JP5383957B1 - 作業車両 - Google Patents

Abstract

振動による測定精度の低下を抑制しつつ、測位用アンテナを正確な位置および姿勢でキャブの天井板上に取り付け可能な作業車両を提供する。作業車両は、第１マウント部材（１０）と、第２マウント部材（２０）と、測位用アンテナ（５０）とを備えている。第１マウント部材（１０）は、左側の天井梁（７）に固定された左側部材（１７）と、右側の天井梁（８）に固定された右側部材（１８）とを有している。第２マウント部材（２０）は、左側部材（１７）と右側部材（１８）とに亘って、天井板（２）上に配置されている。測位用アンテナ（５０）は、第２マウント部材（２０）に搭載されている。

Description

本発明は、作業車両に関し、特に、オペレータが搭乗するキャブを備える作業車両に関するものである。

作業機を備える作業車両に関し、衛星航法システムを利用して作業機の位置をリアルタイムに測位することにより作業の効率を上げる情報化施工が実施されている。従来、作業機の上縁にポールを設置し、そのポール上端にＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）アンテナを設ける構成が開示されている（たとえば、特開平１０−３８５７０号公報（特許文献１）参照）。

ブルドーザの場合、掘削押土作業を行なうときの作業機の振動が大きいので、作業機にＧＮＳＳアンテナを設置すると、測位精度が低下する。また、作業機の振動に伴ってポールも振動したり、ＧＮＳＳアンテナに接続されるアンテナ線が土砂と接触したりする虞がある。そのため、オペレータが搭乗するキャブのルーフ上にＧＮＳＳアンテナを設置する技術が提案されている。

特開平１０−３８５７０号公報

従来の作業車両においては、枠状に形成された梁上に平板状の天井板を固定することにより、キャブの天井面が形成されている。天井板は、その上面に水が滞留し水溜りができることを防止するために、上方に凸状に湾曲している。天井板の上面に測位用アンテナを設置しようとする場合、天井板が湾曲した形状であるために、正確な位置および姿勢での測位用アンテナの取り付けが困難である。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、振動による測定精度の低下を抑制しつつ、測位用アンテナを正確な位置および姿勢でキャブの天井板上に取り付け可能な、作業車両を提供することである。

本発明の作業車両は、作業機と、作業機を操作するオペレータが搭乗するキャブとを備えている。キャブは、キャブの両側部上側に配置された左右一対の天井梁と、一対の天井梁の各々によって支持された天井板とを含んでいる。作業車両はさらに、第１マウント部材と、第２マウント部材と、測位用アンテナとを備えている。第１マウント部材は、左側の天井梁に固定された左側部材と、右側の天井梁に固定された右側部材とを有している。第２マウント部材は、左側部材と右側部材とに亘って、天井板上に配置されている。測位用アンテナは、第２マウント部材に搭載されている。

本発明の作業車両によれば、強固な構造体を構成しているキャブの天井梁に対し、第１マウント部材および第２マウント部材を介して測位用アンテナが取り付けられているので、測位用アンテナの振動による測定精度の低下を抑制でき、かつ、測位用アンテナを正確な位置および姿勢で天井板上に取り付けることができる。

上記の作業車両において、天井板は、上方向に凸状に湾曲している。この場合は、左右一対の天井梁に第１マウント部材を固定し、第２マウント部材を第１のマウント部材上に配置することにより、天井板の形状が測位用アンテナの配置に影響することを回避することができる。したがって、より確実に測位用アンテナを天井板上に正確な位置および姿勢で取り付けることができる。

上記の作業車両において、第２マウント部材と天井板との間に隙間が形成されている。これにより、天井板が第２マウント部材と干渉することを回避できるので、測位用アンテナを正確な位置および姿勢で第２マウント部材に搭載することができる。

上記の作業車両は、測位用アンテナに連結されたアンテナ線をさらに備えている。アンテナ線の一部は、第２マウント部材と天井板との間の隙間に配置されている。このようにすれば、アンテナ線の一部が第２マウント部材の下方に配置されて外部から視認できなくなるので、作業車両の美観を向上することができる。

上記の作業車両において、左側部材と右側部材とは、天井梁の上面に溶接されている。このようにすれば、左側部材および右側部材を天井梁に固定する際に、天井梁に穴開けなどの加工を行なう必要がない。したがって、天井梁の強度を維持することができ、キャブの強度低下を確実に防止することができる。

上記の作業車両において、キャブは、キャブの上部において作業車両の幅方向に延びる幅方向天井梁をさらに含んでいる。第１マウント部材は、幅方向天井梁に固定された幅方向部材をさらに有している。第２マウント部材は幅方向部材に支持されている。このようにすれば、左側部材、右側部材および幅方向部材によって第２マウント部材が支持されるので、第２マウント部材をより安定して天井板上に配置することができる。

上記の作業車両において、第２マウント部材はアンテナ設置面を有している。測位用アンテナはアンテナ設置面上に搭載されている。アンテナ設置面は平面状の形状を有している。このようにすれば、測位用アンテナをアンテナ設置面に正確な位置および姿勢で搭載することが一層容易に可能になる。

以上説明したように本発明によれば、振動による測定精度の低下を抑制しつつ、測位用アンテナを正確な位置および姿勢でキャブの天井板上に取り付けることができる。

本発明の一実施の形態における作業車両の構成を概略的に示す側面図である。 本発明の一実施の形態における作業車両の構成を概略的に示す分解斜視図である。 本発明の一実施の形態における作業車両のキャブの構成を概略的に示す斜視図である。 図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿う天井板の概略断面図である。 本発明の一実施の形態における測位用アンテナ用のマウント装置の構成を概略的に示す斜視図である。 本発明の一実施の形態における測位用アンテナ用のマウント装置の構成を概略的に示す分解斜視図である。 キャブの天井部に第１マウント部材を固定した状態を概略的に示す斜視図である。 図６中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿うマウント装置の概略断面図である。 図７中のＩＸ−ＩＸ線に沿う第１マウント部材の概略断面図である。 図７中のＸ−Ｘ線に沿う第１マウント部材の概略断面図である。 第２マウント部材の構成を概略的に示す下面図である。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
図１を参照して、本実施の形態の作業車両であるブルドーザ３０は、キャブ１と、エンジンルーム３４と、作動油タンクモジュール３５と、１対のトラックフレームモジュール３７と、排土板３８とを主に備えている。キャブ１は、ブルドーザ３０を運転するオペレータＯＰが入り込む室内空間が内部に形成された箱型の構造体である。図２を参照して、ブルドーザ３０はさらに、車両フレーム３１と、エンジン３２と、エンジン冷却モジュール３３と、燃料タンクモジュール３６とを備えている。

車両フレーム３１は前端と後端とを有している。キャブ１は、車両フレーム３１の前端と後端との間において、車両フレーム３１の上に搭載されている。このキャブ１には、オペレータＯＰが座るための座席、ペダルやレバーなどの操縦機構、および計器盤などが取付けられている。オペレータＯＰは、キャブ１に搭乗して、ブルドーザ３０の移動および排土板３８の操作を行なう。なお、本実施の形態では、オペレータＯＰがキャブ１内に着座したときに、オペレータＯＰの左側となる方向を左側、右側となる方向を右側、前方となる方向を前方側、後方となる方向を後方側と称する。

エンジン３２は、キャブ１よりも車両フレーム３１の前端側において車両フレーム３１に取付けられている。エンジンルーム３４は、エンジン３２を覆っている。キャブ１は、エンジンルーム３４で覆ったエンジン３２の後方に配置されている。

作動油タンクモジュール３５は、ブルドーザ３０の排土板３８などの作業機を作動させる作動油を貯留するためのものであり、キャブ１の一の側方に配置されている。燃料タンクモジュール３６は、エンジン３２に供給される燃料を貯留するためのものであり、キャブ１の他の側方に配置されている。

冷却モジュール３３は、エンジン３２などを冷却するためのものであり、車両フレーム３１の後端において車両フレーム３１に取付けられている。冷却モジュール３３の冷却ファンは、電動モータあるいは油圧モータなどによりエンジン３２とは独立して電動または油圧駆動させることができる。好適な構成では、油圧駆動を用いてファン速度が可変とされている。冷却モジュール３３は、キャブ１の後方でかつ作動油タンクモジュール３５の後端部と燃料タンクモジュール３６の後端部との間に配置されている。

１対のトラックフレームモジュール３７は、それぞれ車両フレーム３１の左側と右側に配置されている。排土板３８は、車両フレーム３１の前端よりも前方に配置されている。キャブ１に搭乗したオペレータＯＰが、操縦機構を用いて排土板３８を操作することにより、土砂の掘削および整地などの作業が行なわれる。

キャブ１の天井部分には、作業機の現在位置を測定するための測位用アンテナ５０が取り付けられている。キャブ１は、後述する天井板２を有しており、測位用アンテナ５０は、天井板２の上方に配置されている。測位用アンテナ５０は、後述する第１マウント部材１０および第２マウント部材２０を用いて、キャブ１の天井部分の上面側に搭載されている。

測位用アンテナ５０は、衛星１２１，１２２から航法信号を含む電波を受ける。キャブ１内には図示しないコントローラとディスプレイとが配置されている。コントローラは測位用アンテナ５０が受信した信号に基づいて、測位用アンテナ５０の現在位置を演算し、更に、その演算結果に基づいて、排土板３８の現在位置を正確かつ精密に演算する。ディスプレイでは排土板３８の現在位置がリアルタイムで更新表示され、キャブ１に搭乗しているオペレータＯＰが作業状態を常時確認できるように構成されている。

図３を参照して、キャブ１は、複数のピラーを備えている。複数のピラーは、その長手方向が上下方向に延びるように配置されている。複数のピラーは、キャブ１の前側に配置された一対のフロントピラー３と、キャブ１の後側に配置された一対のリアピラー５と、キャブ１の前後方向における中央部に配置された一対のセンターピラー４とを含んでいる。フロントピラー３、センターピラー４およびリアピラー５は、キャブ１の前方から後方に向けてこの順番で並んで配置されている。一対のセンターピラー４、一対のリアピラー５の各々の下端部は図示されないフロアプレートに溶接されている。

キャブ１はまた、左側のセンターピラー４および左側のリアピラー５の上端部に連結された左側天井梁７と、右側のセンターピラー４および右側のリアピラー５の上端部に連結された右側天井梁８とを備えている。キャブ１は、キャブ１の両側部上側に配置された左右一対の天井梁を含んでいる。左側天井梁７と右側天井梁８とは、その長手方向が前後方向に延びるように配置されている。左側天井梁７は左側のセンターピラー４およびリアピラー５によって支持されている。右側天井梁８は右側のセンターピラー４およびリアピラー５によって支持されている。

キャブ１はまた、一対のリアピラー５の各々の上端部に連結された幅方向天井梁９ａを備えている。幅方向天井梁９ａは、その長手方向がキャブ１の幅方向（左右方向）に延びるように配置されている。幅方向天井梁９ａの両端部は、左側天井梁７および右側天井梁８の後方側の端部にそれぞれ連結され、溶接により固定されている。幅方向天井梁９ａは、キャブ１の上部の後方側に配置されている。

キャブ１はまた、一対のセンターピラー４の各々の上端部に連結された幅方向天井梁９ｂを備えている。幅方向天井梁９ｂは、その長手方向がキャブ１の幅方向（左右方向）に延びるように配置されている。幅方向天井梁９ｂの両端部は、左側天井梁７および右側天井梁８の前方側の端部にそれぞれ連結され、溶接により固定されている。左側天井梁７、右側天井梁８および幅方向天井梁９ａ，９ｂは、キャブ１の天井部分の構造材の一部を構成している。

キャブ１はさらに、板材により形成された天井板２を備えている。天井板２は、キャブ１の天井面を形成している。天井板２は、左右一対の天井梁である左側天井梁７および右側天井梁８と、幅方向天井梁９ａ，９ｂとの各々によって支持されている。天井板２の左側の縁部分は、左側天井梁７上に配置されており、左側天井梁７の上面に溶接されて固定されている。天井板２の右側の縁部分は、右側天井梁８上に配置されており、右側天井梁８の上面に溶接されて固定されている。天井板２の後方側の縁部分は、幅方向天井梁９ａ上に配置されており、幅方向天井梁９ａの上面に溶接されて固定されている。

上述のように、キャブ１は、一対のセンターピラー４、一対のリアピラー５、フロアプレート、左・右側天井梁７，８、および幅方向天井梁９ａ，９ｂが各々溶接により接合された構造を備えている。更に、この構造は転倒時保護構造とされている。転倒時保護構造とは、構造強度を高めることにより、作業車両が転倒した場合にキャブ１内の座席にシートベルトをして着座しているオペレータＯＰを保護する構造である。

図４は図３におけるＩＶ−ＩＶ断面を示す。図４を参照して、天井板２は、上面２ａと下面２ｂとを有している。上面２ａと下面２ｂとは、板状の天井板２の主表面を構成している。天井板２は、上方向に凸状の形状を有している。天井板２は、平面形状の主表面を有する平板が曲げられた形状を有しており、平板の曲げ変形によって形成された凸形状が上方向に向くように、左側天井梁７、右側天井梁８および幅方向天井梁９ａ，９ｂの上面に搭載されている。上方へ向かって湾曲した天井板２の縁部が左側天井梁７、右側天井梁８および幅方向天井梁９ａ，９ｂに溶接されているので、天井板２は、キャブ１に固定された状態で、その中央部分が縁部よりも上方に突き出した形状を有している。

以下、測位用アンテナ５０をキャブ１の天井板２上に搭載する構成について詳細に説明する。図５を参照して、測位用アンテナ５０は、受信機能を有しているアンテナ本体５１と、アンテナ本体５１を下方から支持している支持部５２とを有している。支持部５２は、第２マウント部材２０に取り付けられている。測位用アンテナ５０は、第２マウント部材２０の中央部分に搭載されている。測位用アンテナ５０は、ブルドーザ３０の輸送時における高さ規制を遵守できるように、第２マウント部材２０に対し取り外し可能に設けられている。

第２マウント部材２０には、複数の孔部２５，２６が形成されている。孔部２５，２６は、第２マウント部材２０をその厚み方向に貫通して形成されている。孔部２５は、第２マウント部材２０の左右両側の縁部に形成されている。孔部２５を上下方向に貫通するボルトを用いて、第２マウント部材２０は左側天井梁７および右側天井梁８に固定されている。孔部２６は、第２マウント部材２０の後方側の縁部に形成されている。孔部２６を上下方向に貫通するボルトを用いて、第２マウント部材２０は幅方向天井梁９ａに固定されている。なお、ボルトによる接合を解除すれば第２マウント部材２０をキャブ１の天井部分から取り外すことができるので、ブルドーザ３０の輸送時に、測位用アンテナ５０と第２マウント部材２０とを一体的にキャブ１から取り外すことも可能である。

測位用アンテナ５０には、アンテナ線５６が連結されている。アンテナ線５６は、測位用アンテナ５０に給電するとともにデータ通信を行なうための電気ケーブルである。第２マウント部材２０には、測位用アンテナ５０が搭載されている位置の近傍に、第２マウント部材２０を厚み方向に貫通する貫通孔２７が形成されている。貫通孔２７は、アンテナ線５６の外径よりも十分に大きい径を有している。第２マウント部材２０は、左側天井梁７の上方に設けられたアンテナ線引出部２８を有している。アンテナ線引出部２８には、貫通孔２９が形成されている。貫通孔２９は、アンテナ線５６の外径とほぼ同じ径を有している。

アンテナ線５６の、測位用アンテナ５０に連結されている側の端部の周囲には、廻り止め部材５７が設けられている。廻り止め部材５７は、アンテナ線５６を測位用アンテナ５０に連結するためのナットの緩みを防止することにより、測位用アンテナ５０からのアンテナ線５６の分離を防止している。

図６を参照して、左側天井梁７の上面には、左側部材１７が固定されている。左側部材１７は、左側天井梁７と同様に、その長手方向が前後方向に延びるように配置されている。右側天井梁８の上面には、右側部材１８が固定されている。右側部材１８は、右側天井梁８と同様に、その長手方向が前後方向に延びるように配置されている。第２マウント部材２０は、左側部材１７と右側部材１８とに亘って天井板２上に配置されており、左側部材１７および右側部材１８の双方によって支持されている。

左側部材１７および右側部材１８には、複数のタップ穴１５が形成されている。タップ穴１５は、第２マウント部材２０に形成された孔部２５に対応する位置に形成されている。タップ穴１５は、左側部材１７および右側部材１８の上面から下方へ向かって穿たれて形成されており、左側部材１７および右側部材１８を貫通しない程度の深さを有している。ボルトが第２マウント部材２０に形成された孔部２５を貫通し、タップ穴１５の内壁面にねじ作用で嵌め合わされることにより、左側部材１７および右側部材１８と第２マウント部材２０とはボルトを用いて固定されている。

図７を参照して、幅方向天井梁９ａの上面には、幅方向部材１９が固定されている。幅方向部材１９は、幅方向天井梁９ａと同様に、その長手方向がキャブ１の幅方向に延びるように配置されている。第２マウント部材２０は、左側部材１７および右側部材１８により左右両側の縁部が支持されており、さらに、幅方向部材１９によって後方側の縁部が支持されている。左側部材１７、右側部材１８および幅方向部材１９は、第１マウント部材１０を構成している。第１マウント部材１０は、キャブ１の天井梁と、第２マウント部材２０との間に介在している。

幅方向部材１９には、複数のタップ穴１６が形成されている。タップ穴１６は、第２マウント部材２０に形成された孔部２６に対応する位置に形成されている。タップ穴１６は、幅方向部材１９の上面から下方に向かって穿たれて形成されており、幅方向部材１９を貫通しない程度の深さを有している。ボルトが第２マウント部材２０に形成された孔部２６を貫通し、タップ穴１６の内壁面にねじ作用で嵌め合わされることにより、幅方向部材１９と第２マウント部材２０とはボルトを用いて固定されている。

第１マウント部材１０がキャブ１の天井梁に固定されており、第２マウント部材２０が第１マウント部材１０上に固定されており、測位用アンテナ５０は第２マウント部材２０に搭載されている。これにより、測位用アンテナ５０は、第１マウント部材１０および第２マウント部材２０を用いて、キャブ１の天井板２上に搭載されている。第１マウント部材１０と第２マウント部材２０とは、測位用アンテナ５０を天井板２上に取り付けるためのマウント装置を構成している。

図８は図６におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面を示す。図８を参照して、天井板２は、左側天井梁７および幅方向天井梁９ａの上面に直接固定されている。第２マウント部材２０は、左側部材１７および図８には図示しない右側部材１８を介在させて、左側天井梁７および右側天井梁８によって支持されている。第２マウント部材２０は、天板部２１を有している。天板部２１は、平板状の形状を有しており、上側の主表面であるアンテナ設置面２１ａと下側の主表面である裏面２１ｂとを有している。アンテナ設置面２１ａは、第２マウント部材２０の上側の表面を形成しており、平面状の形状を有している。測位用アンテナ５０は、アンテナ設置面２１ａ上に搭載されている。

第２マウント部材２０はまた、天板部２１を裏面２１ｂ側から支持する横方向支持部材２４を有している。横方向支持部材２４は、その長手方向がキャブ１の幅方向（左右方向）に延びるように配置されている。上下方向において、横方向支持部材２４は、左側部材１７の上側に配置されている。天板部２１は、横方向支持部材２４の上側に配置されている。これにより、第２マウント部材２０に含まれている天板部２１の裏面２１ｂと天井板２との間には、中空の隙間Ｇが形成されている。第２マウント部材２０と天井板２との間に隙間Ｇが形成されており、第２マウント部材２０は天井板２に対し非接触に配置されている。

測位用アンテナ５０のアンテナ本体５１は、天板部２１に対しアンテナ設置面２１ａ側に配置されている。アンテナ本体５１に接続されたアンテナ線５６は、第２マウント部材２０に形成された貫通孔２７に挿通され、第２マウント部材２０の下方の隙間Ｇを通ってキャブ１の左右方向に延び、アンテナ線引出部２８にまで亘って配置されている。アンテナ線５６の一部は、第２マウント部材２０の天板部２１と天井板２との間の隙間Ｇに配置されている。アンテナ線５６は、隙間Ｇにおいて、天板部２１の裏面２１ｂ側に設けられた複数の保持部材によって保持されている。アンテナ線５６は、アンテナ線引出部２８に形成された貫通孔２９を経由して、第２マウント部材２０の下方の隙間Ｇからキャブ１の側部に延び出ている。

図９を参照して、天井板２は、左側天井梁７および幅方向天井梁９ａの上面に直接固定されている。左側天井梁７は、中空空間を有するパイプ構造を有しており、断面形状が丸形ではなく曲がった複雑な異形管の形状を有している。そのため左側天井梁７は、天井板２よりも高い断面剛性を有している。左側部材１７は、左側天井梁７の上面に溶接されており、これにより左側部材１７は左側天井梁７と一体に固定されている。左側部材１７は、左側天井梁７の上面に対し、上方向に突き出して設けられている。左側部材１７は、左側天井梁７の上面の、天井板２と重ならない位置において、左側天井梁７に直接固定されている。左側部材１７は、天井板２の左側の縁部に対して左方に配置されている。左側部材１７の上面は、天井板２の上面に対し、上下方向において上側に配置されている。

なお、図９にはキャブ１の左側の構造が図示されているが、キャブ１の右側の構造は図９中の上下方向に延びる線に対し線対称に形成されている。つまり、図９に示す左側天井梁７と同様に、右側天井梁８は断面形状が異形管形状のパイプ構造を有している。右側部材１８は、図９に示す左側部材１７と同様に、右側天井梁８の上面に溶接されて一体に固定されており、その上面は天井板２の上面に対し上下方向において上側に配置されている。

図１０を参照して、天井板２は、幅方向天井梁９ａおよび右側天井梁８の上面に直接固定されている。幅方向天井梁９ａは、中空空間を有するパイプ構造を有しており、断面形状が丸形ではなく曲がった複雑な異形管の形状を有している。そのため幅方向天井梁９ａは、天井板２よりも高い断面剛性を有している。幅方向部材１９は、幅方向天井梁９ａの上面に溶接されており、これにより幅方向部材１９は幅方向天井梁９ａと一体に固定されている。幅方向部材１９は、幅方向天井梁９ａの上面に対し、上方向に突き出して設けられている。幅方向部材１９は、幅方向天井梁９ａの上面の、天井板２と重ならない位置において、幅方向天井梁９ａに直接固定されている。幅方向部材１９は、天井板２の後側の縁部に対して後方に配置されている。幅方向部材１９の上面は、天井板２の上面に対し、上下方向において上側に配置されている。

図１１を参照して、第２マウント部材２０は、上述した天板部２１を有している。天板部２１は、平面視において矩形状の形状を有している。天板部２１を形成している板材が矩形の各辺において折り曲げられて、ヒレ部２２が形成されている。ヒレ部２２は、第２マウント部材２０の外周面を構成している。第２マウント部材２０はまた、キャブ１の前後方向に延びる左右一対の縦方向支持部材２３と、キャブ１の左右方向に延びる複数の横方向支持部材２４とを有している。縦方向支持部材２３と横方向支持部材２４とが枠状に一体に組み立てた構造物が形成されており、天板部２１は当該構造物上に搭載されている。

一対の縦方向支持部材２３は、それぞれ左側部材１７および右側部材１８上に搭載されている。天板部２１と縦方向支持部材２３との両方を貫通するように孔部２５が形成されており、上述した通り、ボルトを用いて天板部２１および縦方向支持部材２３は左側部材１７および右側部材１８に固定されている。

横方向支持部材２４は、幅方向部材１９上に搭載されている横方向支持部材２４ａを有している。当該横方向支持部材２４ａと天板部２１との両方を貫通するように孔部２６が形成されており、上述した通り、ボルトを用いて天板部２１および横方向支持部材２４ａは幅方向部材１９に固定されている。

横方向支持部材２４は、縦方向支持部材２３に形成された孔部２５の個数と同数設けられている。横方向支持部材２４は、縦方向支持部材２３に孔部２５が形成されている位置において、縦方向支持部材２３に取り付けられている。複数の横方向支持部材２４は、キャブ１の前後方向において、それぞれ等しい間隔を空けて配置されている。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態によれば、図５に示すように、測位用アンテナ５０は、キャブ１の天井板２上に配置されている。測位用アンテナ５０をキャブ１の天井部分に配置することにより、ブルドーザ３０の最も高い位置に測位用アンテナ５０を容易に設置できるので、測位用アンテナ５０を用いた作業機の現在位置の測定精度を向上することができる。

キャブ１の全体が振動を吸収する吸振装置を介在して装置車両本体に搭載されているために、キャブ１の構造材に伝達される振動が低減されている。これにより、測位用アンテナ５０自身が振動することを抑制でき、振動による測位精度の低下を抑制できるので、抑制測位用アンテナ５０による測位精度をより向上できるとともに、測位用アンテナ５０の破損を抑制することができる。

測位用アンテナ５０は、第１マウント部材１０および第２マウント部材２０を介在させて、キャブ１の天井部分に搭載されている。第１マウント部材１０は、左側天井梁７に固定された左側部材１７と右側天井梁８に固定された右側部材１８とを有している。左側天井梁７と右側天井梁８とは、キャブ１の天井部分の溶接構造材を構成しており、強固な構造体を構成している。また、左側天井梁７と右側天井梁８とは、キャブ１の転倒時保護構造の一部であるため、その点からも強固な構造体を構成している。

左側部材１７と右側部材１８とに亘って天井板２上に第２マウント部材２０を配置し、その第２マウント部材２０に測位用アンテナ５０を搭載することにより、測位用アンテナ５０は、強固な構造体である天井梁によって支持される。そのため、天井板２の振動が測位用アンテナ５０の位置を変動させることを回避でき、測位用アンテナ５０をキャブ１の構造材に対して正確に位置決めすることができる。したがって、測位用アンテナ５０を正確な位置および姿勢で天井板２上に取り付けることができるので、測位用アンテナ５０の測定精度を向上でき、測位用アンテナ５０の信頼性を向上することができる。

また図４に示す本実施の形態のように、天井板２は上方向に凸状に湾曲していてもよい。天井板２を上に凸の構造とすることにより、天井板２の上面２ａに雨水が滞留し水溜りができることを回避することができる。測位用アンテナ５０は、第１マウント部材１０および第２マウント部材２０を介在させて天井板２上に搭載されているので、上方向に突き出る形状の天井板２が測位用アンテナ５０の配置に影響を与えることを防止できる。したがって、より確実に測位用アンテナ５０を天井板２上に正確な位置および姿勢で取り付けることができる。

また図８に示すように、第２マウント部材２０と天井板２との間に隙間Ｇが形成されていてもよい。このようにすれば、天井板２の振動が測位用アンテナ５０の位置に影響することをより確実に回避できるので、測位用アンテナ５０をより確実に天井板２上の正確な位置に配置することができる。天井板２が上方向に凸状の形状であっても第２マウント部材２０は天井板２に非接触に配置されており、天井板２が第２マウント部材２０に干渉することを回避できる。したがって、測位用アンテナ５０をより正確な姿勢で第２マウント部材２０に搭載することができる。

また、測位用アンテナ５０に連結されたアンテナ線５６の一部は、第２マウント部材２０と天井板２との間の隙間Ｇに配置されていてもよい。このようにすれば、アンテナ線５６を第２マウント部材２０で外部環境から保護できるので、アンテナ線５６の信頼性を向上できる。アンテナ線５６の一部が第２マウント部材２０の下方に配置されるため、第２マウント部材２０で覆われているアンテナ線５６を外部から視認できなくなる。これにより、作業車両の外観の意匠性を向上することができる。

アンテナ線５６は、隙間Ｇにおいて、第２マウント部材２０の天板部２１の裏面２１ｂ側に保持されている。これにより、作業車両の移動時などにアンテナ線５６が振動して天井板２または横方向支持部材２４などに衝突することを回避できるので、アンテナ線５６の信頼性を向上することができる。

また図７に示すように、左側部材１７と右側部材１８とは、それぞれ左側天井梁７および右側天井梁８の上面に溶接されていてもよい。左側天井梁７および右側天井梁８は、キャブ１の構造材を構成している部材であるため、キャブ１自体の強度低下を回避するためには、左側天井梁７および右側天井梁８の強度を維持することが要求される。溶接により左側部材１７および右側部材１８を固定すれば、左側部材１７および右側部材１８の固定のために左側天井梁７および右側天井梁８自体を追加工する必要がない。したがって、左側天井梁７および右側天井梁８の強度を維持することができ、キャブ１の強度低下を確実に防止することができる。

なお、上記の溶接とは、左側天井梁７および右側天井梁８の強度を低下させることなく左側部材１７と右側部材１８とをそれぞれ左側天井梁７および右側天井梁８の上面に一体に接合し得る加工を指すものである。よって、左側部材１７と左側天井梁７との少なくともいずれか一方に熱および／または圧力を加えることにより溶融して接合する、狭義の溶接に限られるものではない。つまり、溶加材を使用して左側部材１７と左側天井梁７とを接合してもよく、圧接またはろう接によって左側部材１７と左側天井梁７とを接合してもよい。

第１マウント部材１０に含まれている左側部材１７および右側部材１８に、上下方向に貫通しない深さを有する有底のタップ穴１５が形成され、ボルトのねじ作用によって第２マウント部材２０が第１マウント部材１０に固定されている。これにより、第２マウント部材２０の取り付けのために左側天井梁７および右側天井梁８に穴開けなどの加工が施されることが回避されており、より確実に左側天井梁７および右側天井梁８の強度を維持することができる。

また図７に示すように、キャブ１の上部において左右方向に延びる幅方向天井梁９ａまたは９ｂが設けられ、幅方向天井梁９ａまたは９ｂに幅方向部材１９が固定され、第２マウント部材２０は幅方向部材１９によって支持されていてもよい。このようにすれば、第２マウント部材２０は、左側部材１７および右側部材１８に加えて、キャブ１の幅方向に延びる幅方向部材１９によっても支持されていることになる。第１マウント部材１０がより堅牢な構造を有することにより、第１マウント部材１０は第２マウント部材２０をより安定して支持することができる。したがって、第２マウント部材２０をより安定して天井板２上に配置することができる。

また図８に示すように、第２マウント部材２０は平面状のアンテナ設置面２１ａを有しており、測位用アンテナ５０はアンテナ設置面２１ａ上に搭載されていてもよい。このようにすれば、測位用アンテナ５０が平面上に取り付けられることとなるため、測位用アンテナ５０をアンテナ設置面２１ａに正確な位置および姿勢で搭載することが一層容易になる。

第２マウント部材２０は、図１１に示すように、キャブ１の前後方向に延びる左右一対の縦方向支持部材２３と、一対の縦方向支持部材２３同士を連結するようにキャブ１の左右方向に延びる複数の横方向支持部材２４とを有している。これにより、第２マウント部材２０の強度が向上されている。第２マウント部材２０は、左側部材１７と右側部材１８とに亘って配置されている状態で撓みが発生することを抑制できる程度に、十分に大きい剛性を有している。したがって、第２マウント部材２０が下方向に向かって湾曲するように変形して天井板２と干渉することを確実に回避でき、測位用アンテナ５０を一層正確な位置および姿勢で天井板２上に搭載することができる。

第２マウント部材２０の剛性が小さいと、ブルドーザ３０の走行時、または排土板３８を用いた作業中に第２マウント部材２０が振動する可能性がある。第２マウント部材２０が振動すると、第２マウント部材２０に搭載された測位用アンテナ５０の位置が変動し、その結果、測位用アンテナ５０が初期キャリブレーション位置から外れ、測位用アンテナ５０を用いた作業機の現在位置の測定精度が低下する。そのため図１１に示すように、第２マウント部材２０は、複数の横方向支持部材２４によって補強されている。これにより、第２マウント部材２０の剛性を向上でき、第２マウント部材２０の振動を抑制できるので、第２マウント部材２０に搭載された測位用アンテナ５０の振動を抑制することができ、測位用アンテナ５０の測定精度を向上することができる。

なお上記の実施の形態では、左側部材１７および右側部材１８はそれぞれ、キャブ１の前後方向に延びる一つの部材によって形成されていたが、キャブ１の前後方向に間隔を空けて点在する複数の部材によって左側部材１７および右側部材１８を構成してもよい。同様に、キャブ１の幅方向に間隔を空けて点在する複数の部材によって幅方向部材１９を構成してもよい。このように間隔を設ければ、天井板２の中央部分から縁部へ向かって流れる雨水が第１マウント部材１０によって堰き止められることを抑制でき、天井板２上に水溜りが一層形成されにくくなる。一方、複数の部材を天井梁上に固定する場合第１マウント部材１０の固定に係る作業性が低下し、また間隔を設けることで第１マウント部材１０の強度が低下する。これらを考慮した上で、第１マウント部材１０を最適に設計するのが望ましい。

また上記の実施の形態では、第１マウント部材１０を天井梁に固定する方法として、溶接が好適な例として開示されたが、これに限られるものではない。天井梁の強度低下を防止できるとともに、第１マウント部材１０の天井梁への固定強度を十分に確保できるのであれば、たとえば接着などの他の任意の方法によって第１マウント部材１０を天井梁に固定してもよい。

また上記の実施の形態では、幅方向部材１９がキャブ１の後方側に設けられ、第２マウント部材２０の後方側の縁部分を幅方向部材１９が支持する例について説明したが、キャブ１の前後方向における幅方向部材１９の配置は任意としてもよい。たとえば第２マウント部材２０の前方側の縁部分を支持する幅方向部材を設けてもよく、第２マウント部材２０の前後方向における中間部分を支持する幅方向部材を設けてもよく、複数の幅方向部材を設けてもよい。

第２マウント部材２０の剛性を向上するための横方向支持部材２４にボルトを貫通させ、そのボルトを用いて第２マウント部材２０を幅方向部材１９に固定することで、第１マウント部材１０は第２マウント部材２０をより安定して支持することができる。そのため、キャブ１の前後方向において幅方向部材１９と横方向支持部材２４とが互いに重なる位置に配置されるように、第１マウント部材１０および第２マウント部材２０を最適に設計するのが望ましい。

一方、第２マウント部材２０に十分に大きい剛性を持たせることにより、左側部材１７および右側部材１８によって左右両側の縁部分が支持されている状態の第２マウント部材２０に撓みが発生しない構成とすることも可能である。この場合、キャブ１の天井梁上に幅方向部材が設けられなくても構わない。

また上記の実施の形態では、作業車両の一例としてブルドーザ３０について説明したが、本発明の作業車両はブルドーザに限定されず、たとえばホイールローダやモータグレーダなどの他の作業車両であってもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ キャブ、２ 天井板、２ａ 上面、２ｂ 下面、７ 左側天井梁、８ 右側天井梁、９ａ，９ｂ 幅方向天井梁、１０ 第１マウント部材、１５，１６ タップ穴、１７ 左側部材、１８ 右側部材、１９ 幅方向部材、２０ 第２マウント部材、２１ 天板部、２１ａ アンテナ設置面、２１ｂ 裏面、２２ ヒレ部、２３ 縦方向支持部材、２４，２４ａ 横方向支持部材、２５，２６ 孔部、２７，２９ 貫通孔、２８ アンテナ線引出部、３０ ブルドーザ、３８ 排土板、５０ 測位用アンテナ、５１ アンテナ本体、５２ 支持部、５６ アンテナ線、Ｇ 隙間、ＯＰ オペレータ。

Claims (7)

1. 作業機と、
   前記作業機を操作するオペレータが搭乗するキャブとを備え、
   前記キャブは、前記キャブの両側部上側に配置された左右一対の天井梁と、一対の前記天井梁の各々によって支持された天井板とを含み、
   左側の前記天井梁に固定された左側部材と右側の前記天井梁に固定された右側部材とを有する、第１マウント部材と、
   前記左側部材と前記右側部材とに亘って前記天井板上に配置されている第２マウント部材と、
   前記第２マウント部材に搭載された測位用アンテナとを備える、作業車両。
2. 前記天井板は、上方向に凸状に湾曲している、請求項１に記載の作業車両。
3. 前記第２マウント部材と前記天井板との間に隙間が形成されている、請求項１または２に記載の作業車両。
4. 前記測位用アンテナに連結されたアンテナ線をさらに備え、
   前記アンテナ線の一部は、前記隙間に配置されている、請求項３に記載の作業車両。
5. 前記左側部材と前記右側部材とは、前記天井梁の上面に溶接されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業車両。
6. 前記キャブは、前記キャブの上部において前記作業車両の幅方向に延びる幅方向天井梁をさらに含み、
   前記第１マウント部材は、前記幅方向天井梁に固定された幅方向部材をさらに有し、
   前記第２マウント部材は前記幅方向部材に支持されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の作業車両。
7. 前記第２マウント部材はアンテナ設置面を有し、前記測位用アンテナは前記アンテナ設置面上に搭載されており、
   前記アンテナ設置面は平面状の形状を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の作業車両。

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