JP6696340B2

JP6696340B2 - 建設機械のキャブ

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Publication number: JP6696340B2
Application number: JP2016149359A
Authority: JP
Inventors: 剛野田
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2020-05-20
Anticipated expiration: 2036-07-29
Also published as: JP2018017065A

Description

本発明は、例えばショベルやクレーン等に用いられる建設機械のキャブに関する。

従来より、下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体の前部に俯仰動可能に設けられた作業装置とによって構成された油圧ショベル等の建設機械が一般的となっている。このような建設機械には、通常、上部旋回体のアッパーフレーム上にオペレータが乗車する運転室としてのキャブが設けられている。

そして、このような建設機械のキャブの前窓においては、オペレータの視界を確保するために上窓と下窓とに分割して、下窓が着脱可能に取り付けられるとともに上窓が開閉可能に取り付けられるものが知られている。

そして、下窓と下窓を保持する窓枠との間からの水や埃等の侵入を防ぐとともに、下窓の着脱を容易にすることが求められている。

そこで例えば、特許文献１では、下窓を取り付ける時には、下窓の左右側端縁を左右の窓枠に上から差し込み、下窓を取り外す時には、下窓の下端に設けた切欠き部分に手を入れて、下窓を上窓の高さまで持ち上げて窓枠から抜き取るようにした着脱手段が開示されている。この窓枠に設けられたシール部材が取り付けた下窓に圧接して防水性等を確保するようになっている。

また、特許文献２では、下窓を取り付ける時には、窓枠に設けられたシール部材に下窓を後方から押し付けて、かつ下窓の上部両側に設けたロック部材のピンを、左右の窓枠に設けたロック受け部の穴に挿入してロックし、下窓を取り外す時には、このロック部材のピンをロック受け部の穴から抜いてロックを解除し、下窓を後方に傾けて窓枠から脱するようにした着脱手段が開示されている。

特開２００１−１８７５３０号公報特開２００３−３１２２４９号公報

しかし、特許文献１では、下窓の左右側端縁が左右の窓枠から脱する位置まで持ち上げる必要があるところ、下窓は比較的重量があり、かつ圧接したシール部材の摩擦により上方まで持ち上げるには力を要し作業性に劣る。また、キャブ内からキャブ外に上半身を乗り出して、キャブ外側から下窓の下端に手を指し入れる作業をすることになるので、無理な姿勢となり作業性に劣る。また、下窓の下端の切欠きから水や埃等が侵入する懸念がある。

特許文献２では、ロック受け部の穴径をロック部材のピンの外径よりも大きく設ける必要があるために、建設機械の運転時に下窓が激しく振動するとキャブに振動や振動音が伝わってしまう虞がある。また、下窓に取り付けたロック部材が作業中の視界の妨げになる虞がある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、建設機械のキャブの下窓において、防水及び防塵性を確保しつつ容易に着脱することができ、かつ作業中の視界の妨げにならないような着脱手段を設けることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、作業中の視界を妨げない位置に窓枠への取付部を設け、かつ少し持ち上げるだけで下窓が窓枠から脱するようにした。

具体的には、第１の発明は、摺動開閉可能な上窓と着脱可能な下窓とを前側に備えた建設機械のキャブを前提とする。そして、上記下窓を上記キャブに保持する窓枠と、上記窓枠における上記下窓の表面側または裏面側に相当する位置に設けられた弾性を有するシール部材と、上記下窓の幅方向両端の各々一部に一体に設けられ、幅方向外側に突出した突出部と、上記窓枠に設けられ、上記突出部を挿入可能な凹部を備えた固定具と、を備え、上記凹部に上記突出部が挿入されるとともに上記下窓により上記シール部材が押圧され、該シール部材の弾性力が該下窓に作用することにより上記窓枠に該下窓が押し付けられた状態で該下窓が該窓枠に固定されるようになっている。

第１の発明では、さらに、上記凹部は、挿入された上記突出部の側端に対応する底部と、挿入された該突出部を挟むように該底部の前後端から幅方向内側に向けて各々立ち上がる前壁部及び後壁部とで形成されており、上記前壁部及び上記後壁部は、各々上端から下方に向けて幅方向内側に傾斜する壁傾斜部を備え、上記突出部は、その下端から上方に向けて幅方向外側に傾斜する下窓傾斜部を備え、上記壁傾斜部と上記下窓傾斜部の傾斜角が同じになっている。

第２の発明は、摺動開閉可能な上窓と着脱可能な下窓とを前側に備えた建設機械のキャブを前提とする。そして、上記下窓を上記キャブに保持する窓枠と、上記窓枠における上記下窓の表面側または裏面側に相当する位置に設けられた弾性を有するシール部材と、上記下窓の幅方向両端の各々一部に一体に設けられ、幅方向外側に突出した突出部と、上記窓枠に設けられ、上記突出部を挿入可能な凹部を備えた固定具と、を備え、上記凹部に上記突出部が挿入されるとともに上記下窓により上記シール部材が押圧され、該シール部材の弾性力が該下窓に作用することにより上記窓枠に該下窓が押し付けられた状態で該下窓が該窓枠に固定され、さらに、上記固定具は、上記窓枠に取り付けるボルトを挿入するための前後方向に延びる長孔と、該窓枠への取付面に、上下方向に延びる上記凹部と直交するように前後方向に延びる突条とを備え、上記窓枠に、突条の長さよりも長く形成されて突条を挿入可能な開口部が設けられ、上記固定具は、上記突条が上記開口部に挿入された状態で前後方向に摺動可能になっている。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記突出部は、上記下窓の上部に設けられている。

第１の発明によれば、下窓は、弾性を有するシール部材が押し付けられた状態で窓枠に固定されていて、かつ下窓の突出部を固定具の凹部から脱する位置まで持ち上げると固定状態が解除されて下窓をキャブから取り外すことができるので、下窓の固定状態においては防水及び防塵性を確保しつつ、着脱を容易にすることができる。また、突出部を凹部に挿入して固定するようになっているので、下窓の視界を広く確保することができて作業視認性に優れる。

第１の発明によれば、さらに、固定具の壁傾斜部と下窓の下窓傾斜部の傾斜角を同じにすることで、下窓の突出部を固定具の凹部に挿入した状態では当接面を広く確保することができ、下窓を取り外すときには、壁傾斜部及び下窓傾斜部を設けなかった場合と比して、少し持ち上げるだけで固定状態が解除されて下窓を取り外すことができる。

第２の発明によれば、固定具の突条を窓枠の開口部に挿入することで固定具の位置決めが容易にできる。また、固定具を凹部と直交する前後方向にスライドさせることができるので、固定具が傾いたり上下方向にずれたりすることなく下窓との位置を微調整することができ、寸法誤差の調整に有用である。

第３の発明によれば、下窓を取り付ける時に、突出部の有無で下窓の上下を判断することができ、取付時の方向間違いを防止できる。また、着脱作業時に下窓の両側部を持った際に、手が滑ったりしても突出部に引っかかるため不意な落下を防止することができる。

本発明の実施形態１に係る建設機械の構成を示す概略側面図である。本発明の実施形態１に係る建設機械のキャブの斜視図である。本発明の実施形態１に係る建設機械のキャブの正面図である。本発明の実施形態１に係る建設機械のキャブの下窓の正面図である。図３のV―V線端面拡大図である。図３のVI―VI線断面拡大図である。図３のVII―VII線断面拡大図である。本発明の実施形態１に係る建設機械のキャブに設けられた固定具の斜視図である。本発明の実施形態１に係る建設機械のキャブに設けられた固定具を取付面側から見た斜視図である。本発明の実施形態１に係る建設機械のキャブの下窓が固定具に取り付けられた状態を説明するための概略図である。本発明の実施形態１に係る建設機械のキャブの下窓が固定具から脱した状態を説明するための概略図である。本発明の実施形態２に係る図１０に相当する概略図である。本発明の実施形態２に係る図１１に相当する概略図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。特に言及しない限り、図１に矢印で示した上下及び前後の方向に従って説明する。また、左右方向は、前方を向いて見た状態を基準とする。

（実施形態１）
実施形態１を図１〜図１１に基づいて説明する。

図１に示すように、建設機械としての油圧ショベル１０は、クローラ式の下部走行体１１と、下部走行体１１上に旋回自在に搭載された上部旋回体１２とを備えている。上部旋回体１２は、アッパーフレーム１８を備えている。

作業機器であるアタッチメント１３は、上部旋回体１２の前部に設置され、ブーム１３ａ、アーム１３ｂ、及びバケット１３ｃ等で構成されている。ブーム１３ａ、アーム１３ｂ、及びバケット１３ｃはそれぞれ、油圧制御された油圧シリンダ１３ｄの伸縮に連動して動作し、掘削等の作業を行う。これらブーム１３ａ等の操作は、アッパーフレーム１８上に設置されたキャブ１４において行われる。

キャブ１４は、矩形箱形の運転室であり、アタッチメント１３に隣接して上部旋回体１２の左前部に設置されている。上部旋回体１２の後部には機械室１５が設けられている。機械室１５の内部には、エンジンや油圧ポンプ等（図示省略）が収容されている。機械室１５の周囲は、機械室カバー１６や前後のバランスを確保するためのカウンタウエイト１７で覆われている。

図２及び図３に示すように、キャブ１４の前面側に窓枠２０が設けられている。窓枠２０は、略矩形状からなり、窓枠２０内の前窓４０をキャブ１４に保持している。

前窓４０は、窓枠２０の上部に配設され、摺動開閉可能な略矩形状の上窓４１と、上窓４１の下方に配設され、窓枠２０に着脱可能に取り付けられた下窓４５とを有する。上窓４１は、下窓４５とともに窓枠２０内の開口を塞ぐ閉状態と、上方に摺動してキャブ１４の天井部に退避する開状態とに変位可能に設けられている。下窓４５は、キャブ１４の下部に設けられているため比較的土砂等が付着しやすく、必要に応じて取り外して作業視認性を高めるようになっている。

窓枠２０は、左右両側において各々上下方向に延びるサイド枠材２１と、サイド枠材２１の下端部同士を接続して左右方向に延びるアンダー枠材２３と、サイド枠材２１の上端部同士を接続して左右方向に延びるアッパー枠材２４とを有する。

図４に示すように、下窓４５は、大略矩形状の下窓本体４６と、下窓本体４６の上部両側から幅方向外側に突出した突出部４７とを備える。突出部４７は下窓本体４６に一体に形成されている。突出部４７は下窓４５の上部に形成されているため、下窓４５の上下を容易に判断することができ、取付時の方向間違いを防止することができる。また、下窓本体４６の左右両側部を持つ時に、手が滑ったりしても突出部４７に引っかかるため下窓４５の不意な落下を防止することができる。なお、下窓４５においては、その前側（キャブ外側）面を表面、後側（キャブ内側）面を裏面と称す。

突出部４７は、その側端縁が上下方向中間部分から下端にかけて緩やかに幅方向内側（下窓本体４６の側端縁側）に傾斜した下窓傾斜部４８を備える。

また、下窓４５の下部両隅は、円弧に形成されていて、下窓４５を窓枠２０に取り付ける時に、直角に形成された場合と比して取り付けやすくなっている。

図３、図５〜図７に示すように、窓枠２０に沿って、窓枠２０における下窓４５の表面側（前面側）または裏面側（後面側）に相当する位置に、弾性を有するシール部材３０が設けられている。シール部材３０は、下窓４５の左右側部において表面に圧接するサイドシール部材３１と、下窓４５の下部において裏面に圧接するアンダーシール部材３３と、下窓４５の上端と上窓４１の下端との間に介在して両者に圧接する中間シール部材３４とを有する。

左右のサイドシール部材３１は、各々サイド枠材２１に嵌められ、サイドシール部材３１の下端部は、アンダー枠材２３の一部に嵌められている。アンダーシール部材３３はアンダー枠材２３に嵌められている。各々サイドシール部材３１が下窓４５の左右側部の表面に押圧されて弾性変形し、かつアンダーシール部材３３が下窓４５の下部の裏面に押圧されて弾性変形した状態で、下窓４５が窓枠２０に取り付けられている。

図５に示すように、アンダー枠材２３は、２段の階段状プレート２３ａを備えている。階段状プレート２３ａの下段に、下窓４５の下端を受けるブロック２９が設けられている。ブロック２９は、左右２か所に配置されていて、下窓４５の下端がブロック２９に当接して下端が位置決めされる。

上窓４１の下端縁に、中間シール部材３４が嵌められている。上窓を下げて閉めると、中間シール部材３４が下窓４５の上端縁に圧接して弾性変形し、上窓４１と下窓４５との隙間を密に塞ぎ、防水及び防塵性を確保するようになっている。この時、図６に示すように、前窓４０の左右両側部で上窓４１と下窓４５との境界部分近傍では、サイドシール部材３１と中間シール部材３４とが重なることとなる。その重なり部分とその他の部分との段差による隙間を埋めるように、下窓４５の表面には封止部材５０が貼り付けられている。

封止部材５０は、図４に示すように、下窓４５の突出部４７と下窓本体４６とに跨がって、視界を妨げないように左右両端近傍に設けられている。下窓４５の左右両端部及び下端部の裏面には、黒色のセラミック層４３が帯状に被覆されている。封止部材５０は、下窓４５の裏面から見てこのセラミック層４３と重なる位置にあり、目立たないようになっている。

図６に示すように、下窓４５の上部で封止部材５０の下側に、固定具６０が設けられている。固定具６０は、締結部材としてのボルト６７で、サイド枠材２１に設けられた取付プレート２２に固定されている。

固定具６０は、図８から図１０に示すように、突出部４７を挿入可能な凹部６１を備える。凹部６１は、突出部４７の側端縁に対応する底部６２と、突出部４７を前後から挟むように底部６２の前後端から幅方向内側に向けて各々延びる前壁部６３及び後壁部６４とで構成されている。

前壁部６３及び後壁部６４は、各々上端から上下方向中間部分にかけての側端縁が幅方向内側に傾斜する壁傾斜部６３ａ、６４ａを備える。壁傾斜部６３ａ、６４ａは、上述した下窓傾斜部４８の傾斜角と同じ（すなわち、下窓傾斜部４８の側端縁と壁傾斜部６３ａ、６４ａの側端縁が平行）になっている。また、前壁部６３及び後壁部６４は、上下方向中間部分から下端にかけて幅方向外側に傾斜して、壁傾斜部６３ａ、６４ａと上下対称に設けられた逆壁傾斜部６３ｂ、６４ｂを備える。このように、壁傾斜部６３ａ、６４ａと逆壁傾斜部６３ｂ、６４ｂとを上下対称に設けることで、固定具６０を逆向きにしても使用できるため左右で共通化することができ、コスト低減に有用である。

固定具６０は、窓枠２０の取付プレート２２への取付面となる幅方向外側面に、上下方向に延びる凹部６１と直交するように前後方向に延びる突条６５を２条備える。また、固定具６０は、固定具６０を窓枠２０に締結するボルト６７を挿入するための、前後方向に延びる長孔６８を備える。一方、取付プレート２２には、突条６５の長さよりも長く形成されて、突条６５を挿入可能な開口部２２ａが設けられている。

これらの構成によって、固定具６０の突条６５を窓枠２０の開口部２２ａに挿入して固定具６０の位置決めを容易にすることができる。また、固定具６０を凹部６１と直交する前後方向にスライドさせることができるので、固定具６０が傾いたり上下方向にずれたりすることなく（すなわち、凹部６１に挿入された下窓４５が傾いたりすることなく）、下窓４５との前後方向の位置を微調整して取付プレート２２に取り付けることができ、がたつき防止や寸法誤差の調整に有用である。

このように、下窓４５の突出部４７が固定具６０に挿入されて取付プレート２２を介して窓枠２０のサイド枠材２１に固定される。このとき、下窓４５の左右両側部においては、下窓４５の表面とサイド枠材２１に設けられたサイドシール部材３１とが圧接しているとともに、下窓４５の下端部においては、下窓４５の裏面とアンダー枠材２３に設けられたアンダーシール部材３３とが圧接して防水及び防塵性を確保できるようになっている。そして、固定具６０の後壁部６４に、下窓４５の裏面がサイドシール部材３１の復元力によって押し戻されて当接し、がたつきが防止される。さらに、下窓４５を固定具６０の凹部６１に挿入した後で、固定具６０を前後方向にスライドさせて下窓４５との前後位置を微調整することができるので、よりがたつきを防止することができる。また、突出部４７は下窓本体４６よりも幅方向外側に突出して設けられているので、視界領域となる下窓本体４６の面積を広く確保することができ、作業視認性の向上に有用である。

次に、下窓４５の窓枠２０への取付け状態と取外し状態を図５、図７、図１０及び図１１に基づいて説明する。

図５及び図１０に示すように、下窓４５を窓枠２０に取り付ける時は、下窓４５の突出部４７を固定具６０の凹部６１に上方から挿入しつつ、下窓４５の下端がブロック２９に当接する位置まで下窓４５を下方にスライドさせる。そうすると、下窓４５を取り付けていない状態においては、図７に二点鎖線で示すように、凹部６１の底部６２の幅方向延長線上（下窓４５の挿入軌跡上）にサイドシール部材３１が膨出しているため、下窓４５の表面でサイドシール部材３１を前方のサイド枠材２１側に押し付けつつスライドさせることとなる。一方、下窓４５の下端においては、図５に示すように、下窓４５の裏面でアンダーシール部材３３を後方のアンダー枠材２３の階段状プレート２３ａの壁面に押し付けた状態となる。すなわち、下窓４５の両側縁においては表面側がサイドシール部材３１に圧接するとともに、下側縁においては裏面側がアンダーシール部材３３に圧接した状態で下窓４５が窓枠２０に固定されるので、取付状態が安定し、かつ防水及び防塵性が確保される。なお、上側縁には、上窓４１の下端に取りつけられた中間シール部材３４が圧接して防水及び防塵性が確保される。

図５及び図１１に示すように、下窓４５を窓枠２０から取外す時は、上述した取付作業の逆の動作をすればよい。具体的には、下窓４５の突出部４７を固定具６０の凹部６１から脱する位置（すなわち、突出部４７と固定具６０の壁傾斜部６３ａ、６４ａとが重ならない位置）まで持ち上げると下窓４５の固定状態が解除される。その状態で下窓４５を内側に傾けるとシール部材３０から離れて窓枠２０から取り外すことができる。

このように、突出部４７の下窓傾斜部４８と固定具６０の壁傾斜部６３ａ、６４ａとの傾斜角度を同じにすることで、下窓４５の取付状態においては広く当接面を確保でき、かつ取外す時には、同角度としたこれらの傾斜部４８、６３ａ及び６４ａを設けなかった場合に比して、持ち上げ距離を短くすることができる。また、下窓傾斜部４８は、下方から上方に向けて徐々に幅方向外側に広がるように形成されているので、下窓４５を上方から挿入しやすくなっている。このように、下窓４５を窓枠２０に簡単に取り付けることができ、固定具６０の凹部６１の中で下窓４５が振動することなく、安定して保持される。

（実施形態２）
実施形態２について、図１２及び図１３に基づいて説明する。実施形態２では、実施形態１と重複する部分の説明は省略し、異なる部分について説明する。実施形態２が実施形態１と異なるのは、固定具６０１の形状と、下窓４５１の突出部４７１の形状である。

具体的には、下窓４５１の突出部４７１を矩形状とし、間を空けて上下に２つ設けたものである。また、固定具６０１も上下に２つ設けられている。固定具６０１の凹部６１１を構成する前壁部（図示省略）及び後壁部６４１は矩形状に形成されている。下窓４５１の取付状態においては、図１２に示すように下窓４５１の２つの突出部４７１が、それぞれ固定具６０１の凹部６１１内に挿入されて固定される。下窓４５１を取り外す時には、図１３に示すように、上下の突出部４７１がそれぞれ凹部６１１から脱する位置まで持ち上げる。このように、実施形態２では、下窓４５１の取付状態における固定具６０１と下窓４５1との当接面をより広く確保することができるため、下窓４５１をより強固に窓枠２０に固定することができる。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、アンダーシール部材３３は、下窓４５の下端を後方から押圧するように設けられているが、これに限られるものではなく、下窓４５の前方から押圧するように設けられていてもよい。又は前後両方に設けられていてもよい。

また、サイドシール部材３１は、下窓４５を前方から押圧するように設けられているが、これに限られるものではなく、下窓４５の後方から押圧するように設けられていてもよい。

また、突出部の形状は、上記実施形態に限られるものではなく、円弧状や三角形状であってもよい。また、突出部の上下方向の位置は、上記実施形態に限られるものではなく、例えば、上下方向中間位置にあってもよい。

また、上記実施形態では、建設機械を油圧ショベルとしたが、これに限られるものではなく、例えば、油圧クレーンやラフテレーンクレーンや杭打ち機等、摺動開閉可能な上窓と着脱可能な下窓とを前側に備えたキャブを有するものであれば、特に限定されない。

１０油圧ショベル（建設機械）
１１下部走行体
１２上部旋回体
１４キャブ
２０窓枠
２１サイド枠材
２２取付プレート
２２ａ開口部
２３アンダー枠材
２４アッパー枠材
２９ブロック
３０シール部材
４０前窓
４１上窓
４５，４５１下窓
４７，４７１突出部
４８下窓傾斜部
６０，６０１固定具
６１，６１１凹部
６２底部
６３前壁部
６４，６４１後壁部
６３ａ，６４ａ壁傾斜部
６５突条
６７ボルト（締結部材）
６８長孔

Claims

摺動開閉可能な上窓と着脱可能な下窓とを前側に備えた建設機械のキャブであって、
上記下窓を上記キャブに保持する窓枠と、
上記窓枠における上記下窓の表面側または裏面側に相当する位置に設けられた弾性を有するシール部材と、
上記下窓の幅方向両端の各々一部に一体に設けられ、幅方向外側に突出した突出部と、
上記窓枠に設けられ、上記突出部を挿入可能な凹部を備えた固定具と、を備え、
上記凹部に上記突出部が挿入されるとともに上記下窓により上記シール部材が押圧され、該シール部材の弾性力が該下窓に作用することにより上記窓枠に該下窓が押し付けられた状態で該下窓が該窓枠に固定され、
上記凹部は、挿入された上記突出部の側端縁に対応する底部と、挿入された該突出部を挟むように該底部の前後端から幅方向内側に向けて各々立ち上がる前壁部及び後壁部とで形成されており、
上記前壁部及び上記後壁部は、各々上端から下方に向けて幅方向内側に傾斜する壁傾斜部を備え、
上記突出部は、その下端から上方に向けて幅方向外側に傾斜する下窓傾斜部を備え、
上記壁傾斜部と上記下窓傾斜部の傾斜角が同じになっていることを特徴とする建設機械のキャブ。
摺動開閉可能な上窓と着脱可能な下窓とを前側に備えた建設機械のキャブであって、
上記下窓を上記キャブに保持する窓枠と、
上記窓枠における上記下窓の表面側または裏面側に相当する位置に設けられた弾性を有するシール部材と、
上記下窓の幅方向両端の各々一部に一体に設けられ、幅方向外側に突出した突出部と、
上記窓枠に設けられ、上記突出部を挿入可能な凹部を備えた固定具と、を備え、
上記凹部に上記突出部が挿入されるとともに上記下窓により上記シール部材が押圧され、該シール部材の弾性力が該下窓に作用することにより上記窓枠に該下窓が押し付けられた状態で該下窓が該窓枠に固定され、
上記固定具は、該固定具を上記窓枠に取り付ける締結部材を挿入するための前後方向に延びる長孔と、該窓枠への取付面に、上下方向に延びる上記凹部と直交するように前後方向に延びる突条とを備え、
上記窓枠に、上記突条の長さよりも長く形成されて該突条を挿入可能な開口部が設けられ、
上記固定具は、上記突条が上記開口部に挿入された状態で前後方向に摺動可能になっていることを特徴とする建設機械のキャブ。
請求項１又は２において、
上記突出部は、上記下窓の上部に設けられていることを特徴とする建設機械のキャブ。