JPH0925648A

JPH0925648A - 作業車両のキャブ構造

Info

Publication number: JPH0925648A
Application number: JP19923095A
Authority: JP
Inventors: Mitsutoshi Niizeki; 光寿新堰; Yoshihiro Nagata; 義弘永田; Kenji Taira; 賢治平
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1995-07-12
Filing date: 1995-07-12
Publication date: 1997-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】小型の作業車両に用いられているキャブに対
し、大幅な形状変更をせずに転倒荷重に耐えられる剛性
を増大する。【構成】インナプレート３とアウタプレート２とによ
り中空空間を有する支柱等を形成し、支柱間を板材、ガ
ラス等で囲った作業車両のキャブ構造であって、作業車
両の転倒時の塑性変形に対する剛性を増すために、この
中空空間部に荷重を受ける補強材を設ける構成としたも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作業車両のキャブ構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】作業車両には建設機械、農業機械、産業
車両等各種のものがあるが、建設機械のうちたとえば油
圧ショベルは、砂利・土の採取、道路工事、圃場整備、
土地造成、上下水道工事、建築基礎工事などに幅広く使
われている。一般に小型油圧ショベルあるいは超小型油
圧ショベルは、狭い場所での使用に適し、トラック輸送
も容易であるため、主として市街地における上下水道工
事、建築基礎工事など小規模工事に頻繁に使用されてい
る。

【０００３】図１２は、前記小型油圧ショベルに搭載さ
れる運転室の一例として取り上げたプレスキャブの構成
を示す図である。このプレスキャブは、鋼板をプレスし
てなるアウタプレートとインナプレートとを重ね合わせ
て各パネルを形成する。図中、２は右パネルアウタ、３
は右パネルインナ、２１は運転室前面の窓枠となるプル
アップアウタ、２２はプルアップインナ、２３および２
４はルーフ、２５はリアパネル、２６および２７は左パ
ネルアウタ、２８は左パネルインナ、２９はドアアウ
タ、３０はドアインナである。このような構成による各
パネルを組み合わせて床板に取り付け、運転室を形成し
ている。

【０００４】図１３は、図１２に示したプレスキャブの
右パネルの横断面図である。右パネル１の前縁および後
縁の部分には、右パネルアウタ２と右パネルインナ３と
に囲まれた空間が形成され、これらの空間はキャブの右
側前部支柱および右側後部支柱として機能する。また、
右パネル１の上縁の部分に形成された空間はキャブ右側
の梁として機能する。３１はシール材を介して右パネル
１に取着された窓ガラスである。

【０００５】左パネルも右パネルと同様の構造で、前縁
および後縁の部分に中空の支柱が形成され、上縁の部分
には梁に相当する空間が形成されている。また、左パネ
ルの場合はパネルの中央付近にセンタピラーに相当する
空間が形成され、この部分にドアが取り付けられる。こ
のような構造のプレスキャブの他に、床板に鋼製の支柱
を立設し、これらの支柱に左右パネル、前面窓枠、ルー
フおよびリアパネルを取り付けたキャブも用いられてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】油圧ショベルをはじめ
として各種の小型作業車両は、常に平坦な場所で作業す
るとは限らず、作業目的、作業環境によっては不整地、
傾斜地で作業を行うことがあり、このような作業場所で
は作業車両が転倒することがある。しかしながら、小型
の作業車両は重量軽減のためキャブを構成するパネル材
に薄板を使用しており、車両転倒時にオペレータの負傷
を回避するに十分な強度を備えていない。

【０００７】上記問題点の対策として、キャブの外面に
補強リブを溶着したり、キャブを構成する各部材の板厚
増加、支柱の断面形状拡大等の実施が考えられるが、こ
れらの対策を行うと運転席の視界性が悪化するととも
に、形状が大幅に変化することによってキャブの外観が
損なわれるので好ましくない。また、車両の転倒に対し
て十分な強度を有する構造物によってキャブを包囲すれ
ば、オペレータの安全を確保することができる。しか
し、小型作業車両においては車体の面積に対する運転席
の占有面積の比率が大きいため、前記構造物を設ける余
裕がなく、強いて設置すれば車両の大型化および重量の
著しい増大を招くので実現は困難である。

【０００８】本発明は上記従来の問題点に着目してなさ
れたもので、小型油圧ショベルをはじめとする各種小型
作業車両に対して、従来から用いられているプレスキャ
ブをベースとし、大幅な形状変更なしに転倒荷重に耐え
うる強度を備えた作業車両のキャブ構造を提供すること
を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る作業車両のキャブ構造は、インナプレ
ート３とアウタプレート２とにより中空空間を有する支
柱を形成し、支柱間を板材、ガラス等で囲った作業車両
のキャブ構造であって、前記中空空間を有する支柱内に
荷重を受ける補強材を設ける構成としたものである。

【００１０】また、上記構成において、補強材が鋼管ま
たは棒鋼からなる構成としたものである。

【００１１】更に、上記構成において、補強材は弾性材
を介して支柱の内部に付設される構成としたものであ
る。

【００１２】そして、上記構成において、補強材発泡性
樹脂材と鋼管または棒鋼からなる構成としたものであ
る。

【００１３】

【作用】上記構成によれば、インナプレートとアウタプ
レートとによって形成された中空の支柱の内部に鋼管ま
たは棒鋼からなる補強材を設置したので、キャブの外観
形状を変えずに支柱の強度を増大させることができ、作
業車両の転倒によるキャブの塑性変形に対して剛性が向
上する。また、支柱の内部に弾性材料を介して補強材を
設置すれば、キャブの弾性域限度が上昇し、剛性の向上
に寄与する。

【００１４】

【実施例】以下に本発明に係る作業車両のキャブ構造の
実施例について、図面を参照して説明する。図１はプレ
スキャブを構成する部材のうち代表例として取り上げた
右パネルの概略を示す側面図、図２は図１のＡ−Ａ断面
図で、いずれも第１実施例を示す。

【００１５】図１、図２に示す右パネル１は、従来のプ
レスキャブと同様に、鋼板をプレスしてなる右パネルア
ウタ２と右パネルインナ３とを重ね合わせて溶着したも
ので、右パネル１の前縁、上縁および後縁にはそれぞれ
前部支柱、梁および後部支柱を構成する空間が形成され
ている。前記各空間の内部には、横荷重を受ける補強材
として鋼管４が設置されている。キャブの右側面は、キ
ャブ右側の前部支柱──ルーフ右側面の梁──キャブ右
側の後部支柱に連続して１本の鋼管４を設置することに
より補強される。鋼管４の両端はキャブの床板５に溶接
等の手段を用いて固定されている。

【００１６】鋼管４の外周には所定の間隔を保ってゴ
ム、樹脂等からなる弾性支持体６が接着され、前記弾性
支持体６の外周面は右パネル１の前部および後部の支柱
部分とルーフ右側の梁部分とを構成する空間に密着する
形状に形成されている。鋼管４は弾性支持体６により前
記空間のほぼ中央部に保持される。

【００１７】左パネルについても上記右パネルと同様
に、前部および後部の支柱とルーフ左側の梁とを構成す
る各空間に鋼管が弾性支持体を介して設置されている。
キャブの左側面は、キャブ左側の前部支柱──ルーフ左
側面の梁──キャブ左側の後部支柱に連続して１本の鋼
管を設置することにより補強される。左パネルの場合
は、ドアを取り付けるセンタピラーの空間内に弾性支持
体を介して１本の鋼管を設置してもよい。

【００１８】図３は、本発明の第２実施例に基づくプレ
スキャブの右パネルにおける支柱部分の断面図である。
右パネルは右パネルアウタ２と右パネルインナ３とを重
ね合わせて溶着したもので、補強材として設置された鋼
管４は右パネルアウタ２の内面に所定の間隔を保って溶
着されている。右パネルインナ３に設けられた凹部３ａ
はフロントガラスを嵌着したプルアップを昇降する際の
スライド溝で、鋼管４は前記凹部３ａとの干渉を避ける
ため支柱部分を形成する空間の前部に溶着される。この
実施例の場合は鋼管４の外周に弾性支持体を接着しな
い。また、鋼管４を右パネルアウタ２の内面に接着剤を
用いて接着してもよい。鋼管４の両端はキャブの床板に
溶着等の手段を用いて固定される。

【００１９】図４は、本発明の第３実施例に基づくプレ
スキャブの右パネルにおける支柱部分の断面図で、右パ
ネルアウタ２と右パネルインナ３とによって支柱部分と
なる空間が形成され、右パネルアウタ２の内面にはねじ
穴を有するボス７が所定の間隔に溶着されている。前記
支柱部分の空間内に設置される鋼管４は、ボルト８を用
いて締め付け金具９を前記ボス７に締着することにより
右パネルアウタ２の内面に固定される。鋼管４を図４に
示した位置に溶着あるいは接着して固定してもよい。な
お、鋼管４の両端はキャブの床板に溶着等の手段を用い
て固定される。

【００２０】図５は、本発明の第４実施例に基づくプレ
スキャブを構成する部材のうち右パネルの側面図であ
る。この実施例では、右パネル１の前後の支柱部分とな
る空間のみにそれぞれ鋼管１０が設置され、右パネル１
の上縁部分には鋼管が配設されない。前記鋼管１０の外
周には所定の間隔を保ってゴム、樹脂等からなる弾性支
持体６が接着され、鋼管１０は弾性支持体６を介して支
柱部分の空間内に設置されている。また、鋼管１０の下
端はキャブの床板５に溶接等の手段を用いて固定され
る。なお、弾性支持体を用いず、図３または図４に示し
た方法でパネルに鋼管を取着してもよい。

【００２１】図６は、本発明の第５実施例に基づくプレ
スキャブを構成する部材のうち右パネルの前端部分の断
面図で、横荷重に対して最も弱い部分に限定して鋼管を
設置した例を示している。鋼管１１の外周両端にはゴ
ム、樹脂等からなる弾性支持体６が接着され、前記鋼管
１１は弾性支持体６を介して柱部分の空間内に設置され
る。

【００２２】図７は、上記図１乃至図６で説明した第１
〜第５実施例における作業車両の横転時にキャブ側面に
加わる荷重とキャブ側面の変形量との関係を示すグラフ
で、図中Ａは従来技術によるプレスキャブ、Ｂは弾性支
持体を介して１重構造の鋼管を組み込んだプレスキャブ
の曲線をそれぞれ表している。曲線Ｂの場合はＣで僅か
に屈曲するが横荷重に対する剛性を増大させることがで
きる。

【００２３】図８は、本発明の第６実施例に基づくプレ
スキャブの右パネルにおける支柱部分の断面図である。
この実施例では、鋼板をプレスしてなる右パネルアウタ
２と右パネルインナ３とを重ね合わせて溶着することに
よって右パネルの前縁、上縁および後縁に形成された空
間内に、ゴム、樹脂等からなる弾性支持体を介して多重
構造の鋼管が設置されている。

【００２４】図８に示す鋼管は３重構造で、１段目の弾
性支持体１２を介して１段目の鋼管１３が支柱部分の空
間内のほぼ中央に設置され、前記鋼管１３の内部に環状
の２段目の弾性支持体１４を介して２段目の鋼管１５が
設置されている。２段目の鋼管１５の内部には環状の３
段目の弾性支持体１６を介して３段目の鋼管１７が設置
されている。このように多重構造の補強材をプレスキャ
ブの左右パネルに形成した空間部分に組み込むことによ
り、キャブの横荷重に対する強度を著しく増大させるこ
とができる。多重構造の鋼管は、前記図１に示したよう
にキャブの前部支柱──ルーフの梁──キャブの後部支
柱に連続して設けてもよく、あるいは図５に示したよう
に左右パネルの前後の支柱部分となる空間のみにそれぞ
れ設けてもよい。また、図６に示したように左右パネル
の横方向荷重に対して最も弱い部分に限定して設置して
もよい。

【００２５】図９は、上記図８で説明した第６実施例に
おける作業車両の横転時にキャブ側面に加わる荷重とキ
ャブ側面の変形量との関係を示すグラフである。図中Ａ
は従来技術によるプレスキャブであり、Ｂは弾性支持体
を介して１重構造の鋼管を組み込んだ曲線で、Ｃは弾性
支持体を介して２重構造の鋼管を組み込んだ曲線であ
り、Ｄは弾性支持体を介して３重構造の鋼管を組み込ん
だ曲線である。曲線Ｂ〜Ｄの場合はＥ〜Ｇで僅かに屈曲
するが横荷重に対する剛性を増大させることができる。
これは弾性支持体の変形によるものである。同図で明ら
かなように、本実施例で述べた補強材を組み込めばキャ
ブの外観形状を損なわずに横荷重に対する剛性を増大さ
せることができる。

【００２６】図１０は、本発明の第７実施例のプレスキ
ャブであり、図１、図２の第１実施例と同一部品につい
ては同一符号を付して説明する。先ず、図１０は、プレ
スキャブを構成する部材のうち右パネルの側面図であ
る。図１１は、図１０のＢ−Ｂ断面図である。図１０、
図１１に示すプレスキャブの右パネル１は右パネルアウ
タ２と右パネルインナ３とを重ね合わせて溶着してあ
る。この右パネルアウタ２と右パネルインナ３とによ
り、右パネル１の前縁、上縁および後縁にはそれぞれ前
部支柱、梁および後部支柱を構成する空間が形成されて
いる。この各空間の内部には、補強材として設置された
鋼管４は右パネルアウタ２の内面に所定の間隔を保っ
て、その両端はキャブの床板５に溶着等の手段を用いて
固定されると共に、発泡性樹脂材４１が充填されてい
る。このように、キャブの右側面は、キャブ右側の前部
支柱──ルーフ右側面の梁──キャブ右側の後部支柱に
連続して鋼管４の設置と、発泡性樹脂材４１の充填によ
りプレスキャブの横荷重に対する剛性がさらに増大する
ことができる。左パネルも同様の構成となっており、こ
こでは説明を省略する。

【００２７】横荷重に対するキャブの強度を向上させる
補強材の設置について上記各実施例で説明したが、ま
た、上記の各実施例では補強材として円筒状の鋼管を組
み込んだが、これらの実施例の中で、前部支柱から後部
支柱にかけて連続するコの字状の補強材を弾性支持体を
介して設置することが最も望ましいが、これに限るもの
ではなく支柱部分等の形状に対応して断面が楕円形、角
形あるいは異形の鋼管を適宜選択して用いても良い。

【００２８】上記の通り、作業車両に搭載されたプレス
キャブの四隅に形成されている支柱部分の空間に補強材
を組み込むことにより、作業車両が横転した場合のキャ
ブの変形を抑制することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、作
業車両に搭載されたキャブの支柱等を形成している中空
部分に鋼管または棒鋼からなる補強材、弾性支持体の設
置または発泡性樹脂材を充填することにより、外観形状
は従来のキャブと同一でありながら作業車両の特に横荷
重に対する塑性変形量を著しく軽減させることができ、
作業車両転倒時のオペレータの安全を確保することが可
能となる。本発明は、補強材の形状、構成あるいは設置
位置を任意に変えることにより、作業車両の使用目的、
使用環境等に対して最適の強度を有するキャブとするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に基づくプレスキャブの右
パネルの側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の第２実施例に基づくプレスキャブの右
パネルにおける支柱部分の断面図である。

【図４】本発明の第３実施例に基づくプレスキャブの右
パネルにおける支柱部分の断面図である。

【図５】本発明の第４実施例に基づくプレスキャブの右
パネルの側面図である。

【図６】本発明の第５実施例に基づくプレスキャブにお
いて、右パネルの前端部分の断面図である。

【図７】第１〜第５実施例のキャブ側面に加わる横方向
荷重とキャブ側面の変形量との関係を示すグラフであ
る。

【図８】本発明の第６実施例に基づくプレスキャブの右
パネルにおける支柱部分の断面図である。

【図９】第６実施例のキャブ側面に加わる横方向荷重と
キャブ側面の変形量との関係を示すグラフである。

【図１０】本発明の第７実施例に基づくプレスキャブの
右パネルの側面図である。

【図１１】図１０のＢ−Ｂ断面図である。

【図１２】従来技術によるプレスキャブを構成する各パ
ネルの斜視図である。

【図１３】従来技術によるプレスキャブの右パネルの横
断面図である。

【符号の説明】

１…右パネル、２…右パネルアウタ、３…右パネルイン
ナ、４，１０，１１，１３，１５，１７…鋼管、６，１
２，１４，１６…弾性支持体、４１…発泡性樹脂材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インナプレート(3) とアウタプレート
(2) とにより中空空間を有する支柱を形成し、支柱間を
板材、ガラス等で囲った作業車両のキャブ構造におい
て、前記中空空間を有する支柱内に荷重を受ける補強材
を設けることを特徴とする作業車両のキャブ構造。
【請求項２】請求項１記載のキャブ構造において、前
記補強材が鋼管または棒鋼からなることを特徴とする作
業車両のキャブ構造。
【請求項３】請求項１あるいは請求項２記載のキャブ
構造において、前記補強材は弾性材を介して支柱の内部
に付設されることを特徴とする作業車両のキャブ構造。
【請求項４】請求項１記載のキャブ構造において、前
記補強材が発泡性樹脂材と鋼管または棒鋼からなること
を特徴とする作業車両のキャブ構造。