建設機械用キャビン
【課題】転倒時にキャビンを保護できる建設機械用キャビンを提供する。
【解決手段】キャビンの骨組みの屋根部を構成する一対のルーフサイド１３、１３間に、Ｘ状の斜材２４，２５を配置したものである。
【解決手段】キャビンの骨組みの屋根部を構成する一対のルーフサイド１３、１３間に、Ｘ状の斜材２４，２５を配置したものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械用キャビンに係り、特に、転倒時にキャビンを保護できる建設機械用キャビンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧ショベルなどの建設機械用キャビンの骨組み構造、特に骨組みの屋根部の構造は、図３に示すように、左右のフロントポスト１１と左右のリアポスト１２の上部をルーフサイド１３で連結して左右のピラー１０を形成し、その左右のピラー１０をフロントクロスメンバ１４、ルーフ補強材１５、リアクロスメンバ１６で連結し、また左側のピラー１０に、フロントポスト１１間で乗降口を区画するセンターポスト１７が設けられて構成される。
【０００３】
この骨組み構造を基に、左右のピラー１０のルーフサイド１３間にルーフパネル１８が取り付けられ、左側のピラー１０の乗降口にスライドドア（図示せず）が設けられ、また周囲に適宜ウインドウパネル（図示せず）が取り付けられて建設機械用キャビンとされる。
【０００４】
この建設機械用キャビンは、自走式の走行体に旋回自在に設けられ、運転員がキャビン内で、油圧ショベルなどを旋回・俯仰操作する関係上、視界確保のために周囲がガラスで覆った構造になっており、またピラー１０等は視界の妨げにならないようにされる。
【０００５】
しかし、建設機械が万一転倒した場合、キャビンの強度が不足し、転倒で、骨組みが変形する問題がある。
【０００６】
特許文献１には、転倒防止時の運転員の保護を目的として、キャビンの後方から屋根部にかけて形鋼などにて運転室用保護構造体を取り付け、建設機械が万一転倒しても、運転室用保護構造体で転倒時の衝撃を受けてキャビンを保護することが提案されている。
【０００７】
また、特許文献２には、キャビンの側面のセンターピラーの横断面積を大きくし、その左右のセンターピラーの上部を左右方向に延びる上側突出部を設けて門型構造とし、キャビンボックス全体の剛性を高めることが提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１４５１８２号公報
【特許文献２】特開２００１−１４０２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１のようにキャビンを転倒時の変形から防止すべく運転室用保護構造体を取り付けたのでは、キャビン後方に運転室用保護構造体を取り付けるスペースを必要となり、実機が小さい機種にはレイアウトのスペースが確保できない問題がある。また運転室用保護構造体は、キャビンに視界の妨げになると共に、デザイン性にも落ちる問題がある。
【００１０】
特許文献２は、視界の妨げになったり、デザイン性を損なうことはないものの、キャビンの強度が十分でなく、また側面のセンターピラーの横断面を大きくしたのでは、キャビンに、側面に沿って移動するスライドドアが取り付けることができず、回転式のドアとなるため、そのドアの開放時に旋回したときなど、旋回半径が大きくなるため支障を生じる。これら問題を解消してキャビンの強度を高くするには、骨組み構造の強度を上げれば、例えば図３に示したルーフ補強材１５の断面係数を大きくすることが考えられるが、フロントポスト１１とルーフサイド１３の内側には、フロントウインドをルーフ側にスライドさせるためのガイド溝が形成されており、ルーフ補強材１５の断面を大きくしたのでは、ルーフサイド１３にガイド溝を形成できなくなり、フロントウインドをスライドさせることができなくなる問題がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、転倒時にキャビンを保護できる建設機械用キャビンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、キャビンの骨組みの屋根部を構成する一対のルーフサイド間に、Ｘ状の斜材を配置したことを特徴とする建設機械用キャビンである。
【００１３】
請求項２の発明は、Ｘ状の斜材は、角形パイプを交差するようにＸ状に連結して形成される請求項１記載の建設機械用キャビンである。
【００１４】
請求項３の発明は、Ｘ状の斜材が、一対のルーフサイドの上面から突出するように配置され、その一対のルーフサイド間を覆うルーフパネルに上記斜材を覆うためのＸ状の逃がしビードが形成される請求項１記載の建設機械用キャビンである。
【００１５】
請求項４の発明は、一対のルーフサイドの内側には、フロントウインドウをスライドするためのガイド溝が形成され、Ｘ状の斜材の前端部の取付部が上記ガイド溝上のルーフサイドに連結される請求項３記載の建設機械用キャビンである。
【００１６】
請求項５の発明は、ルーフパネルの左右一側に前後に延びる水切りビードが形成される請求項３記載の建設機械用キャビンである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、一対のルーフサイド間にＸ状の斜材を配置することで、万一転倒しても一方のピラーに加わる負荷を他方のピラーに効率良く伝えることができるため、キャビンの過度の変形を防止できるという優れた効果を発揮するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施の形態を示し、図２は図１のルーフパネルを取り付けたときのＡ−Ａ線部の断面図を示したものである。
【００２０】
先ず、骨組み構造は、従来例と基本的には同じで、左右のフロントポスト１１と左右のリアポスト１２の上部をルーフサイド１３で連結して左右のピラー１０が形成され、フロントポスト１１間を連結するフロントクロスメンバ１４が設けられ、ルーフサイド１３、１３を連結するルーフ補強材２８が配置され、ルーフサイド１３，１３の後端間を連結するリアクロスメンバ３０が配置され、左側のルーフサイド１３には、フロントポスト１１側に運転員の乗降口を区画するセンターポスト１７が設けられて構成される。なお、フロントポスト１１とルーフサイド１３とは継手２２にて連結され、ルーフサイド１３とリアポスト１２とリアクロスメンバ３０が継手２３にて連結される。
【００２１】
フロントポスト１１とルーフサイド１３の内側には、フロントウインドウ２０をスライドするためのガイド溝２１が形成され、フロントウインドウ２０の左右の上下には、ガイド溝２１に案内されて転動するローラ２２が設けられ、フロントウインドウ２０が、図１に示した閉位置から、図２に示した天井の収納位置までスライドできるようになっている。
【００２２】
さて本発明においては、骨組みの屋根部を構成する一対のルーフサイド１３，１３間に、Ｘ状の斜材２４，２５を配置したものである。
【００２３】
このＸ状の斜材２４，２５は、閉断面構造の角パイプ２６を交差するようにＸ状に連結して形成され、その斜材２４，２５の前端部の下部に扁平な取付部２７が一体に設けられると共に斜材２４，２５の後端部に扁平な取付部２８が一体に設けられて構成され、その前部の取付部２７が、ガイド溝２１上に位置したルーフサイド１３、１３の内側に連結され、後部の取付部２８が、ルーフサイド１３とリアポスト１２とリアクロスメンバ３０を接続する継手２３に連結される。
【００２４】
Ｘ状の斜材２４，２５をルーフサイド１３，１３に取り付ける際に、前方の取付部２７が、ガイド溝２１上に位置したルーフサイド１３、１３の内側に連結されることで、斜材２４，２５が一対のルーフサイド１３、１３の上面から突出するようにされ、これにより、図２に示すように天井部にフロントウインドウ２０を収容する空間を確保できるようにされる。
【００２５】
ルーフ補強材２８は、Ｘ状の斜材２４，２５の前方のルーフサイド１３、１３に配置され、その両端がガイド溝２１上に位置したルーフサイド１３、１３の内側に連結される。またルーフサイド１３、１３の後端には、リアポスト１２，１２の上端を連結するリアクロスメンバ３０が設けられる。このルーフ補強材２８とリアクロスメンバ３０は、ルーフサイド１３，１３と同一の高さに形成され、ルーフサイド３２を受けるようにされる。
【００２６】
この一対のルーフサイド１３，１３間を覆うルーフパネル３２には、斜材２４，２５を覆うためのＸ状の逃がしビード３３が形成される。逃がしビード３３は、ルーフサイド１３，１３から突出した斜材２４，２５を覆うように断面突状に形成される。
【００２７】
また、ルーフパネル３２には、ルーフ補強材２８とフロントクロスメンバ１４間に位置するようにフロントヘッドガラス３５が設けられる。ルーフパネル３２の左右のいずれか一側（図では左側）には、前後に延びる水切りビード３４が形成される。このルーフパネル３２は、左右のピラー１０，１０に溶接或いはネジ止めにて取り付けられる。
【００２８】
なお、図示はしていないが、左側のピラー１０のフロントポスト１１とセンターポスト１７間の乗降口には、スライドドア或いは回動式のドアが取り付けられ、そのセンターポスト１７とリアポスト１２間にはウインドウ付きのサイドパネルが、左側のピラー１０の側面にもウインドウ付きのサイドパネルが取り付けられ、リアポスト１２，１２間にウインドウ付きのリアパネルが取り付けられる。
【００２９】
以上において、本発明は、ルーフサイド１３，１３間にＸ状の斜材２４，２５が配置されることで、万一転倒した場合に、その転倒した側の一方のピラー１０からの負荷を斜材２４，２５を介して他方のピラーに効率良く伝えることができ、変形に対して十分な強度を有し、キャビンのたわみ限界領域を確保し、転倒時の運転員の安全空間を確保することができる。
【００３０】
また、Ｘ状の斜材２４，２５を取り付けてもフロントウインドウ２０はスライドして収納できできるため、運転員の高さ方向の作業空間が確保される。
【００３１】
また、ルーフパネル３２は、Ｘ状の斜材２４，２５に合わせてＸ状の逃がしビード３３を形成することで、ルーフ上に雨水が落ちてもその水溜まり量を減少させることができ、また、乗降口側のルーフパネル３２の一側（左側）に水切りビード３４を設けて、雨水を前後に流すことで、ルーフの水切り部品の削減が可能となる。
【００３２】
またルーフパネル３２に、Ｘ状の逃がしビード３３と水切りビード３４を設けた単純な形状のため従来のルーフに比べてコスト変動もなく対応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線部の断面図である。
【図３】従来のキャビンの骨組み構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０ ピラー
１１ フロントポスト
１２ リアポスト
１３ ルーフサイド
２４，２５ 斜材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械用キャビンに係り、特に、転倒時にキャビンを保護できる建設機械用キャビンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧ショベルなどの建設機械用キャビンの骨組み構造、特に骨組みの屋根部の構造は、図３に示すように、左右のフロントポスト１１と左右のリアポスト１２の上部をルーフサイド１３で連結して左右のピラー１０を形成し、その左右のピラー１０をフロントクロスメンバ１４、ルーフ補強材１５、リアクロスメンバ１６で連結し、また左側のピラー１０に、フロントポスト１１間で乗降口を区画するセンターポスト１７が設けられて構成される。
【０００３】
この骨組み構造を基に、左右のピラー１０のルーフサイド１３間にルーフパネル１８が取り付けられ、左側のピラー１０の乗降口にスライドドア（図示せず）が設けられ、また周囲に適宜ウインドウパネル（図示せず）が取り付けられて建設機械用キャビンとされる。
【０００４】
この建設機械用キャビンは、自走式の走行体に旋回自在に設けられ、運転員がキャビン内で、油圧ショベルなどを旋回・俯仰操作する関係上、視界確保のために周囲がガラスで覆った構造になっており、またピラー１０等は視界の妨げにならないようにされる。
【０００５】
しかし、建設機械が万一転倒した場合、キャビンの強度が不足し、転倒で、骨組みが変形する問題がある。
【０００６】
特許文献１には、転倒防止時の運転員の保護を目的として、キャビンの後方から屋根部にかけて形鋼などにて運転室用保護構造体を取り付け、建設機械が万一転倒しても、運転室用保護構造体で転倒時の衝撃を受けてキャビンを保護することが提案されている。
【０００７】
また、特許文献２には、キャビンの側面のセンターピラーの横断面積を大きくし、その左右のセンターピラーの上部を左右方向に延びる上側突出部を設けて門型構造とし、キャビンボックス全体の剛性を高めることが提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１４５１８２号公報
【特許文献２】特開２００１−１４０２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１のようにキャビンを転倒時の変形から防止すべく運転室用保護構造体を取り付けたのでは、キャビン後方に運転室用保護構造体を取り付けるスペースを必要となり、実機が小さい機種にはレイアウトのスペースが確保できない問題がある。また運転室用保護構造体は、キャビンに視界の妨げになると共に、デザイン性にも落ちる問題がある。
【００１０】
特許文献２は、視界の妨げになったり、デザイン性を損なうことはないものの、キャビンの強度が十分でなく、また側面のセンターピラーの横断面を大きくしたのでは、キャビンに、側面に沿って移動するスライドドアが取り付けることができず、回転式のドアとなるため、そのドアの開放時に旋回したときなど、旋回半径が大きくなるため支障を生じる。これら問題を解消してキャビンの強度を高くするには、骨組み構造の強度を上げれば、例えば図３に示したルーフ補強材１５の断面係数を大きくすることが考えられるが、フロントポスト１１とルーフサイド１３の内側には、フロントウインドをルーフ側にスライドさせるためのガイド溝が形成されており、ルーフ補強材１５の断面を大きくしたのでは、ルーフサイド１３にガイド溝を形成できなくなり、フロントウインドをスライドさせることができなくなる問題がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、転倒時にキャビンを保護できる建設機械用キャビンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、キャビンの骨組みの屋根部を構成する一対のルーフサイド間に、Ｘ状の斜材を配置したことを特徴とする建設機械用キャビンである。
【００１３】
請求項２の発明は、Ｘ状の斜材は、角形パイプを交差するようにＸ状に連結して形成される請求項１記載の建設機械用キャビンである。
【００１４】
請求項３の発明は、Ｘ状の斜材が、一対のルーフサイドの上面から突出するように配置され、その一対のルーフサイド間を覆うルーフパネルに上記斜材を覆うためのＸ状の逃がしビードが形成される請求項１記載の建設機械用キャビンである。
【００１５】
請求項４の発明は、一対のルーフサイドの内側には、フロントウインドウをスライドするためのガイド溝が形成され、Ｘ状の斜材の前端部の取付部が上記ガイド溝上のルーフサイドに連結される請求項３記載の建設機械用キャビンである。
【００１６】
請求項５の発明は、ルーフパネルの左右一側に前後に延びる水切りビードが形成される請求項３記載の建設機械用キャビンである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、一対のルーフサイド間にＸ状の斜材を配置することで、万一転倒しても一方のピラーに加わる負荷を他方のピラーに効率良く伝えることができるため、キャビンの過度の変形を防止できるという優れた効果を発揮するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施の形態を示し、図２は図１のルーフパネルを取り付けたときのＡ−Ａ線部の断面図を示したものである。
【００２０】
先ず、骨組み構造は、従来例と基本的には同じで、左右のフロントポスト１１と左右のリアポスト１２の上部をルーフサイド１３で連結して左右のピラー１０が形成され、フロントポスト１１間を連結するフロントクロスメンバ１４が設けられ、ルーフサイド１３、１３を連結するルーフ補強材２８が配置され、ルーフサイド１３，１３の後端間を連結するリアクロスメンバ３０が配置され、左側のルーフサイド１３には、フロントポスト１１側に運転員の乗降口を区画するセンターポスト１７が設けられて構成される。なお、フロントポスト１１とルーフサイド１３とは継手２２にて連結され、ルーフサイド１３とリアポスト１２とリアクロスメンバ３０が継手２３にて連結される。
【００２１】
フロントポスト１１とルーフサイド１３の内側には、フロントウインドウ２０をスライドするためのガイド溝２１が形成され、フロントウインドウ２０の左右の上下には、ガイド溝２１に案内されて転動するローラ２２が設けられ、フロントウインドウ２０が、図１に示した閉位置から、図２に示した天井の収納位置までスライドできるようになっている。
【００２２】
さて本発明においては、骨組みの屋根部を構成する一対のルーフサイド１３，１３間に、Ｘ状の斜材２４，２５を配置したものである。
【００２３】
このＸ状の斜材２４，２５は、閉断面構造の角パイプ２６を交差するようにＸ状に連結して形成され、その斜材２４，２５の前端部の下部に扁平な取付部２７が一体に設けられると共に斜材２４，２５の後端部に扁平な取付部２８が一体に設けられて構成され、その前部の取付部２７が、ガイド溝２１上に位置したルーフサイド１３、１３の内側に連結され、後部の取付部２８が、ルーフサイド１３とリアポスト１２とリアクロスメンバ３０を接続する継手２３に連結される。
【００２４】
Ｘ状の斜材２４，２５をルーフサイド１３，１３に取り付ける際に、前方の取付部２７が、ガイド溝２１上に位置したルーフサイド１３、１３の内側に連結されることで、斜材２４，２５が一対のルーフサイド１３、１３の上面から突出するようにされ、これにより、図２に示すように天井部にフロントウインドウ２０を収容する空間を確保できるようにされる。
【００２５】
ルーフ補強材２８は、Ｘ状の斜材２４，２５の前方のルーフサイド１３、１３に配置され、その両端がガイド溝２１上に位置したルーフサイド１３、１３の内側に連結される。またルーフサイド１３、１３の後端には、リアポスト１２，１２の上端を連結するリアクロスメンバ３０が設けられる。このルーフ補強材２８とリアクロスメンバ３０は、ルーフサイド１３，１３と同一の高さに形成され、ルーフサイド３２を受けるようにされる。
【００２６】
この一対のルーフサイド１３，１３間を覆うルーフパネル３２には、斜材２４，２５を覆うためのＸ状の逃がしビード３３が形成される。逃がしビード３３は、ルーフサイド１３，１３から突出した斜材２４，２５を覆うように断面突状に形成される。
【００２７】
また、ルーフパネル３２には、ルーフ補強材２８とフロントクロスメンバ１４間に位置するようにフロントヘッドガラス３５が設けられる。ルーフパネル３２の左右のいずれか一側（図では左側）には、前後に延びる水切りビード３４が形成される。このルーフパネル３２は、左右のピラー１０，１０に溶接或いはネジ止めにて取り付けられる。
【００２８】
なお、図示はしていないが、左側のピラー１０のフロントポスト１１とセンターポスト１７間の乗降口には、スライドドア或いは回動式のドアが取り付けられ、そのセンターポスト１７とリアポスト１２間にはウインドウ付きのサイドパネルが、左側のピラー１０の側面にもウインドウ付きのサイドパネルが取り付けられ、リアポスト１２，１２間にウインドウ付きのリアパネルが取り付けられる。
【００２９】
以上において、本発明は、ルーフサイド１３，１３間にＸ状の斜材２４，２５が配置されることで、万一転倒した場合に、その転倒した側の一方のピラー１０からの負荷を斜材２４，２５を介して他方のピラーに効率良く伝えることができ、変形に対して十分な強度を有し、キャビンのたわみ限界領域を確保し、転倒時の運転員の安全空間を確保することができる。
【００３０】
また、Ｘ状の斜材２４，２５を取り付けてもフロントウインドウ２０はスライドして収納できできるため、運転員の高さ方向の作業空間が確保される。
【００３１】
また、ルーフパネル３２は、Ｘ状の斜材２４，２５に合わせてＸ状の逃がしビード３３を形成することで、ルーフ上に雨水が落ちてもその水溜まり量を減少させることができ、また、乗降口側のルーフパネル３２の一側（左側）に水切りビード３４を設けて、雨水を前後に流すことで、ルーフの水切り部品の削減が可能となる。
【００３２】
またルーフパネル３２に、Ｘ状の逃がしビード３３と水切りビード３４を設けた単純な形状のため従来のルーフに比べてコスト変動もなく対応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線部の断面図である。
【図３】従来のキャビンの骨組み構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０ ピラー
１１ フロントポスト
１２ リアポスト
１３ ルーフサイド
２４，２５ 斜材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビンの骨組みの屋根部を構成する一対のルーフサイド間に、Ｘ状の斜材を配置したことを特徴とする建設機械用キャビン。
【請求項２】
Ｘ状の斜材は、角形パイプを交差するようにＸ状に連結して形成される請求項１記載の建設機械用キャビン。
【請求項３】
Ｘ状の斜材が、一対のルーフサイドの上面から突出するように配置され、その一対のルーフサイド間を覆うルーフパネルに上記斜材を覆うためのＸ状の逃がしビードが形成される請求項１記載の建設機械用キャビン。
【請求項４】
一対のルーフサイドの内側には、フロントウインドウをスライドするためのガイド溝が形成され、Ｘ状の斜材の前端部の取付部が上記ガイド溝上のルーフサイドに連結される請求項３記載の建設機械用キャビン。
【請求項５】
ルーフパネルの左右一側に前後に延びる水切りビードが形成される請求項３記載の建設機械用キャビン。
【請求項１】
キャビンの骨組みの屋根部を構成する一対のルーフサイド間に、Ｘ状の斜材を配置したことを特徴とする建設機械用キャビン。
【請求項２】
Ｘ状の斜材は、角形パイプを交差するようにＸ状に連結して形成される請求項１記載の建設機械用キャビン。
【請求項３】
Ｘ状の斜材が、一対のルーフサイドの上面から突出するように配置され、その一対のルーフサイド間を覆うルーフパネルに上記斜材を覆うためのＸ状の逃がしビードが形成される請求項１記載の建設機械用キャビン。
【請求項４】
一対のルーフサイドの内側には、フロントウインドウをスライドするためのガイド溝が形成され、Ｘ状の斜材の前端部の取付部が上記ガイド溝上のルーフサイドに連結される請求項３記載の建設機械用キャビン。
【請求項５】
ルーフパネルの左右一側に前後に延びる水切りビードが形成される請求項３記載の建設機械用キャビン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−５６９３０（Ｐ２００９−５６９３０Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２５７３８（Ｐ２００７−２２５７３８）
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（３９０００１５７９）プレス工業株式会社 (173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（３９０００１５７９）プレス工業株式会社 (173)
【Ｆターム（参考）】
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