JP7238720B2 - 建設機械のキャブ - Google Patents

Description

開示する技術は、建設機械のキャブに関し、特に、その前窓の開閉技術に関する。

図１に、建設機械の一例として、油圧ショベル１を示す。油圧ショベル１は、下部走行体２と、その上に旋回自在な状態で搭載された上部旋回体３とを備える。下部走行体２は、その左右に一対のクローラ２ａ，２ａを有している。これらクローラ２ａ，２ａにより、油圧ショベル１は走行する。

上部旋回体３には、アタッチメント４、キャブ５、機械室６などが備えられている。アタッチメント４は、油圧で駆動するブーム４ａ、アーム４ｂ、およびバケット４ｃ等で構成されていて、これらを用いて掘削等の作業が行われる。機械室６の内部には、アタッチメント４等を駆動するエンジンや油圧ポンプなどが設置されている。

キャブ５は、矩形箱形の運転室であり、外部から運転室を区画している。キャブ５は、アタッチメント４の左方に配置されている。キャブ５の前面には、大きな前窓７が設けられている。油圧ショベル１には、その前窓７を、キャブ５の天面の内側に収容することによって開閉できる機種がある。

このような前窓７の開閉に関する従来技術に、特許文献１～３がある。

特許文献１には、前窓を支持誘導するガイドレールおよびガイドローラに、ラックおよびピニオンを設け、渦巻きバネを利用して前窓の開閉をアシストする技術が開示されている。

特許文献２には、ワイヤを介して前窓をバネ力で開き位置に引っ張る前窓の開閉機構が開示されている。その開閉機構では、前窓の上部に設けたリンクにワイヤが接続されていて、前窓を閉じたときには、リンクの作用により、ワイヤの引っ張り力で前窓が前方に傾動付勢されるように構成されている。

特許文献２の開閉機構の場合、引っ張り力に抗して前窓を開く必要があり、また、構造上、閉じ位置から開き位置への移動がスムーズにできないおそれがある。特許文献３には、これらの点を改良した開閉機構が開示されている。

特開２００９－２４９８１１号公報 特許第４０６２３３１号公報 ＷＯ２０１８／０１２０４７ Ａ１

しかしながら、特許文献３の開閉機構には改善の余地が有る。

すなわち、前窓を開く時、その上部を手前に引っ張って、その下端部を支点に回動させる操作が行われるが、その際に異音が発生し、乗員に不快感を与えるおそれがある。

図２に、特許文献３の開閉機構の要部を示す。その開閉機構は、上側ローラ２５Ａ、下側ローラ２５Ｂ、ガイドレール３１、分岐レール３３、第１リンクプレート４０、第２リンクプレート４５、リンク側ガイドローラ４１，４１などで構成されていて、前窓２２の両サイドに設けられている。リンク側ガイドローラ４１，４１は、ガイドレール３１に収容されている。上側ローラ２５Ａは、前窓２２の窓フレーム２３の上部側面に設けられている。下側ローラ２５Ｂ（図２では不図示）は、前窓２２の窓フレーム２３の下部側面に設けられている。

図２の上図は、前窓２２が閉じた状態を示しており、図２の下図は、前窓２２を手前に引っ張った状態を示している。前窓２２を閉じた状態では、下側ローラ２５Ｂは、ガイドレール３１の下端部３１ｅに三方から支持されている。上側ローラ２５Ａは、ガイドレール３１から前方に張り出した分岐レール３３に入り込んでいる。

前窓２２の上部を手前に引っ張ることで、下側ローラ２５Ｂを支点にして前窓２２が回動する。上側ローラ２５Ａは、後方に変位し、ガイドレール３１に入り込む。このとき、上側ローラ２５Ａはフリーな状態になるので、勢いよく引っ張ると、ガイドレール３１に衝突して異音が発生する。

更に、前窓２２を開けた時にも異音が発生し得る。

閉じ位置での前窓２２は、シール部材２９に密着した状態で、その左右の上部がロック機構によってロックされ、かつ、その左右の下部が、下端部３１ｅに入り込んだ下側ローラ２５Ｂによって支持されている。そのため、異音は発生しない。

対して、開き位置での前窓２２は、その左右の上部はロック機構によってロックされるが、その左右の下部は、下側ローラ２５Ｂを介して、ガイドレール３１の上に受け止められただけの状態になっている。作業時のキャブは激しく揺れ動くため、前窓２２を開けた状態で作業を行うと、前窓２２の前側がばたついて異音が発生する。

また、組み付け作業に時間と手間を要する不利もある。

閉じ位置での前窓２２の荷重は、その上部に位置するロック機構と、その下部に位置する下側ローラ２５Ｂとによって支持される。前窓２２の荷重を適切に分散して支持するため、ロック機構の組み付け時には、その位置調整が行われる。

ところが、これらの支持位置が上下に大きく離れているので、その位置調整は、これらの製造による寸法誤差の影響を受け易い。そのため、ロック機構の位置調整に時間と手間を要している。

そこで、開示する技術の目的は、このような不具合を解消し、高品質な前窓の開閉機構を備えたキャブを実現することにある。

開示する技術は、外部から運転室を区画するために建設機械に設置されるキャブに関する。

前記キャブは、前記キャブの前面に形成された窓開口を閉じる閉じ位置と前記キャブの天面の内側に収容される開き位置との間を移動することによって開閉される前窓と、前記前窓の移動をガイドするガイド機構と、開閉された前記前窓の上部をロックするロック機構と、を備える。

前記前窓は、窓板と、前記窓板の各側縁に沿って延び、前記窓板から下端部が下方に延出している側枠部と、前記側枠部の各々の上端部および下端部に左右対称状に設置された上部ローラおよび下部ローラと、を有している。前記ガイド機構は、前記キャブの各側面の内側に左右対向状に配置されて、前記上部ローラおよび前記下部ローラを収容する一対のガイドレールを有している。

前記ガイドレールの各々は、前記窓開口の各側縁に沿って延び、前記下部ローラが走行する縦レールと、前記縦レールの上端部から前記天面に沿って後方に延び、前記上部ローラが走行する横レールと、前記縦レールと前記横レールとの連結部位から分岐して前方に延び、前記上部ローラが走行する延出レールと、を有している。

前記ガイドレールに、前記縦レールと前記横レールとの間を仕切る仕切部材が設置されていて、前記仕切部材が、前記延出レールと前記横レールとの間の走行する前記上部ローラをガイドするローラガイドと、前記開き位置において前記下部ローラを受け止めることにより、前記ロック機構と協働して前記前窓を支持するローラストッパと、を兼用している。

すなわち、このキャブでは、前窓が開閉でき、その両側に設置された上部ローラおよび下部ローラがガイドレールを走行することによって、キャブの天面の内側に収容できるようになっている。下部ローラは、窓板よりも下方に配置されているので、下部ローラを、上部ローラが走行する横レールに入り込ませないで、前窓をキャブの天面の奥方に収容できる。

更に、縦レールと横レールとの間を仕切ることができるので、このキャブでは、縦レールと横レールとの連結部位に、特定の仕切部材が設置できる。そして、その仕切部材が、延出レールと横レールとの間の走行する上部ローラをガイドするローラガイドと、開き位置において下部ローラを受け止めることにより、ロック機構と協働して前窓を支持するローラストッパとを兼用するように構成されている。

開き位置から閉じ位置に前窓が移動する際、上部ローラは、横レールと延出レールとを走行する。仕切部材は、その間を走行する上部ローラをガイドするので、前窓の開閉時に上部ローラを円滑に誘導できる。従って、上部ローラがガイドレールに衝突して異音を発生するおそれがない。

閉じ位置から開き位置に前窓が移動する際、下部ローラは、仕切部材に向かって縦レールを走行する。そして、前窓が開き位置に位置した時には、仕切部材が下部ローラを受け止めて、ロック機構と協働して前窓を支持する。従って、開いた前窓を安定して支持できるので、前窓を開けた状態で作業を行っても、前窓の前側がばたついて異音を発生するのを抑制できる。

前記仕切部材は、前記延出レールの内下面と前記横レールの内下面とに円滑に連なる曲面を有している、としてもよい。

そうすれば、前窓の開閉時に、よりいっそう上部ローラを円滑に誘導できるので、更に高品質な開閉機構を実現できる。

前記キャブはまた、前記前窓の上部の幅方向における略中央部位が、前記ロック機構によって支持される、としてもよい。

左右の上部ローラまたは下部ローラと協働して、前窓を３点支持できるので、前窓を、効率的かつ安定的に支持できる。

前記キャブはまた、前記ロック機構と、前記延出レールの各々に接する２つの前記上部ローラとが、前記閉じ位置で前記前窓の自重を受け止める、としてもよい。

ロック機構と各上部ローラとで、前窓の自重をバランスよく受け止めるために、組み付け時にロック機構を適切な位置に調整する必要がある。上部ローラは、下部ローラと異なり、前窓が閉じ位置に位置している時では、ロック機構との高さの差は僅かなので、これらの製造に伴う寸法誤差の影響を受け難く、高い組み付け精度が得られる。従って、ロック機構の位置調整の作業負担を軽減できるし、作業時間を短縮できる。

前記下部ローラの各々は、前記窓板に対して、前記上部ローラの各々よりも後方に配置されている、としてもよい。

下部ローラを窓板よりも下方に配置したため、前窓を閉じた時に、前窓の下端と付き合わされるパネル等に下部ローラが接触するおそれがある。それに対し、この構成では、下部ローラが相対的に後方に配置されているので、そのような不具合を解消できる。

前記キャブはまた、前記前窓が前記閉じ位置に移動した時に前記下部ローラが位置する前記縦レールの下端部に、前記下部ローラが嵌まり込む支持補助部が設けられている、としてもよい。

そうすれば、前窓を閉じた時に、下部ローラが前後方向に揺れ動くのを抑制できる。シール材への圧着力を前窓の上下で均一にできる。

前記仕切部材は、所定の回動軸を中心に回動可能に軸支されるとともに、前記縦レールの上部に臨む凹部を有し、前記前窓が前記開き位置に移動した時に、前記凹部に前記下部ローラが嵌まり込んで、前記仕切部材が仕切位置から持ち上がる、ようにしてもよい。

そうすれば、開き位置での前窓を安定して支持できるうえに、その時の下部ローラの位置を高くできるので、下部ローラの窓板に対する下げ量を低減できる。

前記回動軸は、前記延出レールの後部の下方、かつ、前記縦レールの上部の前方に配置されている、としてもよい。

そうすれば、ガイドレールに簡単に仕切部材を組み付けることができる。

前記仕切部材の上方への回動は、前記ガイドレールの内面に、前記仕切部材の外周側の上端部位が衝突することによって規制される、としてもよいし、前記仕切部材の下方への回動は、前記ガイドレールの内面に、前記仕切部材の外周面が密接することによって規制される、としてもよい。

そうすれば、簡素な構造で効果的に仕切部材の回動を規制できる。

前記キャブはまた、前記仕切部材と前記ガイドレールとの間に、前記仕切部材の回動範囲に対応した円弧状のガイド孔と、ガイド孔に係合するガイド突起とが設けられていて、前記ガイド孔および前記ガイド突起により、前記仕切部材の回動が規制されている、としてもよい。

この場合も、仕切部材の回動を規制できる。

回動する上述した仕切部材とは異なり、前記仕切部材は、前記ガイドレールに固定される固定部と、前記ガイドレールをスライドする可動部と、前記固定部と前記可動部との間に介在するバネとを有し、前記前窓が前記開き位置に移動した時に、前記可動部に前記下部ローラが圧接する、としてもよい。

この仕切部材でも、上述した仕切部材と同様に、高品質な前窓の開閉機構を実現できる。

開示する技術によれば、高品質な前窓の開閉機構を備えたキャブを実現できる。

建設機械の一例を示す概略図である。 特許文献３の開閉機構を説明するための図である。特許文献３の図６および図７に相当する図である。 本実施形態のキャブを示す概略斜視図である。前窓を閉じた状態を示している。 前窓を閉じた状態において、その主な開閉機構を示す分解斜視図である。 本実施形態のキャブを示す概略斜視図である。前窓を開けた状態を示している。 前窓を開けた状態において、その主な開閉機構を示す分解斜視図である。 仕切部材とその取り付け部位を示す分解斜視図である。 仕切部材をキャブ内の側方から見た概略図である。 仕切部材の回動を規制する機構を示す概略図である。 上窓を開いた状態をキャブ内の側方から見た概略図である。 上窓を開いた状態をキャブ内の下方から見た概略図である。 上窓を閉じた状態をキャブ内の側方から見た概略図である。 仕切部材の変形例を示す概略図である。 仕切部材の他の変形例を示す概略図である。

以下、開示する技術の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。

図３Ａに、開示する技術を適用した建設機械のキャブ５０を示す。キャブ５０は、キャブボディ５１、ドア５２、前窓６０などで構成されている。

キャブボディ５１は、金属製のパネルやフレームでボックス形状に形成されている。キャブボディ５１の天面５１ａはパネルで覆われている。ドア５２は、キャブボディ５１の左側面に設けられた搭乗口に、開閉可能な状態でキャブボディ５１に取り付けられている。

キャブボディ５１の前面には、大きく矩形に開口する窓開口５３が形成されている。窓開口５３の縁には、ゴム等の弾性部材からなるシール材（第１シール材５４）が取り付けられている。この第１シール材５４に密着して窓開口５３を塞ぐように、前窓６０が、キャブボディ５１に設置されている。

（前窓６０）
前窓６０は、上下に区画された上窓６０Ｕと下窓６０Ｄとで構成されている。下窓６０Ｄよりも上窓６０Ｕの方が縦に長く形成されている。このキャブ５０の場合、上窓６０Ｕの縦幅は、下窓６０Ｄの縦幅の略２倍となっている。

下窓６０Ｄは、キャブボディ５１に固定されていて、開閉はできない。それに対し、上窓６０Ｕは、開閉できるように構成されている。すなわち、上窓６０Ｕは、図３Ａに示す、窓開口５３を閉じる閉じ位置と、図４Ａに示す、キャブ５０の天面５１ａの内側に収容される開き位置との間を移動できるように構成されている。上窓６０Ｕを開き位置に移動させることにより、運転室の前方は大きく解放される。

図３Ｂ、図４Ｂに、前窓６０を開閉するための機構（開閉機構）の要部を示す。開閉機構は、上窓６０Ｕ、ロック機構７０、ガイド機構８０などで構成されている。図３Ａは、上窓６０Ｕを閉じた状態（閉じ位置でロックされた状態）の分解斜視図である。図４Ｂは、上窓６０Ｕを開けた状態（開き位置でロックされた状態）の分解斜視図である。

上窓６０Ｕは、窓板６１、窓枠６２、上部ローラ６３、下部ローラ６４などを有している。窓板６１は、窓開口５３よりも、ひとまわり大きい矩形板状の強化ガラスからなる。窓枠６２は、窓板６１の縁に取り付けられた支持部材からなる。窓枠６２は、窓板６１の各側縁に沿って延びる側枠部６２１と、両側枠部６２１，６２１の上端に架設されて窓板６１の上縁に沿って延びる上枠部６２２とを有している。なお、窓枠６２は、上窓６０Ｕを開閉操作する時に用いる把手も有しているが、図示は省略する。

上枠部６２２の横幅方向における略中央部位には、ロック機構７０を構成するラッチ装置７１が設置されている。具体的には、上枠部６２２には、窓板６１から後方に張り出す横長な支持ブラケット６５が設けられている。その支持ブラケット６５にラッチ装置７１が取り付けられている。

各側枠部６２１の下端部は、窓板６１から下方に延出されている（窓板６１よりも下側の部分を延出部位６２１ａともいう）。各延出部位６２１ａは、窓板６１に対して傾斜しており、窓板６１の下端部から斜め後方に延びている。

上部ローラ６３は、各側枠部６２１の上端部に一つずつ設置されている。上部ローラ６３は、各側枠部６２１の側面から互いに逆向きに突出した軸に回転自在に軸支されていて、左右対称状に配置されている。下部ローラ６４は、各延出部位６２１ａの末端部分に１つずつ設置されている。下部ローラ６４も、各延出部位６２１ａの側面から互いに逆向きに突出した軸に回転自在に軸支されていて、左右対称状に配置されている。

それにより、各下部ローラ６４は、上下方向では、窓板６１よりも下方に位置するとともに、前後方向では、窓板６１に対して各上部ローラ６３よりも後方に位置している。窓板６１の下縁には、シール材（第２シール材６６）がその幅方向に沿って延びるように取り付けられている。下窓６０Ｄの上縁にも、シール材（第３シール材６７）がその幅方向に沿って延びるように取り付けられている。

上窓６０Ｕを閉じた時には、上窓６０Ｕの下縁に取り付けられた第２シール材６６が、下窓６０Ｄの上縁に取り付けられた第３シール材６７に密着する。そして、窓板６１が、窓開口５３の縁に取り付けられた第１シール材５４に後方から押し付けられて、その第１シール材５４に密着する。その際、各側枠部６２１が窓板６１よりも下方に延びていると、側枠部６２１が下窓６０Ｄに接触するおそれがある。それに対して、各延出部位６２１ａは斜め後方に延びているので、下窓６０Ｄとの接触を回避できる。

（ロック機構７０）
ロック機構７０は、上述したラッチ装置７１、閉じ側ストライカ７２、開き側ストライカ７３などで構成されている。閉じ側ストライカ７２および開き側ストライカ７３は、キャブボディ５１の内側に設置されている。

閉じ側ストライカ７２は、図３Ｂに示すように、閉じ位置に位置した上窓６０Ｕのラッチ装置７１と係合するように、天面５１ａの前端部に配置されている。具体的には、閉じ側ストライカ７２は、Ｕ形状をした掛止部を有している。ラッチ装置７１は、手動操作により、その掛止部に掛け止めたり取り外したりできる。

それにより、上窓６０Ｕが閉じ位置に位置した時には、ラッチ装置７１を開き側ストライカ７３に掛け止めることより、上窓６０Ｕの上部の横幅方向の略中央部がロックされる。このとき、詳細は後述するが、上窓６０Ｕは、ロック機構７０に吊り下げられた状態で支持される。

開き側ストライカ７３は、天面５１ａの後端部に配置されている。図４Ｂに示すように、開き側ストライカ７３は、開き位置に配置された上窓６０Ｕのラッチ装置７１と係合する。

具体的には、開き側ストライカ７３は、Ｕ形状をした掛止部を有している。それにより、上窓６０Ｕが開き位置に位置した時には、ラッチ装置７１を開き側ストライカ７３に掛け止めることより、上窓６０Ｕの上部の横幅方向の略中央部がロックされる。このとき、詳細は後述するが、上窓６０Ｕは、ロック機構７０に引っ張られた状態で支持される。

（ガイド機構８０）
ガイド機構８０は、上窓６０Ｕの移動をガイドする機構であり、一対のガイドレール８１，８１を有している。これらガイドレール８１，８１は、横断面がコ形状に形成されており、その開口を内方に向けた状態で、キャブボディ５１の各側面の内側に設置されている。一対のガイドレール８１，８１は、左右対向状に配置されている。

各ガイドレール８１の内幅は、上部ローラ６３および下部ローラ６４の外径よりも大きく形成されている。左右の上部ローラ６３および下部ローラ６４は、各ガイドレール８１に収容されていて、各ガイドレール８１に沿って走行する。

なお、ガイド機構８０には、これらガイドレール８１，８１の他にも、第１リンク、第２リンク、アシストケーブル等、上述した特許文献２や特許文献３に開示されているようなリンク機構やアシスト機構も備えられているが、便宜上、これらの図示や説明は省略する。

各ガイドレール８１は、縦レール８１１、横レール８１２、および延出レール８１３を有している。縦レール８１１は、窓開口５３の側縁に沿って上下方向に延びている。横レール８１２は、縦レール８１１の上端部から天面５１ａに沿って後方に延びている。延出レール８１３は、縦レール８１１と横レール８１２との連結部位から分岐して前方に突出するように、小さく延びている。

延出レール８１３および横レール８１２は、閉じ位置と開き位置との間で、上部ローラ６３の走行を誘導する。縦レール８１１は、閉じ位置と開き位置との間で、下部ローラ６４の走行を誘導する。すなわち、上窓６０Ｕを開閉操作することにより、下部ローラ６４は縦レール８１１の内部を上下に走行し、上部ローラ６３は、横レール８１２および延出レール８１３の内部を前後に走行する。

下部ローラ６４は、横レール８１２を走行しない。すなわち、このキャブ５０では、下部ローラ６４を窓板６１よりも下方に配置することにより、下部ローラ６４が横レール８１２に入り込んで走行しないように構成されている。

換言すれば、上部ローラ６３および下部ローラ６４の各々の移動距離（ストローク）よりも、上部ローラ６３と下部ローラ６４との間の間隔（スパン）の方が大きくなるように設計されている。それにより、上窓６０Ｕをキャブボディ５１の天面５１ａの奥方に収容しても、下部ローラ６４は、上部ローラ６３が走行する横レール８１２にほとんど入り込むことがない。

従って、横レール８１２は上部ローラ６３に合わせて形成し、縦レール８１１は下部ローラ６４に合わせて形成できるので、各ローラ６３，６４の走行を円滑に誘導できる。各ローラ６３，６４の外径や各レール８１１，８１２の内幅も個別に設計できる。例えば、下部ローラ６４の外径および縦レール８１１の内幅を、上部ローラ６３の外径等よりも小さくすれば、搭乗口の横幅を拡大することが可能になる。

更に、縦レール８１１と横レール８１２との間を仕切ることができる。それにより、このキャブ５０では、縦レール８１１と横レール８１２との連結部位に、特定の仕切部材９０が設置されている（仕切部材９０の詳細は後述）。

図３Ｂに示すように、上窓６０Ｕを閉じた状態では、各上部ローラ６３は、延出レール８１３の内部に位置しており、延出レール８１３の内下面８１３ａに載った状態となっている。すなわち、閉じ位置に位置した上窓６０Ｕは、第１シール材５４に圧着された状態で、ロック機構７０によって移動不能にロックされる。このとき、上窓６０Ｕの荷重は、ロック機構７０と、各延出レール８１３の上に載った左右の上部ローラ６３とによって受け止められる。

上窓６０Ｕの荷重をバランスよく分散して支持するためには、ロック機構７０および上部ローラ６３の各々の高さを適切に位置決めする必要がある。それに対し、このキャブ５０では、ロック機構７０と上部ローラ６３の高さの差が僅かであるので、これらの製造に伴う寸法誤差の影響を受け難く、高い組み付け精度が得られる。

その結果、組み付け時に行われるロック機構７０の位置調整作業で、調整量や調整回数が低減するので、作業負担が軽減し、作業時間が短縮する。

各縦レール８１１の下端部８１１ａには、第１シール材５４への適切な密着を補助する圧着補助部が設けられている。圧着補助部は、各縦レール８１１の下端部８１１ａを前方に傾斜させることによって構成されている。下部ローラ６４が圧着補助部に達するまでは、上窓６０Ｕの下部は、窓開口５３から後方に離れて位置し、下部ローラ６４が圧着補助部に入り込むことで、前方に変位する。それにより、上窓６０Ｕの下部を、後方から第１シール材５４に圧着させることができるので、第１シール材５４の擦れを抑制でき、適切にシールできる。

各縦レール８１１の下端部８１１ａにはまた、上窓６０Ｕの揺れ動きを抑制する支持補助部も設けられている（本実施形態では、各縦レール８１１の下端部８１１ａに、圧着補助部および支持補助部の双方が設けられている）。支持補助部は、各縦レール８１１の下端部８１１ａを先に向かうほど内幅を小さくし、その末端の内幅は下部ローラ６４の外径よりも小さくすることによって構成されている。

下部ローラ６４が支持補助部に達するまでは、下部ローラ６４は、縦レール８１１に遊嵌されているため、抵抗なく走行できる。対して、上窓６０Ｕが閉じ位置に移動して、下部ローラ６４が支持補助部に入り込むことで、下部ローラ６４は縦レール８１１に嵌まり込む。それにより、上窓６０Ｕの下部が前後方向に揺れ動くのを抑制できる。第１シール材５４への圧着力を上窓６０Ｕの上下で均一にできる。

（仕切部材９０）
図５Ａ、図５Ｂに、各ガイドレール８１の縦レール８１１と横レール８１２との連結部位に設置されている仕切部材９０を示す。仕切部材９０は、特定の形状を有しており、上部ローラ６３の走行をガイドするローラガイドと、ロック機構７０と協働して開き位置で上窓６０Ｕを支持するローラストッパとを兼用している。

仕切部材９０は、合成樹脂または金属の成形品からなり、塊状のブロック部９１と、鍔状のフランジ部９２とを有している。ブロック部９１は、ローラガイド面９１１（曲面に相当）、内周面９１２、外周面９１３、および一対の側面９１４，９１４を有している。一対の側面９１４，９１４は間隔を隔てて平行しており、内周面９１２および外周面９１３は、これらの間で、ローラガイド面９１１の両端に連なって互いに対向している。

図５Ｂに示すように、ブロック部９１は、そのローラガイド面９１１を上に向けた状態で、その自重により、縦レール８１１の上端部分に嵌まり込み、所定位置（仕切位置）で縦レール８１１に支持されるように形成されている。ローラガイド面９１１は、ブロック部９１が支持位置に位置した時に、延出レール８１３の内下面８１３ａと横レール８１２の内下面８１２ａとが円滑に連なる曲面で形成されている。

縦レール８１１の上端部分のうち、延出レール８１３に連なる前側の内側面は、上方に向かうほど次第に前方に湾曲している。対して、横レール８１２に連なる後側の内側面は、直線状に延びている。内周面９１２は、湾曲した縦レール８１１の前側の内側面に沿う曲面で形成されている。外周面９１３は、縦レール８１１の後側の内側面に沿うとともに、ブロック部９１の回動を可能にする曲面で形成されている。

仕切位置に位置した時に縦レール８１１の上部に臨むブロック部９１の下部には、側面視が円弧状の凹部９３が形成されている。凹部９３は、下部ローラ６４の外径よりも僅かに大きな内径に形成されている。

フランジ部９２は、一方の側面の内周面９１２側の縁から張り出すように、ブロック部９１と一体に設けられている。ガイドレール８１の連結部位には、ボス部８２が設けられている。ボス部８２は、延出レール８１３と縦レール８１１の境界部位に設けられていて、延出レール８１３の後部の下方、かつ、縦レール８１１の上部の前方に位置している。

このボス部８２に、フランジ部９２がピンなどで軸支されている。それにより、仕切部材９０は、回動軸Ｊを中心に回動自在な状態でガイドレール８１に取り付けられている。仕切部材９０は、上窓６０Ｕの開閉操作に伴って、図５Ｂに実線で示す仕切位置と、図５Ｂに二点鎖線で示す支持位置との間で回動する。

すなわち、仕切部材９０が上方に回動すると、ブロック部９１の外周側の上端部に位置しているローラガイド面９１１と外周面９１３との間の鋭角な角部が、ガイドレール８１の内面に衝突する。それにより、仕切部材９０の上方への回動が規制される。仕切部材９０が下方に回動すると、ブロック部９１の外周面９１３が、ガイドレール８１の内面に密接する。それにより、仕切部材９０の下方への回動が規制される。

図５Ｃに示すように、仕切部材９０とガイドレール８１との間に、仕切部材９０の回動範囲に対応した円弧状のガイド孔９５と、ガイド孔９５に係合するガイド突起９６とを設け、これらガイド孔９５およびガイド突起９６により、仕切部材９０の回動を規制してもよい。

（ローラストッパとしての機能）
図６Ａ、図６Ｂに、上窓６０Ｕを開けた時の状態を示す。図６Ａは、上窓６０Ｕの開き位置での支持状態をキャブ５０内の側方から見た概略図であり、図６Ｂは、上窓６０Ｕの開き位置での支持状態をキャブ５０内の下方から見た概略図である。

開き位置での上窓６０Ｕは、その上部を後方に向けた状態で天面５１ａの内側に沿うように配置されている。そして、上窓６０Ｕの上部に設置されているラッチ装置７１が、開き側ストライカ７３に掛け止められることにより、上窓６０Ｕはロックされている。

このとき、下部ローラ６４は、縦レール８１１の上端部よりも僅かに上方に位置するように、開き側ストライカ７３の位置が調整されている。それにより、上窓６０Ｕが開き位置に移動した時には、図６Ａに拡大して示すように、各下部ローラ６４が仕切部材９０の凹部９３に嵌まり込み、仕切位置から仕切部材９０が持ち上がる。そうして、上窓６０Ｕを引っ張って、ラッチ装置７１を開き側ストライカ７３に掛け止める。各下部ローラ６４は、各仕切部材９０に受け止められた状態で後方に引っ張られるので、各仕切部材９０は、その張力の作用で支持位置に保持される。

その結果、上窓６０Ｕは、図６Ｂに矢印ｆで示すように、ロック機構７０と左右の仕切部材９０との間に張力を加えた状態で、上窓６０Ｕを支持することができる。従って、上窓６０Ｕをバランスよく３点支持できるので、キャブ５０が激しく揺れ動いても、上窓６０Ｕがばたつき難くなるので、異音の発生を効果的に抑制できる。

（ローラガイドとしての機能）
図７に、上窓６０Ｕを閉じた時の状態を示す。上窓６０Ｕを閉じるために、開き位置でロックを解除すると、上窓６０Ｕは、その自重と張力の作用で、下斜め前方に付勢される。それにより、下部ローラ６４は下方に移動し、仕切部材９０は、その自重で下部ローラ６４とともに回動する。そうして、下部ローラ６４が仕切部材９０から離れると、仕切部材９０は、仕切位置に復帰する。

続いて、上窓６０Ｕを前方に引き出すと、上部ローラ６３は横レール８１２を前方に走行し、下部ローラ６４は縦レール８１１を下方に走行し、上窓６０Ｕは前傾しながら前方へと移動する。それに伴い、上部ローラ６３に加わる上窓６０Ｕの荷重も増加していく。そして、上部ローラ６３が横レール８１２の前端に達すると、上部ローラ６３は、そのまま仕切部材９０のローラガイド面９１１に乗り移る。

図７に拡大して示すように、仕切位置での仕切部材９０は、ガイドレール８１の内面に面接触した状態で支持されており、ローラガイド面９１１は、円滑な曲面となっているので、上窓６０Ｕの荷重が加わっても、上部ローラ６３は、過度な衝撃を受けることなく走行し、延出レール８１３へ乗り移ることができる。その後は、上窓６０Ｕを第１シール材５４に押し付けて、ラッチ装置７１を閉じ側ストライカ７２に掛け止めてロックすればよい。

上窓６０Ｕを開く時には、ロックを解除し、上窓６０Ｕの上部を手前に引き出す。そうすれば、上部ローラ６３は、延出レール８１３を後方に移動し、そのまま仕切部材９０のローラガイド面９１１を介して横レール８１２に乗り移る。従って、上部ローラ６３がガイドレール８１に衝突して異音を発生するおそれはない。その後は、上窓６０Ｕを後方に引っ張り上げればよい。このキャブ５０によれば、円滑に上窓６０Ｕの開閉操作が行える。

＜変形例１＞
上述した実施形態では、回動する仕切部材９０を例示したが、仕切部材９０の形態はこれに限るものではない。図８に、仕切部材９０の変形例１を示す。なお、ガイドレール８１等、その他の構成は、上述した実施形態と同じである。そのため、同じ部材には同じ符号を用いて、その説明は省略する（変形例２も同様）。

本変形例の仕切部材９０は、固定部１００、コイルバネ１０１、可動部１０２などで構成されている。固定部１００および可動部１０２は、合成樹脂または金属の成形部品からなる。固定部１００は、縦レール８１１と、延出レール８１３および横レール８１２との間を仕切るように、ガイドレール８１の連結部位に固定されている。延出レール８１３および横レール８１２に臨む固定部１００の上面には、ローラガイド面９１１が形成されている。

可動部１０２は、縦レール８１１の上部にスライド可能な状態で配置されている。縦レール８１１の上部には、可動部１０２のスライド範囲に対応した線状のガイド孔１０３が形成されている。可動部１０２には、ガイド孔１０３に係合するガイド凸部１０４が形成されている。可動部１０２は、ガイド孔１０３にガイド凸部１０４を挿入した状態で、縦レール８１１の上部に配置されている。

可動部１０２の下部には、凹部９３が形成されている。固定部１００と可動部１０２との間に、コイルバネ１０１が装着されている。コイルバネ１０１は、可動部１０２を下方に向けて付勢する。本変形例の仕切部材９０の場合、上窓６０Ｕが開き位置に移動した時には、下部ローラ６４は、凹部９３に入り込んで可動部１０２に圧接する。それにより、下部ローラ６４および可動部１０２は、コイルバネ１０１の弾性に抗して上方にスライドする。その状態でロックすることにより、上窓６０Ｕは開き位置に支持される。

本変形例の仕切部材９０も、ローラガイドとして機能するローラガイド面９１１と、ローラストッパとして機能する、コイルバネ１０１および可動部１０２を有しているので、高品質な開閉機構を実現できる。

＜変形例２＞
図９に、仕切部材９０の変形例２を示す。本変形例の仕切部材９０は、固定部１１０、弾性部１１１などで構成されている。

固定部１１０は、変形例１と同様に、ガイドレール８１の連結部位に固定されていて、その上面にはローラガイド面９１１が形成されている。弾性部１１１は、例えば、発泡樹脂やゴムなど、弾性を有する素材で形成された塊状の部品からなる。弾性部１１１は、固定部１１０の下部に一体的に取り付けられていて、縦レール８１１の上部に配置されている。

本変形例の仕切部材９０の場合、上窓６０Ｕが開き位置に移動した時には、下部ローラ６４は、弾性部１１１に圧接する。それにより、弾性部１１１が圧縮変形し、二点鎖線で示すように、下部ローラ６４は上方に変位する。その状態で、ロックすることにより、上窓６０Ｕは開き位置に支持される。

本変形例の仕切部材９０も、ローラガイドとして機能するローラガイド面９１１と、ローラストッパとして機能する弾性部１１１を有しているので、高品質な開閉機構を実現できる。

すなわち、これら変形例の仕切部材９０によれば、弾性力を作用させた状態で、上窓６０Ｕを開き位置に支持できる。従って、弾性力の作用は得られない上述した実施形態と比べると、優れた衝撃吸収や騒音抑制効果が期待できる。

なお、開示する技術にかかる建設機械のキャブは、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。例えば、建設機械は、油圧ショベルに限らない。クレーンであってもよい。凹部９３の形状は、下部ローラ６４を受け止めることができれば、円弧状に限らない。断面Ｖ形状や断面コ形状の凹みであってもよい。上窓６０Ｕと下窓６０Ｄとで構成された前窓６０を例示したが、下窓６０Ｄはパネルであってもよい。

５０ キャブ
５１ キャブボディ
５１ａ 天面
５３ 窓開口
５４ 第１シール材
６０ 前窓
６０Ｕ 上窓
６０Ｄ 下窓
６１ 窓板
６２ 窓枠
６２１ 側枠部
６２１ａ 延出部位
６３ 上部ローラ
６４ 下部ローラ
７０ ロック機構
７１ ラッチ装置
７２ 閉じ側ストライカ
７３ 開き側ストライカ
８０ ガイド機構
８１ ガイドレール
８１１ 縦レール
８１２ 横レール
８１３ 延出レール
９０ 仕切部材
９１ ブロック部
９１１ ローラガイド面
９３ 凹部
Ｊ 回動軸

Claims (12)

1. 外部から運転室を区画するために建設機械に設置されるキャブであって、
   前記キャブの前面に形成された窓開口を閉じる閉じ位置と前記キャブの天面の内側に収容される開き位置との間を移動することによって開閉される前窓と、
   前記前窓の移動をガイドするガイド機構と、
   開閉された前記前窓の上部をロックするロック機構と、
   を備え、
   前記前窓は、
   窓板と、
   前記窓板の各側縁に沿って延び、前記窓板から下端部が下方に延出している側枠部と、
   前記側枠部の各々の上端部および下端部に左右対称状に設置された上部ローラおよび下部ローラと、
   を有し、
   前記ガイド機構は、前記キャブの各側面の内側に左右対向状に配置されて、前記上部ローラおよび前記下部ローラを収容する一対のガイドレールを有し、
   前記ガイドレールの各々は、
   前記窓開口の各側縁に沿って延び、前記下部ローラが走行する縦レールと、
   前記縦レールの上端部から前記天面に沿って後方に延び、前記上部ローラが走行する横レールと、
   前記縦レールと前記横レールとの連結部位から分岐して前方に延び、前記上部ローラが走行する延出レールと、
   を有し、
   前記ガイドレールに、前記縦レールと前記横レールとの間を仕切る仕切部材が設置されていて、
   前記仕切部材が、前記延出レールと前記横レールとの間の走行する前記上部ローラをガイドするローラガイドと、前記開き位置において前記下部ローラを受け止めることにより、前記ロック機構と協働して前記前窓を支持するローラストッパと、を兼用している、建設機械のキャブ。
2. 請求項１に記載の建設機械のキャブにおいて、
   前記仕切部材が、前記延出レールの内下面と前記横レールの内下面とに円滑に連なる曲面を有している、建設機械のキャブ。
3. 請求項１または請求項２に記載の建設機械のキャブにおいて、
   前記前窓の上部の幅方向における略中央部位が、前記ロック機構によって支持される、建設機械のキャブ。
4. 請求項１～３のいずれか１つに記載の建設機械のキャブにおいて、
   前記ロック機構と、前記延出レールの各々に接する２つの前記上部ローラとが、前記閉じ位置で前記前窓の自重を受け止める、建設機械のキャブ。
5. 請求項１～４のいずれか１つに記載の建設機械のキャブにおいて、
   前記下部ローラの各々が、前記窓板に対して、前記上部ローラの各々よりも後方に配置されている、建設機械のキャブ。
6. 請求項１～５のいずれか１つに記載の建設機械のキャブにおいて、
   前記前窓が前記閉じ位置に移動した時に前記下部ローラが位置する前記縦レールの下端部に、前記下部ローラが嵌まり込む支持補助部が設けられている、建設機械のキャブ。
7. 請求項１～６のいずれか１つに記載の建設機械のキャブにおいて、
   前記仕切部材が、所定の回動軸を中心に回動可能に軸支されるとともに、前記縦レールの上部に臨む凹部を有し、
   前記前窓が前記開き位置に移動した時に、前記凹部に前記下部ローラが嵌まり込んで、前記仕切部材が仕切位置から持ち上がる、建設機械のキャブ。
8. 請求項７に記載の建設機械のキャブにおいて、
   前記回動軸が、前記延出レールの後部の下方、かつ、前記縦レールの上部の前方に配置されている、建設機械のキャブ。
9. 請求項７または請求項８に記載の建設機械のキャブにおいて、
   前記仕切部材の上方への回動が、前記ガイドレールの内面に、前記仕切部材の外周側の上端部位が衝突することによって規制される、建設機械のキャブ。
10. 請求項７～９のいずれか１つに記載の建設機械のキャブにおいて、
    前記仕切部材の下方への回動が、前記ガイドレールの内面に、前記仕切部材の外周面が密接することによって規制される、建設機械のキャブ。
11. 請求項７～１０のいずれか１つに記載の建設機械のキャブにおいて、
    前記仕切部材と前記ガイドレールとの間に、前記仕切部材の回動範囲に対応した円弧状のガイド孔と、ガイド孔に係合するガイド突起とが設けられていて、
    前記ガイド孔および前記ガイド突起により、前記仕切部材の回動が規制されている、建設機械のキャブ。
12. 請求項１～６のいずれか１つに記載の建設機械のキャブにおいて、
    前記仕切部材が、前記ガイドレールに固定される固定部と、前記ガイドレールをスライドする可動部と、前記固定部と前記可動部との間に介在するバネとを有し、
    前記前窓が前記開き位置に移動した時に、前記可動部に前記下部ローラが圧接する、建設機械のキャブ。

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