JP2006062423A - 作業車両のキャノピー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 内部に回動可能な座席9を配設した作業車両のキャノピー5であって、キャノピー5後部を構成するフレーム8・8を、平面視において、該キャノピー5内の座席9の回動中心により、放射状に配設し、後部を構成するフレーム8・8をキャノピー5内側に屈曲させるとともに、該フレーム8の屈曲点8tの高さと、該キャノピー内に配設される座席9のシート面の高さ9hとをほぼ一致させる。
【選択図】 図4
Description
このバックホーローダーでは、トラクタ車体上に反転支持装置を介して運転席を前後反転自在に備えたものとなっており、この反転支持装置によって、トラクタ走行やフロントローダを使用する際には運転席を前方に向け、バックホーを使用する際には運転席を後方に向けることができるようになっている。そして、運転席の反転装置は、平行リンクおよび回転台により構成されるものである。
そして、運転席の近傍には安全フレームであるROPS(Roll Over Protective Structure)フレームが配設されている。このROPSフレームは運転席の前後左右および上方において操縦者を保護するものである。
このため、運転席反転時における作業性が低下しているものである。
特に運転席の周りにキャノピーを構成したトラクタにおいては、その反転するために運転席を回転するときに、座ったまま回転すると膝がキャノピーフレームに当たり、座りなおす必要があった。
キャノピー内のスペースを拡大して、操縦者が座席に着座した状態で容易にシートの回動を行うことが可能であるとともに、キャノピーの強度を向上できる。
操縦者が座席に着座した状態で、膝等がフレームに当たるようなことがなくなり、容易にシートの回動を行うことが可能であるとともに、キャノピーの強度を向上できる。
キャノピーのフレームを構成する部品点数を減少でき、組立てを容易にするとともに、製造コストを低減できる。
キャノピーのフレームを構成する部品点数を減少でき、組立て容易にするとともに、製造コストを低減できる。
キャノピーのフレームを構成する部品点数を減少でき、キャノピーの美的外観が向上する。
キャノピーにおいて支柱を放射状に配設しやすくなり、キャノピーの強度を容易に向上できる。
キャノピーを構成する部品点数を少なくでき、フレームにおけるハーネスを挿入するための孔開け加工を不要として、少ない工数で、見栄えの良いキャノピーフレームを構成できる。
部品の種類を増やすことなく、キャノピーを構成するフレームの剛性を向上できる。
図1はキャノピーを有するバックホーローダーの全体側面図である。
作業車両1はバックホーローダーであり、この作業車両1には積み込み装置であるローダー2および掘削装置3が装着されている。作業車両1のボンネット左右両側方にはブラケット4が配設されており、ブラケット4は作業車両1の車体フレームに固定されている。
車体フレーム上にはキャノピー5が配設されており、このキャノピー5内において操縦者が作業車両の操縦を行うものである。
図2はキャノピーのフレーム構成を示す平面図であり、図3は同じく側面図であり、図4は同じく斜視図であり、図5はトップフレームの構成を示す平面図である。
キャノピー5は前部フレーム7・7と後部フレーム8・8とトップフレーム16と前部トップフレーム17とにより構成されている。前部フレーム7、後部フレーム8、トップフレーム16、前部トップフレーム17は角パイプにより構成されており、各フレームの成形が容易に行えるとともに、各フレームに部材の接続および配置を容易にしている。
前部フレーム7・7および後部フレーム8・8はそれぞれ上端においてトップフレーム16により接続されるものである。トップフレーム16は平面視で略U字状に構成されており、開口側を前方に向けて配設されるものであり、トップフレーム16の開口側が前部トップフレーム17を横架することにより閉じられる構成となっている。なお、前部フレーム7・7とトップフレーム16と前部トップフレーム17とは2つのジョイント15・15により接続されるものである。
トップフレーム16上にはルーフ6が配設されるものである。トップフレーム16の中央には左右方向に補強フレーム18が配設され、前部トップフレーム17と補強フレーム18との間に天板19が配設されるものである。そして、天板19上にルーフ6が配設されることとなっている。
キャノピー5内には、操縦者が座るシート9および作業機の操作部10が配設されており、シート9はキャノピー5内のほぼ中央に位置している。そして、操作部10はシート9の側方に位置している。操作部10は車体フレーム12上に取付けられるものであり、操作部10の上部には操作レバーなどの作業機等の操作具が配設されるものである。
シート9は左右に配設された車体フレーム12・12間に横架されたビーム13上にシートピラー11を介して配設されるものである。シート9の回動軸9bの軸心上にシートピラー11が位置するものであり、シートピラー11がシート9を回動自在に支持するものである。そして、操縦者がシート9に座した状態でシート9を回動させ、シート9を前方より後方へ、もしくは後方より前方へと反転可能としているものである。
後部フレーム8はキャノピー5の後部において上下方向に配設されるものである。後部フレーム8はキャノピー5の後部において下部を後斜上方に向けて延出した後に屈曲させて「く」字状に折り曲げ、直上方向よりやや斜前方に向けて延出した構成となっている。後部フレーム8の屈曲部8tの高さはシート9の座面の高さ9hにほぼ一致した構成となっており、シート9に座した操縦者の足元スペースを確保できるものである。
後部フレーム8の屈曲部8tがシート9の座面の高さ9hに位置するので、後部フレーム8においてシート9より最も離れる屈曲部8tがシート9に座した操縦者の膝の位置に相当するものである。これにより、シート9を反転させる場合において、後部フレーム8が操縦者の膝を避ける構成となり、シート9に座した状態での反転を容易にするものである。
フレーム8は平面視において、シート9の回動軸9bを中心として、放射状に配置されているので、操縦者の足元スペースを確保するとともに、操縦者が着座した状態でシート9を回転でき、キャノピー5の強度を向上できるものである。このように後部フレーム8を配設することにより、キャノピー5にかかる横方向の力および前後方向にかかる負荷に対して剛性を発揮できるものである。つまり、フレーム8を後両側隅部に立設した構成であると、フレーム8の下端を固設するためのフレームは後方に延設する必要があり、左右(または前後)方向の強度は前後(または左右)方向に比べて劣る。また、足元スペースも同じ左右幅内に納める構成とした場合、本発明よりも狭くなってしまうのである。
また、後部フレーム8を、平面視において、シート9に対して放射状に配設するとともに、屈曲した後部フレーム8の凹側部分をシート9に向け、トップフレーム16の後部をシート9の回動中心に一致する円周形状に構成することにより、キャノピー5内の容積を大きくとるとともに、フレーム間の距離を短く構成してキャノピー5に十分な剛性を得ることができるものである。すなわち、キャノピー5の居住性を向上させながら、キャノピー5自体をコンパクトに構成できるものである。
図6はキャノピー右上に配設されるジョイントの側面図であり、図7はキャノピー左上に配設されるジョイントの斜視図であり、図8はルーフを斜め後方より見上げた図であり、図9はジョイントによるルーフの取付け構成を示す斜め前方斜視図である。
ジョイント15はキャノピー5の上前部において、三方に延びるフレームを接続するものであり、前部フレーム7と、トップフレーム16と、前部トップフレーム17とを接続する。ジョイント15には前部フレーム7の上端と、トップフレーム16側端と、前部トップフレーム17の前端とが接続されるものである。
ジョイント15には、下接続部15f、後接続部15d、横接続部15c、ステー15bが構成されている。下接続部15fは下斜前に向けて構成されており、後接続部15dは後方に向けて、横接続部15cは側方に向けて構成されている。そして、ステー15bはルーフ6の取付け座として、角部上面から水平方向前方に延出されている。
ジョイント15は鋳造により構成されるものであり、ジョイント15における微妙な角度調整を鋳造物により容易に再現できるものである。これにより、キャノピー5のフレームを高い精度で組み立てることができるとともに、製造コストを低減できる。
ジョイント15は3方向のパイプ継手を有するものであり、パイプ継手である下接続部15f、後接続部15d、横接続部15cにはそれぞれ段差部分を設けている。パイプ継手部分は先端側の径(断面積)が小さく構成されて、先端側にキャノピーのフレームを構成するパイプが取付けられるものである。つまり、パイプ継手部分はキャノピーのパイプ状フレームの内形に合わせた形状としている。
これにより、下接続部15f、後接続部15d、横接続部15cにフレームを構成するパイプをはめ込むことにより、容易にフレームの接続が可能となる。複雑な角度で結合されるパイプの結合部分を成形部品であるジョイント15により行うことにより、各フレームの接続部を単純な構造にできるものである。そして、溶接構造物の部品点数を低減でき、溶接時における位置決め等の労力を低減してキャノピーの組立性を向上して容易に製造できるようにするものである。
キャノピー5を構成するフレームを接続するジョイント15に、一体的に構成されたステー15bを設けてルーフ6を取付けるので、キャノピー5を構成する部品点数を減少でき、溶接部分を減少し、組立て性が向上する。さらに、キャノピー5の美的外観が向上するものである。作業性の面においても、キャノピー5の前上部に配設されるジョイント15において、下方に突出する部位を少なくできるので、キャノピー5内よりの視界がジョイント15により妨げられにくく、良好な視界を確保できるものである。
図10はルーフの側面断面図であり、図11はルーフ下面の構成を示す斜視図である。
ルーフ6はキャノピー5のフレーム上に配設されるものである。ルーフ6は下面中央に下方を開放した凹部を構成しており、ルーフ6の周部内側に沿ってトップフレーム16および前部トップフレーム17が配設されるものである。左右のトップフレーム16間の前後方向中途部において、左右方向に横架される補強フレーム18は二本の角パイプを前後に並べて構成されており、この二本のパイプが溶接により互いに結合されている。そして、補強フレーム18はその両端部においてトップフレーム16に溶接固定されるものである。
補強フレーム18を構成する角パイプはトップフレーム16を構成する角パイプと同じものを用いるものであり、接続時の寸法合わせを容易に行うことができるものである。これにより、安価にキャノピー5上部のフレームの補強をすることができるとともに、構成する部材の種類を増やすことなく構造物の剛性を向上できるものである。
図12は後部フレームの開口部を示す図である。
トップフレーム16はシート9の回動軸を中心とする円周に近似した多角形状に構成されており、後部フレーム8はトップフレーム16の外側面に溶接により固定されるものである。後部フレーム8にはブラケット8cが取付けられトップフレーム16との接続剛性を増す構成となっている。そして、後部フレーム8の上端部には、斜め後方に延出されたステー8bが取付けられている。このステー8bによりルーフ6の後部を固定するものである。すなわち、ルーフ6は安全フレームを構成するキャノピー5のフレームに固定されるものであり、ルーフ6のガタツキを低減して走行時の静粛性を向上できるものである。
後部フレーム8の上端は上方に向けて開口しており、この上端の開口より後部フレーム8内に、キャノピー5の上部に配設される照明などの電装部品の配線を通すものである。これにより、後部フレーム8によりハーネスを保護できるとともに、後部フレーム8の上部にハーネスを通すための孔開け加工が不要となり、フレームに沿わせて固定する必要がなく、少ない加工数で見栄えの良いフレーム構成を実現できる。さらに、キャノピー5を構成する上で、後部フレーム8の上端はトップフレーム16の上面に合わせた位置で、その外側面に溶接により固定されるので、両者の当接面が広いため接続剛性が高く、フレーム組付け時における寸法誤差をトップフレーム16と後部フレーム8との接続において吸収でき、製造時に必要となる労力を軽減できるものである。
2 ローダー
3 掘削装置
4 ブラケット
5 キャノピー
6 ルーフ
7 前部フレーム
8 後部フレーム
9 シート
10 操作部
11 シートピラー
12 車体フレーム
13 ビーム
15 ジョイント
16 トップフレーム
17 前部トップフレーム
18 補強フレーム
19 天板
Claims (8)
- 内部に回動可能な座席を配設した作業車両のキャノピーであって、
キャノピー後部を構成するフレームを、平面視において、該キャノピー内の座席の回動中心に対して、放射状に配設することを特徴とする作業車両のキャノピー。 - キャノピー後部を構成するフレームをキャノピー内側に屈曲させるとともに、該フレームの屈曲点の高さと、該キャノピー内に配設される座席のシート面の高さとをほぼ一致させたことを特徴とする請求項1に記載の作業車両のキャノピー。
- 内部に回動可能な座席を配設した作業車両のキャノピーであって、
該キャノピーを中空パイプにより構成するとともに、キャノピーを構成するフレームにおいてパイプの接続部に3方向のパイプ継手を配してパイプを接続しキャノピーフレームを構成したことを特徴とする作業車両のキャノピー。 - 3方向のパイプ継手を鋳造物により構成したこを特徴とする請求項3に記載の作業車両のキャノピー。
- 3方向のパイプ継手上にキャノピーのルーフを配設し、該3方向のパイプ継手にキャノピーのルーフ取付け座を一体的に構成したこを特徴とする請求項3または4に記載の作業車両のキャノピー。
- 内部に回動可能な座席を配設した作業車両のキャノピーであって、
上下に配設された4本の支柱と、該4本の支柱の上端に接続しキャノピーのルーフを載置するパイプとによりキャノピーのフレーム構成し、該ルーフを載置するパイプを前記座席の回動軸を中心とする円周の接線に沿った形状としたことを特徴とする作業車両のキャノピー。 - 内部に回動可能な座席を配設した作業車両のキャノピーであって、
該キャノピー側部で上下に配設された4本の支柱と、該4本の支柱上端に接続しキャノピーのルーフを載置するパイプと、によりキャノピーのフレーム構成し、車両後部に配設される前記支柱の上端に開口部を設け、該支柱内にハーネスを通したことを特徴とする作業車両のキャノピー。 - 内部に回動可能な座席を配設した作業車両のキャノピーであって、
上下に配設された4本の支柱と、該4本の支柱の上端に接続しキャノピーのルーフを載置するパイプとによりキャノピーのフレーム構成し、該ルーフを載置するパイプに、同一断面形状のパイプを複数本並べて横架し、該ルーフを載置するパイプの補強部材としたことを特徴とする作業車両のキャノピー。
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