】
上記のような窓プレート取付部9が形成された天井パネル素材6に対し、例えばレーザによる切断加工によって、図2(a)に示すように、前記天窓7Aとほぼ同一形状の窓用開口10Aが開設されて、天井パネル6Aが形成される。
【0025】
一方、同図(b)に示すように、例えば透明なアクリル板を上記窓プレート取付部9とほぼ同一形状とした窓プレート11Aが作製される。この窓プレート11Aは、図中網線を施して示す領域の裏面に、例えばクロセラ等の黒色塗料を焼付け塗装することによって、この領域が不透明化されている。これにより、この窓プレート11Aにも、塗装を施さない透明部12Aが前記天窓7Aに対応した形状で形成されている。
【0026】
この窓プレート11Aを、同図(c)に示すように、天井パネル6Aの窓プレート取付部9に嵌め込んで接着することで、天窓7Aを有する天井パネル6Aが形成される。なお、この際に同図(d)に示すように、窓プレート11Aと窓プレート取付部9との間にシール材13が介在され、また、天井パネル6Aにおける天窓7Aを除く領域には下側から天井内装材14を取り付けて、前記図4に示したキャブ3Aの天井パネル6Aが構成されている。
【0027】
なお、窓プレート11Aには、透明部12Aを除く領域に前記したクロセラ等が焼付け塗装されていることで接着剤による接着力が強化され、また、日射による接着剤の劣化が防止されてその耐候性が向上したものとなっている。
【0028】
図5には、本実施形態に係る第2機種の油圧ショベルBを示している。この油圧ショベルBの各構成部材も、前記油圧ショベルAとほぼ同一であるので、前述の図3を参照して説明した部材と同一の機能を有する部材に同一の番号を付記して詳細な説明を省略する。
【0029】
この油圧ショベルBにおける作業機5は、そのブーム5aの基端側が旋回台2の前端部に枢支され、図中二点鎖線で示すように、バケット5cを最後退位置に位置させたときでも、このバケット5cはキャブ3Bの前方に位置するようになっている。なお、上記ブーム5aの基端側は、水平回りに回動自在に軸支された回転台15を介して旋回台2に取付けられ、また、上記回転台15には、図6に示すように、この回転台15を回動させる油圧シリンダ16がさらに設けられている。この油圧シリンダ16を作動することで、作業機5をキャブ3Bに対して左右方向に回動させて作業範囲を広げ得るように構成されている。
【0030】
この油圧ショベルBにおけるキャブ3Bの天井パネル6Bに、前記した横長の天窓7Bが設けられている。この天窓7Bを通しても、上記のようにキャブ3Bの前方で左右方向に広い作業範囲を有する作業機5をオペレータが視認し得るようになっている。
【0031】
そして、このような天窓7Bが形成された天井パネル6Bも、前記図1を参照して説明した天井パネル素材6を用いて作製される。すなわち、前記したように、プレス加工によって窓プレート取付部9を形成するまでは、第1機種の天井パネル6Aと同じ成形工程を経て作製され、その後、図7(a)に示すように、前記した横長の天窓7Bに対応した窓用開口10Bがレーザ切断によって開設されて第2機種用の天井パネル6Bが作製される。
【0032】
また、同図(b)には、この第2機種用の窓プレート11Bを示している。その外周形状は上記窓プレート取付部9に対応しており、したがって、前記第1機種用の窓プレート11Aと同一である。これに前記同様のクロセラ等の焼付け塗装によって限定された透明部12Bが、前記横長の天窓7Bの形状に形成されている。
【0033】
この窓プレート11Bを窓プレート取付部9に前記同様に嵌着して、同図(c)に示すように、横長の天窓7Bを有する天井パネル6Bが作製され、これを用いて、前記図6に示したキャブ3Bが構成されている。
【0034】
以上の説明のように、本実施形態においては、天井パネル素材6に凹状の窓プレート取付部9を形成するに際し、この窓プレート取付部9の形状を、第1・第2機種の各油圧ショベルA・Bにおける各天窓7A・7Bの双方を包含する形状としている。したがって、上記窓プレート取付部9は、第1機種用と第2機種用とで同一のプレス型を共用して形成することができる。したがって、全体的な製作費をより安価なものとすることが可能となる。
【0035】
また、第1機種のキャブ3Aにおいては縦長形状の天窓7Aを通して、また、第2機種のキャブ3Bにおいては横長形状の天窓7Bを通して、それぞれ、各作業機5の操作範囲に応じて充分な視界が確保される。しかも、これら天窓7A・7Bの広さは必要最小限に抑えられているので、キャブ3A・3B内への日射量が制限され、これによって、キャブ3A・3B内の温度上昇が抑えられて、オペレータの作業環境が良好に維持される。
【0036】
なお、窓プレート取付部9とほぼ同一形状の窓プレート11A・11Bは、各天窓7A・7Bよりも面積が大きなものとなるが、これら窓プレート11A・11Bにおける各透明部12A・12B、すなわち、天窓7A・7Bに対応する領域以外の領域は、窓プレート取付部9の面板部によって裏打ちされた支持構造になっているので、上記のように面積が大きくなっても、この窓プレート11A・11B自体の厚さを過大にせずとも、所要の強度を確保することができる。
【0037】
以上にこの発明の具体的な実施形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更することができる。例えば上記では、凹状の窓プレート取付部9を形成し、この窓プレート取付部9に、窓プレート11A・11Bを上方から嵌着させて、窓プレート11A・11Bと天井パネル6A・6Bとの各外表面がほぼ面一状になる構造(図2(d)参照)を例示したが、例えば図8(a)に示すように、窓プレート取付部9を凸状に形成し、これに外側から窓プレート11A・11Bを取付ける構造や、同図(b)に示すように、窓プレート取付部9を凸状に形成し、これに内側から窓プレート11A・11Bを取付ける構造、同図(c)に示すように、窓プレート取付部9を凹状に形成し、これに内側から窓プレート11A・11Bを取付ける構造等とすることも可能である。
【0038】
また上記形態では、横長の天窓7Bを有する第2機種の油圧ショベルBとして、作業機5先端側のバケット5cの操作範囲がキャブ3Bの前面よりも前方の範囲に規制されたものを例示したが、例えばバケット5cをキャブ3Bの前面よりも後方まで移動し得るものであっても、その最後退位置が第1機種の油圧ショベルBよりも前方に規制され、したがって、天窓を縦長形状とする必要がないものであれば、これを第2機種の油圧ショベルとして、これに、第1機種の天窓7Aとは形状の異なる横長の天窓7Bを形成することも可能である。
【0039】
また上記形態では、天井パネル素材6に互いに同一の窓プレート取付部9を形成した後、第1機種用の縦長の窓用開口10Aと、第2機種用の横長の窓用開口10Bとを個別に開設して各天井パネル6A・6Bを形成する例を説明したが、請求項1の範囲においては、窓プレート取付部9を形成した後、図1(a)において一点鎖線で示した第1機種用の天窓7Aと二点鎖線で示した第2機種用の天窓7Bとの両者を合わせた形状に対応する略L字状の窓用開口を天井パネル素材6に開設しておく構成とすることも可能である。
【0040】
この場合、例えば前記した縦長の透明部12Aを有する窓プレート11Aをこの天井パネル素材6に取付け、また、縦長の天窓7Aの形状に応じた開口を有する天井内装材14を下側から取付けることで、第1機種用の縦長の天窓7Aを形成することができる。同様に、第2機種用の天窓7Bについても、上記した窓用開口の余分な領域を窓プレート11Bの不透明領域と天井内装材14とで覆う構成とすることで、前記した横長形状の天窓7Bを形成することができる。
【0041】
また上記形態では、各窓プレート11A・11Bの裏面に黒色塗料を焼付け塗装して、天窓7A・7Bに対応する透明部12A・12Bを形成し、これによって、透明部12A・12B以外の領域を窓プレート取付部9に接着固定する際の接着剤による接着力や耐候性の向上を図る構成としたが、例えば窓プレート11A・11Bの固定を接着以外の手段で行う場合等には、上記のような不透明化の処理を施さずに、全体が透明のままの窓プレートを用いることも可能であり、このようにすれば両機種において共通の窓プレートを用いることができる。
【0042】
また、上記形態では、窓プレート取付部9が2種類の天窓7A・7Bを含む形状に設定された天井パネル素材6を例に挙げたが、さらに多種類の窓形状を含むように窓プレート取付部9の形状を設定することも可能である。
【0043】
一方、上記形態では、建設機械として油圧ショベルを例に挙げて説明したが、その他の建設機械にも本発明を適用して構成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態における天井パネル素材を示すもので、同図(a)は平面図、同図(b)は断面図である。
【図2】上記天井パネル素材を用いて形成される第1機種の天井パネルの構成を示すもので、同図(a)は天井パネルの平面図、同図(b)は窓プレートの平面図、同図(c)は窓プレートを取付けた天井パネルの平面図、同図(c)は窓プレート周縁側の断面図である。
【図3】第1機種の油圧ショベルを示す正面図である。
【図4】図3に示す油圧ショベルの平面図である。
【図5】第2機種の油圧ショベルを示す正面図である。
【図6】図5に示す油圧ショベルの平面図である。
【図7】第2機種の天井パネルの構成を示すもので、同図(a)は天井パネルの平面図、同図(b)は窓プレートの平面図、同図(c)は窓プレートを取付けた天井パネルの平面図である。
【図8】この発明の他の実施形態における窓プレートと天井パネルとの構成を示すもので、同図(a)は天井パネルの凸状の窓プレート取付部に上方から窓プレートを取付けた構造の断面図、同図(b)は凸状の窓プレート取付部に下方から窓プレートを取付けた構造の断面図、同図(c)は凹状の窓プレート取付部に下方から窓プレートを取付けた構造の断面図である。
【図9】従来の油圧ショベルでのキャブと作業機との関係を示す説明図である。
【図10】従来のキャブの斜視図である。
【符号の説明】
A 第1機種の油圧ショベル(建設機械)
B 第2機種の油圧ショベル(建設機械)
3A キャブ
3B キャブ
5 作業機
6 天井パネル素材(壁面パネル素材)
6A 天井パネル(壁面パネル)
6B 天井パネル(壁面パネル)
7A 天窓
7B 天窓
9 窓プレート取付部
10A 窓用開口
10B 窓用開口
11A 窓プレート
11B 窓プレート
Claims (3)
- 周縁を段差状にして凹状又は凸状にした窓プレート取付部(9)を備え、この窓プレート取付部(9)に窓用開口(10A)(10B)を開設すると共に窓用開口(10A)(10B)を覆う窓プレート(11A)(11B)を窓プレート取付部(9)に取付けて窓(7A)(7B)が形成される建設機械のキャブ用天井パネル素材であって、
第1機種に対応したキャブ(3A)の前後方向に長い縦長形状と、第2機種に対応したキャブ(3B)の幅方向に長い横長形状とを有すると共に、相互に重複する部分と非重複部分とを有する2種類の形状の窓(7A)(7B)を、上記窓プレート取付部(9)内に各々形成し得るように、これら各窓(7A)(7B)の重複領域と非重複領域との全体を含む形状に上記窓プレート取付部(9)を形成していることを特徴とする建設機械のキャブ用天井パネル素材。 - 各キャブ(3A)(3B)における相互に対応する領域に互いに形状の異なる窓(7A)(7B)を有する第1機種の建設機械(A)と第2機種の建設機械(B)とにおけるキャブ用天井パネル素材の使用方法であって、各キャブ(3A)(3B)における上記窓(7A)(7B)を形成する天井パネル(6A)(6B)にそれぞれ請求項1の天井パネル素材(6)を使用し、これら天井パネル素材(6)の各窓プレート取付部(9)に、第1機種と第2機種とで互いに形状の異なる窓用開口(10A)(10B)を開設してこれら窓用開口(10A)(10B)に各々対応する形状の窓(7A)(7B)を形成することを特徴とするキャブ用天井パネル素材の使用方法。
- 作業機(5)先端側がキャブ(3A)の前面よりも上部後方まで移動可能な第1機種の建設機械(A)と、作業機(5)先端側の移動が上記第1機種の建設機械(A)よりも前方の範囲に規制された第2機種の建設機械(B)との各キャブ(3A)(3B)の天井パネル(6A)(6B)に上記天井パネル素材(6)を使用して、第1機種ではキャブ(3A)の前後方向に長い縦長形状の天窓(7A)を、また、第2機種ではキャブ(3B)の幅方向に長い横長形状の天窓(7B)をそれぞれ形成することを特徴とする請求項2のキャブ用天井パネル素材の使用方法。
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