專利名稱:工程機械的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及如挖掘機等的工程機械,該工程機械具有供操作者搭乘的駕駛室。
背景技術:
下面,以圖6至圖8所示的挖掘機為例,說明本發(fā)明的背景技術。該挖掘機包括履帶式的下部行進體I ;上部旋轉體2,以圍繞與地面垂直的軸旋轉自如的方式搭載在所述下部行進體I上。上部旋轉體2包括上部框架3 ;駕駛室4,設置在所述上部旋轉體3的左側或右側(一般為左側),作為操縱室供操作者搭乘;作業(yè)裝置6,具有動臂5等,起伏自如地設置在所述駕駛室4的側方(一般為右方);配重7,設置在上部框架3的后端部。
所述上部框架3的左前部形成如圖7、8所示的駕駛室安裝部8。所述駕駛室4經由多個駕駛室安裝件(cab mount) 9而搭載在所述駕駛室安裝部8上,這些駕駛室安裝件9在所述駕駛室4的底部的四個角隅亦即該底部的前側及后側的寬度方向(左右方向)兩側的位置上分別設置各一個。各駕駛室安裝件9如日本專利公開公報特開2004-189089號以及專利第3671790號的說明書和附圖所示那樣,作為防震安裝件而被形成,該防震安裝件具有彈性體(通常為防震橡膠),以由該彈性體的彈性變形來允許所述駕駛室4在一定范圍內相對于所述上部框架3在上下方向及水平方向上相對移動的方式,彈性支撐該駕駛室4,使運轉中的駕駛室4的震動得以緩和。此外,在工程機械發(fā)生側翻時,各駕駛室安裝件9對作用于駕駛室4的向使該駕駛室4從上部框架3的駕駛室安裝部8分離的方向的負荷,通過該駕駛室安裝件9的彈性體的延伸而發(fā)揮阻力作用。另外,日本專利公開公報特開2006-348509號中公開了一種除了在駕駛室的底部的四個角隅設置通常的駕駛室安裝件外還具備別的阻尼機構的結構,該別的阻尼機構設置在這些駕駛室安裝件中位于后側的左右一對駕駛室安裝件的駕駛室內側的位置。這些別的阻尼機構是考慮到以下的情況為了提高駕駛室后部的支撐能力而被追加的機構。即,在駕駛室的前部由于需要確保前方視線所以加強件較少因而駕駛室前部較輕,而在駕駛室的后部由于加強件較多因而駕駛室后部較重。圖6至圖8所示的挖掘機中存在以下的問題為了防止該挖掘機側翻時駕駛室4從駕駛室安裝部8脫離而必須將各駕駛室安裝件9大型化。具體而言,該挖掘機發(fā)生向駕駛室4側的側翻時,亦即該駕駛室4向左右兩側中的側翻時處于下方的一側(一般為左側)側翻時,首先駕駛室4與地面接觸,之后在挖掘機的側翻進一步發(fā)展至下部行進體I以該駕駛室4的外側上端為支點而離開地面的階段時,該駕駛室4的外側上端所承受的來自地面的反作用力作為一個扭矩,以該駕駛室4的寬度方向內側下端與圖7所示的立板3a (為了支撐動臂5而豎立設置在上部框架3上的板材)的接觸部分(一般為沿前后方向延伸的線)為支點,使該駕駛室4的寬度方向的外側端向從所述上部框架3分離的方向轉動地作用于該駕駛室4。因此,此時首先在位于駕駛室寬度方向外側的左側駕駛室安裝件9上作用有張拉負荷,在這些駕駛室安裝件斷裂后,接著便由右側駕駛室安裝件9承受負荷。因此,為了防止駕駛室4從上部框架3脫離,駕駛室4的左側尤其需要高的支撐強度,但是若如圖6至圖8所示那樣采用在駕駛室4的底部的四個角隅均等地分別設置一個駕駛室安裝件9的結構,則無法滿足上述需要,如果不將各駕駛室安裝件9大型化,則難以阻止駕駛室4從上部框架脫離。另一方面,所述日本專利公開公報特開2006 *348509號所公開的在駕駛室的后側追加了別的阻尼機構的挖掘機也難以有效地阻止駕駛室脫離。這是因為所述別的阻尼機構是為了提高與駕駛室后部的重量增加對應的駕駛室重量的支撐能力而追加設置在從該駕駛室后側的左右的駕駛室配置部分別大幅度離開而靠近寬度方向中央的位置上的阻尼機構,因此,在該挖掘機發(fā)生側翻時,首先處于最外側的駕駛室安裝件斷裂,之后處于其內側的別的阻尼機構便承受負荷。即,由于這些駕駛室安裝件以及別的阻尼機構按此順序個別地承受負荷,因此,盡管追加了該別的阻尼機構,也無法提高為阻止駕駛室脫離而需要的強度。換言之,雖然該公報所公開的技術能夠延長駕駛室脫離時間,但其并不是根本的解決方法。
作為其他的解決方法,可以考慮在上部框架側追加用于防止挖掘機側翻時駕駛室脫離的鉤卡件,但是這樣做會大幅增加組裝工時、生產成本以及設置空間,因此并不是理想的方法。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種無需將駕駛室安裝件大型化便能夠抑制駕駛室從上部框架脫離的工程機械。本發(fā)明的工程機械包括下部行進體;上部旋轉體,以圍繞與地面垂直的軸旋轉自如的方式搭載在所述下部行進體上;其中,所述上部旋轉體包括上部框架;駕駛室,設置在所述上部框架的左側部分上或右側部分上,能夠供操作者搭乘;多個駕駛室安裝件,位于所述駕駛室與所述上部框架之間;其中,所述多個駕駛室安裝件分別設置在所述駕駛室的前側及后側的駕駛室寬度方向的兩側位置,在所述工程機械發(fā)生側翻時,所述多個駕駛室安裝件對使所述駕駛室從所述上部框架分離的方向作用的負荷發(fā)揮阻力作用,所述多個駕駛室安裝件中包含設置在所述駕駛室的前側和后側的至少一側且位于駕駛室寬度方向兩側中的外側位置的第I外側駕駛室安裝件及第2外側駕駛室安裝件,所述第I外側駕駛室安裝件與所述第2外側駕駛室安裝件隔開間隔而排列設置,該間隔小至在所述工程機械向所述駕駛室側側翻時能夠使所述第I外側駕駛室安裝件及所述第2外側駕駛室安裝件同時承受所述負荷的程度。此處,“所述第I外側駕駛室安裝件及所述第2外側駕駛室安裝件同時承受所述負荷”的含意不僅包含所述負荷對這些外側駕駛室安裝件的作用開始時期為同時的情形,還包含從負荷開始作用于一方的駕駛室安裝件后至該駕駛室安裝件斷裂之前亦即該駕駛室安裝件對駕駛室的支撐實質上被解除之前,負荷作用到另一方的駕駛室安裝件的情形。根據本發(fā)明的工程機械,無需將駕駛室安裝件大型化便能夠抑制駕駛室從上部框架脫離。
圖I是本發(fā)明的第I實施方式所涉及的挖掘機的上部框架的駕駛室安裝部的立體圖。圖2是安裝在所述駕駛室安裝部上的駕駛室的水平剖視圖。圖3是沿圖2的III-III線的放大剖視圖,表示用于支撐所述駕駛室后側部分的結構。 圖4是本發(fā)明的第2實施方式所涉及的駕駛室的水平剖視圖。圖5是本發(fā)明的第3實施方式所涉及的駕駛室的水平剖視圖。圖6是一般的挖掘機的概略立體圖。圖7是表示以往的駕駛室及駕駛室安裝件的設置的分解立體圖。圖8是表示以往的駕駛室的設置狀態(tài)的側視圖。
具體實施例方式以下,根據圖I至圖5說明本發(fā)明的第I至第3實施方式。這些實施方式均以與圖6所示的挖掘機同樣的挖掘機為應用對象。即,這些實施方式所涉及的挖掘機除了具備將圖6至圖8所示的上部框架3、駕駛室4以及駕駛室安裝件9分別取代的上部框架11、駕駛室12以及多個駕駛室安裝件亦即駕駛室安裝件14、15、16、17A、17B這點以外,與圖6所示的挖掘機同樣。所述上部框架11的左前部形成有駕駛室安裝部13,所述駕駛室12經由所述駕駛室安裝件14至16、17A、17B而搭載在所述駕駛室安裝部13上。下面、參照圖I至圖3說明第I實施方式。該第I實施方式中,在駕駛室12及駕駛室安裝部13的前側的左右兩側的位置和后側的右側亦即駕駛室寬度方向內側的位置,分別設置有各一個駕駛室安裝件亦即分別為駕駛室安裝件14、15、16,而在后側的左側亦即駕駛室寬度方向的外側的位置,排列設置有分別與本發(fā)明所涉及的第I外側駕駛室安裝件及第2外側駕駛室安裝件相當的駕駛室安裝件17A、17B,所述駕駛室安裝件17A、17B彼此在左右方向上最大限度地接近。以下,就所述駕駛室安裝件17A、17B,在需要與其他的駕駛室安裝件作區(qū)別時,將駕駛室安裝件17A稱作“第I后外側駕駛室安裝件17A”,將駕駛室安裝件17B稱作“第2后外側駕駛室安裝件17B”。所有的駕駛室安裝件亦即駕駛室安裝件14至16、17A、17B均采用同一品種亦即彼此的形狀(具有圓筒狀外周面的形狀)、尺寸、結構均相同的部件,這些駕駛室安裝件利用螺栓19安裝在圖3所示的駕駛室12的左側板21的內側的底板18上,并且設置在上部框架11的底板20上。所述駕駛室12包括駕駛室框架,該駕駛室框架具有如圖2所示的左前柱22、右前柱23、左中柱24、左后柱25以及右后柱26。如前所述,所述駕駛室12的后部基于比前部具有更多的加強件而構成為高強度、高剛性,所述第I后外側駕駛室安裝件17A、及第2后外側駕駛室安裝件17B設置在其中強度、剛性最高的左后柱25的基部近傍。各駕駛室安裝件14至16、17A、17B包括彈性體27。該彈性體27例如由防震橡膠形成。所述駕駛室安裝件14至16、17A、17B以通過所述彈性體27的彈性變形來允許駕駛室12在一定范圍內且在上下方向及水平方向上位移的方式,彈性支撐該駕駛室12。此外,所述各駕駛室安裝件構成為,在挖掘機發(fā)生側翻時,尤其是挖掘機向駕駛室12側(基于該側翻而使駕駛室12處于下方的一側,本實施方式中為左側)側翻時,首先駕駛室12與地面接觸,之后在挖掘機的側翻進一步發(fā)展至下部行進體I以該駕駛室12的外側上端為支點而離開地面的階段時,該駕駛室12的外側上端所承受的來自地面的反作用力作為一個扭矩,以該駕駛室12的寬度方向內側下端與為了支撐動臂而豎立設置在上部框架11上的立板(例如圖7所示的立板3a)的接觸部分(一般為沿前后方向延伸的線)為支點,使該駕駛室12的寬度方向的外側端向從所述上部框架11分離的方向轉動地作用于該駕駛室12,由此,基于所述彈性體27的延伸而對使駕駛室12從所述上部框架11分離的方向的負荷發(fā)揮阻力的作用。其中,所述第I駕駛室安裝件17A和第2駕駛室安裝件17B彼此的間隔C被設定得充分地小,以在所述側翻時按照左側亦即外側的第I駕駛室安裝件17A及右側亦即該第I駕駛室安裝件17A的內側的第2駕駛室安裝件17B的順序,對負荷W開始發(fā)揮阻力作用,換言之,側翻時的負荷W首先作用于左側的第I駕駛室安裝件17A,由此,在彈性體27向上內側延伸過程中亦即在該彈性體斷裂之前,右側的第2后外側駕駛室安裝件17B的彈性體27便開始延伸。即,兩后外側駕駛室安裝件17A、17B彼此接近地排列設置,以便該兩后外側駕駛室安裝件17A、17B能夠同時地承受側翻時的負荷W。此設置,能夠使所述第I駕駛室安裝 件17A及第2駕駛室安裝件17B彼此分擔承受所述側翻時的負荷W,從而能夠抑制駕駛室安裝件17A、17B自身的損壞,與各已知技術相比,能夠顯著提高駕駛室脫離防止效果。尤其是在該第I實施方式中,由于第I駕駛室安裝件17A及第2駕駛室安裝件17B按此順序以稍為錯開的時機對側翻時的負荷W開始發(fā)揮阻力作用,因此,能夠在例如駕駛室12被設計為允許在側翻時的初始負荷下該駕駛室12的小程度變形以獲取緩沖效果的工程機械中亦即側翻時的負荷W從外側向內側逐漸減少地傳遞的工程機械中,發(fā)揮高的駕駛室脫離防止效果。此外,這樣的駕駛室脫離防止效果的提高,能夠無需設置與駕駛室安裝件14至
16、17A、17B另別的駕駛室脫離防止用的鉤卡部件,或者能夠使該鉤卡部件小型化、簡便化。這能夠防止駕駛室12脫離而不會導致大幅增加組裝工時、生產成本以及設置空間等弊端。此外,圖3所示的結構還包括以橫架于所述第I外側駕駛室安裝件17A及第2外側駕駛室安裝件17B的方式設置的加強件28。該加強件28固定在駕駛室12的底板18的下表面上,用于加強該底板18,該加強件28位于所述第I外側駕駛室安裝件17A及第2外側駕駛室安裝件17B的彈性體27與駕駛室12的底板18之間,如前述那樣,通過用于將各外側駕駛室安裝件17A、17B固定于所述底板18的螺栓19而被固定于所述各彈性體27。該加強件28提高了所述第I外側駕駛室安裝件17A及第2外側駕駛室安裝件17B的整體性,促使作用到第I外側駕駛室安裝件17A的負荷也作用到第2外側駕駛室安裝件17B。該加強件28的形狀可以是圖示那樣的平板狀也可以是波紋狀或塊體狀。圖4是本發(fā)明的第2實施方式所涉及的駕駛室12的俯視圖。該第2實施方式中,第I駕駛室安裝件17A和第2駕駛室安裝件17B彼此接近地前后排列設置,以便該第I駕駛室安裝件17A及第2駕駛室安裝件17B在所述側翻時同時對負荷W開始發(fā)揮阻力作用。此設置,使兩駕駛室安裝件17A、17B從開始就能夠分擔負荷。因此,該第2實施方式在例如駕駛室12被設計為防止在側翻時的初始負荷下該駕駛室12的變形的工程機械中亦即不指望對初始負荷產生緩沖效果的工程機械中,在防止駕駛室脫離方面尤其有效。
圖5是本發(fā)明的第3實施方式所涉及的駕駛室12的俯視圖。該第3實施方式中,設置有在駕駛室寬度方向(左右方向)上彼此接近地排列的第I前外側駕駛室安裝件14A及第2前外側駕駛室安裝件14B,以取代所述第I實施方式所涉及的設置在駕駛室12的前側且外側(左側)的位置的單個的駕駛室安裝件14。即,該第3實施方式中,在駕駛室前部及后部兩方的外側(左側)的位置分別設置有,在左右方向彼此接近的第I前外側駕駛室安裝件14A及第2前外側駕駛室安裝件14B、以及第I后外側駕駛室安裝件17A及第2后外側駕駛室安裝件17B。此設置,能夠在駕駛室12的前后兩側,由左右的駕駛室安裝件14A、14B和左右的駕駛室安裝件17A、17B分別分擔側翻時的負荷W,由此,進一步提聞駕駛室脫離防止效果。本發(fā)明并不限于上述的第I至第3實施方式,其包含根據本領域技術人員的技術常識而能夠想到的各種變形例。例如,本發(fā)明能夠包含以下的實施方式僅在駕駛室的前側且外側的位置設置左右排列或前后排列的第I及第2外側駕駛室安裝件;在駕駛室的前側且外側的位置設置前后排列的第I及第2外側駕駛室安裝件,并且在駕駛室的后側且外側的位置設置前后排列的第I及第2外側駕駛室安裝件。此外,本發(fā)明并不排除因為是大型 的駕駛室或大型、重量大的駕駛室而在第I及第2外側駕駛室安裝件的基礎上追加與之排列設置的一個或多個駕駛室安裝件的情形。另外,本發(fā)明并不排除在駕駛室的前側及后側的駕駛室寬度方向兩側的位置以外的位置例如駕駛室寬度方向的中間位置設置別的駕駛室安裝件的情形。此外,本發(fā)明與上述同樣地能夠適用于駕駛室設置在上部框架的右側的挖掘機,并且還能夠適用于與挖掘機同樣地經由駕駛室安裝件而設置在上部框架及其左側或右側的挖掘機以外的建設機械,再能夠適用于建設機械以外的工程機械。如上所述,本發(fā)明提供一種無需將駕駛室安裝件大型化便能夠有效地阻止駕駛室從上部框架脫離的工程機械。該工程機械包括下部行進體;上部旋轉體,以圍繞與地面垂直的軸旋轉自如的方式搭載在所述下部行進體上;其中,所述上部旋轉體包括上部框架;駕駛室,設置在所述上部框架的左側部分上或右側部分上,能夠供操作者搭乘;多個駕駛室安裝件,位于所述駕駛室與所述上部框架之間;其中,所述多個駕駛室安裝件分別設置在所述駕駛室的前側及后側的駕駛室寬度方向的兩側位置,在所述工程機械發(fā)生側翻時,所述多個駕駛室安裝件對使所述駕駛室從所述上部框架分離的方向作用的負荷發(fā)揮阻力作用,所述多個駕駛室安裝件中包含設置在所述駕駛室的前側和后側的至少一側且位于駕駛室寬度方向兩側中的外側位置的第I外側駕駛室安裝件及第2外側駕駛室安裝件,所述第I外側駕駛室安裝件與所述第2外側駕駛室安裝件隔開間隔而排列設置,該間隔小至在所述工程機械向所述駕駛室側側翻時能夠使所述第I外側駕駛室安裝件及所述第2外側駕駛室安裝件同時承受所述負荷的程度。本發(fā)明的工程機械中,彼此接近地設置的所述第I及第2外側駕駛室安裝件,在該工程機械向所述駕駛室側側翻時,能夠同時承受使駕駛室從上部框架分離的方向的負荷,同時發(fā)揮阻力作用,由此,能夠相互分擔該負荷。因此,與一個駕駛室安裝件因斷裂而失去阻力作用之后再由接著的駕駛室安裝件承受負荷的情形相比,能夠有效地抑制各駕駛室安裝件自身的斷裂,與各已知技術相比,能夠顯著提高駕駛室脫離防止效果。此外,所述第I及第2外側駕駛室安裝件的設置,能夠無需設置與駕駛室安裝件為另別的駕駛室脫離防止用的鉤卡部件,或者能夠使該鉤卡部件小型化、簡便化,由此,能夠提高所述駕駛室的脫離防止效果而不會導致大幅增加組裝工時、生產成本以及設置空間等弊端。本發(fā)明中,較為理想的是所述第I外側駕駛室安裝件及所述第2外側駕駛室安裝件分別例如具備彈性支撐所述駕駛室的彈性體,所述彈性體對在所述工程機械向所述駕駛室側側翻時的負荷通過該彈性體的延伸而發(fā)揮阻力作用。本發(fā)明中較為理想的是還包括加強件,以橫跨所述第I外側駕駛室安裝件的所述彈性體與所述第2外側駕駛室安裝件的所述彈性體的方式設置,并固定在這些彈性體上。該加強件提高了所述第I外側駕駛室安裝件及第2外側駕駛室安裝件的整體性,促使作用到第I外側駕駛室安裝件的負荷也作用到第2外側駕駛室安裝件。通常,所述駕駛室的后部與前部相比具有高強度及高剛性的情形居多。此情況下,所述第I外側駕駛室安裝件及所述第2外側駕駛室安裝件作為所述駕駛室的后側的外側駕駛室安裝件排列設置則較為理想。此設置,能夠提高駕駛室脫離防止效果,更有效地抑制駕駛室的變形,從而能夠實現(xiàn)適合于駕駛室變形防止的規(guī)格(ROPS)的結構。 所述第I外側駕駛室安裝件及所述第2外側駕駛室安裝件例如可在所述駕駛室的左右方向上排列設置。此設置,在所述工程機械向所述駕駛室側側翻時,使第I及第2外側駕駛室安裝件中駕駛室寬度方向外側的駕駛室安裝件一開始就能夠承受負荷,并且在該承受負荷途中亦即在該駕駛室安裝件斷裂之前,能夠讓接著的駕駛室安裝件開始分擔負荷。因此,該設置能夠在例如駕駛室被設計為允許在所述側翻時的初始負荷下該駕駛室的小程度變形以獲取緩沖效果的工程機械中亦即在負荷從外側向內側逐漸減少地傳遞的工程機械中,產生高的駕駛室脫離防止效果。所述第I外側駕駛室安裝件及所述第2外側駕駛室安裝件也可在所述駕駛室的前后方向上排列設置。此設置,在所述工程機械向所述駕駛室側側翻時,使第I及第2外側駕駛室安裝件以相同的時機從開始就能夠分擔負荷。因此,該設置在例如駕駛室被設計為防止初始負荷下該駕駛室的變形的工程機械中亦即不指望對初始負荷產生緩沖效果的工程機械中,實現(xiàn)有效的駕駛室脫離防止。
權利要求
1.一種工程機械,其特征在于包括 下部行進體; 上部旋轉體,以圍繞與地面垂直的軸旋轉自如的方式搭載在所述下部行進體上;其中, 所述上部旋轉體包括上部框架;駕駛室,設置在所述上部框架的左側部分上或右側部分上,能夠供操作者搭乘;多個駕駛室安裝件,位于所述駕駛室與所述上部框架之間;其中, 所述多個駕駛室安裝件分別設置在所述駕駛室的前側及后側的駕駛室寬度方向的兩側位置,在所述工程機械發(fā)生側翻時,所述多個駕駛室安裝件對使所述駕駛室從所述上部框架分離的方向作用的負荷發(fā)揮阻力作用, 所述多個駕駛室安裝件中包含設置在所述駕駛室的前側和后側的至少一側且位于駕駛室寬度方向兩側中的外側位置的第I外側駕駛室安裝件及第2外側駕駛室安裝件,所述第I外側駕駛室安裝件與所述第2外側駕駛室安裝件隔開間隔而排列設置,該間隔小至在所述工程機械向所述駕駛室側側翻時能夠使所述第I外側駕駛室安裝件及所述第2外側駕駛室安裝件同時承受所述負荷的程度。
2.根據權利要求I所述的工程機械,其特征在于 所述第I外側駕駛室安裝件及所述第2外側駕駛室安裝件分別具備彈性支撐所述駕駛室的彈性體,所述彈性體對在所述工程機械向所述駕駛室側側翻時的負荷通過該彈性體的延伸而發(fā)揮阻力作用。
3.根據權利要求2所述的工程機械,其特征在于還包括 加強件,以橫跨所述第I外側駕駛室安裝件的所述彈性件與所述第2外側駕駛室安裝件的所述彈性體的方式設置,并固定在這些彈性體上。
4.根據權利要求I所述的工程機械,其特征在于 所述第I外側駕駛室安裝件及所述第2外側駕駛室安裝件作為所述駕駛室的后側的外側駕駛室安裝件排列設置。
5.根據權利要求I所述的工程機械,其特征在于 所述第I外側駕駛室安裝件及所述第2外側駕駛室安裝件在所述駕駛室的左右方向上排列設置。
6.根據權利要求I所述的工程機械,其特征在于 所述第I外側駕駛室安裝件及所述第2外側駕駛室安裝件在所述駕駛室的前后方向上排列設置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種工程機械,該工程機械包括下部行進體和上部旋轉體,上部旋轉體包括上部框架、設置在該上部框架的左側部分上或右側部分上的駕駛室、多個駕駛室安裝件。所述駕駛室安裝件分別設置在駕駛室的前側及后側的駕駛室寬度方向的兩側位置,且包含設置在駕駛室的前側和后側的至少一側且位于駕駛室寬度方向兩側中的外側位置的第1外側駕駛室安裝件及第2外側駕駛室安裝件。第1外側駕駛室安裝件與第2外側駕駛室安裝件隔開間隔而排列設置,該間隔小至在工程機械向駕駛室側側翻時能夠使第1外側駕駛室安裝件及第2外側駕駛室安裝件同時承受所述負荷的程度。由此,無需將駕駛室安裝件大型化便能夠抑制駕駛室從上部框架脫離。
文檔編號E02F9/16GK102864797SQ201210237969
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月4日 優(yōu)先權日2011年7月4日
發(fā)明者山本圭司, 山本啟二 申請人:神鋼建設機械株式會社