JP6696345B2 - 建設機械のキャブ - Google Patents

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Description

本発明は、例えば油圧ショベル、油圧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、下部走行体の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知られている。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、キャブの前面側の窓枠に前窓が保持されている。
また、キャブにおいては、オペレータの視界を確保するために、例えば、前窓が上窓と下窓とに分割され、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、前窓と前窓を保持する窓枠との間、及び上窓と下窓との間からの水や埃等の侵入を防ぐために、前窓の左右両端部と窓枠との間に上下方向に延びる縦サイドシール部材を設け、上窓と下窓との間には、左右方向に延びて上窓及び下窓をそれぞれ前後方向から弾力的に挟む横中間シール部材を設けるといった工夫がなされている。
しかし、このような構造としたときに、前窓の左右両端部において、横中間シール部材に縦サイドシール部材が交差して重なる場合がある(以下、このように交差して重なる部分をシール重複部と称す)。そうすると、このシール重複部の近傍で、横中間シール部材の厚みによって、縦サイドシール部材を下窓の表面に沿わせにくい部分が生じ、この部分に隙間が生じて防水性や防塵性が不十分となる可能性がある。
この対策として、例えば特許文献1では、上窓を閉窓位置にしたときに、縦サイドシール部材と横中間シール部材とが交差するコーナー部分に存するように、横中間シール部材の上部両側に略三角形の閉塞部材を一体的に形成して、シール重複部近傍の防水性及び防塵性を高めるようにしたものが開示されている。
特開2002−88815号公報
しかし、特許文献1では、閉塞部材が縦サイドシール部材よりも幅方向内側に設けられているため、作業中の視界の妨げとなる虞がある。そのうえ、上窓の下端に取り付けられた横中間シール部材に閉塞部材が一体的に形成されており、上窓を開閉位置に動かすときに閉塞部材も一緒に動くこととなるため、開閉にともなって上窓が左右方向にずれたりすると、閉塞部材と縦サイドシール部材との間に隙間が生じて防水性や防塵性が確保できない虞がある。
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、窓枠と前窓との間に縦サイドシール部材が設けられ、上窓と下窓の間に横中間シール部材が設けられた建設機械のキャブにおいて、作業中の視界を妨げることなく、縦サイドシール部材と横中間シール部材とが重なるシール重複部近傍に生じる隙間からの水や埃等の侵入を確実に防止することにある。
上記の目的を達成するために、この発明では、シール重複部の上方及び下方の少なくとも一方における前窓の表面に封止部材を設けるようにした。
具体的には、第1の発明では、摺動開閉可能な上窓と着脱可能な下窓とを有する前窓を備えた建設機械のキャブが前提である。そして、上記前窓を上記キャブに保持する窓枠と、上記窓枠と上記前窓の表面との間を上下方向に延び、弾性を有する縦サイドシール部材と、上記上窓と上記下窓との間を左右方向に延び、弾性を有する横中間シール部材と、上記前窓の幅方向両側において、上記横中間シール部材の前側に上記縦サイドシール部材が重なるシール重複部と、上記シール重複部の上方及び下方の少なくとも一方において、上記縦サイドシール部材と上記前窓の表面との間に生じる隙間に存するように該前窓の表面に設けられた封止部材と、を備え、上記上窓及び上記下窓のいずれか一方に上記横中間シール部材が設けられ、他方に上記封止部材が設けられている。
の発明では、さらに、上記封止部材の幅は、上記縦サイドシール部材の幅よりも狭く設けられている。なお、ここでいう「縦サイドシール部材の幅」とは、前窓をキャブに取り付けた状態における、縦サイドシール部材が弾性変形した状態にあるときの縦サイドシール部材の幅を指すものとする。
の発明では、摺動開閉可能な上窓と着脱可能な下窓とを有する前窓を備えた建設機械のキャブが前提である。そして、上記前窓を上記キャブに保持する窓枠と、上記窓枠と上記前窓の表面との間を上下方向に延び、弾性を有する縦サイドシール部材と、上記上窓と上記下窓との間を左右方向に延び、弾性を有する横中間シール部材と、上記前窓の幅方向両側において、上記横中間シール部材の前側に上記縦サイドシール部材が重なるシール重複部と、上記シール重複部の上方及び下方の少なくとも一方において、上記縦サイドシール部材と上記前窓の表面との間に生じる隙間に存するように該前窓の表面に設けられた封止部材と、を備え、上記上窓及び上記下窓のいずれか一方に上記横中間シール部材が設けられ、他方に上記封止部材が設けられ、さらに、上記封止部材は、上下方向に平らに形成された平坦面と、上記平坦面の上端から後方かつ斜め上方に傾斜して上記封止部材の上端まで続く上部傾斜面と、上記平坦面の下端から後方かつ斜め下方に傾斜して上記封止部材の下端まで続く下部傾斜面と、を備えている。
の発明では、第の発明において、上記封止部材は上記下窓の表面に設けられ、上記封止部材の幅方向内側に上記上部傾斜面と、上記封止部材の幅方向外側に上記封止部材の上端まで続く上記平坦面と、上記平坦面と上記上部傾斜面とを連結して、前後方向に立設された連結壁部を備えている。
第1の発明によると、シール重複部の上方及び下方の少なくとも一方において、前窓の表面と縦サイドシール部材との間に生じる横中間シール部材の厚みによる隙間から、水や埃などがキャブ内に浸入することを確実に防止できる。
の発明によると、さらに、封止部材の幅が、縦サイドシール部材の幅よりも狭いので、縦サイドシール部材によって封止部材の側部を覆うことができ、シール性が向上する。
の発明によると、封止部材の平坦面と前窓の表面とが、上部傾斜面及び下部傾斜面で繋がっているので、縦サイドシール部材を沿わせやすく、防水性及び防塵性をさらに高めることができる。
の発明によると、封止部材の幅方向内側(下窓の幅方向内側)から水や埃が浸入しやすいところ、上部傾斜面により上下方向における縦サイドシール部材との密着性を高めることができるとともに、上部傾斜面と平坦面との間に前後方向に立設された連結壁部によって水や埃の侵入をせき止めることができ、防水性及び防塵性をさらに高めることができる。
本発明の実施形態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3VI―VI線断面拡大図である。 図3のVII―VII線断面拡大図である。 図4の一点鎖線で囲んだ部分を示す下窓の斜視拡大図である。 図3における要部を、窓枠を省略して示す概略正面図である。
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)
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。
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の上部に配設されて上下に摺動開閉可能な略矩形状の上窓41と、上窓41の下方に配設されて窓枠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。摺動開閉しない下窓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られるようになっている。
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。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。
図6、図7及び図9に示すように、窓枠20に固定具60が締結部材67で取り付けられている。固定具60は凹部61を備え、この凹部61に下窓45の突出部47が上方から挿入されて、下窓45が窓枠20に取り付けられている。なお、図9においては説明の便宜上、窓枠20は省略して示す。
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。
下窓45の上側を除く周縁部には、裏面に黒色のセラミック層48が帯状に被覆されている。これら周縁部は水等が伝って汚れやすい部分であるところ、このセラミック層48によって汚れが目立たないようになっている。
窓枠20は、左右両側において各々上下方向に延びる縦サイド枠材21と、縦サイド枠材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、縦サイド枠材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、上窓41及び下窓45の左右側部においてそれぞれの表面に圧接する縦サイドシール部材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横中間シール部材34とを有する。
左右の縦サイドシール部材31は、各々縦サイド枠材21に嵌められ、縦サイドシール部材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。各々縦サイドシール部材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固定具60に挿入されて、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。
横中間シール部材34は、左右方向に延びるように上窓41の下端に沿って設けられている。横中間シール部材34は、上窓41を前後方向から挟むように、上窓41の下端に嵌められている。上窓41を下げて閉位置にすると、横中間シール部材34が下窓45の上端縁に圧接し、下窓45を前後方向から挟むように弾性変形して、上窓41と下窓45との隙間を密に塞ぐようになっている。このとき、図6、図7及び図9に示すように、前窓40の幅方向(左右)両側で上窓41と下窓45との境界部分近傍では、縦サイドシール部材31と横中間シール部材34とが重なるシール重複部36が形成されることとなる。具体的には、前窓40の左右両側において、横中間シール部材34のうち前窓40の表面側にある部分のさらに前側に、縦サイドシール部材31が交差して重なる。そうすると、このシール重複部36近傍において、縦サイドシール部材31と前窓40の表面との間に、前窓40の表面側にある横中間シール部材34の厚みによって段差が生じて、この段差が隙間として形成される。すなわち、縦サイドシール部材31は、横中間シール部材34の前側面(表面)と前窓40の表面とに跨がって延びているため、この段差によって、縦サイドシール部材31が前窓40に当接しにくい部分が生じ、その部分が隙間となる。
このとき、縦サイドシール部材31と上窓41の表面との間に生じる隙間に対しては、横中間シール部材34の上部を上方に向けて滑らかに薄くなるように形成して上窓に取り付ける等の工夫を行うことで、隙間を極力低減できる。一方、図6に示すように、縦サイドシール部材31と下窓45の表面との間においては、横中間シール部材34が下窓45の上端縁に当接したときに、横中間シール部材34の下部が下窓45を前後方向から挟むように弾性変形して、下窓45の表面側及び裏面側に膨出するので、縦サイドシール部材31と上窓41の表面との間の段差と比して段差が大きくなり、大きな隙間が生じることとなる。また、上窓41と下窓45とでくの字を描くように屈曲して位置付けられているので、この隙間をさらに大きくすることとなる。そこで、この隙間を埋めるように、下窓45の表面に封止部材50が貼り付けられている。
なお、縦サイドシール部材31と上窓41の表面との間に生じる隙間に対しては、隙間を低減することができればよいので、上記実施形態に限られない。例えば、横中間シール部材34の上部を上方に向けて滑らかに薄くしなくとも、上窓41の表面に封止部材50を貼り付けてこの隙間を埋めてもよい。また、上記実施形態のように横中間シール部材34の上部を薄くなるように形成した状態で、さらに上窓41の表面に封止部材50を貼り付けることで、隙間を極力低減するようにしてもよい。
封止部材50は、図8に示すように、略角錐台状であり、中央に凹部(図示省略)を備えたベース部材51と、このベース部材51の凹部に埋め込まれ、略直方体からなる封止本体部52とを有する。封止本体部52は、相対的に剛性の高い合成樹脂からなり、上下方向に平らに形成された平坦面52aを備える。
ベース部材51は、相対的に剛性の低い合成樹脂からなり、封止本体部52の平坦面52aの上端から後方かつ斜め上方に傾斜して封止部材50の上端まで続く上部傾斜面51aと、平坦面52aの下端から後方かつ斜め下方に傾斜して封止部材50の下端まで続く下部傾斜面51bと、平坦面52aの幅方向外側端部から後方かつ幅方向外側方向に傾斜して延びる外傾斜面51cと、平坦面52aの幅方向内側端部から後方かつ幅方向内側方向に傾斜して延びる内傾斜面51dとを備える。
上部傾斜面51aは、封止部材50の幅方向内側端部から中間部分にかけて、封止部材50の略半分の幅で設けられている。封止部材50の中間部分(上部傾斜面51aの幅方向外側端部)から外傾斜面51cの幅方向内側端部にかけて、平坦面52aが封止部材50の上端まで延出して設けられている。この平坦面52aの延出した部分、すなわち上部傾斜面51aの下端の延長線上より上側に延びる部分を延出部52a’と称す。
平らに延びる平坦面52aの延出部52a’と斜めに延びる上部傾斜面51aとの段差によって、両者を連結する三角形状の連結壁部53が形成される。
図6及び図7に示すように、上窓41を閉位置にすると、上窓41の下端に取り付けられた横中間シール部材34が下窓45の上端縁に圧接して、下窓45を前後方向から挟むように弾性変形した状態となる。このとき、横中間シール部材34と封止部材50との関係は、横中間シール部材34のうち下窓45の表面側に位置する部分が、封止部材50の上部傾斜面51a、連結壁部53、平坦面52aの延出部52a’、及び幅方向外側傾斜面51cに沿って弾性変形してそれぞれに当接するようになっている。
そして、図6、図7及び図9に示すように、縦サイドシール部材31が弾性変形して中間シール部材34、封止部材50及び下窓45のそれぞれ表面(前側面)に圧接した状態となっている。このとき、封止部材50の平坦面52aと下窓45の表面とが上部傾斜面51a及び下部傾斜面51bでなだらかに繋がっているため、封止部材50と下窓45とに跨って被さるように上下方向に延びる縦サイドシール部材31をそれぞれに当接させやすくなっている。また、封止部材50の幅方向外側及び内側に形成された外傾斜面51c及び内傾斜面51dが設けられていることで、縦サイドシール部材31を幅方向に当接させやすくなっている。このように平坦面52aの周りに上部、下部、幅方向外側、及び幅方向内側傾斜面51a〜51dを設けることで、封止部材50及び下窓45の表面への縦サイドシール部材31の密着性を高められるようになっている。
また、連結壁部53は、上部傾斜面51aと平坦面52aの延出部52a’を連結するように前後方向に延びて設けられている。シール重複部36に近い封止部材50の上部においては、相対的に大きな隙間が生じるので、特に水や埃等の侵入が懸念されるところ、仮に下窓45の幅方向内側から水や埃等が侵入した場合であっても、封止部材50の幅方向中間位置に設けられたこの連結壁部53でせき止めることができ、防水性及び防塵性をさらに高めることができる。また、縦サイドシール部材31の幅方向中心に相当する位置に連結壁部53が設けられているため、縦サイドシール部材31の幅方向側部近傍に相当する位置に設けられている場合に比して、縦サイドシール部材31が弾性変形しやすく、連結壁部53に当接させやすくなっている。
また、封止部材50の幅に対して、弾性変形した縦サイドシール部材31の幅は広くなっており、封止部材50が縦サイドシール部材31で覆われるようになっている。このため、下窓45の外観視で、封止部材50が縦サイドシール部材31に隠れるので、下窓45における視界領域を妨げることがない。
このように、横中間シール部材34に縦サイドシール部材31が被さるシール重複部36の下方において、横中間シール部材34の厚みによって下窓45の表面との間に生じる隙間を埋めるように、下窓45に封止部材50が設けられているので、キャブ14内への水や埃等の侵入を確実に防ぐことができる。さらに、封止部材50の幅は、下窓45がキャブ14に取り付けられた状態において、縦サイドシール部材31の幅よりも狭くなっているので、封止部材50が下窓45の視界領域に露出することなく、防水性及び防塵性を高めることができる。
また、封止部材50に上部、下部、幅方向外側、及び幅方向内側傾斜面51a〜51dを設けることで縦サイドシール部材31との密着性を高めることができる。さらに、封止部材50の上部に連結壁部53を設けることで水や埃等の侵入をせき止めることができる。
また、特に本実施形態において、封止部材50は摺動開閉する上窓41ではなく摺動開閉しない下窓45に設けられているため、下窓45からはがれにくく、かつ摩擦による劣化を防止することができる。
(その他の実施形態)
封止部材50は、縦サイドシール部材31及び横中間シール部材34の近傍に生じる隙間を埋めることで、水や埃等がキャブ14内に浸入することを防止できればよいものであり、上記実施形態の構造に限られるものではない。例えば、平坦面52aや傾斜面51a〜51dは、僅かに曲面となっていてもよい。また、ベース部材51と封止本体部52とを同じ材質で一体に設けてもよい。
また、上記実施形態では、平坦面52aの一部を同じ高さで延ばして延出部52a’としているが、上部傾斜面51aとの間に連結壁部53が形成されればよいものであり、必ずしも平坦面52aと同じ高さで延ばす必要はない。
また、上記実施形態では、下窓45の表面側に縦サイドシール部材31が当接しているが、これに限られるものではなく、下窓45を前後方向から挟む縦サイドシール部材を用いてもよい。
また、上記実施形態では、封止部材50を下窓45の突出部47に跨がって設けたが、突出部47を有しない下窓45にも適用可能である。また、下窓45は窓枠20に着脱可能に組み付けるのでなく、固定されていてもよい。
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45とを前側に備えたキャブ14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 縦サイド枠材
30 シール部材
31 縦サイドシール部材
34 横中間シール部材
36 シール重複部
40 前窓
41 上窓
45 下窓
50 封止部材
51 ベース部材
51a 上部傾斜面
51b 下部傾斜面
51c 外側傾斜面
51d 内側傾斜面
52 封止本体部
52a 平坦面
52a’ 延出部
53 連結壁部
60 固定具

Claims (3)

  1. 摺動開閉可能な上窓と着脱可能な下窓とを有する前窓を備えた建設機械のキャブであって、
    上記前窓を上記キャブに保持する窓枠と、
    上記窓枠と上記前窓の表面との間を上下方向に延び、弾性を有する縦サイドシール部材と、
    上記上窓と上記下窓との間を左右方向に延び、弾性を有する横中間シール部材と、
    上記前窓の幅方向両側において、上記横中間シール部材の前側に上記縦サイドシール部材が重なるシール重複部と、
    上記シール重複部の上方及び下方の少なくとも一方において、上記縦サイドシール部材と上記前窓の表面との間に生じる隙間に存するように該前窓の表面に設けられた封止部材と、を備え、
    上記上窓及び上記下窓のいずれか一方に上記横中間シール部材が設けられ、他方に上記封止部材が設けられ
    上記封止部材の幅は、上記縦サイドシール部材の幅よりも狭く設けられていることを特徴とする建設機械のキャブ。
  2. 摺動開閉可能な上窓と着脱可能な下窓とを有する前窓を備えた建設機械のキャブであって、
    上記前窓を上記キャブに保持する窓枠と、
    上記窓枠と上記前窓の表面との間を上下方向に延び、弾性を有する縦サイドシール部材と、
    上記上窓と上記下窓との間を左右方向に延び、弾性を有する横中間シール部材と、
    上記前窓の幅方向両側において、上記横中間シール部材の前側に上記縦サイドシール部材が重なるシール重複部と、
    上記シール重複部の上方及び下方の少なくとも一方において、上記縦サイドシール部材と上記前窓の表面との間に生じる隙間に存するように該前窓の表面に設けられた封止部材と、を備え、
    上記上窓及び上記下窓のいずれか一方に上記横中間シール部材が設けられ、他方に上記封止部材が設けられ、
    上記封止部材は、
    上下方向に平らに形成された平坦面と、
    上記平坦面の上端から後方かつ斜め上方に傾斜して上記封止部材の上端まで続く上部傾斜面と、
    上記平坦面の下端から後方かつ斜め下方に傾斜して上記封止部材の下端まで続く下部傾斜面と、を備えることを特徴とする建設機械のキャブ。
  3. 請求項において、
    上記封止部材は上記下窓の表面に設けられ、
    上記封止部材の幅方向内側に上記上部傾斜面と、
    上記封止部材の幅方向外側に上記封止部材の上端まで続く上記平坦面と、
    上記平坦面と上記上部傾斜面とを連結して、前後方向に立設された連結壁部を備えることを特徴とする建設機械のキャブ。
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