JPH108500A - 建設機械のキャブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレス絞り型によって任意の形状に形成され
るキャブに相応するキャブを、少量生産においても割高
にすることなく製作することができる、建設機械のキャ
ブを提供する。 【解決手段】 キャブの本体骨組を設ける。この本体骨
組に補強され型成形されたプラスチックパネルを取り付
けてキャブを構成する。プラスチック成形を採用するこ
とによって、任意の形状のキャブを少量生産においても
高価なプレス絞り型費によるキャブに比べて安く製作す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル、ホ
イールローダ、クレーン車等の建設機械のキャブ、さら
に詳しくは、キャブの組立構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設機械のキャブは一つのユニットとし
て設計及び製作され建設機械本体上に載置される。キャ
ブの組立構造としては次の２つが一般的ある。第１の構
造は、おおむね矩形形状のキャブの外面、すなわち前
面、後面、右側面、左側面、及び天井面それぞれを覆う
パネルを、鋼板を材料として直線による折り曲げ加工を
主体にして製作する。キャブとして組み上げるには、こ
れらのパネルを、断面がチャンネル型あるいはＬ字型の
補強部材を用いて、すみ肉溶接を主体としてパネル同士
あるいは補強部材と溶接で接合する。すみ肉溶接を使う
ので、鋼板は比較的厚いものが必要である。パネルには
窓のための開口が設けられ、窓枠サッシが取り付けられ
る。第２の構造は、薄鋼板を材料としてパネルをプレス
絞り型で曲面形状を主体に成形し、パネル同士をスポッ
ト溶接を主体にして組み合わせて製作する。パネルを曲
面にすることによって、強度を向上させることができる
ので、構成部材を減らすことができる。また、曲面を採
用することによって、室内空間を有効に広くすることが
できる。窓開口も円弧面を採用する等任意に設定するこ
とができる。この構造に使われるプレス型は高価である
ので、１台当たりの割りかけ費用を減らすように同一の
形状の製品を多量に生産することが重要である。少量の
生産には適さない。

【０００３】建設機械のキャブの設計製造に際しては、
配慮すべき多くの要件がある。その中で重要なものをい
くつか列挙すると、次のものがある。 （１）建設機械の作業現場の周囲を視認しやすいよう
に、キャブはコンパクトで視界が良いこと。 （２）快適な運転操作空間が提供できるように、室内空
間が広いこと。 （３）建設機械の多様な作業内容からの要求に応えて、
窓開口の形状、位置、キャブの形状他変更製作に対応し
やすいこと。 （４）少数量生産においてもコストを大幅に増加させな
いこと。 （５）作業現場の障害物あるいは落下物から運転者を保
護するために、キャブは頑強であること。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの要件に対し
て、前記第１の構造は成形型費が少なくコスト面では少
量の生産に適している。しかしながら、構成部材が多く
なり、構成部材が直線的に成形されるため、室内空間を
有効に付与することが難しい。また、形状が直線的なも
のに限られるので、窓開口他形状変更要求に柔軟に対応
できない。第２の構造は、プレス絞り型によって三次元
の形状が可能であるので、第１の構造に比べてキャブの
構成部材の数及び種類を減らすことができ、形状も自由
に決めることができるので、室内空間の向上、視界の向
上等を図ることができる。しかしながら、プレス絞り型
を用いての製作となるため、部分的な形状変更には、プ
レス絞り型を変更する必要があるため柔軟に対応するこ
とができない。特に、生産数量が少ないと、キャブ１個
当たりの型費の割りかけが大きくなり、キャブの製作コ
ストが高くなってしまう。

【０００５】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その技術的課題は、前記プレス絞り型に相応する任
意形状のキャブを、少量生産においても割高にすること
なく製作できる、建設機械のキャブを提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
技術的課題を解決するために、キャブの本体骨組みを設
け、補強され型成形されたプラスチックパネルをこの本
体骨組みに取り付けてキャブを構成する。

【０００７】すなわち、本発明によれば、上記技術的課
題を解決する建設機械のキャブとして、キャブの本体骨
組であるキャブフレームと、該キャブフレームに着脱自
在に取り付けられて該キャブフレームを覆うパネルとを
備え、該パネルは補強部材を一体的に包含したプラスチ
ックによって成形された、ことを特徴とする建設機械の
キャブが提供される。

【０００８】好適実施形態においては、キャブフレーム
は、鋼管を組み立てて形成されている。パネルは、キャ
ブフレームへ取り付けるための一体的に形成された取付
具を備えている。パネルの表面には立体模様が一体成形
されている。そして、補強部材として棒鋼及び／又は金
網を有している。

【０００９】本発明による建設機械のキャブは、パネル
がプラスチックの型成形で製作されるから、自由な形状
を、鋼板のプレス絞り型成形に比べて安い型費で作るこ
とができる。特に、低圧成形法によるプラスチック成形
を採用すると、型の構造が簡単になり調達が容易にな
る。結果として、形状変更の要求に対応しやすい。鋼管
によるキャブフレームは、比較的少ないキャブフレーム
のスペースで、室内空間を大きくでき、また大きな強度
を得ることができる。パネルに要求される必要な強度
は、プラスチックパネル成形時に補強部材を一体的に包
含することにより付与することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明によって構成された
建設機械のキャブの好適実施形態を図示している添付図
面を参照して、詳細に説明する。

【００１１】図１は本発明による建設機械のキャブの構
成と構成部品との関係を、キャブフレームとパネルとを
分離した状態で示した斜視図である。全体を番号２で示
すキャブは、キャブの本体骨格であるキャブフレーム４
と、キャブフレーム４の上部に取り付けられてキャブ２
の上面を覆う天井パネル６と、キャブフレーム４の右側
面に取り付けられてキャブ２の右側面を覆う右側面パネ
ル８と、キャブフレーム４の左側面前側に取り付けられ
てキャブ２の左側面前側を覆いキャブ出入口のドアとな
るドアパネル１０と、キャブフレーム４の左側面後側に
取り付けられてキャブ２の左側面後側を覆う左側面パネ
ル１２と、キャブフレーム４の後面に取り付けられてキ
ャブ２の後面を覆う後面パネル１４とを備えている。本
実施の形態においては、キャブ２の前面には窓サッシに
ガラスがはめ込まれた前面窓１６が取り付けられてい
る。この前面窓１６を前記のパネルと同様にプラスチッ
ク成形のパネルにし、窓空間を開口し、窓サッシを設け
ることも可能である。天井パネル６、右側面パネル８、
左側面パネル１２、後面パネル１４、及び前面窓１６
は、ボルト等の固着具（固着具については後に詳述す
る）によってキャブフレーム４に着脱自在に取り付けら
れる。ドアパネル１０は、キャブフレーム４にドアヒン
ジ（ドアヒンジについては後に詳述する）によって開閉
自在に取り付けられる。キャブ２は操縦席が設けられる
建設機械のフロア板上に載置されるので、キャブ２の底
面にはパネルは取り付けられていない。必要であればこ
の底面にパネルを取り付けることは可能である。

【００１２】図２を参照してキャブフレーム４を説明す
る。キャブフレーム４は、キャブ本体骨組みの形状及び
強度に、鋼管を組み合わせ溶接によって接合し製作され
る。断面が丸形あるいは角形等の鋼管が真直の状態であ
るいは曲げ加工されて組み立てられる。建設機械のキャ
ブは、キャブ上方からの落下物に対して運転者を保護す
るために、上方からの荷重に対して充分に頑強に作られ
なければならない。そこで、キャブフレーム４は、Ｕ字
を逆にして一対の鉛直辺の間隔をキャブ２の前後に拡げ
た形状の、左右一対の主フレーム、すなわち左主フレー
ム２０ａ及び右主フレーム２０ｂを備えている。左主フ
レーム２０ａ及び右主フレーム２０ｂはその鉛直辺の基
端部を前後方向に延在する縦梁２２ａ及び２２ｂによっ
てそれぞれ連結されている。左主フレーム２０ａ及び右
主フレーム２０ｂは、一端を左主フレーム２０ａに他端
を右主フレーム２０ｂに取り付けられて左右方向に配設
される複数個の横梁によって連結されている。すなわ
ち、横梁２４ａによってキャブフレーム４の前方下部
が、横梁２４ｂによって上部前方が、横梁２４ｃによっ
て上部後方が、横梁２４ｄによって後方の上下中間が、
そして横梁２４ｅによって後方下部が連結されている。
右主フレーム２０ｂは、その両基端部が上下方向中間で
前後方向に配設される縦梁２２ｃによって連結されてい
る。左主フレーム２０ａの上部の前後方向中間と縦梁２
２ａの前後方向中間との間を連結して縦梁２２ａに直交
する鉛直梁２６が備えられている。キャブフレーム４の
底部は、縦梁２２ａ及び２２ｂ、並びに横梁２４ａ及び
２４ｅによって長方形部が形成される。この長方形部は
建設機械上に載置される部位となり、複数個の載置用ブ
ラケット（図示していない）が取り付けられる。一対の
主フレーム２０ａ及び２０ｂ、梁２２ｂ、並びに鉛直梁
２６の各々には、パネルを取り付けるための複数個の取
付具２８が溶接によって取り付けられている（取付具２
８については後に詳述する）。鉛直梁２６にはまた、上
下２個所にドアパネル１０を開閉自在に取り付けるため
の開閉回転中心となるドアヒンジ３０が溶接によって取
り付けられている。ドアヒンジ３０には鉛直にピン孔が
設けられている。

【００１３】図３によって、型成形されるプラスチック
パネルの概要をパネルの典型的な断面で説明する。パネ
ルはプラスチックパネル本体１００と、一体的に包含さ
れた補強部材の棒鋼１０２及び金網１０４と、キャブフ
レーム４へパネルを取り付けるための、棒鋼１０２に固
定される取付具１０６で構成されている。プラスチック
パネル本体１００は低圧成形材料として、例えばポリデ
ィシクロペンタディエンのようなオレフィン系樹脂のご
とき材料で成形される。プラスチックパネル本体１００
の表面には任意の立体模様１０８が一体に成形される。
補強部材の棒鋼１０２及び金網１０４はパネルの形状に
合わせて配設される。金網１０４は棒鋼１０２と溶接あ
るいはかしめ等によって接合されている。補強部材の棒
鋼１０２としては丸棒、角棒等が、そして金網１０４は
粗密多様の網が組み合わされて使われる。大きな補強強
度が要求されるときには、棒鋼を縦横組み合わせて格子
状にする。補強部材としてはこの他、例えば鋼板、型鋼
のような他の形状の鋼材を、そして／また例えば繊維の
ような他の材料を適宜に使用することができる。取付具
１０６は鋼製であり棒鋼１０２に溶接により一体的に取
り付けられる。取付具１０６にはネジ孔が設けられてい
る。取付具１０６には、ネジ孔の代わりに、スタッドボ
ルト、中空孔等を適宜に採用することができる。

【００１４】図４及び図５によって天井パネル６を説明
する。天井パネル６はキャブフレーム４の上部にキャブ
２の天井として取り付けられるパネルである。形状は略
正方形をしている。プラスチックパネル本体４０の中に
は前後方向に前端から後端に平行して延在する補強部材
である４本の角形棒鋼６０が包含されている。ネジ孔を
有する４個の取付具３８がキャブフレーム４の取付具２
８の位置に合わせて、前後左右の４角に一体的に形成さ
れている。取付具３８にはネジ孔が設けられている。天
井パネル６は、上方からの落下物に対して格別に補強し
て頑強に作られる。補強部材の数、配置、形状等は天井
パネル６の大きさ、そして要求される強度によって適宜
に決められる。

【００１５】図６によって右側面パネル８を説明する。
右側面パネル８はキャブフレーム４の右側面に取り付け
られて右側面全面を覆うパネルである。プラスチックパ
ネル本体４２の中に補強部材である棒鋼６２及び金網７
２が右側面パネル８の基本形状を形成して配設され包含
されている。棒鋼６２には溶接接合されたネジ孔を有す
る取付具３８が６個キャブフレーム４の取付具２８の位
置に合わせて設けられている。右側面パネル８の上半部
には窓用のサッシ（図示していない）が取り付けられキ
ャブ２の右窓となる窓開口８２が設けられている。

【００１６】図７によってドアパネル１０を説明する。
ドアパネル１０は、キャブフレーム４の左側面前側に左
側面前側全面を覆い開閉自在に取り付けられる。プラス
チックパネル本体４４の中に補強部材である棒鋼６４及
び金網７４がドアパネル１０の基本形状を形成して配設
され包含されている。棒鋼６２には溶接接合されたドア
パネル１０の開閉回転中心となるドアヒンジ３２が上下
に２個キャブフレーム４のドアヒンジ３０の位置に合わ
せて設けられている。ドアヒンジ３２には鉛直にピン孔
が設けられている。ドアパネル１０の上半部には、窓サ
ッシ（図示していない）が取り付けられキャブ２の左側
面前側の窓となる窓開口８４が設けられている。

【００１７】図８によって左側面パネル１２を説明す
る。左側面パネル１２は、キャブフレーム４の左側面後
側に取り付けられて左側面後側全面を覆うパネルであ
る。プラスチックパネル本体４６の中に補強部材である
棒鋼６６及び金網７６が左側面パネル１２の基本形状を
形成して配設され包含されている。棒鋼６６には溶接接
合されたネジ孔を有する取付具３８が４個キャブフレー
ム４の取付具２８の位置に合わせて設けられている。左
側面パネル１２の上半部には、窓サッシ（図示していな
い）が取り付けられキャブ２の左側面後側の窓となる窓
開口８６が設けられている。

【００１８】図９によって後面パネル１４を説明する。
後面パネル１４は、キャブフレーム４の後面に取り付け
られて後面全面を覆うパネルである。プラスチックパネ
ル本体４８の中に補強部材である棒鋼６８及び金網７８
が後面パネル１４の基本形状を形成して配設され包含さ
れている。棒鋼６８には溶接接合されたネジ孔を有する
取付具３８が８個キャブフレーム４の取付具２８の位置
に合わせて設けられている。上半部には窓サッシ（図示
していない）が取り付けられキャブ２の後面窓となる窓
開口８８が設けられている。

【００１９】図１０によって、これらのパネルのキャブ
フレーム４への取り付けを説明すると、ドアパネル１０
を除く複数個のパネル、すなわち天井パネル６、右側面
パネル８、左側面パネル１２、及び後面パネル１４は、
パネルとキャブフレーム４との間にゴムシートのごとき
シール部材３４を介在させ、キャブフレーム４の取付具
２８とパネルの取付具３８を合致させて、ボルトのごと
き固着具３６によってキャブフレーム４に取り付けられ
る。ドアパネル１０は、ドアパネル１０のドアヒンジ３
２とキャブフレーム４のドアヒンジ３０とを整合し、ド
アヒンジ３２とドアヒンジ３０とを貫通するピン（図示
していない）を通し、ドアフレーム４に回転自在に取り
付けられる。

【００２０】本発明の実施の形態においては、キャブ２
は略矩形を成している。しかしながら、本発明による建
設機械のキャブの形状は、この形状に限定されるもので
はなく、本発明の技術思想の範囲で種々の変形、例えば
円筒形状あるいは矩形形状の一部を円弧形状にする等の
変形が可能である。また、ドアパネルもドアヒンジを中
心に開閉するものでなく、スライドして開閉するスライ
ドドアとすることも可能である。キャブフレームおよび
パネルに設けられる取付具及び組立のための固着具につ
いても、種々の変形が可能である。例えば、パネルそれ
自体にに貫通孔を設け、キャブフレーム側にネジ孔を設
け、貫通孔を通してボルトをネジ孔にねじ込みパネルを
取り付けることもできる。

【００２１】

【発明の効果】本発明に従って構成された建設機械のキ
ャブは、キャブの本体骨格であるキャブフレームが形成
され、このキャブフレームに、補強部材が包含されて型
で成形されるプラスチックパネルが取り付けられるか
ら、 （１）スペースをとらない任意形状のキャブフレーム
と、曲面を含む任意の三次元形状が可能なプラスチック
成形パネルによって、コンパクトで視界がよく室内空間
の広いキャブができる。 （２）従来の鋼板のプレス絞り型成形によるキャブに比
べて、型費用が少なく、少数量生産においてもコストを
増加させない。 （３）建設機械の作業形態からの要求に応えての形状変
更製作がしやすい。 （４）キャブフレームの鋼管の組合せ及びプラスチック
パネルの補強部材の組合せによって、障害物あるいは落
下物から運転者を保護する所要の強度の頑強なキャブが
できる。 （５）プラスチック型成形によって、パネルの表面に立
体模様、そして模様、色の設計が自在であり、キャブの
美観、商品価値の向上を図ることができる。 （６）キャブフレームに対しパネルの着脱が自在である
ので、建設機械の用途に合わせてパネルの一部のみを装
着する、例えば落下物から運転者を保護するために天井
パネルのみを取り付ける、ことも容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された建設機械のキャブ
を、キャブフレームとパネルとを分離した状態で示した
斜視図。

【図２】キャブフレームの斜視図。

【図３】パネルの代表的な断面を示す断面図。

【図４】天井パネルの斜視図。

【図５】図４の天井パネルの５Ａ−５Ａ線に沿う断面
図。

【図６】右側面パネルの斜視図。

【図７】ドアパネルの斜視図。

【図８】左側面パネルの斜視図。

【図９】後面パネルの斜視図。

【図１０】キャブフレームとパネルの取付状態を示す断
面図。

【符号の説明】

２：キャブ ４：キャブフレーム ６：天井パネル ８：右側面パネル １０：ドアパネル １２：左側面パネル １４：後面パネル ６０、６２、６４、６６、６８、１０２：棒鋼 ７２、７４、７６、７８、１０４：金網 ３８、１０６：取付具

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャブの本体骨組であるキャブフレーム
   と、該キャブフレームに着脱自在に取り付けられて該キ
   ャブフレームを覆うパネルとを備え、該パネルは補強部
   材を一体的に包含したプラスチックによって成形され
   た、ことを特徴とする建設機械のキャブ。
2. 【請求項２】 該キャブフレームは鋼管を組み立てて形
   成される、請求項１記載の建設機械のキャブ。
3. 【請求項３】 該パネルは該キャブフレームへ取り付け
   るための一体的に形成された取付具を備えている、請求
   項１又は２記載の建設機械のキャブ。
4. 【請求項４】 該パネルの表面には立体模様が一体成形
   されている、請求項１から３までのいずれかに記載の建
   設機械のキャブ。
5. 【請求項５】 該補強部材は棒鋼及び／又は金網であ
   る、請求項１から４までのいずれかに記載の建設機械の
   キャブ。