JP7435679B2 - 建設機械のキャブ - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に装備されるキャブに関する。

油圧ショベル等の建設機械は、一般に、ベースマシンと、建設作業のための動作を行うことが可能な作業装置と、前記ベースマシンに搭載されるキャブと、を備える。当該キャブには、作業者が着座するための運転席や、操作レバーを含むコントロールボックスが装備される。

このような建設機械において、近年、携帯通信端末を用いた通信の需要が高まっている。当該携帯通信端末は、例えば、複数の建設機械と管理事務所との間での情報の交換や、建設機械と土砂搬送用のトラック等との間の連絡、複数の建設機械同士の連携、に利用される。

特開２０１７－２０３２５３号公報

前記携帯通信端末は、通常、作業者が着用する衣服のポケット等に収容されるため、建設機械の作業中、当該作業者は当該携帯通信端末の作動（例えば着信音の出力や画像表示）を確認することが難しい。特に、建設機械は大きな音や振動が発生する環境下にあるため、前記携帯通信端末の着信動作（例えば着信音や着信表示）に気づかないことが多く、また、着信に気づいてもすぐに当該携帯通信端末を取り出して操作することは必ずしも容易でない。

前記特許文献１には運転室の前方に携帯情報載置台を設置してこれに携帯情報端末を載置することが記載されているが（段落００４９）、作業者が着座するための運転席は一般にキャブに対して比較的大きな範囲で前後方向に位置調整可能となるように当該キャブに配置されているため、そのような位置調整によって前記携帯情報載置台と前記運転席に着座する作業者との相対位置関係が大きく変動することにより、作業者による携帯通信端末の視認や操作が却って困難となるおそれがある。

一方、建設機械のキャブでは、運転席前方の良好な視界を確保することが望まれる。

本発明は、このような事情に鑑み、運転席の位置調整にかかわらず、また運転席前方の良好な視界を妨げることなく、当該運転席に着座する作業者が携帯通信端末の視認や操作を容易に行うことを可能にする建設機械のキャブを提供することを目的とする。

提供されるのは、建設機械のキャブであって、フロアプレートと、当該フロアプレートに対して前後方向に位置調整可能となるように当該フロアプレート上に配置される運転席と、当該運転席の側方に配置されるコントロールボックスと、を備える。前記コントロールボックスは、前記運転席の側方において前後方向に延びるボックス本体と、当該ボックス本体の前部の上面から上向きに突出し、前記運転席に着座する作業者による操作を受ける操作レバーと、を有する。前記ボックス本体は、携帯通信端末の挿入を受け入れる携帯通信端末保持部を含む。前記ボックス本体には携帯通信端末接続端子が設けられ、当該携帯通信端末接続端子は、前記携帯通信端末保持部に保持された携帯通信端末にケーブルを介して接続される。

このキャブでは、前記操作レバーを含む前記コントロールボックスに前記携帯通信端末保持部が設けられているので、運転席の位置にかかわらず、前記操作レバーに対する前記携帯通信端末保持部の相対位置を一定に保持することができる。従って、作業者は、従来と同様に前記操作レバーの位置を基準として前記フロアプレートに対する前記運転席の前後方向についての位置調整を行っても、前記コントロールボックスの前記携帯通信端末保持部に保持された携帯通信端末の視認や操作を容易に行うことが可能である。また、前記コントロールボックスは前記運転席の側方に配置されるので、当該コントロールボックスの前記携帯通信端末保持部に保持される携帯通信端末が運転席の前方の視界を著しく妨げることはない。

前記携帯通信端末保持部の底壁には、前記ケーブルの導出を許容する開放窓が設けられていることが、好ましい。

前記携帯通信端末保持部の壁には、スリットが設けられていることが、好ましい。

以上のように、運転席の位置調整にかかわらず、また運転席前方の視界を妨げることなく、当該運転席に着座する作業者が携帯通信端末の視認や操作を容易に行うことを可能にする建設機械のキャブが、提供される。

本発明の実施の形態に係るキャブが搭載される建設機械である油圧ショベルの全体側面図である。 前記キャブの内部における各構成要素の配置を示す斜視図である。 前記キャブにおける左右のコントロールボックス及び運転席の配置を示す平面図である。 前記左右のコントロールボックス及び前記運転席を前後方向にスライド可能に支持するための構造を概略的に示した正面図である。 前記左右のコントロールボックス及び運転席の配置の背面図である。 図５において前記左右のコントロールボックスのうちの右コントロールボックスの前側部分を拡大して示した図である。 図６に示される前側部分の正面図である。 前記前側部分に含まれる携帯通信端末保持部のばね片を含む縦断面を示す側面図である。 前記携帯通信端末保持部に携帯通信端末が保持されかつ当該携帯通信端末と携帯通信端末接続端子とがケーブルを介して接続された状態にある前記右コントロールボックスの正面図である。 図９に示される状態における前記携帯通信端末保持部においてスリットを通る縦断面を示す側面図である。 図９に示される状態における前記携帯通信端末保持部を運転席側から見た斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係るキャブが搭載される建設機械の一例である油圧ショベルを示す。当該油圧ショベルは、クローラ式の下部走行体１と、その上に旋回可能に搭載される上部旋回体２と、当該上部旋回体２に搭載される作業装置６と、を備える。前記上部旋回体２は、前記下部走行体１に連結される旋回フレーム２ａと、当該旋回フレーム２ａ上に搭載されるキャブ７と、を有する。前記作業装置６は、前記旋回フレーム２ａの前端部（図１に示される例では右側前端部）に起伏可能に連結されるブーム３と、当該ブーム３の先端部に回動可能に連結されるアーム４と、当該アーム４の先端部に回動可能に連結されるバケット５と、を含む。

前記キャブ７は、前記旋回フレーム２ａの前部であって当該旋回フレーム２ａの幅方向について前記ブーム３と隣接する部位（図１に示される例では左側前部）に搭載され、前記油圧ショベルの操縦を行うための運転室を構成する。すなわち、当該キャブ７内において、前記下部走行体１の走行、前記上部旋回体２の旋回、及び前記作業装置３の作業動作、を行わせるための操作が行われる。

図２～図５に示すように、前記キャブ７は、フロアプレート１０と、キャブ外壁１２と、シートスタンド１４と、中間プレート１６と、運転席１８と、左右のアームレスト１９Ａ，１９Ｂと、左右のコントロールボックス２０Ａ，２０Ｂと、を有する。

前記フロアプレート１０は、前記キャブ７の床部を構成する水平方向のプレートであり、当該フロアプレート１０の前端部分には作業者による踏込み操作を受ける左右一対の操作ペダル８が配置されている。前記キャブ外壁１２は前記フロアプレート１０の上方に運転室空間を画定するように当該フロアプレート１０を覆う。前記シートスタンド１４は前記フロアプレート１０の上面から上向きに突出するように当該フロアプレート１０上に固定される。前記中間プレート１６は前記シートスタンド１４に対して前後方向にスライド可能となるように当該シートスタンド１４上に図４に示すような左右一対の第１スライド
レール１５を介して配置される。

前記運転席１８は、その上に作業者が着座するための座席である。当該運転席１８は平面視において前記キャブ７の略中央に配置される。前記キャブ外壁１２の少なくとも前側には窓が設けられ、この窓を通じて、前記運転席１８に着座する作業者の前方の視界が確保されている。

前記左右のコントロールボックス２０Ａ，２０Ｂは、前記運転席１８の左側方及び右側方にそれぞれ配置される。当該左右のコントロールボックス２０Ａ，２０Ｂのそれぞれは、操作レバー２２と、ボックス本体２４と、を有する。

前記操作レバー２２は、前記運転席１８に着座する作業者による操作を受けて前後左右に回動する。当該操作は、前記上部旋回体２を旋回させるための操作や前記作業装置６を作動させるための操作である。

前記ボックス本体２４は、前記運転席１８の側方において前後方向に延びるように配置されている。前記ボックス本体２４は、図４に破線で示される金属製のフレーム２５と、樹脂材料により成形されたカバー２６と、を有する。前記フレーム２５は、前記操作レバー２２やこれに連動して開閉する図略のパイロット弁等を支持する。前記カバー２６は、前記フレーム２５、前記パイロット弁、図略の油圧配管及び電気配線その他を覆うように当該フレーム２５に装着される。前記操作レバー２２は、前記ボックス本体２４の前部において前記カバー２６を貫通して当該カバー２６の上面から上方に突出するように前記フレーム２５に支持されている。

前記左右のアームレスト１９Ａ，１９Ｂはそれぞれ前記左右のコントロールボックス２０Ａ，２０Ｂによって支持される。当該左右のアームレスト１９Ａ，１９Ｂは、左右の操作レバー２２を把持する作業者の左右の腕をそれぞれ下から支えるように前記左右のコントロールボックス２０Ａ，２０Ｂの上方にそれぞれ配置される。

前記左右のコントロールボックス２０Ａ，２０Ｂは、前記中間プレート１６と一体にスライドするように当該中間プレート１６の左右側端部にそれぞれ固定され、前記運転席１８は、前記中間プレート１６に対して前後方向にスライド可能となるように当該中間プレート１６上に図４に示すような左右一対の第２スライドレール１７を介して配置されている。従って、前記第１及び第２スライドレール１５，１７のスライド動作により、前記フロアプレート１０及び前記キャブ外壁１２を含むキャブ本体と、前記運転席１８と、前記左右のコントロールボックス２０Ａ，２０Ｂの三者の相互の前後方向についての相対位置関係が調整されることが可能である。具体的には、前記前後方向について、前記シートスタンド１４に対する前記中間プレート１６のスライドにより、前記キャブ本体に対する前記運転席１８及び前記左右コントロールボックス２０Ａ，２０Ｂの相対位置を調整することが可能であり、さらに、前記中間プレート１６に対する前記運転席１８のスライドにより、前記左右コントロールボックス２０Ａ，２０Ｂに対する前記運転席１８の相対位置を調整することが可能である。

この実施の形態において、前記右コントロールボックス２０Ｂ、つまり、左右のコントロールボックス２０Ａ，２０Ｂのうち前記作業装置６に近い側であってキャブ７の乗降口と反対の側に位置するコントロールボックス、が本発明に係る「コントロールボックス」に該当する。すなわち、当該右コントロールボックス２０Ｂに、携帯通信端末保持部３０が設けられている。

前記携帯通信端末保持部３０は、図９及び図１０に示される携帯通信端末４０であって
前記運転席１８に着座する作業者が所有する携帯通信端末４０を着脱可能に保持する部位である。ここにいう「携帯通信端末」とは、通信機能を有しかつ携帯可能な形状をもつ種々のモバイル機器を広く含む概念であり、スマートフォン、携帯電話、ＰＨＳ等が含まれる。

この実施の形態では、前記右コントロールボックス２０Ｂが、前記操作レバー２２よりも前側かつキャブ７の幅方向の外側に突出する（運転席１８から見て右斜め前方に突出する）突出部分２７を含み、当該突出部分２７の少なくとも前端部が前記携帯通信端末保持部３０を構成している。この実施の形態では、前記突出部分２７の所定部位の上面に操作用のダイヤル２３が設けられ、さらにその前方に位置する、前記突出部分２７の前端部が、前記携帯通信端末保持部３０を構成している。従って、当該携帯通信端末保持部３０は、前記操作レバー２２を基準としてその前側でかつキャブ７の幅方向の外側の位置に前記携帯通信端末４０を保持するように配設されている。

前記携帯通信端末保持部３０は、上方に開放された挿入空間３２を囲む形状を有し、当該挿入空間３２内への前記携帯通信端末４０の上からの挿入を受け入れるとともに、図５，図９～図１１に示されるように、その挿入された携帯通信端末４０の上半部であって表示画面４２の少なくとも一部を含む部分が前記突出部分２７における前記カバー２６の上方に露出し、かつ前記表示画面４２が後方の運転席１８を向く状態で当該携帯通信端末４０を保持するように構成されている。前記挿入空間３２は、前記携帯通信端末３０を受け入れることが可能な断面形状（この実施の形態では横長の略矩形状）を有し、当該挿入空間３２内に隙間をもって当該携帯通信端末４０が挿入されることを許容する。

前記携帯通信端末保持部３０は、図８及び図１０に示すように、前記挿入空間３２を囲む内壁面３３と、前記携帯通信端末４０を保持するための左右一対のばね片３４と、を有する。前記一対のばね片３４のそれぞれは、樹脂等のように弾性変形可能な材料により形成され、前記内壁面３３の特定部位（この実施の形態では前側面３３ａ）に固定される基端部３４ａと、その反対側の先端部３４ｂと、を有する。当該ばね片３４は、前記特定部位（前側面３３ａ）から携帯通信端末保持部の内側（この実施の形態では後ろ側）に膨出するとともに、前記先端部３４ｂが外向き（この実施の形態では前向き）に弾性的に撓み変位することが可能な形状を有する。当該ばね片３４は、前記先端部３４ａの外向きの撓み変形により図１０に示すように前記挿入空間３２内への前記携帯通信端末４０の挿入を許容するとともに、当該ばね片３４の弾発力により前記携帯通信端末４０を前記内壁面３３のうち前記ばね片３４と対向する面、この実施の形態では後側面３３ｂ、に押付けることにより、当該後側面３３ｂと協働して前記携帯通信端末４０を前後方向に挟持する。

前記右コントロールボックス２０Ｂには携帯通信端末接続端子３６が設けられている。この携帯通信端末接続端子３６は、図略の電線を介してバッテリーに接続され、前記携帯通信端末４０にケーブル４４を介して接続されることにより、当該携帯通信端末４０への電力の供給による当該携帯通信端末４０の充電、他の機器等との無線や有線での通信、キャブ７内のスピーカーを用いたハンズフリー通話など、を可能にする。前記携帯通信端末４０がスマートフォンの場合、前記携帯通信端末接続端子３６はＵＳＢ端子であり、前記ケーブル４４はＵＳＢケーブルである。

この実施の形態において、前記携帯通信端末接続端子３６は、前記ボックス本体２４の前端面、この実施の形態では前記カバー２６のうち前記突出部分２７よりも下方に位置する部位の前端面２９に配置されている。従って、当該携帯通信端末接続端子３６は前側に開放され、前側からの前記ケーブル４４の接続を受け入れることが可能である。このことは、前記ケーブル４４が前記右コントロールボックス２０Ｂの前側に配線されることを可能にし、これにより、当該ケーブル４４が作業者の着座や作業の邪魔になることを防ぐ。

前記携帯通信端末４０は、前記ケーブル４４が接続されるケーブル接続部４６を有する。当該ケーブル接続部４６は、その長手方向両端部のうちの一方の端部、具体的には前記挿入空間３２への挿入に際して先頭となる端部、換言すれば、挿入空間３２に挿入される姿勢における下端部、に設けられている。従って、当該携帯通信端末４０が当該挿入空間３２に挿入された状態で当該携帯通信端末４０の下端部から下方にケーブル４４が延びることとなる。

これに対して前記携帯通信端末保持部３０は、前記ケーブル接続部４６を含む前記携帯通信端末４０の下端部を下方に開放して当該携帯通信端末保持部３０から下方への前記ケーブル４４の導出を許容する形状を有する。ここで「下端部を下方に開放」する態様は、当該下端部そのものを携帯通信端末保持部３０の外部に露出させる態様であってもよいし、図９に示すように、当該下端部自体は挿入空間３２内に格納するが当該下端部から外部へのケーブル４４の導出を許容するように当該下端部よりも下方の位置で開口する態様も含まれる。つまりは、当該携帯通信端末保持部３０の形状は、前記携帯通信端末保持部３０に保持される携帯通信端末４０からケーブル４４が（上方に迂回することなく）直接的に下方に導出されることを許容する形状であればよい。

この実施の形態において、前記携帯通信端末保持部３０は、前記携帯通信端末４０の下端部を支える底壁３１を有するとともに、当該底壁３１よりも下方の位置で前側に開口する開放窓３５を有する。当該開放窓３５は、前記ケーブル４４が前記携帯通信端末保持部３０の内部から当該開放窓３５を通じて下方に導出されることを許容し、これにより、例えば前記ケーブルが上方に迂回しながら携帯通信端末接続端子に接続されなければならないものと比べ、前記携帯通信端末保持部から前記携帯通信端末接続端子に至るまでのケーブルの配索経路を短くすることを可能にする。

さらに、この実施の形態では、前記携帯通信端末保持部３０にスリット３８が形成されている。当該スリット３８は、当該携帯通信端末保持部３０において前記挿入空間３２の前側に位置する壁（つまり前記前側面３３ａを有する壁）３７に形成され、前記携帯通信端末保持部３０の上端から前記開放窓３５に至るまで上下方向に連続して延びる。この実施の形態では、当該スリット３８は前記挿入空間３２の幅方向の中央の位置に形成され、当該スリット３８を挟んでその左右にそれぞれ前記一対のばね片３４が配置されている。

前記スリット３８は、前記ケーブル４４が前記携帯通信端末４０の下端部の前記ケーブル接続部４６から下方に延びる姿勢で当該ケーブル４４が前側から当該スリット３８を通じて前記挿入空間３２内に進入することを許容する形状を有する。これにより、当該スリット３８は、当該携帯通信端末保持部３０への当該携帯通信端末４０の挿入作業を容易にすることができる。具体的に、作業者は、前記ケーブル接続部４６に接続された前記ケーブル４４を前記スリット３８を通じて前側から前記挿入空間３２内に進入させることにより、当該ケーブル４４が前記携帯通信端末４０に接続されたままの状態で当該携帯通信端末４０を前記挿入空間３２内に上から挿入することができる。このことは、前記携帯通信端末４０を前記挿入空間３２内に前記ケーブル４４を一旦前記携帯通信端末４０から外す手間を無くすことを可能にする。

以上説明したキャブ７によれば、操作レバー２２を含む右コントロールボックス２０Ｂに携帯通信端末保持部３０が設けられているので、運転席１８の位置にかかわらず、前記操作レバー２２に対する前記携帯通信端末保持部３０の相対位置を一定に保持することができる。従って、作業者は、従来と同様に前記操作レバー２２の位置を基準としてフロアプレート１０やキャブ外壁１２、コントロールボックス２０Ａ，２０Ｂに対する前記運転席１８の前後方向についての位置調整を行っても、前記右コントロールボックス２０Ｂに
おいて前記操作レバー２２の前側に保持された携帯通信端末４０における表示画像の視認や操作を容易に行うことが可能である。特に、前記右コントロールボックス２０Ｂのようにその上にアームレスト１９Ｂが配置されるものでは、作業者が操作レバー２２を把持する際に当該アームレスト１９Ｂの上に腕を載せるために当該作業者の姿勢がより安定するので、前記操作レバー２２を基準とした前記携帯通信端末保持部３０の位置の設定はより効果的となる。

また、前記右コントロールボックス２０Ｂは前記運転席１８の側方に配置されているので、例えば運転席１８の前方のキャブ本体に携帯通信端末保持部が設けられる場合と異なり、前記右コントロールボックス２０Ｂの前記携帯通信端末保持部３０に保持される前記携帯通信端末４０が運転席の前方の視界を妨げることを有効に抑止することができる。

本発明は、以上説明した実施の形態に限定されない。本発明は、例えば次のような態様を包含する。

（Ａ）携帯通信端末保持部の位置について
本発明において、携帯通信端末保持部は左右コントロールボックスのうちのいずれのコントロールボックスに設けられてもよい。あるいは左右コントロールボックスの双方に設けられてもよい。また、コントロールボックスが左右のいずれかにのみ設けられているキャブではそのコントロールボックスに携帯通信端末保持部が設けられればよい。

コントロールボックスにおける携帯通信端末保持部のキャブ幅方向についての位置も必ずしも限定されず、操作レバーの直前方あるいは操作レバーよりもやや内側に位置してもよい。このような配置でも、当該携帯通信端末保持部は、運転席の側方に配置されるコントロールボックスに含まれることにより、運転席前方の視界を妨げることなく携帯通信端末を保持することが可能である。ただし、前記実施形態に係る携帯通信端末保持部３０のように操作レバーの外側の位置で携帯通信端末を保持するものは、作業者の視界をより広く確保することを可能にする。特に、前記右コントロールボックス２０Ｂのように作業装置６（のブーム３）に近い側に配置されるコントロールボックスが携帯通信端末保持部を含む場合、当該携帯通信端末保持部が操作レバーよりもキャブ幅方向の外側に位置することは、作業装置側の視界を広く確保することを可能にし、これにより、作業者が作業装置６による作業状況をより良好に視認することを可能にする。

（Ｂ）携帯通信端末保持部の形状について
携帯通信端末保持部の形状は、少なくとも携帯通信端末の一部をボックス本体の上方に露出させた状態で当該携帯通信端末を保持するものであればよく、この条件を満たす範囲で、携帯通信端末の形状や構造に応じて適宜変更されることが可能である。例えば、携帯通信端末がその挿入姿勢における下端部ではなく側部にケーブル接続部を有するものである場合、当該ケーブル接続部またはこれに接続されるケーブルの上からの挿入を許容するようなスリットが携帯通信端末保持部に形成され、当該スリットを通じて配線が行われるように構成されてもよい。

また、前記携帯通信端末保持部は、必ずしも前記のように携帯通信端末４０の上からの挿入を受け入れる挿入空間３２を画定するものに限定されない。本発明に係る携帯通信端末保持部は、例えば、コントロールボックスの前方に比較的大きな空間が確保されている場合、当該コントロールの前側からの携帯通信端末の装着を受け入れるものであってもよい。この場合でも、当該携帯通信端末保持部は、携帯通信端末の少なくとも一部がボックス本体の上方で露出するように当該携帯通信端末を保持することにより、作業者による携帯通信端末の視認を容易にすることが可能である。

（Ｃ）携帯通信端末の保持のための構造について
本発明において、ばね片の個数は限定されない。本発明に係る携帯通信端末保持部は、単数あるいは３以上のばね片を含んでもよい。さらに、携帯通信端末保持部が携帯通信端末を保持するための構造は、前記のようなばね片３４と内壁面３３との組み合わせに限定されない。当該構造は、例えば、携帯通信端末の適当な部位と係合することにより当該携帯通信端末を係止するラッチ片を有するものや、単なる嵌入状態のまま携帯通信端末を下から支持するだけのものであってもよい。しかし、前記ばね片３４と前記内壁面３３との組み合わせは、前記携帯通信端末４０の寸法（特に前記ばね片３４の撓み変形方向の寸法；前記実施の形態では携帯通信端末４０の厚み方向であってキャブ７の前後方向）のばらつきにかかわらず、当該携帯通信端末４０の挿入を許容しかつ当該携帯通信端末４０を安定して保持することが、可能である。

７ キャブ
８ 操作ペダル
１０ フロアプレート
１８ 運転席
１９Ｂ 右アームレスト
２０Ｂ 右コントロールボックス
２２ 操作レバー
２４ ボックス本体
２７ 突出部分
２９ 前端面
３０ 携帯通信端末保持部
３１ 底壁
３２ 挿入空間
３３ 内壁面
３３ａ 前側面
３３ｂ 後側面
３４ ばね片
３５ 開放窓
３６ 携帯通信端末接続端子
３８ スリット
４０ 携帯通信端末
４２ 携帯通信端末の表示画面
４４ ケーブル
４６ ケーブル接続部

Claims (3)

1. 建設機械のキャブであって、
   フロアプレートと、
   当該フロアプレートに対して前後方向に位置調整可能となるように当該フロアプレート上に配置される運転席と、
   当該運転席の側方に配置されるコントロールボックスと、を備え、
   前記コントロールボックスは、前記運転席の側方において前後方向に延びるボックス本体と、当該ボックス本体の前部の上面から上向きに突出し、前記運転席に着座する作業者による操作を受ける操作レバーと、を有し、
   前記ボックス本体は、携帯通信端末の挿入を受け入れる携帯通信端末保持部を含み、
   前記ボックス本体に、前記携帯通信端末保持部に保持された携帯通信端末にケーブルを介して接続される携帯通信端末接続端子が設けられている、建設機械のキャブ。
2. 請求項１に記載の建設機械のキャブであって、前記携帯通信端末保持部の底壁に、前記ケーブルの導出を許容する開放窓が設けられている、建設機械のキャブ。
3. 請求項１に記載の建設機械のキャブであって、前記携帯通信端末保持部の壁に、前記ケーブルを通過させることのできるスリットが設けられている、建設機械のキャブ。