JP6689775B2 - 建設機械のキャビン - Google Patents

Description

本発明は、建設機械のキャビンに関する。

従来、建設機械の分野において、天窓を有するキャビンに取り付け可能なワイパ装置が提案されている。このようなワイパ装置として、天窓を有するキャビンに対して、キャビンに固定可能な固定フレームを介してキャビンに取り付けられるワイパ装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１４−２０１７１号公報

しかしながら、上記従来のワイパ装置は、キャビンとは別の構成装置である。したがって、ワイパ装置がキャビンから分離された状態では、ワイパ装置は天窓と離間している。このため、作業者がキャビンにワイパ装置を取り付ける都度、ワイパ装置のワイパが固定フレームを介して天窓に押しつけられる。このように、ワイパブレードが固定フレームを介して天窓に押し付けられるため、固定フレームの緩み、製造誤差、組み付誤差等に伴って、天窓に対するワイパの押しつけ力が弱まってしまう。天窓に対するワイパの押しつけ力が弱まると、ワイパが天窓から浮き、天窓を払拭できないという問題が生じてしまう。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、建設機械のキャビンの天窓を確実に払拭可能とすることを目的とする。

一実施形態に係る建設機械のキャビンは、フレームと、前記フレームの上面に取り付けられる第１上面部材と、前記第１上面部材の上面に取り付けられ、天窓及び前記天窓を払拭可能なワイパ装置を備える第２上面部材と、を備える。

本発明の各実施形態によれば、建設機械のキャビンの天窓を確実に払拭することができる。

一実施形態に係る建設機械の外観図。 一実施形態に係る建設機械の要部の分解斜視図。 図２の組立斜視図。 図３の天窓部材の部分拡大。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一のまたは対応する構成については同一のまたは対応する符号を付して説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る建設機械の外観図である。各図面において、矢印Ｘ１方向は前方向、矢印Ｘ２方向は後方向、矢印Ｙ１方向は左方向、矢印Ｙ２方向は右方向、矢印Ｚ１方向は上方向、矢印Ｚ２方向は下方向を表す。各方向は、キャビンの運転席に着座する運転者から見た方向である。

建設機械１は、例えば油圧ショベルであって、クローラ２を有する下部走行体３と、下部走行体３に旋回可能に支持される上部旋回体４と、上部旋回体４に搭載される作業機５およびキャビン６と、を有している。

作業機５は、上部旋回体４に揺動可能に取り付けられるブーム７、ブーム７の先端に揺動可能に取り付けられるアーム８、アーム８の先端に揺動可能に取り付けられるバケット９などで構成される。バケット９の代わりに、油圧クラッシャーや油圧カッターなどの他のアタッチメントが取り付けられても良い。

キャビン６は、運転者が運転操作を行うための部屋である。キャビン６には、下部走行体３の走行、上部旋回体４の旋回、作業機５の動作を行うための操作レバー、操作ペダルなどが設けられている。

なお、本実施形態の建設機械１は、油圧ショベルであるとしたが、ブルドーザなどであっても良く、建設機械１の機種は、特に限定されない。

図２は、本発明の一実施形態に係る建設機械の要部の分解斜視図である。図３は、図２の組立斜視図である。

建設機械１は、キャビン６の外郭であるフレーム１０と、フレーム１０に取り付けられ、キャビン６と外部を区画するパネル群２０と、天窓部材３０（第２上面部材）と、を有する。

フレーム１０は、ベース１１、左右一対の前ピラー１２Ｌ、１２Ｒ、左右一対の上ピラー１３Ｌ、１３Ｒ、および左右一対の後ピラー１４Ｌ、１４Ｒを有する。フレーム１０を構成する部材同士は、溶接などによって接合されている。

ベース１１は、枠状に形成されており、水平に配置されている。ベース１１の上面には、前ピラー１２Ｌ、１２Ｒ、および後ピラー１４Ｌ、１４Ｒが立設されている。

前ピラー１２Ｌ、１２Ｒは、中空の角鋼管などで構成され、ベース１１の前部から上方に延びている。前ピラー１２Ｌ、１２Ｒの上端部からは、それぞれ、対応する上ピラー１３Ｌ、１３Ｒが後方に延びている。

上ピラー１３Ｌ、１３Ｒは、それぞれ、対応する前ピラー１２Ｌ、１２Ｒと一体に成形されている。具体的には、左前ピラー１２Ｌは左上ピラー１３Ｌと一体に成形されており、右前ピラー１２Ｒは右上ピラー１３Ｒと一体に成形されている。なお、上ピラー１３Ｌ、１３Ｒは、それぞれ、対応する前ピラー１２Ｌ、１２Ｒと別に成形され、接合されてもよい。

上ピラー１３Ｌ、１３Ｒの後端部は、それぞれ、対応する後ピラー１４Ｌ、１４Ｒの上端部と溶接などで連結されている。具体的には、左上ピラー１３Ｌの後端部は左後ピラー１４Ｌの上端部と連結されており、右上ピラー１３Ｒの後端部は右後ピラー１４Ｒの上端部と連結されている。

上ピラー１３Ｌ、１３Ｒの後端面は、それぞれ、対応する後ピラー１４Ｌ、１４Ｒの上端部の前面に当接して固定されている。建設機械１の前倒時に、後ピラー１４Ｌ、１４Ｒが上ピラー１３Ｌ、１３Ｒを支え、前ピラー１２Ｌ、１２Ｒの後倒を抑える。

後ピラー１４Ｌ、１４Ｒは、中空の角鋼管などで構成される。後ピラー１４Ｌ、１４Ｒは、ベース１１の後部から上方に延びている。

フレーム１０は、前ピラー１２Ｌ、１２Ｒ、上ピラー１３Ｌ、１３Ｒ、後ピラー１４Ｌ、１４Ｒを補強するため、前上ビーム１５、天井ビーム１６、後上ビーム１７、及び後中ビーム１８を有している。

前上ビーム１５は、前ピラー１２Ｌ、１２Ｒの上端部同士を連結している。前上ビーム１５は、建設機械１の横転時に、前ピラー１２Ｌ、１２Ｒ同士の間隔が狭まるのを制限するため、前ピラー１２Ｌ、１２Ｒ同士の間に設けられている。前上ビーム１５は、鋼板などで構成される。

天井ビーム１６は、上ピラー１３Ｌ、１３Ｒの中央部同士を連結している。天井ビーム１６は、建設機械１の横転時に、上ピラー１３Ｌ、１３Ｒ同士の間隔が狭まるのを制限するため、上ピラー１３Ｌ、１３Ｒ同士の間に設けられている。天井ビーム１６は、鋼板などで構成される。

後上ビーム１７は、後ピラー１４Ｌ、１４Ｒの上端部同士を連結している。後上ビーム１７は、建設機械１の横転時に、後ピラー１４Ｌ、１４Ｒ同士の間隔が狭まるのを制限するため、後ピラー１４Ｌ、１４Ｒ同士の間に設けられている。後上ビーム１７は、中空の角鋼管などで構成される。

後中ビーム１８は、後ピラー１４Ｌ、１４Ｒの中央部同士を連結しており、後ピラー１４Ｌ、１４Ｒは、後中ビーム１８の端部につながっている。具体的には、左後ピラー１４Ｌは後中ビーム１８の左端部につながっており、右後ピラー１４Ｒは後中ビームの右端部につながっている。

後中ビーム１８は、建設機械１の横転時に、後ピラー１４Ｌ、１４Ｒの間隔が狭まるのを制限するため、後ピラー１４Ｌ、１４Ｒの間に設けられている。後中ビーム１８は、鋼板などで構成される。

パネル群２０は、側面パネル２１と、上面パネル２２（第１上面部材）と、背面パネル２３とを有している。パネル群２０は、溶接などによってフレーム１０に固定される。

側面パネル２１は、フレーム１０の側面（例えば、左側面）に取り付けられ、キャビン６の側壁となる。側面パネル２１の外形は、建設機械１の側面から見たとき、側面パネル２１が後ピラー１４L、１４Ｒを外部から隠すように設計されている。側面パネル２１には、運転者が側方を確認するため、透明な窓部２４が取り付けられている。

上面パネル２２は、フレーム１０（詳細には、上ピラー１３Ｌ、１３Ｒ、前上ビーム１５、天井ビーム１６、及び後上ビーム１７）の上面に取り付けられ、キャビン６の上方を覆う天井の一部となる。上面パネル２２には、開口部２５が設けられている。開口部２５には、運転者が上方を確認するため、透明な窓部（図示省略）が着脱可能に取り付けられてもよい。

背面パネル２３は、フレーム１０（詳細には、後ピラー１４Ｌ、１４Ｒおよび後中ビーム１８）の後方に設けられ、キャビン６の後方を覆う後壁となる。背面パネル２３は、側面パネル２１の後端縁に沿う形状に形成される。背面パネル２３には、運転者が後方を確認するため、透明な窓部２６が取り付けられている。

天窓部材３０は、上面パネル２２の上面に着脱可能に取り付けられ、キャビン６の上方を覆う天井の一部となる。天窓部材３０には天窓３３が含まれている。このため、天窓３３を備える天窓部材３０が装着された状態で、キャビン６が構成される。

図４は、図３の天窓部材３０の部分拡大図である。図４に示すように、天窓部材３０は、左右一対のレール３１Ｒ，３１Ｌと、枠体３２と、天窓３３と、を備える。

レール３１Ｌ，３１Ｒは、天窓部材３０を上面パネル２２の上面に取り付けるための板状又は棒状の部材である。左レール３１Ｌは、複数のボルトＢにより上面パネル２２の左辺に取り付けられる。右レール３１Ｒは、複数のボルトＢにより上面パネル２２の右辺に取り付けられる。上面パネル２２には、レール３１Ｌ，３１Ｒを取り付けるための、ボルトＢが固定可能なマウントが設けられているのが好ましい。

また、レール３１Ｒ，３１Ｌは、上面にそれぞれ複数のスペーサＳを設けられる。スペーサＳは、天窓部材３０の上部に、天窓部材３０と所定の間隔をあけてガードを取り付けるための部材であり、上方から挿入されたボルトを固定可能となっている。所定の間隔は、ガードを取り付けた際に、当該ガードとワイパ装置３４とが接触しない間隔である。ガードには、上方からの砂礫を防ぐためのヘッドガードが含まれる。ガードをボルトでスペーサＳに取り付けることにより、上面パネル２２に天窓部材３０を取り付けた状態で、天窓部材３０の上部にガードを容易に取り付けることができる。

枠体３２は、天窓３３及びワイパ装置３４を支持する支持部材である。天窓３３及びワイパ装置３４は、枠体３２により一体に形成される。枠体３２は、レール３１Ｒ，３１Ｌの間に配置され、レール３１Ｒ，３１Ｌに取り付けられる。具体的には、枠体３２は、右辺をレール３１Ｒに取り付けられ、左辺をレール３１Ｌに取り付けられる。枠体３２は、レール３１Ｒ，３１Ｌに溶接されてもよいし、レール３１Ｒ，３１Ｌにボルトで着脱可能に取り付けられてもよい。図４に示すように、枠体３２は、天窓３３と、ワイパ装置３４と、を備える。

天窓３３は、枠体３２の中央部に設けられる。天窓部材３０を上面パネル２２に取り付けると、天窓３３がキャビン６の天窓（キャビン６の上方を覆う天井の一部）となる。天窓３３は、天窓部材３０を上面パネル２２に取り付けた状態で、上面パネル２２の開口部２５の少なくとも一部に対向するように配置される。枠体３２における天窓３３の周辺部と、上面パネル２２と、の間には、両者の間のシールする、ゴムなどにより形成されたシール部材が設けられてもよい。これにより、天窓部材３０と上面パネル２２との隙間から、開口部２５を介して、雨水や砂礫がキャビン６に侵入することを抑制することができる。シール部材は、上面パネル２２の上面に設けられていてもよいし、天窓３３（又は枠体３２における天窓３３の周辺部）の下面に設けられていてもよい。

ワイパ装置３４は、天窓３３を払拭するための装置で有り、ワイパアーム３４１と、ワイパブレード３４２と、ワイパ駆動部３４３と、ノズル３４４と、洗浄液チューブ３４５と、電源ケーブル３４６と、を備える。

ワイパアーム３４１は、ワイパブレード３４２を支持する棒状部材であり、天窓３３の上方を搖動可能なように、ワイパ駆動部３４３に取り付けられる。ワイパアーム３４１は、ワイパブレード３４２とともに、ワイパ装置３４のワイパを構成する。ワイパアーム３４１の他端（先端）には、ワイパブレード３４２が取り付けられる。

ワイパブレード３４２は、天窓３３を払拭する棒状部材であり、その中央部を、ワイパアーム３４１の先端に回動可能に取り付けられる。ワイパブレード３４２は、下面に天窓３３を払拭するためのゴム部材を設けられ、ワイパアーム３４１により天窓３３に対して押しつけるように支持される。ワイパアーム３４１が搖動することにより、ワイパブレード３４２が天窓３３の所定の領域を払拭する。

ワイパ駆動部３４３は、ワイパ装置３４を駆動する。具体的には、ワイパ駆動部３４３は、ワイパアーム３４１を搖動させる。ワイパ駆動部３４３は、ワイパアーム３４１を搖動させるためのモータ及び搖動機構を内蔵している。

ノズル３４４は、天窓３３の上面に洗浄液を吐出する。

洗浄液チューブ３４５は、洗浄液タンク（図示省略）に貯留された洗浄液をノズル３４４に供給する。洗浄液チューブ３４５の一端はノズル３４４に接続され、他端は洗浄液タンクに貯留された洗浄液を吐出するポンプに接続される。

電源ケーブル３４６は、ワイパ駆動部３４３に、ワイパアーム３４１を搖動させるための電力を供給する。電源ケーブル３４６の一端は、ワイパ駆動部３４３のモータなどに接続され、他端はワイパ装置３４の制御回路（例えば、ＥＣＵ）に接続される。

以上説明した通り、本実施形態によれば、天窓３３及びワイパ装置３４が一体に形成される。したがって、レール３１Ｌ，３１Ｒに緩みや製造誤差が生じた場合であっても、天窓３３に対するワイパ（ワイパブレード３４２）の押しつけ力が弱まらない。この結果、レール３１Ｌ，３１Ｒの緩みや製造誤差に依存せず、天窓３３をワイパにより確実に払拭することができる。

また、本実施形態によれば、キャビン６の一部を構成する天窓部材３０は、上面パネル２２に着脱可能に取り付けられる。したがって、天窓３３が汚れたり、ワイパ装置３４が故障した場合、天窓部材３０を取り外すことにより、天窓部材３０のメンテナンス（天窓３３の清掃やワイパ装置３４の修理）を容易に行うことができる。

また、本実施形態によれば、天窓部材３０は、ボルトＢにより上面パネル２２に取り付けられる。すなわち、天窓部材３０を取り付けるために、上ピラー１３Ｌ，１３Ｒや上面パネル２２に溶接を行う必要がない。この結果、キャビン６に生じる溶接ひずみを低減し、キャビン６の強度の低下を抑制することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

１：建設機械，２：クローラ，３：下部走行体，４：上部旋回体，５：作業機，６：キャビン，７：ブーム，８：アーム，９：バケット，１０：フレーム，１１：ベース，１２Ｌ，１２Ｒ：前ピラー，１３Ｌ，１３Ｒ：上ピラー，１４Ｌ，１４Ｒ：後ピラー，１５：前上ビーム，１６：天井ビーム，１７：後上ビーム，１８：後中ビーム，２０：パネル群，２１：側面パネル，２２：上面パネル，２３：背面パネル，２４：窓部，２５：開口部，２６：窓部，３０：天窓部材，３１Ｌ，３１Ｒ：レール，３２：枠体，３３：天窓，３４：ワイパ装置，３４１：ワイパアーム，３４２：ワイパブレード，３４３：ワイパ駆動部，３４４：ノズル，３４５：洗浄液チューブ，３４６：電源ケーブル

Claims (6)

1. 建設機械のキャビンであって、
   フレームと、
   前記フレームの上面に取り付けられる第１上面部材と、
   前記第１上面部材の上面に取り付けられ、天窓及び前記天窓を払拭可能なワイパ装置を備える第２上面部材と、
   を備えるキャビン。
2. 前記天窓及び前記ワイパ装置は、一体に形成される
   請求項１に記載のキャビン。
3. 前記第２上面部材は、前記第１上面部材に着脱可能に取り付けられる
   請求項１又は請求項２に記載のキャビン。
4. 前記第２上面部材は、上部に所定の間隔をあけてガードを取り付けるためのスペーサを備える
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のキャビン。
5. 前記第１上面部材と前記第２上面部材との間をシールするシール部材を更に備える
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のキャビン。
6. 前記第１上面部材及び前記第２上面部材により天井が構成される
   請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のキャビン。

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