JP2024011409A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 電気制御型の建設機械において、コントローラとコントロールバルブとの間のワイヤハーネスの配索を簡易化すること。【解決手段】掘削作業機の旋回フレーム７上において、右機関室９ａの前後方向の中央に作動油タンク４８が配置され、作動油タンク４８の前方にコントロールバルブ４５、コントロールバルブ４５の前方にさらにバッテリ４９が配置され、作動油タンク４８の後方に冷却機構６０が配置されている。コントロールバルブ４５は支持部材５２により支持されており、コントロールバルブ４５を駆動する信号を出力するコントローラ５１は、支持部材５２の側板部５２ｃに取り付けることで、コントロールバルブ４５よりも前方でバッテリ４９よりも上方の位置に配置される。【選択図】図４

Description

本発明は、例えば油圧アクチュエータに供給する作動油の方向および流量を制御するコントロールバルブを電気制御する建設機械に関する。

従来、例えば掘削作業機等の建設機械は、エンジン、作業装置、走行装置等の装置を備え、これらの装置の動作を電気で制御するために、それぞれの装置に対応するコントローラをさらに備えている。コントローラは、操作部からの入力信号に対応した出力信号をコントロールバルブなどの動力部に送ることにより、各装置を動作させる。このようなコントローラには、演算処理を行うプロセッサなどの電子機器が搭載されている。このため、コントローラを、熱の影響がなく、振動および衝撃等からの保護が図れる場所に配置するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、コントローラを配置する構成として、旋回フレームにおいてフロント作業機の基端部を支持する支持ブラケットを補強する横板の裏面に、コントローラを配置した構成が開示されている。

特開２００９－６８１７２号公報

コントローラ等の建設機械に搭載された電装品は、電力の供給線および信号の通信線であるワイヤハーネスにより動力部となる機械部品と相互に接続されている。また、油圧によって動作する複数の油圧機器を備えた建設機械では、作動油の流れ方向および流量を調整するコントロールバルブに電磁式のものを採用し、コントロールバルブの動作をコントローラにより電気制御している。このように油圧機器の動作を電気で制御する電気制御型の建設機械においては、旋回フレームにおける各機械部品のレイアウトとの関係で、ワイヤハーネスの配索が難しいものになる場合がある。例えば、特許文献１に開示された配置構成でコントローラを配置した位置周辺は、コントロールバルブが配置できない空間である。このため、コントロールバルブをコントローラから遠い位置に配置することになり、ワイヤハーネスの配索の難易度が高くなるという問題が生じる。

また、コントロールバルブに電気信号を出力するコントローラは、コントロールバルブに向けて圧油を吐出する油圧ポンプの圧力信号を受信する必要がある。このようにコントローラは、複数の機器との間で信号を送受信するため、各機器の位置関係を考慮して１つのコントローラから複数のワイヤハーネスを配索しなければならない。このため、コントローラは、複数の機器からワイヤハーネスを配索しやすい位置に設置されることが望まれている。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、電気制御型の建設機械において、コントローラとコントロールバルブとの間のワイヤハーネスの配索を簡易化することを目的とする。

本発明に係る建設機械は、機体側方の収容室内に、原動機によって駆動される油圧ポンプにより吐出される作動油を貯留する作動油タンクと、前記油圧ポンプから吐出された作動油により動作する複数の油圧アクチュエータへの作動油の流れ方向および流量を制御するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御する信号を出力するコントローラを配置した建設機械において、前記コントロールバルブは、前記作動油タンクよりも前方に配置され、前記コントローラは、前記コントロールバルブの前方に配置されている、ことを特徴とするものである。

本発明の他の態様に係る建設機械は、前記建設機械において、前記コントロールバルブの前方には、前記コントローラに電力を供給するバッテリが配置され、前記コントローラは、前記バッテリの上方に配置されている、ものである。

本発明の他の態様に係る建設機械は、前記建設機械において、前記機体の他方側方には、運転席が配置され、前記コントローラは、前記バッテリの中心に対して前記運転席側にずれた位置に配置されている、ものである。

本発明の他の態様に係る建設機械は、前記建設機械において、前記コントローラは、前記収容室内の前記運転席側の内壁部に支持されている、ものである。

本発明の他の態様に係る建設機械は、前記建設機械において、前記コントロールバルブが、平面視において、前記作動油タンクの前記運転席側の側面から前記内壁部に向けてずれて配置されている、ものである。

本発明の他の態様に係る建設機械は、前記建設機械において、前記コントローラは、前面視において、前記作動油タンクと重なり合うことなく配置されている、ものである。

本発明の他の態様に係る建設機械は、前記建設機械において、前記作動油タンクの後方に、作動油を冷却する冷却機構が配置されている、ものである。

本発明によれば、電気制御型の建設機械において、コントローラとコントロールバルブとの間のワイヤハーネスの配索を簡易化することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る掘削作業機の右側面図である。 本発明の一実施形態に係る掘削作業機の油圧システムを説明するブロック図である。 本発明の一実施形態に係る旋回フレーム上の各構成のレイアウトを示す右前方からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る旋回フレーム上の各構成のレイアウトを示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る旋回フレーム上の各構成のレイアウトを示す正面図である。

本発明は、例えば複数の油圧アクチュエータのそれぞれに向けて圧送する作動油の流れ方向および流量を調整するコントロールバルブの動作を電気信号により制御する建設機械において、コントローラの配置を工夫することにより、コントローラとコントローラに接続される機器との間のワイヤハーネスの配索を容易化するものである。以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明の実施の形態では、本発明に係る建設機械として、旋回作業車である掘削作業機（ショベル）を例にとって説明する。ただし、本発明に係る建設機械は、掘削作業機に限らず、例えば、ブルドーザ、クレーン作業機、コンパクトトラックローダ、スキッドステアローダ、ホイールローダ等の他の建設機械にも広く適用可能である。

［掘削作業機の全体構成］
本実施形態に係る掘削作業機１の全体構成について、図１を用いて説明する。なお、以下では、特に方向視を定めない限り、掘削作業機１の運転席に着座したオペレータの位置を基準に、「前側」、「後側」、「左右側」、「平面側」又は「上側」、「底面側」又は「下側」と称する。図１に示すように、掘削作業機１は、いわゆる超小旋回型ショベルであり、自走可能な走行車体２と、走行車体２に取り付けられた作業部としての掘削装置３および排土装置４とを備える。

掘削作業機１は、左右一対のクローラ式の走行部５，５と、左右の走行部５，５を支持する基台としてのトラックフレーム６と、トラックフレーム６上に設けられた旋回フレーム７とを有する。

走行部５は、トラックフレーム６を構成する所定のフレーム部分に支持された複数のスプロケット等の回転体に履帯を巻回した構成を有する。走行部５は、後端部に回転体としての駆動スプロケット５ａを有する。トラックフレーム６は、左右の走行部５，５間に位置するセンターフレーム部６ａと、センターフレーム部６ａの左右両側に設けられたサイドフレーム部６ｂとを有する。

左右の走行部５，５は、左右一対の走行用油圧モータ４４，４４により駆動する。走行用油圧モータ４４は、作動油を供給されることで駆動する油圧アクチュエータである。走行用油圧モータ４４は、各走行部５において、トラックフレーム６のサイドフレーム部６ｂ等の所定の部位に取り付けられた状態で設けられており、駆動スプロケット５ａを回転駆動させる。左右の走行用油圧モータ４４，４４がそれぞれ走行部５を駆動させることで、掘削作業機１の前後直進走行や左右旋回走行が行われる。

トラックフレーム６の前側には、排土装置４が取り付けられている。排土装置４は、左右の走行部５，５間において前後方向に伸延する一対の支持フレーム４ａと、支持フレーム４ａの先端側に設けられた排土板としてのブレード４ｂとを有する。排土装置４は、支持フレーム４ａとトラックフレーム６との間に設けられたブレードシリンダ（図示せず）によって昇降回動可能に設けられている。

旋回フレーム７は、平面視略円形状に構成され、トラックフレーム６に対して、上下方向の軸線回りに左右いずれの方向にも旋回可能に設けられている。トラックフレーム６の上側には、旋回ベアリング６ｃおよび旋回用油圧モータ（図示せず）を含んで構成された旋回装置が設けられている。旋回用油圧モータは、作動油の供給により駆動する油圧アクチュエータであり、旋回ベアリング６ｃを介して旋回フレーム７を旋回させる。

旋回フレーム７上には、運転部１１が設けられている（図３参照）。運転部１１は、走行車体２、掘削装置３および排土装置４を運転・操作するためのものであり、旋回フレーム７上に設けられたキャビン１０内に設けられている。キャビン１０は、その外形をなすフレームと、ガラス等の透明部材によって構成された複数の窓部とを有し、全体として略箱状に構成されている。キャビン１０の左側に扉が設けられ、運転部１１に対するオペレータの乗降口となっている。

運転部１１においては、床部の後側にシートマウントである運転席支持台１４が設けられており、運転席支持台１４上に運転席１５が設けられている（図３参照）。運転部１１には、例えば、床部から上方へ向けて延出した左右一対の走行レバー、および、床部上に配設された作業用の操作ペダル等が設けられている。また、運転部１１において、運転席１５の周囲には、作業部（掘削装置３または排土装置４）を操作するための作業操作レバーや、スイッチ等の各種操作部を有する操作パネル部等が設けられている。作業部を構成する作業操作レバーは、電気ジョイスティックとも呼称されるものであり、オペレータの操作量に応じた電気信号を出力する。

また、旋回フレーム７上において、エンジン等をボンネットで覆った機関室９が設けられている。機関室９は、旋回フレーム７の右側に位置する右機関室９ａと後部に位置する後機関室９ｂとを含む。

旋回フレーム７の後下部には、カウンタウエイト７ａが設けられている。また、旋回フレーム７は、外装カバーとして、右ボンネット１６と、後ボンネット１７とを含む。

右ボンネット１６は、右前側面カバー部１６ａと、右後側面カバー部１６ｂと、上面カバー部１６ｃとを有し、旋回フレーム７の右側の右機関室９ａを覆っている。右後側面カバー部１６ｂには、機関室９の内外を通気する通気口が形成されている。右前側面カバー部１６ａ、右後側面カバー部１６ｂおよび上面カバー部１６ｃは、連結部材を介して連結されている。上面カバー部１６ｃの左側がヒンジ部により回動可能に支持されることにより、右前側面カバー部１６ａ、右後側面カバー部１６ｂおよび上面カバー部１６ｃとは、上下方向に一体的に開閉可能に設けられる。なお、右ボンネット１６は、右前側面カバー部１６ａ、右後側面カバー部１６ｂおよび上面カバー部１６ｃを個別に開閉もしくは取り外し可能に構成してもよい。また、右機関室９ａの左側には隔壁１８が設けられており、隔壁１８とキャビン１０の間が、掘削装置３の後述するブーム２１の移動領域となっている。

後ボンネット１７は、カウンタウエイト７ａの上側に設けられており、カウンタウエイト７ａとともに旋回フレーム７の後方の後機関室９ｂを覆っている。後ボンネット１７は、左右の一端がヒンジ部によって回動可能に支持されることにより、開閉可能に設けられている。

掘削装置３は、掘削作業機１の前側に設けられたフロント作業装置である。旋回フレーム７の前側であって、右機関室９ａとキャビン１０との間には、掘削装置３の基部を回動可能に支持するブーム支持部１９が設けられている（図３参照）。

ブーム支持部１９は、右機関室９ａ側の隔壁１８とキャビン１０側の壁部１３と間に架設され後述するブーム２１の基部を枢支する枢支軸１９ａと、後述するブームシリンダ２６のシリンダ側端部を回動可能に支持するシリンダブラケット１９ｂとを含む。シリンダブラケット１９ｂは、旋回フレーム７に上向きに突設された一対の支持板に、枢支軸１９ａと平行な支持軸１９ｃを架設した構成を有する。なお、右機関室９ａ側の隔壁１８とキャビン１０側の壁部１３は、左右方向を板厚方向として前後方向に延設された旋回フレーム７の補強部材でもある。

掘削装置３は、掘削装置３の基部側の部分を構成するブーム２１と、ブーム２１の先端側に連結されたアーム２２と、アーム２２の先端部に取り付けられたバケット２３とを有する。また、ブーム２１は、第１ブーム２１ａ、第２ブーム２１ｂ、第３ブーム２１ｃから構成される。

第１ブーム２１ａは、側面視で先端側が鈍角に前側に屈曲した形状を有し、基端が旋回フレーム７に設けられたブーム支持部１９に支持されている。第１ブーム２１ａの基端が左右方向を軸方向とする枢支軸１９ａに枢支されることにより、ブーム２１が旋回フレーム７に対して上下方向に揺動可能に支持される。

第２ブーム２１ｂは、基端が第１ブーム２１ａの先端に左右方向に揺動可能に支持されている。

第３ブーム２１ｃは、側面視で略三角形の形状を有し、第２ブーム２１ｂの先端に左右方向に揺動可能に支持されている。第１ブーム２１ａと第３ブーム２１ｃとは、第２ブーム２１ｂに平行に設けられたオフセットリンク２４により互いに連結されている。第１ブーム２１ａ、第２ブーム２１ｂ、第３ブーム２１ｃおよびオフセットリンク２４は、平行四辺形リンク機構を構成するように連結されている。

掘削装置３は、第１ブーム２１ａを回動動作させるブームシリンダ２６と、第２ブーム２１ｂおよびオフセットリンク２４を回動動作させるオフセットシリンダ２７と、アーム２２を回動動作させるアームシリンダ２８と、バケット２３を回動動作させる作業具シリンダ２９とを有する。これらのシリンダは、いずれも油圧シリンダである。掘削装置３においては、作業内容に応じてバケット２３に替えてグラップルまたはブレーカ等の他の装置が装着される。

ブームシリンダ２６は、第１ブーム２１ａの前側に第１ブーム２１ａの長さ方向に沿って設けられている。ブームシリンダ２６の基端（シリンダ側端部）は、シリンダブラケット１９ｂの支持軸１９ｃに回動可能に支持されている（図３参照）。ブームシリンダ２６の伸縮に伴って、第１ブーム２１ａが枢支軸１９ａ回りに揺動する。

オフセットシリンダ２７は、第２ブーム２１ｂの左側面に長さ方向に沿って配置されている。オフセットシリンダ２７のロッド側端部は、第３ブーム２１ｃの左側面部にブラケットを介して回動可能に連結されている。オフセットシリンダ２７のシリンダ側端部は、第２ブーム２１ｂの基端側の左側面部に突設されたブラケットに回動可能に連結されている。オフセットシリンダ２７が伸縮することにより、第２ブーム２１ｂおよびオフセットリンク２４が左右に揺動する。

アームシリンダ２８は、シリンダ側が第３ブーム２１ｃに回動可能に支持され、ロッド側端部がアーム２２の基端側に設けられたブラケット部３７に回動可能に支持されている。アーム２２は、アームシリンダ２８の伸縮により、左右方向を軸方向とするアーム２２と第３ブーム２１ｃとの連結軸回りに揺動する。

作業具シリンダ２９は、アーム２２の長さ方向に沿って設けられ、シリンダ側がアーム２２の基端側に設けられたブラケット部３７に回動可能に支持され、ロッド側端部がバケット２３側のブラケット部３８に回動可能に支持されている。バケット２３は、作業具シリンダ２９の伸縮により、左右方向を軸方向とするバケット２３とアーム２２との連結軸回りに揺動する。

以上のような構成を備えた掘削作業機１においては、運転席１５に着座したオペレータにより走行レバーや作業操作レバー等が適宜操作されることで、所望の動作・作業が行われる。具体的には、例えば、走行レバーの操作により、掘削作業機１の前後直進走行や左右旋回走行が行われる。また、作業操作レバーの操作により、掘削装置３による掘削作業、あるいは排土装置４による排土作業および／または整地作業が行われる。

［油圧システム］
本実施形態に係る掘削作業機１は、複数の油圧アクチュエータの動作制御を電気制御により行う建設機械である。図２に、掘削作業機１の電気制御型油圧システムの一部分をブロック図により示す。図２においてアクチュエータ４３は、ブレードシリンダ、ブームシリンダ２６、オフセットシリンダ２７、アームシリンダ２８、作業具シリンダ２９、走行用油圧モータ４４、および、旋回用油圧モータ等の各種油圧アクチュエータのうちのいずれか１つを指す。

エンジン４６は、例えばディーゼルエンジンとして構成され、駆動軸の軸方向を略左右方向とした横向きで旋回フレーム７の後部に位置する後機関室９ｂに設置されている。エンジン４６は、油圧ポンプ４１（メインポンプ）およびパイロットポンプ４２の駆動源であり、油圧ポンプ４１およびパイロットポンプ４２がエンジン４６に機械的に接続されている。

油圧ポンプ４１は、作動油タンク４８内の作動油を、後述するコントロールバルブ４５の方向切換弁４５ａを介してアクチュエータ４３に供給するためのものである。油圧ポンプ４１と方向切換弁４５ａとの間は、供給用配管６１により接続されている。供給用配管６１には、油圧ポンプ４１から吐出される作動油の吐出圧を検出するための圧力センサ６３が設けられている。圧力センサ６３の検出信号は、コントローラ５１に通信線を介して入力される。

パイロットポンプ４２は、コントロールバルブ４５の電磁比例弁４５ｂを介して方向切換弁４５ａにパイロット圧を供給するためのものである。パイロットポンプ４２と電磁比例弁４５ｂとの間は、パイロット圧供給用配管６２により接続されている。

コントロールバルブ４５は、油圧システムにおける作動油の流れ方向および流量を制御できるように構成されている。本実施形態では、コントロールバルブ４５は、ブレードシリンダ、ブームシリンダ２６、オフセットシリンダ２７、アームシリンダ２８、作業具シリンダ２９、左右の走行用油圧モータ４４、および、旋回用油圧モータのうち一又は複数のものに対して油圧ポンプ４１から吐出された作動油を選択的に供給する。このため、実際の油圧システムでは、コントロールバルブ４５は、複数のアクチュエータ４３のそれぞれに対応する方向切換弁４５ａと電磁比例弁４５ｂを含むバルブユニットとして構成されている。

方向切換弁４５ａは、パイロット操作式の方向制御弁であり、例えば、４ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁により構成されている。方向切換弁４５ａには、チューブ等から成る油圧配管を接続する複数のポートが設けられている。各ポートには、油圧ポンプ４１の吐出ラインである供給用配管６１、油圧のアクチュエータ４３への供給ラインまたはアクチュエータ４３からの排出ラインである給排用配管６５、作動油タンク４８への戻りラインである戻り用配管６６が接続される。

操作装置４７の操作量に応じた電流がコントローラ５１から電磁比例弁４５ｂに出力され、電磁比例弁４５ｂは、方向切換弁４５ａの入力ポートに入力電流に比例したパイロット圧を出力することによって方向切換弁のスープルを摺動させる。

操作装置４７は、運転部１１に設けられた走行レバー、作業用の操作ペダルおよび作業操作レバー等の各種の操作装置のうち、それぞれのアクチュエータ４３に対応する操作装置を指す。

コントロールバルブ４５の動作は、コントローラ５１によって制御される。コントローラ５１は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）とも呼称され、演算装置とメモリを含むコンピュータ装置と通信モジュール等から構成される。コントローラ５１は、１のアクチュエータ４３に対応する１の操作装置４７から、オペレータの操作に応じた電気信号を受信し、当該信号に基づく指令信号を電磁比例弁４５ｂに出力する。これにより電磁比例弁４５ｂから方向切換弁４５ａに与えられるパイロット圧が調整され、方向切換弁４５ａによる作動油の流れ方向と流量が制御される。

以上のような構成を備えた油圧システムでは、コントロールバルブ４５を介したアクチュエータ４３への作動油の供給制御により、掘削装置３の動作や旋回フレーム７の旋回動作等が行われる。

［旋回フレーム上の各構成のレイアウト］
図３から図５を参照して、旋回フレーム７上の各構成のレイアウトのうち、特に右機関室９ａに配置される構成について、さらに説明する。なお、図３から図５においては、キャビン１０および外装カバー（右ボンネット１６および後ボンネット１７）を取り払った状態を示している。

右機関室９ａは、機体の一方側方（右側方）において作動油タンク４８、コントロールバルブ４５、バッテリ４９および冷却機構６０を収容する収容室である。また、機体の他方側方（左側方）には、運転席１５が配置されている。

作動油タンク４８は、タンク内に作動油を貯留することにより重量が他の構成よりも重くなることから、旋回フレーム７上の重量面でのバランスを考慮して、右機関室９ａの前後方向において中央となる位置に配置されている。

冷却機構６０は、エンジン４６の冷却水を冷却するためのラジエータと、作動油を冷却するためのオイルクーラと、冷却ファンを含んでいる。この実施形態では、エンジン４６を旋回フレーム７の後部に配置していることから、冷却機構６０は作動油タンク４８の後方のエンジン４６に近い位置に配置されている。

コントロールバルブ４５は、作動油タンク４８の前方に配置されている。コントロールバルブ４５は、支持部材５２に縦置きに支持されている。支持部材５２は、底板部５２ａと、底板部５２ａに立設された背板部５２ｂおよび側板部５２ｃとにより構成される。背板部５２ｂおよび側板部５２ｃは、板金を平面視で略Ｌ字状に屈曲させて形成されており、背板部５２ｂおよび側板部５２ｃにより、コントロールバルブ４５の背側と右側とを囲っている。

背板部５２ｂは、コントロールバルブ４５の背面側を支持するとともに、旋回フレーム７上におけるコントロールバルブ４５の配置領域と作動油タンク４８の配置領域とを区画する仕切板でもある。また、側板部５２ｃは、右機関室９ａ内において右ボンネット１６の右前側面カバー部１６ａと対向する位置に配置される内壁部であり、コントロールバルブ４５以外の構成を支持する部材としても利用可能に設けられている。

コントロールバルブ４５は、図４に示すように、平面視において、作動油タンク４８の右前側面カバー部１６ａを向く側面４８ａと反対側の側面４８ｂから隔壁１８に向けてオフセット配置されている。すなわち、コントロールバルブ４５は、作動油タンク４８の左右の幅方向に対して、その全体が旋回フレーム７の略円形の外形内に納まり、かつ、各方向切換弁４５ａへの油圧配管（供給用配管６１、給排用配管６５、戻り用配管６６等）の接続が容易に行えるように、より旋回フレーム７の内側にずれた位置に配置される。このように、左右方向の寸法を互いに略同じ寸法としたコントロールバルブ４５および作動油タンク４８は、左右方向の中心位置を互いにずらし、左右方向について作動油タンク４８に対してコントロールバルブ４５を左右内側（左側）に位置させるように配置されている。

コントロールバルブ４５の前方には、バッテリ４９が配置されている。より具体的には、バッテリ４９は、支持部材５２の底板部５２ａの前方部分に固定されている。さらに、コントロールバルブ４５の前方であって、バッテリ４９の上方となる支持部材５２の右側の側板部５２ｃには、コントローラ５１が配置されている。コントローラ５１とコントロールバルブ４５とは、電力の供給線および信号の通信線であるワイヤハーネス（図示せず）により電気的に接続されている。

コントローラ５１は、コントロールバルブ４５の電磁比例弁４５ｂにワイヤハーネスを介して制御信号（所定の大きさの電流）を与えるものであり、厚みが薄い略直方体形状を有する。本実施形態では、ワイヤハーネスの配索の容易化の観点から、コントローラ５１をコントロールバルブ４５に近い位置に設けている。より具体的には、コントローラ５１は、平面視および正面視において、バッテリの中心に対して運転席１５側にずれた位置に配置されている。すなわち、コントローラ５１は、コントロールバルブ４５の左右の幅方向において、コントロールバルブ４５の左側の位置であり、バッテリ４９の中心より左側の位置に配置されている。このように、コントローラ５１をバッテリ４９の中心から運転席１５側にずらして配置することにより、ワイヤハーネスの配索経路を従来と比較して短くすることができる。

また、このようなコントロールバルブ４５、バッテリ４９およびコントローラ５１の配置により、コントロールバルブ４５の前方であってバッテリ４９の上方に、各方向切換弁４５ａへの油圧配管の接続が容易に行えるスペースが確保される。コントローラ５１は、左右方向を厚み方向として支持部材５２の側板部５２ｃに取り付けていることから、コントロールバルブ４５に接続した複数の油圧配管と互いに物理的に干渉することがなく、バッテリ４９のメンテナンス作業の障害となることもない。

また、コントローラ５１は、制御信号の生成に際し油圧ポンプ４１から吐出される作動油の圧力値を圧力センサ６３から取得するなど、他の機器類とワイヤハーネスを介して通信する場合がある。このため、コントローラ５１までのワイヤハーネスの配索に際しては、外装カバーから離れた機体の内側の旋回フレーム７のフレーム構造体を構成する部材伝いに配索経路を設けるようにしている。これにより、ワイヤハーネスが外力によって破損することを防止することができる。

また、コントローラ５１は、電子機器であり、外部からの衝撃を受けにくい位置に配置されることが求められている。本実施形態では、右機関室９ａにおいて旋回フレーム７の右外側面を構成する右前側面カバー部１６ａに対向する隔壁１８側に位置する支持部材５２の側板部５２ｃに、コントローラ５１を配置している。このため、右ボンネット１６に衝撃が加えられた場合でも、旋回フレーム７のより内側にある隔壁１８側のコントローラ５１にまで衝撃が加わることはない。

なお、本実施形態では、支持部材５２が底板部５２ａに対して背板部５２ｂと側板部５２ｃが立設されたものであるが、支持部材５２を底板部５２ａと背板部５２ｂからなる側面視略Ｌ字状のものとしてもよい。この場合には、省略した側板部５２ｃに換えて、隔壁１８にコントローラ５１を取り付けてもよい。また、図３および図４においては、図示を省略しているが、隔壁１８は、旋回フレーム７の補強部材を兼ねる部分だけでなく、右ボンネット１６の上面カバー部１６ｃの一側端の高さに至る範囲を覆う板部材を含む。

以上のような構成を備えた本実施形態に係る掘削作業機１によれば、コントローラ５１と、コントローラ５１によって電気的に制御される機器との間のワイヤハーネスの配索を容易に行うことができる。

本実施形態では、掘削作業機１に操作装置４７から入力された電気信号に基づいてコントロールバルブ４５の作動油の流れ方向と流量を制御する油圧システムを搭載し、コントローラ５１がコントロールバルブ４５の前方に配置されている。このような構成によれば、コントローラ５１とコントロールバルブ４５のワイヤハーネスの配索を簡易に行うことができる。

また、本実施形態では、コントロールバルブ４５の前方にコントローラ５１に電源を供給するバッテリ４９を配置し、コントローラ５１をそのバッテリ４９の上方に配置している。このような構成によれば、バッテリ４９の上方の空きスペースを有効に活用しつつ、コントローラ５１とコントロールバルブ４５間のワイヤハーネスの配索を簡易に行うことができる。

また、本実施形態において、コントロールバルブ４５およびバッテリ４９は、原動機（エンジン４６）を設置する機関室９の車体フレーム（旋回フレーム７）の左右一方側の側面を外装カバーで覆われた領域に配置されている。すなわち、右ボンネット１６で覆われた右機関室９ａに配置されている。そして、コントローラ５１は、車体フレーム（旋回フレーム７）の左右方向において外装カバー（右ボンネット１６の右前側面カバー部１６ａ）と離隔する方向に、バッテリ４９の中心に対してオフセット配置されている。すなわち、バッテリ４９の中心から右前側面カバー部１６ａに対向する隔壁１８に近い位置に配置されている。このような構成によれば、コントローラ５１は右前側面カバー部１６ａから離隔した右機関室９ａのより内側の位置に配置されることから、旋回フレーム７の右ボンネット１６に障害物が衝突した場合の横からの衝撃に対して、コントローラ５１を保護することができる。また、バッテリ４９の中心から隔壁１８側にオフセット配置することで、バッテリ４９の上方に作業空間を確保することができ、バッテリ４９のメンテナンスも容易になる。

また、本実施形態において、コントローラ５１が、車体フレーム（旋回フレーム７）上において外装カバーの側面（右前側面カバー部１６ａ）に対向するように設けられた内壁部（支持部材５２の側板部５２ｃ）に支持されている。このような構成により、右ボンネット１６側からの衝撃に対してコントローラ５１を保護することができる。内壁部から旋回フレーム７の補強部材（例えば、隔壁１８）に沿ってワイヤハーネスを配索することができることから、外部衝撃からのワイヤハーネスの保護も図ることができる。また、所望の高さ位置にコントローラ５１を配置することができることから、コントローラ５１とコントロールバルブ４５間のワイヤハーネスの配索を簡易に行うことができる。

また、本実施形態において、コントロールバルブ４５が、平面視において、作動油タンク４８の運転席１５側の側面から内壁部（支持部材５２の側板部５２ｃおよび隔壁１８）に向けてずれて配置されている。このような構成により、コントロールバルブ４５への油圧配管（供給用配管６１、給排用配管６５および戻り用配管６６等）の接続を容易に行えるとともに、油圧配管と右ボンネット１６の右前側面カバー部１６ａとの間に隙間を設け、油圧配管の保護を図ることができる。

また、本実施形態において、コントローラ５１は、図５に示すように、前面視において、作動油タンク４８と重なり合うことなく配置されている。このようにコントローラ５１を配置することにより、右機関室９ａの前方に配置したコントローラ５１から、旋回フレーム７の後方に位置する後機関室９ｂまで、前後方向に直線でワイヤハーネスの配索経路を確保することが可能となる。このため、ワイヤハーネスへの曲げ負荷を低減しつつ、最短ルートでのワイヤハーネスの配索が可能となる。

また、本実施形態において、作動油タンク４８の後方に、作動油を冷却する冷却機構６０が配置されている。このような構成により、旋回フレーム７の後方に配置したエンジン４６を冷却する冷却水の冷却経路と作動油タンク４８に貯留する作動油の冷却経路との配管の接続を容易に行うことができる。

上述した実施形態の説明は本発明の一例であり、本発明に係る建設機械は上述の実施形態に限定されることはない。このため、上述した実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。また、本開示に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。

上述した実施形態では、バッテリ４９をコントロールバルブ４５の前方に配置したが、例えば、作動油タンク４８の後方の冷却機構６０の下部に取り付けるようにしてもよい。この場合は、右後側面カバー部１６ｂの通気口を塞がない位置であることが好ましい。

また、上述した実施形態では、油圧ポンプ４１をエンジン４６に機械的に接続したが、油圧ポンプ４１を駆動する電動モータをエンジン４６とは別に設け、油圧ポンプ４１を電動モータにより駆動するようにしてもよい。また、旋回フレーム７にバッテリ４９とは別に大容量充電池を搭載し、ディーゼルエンジンであるエンジン４６に換えて、外部電源および充電池からの電力供給により動作する電動モータを原動機として採用してもよい。

また、上述した実施形態では、旋回フレーム７上のレイアウトとして、左側にキャビン１０、右側および後方に機関室９を設けているが、左右の構成を反転してもよい。また、コントロールバルブ４５を配置する際の姿勢は、スペースに応じて縦置き、横置き等の姿勢が適宜選択される。

［態様］
なお、本発明は、以下の態様をとることができる。
（１）
機体側方の収容室内に、原動機によって駆動される油圧ポンプにより吐出される作動油を貯留する作動油タンクと、前記油圧ポンプから吐出された作動油により動作する複数の油圧アクチュエータと、前記複数の油圧アクチュエータへの作動油の流れ方向および流量を制御するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御する信号を出力するコントローラと、を配置した建設機械において、
前記コントロールバルブは、前記作動油タンクよりも前方に配置され、
前記コントローラは、前記コントロールバルブの前方に配置されている、
ことを特徴とする建設機械。
（２）
前記コントロールバルブの前方には、前記コントローラに電力を供給するバッテリが配置され、
前記コントローラは、前記バッテリの上方に配置されている、
（１）に記載の建設機械。
（３）
前記機体の他方側方には、運転席が配置され、
前記コントローラは、前記バッテリの中心に対して前記運転席側にずれた位置に配置されている、
（２）に記載の建設機械。
（４）
前記コントローラは、前記収容室内の前記運転席側の内壁部に支持されている、
（３）に記載の建設機械。
（５）
前記コントロールバルブが、平面視において、前記作動油タンクの前記運転席側の側面から前記内壁部に向けてずれて配置されている、
（４）に記載の建設機械。
（６）
前記コントローラは、前面視において、前記作動油タンクと重なり合うことなく配置されている、
（１）から（５）のいずれかに記載の建設機械。
（７）
前記作動油タンクの後方に、作動油を冷却する冷却機構が配置されている、
（１）から（６）のいずれかに記載の建設機械。

１ 掘削作業機（建設機械）
２ 走行車体
３ 掘削装置
５ 走行部
７ 旋回フレーム（車体フレーム）
９ 機関室
９ａ 右機関室（収容室）
１０ キャビン
１１ 運転部
１４ 運転席支持台
１５ 運転席
１６ 右ボンネット（外装カバー）
１８ 隔壁（内壁部）
２１ ブーム
２２ アーム
２３ バケット
２６ ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
２７ オフセットシリンダ（油圧アクチュエータ）
２８ アームシリンダ（油圧アクチュエータ）
２９ 作業具シリンダ（油圧アクチュエータ）
４１ 油圧ポンプ
４２ パイロットポンプ
４３ 油圧アクチュエータ
４４ 走行用油圧モータ（油圧アクチュエータ）
４５ コントロールバルブ
４６ エンジン（原動機）
４７ 操作装置
４８ 作動油タンク
４９ バッテリ
５１ コントローラ
５２ 支持部材
５２ｂ 背板部（仕切板）
５２ｃ 側板部（内壁部）
６０ 冷却機構
６１ 供給用配管
６６ 戻り用配管

Claims (7)

1. 機体側方の収容室内に、原動機によって駆動される油圧ポンプにより吐出される作動油を貯留する作動油タンクと、前記油圧ポンプから吐出された作動油により動作する複数の油圧アクチュエータへの作動油の流れ方向および流量を制御するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを制御するコントローラと、を配置した建設機械において、
   前記コントロールバルブは、前記作動油タンクよりも前方に配置され、
   前記コントローラは、前記コントロールバルブの前方に配置されている、
   ことを特徴とする建設機械。
2. 前記コントロールバルブの前方には、前記コントローラに電力を供給するバッテリが配置され、
   前記コントローラは、前記バッテリの上方に配置されている、
   請求項１に記載の建設機械。
3. 前記機体の他方側方には、運転席が配置され、
   前記コントローラは、前記バッテリの中心に対して前記運転席側にずれた位置に配置されている、
   請求項２に記載の建設機械。
4. 前記コントローラは、前記収容室内の前記運転席側の内壁部に支持されている、
   請求項３に記載の建設機械。
5. 前記コントロールバルブが、平面視において、前記作動油タンクの前記運転席側の側面から前記内壁部に向けてずれて配置されている、請求項４に記載の建設機械。
6. 前記コントローラは、前面視において、前記作動油タンクと重なり合うことなく配置されている、
   請求項１から請求項５のいずれかに記載の建設機械。
7. 前記作動油タンクの後方に、作動油を冷却する冷却機構が配置されている、
   請求項１から請求項５のいずれかに記載の建設機械。
   

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