JP2012215004A - 作業車両用キャブおよび作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】オペレータの居住空間を拡大する場合においてもキャブ屋根の荷重を十分に支えることが可能で、かつキャブ剛性を向上可能な作業車両用キャブおよび作業車両を提供することである。
【解決手段】Ａピラー１１ａ₁、Ｂピラー１１ｂおよびＣピラー１１ｃ₁は、屋根部分１２を支えるように左側面１０Ｄにおいて前面１０Ａ側から後面１０Ｂ側へ順に配置されている。マウント部１４は、運転席の取付け部１３よりも後面１０Ｂ側に延びるように設けられた、カウンタウエイト５を取付け可能に構成された部分である。Ｃピラー１１ｃ₁はマウント部１４に接続されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、作業車両用キャブおよび作業車両に関するものである。

作業車両として、たとえば掘削作業用の作業装置を装備した油圧ショベルなどが知られている。このような油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、その下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、その上部旋回体の前側に設けられた作業装置とにより構成されている。

また油圧ショベルには、たとえば後方小旋回機と呼ばれる小型の油圧ショベル（以下、小旋回式油圧ショベルという）がある。この小旋回式油圧ショベルは、上部旋回体を上側から見てほぼ円形状に形成することにより、その上部旋回体が旋回したときに下部走行体のほぼ車幅内に収まるように構成されている。

この小旋回式油圧ショベルの上部旋回体は、ベースとなる旋回フレームを有し、その旋回フレーム上にはオペレータが乗り込むキャブが搭載されている。このようなキャブの構成は、たとえば特開２００８−３０３５６６号公報（特許文献１参照）に記載されている。

この特許文献１に記載されたキャブは、屋根（天井部）を下面側から支持する形で、キャブの前方に配置された左右一対のＡピラーと、中央部に配置された左右一対のＢピラーとを有している。キャブ屋根の後端部はＢピラーを支点とする片持ち梁の如き状態（以下、片持ち状態という）となっている。

特開２００８−３０３５６６号公報

上記の小旋回式油圧ショベルにおいては、上部旋回体の限られた寸法の範囲内でキャブ内でのオペレータの居住空間をより大きく確保したいという要望がある。居住空間を拡大するためには、キャブ屋根の前後方向の長さも長くする必要がある。この場合、キャブ屋根の片持ち状態の部分の後方への張り出し量を小さくするために、ＡピラーとＢピラーとの間の距離を大きくすると、ＡピラーとＢピラーとの間のキャブ屋根中央部の荷重を十分に支えることが難しくなる。

またＡピラーとＢピラーとの間の距離を小さくしてキャブ屋根の片持ち状態の部分の後方への張り出し量を大きくすると、キャブ屋根後端部の荷重を十分に支えることが難しくなる。

また作業車両には、通常、上部旋回体の前側に作業装置が設けられ、後側に作業装置に対するカウンタウエイトが設けられる。このためカウンタウエイトは通常、キャブの後側に取付けられる。よって、居住空間を拡大した場合に上記のようにＡピラーとＢピラーとの間の距離を小さくすると、カウンタウエイトをキャブにマウントするための取付位置とＢピラーの取付位置との位置のずれが大きくなる。この場合、キャブ全体の剛性が足りなくなることも考えられる。

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、オペレータの居住空間を拡大する場合においてもキャブ屋根の荷重を十分に支えることが可能で、かつキャブ剛性を向上可能な作業車両用キャブおよび作業車両を提供することである。

本発明の作業車両用キャブは、屋根部分と、オペレータが着座するための運転席の取付け部と、前記取付け部を囲むように配置された前面、後面、右側面および左側面とを有する作業車両用キャブであって、第１フロントピラー、センターピラーおよび第１リヤピラーと、マウント部とを備えている。第１フロントピラー、センターピラーおよび第１リヤピラーは、屋根部分を支えるように右側面および左側面のいずれか一方において前面側から後面側へ順に配置されている。マウント部は、取付け部よりも後面側に延びるように設けられた、カウンタウエイトを取付け可能に構成された部分である。第１リヤピラーがマウント部に接続されている。

本発明の作業車両用キャブによれば、運転席の取付け部よりも後面側にマウント部が延びるように設けられている。このため、第１リヤピラーをその取付け部よりも後面側にてマウント部に接続して設けることが可能となる。

そして第１リヤピラーを設けたことにより、第１リヤピラーにより屋根部分を後面側で支えることが可能となる。このため、オペレータの居住空間を拡大する場合においても、第１フロントピラーおよびセンターピラーだけで屋根部分を支える場合に比較して屋根部分の荷重を十分に支えることが可能となる。

またマウント部により、運転席の取付け部よりも後面側にカウンタウエイトと第１リヤピラーの双方を取付けることができる。このため、カウンタウエイトと第１リヤピラーとの取付け位置を近づけることができる。よって、オペレータの居住空間を拡大する場合においても、キャブ剛性を向上することができる。

上記の作業車両用キャブは、右側面および左側面のいずれか他方において前面側から後面側へ順に配置された第２フロントピラーおよび第２リヤピラーをさらに備えており、第２リヤピラーはマウント部に接続されており、第１のリヤピラーの横断面の断面積は第２のリヤピラーの横断面の断面積よりも小さい。このように第１のリヤピラーの横断面の断面積が小さく設定されているため、第１のリヤピラーが配置された側面側の後方視認性が向上する。

上記の作業車両用キャブにおいては、第１リヤピラーは丸パイプで構成されており、かつ第２リヤピラーは長方形の横断面形状を有している。これにより、見る角度によって第１リヤピラーの太さが変わることがないため、第１リヤピラーが配置された側面側の後方視認性がさらに向上する。また第２リヤピラーは長方形の横断面形状を有しているため、第２リヤピラーにより高い剛性を得ることができる。

上記の作業車両用キャブは、マウント部よりも後面側へ延びるようにマウント部に取付られた鍛造部品をさらに備えており、第１リヤピラーは鍛造部品を介在してマウント部に接続されている。

上記の作業車両用キャブにおいては、第１リヤピラーは、マウント部よりも後面側に位置する部分から前面側に折り曲げられてマウント部に接続されている。

上記の作業車両用キャブは、取付け部を有するキャブフロアをさらに備えており、キャブフロアは取付け部を除いて湾曲状を有している。これにより湾曲状のキャブフロアへの断熱材の貼り付けが容易となり断熱効果を高めることができるとともに、気密性確保のためのシール部材の貼り付けも容易となり気密効果も高めることができる。

本発明の作業車両は、上記のいずれかに記載の作業車両用キャブと、マウント部に取付けられたカウンタウエイトとを備えている。

本発明の作業車両によれば、マウント部にカウンタウエイトが取付けられているため、第１リヤピラーとマウント部との接続位置をカウンタウエイトの真上に位置させることができる。このため、カウンタウエイトと第１リヤピラーとの取付け位置を近づけることができる。よって、オペレータの居住空間を拡大する場合においても、キャブ剛性を向上することができる。

以上説明したように本発明によれば、オペレータの居住空間を拡大する場合においてもキャブ屋根の荷重を十分に支えることが可能であるとともに、キャブ剛性を向上することも可能である。

本発明の一実施の形態における作業車両の構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の一実施の形態における作業車両用キャブとカウンタウエイトとの構成を概略的に示す分解斜視図である。 本発明の一実施の形態における作業車両用キャブの構成を下方から見た斜視図である。 本発明の一実施の形態における作業車両用キャブとカウンタウエイトとの構成を概略的に示す組立斜視図である。 本発明の一実施の形態における作業車両用キャブとカウンタウエイトとの構成を概略的に示す組立側面図である。 本発明の一実施の形態における作業車両用キャブとカウンタウエイトとの構成を概略的に示す組立上面図である。 本発明の一実施の形態における作業車両用キャブにおいてＣピラーがマウント部取付け部付近でオフセットした構成の一例を示す部分拡大斜視図である。 図６をさらに拡大するとともに一部を透視して示す部分拡大斜視図である。 本発明の一実施の形態における作業車両用キャブにおいてＣピラーがマウント部取付け部付近でオフセットした構成の他の例を示す部分拡大斜視図である。 本発明の一実施の形態における作業車両用キャブにおいてＣピラーがマウント部取付け部付近でオフセットした構成の他の例を示す部分拡大側面図である。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
図１を参照して、本実施の形態の作業車両１は、たとえば小旋回式油圧ショベルであって、自走可能な下部走行体２と、その下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体４と、その上部旋回体４の前側に設けられ、土砂の掘削作業などを行うための作業装置３とを有している。

下部走行体２は、たとえば履帯を有しており、履帯が回転駆動することにより作業車両１が走行するよう構成されている。上部旋回体４のたとえば前部左側には、オペレータが各種操作を行なうための運転室を画成するキャブ１０が配置されている。作業装置３は、上部旋回体４のたとえば前部右側（キャブ１０のたとえば右側）に配置されている。この作業装置３は、たとえばブーム、アーム、バケット、油圧シリンダなどを有している。

図１および図２を参照して、上部旋回体４は、旋回体フレーム（図示せず）と、その旋回体フレームの後部側に搭載されたエンジン、マフラなどと、その旋回体フレームに搭載される上記キャブ１０と、旋回体フレームの後端部に装着されるとともにキャブ１０に取付けられたカウンタウエイト５とを主に有している。

図２を参照して、キャブ１０は、オペレータが着座するための運転席の取付け部１３を有し、かつその取付け部１３を囲むように配置された前面１０Ａ、後面１０Ｂ、右側面１０Ｃおよび左側面１０Ｄとを有している。前面１０Ａは、オペレータがキャブ１０内の運転席に着座した状態でオペレータの前方に位置する面である。また後面１０Ｂ、右側面１０Ｃおよび左側面１０Ｄはそれぞれ、オペレータの後方、右側方および左側方に位置する面である。

キャブ１０は、キャブフロア１５と、屋根部分１２と、５本のピラー１１ａ₁、１１ａ₂、１１ｂ、１１ｃ₁、１１ｃ₂と、マウント部１４とを主に有している。キャブフロア１５は上記取付け部１３を有している。この取付け部１３はキャブフロア１５の湾曲部分に形成されたへこみ部である。屋根部分１２は取付け部１３の上方に位置している。５本のピラー１１ａ₁、１１ａ₂、１１ｂ、１１ｃ₁、１１ｃ₂は、キャブフロア１５と屋根部分１２との間を上下方向に延びており、かつキャブフロア１５に対して屋根部分１２を支えている。マウント部１４は、カウンタウエイト５の上記取付け部１３よりも後面１０Ｂ側に延びるように設けられている。このマウント部１４はカウンタウエイト５を取り付けることができるように構成されている。

キャブ１０のたとえば左側面１０Ｄには３本のピラー１１ａ₁、１１ｂ、１１ｃ₁が配置されている。この３本のピラーをなすＡピラー（第１フロントピラー）１１ａ₁、Ｂピラー（センターピラー）１１ｂ、およびＣピラー（第１リヤピラー）１１ｃ₁は、この順に前面１０Ａ側から後面１０Ｂ側へ配置されている。またキャブ１０のたとえば右側面１０Ｃには２本のピラー１１ａ₂、１１ｃ₂が配置されている。この２本のピラーのうち前面１０Ａ側にはＡピラー（第２フロントピラー）１１ａ₂が配置されており、後面１０Ｂ側にはＣピラー（第２リヤピラー）１１ｃ₂が配置されている。

左側面１０ＤのＡピラー１１ａ₁とＢピラー１１ｂとの間には開口部が形成されている。この開口部には、たとえばオペレータがキャブ１０内に出入りするための開閉ドア１７（図１）が設けられている。このため、たとえばＢピラー１１ｂにはその開閉ドア１７を取付けるためのドアヒンジが設けられている。また右側面１０ＣのＡピラー１１ａ₂とＣピラー１１ｃ₂との間の中央部には、左側面１０ＤのＢピラー１１ｂに対応するピラーは設けられておらず、Ａピラー１１ａ₂とＣピラー１１ｃ₂との間は開口部となっている。

左右一対のＣピラー１１ｃ₁、１１ｃ₂の各々は、取付け部１３よりも後面１０Ｂ側においてマウント部１４に直接接続されている。左側面１０Ｄに位置するＣピラー１１ｃ₁の横断面の断面積は、右側面１０Ｃに位置するＣピラー１１ｃ₂の横断面の断面積よりも小さいことが好ましい。またＣピラー１１ｃ₁は丸パイプで構成されていることが好ましい。またＣピラー１１ｃ₂は長方形の横断面形状を有していることが好ましい。

図３を参照して、左側面１０ＤのＡピラー１１ａ₁とＢピラー１１ｂとの間に挟まれるキャブフロア１５の部分の床面は平板よりなっている。また左側面１０ＤのＢピラー１１ｂよりも後面１０Ｂ側のキャブフロア１５の部分には運転席の取付け部１３（図２参照）が設けられており、この取付け部１３以外のキャブフロア１５の部分は凹凸のない湾曲した形状を有している。この取付け部１３には運転席を前後に移動させるためのレールを配置する必要があるため、取付け部１３は前後方向に平行な平らな面が必要となる部分である。このため、この取付け部１３はキャブフロア１５の湾曲した形状に沿った形状にすることができない。なお、取付け部１３の前方端の側方にＢピラー１１ｂが位置している。

図２を参照して、このキャブフロア１５の上記取付け部１３の形成位置からさらに後面１０Ｂ側に延びるようにマウント部１４が配置されている。このマウント部１４はキャブフロア１５と一体の部材（たとえば鋼板）で形成されていてもよく、また別体の部材から形成されていてもよい。

このマウント部１４にいわゆるゴムマウントによってカウンタウエイト５が取付けられている。

上記のゴムマウントは、ゴム部材３１ａ、３１ｂと、円筒カラー３２と、カップ３３と、ワッシャ３４と、ボルト３５とを有している。ゴム部材３１ａ、３１ｂはマウント部１４の上下を挟み込むことで振動を吸収するためのものである。円筒カラー３２は、ボルト３５の締め付け力がゴム部材３１ａ、３１ｂにかかることでゴム部材３１ａ、３１ｂが潰れないようにボルト２５の締め付け力を受けるためのものである。この円筒カラー３２は、マウント部１４の貫通孔１４ａとゴム部材３１ａ、３１ｂの貫通孔との各内部にわたって位置している。カップ３３は、ゴム部材３１ｂを上方から抑えるためのものである。ボルト３５は、ワッシャ３４、カップ３３、円筒カラー３２の各貫通孔を貫通してカウンタウエイト５のねじ穴２４にねじ込まれており、これによりマウント部１４にカウンタウエイト５が取付けられている。

図４〜図６を参照して、マウント部１４にカウンタウエイト５が取付けられた状態において、上記のゴムマウントとＣピラー１１ｃ₁、１１ｃ₂とはともにマウント部１４に位置しており、かつカウンタウエイト５の真上に位置している。またゴムマウントとＣピラー１１ｃ₁、１１ｃ₂とは互いに近くに配置されている。

本実施の形態においては、左側面１０ＤのＣピラー１１ｃ₁が上方から後方にかけて直線状に延びてマウント部１４に直接接続された構成について説明したが、このＣピラー１１ｃ₁はマウント部１４付近でオフセットしてマウント部１４に接続されていてもよい。以下、その構成について図７〜図１０を用いて説明する。

図７および図８を参照して、このキャブ１０は、マウント部１４よりも後面１０Ｂ側へ延びるようにマウント部１４に取付られた鍛造部品１６を有している。Ｃピラー１１ｃ₁はこの鍛造部品１６を介在してマウント部１４に接続されており、Ｃピラー１１ｃ₁と鍛造部品１６との接続部はマウント部１４の最も後面１０Ｂ側に位置する部分よりも後面１０Ｂ側に位置している。なおこれ以外の構成について図１〜図６に示した構成をほぼ同じであるため、同一の部材については同一の符号を付しその説明を省略する。

図９および図１０を参照して、このキャブ１０においては、Ｃピラー１１ｃ₁は、マウント部１４よりも後面１０Ｂ側に位置する部分から前面１０Ａ側に折り曲げられてマウント部１４に接続されている。なおこれ以外の構成について図１〜図６に示した構成をほぼ同じであるため、同一の部材については同一の符号を付しその説明を省略する。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の作業車両用キャブ１０によれば、運転席の取付け部１３よりも後面１０Ｂ側に延びるようにマウント部１４が設けられている。このため、Ｃピラー１１ｃ₁をその取付け部１３よりも後面１０Ｂ側にてマウント部１４に接続して設けることが可能となる。

そしてＣピラー１１ｃ₁を設けたことにより、Ｃピラー１１ｃ₁により屋根部分１２を後面１０Ｂ側で支えることが可能となる。このため、オペレータの居住空間を拡大する場合においても、Ａピラー１１ａ₁およびＢピラー１１ｂだけで屋根部分１２を支える場合に比較して屋根部分１２の荷重を十分に支えることが可能となる。

またマウント部１４により、運転席の取付け部１３よりも後面１０Ｂ側にカウンタウエイト５とＣピラー１１ｃ₁の双方を取付けることができる。このため、カウンタウエイト５とＣピラー１１ｃ₁との取付け位置を近づけることができる。よって、オペレータの居住空間を拡大する場合においても、キャブ１０の剛性を向上することができる。

また本実施の形態においては、Ｃピラー１１ｃ₁の横断面の断面積がＣピラー１１ｃ₂の横断面の断面積よりも小さく設定されているため、Ｃピラー１１ｃ₁が配置された側面側（たとえば左側面１０Ｄ側）の後方視認性が向上する。またＣピラー１１ｃ₁は丸パイプで構成されているため、見る角度によってＣピラー１１ｃ₁の太さが変わることがない。よって、左側面１０Ｄの後方視認性をさらに向上させることができる。またＣピラー１１ｃ₂は長方形の横断面形状を有しているため、Ｃピラー１１ｃ₂において高い剛性を得ることができる。

また本実施の形態においては、キャブ１０の左側面１０Ｄに３本のピラー１１ａ₁、１１ｂ、１１ｃ₁が配置されているため、Ｂピラー１１ｂをＡピラー１１ａ₁に近づけて配置することができる。このため、Ｂピラー１１ｂから後面１０Ｂ側においてキャブフロア１５を湾曲させることが可能となり、キャブフロア１５の湾曲部途中にＢピラー１１ｂを接続する必要はなくなる。またＣピラー１１ｃ₁、１１ｃ₂もキャブフロア１５の取付け部１３から後面１０Ｂ側へ延びるように設けられたマウント部１４に接続されているため、キャブフロア１５の湾曲部途中にＣピラー１１ｃ₁、１１ｃ₂を接続する必要はなくなる。これによりＢピラー１１ｂおよびＣピラー１１ｃ₁、１１ｃ₂を受けるための水平部がキャブフロア１５の湾曲部に不要となるため、取付け部１３を除くキャブフロア１５の部分を凹凸のない一様に湾曲した形状にすることができる。このため、キャブフロア１５を１枚の鋼板のプレス加工で形成することが可能となり、鋼板の溶接などの工程を省略することができる。

また通常、Ｂピラー１１ｂの後面１０Ｂ側のキャブフロア１５の部分の下部は、エンジンが配置されたエンジンルームとなっており、ラジエータから吸気した外気の流れがそのエンジンルーム内を通り抜けるように構成されている。このため、このエンジンルームは完全に気密なるようにシールする必要がある。

本実施の形態では、Ｂピラー１１ｂの後面１０Ｂ側のキャブフロア１５の部分を取付け部１３を除いて凹凸なく湾曲させることが可能となるため、図３の太線で示す部分にその湾曲形状に沿ってシール部材をキャブフロア１５との間に隙間が生じることなく貼り付けることが容易となる。これによりエンジンルーム内の気密を保つことが容易となる。

また通常、Ｂピラー１１ｂの後面１０Ｂ側のキャブフロア１５の部分の下部においては、エンジン、マフラなどからの熱が運転席に伝わらないようにキャブフロア１５の裏面全面に断熱材を貼り付ける必要がある。

本実施の形態では、Ｂピラー１１ｂの後面１０Ｂ側のキャブフロア１５の部分を取付け部１３を除いて凹凸なく湾曲させることが可能となるため、湾曲部に沿って断熱材を貼り付けることができ、断熱材を段差などの凹凸にあわせて細かく分割して張り付ける必要がない。このため、細かく分割された断熱材の隙間から運転席側へ熱が伝わることが防止でき、断熱効果を高めることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 作業車両、２ 下部走行体、３ 作業装置、４ 上部旋回体、５ カウンタウエイト、１０ 作業車両用キャブ、１０Ａ 前面、１０Ｂ 後面、１０Ｃ 右側面、１０Ｄ 左側面、１１ａ₁，１１ａ₂ Ａピラー、１１ｂ Ｂピラー、１１ｃ₁，１１ｃ₂ Ｃピラー、１２ 屋根部分、１３ 取付け部、１４ マウント部、１４ａ 貫通孔、１５ キャブフロア、１６ 鍛造部品、１７ 開閉ドア、２４ ねじ穴、３１ａ，３１ｂ ゴム部材、３２ 円筒カラー、３３ カップ、３４ ワッシャ、３５ ボルト。

Claims (7)

1. 屋根部分と、オペレータが着座するための運転席の取付け部と、前記取付け部を囲むように配置された前面、後面、右側面および左側面とを有し、かつカウンタウエイトを取付け可能に構成された作業車両用キャブであって、
   前記屋根部分を支えるように前記右側面および前記左側面のいずれか一方において前記前面側から前記後面側へ順に配置された第１フロントピラー、センターピラーおよび第１リヤピラーと、
   前記取付け部よりも前記後面側に延びるように設けられた、前記カウンタウエイトを取付け可能に構成されたマウント部とを備え、
   前記第１リヤピラーが前記マウント部に接続されている、作業車両用キャブ。
2. 前記右側面および前記左側面のいずれか他方において前記前面側から前記後面側へ順に配置された第２フロントピラーおよび第２リヤピラーをさらに備え、
   前記第２リヤピラーが前記マウント部に接続されており、
   前記第１のリヤピラーの横断面の断面積は前記第２のリヤピラーの横断面の断面積よりも小さい、請求項１に記載の作業車両用キャブ。
3. 前記第１リヤピラーは丸パイプで構成されており、かつ前記第２リヤピラーは長方形の横断面形状を有している、請求項２に記載の作業車両用キャブ。
4. 前記マウント部よりも前記後面側へ延びるように前記マウント部に取付られた鍛造部品をさらに備え、
   前記第１リヤピラーは、前記鍛造部品を介在して前記マウント部に接続されている、請求項１〜３のいずれかに記載の作業車両用キャブ。
5. 前記第１リヤピラーは、前記マウント部よりも前記後面側に位置する部分から前記前面側に折り曲げられて前記マウント部に接続されている、請求項１〜３のいずれかに記載の作業車両用キャブ。
6. 前記取付け部を有するキャブフロアをさらに備え、
   前記キャブフロアは、前記取付け部を除いて、湾曲状を有している、請求項１〜５のいずれかに記載の作業車両用キャブ。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の作業車両用キャブと、
   前記マウント部に取付けられたカウンタウエイトとを備えた、作業車両。

Images