JP2006169886A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 アタッチメント連結装置を操作するために小型で信頼性の高いロック付きスイッチを用いることにより、各種のスイッチを機能的にレイアウトできるようにする。
【解決手段】 運転席６の近傍のスイッチパネル２１には、ロック機構２５が一体化されたアタッチメントスイッチ２２を設ける。そして、例えばアタッチメント連結装置１５に連結されたバケット１６等の作業具を交換するときには、オペレータがロック機構２５を解除しつつ操作部２４を押動し、これによってスイッチ２２を取付け操作位置から取外し操作位置へと切換える。このように、小型で信頼性の高いアタッチメントスイッチ２２を用いることにより、これを他のスイッチ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ、操作パネル２１Ｅ等と一緒に機能的にレイアウトすることができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等として好適に用いられる建設機械に関する。

一般に、建設機械には、作業装置の先端側に各種のアタッチメントを交換可能に取付けるようにしたものがある。この場合、アタッチメントとしては、例えば各種のバケットや、グラップル装置、ブレーカ、ドリル等を含めて複数種類の作業具が用いられている。

そして、建設機械は、これら種類の異なる作業具を必要に応じて交換することにより、例えば作業現場の状況等に応じたバケットを選択して掘削作業を行ったり、荷役作業、破砕作業、穴堀り作業等を行うことができる。また、このような建設機械としては、例えば油圧式のアタッチメント連結装置を搭載した油圧ショベルが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−３０３６１３号公報

この種の従来技術による油圧ショベルは、自走可能な車体と、該車体に俯仰動可能に設けられ、ブームとアームとが接続されたフロントと、該フロントの先端側に設けられた油圧式のアタッチメント連結装置と、該アタッチメント連結装置に着脱可能に取付けられる作業具とを備えている。

ここで、アタッチメント連結装置は、シリンダによって作動することにより、作業具を取付ける取付け位置と、作業具を取外す取外し位置との間で切換えられる。これにより、油圧ショベルの使用時には、例えばアタッチメント連結装置を取付け位置から取外し位置に切換えて作業具を取外した後に、他の作業具を取付けてアタッチメント連結装置を取付け位置に復帰させることにより、作業具を交換することができる。

また、従来技術では、例えば油圧ショベルの運転席近傍等に２つの操作スイッチを設け、これらの操作スイッチを一定の手順で操作しつつ、例えば一方の操作スイッチを取付け操作位置または取外し操作位置に切換えることにより、アタッチメント連結装置を取付け位置または取外し位置に切換える構成としている。この場合、車両のオペレータ等は、２段階のスイッチ操作を行うことになるので、不用意な操作等に対するオペレータの心理的不安が軽減されるようになっている。

ところで、上述した従来技術では、例えば運転席の近傍等に２つの操作スイッチを設ける構成としている。この場合、運転席の周囲には、例えば車両のライト、ワイパ、空調装置等を作動させる各種のスイッチだけでなく、車両の走行速度を切換えたり、作業装置に給排される圧油の流量を切換えるスイッチ等も配置されている。これら複数種類のスイッチは、運転席に着座したオペレータが自然な姿勢で手を延ばして操作し易いように、運転席の近傍に集約的にレイアウトするのが好ましい。

しかし、従来技術では、これら複数種類のスイッチに加えて、２つの操作スイッチを運転席近傍の限られた範囲内に配置しなければならず、その分だけ配置スペースが余分に必要となるため、スイッチ類のレイアウト設計等が難しくなり、配置スペースの制約等によっては一部のスイッチの操作性が低下するという問題がある。

特に、小型の油圧ショベル等にあっては、運転席周囲のスペースが狭く、このスペースには、運転席からの操作性等を考慮して各種の操作機器を高い密度で配置することが多い。このため、他のスイッチの操作性を損なうことなく、２つの操作スイッチの配置スペースを確保するのは困難な場合がある。

また、作業具を着脱するときには、着脱操作に関連した操作スイッチが２つ存在することによってスイッチの操作手順が直感的に判り難いものとなり、例えば車両に不慣れなオペレータ等は、スイッチ操作をスムーズに行うことができないという問題もある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明は、アタッチメント連結装置用の操作スイッチを、小型でも操作時の信頼性が高い機能的なスイッチとして構成でき、運転席の近傍に各種のスイッチを容易に配置できると共に、オペレータの操作性を向上できるようにした建設機械を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために本発明は、自走可能な車体と、該車体に設けられたフロントと、該フロントの先端側に設けられシリンダによって作業具を取付ける取付け位置または作業具を取外す取外し位置に切換えられるアタッチメント連結装置と、該アタッチメント連結装置を前記取付け位置に切換える取付け操作位置と前記取外し位置に切換える取外し操作位置との間で切換操作する操作スイッチとを備えてなる建設機械に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記操作スイッチは、前記アタッチメント連結装置を前記取付け位置に保持するため前記取外し操作位置への切換操作を規制するロック機構を有し、このロック機構のロックを解除したときにのみ前記取外し操作位置への切換操作が可能となるロック付きスイッチとして構成したことにある。

また、請求項２の発明によると、ロック付きスイッチは、前記取付け操作位置と取外し操作位置との間で切換えられる２位置切換型のスイッチとして構成している。

また、請求項３の発明によると、ロック付きスイッチは、操作することにより中立位置から前記取付け操作位置または取外し操作位置に切換えられ操作を止めたときには前記中立位置に復帰する３位置切換型のスイッチであり、前記アタッチメント連結装置は、電源が投入されたときに前記シリンダによって前記取付け位置を保持する構成としている。

また、請求項４の発明では、ロック付きスイッチが前記取外し操作位置となったときに作動する報知器を設ける構成としている。

さらに、請求項５の発明では、ロック付きスイッチが前記取外し操作位置となったときに作動する報知器を設け、該報知器が作動してから時間が経過した後に前記アタッチメント連結装置を前記取外し位置に切換える遅延回路を設ける構成としている。

請求項１の発明によれば、アタッチメント連結装置を切換えるためのスイッチと、このスイッチが取外し操作位置に切換えられるのを規制するロック機構とを、ロック付きスイッチとして一体化することができる。これにより、車両のオペレータ等は、アタッチメント連結装置から作業具を取外すときに、まずロック機構を解除し、その後にロック付きスイッチを取外し操作位置に切換える必要があるので、２段階の操作によって作業具を取外そうとしていることを十分に認識しつつ、これを慎重に実行することができる。従って、例えば不用意な操作や思い違い等によって作業具がアタッチメント連結装置から外れることが無いので、オペレータ等は作業具の着脱状態に必要以上の注意を払う必要がなくなり、その心理的な負担を軽減することができる。

また、例えばロック機構となるボタン等をロック付きスイッチの一部として配置できるので、小型でありながら２段階の操作が必要な信頼性の高いスイッチを実現することができる。これにより、従来技術のように２つの操作スイッチ等を設けなくても、通常１つのスイッチを配置する程度の小さなスペースに対して、ロック付きスイッチの本体部分とロック機構とをコンパクトに収めることができる。このため、例えばミニショベル等の小型な建設機械であっても、運転席の近傍に位置する限られたスペース内にロック付きスイッチを容易に配置でき、当該ロック付きスイッチを他のスイッチ類と一緒にオペレータが操作し易い位置に機能的にレイアウトすることができる。

しかも、互いに関連した機能をもつスイッチ本体とロック機構とを、一体構造物として近接した位置に配置できるので、これらの操作手順を直感的に判り易くすることができる。このため、例えば車両に不慣れなオペレータ等であっても、ロック付きスイッチの操作手順を容易に把握することができる。そして、オペレータは、ロック機構を解除する動作と、スイッチ本体を切換える動作とを、例えば指先等によって一連の動作としてスムーズに行うことができ、信頼性を確保しつつ、操作性を高めることができる。

また、請求項２の発明によれば、ロック付きスイッチを取付け操作位置と取外し操作位置との間で切換えることができ、このときにロック機構を解除しない限りは、取付け操作位置から取外し操作位置への切換操作を規制することができる。

また、請求項３の発明によれば、車両の電源等が投入されたときには、アタッチメント連結装置を取付け位置に保持できると共に、ロック付きスイッチを中立位置に保持することができる。そして、オペレータがロック付きスイッチを中立位置から取付け操作位置または取外し操作位置に操作したときには、その操作内容に応じてアタッチメント連結装置を切換えつつ、スイッチ自体は中立位置に復帰させることができる。

従って、例えば車両の電源を切るときにアタッチメント連結装置が取外し位置となっていた場合や、電源を切った後にロック付きスイッチが操作された場合でも、電源が再び投入されるときには、ロック付きスイッチとアタッチメント連結装置とを常に一定の初期状態で始動させることができ、作業具をアタッチメント連結装置に取付けた状態としておくことができる。これにより、オペレータが車両の電源を投入するときには、ロック付きスイッチの操作位置や作業具の取付状態等に余分な注意を払う必要がないので、始動時の運転操作を円滑に行うことができ、車両の取扱いを容易にすることができる。

また、請求項４の発明によれば、ロック付きスイッチが取外し操作位置に切換えられたときには、例えばブザー、音声発生器、ランプ等の報知器を作動させることによってスイッチ操作が行われたことを周囲に報知することができる。これにより、例えばオペレータに自らのスイッチ操作を認識させたり、車両の周囲にいる作業者等に対して作業具が外れることを認識させることができるので、オペレータの操作性や周囲の作業者との連携性を高め、作業具の交換等を円滑に行うことができる。

さらに、請求項５の発明では、ロック付きスイッチが取外し操作位置に切換えられたときには、まず報知器によってオペレータや周囲の作業者等に報知動作を行うことができ、遅延回路は、この報知動作が行われてから適切な時間が経過した後に、アタッチメント連結装置を取外し位置に切換えて作業具を取外し可能な状態とすることができる。

このように、ロック付きスイッチが操作されてから実際の切換動作が行われるまでの間に時間的猶予を与えることができ、この間に報知動作を行うことができるので、オペレータは、この時間に例えばスイッチ操作の再確認、取消し等を行うことができ、また周囲の作業者等は、作業具の着脱に対処して適切に行動することができる。このため、例えば土木作業中に作業具の交換等を頻繁に行う場合でも、これを円滑に実施することができる。

以下、本発明の実施の形態による建設機械について、添付図面を参照して詳細に説明する。

ここで、図１ないし図１０は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、ミニショベルと呼ばれる小型の油圧ショベルを例に挙げて述べる。

図中、１は油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載され、下部走行体２と共に油圧ショベル１の車体を構成する上部旋回体３と、該上部旋回体３の前部側に俯仰動可能に設けられた後述の作業装置１１とによって大略構成されている。

また、上部旋回体３は、支持構造体をなす旋回フレーム４と、該旋回フレーム４の前部側に設けられたキャブ５と、該キャブ５の後側に設けられた建屋カバー、カウンタウェイト等とによって構成されている。そして、キャブ５内には、図５に示す如く、オペレータが着座する運転席６が設けられ、該運転席６の前側には、オペレータが操作することによって車体を走行させる走行レバー７が立設されている。

また、運転席６の左，右両側には、オペレータが自然な姿勢で手を延ばすことができる位置にコンソール装置８が設けられている。これらのコンソール装置８には、オペレータが操作することによって後述の作業装置１１を作動させたり、上部旋回体３を旋回させる操作レバー９が設けられている。さらに、例えば右側のコンソール装置８の上面部には、後述のスイッチパネル２１が設けられている。

ここで、油圧ショベル１は、例えば狭い作業現場等でも旋回動作や掘削作業が可能な小型の油圧ショベル（所謂ミニショベル）として形成されている。このため、比較的狭小なキャブ５内には、運転席６の近傍となる限られたスペースに各種の操作機器がコンパクトに配置され、スイッチパネル２１にも、後述のスイッチ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ、操作パネル２１Ｅ、アタッチメントスイッチ２２等が集約的にレイアウトされている。

１１は上部旋回体３に俯仰動可能に設けられた作業装置で、該作業装置１１は、図１、図２に示す如く、旋回フレーム４の前部側に俯仰動可能に取付けられたフロント１２と、後述のアタッチメント連結装置１５、バケット１６とによって大略構成されている。

この場合、フロント１２は、旋回フレーム４に俯仰動可能に取付けられブームシリンダ１３Ａによって俯仰動されるブーム１３と、該ブーム１３の先端側に俯仰動可能に取付けられ、アームシリンダ１４Ａによって俯仰動されるアーム１４とにより構成されている。

１５はアーム１４の先端側に回動可能に設けられた油圧式のアタッチメント連結装置で、該アタッチメント連結装置１５は、図３、図４に示す如く、バケット１６、グラップル、ブレーカ等（いずれも図示せず）等からなる各種の作業具や、大きさの異なる複数種類のバケット等をアーム１４の先端側に迅速かつ容易に着脱するものである。

ここで、アタッチメント連結装置１５は、そのベースとなる固定爪部１５Ａと、基端側が該固定爪部１５Ａに回動可能に取付けられ、先端側が固定爪部１５Ａに対して近接，離間する方向に変位可能となった可動爪部１５Ｂと、これらの爪部１５Ａ，１５Ｂの間に伸縮可能に設けられ、後述の方向制御弁１９を介して油圧ポンプ１８の吐出側に接続されたアタッチメントシリンダ１５Ｃとによって大略構成されている。

そして、例えばアタッチメントシリンダ１５Ｃが伸張したときには、図３に示す如く、可動爪部１５Ｂが固定爪部１５Ａから離れる方向に変位し、アタッチメント連結装置１５は、作業具が取付けられる取付け位置となる。この取付け位置では、各爪部１５Ａ，１５Ｂが作業具の取付部位（例えば、後述するバケット１６の各取付軸１６Ｂ）に係合するので、バケット１６等の作業具をアタッチメント連結装置１５に取付けることができる。

また、アタッチメントシリンダ１５Ｃが縮小したときには、図４に示す如く、可動爪部１５Ｂが固定爪部１５Ａに近接する方向に変位し、アタッチメント連結装置１５は、作業具が取外される取外し位置となる。この取外し位置では、各爪部１５Ａ，１５Ｂとバケット１６の各取付軸１６Ｂとの係合状態を解除でき、バケット１６をアタッチメント連結装置１５から取外すことができる。

１６はアーム１４の先端側にアタッチメント連結装置１５を用いて交換可能に取付けられたバケットで、このバケット１６は、アタッチメント連結装置１５に取付けられるアタッチメントの一つである。そして、バケット１６は、例えば土砂等の掘削作業を行う作業具であり、アーム１４との間に設けられた作業具シリンダ１６Ａによって回動される。また、バケット１６の基端側には、アタッチメント連結装置１５の各爪部１５Ａ，１５Ｂが係合，離脱可能に取付けられる例えば２本の取付軸１６Ｂが設けられている。

なお、アタッチメントとなる作業具としては、例えば形状、容積等の異なる複数種類のバケット１６や、バケット以外にもグラップル装置、ブレーカ、ドリル等がある。そして、油圧ショベル１の使用時には、車両のオペレータ等が後述のアタッチメントスイッチ２２を操作することにより、バケット１６と交換して他の作業具を取付けることができる。

次に、図１０を参照しつつ、車両の駆動系統について説明すると、まず１７は上部旋回体３に搭載されたエンジン、１８は該エンジン１７により駆動される油圧ポンプを示している。そして、油圧ポンプ１８は、車両に搭載された走行モータ、旋回モータ（何れも図示せず）や、シリンダ１３Ａ，１４Ａ，１５Ｃ，１６Ａ等の油圧アクチュエータに向けて圧油を吐出し、これらを作動させるものである。また、油圧ポンプ１８の吐出側には、余剰となった圧油をタンクに戻すリリーフ弁１８Ａが接続されている。

１９は油圧ポンプ１８とアタッチメントシリンダ１５Ｃとの間に設けられた方向制御弁で、該方向制御弁１９は、例えば電磁パイロット式の４ポート２位置切換弁等によって構成され、油圧ポンプ１８からアタッチメントシリンダ１５Ｃに給排される圧油の方向を切換えることにより、アタッチメントシリンダ１５Ｃを伸張または縮小させるものである。

ここで、方向制御弁１９は、電磁パイロット部１９Ａと戻しばね１９Ｂとを有し、後述するアタッチメントスイッチ２２の操作位置に応じてシリンダ伸張位置（ａ）とシリンダ縮小位置（ｂ）との間で切換えられる。この場合、アタッチメントスイッチ２２が取付け操作位置となっているときには、方向制御弁１９が戻しばね１９Ｂによってシリンダ伸張位置（ａ）に保持され、アタッチメントシリンダ１５Ｃが伸長した状態となる。

また、アタッチメントスイッチ２２が取外し操作位置となったときには、車両に搭載されたバッテリ等の電源２０から電磁パイロット部１９Ａに通電が行われる。これにより、方向制御弁１９がシリンダ縮小位置（ｂ）に切換えられ、アタッチメントシリンダ１５Ｃが縮小するので、アタッチメント連結装置１５が取付外し位置に切換えられる。

２１は複数種類のスイッチを集約的に配置したスイッチパネルで、該スイッチパネル２１は、図５、図６に示す如く、例えば運転席６の近傍に配置された右側のコンソール装置８の上面部に設けられ、運転席６に着座したオペレータが手を延ばして容易に操作できる部位に配置されている。

ここで、スイッチパネル２１には、例えば車両のライトを作動させるライトスイッチ２１Ａと、車両のワイパを作動させるワイパスイッチ２１Ｂと、車両の走行速度を切換える速度切換スイッチ２１Ｃと、例えばグラップル装置、ブレーカ等のアクチュエータ付き作業具を用いるときに油圧ポンプ１８から作業具に供給される圧油の流量を切換える流量切換スイッチ２１Ｄと、キャブ５内の空調装置（エア・コンディショナ）の電源、送風量、送風温度等を操作するエアコン操作パネル２１Ｅとが設けられている。また、スイッチパネル２１には、後述のアタッチメントスイッチ２２が設けられている。

２２は例えば右側のコンソール装置８に設けられたロック付きスイッチとしてのアタッチメントスイッチを示し、該アタッチメントスイッチ２２は、例えばバケット１６等の作業具をアタッチメント連結装置１５に取付けたり、作業具をアタッチメント連結装置１５から取外すときに、オペレータ等が操作するもので、図７に示す取付け操作位置と、図９に示す取外し操作位置との間で切換えられる。

ここで、アタッチメントスイッチ２２は、図１０に示す如く、例えば接点２２Ａと端子２２Ｂとを有する２位置切換型のトグルスイッチ等として形成され、オペレータが取付け操作位置または取外し操作位置に切換えたときには、手を離しても当該操作位置を保持する構成となっている。また、アタッチメントスイッチ２２は、方向制御弁１９の電磁パイロット部１９Ａと電源２０との間に設けられている。

そして、アタッチメントスイッチ２２が取付け操作位置となっているときには、例えば接点２２Ａが端子２２Ｂから離れた開成（ＯＦＦ）状態となり、方向制御弁１９がシリンダ伸張位置（ａ）となるので、アタッチメント連結装置１５は、アタッチメントシリンダ１５Ｃが伸張することによって取付け位置に保持され、その爪部１５Ａ，１５Ｂには作業具が取付けられている。

一方、オペレータが後述のロック機構２５を解除し、アタッチメントスイッチ２２を取外し操作位置に切換えたときには、その接点２２Ａが端子２２Ｂに接続されて当該スイッチが閉成（ＯＮ）状態となる。この結果、方向制御弁１９がシリンダ縮小位置（ｂ）に切換えられるので、アタッチメント連結装置１５は、アタッチメントシリンダ１５Ｃが縮小することによって取外し位置に切換えられ、作業具が取外し可能な状態となる。

また、アタッチメントスイッチ２２には、図７に示す如く、スイッチパネル２１に固定されたケーシング２３と、該ケーシング２３に揺動可能に支持され、オペレータの指先等によって取付け操作位置または取外し操作位置に向けて押動される操作部２４と、後述のロック機構２５とによって構成されている。そして、取付け操作位置から取外し操作位置への切換操作は、ロック機構２５を解除したときにのみ可能となっている。

２５はアタッチメントスイッチ２２に一体化されたスライド式のロック機構を示し、該ロック機構２５は、図７に示す如く、アタッチメントスイッチ２２を取付け操作位置に保持（ロック）するものであり、このロック状態は、例えばオペレータが指先等でロック機構２５をスライド操作することによって解除される。

ここで、ロック機構２５は、アタッチメントスイッチ２２の操作部２４にスライド可能に取付けられたスライドボタン２５Ａと、該スライドボタン２５Ａからケーシング２３に向けて延びた略Ｌ字状の突起部２５Ｂと、該突起部２５Ｂと操作部２４との間に圧縮状態で設けられ、スライドボタン２５Ａをロック方向に向けて常時付勢する戻しばね２５Ｃと、ケーシング２３に設けられ、突起部２５Ｂに向けて突出するストッパ２５Ｄとによって構成されている。

そして、ロック機構２５が操作されていないときには、図７に示す如く、スライドボタン２５Ａが戻しばね２５Ｃによってロック状態に保持されている。この状態では、オペレータが操作部２４を取外し操作位置に向けて押したとしても、突起部２５Ｂがケーシング２３のストッパ２５Ｄに当接して操作部２４の変位を阻止するので、アタッチメントスイッチ２２は取付け操作位置に保持され、取外し操作位置への切換が規制されている。

また、オペレータがスライドボタン２５Ａを戻しばね２５Ｃに抗してスライド操作したときには、図８に示す如く、突起部２５Ｂがストッパ２５Ｄと当接する位置から側方に移動し、ロック機構２５のロック状態が解除される。これにより、オペレータは、図９に示す如く、操作部２４を押動して取外し操作位置に切換えることができる。

また、アタッチメントスイッチ２２が取外し操作位置から取付け操作位置へと再び切換操作されたときには、スライドボタン２５Ａが戻しばね２５Ｃによってロック方向に押動され、突起部２５Ｂがストッパ２５Ｄに当接する位置に戻るので、ロック機構２５が再びロック状態となり、次回の取外し操作位置への切換操作が規制される。

２６はアタッチメントスイッチ２２に方向制御弁１９と並列に接続された報知器で、該報知器２６は、例えばブザー、音声発生器、ランプ等によって構成され、例えばキャブ５の内部やその外面側に設けられている。そして、報知器２６は、アタッチメントスイッチ２２が取外し操作位置に切換えられたときに、この切換操作を所定の音、音声、ランプの点灯、点滅等によってオペレータに認識させると共に、油圧ショベルの周囲にいる作業者等にも切換操作が行われたことを報知するものである。

本実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。

まず、油圧ショベル１の使用時には、アタッチメント連結装置１５にバケット１６等の予め選択した作業具が取付けられ、アタッチメントスイッチ２２は取付け操作位置に保持されている。この状態では、方向制御弁１９がシリンダ伸張位置（ａ）となっているため、バケット１６は、シリンダ１５Ｃの伸張力によって取付位置に保持されたアタッチメント連結装置１５に強固に取付けられている。

そして、この状態でシリンダ１３Ａ，１４Ａ，１６Ａ等を作動させることにより、作業具の種類に応じて各種の土木作業を行うことができ、例えばバケット１６を用いた場合には、土砂等の掘削作業を行うことができる。

また、作業具を交換する場合には、アタッチメントスイッチ２２を切換操作することにより、交換作業を容易に行うことができる。この場合、アタッチメントスイッチ２２の操作手順について説明すると、まずオペレータは、取付け操作位置となっているアタッチメントスイッチ２２の位置に手を伸ばし、例えばロック機構２５のスライドボタン２５Ａを運転席６からみて手前側（図８中の矢示Ａ方向）にスライド操作する。

この結果、ロック機構２５が解除されるので、例えば操作部２４をロック機構２５の解除方向に対してほぼ逆向き（図９中の矢示Ｂ方向）に押動操作することにより、アタッチメントスイッチ２２を取外し操作位置に切換える。

これにより、方向制御弁１９がシリンダ縮小位置（ｂ）に切換えられ、アタッチメントシリンダ１５Ｃが縮小することにより、バケット１６がアタッチメント連結装置１５から取外し可能な状態となるので、オペレータ等は、作業具を交換することができる。また、アタッチメントスイッチ２２が取外し操作位置に操作されると、報知器２６が電源２０に接続されて作動し、このスイッチ操作がオペレータや周囲の作業者等に報知される。

かくして、本実施の形態によれば、ロック機構２５が一体化されたアタッチメントスイッチ２２を設ける構成としたので、アタッチメント連結装置１５を切換えるためのスイッチ（操作部２４）と、このスイッチが取外し操作位置に切換えられるのを規制するロック機構２５とを、アタッチメントスイッチ２２として一体化することができる。

これにより、車両のオペレータ等は、バケット１６等の作業具をアタッチメント連結装置１５から作業具を取外すときに、まずロック機構２５を解除し、その後にアタッチメントスイッチ２２を取外し操作位置に切換える必要があるので、このような２段階の操作によって作業具を取外そうとしていることを十分に認識しつつ、これを慎重に実行することができる。

従って、例えば不用意な操作や思い違い等によってオペレータがアタッチメントスイッチ２２に手を触れた場合でも、スイッチが取外し操作位置に切換えられるのをロック機構２５によって確実に防止でき、意図しないタイミングで作業具がアタッチメント連結装置１５から外れることが無いので、オペレータ等は作業具の着脱に必要以上の注意を払う必要がなくなり、その心理的な負担を軽減することができる。

また、ロック機構２５をアタッチメントスイッチ２２の一部として配置できるので、小型でありながら２段階の操作が必要な信頼性の高いスイッチを実現することができる。これにより、従来技術のように２つの操作スイッチ等を設けなくても、通常１つのスイッチを配置する程度の小さなスペースに対して、アタッチメントスイッチ２２の操作部２４とロック機構２５とをコンパクトに収めることができる。

このため、例えばミニショベル等の小型な建設機械であっても、運転席６の近傍に位置する限られたスペース内にアタッチメントスイッチ２２を容易に配置でき、当該アタッチメントスイッチ２２を、他のスイッチ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ、操作パネル２１Ｅ等と一緒にオペレータが操作し易い位置に機能的にレイアウトすることができる。

しかも、互いに関連した機能をもつ操作部２４とロック機構２５とを、スイッチパネル２１内で一体構造物として近接した位置に配置できるので、これらの操作手順を直感的に判り易くすることができる。このため、例えば車両に不慣れなオペレータ等であっても、アタッチメントスイッチ２２の操作手順を容易に把握することができる。そして、オペレータは、ロック機構２５を解除する動作と、操作部２４を切換える動作とを、例えば指先等によって一連の動作としてスムーズに行うことができ、操作性を高めることができる。

この場合、本実施の形態では、スライドボタン２５Ａをスライドさせる方向（図８中の矢示Ａ方向）と、操作部２４を押動する方向（図９中の矢示Ｂ方向）とを、互いにほぼ逆方向となるように大きく異ならしめる構成としたので、仮りにアタッチメントスイッチ２２に誤って強く触れた場合等でも、操作部２４とスライドボタン２５Ａとが一緒に押動されてしまうのを防止でき、信頼性をより高めることができる。

また、油圧ショベル１には、アタッチメントスイッチ２２が取外し操作位置に切換えられたときに作動する報知器２６を設けたので、例えばブザー、音声、ランプ点灯等の手段によってスイッチ操作が行われたことを周囲に報知することができる。これにより、例えばオペレータに自らのスイッチ操作を認識させたり、油圧ショベル１の周囲にいる作業者等に対して作業具が外れることを認識させることができるので、オペレータの操作性や周囲の作業者との連携性を高め、作業具の交換等を円滑に行うことができる。

次に、図１１は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、ロック付きスイッチと連動する遅延回路を設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

３１はアタッチメントスイッチ２２の接点２２Ａと方向制御弁１９の電磁パイロット部１９Ａとの間に設けられた遅延回路を示し、該遅延回路３１は、電源２０からみて報知器２６よりも下流側に接続されている。そして、遅延回路３１は、アタッチメントスイッチ２２が取外し操作位置に切換えられたときに、電源２０によって報知器２６とほぼ同時に通電され、この通電が開始されてから一定の遅延時間が経過した後に、電磁パイロット部１９Ａへの通電を開始する。

このように、遅延回路３１は、アタッチメントスイッチ２２が取外し操作位置に切換えられた時点（即ち、報知器２６が作動を開始した時点）からアタッチメント連結装置１５が取外し位置へと実際に切換えられるまでの間に一定の時間的猶予を設けるものである。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、アタッチメントスイッチ２２と方向制御弁１９との間に遅延回路３１を設ける構成としたので、アタッチメントスイッチ２２が取外し操作位置に切換えられたときには、まず報知器２６によってオペレータや周囲の作業者等にスイッチ操作を報知でき、遅延回路３１は、この報知動作が行われてから適切な時間が経過した後に、作業具を取外し可能な状態とすることができる。

これにより、オペレータは、アタッチメントスイッチ２２を操作した後に必要があればスイッチ操作の再確認、取消し等を行うことができ、操作の利便性を高めることができる。また、例えば周囲の作業者等が作業具の着脱に対処して適切に行動でき、作業具の交換等を円滑に実施することができる。

次に、図１２ないし図１６は本発明による第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、中立位置に自動的に復帰する３位置切換型のスイッチを用いる構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

４１はスイッチパネル２１に設けられたロック付きスイッチとしてのアタッチメントスイッチで、該アタッチメントスイッチ４１は、図１６に示す如く、例えば３位置切換型のスイッチ等として形成され、電源２０に接続された接点４１Ａと、該接点４１Ａが接触可能となった２個の端子４１Ｂ，４１Ｃとを有している。

また、アタッチメントスイッチ４１は、オペレータが押動操作することによって中立位置（図１２参照）から取付け操作位置（図１４参照）に切換えられるか、または取外し操作位置（図１５参照）に切換えられ、手を離して操作を止めたときには、中立位置へと自動的に復帰する自動復帰スイッチとなっている。

ここで、例えば車両の電源を投入したとき等には、アタッチメントスイッチ４１の接点４１Ａが両方の端子４１Ｂ，４１Ｃから離れた中立位置に保持され、後述の通電用リレー４６が開成状態となっているため、方向制御弁１９は、電磁パイロット部１９Ａが非通電状態となることによってシリンダ伸張位置（ａ）に保持されている。このため、アタッチメント連結装置１５は、電源投入時等の初期状態において、常に取付け位置を保持し、作業具が取付けられた状態を保つように構成されている。

また、アタッチメントスイッチ４１を中立位置から取外し操作位置に切換えたときには、接点４１Ａが一方の端子４１Ｂに接続され、後述の通電用リレー４６が閉成する。これにより、電源２０から後述の停止用リレー４９等を通じて電磁パイロット部１９Ａに通電が行われ、方向制御弁１９がシリンダ縮小位置（ｂ）に切換えられる。

このとき、オペレータがアタッチメントスイッチ４１から手を離すと、当該スイッチは中立位置に復帰するが、通電用リレー４６は、後述の配線４７等によって励磁コイル４６Ａに電流が通電されるようになり、これによって閉成状態に保持される。

また、オペレータがアタッチメントスイッチ４１を中立位置から取付け操作位置に切換えたときには、接点４１Ａが他方の端子４１Ｃに接続され、後述の停止用リレー４９が開成される。このとき、通電用リレー４６が閉成していたとしても、停止用リレー４９によって励磁コイル４６Ａへの電流が遮断されることにより、通電用リレー４６が開成するので、方向制御弁１９は、電磁パイロット部１９Ａが非通電状態となり、シリンダ伸張位置（ａ）に切換えられる構成となっている。

一方、アタッチメントスイッチ４１は、図１２ないし図１５に示す如く、スイッチパネル２１に固定されたケーシング４２と、該ケーシング４２に揺動可能に支持され、中立位置から取付け操作位置または取外し操作位置に向けて押動される操作部４３と、該操作部４３を中立位置に向けて付勢し、操作部４３が操作されていないときにこれを中立位置に保持する保持ばね（図１６参照）と、後述のロック機構４４とによって構成されている。

そして、アタッチメントスイッチ４１は、例えば中立位置から取外し操作位置への切換操作と、中立位置から取付け操作位置への切換操作とがロック機構４４によって規制され、これらの切換操作はロック機構４４を解除することにより可能となっている。

４４はアタッチメントスイッチ４１に一体化されたスライド式のロック機構を示し、該ロック機構４４は、アタッチメントスイッチ４１を中立位置に保持（ロック）するもので、第１の実施の形態とほぼ同様に、スライドボタン４４Ａ、突起部４４Ｂ、戻しばね４４Ｃ、ストッパ４４Ｄ等によって構成されている。

ここで、ストッパ４４Ｄには凹窪部４４Ｅが設けられ、スライドボタン４４Ａが操作されていないときには、図１２に示す如く、この凹窪部４４Ｅ内に突起部４４Ｂの先端側が係合している。これにより、アタッチメントスイッチ４１の操作部４３は、中立位置から他の位置への変位が阻止され、中立位置にロックされている。

また、オペレータがスライドボタン４４Ａを戻しばね４４Ｃに抗してスライド操作したときには、図１３に示す如く、突起部４４Ｂの先端側が凹窪部４４Ｅから外れることにより、ロック機構４４のロック状態が解除される。これにより、オペレータは、図１４、図１５に示す如く、操作部４３を押動して取付け操作位置または取外し操作位置に切換えることができる。

そして、アタッチメントスイッチ４１がこれらの操作位置から中立位置へと復帰したときには、スライドボタン４４Ａが戻しばね４４Ｃによってロック方向に押動され、突起部４４Ｂがストッパ４４Ｄの凹窪部４４Ｅに係合する位置に戻るので、ロック機構４４が再びロック状態となり、次回の切換操作が規制される。

４５はアタッチメントスイッチ４１の接点４１Ｂと方向制御弁１９の電磁パイロット部１９Ａとの間に設けられた保持回路で、該保持回路４５は、図１６に示す如く、後述の通電用リレー４６、配線４７、ダイオード４８等によって構成されている。

そして、保持回路４５は、アタッチメントスイッチ４１が取外し操作位置に切換えられてから中立位置に復帰したときに、通電用リレー４６が閉成し続けることによって方向制御弁１９をシリンダ縮小位置（ｂ）に保持するものである。

４６は保持回路４５を構成する常開（ノーマル・オープン）型の通電用リレーで、該通電用リレー４６は、アタッチメントスイッチ４１の端子４１Ｂに接続された励磁コイル４６Ａと、電源２０（後述の停止用リレー４９）と方向制御弁１９の電磁パイロット部１９Ａとの間に開，閉可能に設けられ、該励磁コイル４６Ａが通電されていないときに開成状態に保持される接点４６Ｂとによって構成されている。

そして、アタッチメントスイッチ４１が中立位置から取外し操作位置に切換えられたときには、電源２０から励磁コイル４６Ａに通電されることによって接点４６Ｂが閉成する。この結果、励磁コイル４６Ａは、アタッチメントスイッチ４１を経由しなくても、停止用リレー４９、接点４６Ｂ、配線４７等を経由して電源２０から通電されるようになるので、アタッチメントスイッチ４１が中立位置に復帰した後にも通電状態に保持される。

４７は電源２０からみて励磁コイル４６Ａの上流側と接点４６Ｂの下流側との間に設けられた配線で、該配線４７は、励磁コイル４６Ａにより閉成した接点４６Ｂを通じて当該励磁コイル４６Ａに通電し続けるもので、その途中には逆方向の通電を防止するダイオード４８が設けられている。

４９は通電用リレー４６への通電を停止させる常閉（ノーマル・クローズ）型の停止用リレーで、該停止用リレー４９は、アタッチメントスイッチ４１の端子４１Ｃに接続された励磁コイル４９Ａと、電源２０と方向制御弁１９の電磁パイロット部１９Ａとの間に開，閉可能に設けられ、電源２０からみて通電用リレー４６よりも上流側に配置された接点４９Ｂとによって構成されている。

そして、停止用リレー４９は、アタッチメントスイッチ４１が中立位置または取外し操作位置となっているときに、励磁コイル４９Ａが非通電状態となり、これによって接点４９Ｂが閉成状態に保持されている。

また、アタッチメントスイッチ４１が取付け操作位置に切換えられたときには、電源２０から励磁コイル４９Ａに通電されることによって接点４９Ｂが開成する。これにより、停止用リレー４９は、保持回路４５を電源２０から遮断して停止させ、方向制御弁１９をシリンダ伸張位置（ａ）に復帰させる構成となっている。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、電源投入時等の初期状態においてアタッチメント連結装置１５が取付け位置を保持する構成とした上で、アタッチメントスイッチ４１を３位置切換型の自動復帰スイッチによって構成している。

これにより、車両の電源等が投入されたときには、アタッチメント連結装置１５を取付け位置に保持できると共に、アタッチメントスイッチ４１を中立位置に保持することができる。そして、オペレータがアタッチメントスイッチ４１を中立位置から取付け操作位置または取外し操作位置に操作したときには、その操作内容に応じてアタッチメント連結装置１５を切換えつつ、スイッチ自体は中立位置に復帰させることができる。

従って、例えば車両の電源を切るときにアタッチメント連結装置１５が取外し位置となっていた場合や、電源を切った後にアタッチメントスイッチ４１が操作された場合でも、電源が再び投入されるときには、アタッチメントスイッチ４１とアタッチメント連結装置１５とを常に一定の初期状態で始動させることができ、作業具をアタッチメント連結装置１５に取付けた状態としておくことができる。

これにより、オペレータが車両の電源を投入するときには、アタッチメントスイッチ４１の操作位置や作業具の取付状態等に余分な注意を払う必要がないので、始動時の運転操作を円滑に行うことができ、車両の取扱いを容易にすることができる。

一方、自動復帰型のアタッチメントスイッチ４１には、保持回路４５と停止用リレー４９とを付設したので、オペレータがアタッチメントスイッチ４１を中立位置から取外し操作位置に切換えたときには、その後にスイッチが中立位置に復帰しても、保持回路４５によって方向切換弁１９をシリンダ縮小位置（ｂ）に保持しておくことができる。また、アタッチメントスイッチ４１を中立位置から取付け操作位置に切換えたときには、停止用リレー４９によって方向切換弁１９をシリンダ伸張位置（ａ）に復帰させることができる。

なお、前記各実施の形態では、アタッチメント連結装置１５に連結される作業具としてバケット１６を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばグラップル装置、ブレーカ、ドリル等を含めてバケット以外の各種のアタッチメントに適用してもよい。また、バケットについても、例えば形状や容積等が異なる複数種類のバケットのうち何れか１つのバケットをアタッチメント連結装置１５に連結する場合に適用してもよい。

また、第２の実施の形態では、第１の実施の形態に対して遅延回路３１を用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば第３の実施の形態に遅延回路３１を用いる構成としてもよい。

また、第３の実施の形態では、アタッチメントスイッチ４１を取付け操作位置と取外し操作位置のうち何れの操作位置に切換える場合でも、ロック機構４４によって切換操作を規制する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば中立位置から取付け操作位置への切換操作はロック機構を解除しなくても実行可能とし、取外し操作位置への切換操作のみロック機構によって規制する構成としてもよい。

さらに、実施の形態では、小型の油圧ショベル１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば中型、大型の油圧ショベルや、油圧クレーン等の建設機械に広く適用することができる。

本発明の第１の実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。 作業装置の先端側を拡大して示す図１中の部分拡大図である。 アタッチメント連結装置が作業具の取付け位置となっている状態を破断して示す拡大断面図である。 アタッチメント連結装置が作業具の取外し位置となった状態を示す拡大断面図である。 油圧ショベルのキャブ内を図１中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた断面図である。 図５中のコンソール装置、操作レバー、スイッチパネル等を拡大して示す斜視図である。 アタッチメントスイッチが取付け操作位置にある状態を図６中の矢示VII−VII方向から拡大してみた拡大断面図である。 アタッチメントスイッチのロック機構を解除した状態を示す拡大断面図である。 アタッチメントスイッチを取外し操作位置に切換えた状態を示す拡大断面図である。 アタッチメントスイッチ、方向制御弁、報知器等の接続状態を示す回路図である。 本発明の第２の実施の形態による油圧ショベルの回路構成を示す図１０と同様の回路図である。 本発明の第３の実施の形態による油圧ショベルのアタッチメントスイッチを図７と同様位置からみた拡大断面図である。 アタッチメントスイッチのロック機構を解除した状態を示す拡大断面図である。 アタッチメントスイッチを中立位置から取外し操作位置に切換えた状態を示す拡大断面図である。 アタッチメントスイッチを中立位置から取付け操作位置に切換えた状態を示す拡大断面図である。 本発明の第３の実施の形態による油圧ショベルの回路構成を示す図１０と同様の回路図である。

符号の説明

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
５ キャブ
６ 運転席
１１ 作業装置
１２ フロント
１５ アタッチメント連結装置
１５Ｃ アタッチメントシリンダ（シリンダ）
１６ バケット（作業具）
１９ 方向制御弁
２１ スイッチパネル
２２，４１ アタッチメントスイッチ（ロック付きスイッチ）
２３，４２ ケーシング
２４，４３ 操作部
２５，４４ ロック機構
２５Ａ，４４Ａ スライドボタン
２５Ｂ，４４Ｂ 突起部
２５Ｃ，４４Ｃ 戻しばね
２５Ｄ，４４Ｄ ストッパ
２６ 報知器
３１ 遅延回路

Claims (5)

1. 自走可能な車体と、該車体に設けられたフロントと、該フロントの先端側に設けられシリンダによって作業具を取付ける取付け位置または作業具を取外す取外し位置に切換えられるアタッチメント連結装置と、該アタッチメント連結装置を前記取付け位置に切換える取付け操作位置と前記取外し位置に切換える取外し操作位置との間で切換操作する操作スイッチとを備えてなる建設機械において、
   前記操作スイッチは、前記アタッチメント連結装置を前記取付け位置に保持するため前記取外し操作位置への切換操作を規制するロック機構を有し、このロック機構のロックを解除したときにのみ前記取外し操作位置への切換操作が可能となるロック付きスイッチとして構成したことを特徴とする建設機械。
2. 前記ロック付きスイッチは、前記取付け操作位置と取外し操作位置との間で切換えられる２位置切換型のスイッチである請求項１に記載の建設機械。
3. 前記ロック付きスイッチは、操作することにより中立位置から前記取付け操作位置または取外し操作位置に切換えられ操作を止めたときには前記中立位置に復帰する３位置切換型のスイッチであり、前記アタッチメント連結装置は、電源が投入されたときに前記シリンダによって前記取付け位置を保持する構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
4. 前記ロック付きスイッチが前記取外し操作位置となったときに作動する報知器を設けてなる請求項１，２または３に記載の建設機械。
5. 前記ロック付きスイッチが前記取外し操作位置となったときに作動する報知器を設け、該報知器が作動してから時間が経過した後に前記アタッチメント連結装置を前記取外し位置に切換える遅延回路を設けてなる請求項１，２または３に記載の建設機械。

Images