作業車輛的駕駛室結構的製作方法
2023-09-17 01:37:50
專利名稱：作業車輛的駕駛室結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種液壓挖掘機等建築機械、拖拉機等農業機械及其他產業機械作業車輛的駕駛室結構。
背景技術：
作業車輛包括建築機械、農業機械、其他裝卸機械等多種，其中，例如建設機械中的液壓挖掘機，被廣泛使用於伴隨有挖掘土砂的土木工程、建築地基工程、或建築物的拆除等。在這些作業中，操作員從駕駛室內主要通過前窗邊目視前方邊進行作業機的駕駛。這種從駕駛室內邊目視前方邊進行作業的作業車輛的駕駛室，在搭載有作業機的車輛的結構上，儘管不能實現具有寬敞空間的結構，但希望在作業時能夠確保廣闊的視野。
另外，在液壓挖掘機等作業車輛上，要提高從保護操作員的觀點考慮的駕駛室的、尤其是骨架構成部件的剛性、並且從提高其功能性而實現應合理地利用異形截面的管材。例如由特開平5-256059號公報所公開的，在前部支柱上使用異形截面的管材，並在其前部柱上安裝有側門的半鎖杆的支撐託座，以便使側門保持在半開狀態，並加設方便通入外界空氣的機構。
另外，在特開2000-96618號公報中公開了一種使前部支柱的相對向的側面部凹陷而形成用於開閉駕駛室的前面玻璃窗的滑軌，並且，為了摺疊另外一部分而使用對管材進行成形加工、附加功能性的骨架部件。
在上述現行技術中，作為在用作駕駛室的骨架部件的異形截面的管材上附加功能性的裝置，在特開平5-256059號公報所公開的裝置中，是在駕駛室框架側安裝有閂孔託座，如果通過設在門側的門閂和閂孔關門、或轉動將根部軸支在閂孔託座上的半鎖杆、使其與門閂相鎖固，則可將門保持在半開狀態，但僅僅在部件側面的規定處焊接另外的部件，可由該部件與其他部件來達到目的功能，總之其只不過主要是利用在部件的安裝上。
另一方面，在特開2000-96618號公報公開的裝置中，通過成形加工管材來作為骨架部件、尤其前支柱，來形成作為導軌的槽部或增強用的凸稜，這在提高功能性方面上很有效。但是，為了形成這樣的形狀，而必須通過多次不同的拉模進行拉製成形，在加工上花費的成本高，且若不能大量生產就不實用。另外，在進行這種塑性加工製成產品時，會擔心因所使用材料的選擇不同而強度不理想。並且，雖然使用於直線部分的部件，只要把成形後的材料切斷成規定尺寸即可，但由於在進一步對其彎曲加工作為框架的一部分使用時、必須進行加熱彎曲加工或冷拉彎曲加工，所以會產生扭曲等變形而在產品化上發生問題。從而，即使對於部分的使用確認可實施性，也在由具有這樣的複雜的截面結構的部件來構成駕駛室的框架上存在很多問題點。
發明內容
本發明目的在於提供一種不使用具有複雜的截面結構的部件，而使用加工性好的異形截面結構的管材來提高功能性、同時也可提高截面強度併合理地進行強化的、由管結構形成的作業車輛的駕駛室結構。
為了實現上述目的，本發明作業車輛的駕駛室結構，其特徵在於在主要骨架部上使用至少於一側面上具有平坦面的管材，並在該管材的平坦面上焊接形成有功能性的截面形狀的部件。
根據本發明，在駕駛室的支柱等成為主要骨架部的部件上、使用在具有平坦面的管材上焊接容易在駕駛室骨架部上後安裝構件或部件的截面結構的部件、而呈一體化的結構來構成框架，這樣可增強其骨架部件的截面強度，同時又可減小截面積，因此，可實現輕量化與提高駕駛室的視野性的效果。
另外，通過這樣的結構，沿管材加設的部件，具有容易安裝後加的部件、例如玻璃窗或門擋面等的作業的效果。並且，在作為承擔主要骨架部的部件的管材上焊接形成功能性的部件時，如果予先準備該焊接作業所需的簡單的工具等，以便在不容易產生變形的狀態下進行加工，則可將上述管材作為整個框架組裝時的基準材進行利用，可削減現行製造中所需的龐大的工具等的投資，能夠實現也可降低製造成本的製作上的有利性。
在本發明中，最好是上述管材，從前部支柱連續彎曲形成頂部縱通部件及後部支柱，且在其規定區間內焊接形成有上述功能性的截面形狀的部件。這樣，如果由一連串的部件形成構成駕駛室的左右的主要骨架，並用另外的下部縱通部件前後連接該一連串骨架部件的下端部，則可簡單地形成駕駛室的側面結構，並在這些成為主要部件的管材的規定平坦面上一體安裝形成有功能性的截面形狀的部件，這樣，該加設的部件也可發揮提高強度的效果，並通過橫向連接部件連接這樣的兩側面骨架結構體而可簡單地構成駕駛室的骨架。從而，無需如現行那樣的龐大的工具而使製造工序簡易化，可實現降低成本。當然，具有可輕量化且有助於減少車輛的重量負載的優點。
另外，在本發明中，最好是上述管材，從前部支柱連續彎曲形成頂部縱通部件，且在其規定區間內焊接形成有上述功能性的截面形狀的部件。這樣，在以與前部支柱及頂部縱通部件不相同的部件形成後部支柱的方面與前面的方式不相同，但具有大致相同的效果，通過在作為主要部件的管材的規定平坦面上一體安裝具有功能性的截面形狀的部件，而該加設的部件也可發揮提高強度的效果，通過橫向連接部件來連接這樣的兩側面骨架結構體而可簡單地構成駕駛室的骨架。從而，無需如現行那樣的大的工具製造工序簡易化，可實現降低成本。當然，具有可輕量化且有助於減少車輛的重量負載的優點。
另外，在本發明中，最好是上述管材，是異形截面的管材，在不具有該管材的曲面部的部分的平坦側面上、一體加設形成具有導軌的窗框、來作為形成上述功能性的截面形狀的部件。這樣，現行在壓力成形構成柱的板材後進行組合、為複雜的結構，但是，以規定外形予先形成作為窗框的部件與安裝其的管材、再使二者配合焊接，另外在主要骨架部件的主體上使用異形截面的管材，具有一併得到工作性的容易與強化其強度的優點。
另外，在本發明中，最好是上述管材，是異形截面的管材，在不具有該管材的曲面部的部分的平坦側面上，控制距上述異形截面的管材的外側在規定尺寸之內來焊接截面為方形或截面為槽形的部件作為形成有上述功能性的截面形狀的部件，並在其加設的上述部件的外側面與向上述管材的安裝面的部分上形成階梯部，在該階梯部安裝其他部件。這樣，有效利用異形截面的平坦面，可容易進行截面為方形或截面為槽形的部件的安裝，並且可形成階梯部設立其他部件的安裝位置。另外，通過異形截面的管材與附加在其上的部件可一併得到提高截面強度的效果。
並且，在本發明中，最好是在連接上述管材的頂部縱通部分與底部縱通部件的中間部支柱上，控制距中間部支柱的外側在規定尺寸之內地來焊接截面為方形的部件，並在其加設的上述部件的外側面與向上述中間部支柱的安裝面的部分上形成階梯部，在該階梯部安裝其他部件。這樣，有效利用中間部支柱的平坦面，可容易進行截面為方形的部件的安裝，並且可形成階梯部以設立其他部件的安裝位置。另外，通過中間部支柱與附加在其上的部件，可一併得到提高截面強度的效果。
圖1是表示本實施例的搭載在作業車輛上的駕駛室的框架結構的立體圖。
圖2是表示形成駕駛室框架的一個側面的主要骨架形成部件(側面部件)的立體圖。
圖3是圖2的A-A向放大部視圖。
圖4(a)是圖2的B-B向放大剖視圖，(b)是另一例的放大剖視圖。
圖5是表示中間部支柱的放大俯視剖視圖，(a)是表示異形截面的管材的情況，(b)是表示組合方形截面的管材的情況。
圖6是表示本實施例的搭載在作業車輛上的駕駛室的另一框架結構的立體圖。
圖7是表示形成另一框架結構的駕駛室框架的一個側面的主要骨架形成部件(側面部件)的立體圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明的作業車輛的駕駛室結構的具體的實施例進行說明。
圖1所示的是表示本實施例的搭載在作業車輛上的駕駛室的框架結構的立體圖。圖2是表示形成駕駛室框架的一個側面的主要骨架形成部件的立體圖。圖3是圖2的A-A向放大剖視圖。圖4(a)是圖2的B-B向放大剖視圖，(b)是另一例的放大剖視圖。圖5(a)、(b)是表示中間部支柱的放大俯視剖視圖。
本實施例的駕駛室結構，被應用在建設機械的液壓挖掘機上。
該實施例的駕駛室，對構成其的框架1使用管材進行組裝。在該框架1上，左右兩側的側面部件2、3，用一連串的部件、以成為規定尺寸且規定外形方式彎曲形成從前部支柱部分2a、3a經頂部的縱通部分2b、3b(以下，稱為頂部縱通部分2b、3b)到後部支柱2c、3c的部分。另外，這樣構成的左右兩側面部件2、3，由規定尺寸的多個橫向連接部件4、4』、5、5』進行連接，下端部分別由縱通部件6、6連接而構成外部輪廓。並且，對於上述各部位的方向，在駕駛室的設置狀態下，以從前窗7側觀察的狀態進行表示記載。
在上述駕駛室的框架1上，因為形成左右兩側的側面部件2、3(因為對稱，所以以一個側面部件2為代表進行說明)，如圖2及圖3所示，以異形截面的管材為主部件，並使其管材的曲面部2d位於與構成駕駛室時的稜線相當的部分、且使其沿朝向內側的平坦的側面部2e，成為前窗7的導軌的部件(以下，稱為導軌)10，在從前部支柱部分2a至頂部縱通部分2b的範圍內焊接。另外，在上述側面部件2的後部支柱部分2c上，如圖4(a)中所示那樣，在其朝向內側的平坦的側面部2e上，從與主部件的曲面部2d相連接的外側拐角2f、控制規定尺寸並沿這個尺寸焊接小型的方形截面的管部件14，形成階梯部15。此外，對上述主部件(側面部件2)、導軌10及方形截面的管部件14，施與斷續焊接以減少變形的產生。
沿上述側面部件2設置的導軌10，使用具有由設在前窗7上的導輥7a的導引槽11、和接觸與該導引槽11相平行並安裝在前窗7上的密封材7b、以便發揮密封功能的密封接觸部12而形成的山形狀的截面結構的構件。此外，對於這樣的導軌10，只要能發揮上述功能，除了成形加工薄壁的管材來形成之外，但也可選擇省略了圖示的使用成形加工或壓延加工板材而形成構件。
另外，沿上述側面部件2的後部支柱部分2c設置的小型的方形截面的管部件14，如圖4(b)所示，也可使用コ字形截面(槽形截面)的管部件14』，只要將形成階梯部15的控制尺寸、控制成與安裝在這部分的後部窗的玻璃20相對應的尺寸即可。此外，安裝在這些位置上的玻璃窗與上述管部件14、14』相接合。
另外，上述側面部件2，利用其向外階梯部2g來接合安裝側面玻璃(未圖示)。
具有這樣截面結構的左右側面部件2、3，朝向外側並呈左右對稱地以規定的間隔配置有曲面部2d，在前部支柱部分2a、3a及後部支柱部分2c、3c的上下，用橫向連接部件4、4』、5、5』、5」連接為一體。另外，在具有出入口8的一側的右側面部件3的中間位置，在右側面部件3的頂部縱通部分3b與底部縱通部件6上配置有連接兩端部的中間部支柱9。該中間部支柱9，如圖5(a)所示，一方具有在關閉門(未圖示)時進行密封的承受面9a，並且，其另一方，以與上述後部支柱部分3c相同的結構、焊接有小型的方形截面的管部件14，並且可在該管部件14上安裝後側部的玻璃窗21。同樣，在形成該右側面部件3的前部支柱部分3a的出入口8的一側的平坦面部上加設門承載部件，或將右側面部件3的階梯部(與左側面部件2的階梯部2g相對應的部分)作為門承載面來形成。
另外，對於上述中間部支柱9，除了如上述的異形截面的部件之外，如圖5(b)所示，也可在方形的管材的一個側面上，焊接為了安裝玻璃窗21的小型的方形截面的管部件14，而在另一個側面上焊接形成有在關閉門時進行密封的密封承受面9a的長方形的管部件14』。
在另一個左側面部件2的前部支柱部分2a與後部支柱部分2c的下部，連接有承受並支撐側部窗的下緣的窗承載部件17，以便能夠安裝側面窗。同樣，在中間部支柱9與右側面部件3的後部支柱部分3c的中間位置，連接有窗承載部件18，以便能夠安裝後側部窗。
根據本實施例的駕駛室的框架1，將一根異形截面的管材彎曲加工成規定形狀，並且在其一側面一體安裝功能部件(成為導軌10或支撐玻璃窗的部件(小型的管部件14等))來形成構成其主要部分的左右兩側面部件2、3，以規定間隔在多處通過橫向連接部件4、4』、5、5』、5」等來連接該兩側面部件2、3，因此通過選擇被使用的異形截面的管材的形狀等與按照功能部件的安裝要領，可實現框架1的輕量化，並且能夠提高整體的強度。
另外，如果對側面部件2、3在不損害截面強度的範圍內減小外形尺寸，則尤其可減少遮擋前方視線的尺寸，能夠得到擴大視野的效果。
除此之外，在進行側面部件2、3的製作加工時，如果消除其彎曲變形來端正地形成，則以這些側面部件2、3為基準，由橫向連接部件4～5」將其組合在一起，可使製造工序合理化及無需如現行那樣的大型的工具，所以可得到減少投資、並可大幅度地降低成本的效果。
並且，如圖6及圖7所示，也可以與前部支柱部分2a、3a及頂部縱通部分2b、3b不相同的部件來構成後部支柱部分2c』、3c』(除了將後部支柱部分2c』、3c』作為不相同的部件方面之外，均與上述實施例相同)。在這樣的構件中，在利用焊接連接頂部縱部分2b、3b與後部支柱部分2c』、3c』而形成側面部件2、3的方面，雖與上述實施例不相同，但也具有可實現框架1的輕量化、並且提高整體的強度的效果。
如上所述，雖然僅對設置在液壓挖掘機的上部旋轉體處的駕駛室的一實施例進行闡述，但只要遵循本發明的宗旨，也可在其他形狀的駕駛室、及在其他的作業車輛上使用的駕駛室上採用本發明。
權利要求
1.一種作業車輛的駕駛室結構，其特徵在於在主要骨架部上使用至少於一側面上具有平坦面的管材，並在該管材的平坦面上焊接形成有功能性的截面形狀的部件。
2.如權利要求1所述的作業車輛的駕駛室結構，其特徵在於所述管材，從前部支柱連續彎曲形成頂部縱通部件及後部支柱，且在其規定區間內焊接形成有所述功能性的截面形狀的部件。
3.如權利要求1所述的作業車輛的駕駛室結構，其特徵在於所述管材，從前部支柱連續彎曲形成頂部縱通部件，且在其規定區間內焊接形成有所述功能性的截面形狀的部件。
4.如權利要求1～3中任意一項所述的作業車輛的駕駛室結構，其特徵在於所述管材，是異形截面的管材，在不具有該管材的曲面部的部分的平坦側面上，一體加設形成具有導軌的窗框、來作為形成有所述功能性的截面形狀的部件。
5.如權利要求1～3中任意一項所述的作業車輛的駕駛室結構，其特徵在於所述管材，是異形截面的管材，在不具有該管材的曲面部的部分的平坦側面上，控制距所述異形截面的管材的外側於規定尺寸之內來焊接截面為方形或截面為槽形的部件作為形成有功能性的截面形狀的部件，並在其加設的所述部件的外側面與向所述管材的安裝面的部分上形成階梯部，在該階梯部安裝其他部件。
6.如權利要求1～3中任意一項所述的作業車輛的駕駛室結構，其特徵在於在連接所述管材的頂部縱通部分與底部縱通部件的中間部支柱上，控制在距中間部支柱的外側在規定尺寸之內來焊接截面為方形的部件，並在其加設的所述部件的外側面與向所述中間部支柱的安裝面的部分上形成階梯部，在該階梯部安裝其他部件。
全文摘要
一種作業車輛的駕駛室結構，使用在至少於一側面上具有平坦面的管材的規定平坦面上、焊接形成有功能性的截面形狀的部件的構件(側面部件)來構成駕駛室的主要骨架部，並將用在主要骨架部的管材，從前部支柱連續彎曲形成頂部縱通部分及後部支柱，且在其規定區間內的該管材的規定平坦面上，焊接形成有功能性的截面形狀的部件(導軌、安裝窗用的管部件)成為一體結構。這種作業車輛的駕駛室結構，不使用具有複雜的截面結構的部件，而使用加工性好的異形截面結構的管材來提高功能性，同時也可提高截面強度而進行合理的強化。
文檔編號B62D25/06GK1486901SQ0315573
公開日2004年4月7日 申請日期2003年9月1日 優先權日2002年8月30日
發明者伊藤達志 申請人:株式會社小松製作所