JP2006097314A - 建設機械における電装品の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 とくにリレーのような防水処理を施しにくい電装品について、コスト及びメンテナンスの問題を解決しながら、十分な防水性を持った状態で設置する。
【解決手段】 リレー出し入れ口としての開口部１４を備えたケース本体１３の開口縁部に膨隆部１６、開口部１４を開閉する蓋１５の下縁部に凹溝１７をそれぞれ設け、ケース本体１３内に複数のリレー１０…を収容した状態で蓋１５を閉じ、膨隆部１６を凹溝１７に弾性的に密着嵌合させることにより、開口部１４の水密製(ケース１２の密封状態)を確保し、このリレー１０…をこのケースごと、たとえば運転席のシート下空間等に設置するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は油圧ショベル等の建設機械において、リレー等の複数の電装品を防水状態で取付けるための電装品取付構造に関するものである。

ミニショベルと称される小型の油圧ショベルを例にとって従来の技術を説明する。

油圧ショベルは、図７に示すようにクローラ式の下部走行体１と、この下部走行体１上に縦軸まわりに旋回自在に搭載された上部旋回体２と、この上部旋回体２に装着されたブーム３、アーム４、バケット５等を備えた作業アタッチメントＡとによって構成される。６はキャノピである。

上部旋回体２には、フロア７上に運転席８と、図示しない操作設備が設けられるとともに、適宜の位置に駆動系及び制御系の各種電装品が設置される。

ここで、ミニショベルのようにキャビンを持たない開放型のショベルでは、丸洗い時に電装品を水から保護する防水性が求められる。

この場合、リレーのような単体で機能する電装品は、電子部品のように元々密封状態で製造されたパッケージ部品と異なり、単独で露出した状態、つまり水に対して殆ど無防備な状態で製造され設置されるため、ショベルに取付けるに当たって何らかの防水対策が必要となる。

この点に関し、たとえばショベルに多数用いられるリレーは、従来、基本的には、それぞれの制御対象に近い位置で、できるだけ周囲が閉じた空間を選んでばらばらに設置されている。

具体的には、図８に示すように、ヒータが設けられる運転席８のシート下の空間Ｓ等に取付フレーム９を設け、この取付フレーム９にリレー１０を取付ける技術が公知である(特許文献としてはとくに見当たらない)。

なお、近い位置に設置される複数のリレー１０を一つの取付フレーム９にまとめて取付ける場合もある。

公知構造によると、たとえば上記のようなシート下空間Ｓという、できるだけ周りが壁で囲われた空間にリレー１０を設置する構成をとっているため、完全開放状態で設置する場合と比べれば防水性の点で好ましい。また、防水性を強化するためにリレー１０の近辺に水を遮断する遮水板を設けた技術も実施されている。

しかし、公知技術では、あくまでもリレー１０を密封するものではなく、たとえば図８の例では、シート下空間Ｓの前面側に設けられたヒータの吹き出し口１１…によってリレー１０が外部に開放した状態となるため、リレー１０の水に対する保護効果は不十分である。

このため、とくに開放型のショベルの場合にリレー１０の短絡等のおそれがあった。

なお、リレー１０は、それぞれ独立した部品であることから、制御対象に近い位置にばらばらに設置されているため、個々に防水処理することは、理論上は可能であるが、実際上はコスト及び及びメンテナンスの点で困難であり、この点の問題の解決が待たれていた。

そこで本発明は、とくにリレーのような防水処理を施しにくい電装品について、コスト及びメンテナンスの問題を解決しながら、十分な防水性を持った状態で設置することができる建設機械における電装品の取付構造を提供するものである。

請求項１の発明は、電装品出し入れ口を備えたケース本体と、上記電装品出し入れ口を開閉する蓋と、この蓋を装着した状態で上記開口部の水密性を確保するシール手段とによって防水性を備えた密封構造の電装品ケースを構成し、複数の電装品をこのケース内に収容してケースごと所定の取付位置に設置するように構成したものである。

請求項２の発明は、請求項１の構成において、各電装品をケース内に固定する固定手段として、ケース本体の内底面側に突起、電装品側に上記突起が嵌まり込む取付穴を設けたものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、各電装品をケース本体の底面に固定する固定手段として、蓋の内面に、蓋を閉じた状態で電装品を上から押さえ込む凸部を設けたものである。

請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの構成において、シール手段として、ケースの蓋をケース本体に対して閉まり方向に引き付ける締め付け機構を設けたものである。

請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかの構成において、電装品として、複数のリレーをケース内に並んで設けたものである。

請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかの構成において、ケース内の各電装品に接続された配線を集中してケース外に導出する配線取出し口を外部に対して水密状態で設けたものである。

本発明によると、複数の電装品をまとめてケースに収容し、ケースで一括して防水した状態で設置する構成であるため、ケース本体の開口部について集中して防水処理すればよい。このため、高い防水性を確保することができる。

しかも、一括防水構造であるため、とくにリレー(請求項５)のような単品の電装品について、従来のようにばらばらに設置して個々に防水処理を施す場合と比較して、防水のためのコストが遥かに安くてすむ。また、ケースを開けば各電装品が露出するため、メンテナンスも容易となる。

すなわち、低コストでかつメンテナンスの容易性を確保しながら、電装品を十分な防水性を持った状態で設置することができる。

また、請求項２,３の発明によると、電装品をケース自体(請求項２では突起と取付穴、請求項３では凸部)によってケース内に固定できるため、ねじ止めした場合のようにねじ穴からの水の侵入がなく、防水性をさらに高めることができる。

しかも、請求項２では突起を取付穴に嵌め込むだけで、請求項３では蓋を閉じるだけで、それぞれ電装品をケース内に固定できるため、電装品の取付け、及び補修・取替えのための取外しを工具なしで簡単に行うことができる。

さらに、請求項２,３の発明を組み合わせることにより、電装品をより強固に固定することができる。

一方、請求項４の発明によると、締め付け機構によって蓋をケース本体に引き付けて閉じるため、高いシール性(防水性)を得ることができる。

請求項５の発明によると、各電装品の配線を一つの配線取出し口から集中して外部に取出すため、別々に取出す場合のように配線取出し口によって防水性が損なわれるおそれがない。

本発明の実施形態を図１〜図６によって説明する。

以下の各実施形態では、リレーを油圧ショベルに取付ける場合を例にとっている。

各実施形態において、複数のリレー１０…を、密封容器であるケース１２内に横並び状態で収容し、このケース１２ごと、たとえば図７,８に示す運転席シート下方の空間Ｓでフロア７上に設置する構成をとっている。

第１実施形態(図１〜図３参照)
第１実施形態のケース１２は、複数のリレー１０…を横並び状態で間隔を置いて収容し得る深さと広さを持ったやや扁平な四角形の箱体としてのケース本体１３と、このケース本体１３の上面開口部(リレー出し入れ口)１４を開閉する蓋１５とによって構成している。

このケース１２においては、開口部１４の水密性を確保するシール手段として、ケース本体１３及び蓋１５をプラスチック等の弾性に富む材料にて成形し、ケース本体１３の開口縁部に設けた断面半円形の膨隆部１６を、蓋１５の下縁部に設けた断面半円形の凹溝１７(図２参照)に弾性的に密着嵌合させた状態で蓋１５を閉じることにより、開口部１４の水密製(ケース１２の密封状態)を得る構成をとっている。

また、各リレー１０…をケース１２内に固定する固定手段として、各リレー１０…に、取付穴１８ａ付きの固定部１８をリレー側方に突出して設けている。

一方、ケース側には、ケース本体１３の内底面における各リレー１０…の取付位置に円柱状の突起１９を設けるとともに、蓋１５の内面に突起１９と対向して凸部２０を設けている。この凸部２０の先端面には、突起１９に対する逃げ用の凹部２０ａを設けている。

この構成において、突起１９を取付穴１８ａに嵌入させた状態で各リレー１０…をケース本体１３内に収容する。この状態で、各リレー１０…はケース本体１３内に位置固定される。

この後、蓋１５を閉じると、凸部２０の先端面が固定部１８に上から当接してこれを押え込み固定する。

この二重の固定作用により、各リレー１０…がケース１２内で水平方向及び上下方向に強固に固定され、この状態でケース１２ごと各リレー１０…をシート下空間Ｓに設置する。

このように、複数のリレー１０…をまとめてケース１２内に収容し、ケース１２で一括して防水した状態で設置する構成であるため、ケース本体１３の開口部１４について集中して防水処理すればよい。

そして、この開口部１４は、ケース本体１３側の膨隆部１６と蓋１５側の凹溝１７とによって確実にシールすることができる。

このため、リレー１０…を高防水状態でシート下空間Ｓに設置することができ、車体の丸洗い時にもリレー１０…が浸水するおそれがない。

しかも、ケース１２によって各リレー１０…を一括防水処理できるため、従来のように各リレー１０…をばらばらに設置して個々にカバーで覆う等の個別防水処理を施す場合と比較して、防水のためのコストが遥かに安くてすむ。

また、蓋１５を開けば各リレー１０…が外部に露出するため、点検、補修、取替え等のメンテナンスも容易となる。

すなわち、低コストでかつメンテナンスの容易性を確保しながら、複数のリレー１０…を十分な防水性を持った状態で設置することができる。

さらに、各リレー１０…を、固定手段(リレー側の固定部１８とケース側の突起１９及び凸部２０ａ)によってケース１２内に固定できるため、たとえば各リレー１０…をケース本体１３の底面にねじ止めする場合のようにねじ穴からの水の侵入がなく、防水性をさらに高めることができる。

また、突起１９を取付穴１８ａに嵌め込んで蓋１５を閉じるだけでリレー１０…をケース内に固定できるため、リレー１０…のケース１２内への組み付け、及び補修・取替えのための取外しを工具なしで簡単、迅速に行うことができる。

しかも、ねじ止めしない構造でありながら、リレー１０…を突起１９と取付穴１８ａの嵌合作用と、凸部２０の押え込み作用とによってケース１２内に強固に固定できるため、機械の振動等によってリレー１０…がケース１２内で動揺したり外れたりするおそれがない。

一方、各リレー１０…の配線取出し構造として、ケース本体１３の一側面の開口縁部に切欠２１(図３に示す)を設けてシール部材２２を装着し、各リレー１０…の配線(コネクタ配線)２３…を、このシール部材２２に設けた配線取出し口２２ａから一括してケース１２外に取出すようにしている。

このように、各リレー１０…の配線２３…を一つの配線取出し口２２ａから集中して外部に取出すため、別々に取出す場合のように配線取出し口２２ａによって防水性が損なわれるおそれがない。

第２〜第４実施形態(図４〜図６参照)
以下の実施形態において、第１実施形態との相違点のみを説明する。

図４に示す第２実施形態においては、ケース本体１３の開口部１４の水密性を確保するシール手段として、蓋１５の下縁部に部分的(たとえば平行な二辺の中央部)に逆止突起状の係合爪２４を設ける一方、ケース本体１３の側面部に係合穴２５を設け、この係合爪２４と係合穴２５の弾性係合作用により、蓋１５をケース本体１３に水密状態で止め付ける構成をとっている。

また、水密性をさらに高めるために、ケース本体１３と蓋１５の相接触する部分に全周に亘ってシール部材２６を設けている。

図５に示す第３実施形態においては、シール効果をより万全なものとするために、蓋１５をケース本体１３に対して閉まり方向に引き付けて止める締め付け機構を採用している。

この締め付け機構は、ケース本体１３側に回動自在に設けた係止リング２７と、蓋１５側に設けた係止受け部２８とによって構成し、係止リング２７を係止受け部２８に弾性的に引っ掛け係止させることによって蓋１５を引き付け固定するようにしている。

また、第２実施形態と同様に、ケース本体１３と蓋１５の相接触する部分にシール部材２６を設けている。

図６に示す第４実施形態においては、固定手段のうちの押え込み部分の他の構成例として、蓋１５の内底面に各リレー１０に向けて凸部２９を設け、この凸部２９で、第１実施形態のように固定部１８でなくリレー１０を直接押え込み固定する構成をとっている。

また、リレー１０の固定をより確実にするために、凸部２９の下面に、リレー１０が嵌まり込む凹部３０を設けている。

なお、図６では、蓋１５をケース本体１３に止め付ける手段として、第２実施形態の、係合爪２４と係合穴２５を用いる構成を例にとっているが、第１実施形態または第３実施形態の構成をとることもできる。

ところで、上記各実施形態では、リレー１０…を、突起１９と取付穴１８ａの嵌合部分と、凸部２０,２９による押え込み部分とによってケース１２内に固定する構成をとったが、嵌合部分のみ、または押え込み部分のみによって固定する構成としてもよい。

また、本発明は上記実施形態で挙げたリレー１０の取付構造としてとくに好適なものであるが、他の電装品(たとえばヒューズ)にも適用することができる。また、異種の電装品を共通のケース内に収容してもよい。

さらに、ケース本体１３に対する蓋１５の止め付け構造は、上記各実施形態以外に種々選択することができる。

本発明の第１実施形態を示す斜視図である。 同拡大断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 本発明の第２実施形態を示す図２相当図である。 本発明の第３実施形態を示す図２相当図である。 本発明の第４実施形態を示す図２相当図である。 油圧ショベルの側面図である。 従来のリレー取付構造を示す斜視図である。

符号の説明

１２ ケース
１３ ケース本体
１４ ケース本体の開口部
１５ 蓋
１６ シール手段を構成するケース本体の膨隆部
１７ 同凹溝
１８ 固定手段を構成するケース本体の固定部
１８ａ 固定部の取付穴
１９ 突起
２０ 蓋の凸部
２２ 配線取出し口のシール部材
２２ａ 配線取出し口
２３ 配線
２４ シール手段を構成する係合爪
２５ 同係合穴
２６ シール部材
２７ シール手段を構成する係止リング
２８ 係止受け部
２９ 固定手段としての凸部

Claims (6)

1. 電装品出し入れ口を備えたケース本体と、上記電装品出し入れ口を開閉する蓋と、この蓋を装着した状態で上記開口部の水密性を確保するシール手段とによって防水性を備えた密封構造の電装品ケースを構成し、複数の電装品をこのケース内に収容してケースごと所定の取付位置に設置するように構成したことを特徴とする建設機械における電装品の取付構造。
2. 請求項１記載の建設機械における電装品の取付構造において、各電装品をケース内に固定する固定手段として、ケース本体の内底面側に突起、電装品側に上記突起が嵌まり込む取付穴を設けたことを特徴とする建設機械における電装品の取付構造。
3. 請求項１または２記載の建設機械の電装品の取付構造において、各電装品をケース本体の底面に固定する固定手段として、蓋の内面に、蓋を閉じた状態で電装品を上から押さえ込む凸部を設けたことを特徴とする建設機械における電装品の取付構造。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の建設機械における電装品の取付構造において、シール手段として、ケースの蓋をケース本体に対して閉まり方向に引き付ける締め付け機構を設けたことを特徴とする建設機械における電装品の取付構造。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の建設機械における電装品の取付構造において、電装品として、複数のリレーをケース内に並んで設けたことを特徴とする建設機械における電装品の取付構造。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の建設機械における電装品の取付構造において、ケース内の各電装品に接続された配線を集中してケース外に導出する配線取出し口を外部に対して水密状態で設けたことを特徴とする建設機械における電装品の取付構造。

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