JP2009505902A - 中央に配置された「ａ支柱」を含む車両キャブ - Google Patents

Abstract

車両キャブ（１２）は、フロア（４６）と、ルーフ（４８）と、フロアとルーフとを動作可能に結合する前部支持部（５０）と、フロアとルーフとを動作可能に結合する少なくとも２つの側面支持部（５２）とを含む。さらに、車両キャブは、少なくとも２つの側面支持部の一方に動作可能に結合されるドア（６８）を含む。ドアは、フロアに隣接した箇所からルーフに向かって延在する。ドアは、ドアの下縁からドアの上縁に向かって略連続的に延在する窓（７０）を含む。ドアが閉位置にあるとき、ドアが、前部支持部と側面支持部との間の車両キャブの長手方向軸に対し斜めの角度で配向された線に沿って延在するように、前部支持部は、車両キャブの中央に配置された長手方向軸（Ｘ’）に沿って配置される。

Description

本発明の開示は、一般に、車両キャブ、より詳しくは、中央に配置された「Ａ支柱」を含む車両キャブに関する。

車両キャブは複数の目的に使用される。例えば、作業機械、例えば、ホイールローダ、フロントエンドローダ、ブルドーザ、及び掘削機のような車両では、車両キャブは、要素からの及び／又は衝突又は事故による負傷からの保護を車両オペレータに提供することが望ましいかもしれない。車両キャブはまた、快適な車両操作環境を車両オペレータに提供するために機能し得る。さらに、車両キャブは、車両オペレータの視界を過度に妨げることなくこのような保護を提供することがしばしば望ましいかもしれない。さらに、車両キャブは、例えば、車両構成要素を点検及び／又は修理し得るように、車両構成要素へのアクセスを過度に制限しないことが望ましいかもしれない。

トラクタキャブの１つの例が、１９７７年１月２５日にモーム（Ｍａｌｍ）らに交付された（特許文献１）に記載されている。（特許文献１）は、防振を提供する弾性マウントアセンブリによりトラクタキャブをトラクタシャシに固定することによって、トラクタシャシからの振動が遮断されるトラクタキャブ及び制御コンソールを記載している。（特許文献１）のトラクタキャブは、トラクタシャシから取り外し可能であり、またトラクタの組立中に、トラクタキャブをトラクタシャシに加える前に、制御コンソールをトラクタシャシに装着することが可能である。

（特許文献１）のトラクタキャブは、トラクタシャシからの防振をある程度提供することが可能であり、かつトラクタシャシから取り外すことが可能であるが、（特許文献１）のトラクタキャブは、充分な視界、オペレータ保護、及び／又は他の車両構成要素への容易なアクセスを提供しない可能性がある。

米国再発行特許第２９，１２３号明細書

本開示の車両キャブは、上述の要求の１つ以上を克服することに向けられる。

一形態において、本発明の開示は、フロアと、ルーフと、フロアとルーフとを動作可能に結合する前部支持部と、フロアとルーフとを動作可能に結合する少なくとも２つの側面支持部とを含む。さらに、車両キャブは、少なくとも２つの側面支持部の一方に動作可能に結合されるドアを含む。ドアは、フロアに隣接した箇所からルーフに向かって延在し、開位置と、ドアが前部支持部に隣接して動作可能に結合される閉位置との間で移動するように構成される。ドアは、ドアの下縁からドアの上縁に向かって略連続的に延在する窓を含む。ドアが閉位置にあるとき、ドアが、前部支持部と側面支持部との間の車両キャブの長手方向軸に対し斜めの角度で配向された線に沿って延在するように、前部支持部は、車両キャブの中央に配置された長手方向軸に沿って配置される。

別の形態において、本開示は、長手方向軸線を画定するフレームと、フレームに動作可能に結合される動力源とを含む。動力源は、動力を作業機械に供給するように構成される。さらに、作業機械は、フレームに動作可能に結合される１対の地面係合部材を含む。地面係合部材は、動力源によって供給された動力を介して作業機械を推進するように構成される。作業機械はまた、作業機械に動作可能に結合される車両キャブを含む。車両キャブは、フロアと、ルーフと、フロアとルーフとを動作可能に結合する前部支持部と、フロアとルーフとを動作可能に結合する少なくとも２つの側面支持部とを含む。さらに、車両キャブは、少なくとも２つの側面支持部の一方に動作可能に結合されるドアを含む。ドアは、フロアに隣接した箇所からルーフに向かって延在し、開位置と、ドアが前部支持部に隣接して動作可能に結合される閉位置との間で移動するように構成される。ドアは、ドアの下縁からドアの上縁に向かって略連続的に延在する窓を含む。ドアが閉位置にあるとき、ドアが、前部支持部と側面支持部との間の車両キャブの長手方向軸に対し斜めの角度で配向された線に沿って延在するように、前部支持部は、車両キャブの中央に配置された長手方向軸に沿って配置される。

さらに別の形態によれば、車両の車両キャブからのオペレータの視界を向上させるための方法は、前部支持部と、前部支持部に隣接した箇所から車両の後端に向かって斜めに延在する２つの窓とを含む車両キャブを提供するステップを含む。さらに、本方法は、車両キャブの前部支持部と、アクチュエータ、排気筒、及び車両に動作可能に結合されるプレクリーナの内の少なくとも１つとを整列させるステップを含む。さらに、本方法は、車両のオペレータがオペレータの座席にいるときに、オペレータが地面に隣接する車両の前部の横方向範囲を見ることができるように、オペレータの座席を車両キャブ内に位置付けるステップを含む。

図１は、車両キャブ１２の例示的実施形態を含む作業機械１０のような例示的車両を示している。図１に示した例示的作業機械１０は、履帯型トラクタであるが、作業機械１０は、履帯型ローダ、油圧ショベル、採鉱トラック、ホイールローダ、又は当業者に公知の他の作業機械でもよい。さらに、作業機械１０として例示的車両を示しているが、例示的車両キャブ１２を他の車両タイプに使用してもよい。

作業機械１０は、動力源カバー１８によって囲み得る動力源１６を含むことが可能である。動力源１６は、作業機械１０を推進させる動力を提供するように及び／又は作業機械１０の様々なシステムに動力を供給するように構成してもよい。動力源１６は、排気筒２０及び／又は動力源カバー１８に設けられた開口を通って延在可能な動力源のプレクリーナ２２を含むことが可能である。排気筒２０及び動力源のプレクリーナ２２は、例えば、作業機械１０の長手方向軸Ｘ（例えば、中央に配置された長手方向軸）と整列して配置可能である。

作業機械１０は、地面に係合して作業機械１０を推進させるように構成される地面係合部材（例えば、２つの地面係合履帯２６）を支承する下部走行体２４を含んでもよく、地面係合部材は作業機械１０の対向する側に配置される。下部走行体２４は、作業機械１０の対向する側に配置する２つのプッシュアーム２８を支持するように構成してもよい。２つのプッシュアーム２８は、一方の端部で、例えば、泥を押す及び／又は引くように構成されたブルドーザのブレードのような作業器具３０に連結することが可能である。作業器具３０は、作業器具３０の下方の横方向範囲を画定する下方の外側部分３２を含んでもよく、これらの部分は作業器具３０の両側に配置される。プッシュアーム２８の他方の端部は下部走行体２４に連結してもよい。

さらに、作業機械１０は、作業機械１０の前端の近傍に配置されたリフトシリンダ３８を含んでもよい。リフトシリンダ３８は作業器具３０に連結してもよい。例えば、リフトシリンダ３８は、作業機械１０の長手方向軸Ｘ（例えば、中央に配置された長手方向軸）と整列して配置することが可能である。リフトシリンダ３８は、下部走行体２４に対しプッシュアーム２８を旋回することによって作業器具３０を地面に対し昇降し得るように、オペレータ命令に応答して伸縮するように構成された油圧アクチュエータを含んでもよい。

作業機械１０は、作業機械１０の後端に配置された第２の作業器具４２（例えば、図３参照）を含んでもよい。例えば、第２の作業器具４２は硬い表面に貫通して、ばらばらにするように構成されたリッパであり得る。第２の作業器具４２は、第２の作業器具４２を操作位置に、及びそこから旋回させるように構成された１つ以上のシリンダ４４に動作可能に結合することが可能である。

図２を参照すると、例示的車両キャブ１２は、フロア４６と、略五角形であり得るルーフ４８とを含むことが可能である。例えば、ルーフ４８は、車両キャブ１２の長手方向軸Ｘ’（例えば、中央に配置された長手方向軸）と整列して配置された前部中央隅部５０を画定してもよく、次に、軸Ｘ’は作業機械１０の長手方向軸Ｘと略整列し得る。さらに、車両キャブ１２は、車両キャブ１２の両側に互いに略反対側に配置された２つの前方側方隅部５２と、車両キャブ１２の後端の両側に互いに略反対側に配置された２つの後部側方隅部５４とを含むことが可能である。前部中央隅部５０及び２つの前方側方隅部５２は、約６０度〜約１２０度の範囲の囲み角αを画定し得る。例えば、角度αは約９０度でもよい。

さらに、車両キャブ１２は、フロア４６から上向きに延在する前部５６を含んでもよい。前部５６は、動力源カバー１８用のクリアランスを提供するための凹部を画定するように構成し得る。さらに、車両キャブ１２は、前部５６の上端とルーフ４８の前部中央隅部５０との間に延在する「Ａ支柱」５８を含むことが可能である。さらに、車両キャブ１２は、車両キャブ１２の両側に互いに略反対側に配置された１対の「Ｂ支柱」６０を含むことが可能である。「Ｂ支柱」６０は、隣接するフロア４６からルーフ４８の前方側方隅部５２に延在し得る。さらに、車両キャブ１２は、車両キャブ１２の後端の両側に互いに略反対側に配置された１対の「Ｃ支柱」６２を含むことが可能である。「Ｃ支柱」６２は、隣接するフロア４６からルーフ４８の後部側方隅部５４に延在し得る。このような配置によって、フロア４６及びルーフ４８は略固定関係にあることが可能である。「Ａ支柱」５８、「Ｂ支柱」６０、及び／又は「Ｃ支柱」６２は、例えば、木又は岩のような物体が車両キャブ１２の上に落ちた場合、及び／又は作業機械１０がその側面又はルーフ４８の上に横転した場合、車両キャブ１２に位置するオペレータに保護を提供するように、例えば、一体化した補強部を含んでもよい。

車両キャブ１２は、「Ｃ支柱」６２と、フロア４６及びルーフ４８の後端との間に配置された後部窓６４を含むことが可能である。さらに、車両キャブ１２は、「Ｂ支柱」６０と、「Ｃ支柱」６２と、フロア４６と、ルーフ４８との間に配置された１対の側窓６６を含むことが可能である。さらに、車両キャブ１２は、「Ａ支柱」５８の両側に、かつ「Ａ支柱」５８と、「Ｂ支柱」６０のそれぞれの１つと、フロア４６と、ルーフ４８との間にそれぞれが配置された１対のドア６８を含むことが可能である。ドア６８のそれぞれは、「Ａ支柱」５８から「Ｂ支柱」６０に略延在し、かつドア６８の下縁からドア６８の上縁に略延在する窓７０を含んでもよい。例えば、窓７０は、（例えば、横材が窓７０を通したオペレータの視界を遮らないように、例えば略連続的に）フロア４６からルーフ４８に略延在し得る。ドア６８は、例えば、ドア６８が、例えば動力源カバー１８によって妨害されることなく閉位置から開位置に揺動し得るように、「Ｂ支柱」６０に沿って車両キャブ１２にヒンジ式に固定することが可能である。ドア６８のそれぞれは、ドア６８をラッチ解除する及び／又は閉位置から開位置に、及び開位置から閉位置に移動させるときにオペレータを補助するように構成されたドアハンドル７２を含んでもよい。

車両キャブ１２は、オペレータの座席７４及びコンソール７６に保護を提供するように構成された内部空間を画定し得る（例えば、図４参照）。オペレータの座席７４は、例えば、オペレータが車両キャブ１２から３６０度の範囲の視界をより容易に獲得できるように、回転するように構成可能である。オペレータの座席７４には、作業機械１０の少なくとも大部分の操作を制御するように構成された制御部を設けてもよい。コンソール７６は、内部空間の前部５６に隣接して配置してもよく、作業機械１０を操作するための情報及び／又は制御をオペレータに提供するように構成してもよい。

さらに、車両キャブ１２は、車両キャブ１２の内部空間の快適な環境を維持するように構成された暖房、換気、及び空調（ＨＶＡＣ）システム７８を含んでもよい。ＨＶＡＣシステム７８と動作可能に関連付けられたコンプレッサ及び／又はファンは、車両キャブ１２に動作可能に結合されたハウジング８０に配置し得る。ハウジング８０は、後部窓６４から延在するときに上方に傾けられる底部部分（例えば図５参照）を含むことが可能である。例えば、ＨＶＡＣシステム７８は、車両キャブ１２の上方の後部部分に装着することが可能であり、作業機械１０によって供給される電気エネルギを介して作動するように構成し得る。このようなＨＶＡＣシステム７８の位置は、内部空間の空間スペースを節約するように機能し得る及び／又は車両キャブ１２からのオペレータの視界の部分的な遮りを略防止するように機能し得る。

図３に示した例示的実施形態を参照すると、車両キャブ１２は、車両の他の構成要素又はシステムへのアクセスを提供するように構成し得る。例えば、車両キャブ１２は、作業機械１０の他の部分に対し旋回し、これによって、作業機械１０内の様々な構成要素システムへのアクセスを可能にするように構成してもよい。例えば、車両キャブ１２は、水平に対し約４５度〜約９０度の範囲（例えば、約７０度）の角度δにわたって旋回するように構成してもよい。例えば、車両キャブ１２は、車両キャブ１２の長手方向軸Ｘ’に対し略平行の線に沿って旋回するように構成してもよい。さらに、車両キャブ１２は、例えば、水平に対し約１０度〜約３０度の範囲（例えば、約２０度）の角度δまでのような中間量（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ａｍｏｕｎｔ）だけ旋回するように構成してもよい。中間量を旋回することによって、迅速な目視検査を実行するか、あるいは様々な車両構成要素及び／又はシステムの小さなトラブルシューティングを行うことが可能である。

車両キャブ１２には、例えば、１対の旋回キャブマウント８２及び１対の連結キャブ８４を含むキャブマウントを設けてもよい。作業機械１０には、フレームマウント８６を設けてもよく、旋回キャブマウント８２は、フレームマウント８６に対し旋回するように構成してもよい。連結キャブマウント８４は、フレームマウント８６に取り外し可能に連結するように構成してもよい。

開示した車両キャブは、任意の種類の車両に適用可能であり得る。例えば、開示した車両キャブは、例えば作業機械１０のような作業機械又は当分野で知られている他の任意の作業機械に適用可能であり、この場合、オペレータの視界、オペレータの快適性、オペレータ保護の向上、及び／又は他の車両構成要素への容易なアクセスがとりわけ望まれ得る。例示的車両キャブ１２を車両に設けることによって、これらの所望の形態の１つ以上を達成することが可能である。次に、例示的車両キャブ１２の操作について説明する。

例えば作業機械１０のような車両は、車両キャブ１２の例示的実施形態を含み得る。図示したように、作業機械１０は、とりわけ、凹凸のある地形を均す及び／又は土壌又は岩場を切り開くために使用可能なブルドーザである。このような使用の間、オペレータは、例えば、所望のように地形を均すために、作業機械１０の作業器具３０の範囲を含む作業機械１０の範囲を容易に見ることができることが望ましいかもしれない。例示的車両キャブ１２によって、作業機械１０のオペレータに、作業機械１０及び作業器具３０の範囲の視界の向上を提供し得る。

例えば、例示的車両キャブ１２は、前部５６の上端とルーフ４８の前部中央隅部５０との間に延在する「Ａ支柱」５８を含む。「Ａ支柱」５８は、車両キャブ１２の中央に配置された長手方向軸Ｘ’と略整列して配置し得る。リフトシリンダ３８、排気筒２０、及び動力源のプレクリーナ２２の１つ以上はまた、例えば、観測位置Ｏ（図１参照）からオペレータによって観測されるように、リフトシリンダ３８、排気筒２０、及び／又は動力源のプレクリーナ２２が視界から略隠されるように、作業機械１０の中央に配置された長手方向軸Ｘと略整列することが可能である。この結果、従来の車両キャブの視界を部分的に遮ることがあるリフトシリンダ３８、排気筒２０、及び／又は動力源のプレクリーナ２２は、例えば、図４に示したように、例示的車両キャブ１２からのオペレータの視界を遮らないように位置付けられる。さらに、車両キャブ１２のフロア４６に略下方に延在する窓７０を含むドア６８によって、オペレータは、図１と図４に概略的に示したように、作業器具３０の下方の外部部分３２の略遮られない視界を有することが可能である。さらに、動力源カバー１８は、車両キャブ１２の前部５６に向かって後方に延在するときに先細りすることが可能であり、車両キャブ１２からの視界は、従来の車両キャブの場合よりも遮られる可能性が小さい。この結果、オペレータは、例えば地形を均すとき、より正確に作業器具３０を位置付けることが可能である。この結果、例えば、作業エリア内の作業器具３０と対象物との間の意図しない衝突が少なくなり得る。

さらに、車両キャブ１２の窓の大きさ、位置、及び／又は構造によって、オペレータは、例えば図１に概略的に示したように、その内部空間内から車両キャブ１２の周りに事実上３６０度延在する略遮られない視界を有することが可能である。さらに、オペレータの座席７４が、３６０度にわたって回転するように構成されることによって、オペレータは、車両キャブ１２の内部空間（例えば、図１参照）から３６０度の視界範囲を利用することが可能である。さらに、図５に示したように、ＨＶＡＣハウジング８０の底部部分は、地形８８の後部窓６４を通して観測位置Ｏからの拡大した垂直の視界をオペレータに提供できるように傾けることが可能である。

例えば、過酷な環境内の運転により及び／又は日常ベースの多くの時間の運転により、摩耗の増加を受ける種類の車両については、車両の様々な構成要素を比較的頻繁に点検及び／又は修理することが望ましいかもしれない。例えば、作業機械１０のような車両については、例えば、動力源１６、駆動トレーン構成要素、液圧機器、電気構成部品、及び／又は冷却システム構成要素のような、車両キャブ１２の下に又はその近傍に配置された構成要素を点検及び／又は修理することが望ましいかもしれない。

例示的車両キャブ１２は、１対の旋回キャブマウント８２及び１対の連結キャブマウント８４を含み、また作業機械１０は、連結キャブマウント８４がフレームマウント８６から切り離されるときに車両キャブ１２がフレームマウント８６に対し旋回するように構成されるように、フレームマウント８６及び旋回キャブマウント８２を含む。例示的車両キャブ１２が旋回するように構成されることによって（例えば、図３に示したように）、車両キャブ１２の下に又はその近傍に配置された構成要素の検査及び修理をより実行可能にし得る。

衝突及び／又は車両横転を含む事故から車両オペレータを保護することも望ましいかもしれない。例えば、作業機械１０のような車両は、木又は岩が車両キャブ１２の上に落ちるか、又は作業機械１０がその側面又はルーフ４８の上に横転する事故を経験する可能性がある。例示的車両キャブ１２は、「Ａ支柱」５８、「Ｂ支柱」６０、及び「Ｃ支柱」６２を含み、その１つ以上は、このような事故が起きた場合にオペレータの保護を提供するために、一体化した補強材を含むことが可能である。

開示した例示的実施形態に様々な修正及び変更を行うことができることが、当業者には明らかであろう。開示した実施形態の説明と実施を考慮することにより、他の実施形態が当業者には明白であろう。説明及び実施例は例示的なものに過ぎないと考えられ、真の範囲は、次の特許請求の範囲及びそれらの等価物によって示されることが意図される。

車両に装着された車両キャブの例示的実施形態の平面図である。 車両キャブの例示的実施形態の概略斜視図である。 他の車両構成要素へのアクセスを可能にする配向の車両キャブの例示的実施形態の概略斜視図である。 車両キャブの例示的実施形態の概略図である。 車両に装着された車両キャブの例示的実施形態の概略側面図である。

Claims (10)

1. 車両キャブ（１２）であって、
   フロア（４６）と、
   ルーフ（４８）と、
   フロアとルーフとを動作可能に結合する前部支持部（５０）と、
   フロアとルーフとを動作可能に結合する少なくとも２つの側面支持部（５２）と、
   少なくとも２つの側面支持部の一方に動作可能に結合されるドア（６８）であって、フロアに隣接した箇所からルーフに向かって延在し、かつ開位置と、ドアが前部支持部に隣接して動作可能に結合される閉位置との間で移動するように構成されるドアと、を備え、
   ドアが、ドアの下縁からドアの上縁に向かって略連続的に延在する窓（７０）を含み、
   ドアが閉位置にあるとき、ドアが、前部支持部と側面支持部との間の車両キャブの長手方向軸（Ｘ’）に対し斜めの角度で配向された線に沿って延在するように、前部支持部が、車両キャブの中央に配置された長手方向軸（Ｘ’）に沿って配置される、
   車両キャブ。
2. 角度が約３０°〜約６０°の範囲にある、請求項１に記載の車両キャブ。
3. 少なくとも２つの側面支持部の他方に動作可能に結合される第２のドア（６８）をさらに含み、第２のドアが、フロアに隣接した箇所からルーフに向かって延在し、かつ開位置と、第２のドアが前部支持部に隣接して動作可能に結合される閉位置との間で移動するように構成され、第２のドアが、ドアの下縁からドアの上縁に向かって略連続的に延在する窓（７０）を含む、請求項１に記載の車両キャブ。
4. 車両キャブが、車両キャブの長手方向軸に対し略平行の線に沿って旋回するように構成される、請求項１に記載の車両キャブ。
5. 少なくとも２つの側面支持部が４つの側面支持部（５２、５４）を含み、前部支持部及び４つの側面支持部が五角形の配置を形成する、請求項１に記載の車両キャブ。
6. 作業機械（１０）であって、
   長手方向軸（Ｘ）を画定するフレームと、
   フレームに動作可能に結合される動力源（１６）であって、動力を作業機械に供給するように構成される動力源と、
   フレームに動作可能に結合される１対の地面係合部材（２６）であって、動力源によって供給された動力を介して作業機械を推進するように構成される地面係合部材と、
   作業機械に動作可能に結合される請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両キャブ（１２）と、
   を備える作業機械。
7. 作業機械に動作可能に結合されるアクチュエータ（３８）であって、作業機械と動作可能に関連付けられる作業器具（３０）を動かすように構成されるアクチュエータをさらに含み、アクチュエータが車両キャブの長手方向軸と整列される、請求項６に記載の作業機械。
8. 作業機械に動作可能に結合される作業器具をさらに含み、作業器具が、作業機械の長手方向軸線に対して略横断方向に延在するある長さと２つの外端（３２）とを画定し、車両キャブが、車両キャブ内に位置するオペレータが作業器具の２つの外端を見ることができるように構成される、請求項６に記載の作業機械。
9. 少なくとも２つの側面支持部の他方に動作可能に結合される第２のドア（６８）をさらに含み、第２のドアが、フロアに隣接した箇所からルーフに向かって延在し、かつ開位置と、第２のドアが前部支持部に隣接して動作可能に結合される閉位置との間で移動するように構成され、第２のドアが、ドアの下縁からドアの上縁に向かって略連続的に延在する窓（７０）を含む、請求項６に記載の作業機械。
10. 車両（１０）の車両キャブ（１２）からのオペレータの視界を向上させるための方法であって、
    前部支持部（５０）と、前部支持部に隣接した箇所から車両の後端に向かって斜めに延在する２つの窓（７０）とを含む車両キャブを提供するステップと、
    車両キャブの前部支持部と、アクチュエータ（３８）、排気筒（２０）、及び車両に動作可能に結合されるプレクリーナ（２２）の内の少なくとも１つとを整列させるステップと、
    車両のオペレータがオペレータの座席にいるときに、オペレータが、地面に隣接する車両の前部の横方向範囲を見ることができるように、オペレータの座席（７４）を車両キャブ内に位置付けるステップと、
    を含む方法。

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