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1. WO2007010808 - CAB STRUCTURE FOR CONSTRUCTION MACHINE

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明 細書

建設機械のキヤブ構造

技術分野

[0001] 本発明は、油圧ショベル等の建設機械において、下部走行体上に旋回可能な状 態で取り付けられた旋回台に配置される運転室 (キヤブ)の構造に関する。

背景技術

[0002] 従来より、土砂や砂礫等の掘削を行う土木工事の現場において作業を行う際に、 油圧ショベル (掘削機械)等の建設機械が使用されて!、る。

この油圧ショベルには、一般的に主要な構成として、下部走行体と、下部走行体上 に旋回可能な状態で取り付けられた旋回台と、旋回台上に固定配置されたオペレー タが搭乗するための運転室 (キヤブ)と、が設けられて、る。

[0003] 近年、 EOPS (6トンを超える油圧ショベル転倒時等保護構造:社団法人日本建設 機械化協会規格)等の規格に対応した運転室の転倒時保護構造が特に重要視され てきており、キヤブ構造の剛性アップが安全面の重要な課題として挙げられて、る。 例えば、特許文献 1には、インナブレートとァウタプレートとを合わせて支柱を形成 し、その支柱内部の中空空間に鋼管等の補強材を設けた建設機械 (作業車両)のキ ャブ構造にっ、て開示されて、る。

[0004] この構成によれば、インナブレートおよびァウタプレート等の板金部材だけで構成さ れたキヤブ構造と比較して、建設機械が転倒した際における変形に対する剛性を大 幅に向上させることができる。

特許文献 1 :特開平 9— 25648号公報(平成 9年 1月 28日公開)

発明の開示

[0005] し力しながら、上記従来の建設機械のキヤブ構造では、以下に示すような問題点を 有している。

すなわち、上記公報に開示された建設機械のキヤブ構造では、運転室の剛性の向 上により、運転室の安全性は確保できるものの、補強部材を追加することで部品点数 が増加するためコストアップの要因となるおそれがある。

[0006] また、平面視において、旋回時における下部走行体力もの旋回台のはみ出し長さ が旋回半径に対して所定の割合以下である、 V、わゆる後方小旋回型のキヤブ構造を 採用した建設機械では、はみ出し量制限による形状の制限を満足させつつ、ォペレ ータの快適性のために運転室の大きさをできるだけ大きくし、かつ十分な剛性を持た せる必要がある。このため、上記公報に開示されたキヤブ構造では、部品点数が増 加することにより、運転室の大型化と十分な剛性の確保という両面を実現できるとは 言い難い。

本発明の課題は、平面視において、旋回時における下部走行体からの旋回台のは み出し長さが旋回半径に対して所定の割合以下である、いわゆる後方小旋回型のキ ャブ構造において、部品点数を増加させることなぐ転倒時に力かる荷重に対して十 分な剛性を確保することが可能な建設機械のキヤブ構造を提供することにある。

[0007] 第 1の発明に係る建設機械のキヤブ構造は、下部走行体上に旋回可能な状態で 取り付けられた旋回台に対して固定配置されており、所定の旋回半径を超えないよう に旋回軌道に沿って形成された円弧部分をいずれか一方の側面に有している建設 機械のキヤブ構造であって、第 1柱部材と、第 2柱部材と、第 1接合部材とを備えてい る。第 1柱部材は、略 L字型に折り曲げられたパイプ材によって形成されており、キヤ ブの右前端部力右後端部、および左前端部力左後端部にかけてそれぞれ配置 されている。そして、第 1柱部材は、略鉛直方向に沿って配置される柱部と略水平方 向に沿って配置される梁部とを有している。第 2柱部材は、略直線状のパイプ材によ つて形成されており、略鉛直方向に沿ってキヤブの右後端部および左後端部にそれ ぞれ配置されている。そして、第 2柱部材は、円弧部分を有する側の側面の後端部 に配置された一方の上端部分が第 1柱部材によって形成される平面力ずれた位置 に配置されている。第 1接合部材は、右後端部および左後端部にそれぞれ配置され た第 2柱部材の上端部分同士を接合する。さらに、第 1接合部材は、第 1柱部材の梁 部の後端部分と第 2柱部材の上端部分とを接合する。

[0008] ここでは、平面視において、旋回時における旋回台が下部走行体からはみ出す長 さが、旋回半径に対して 10%以下となる後方小旋回型の建設機械のキヤブ構造に おいて、略箱型のキヤブの四隅の柱として、パイプ材によって形成された第 1 ·第 2柱 部材を用いている。第 1柱部材は、 2つの略 L字型形状に折り曲げられたパイプ材に よって構成されており、左右の前端部から後端部にかけて配置されている。そして、 第 1柱部材は、左右の前端部にそれぞれ配置されて略鉛直方向に延びる柱部と、左 右前端部上方力左右後端部上方まで延びる梁部とを含んで、る。左右の後端部 分に配置された 2本の第 2柱部材のうち、キヤブの一方の側面に形成された円弧部 分の後端部に配置された一方の第 2柱部材は、その上端部分が、第 1柱部材の梁部 の後端部分力ずれた位置に配置されている。第 1接合部材は、左右の後端部にそ れぞれ配置された第 2柱部材の上端部分同士を接合する。さらに、第 1接合部材は、 互いにずれた位置に配置された第 1柱部材の梁部の後端部分と第 2柱部材の上端 部分とを接合する。

[0009] ここで、上記建設機械とは、例えば、旋回台上にキヤブ (運転室)や各種建機を備 えた油圧ショベルやクレーン車等が含まれる。また、上記後方小旋回型とは、例えば 、旋回時において運転室が配置された旋回台が、平面視において、旋回半径に対 する下部走行体力もはみ出す長さの割合が 10%以下となるように旋回半径が設計さ れた建設機械が含まれる。なお、上述した構成に含まれる左右前後の方向について は、運転室内で建設機械を操作するオペレータ力見た方向を意味している。

[0010] これにより、後方小旋回型の建設機械のように所定の旋回半径とするためにキヤブ の一方の側面が円弧部分を含むラウンド形状となって、るために、ともにパイプ材に よって形成された第 1柱部材と第 2柱部材と接合部分が互いにずれた位置に存在す る場合でも、第 1接合部材によってこれらを接合することができる。そして、この第 1接 合部材は、第 2柱部材間を接合する梁としての機能も兼ね備えているため、部品点 数を増やすことなく第 1柱部材と第 2柱部材とを互いに接合することができる。さらに、 第 1 ·第 2柱部材が、ともにパイプ材を用いて形成されているため、従来の板金部材 によって構成されるキヤブ構造と比較して、部品点数を増やすことなくキヤブの剛性 を従来よりも向上させることができる。

[0011] 第 2の発明に係る建設機械のキヤブ構造は、第 1の発明に係る建設機械のキヤブ 構造であって、第 1柱部材は、互いに平行に配置されており、第 1柱部材と第 2柱部 材とは、左右前端部にそれぞれ配置された第 1柱部材間の距離が、左右後端部にそ

れぞれ配置された第 2柱部材間の距離と異なるように配置されて、る。

ここでは、例えば、キヤブの前側の左右両端に設けられた第 1柱部材間の距離より もキヤブの後側の左右両端に設けられた第 2柱部材間の距離が長くなるように各部 材を配置している。

[0012] ここで、キヤブの左右の前端部にそれぞれ配置された 2つの第 1柱部材は、互いに 柱部と梁部とが平行になるように配置されている。このため、円弧部分を含む側の側 面上方に配置される第 1柱部材の梁部の後端部分は、第 2柱部材の上端力ずれた 位置に配置されることになる。

本発明のキヤブ構造では、互いにずれた位置に存在する第 1 ·第 2柱部材を、第 1 接合部材によって接合することができるため、運転室力の広範囲にわたる視認性を 確保しつつ、十分な剛性を確保したキヤブ構造を得ることができる。

[0013] 第 3の発明に係る建設機械のキヤブ構造は、第 1または第 2の発明に係る建設機械 のキヤブ構造であって、円弧部分を有する側における第 1柱部材の柱部と第 2柱部 材と第 1接合部材とを互いに接合する第 2接合部材を、さらに備えている。

ここでは、キヤブの側面に円弧部分を有する側において、第 1柱部材と第 2柱部材 と第 1接合部材とを互いに接合する第 2接合部材をさらに設けている。

[0014] これにより、キヤブ構造の主要な構成である第 1 ·第 2柱部材と第 1接合部材とを、よ り強固に接合することが可能になる。さらに、第 1柱部材の柱部と第 2柱部材との間に 第 3柱部材を設けている場合には、第 2接合部材によって、第 1柱部材の梁部と、第 3 柱部材の上端部とを接合することもできる。この結果、さらに剛性を向上させたキヤブ 構造を得ることができる。

[0015] 第 4の発明に係る建設機械のキヤブ構造は、第 3の発明に係る建設機械のキヤブ 構造であって、第 2接合部材は、断面が略 L字形状の板金部材である。

ここでは、第 1柱部材の端部と、第 2柱部材の端部と、これらを接合する第 1接合部 材と、を接合する第 2接合部材として、例えば、略 L字型形状の板金部材を用いてい る。

これにより、第 2接合部材としてパイプ材を用いた場合と比較して、キヤブの端部の 形状を任意の形状に加工し易くなるとともに、内部に電気配線を通すことによりキヤブ 構造の省スペース化が図れる。

[0016] 第 5の発明に係る建設機械のキヤブ構造は、第 3の発明に係る建設機械のキヤブ 構造であって、円弧部分を有する側における第 1柱部材の柱部と第 2柱部材との間 に、第 2接合部材に対して上端部分が接合され、略鉛直方向に沿って設けられた第

3柱部材をさらに備えている。

ここでは、略箱型の四隅にそれぞれ配置された第 1柱部材と第 2柱部材を含むキヤ ブ構造において、円弧部分を有する側の第 1柱部材と第 2柱部材との間に 3つ目の 柱として第 3柱部材を設けてヽる。

[0017] これにより、例えば、円弧部分を有する側の側面にスライドドアやヒンジ付きのドアを 取り付ける場合でも、ドア分の重量を支えるために必要な強度を確保して、さらにキヤ ブの剛性を向上させることができる。

[0018] 第 6の発明に係る建設機械のキヤブ構造は、第 1の発明に係る建設機械のキヤブ 構造であって、第 1接合部材は、断面が略 L字形状の板金部材である。

ここでは、互いにずれた位置に配置された第 1柱部材の端部と第 2柱部材の端部と を接合する第 1接合部材として、例えば、略 L字型形状の板金部材を用いている。 これにより、第 1接合部材としてパイプ材を用いた場合と比較して、キヤブの端部の 形状を任意の形状に加工し易くなるとともに、内部に電気配線を通すことによりキヤブ 構造の省スペース化が図れる。

[0019] 第 7の発明に係る建設機械のキヤブ構造は、第 1の発明に係る建設機械のキヤブ 構造であって、円弧部分を有する側面の側には、乗降用のスライドドアが取り付けら れる。

ここでは、旋回軌道に沿って形成された円弧部分を有するキヤブの一方の側面に、 オペレータが運転室へ乗降するためのスライドドアを設けている。

ここで、上記円弧部分を有する側の側面は、旋回軌道に沿って形成されていること から、通常、建設機械の車体の外側に位置している。

[0020] これにより、建設機械の車体の外側に位置して!/、る側のキヤブ側面にスライドドアを 取り付けることで、オペレータが容易に乗降できるようにすることができる。また、外側 に膨らむように形成された円弧部分にスライドドアを収納することで、円弧部分をスラ イドドアのスライドスペースに当てた収まりの良、キヤブ構造とすることができる。

[0021] 第 8の発明に係る建設機械のキヤブ構造は、第 1の発明に係る建設機械のキヤブ 構造であって、パイプ材のうちの少なくとも 1つは、異形断面の鋼管によって形成され ている。

ここでは、断面が単なる円形や四角形ではなぐ複数の円弧部や直線部を組み合 わせた異形断面の鋼管をパイプ材として用いて!/、る。

これにより、例えば、窓ガラスの嵌め込み部分等の形状に合わせて形成された異形 断面を有するパイプ材を用いた場合には、部品点数を減らすとともに外観性を向上 させた建設機械のキヤブ構造を提供することができる。

[0022] 第 9の発明に係る建設機械のキヤブ構造は、下部走行体上に旋回可能な状態で 取り付けられた旋回台に対して固定配置されており、所定の旋回半径を超えないよう に旋回軌道に沿って形成された円弧部分をいずれか一方の側面に有している建設 機械のキヤブ構造であって、第 1柱部材と、第 2柱部材と、第 1接合部材とを備えてい る。第 1柱部材は、略 L字型に折り曲げられたパイプ材によって形成されており、キヤ ブの右前端部力右後端部、および左前端部力左後端部にかけてそれぞれ配置 されている。そして、第 1柱部材は、略鉛直方向に沿って配置される柱部と略水平方 向に沿って配置される梁部とを有している。第 2柱部材は、略直線状のパイプ材によ つて形成されており、略鉛直方向に沿ってキヤブの右後端部および左後端部にそれ ぞれ配置されている。そして、第 2柱部材は、円弧部分を有する側の側面の後端部 に配置された一方の上端部分が第 1柱部材の梁部とは異なる位相に配置されている 。第 1接合部材は、右後端部および左後端部にそれぞれ配置された第 2柱部材の上 端部分同士を接合する。さらに、第 1接合部材は、第 1柱部材の梁部の後端部分と第 2柱部材の上端部分とを接合する。

[0023] ここでは、平面視において旋回時における下部走行体力のはみ出し長さが旋回 半径に対して所定の割合以下である、後方小旋回型の建設機械のキヤブ構造にお いて、略箱型のキヤブの四隅の柱として、パイプ材によって形成された第 1 ·第 2柱部 材を用いている。第 1柱部材は、 2つの略 L字型形状に折り曲げられたパイプ材によ つて構成されており、左右の前端部力も後端部にかけて配置されている。そして、第 1柱部材は、左右の前端部にそれぞれ配置されて略鉛直方向に延びる柱部と、左右 前端部上方力左右後端部上方まで延びる梁部とを含んで、る。左右の後端部分 に配置された 2本の第 2柱部材のうち、キヤブの一方の側面に形成された円弧部分 の後端部に配置された一方の第 2柱部材は、その上端部分が、第 1柱部材の梁部の 後端部分とは異なる位相に配置されている。第 1接合部材は、左右の後端部にそれ ぞれ配置された第 2柱部材の上端部分同士を接合する。さらに、第 1接合部材は、互 いに異なる位相に配置された第 1柱部材の梁部の後端部分と第 2柱部材の上端部 分とを接合する。

[0024] ここで、上記建設機械とは、例えば、旋回台上にキヤブ (運転室)や各種建機を備 えた油圧ショベルやクレーン車等が含まれる。また、上記後方小旋回型とは、例えば 、平面視において、旋回時に運転室が配置された旋回台が下部走行体からはみ出 す長さが旋回半径に対して 10%以下となるように旋回半径が設計された建設機械が 含まれる。なお、上述した構成に含まれる左右前後の方向については、運転室内で 建設機械を操作するオペレータ力も見た方向を意味している。また、互いに異なる位 相に配置されるとは、両部材を延長して、つても交わることがない関係を、う。

[0025] これにより、後方小旋回型の建設機械のように所定の旋回半径とするためにキヤブ の一方の側面が円弧部分を含むラウンド形状となって、るために、ともにパイプ材に よって形成された第 1柱部材と第 2柱部材と接合部分が互いに異なる位相に存在す る場合でも、第 1接合部材によってこれらを接合することができる。そして、この第 1接 合部材は、第 2柱部材間を接合する梁としての機能も兼ね備えているため、部品点 数を増やすことなく第 1柱部材と第 2柱部材とを互いに接合することができる。さらに、 第 1 ·第 2柱部材が、ともにパイプ材を用いて形成されているため、従来の板金部材 によって構成されるキヤブ構造と比較して、部品点数を増やすことなくキヤブの剛性 を従来よりも向上させることができる。

図面の簡単な説明

[0026] [図 1]本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの外観の構成を示す側面図。

[図 2]図 1の油圧ショベルを示す平面図。

[図 3]図 1の油圧ショベルに搭載されたキヤブの構造を示す斜視図。

[図 4]図 3のキヤブの構造を示す分解斜視図。

圆 5]図 3のキヤブが旋回台上にマウントされることを説明する図。

[図 6]図 3のキヤブの構成を示す平面図。

[図 7]図 3のキヤブを構成する骨格を形成する柱部材等の構成を示す斜視分解図。

[図 8]図 7の柱部材等の組立図。

圆 9]図 7の柱部材等を組み立てた際の各部材の配置を示す拡大平面図。

圆 10]図 3のキヤブの背面側の構造を示す斜視図。

圆 11]図 3のキヤブの背面側に取り付けられる各部材の構成を示す斜視図。

圆 12]図 3に示すキヤブを旋回台上に搭載する際の状態を示す斜視図。

[図 13]図 3に示すキヤブを旋回台上に搭載した状態を示す斜視図。

圆 14]追加図面図 7の柱部材に含まれる異形断面を有する鋼管を示す断面図。 符号の説明

1 油 J土ショべノレ

2 下部走行体

3 旋回台

4 作業機

5 カウンタウェイト

6 エンジン

7 スライドドア

9 機器室

10 キヤブ

20 キヤブ構造体

21a- -21c サイドパネル

21d 上面パネノレ

22a, 22b サイドフレーム

22c 背面フレーム

24 マウント部

24a 防振装置

25 旋回フレーム

27 フロアパネル

27a フロアフレーム

31a 左前柱部材 (第 1柱部材)

31b 右前柱部材 (第 1柱部材)

31aa, 31ba 柱部

31ab, 31bb 梁部

32a 左後柱部材 (第 2柱部材)

32b 右後柱部材 (第 2柱部材)

33 後方梁部材 (第 1接合部材)

34 側方梁部材 (第 2接合部材)

35 支柱 (第 3柱部材)

41 背面パネル (補強部材)

42 板材 (補強部材)

50 冷却部品(ラジェータ)

d 間隔

M 中央部

発明を実施するための最良の形態

[0028] 本発明の一実施形態に係る建設機械のキヤブ構造を採用した運転室 (キヤブ)を搭 載した油圧ショベル (建設機械) 1について、図 1〜図 13を用いて説明すれば以下の 通りである。

なお、以下の説明において使用する「左右」「前後」「前面背面」という文言は、キヤ ブ 10 (図 1等参照)内でオペレータが椅子に座ったときに向く方向を基準とする方向 を示すものとする。

[0029] [油圧ショベル 1全体の構成]

本実施形態に係る油圧ショベル 1は、図 1および図 2に示すように、下部走行体 2と 、旋回台 3と、作業機 4と、カウンタウェイト 5と、エンジン 6と、機器室 9と、キヤブ 10とを 備えている。そして、油圧ショベル 1は、作業機 4を除外した機械の旋回半径 R (図 2

参照)が所定の値以下であって、平面視において旋回時における旋回台 3が下部走 行体 2からはみ出す長さが旋回半径に対して 10%以下となる後方小旋回型の油圧 ショベルである。

[0030] 下部走行体 2は、進行方向左右両端部分に巻き掛けられた履帯 Pを回転させること で、油圧ショベル 1を前進、後進させるとともに、上面側に旋回台 3を旋回可能な状態 で搭載している。

旋回台 3は、下部走行体 2上において任意の方向に旋回可能であって、上面に作 業機 4と、カウンタウェイト 5と、エンジン 6と、キヤブ 10とを搭載している。

[0031] 作業機 4は、ブームと、ブームの先端に取り付けられたアームと、アームの先端に取 り付けられたパケットとを含むように構成されており、油圧シリンダによってアームゃバ ケット等を上下に移動させながら、土砂や砂礫等の掘削を行う土木工事の現場にお いて作業を行う。

カウンタウェイト 5は、例えば、鋼板を組み立てて形成した箱の中に屑鉄やコンクリ 一ト等を入れて固めたものであって、採掘時等において車体のバランスをとるために 旋回台 3の後部に設けられている。

[0032] エンジン 6は、下部走行体 2や作業機 4を駆動するための駆動源であって、カウンタ ウェイト 5に隣接する位置に配置されている。

機器室 9は、作業機 4の側方に配置されており、図示しない燃料タンク、作動油タン クおよび操作弁等を収容する。

キヤブ 10は、油圧ショベル 1のオペレータが乗降する運転室であって、作業機 4の 先端部を見通せるように、旋回台 3上における作業機 4の側方となる左側前部に配置 されている。なお、このキヤブ 10のキヤブ構造については、後段にて詳述する。

[0033] [キヤブ 10の構造]

キヤブ 10は、図 3に示すように各種柱部材 31a, 31b, 32a, 35等によって構成され る箱型の構造体であって、図 2に示すように、キヤブ 10の左側の側面部の中央部 M を、旋回台 3の旋回中心 Oを中心とする半径 Rの円の外周部分にほぼ沿わせるように 円弧状 (ラウンド形状)に膨らませた形状 (以下、円弧部分と示す)を有している。これ により、旋回時においても、下部走行体 2よりも外側に旋回台の部分が大きくはみ出 すことを回避した後方小旋回の油圧ショベルとして、道路工事等の狭、スペースでの 作業が可能になる。そして、この円弧状の部分には、オペレータが乗降するためのス ライドドア 7が取り付けられている。これにより、スライドドア 7を開けた場合でもスライド ドア 7が旋回台 3の旋回半径 Rの外側へ突出しないようにすることができる。この結果 、キヤブ 10が車体外幅 B (図 2参照)からはみ出して隣接する構築物等に干渉するこ となぐキヤブ 10内部の容積を最大限に確保することができる。

[0034] また、キヤブ 10には、図 4に示すように、後段にて詳述するキヤブ構造体 20に対し て、サイドパネル 21a, 21b, 21cや上面パネル 21d、サイドフレーム 22a, 22bや背 面フレーム 22cが取り付けられて構成されている。なお、各パネル 21a〜21dおよび 各フレーム 22a〜22cによって形成される枠内には、図示しないガラスが嵌め込まれ てキヤブ 10内にオペレータが乗り込むための空間が形成される。

[0035] キヤブ 10の左側の側面に取り付けられるサイドパネル 21aやサイドフレーム 22a, 2 2bは、上述したキヤブ 10の左側の側面に現れる円弧部分が形成されたキヤブ構造 体 20の部分に取り付けられるため、旋回中心 Oを中心とする円の半径方向に膨らん だ形状となっている。

また、キヤブ 10は、図 5に示すように、旋回台 3の上面部分となる旋回フレーム 25に おける左側前方に形成された 4つのマウント部 24上に、防振装置 24aおよびフロアパ ネル 27を、キヤブ 10のフロアフレーム 27aに対してボルト(図示せず)で固定した状 態で搭載される。このため、キヤブ 10は、旋回台 3 (旋回フレーム 25)に対して 4点支 持された状態で固定配置される。

[0036] さらに、キヤブ 10は、その骨組み部分となるキヤブ構造体 20を備えている。なお、こ のキヤブ構造体 20を構成する具体的な部材については、後段にて詳述する。

(キヤブ構造体 20の構成)

本実施形態の油圧ショベル 1では、複数の柱部材と梁部材とを組み合わせてキヤ ブ 10を構成する骨格部分を形成してヽる。

[0037] 具体的には、キヤブ構造体 20は、図 4および図 6に示すように、左前柱部材 (第 1柱 部材) 31aと、右前柱部材 (第 1柱部材) 31bと、左後柱部材 (第 2柱部材) 32aと、右 後柱部材 (第 2柱部材) 32bと、後方梁部材 (第 1接合部材) 33と、側方梁部材 (第 2 接合部材) 34と、支柱 (第 3柱部材) 35と、を備えている。

上記各部材のうち、キヤブ構造体 20の四隅に配置される左右前後の柱部材 31a, 31b, 32a, 32bは、パイプ材によって形成されている。このため、板金部材を組み合 わせて形成される従来のキヤブ構造体と比較して、大幅にキヤブの剛性を向上させる ことができる。また、左前柱部材 3 laは矩形断面形状を有しており、右前柱部材 3 lb は、図 14に示すように、複数の円弧部分と互いに平行な直線部分とを組み合わせて 構成される、窓ガラス等を嵌め込むための異形断面形状を有している。

[0038] 左前柱部材 31aは、図 7に示すように、パイプ材を中央部分付近で折り曲げて形成 されており、略鉛直方向に沿って配置される柱部 31aaと、略水平方向に沿って配置 される梁部 3 labとを有している。このように、 1本のパイプ材を折り曲げて柱部 3 laaと 梁部 31abとを形成することで、部品点数を減らしつつ、剛性の高いキヤブ構造体 20 を得ることができる。なお、右前柱部材 3 lbについても同様である。

[0039] 左後柱部材 32aは、図 7に示すように、 1本のパイプ材によって形成されており、略 鉛直方向に沿って配置されている。また、左後柱部材 32aは、接合相手となる後方梁 部材 33の形状に適合するように切り欠きが上端部分に形成されており、この切り欠き の部分と後方梁部材 33の側面とが接合される。さらに、左後柱部材 32aは、その下 端部がフロアフレーム 27aに取り付けられている。そして、フロアフレーム 27aは、上 述したマウント部 24のほぼ真上に位置している部分において、防振装置 24aを介し てフロアパネル 27とともに取り付けられて、る。

[0040] 右後柱部材 32bについても、 1本のパイプ材によって形成されており、略鉛直方向 に沿って配置されて、る点、接合相手となる後方梁部材 33の形状に適合するように 切り欠きが上端部分に形成されておりこの切り欠きの部分で後方梁部材 33の側面と 接合される点については左後柱部材 32aと同様である。そして、右後柱部材 32bは、 下端部がフロアフレーム 27aのレベル(高さ位置)にまで達して、な!/、。

[0041] 後方梁部材 33は、図 7に示すように、断面形状が略 L字型の板金部材によって形 成されている。そして、後方梁部材 33は、図 8に示すように、左右前柱部材 31a, 31 bの梁部 3 lab, 31bbの後端部と、左右後柱部材 32a, 32bの上端部とを接合する。 より詳細には、左右前柱部材 31a, 31bの梁部 31ab, 31bbの後端部については、

後方梁部材 33の略 L字型の断面形状における鉛直方向にほぼ平行な面に対して接 合される。一方、左右後柱部材 32a, 32bの上端部については、後方梁部材 33の略 L字型の断面形状における水平方向にほぼ平行な面に対して接合される。

[0042] ここで、左前柱部材 3 laおよび左後柱部材 32aの接合部分 (左前柱部材 3 laの梁 部 31abの後端部分、左後柱部材 32aの上端部分)は、図 8および図 9に示すように、 互いに異なる位相に配置される。この位相のずれは、上述した後方小旋回型の油圧 ショベル 1を構成するために、キヤブ 10の側面部分に円弧部分を含むようにキヤブ 1 0が形成されたことに起因するものである。具体的には、キヤブ構造体 20において、 図 6に示すように、左右前柱部材 3 la, 3 lbが互いに平行に配置されており、かつ左 右前柱部材 31a, 31bの間隔 dlと、左右後柱部材 31a, 32bの間隔 d2とが異なるよう に各柱部材 31a, 31b, 32a, 32bが配置されている。このように、キヤブ 10では、後 方の幅が前方の幅よりも広くなつているために、左右前柱部材 31a, 31bを互いに平 行に配置した場合には、円弧部分を含む左側の前後の柱部材 31a, 32aの接合部 分の位相のずれが生じてしまう。換言すれば、左側の前後の柱部材 3 la, 32aは、そ れぞれを延長した場合でも、互いに交差することのな、位置関係にある。

[0043] 本実施形態の油圧ショベル 1では、このように後方小旋回型の油圧ショベルに適合 するようにキヤブ 10の構造を形成した場合でも、それによつて発生する柱部材 31a, 32aの接合部分の位相のずれの問題を、後方梁部材 33を接合部材として用いること で解決している。

側方梁部材 34は、図 6、図 9および図 10に示すように、 2つの略 L字型の板金部材 を組み合わせて形成されており、上述した円弧部分を含むキヤブ 10の左側面側に左 前柱部材 31a (梁部 31ab)に沿って取り付けられている。そして、側方梁部材 34は、 左前柱部材 31aの梁部 31abと、左後柱部材 32aとを接合するとともに、支柱 35の上 端を支持する。これにより、互いに位相が異なる位置にある左前柱部材 31aの梁部 3 labの後端部と、左後柱部材 32aの上端部とを、後方梁部材 33とともにより強固に接 合することができる。そして、側方梁部材 34は、スライドドア 7が摺動する範囲に沿つ てその上方に配置されており、上側の略 L字型の板金部材の下面にガイド、下側の 略 L字型の板金部材の上面にローラ走行部分を設けている。

[0044] 支柱 35は、スライドドア 7が取り付けられる円弧部分を含む左側側面における左前 柱部材 31aの柱部 31aaと左後柱部材 32aとの中間の位置に、略鉛直方向に沿って 配置されている。このため、キヤブ 10全体の剛性を向上させるとともに、キヤブ 10の 左側側面に取り付けられたスライドドア 7を摺動させた場合でも、上記側方梁部材 34 とともにキヤブ 10のバランスを保持することができる。

[0045] [本油圧ショベル 1のキヤブ構造体 20の特徴]

(1)

本実施形態の油圧ショベル 1は、図 1に示すように、いわゆる後方小旋回型の油圧 ショベルであって、下部走行体 2上に旋回可能な状態で取り付けられた旋回台 3を備 えており、さらに旋回台 3上にオペレータが乗降するためのキヤブ 10を配置している 。そして、キヤブ 10は、図 3に示すように、パイプ材を略 L字型形状に折り曲げて形成 される左右前柱部材 3 la, 3 lbや、直線状のパイプ材によって形成される左右後柱 部材 32a, 32b等によってキヤブ構造体 20を形成している。また、旋回台 3の旋回軌 道に沿って形成された円弧部分を含むキヤブ 10の左側面側に配置された左前柱部 材 31aの梁部 31abの後端部と、左後柱部材 32aの上端部分とが、図 8および図 9に 示すように、互いに異なる位相に配置されている。そして、この異なる位相に配置され た左前柱部材 3 laの梁部 3 labの後端部と左後柱部材 32aの上端部分とは、後方梁 部材 33によって互いに接合されて、る。

[0046] これにより、後方小旋回型の油圧ショベル 1の左側面に形成された円弧部分 (ラウン ド形状)を含む側において、左前柱部材 31aと左後柱部材 32aとの接合部分が互い に異なる位相に配置されることになつても、左右後柱部材 32a, 32bの上端部分同士 をつなぐ梁として機能する後方梁部材 33を用いることで、部品点数を増やすことなく 、ともにパイプ材によって形成された左前柱部材 3 laと左後柱部材 32aとを互いに接 合することができる。そして、左前柱部材 3 laと左後柱部材 32aとは、ともにパイプ材 によって形成されてヽることから、板金部材を組み合わせて構成される従来のキヤブ 構造と比較してキヤブ 10の剛性を大幅に向上させることができる。

[0047] (2)

本実施形態の油圧ショベル 1のキヤブ構造体 20では、キヤブ 10の左側面に円弧部 分を含んでいるため、図 6に示すように、左右前柱部材 31a, 31bが互いに平行に配 置されているとともに、左右前柱部材 31a, 31bの間隔が左右後柱部材 32a, 32bの 間隔よりも狭くなるように配置されている。

[0048] このため、左側面に配置された左前柱部材 31aと左後柱部材 32aとは、互いの接 合部分において異なる位相に配置されることになる。

本実施形態のキヤブ構造体 20では、このように互、の接合部分が異なる位相に配 置されている場合でも、後方梁部材 33を用いて両者を接合することで、部品点数を 増やすことなぐ左前柱部材 3 laと左後柱部材 32aとを互いに接合して剛性の高いキ ャブ構造体 20を得ることができる。

[0049] (3)

本実施形態の油圧ショベル 1のキヤブ構造体 20では、キヤブ 10の左側面に形成さ れた円弧部分において、図 3および図 6に示すように、左前柱部材 3 laと左後柱部材 32aとの中間位置に支柱 35を配置して!/、る。

これにより、円弧部分を含むキヤブ 10の左側面に、オペレータがキヤブ 10へ乗降 するためのスライドドア 7が取り付けられた場合でも、スライドドア 7を支持してキヤブ 1 0の剛性を保持することができる。

[0050] (4)

本実施形態の油圧ショベル 1では、互いに位相の異なる位置に配置された左前柱 部材 31aと左後柱部材 32aとの接合部分を接合する後方梁部材 33は、図 7および図 10に示すように、板金部材を略 L字型形状に加工して形成されている。

これにより、キヤブ 10の外形に合わせて任意の形状に力卩ェし易くなるとともに、略し 字型形状のように加工した場合には、電気配線等を通すためのスペースを、キヤブ 構造体 20を構成する梁の部分に確保することができる。

[0051] (5)

本実施形態の油圧ショベル 1のキヤブ構造体 20では、上述した互いに異なる位相 に配置された左前柱部材 3 laの梁部 3 labの後端部と左後柱部材 32aの上端部分と を接合する部材として、さらにキヤブ 10の左側面の上方に側方梁部材 34を設けてい る。

これにより、左前柱部材 31aと左後柱部材 32aとをさらに強固に接合することができ る。さらに、キヤブ 10の左側面には、図 1に示すように、スライドドア 7が取り付けられ ているために重くなつている力この側方梁部材 34を、キヤブ 10の左側面の上方に 沿って設けることで、高!、剛性を保持することができる。

[0052] (6)

本実施形態の油圧ショベル 1のキヤブ構造体 20では、図 9および図 10に示すよう に、上記側方梁部材 34が略 L字型形状の板金部材によって形成されてヽる。

これにより、側方梁部材としてノィプ材を用いた場合と比較して、キヤブ 10の外形 に沿って任意の形状に加工することが容易になる。さらに、略 L字型の窪み部分に電 気配線等を通すことによりキヤブ 10内の省スペース化が図れる。

[0053] (7)

本実施形態の油圧ショベル 1のキヤブ構造体 20では、キヤブ 10の円弧部分を含む 左側面に、オペレータがキヤブ 10内へ乗降するためのスライドドア 7を設けている。 これにより、旋回時における旋回軌道に沿って外側に膨らむように形成された円弧 部分にスライドドア 7を取り付けたことで、スライドドア 7の開閉時においても旋回台 3 の外側へドアがはみ出すことを回避できる。また、円弧部分を含むキヤブ 10の左側 面は、旋回台 3の最も外側に位置することになるため、オペレータが乗降しやすい位 置にスライドドア 7を取り付けることができる。

[0054] (8)

本実施形態の油圧ショベル 1のキヤブ構造体 20では、キヤブ構造体 20を構成する 左前柱部材 31aを矩形断面形状を有するパイプ材、右前柱部材 3 lbを異形断面を 有するパイプ材を用いて形成して、る。

これにより、窓ガラス等を嵌め込むための溝等を異形断面の部分に形成することが できるため、窓ガラス嵌め込み用に別の部材を設けたり、加工したりする必要がなくな る。よって、部品点数を減らして収まりのよいキヤブ構造体 20を得ることができる。

[0055] [他の実施形態]

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定 されるものではなぐ発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

(A)

上記実施形態では、互いに位相の異なる位置 (互いにずれた位置)に配置された 左前柱部材 31aの梁部 31abの後端部と左後柱部材 32aの上端部とを、後方梁部材 33および側方梁部材 34によって接合した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこ れに限定されるものではな、。

[0056] 例えば、互いに位相の異なる位置 (互いにずれた位置)に配置された左前柱部材 3 laの梁部 3 labの後端部と左後柱部材 32aの上端部とを、後方梁部材 33だけで接 合したキヤブ構造であってもよい。この場合でも、部品点数を増やすことなぐキヤブ の剛性を向上させることができるという上記と同様の効果を得ることができる。

ただし、スライドドアやヒンジ付きのドアが取り付けられる等、より高い剛性が要求さ れるキヤブの左側側面ではキヤブの剛性を高、レベルで維持できると!、う観点では、 上記実施形態のように側方梁部材 34も接合部材として用いることがより好ま、。

[0057] (B)

上記実施形態では、キヤブ 10の前後の間隔(幅) dl, d2が異なることに起因して、 左前柱部材 31aの梁部 31abの後端部と、左後柱部材 32aの上端部とが、互いに異 なる位相(互いにずれた位置)に配置される例を挙げて説明した。しかし、本発明はこ れに限定されるものではな、。

[0058] 例えば、キヤブ 10の幅の差によるものではなぐ他の理由に起因して左前柱部材 3 laの梁部 31abの後端部と、左後柱部材 32aの上端部とが、互いに異なる位相(互い にずれた位置)に配置されて、るキヤブ構造体 20であってもよ、。

(C)

上記実施形態では、キヤブ 10の左側の側面に円弧部分を含む例を挙げて説明し た。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

[0059] 例えば、キヤブ 10力旋回台 3の右側の前方に配置されている場合には、後方小 旋回型の油圧ショベルとするためのラウンド形状(円弧部分)が、キヤブの右側の側 面に形成されていてもよい。この場合でも、上記円弧部分を含む側の柱部材を後方 梁部材によって接合することで、上記と同様の効果を得ることができる。

(D)

上記実施形態では、互いに位相の異なる位置 (互いにずれた位置)に配置された 左前柱部材 31aの梁部 31abの後端部と左後柱部材 32aの上端部とを接合する後方 梁部材 33として、略 L字型形状に加工された板金部材によって形成された後方梁部 材 33や側方梁部材 34を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定さ れるものではない。

[0060] 例えば、板金部材の替わりに、左右前柱部材 31a, 3 lbや左右後柱部材 32a, 32b と同様に、パイプ材を用いて後方梁部材 33を形成することで、さらに剛性を向上させ たキヤブ構造体 20を構成してもよヽ。

ただし、上記実施形態のように、板金部材を用いることで、キヤブの形状に合わせて 加工が容易となり、配線等を通すスペースを確保できるといった面では、上記実施形 態のように、板金部材を用いることがより好ま U、。

[0061] さらに、後方梁部材 33や側方梁部材 34の形状としては、略 L字型に限定されるも のではなぐ例えば、コの字型等の他の形状であってもよい。

(E)

上記実施形態では、キヤブ 10の左側側面にスライドドア 7を取り付けた例を挙げて 説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

[0062] 例えば、スライドドア 7の替わりに、ヒンジ付きのドアをキヤブ 10の左側側面に取り付 けてもよい。この場合でも、左前柱部材 3 laと左後柱部材 32aとの間に配置された支 柱 35等によってヒンジ付きのドアを支持することができる。

(F)

上記実施形態では、キヤブ構造体 20の下方に位置するフロアフレーム 27aをフロ ァパネル 27とは別の部材として設けている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこ れに限定されるものではな、。

[0063] 例えば、フロアフレーム 27aをフロアパネル 27と一体の部材としてもよい。つまり、左 右前柱部材 31a, 31bおよび左後柱部材 32bを、直接フロアパネル 27と接続してもよ い。

また、同様に、キヤブ構造体 20が、防振装置 24aを介さずに旋回台 3上に設置され ている構造であってもよい。

[0064] (G)

上記実施形態では、本発明の一実施形態に係るキヤブ構造を、油圧ショベル 1に 対して適用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではな い。

例えば、キヤブを搭載した旋回台を備えている他の建設機械に対しても同様に適 用することが可能である。

産業上の利用可能性

[0065] 本発明のキヤブ構造は、平面視において旋回時における下部走行体力もの旋回 台のはみ出し長さが旋回半径に対して所定の割合以下となる後方小旋回型の建設 機械のキヤブ構造において、キヤブの剛性を従来よりも大幅に向上させることができ るという効果を奏することから、建設機械や農業機械等の作業用機械の運転室に対 しても広く適用可能である。