JP2018044328A - 作業車両 - Google Patents

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穣 小野
Minori Ono
穣 小野
拓也 園田
Takuya Sonoda
拓也 園田
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Abstract

【課題】キャブに搭乗した乗員が後輪周辺と車両の後方とを同時に確認できる作業車両を提供する。【解決手段】モータグレーダは、後方監視カメラが撮像した像を表示するモニタ60を有している。モニタ60は、キャブ内に、モータグレーダを左右方向に二等分する中心線に対し右側に配置されている。モニタ60の一部は、左右方向において、外装カバー25の右側の側面25Rと右側の後輪12との間に配置されている。モニタ60の一部は、前後方向において、運転席の前端部とキャブ3の後面部3Rとの間に配置されている。【選択図】図3

Description

本発明は、作業車両に関する。
従来、車体後部のカウンタウエイト上に後方監視カメラを配置し、この後方監視カメラからの画像を表示するモニタパネルを、運転室内の右後部ピラー上に配置する、建設機械のモニタ装置が提案されている(たとえば、特開2009−167748号公報(特許文献1)参照)。
また従来、運転者が作業中に後方の視認性が良好なホイールローダが提案されている(たとえば、特開2013−53520号公報(特許文献2)参照)。
特開2009−167748号公報 特開2013−53520号公報
モータグレーダは、ブレードを有し、前後進を繰り返して地面の凹凸をブレードで削り取って地面を整地する作業車両である。モータグレーダが後進するとき、運転手は、後方を振り向いて後輪周辺を目視確認している。キャブ内にはまた、モニタが配置される。このモニタは、運転手からは死角になる車両の後方を撮像する後方監視カメラからの画像を表示している。
本発明の目的は、運転手が、後輪周辺と車両の後方とを同時に確認できる、作業車両を提供することである。
本発明に係る作業車両は、車体フレームと、車体フレームに搭載され、後面部を有するキャブと、車体フレームに搭載され、キャブの後方に配置されたエンジンと、エンジンを収容するエンジン室を規定する外装カバーと、車体フレームの後部側に支持された左右一対の後輪と、作業車両の後方を撮像する後方監視カメラと、キャブ内に配置された運転席と、キャブ内に配置され、後方監視カメラが撮像した像を表示するモニタと、を備えている。モニタは、作業車両を左右方向に二等分する中心線に対し左右方向の一方側に配置されている。モニタの少なくとも一部が、左右方向において、外装カバーの一方側の側面と一方側の後輪との間に配置され、前後方向において、運転席の前端とキャブの後面部との間に配置されている。
上記の作業車両において、モニタは、表示面を有している。モニタは、表示面が中心線に向きかつ前方に向くように、前後方向および左右方向に対して傾いて配置されている。
上記の作業車両において、キャブは、後面部に設けられた透明な後窓を有している。運転席は、運転手の頭部を保護するヘッドレストを有している。モニタの少なくとも一部が、上下方向において、ヘッドレストの上端よりも下方、かつ、後窓の下端よりも上方に配置されている。
上記の作業車両において、車体フレームは、フロントフレームとリアフレームとを有している。モニタの少なくとも一部が、リアフレームの一方側の側縁よりも中心線から離れて配置されている。
上記の作業車両において、キャブは、リアフレームに搭載されている。
本発明によると、運転手が、後輪周辺と車両の後方とを同時に確認することができる。
第一実施形態に基づく作業車両の構成を概略的に示す側面図である。 図1に示す作業車両の、平面視したキャブの右後部周辺を拡大して示す部分断面図である。 図1に示す作業車両のキャブ内から右後方を見た斜視図である。 第二実施形態に基づく作業車両の、平面視したキャブの左後部周辺を拡大して示す部分断面図である。
以下、本発明の実施形態に係る作業車両について、図に基づいて説明する。以下の説明では、同一部品には、同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
(第一実施形態)
図1は、第一実施形態に基づく作業車両の構成を概略的に示す側面図である。まず、本発明の思想を適用可能な作業車両の一例であるモータグレーダ1の構成について説明する。
図1に示すように、モータグレーダ1は、走行輪11,12と、車体フレーム2と、キャブ3と、作業機4とを主に備えている。また、モータグレーダ1は、エンジン室6に配置されたエンジン8などの構成部品を備えている。作業機4は、ブレード42を含んでいる。モータグレーダ1は、ブレード42で整地作業、除雪作業、軽切削、材料混合などの作業を行なうことができる。
走行輪11,12は、前輪11と後輪12とを含んでいる。後輪12は、後前輪12Aと、後後輪12Bとを有している。図1においては、片側1輪ずつの2つの前輪11と片側2輪ずつの4つの後輪12とからなる全6輪の走行輪を示しているが、前輪および後輪の数および配置は、図1に示す例に限られるものではない。
なお以下の図の説明において、モータグレーダ1が直進走行する方向を、モータグレーダ1の前後方向という。モータグレーダ1の前後方向において、作業機4に対して前輪11が配置されている側を、前方向とする。モータグレーダ1の前後方向において、作業機4に対して後輪12が配置されている側を、後方向とする。モータグレーダ1の左右方向とは、平面視において前後方向と直交する方向である。前方向を見て左右方向の右側、左側が、それぞれ右方向、左方向である。モータグレーダ1の上下方向とは、前後方向および左右方向によって定められる平面に直交する方向である。上下方向において地面のある側が下側、空のある側が上側である。
前後方向とは、キャブ3内の運転席に着座した運転手の前後方向である。左右方向とは、運転席に着座した運転手の左右方向である。左右方向とは、モータグレーダ1の車幅方向である。上下方向とは、運転席に着座した運転手の上下方向である。運転席に着座した運転手に正対する方向が前方向であり、運転席に着座した運転手の背後方向が後方向である。運転席に着座した運転手が正面に正対したときの右側、左側がそれぞれ右方向、左方向である。運転席に着座した運転手の足元側が下側、頭上側が上側である。
車体フレーム2は、前後方向(図2中の左右方向)に延びている。車体フレーム2は、リアフレーム21と、フロントフレーム22とを有している。
リアフレーム21は、外装カバー25と、エンジン室6に配置されたエンジン8などの構成部品とを支持している。エンジン8は、リアフレーム21に搭載されている。エンジン8は、キャブ3の後方に配置されている。外装カバー25はエンジン8を覆っている。外装カバー25は、エンジン8を収容するエンジン室6を規定している。リアフレーム21には、上記のたとえば4つの後輪12の各々が、エンジン8からの駆動力によって回転駆動可能に支持されている。
フロントフレーム22は、リアフレーム21の前方に取り付けられている。フロントフレーム22は、リアフレーム21に、回動可能に連結されている。フロントフレーム22は、前後方向に延びている。フロントフレーム22は、リアフレーム21に連結されている基端部と、基端部と反対側の先端部とを有している。フロントフレーム22の基端部は、鉛直なセンタピンにより、リアフレーム21の先端部と連結されている。
フロントフレーム22とリアフレーム21との間には、アーティキュレートシリンダ23が取り付けられている。フロントフレーム22は、アーティキュレートシリンダ23の伸縮により、リアフレーム21に対して回動可能に設けられている。アーティキュレートシリンダ23は、キャブ3の内部に設けられる操作レバーの操作により、伸縮可能に設けられている。
フロントフレーム22の先端部には、上記のたとえば2つの前輪11が回転可能に取り付けられている。前輪11は、図示しないステアリングシリンダの伸縮によって、フロントフレーム22に対して旋回可能に取り付けられている。モータグレーダ1は、ステアリングシリンダの伸縮によって、進行方向を変更することが可能である。ステアリングシリンダは、キャブ3の内部に設けられるハンドルまたはステアリング操作レバーの操作によって、伸縮可能である。
車体フレーム2の前端には、カウンタウェイト29が取り付けられている。カウンタウェイト29は、フロントフレーム22に取り付けられるアタッチメントの一種である。カウンタウェイト29は、前輪11に負荷される下向きの荷重を増加して、操舵を可能にするとともにブレード42の押付荷重を増加するために、フロントフレーム22に装着されている。
キャブ3は、リアフレーム21に搭載されている。キャブ3の内部には、ハンドル、変速レバー、作業機4の操作レバー、ブレーキ、アクセルペダル、インチングペダルなどの操作部(図示せず)が設けられている。キャブ3は、前面部と、左右の側面部と、後面部3Rとを有している。前面部と側面部と後面部3Rとによって囲まれた空間は、キャブ3の室内空間を形成している。
作業機4は、ドローバ40と、旋回サークル41と、ブレード42とを主に有している。
外装カバー25の上面の後端に、後方監視カメラ28が設置されている。後方監視カメラ28は、左右方向における外装カバー25の中央部に配置されている。後方監視カメラ28は、モータグレーダ1の後方を撮像する撮像装置である。キャブ3内の運転手の後方の視界は、外装カバー25によって遮られている。後方監視カメラ28は、キャブ3内の運転手が目視できない範囲を撮像可能に構成されている。後方監視カメラ28が撮像した動画または静止画像は、キャブ3内に配置されたモニタ60に表示される。運転手は、モニタ60に表示された映像を確認することにより、目視確認のできない死角部分であるモータグレーダ1の後方の状況を確認することができる。
図2は、図1に示す作業車両の、平面視したキャブ3の右後部周辺を拡大して示す部分断面図である。図2に示すように、キャブ3の内部には、運転席30が配置されている。運転席30は、キャブ3の左右方向における略中央付近に配置されている。運転席30は、前後方向にスライド移動可能に構成されている。キャブ3は、運転席30を覆って配置されている屋根部分と、屋根部分を支持する複数のピラーとを有している。各々のピラーは、上下方向に沿って延び、キャブ3の床部と屋根部分とに連結されている。
複数のピラーは、図示しないフロントピラーと、ミドルピラー51と、リアピラー53とを有している。フロントピラーは、前後方向において運転席30に対し前方に配置されている。ミドルピラー51は、運転席30の右方に配置されている。リアピラー53は、前後方向において運転席30に対し後方に配置されている。ミドルピラー51とリアピラー53とは、左右方向において運転席30に対し右方に配置されている。
運転席30は、着座部31と、背面部32と、ヘッドレスト33とを有している。運転手は、着座部31に着座する。着座部31に着座した運転手が背中をもたれさせるために、背面部32が設けられている。背面部32の上端に、ヘッドレスト33が取り付けられている。ヘッドレスト33は、運転手の頭部を衝撃から保護する。
キャブ3内の運転席30の右側に、レバーおよびスイッチ群を有する右コンソール36と、右アームレスト34とが配置されている。
キャブ3内の右後側の角部に、モニタ60が配置されている。モニタ60は、リアピラー53に取り付けられている。モニタ60は、リアピラー53により支持されている。モニタ60は、リアピラー53に対し運転席30側に配置されている。モニタ60は、運転席30に着座している運転手から見て、リアピラー53の手前側に配置されている。リアピラー53によって運転手の視界が遮られる範囲にモニタ60を重ねて配置することにより、モニタ60が運転手の後方視界を遮ることが抑制されている。
図2中の一点鎖線は、モータグレーダ1を左右方向に二等分する中心線CLを示している。図2に示す平面視において、中心線CLは、運転席30の中心を通り、運転席30を左右方向に等分して延びている。中心線CLは、キャブ3を左右方向に二等分している。中心線CLは、キャブ3の後面部3Rを左右方向に二等分している。中心線CLは、外装カバー25を左右方向に二等分している。モニタ60は、中心線CLに対し右側に配置されている。
後輪12(後前輪12A)は、タンデム装置26および車軸13を介して、リアフレーム21に回転可能に支持されている。タンデム装置26は、後前輪12Aと後後輪12Bとの両方を回転可能に支持するとともに、リアフレーム21に対して揺動可能に支持している。
リアフレーム21の左右方向の寸法は、キャブ3の左右方向の寸法よりも小さくなっている。外装カバー25の左右方向の寸法は、キャブ3の左右方向の寸法よりも小さくなっている。
モニタ60は、左右方向において、外装カバー25の右側の側面25Rと、右側の後輪12(後前輪12A)との間に配置されている。モニタ60は、外装カバー25の右側の側面25Rよりも中心線CLから離れて配置されている部分を有している。モニタ60は、右側の後輪12よりも中心線CLの近くに配置されている部分を有している。モニタ60の一部は、リアフレーム21の右側の側縁よりも中心線CLから離れて配置されている。モニタ60は、左右方向において、リアフレーム21の右側の側縁と、右側の後輪12との間に配置されている。
モニタ60は、前後方向において、運転席30の前端部30Fとキャブ3の後面部3Rとの間に配置されている。運転席30の前端部30Fは、平面視において中心線CL上に位置する運転席30の前端の部分である。運転席30は前後方向にスライド移動可能であり、モニタ60は、最も後方へ移動した運転席30の前端部30Fよりも後方に配置されている。モニタ60は、ミドルピラー51よりも後方に配置されている。モニタ60は、キャブ3の後面部3Rよりも前方に配置されている。
モニタ60は、後方監視カメラ28が撮像した像を表示する表示面61を有している。モニタ60は、表示面61が中心線CLに向きかつ前方に向くように、前後方向および左右方向に対して傾いて配置されている。
図3は、図1に示す作業車両のキャブ3内から右後方を見た斜視図である。キャブ3は、モニタ60に繋がるワイヤハーネス62を有している。ワイヤハーネス62は、複数の電線を束にした集合部品である。ワイヤハーネス62は、モニタ60に電源を供給するための電線と、モニタ60と図示しない制御装置との間での信号の送受信を行なうための電線とを含んでいる。ワイヤハーネス62は、キャブ3の右側の側面部に沿って、モニタ60から前方へ延びている。なお図3では、ワイヤハーネス62は、モニタ60に連結された端部近傍の一部分のみが図示されている。
キャブ3は、後面部3Rに設けられた透明な後窓70を有している。後窓70は、下端71を有している。運転席30のヘッドレスト33は、上端33Aを有している。モニタ60は、上下方向において、ヘッドレスト33の上端33Aよりも下方に配置され、かつ、後窓70の下端71よりも上方に配置されている部分を有している。キャブ3は、右側の側面部に設けられた透明な側方窓72を有している。
運転席30に着座した運転手は、後方を振り返ることにより、後窓70を通してキャブ3の後方を目視確認することが可能である。図3には、運転席30に着座した運転手が右後方を振り返ったときの視界が図示されている。図3に示す運転手の視界に、モニタ60と、後輪12(後後輪12B)の一部との両方が含まれている。運転手の視界において、外装カバー25とモニタ60との間に、後輪12(後後輪12B)の一部が存在している。
運転席30に着座した運転手は、右後方を振り返ることにより、後輪12(後後輪12B)の目視確認と、後方監視カメラ28が撮像しモニタ60の表示面61に表示されたモータグレーダ1の後方の映像の確認とを、同時に行なうことができる。
(第二実施形態)
図4は、第二実施形態に基づく作業車両の、平面視したキャブ3の左後部周辺を拡大して示す部分断面図である。図4に示すように、キャブ3の複数のピラーは、ミドルピラー52と、リアピラー54とを有している。ミドルピラー52は、運転席30の左方に配置されている。リアピラー54は、前後方向において運転席30に対し後方に配置されている。ミドルピラー52とリアピラー54とは、左右方向において運転席30に対し左方に配置されている。
ミドルピラー52と、図2に示すミドルピラー51とは、前後方向における同じ位置に配置されている。リアピラー54と、図2に示すリアピラー53とは、前後方向における同じ位置に配置されている。
キャブ3内の運転席30の左側に、左アームレスト35が配置されている。
キャブ3内の左後側の角部に、第二のモニタ80が配置されている。モニタ80は、リアピラー54に取り付けられている。モニタ80は、リアピラー54により支持されている。モニタ80は、リアピラー54に対し運転席30側に配置されている。モニタ80は、運転席30に着座している運転手から見て、リアピラー54の手前側に配置されている。モニタ80は、ミドルピラー52よりも後方に配置されている。
モニタ80は、左右方向において、外装カバー25の左側の側面25Lと、左側の後輪12(後前輪12A)との間に配置されている。モニタ80は、外装カバー25の左側の側面25Lよりも中心線CLから離れて配置されている部分を有している。モニタ80は、左側の後輪12よりも中心線CLの近くに配置されている部分を有している。モニタ80の一部は、リアフレーム21の左側の側縁よりも中心線CLから離れて配置されている。モニタ80は、左右方向において、リアフレーム21の左側の側縁と、左側の後輪12との間に配置されている。
モニタ80は、後方監視カメラ28が撮像した像を表示する表示面81を有している。モニタ80は、表示面81が中心線CLに向きかつ前方に向くように、前後方向および左右方向に対して傾いて配置されている。
運転席30に着座した運転手は、左後方を振り返ることにより、後輪12(後後輪12B)の目視確認と、後方監視カメラ28が撮像しモニタ80の表示面81に表示されたモータグレーダ1の後方の映像の確認とを、同時に行なうことができる。
図2,3に示すモニタ60をキャブ3内の右後側の角部に配置することにより、右側の後輪12を目視するために振り向く運転手が、後輪12とモニタ60とを同時に確認できる。図4に示すモニタ80をキャブ3内の左後側の角部に配置することにより、左側の後輪12を目視するために振り向く運転手が、後輪12とモニタ80とを同時に確認できる。モータグレーダ1が道路の左側を通行する場合、左後側のモニタ80が優先されるが、モニタ60とモニタ80とを併用してもよい。モニタ60,80は、モータグレーダ1の後進時に映像を表示するように設定されてもよく、または常時映像を表示してもよい。モータグレーダ1の後進右折時にモニタ60に映像を表示し、モータグレーダ1の後進左折時にモニタ80に映像を表示してもよい。
上述した実施形態の作業車両の構成および作用効果についてまとめて説明すると、以下の通りである。なお、実施形態の構成に参照番号を付すが、これは一例である。
実施形態の作業車両の一例であるモータグレーダ1は、図1に示すように、モータグレーダ1の後方を撮像する後方監視カメラ28を有している。また図2に示すように、モータグレーダ1は、後方監視カメラ28が撮像した像を表示するモニタ60を有している。モニタ60は、キャブ3内に、モータグレーダ1を左右方向に二等分する中心線CLに対し右側に配置されている。モニタ60の一部は、左右方向において、外装カバー25の右側の側面25Rと右側の後輪12との間に配置されている。モニタ60の一部は、前後方向において、運転席30の前端部30Fとキャブ3の後面部3Rとの間に配置されている。
一般道での整地作業および除雪作業においては、工事区画が隔離されていない場合が多く、モータグレーダ1の走行時に周囲の状況を確認することが重要である。そのため、キャブ3内の運転手は、モータグレーダ1の後進時に、後方を振り向いた状態で後輪12の周囲を目視確認する。キャブ3内のモニタ60の前後方向および左右方向の配置を規定することにより、図3に示す右後方を振り向いた運転手の視界に、後輪12とモニタ60との両方が含まれる。これにより運転手は、後輪12の周囲を目視確認しながら、モニタ60で車両後方の死角も同時に視認することができる。
また図2に示すように、モニタ60は、表示面61を有している。モニタ60は、表示面61が中心線CLに向きかつ前方に向くように、前後方向および左右方向に対して傾いて配置されている。モニタ60の左右方向および前後方向における配置を規定するとともに、表示面61の向きを規定することにより、キャブ3の略中央付近に配置された運転席30に向いて表示面61が配置される。したがって、運転席30に着座した運転手は、モニタ60の表示面61を容易に確認することができる。
また図3に示すように、キャブ3は、後面部3Rに設けられた透明な後窓70を有している。運転席30は、運転手の頭部を保護するヘッドレスト33を有している。モニタ60の一部は、上下方向において、ヘッドレスト33の上端33Aよりも下方、かつ、後窓70の下端71よりも上方に配置されている。キャブ3内のモニタ60の上下方向の配置を規定することにより、後輪12の周囲を目視確認するために右後方を見下ろす運転手の視界の内に、確実にモニタ60を存在させることができる。
また図1に示すように、車体フレーム2は、フロントフレーム22とリアフレーム21とを有している。図2に示すように、モニタ60の一部は、リアフレーム21の右側の側縁よりも中心線CLから離れて配置されている。このようにモニタ60の配置を規定することにより、後輪12の周囲を目視確認するために後方を振り向いた運転手の視界の内に、確実にモニタ60を存在させることができる。
また図1に示すように、キャブ3は、リアフレーム21に搭載されている。モータグレーダ1では、フロントフレーム22をリアフレーム21に対して回動させるアーティキュレート動作が実行される。キャブ3がリアフレーム21に搭載されていれば、アーティキュレート動作が実行されているときと実行されていないときとにおいて、後輪12に対するキャブ3の相対位置が変動することはない。上記の通りモニタ60の配置を規定することにより、後方を振り向いた運転手の視界に、後輪12とモニタ60との両方が確実に含まれることになる。したがって、キャブ内の運転手が、後輪12の周辺と車両の後方とを同時に確認することができる。
なお、これまでに説明した、キャブ3がリアフレーム21に搭載されている構成に替えて、キャブ3がフロントフレーム22に搭載されている構成としてもよい。キャブ3がフロントフレーム22に搭載されている構成の場合、アーティキュレート動作を実行すると、後輪12に対するキャブ3の相対位置が変動する。そのため、センタピンを中心にフロントフレーム22がリアフレーム21に対して回動する角度が0°である場合のモニタ60の配置を、上述した実施形態と同様に規定すれば、運転手がモータグレーダ1の後輪12とモニタ60に表示された車両後方の映像との両方を同時に確認できる効果を、同様に得ることができる。
また作業車両の一例として、モータグレーダ1を例に挙げて説明したが、本発明の思想をホイールローダまたは他の作業車両にも適用可能である。
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特許請求の範囲によって示され、特許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 モータグレーダ、2 車体フレーム、3 キャブ、3R 後面部、4 作業機、6 エンジン室、8 エンジン、11 前輪、12 後輪、12A 後前輪、12B 後後輪、13 車軸、21 リアフレーム、22 フロントフレーム、23 アーティキュレートシリンダ、25 外装カバー、25L,25R 側面、26 タンデム装置、28 後方監視カメラ、29 カウンタウェイト、30 運転席、30F 前端部、31 着座部、32 背面部、33 ヘッドレスト、33A 上端、51,52 ミドルピラー、53,54 リアピラー、60,80 モニタ、61,81 表示面、62 ワイヤハーネス、70 後窓、71 下端、72 側方窓、CL 中心線。

Claims (5)

  1. 作業車両において、
    車体フレームと、
    前記車体フレームに搭載され、後面部を有するキャブと、
    前記車体フレームに搭載され、前記キャブの後方に配置されたエンジンと、
    前記エンジンを収容するエンジン室を規定する外装カバーと、
    前記車体フレームの後部側に支持された左右一対の後輪と、
    前記作業車両の後方を撮像する後方監視カメラと、
    前記キャブ内に配置された運転席と、
    前記キャブ内に配置され、前記後方監視カメラが撮像した像を表示するモニタと、を備え、
    前記モニタは、前記作業車両を左右方向に二等分する中心線に対し左右方向の一方側に配置され、
    前記モニタの少なくとも一部が、左右方向において、前記外装カバーの前記一方側の側面と前記一方側の前記後輪との間に配置され、前後方向において、前記運転席の前端と前記キャブの前記後面部との間に配置される、作業車両。
  2. 前記モニタは、表示面を有し、
    前記モニタは、前記表示面が前記中心線に向きかつ前方に向くように、前後方向および左右方向に対して傾いて配置される、請求項1に記載の作業車両。
  3. 前記キャブは、前記後面部に設けられた透明な後窓を有し、
    前記運転席は、運転手の頭部を保護するヘッドレストを有し、
    前記モニタの少なくとも一部が、上下方向において、前記ヘッドレストの上端よりも下方、かつ、前記後窓の下端よりも上方に配置される、請求項1または2に記載の作業車両。
  4. 前記車体フレームは、フロントフレームとリアフレームとを有し、
    前記モニタの少なくとも一部が、前記リアフレームの前記一方側の側縁よりも前記中心線から離れて配置される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の作業車両。
  5. 前記車体フレームは、フロントフレームとリアフレームとを有し、
    前記キャブは、前記リアフレームに搭載される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の作業車両。
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