JP5315446B2 - 建設機械のキャブ - Google Patents
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Description
このような建設機械に搭載されたキャブ構造では、柱部材として用いられるパイプにも所定値以上の強度が要求される。しかしながら、強度を向上させるためにパイプの肉厚を上げたのでは、材料費や加工費等が増大してコストアップの要因となる。このため、強度面とコスト面との問題をともに解決可能なパイプの補強構造が求められている。
また、特許文献2には、外管パイプの内部に内管を挿入して外管の外周長を減少させる縮径工程を行うことにより二重管を形成してパイプを補強する二重管の製造方法が開示されている。
すなわち、上記特許文献1,2に開示されたパイプの補強構造では、パイプの長手方向に渡って一様な補強構造となっている。このため、例えば、旋回フレームに対して近接配置されたキャブを構成する柱部材が、キャブに対して付与された外力によって旋回フレームの一部に接触した場合には、柱部材に対して局所的な外力が付与されるために、その部分で折れ曲がるおそれがある。
[油圧ショベル1全体の構成]
本実施形態に係る油圧ショベル1は、図1に示すように、下部走行体2と、旋回フレーム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。
キャブ10は、油圧ショベル1のオペレータが乗降する運転室であって、作業機4の先端部を見通せるように、旋回フレーム3上における作業機4の取り付け部分の側方となる左側前部に配置されている(図2〜図4参照)。なお、このキャブ10のキャブ構造については、後段にて詳述する。
キャブ10は、図2〜図4に示すように、旋回フレーム3上における作業機4が取り付けられるメインビーム3aの左側に近接して配置されている。また、キャブ10は、図5に示すように、5本の柱部材31〜35や梁部材36等によって構成されている。
左前柱部材31および右前柱部材32は、いわゆるAピラーと呼ばれる柱として使用されており、内部が中空の異形断面を有している。そして、左右前柱部材31,32は、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。なお、上記異形断面とは、円管状のパイプを除く、例えば、断面が略四角形や複雑な形状のものを意味する。
左中央柱部材35は、いわゆるBピラーと呼ばれる柱として利用されており、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において床面から立設されている。
本実施形態では、図6および図7等に示すように、上述した油圧ショベル1に搭載されたキャブ10を構成する柱部材31〜35のうち、キャブ10の後方に配置されたCピラーに相当する右後柱部材34に対して、補強構造20を採用している。
(1)
本実施形態のキャブ10では、図2等に示すように、旋回フレーム3上に配置されたキャブ10を構成する右後柱部材34が、旋回フレーム3のメインビーム3aに対して近接配置されている場合において、図6等に示すように、右後柱部材34における上記近接部分に対して、孔部34aと板材21aとを組み合わせた補強構造20を設けている。具体的には、パイプ状の右後柱部材34の壁面に貫通するように形成された孔部34aに対して、板材21aが挿入された状態で固定されることで、補強構造20を構成している。
本実施形態のキャブ10では、図8および図10に示すように、右後柱部材34の孔部34a〜34cに挿入された板材21a〜21cのうち、旋回フレーム3のメインビーム3aに近接配置された孔部34aに挿入された板材21aが、断面形状におけるほぼ中心位置を通過するように挿入固定されている。
これにより、右後柱部材34の断面強度を最も効果的に補強して、右後柱部材34の強度を安定的に向上させることができる。
本実施形態のキャブ10では、図6および図8に示すように、近接配置された旋回フレーム3のメインビーム3aとの接触面に対して交差する方向に沿って挿入固定されている。換言すれば、板材21aは、旋回フレーム3のメインビーム3aとの接触方向に沿って挿入固定されている。
本実施形態のキャブ10では、図7および図8に示すように、旋回フレーム3と近接配置された部分に設けられた補強構造20に加えて、右後柱部材34の長手方向におけるほぼ中央部付近に設けられた孔部34b,34cおよび板材21b,21cによって構成される補強構造20を組み合わせている。
本実施形態のキャブ10では、図7および図11に示すように、右後柱部材34の同一面に形成された孔部34aと孔部34b,34cとが、その端部において一部重複するように互いに略平行に配置されている。
本実施形態のキャブ10では、図7および図11等に示すように、旋回フレーム3の一部に近接配置された部分に設けられた補強構造20(孔部34aおよび板材21a)を、右後柱部材34のほぼ中央部付近に設けられた補強構造20(一対の孔部34b,34cおよび板材21b,21c)の間に配置している。
本実施形態の油圧ショベル1のキャブ10は、図1および図2に示すように、上述した補強構造20を含む右後柱部材34を含んでいる。
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。
上記実施形態では、本発明に係る補強構造20を、キャブ10を構成する右後柱部材34に対してのみ採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。
上記実施形態では、本発明の補強構造20が採用された右後柱部材34に近接配置された旋回フレーム3の一部として、作業機4が取り付けられるメインビーム3aを例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、特定の柱部材に対して近接配置される柱部材の一部としては、作業機の取付部分の突出部以外にも、他の部分であってもよい。
上記実施形態では、右後柱部材34に対して、3つの孔部34a〜34cに対してそれぞれ板材21a〜21cを挿入し、補強構造20と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。
あるいは、3つ以上設けられたそれぞれの孔部に対して、各1枚ずつ板材が挿入されて補強構造が構成されていてもよい。
上記実施形態では、右後柱部材34の長手方向における中央部付近に形成された孔部34b,34cに対して挿入される板材21b,21cの挿入方向を反対向きに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。
ただし、キャブに対する外力が付与される方向が一定ではない場合には、様々な向きで 挿入された板材を含む補強構造であることがより好ましい。
上記実施形態では、本発明に係る柱部材の補強構造20を含む柱部材によって構成されるキャブ10を搭載した建設機械として、油圧ショベル1を例として挙げて説明した。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 旋回フレーム
3a メインビーム
4 作業機
5 カウンタウェイト
6 エンジン
10 キャブ
20 補強構造(柱部材の補強構造)
21a 板材(第1板材)
21aa 凸部
21b 板材(第2板材)
21c 板材(第3板材)
31 左前柱部材
32 右前柱部材
33 左後柱部材
34 右後柱部材(柱部材)
34a 孔部(第1孔部)
34b 孔部(第2孔部)
34c 孔部(第2孔部)
35 左中央柱部材
36 梁部材
P 履帯
Claims (2)
- 内部に空間を有する異形断面の左右後柱部材を含む建設機械のキャブであって、
右後柱部材に設けられているとともに、長手方向が前記右後柱部材の長手方向に沿って形成され、前記右後柱部材の左右方向において前記右後柱部材を貫通するように形成された第1孔部と、
前記第1孔部に挿入された状態で固定され、前記柱部材の断面における略中心部を通過するように、前記第1孔部に挿入される第1板材と、
前記柱部材の長手方向における略中央部付近に形成された第2孔部と、
前記第2孔部に挿入された状態で固定された第2板材と、
を含む前記右後柱部材を備え、
前記第1孔部は、前記第2孔部に対して、幅方向においてずらして配置されているとともに、前記柱部材の長手方向において一部が重複するように形成されている、
建設機械のキャブ。 - 前記第2孔部は、前記柱部材の長手方向に沿って並列に2つ形成されており、
前記第1孔部は、前記2つの第2孔部の間に形成されている、
請求項1に記載の建設機械のキャブ。
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