JP4732863B2 - 建設機械のキャブ構造およびその組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、建設機械に搭載されるキャブ構造およびその組立方法に関する。

従来より、ホイルローダやブルドーザ、油圧ショベル等の建設機械には、角鋼管や異形鋼管等を組み合わせて構成されるキャブ（運転室）が搭載されている。
例えば、特許文献１〜３には、キャブの内部の機能部品を異形鋼管に取り込んで部品点数を減らすキャブ構造が開示されている。
これらのキャブ構造では、異形鋼管を組み合わせてフレームを構成し、その接合部分の継手に鋳物部品を用いている。
特開２００１−２０７４７９号公報（平成１３年８月３日公開） 特開２０００−１９８４６８号公報（平成１２年７月１８日公開） 特開２０００−１９８４６９号公報（平成１２年７月１８日公開）

しかしながら、上記従来の建設機械のキャブ構造では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された建設機械のキャブ構造では、接合部分に鋳物部品を用いて異形鋼管同士を接合しているため、溶接部分が複雑化して溶接作業に要する時間を増大させたり、溶接性が悪化したりするおそれがある。また、接合部分に鋳物部品を用いることで、部品点数が増加してコストアップの要因となってしまう。

本発明の課題は、複数の鋼管を組み合わせて構成されるキャブであっても、溶接時における作業効率を向上させて製造コストを低減することが可能な建設機械のキャブ構造およびその組立方法を提供することにある。

第１の発明に係る建設機械のキャブ構造は、天井部材と、床部材と、複数の柱部材と、を備えている。天井部材は、鋼管によって構成される複数の梁部材と、梁部材に取り付けられる板材と、を有している。床部材は、鋼管によって構成される複数の梁部材と、梁部材に取り付けられる板材と、を有している。複数の柱部材は、鋼管によって構成されており、天井部材および床部材を構成する梁部材の端部に対して鋼管の側面が当接するように取り付けられる。そして、梁部材と柱部材との接合部分における梁部材の端部には凸部が形成されており、柱部材の側面には凹部が形成されている。

ここでは、天井部材および床部材を構成する複数の梁部材と、この梁部材の端部に対して側面を当接させるように取り付けられる複数の柱部材と、を用いてキャブを構成している。そして、梁部材と柱部材とが接合される部分において、梁部材側の梁部材の端部に凸部を形成する一方、柱部材の側面にこの凸部が挿入される凹部を形成している。
ここで、天井部材および床部材は、例えば、４本の梁部材を組み合わせて四角形とし、その四角形の形状に合わせて形成された略四角形の鋼板を貼り合わせて構成される。また、柱部材が取り付けられる天井部材および床部材の部位としては、例えば、４本の梁部材によって形成される四角形の四隅部分等が考えられる。

このため、柱部材は、天井部材と床部材とを組み立てた後、天井部材および床部材の側方から溶接等によって取り付けられることになる。このとき、側方から取り付けられる柱部材と、天井部材および床部材の梁部材との接触部位は、キャブ構造の外側からアクセス可能な位置に露出している。
これにより、例えば、柱部材を溶接によって天井部材および床部材に対して取り付ける場合でも、仮組みされたキャブ構造の外側から溶接作業を行うことができる。この結果、組立時の作業性を向上させて製造コストを低減することが可能なキャブ構造を提供することができる。さらに、天井部材および床部材に対して柱部材を取り付ける際には、柱部材に形成された凹部に対して梁部材の凸部を差し込むことで、天井部材および床部材に対する柱部材の高さ方向における取付位置を容易に合わせることができる。この結果、組み立て時における作業性をさらに向上させて、製造コストを低減することができる。

第２の発明に係る建設機械のキャブ構造は、第１の発明に係る建設機械のキャブ構造であって、柱部材が取り付けられる天井部材および床部材に含まれる梁部材の交差部分は、柱部材の断面形状に沿った形状に加工されている。
ここでは、柱部材が取り付けられる梁部材が交差する部分は、柱部材の断面形状に合わせて加工されている。

これにより、例えば、柱部材が異形断面を有する場合でも、その異形断面に合わせて梁部材の交差部分の形状が加工されているため、柱部材の側面と梁部材の端部とを密着させた状態とし、溶接等によって両者を接続することができる。この結果、溶接部分の剛性を十分に確保したキャブ構造を得ることができる。

第３の発明に係る建設機械のキャブ構造は、第１または第２の発明に係る建設機械のキャブ構造であって、天井部材を構成する複数の梁部材には、異形断面を有するものが少なくとも１本含まれている。
ここでは、天井部材を構成する梁部材の中に異形断面を有するものが含まれている。
ここで、異形断面を有する梁部材の配置としては、例えば、天井部材の４辺を構成する梁部材のうち、キャブの側面側に配置される側の２本の梁部材が考えられる。
この場合には、キャブに取り付けられるドアや窓ガラスを異形断面の部分に嵌め込むことで容易にキャブを構成することができる。

第４の発明に係る建設機械のキャブ構造は、第１から第３の発明のいずれか１つに係る建設機械のキャブ構造であって、床部材を構成する複数の梁部材には、異形断面を有するものが少なくとも１本含まれている。
ここでは、床部材を構成する梁部材の中に異形断面を有するものが含まれている。
ここで、異形断面を有する梁部材の配置としては、例えば、床部材の４辺を構成する梁部材のうち、キャブの側面側に配置される側の２本の梁部材が考えられる。

この場合には、キャブに取り付けられるドアや窓ガラスを異形断面の部分に嵌め込むことで容易にキャブを構成することができる。さらに、天井部材に含まれる異形断面を有する梁部材と対向するように配置された床部材に含まれる梁部材を対称的な異形断面とすることで、さらに効果的にキャブに取り付けられるドアや窓ガラス等を嵌め込んで組み立てることができる。

第５の発明に係る建設機械のキャブ構造は、第１から第４の発明のいずれか１つに係る建設機械のキャブ構造であって、柱部材には、異形断面を有するものが少なくとも１本含まれている。
ここでは、柱部材の中に異形断面を有するものが含まれている。
これにより、キャブに取り付けられるドアや窓ガラスを異形断面の部分に嵌め込むことで容易にキャブを構成することができる。さらに、天井部材や床部材に含まれる異形断面を有する梁部材に合わせて異形断面を有する柱部材を配置することで、さらに効果的にキャブに取り付けられるドアや窓ガラス等を嵌め込んで組み立てることができる。

第６の発明に係る建設機械のキャブ構造は、第１から第５の発明のいずれか１つに係る建設機械のキャブ構造であって、梁部材と柱部材との接合位置に設けられており、梁部材と柱部材とをつなぐ補強部材を、さらに備えている。
ここでは、梁部材と柱部材との接合位置に、両者の接合を補強するための補強部材を別途設けている。

これにより、柱部材の側面と梁部材の端部とを接合する際に、溶接等による接合強度に補強部材による接合強度も付加することができるため、接合部分における剛性を向上させることができる。

第７の発明に係る建設機械のキャブ構造は、第１から第６の発明のいずれか１つに係る建設機械のキャブ構造であって、梁部材同士の交差部分において、梁部材同士を接合する接合部材を、さらに備えている。
ここでは、複数の梁部材が交差する位置に、両者の接合を補強するための接合部材を別途設けている。
これにより、天井部材あるいは床部材を形成する際に、溶接等による接合強度に接合部材による接合強度も付加することができるため、天井部材および床部材の剛性を向上させることができる。

第８の発明に係る建設機械のキャブ構造の組立方法は、鋼管によって構成される複数の梁部材と梁部材に取り付けられる板材とを有する天井部材と、鋼管によって構成される複数の梁部材と梁部材に取り付けられる板材とを有する床部材と、鋼管によって構成されており天井部材および床部材を構成する梁部材の端部に対して鋼管の側面が当接するように取り付けられる複数の柱部材と、を備えている建設機械のキャブ構造の組立方法であって、第１から第３のステップを含んでいる。第１のステップでは、天井部材および床部材を組み立てる。第２のステップでは、第１のステップにおいて組み立てられた天井部材と床部材とを、柱部材に応じた所定の間隔を空けて上下に配置するための治具にセットする。第３のステップでは、治具にセットされた天井部材と床部材とに対して柱部材を側方から取り付ける。

ここでは、天井部材と床部材とを組み立てた後、この天井部材と床部材とを、柱部材の長さに合わせて所定の間隔を空けた状態で固定する組み立て用の治具にセットする。そして、治具にセットされた天井部材および床部材に対して各柱部材を側方から取り付けて溶接等によって接合する。
これにより、組み立て用の治具によって、柱部材の長さに合わせて所定の間隔を空けた状態で天井部材および床部材をそれぞれ固定しているため、特に位置合わせ等を行うことなく、そのまま柱部材を側方から取り付けることができる。この結果、キャブの組み立て精度を向上させることができる。そして、キャブの組立作業をさらに効率よく行うことができることから、キャブの製造コストを低減してコストダウンを図ることができる。

本発明に係るキャブ構造によれば、例えば、柱部材を溶接によって天井部材および床部材に対して取り付ける場合でも、仮組みされたキャブ構造の外側から溶接作業を行うことができるため、組立時の作業性を向上させて製造コストを低減することが可能なキャブ構造を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るキャブ構造について、図１〜図１７を用いて説明すれば以下の通りである。

［キャブ２０全体の構成］
本実施形態に係る建設機械のキャブ構造は、図１に示すように、ホイルローダ（建設機械）１０に搭載されたキャブ２０に対して適用されている。
ホイルローダ１０は、車体１１と、車体の前部に装着されたリフトアーム１２と、このリフトアーム１２の先端に取り付けられたバケット１３と、車体１１を支持しながら回転して車体を走行させる４本のタイヤ１４と、車体１１の上部に搭載されたキャブ２０と、を備えている。
車体１１は、図示しないエンジンを収納するエンジンルームと、リフトアーム１２およびバケット１３を駆動するための駆動部と、を有している。

リフトアーム１２は、先端に取り付けられたバケット１３を持ち上げるためのアーム部材であって、併設されたリフトシリンダによって駆動される。
バケット１３は、リフトアーム１２の先端に取り付けられており、図示しないバケットシリンダによってダンプおよびチルトされる。
キャブ２０は、複数の鋼管と鋼板とを組み合わせて構成されるオペレータ用の運転室を形成しており、車体１１の中央部分よりもやや前方に配置されている。なお、キャブ２０の構成およびその組立方法については、後段にて詳述する。

［キャブ２０の構造］
キャブ２０は、図２に示すように、天井部材２１、床部材２２、柱部材２３および前面カバー部材２４を含んでいる。
（天井部材２１の構成）
天井部材２１は、キャブ２０の上部、つまり運転室の天井を形成する部材であって、図３に示すように、天井板材２１ａ、４本の梁部材２１ｂ〜２１ｅ、補強梁部材２１ｆ、および補強部材３１、接合部材３２を含むように構成されている。

天井板材２１ａは、鋼板によって形成される略正方形の板材であって、この略正方形の四辺に沿って４本の梁部材２１ｂ〜２１ｅが固定される。
梁部材２１ｂ〜２１ｅは、鋼管によって形成される棒状の部材であって、上述のように、略正方形の天井部材２１（天井板材２１ａ）の四辺に沿って、梁部材２１ｂと梁部材２１ｃ、そして梁部材２１ｄと梁部材２１ｅとが対辺になるように、それぞれ取り付けられている。また、４本の梁部材２１ｂ〜２１ｅは、すべて異形断面を有している。そして、上記天井板材２１ａは、このそれぞれの梁部材２１ｂ〜２１ｅを略正方向に配置した際に異形断面によって形成される凹み部分に嵌め込まれるようにして固定される。さらに、４本の梁部材２１ｂ〜２１ｅによって形成される正方形の四隅（梁部材２１ｂ〜２１ｅ同士の交差部分）には、図４に示すように、それぞれ柱部材２３の断面形状に合わせて形成された接合空間Ｘが形成されている。換言すれば、各梁部材２１ｂ〜２１ｅの端部が、接合空間Ｘに取り付けられる各柱部材２３の断面形状に合わせて加工されている。

補強梁部材２１ｆは、断面が略長方形の鋼管によって形成された棒状の部材であって、梁部材２１ｄ，２１ｅのほぼ中央付近に取り付けられている。そして、この補強梁部材２１ｆを取り付けることで、天井部材２１の剛性が補強される。
補強部材３１は、略三角形の板材であって、各梁部材２１ｂ〜２１ｅと柱部材２３との交差部分における異形断面の凹み部分に配置されている。このように、梁部材２１ｂ〜２１ｅと柱部材２３との間を補強部材３１によってつなぐことにより、キャブ２０の剛性を向上させることができる。また、補強部材３１を梁部材２１ｂ〜２１ｅの異形断面の凹み部分に沿って固定することで、補強部材３１の位置決めを容易に行うことができる。
接合部材３２は、中央部分を直角に折り曲げて形成される板材であって、梁部材２１ｂ〜２１ｅの交差部分、つまり接合空間Ｘの部分に取り付けられる。具体的には、接合部材３２は、図４に示すように、互いに隣接する各梁部材２１ｂ〜２１ｅの端部における鋼管の内部に取り付けられることで、両梁部材を接合する。

（床部材２２の構成）
床部材２２は、キャブ２０の下部、つまり運転室の床面を形成する部材であって、図５に示すように、床板材２２ａ、４本の梁部材２２ｂ〜２２ｅ、補強梁部材２２ｆ、および補強部材３３，３４を含むように構成されている。

床板材２２ａは、鋼板によって形成される略ホームベース型の板材であって、この板材に沿って４本の梁部材２２ｂ〜２２ｅが略正方形に固定される。
梁部材２２ｂ〜２２ｅは、鋼管によって形成される棒状の部材であって、上述のように、略正方形の床板材２２ａの外周に沿って、梁部材２２ｂと梁部材２２ｃ、そして梁部材２２ｄと梁部材２２ｅとが対辺になるように、それぞれ取り付けられている。また、４本の梁部材２２ｂ〜２２ｅのうちの梁部材２２ｂ，２２ｃ，２２ｅは、異形断面を有している。そして、上記床板材２２ａは、このそれぞれの梁部材２２ｂ，２２ｃ，２２ｅを略正方形に配置した際に異形断面によって形成される凹み部分に嵌め込まれるようにして固定される。さらに、４本の梁部材２２ｂ〜２２ｅによって形成される正方形の四隅（梁部材２２ｂ〜２２ｅの交差部分）には、図６に示すように、それぞれ柱部材２３の断面形状に合わせて形成された接合空間Ｘが形成されている。換言すれば、各梁部材２２ｂ〜２２ｅの端部が、接合空間Ｘに取り付けられる各柱部材２３の断面形状に合わせて加工されている。

補強梁部材２２ｆは、断面が略長方形の鋼管によって形成された棒状の部材であって、梁部材２２ｂ，２２ｃのほぼ中央付近に取り付けられている。そして、この補強梁部材２２ｆを取り付けることで、床部材２２の剛性が補強される。
補強部材３３は、補強部材３１と同様に略三角形の板材であって、各梁部材２２ｂ〜２２ｅと柱部材２３との交差部分に配置されている。このように、梁部材２２ｂ〜２２ｅと柱部材２３との間を補強部材３３によってつなぐことにより、キャブ２０の剛性を向上させることができる。また、補強部材３３を梁部材２２ｂ〜２２ｅの異形断面の凹み部分に沿って固定することで、補強部材３３の位置決めを容易に行うことができる。

補強部材３４は、背面側に配置される梁部材２２ｅ上に配置されており、梁部材２２ｅとその両側に配置される柱２３ｃ，２３ｄ（図７参照）とを接合する。このように、梁部材２２ｅと柱部材２３との間を補強部材３４によってつなぐことにより、補強部材３３と同様に、キャブ２０の剛性を向上させることができる。さらに、補強部材３４についても、上記補強部材３３と同様に、梁部材２２ｂ〜２２ｅの異形断面の凹み部分に沿って固定することで、補強部材３３の位置決めを容易に行うことができる。

（柱部材２３の構成）
柱部材２３は、図７に示す４本の柱２３ａ〜２３ｄと、図２等に示すＢピラーとしての２本の柱２３ｅと、によって構成されている。そして、４本の柱２３ａ〜２３ｄは、それぞれ天井部材２１の四隅に形成された梁部材２１ｂ〜２１ｅ間の接合空間Ｘ、床部材２２の四隅に形成された梁部材２２ｂ〜２２ｅ間の接合区間Ｘに対して、側方から取り付けられる。一方、２本の柱２３ｅは、キャブ２０の側面の中央部分に縦に立設される。

そして、天井部材２１および床部材２２に対して４本の柱２３ａ〜２３ｄが取り付けられたキャブ２０には、図８に示すように、２本の柱２３ｅ、複数のカバー部材を含む前面カバー部材２４、側面カバー部材２５ａ，２５ｂおよび背面カバー部材２５ｃがそれぞれ取り付けられる。
また、各柱２３ａ〜２３ｄが取り付けられる天井部材２１および床部材２２の接合空間Ｘ（図４および図６参照）では、柱２３ａ〜２３ｄの異形断面Ｘ１に合うように梁部材２１ｂ〜２１ｅおよび梁部材２２ｂ〜２２ｅの端部が加工されている。これにより、柱２３ａ〜２３ｄを天井部材２１および床部材２２の側方から取り付けることができるとともに、柱２３ａ〜２３ｄを収まりのよい状態で接合部分に嵌め込むことができる。また、各柱２３ａ〜２３ｄが異形断面を有していることで、異形断面の凹み部分に、キャブ２０に対して取り付けられる窓ガラスやドア等を挿入することができる。

さらに、これらの柱２３ａ〜２３ｄは、後述する組立工程において溶接によって固定されるものであるが、この溶接作業をキャブ２０の外側から行うことができる。
具体的には、図１０に示す部分では、柱２３ｄと梁部材２２ｃ，２２ｅとの接触部分、および柱２３ｄと補強部材３３との接触部分、梁部材２２ｃと補強部材３３との接触部分を溶接する。図１１および図１２に示す部分では、柱２３ａと梁部材２２ｂ，２２ｄとの接触部分、および柱２３ａと補強部材３３との接触部分、梁部材２２ｄと補強部材３３との接触部分、梁部材２２ｂと補強部材３３との接触部分を溶接する。

これにより、キャブ２０を仮組みした後でキャブ２０の外側から溶接作業を行うことで、溶接作業時における作業性を向上させることができる。
さらに、各柱２３ａ〜２３ｄが取り付けられる天井部材２１および床部材２２の接合空間Ｘ（図４および図６参照）には、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、例えば、床部材２２の左後ろの接合部分においては梁部材２２ｃの端部に凸部２２ｃａ、床部材２２の左前の接合部分においては梁部材２２ｃの上記と反対側の端部に凸部２２ｃｂが形成されている。この凸部２２ｃａ，２２ｃｂは、左後ろ、左前にそれぞれ取り付けられる柱２３ｄ，２３ｂの側面に形成される孔部（図１０の柱２３ｄの側面に形成された孔部２３ｄａ参照）に差し込まれる。このように、梁部材２２ｂ〜２２ｅの端部に形成された凸部２２ｃａ，２２ｃｂ等を柱２３ａ〜２３ｄの側面に形成された孔部２３ｄａ等に差し込むようにして柱２３ａ〜２３ｄを取り付けることで、床部材２２および柱部材２３間の高さ方向における位置合わせを容易に行うことができる。図１１に示す梁部材２２ｄの凸部２２ｄａと柱２３ａの孔部２３ａｂ、そして、図１３に示す梁部材２２ｂの凸部２２ｂａと柱２３ａの孔部２３ａｂ、についても同様である。

なお、天井部材２１および柱部材２３間における位置合わせについても、天井部材２１に含まれる梁部材の端部に形成された凸部と、柱部材２３の側面に形成された孔部とを組み合わせることで、同様にして行うことができる。
また、柱２３ａ〜２３ｄが取り付けられる接合部分には、図１０〜図１２に示すように、略三角形の補強部材３３がそれぞれ梁部材２２ｃ，２２ｅと柱２３ｄとの間（図１０参照）、梁部材２２ｂ，２２ｄと柱２３ａとの間（図１１および図１２参照）に取り付けられる。これにより、各梁部材と柱との間の接合強度を補強して、キャブ２０全体の剛性を向上させることができる。

さらに、梁部材２１ｂ〜２１ｅおよび梁部材２２ｂ〜２２ｅ同士の交差部分には、図１２に示すように、接合部材３５が取り付けられている。この接合部材３５は、上述した天井部材２１（図３および図４参照）に含まれる接合部材３２と同様の形状、機能を果たす部材であるため、ここではその説明を省略する。
なお、天井部材２１側における補強部材３１および接合部材３２についても同様である。

柱部材２３に含まれる柱２３ａ〜２３ｄは、以上のように、天井部材２１および床部材の側方から取り付けられ、異形断面の鋼管によって構成される各柱２３ａ〜２３ｄの上下の端部はそれぞれ開放状態となっている。このため、柱２３ａ〜２３ｄの上端部の開口は図示しないキャップによって塞がれる。このキャップは、天井板材２１ａよりも厚い板材によって形成されている。これにより、キャブ２０の上方に落下してくる石等の落下物が柱２３ａ〜２３ｄ内へ入ってしまうことを防止するとともに、キャップの強度によって柱２３ａ〜２３ｄの異形断面が変形することを抑制することができる。一方、柱２３ａ〜２３ｄの下端部の開口２３ａａは、図１３に示すように、電着塗装工程において溶液が柱２３ａ〜２３ｄの内部に溜まってしまうことを防止するためにそのまま開放されている。

＜キャブ２０の組立工程＞
本実施形態に係るキャブ２０の組み立て工程について、図１４〜図１７を用いて説明すれば以下の通りである。
すなわち、キャブ２０は、上述した複数の部材によって構成されており、図１４〜図１６に示すような組立治具５０を用いて組み立てられる。

具体的には、図１７に示すフローチャートに従って組み立てが行われる。
まず、ステップＳ１およびステップＳ２において、天井部材２１および床部材２２が、各構成部材を溶接等によって固定する等して組み立てられる。なお、天井部材２１および床部材２２の組立て順については、同時に行われてもよいし、順番が反対になってもよい。

次に、ステップＳ３において、ステップＳ１およびステップＳ２において組み立てられた天井部材２１および床部材２２を、図１４に示す組立治具５０に対して取り付ける。このとき、組立治具５０では、クランプ５１によって、天井部材２１を床部材２２との間隔が所定の長さになるように支持する。そして、床部材２２については、組立治具５０のマウント部５２に床部材２２を載置して平面方向および高さ方向における位置決めを行った後で固定される。また、床部材２２は、図１５に示すように、押し付け部５５によって方向Ｄ３に沿って反対側に向かって押し付けられている。

次に、ステップＳ４において、組立治具５０にセットされた天井部材２１および床部材２２に対して、側方から柱部材２３が天井部材２１および床部材２２の四隅にそれぞれ取り付けられる。このとき、柱２３ａ，柱２３ｂは、図１５に示す方向Ｄ２に沿って、柱２３ｃ，２３ｄは、図１５に示す方向Ｄ１に沿ってそれぞれ所定の接合空間Ｘへ挿入された後、上述した凸部と孔部とを組み合わせて高さ方向における位置決めを行った後、仮止め部５３によって仮固定される。

次に、ステップＳ５において、ステップＳ４において仮固定された柱２３ａ〜２３ｄを溶接によって天井部材２１および床部材２２に対して仮固定する。
次に、ステップＳ６において、クランプ５１等を外して組立治具５０からキャブ２０を取り外した後、ステップＳ７において柱部材２３を天井部材２１および床部材２２に対して本溶接によって固定する。
最後に、補強部材３１，３３，３４を所定の接合箇所に取り付けて組立てを完了する。

［本キャブ２０の特徴］
（１）
本実施形態のキャブ２０では、天井板材２１ａと複数の梁部材２１ｂ〜２１ｅとを含む天井部材２１と、床板材２２ａと複数の梁部材２２ｂ〜２２ｅとを含む床部材２２と、を備えたキャブ構造において、図４および図６に示す天井部材２１および床部材２２の四隅に形成された接合空間Ｘに対して、図１５に示すように、鋼管の側面が当接するようにして柱２３ａ〜２３ｄを取り付けて固定する。

これにより、各柱２３ａ〜２３ｄを天井部材２１および床部材２２の側方から取り付けて溶接によって固定することができる。このとき、各柱２３ａ〜２３ｄの上端部および下端部はキャブ２０の外部に露出した状態となる。このため、各柱２３ａ〜２３ｄの上下端部と、天井部材２１および床部材２２を構成する梁部材２１ｂ〜２１ｅ、２２ｂ〜２２ｅとの接合部分を溶接することで、溶接箇所に対してキャブ２０の外部からアクセスすることができるため、溶接時における作業性を向上させて、キャブ２０の製造コストを低減することができる。

（２）
本実施形態のキャブ２０では、天井部材２１および床部材２２における柱２３ａ〜２３ｄが挿入される部分である接合空間Ｘにおける各梁部材２１ｂ〜２１ｅ，２２ｂ〜２２ｅの端部が、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、柱２３ａ〜２３ｄの異形断面の形状に合わせて加工されている。

これにより、異形断面を有する柱２３ａ〜２３ｄを用いた場合でも、各柱２３ａ〜２３ｄを梁部材２１ｂ〜２１ｅ，２２ｂ〜２２ｅの交差部分に収まりよく取り付けることができる。さらに、柱２３ａ〜２３ｄの形状に沿って梁部材２１ｂ〜２１ｅ，２２ｂ〜２２ｅの端部が接触した状態になるため、溶接部分を十分に確保してキャブ２０の剛性を十分に確保することができる。

（３）
本実施形態のキャブ２０では、天井部材２１を構成する複数の梁部材２１ｂ〜２１ｅの中に、異形断面を有するものを含んでいる。本実施形態では、図４に示すように、梁部材２１ｂ〜２１ｅの全てが異形断面を有している。
これにより、キャブ２０の前面や側面、背面等に取り付けられるガラス窓やドア等を異形断面に沿って装着することができる。

（４）
本実施形態のキャブ２０では、床部材２２を構成する複数の梁部材２２ｂ〜２２ｅの中に、異形断面を有するものを含んでいる。本実施形態では、図９（ａ）および図９（ｂ）等に示すように、梁部材２２ｂ，２２ｃ，２２ｅの３本が異形断面を有している。
これにより、キャブ２０の前面や側面、背面等に取り付けられるガラス窓やドア等を異形断面に沿って装着することができる。

さらに、キャブ２０の上下面を構成する天井部材２１と床部材２２とを構成する各梁部材２１ｂ〜２１ｅ，２２ｂ〜２２ｅを上下で一対になるように異形断面のものを用いた場合には、さらに効果的にキャブ２０の前面や側面、背面等に取り付けられるガラス窓やドア等を異形断面に沿って装着することができる。

（５）
本実施形態のキャブ２０では、図９（ａ）および図９（ｂ）に異形断面Ｘ１として示すように、天井部材２１および床部材２２に対して側方から取り付けられる４本の柱２３ａ〜２３ｄが異形断面を有している。
これにより、キャブ２０の前面や側面、背面等に取り付けられるガラス窓やドア等を異形断面に沿って装着することができる。
さらに、キャブ２０の上下面を構成する天井部材２１と床部材２２とを構成する各梁部材２１ｂ〜２１ｅ，２２ｂ〜２２ｅの異形断面を有するものと組み合わせて用いることで、さらに効果的にキャブ２０の前面や側面、背面等に取り付けられるガラス窓やドア等を異形断面に沿って装着することができる。

（６）
本実施形態のキャブ２０では、柱２３ａ〜２３ｄと梁部材２１ｂ〜２１ｅ，２２ｂ〜２２ｅとの接合部分に、図１１等に示すような凸部２２ｄａを梁部材２２ｄ側に、凸部２２ｄａを挿入する孔部２３ａｂを柱２３ａ側にそれぞれ形成している。
これにより、柱２３ａ〜２３ｄを天井部材２１および床部材２２に対して取り付ける際に、柱２３ａ〜２３ｄに対する天井部材２１、床部材２２の高さ方向における位置合わせを容易に行うことができる。この結果、キャブ２０の組立作業時における作業性をさらに向上させて更なる製造コストの低減を図ることができる。

（７）
本実施形態のキャブ２０では、図３および図５に示すように、柱２３ａ〜２３ｄと、梁部材２１ｂ〜２１ｅ，２２ｂ〜２２ｅとの接合部分には、両者を接合する補強部材３１，３３，３４を取り付けている。
これにより、柱２３ａ〜２３ｄと梁部材２１ｂ〜２１ｅ，２２ｂ〜２２ｅとの間の溶接強度に加えて、補強部材３１，３３，３４による強度を付加することができるため、キャブ２０の剛性を向上させることができる。

（８）
本実施形態のキャブ２０では、天井部材２１および床部材２２を構成する各梁部材２１ｂ〜２１ｅ，２２ｂ〜２２ｅ同士の交差部分（接合空間Ｘ）に、図４に示すように、互いに交差する梁部材同士を接合する接合部材３２を設けている。
これにより、天井部材２１および床部材２２の強度を向上させることができるため、結果として、キャブ２０の剛性を向上させることができる。

（９）
本実施形態のキャブ２０の組立て方法では、図１７に示すように、天井部材２１および床部材２２を組立治具５０（図１４〜図１６参照）にセットするステップと、天井部材２１と床部材２２とを柱２３ａ〜２３ｄの長さに合わせて所定の間隔を空けて固定するステップと、天井部材２１および床部材２２に対して側方から柱２３ａ〜２３ｄを取り付ける（図１５の方向Ｄ１，Ｄ２参照）ステップと、を含んでいる。

これにより、天井部材２１と床部材２２とが柱２３ａ〜２３ｄの長さに応じた間隔を空けて組立治具５０にセットされているため、柱部材２３と天井部材２１、床部材２２との位置合わせを特に行うことなく、スムーズに柱２３ａ〜２３ｄの高精度な取付けを行うことができる。そして、組立作業の作業効率を向上させることができるため、さらにキャブ２０の製造コストを低減することができる。

［他の実施形態］
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。

（Ａ）
上記実施形態では、柱部材２３に含まれる４本の柱２３ａ〜２３ｄの全てが異形断面を有する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。
例えば、前方左右に取り付けられる柱２３ａ，２３ｂのみが異形断面を有し、後方左右に取り付けられる柱２３ｃ，２３ｄは略長方形の断面であってもよい。

（Ｂ）
上記実施形態では、天井部材２１を構成する全ての梁部材２１ｂ〜２１ｅが異形断面を有する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。
例えば、前後一対の梁部材２１ｄ，２１ｅ、あるいは左右一対の梁部材２１ｂ，２１ｃが異形断面を有しており、他の梁部材は略長方形の断面を有していてもよい。

（Ｃ）
上記実施形態では、柱２３ａ〜２３ｄと梁部材２１ｂ〜２１ｅ，２２ｂ〜２２ｅとの接合部分の全てに補強部材３１，３３，３４を取り付けた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。
例えば、上記接合部分の一部には補強部材を取り付けていなくてもよい。
ただし、キャブ２０全体の剛性を十分に確保するためには、上記実施形態のように全ての接合部分について補強部材を設けることが好ましい。

（Ｄ）
上記実施形態では、ホイルローダに搭載されるキャブに対して本発明を適用した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。
例えば、ホイルローダ以外にも、ブルドーザや油圧ショベル等の建設機械に搭載されるキャブに対しても本発明を適用することが可能である。

本発明のキャブ構造は、組み立て時における溶接作業等の作業効率を向上させることができるという効果を奏することから、複数の鋼管を組み合わせて構成されるキャブを搭載する各種建設機械に対して広く適用可能である。

本発明の一実施形態に係るキャブを搭載したホイルローダを示す外観図。 図１のホイルローダに搭載されたキャブの構造を示す斜視図。 図２のキャブを構成する天井部材に含まれる各部品を示す分解図。 図３の各部品を組み合わせて構成される天井部材を示す斜視図。 図２のキャブを構成する床部材に含まれる各部品を示す分解図。 図５の各部品を組み合わせて構成される床部材を示す斜視図。 図４の天井部材および図６の床部材に対して側方から柱部材を取り付けることを示す斜視図。 図７のキャブの骨組みに対して壁部材等を貼り付けることを示す斜視図。 （ａ），（ｂ）は、図６の床部材に含まれる梁部材の交差部分に形成される接合空間を示す斜視図。 図６の床部材に含まれる梁部材と柱部材との交差部分に取り付けられる接合部材を示す斜視図。 図６の床部材に含まれる梁部材と柱部材との交差部分に取り付けられる接合部材を示す斜視図。 図６の床部材に含まれる梁部材の交差部分に取り付けられる接合部材を示す斜視図。 図６の床部材に含まれる梁部材と柱部材との交差部分を裏面から見た斜視図。 図２のキャブの組立工程において使用される組立治具を示す正面図。 図１４の組立治具を示す平面図。 図１４の組立治具を示す側面図。 本発明の一実施形態に係る建設機械のキャブの組立て方法の流れを示すフローチャート。

１０ ホイルローダ（建設機械）
１１ 車体
１２ リフトアーム
１３ バケット
１４ タイヤ
２０ キャブ（キャブ構造）
２１ 天井部材
２１ａ 天井板材（板材）
２１ｂ〜２１ｅ 梁部材
２１ｆ 補強梁部材
２２ 床部材
２２ａ 床板材
２２ｂ〜２２ｅ 梁部材
２２ｂａ 凸部
２２ｃａ 凸部
２２ｃｂ 凸部
２２ｄａ 凸部
２２ｆ 補強梁部材
２３ 柱部材
２３ａ〜２３ｄ 柱
２３ａａ 開口
２３ａｂ 孔部
２３ｄａ 孔部
２４ 前面カバー部材
２５ａ，２５ｂ 側面カバー部材
２５ｃ 背面カバー部材
３１ 補強部材
３２ 接合部材
３３ 補強部材
３４ 補強部材
３５ 接合部材
５０ 組立治具
５１ クランプ
５２ マウント部
５３ 仮止め部
５５ 押し付け部
Ｘ 接合空間
Ｘ１ 異形断面

Claims (8)

1. 鋼管によって構成される複数の梁部材と、前記梁部材に取り付けられる板材と、を有する天井部材と、
   鋼管によって構成される複数の梁部材と、前記梁部材に取り付けられる板材と、を有する床部材と、
   鋼管によって構成されており、前記天井部材および前記床部材を構成する前記梁部材の端部に対して前記鋼管の側面が当接するように取り付けられる複数の柱部材と、
   を備え、
   前記梁部材と前記柱部材との接合部分における前記梁部材の端部には凸部が形成されており、前記柱部材の側面には凹部が形成されている、
   建設機械のキャブ構造。
2. 前記柱部材が取り付けられる前記天井部材および前記床部材に含まれる前記梁部材の交差部分は、前記柱部材の断面形状に沿った形状に加工されている、
   請求項１に記載の建設機械のキャブ構造。
3. 前記天井部材を構成する前記複数の梁部材には、異形断面を有するものが少なくとも１本含まれている、
   請求項１または２に記載の建設機械のキャブ構造。
4. 前記床部材を構成する前記複数の梁部材には、異形断面を有するものが少なくとも１本含まれている、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の建設機械のキャブ構造。
5. 前記柱部材には、異形断面を有するものが少なくとも１本含まれている、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の建設機械のキャブ構造。
6. 前記梁部材と前記柱部材との接合位置に設けられており、前記梁部材と前記柱部材とをつなぐ補強部材を、
   さらに備えている、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の建設機械のキャブ構造。
7. 前記梁部材同士の交差部分において、前記梁部材同士を接合する接合部材を、
   さらに備えている、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の建設機械のキャブ構造。
8. 鋼管によって構成される複数の梁部材と前記梁部材に取り付けられる板材とを有する天井部材と、鋼管によって構成される複数の梁部材と前記梁部材に取り付けられる板材とを有する床部材と、鋼管によって構成されており前記天井部材および前記床部材を構成する前記梁部材の端部に対して前記鋼管の側面が当接するように取り付けられる複数の柱部材と、を備えている建設機械のキャブ構造の組み立て方法であって、
   前記天井部材および前記床部材を組み立てる第１のステップと、
   前記第１のステップにおいて組み立てられた前記天井部材と前記床部材とを、前記柱部材に応じた所定の間隔を空けて上下に配置するための治具にセットする第２のステップと、
   前記治具にセットされた前記天井部材と前記床部材とに対して前記柱部材を側方から取り付ける第３のステップと、
   を含む、建設機械のキャブ構造の組み立て方法。

Images