KR20050060007A

KR20050060007A - 건설 기계용 캡

Info

Publication number: KR20050060007A
Application number: KR1020040105372A
Authority: KR
Inventors: 고마쯔가즈노리
Original assignee: 히다찌 겐끼 가부시키가이샤
Priority date: 2003-12-15
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2005-06-21
Also published as: JP4191585B2; KR100579679B1; CN100339540C; CN1629410A; JP2005170332A

Abstract

본 발명의 과제는 센터 필러의 근본 부분에 작용하는 하중 및 센터 필러를 비틀도록 작용하는 하중에 대해 강도를 높여 캡 박스의 강성을 향상시키는 것이다.

캡(11)의 바닥판(27) 상을 좌우 방향으로 연장하고 바닥판(27)의 강도를 높이는 바닥판 보강 부재(29)와, 이 바닥판 보강 부재(29)의 좌단부와 캡 박스(12)의 센터 필러(20)를 연결하는 연결 부재(31)로 이루어지는 보강 장치(28)를 설치하는 구성으로 하고 있다. 따라서, 보강 장치(28)는 바닥판(27)을 보강한 후에 센터 필러(20)의 근본 부분을 강화할 수 있으므로, 보강 장치(28)는 센터 필러(20)에 대해 좌측 방향으로부터 작용하는 하중(F)과 센터 필러(20)를 비틀도록 작용하는 하중(R)의 양방에 대해 캡 박스(12)의 강도를 높일 수 있다.

Description

건설 기계용 캡 {CAP FOR CONSTRUCTION MACHINERY}

본 발명은 예를 들어, 유압 셔블 등에 설치된 건설 기계용 캡에 관한 것으로, 특히 캡 박스의 측면부에 센터 필러가 설치된 건설 기계용 캡에 관한 것이다.

일반적으로, 건설 기계로서의 유압 셔블은 자가 주행 가능한 하부 주행체와, 상기 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체와, 상기 상부 선회체의 전방측으로 굽힘 이동 가능하게 설치된 작업 장치에 의해 구성되어 있다.

또한, 상부 선회체를 구성하는 선회 프레임 상에는 좌측 전방측에 위치하여 오퍼레이터가 승차하는 캡이 설치되어 있다. 이 유압 셔블의 캡은 전방면부, 후방면부, 좌측면부, 우측면부 및 천정면부를 가진 캡 박스와, 상기 캡 박스를 하측으로부터 덮는 바닥판과, 상기 바닥판 상에 설치되어 오퍼레이터가 착석하는 운전석을 구비하고 있다.

또한 바닥판은 예를 들어, 거의 평탄한 판 부재로 형성되어 있다. 한편, 운전석은 바닥판 상에 다이 시트 등을 거쳐서 설치되고, 그 좌우 양측에는 작업 장치를 조작하는 조작 레버가 배치되어 있다. 또한, 운전석의 전방측에는 바닥판의 전방부에 위치하여 하부 주행체를 주행시키는 주행 레버 페달이 설치되어 있다.

한편, 캡 박스의 좌측면부에는 전후 방향의 도중에 위치하여 상하 방향으로 연장되는 센터 필러가 설치되고, 상기 센터 필러로부터 전방측이 도어에 의해 개폐되는 승강구로 되어 있다.

여기서 캡은 내부에서 오퍼레이터가 작업을 행하는 것이므로, 오퍼레이터를 보호하는 면에서 전도 및 장해물의 충돌 등의 충격에 대해 견딜 수 있는 강도를 필요로 하고 있다. 그리고, 센터 필러는 이들의 하중에 견뎌 캡의 손상(변형)을 억제하는 지지 기둥으로서도 기능하고 있다.

또한, 유압 셔블의 캡에는 전후 방향의 중간으로부터 후방측에 위치하여 대략 L자형으로 절곡한 보강판을 설치하고, 상기 판 부재의 전방부를 보강판에 고정 부착하고, 이 보강판의 후방부를 캡 박스의 후방면부에 고정 부착함으로써 캡의 강도를 높이도록 한 것이 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌 1]

일본 특허 공개 평11-165660호 공보

그런데, 상술한 특허 문헌 1에 따른 것에서는, 바닥판과 캡 박스의 후방면부를 보강 부재로 연결함으로써 캡의 강도를 높이도록 하고 있다. 그러나, 유압 셔블이 전도하는 사태가 발생한 경우, 이 때의 하중은 캡 박스의 좌측면부에 크게 작용한다. 특히, 캡 박스에 작용하는 하중은 좌측면부를 형성하는 센터 필러 등의 근본 부분에 집중하여, 상기 센터 필러를 쓰러뜨리도록 작용한다. 게다가, 전도시의 하중은 좌측면부에 곧게 작용하는 경우는 적고, 지지 기둥을 이루는 센터 필러를 중심으로 하여 상기 센터 필러를 비틀도록 작용한다.

이로 인해, 특허 문헌 1과 같이 바닥판과 캡 박스의 후방면부를 보강 부재로 연결하는 구성에서는, 센터 필러의 근본 부분에 집중하는 하중 및 센터 필러를 비틀도록 작용하는 하중에 의해 캡 박스가 크게 변형될 우려가 있다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제에 비추어 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 센터 필러의 근본 부분에 작용하는 하중 및 센터 필러를 비틀도록 작용하는 하중에 대해 강도를 높임으로써, 캡 박스의 강성을 향상시킬 수 있도록 한 건설 기계용 캡을 제공하는 데 있다.

청구항 1의 발명에 따른 건설 기계는 건설 기계의 프레임 상에 설치되어 전방면부, 후방면부, 좌측면부, 우측면부 및 천정면부를 가진 캡 박스와, 상기 캡 박스를 하측으로부터 덮는 바닥판과, 상기 바닥판 상에 설치되어 오퍼레이터가 착석하는 운전석을 구비하고, 상기 캡 박스의 좌우 측면부 중 한 쪽 측면부에는 전후 방향의 도중에 위치하여 상하 방향으로 연장되는 센터 필러를 설치하는 구성으로 하고 있다.

그리고, 상술한 과제를 해결하기 위해 청구항 1의 발명이 채용하는 구성의 특징은 바닥판에는 전후 방향의 도중에 위치하여 좌우 방향으로 연장되고, 좌우 방향 중 한 쪽 단부에서 캡 박스의 센터 필러를 지지하는 보강 수단을 마련하는 구성으로 한 데 있다.

청구항 2의 발명에 따르면, 보강 수단은 바닥판 상에 좌우 방향으로 연장되어 설치된 바닥판 보강 부재와, 상기 바닥판 보강 부재 중 한 쪽 단부와 캡 박스의 센터 필러를 연결하는 연결 부재에 의해 구성한 데 있다.

청구항 3의 발명에 따르면, 보강 수단의 바닥판 보강 부재는 전후 세로면과 상부 가로면을 갖고 좌우 방향으로 연장되어 형성하고, 연결 부재는 상기 바닥판 보강 부재의 전방 세로면, 후방 세로면, 상부 가로면 중 적어도 2면에 대해 고정하는 구성으로 한 데 있다.

청구항 4의 발명에 따르면, 보강 수단의 바닥판 보강 부재는 한 쪽 단부를 캡 박스의 센터 필러와 간극을 두고 배치하는 구성으로 한 데 있다.

청구항 5의 발명에 따르면, 보강 수단의 연결 부재는 좌우 방향으로 연장되어 바닥판 보강 부재에 설치되는 보강 부재 부착판부와, 상기 보강 부재 부착판부의 일단부로부터 상측으로 연장되어 캡 박스의 센터 필러에 설치되는 필러 부착판부와, 상기 보강 부재 부착판부의 단부 모서리부와 필러 부착판부의 단부 모서리부에 걸쳐 고정 부착되어 상기 바닥판 보강 부재에 대해 상기 보강 부재 부착판부와 다른 면에 설치되는 측판부에 의해 구성한 데 있다.

청구항 6의 발명에 따르면, 보강 수단의 전방측에는 바닥판 상에 위치하여 다이 시트를 설치하고, 상기 보강 수단과 다이 시트에 의해 운전석을 지지하는 구성으로 한 데 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 건설 기계용 캡으로서 크롤러식 유압 셔블에 탑재된 캡을 예로 들어, 도1 내지 도8에 따라 상세하게 설명한다.

도1에 있어서 부호 1은 건설 기계로서의 크롤러식 유압 셔블로, 상기 유압 셔블(1)은 자가 주행 가능한 하부 주행체(2)와 상기 하부 주행체(2) 상에 선회 가능하게 탑재되어 상기 하부 주행체(2)와 함께 차체를 구성하는 상부 선회체(3)와, 상기 상부 선회체(3)의 전방측으로 굽힘 이동 가능하게 설치되고 토사의 굴삭 작업 등을 행하는 작업 장치(4)에 의해 대략 구성되어 있다.

또한, 상부 선회체(3)는 선회 프레임(5)과, 상기 선회 프레임(5)의 전방부 좌측에 탑재된 후술하는 캡(11)와, 상기 선회 프레임(5)의 후단부에 설치된 카운터 웨이트(6)와, 상기 캡(11)의 후방측에 위치하여 선회 프레임(5) 상에 탑재된 엔진(도시하지 않음)과, 상기 캡(11)의 우측으로부터 후방측에 걸쳐 선회 프레임(5) 상에 설치되고 기계실을 구획하는 외장 커버(7)에 의해 대략 구성되어 있다.

부호 11은 선회 프레임(5)의 전방부 좌측에 탑재된 캡으로, 상기 캡(11)은 오퍼레이터가 승차하는 운전실을 구획하는 것이다. 그리고, 캡(11)은 도2 및 도3에 도시한 바와 같이 후술하는 캡 박스(12), 바닥판(27), 보강 장치(28), 운전석(35) 등에 의해 대략 구성되어 있다.

부호 12는 선회 프레임(5) 상에 설치된 캡 박스로, 상기 캡 박스(12)는 캡(11)의 외형을 구성하고 있다. 그리고, 캡 박스(12)는 후술하는 베이스 프레임(13) 상에 설치된 전방면부(12A), 후방면부(12B), 좌측면부(12C), 우측면부(12D) 및 천정면부(12E)에 의해 상자형 부재로서 형성되어 있다. 또한, 전방면부(12A)에는 전방 창(도시하지 않음)이 부착되고, 좌측면부(12C)에는 후술하는 도어(23)가 부착되어 있다.

부호 13은 캡 박스(12)의 토대가 되는 베이스 프레임으로, 상기 베이스 프레임(13)은 예를 들어 단면 L자형의 강재로 이루어지는 전방 프레임(13A), 후방 프레임(13B), 좌측 프레임(13C), 우측 프레임(13D)을 연결함으로써, 전후 방향으로 긴 직사각형의 프레임으로서 형성되어 있다. 또한, 베이스 프레임(13)에는 후술하는 바닥판(27)을 하측으로부터 부착할 수 있다.

부호 14는 베이스 프레임(13)의 전방 프레임(13A)과 좌측 프레임(13C)의 구석부에 상측으로 연장되어 설치된 좌측 전방 필러로, 상기 좌측 전방 필러(14)는 캡 박스(12)의 전방면부(12A)와 좌측면부(12C) 사이의 능선을 형성하고 있다. 또한, 부호 15는 베이스 프레임(13)의 전방 프레임(13A)과 우측 프레임(13D)의 구석부에 상측으로 연장되어 설치된 우측 전방 필러로, 상기 우측 전방 필러(15)는 캡 박스(12)의 전방면부(12A)와 우측면부(12D) 사이의 능선을 형성하고 있다.

한편, 부호 16은 베이스 프레임(13)의 후방 프레임(13B)과 좌측 프레임(13C)의 구석부에 상측으로 연장되어 설치된 좌측 후방 필러로, 상기 좌측 후방 필러(16)는 캡 박스(12)의 후방면부(12B)와 좌측면부(12C) 사이의 능선을 형성하고 있다. 또한, 부호 17은 베이스 프레임(13)의 후방 프레임(13B)과 우측 프레임(13D)의 구석부에 상측으로 연장되어 설치된 우측 후방 필러로, 상기 우측 후방 필러(17)는 캡 박스(12)의 후방면부(12B)와 우측면부(12D) 사이의 능선을 형성하고 있다.

또한, 부호 18은 좌측 전방 필러(14)의 상부와 좌측 후방 필러(16)의 상부에 걸쳐 전후 방향으로 연장되어 설치된 좌측 루프 필러로, 상기 좌측 루프 필러(18)는 캡 박스(12)의 좌측면부(12C)와 천정면부(12E) 사이의 능선을 형성하고 있다. 또한, 부호 19는 우측 전방 필러(15)의 상부와 우측 후방 필러(17)의 상부에 걸쳐 전후 방향으로 연장되어 설치된 우측 루프 필러로, 상기 우측 루프 필러(19)는 캡 박스(12)의 우측면부(12D)와 천정면부(12E) 사이의 능선을 형성하고 있다. 또한, 각 루프 필러(18, 19)는 좌우 방향으로 연장되는 복수개의 연결 프레임(도시하지 않음)에 의해 연결되어 있다.

그리고, 각 필러(14 내지 19)는 예를 들어 각각에 따른 단면 형상 및 굽힘 형상을 갖는 이형 강관 등으로 이루어지고, 용접 등의 고정 부착 수단을 이용하여 대상이 되는 부재에 고정 부착되어 있다.

부호 20은 캡 박스(12)의 좌측면부(12C)에 설치된 센터 필러로, 상기 센터 필러(20)는 도4 내지 도6에 도시한 바와 같이, 대략 L자형으로 프레스 가공된 내측 패널(21)과 외측 패널(22)을 용접 수단에 의해 고정 부착함으로써 속이 빈 판 부재로서 형성되어 있다. 또한 센터 필러(20)는 상하 방향으로 연장된 필러부(20A)와 상기 필러부(20A)의 하부측에 일체적으로 설치된 사이드 패널부(20B)에 의해 구성되어 있다.

여기서, 필러부(20A)는 좌측면부(12C)의 전후 방향의 도중에 위치하여 상하 방향으로 연장되는 각형 통 부재 및 긴 원통 부재, 타원 통 부재 등, 예를 들어 각형 통 부재로서 형성되어 있다. 또한 필러부(20A)는 그 하단부가 베이스 프레임(13)의 좌측 프레임(13C)에 용접 등에 의해 고정 부착되고, 상단부가 좌측 루프 필러(18)에 고정 부착되어 있다. 이에 의해, 필러부(20A)는 예를 들어 유압 셔블(1)이 전도하거나 중량물이 충돌한 경우에, 캡(11)의 손상(변형)을 억제하는 지지 기둥으로서 기능하는 것이다.

또한, 필러부(20A)를 형성하는 내측 패널(21)의 내면부(21A)에는, 도5 및 도7에 도시한 바와 같이 근본 부분이 되는 하측 위치에 상하로 간격을 두고 2개의 볼트 삽입 관통 구멍(21B)이 마련되어 있다. 또한, 각 볼트 삽입 관통 구멍(21B)에 대응하는 내측 패널(21)의 이면에는 나사 구멍으로서 이용되는 너트(21C)가 고정 부착되어 있다.

한편, 센터 필러(20)의 사이드 패널부(20B)는 필러부(20A)의 하부측으로부터 후방으로 연장된 직사각형의 속이 빈 구조체로서 형성되고, 하단부가 베이스 프레임(13)의 좌측 프레임(13C)에 용접 등에 의해 고정 부착되고 후단부가 좌측 후방 필러(16)에 고정 부착되어 있다.

부호 23은 센터 필러(20)와 좌측 전방 필러(14) 사이에 설치된 도어(도1 및 도2 중에 도시)로, 상기 도어(23)는 후방부측이 센터 필러(20)의 필러부(20A)에 개폐 가능하게 설치되어 있다.

부호 24는 캡 박스(12)의 후방면부(12B)를 형성하는 후방 패널로, 상기 후방 패널(24)은 베이스 프레임(13)의 후방 프레임(13B), 좌측 후방 필러(16), 우측 후방 필러(17), 후방측의 연결 프레임에 단부 모서리부가 용접 수단에 의해 고정 부착되어 있다.

부호 25는 캡 박스(12)의 우측면부(12D)를 형성하는 사이드 패널로, 상기 사이드 패널(25)은 베이스 프레임(13)의 우측 프레임(13D), 우측 전방 필러(15), 우측 후방 필러(17)에 단부 모서리부가 용접 수단에 의해 고정 부착되어 있다.

또한, 부호 26은 캡 박스(12)의 천정면부(12E)를 형성하는 루프 패널로, 상기 루프 패널(26)은 좌측 루프 필러(18), 우측 루프 필러(19), 각 연결 프레임 등에 용접 수단에 의해 고정 부착되어 있다.

부호 27은 캡 박스(12)를 하측으로부터 덮는 바닥판으로, 상기 바닥판(27)은 베이스 프레임(13)에 수납되도록 전후 방향으로 긴 직사각형의 판 부재로서 형성되어 있다. 그리고, 바닥판(27)은 베이스 프레임(13)에 복수개의 볼트 등을 이용하여 설치되어 있다. 또한, 바닥판(27)에는 센터 필러(20)의 필러부(20A)와 거의 동일한 전후 방향 위치에 복수개의 나사 구멍(27A)이 형성되고, 상기 각 나사 구멍(27A)은 후술하는 바닥판 보강 부재(29)를 고정하는 것으로, 예를 들어 4개를 1열로 하여 전후에 2열로 설치되어 있다.

부호 28은 바닥판(27)에 설치된 보강 수단으로서의 보강 장치로, 상기 보강 장치(28)는 바닥판(27)의 강도를 높인 후에 캡 박스(12)를 구성하는 센터 필러(20)를 실내로부터 지지함으로써 캡(11)의 강성을 높이는 것이다. 또한, 보강 장치(28)는 후술하는 다이 시트(32)와 함께 운전석(35)을 지지하는 지지대를 겸하고 있다. 그리고, 보강 장치(28)는 후술하는 바닥판 보강 부재(29)와 연결 부재(31)에 의해 대략 구성되고, 바닥판(27)의 전후 방향의 도중에 위치하여 좌우 방향으로 연장되어 있다.

부호 29는 바닥판(27) 상에 설치된 바닥판 보강 부재로, 상기 바닥판 보강 부재(29)는 도4 및 도6에 도시한 바와 같이 센터 필러(20)의 필러부(20A)와 대략 동일한 전후 방향의 중간에 위치하여 좌우 방향으로 연장되어 설치되어 있다. 또한, 바닥판 보강 부재(29)는 전후 방향으로 이격하여 평행하게 배치된 전방 세로면부(29A), 후방 세로면부(29B)와, 상기 각 세로면부(29A, 29B)의 상부에 걸쳐 설치된 상부 가로면부(29C)에 의해 역ㄷ자형의 단면 형상을 갖는 강 부재로서 형성되어 있다. 이에 의해, 바닥판 보강 부재(29)는 굽힘 및 비틀림 등에 대해 높은 강성을 갖고 있다.

또한, 바닥판 보강 부재(29)의 각 세로면부(29A, 29B)에는 그 하부로부터 전후 방향으로 돌출하여 플랜지부(29D)가 설치되고, 상기 각 플랜지부(29D)에는 도7에 도시한 바와 같이 바닥판(27)의 나사 구멍(27A)에 대응하여 4개의 볼트 삽입 관통 구멍(29E)이 상하 방향으로 뚫려 있다. 또한, 전후의 세로면부(29A, 29B)에는 센터 필러(20)측이 되는 좌측에 위치하여 2개의 나사 구멍(29F)이 형성되어 있다. 또한, 상부 가로면부(29C)에는 좌측에 위치하여 2개의 나사 구멍(29G)이 형성되어 있다.

그리고, 바닥판 보강 부재(29)는 각 플랜지부(29D)에 마련된 각 볼트 삽입 관통 구멍(29E)에 볼트(30)를 삽입 관통시키고, 상기 각 볼트(30)를 바닥판(27)의 나사 구멍(27A)에 나사 부착시킴으로써 상기 바닥판(27)에 일체적으로 설치할 수 있다. 또한, 바닥판 보강 부재(29)를 바닥판(27) 상에 설치한 상태에서는 강성을 갖는 바닥판 보강 부재(29)가 바닥판(27)의 휨 및 비틀림 등을 억제하여, 상기 바닥판(27)의 강도를 높일 수 있다.

여기서, 바닥판 보강 부재(29)는 그 좌단부가 센터 필러(20)의 필러부(20A)와 간극(G1)을 두고 바닥판(27) 상에 배치되어 있다. 이 간극(G1)은 캡 박스(12)의 하측에 바닥판 보강 부재(29) 등을 설치한 바닥판(27)을 부착하는 경우에, 바닥판 보강 부재(29)가 캡 박스(12)[베이스 프레임(13) 등]에 간섭하지 않는 치수로 설정되어 있다.

또한, 바닥판 보강 부재(29)는 그 우단부와 우측의 사이드 패널(25) 사이에 간극(G2)을 갖고 있다. 이 간극(G2)은 캡(11)의 우측에는 하중이 작용할 가능성이 작은 것, 공기 조절 장치의 송풍 덕트(도시하지 않음) 등이 배치되는 것을 고려하여 간극(G1)보다도 넓게 형성되어 있다.

부호 31은 바닥판 보강 부재(29)와 캡 박스(12)의 센터 필러(20) 사이에 설치된 연결 부재로, 상기 연결 부재(31)는 바닥판 보강 부재(29)의 좌단부와 센터 필러(20)를 형성하는 필러부(20A)의 하측 부분을 높은 강도를 갖고 연결하는 것이다.

또한 연결 부재(31)는 바닥판 보강 부재(29)의 상부 가로부(29C)에 따라 좌우 방향으로 연장된 보강 부재 부착판부(31A)와, 상기 보강 부재 부착판부(31A)의 좌단부로부터 센터 필러(20)를 형성하는 내측 패널(21)의 내면부(21A)에 따라 상측으로 연장된 필러 부착판부(31B)와, 상기 보강 부재 부착판부(31A)의 전단부 모서리부와 필러 부착판부(31B)의 전단부 모서리부에 걸쳐 고정 부착된 전방 측판부(31C)와, 상기 전방측 판부(31C)와 평행해지도록 상기 보강 부재 부착판부(31A)의 후단부 모서리부와 필러 부착판부(31B)의 후단부 모서리부에 걸쳐 고정 부착된 후방 측판부(31D)에 의해 구성되어 있다.

또한, 보강 부재 부착판부(31A)에는 바닥판 보강 부재(29)의 상부 가로면부(29C)에 마련된 2개의 나사 구멍(29G)에 대응하는 2개의 볼트 삽입 관통 구멍(31E)이 형성되어 있다. 또한, 필러 부착판부(31B)에는 센터 필러(20)를 구성하는 내측 패널(21)의 내면부(21A)에 설치된 2개의 볼트 삽입 관통 구멍(21B), 너트(21C)에 대응하는 2개의 볼트 삽입 관통 구멍(31F)이 형성되어 있다.

또한, 전후 측판부(31C, 31D)는 보강 부재 부착판부(31A)보다도 하측으로 연장되어 형성되고, 바닥판 보강 부재(29)의 각 세로면부(29A, 29B)에 마련된 2개의 나사 구멍(29F)에 대응하는 2개의 볼트 삽입 관통 구멍(31G)이 각각 형성되어 있다. 또한, 전후 측판부(31C, 31D)의 상측 부분에는 후술하는 콘솔(37)을 회피하도록 원호형의 절결(31Cl, 31Dl)이 형성되어 있다.

여기서, 연결 부재(31)는 전방 측판부(31C)와 후방 측판부(31D) 사이의 전후 방향의 간격(W)이 바닥판 보강 부재(29)의 전방 세로면부(29A)와 후방 세로면부(29B)를 꼭 끼워 덜걱거리지 않는 치수로 설정되어 있다. 또한, 연결 부재(31)의 좌우 방향의 길이(D)는 후술하는 시트 스탠드(33)와 간섭하지 않는 범위에서 최대가 되는 치수로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 상하 방향의 높이(H)는 후술하는 콘솔(37)과 간섭하지 않고 오퍼레이터의 레버 조작에 방해되지 않는 범위에서 최대가 되는 치수로 설정하는 것이 바람직하다.

그리고, 연결 부재(31)는 보강 부재 부착판부(31A)를 바닥판 보강 부재(29)의 상부 가로면부(29C)로 밀어부치고, 이 상태에서 볼트 삽입 관통 구멍(31E)을 통과한 볼트(30)를 바닥판 보강 부재(29)의 상부 모서리부(29C)의 나사 구멍(29G)에 나사 부착한다. 또한, 전후 측판부(31C, 31D)의 볼트 삽통 구멍(31G)을 통과한 볼트(30)를 바닥판 보강 부재(29)의 전후 세로면부(29A, 29B)의 나사 구멍(29F)에 나사 부착한다. 이에 의해, 연결 부재(31)는 바닥판 보강 부재(29)를 형성하는 전후 세로면부(29A, 29B), 상부 가로면부(29C)의 3면에 대해 고정할 수 있어, 상기 바닥판 보강 부재(29)에 견고하게 부착할 수 있다.

또한, 연결 부재(31)는 센터 필러(20)를 형성하는 내측 패널(21)의 내면부(21A)에 밀어부치고, 이 상태에서 볼트 삽입 관통 구멍(31F)을 통과한 볼트(30)를 내측 패널(21)의 너트(21C)에 나사 부착한다. 이에 의해, 연결 부재(31)는 센터 필러(20)의 필러부(20A)에 대해 부착할 수 있다.

이와 같이, 바닥판 보강 부재(29)와 캡 박스(12)의 센터 필러(20)를 연결 부재(31)에 의해 연결한 상태에서는, 보강 장치(28)는 도3에 도시한 화살표 F 방향으로 큰 하중이 작용하거나, 센터 필러(20)를 비틀도록 화살표 R 방향으로 하중이 작용한 경우라도 센터 필러(20)의 근본 부분을 지지하여 상기 센터 필러(20)의 변형, 즉 캡 박스(12)의 변형을 작게 억제할 수 있다.

부호 32는 바닥판 보강 부재(29)의 전방측에 위치하여 바닥판(27) 상에 설치된 다이 시트로, 상기 다이 시트(32)는 예를 들어 바닥판 보강 부재(29)와 대략 동일한 형상을 갖고 있다. 이에 의해, 다이 시트(32)는 바닥판 보강 부재(29)와 마찬가지로 바닥판(27)의 강도를 높일 수 있다.

부호 33은 바닥판 보강 부재(29)와 다이 시트(32)의 상측에 전후 방향 조정 기구(34)를 거쳐서 배치된 시트 스탠드로, 상기 시트 스탠드(33)는 후술하는 운전석(35) 등과 함께 전후 방향 조정 기구(34)에 의해 전후 방향으로 위치 조정할 수 있다.

부호 35는 시트 스탠드(33)의 상측에 상하 방향 조정 기구(36)를 거쳐서 탑재된 운전석이며(모두 이점 쇄선으로 도시), 상기 운전석(35)은 오퍼레이터가 착석하는 것으로 그 착석 위치를 상하 방향 조정 기구(36)에 의해 높이 조정할 수 있다. 또한, 운전석(35)의 좌우 양측에는 도4에 도시한 바와 같이 콘솔(37)이 설치되고, 상기 각 콘솔(37)에는 작업 장치(4)를 조작하는 조작 레버(38)가 설치되어 있다. 또한, 운전석(35)의 전방측에는 바닥판(27)의 전방 부분에 위치하여 하부 주행체(2)를 주행시키는 주행 레버 페달(39)이 설치되어 있다.

본 실시 형태에 의한 유압 셔블(1)의 캡(11)은 상술한 바와 같은 구성을 갖는 것이며, 다음에 캡(11)을 조립할 때의 순서에 대해 설명한다.

캡(11)은 생산성을 높이기 위해, 예를 들어 바닥판(27)에 부품을 부착한 후에 상기 바닥판(27)과 캡 박스(12)를 조립하도록 하고 있다. 즉, 바닥판(27)측에서는 상기 바닥판(27)에 보강 장치(28)의 바닥판 보강 부재(29)와 다이 시트(32)를 부착하고, 상기 바닥판 보강 부재(29) 및 다이 시트(32) 상에 시트 스탠드(33), 운전석(35), 콘솔(37) 등을 부착한다. 또한, 바닥판(27)의 전방측 부분에 주행 레버 페달(39) 등을 부착함으로써 바닥판 조립체를 형성한다.

다음에, 바닥판 조립체를 형성하면 도8에 도시한 바와 같이 캡 박스(12)의 하측으로부터 운전석(35) 등을 통해 바닥판(27)을 베이스 프레임(13)에 볼트 고정시킨다. 이 때에, 바닥판(27)에 설치된 바닥판 보강 부재(29)는 그 좌단부와 센터 필러(20) 사이에 간극(G1)을 갖고 있으므로, 바닥판 보강 부재(29)를 캡 박스(12)에 접촉시키는 일 없이 부착할 수 있다.

그리고, 바닥판(27)을 캡 박스(12)의 하측에 부착하면 도5에 도시한 바와 같이 바닥판 보강 부재(29)와 센터 필러(20)에 대해 연결 부재(31)를 볼트 고정시킨다. 이에 의해, 보강 장치(28)는 바닥판 보강 부재(29) 등에 의해 바닥판(27)의 강도를 높인 후에, 상기 바닥판 보강 부재(29)에 설치된 연결 부재(31)에 의해 센터 필러(20)의 근본 부분을 실내로부터 지지할 수 있어, 캡 박스(12)의 강성을 높일 수 있다.

다음에, 상술한 바와 같이 조립된 캡(11)에 탑승한 오퍼레이터는 운전석(35)에 착석하여, 주행 레버 페달(39)을 조작함으로써 예를 들어 하부 주행체(2)를 전진 및 후퇴시킬 수 있다. 또한, 조작 레버(38)를 조작함으로써 토사의 굴착 작업 등을 행할 수 있다.

이리 하여, 본 실시 형태에 따르면 캡(11)의 바닥판(27)에는 캡 박스(12)의 센터 필러(20)를 지지하는 보강 장치(28)를 설치하는 구성으로 하고 있으므로, 예를 들어 유압 셔블(1)이 전도하여 캡 박스(12)의 좌측면부(12C)에 큰 하중이 작용한 경우라도 센터 필러(20)의 변형, 즉 캡 박스(12)의 변형을 작게 억제할 수 있다. 이 결과, 캡 박스(12)의 강성을 높일 수 있어, 캡(11)에 대한 신뢰성 및 안전성을 향상시킬 수 있다.

또한, 보강 장치(28)는 바닥판(27)측에 위치하여 상기 바닥판(27) 상에 좌우 방향으로 연장되어 설치된 바닥판 보강 부재(29)와, 상기 바닥판 보강 부재(29)의 좌단부와 캡 박스(12)의 센터 필러(20)를 연결하는 연결 부재(31)에 의해 구성되어 있다. 이에 의해, 보강 장치(28)는 바닥판(27)을 바닥판 보강 부재(29)에 의해 보강한 후에 연결 부재(31)를 거쳐서 센터 필러(20)를 지지할 수 있으므로, 캡(11)의 강성을 한층 더 높일 수 있다. 게다가, 바닥판 보강 부재(29)와 연결 부재(31)를 복수 종류 준비함으로써, 형상 및 크기가 다른 캡(11)에 대해서도 쉽게 대응할 수 있다.

또한, 캡(11)은 바닥판 보강 부재(29)를 바닥판(27)에 부착한 상태에서 상기 바닥판(27)에 시트 스탠드(33), 운전석(35), 조작 레버(38) 등을 조립 부착할 수 있다. 게다가, 바닥판 보강 부재(29)와 센터 필러(20)를 연결 부재(31)에 의해 일체적으로 연결할 수 있다. 이에 의해, 생산성을 손상시키는 일 없이 캡(11)의 강성을 높일 수 있다.

또한, 연결 부재(31)는 바닥판 보강 부재(29)의 전후 세로면부(29A, 29B), 상부 가로면부(29C)의 3면에 대해 고정하는 구성으로 하고 있으므로, 연결 부재(31)와 바닥판 보강 부재(29)를 견고하게 연결할 수 있다. 이에 의해, 보강 장치(28)는 센터 필러(20)에 대해 좌측 방향으로부터 작용하는 하중(F)과, 센터 필러(20)를 비틀도록 작용하는 하중(R)의 양방에 대해 강도를 높일 수 있다. 또한, 전후 세로면부(29A, 29B)와 상부 가로면부(29C)로 이루어지는 바닥판 보강 부재(29)는 바닥판(27)을 가로지를 뿐으로 방해되는 일도 없다. 이 결과, 조작 레버(38), 주행 레버 페달(39), 전기 부품, 공기 조절 장치(도시하지 않음) 등을 캡(11) 내에 효율적으로 배치할 수 있고, 작업 환경을 양호하게 할 수 있다.

한편, 바닥판 보강 부재(29)의 좌단부와 센터 필러(20)의 필러부(20A)와의 사이에는 간극(G1)을 마련하고 있으므로, 캡 박스(12)의 하측에 바닥판(27)을 조립 부착하는 경우에 바닥판 보강 부재(29)가 캡 박스(12)에 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 캡(11)을 조립할 때의 조립 작업성 및 수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 연결 부재(31)는 보강 부재 부착판부(31A), 필러 부착판부(31B), 전후 측판부(31C, 31D)에 의해 입체적으로 형성할 수 있다. 따라서, 연결 부재(31)는 판 두께를 두껍게 하지 않고 여러 방향으로부터의 하중에 대해 높은 강도를 얻을 수 있어, 취급성의 향상 및 비용의 저감 등을 도모할 수 있다. 게다가, 연결 부재(31)를 바닥판 보강 부재(29)에 견고하게 설치할 수 있어, 보강 장치(28)에 의해 캡 박스(12)의 강성을 한층 더 높일 수 있다.

또한, 바닥판 보강 부재(29)는 다이 시트(32)와 함께 운전석(35)을 지지하는 구성으로 하고 있으므로, 바닥판(27)에는 보강 장치(28)를 설치하기 위한 전용 공간을 마련할 필요가 없다. 이에 의해, 캡(11) 내의 공간을 넓게 할 수 있으며, 게다가 캡(11)의 강도를 높일 수 있다.

또한, 실시 형태에서는 보강 장치(28)의 연결 부재(31)는 센터 필러(20)의 필러부(20A)에 면 접촉 상태로 부착하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 도9에 도시한 제1 변형예에 의한 보강 장치(41)와 같이 바닥판 보강 부재(42), 연결 부재(43)를 전후 방향으로 폭 넓게 형성하고, 연결 부재(43)는 전후 측판부(43C, 43D)에 의해 센터 필러(20)의 필러부(20A)를 협지하도록 설치하는 구성으로 할 수 있다. 이 경우에는 센터 필러(20)에 대한 연결 부재(43)의 설치 강도를 높일 수 있다.

또한, 실시 형태에서는 보강 장치(28)의 연결 부재(31)는 전후 측판부(31C, 31D)에서 바닥판 보강 부재(29)를 협지하도록 상기 바닥판 보강 부재(29)의 3면에 설치하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 예를 들어 도10에 도시한 제2 변형예에 따른 보강 장치(51)와 같이, 후방 측판부를 생략하여 연결 부재(52)의 보강 부재 부착판부(52A), 전방 측판부(52C)에 의해 바닥판 보강 부재(29)의 2면에 설치하는 구성으로 할 수 있다.

또한, 실시 형태에서는 보강 장치(28)의 연결 부재(31)는 보강 부재 부착판부(31A), 필러 부착판부(31B)와 전후 측판부(31C, 31D)를 용접 수단을 이용하여 고정 부착한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 연결 부재를 주조 등의 수단을 이용하여 일체 성형하는 구성으로 할 수 있다.

또한, 실시 형태에서는 보강 장치(28)는 바닥판 보강 부재(29)와 연결 부재(31)를 볼트(30)로 연결하는 구성으로 하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 바닥판 보강 부재와 연결 부재를 일체적으로 형성하는 구성으로 할 수 있다.

또한, 실시 형태에서는 건설 기계용 캡으로서 크롤러식 유압 셔블(1)의 캡(11)을 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 본 실시 형태에 의한 캡(11)을 휠식의 하부 주행체를 구비한 유압 셔블에 적용할 수 있다. 또한, 예를 들어 유압 크레인, 휠 로더, 트랙터 등의 다른 건설 기계의 캡에도 널리 적용할 수 있는 것이다.

청구항 1의 발명에 따르면, 바닥판에 마련된 보강 수단은 좌우 방향의 한 쪽 단부에서 캡 박스의 센터 필러의 근본 부분을 지지할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 캡 박스의 한 쪽 측면부에 큰 하중이 작용한 경우라도 센터 필러의 변형, 즉 캡 박스의 변형을 작게 억제할 수 있다. 이 결과, 캡의 강성을 높일 수 있어, 신뢰성 및 안전성을 향상시킬 수 있다.

청구항 2의 발명에 따르면, 보강 수단의 바닥판 보강 부재에 의해 바닥판의 강도를 높인 후에 연결 부재를 거쳐서 센터 필러를 지지할 수 있어, 상기 센터 필러의 지지 강도를 한층 더 높일 수 있다. 또한, 보강 수단을 바닥판 보강 부재와 연결 부재로 형성함으로써 형상 및 크기가 다른 캡에 대해서도 쉽게 대응할 수 있다.

또한, 캡은 생산성을 높이기 위해 바닥판에 운전석 및 레버 등을 부착한 후에, 이 바닥판 조립체와 캡 박스를 조립하도록 하고 있다. 이러한 경우라도, 보강 수단은 바닥판 보강 부재를 바닥판에 설치한 상태에서 상기 바닥판에 운전석 및 레버 등을 부착할 수 있어 바닥판 조립체와 캡 박스를 조립한 후에 바닥판 보강 부재와 센터 필러를 연결 부재에 의해 일체적으로 연결할 수 있다. 이 결과, 생산성을 손상시키는 일 없이 캡의 강성을 높일 수 있다.

청구항 3의 발명에 따르면, 보강 수단의 연결 부재는 바닥판 보강 부재의 세로면과 가로면에 고정시킬 수 있다. 이에 의해, 보강 수단은 센터 필러에 대해 좌우 방향으로 작용하는 하중과, 센터 필러를 비틀도록 작용하는 하중의 양방에 대해 강도를 높일 수 있다. 또한, 전후 세로면과 상부 가로면으로 이루어져 좌우 방향으로 연장되는 바닥판 보강 부재는 바닥판을 가로지를 뿐으로 방해가 되는 일도 없다. 이에 의해, 각종 레버, 페달, 전기 부품, 공기 조절 장치 등을 캡 내에 효율적으로 배치할 수 있어, 작업 환경을 양호하게 할 수 있다.

청구항 4의 발명에 따르면, 캡 박스의 하측에 바닥판을 부착하는 경우에, 바닥판 보강 부재가 캡 박스에 간섭되는 것을 간극에 의해 방지할 수 있으므로 조립 작업성 및 수율을 향상시킬 수 있다.

청구항 5의 발명에 따르면, 연결 부재는 보강 부재 부착판부, 필러 부착판부, 측판부에 의해 입체적으로 형성할 수 있으므로, 판 두께를 두껍게 하는 일 없이 여러 방향으로부터의 하중에 대해 높은 강도를 얻을 수 있어, 취급성의 향상 및 비용의 저감 등을 도모할 수 있다. 그리고, 보강 부재 부착판부를 바닥판 보강 부재에 부착하고, 필러 부착판부를 센터 필러에 부착하고, 측판부를 바닥판 보강 부재의 보강 부재 부착판부와 다른 면에 부착함으로써, 연결 부재와 바닥판 보강 부재에 의해 캡의 강성을 높일 수 있다.

청구항 6의 발명에 따르면, 보강 수단은 다이 시트와 함께 운전석을 지지함으로써 바닥판에 대해 보강 수단을 설치하기 위한 전용 공간을 마련할 필요가 없으므로, 캡 내의 공간을 넓게 할 수 있고 게다가 캡의 강도를 높일 수 있다.

도1은 본 발명의 실시 형태에 관한 건설 기계용 캡이 적용되는 유압 셔블을 도시한 정면도.

도2는 도1 중의 캡을 확대하여 도시한 확대 정면도.

도3은 바닥판과 센터 필러 사이에 설치한 보강 장치를 캡을 파단하여 도시한 일부 파단의 외관 사시도.

도4는 도2 중의 화살표 IV-IV 방향으로부터 본 캡의 확대 횡단면도.

도5는 바닥판 및 센터 필러에 대한 보강 장치의 설치 상태를 도3 중의 화살표 V-V 방향으로부터 본 캡의 확대 종단면도.

도6은 바닥판 및 센터 필러에 보강 장치를 부착한 상태를 도시한 주요부 확대 사시도.

도7은 바닥판, 센터 필러, 바닥판 보강 부재, 연결 부재를 분해한 상태에서 도시한 주요부 확대의 분해 사시도.

도8은 캡 박스에 바닥판 보강 부재 등이 설치된 바닥판을 부착하는 상태를 도5와 동일한 위치로부터 본 확대 종단면도.

도9는 본 발명의 제1 변형예에 따른 보강 장치를 도시한 주요부 확대 사시도.

도10은 본 발명의 제2 변형예에 따른 보강 장치를 도시한 주요부 확대 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 유압 셔블(건설 기계)

5 : 선회 프레임

11 : 캡

12 : 캡 박스

12A : 전방면부

12B : 후방면부

12C : 좌측면부

12D : 우측면부

12E : 천정면부

20 : 센터 필러

20A : 필러부

27 : 바닥판

28, 41, 51 : 보강 장치(보강 수단)

29, 42 : 바닥판 보강 부재

29A : 전방 세로면부

29B : 후방 세로면부

29C : 상부 가로면부

30 : 볼트

31, 43, 52 : 연결 부재

31A, 43A, 52A : 보강 부재 부착판부

31B, 43B, 52B : 필러 부착판부

31C, 43C, 52C : 전방 측판부

31D, 43D : 후방 측판부

32 : 다이 시트

35 : 운전석

G1 : 바닥판 보강 부재의 좌단부와 센터 필러의 간극

Claims

건설 기계의 프레임 상에 설치되어 전방면부, 후방면부, 좌측면부, 우측면부 및 천정면부를 가진 캡 박스와, 상기 캡 박스를 하측으로부터 덮는 바닥판과, 상기 바닥판 상에 설치되어 오퍼레이터가 착석하는 운전석을 구비하고,

상기 캡 박스의 좌우 측면부 중 한 쪽 측면부에는 전후 방향의 도중에 위치하고 상하 방향으로 연장되는 센터 필러를 설치하는 구성으로서 이루어지는 건설 기계용 캡에 있어서,

상기 바닥판에는 전후 방향의 도중에 위치하여 좌우 방향으로 연장되고, 좌우 방향 중 한 쪽 단부에서 상기 캡 박스의 센터 필러를 지지하는 보강 수단을 마련하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 건설 기계용 캡.
제1항에 있어서, 상기 보강 수단은 바닥판 상에 좌우 방향으로 연장되어 설치된 바닥판 보강 부재와, 상기 바닥판 보강 부재의 한 쪽 단부와 캡 박스의 센터 필러를 연결하는 연결 부재에 의해 구성되어 이루어지는 건설 기계용 캡.
제2항에 있어서, 상기 보강 수단의 바닥판 보강 부재는 전후 세로면과 상부 가로면을 갖고 좌우 방향으로 연장되어 형성하고, 상기 연결 부재는 바닥판 보강 부재의 전방 세로면, 후방 세로면, 상부 가로면 중 적어도 2면에 대해 고정하는 구성으로 이루어지는 건설 기계용 캡.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 보강 수단의 바닥판 보강 부재는 한 쪽 단부를 캡 박스의 센터 필러와 간극을 두고 배치하는 구성으로 이루어지는 건설 기계용 캡.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 보강 수단의 연결 부재는 좌우 방향으로 연장되어 바닥판 보강 부재에 설치되는 보강 부재 부착판부와, 상기 보강 부재 부착판부의 일단부로부터 상측으로 연장되어 캡 박스의 센터 필러에 설치되는 필러 부착판부와, 상기 보강 부재 부착판부의 단부 모서리부와 필러 부착판부의 단부 모서리부에 걸쳐 고정 부착되어 바닥판 보강 부재에 대해 보강 부재 부착판부와 다른 면에 부착되는 측판부에 의해 구성되어 이루어지는 건설 기계용 캡.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 보강 수단의 전방측에는 바닥판 상에 위치하여 다이 시트를 설치하고, 상기 보강 수단과 다이 시트에 의해 운전석을 지지하는 구성으로 이루어지는 건설 기계용 캡.