JP4246219B2 - トラクタのキャビン - Google Patents

Description

本発明は、トラクタのキャビンに係り、より具体的には、キャビンの骨格体を板金製と
したものに関する。

操縦運転装置を取囲んでトラクタ車体に搭載されているトラクタのキャビンは公知であり、例えば特開平８−１０８７４１号公報等で提案されている。
特開平８−１０８７４１号公報

従来のキャビンにおける骨格体は、引抜き又は押出による鋼管、特に異形パイプ材（以下、単に支柱、ピラー等という）で構成されていた。
すなわち、左右一対の前支柱を左右ステップ部に立設させ、左右一対の後支柱を後車軸ケースに立設させ、この左右一対の前後支柱の上端部に平面視方形状の天井枠にて連結しており、各連結部分はアーク溶接にて接合されていた。
このアーク溶接による接合での骨格体の生産では、生産のライン化が困難であって生産効率が非常に悪く、これがコストアップになっていた。

また、アーク溶接による接合では、溶接欠陥、特に溶接歪が発生しやすく、接合部での強度が低くなって信頼性に欠けるものであった。
そこで本発明は、キャビンの骨格体を板金製とすることによって、生産のライン化が可能で生産効率を向上できるとともに、各部の接合は歪の少ないスポット溶接が可能なトラクタのキャビンを提供することが目的である。

本発明における課題を解決するための具体的手段は、次の通りである。
第１に、左右のフェンダとキャビン天井部とを後ピラーで連結し、キャビン天井部と左右ステップとを前ピラーで連結してキャビン骨格体を構成し、前記左右後ピラーにドアが備えられているトラクタのキャビンにおいて、前記ドアのドア枠が板金製で一体成形されていることである。
第２に、前記ドア枠は天板枠部分を有し、この天板枠部分が後ピラーと一体成形されていることである。

第３に、前記ドア枠は天板枠部分を有し、この天板枠部分が前ピラーと一体成形されていることである。
第４に、前記左右のドア枠の天板枠部分はキャビン天井部を形成する板金製の天井部に接合され、左右のフェンダは板金製のフロアシートに接合されていることである。
また、トラクタのキャビンは次のことを特徴とする。
トラクタのキャビンは、板金製のキャビン天井部と板金製の左右フェンダとを板金製のピラーで連結しているとともに、前記キャビン天井部と左右のステップとを板金製のピラー又は鋼管製のピラーで連結している。

このような構成を採用したことにより、キャビン天井部と左右ステップとを連結している鋼管のピラーの接合部分を除き、各接合部分はスポット溶接が可能となって生産のライン化ができて生産効率が向上できる。
このことは、アーク溶接部分がほとんど必要でなく（キャビン天井部と左右ステップとを鋼管製ピラーで接合したときは、この部分のアーク溶接は予め実施していることができる）、これによって溶接歪も少なく信頼性に富んだキャビンとなるのである。
また、キャビンの骨格体を前述のように板金製で構成することにより、キャビン重量が大幅に軽減できてトラクタ車体に搭載する組立も容易になるだけでなく、トラクタ全体の重量も延いては軽減できることとなり、このことは燃費の無駄も少なくなるし、水田用トラクタにおいては圃場での過度な沈下も少なくなって走行性能、作業性能も向上できるのである。

更に、トラクタのキャビンは、板金製のキャビン天井部と板金製の左右フェンダとを板金製のピラーで連結しており、この連結部がキャビン天井部および左右フェンダに向って末広がり形状とされており、前記キャビン天井部と左右のステップとを板金製のピラーで連結しており、この連結部がキャビン天井部に向って末広がり形状とされている。
このような構成を採用したことによって、キャビン骨格体を板金製として前述した作用効果を奏しながらも、接合部分における応力分散が末広がり形状にて確保されて信頼性に富んだキャビンとできる。

また、末広がり形状部分が、キャビンの前後方向に延伸するとともにキャビンの内外方向に弯曲する三次元構成とされている。
このような構成を採用したことにより、各接合部分においての応力分散を確保しながら、居住空間の拡大化が約束されたのである。
なお、キャビン天井部と左右フェンダとを連結する板金製ピラーについては、当該ピラーの長さ（高さ）を大中小のように用意しておくことにより、機種に大中小があってもこれに即応できて部品の共用化ができるのである。

また、キャビン天井部、ピラー、フェンダを板金製としたとき、プレス成形時にリブを形成しておくことにより、キャビン骨格体としての強度は確保できるのであり、ピラーを板金製としたときは最中構造の中空部を形成しておくことによって、キャビンに空調装置を具備するときにおいてのドレン通路、空調流のダクトとしても利用可能である。

本発明によれば、生産のライン化が可能で軽量にして強固なトラクタのキャビンを提供できる。ドアのドア枠が板金製で一体成形されていることにより、ドア枠の成形が容易となり、より一層の生産効率を向上できる。
また、ドア枠の左右を板金製のフロアシートで互いに接合しているとともに、左右のドア枠における天井枠部分を板金製のキャビン天井部で互いに接合したことにより、キャビンの全体が板金製にできて生産のライン化が約束できる。
この場合、フロアシートについては、座席を支持する後半部分とウォークスルーとなる前半部分とを段差部を介してそれぞれ板金にて個別に形成しておいて段差部をスポット溶接等にて接合することが可能となる。

以下、図を参照して本発明の実施の形態について説明する。
本発明に係るトラクタのキャビン１の全体側面を示している図１および全体正面（前面）を示している図２並びに全体背面（後面）を示している図３において、キャビン１はトラクタ車体２に図示省略した前後左右に備えた防振支持体を介して搭載されており、該キャビン１は、操縦ハンドル３と座席４とを前後に配置して構成されている操縦運転装置５を取囲んでいる。
トラクタ車体２は実質的にミッションケースで構成されていて、その後部上面には左右一対のリフトアーム６を有する作業機昇降用の油圧装置７が備えられており、符号８は左右の後輪を示している。

キャビン１は、板金製のキャビン天井部９と板金製の左右フェンダ１０とを板金製のピラー１１で連結しているとともに板金製のキャビン天井部９と左右のステップ１２とを板金製のピラー又は鋼管製のピラー１３で連結することでキャビン骨格体を構成しており、左右ステップ１２は実質的に操縦運転装置５に対する乗降口とされていて、この乗降口にはヒンジ金具１４を介してドア１５が開閉自在として備えられている。
なお、左右のドア１５はピラー１１に対して上下のヒンジ金具１４によって後下り状の傾斜軸Ｘ−Ｘ廻りに開閉されることによって、その開放時においてステップ１２部分においてドア前下部が後上り状となることで乗降空間を拡大して乗降し易いようにされている。

左右のフェンダ１０は、立面部１０Ａとこの上部で後輪８を覆う円弧状で前下り状とされている天板部１０Ｂとで構成されており、立面部１０Ａにはリブ１０Ｃが形成（プレス成形時に成形）されることでその剛性向上がなされている。
左右のフェンダ１０における立面部１０Ａは板金製のフロアシート１６の左右端板がスポット溶接又はフランジボルト結合等で接合されており、該フロアシート１６は後半部の座席装着部１７と前半部のウォークスルー部１８とが段差部１９を介して高低差を有して形成されており、図５で示すように座席装着部１７には点検窓１７Ａが形成されており、
該窓１７Ａを着脱自在なカバー（図示せず）で閉塞した状態でシート支持体を介して座席４が装着されており、ウォークスルー部１８には図５で示すように切欠部１８Ａが形成されており、この切欠部１８Ａの周縁を利用して操縦ハンドル３、ペダル等を有する操縦ボックスが立設されている。

更に、フロアシート１６の座席装着部１７に背面板２０が連接されて該背面板２０は座席４の背もたれの後方にて立設されており、該背面板２０の左右端面が左右フェンダ１０における立面部１０Ａの後方にスポット溶接、フランジボルト手段等で接合されている。
ここで、フロアシート１６はウォークスルー部１８、座席装着部１７および背面板２０を板金のプレス成形にて一体に形成されており、図７〜９で示すように補強リブ２１およびチェンジレバー案内孔２２等が形成されている。
但し、フロアシート１６は、ウォークスルー部１８、座席装着部１７および背面板２０を個別にプレス成形してこれらを接合したものであってもかまわないし、補強リブ２１の形態も任意である。

図１〜図３で示しているキャビン１は天井部９と左右フェンダ１０とはいずれも板金製であり、天井部９の後方側寄りと左右フェンダ１０の後方側寄りとを板金製のピラー１１が連結部２３を介して連結されており、該連結部２３は実質的にスポット溶接であり、該連結部２３は天井部９およびフェンダ１０に向って前後に弯曲して延伸する末広がり形状とされることで応力分散して外力が作用しても座屈するのが防止されており、実質的に左右フェンダ１０が板金製であることから、その弾性変形を介して外力を担持した状態でトラクタ車体２にマウントされている。

天井部９の前端部と左右ステップ１２の前端部とを連結するピラー１３は、図１〜図３の実施形態においては鋼製、具体的には略ひょうたん形の異形鋼管とされていて、このピラー１３によってキャビン１の剛性を増強するようにされている。
この場合、図９で示すように上取付金具２４はピラー１３の孔１３Ａに適合する挿嵌部２４Ａと天井下面に対するスポット溶接部２４Ｂとを有し、挿嵌部２４Ａをピラー１３の孔１３Ａに挿嵌してアーク溶接しているとともに、内張金具２５はピラー１３の外周にアーク溶接しており、一方、下取付金具２６はその凹部２６Ａをピラー１３の内側外周に当接させてアーク溶接しており、このように、ピラー１３の上下にそれぞれ取付金具２４，２５，２６を予め固着した状態にしておいて、スポット溶接部２４Ｂ，２５Ａは組立（生産）ラインにおいて天井部９にスポット溶接し、スポット溶接部２６Ｂはステップ１２にスポット溶接しているのである。

ここにおいて、取付金具２４，２５，２６等は連結部を構成しているとともに、キャビン１の前面部は天井部９の前縁、左右のピラー１３等によって枠組みされており、該枠組みの下方中央部にボンネット２７の外嵌凹部を形成して該ボンネット２７の左右両脇（スカート部）を含む全面にはウェザーストリップ等を介して前面ガラスが張設されていて、この前面ガラスには図示省略しているがワイパー等が備えられる。
なお、ピラー１３はこれを板金製で構成することも可能であり、この場合、ピラー１３の上端部に天井部９の左右前端に末広り状の連結部２３を介して接合され、いずれにしても図２で示すようにピラー１３をキャビン外方に弯曲突出させることにより、前面ガラスを介しての前方視界を良好にしているとともにキャビン１の居住空間の拡大を図っている。

図１〜３に示しているキャビン１は、ピラー１１が座席４の真横ではなくやや後方側寄りに配置（立設）されており、該ピラー１１の上下端部が連結部２３を介して後方に延伸されることでリヤガラス２８の装着部２９が構成されている。
装着部２９は、左右のピラー１１における下端部間若しくは左右フェンダ１０の上端部間を互いに連結する平面視にてＵ字状若しくはコ字形状とされている下リヤ連結体３０と、左右のピラー１１における上端部間を互いに連結する平面視にてＵ字形若しくはコ字形状とされている上リヤ連結体３１と左右のピラー１１における後縁部とによって構成されており、下リヤ連結体３０は実質的にフロアシート１６における背面板２０の上縁を形成し、一方、上リヤ連結体３１は実質的に天井部９の後縁を形成している。

上下リヤ連結体３０，３１の左右コーナー部３０Ａ，３１Ａは実質的に丸味形状とされていて該連結体３０，３１がキャビン外方に弯曲突出されていることから後方視界性が拡大されているとともにキャビン空間を増大しており、左右ピラー１１が座席４のやや後方にあり、かつ、左右コーナー部３０Ａ，３１Ａの前方に位置することから、後方両側の視界性が向上されているのである。
上記装着部２９には、球面状で外方に拡大したリヤガラス２８の上端部がヒンジ金具２８Ａを介して図１０および図１１で示すように開閉自在に装着されており、該リヤガラス２８の開閉動作は把手３２をオペレータが後方に押込むことにより、左右対のガスダンパー部材３３を介してゆっくりと開動作され、一方、把手３２をガスダンパー部材３３のガス圧等に抗して前方に引込むことによりゆっくりと閉動作され、図示省略した施錠具によって閉姿勢を保持可能である。

ここに、リヤガラス２８はその周縁にウェザーストリップ等の弾性縁取材２８Ｂが添接されていて平面視でＵ字形のリアハッチバックを構成しているのである。リヤガラス２８にはワイパー３４が設けられているとともに、上リヤ連結体３１の左右方向中間部位には後方に向って突出する空調装置（空気調和装置をいい、冷房、暖房、冷・暖房、送風、換気等の機能をもっている）のための外気導入体３５が備えられており、該外気導入体３５における外気導入面３５Ａには面状フィルタが着脱自在（交換自在）として備えられている。

外気導入面３５Ａは後上り傾斜面とされることでリヤガラス２８の開度を拡大可能であるとともにフィルタ面を拡大可能とされている。
この実施例では外気導入体３５を有することから、上リヤ連結体３１は外気導入路のダクトを構成するため中空構造とされており、該上リヤ連結体３１に連結されている左右ピラー１１も外気導入路のダクトを構成するために中空構造とされており、図１２の矢示Ａで示すように左右ピラー１１の下部およびフェンダ１０に形成した図示省略のダクトを介してフロアシート１６における背面板２０部分に形成したダクト３６を介して内外気導入切換ダンパ装置に導入可能である。

ダクト３６には内気導入口３７が形成されてダクト３６には連絡ダクト３８を介してエアコン本体（空調装置の本体をいい、蒸発器、ブロアー等を有する）３９に接続されている。
図１２を参照すると、エアコン本体３９は左右フェンダ１０における一方の立面部１０Ａとトラクタ車体２の側面との間でキャビン１の下部に着脱自在に装着されており、実質的にフロアシート１６でその上方が覆われており、ここに、エアコン本体３９を座席４側方に近接配置することによって該エアコン本体３９を天井部９に配置したものに比べキャビン１の居住空間特に、ヘッドクリアランスを拡大できるとともに熱損（熱エネルギーの損失）および圧損（圧力損失）を防止しているとともに、エアコンホース（図示せず）を取外さなくとも取り外せるようになっている。

エアコン本体３９の出口は、実質的にフロアシート１６の段差部（立面部）１９の一側方（図では右側）に形出した開口４０であり、この開口４０に分岐ダクト４１が連通して接続されている。
図１２で示すように、分岐ダクト４１は分岐主ダクト１４１と、これの一側方（図では右フェンダ側）に連通接続されていて一方（右側）のフェンダ１０における天板部１０Ｂの円弧面に沿って添接されている一方の分岐側ダクト２４１と、フロアシート１６の立面部１９の前面にあって分岐主ダクト１４１に連通接続されていて他側方（左フェンダ）に向って延伸されている連絡ダクト３４１と、該連絡ダクト３４１に連通接続されていて他方（左側）のフェンダ１０における天板部１０Ｂの円弧面に沿って添接されている他方の分岐側ダクト４４１と、左右の分岐側ダクト２４１，４４１の下部に連通接続されていて左右ステップ１２の上面で前方に延伸する左右の連絡ダクト５４１と、ボンネットの外郭を形造っており、操縦パネルの取付板４２の左右で立上っていて左右の連絡ダクト５４１に連通接続されているデフロスタダクト６４１とで構成されている。

前記分岐ダクト４１は硬質樹脂成形品で構成することが望ましいが、金属製であっても
良く、左右の分岐側ダクト２４１，４４１については左右フェンダ１０における天板部１０Ｂと一体形成したものでもよく、また、デフロスタダクト６４１についても取付板４２と一体形成したものでもよく、更には左右のデフロスタダクト６４１については取付板４２の上縁に沿う横ダクトで連通連絡しても良い。
左右の分岐側ダクト２４１，４４１には、座席４におけるオペレータの胴廻り（太もも、臀部、腰部、腹部、肩部等の上半身を含む）に対する吹出口４３Ａ，４３Ｂが上下に間隔をおいて形成されているとともに、足元部分すなわちステップ１２のやや上方に対する吹出口４４Ａ，４４Ｂが上下に間隔をおいてかつ内外に形成されていて、該吹出口４４Ａ，４４Ｂの下段吹出口４４Ｂが外側にあってステップ１２の上面における砂等をキャビン外に放出可能とされている。

なお、図１２においては、吹出口４４Ａ，４４Ｂは左側のみを図示しているが分岐側ダクト２４１にも同様に形成されている。
連絡ダクト３４１にも、その左右、左右と中間部に吹出口４５が形成されており、また、ダクト５４１とダクト６４１との接合部にも後方に向う吹出口４６が形成されているとともに、ダクト６４１には前面ガラスの左右スカート部４７Ａ，４７Ｂに対する吹出口４８Ａ，４８Ｂが上下に間隔をおいて設けられている。
なお、左右のダクト６４１を横ダクトで連通連絡したときには、該横ダクトについても吹出口が形成されることが望ましい。

また、前記した吹出口は（図１２では４３Ａ，４３Ｂについて代表して示している）、風向を変更可能な羽板が付設されていて、温風（暖房用）、冷風（冷房用）、排風（換気用）等の送気方向（風向）をオペレータの希望する部位に変更可能としている。
更に、図示していないが吹出口に付設した羽板とともに吹出口の開口面積を大中小に調整可能なシャッタを付設することにより、送気量、送気圧を調節可能にすることが望ましい。
図１４を参照して各吹出口からの送気方向Ｂおよび送気流Ｃを示しているように、内気導入口３７に対して循環流となってエアコン本体３９に送気流が起ることにより、内気導入口３７において室内気の短絡（ショートカット）が防止できて熱交換効率を向上している。

図６〜図８を参照してキャビン１の骨格体の他の有用な実施形態のいくつかを説明する。
図６は天井部９の主体部１１９と、フロアシート１６とを板金製として分離構成し、天井部９の左右側縁２１９、ピラー１１および１３並びに左右フェンダ１０をスポット溶接等によって枠組みしたものである。
図７はドア１５のためのドア枠１１５が板金製で一体成形されており、該ドア枠１１５を板金製左右フェンダ１０の天板部１０Ｂを介して板金製フロアシート１６で互いにスポット溶接などで接合しているとともに、左右のドア枠１１５における天板枠部分１１５Ａを板金製の天井部９で互いにスポット溶接にし接合したものである。

図８は、板金製フロアシート１６の左右側縁に板金製の左右フェンダ１０をスポット溶接又はボルトナット等で接合してユニットにしているとともに、板金製の天井部９の前側左右に末広り状の連結部２３を介して左右の鋼製ピラー１３の上端をスポット溶接又はアーク溶接で固着し、左右の鋼製ピラー１３の下端はステップ１２のコーナー部にスポット又はアーク溶接で固着し、更に、天井部９の後側寄りの左右と左右フェンダ１０の天板部１０Ｂとを板金製のピラー１１で連結部２３を介して連結したものであり、ピラー１１は末広り形状部を有しており、その下端の連結部２３はフェンダの天板部１０Ｂにスポット溶接することで構成されている。

図６〜図８で明らかなように、板金製のピラー１１はその上下端部が前後方向に弯曲部を介して延伸した末広り形状であるとともに、その上下端部はキャビン外方に突出して弯曲し、ここに、三次元構成とされていてキャビンの居住空間を拡大しているとともにプレス成形による成形容易化を図っている。
なお、ピラー（前後左右のものを含む）を板金製としたときは、その断面は長方形（偏
平形）で内部に中空部を有するものとされる。
キャビン天井部９にはその前側で左右方向中央部にルームランプ５０が、また、後側の左右にスピーカ５１が装着されており、図１５および図１６ではルームランプ５０の装着構成を、図１７ではスピーカ５１の装着構成を示している。

図１５〜１７において、天井部９は板金製のアウタールーフ５２と発砲樹脂材（発砲ＰＰＯ材）等よりなるインナールーフ５３とからなり、アウタールーフ５２にはそれぞれランプ取付ブラケット５４、スピーカ取付ブラケット５５がボルト等で固着されており、これらをインナールーフ５３で覆って見栄えを良くしているとともに、ルーフ５２，５３の端縁５２Ａ，５３Ａは断面Ｓ字形で弾性を有するトリム（縁取り部材）５６に形成した溝５６Ａに嵌装することで接合してインナールーフ５３をアウタールーフ５２に向ってトリム５６の弾性力で押付けるようにされており、このトリム５６を備えることによって、ドア１５の開閉時にもバタ付くのが防止されているのである。

本発明に係るキャビンの側面図である。 本発明に係るキャビンの正面図である。 本発明に係るキャビンの背面図である。 本発明に係るキャビンの天井部の左半分を示す平面図である。 本発明に係るキャビンのフロアシートの左半分の平面図である。 本発明に係るキャビンの第１例を示す斜視図である。 本発明に係るキャビンの第２例を示す斜視図である。 本発明に係るキャビンの第３例を示す斜視図である。 前ピラーの接合（連結）状態を示す斜視図である。 キャビンの後方から見た斜視図であり、リヤドアー閉じ状態を示している。 キャビンの後方から見た斜視図であり、リヤドアー開き状態を示している。 キャビンのダクト構成を示し天井部を省略した斜視図である。 図１２の天井部を示す斜視図である。 空調流の説明図である。 ルームランプ取付部の断面図である。 図１５の要部拡大図である。 スピーカ取付部の断面図である。

符号の説明

１ キャビン
９ 天井部
１０ フェンダ
１１ ピラー（後）
１２ ステップ
１３ ピラー（前）
１５ ドア
１６ フロアシート

Claims (3)

1. トラクタ車体に前後左右に備えた防振支持体を介して搭載されていて、左右のフェンダとキャビン天井部とを後ピラーで連結し、キャビン天井部と左右ステップとを前ピラーで連結してキャビン骨格体を構成し、前記左右後ピラーにドアが備えられているトラクタのキャビンにおいて、
   前記ドアのドア枠が板金製で一体成形され、このドア枠は天板枠部分を有し、この天板枠部分が前記後ピラー及び前ピラーと一体成形され、かつキャビン天井部を形成する板金製の天井部に接合されており、
   前記左右のフェンダは板金で形成されかつ板金製のフロアシートの左右端に接合されており、
   前記フロアシートは、座席を装着する座席装着部と、座席の後方で座席装着部から立設してフロアシートに接合された背面板と、前記座席装着部から段差部を介して前部に形成されたウォークスルー部とが設けられていることを特徴とするトラクタのキャビン。
2. 前記ウォークスルー部は前部に切欠部が形成され、この切欠部の周縁を利用して操縦ボックスが立設されていることを特徴とする請求項１に記載のトラクタのキャビン。
3. 前記後ピラーは内部に中空部を有する断面長方形に形成され、前記キャビン天井部及びフェンダと末広り状の連結部を介して連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトラクタのキャビン。

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