WO2009095972A1

WO2009095972A1 - 作業用車両における前窓のガイドレール構造

Info

Publication number: WO2009095972A1
Application number: PCT/JP2008/003784
Authority: WO
Inventors: Eiji Akahane; Kazushige Tasaki; Masayoshi Nakajima; Tetsuji Takaoka; Teruyuki Yamada; Tomoya Hirano; Yusuke Harayama
Original assignee: Caterpillar Japan Ltd; Press Kogyo Co Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd; Press Kogyo Co Ltd
Priority date: 2008-01-28
Filing date: 2008-12-16
Publication date: 2009-08-06
Anticipated expiration: 2010-07-28
Also published as: CN101896371B; US7922237B2; JP2009173228A; JP4424688B2; CN101896371A; EP2236334B1; EP2236334A1; EP2236334A4; US20100283290A1

Abstract

【課題】ローラガイド部とケーブルガイド部が並設された前窓用のガイドレールにおいて、コーナー部における摩擦力を小さくすると共に、前窓閉鎖時において前窓とシール材との間のシール性を確保できるようにする。【解決手段】　ガイドレール１０を、前側ガイドレール１０Ａと上側ガイドレール１０Ｂとコーナーガイドレール１０Ｃとから形成し、前側ガイドレール１０Ａは、ケーブルガイド部１０Ａｂがローラガイド部１０Ａａの前側に位置し、上側ガイドレール１０Ｂは、ローラガイド部１０Ｂａがケーブルガイド部１０Ｂｂの上側に位置すると共に、ローラガイド部１０ａの前部がキャブ前面２に向けて延長され、コーナーガイドレール１０Ｃは、ローラガイド部１０Ｃａの外径側に、前側、上側ガイドレールのケーブルガイド部１０Ａｂ、１０Ｂｂ同士を連結するケーブルガイド部１０Ｃｂが形成される構成にした。

Description

作業用車両における前窓のガイドレール構造

　本発明は、油圧ショベル等の作業用車両における前窓のガイドレール構造の技術分野に属するものである。

　一般に、油圧ショベル等の作業用車両のキャブに設けられる前窓のなかには、キャブ前面の窓用開口部を閉じる閉位置と、キャブ天井部に収納されて窓用開口部を開く開位置とに開閉自在に構成されたものがある。さらにこのものにおいて、前窓の開閉時におけるオペレータの労力を軽減するべく、先端側が前窓の下部に連結されるアシストケーブルの基端側を、キャブ後部に配設された巻取装置に巻取るように構成したアシスト機能付きのものも提供されている。
　この様なアシスト機能付きの前窓において、該前窓の開閉移動をガイドするガイドレールは、キャブ前面から天井面に亘って逆Ｌ字形状に配設されることになるが、この様なガイドレールとして、従来、前窓の上下部に取付けられた上側ローラおよび下側ローラをガイドするローラガイド部と、前述したアシストケーブルをガイドするケーブルガイド部とを並設して設けたものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
　ところで、例えば略直方体形状のキャブに、前記ローラガイド部とケーブルガイド部とが並設されたガイドレールを配設する場合、キャブ前面とキャブ天井面とのコーナー部に配されるガイドレールコーナー部分の曲率半径が大きいと、該ガイドレールコーナー部分が室内側に突出してキャブの室内スペースを狭くしたりオペレータの視界を妨げたりするため、ガイドレールコーナー部分の曲率半径をなるべく小さくすることが要求される。しかるに、ガイドレールコーナー部分においてケーブルガイド部の曲率半径が小さいと、アシストケーブルが溝内側面に押付けられながら移動するときに発生する摩擦力が大きくなって、アシストケーブルやガイドレールが早期に摩耗するという問題が発生する。
　一方、前窓が閉位置に位置している状態において該前窓と窓用開口部との間隙から雨水が浸入することを防止するべく、前窓開口部の周縁部にはシール材が装着されるが、前窓を閉じるときにシール材に対して前窓を垂直に押付けることができないと、良好なシール性を確保できないという問題もある。
　そこで、特許文献１のものは、ガイドレールコーナー部分のケーブルガイド部に、耐摩耗性や潤滑性を有する摺動部材を設けたり、ケーブルガイドローラを配設したりすることで、ガイドレールコーナー部分においてアシストケーブルとガイドレールとの間に発生する摩擦を軽減できるようにしている。
　一方、特許文献２のものには、前窓とシール材とのシール性を確保するために、前窓をシール材に対して垂直方向に押付けるための装置が提唱されている。
特開２００２－３２７５７１号公報特開２０００－２７４１３５号公報

　しかるに、前記特許文献１のものにおいて、摺動部材を用いる場合には、該摺動部材が埋め込まれた特殊なガイドレールが必要であって、コストが高くなり汎用的でないという問題がある。また、ケーブルガイドローラを配設する場合には、コーナー部の曲率半径に相当する大きなケーブルガイドローラを採用すると、該ケーブルガイドローラが室内側に大きく突出して邪魔になるため、多数の小さなケーブルガイドローラを配する方が好ましいが、そうすると、部品点数が増えて、ケーブルガイドローラ取付けの手間もかかり、やはりコスト高になるという問題がある。
　一方、特許文献２のものは、前窓をシール材に垂直に押付けるための装置として、レバー、スプリング、ストッパ、ストッパ解除体等の多数の部品が必要であって、構造が複雑でコストも高くなるという問題があり、これらに本発明が解決しようとする課題がある。

　本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、キャブ前面の窓用開口部を閉じる閉位置とキャブ天井部に収納されて窓用開口部を開く開位置とに開閉自在な前窓を設けてなる作業用車両において、前記前窓の開閉をガイドする左右一対のガイドレールを、前窓の上下部に取付けられた上側ローラおよび下側ローラをガイドするローラガイド部と、先端側が前窓の下部に連結され基端側がキャブ後部に配設の巻取装置に連結されるアシストケーブルをガイドするケーブルガイド部とを並設して構成するにあたり、前記ガイドレールを、キャブ前面に沿うように配される前側ガイドレールと、キャブ天井面に沿うように配される上側ガイドレールと、キャブ前面とキャブ天井面とのコーナー部に配されるコーナーガイドレールとから形成すると共に、前側ガイドレールは、ケーブルガイド部が前側にローラガイド部が後側に位置し、且つ、前側ガイドレールのローラガイド部には下側ローラがガイドされる構成であり、上側ガイドレールは、ローラガイド部が上側にケーブルガイド部が下側に位置すると共に、ローラガイド部の前部がケーブルガイド部よりもキャブ前面に向けて延長され、且つ、上側ガイドレールのローラガイド部には上側ローラがガイドされる構成である一方、コーナーガイドレールは、前側ガイドレールのローラガイド部の上端に連結され、下側ローラをキャブ天井前部までガイドするＲ状のローラガイド部と、該ローラガイド部の外径側に設けられ、前側ガイドルールのケーブルガイド部の上端と上側ガイドレールのケーブルガイド部の前端とをＲ状に連結するケーブルガイド部とを有することを特徴とする作業用車両における前窓のガイドレール構造である。

　請求項１の発明とすることにより、コーナーガイドレールは、ローラガイド部の外径側にケーブルガイド部が形成されることになり、而して、例えば直方体形状のキャブに対応できるようにコーナーガイドレールの内径側の曲率半径を小さく設計しても、ケーブルガイド部の曲率半径を大きく確保できることになって、アシストケーブルとケーブルガイド部との間に発生する摩擦力を小さくすることができ、よって、摩擦力によってアシストケーブルおよびガイドレールが早期に摩耗してしまうことを有効に防止できる。さらに、前窓が閉位置に達するときに、上側ローラが上側ガイドレールのローラガイド部の延長部分によってキャブ前面に向けてガイドされることで、前窓を、窓用開口部の周縁部に装着される雨水侵入防止用のシール部材に対して略垂直に押付けることができ、これによって、前窓とシール部材との間のシール性を確実に確保できることになる。この結果、アシストケーブルとケーブルガイド部との間に発生する摩擦力を小さくしてアシストケーブルおよびガイドレールを有効に保護できるものでありながら、前窓とシール部材との間のシール性も確保できることになり、しかも、特殊なガイドレールや別途部材を必要とせず、簡単な構造のものであるから、コスト低減に大きく貢献できる。

キャブの側面図である。ガイドレールを示す図である。前窓が閉位置に位置している状態を示す図である。前窓が開位置に位置している状態を示す図である。（Ａ）は図３のＸ－Ｘ断面図、（Ｂ）は図４のＸ－Ｘ断面図である。図３のＹ部拡大図である。図６のＸ矢視図である。（Ａ）は図３のＺ部拡大図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ矢視図である。

符号の説明

　１　キャブ
　３　前窓
　４　上側ローラ
　５　下側ローラ
　１０　ガイドレール
　１０Ａ　前側ガイドレール
　１０Ａａ　ローラガイド部
　１０Ａｂ　ケーブルガイド部
　１０Ｂ　上側ガイドレール
　１０Ｂａ　ローラガイド部
　１０ＢａＥ　延長部分
　１０Ｂｂ　ケーブルガイド部
　１０Ｃ　コーナーガイドレール
　１０Ｃａ　ローラガイド部
　１０Ｃｂ　ケーブルガイド部
　１１　　アシストケーブル

　次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図において、１は油圧ショベル等の作業用機械に設けられるキャブであって、本実施の形態では略直方体形状をしているが、該キャブ１の前面２には、窓用開口部２ａが開設されている。また、３は前記窓用開口部２ａを開閉する前窓であって、該前窓３は、上下左右の窓枠３ａにガラス板等の透明板３ｂを組付けて構成されるものであるが、左右の窓枠３ａの上下部には、左右一対の上側ローラ４、下側ローラ５がそれぞれブラケット６、７および支軸８、９を介して回転自在に取付けられている。そしてこれら上側ローラ４、下側ローラ５が後述する左右一対のガイドレール１０にガイドされることによって、前窓３は、窓用開口部２ａを閉じる閉位置と、キャブ１の天井部に収納されて窓用開口部２ａを開く開位置とに開閉移動する構成になっている。尚、閉位置、開位置の前窓３は、図示しないロック装置によって各位置にロックされるようになっている。また、図示しないが、窓枠３には、該前窓３を開閉するときにオペレータが把持する把手が取付けられている。

　一方、１１はアシストケーブルであって、該アシストケーブル１１の先端側は、前記下側ローラ５を支持する支軸９に揺動自在に軸承されるリンク１２を介して、前窓３の下部に連結されている。一方、アシストケーブル１１の基端側は、前記ガイドレール１０にガイドされる状態でキャブ１の天井後部まで至り、該天井後部に配設された巻取装置１３に連結されていると共に、該巻取装置１３には、アシストケーブル１１を常に巻取り側に付勢する巻取りバネ（図示せず）が内装されている。そして、該巻取りバネの付勢力がアシストケーブル１１を介して前窓３に作用することによって、オペレータが前窓３を開閉するときの労力を軽減できる構成になっている。尚、アシストケーブル１１を巻取る巻取装置１３としては、本実施の形態では前述したようにバネ式が採用されているが、これに限定されることなく、モータで駆動する電動駆動式のものであっても良い。

　前記ガイドレール１０は、キャブ１の骨組構造体をなす左右のフレーム１４に直接或いはプレート１５を介して固定されていて、前記上側ローラ４および下側ローラ５をガイドすると共に、アシストケーブル１１をガイドするものであるが、該ガイドレール１０は、キャブ１の前面２に沿うように配される上下方向を向く前側ガイドレール１０Ａと、キャブ１の天井面１６に沿うように配される前後方向を向く上側ガイドレール１０Ｂと、キャブ１の前面２と天井面１６とのコーナー部に配されるＲ状のコーナーガイドレール１０Ｃとから形成されている。

　これら前側ガイドレール１０Ａ、上側ガイドレール１０Ｂ、コーナーガイドレール１０Ｃは、何れも、下側ローラ５或いは上側ローラ４をガイドする断面コ字形状のローラガイド部１０Ａａ、１０Ｂａ、１０Ｃａと、アシストケーブル１１をガイドする断面コ字形状のケーブルガイド部１０Ａｂ、１０Ｂｂ、１０Ｃｂとが並設する状態で形成されているが、前側ガイドレール１０Ａは、ケーブルガイド部１０Ａｂが前側にローラガイド部１０Ａａが後側に位置する状態で配されると共に、前側ガイドレール１０Ａのローラガイド部１０Ａａには、下側ローラ５がガイドされる構成になっている。

　また、上側ガイドレール１０Ｂは、ローラガイド部１０Ｂａが上側にケーブルガイド部１０Ｂｂが下側に位置する状態で配されると共に、上側ガイドレール１０Ｂのローラガイド部１０Ｂａには、上側ローラ４がガイドされる構成になっている。さらに、上側ガイドレール１０Ｂのローラガイド部１０Ｂａの前部は、ケーブルガイド部１０Ｂｂの前端よりもキャブ前面２に向けて直線状に延長されており、該延長部分１０ＢａＥによって、上側ローラ４を、キャブ前面２に向けて直線状にガイドすることができるようになっている。そして、該上側ローラ４がキャブ前面２に向けて直線状にガイドされることで、窓用開口部２ａの周縁部に装着された雨水侵入防止用のシール部材１７に対して前窓３を略垂直に押付けることができるようになっている。

　一方、コーナーガイドレール１０Ｃは、前側ガイドレール１０Ａのローラガイド部１０Ａａの上端に連結されるＲ状のローラガイド部１０Ｃａが形成されており、該ローラガイド部１０Ｃａによって、下側ローラ５を、キャブ１の天井前部までガイドすることができるようになっている。また、コーナーガイドレール１０Ｃのケーブルガイド部１０Ｃｂは、前記ローラガイド部１０Ｃａの外径側に形成されているが、該ケーブルガイド部１０Ｃｂは、前側ガイドルール１０Ａのケーブルガイド部１０Ａｂの上端と、上側ガイドレール１０Ｂのケーブルガイド部１０Ｂｂの前端とをＲ状に連結するように形成されている。

　ここで、前述したように、前側ガイドルール１０Ａのケーブルガイド部１０Ａｂはローラガイド部１０Ａａの前側に、また、上側ガイドレール１０Ｂのケーブルガイド部１０Ｂｂはローラガイド部１０Ｂａの下側に位置していると共に、コーナーガイドレール１０Ｃのケーブルガイド部１０Ｃｂは、前側ガイドルール１０Ａのケーブルガイド部１０Ａｂの上端と、上側ガイドレール１０Ｂのケーブルガイド部１０Ｂｂの前端とをＲ状に連結するように形成されている。そして、コーナーガイドレール１０Ｃのケーブルガイド部１０Ｃｂは、ローラガイド部１０Ｃａの外径側に位置しているから、略直方体形状のキャブ１に対応できるようにコーナーガイドレール１０Ｃの内径側の曲率半径を小さく設計しても、ケーブルガイド部１０Ｃｂの曲率半径を大きくすることができる。さらに、上側ガイドレール１０Ｂのローラガイド部１０Ｂａはケーブルガイド部１０Ｂｂの上側に位置しているから、該ケーブルガイド部１０Ｂｂに邪魔されることなく、前述したように、上側ガイドレール１０Ｂのローラガイド部１０Ｂａの前部を、ケーブルガイド部１０Ｂｂの前端よりもキャブ前面２に向けて直線状に延長させることができる。

　そして、前窓３が閉位置に位置している状態では、図３に示すごとく、上側ローラ４は、上側ガイドレール１０Ｂのローラガイド部１０Ｂａの前端部に位置する一方、下側ローラ５は、前側ガイドレール１０Ａのローラガイド部１０Ａａの下端部に位置している。また、アシストケーブル１１は、前側ガイドレール１０Ａのケーブルガイド部１０Ａｂ、コーナーガイドレール１０Ｃのケーブルガイド部１０Ｃｂ、上側ガイドレール１０Ｂのケーブルガイド部１０Ｂｂを通って、前窓３の下部からキャブ１の天井後部に配設の巻取装置１３に至るように配線される。

　前記閉位置の前窓３を開くと、上側ローラ４は、上側ガイドレール１０Ｂのローラガイド部１０Ｂａにガイドされて後方に移動する一方、下側ローラ５は、前側ガイドレール１０Ａのローラガイド部１０Ａａにガイドされて上方に移動し、さらにコーナーガイドレール１０Ｃのローラガイド部１０Ｃａに至る。該前窓３の開側への移動は、アシストケーブル１１が巻取装置１３に内装の巻取りバネにより巻取り側に付勢されていることで、オペレータの労力が軽減される。

　さらに、前記前窓３が開位置に達した状態では、図４に示すごとく、上側ローラ４は、上側ガイドレール１０Ｂのローラガイド部１０Ｂａの後端部に位置する一方、下側ローラ５は、コーナーガイドレール１０Ｃのローラガイド部１０Ｃａの後端部に位置するようになっている。

　一方、開位置の前窓３を閉じる場合には、上側ローラ４は、上側ガイドレール１０Ｂのローラガイド部１０Ｂａにガイドされて前方に移動する一方、下側ローラ５は、コーナーガイドレール１０Ｃのローラガイド部１０Ｃａおよび前側ガイドレール１０Ａのローラガイド部１０Ａａにガイドされて下方に移動するが、この場合、上側ガイドレール１０Ｂのローラガイド部１０Ｂａの前部は、ケーブルガイド部１０Ｂｂの前端よりもキャブ前面２に向けて直線状に延長されているから、該延長部分１０ＢａＥによって上側ローラ４がキャブ前面２に向けて直線状にガイドされることで、前窓３は、閉位置に達するときに、窓用開口部２ａの周縁部に装着された雨水侵入防止用のシール部材１７に対して略垂直に押付けられることになる。該前窓３の閉側への移動は、アシストケーブル１１が巻取装置１３に内装の巻取りバネにより巻取り側に付勢されていることで、前窓３の自重による降下速度が減速され、これによりオペレータの労力を軽減できるようになっている。

　叙述の如く構成された本形態において、ガイドレール１０は、前窓３の上下部に取付けられた上側ローラ４および下側ローラ５と、前窓３の開閉に要する労力を軽減するべく前窓３の下部に連結されるアシストケーブル１１とをガイドすることになるが、該ガイドレール１０は、キャブ前面２に沿うように配される前側ガイドレール１０Ａと、キャブ天井面１６に沿うように配される上側ガイドレール１０Ｂと、キャブ前面２とキャブ天井面１６とのコーナー部に配されるコーナーガイドレール１０Ｃとから形成されており、そして、前側ガイドレール１０Ａは、ケーブルガイド部１０Ａｂが前側にローラガイド部１０Ａａが後側に位置し、且つ、前側ガイドレール１０Ａのローラガイド部１０Ａａには下側ローラ５がガイドされる構成であり、また、上側ガイドレール１０Ｂは、ローラガイド部１０Ｂａが上側にケーブルガイド部１０Ｂｂが下側に位置すると共に、ローラガイド部１０Ｂａの前部がケーブルガイド部１０Ｂｂよりもキャブ前面２に向けて直線状に延長され、且つ、上側ガイドレール１０Ｂのローラガイド部１０Ｂａには上側ローラ４がガイドされる構成であり、さらに、コーナーガイドレール１０Ｃは、前側ガイドレール１０Ａのローラガイド部１０Ａａの上端に連結されて下側ローラ５をキャブ天井前部までガイドするＲ状のローラガイド部１０Ｃａと、該ローラガイド部１０Ｃａの外径側に形成され、前側ガイドルール１０Ａのケーブルガイド部１０Ａｂの上端と上側ガイドレール１０Ｂのケーブルガイド部１０Ｂｂの前端とをＲ状に連結するケーブルガイド部１０Ｃｂとを有している。

　そして、アシストケーブル１１は、前側ガイドレール１０Ａのケーブルガイド部１０Ａｂ、コーナーガイドレール１０Ｃのケーブルガイド部１０Ｃｂ、上側ガイドレール１０Ｂのケーブルガイド部１０Ｂｂを通って、前窓３の下部からキャブ１の天井後部に配設の巻取装置１３に至るように配線されると共に、前窓３の開閉時には、その張力によって、コーナーガイドレール１０Ｃのケーブルガイド部１０Ｃｂの溝内側面に押付けられながら移動することになるが、この場合に、コーナーガイドレール１０Ｃは、ローラガイド部１０Ｃａの外径側にケーブルガイド部１０Ｃｂが形成されているから、例えば直方体形状のキャブ１に対応できるようにコーナーガイドレール１０Ｃの内径側、つまりローラガイド部１０Ｃａの曲率半径を小さく設計しても、ケーブルガイド部１０Ｃｂの曲率半径を大きく確保できることになって、アシストケーブル１１とケーブルガイド部１０Ｃｂとの間に発生する摩擦力を小さくすることができ、よって、摩擦力によってアシストケーブル１１およびガイドレール１０が早期に摩耗してしまうことを有効に防止できる。

　さらにこのものにおいて、上側ガイドレール１０Ｂは、ローラガイド部１０Ｂａの前部がケーブルガイド部１０Ｂｂよりもキャブ前面２に向けて直線状に延長されているが、この場合、上側ガイドレール１０Ｂは、ローラガイド部１０Ｂａがケーブルガイド部１０Ｂｂの上側に設けられているから、ケーブルガイド部１０Ｂｂに邪魔されることなくローラガイド部１０Ｂａをキャブ前面２に向けて直線状に延長させることができる。そして、上記ローラガイド部１０Ｂａの延長部分１０ＢａＥによって上側ローラ４がキャブ前面２に向けて直線状にガイドされることで、前窓３は、閉位置に達するときに、窓用開口部２ａの周縁部に装着された雨水侵入防止用のシール部材１７に対して略垂直に押付けられることになり、よって、前窓３とシール部材１７との間のシール性を確実に確保できると共に、シール部材１７が前窓３に擦られて早期に損傷してしまうような不具合をなくすことができる。

　この結果、コーナーガイドレール１０Ｃのケーブルガイド部１０Ｃｂの曲率半径を大きくしてアシストケーブル１１とケーブルガイド部１０Ｃｂとの間に発生する摩擦力を小さくできるものでありながら、前窓３とシール部材１７との間のシール性も確保できることになり、しかもこのものは、簡単な構造のものであって、特殊なガイドレールや別途部材を必要としないから、コスト低減に大きく貢献できる。

本発明は、油圧ショベル等の作業用車両における前窓のガイドレール構造の技術分野に関するものであり、本発明のごとく構成することにより、コーナー部における摩擦力を小さく出来るため、摩擦力によってアシストケーブルおよびガイドレールが早期に摩耗してしまうことを有効に防止できる。さらに、特殊なガイドレールや別途部材を必要とせず、簡単な構造で、前窓閉鎖時において前窓とシール材との間のシール性を確保できるため、コスト低減に大きく貢献できるという産業上の利用可能性がある。

Claims

　キャブ前面の窓用開口部を閉じる閉位置とキャブ天井部に収納されて窓用開口部を開く開位置とに開閉自在な前窓を設けてなる作業用車両において、前記前窓の開閉をガイドする左右一対のガイドレールを、前窓の上下部に取付けられた上側ローラおよび下側ローラをガイドするローラガイド部と、先端側が前窓の下部に連結され基端側がキャブ後部に配設の巻取装置に連結されるアシストケーブルをガイドするケーブルガイド部とを並設して構成するにあたり、前記ガイドレールを、キャブ前面に沿うように配される前側ガイドレールと、キャブ天井面に沿うように配される上側ガイドレールと、キャブ前面とキャブ天井面とのコーナー部に配されるコーナーガイドレールとから形成すると共に、前側ガイドレールは、ケーブルガイド部が前側にローラガイド部が後側に位置し、且つ、前側ガイドレールのローラガイド部には下側ローラがガイドされる構成であり、上側ガイドレールは、ローラガイド部が上側にケーブルガイド部が下側に位置すると共に、ローラガイド部の前部がケーブルガイド部よりもキャブ前面に向けて延長され、且つ、上側ガイドレールのローラガイド部には上側ローラがガイドされる構成である一方、コーナーガイドレールは、前側ガイドレールのローラガイド部の上端に連結され、下側ローラをキャブ天井前部までガイドするＲ状のローラガイド部と、該ローラガイド部の外径側に設けられ、前側ガイドルールのケーブルガイド部の上端と上側ガイドレールのケーブルガイド部の前端とをＲ状に連結するケーブルガイド部とを有することを特徴とする作業用車両における前窓のガイドレール構造。