JP5949730B2 - 建設機械の電装品配設構造 - Google Patents

Description

本発明は、建設機械の電装品配設構造に関するものである。

従来より、油圧ショベルの上部旋回体に搭載した箱型のキャブの後側板部に、メカトロコントローラ等の電装品を取り付けるようにした構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の作業機械では、電装品をキャブの後側板部に取り付けているので、作業者がキャブ外部から電装品にアクセスできるとともに、作業スペースを確保することができる。

特開２００５−１４６７４１号公報

ところで、建設機械が後方小旋回型の小型機種である場合には、上部旋回体の操作スペースに配設されたモニタやヒューズボックス等から配索される電気配線の全長が長くならないように、運転シートが載置されたシートスタンドの下方にメカトロコントローラを配設することが行われていた。

しかしながら、後方小旋回型の建設機械では、シートスタンドの下方にエンジンが配設されているので、メカトロコントローラがエンジンからの熱の影響を受けやすくなるという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンからの熱の影響を抑えつつ、作業者が容易にメンテナンスを行うことができる位置に電装品を配設することにある。

本発明は、下部走行体と、該下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体とを備え、該上部旋回体に電装品を配設するための建設機械の電装品配設構造を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、上面に運転シートが載置された天板部を有するシートスタンドと、
前記天板部よりも下方に配設されたエンジンと、
前記シートスタンドよりも車幅方向の外方で且つ前記エンジンよりも空気流通方向の上流側に配設された熱交換器と、
前記シートスタンドと前記熱交換器との間の空間を上下に仕切ることで、該エンジンの熱を遮熱する仕切部材とを備え、
前記電装品は、前記上部旋回体の内部における前記仕切部材よりも上方で且つ平面視で前記シートスタンドと前記熱交換器との間に配設されていることを特徴とするものである。

第１の発明では、シートスタンドと熱交換器との間の空間が仕切部材によって上下に仕切られ、上部旋回体の内部における仕切部材よりも上方で且つシートスタンドよりも車幅方向の外方に電装品が配設されているので、エンジンの熱を仕切部材によって遮熱することができ、熱の影響を抑えることができる。また、熱交換器からエンジン側に向かう空気の流れによって、エンジンからの熱が電装品に伝わるのを抑えることができる。

第２の発明は、第１の発明において、
前記シートスタンドは、車幅方向に互いに間隔をあけて立設し且つ前記天板部によって互いに連結された一対の側壁部を有し、
前記電装品は、前記側壁部の外側面に着脱自在に取り付けられていることを特徴とすることを特徴とするものである。

第２の発明では、仕切部材よりも上方で且つシートスタンドの側壁部の外側面に電装品が着脱自在に取り付けられているので、電装品が熱交換器の上部寄りの位置に配設されることとなる。そのため、電装品を上方に引き出しながらシートスタンドから着脱する際に、熱交換器が邪魔になることはなく、メンテナンスを容易に行うことができる。

第３の発明は、第２の発明において、
前記側壁部には、前記電装品に接続された電気配線を配索するための配索孔が形成され、
前記側壁部の外側面における前記電装品の下方には、上方が開口する箱状に形成されて前記電気配線を収納する収納トレイが設けられていることを特徴とするものである。

第３の発明では、電装品に接続された電気配線は、側壁部の配索孔に配索される。側壁部の外側面には収納トレイが設けられており、収納トレイ内に電気配線が収納される。これにより、電気配線を側壁部の外方に引き出したときに、余分な電気配線やコネクタを収納トレイに収納させておけば、電気配線が垂れ下がってしまうことがなく、電気配線の断線等を抑えつつ、メンテナンス作業を容易に行うことができる。

第４の発明は、第３の発明において、
前記配索孔は、上下方向に長い長孔状に形成されていることを特徴とするものである。

第４の発明では、配索孔が上下方向に長い長孔状に形成されているので、電装品を側壁部からスムーズに取り外すことができる。具体的に、電装品の電気配線は、配索孔に配索されているので、電装品のメンテナンスを行うために電装品を斜め上方に引き出すと、電気配線も上方向に引っ張られることとなる。そのため、配索孔を上下方向に長い長孔状に形成しておけば、電気配線が配索孔の内周縁に沿って上方向に移動することができる。これにより、電気配線が配索孔に引っかかりにくくなり、電装品をスムーズに取り外すことができる。

第５の発明は、第１乃至第４の発明のうち何れか１つにおいて、
前記電装品よりも車幅方向の外方で且つ側面視で該電装品に重なり合う位置には、工具箱を載置可能な載置台が配設されていることを特徴とするものである。

第５の発明では、電装品よりも車幅方向の外方で且つ側面視で電装品に重なり合う位置に載置台が配設されているので、作業者が誤って電装品に触れてしまうことがない。また、転倒等によって外部から衝撃を受けた場合でも、載置台が最初に衝撃を受け止めることとなるため、電装品に直接衝撃が加わるのを防ぐことができる。

本発明によれば、シートスタンドと熱交換器との間の空間が仕切部材によって上下に仕切られ、上部旋回体の内部における仕切部材よりも上方で且つシートスタンドよりも車幅方向の外方に電装品が配設されているので、エンジンの熱を仕切部材によって遮熱することができ、熱の影響を抑えることができる。また、熱交換器からエンジン側に向かう空気の流れによって、エンジンからの熱が電装品に伝わるのを抑えることができる。

本発明の実施形態に係る建設機械の構成を示す側面図である。 シートスタンドの構成を示す斜視図である。 メカトロコントローラの配設構造を示す正面断面図である。 メカトロコントローラをシートスタンドから取り外した状態を示す斜視図である。 電気配線が収納トレイに収納されている状態を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。各図には、上下や前後左右の方向を矢印で示してある。特に言及しない限り、上下等の方向についてはこれら矢印で示す方向に従って説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る建設機械の構成を示す側面図である。図１に示すように、この建設機械１０は、後方小旋回型の小型機種であり、クローラ式の下部走行体１１と、下部走行体１１上に旋回自在に搭載された上部旋回体１２とを備えている。

上部旋回体１２の後側には、エンジン２８（図３参照）等の機器を収容するためのエンジンルーム１５が設けられている。上部旋回体１２の右側には、図示しない燃料タンクや作動油タンク等を収容するための側部機械室１６が設けられている。上部旋回体１２の左側には、運転シート２２や操作レバー２３等を備えた操作スペース１７が配置され、上部旋回体１２の上側には、操作スペース１７の上方を覆うようにフード１８が設置されている。

上部旋回体１２の前側には、起伏自在で且つ左右方向に揺動自在に支持されたアタッチメント１３が取り付けられている。アタッチメント１３は、掘削作業等を行うためのものであり、基端部がスイングブラケット１４を介して上部旋回体１２に回動可能に取り付けられたブーム１３ａと、ブーム１３ａの先端側に回動可能に取り付けられたアーム１３ｂと、アーム１３ｂの先端側に回動可能に取り付けられたバケット１３ｃとを有する。

この建設機械１０では、操作レバー２３等を操作することにより、ブーム１３ａ、アーム１３ｂ、及びバケット１３ｃにそれぞれ対応する油圧シリンダ１３ｄを伸縮させることで、アタッチメント１３を起伏自在に動かすことができる。また、図示しないスイングシリンダを伸縮させることで、アタッチメント１３を左右方向に揺動自在に動かすことができる。

図２及び図３に示すように、上部旋回体１２のアッパーフレーム２０には、シートスタンド３０が載置されている。シートスタンド３０は、底板部３１や前板部３２、天板部３３、後板部３５、一対の側壁部３６等で一体に形成されている。

底板部３１は、横長な略矩形の板体からなる。底板部３１は、操作スペース１７の床面１７ａ（図１参照）の後方に組み付けられている。

前板部３２は、底板部３１よりも短い横長な略矩形の板体からなる。前板部３２は、底板部３１の前縁に沿って配置されており、前板部３２の下端縁は、底板部３１の上面に接合されている。前板部３２は、その前面を操作スペース１７に向けた状態で操作スペース１７の床面１７ａから立ち上がっている。

天板部３３は、前板部３２の上端縁に連なって後方に拡がる板体からなる。前板部３２及び天板部３３は、一枚の板体を折り曲げることによって形成されている。天板部３３は、底板部３１と略平行に配置され、互いに上下に対向している。天板部３３の上面における左右幅方向の中間部位には、運転シート２２が載置されている。

天板部３３の下側には、前板部３２の後方に離れて略平行に配置され、互いに対向している後板部３５が配置されている。

一対の側壁部３６は、弧状に湾曲して前側が出張った強度部材からなり、シートスタンド３０の左右にそれぞれ立設している。底板部３１、天板部３３、後板部３５の各々の左右の端は、左右の側壁部３６に接合されて連結されている。

天板部３３の下方で且つ一対の側壁部３６の間には、エンジン２８が配設されている。アッパーフレーム２０の底板２１には、エンジンルーム１５内に連通する排気孔２１ａが形成されている。

側部機械室１６の右側壁には、複数の吸気口１６ａが形成されている。側部機械室１６及びエンジンルーム１５内には、空気流通方向の上流側から順に、吸気ダクト２４、エンジン冷却用のラジエータやオイルクーラ等の熱交換器２５、ファンシュラウド２６、送風ファン２７、エンジン２８、及び油圧ポンプ２９が配設されている。

吸気ダクト２４の上流側には、エアフィルタ２４ａが取り付けられている。吸気ダクト２４の下流側には、熱交換器２５が配設されている。ファンシュラウド２６は、熱交換器２５の下流側からエンジン２８側に向かって延びる筒状の部材で形成され、送風ファン２７の周囲を覆っている。ファンシュラウド２６は、熱交換器２５とシートスタンド３０との間の空間に配設されており、この空間を上下に仕切る仕切部材を構成している。

ここで、送風ファン２７を駆動させると、吸気口１６ａから導入された外気が、エアフィルタ２４ａで集塵された後で吸気ダクト２４を流通し、熱交換器２５で熱交換される。熱交換された後の空気は、ファンシュラウド２６を通ってエンジン２８に向かって吹き出されることでエンジン２８及び油圧ポンプ２９の冷却に利用される。エンジン２８及び油圧ポンプ２９を冷却した後の空気は、図３に矢印で示すように、アッパーフレーム２０の底板２１に形成された排気孔２１ａを通って下向きに排出される。

操作スペース１７内には、図示しないモニタ、ヒューズボックス等が配設されており、電装品としてのメカトロコントローラ４０によって制御される。

ここで、メカトロコントローラ４０は、電気配線４１の全長が長くならないように、シートスタンド３０の近傍で且つエンジン２８からの熱の影響を受けにくい位置に配設することが好ましい。

具体的に、本実施形態では、メカトロコントローラ４０は、ファンシュラウド２６よりも上方に配設されており、右側の側壁部３６の外側面における熱交換器２５の上部寄りの位置に着脱自在に取り付けられている。

メカトロコントローラ４０の上面、側面、及び背面は、箱状のカバー部材４０ａによって覆われている。メカトロコントローラ４０は、カバー部材４０ａと右側の側壁部３６とを図示しない締結ボルト及び締結ナットで共締めすることにより、側壁部３６に対して着脱自在に取り付けられている。これにより、メカトロコントローラ４０の正面は、側壁部３６によって覆われている。また、メカトロコントローラ４０の下面は、後述する収納トレイ４３によって覆われている。このように、メカトロコントローラ４０の周囲が、カバー部材４０ａ、側壁部３６、及び収納トレイ４３によって覆われているので、メカトロコントローラ４０を雨水や塵埃から保護することができる。

また、ファンシュラウド２６よりも上方で且つシートスタンド３０の側壁部３６の外側面にメカトロコントローラ４０を取り付けているので、メカトロコントローラ４０が配設されている空間に向かうエンジン２８の熱を、仕切部材としてのファンシュラウド２６、シートスタンド３０、吸気ダクト２４等によって遮熱することができる。これにより、熱の影響を抑えることができる。

また、メカトロコントローラ４０を熱交換器２５の上部寄りの位置に配設しているので、熱交換器２５からエンジン２８側に向かう空気の流れによって、エンジン２８からの熱が電装品に伝わるのを抑えることができる。さらに、メカトロコントローラ４０を上方に引き出しながらシートスタンド３０から着脱する際に、熱交換器２５が邪魔になることはなく、メンテナンスを容易に行うことができる。

メカトロコントローラ４０と図示しないモニタ等とは、電気配線４１によって接続されている。右側の側壁部３６には、電気配線４１を挿通させて配索するための配索孔３６ａが形成されている。配索孔３６ａは、上下方向に長い長孔状に形成されている。これにより、メカトロコントローラ４０を斜め上方に引き出したときに、電気配線４１が配索孔３６ａの内周縁に沿って上方向に移動することができるので、電気配線４１が配索孔３６ａに引っかかりにくくなり、メカトロコントローラ４０をスムーズに取り外すことができる。

右側の側壁部３６の外側面における配索孔３６ａの下方には、上方が開口した箱状の収納トレイ４３が取り付けられている。収納トレイ４３は、前後方向に長く延びており、右側の側壁部３６の外方から引き出された電気配線４１やコネクタ４２が収納されている。このように、余分に引き出した電気配線４１やコネクタ４２を収納トレイ４３に収納させておけば、電気配線４１が垂れ下がってしまうことがなく、電気配線４１の断線等を抑えつつ、メンテナンス作業を容易に行うことができる。

メカトロコントローラ４０よりも右方には、工具箱４５ａを載置可能な載置台４５が配設されている。載置台４５は、熱交換器２５の上方で且つ側面視でメカトロコントローラ４０に重なり合う位置に配設されている。これにより、転倒等によって外部から衝撃を受けた場合でも、載置台４５が最初に衝撃を受け止めることとなるため、メカトロコントローラ４０に直接衝撃が加わるのを防ぐことができる。

ここで、メカトロコントローラ４０をメンテナンスする際には、まず、載置台４５を取り外して、メカトロコントローラ４０を露出させる。メカトロコントローラ４０は、図示しない締結ボルトによってシートスタンド３０の側壁部３６に取り付けられているので、締結ボルトを緩めることで、側壁部３６から取り外す（図４参照）。

メカトロコントローラ４０を作業者の手前側まで引き出すと、側壁部３６の配索孔３６ａから電気配線４１及びコネクタ４２が引き出される。そして、電気配線４１のコネクタ４２からメカトロコントローラ４０を取り外す（図５参照）。側壁部３６の外方に引き出された電気配線４１及びコネクタ４２は、収納トレイ４３に収納される。

なお、メカトロコントローラ４０をシートスタンド３０に取り付ける際には、上述した手順と逆の手順を行えばよいため、説明を省略する。このとき、収納トレイ４３には、電気配線４１及びコネクタ４２が収納されているので、メカトロコントローラ４０に電気配線４１を容易に接続できるとともに、メカトロコントローラ４０と側壁部３６との間に電気配線４１を挟み込んでしまうことがない。

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

本実施形態では、一対の側壁部３６の間にエンジン２８が配設された形態について説明したが、エンジン２８の一部が側壁部３６からはみ出すように配設された形態でもよい。

また、本実施形態では、シートスタンド３０と熱交換器２５との間の空間を上下に仕切る仕切部材として、ファンシュラウド２６を用いた形態について説明したが、この形態に限定するものではない。例えば、ファンシュラウド２６とは別の仕切板を用いてこの空間を上下に仕切るようにしてもよい。

以上説明したように、本発明は、エンジンからの熱の影響を抑えつつ、作業者が容易にメンテナンスを行うことができる位置に電装品を配設することができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

１０ 建設機械
１１ 下部走行体
１２ 上部旋回体
２２ 運転シート
２５ 熱交換器
２６ ファンシュラウド（仕切部材）
２８ エンジン
３０ シートスタンド
３３ 天板部
３６ 側壁部
３６ａ 配索孔
４０ メカトロコントローラ（電装品）
４１ 電気配線
４３ 収納トレイ
４５ 載置台
４５ａ 工具箱

Claims (5)

1. 下部走行体と、該下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体とを備え、該上部旋回体に電装品を配設するための建設機械の電装品配設構造であって、
   上面に運転シートが載置された天板部を有するシートスタンドと、
   前記天板部よりも下方に配設されたエンジンと、
   前記シートスタンドよりも車幅方向の外方で且つ前記エンジンよりも空気流通方向の上流側に配設された熱交換器と、
   前記シートスタンドと前記熱交換器との間の空間を上下に仕切ることで、該エンジンの熱を遮熱する仕切部材とを備え、
   前記電装品は、前記上部旋回体の内部における前記仕切部材よりも上方で且つ平面視で前記シートスタンドと前記熱交換器との間に配設されていることを特徴とする建設機械の電装品配設構造。
2. 請求項１において、
   前記シートスタンドは、車幅方向に互いに間隔をあけて立設し且つ前記天板部によって互いに連結された一対の側壁部を有し、
   前記電装品は、前記側壁部の外側面に着脱自在に取り付けられていることを特徴とすることを特徴とする建設機械の電装品配設構造。
3. 請求項２において、
   前記側壁部には、前記電装品に接続された電気配線を配索するための配索孔が形成され、
   前記側壁部の外側面における前記電装品の下方には、上方が開口する箱状に形成されて前記電気配線を収納する収納トレイが設けられていることを特徴とする建設機械の電装品配設構造。
4. 請求項３において、
   前記配索孔は、上下方向に長い長孔状に形成されていることを特徴とする建設機械の電装品配設構造。
5. 請求項１乃至４のうち何れか１つにおいて、
   前記電装品よりも車幅方向の外方で且つ側面視で該電装品に重なり合う位置には、工具箱を載置可能な載置台が配設されていることを特徴とする建設機械の電装品配設構造。

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