JP2007038744A

JP2007038744A - キャブおよび作業機械

Info

Publication number: JP2007038744A
Application number: JP2005223117A
Authority: JP
Inventors: Toru Konno; 徹今野
Original assignee: Caterpillar Mitsubishi Ltd; Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd; Caterpillar Mitsubishi Ltd
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2005-08-01
Publication date: 2007-02-15

Abstract

【課題】サスペンション部のストロークを確保できるキャブを提供する。
【解決手段】キャブプラットフォーム31上に板金の筐体33を備えるエアコン22を設ける。エアコン22の筐体33上にシート23のサスペンション部45を取り付ける。エアコンを覆う金属製のサポート上にシートを取付ける場合と比較して、エアコン22とシート23との高さの和を抑制でき、キャブ本体内に上下方向のスペースを確保して、サスペンション部45の上下方向のストロークを確保できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、キャブ本体内に設けられたエアコンディショナを有するキャブおよびこれを備えた作業機械に関する。

従来、この種の作業機械としての油圧ショベルは、走行可能な下部走行体と、この下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、この上部旋回体に搭載されたキャブと、この上部旋回体の前部に作動可能に突設された作動装置とを備えている。また、キャブは、箱形に形成され、このキャブ内には、オペレータが座るシートが配設されている。

そして、近年、オペレータの作業環境を向上するために、キャブ内用の空調装置すなわちエアコンディショナ（エアコン）を設けることが一般的となっている。

一方で、キャブ内には、コンソールボックス、モニタ装置など様々な機器が配設されるため、キャブ内の限られたスペースを有効に利用するために、エアコンの配設スペースを可能な限り抑制することが望ましい。

そこで、エアコンをキャブ本体の底部であるキャブプラットフォームの下側のスペースに収納する構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、この特許文献１に記載された構成は、エアコンがキャブ本体の外部に位置するため、エアコンのコントローラなどの各種電装品などに防水処理を施さなければならず、組立性および製造性などが良好でない。

このため、図５および図６に示されるように、キャブ本体のキャブプラットフォーム１上に、樹脂製の筐体を有するエアコン２を配設し、このエアコン２の周囲に、このエアコン２を覆うように金属製のシートサポート３を取付け、このシートサポート３の上部に、一対のレール４，４を前後方向に設け、かつ、これらレール４，４上に、取付部５を介してシート６およびコンソール７，７を設ける構成が一般的に取られている。
特開２００３−３２６９４９号公報（第２−３頁、図２−３）

ところで、作業機械では、ＪＩＳあるいはＩＳＯなどに定める座席基準点すなわちシートインデックスポイント（Seat Index Point:SIP）が規定されており、このＳＩＰの範囲内にシート６の中心の高さ位置を設定する必要がある。

具体的に、キャブプラットフォーム１からＳＩＰまでの距離は、人間工学的に４８０ｍｍ〜５００ｍｍが必要となる一方で、キャブプラットフォーム１からのエアコン２の突出量は、現在の技術では１６０ｍｍ程度必要となる。

このため、上述の油圧ショベルでは、シート６の乗り心地を向上するためにシート６の下部に制振用のサスペンション部を設ける場合に、エアコン２を覆うシートサポート３がエアコン２の上方に突出する高さ分、シート６の高さ位置の設定可能幅が小さいので、サスペンション部に充分なストロークを取ることができないという問題を有している。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、サスペンション部のストロークを確保できるキャブおよびこれを備えた作業機械を提供することを目的とするものである。

請求項１記載の発明は、箱形のキャブ本体と、金属製の筐体を備え、キャブ本体内の底部に設けられたエアコンディショナと、このエアコンディショナの筐体上に取付けられ制振用のサスペンション部を備えたシートとを具備したキャブである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のキャブにおいて、エアコンディショナの筐体上に設けられサスペンション部を前後に摺動可能に案内してシートの前後位置を調整可能とするレールを具備したものである。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のキャブにおいて、エアコンディショナは、配線および配管の少なくとも一部が側方に設けられ、エアコンディショナの配線および配管の少なくとも一部を覆って筐体の側部に取付けられるカバーを具備したものである。

請求項４記載の発明は、機械本体と、この機械本体に設けられた請求項１乃至３のいずれか記載のキャブと、機械本体に作動可能に設けられた作業装置とを具備した作業機械である。

請求項１記載の発明によれば、キャブ本体内の底部に設けたエアコンディショナの金属製の筐体上にシートのサスペンション部を取り付けることで、例えばエアコンディショナを覆うサポートにシートを取付ける場合などと比較して、エアコンディショナとシートとの高さの和を抑制し、キャブ本体内にてサスペンション部の上下方向のストロークを確保できる。

請求項２記載の発明によれば、サスペンション部を前後に摺動可能に案内するレールをエアコンディショナの筐体上に設けることで、シートを前後方向に調整可能となり、オペレータの乗り心地が向上する。

請求項３記載の発明によれば、エアコンディショナの側方に少なくとも一部が設けられた配線および配管を覆って筐体の側部にカバーを取付けることで、キャブ本体内の高さ方向のスペースを取ることなくエアコンディショナの配線および配管の露出を防止できる。

請求項４記載の発明によれば、シートのサスペンション部の上下方向のストロークを確保できるキャブを備えることで、サスペンション部の制振作用によってオペレータの乗り心地を向上し、作業性を向上できる。

以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図４を参照しながら詳細に説明する。

図４に作業機械としての油圧ショベル11を示し、この油圧ショベル11は、下部走行体12の上部に旋回部13を介して上部旋回体14が旋回可能に設けられた機械本体15を有し、上部旋回体14上に、オペレータの運転空間を囲むキャブ16が搭載され、かつ、上部旋回体14の前部に、作業装置17が作動可能に突設されている。

そして、キャブ16は、図３に示されるように、箱形のキャブ本体21を備え、このキャブ本体21の内部には、エアコンディショナ（以下、エアコンという）22、シート23、操作用などのコンソール24、走行用のペダル25およびレバー26、各種情報の表示用のモニタ装置27、および、エアコン22からの空調風を吹出すデフロスタ28などが配設されている。

キャブ本体21は、底部となる板状のキャブプラットフォーム31を有し、このキャブプラットフォーム31の下部が、図示されない緩衝部材を介して上部旋回体14（図４）の旋回フレーム上に取付けられている。

エアコン22は、図１乃至図３に示されるように、四角形箱状の筐体33を有し、この筐体33の内部に図示されないエアコン本体が収納され、キャブプラットフォーム31の後側寄りの位置に取付けられている。また、このエアコン22の両側方には、エアコン本体の電装品35、リンク36、配線37および配管38などが突出し、これら電装品35、リンク36、配線37および配管38などは、筐体33の両側部にそれぞれ取付けられたカバー39，39により覆われている。

筐体33は、例えば板厚３．５ｍｍ〜４．０ｍｍの剛性を有する板金などにより箱状に形成され、エアコン本体全体を覆ってキャブプラットフォーム31に固定されている。このため、この筐体33は、通常の樹脂製ではなく、シート23（例えば１３０ｋｇ程度）およびオペレータの荷重を支持するのに充分な強度を有している。

さらに、筐体33の上部には、シート23の下部を支持するとともにこのシート23を前後方向に摺動可能に案内すなわちガイドする一対のレールとしてのシートスライドレール41，41が取付けられている。

なお、筐体33は、金属製であるため、エアコン22の駆動時に結露が生じる場合には、内面あるいは外面に、断熱性を有する部材などを貼着することが好ましい。

シートスライドレール41，41は、筐体33の両側近傍にてそれぞれ前後方向に直線状に設けられて互いに平行となっている。

配線37は、例えば複数本毎に纏められて先端部がハーネス加工されている。

また、配線37および配管38は、キャブプラットフォーム31に設けられた図示されない穴部に挿通されて上部旋回体14（図４）に配設された図示されない制御回路、あるいは熱交換器などにそれぞれ接続されている。

各カバー39は、例えば合成樹脂、あるいは板金などにより成形され、各コンソール24の下方に位置している。

そして、シート23は、図１および図２に示されるように、シートスライドレール41，41に所定位置で係止可能に嵌着される図示しない一対の被ガイド部を下部に有する制振用のサスペンション部45と、このサスペンション部45の上部に設けられた調整部46と、この調整部46の上部に設けられオペレータが座る座部47と、この座部47の後部に回動可能に軸支されて上方に突出した背当部48とを有している。

サスペンション部45は、上下に蛇腹状に形成されたサスペンションカバー51と、このサスペンションカバー51内に収容された図示されないサスペンション機構部とを備え、オペレータの体重などに応じてサスペンション機構部を調整するノブ53がサスペンションカバー51の前部へと突設されている。

サスペンション機構部は、エアコン22を介してキャブプラットフォーム31から伝わる振動を吸収するスプリングおよびダンパユニットなどを備えている。

調整部46は、調整部ケース55と、この調整部ケース55内に収容された図示されない高さ調整機構部、角度調整機構部および係止機構部とを備えている。

高さ調整機構部は、シート23の座部47および背当部48とコンソール24との高さを調整するもので、サスペンション部45の上部と座部47の下部との間に接続された所定のＸリンクなどを備え、調整部ケース55の前部にて座部47の下方に突設された高さ調整ボタン58によりサスペンション部45と座部47との間隔を変更可能となっている。

角度調整機構部は、座部47と背当部48との軸支部にて座部47に対して背当部48を所定位置で係止およびこの係止を解除することで座部47に対する背当部48の傾斜角度を調整可能とするもので、調整部ケース55の前部にて座部47の下方に突設されたチルト調整ボタン59により操作されて背当部48の座部47に対する回動角度を設定する。

係止機構部は、シートスライドレール41，41と被ガイド部とを係止およびこの係止を解除することで、エアコン22に対するシート23の前後位置を調整可能とするもので、調整部ケース55の前部にて座部47の下方に突設されたスライド調整ボタン61を操作しつつオペレータがシート23の座部47に座った状態でシート23を前後動させることによりこのシート23の前後位置を設定する。

座部47および背当部48は、クッション性を有する部材によりそれぞれ形成され、表面が布帛などで覆われている。

そして、シート23は、ＪＩＳ、あるいはＩＳＯなどに定める座席基準点すなわちシートインデックスポイント（Seat Index Point:SIP）P_L，P_Hに対応して高さが設定されている。

ここで、シートインデックスポイントP_L，P_Hは、シート23の高さ位置を、最低位置とした場合と最高位置とした場合とにそれぞれ対応して設定された理論上のオペレータの胴−腿関節軸とシートの中心線Ｃを含む垂直平面との交点であり、キャブプラットフォーム31からの高さ位置が、例えばシートインデックスポイントP_Lでは４８０ｍｍ、シートインデックスポイントP_Hでは５００ｍとなるように、シート23がキャブ本体21内に配設されている。

各コンソール24は、シート23の両側にブラケット62を介して取付けられ、それぞれの上面に、図示されない各種操作パネルなどが設けられている。また、各コンソール24の前端部には、オペレータが作業装置17（図４）を操作したり上部旋回体14（図４）を下部走行体12（図４）に対して旋回させたりする操作レバー63が設けられている。また、これらコンソール24の後端部の上側には、オペレータの肘掛け用のアームレスト部64が突設されている。

さらに、これらコンソール24の下部には、操作パネルに接続された配線66および操作レバー63により操作する図示されない油圧パイロット弁に接続された油圧配管67が突出し、これら配線66および油圧配管67は、キャブプラットフォーム31に設けられた図示されない穴部に挿通されて上部旋回体14（図４）に配設された図示されない制御回路、あるいはコントロールバルブなどにそれぞれ接続されている。

操作レバー63は、内部に設けられた油圧パイロット弁を操作することで、コントロールバルブを介して各種油圧アクチュエータの動作を操作可能となっている。

走行用のペダル25およびレバー26は、それぞれシート23の前方に配設されている。

モニタ装置27は、例えばシート23に座ったオペレータの正面右側寄りに配設されている。

デフロスタ28は、例えばキャブ本体21の前側下部にてオペレータ側に向けて配設されている。

次に、上記一実施の形態の作用効果を説明する。

キャブプラットフォーム31上に設けたエアコン22の板金の筐体33上にシート23のサスペンション部45を取り付けることで、例えばエアコンを覆う金属製のサポート上にシートを取付ける従来の場合などと比較して、エアコン22とシート23との高さの和を抑制でき（上記一実施の形態では例えば３０ｍｍ以上抑制可能）、キャブ本体21内に上下方向のスペースを確保して、サスペンション部45の上下方向のストロークを確保できるとともに、オペレータとキャブ天井との空間も確保できる。

また、エアコン22を覆うサポートを省略できることで、キャブ本体21へのエアコン22の組付性が改善するとともに、キャブ重量を低減でき、かつ、製造コストを抑制できる。

サスペンション部45を前後に摺動可能にガイドするシートスライドレール41，41をエアコン22の筐体33上に設けることで、これらシートスライドレール41に沿って、オペレータが自分の身体に応じてシート位置を前後方向に調整可能となり、オペレータの乗り心地が向上する。

エアコン22の両側方の配線37および配管38などを覆って筐体33の両側部にカバー39，39をそれぞれ取付けることで、キャブ本体21内の高さ方向のスペースを取ることなくエアコン22の配線37および配管38などの露出を防止でき、これら配線37および配管38などに埃が付着して不具合が発生したりすることをも防止できる。

そして、油圧ショベル11が、シート23のサスペンション部45の上下方向のストロークを確保できるキャブ16を備えることで、サスペンション部45の制振作用によってオペレータの乗り心地を向上し、作業性を向上できる。

特に、小型の油圧ショベル11においては、キャブ本体21の内部に充分なスペースを確保することが容易でないので、上記一実施の形態のように構成することで、サスペンション部45を省略することなくシート23に設けることができる。

また、標準的な油圧ショベル11に、上記一実施の形態の構成を適用することで、シート23の後方の従来のエアコンの設置スペースを、従来防水処理を施してキャブ外部に配設していた各種電装品の設置スペースとして活用でき、あるいはキャブ16自体を小型化でき、機体レイアウトが有利となる。

なお、上記一実施の形態において、シート23は、エアコン22の筐体33上に取付ける構成であれば、他の詳細な構成は上記構成に限定されるものではない。

また、上記一実施の形態のキャブ16は、油圧ショベル11以外の作業機械、あるいは任意の車両などにも適用することが可能である。

本発明に係るキャブの一実施の形態を示す側面透視図である。同上キャブの内部を示す正面図である。同上キャブのエアコンディショナ側を示す平面図である。同上キャブを備えた作業機械を示す側面図である。従来例のキャブを一部を切欠いて示す正面図である。従来例のキャブを一部を切欠いて示す側面図である。

符号の説明

11 作業機械としての油圧ショベル
15 機械本体
16 キャブ
17 作業装置
21 キャブ本体
22 エアコンディショナ
23 シート
33 筐体
37 配線
38 配管
39 カバー
41 レールとしてのシートスライドレール
45 サスペンション部

Claims

箱形のキャブ本体と、
金属製の筐体を備え、キャブ本体内の底部に設けられたエアコンディショナと、
このエアコンディショナの筐体上に取付けられ制振用のサスペンション部を備えたシートと
を具備したことを特徴とするキャブ。
エアコンディショナの筐体上に設けられサスペンション部を前後に摺動可能に案内してシートの前後位置を調整可能とするレールを具備した
ことを特徴とする請求項１記載のキャブ。
エアコンディショナは、配線および配管の少なくとも一部が側方に設けられ、
エアコンディショナの配線および配管の少なくとも一部を覆って筐体の側部に取付けられるカバーを具備した
ことを特徴とする請求項１または２記載のキャブ。
機械本体と、
この機械本体に設けられた請求項１乃至３のいずれか記載のキャブと、
機械本体に作動可能に設けられた作業装置と
を具備したことを特徴とする作業機械。