WO2016108271A1 - 建設機械 - Google Patents

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WO2016108271A1
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electrical component
frame
space
component unit
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馨 渡邉
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Komatsu Ltd
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/16—Cabins, platforms, or the like, for drivers
    • E02F9/166—Cabins, platforms, or the like, for drivers movable, tiltable or pivoting, e.g. movable seats, dampening arrangements of cabins

Definitions

  • the present invention relates to a construction machine.
  • One of the objects of the present invention is to provide a construction machine that can effectively use the space of the vehicle body frame and secure the space for arranging the electrical components in the vehicle body frame.
  • the construction machine of the present invention includes a body frame and an electrical component unit, the body frame includes a support frame that pivotally supports a driver's cab, and at least a part of the electrical component unit is surrounded by the support frame. It is characterized by being accommodated in a space.
  • the space of the vehicle body frame is effectively used, and the space for arranging the electrical components in the vehicle body frame is ensured. Can do.
  • the support frame has a U-shaped cross-sectional shape and the space is formed by the U-shape.
  • the electrical component unit is unitized by attaching a plurality of electrical components to an attachment member, and at least one of the electrical components is a controller, and the controller is the plurality of electrical components. It is preferable that it is arrange
  • at least one of the plurality of electrical components is a horn, and the horn is exposed to the outside of the space.
  • the side view which shows the construction machine which concerns on one Embodiment of this invention The perspective view which shows the vehicle body frame of a construction machine.
  • FIG. 1 is a side view showing a hydraulic excavator 1 as a construction machine according to the present embodiment.
  • a hydraulic excavator 1 includes a crawler type lower traveling body 2 driven by a hydraulic motor, an upper revolving body 3 that is pivotably provided on an upper portion of the lower traveling body 2, and a front side of the upper revolving body 3.
  • a work machine 4 provided on the side for excavating earth and sand and an electrical component unit 5 in which a plurality of electrical components are unitized are configured as a small hydraulic excavator.
  • the lower traveling unit 2 includes a track frame 21.
  • the track frame 21 is disposed on both sides of the center frame 22 with the center frame 22 on which the upper swing body 3 is pivotably mounted and spaced in the vehicle width direction, and the crawler 24 is wound around the outer periphery. And a pair of crawler frames 23.
  • the upper swing body 3 includes a revo frame 31 as a vehicle body frame provided with a swing hydraulic motor (not shown) at a substantially central position.
  • the working machine 4 a cab 32 on which an operator gets on, and a counterweight 33 are arranged in order from the front side to the rear side.
  • the cab 32 is configured to be tiltable with respect to the revo frame 31 with the front end side as a fulcrum as shown by a two-dot chain line in FIG.
  • the revo frame 31 is provided with a canopy 34 that covers the cab 32 from above.
  • the canopy 34 includes a pair of pillars 34A erected on the left and right sides, and a roof 34B supported by the upper ends of the pillars 34A.
  • the lower end of the column 34 ⁇ / b> A is supported by the upper surfaces of the left and right ends of the counterweight 33.
  • front, rear, left, and right are directions based on an operator seated on the cab 32.
  • a hydraulic pump (not shown) driven by an engine, and a control (not shown) that distributes the pressure oil pumped from the hydraulic pump to the lower traveling body 2 and the work implement 4.
  • EPC electromechanical proportional control
  • valve 35 for controlling the pilot pressure of the valve and the control valve
  • an accumulator 36 for accumulating pressure oil
  • a vehicle body controller 37 for controlling them FIG. 2
  • tanks (not shown) such as a fuel tank, a hydraulic oil tank, and a sub-tank for engine cooling water are arranged, and a battery 38 (FIG. 2) is located behind these tanks. Has been placed.
  • the work machine 4 includes a boom 41 attached to the revo frame 31 so as to swing up and down, an arm (not shown) attached to the tip of the boom 41 so as to swing up and down, and attached to the tip of the arm so as to swing up and down. And an unillustrated bucket.
  • the boom 41, the arm, and the bucket are respectively connected to the tip of the cylinder rod of the boom cylinder 41A, which is a hydraulic cylinder, the arm cylinder, and the bucket cylinder, and each cylinder rod is expanded and contracted by pressure oil from a control valve (not shown). Oscillates when operated.
  • a blade 42 is provided at the front of the track frame 21 of the lower traveling body 2 as another working machine.
  • the blade 42 is operated by a blade cylinder (not shown).
  • the blade cylinder also expands and contracts with the pressure oil from the control valve.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the revo frame 31.
  • the revo frame 31 includes a bottom plate 311, a pair of main frames 312 erected on the bottom plate 311, a cross member 313 erected on the bottom plate 311 so as to intersect the main frame 312, and a pair of main frames
  • An upper plate 314 spanned between the upper ends of the frame 312 and a first support frame 315 and a second support frame 316 as support frames that support the cab 32 in a tiltable manner are provided.
  • the pair of main frames 312 are arranged so that the rear end sides thereof are positioned in parallel with each other and the interval between the rear end sides decreases from the rear end side toward the front end side.
  • the first support frame 315 is provided on the upper surface of the extending portion 315A extending from the left main frame 312 toward the vehicle width direction outer side and the extending portion 315A.
  • a support portion 315 ⁇ / b> B that pivotally supports 32.
  • the extending portion 315A has a U-shaped cross-sectional shape opened downward, and the electrical component unit 5 is accommodated in a space S formed by the U-shape.
  • the support portion 315B is formed in an L shape and pivotally supports the front end portion of the cab 32 at the standing portion.
  • the second support frame 316 is erected at a position on the right main frame 312 side of the upper plate 314 and pivotally supports the front end portion of the cab 32.
  • [Electrical component unit] 4 and 5 are a perspective view and a side view showing the electrical component unit 5.
  • the electrical component unit 5 includes a register 51 as an electrical component, a horn 52 as an electrical component, and an attachment member 53.
  • the register 51 and the horn 52 are attached to the attachment member 53 as a unit. It is a thing.
  • the register 51 is a redundant circuit for causing the hydraulic pump to function when the vehicle body controller 37 fails, and is a controller that limits the current flowing through the hydraulic pump.
  • a hydraulic pump is connected to the battery 38 via the register 51.
  • the resistor 51 is a resistor, and converts a part of electric power sent from the battery 38 to the hydraulic pump into thermal energy and releases it.
  • the attachment member 53 includes a flat plate portion 531, a bent portion 532 bent with respect to the flat plate portion 531, and a stay 533 provided on one surface of the flat plate portion 531.
  • the flat plate portion 531 and the bent portion 532 are configured by a plate-like member having bent end portions, and are integrally formed with each other.
  • the register 51 and the wiring connector 54 are fixed to the surface of the flat plate portion 531 on the stay 533 side.
  • the connector 54 is fixed at a position on the bent portion 532 side with the stay 533 interposed therebetween, and the register 51 is fixed at a position on the opposite side of the bent portion 532.
  • the bent portion 532 is bent to the opposite side (rear side) from the stay 533.
  • the bent portion 532 has an attachment hole 532A for attaching the wiring holding bracket 55, and holds the wiring via the bracket 55.
  • the stay 533 is formed of a member obtained by bending a plate-like member in a step shape.
  • the stay 533 is welded to the flat plate portion 531 at one end side in the step direction in a state where the direction in which the steps are arranged (step direction) is directed in the vertical direction.
  • the other end side of the stay 533 is disposed in front of the flat plate portion 531 with a space therebetween, and the horn 52 is fixed to the other end side.
  • the electrical component unit 5 is accommodated in a space S surrounded by the extending portion 315 ⁇ / b> A of the first support frame 315, and the mounting member 53 is fixed to the extending portion 315 ⁇ / b> A with a bolt 56. ing. At this time, the electrical component unit 5 is covered with the first support frame 315 at the front, upper, and rear. Further, since the register 51 is located above the horn 52, that is, the uppermost electrical component of the electrical component unit 5, even if the heat generated in the register 51 rises, the heat is transmitted to the lower horn 52. Can be prevented.
  • the horn 52 is located below the lower end of the first support frame 315 and is exposed to the outside of the space S formed by the first support frame 315.
  • the attachment member 53 has a bent portion 532 located outside the tip of the extending portion 315A of the first support frame 315 and is exposed to the outside of the space S. For this reason, the wiring holding bracket 55 can be attached to the bent portion 532, and the bent portion 532 can hold the wiring via the bracket 55.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
  • the horn 52 is exposed outside the space S formed by the first support frame 315 and a part of the electrical component unit 5 is accommodated in the space S. You may accommodate in the space S.
  • the electrical component unit 5 is accommodated in the space S surrounded by the first support frame 315.
  • the electrical component unit 5 may be accommodated in a space surrounded by another support frame.
  • the second support frame may be configured in the same manner as the first support frame 315, and the electrical component unit 5 may be accommodated in a space surrounded by the second support frame.
  • the extending portion 315A of the first support frame 315 opens downward, but may open upward, horizontally, or in other directions.
  • the support frame is formed in a U shape.
  • the support frame may have another shape as long as it has a space surrounded by the support frame.
  • the support frame is formed in a hollow shape. And you may accommodate the electrical equipment unit 5 in the hollow space.
  • the electrical component unit 5 has a configuration in which the register 51 and the horn 52 are unitized.
  • another electrical component may be unitized.
  • the electrical component unit 5 may be unitized by attaching another electrical component to the electrical component, instead of unitizing the plurality of electrical components to the attachment member.
  • the electrical component unit 5 includes the register 51 as a controller, it may be another controller, for example, a vehicle body controller 37.
  • the resistor 51 is constituted by a resistor, but may be an electronic control type.
  • the attachment member 53 may have another shape as long as a plurality of electrical components can be attached.
  • the attachment member 53 may have a tongue piece extending downward from the lower end of the flat plate portion 531, and the tongue piece may be a stay.
  • the horn 52 may be fixed to the flat plate portion 531.
  • the bent portion 532 may be bent to the same side (front side) as the stay 533.
  • the construction machine is not limited to a hydraulic excavator as long as it has a support frame that pivotally supports a driver's cab, and may be a dump truck, for example.
  • the present invention can be used not only for construction machines but also for other mobile machines configured to be able to tilt the cab relative to the body frame.
  • SYMBOLS 1 Hydraulic excavator (construction machine), 5 ... Electrical component unit, 31 ... Revo frame (body frame), 32 ... Driver's cab, 51 ... Register (electric component, controller), 52 ... Horn (electric component), 315 ... First 1 support frame (support frame), S ... space.

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Abstract

　建設機械は、車体フレーム（３１）と、電装品ユニット（５）とを備え、車体フレーム（３１）は、運転台を軸支する支持フレーム（３１５）を備え、電装品ユニット（５）の少なくとも一部は、支持フレーム（３１５）で囲まれた空間（Ｓ）に収容されている。

Description

建設機械
　本発明は、建設機械に関する。
　従来、車体フレームに対して運転台をチルト可能に構成された建設機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　また、このような建設機械において、複数の電装品をまとめてユニット化したものを収容する構造が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００８－３０３５６６号公報 特開２００７－２９６９８８号公報
　建設機械の電装品の中には、その機能上または配線上等の理由により、車体フレームに搭載されるものがある。
　しかしながら、車体フレームには、エンジンや燃料タンク等の大型の機器が搭載されるため、電装品の配置スペースが十分でないという問題がある。
　本発明の目的の一つは、車体フレームのスペースを有効利用し、車体フレームにおける電装品の配置スペースを確保できる建設機械を提供することにある。
　本発明の建設機械は、車体フレームと、電装品ユニットとを備え、前記車体フレームは、運転台を軸支する支持フレームを備え、前記電装品ユニットの少なくとも一部は、前記支持フレームで囲まれた空間に収容されていることを特徴とする。
　本発明によれば、電装品ユニットの少なくとも一部は、支持フレームで囲まれた空間に収容されているため、車体フレームのスペースを有効利用し、車体フレームにおける電装品の配置スペースを確保することができる。
　本発明の建設機械において、前記支持フレームは、Ｕ字状の断面形状を有し、当該Ｕ字形状により前記空間を形成することが好ましい。
　本発明の建設機械において、前記電装品ユニットは、複数の電装品を取付部材に取り付けてユニット化され、前記複数の電装品のうち少なくとも１つはコントローラであり、前記コントローラは、前記複数の電装品のうち最も上方に配置されていることが好ましい。
　本発明の建設機械において、前記複数の電装品は、少なくとも１つがホーンであり、前記ホーンは、前記空間の外部に露出していることが好ましい。
本発明の一実施形態に係る建設機械を示す側面図。 建設機械の車体フレームを示す斜視図。 車体フレームにおける支持フレームを示す斜視図。 支持フレームに収容された電装品ユニットを示す斜視図。 支持フレームに収容された電装品ユニットを示す側面図。
［油圧ショベルの概略構成］
　以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
　図１は、本実施形態に係る建設機械としての油圧ショベル１を示す側面図である。
　図１において、油圧ショベル１は、油圧モータにて駆動されるクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２の上部に旋回自在に設けられた上部旋回体３と、上部旋回体３の前方側に設けられて土砂の掘削等を行う作業機４と、複数の電装品をユニット化した電装品ユニット５とを備え、小型の油圧ショベルとして構成されている。
　下部走行体２は、トラックフレーム２１を備えている。トラックフレーム２１は、上部旋回体３が旋回自在に載置されるセンターフレーム２２と、車幅方向に間隔を空けてセンターフレーム２２の両側に配置され、外周に沿ってクローラ２４が巻き回される一対のクローラフレーム２３とを備えている。
　上部旋回体３は、略中央に図示しない旋回油圧モータが設けられた車体フレームとしてのレボフレーム３１を備えている。レボフレーム３１には、前部側から後部側に向かって順に前記作業機４、オペレータが乗り込む運転台３２、およびカウンタウェイト３３が配置されている。このうち、運転台３２は、図１の二点鎖線で示すように、その前端側を支点としてレボフレーム３１に対してチルト可能に構成されている。
　その他、レボフレーム３１には、運転台３２を上方から覆うキャノピ３４が設けられている。キャノピ３４は、左右に立設された一対の柱３４Ａと、柱３４Ａの上端で支持されるルーフ３４Ｂとを備えている。柱３４Ａの下端部は、カウンタウェイト３３の左右両端の上面で支持されている。なお、本実施形態において、前後左右とは、運転台３２にて着座したオペレータを基準とした方向である。
　また、レボフレーム３１において、運転台３２の下方には、エンジンで駆動される図示略の油圧ポンプ、油圧ポンプから圧送された圧油を下部走行体２や作業機４に分配する図示略のコントロールバルブ、コントロールバルブのパイロット圧を制御するＥＰＣ（電磁比例制御）バルブ３５（図４、図５）、圧油を蓄圧するアキュムレータ３６（図４、図５）、およびこれらを制御する車体コントローラ３７（図２）が配置されている。一方、運転台３２の右側方には、燃料タンク、作動油タンク、エンジン冷却水用のサブタンクなどの図示しないタンク類が配置され、これらのタンク類の後方には、バッテリ３８（図２）が配置されている。
　作業機４は、レボフレーム３１に上下揺動自在に取り付けられたブーム４１と、ブーム４１の先端に上下揺動自在に取り付けられた図示略のアームと、アームの先端に上下揺動自在に取り付けられた図示略のバケットとを有している。ブーム４１、アーム、およびバケットは、油圧シリンダであるブームシリンダ４１Ａ、アームシリンダ、バケットシリンダのシリンダロッドの先端にそれぞれ連結されており、各シリンダロッドを図示略のコントロールバルブからの圧油にて伸縮動作させることにより揺動する。
　さらに、小型の油圧ショベル１である本実施形態では、別の作業機として、下部走行体２のトラックフレーム２１の前部にブレード４２が設けられている。このブレード４２は、図示しないブレードシリンダによって動作する。ブレードシリンダも、コントロールバルブからの圧油にて伸縮する。
［レボフレーム］
　図２は、レボフレーム３１を示す斜視図である。
　図２において、レボフレーム３１は、底板３１１と、底板３１１に立設された一対のメインフレーム３１２と、底板３１１にメインフレーム３１２と交差するように立設されたクロスメンバ３１３と、一対のメインフレーム３１２の上端間に架け渡された上板３１４と、運転台３２をチルト可能に支持する支持フレームとしての第１支持フレーム３１５および第２支持フレーム３１６とを備えている。
　一対のメインフレーム３１２は、後端側が互いに平行に位置するとともに、当該後端側から前端側に向かって互いの間隔が狭まるように延設されている。
　第１支持フレーム３１５は、図３にも示すように、左側のメインフレーム３１２から車幅方向外側に向かって延設された延設部３１５Ａと、延設部３１５Ａの上面に設けられ、運転台３２を軸支する支持部３１５Ｂとを備えている。延設部３１５Ａは、下方に開口したＵ字状の断面形状を有し、当該Ｕ字形状により形成された空間Ｓに電装品ユニット５が収容されている。支持部３１５Ｂは、Ｌ字状に形成され、その立設部で運転台３２の前端部を軸支する。
　第２支持フレーム３１６は、上板３１４における右側のメインフレーム３１２側の位置に立設され、運転台３２の前端部を軸支する。
［電装品ユニット］
　図４および図５は、電装品ユニット５を示す斜視図および側面図である。
　図４、図５において、電装品ユニット５は、電装品としてのレジスタ５１と、電装品としてのホーン５２と、取付部材５３とを備え、取付部材５３にレジスタ５１およびホーン５２を取り付けてユニット化したものである。
　レジスタ５１は、車体コントローラ３７が故障した際に油圧ポンプを機能させるための冗長回路であり、油圧ポンプに流れる電流を制限するコントローラである。このレジスタ５１を介して、油圧ポンプがバッテリ３８に接続されている。本実施形態において、レジスタ５１は、抵抗器であり、バッテリ３８から油圧ポンプに送られる電力の一部を熱エネルギーに変換して放出する。
　取付部材５３は、平板部５３１と、平板部５３１に対して屈曲した屈曲部５３２と、平板部５３１の一方の面に設けられたステイ５３３とを備えている。
　平板部５３１および屈曲部５３２は、端部を屈曲させた板状の部材で構成され、互いが一体成形されている。
　平板部５３１のステイ５３３側の面には、レジスタ５１や配線用のコネクタ５４が固定されている。本実施形態では、ステイ５３３を挟んで屈曲部５３２側の位置にコネクタ５４が固定され、屈曲部５３２の反対側の位置にレジスタ５１が固定されている。
　屈曲部５３２は、ステイ５３３とは反対側（後方側）に屈曲している。この屈曲部５３２は、配線保持用のブラケット５５を取り付ける取付孔５３２Ａを有し、当該ブラケット５５を介して配線を保持する。
　ステイ５３３は、板状部材を階段状に屈曲させた部材で形成されている。このステイ５３３は、段差の並び方向（段差方向）を上下方向に向けた状態で、段差方向の一端側が平板部５３１に溶接されている。ステイ５３３の他端側は、平板部５３１の前方に間隔を空けて配置され、当該他端側にホーン５２が固定されている。
［電装品ユニットの収容構造］
　図３から図５に示すように、電装品ユニット５は、第１支持フレーム３１５の延設部３１５Ａで囲まれた空間Ｓに収容され、取付部材５３が延設部３１５Ａにボルト５６で固定されている。このとき、電装品ユニット５は、その前方、上方、および後方が第１支持フレーム３１５で覆われている。また、レジスタ５１がホーン５２よりも上方、すなわち、電装品ユニット５の電装品のうち最も上方に位置するため、レジスタ５１で発生した熱が上昇しても、下方のホーン５２に熱が伝わることを防止できる。
　一方、ホーン５２は、第１支持フレーム３１５の下端よりも下方に位置し、第１支持フレーム３１５で形成される空間Ｓの外部に露出している。このようにホーン５２を配置することで、ホーン５２の発する音が第１支持フレーム３１５によって遮られてしまうことを防止し、ホーン５２の音が前方に確実に伝わるようにしている。
　また、取付部材５３は、屈曲部５３２が第１支持フレーム３１５の延設部３１５Ａの先端よりも外側に位置し、空間Ｓの外部に露出している。このため、屈曲部５３２に配線保持用のブラケット５５取り付けることができ、当該ブラケット５５を介して屈曲部５３２に配線を保持させることができる。
［実施形態の効果］
　以上に説明した本実施形態によれば、以下の効果がある。
　すなわち、電装品ユニット５の少なくとも一部は、第１支持フレーム３１５で囲まれた空間Ｓに収容されているため、レボフレーム３１のスペースを有効利用し、レボフレーム３１における電装品の配置スペースを確保することができる。
［変形例］
　なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
　例えば、前記実施形態では、第１支持フレーム３１５で形成される空間Ｓの外部にホーン５２を露出させ、電装品ユニット５の一部を空間Ｓに収容していたが、電装品ユニット５全体を空間Ｓに収容してもよい。
　前記実施形態では、電装品ユニット５を第１支持フレーム３１５で囲まれた空間Ｓに収容していたが、他の支持フレームで囲まれた空間に収容してもよい。例えば、第２支持フレームを第１支持フレーム３１５と同様に構成し、当該第２支持フレームで囲まれた空間に電装品ユニット５を収容してもよい。
　前記実施形態では、第１支持フレーム３１５の延設部３１５Ａが下方に開口していたが上方、水平方向その他の方向に開口してもよい。
　前記実施形態では、支持フレームは、Ｕ字状に形成されていたが、支持フレームで囲まれた空間を有するものであれば他の形状であってもよく、例えば、支持フレームを中空状に形成し、その中空空間に電装品ユニット５を収容してもよい。
　前記実施形態では、電装品ユニット５は、レジスタ５１およびホーン５２をユニット化した構成であったが、他の電装品をユニット化したものであってもよい。また、電装品ユニット５は、複数の電装品を取付部材に取り付けてユニット化するのではなく、電装品に別の電装品を取り付けてユニット化してもよい。さらに、電装品ユニット５は、コントローラとしてレジスタ５１を含んでいたが、他のコントローラであってもよく、例えば、車体コントローラ３７を含んでもよい。
　前記実施形態では、レジスタ５１は、抵抗器で構成されていたが、電子制御式のものであってもよい。
　取付部材５３は、複数の電装品を取付可能なものであれば他の形状であってもよい。
　例えば、取付部材５３は、平板部５３１の下端から下方に延設した舌片部を有し、当該舌片部をステイとしてもよい。また、平板部５３１にホーン５２を固定してもよい。
　また、屈曲部５３２は、ステイ５３３と同じ側（前方側）に屈曲してもよい。
　建設機械は、運転台を軸支する支持フレームを備えたものであれば、油圧ショベルに限られず、例えば、ダンプトラックであってもよい。
　本発明は、建設機械に利用できる他、車体フレームに対して運転台をチルト可能に構成された他の移動機械にも利用することができる。
　１…油圧ショベル（建設機械）、５…電装品ユニット、３１…レボフレーム（車体フレーム）、３２…運転台、５１…レジスタ（電装品、コントローラ）、５２…ホーン（電装品）、３１５…第１支持フレーム（支持フレーム）、Ｓ…空間。

Claims (4)

  1. 　車体フレームと、
    　電装品ユニットとを備え、
    　前記車体フレームは、運転台を軸支する支持フレームを備え、
    　前記電装品ユニットの少なくとも一部は、前記支持フレームで囲まれた空間に収容されていることを特徴とする建設機械。
  2. 　請求項１に記載の建設機械において、
    　前記支持フレームは、Ｕ字状の断面形状を有し、当該Ｕ字形状により前記空間を形成することを特徴とする建設機械。
  3. 　請求項２に記載の建設機械において、
    　前記電装品ユニットは、複数の電装品を取付部材に取り付けてユニット化され、
    　前記複数の電装品のうち少なくとも１つはコントローラであり、
    　前記コントローラは、前記複数の電装品のうち最も上方に配置されていることを特徴とする建設機械。
  4. 　請求項２または請求項３に記載の建設機械において、
    　前記複数の電装品は、少なくとも１つがホーンであり、
    　前記ホーンは、前記空間の外部に露出していることを特徴とする建設機械。
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