建筑机械的驾驶室框架结构 |
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| 申请号 | CN201180037211.7 | 申请日 | 2011-07-21 | 公开(公告)号 | CN103140633B | 公开(公告)日 | 2016-01-20 |
| 申请人 | 普莱斯工业株式会社; | 发明人 | 近藤茂树; 佐藤正则; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种建筑机械的 驾驶室 框架 结构，在 前柱 和顶柱由一 根管 材构成的建筑机械的驾驶室框架结构中，能够尽量提高前顶梁的安装 位置 ，从而扩大驾驶员的上方视 角 。构成建筑机械的驾驶室框架的前柱（1）和顶柱（2）由一根管材（9）构成,所述管材在这些前柱与顶柱的连接部具有弯曲部（10），通过使弯曲部（10）的弯曲外侧（10a）的 曲率 半径小于弯曲内侧（10b）的 曲率半径 ，从而在弯曲部（10）设置用于提高前窗单元（7）的上端（7x）的收纳位置的空间（12），以位于收纳于该空间（12）的前窗单元（7）的上端（7x）的方式配设有前顶梁（4）。根据该构成，能够尽量提高前顶梁（4）的安装位置，从而能够扩大驾驶员的上方视角（θ2）。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种建筑机械的驾驶室框架结构，其特征在于， |
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| 说明书全文 | 建筑机械的驾驶室框架结构技术领域背景技术[0002] 如图1和图2所示，建筑机械的驾驶室框架结构通常具备：直立配置于驾驶室（驾驶座）前方的左右的前柱1；从前柱1的上端朝向后方大致水平地延伸的顶柱2；与顶柱2的后端连接并从此处向下方延伸的后柱3；以架设左右的前柱1的方式配设于前柱1的上部的前顶梁4；以及以架设左右的后柱3的方式配设于后柱3的上部的后顶梁5。 [0003] 在前柱1和顶柱2中设置有导轨6，在该导轨6上卡合有被引导部件8（作为一例为导辊、突起等），该被引导部件8装配于前窗单元7。通过被引导部件8由导轨6引导，使前窗单元7沿着前柱1和顶柱2移动，并在以直立状态支承于前柱1的关闭位置和以水平状态支承于顶柱2的打开位置之间切换，从而对驾驶室的前面进行开闭。前顶梁4与设定于关闭位置的前窗单元7的上端位置一致地进行配置。 [0005] 专利文献1：日本特开2004-90039号公报。 [0006] 在前柱1和顶柱2由一根管材9构成的情况下，如图3（a）所示，在管材9的连结前柱1和顶柱2的部分形成弯曲部10。该弯曲部10通过对例如图3（b）所示的剖面形状的直线状的管材（异形钢管）9进行弯曲成形（弯曲加工）而形成。若对管材9进行弯曲成形，则在弯曲部10中，弯曲外侧10a的曲率半径大于弯曲内侧10b的曲率半径。 [0007] 若在弯曲部10中弯曲外侧10a的曲率半径大于弯曲内侧10b的曲率半径，则如图4所示，前窗单元7的上端7x的上限位置被弯曲外侧10a的半径末端10x的部分限制，因此，无法使前窗单元7的上端7x的位置高得大幅超越半径末端10x的部分。因此，无法使与前窗单元7的上端7x的位置一致地配置的前顶梁4的装配位置形成得较高，以驾驶座的驾驶员的视点为基准的上方视角（视野仰角）θ1被前顶梁4限制。 [0008] 若前窗单元7的玻璃使用上端沿着弯曲部10弯曲的曲面玻璃，则能够使该前窗单元7的上端的位置位于比弯曲部10的外侧半径10a的半径末端10x靠上方的位置。因此，能够提高前顶梁4的高度，扩大驾驶员的上方视角θ1。但是，若前窗单元7使用曲面玻璃，则驾驶员的视野产生变形，因此有可能给准确的作业带来障碍，而且，若使该前窗单元7沿着导轨6向水平支承于顶柱2的打开位置移动，则前窗单元7的曲面玻璃会与设置于顶柱2的顶板（参照图1）11发生干涉。因此，前窗单元7使用平面玻璃7g。 [0009] 若前窗单元7使用平面玻璃7g，则如使用图4说明的那样，前窗单元7的上端7x的上限位置被限制于与弯曲部10的弯曲外侧10a的半径末端10x的部分抵靠的位置。因此，与该前窗单元7的上端7x的位置一致地配置的前顶梁4的高度受到限制，因该前顶梁4而限制驾驶员的上方视角θ1。 发明内容[0010] 考虑以上情况而创造了本发明，本发明的目的在于提供一种建筑机械的驾驶室框架结构，在前柱和顶柱由一根管材构成的建筑机械的驾驶室框架结构中，能够尽量提高前顶梁的安装位置，从而扩大驾驶员的上方视角。 [0011] 为了达到上述目的，本发明第一方面为一种建筑机械的驾驶室框架结构，其特征在于，构成建筑机械的驾驶室框架的前柱和顶柱由一根管材构成,所述管材在这些前柱与顶柱的连接部具有弯曲部，通过使上述管材的上述弯曲部的弯曲外侧的曲率半径小于弯曲内侧的曲率半径，从而在上述弯曲部设置用于提高支承于上述前柱的前窗单元的上端的收纳位置的空间，在上述弯曲部的弯曲外侧，以位于收纳于上述空间的上述前窗单元的上端的方式配设有前顶梁。 [0012] 本发明第二方面在第一方面所述的建筑机械的驾驶室框架结构中，上述管材在前柱的部分和顶柱的部分沿周向具有余长部，并且在上述弯曲部具有向弯曲外侧伸出的伸出部，上述管材的剖面沿纵长方向逐渐变化。 [0013] 本发明第三方面在第一或第二方面所述的建筑机械的驾驶室框架结构中，上述管材中，上述前柱的部分的周长、上述顶柱的部分的周长和上述弯曲部的周长相等。 [0014] 本发明第四方面在第一至第三方面中任一方面所述的建筑机械的驾驶室框架结构中，上述前窗单元具有与设置于上述管材的导轨卡合的被引导部件，从而能够沿着上述管材移动。 [0015] 本发明第五方面在第四方面所述的建筑机械的驾驶室框架结构中，上述导轨形成于上述余长部。 [0016] 本发明第六方面在第一至第五方面中任一方面所述的建筑机械的驾驶室框架结构中，上述前窗单元具有平面玻璃。 [0017] 发明效果 [0018] 根据本发明的建筑机械的驾驶室框架结构，能够发挥如下效果。 [0019] （1）根据本发明第一方面，构成前柱和顶柱的一根管材的弯曲部的弯曲外侧的曲率半径小于弯曲内侧的曲率半径，从而在弯曲部设置用于提高前窗单元的上端的收纳位置的空间，并且以位于收纳于该空间的前窗单元的上端的方式配置有前顶梁，因此，能够尽量提高前顶梁的安装位置，从而扩大驾驶员的上方视角。 [0020] （2）根据本发明第二方面，管材在前柱的部分和顶柱的部分具有余长部，并且在弯曲部具有向弯曲外侧伸出的伸出部，管材的剖面积沿纵长方向逐渐变化，因此，能够利用一根管材准确地成形弯曲外侧的曲率半径小于弯曲内侧的曲率半径的弯曲部。 [0021] （3）根据本发明第三方面，前柱的部分的周长、顶柱的部分的周长和弯曲部的周长相等，因此，在利用一根管材成形弯曲部时，能够抑制管材的周向的伸缩。 [0022] （4）根据本发明第四方面，前窗单元的被引导部件与设置于管材的导轨卡合，从而能够使前窗单元沿着管材移动，因此能够开放驾驶室的前面。由此，驾驶员不是透过玻璃而是能够直接目视目标物，并且能够尽量提高前顶梁的安装位置，因此能够扩大驾驶员的上方视角。 [0023] （5）根据本发明第五方面，导轨形成于余长部，因此，与单独设置导轨和余长部的情况相比，能够推进低成本化。 [0024] （6）根据本发明第六方面，前窗单元具有平面玻璃，因此，不会像曲面玻璃那样使驾驶员的视野产生变形。由此，驾驶员能够没有变形地目视目标物，并且能够尽量提高前顶梁的安装位置，因此能够扩大驾驶员的上方视角。附图说明 [0025] 图1是表示建筑机械的驾驶室框架结构的概要的整体立体图。 [0026] 图2是表示建筑机械的驾驶室框架结构的主要部分的分解立体图。 [0027] 图3是表示现有例的说明图，（a）是表示构成驾驶室框架的一部分的一根管材的前柱的部分、顶柱的部分及弯曲部的侧视图，（b）是沿（a）的b-b线的剖视图。 [0028] 图4是表示现有例的说明图，是管材的前柱的部分、顶柱的部分、弯曲部、前窗单元及前顶梁的侧视图。 [0029] 图5是表示本发明的一个实施方式的说明图，是管材的前柱的部分、顶柱的部分、弯曲部、前窗单元及前顶梁的侧视图。 [0030] 图6的（a）是图5的局部放大图，（b）是沿（a）的b-b线的剖视图，（c）是沿（a）的c-c线的剖视图。 [0031] 图7是表示本发明的第一变形实施方式的说明图，（a）是管材的前柱的部分、顶柱的部分及弯曲部的侧视图，（b）是沿（a）的b-b线的剖视图，（c）是沿（a）的c-c线的剖视图。 [0032] 图8是表示本发明的第二变形实施方式的说明图，（a）是管材的前柱的部分、顶柱的部分及弯曲部的侧视图，（b）是沿（a）的b-b线的剖视图，（c）是沿（a）的c-c线的剖视图。 [0033] 图9是表示并非本发明的实施方式的比较例的说明图，（a）是管材的前柱的部分、顶柱的部分及弯曲部的侧视图，（b）是沿（a）的b-b线的剖视图。 [0034] 附图标记说明 [0035] 1前柱；2顶柱；4前顶梁；6导轨；7前窗单元；7x上端；7g平面玻璃；8被引导部件；9管材；10弯曲部；10a弯曲外侧；10b弯曲内侧；12空间；13余长部；14伸出部；θ2上方视角。 具体实施方式[0036] 根据附图说明本发明的优选实施方式。 [0037] 如图5所示，本实施方式的建筑机械的驾驶室框架结构具有与使用图1和图2已经描述过的结构相同的构成要素,构成驾驶室框架的前柱1和顶柱2由一根管材9构成,管材9在这些前柱1与顶柱2的连接部具有弯曲部10。因此,对相同构成要素标以相同附图标记并省略说明，仅对不同点即特征进行说明。 [0038] 如图5所示，本实施方式的驾驶室框架结构的特征在于：使管材9的弯曲部10的弯曲外侧10a的曲率半径小于弯曲内侧10b的曲率半径，由此在弯曲部10设置用于提高前窗单元7的上端7x的收纳位置的空间12，并与收纳于该空间12的前窗单元7的上端7x的位置一致地配置前顶梁4。由此，与图4所示的现有例相比，能够提高前顶梁4的安装位置，与图4所示的现有例的上方视角θ1相比，能够扩大驾驶员的上方视角θ2。这点将在下面详细描述。 [0039] 首先，如已经描述的那样，为了抑制驾驶座的驾驶员的视野的变形，前窗单元7的玻璃不使用曲面玻璃而是使用平面玻璃7g。因此，前窗单元7的上端7x的上限位置被限制至与弯曲部10的弯曲外侧10a的半径末端10x的部分抵靠的高度。其结果是，与前窗单元7的上端7x的位置一致地配置的前顶梁4在图5所示的本实施方式和图4所示的现有例中，都配置于弯曲部10的弯曲外侧10a的半径末端10x的部分。 [0040] 这里，与如图4所示弯曲部10的弯曲外侧10a的曲率半径大于弯曲内侧10b的曲率半径的现有例相比，如图5所示弯曲部10的弯曲外侧10a的曲率半径小于弯曲内侧10b的曲率半径的本实施方式中，弯曲外侧10a的半径末端10x的部分的位置更高。因此，图5所示的本实施方式与图4所示的现有例相比，配置于半径末端10x的部分的前顶梁4的高度更高。因此，与图4所示的现有例的上方视角θ1相比，图5所示的本实施方式的驾驶员的上方视角θ2更大。 [0041] 如图6（a）所示具有上述的弯曲部10的管材9如图6（b）所示在顶柱2的部分沿周向具有余长部13，并且如图6（c）所示在弯曲部10具有向弯曲外侧伸出的伸出部14，虽然未图示，但在前柱1的部分具有与图6（b）所示的余长部同样的余长部13，管材9的剖面沿着纵长方向逐渐变化。根据该构成，通过成形一根管材9，能够准确地成形弯曲外侧10a的曲率半径小于弯曲内侧10b的曲率半径的弯曲部10。 [0042] 即，具有图6（a）所示的弯曲部10的管材9通过将如图6（b）所示沿周向具有阶梯状的余长部13的剖面形状的管材（直线状的异形管材）成形（变形）而得到，但在该成形时，通过使余长部13向弯曲外侧10a伸出，从而形成弯曲部10的伸出部14。具体而言，在图6所示的管材9中，使图6（b）中假想线x内所示的凸周长（包括余长部13的部分）向图6（c）中假想线y内所示的部分（包括伸出部14的部分）移动。由此，能够将弯曲外侧10a的曲率半径小于弯曲内侧10b的曲率半径的弯曲部10准确地成形。 [0043] 图6（a）的假想线z在弯曲部10的弯曲外侧10a描绘了弯曲内侧10b的半径的同心圆。通常，若对管材进行弯曲成形（弯曲加工），则在弯曲部10的弯曲外侧10a成为该假想线z的半径，弯曲外侧10a的曲率半径大于弯曲内侧10b的曲率半径。与此相对，在本实施方式中，如图6（b）所示，将沿周向具有阶梯状的余长部13的剖面形状的管材（直线状管材）成形（变形），此时，通过使余长部13向弯曲外侧10a伸出而形成弯曲部10的伸出部14，从而如图6（a）中实线所示，弯曲部10的弯曲外侧10a的曲率半径小于弯曲内侧10b的曲率半径。 [0044] 图6所示的管材9中，前柱1的部分的周长、顶柱2的部分的周长和弯曲部10的周长相等。由此，在将直线状的管材成形（变形）而成形弯曲部10时，能够抑制管材的周向的伸缩，能够合理且准确地成形弯曲外侧10a的曲率半径小于弯曲内侧10b的曲率半径的弯曲部10。另外，这里的“周长相等”是这样的概念：包括在将管材成形（变形）时不可避免地产生的些许周长差存在的“周长相等”的状态。 [0045] 如图2所示，前窗单元7具有与设置于管材9的导轨6卡合的被引导部件8（作为一例为导辊、突起等），从而能够沿着管材9移动。通过被引导部件8由导轨6引导，使前窗单元7沿着前柱1和顶柱2移动，在以直立状态支承于前柱1的关闭位置和以水平状态支承于顶柱2的打开位置之间切换，从而对驾驶室的前面进行开闭。通过开放驾驶室的前面，使得驾驶室内的驾驶员不是透过玻璃而是直接目视目标物，能够进行准确的作业，而且能够尽量提高前顶梁4的安装位置，因此能够扩大驾驶员的上方视角θ2。 [0046] 导轨6也可以形成于图6（b）所示的余长部13。对在余长部13形成导轨6的情况进行描述。 [0047] 如图6（b）所示，管材9的顶柱2的部分（前柱1的部分也同样）具有：外侧曲面部15；从外侧曲面部15的下端朝向驾驶室内侧大致呈直角地延伸的外侧阶梯部16；从外侧阶梯部16朝向下方大致呈直角地延伸的外侧平坦部17；从外侧平坦部17朝向内侧大致呈直角地延伸的下部平坦部18；，从下部平坦部18朝向上方大致呈直角地延伸的内侧下部平坦部19；从内侧下部平坦部19朝向内侧向斜上方延伸的内侧阶梯部20；以及从内侧阶梯部 20朝向上方延伸并与外侧曲面部15相连的内侧上部平坦部21。在外侧阶梯部16与外侧平坦部17的部分收纳图1所示的侧门22的缘部。 [0048] 如图6（c）所示，管材9的弯曲部10具有：构成伸出部14的外侧曲面部23；从外侧曲面部23的下端朝向驾驶室内侧大致呈直角地延伸的外侧阶梯部24；从外侧阶梯部24朝向下方大致呈直角地延伸的外侧平坦部25；从外侧平坦部25朝向内侧大致呈直角地延伸的下部平坦部26；以及从下部平坦部26朝向上方大致呈直角地延伸并与外侧曲面部14相连的内侧平坦部27。在外侧阶梯部24与外侧平坦部25的部分收纳图1所示的侧门22的缘部。 [0049] 若对比图6（b）和图6（c）可以明确，管材9的顶柱2的部分（前柱2的部分也同样）中的内侧阶梯部20主要构成余长部13。此外，该内侧阶梯部20即余长部13能够兼用作导轨6的一部分。即，如图6（b）所示，通过在内侧下部平坦部19安装剖面为山型的钢材（顶部为锐角的角钢）28等，能够利用角钢28和内侧阶梯部20构成导轨6。 [0050] 图2所示的前窗单元7的被引导部件8与该导轨6卡合，并被沿着管材9的纵长方向引导。在该情况下，由于角钢28和内侧阶梯部20倾斜，所以被引导部件8也可以使用与该倾斜一致的锥形辊或锥状突起等。这样，在余长部13形成导轨6的一部分而兼用作导轨6的功能，由此，与完全单独设置余长部13和导轨6的情况相比，能够推进低成本化。 [0051] 图7示出本发明的第一变形实施方式。 [0052] 该第一变形实施方式的建筑机械的驾驶室框架结构是与使用图5和图6等已经描述的前述实施方式的建筑机械的驾驶室框架结构基本上相同的构成，若对比图6（b）和图7（b）可以明确，仅图6（b）所示的管材9的顶柱2的部分（前柱1的部分也同样）的剖面形状与前述实施方式不同。因此，仅对其不同点进行说明，对于其他相同构成要素标以相同附图标记并省略说明。 [0053] 如图7（b）所示，该管材9的顶柱2的部分（前柱1的部分也同样）具有：外侧曲面部15；从外侧曲面部15的下端朝向驾驶室内侧大致呈直角地延伸的外侧阶梯部16；从外侧阶梯部16朝向下方大致呈直角地延伸的外侧平坦部17；从外侧平坦部17朝向内侧大致呈直角地延伸的下部平坦部18；从下部平坦部18朝向上方大致呈直角地延伸的内侧下部平坦部29；从内侧下部平坦部29朝向外侧向斜上方延伸的内侧下部阶梯部30；从内侧下部阶梯部30向上方延伸的内侧中部平坦部31；从内侧中部平坦部31朝向内侧向斜上方延伸的内侧上部阶梯部32；以及从内侧上部阶梯部32向上方延伸并与外侧曲面部15相连的内侧上部平坦部33。 [0054] 若对比图7（b）和图7（c）可以明确，在该第一变形实施方式中，内侧下部阶梯部30和内侧上部阶梯部32主要构成余长部13。此外，这些内侧下部阶梯部30和内侧上部阶梯部32兼用作导轨6，图2所示的前窗单元7的被引导部件8收纳于图7（b）所示的内侧下部阶梯部30和内侧上部阶梯部32之间，并被它们引导。由此，前窗单元7沿着管材9移动，从而对驾驶室的前面进行开闭。由于在余长部13形成有导轨6，所以与单独设置余长部 13和导轨6的情况相比，能够推进低成本化。该第一变形实施方式的基本的作用效果与前述实施方式相同，因此省略说明。 [0055] 图8示出本发明的第二变形实施方式。 [0056] 该第二变形实施方式的建筑机械的驾驶室框架结构是与使用图5和图6等已经描述的最初的实施方式的建筑机械的驾驶室框架结构基本相同的构成，若对比图6（b）和图8（b）、图6（c）和图8（c）可以明确，仅图6（b）所示的管材9的顶柱2的部分（前柱1的部分也同样）的剖面形状以及图6（c）所示的弯曲部10的剖面形状与最初的实施方式不同。因此，仅对其不同点进行说明，对于其他相同的构成要素标以相同附图标记并省略说明。 [0057] 如图8（b）所示，该管材9的顶柱2的部分（前柱1的部分也同样）具有：外侧曲面部15；从外侧曲面部15的下端朝向驾驶室内侧大致呈直角地延伸的外侧阶梯部16；从外侧阶梯部16朝向下方大致呈直角地延伸的外侧平坦部17；从外侧平坦部17朝向内侧大致呈直角地延伸的下部平坦部18；从下部平坦部18折回180度的折回部34；从折回部34朝向上方大致呈直角地延伸的内侧下部平坦部35；从内侧下部平坦部35朝向外侧向斜上方延伸的内侧阶梯部36；以及从内侧阶梯部36向上方延伸并与外侧曲面部15相连的内侧上部平坦部37。 [0058] 如图8（c）所示，管材9的弯曲部10具有：构成伸出部14的外侧曲面部23；从外侧曲面部23的下端朝向驾驶室内侧大致呈直角地延伸的外侧阶梯部24；从外侧阶梯部24朝向下方大致呈直角地延伸的外侧平坦部25；从外侧平坦部25朝向内侧大致呈直角地延伸的下部平坦部26；从下部平坦部26朝向上方大致呈直角地延伸的内侧下部平坦部38；从内侧下部平坦部38朝向内侧向斜上方延伸的内侧阶梯部39；以及从内侧阶梯部39朝向上方延伸并与外侧曲面部23相连的内侧上部平坦部40。 [0059] 若对比图8（b）和图8（c）可以明确，在第二变形实施方式中，管材9的顶柱2的部分（前柱1的部分也同样）中的折回部34主要构成余长部13。此外，该折回部34即余长部13也兼用作导轨6，在图8（b）所示的折回部34和内侧阶梯部36之间收纳前窗单元7的被引导部件8。这样，通过在余长部13形成导轨6，与单独设置余长部13和导轨6的情况相比，能够推进低成本化。该第二变形实施方式的基本的作用效果与最初的实施方式相同，因此省略说明。 [0060] 上述的各实施方式通过将具有图6（b）、图7（b）或图8（b）所示的基本剖面的直线状的管材成形（变形），从而使形成于基本剖面的余长部13在弯曲部10中向弯曲外侧10a伸出而形成伸出部14。这些实施方式除了像图6（b）所示的内侧阶梯部20、图7（b）所示的内侧下部阶梯部30和内侧上部阶梯部32、图8（b）所示的折回部34那样在基本剖面中将作为导轨6发挥功能的形状用作余长部13的类型之外，还考虑在基本剖面中追加额外的形状并将其用作余长部13的类型。 [0061] 另外，即使如图9（a）所示前柱1、弯曲部10和顶柱2不是像本发明这样利用一根管材构成，而是分别作为单独的部件，如图9（b）所示利用对内侧面板10p和外侧面板10q进行点焊而成的中空体构成弯曲部10，也能够使弯曲部10的弯曲外侧10a的曲率半径小于弯曲内侧10b的曲率半径。 [0062] 但是，在该情况下，构成弯曲部10的中空体成为仅利用点焊部SW接合的面板结构，因此强度比一体部件低。此外，由于前柱1（管材）、弯曲部10（面板结构的中空体）以及顶柱2（管材）需要在连接部处焊接，因此焊接连结部（焊接部W）的美观性差，在焊接部W处无法避免强度降低。此外，由于产生焊接变形，因此精度不稳定，相对于驾驶室框架的组装性差。而且，由于成为组装多个部件的组装结构，所以组装工时增加，导致成本上升。 [0063] 另一方面，在上述本发明的各实施方式中，通过对一根管材成形而将前柱1、弯曲部10和顶柱2形成为一体的构成，因此，不存在图9的分割面板类型中必要的焊接部W和点焊部SW，能够提供强度上优异的驾驶室（驾驶室框架）。此外，由于没有焊接变形，因此精度稳定，相对于驾驶室框架的组装性好。由于不存在焊接部W和点焊部SW，因此不需要对它们进行精加工的研磨机加工，而且外观上的美观性良好。能够减少与驾驶室框架的组装相关的工时，从而能够推进成本减低。 |
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