工程机械 技术领域 本发明涉及例如液压挖掘机、 液压起重机等的工程机械， 特别是涉及具备构成机 械室外壳的一部分的可开闭的门的工程机械。
背景技术 一般， 作为工程机械的代表例的液压挖掘机包括 ： 能够自行的下部行驶体 ； 可旋 转地搭载在该下部行驶体上的上部旋转体 ； 以及能够进行俯仰动作地设在该上部旋转体的 前侧的作业装置， 该作业装置通过进行俯仰动作来进行沙土的挖掘作业等。
此外， 上部旋转体大致包括 ： 作为基部的旋转机架 ； 配设在该旋转机架的左前部 并划分出司机室的驾驶室 ； 配设在旋转机架的后端部， 并与作业装置取得重量的平衡的配 重； 以及配设在该配重的前侧并收容发动机、 液压泵等搭载设备的机械室外壳。
在此， 机械室外壳例如包括上面外壳、 发动机外壳、 左侧面外壳以及右侧面外壳。 另外， 左、 右侧面外壳通常由为了对搭载设备进行检查作业而可开闭的门构成。然后， 构成 机械室外壳的门通常包括 ： 使用薄壁的钢板板材而形成的门主体 ； 以及与该门主体的内侧 面接合而提高该门主体的强度的加强件 ( 例如， 参照专利文献 1)。
专利文献 1 ： 特开 2007-170130 号公报
然而， 近年来， 对工程机械的外形美观性 ( 外观设计 ) 的要求越来越高， 即使对于 构成机械室外壳的门， 具有三维曲面形状的门也逐渐成为主流。 因此， 构成门的门主体和加 强件在分别使用冲压模进行冲压成形之后， 通过点焊来相互接合。
但是， 在使用冲压模来形成加强件的情况下， 该冲压模需要大量的费用， 增加了门 的制造成本。 对此， 在现有技术中， 为了减少门的制造成本， 采用如下方法， 仅对门主体使用 冲压模来进行冲压加工， 对加强件不使用冲压模， 而是通过弯曲加工来成形， 然后在此状态 下将这些门主体和加强件以角焊缝焊接进行接合。
但是， 如上所述， 在使用冲压模进行冲压加工而形成为三维曲面形状的门主体与 通过弯曲加工而形成的加强件接触的状态下， 由于三维曲面与平面的不同而导致在两者之 间产生微小的间隙。 因此， 在门主体的内侧面上焊接了加强件的情况下， 由于在两者之间形 成的微小的间隙部分， 就使刚性 ( 强度 ) 高的加强件拉上刚性低的门主体。其结果， 导致决 定液压挖掘机的外观的门主体产生变形， 从而存在降低液压挖掘机整体的外形美观性的问 题。
发明内容 本发明是鉴于上述现有技术的问题而做出的， 其目的在于提供一种能够提高门的 外形美观性并且能够减少门的制造成本的工程机械。
(1). 为解决上述课题， 本发明用于具有以下结构的工程机械， 该工程机械包括 ： 能够自行的车体 ； 搭载在该车体上的包括发动机的搭载设备 ； 以及收容该搭载设备并具有 在检查内部时进行开闭的门的机械室外壳， 上述机械室外壳的门具备 ： 用板材形成的门主
体； 以及与该门主体的内侧面接合而提高该门主体的强度的加强件。
而且， 本发明所采用的结构的特征在于， 在上述门主体与上述加强件之间设有中 间板材， 该中间板材具有上述门主体的板厚以下的板厚。
通过该结构， 门主体与加强件能够通过设置在两者之间的中间板材进行接合。在 这种情况下， 中间板材使用了板厚为门主体的板厚以下的薄板， 中间板材的面积小于门主 体的面积， 因而中间板材与门主体相比其刚性 ( 强度 ) 较低。因此， 在门主体与中间板材通 过焊接等接合的情况下， 门主体的刚性 ( 强度 ) 大于中间板材的刚性， 因而刚性 ( 强度 ) 低 的中间板材在接合时产生变形。这样， 接合门主体与加强件时的变形被设置在两者之间的 中间板材吸收， 从而能够抑制门主体产生变形。
其结果， 加强件不使用冲压模而以低价成形， 通过使用该加强件， 即使在加强件与 门主体之间形成有微小的间隙的情况下， 通过在这些加强件与门主体之间设置中间板材， 能够可靠地抑制门主体产生变形。因此， 能够提高包括门的机械室外壳的外形美观性， 并 且， 通过使用低价的加强件能够减少门的制造成本。
(2). 此外， 本发明中， 上述加强件偏向上述门主体的前、 后方向的一侧而配置， 并 在该加强件上设置安装在上述车体侧的部件上的铰链。其结果， 能够以设置在加强件上的 铰链为中心使门主体进行开闭。 (3). 另一方面， 本发明中， 上述门主体使用冲压模来成形为三维曲面形状， 上述加 强件成形为剖面为 U 字形的框体， 上述中间板材成形为平板。
这样， 由于使用冲压模来将门主体成形为三维曲面形状， 从而能够提高包括门主 体的机械室外壳的外形美观性。此外， 通过将加强件成形为剖面为 U 字形的框体， 能够提高 加强件自身的强度。其结果， 能够提高通过中间板材接合了加强件的门主体的强度。另外， 通过将加强件成形为剖面为 U 字形的框体， 并将中间板材成形为平板， 从而在成形这些加 强件以及中间板材时不需要使用高价的冲压模， 能够减少门整体的制造成本。
(4). 另外， 本发明具有以下结构， 上述门主体与上述中间板材通过点焊来接合， 上 述中间板材与上述加强件通过角焊缝焊接来接合。
这样， 通过角焊缝焊接来接合中间板材与加强件， 能够牢固地接合中间板材和加 强件。此外， 通过点焊来接合门主体与中间板材， 能够抑制门主体产生变形， 从而能够保持 良好的外形美观性。
附图说明
图 1 是表示本发明的实施方式的液压挖掘机的主视图。
图 2 是表示图 1 所示的液压挖掘机的后视图。
图 3 是表示从上方观察图 1 所示的液压挖掘机的俯视图。
图 4 是表示旋转机架、 燃料箱以及右侧面门等的立体图。
图 5 是放大表示图 4 中的燃料箱、 右侧面门的主要部分的放大立体图。
图 6 是单独表示右侧面门的立体图。
图 7 是表示分解门主体、 中间板材以及加强件的状态的分解立体图。
图 8 是表示在门主体上通过中间板材接合了加强件的状态的立体图。
图 9 是表示从如图 8 中的箭头 IX-IX 方向观察的门主体、 中间板材以及加强件的放大剖视图。
图中 ：
1- 液压挖掘机 ( 工程机械 )， 2- 下部行驶体 ( 车体 )， 3- 上部旋转体 ( 车体 )， 7- 发 动机 ( 搭载设备 )， 8- 换热器 ( 搭载设备 )， 9- 液压泵 ( 搭载设备 )， 11- 燃料箱 ( 车体侧的 部件 )， 14- 机械室外壳， 18- 右侧面门 ( 门 )， 19、 28- 门主体， 19A- 内侧面， 22- 中间板材， 23- 点焊部， 24- 加强件， 25- 角焊缝焊接部， 26- 铰链， 27- 左侧面门 ( 门 )。 具体实施方式
下面， 对本发明的工程机械的实施方式， 以用于液压挖掘机的情况为例， 参照附图 进行详细说明。
图中， 附图标记 1 表示作为工程机械的代表例的液压挖掘机。该液压挖掘机 1 的 车体大致包括 ： 能够自行的履带式的下部行驶体 2 ； 和在该下部行驶体 2 上可旋转地安装的 上部旋转体 3。然后， 在上部旋转体 3 的前部侧设有能够进行俯仰动作的作业装置 4， 利用 该作业装置 4 进行沙土的挖掘作业等。
附图标记 5 是作为上部旋转体 3 的基部的旋转机架。如图 4 所示， 该旋转机架 5 大致包括 ： 在前、 后方向上延伸的由厚壁的钢板等构成的底板 5A ； 竖立设置在该底板 5A 上， 并在左、 右方向上以规定的间隔相对置， 并在前、 后方向上延伸的左、 右纵板 5B、 5C ； 配置在 左纵板 5B 的左侧并在前、 后方向上延伸的左侧架 5D ； 配置在右纵板 5C 的右侧并在前、 后方 向上延伸的右侧架 5E ； 以及连结底板 5A 与左、 右侧架 5D、 5E 之间的多个外伸梁 5F， 从而形 成牢固的支撑结构体。
而且， 在从底板 5A 隆起为山形的左、 右纵板 5B、 5C 的前部一侧， 作业装置 4 的底部 端侧被支撑为能够在上、 下方向上转动。另一方面， 在左、 右纵板 5B、 5C 的后部一侧安装有 后述的发动机 7、 配重 10 等。此外， 在左纵板 5B 与左侧架 5D 之间， 设置有支撑后述的驾驶 室 6 的驾驶室支撑框 5G， 在该驾驶室支撑框 5G 的后侧， 设置有支撑后述的换热器 8 的换热 器支撑台 5H。
附图标记 6 是配设在旋转机架 5 的前部左侧的驾驶室， 该驾驶室 6 被支撑在旋转 机架 5 的驾驶室支撑框 5G 上， 并划分出司机室。而且， 在驾驶室 6 内配设有供操作人员乘 坐的驾驶席、 行驶用的操作杆以及作业用的操作杆等 ( 均未图示 )。
附图标记 7 是安装在旋转机架 5 的后部侧的发动机， 该发动机 7 配置为在左、 右方 向上延伸的横置状态。此外， 在发动机 7 的左侧， 配设有冷却发动机冷却水、 工作油等的换 热器 8。另一方面， 在发动机 7 的右侧安装有液压泵 9， 通过利用该发动机 7 驱动， 该液压泵 9 向设置于液压挖掘机 1 的各种液压促动器排出工作用的压力油。而且， 由这些发动机 7、 换热器 8 以及液压泵 9 等构成搭载在旋转机架 5 上的搭载设备， 并收容在后述的机械室外 壳 14 内。
附图标记 10 是位于发动机 7 的后侧并设在旋转机架 5 的后端部的配重， 该配重 10 取得与作业装置 4 的重量平衡。在此， 配重 10 通过以下结构整体构成为圆弧状 ： 位于发动 机 7 的后侧并配置在左、 右方向的中心部的中央配重部 10A ； 从中央配重部 10A 的左下侧朝 向旋转机架 5 的左侧架 5D 向前方延伸的左前配重部 10B ； 以及从中央配重部 10A 的右下侧 朝向旋转机架 5 的右侧架 5E 向前方延伸的右前配重部 10C。而且， 中央配重部 10A 从旋转机架 5 向上方竖起， 并从后方覆盖发动机 7 等的一部分。
附图标记 11 表示燃料箱， 该燃料箱 11 配设在液压泵 9 的前侧且旋转机架 5 的右 位置， 从而与配重 10 的右前配重部 10C 连续。然后， 该燃料箱 11 用于贮存向发动机 7 供给 的燃料。此外， 燃料箱 11 是构成安装后述的右侧面门 18 的车体一侧的部件。在此， 如图 5 所示， 在燃料箱 11 的后面 11A 上固定设置有在上、 下方向上延伸的门支撑托架 12， 后述的右 侧面门 18 可开闭地安装在该门支撑托架 12 上。
附图标记 13 是与燃料箱 11 的左侧相邻接而配设的工作油箱， 该工作油箱 13 用于 贮存向设置在液压挖掘机 1 的液压促动器提供的工作油。
附图标记 14 是位于驾驶室 6 及燃料箱 11 与配重 10 之间并配设在旋转机架 5 上 的机械室外壳， 该机械室外壳 14 收容有发动机 7、 换热器 8 以及液压泵 9 等搭载设备。在 此， 如图 1 至图 3 所示， 机械室外壳 14 包括后述的发动机外壳 15、 左上面外壳 16、 右上面外 壳 17、 右侧面门 18 以及左侧面门 27 等。
附图标记 15 表示发动机外壳， 该发动机外壳 15 以可开闭的方式从上方及后方覆 盖发动机 7、 换热器 8 以及液压泵 9 等。在此， 发动机外壳 15 大致包括 ： 以覆盖发动机 7 等 的上方的状态在左、 右方向上延伸的上面板 15A ； 以及从该上面板 15A 的后端侧向下弯曲， 并沿着配重 10 的后面弯曲成圆弧状的后面板 15B。而且， 上面板 15A 的前端侧通过铰链以 能够在上、 下方向上转动的方式安装在配设于旋转机架 5 上的支撑托架上 ( 均未图示 )。 因 此， 在对发动机 7 等进行检查作业时， 发动机外壳 15 在图 1 中以实线表示的关闭位置与以 双点划线表示的打开位置之间进行开闭。 附图标记 16 是配设在发动机外壳 15 的左侧的左上面外壳， 该左上面外壳 16 形成 为大致三角形的平板状。而且， 左上面外壳 16 与构成发动机外壳 15 的上面板 15A 的左侧 邻接而固定， 并与发动机外壳 15 一起从上方覆盖换热器 8 等。
附图标记 17 是配设在发动机外壳 15 的右侧的右上面外壳， 该右上面外壳 17 形成 为大致三角形的平板状。而且， 右上面外壳 17 与构成发动机外壳 15 的上面板 15A 的右侧 邻接而固定， 并与发动机外壳 15 一起从上方覆盖液压泵 9 等。
在此， 对构成本实施方式的主要部分的右侧面门 18 进行说明。
即， 附图标记 18 是位于右上面外壳 17 的下侧并配设在配重 10 与燃料箱 11 之间 的右侧面门， 该右侧面门 18 以可开闭的方式从右侧方覆盖液压泵 9 等。在这种情况下， 右 侧面门 18 位于配重 10 的右前配重部 10C 的上侧。在此， 如图 6 至图 9 所示， 右侧面门 18 大致包括后述的门主体 19、 中间板材 22 以及加强件 24， 并在图 3 中以实线表示的关闭位置 和以双点划线表示的打开位置之间进行开闭。
附图标记 19 是构成右侧面门 18 的外壳的门主体， 该门主体 19 通过例如对薄壁的 钢板材使用冲压模来实施冲压加工， 从而成形为在前、 后方向上弯曲为圆弧状并在上、 下方 向上平缓地弯曲的三维曲面形状。由此， 右侧面门 18 与配重 10 及燃料箱 11 平滑地连续， 从而能够提高液压挖掘机 1 整体的外形美观性。
在此， 在门主体 19 的内侧面 19A 上， 通过后述的中间板材 22 接合有加强件 24。此 外， 在门主体 19 的上、 下方向的两端部与前、 后方向的两端部， 分别形成有由向内侧面 19A 一侧折回的四片构成的折回片 19B。而且， 由这些各折回片 19B 与加强件 24 构成能够保持 门主体 19 的刚性 ( 强度 ) 的结构。此外， 在门主体 19 的后部侧， 安装有将右侧面门 18 锁
定在关闭位置的门锁装置 20。另外， 在门主体 19 的下端侧的折回片 19B 上， 安装有由两端 弯曲的棒材构成的门保持撑杆 21， 通过该门保持撑杆 21 将右侧面门 18 保持在打开位置。
附图标记 22 是设置在门主体 19 与后述的加强件 24 之间的中间板材。该中间板 材 22 使用板厚为门主体 19 的板厚以下的薄壁的钢板材， 成形为在上、 下方向上延伸的带状 的平板， 并沿着门主体 19 的上、 下方向的弯曲而平缓地弯曲。此外， 中间板材 22 不使用冲 压模， 而是通过使用例如辊装置， 成形为在上， 下方向 ( 长度方向 ) 上平缓地弯曲。
在这种情况下， 如图 9 所示， 设门主体 19 的板厚为 A， 中间板材 22 的板厚为 B， 则 中间板材 22 的板厚 B 设定为门主体 19 的板厚 A 以下的值， 例如设定在下述数一的范围内。
数一 ：
另外， 中间板材 22 的板厚 B 优选设定在下述数二的范围内。 数二 ：另外， 如图 7 至图 9 所示， 中间板材 22 以在上、 下方向上延伸的状态与门主体 19 的内侧面 19A 接触， 并且例如通过点焊与门主体 19 接合， 在门主体 19 与中间板材 22 之间， 在上、 下方向上以适当的间隔形成有多个点焊部 23( 参照图 8、 图 9)。在这种情况下， 中间 板材 22 的板厚 B 设定为门主体 19 的板厚 A 以下， 中间板材 22 的面积小于门主体 19 的面 积， 因此中间板材 22 的刚性 ( 强度 ) 远小于门主体 19 的刚性 ( 强度 )。
因此， 即使在门主体 19 的内侧面 19A 与中间板材 22 之间产生了微小的间隙的状 态下通过点焊来接合两者， 也仅是使刚性低的中间板材 22 产生变形， 以中间板材 22 被拉向 刚性高的门主体 19 一侧的状态使两者接合。因此， 在通过点焊来接合中间构件 22 的情况 下， 中间构件 22 吸收了焊接变形， 从而能够良好地保持门主体 19 的外形美观性。
这样， 即使在门主体 19 具有二维曲面形状或三维曲面形状的情况下， 强度低的中 间板材 22 在与强度高的门主体 19 的形状相对应而变形的同时与该门主体 19 接合。因此， 对于具有三维曲面形状的门主体 19， 能够无间隙地接合平板状的中间板材 22， 所以没有必 要对中间板材 22 实施与门主体 19 的形状相对应的弯曲加工等， 由此能够减少中间板材 22 的制造成本。
附图标记 24 是偏向门主体 19 的前、 后方向的一侧 ( 前部侧 ) 配设的加强件， 该加 强件 24 通过中间板材 22 与门主体 19 的内侧面 19A 接合， 从而提高门主体 19 的强度。在 此， 加强件 24 通过对板厚大于门主体 19 的板厚 A 的钢板材， 不使用冲压模， 而是使用弯曲 加工装置 ( 折弯机 ) 等实施弯曲加工， 从而成形为剖面为 U 字形的框体。此外， 加强件 24 的长度尺寸和宽度尺寸设定为分别比中间板材 22 小一圈。
另外， 如图 8 及图 9 所示， 加强件 24 以与中间板材 22 之间形成封闭空间的状态， 通过例如角焊缝焊接与中间板材 22 接合， 在加强件 24 与中间板材 22 之间， 在上、 下方向上 以一定的间隔形成有多个角焊缝焊接部 25。
这样， 右侧面门 18 在门主体 19 与提高该门主体 19 的强度的加强件 24 之间具有 中间板材 22， 该中间板材 22 具有门主体 19 的板厚 A 以下的板厚 B。而且， 右侧面门 18 做 成如下结构， 门主体 19 与中间板材 22 之间通过点焊来接合， 中间板材 22 与加强件 24 之间
利用角焊缝焊接进行接合， 从而在门主体 19 的内侧面 19A 上通过中间板材 22 接合加强件 24。
由此， 在通过焊接来接合门主体 19 与中间板材 22 时， 能够使刚性小于门主体 19 的中间板材 22 优先变形， 与像现有技术那样将加强件 24 直接焊接在门主体 19 的内侧面 19A 上的情况相比， 能够良好地保持包括门主体 19 的右侧面门 18 的外形美观性。
附图标记 26 是安装在加强件 24 上的上、 下铰链， 这些各铰链 26 设置在燃料箱 11 的门支撑托架 12 与加强件 24 之间， 并且将右侧面门 18 可开闭地支撑在燃料箱 11 上。因 此， 在对液压泵 9 等进行检查作业时， 右侧面门 18 以各铰链 26 为中心， 在图 3 中用实线表 示的关闭位置和用双点划线表示的打开位置之间进行开闭。
附图标记 27 是位于左上面外壳 16 的下侧并配设在配重 10 与驾驶室 6 之间的左 侧面门， 该左侧面门 27 以可开闭的方式从左侧方覆盖换热器 8 等。
而且， 左侧面门 27 也具有与右侧面门 18 相同的结构。即， 左侧面门 27 包括使用 冲压模进行冲压而成形的门主体 28、 与该门主体 28 的内侧面接合的中间板材及加强件 ( 均 未图示 )， 能够抑制门主体 28 的变形， 从而能够良好地保持外形美观性。
本实施方式的液压挖掘机 1 具有如上所述的结构， 该液压挖掘机 1 通过下部行驶 体 2 在作业现场自行， 并在使上部旋转体 3 旋转的同时使用作业装置 4 来进行沙土的挖掘 作业等。 而且， 在液压挖掘机 1 进行作业之前， 通过使发动机外壳 15、 右侧面门 18 以及左侧 面门 27 处于打开位置， 对收容在机械室外壳 14 内的发动机 7、 换热器 8 以及液压泵 9 等搭 载设备进行检查、 修理作业等。然后， 在结束检查、 修理作业等之后， 使发动机外壳 15、 右侧 面门 18 以及左侧面门 27 从打开位置移动至关闭位置， 从而覆盖发动机 7 等搭载设备。
在这种情况下， 在本实施方式中， 右侧面门 18 在门主体 19 与加强件 24 之间具备 中间板材 22， 如上述数一、 数二所示， 该中间板材 22 具有门主体 19 的板厚 A 以下的板厚 B。 而且， 右侧面门 18 做成如下结构， 门主体 19 与中间板材 22 之间通过点焊进行接合， 中间板 材 22 与加强件 24 之间通过角焊缝焊接进行接合， 从而在门主体 19 的内侧面 19A 上通过中 间板材 22 接合加强件 24。
而且， 如上述数一、 数二所示， 中间板材 22 的板厚 B 设定为门主体 19 的板厚 A 以 下， 并且中间板材 22 的面积小于门主体 19 的面积， 从而使中间板材 22 的强度也小于门主 体 19 的强度。因此， 即使在门主体 19 的内侧面 19A 与中间板材 22 之间产生微小的间隙的 状态下通过点焊来接合两者， 也仅是使强度低的中间板材 22 产生变形， 以中间板材 22 被拉 向强度高的门主体 19 一侧的状态使两者无间隙地接合。在这种情况下， 虽然右侧面门 18 对液压挖掘机 1 的外观质量具有较大影响， 但由于能够抑制门主体 19 产生变形， 所以能够 良好地保持右侧面门 18 的外形美观性。
这样， 对于无间隙地与门主体 19 接合的中间板材 22， 利用角焊缝焊接来牢固地接 合加强件 24， 从而与例如将加强件 24 直接地焊接在门主体 19 的内侧面 19A 上的情况相比， 能够良好地保持包括右侧面门 18 的机械室外壳 14 的外形美观性， 从而能够提高液压挖掘 机 1 整体的美感、 质量。
此外， 在构成右侧面门 18 的门主体 19、 中间板材 22 以及加强件 24 之中， 仅对门主 体 19 使用冲压模而形成为三维曲面形状， 中间板材 22 不使用冲压模而形成为平板状， 加强
件 24 不使用冲压模而形成为剖面为 U 字形的框体。由此， 在成形中间板材 22 及加强件 24 时， 不需要使用高价的冲压模， 就能够维持门主体 19 的外形美观性并能减少右侧面门 18 的 制造成本。
并且， 通过将加强件 24 成形为剖面为 U 字形的框体， 能够提高加强件 24 自身的强 度， 所以能够提高通过中间板材 22 接合了加强件 24 的门主体 19 的强度， 从而能够提高右 侧面门 18 的可靠性。
此外， 在上述实施方式中， 举例说明了仅在门主体 19 的前、 后方向的一侧通过中 间板材 22 来设置加强件 24 的情况。但是， 本发明并不局限于此， 例如也可以在前、 后方向 的两侧分别通过中间板材 22 设置加强件 24。
此外， 虽然在上述实施方式中， 作为工程机械以液压挖掘机 1 为例， 但本发明并不 局限于此， 能够广泛应用于例如构成液压起重机、 轮式装载机等其它工程机械的机械室外 壳的门。