JP6565981B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、機体周囲を監視するカメラ等の検出器を備える建設機械に関する。

建設機械のカメラ取付構造として、エンジンカバー１４の後面に凹部を設け、その凹部上方に後方カメラ１７を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１３−２０４２８８号公報

しかし、上記文献の構成では、後方カメラ１７は、ロック装置２７（ストライカ２８、ラッチ３３等）とは別々に取り付けられているため、後方カメラ１７とロック装置２７とを合わせた配置スペースが大きい。また、部品点数が多くなり、コスト高を招く。

そこで本発明は、配置スペースを低減するとともに、部品点数及びコストの削減を可能とする検出器取付構造を備える建設機械を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、本体部材と、前記本体部材に対して開閉する開閉カバーとを備える建設機械において、前記本体部材に対して前記開閉カバーを閉状態でロックするロック装置を備え、前記ロック装置は、前記開閉カバーに取り付けられるカバー側ロック部材と、前記本体部材に取り付けられ前記カバー側ロック部材と係合する本体側ロック部材とを備え、前記本体側ロック部材は、ロック装置ベース板と、前記カバー側ロック部材と係合するロック受け部とを備え、前記本体部材には、検出器が配置される凹部が形成されており、前記ロック受け部は、前記ロック装置ベース板の前記開閉カバー側の面である第一面に設けられ、前記検出器を取り付ける検出器取付部材は、前記ロック装置ベース板の前記第一面とは反対側の第二面に設けられている建設機械を提供している。

ここで、前記ロック装置ベース板は、前記ロック受け部が設けられる第一部分と、前記第一部分から機体外側へ延びる第二部分とを有し、前記第二部分は前記開閉カバーとのシール面を構成するのが好ましい。

また、前記ロック装置ベース板は、前記第二部分に連続し且つ前記凹部を覆うように曲げて形成された第三部分を更に有し、前記第三部分は、前記凹部に配置された前記検出器を保護する検出器保護カバーとして形成されているのが好ましい。

また、前記第三部分には、前記検出器に対応する位置に検出器用開口が形成されているのが好ましい。

更に、前記本体部材は、作業アタッチメントと重量バランスをとるために機体後部に設けられたカウンタウエイトであり、前記開閉カバーは、エンジンが配置されるエンジン室の後方を開閉するエンジンボンネットであり、前記検出器は、前記エンジンボンネットと前記カウンタウエイトとが上下に隣接する部分における前記カウンタウエイトの上面後端部であって且つ前記ロック装置の下方に配置されているのが好ましい。

請求項１記載の建設機械によれば、検出器取付部材の取付相手をロック装置の部材と共有するため、部品点数及びコストの削減が可能となる。また、検出器取付部材とロック装置とを別々に設ける構成と比較して、配置スペースを最小化することができる。また、ロック受け部がロック装置ベース板の第一面に設けられ、検出器取付部材が反対側の第二面に設けられ、検出器が本体部材に形成された凹部に配置されるため、更にスペース効率が向上する。

請求項２記載の建設機械によれば、ロック装置ベース板に開閉カバーとのシール面を形成したため、ロック装置ベース板を延長して形成するという簡易な構成でシール面を形成することができる。

請求項３記載の建設機械によれば、ロック装置ベース板により検出器を保護することができ、別に保護カバーを設ける必要がない。

請求項４記載の建設機械によれば、検出器用開口を有するロック装置ベース板に検出器取付部材が固定されていることから、検出器と検出器用開口とは予め位置決めされており、位置決めの手間を省くことができる。

請求項５記載の建設機械によれば、ロック装置の下方であって且つカウンタウエイトの上面後端部という比較的低い高さに検出器が位置するため、機体後端直下が検出範囲に入り易く、検出器の調整作業もやり易い。

本発明の実施形態による建設機械を示す側面図。 実施形態による建設機械を示す上面図。 実施形態による建設機械の後方カメラの位置及び撮像範囲を示す後面図。 実施形態によるカウンタウエイトの概略形状を示す斜視図。 実施形態によるエンジンボンネットロック装置及び後方カメラ取付構造を示す後面図。 実施形態によるエンジンボンネットロック装置及び後方カメラ取付構造を示す縦断面図。 実施形態によるエンジンボンネットロック装置及び後方カメラ取付構造を示す上面図。

本発明の実施形態による建設機械について図１から図７に基づき説明する。以下、本発明に係る建設機械の一例として図１に示す油圧ショベル１を例示する。なお、説明の便宜上、機械の前後、左右、上下方向を図１，図２のように定義する。

図１に示すように、油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２及び上部旋回体３（機体の一例）を備えて構成される。上部旋回体３は、下部走行体２上に搭載されており、下部走行体２に対して鉛直軸まわりに旋回することが可能である。上部旋回体３には、ブーム、アーム及びバケットから構成される作業アタッチメント４が設けられている。

図１，図２に示すように、上部旋回体３の後部には、エンジン室後方を開閉するためのエンジンボンネット５（以下、単に「ボンネット５」と呼ぶ）が設けられている。本実施形態のボンネット５は、水平方向に延びる上面部５１と上下方向に延びる後面部５２とが一体的に構成されており、回動軸部５３を中心として上方に回動可能である。ボンネット５を上方に回動させた開状態（図１に一点鎖線で示す）において、メンテナンス等のためエンジン室へのアクセスが可能である。なお、エンジン（図示せず）は、図２で見ると、上面部５１及び回動軸部５３の付近に配置されている。

また、図６に示すように、ボンネット５の後面部５２は下端付近で若干前方へ折り曲げられており、下端にはシール部材５４が装着されている。シール部材５４の下端は、後述のロック装置ベース板８４の上面と接して、下端合わせシール面５４Ａを形成する。

上部旋回体３の後部には、作業アタッチメント４と重量バランスをとるためのカウンタウエイト６が設けられている。図４に示すように、本実施形態のカウンタウエイト６には、ボンネット５が配置される切り欠き部６１と、サイドカバー（図示せず）が配置される左右の開口６２とが形成されている。言うまでもないが、カウンタウエイトの形状はこれに限られない。

なお、カウンタウエイト６は本発明の本体部材の一例であり、ボンネット５は本発明の開閉カバーの一例である。

更に本実施形態では、ボンネット５の後面部５２の下端（即ち、開く側の端部）とカウンタウエイト６とが上下に隣接する部分における、カウンタウエイト６の上面後端部に凹部６３を形成し、この凹部６３に後述の後方カメラ９（以下、単に「カメラ９」と呼ぶ。検出器の一例。）を配置している。

図５から図７を参照して、ボンネット５のロック装置８及びカメラ９の取付構造について詳細に説明する。なお、図５では、ボンネット５の図示を省略しているが、便宜上、ボンネット５に取り付けられるキャッチ８１及び接続部材８２（後述）のみ図示している。

カウンタウエイト６は、上面６４と、上面６４から少し下がった高さにある段差面６５と、段差面６５から更に下がって凹部６３を形成する凹部形成面６６とを有する。段差面６５は、後述のロック装置ベース板８４の上面部８４１の厚みの分だけ上面６４から下がった位置にある。

また、ボンネット５とカウンタウエイト６とが上下に隣接する部分には、カウンタウエイト６に対してボンネット５を閉状態でロックするロック装置８が設けられている。ロック装置８は、ボンネット５に取り付けられるキャッチ８１（カバー側ロック部材の一例）と、カウンタウエイト６に取り付けられるとともにキャッチ８１と係合するストライカ８３（ロック受け部の一例であり、本体側ロック部材の一部を構成する）とを備える。キャッチ８１は、接続部材８２を介してボンネット５の後面部５２に取り付けられている。

ロック装置ベース板８４（本体側ロック部材の一部）は、上面部８４１と後面上部８４２と後面下部８４３とを有する。上面部８４１の上面（第一面の一例）には、ストライカ８３が溶接等により固定されている。また、上面部８４１は、ボルト８４４でカウンタウエイト６に固定されている。後面上部８４２は、上面部８４１に連続し、上面部８４１から下方に約９０度に湾曲させた部分である（図６）。なお、ボルト８４４が挿入されるロック装置ベース板８４の穴は、キャッチ８１とストライカ８３との噛み具合を見ながら位置を調整できるように、左右方向に長い長穴で構成されている。また、ストライカ８３が設けられたロック装置ベース板８４と後述のカメラ９とは、一体化された一つの部品（サブアッシー）として、カウンタウエイト６に組み付けられる。

後面下部８４３は、後面上部８４２から下方に延びる部分であり、図５に示すように下方ほど左右の幅が狭くなっている。後面下部８４３には、カメラ９のレンズ９２に対応する部分に切り欠き８４５（検出器用開口の一例）が形成されている。

また、図６に示すように、後面下部８４３は、後面上部８４２に対して平行ではなく僅かに前方へ曲げられている。これは、切り欠き８４５をカメラ９のレンズ９２に近づけることにより、カメラ９の撮像範囲を遮らないようにするためである。このように、本実施形態では、ロック装置ベース板８４の後面部（８４２，８４３）を、凹部６３を覆うように下方に曲げて、凹部６３に配置されたカメラ９を保護するカメラ保護カバーとして形成している。

図６に示すように、ロック装置ベース板８４の上面（即ち上面部８４１の上面）は、カウンタウエイトの上面６４と、ボンネット５の下端合わせシール面５４Ａとに一致する。即ち、ロック装置ベース板８４の上面と、カウンタウエイトの上面６４と、ボンネット５の下端合わせシール面５４Ａとの高さ位置が同じである。

なお、図６，図７に示すように、ロック装置ベース板８４の上面部８４１のうちストライカ８３が設けられる領域（図７で見て上面部８４１の前側２／３ぐらいの領域）は、本発明の第一部分の一例である。また、ロック装置ベース板８４の上面部８４１は、ストライカ８３が設けられる領域（第一部分）から更に後方（機体外側の一例）へ延びる領域は、本発明の第二部分の一例である。この第二部分は、ボンネット５との上記シール面を形成する領域である。更に、ロック装置ベース板８４の後面上部８４２及び後面下部８４３は、本発明の第三部分の一例である。

次に、カメラ９の取付構造について説明する。カメラ９は、筐体９１、レンズ９２及びカメラ取付部材９４を備える。レンズ９２は筐体９１の後部から露出している。筐体９１内にはカメラ部品が収容されており、筐体９１の前部からはハーネス（図示せず）が引き出されてエンジン室の下部を通され、制御装置（図示せず）へ接続される。なお、図３，図６，図７では、カメラ９の撮像範囲Ｒを示している。

カメラ取付部材９４（検出器取付部材の一例）は、ロック装置ベース板８４の下面（第二面の一例）に固定されている。カメラ取付部材９４は、ベース板取付部９４１とカメラ取付部９４２とを有する。ベース板取付部９４１は、左右一対設けられており、ネジ９４３及び裏ナット９４４によりロック装置ベース板８４の上面部８４１の下面に固定される。

カメラ取付部９４２は、左右のベース板取付部９４１の左右方向内側端から下方に約９０度屈曲させ更に後方に延ばした部分である。カメラ取付部９４２には、カメラ９の筐体９１が４本のネジにより固定されている。かかる構成により、ロック装置８の下方にカメラ９が配置される。また、カメラ９は、カウンタウエイト６の後面６７よりも前側（つまり凹部６３の内側）に位置している。

なお、ロック装置ベース板８４の上面に設けられるネジ９４３は、カメラ９の位置を調整するためのカメラ位置調整ネジである。左右のネジ９４３が挿入されるベース板取付部９４１の穴は、例えば前後方向に長い長穴として形成されている。これにより、カメラ９を前後方向に微調整しながら前後位置を決めることができる。また、左右に長穴が形成されているため、例えばカメラ９の右側を前方に動かし左側を後方に動かす等によりカメラ９の撮像方向を微調整することもできる。

かかる構成においてロック装置８及びカメラ９を調整する場合は、まず、ストライカ８３、ロック装置ベース板８４及びカメラ９を含むサブアッシー部品をカウンタウエイト６に組み付け、その位置を微調整することにより、キャッチ８１とストライカ８３の噛み具合の調整を行う。噛み具合の調整ができたら、ボルト８４４を本締めし、カウンタウエイト６に対してロック装置ベース板８４を固定する。その後、上述したようにカメラ９の位置及び方向を微調整することにより映り具合を調整してから、カメラ位置調整ネジ９４３を本締めする。これにより、ロック装置ベース板８４に対してカメラ９が固定される。

上述した実施形態の建設機械によれば、カメラ取付部材９４の取付相手をロック装置ベース板８４と共有することができる（即ち、一つの部品とすることができる）ため、部品点数及びコストの削減が可能となる。また、カメラ取付部材９４とロック装置８とを別々に設ける構成と比較して、配置スペースが低減される。

また、ストライカ８３（ロック受け部）がロック装置ベース板８４の上面に設けられ、カメラ取付部材９４がロック装置ベース板８４の下面に設けられ、カメラ９がカウンタウエイト６に形成された凹部６３に配置されているため、更にスペース効率が良い。

また、ロック装置ベース板８４にボンネット５とのシール面を形成したため、ロック装置ベース板８４を延長して形成するという簡易な構成でシール面を形成することができる。

また、ロック装置ベース板８４の後面部（８４２，８４３）を凹部６３を覆うように曲げて、凹部６３に配置されたカメラ９を保護するカメラ保護カバーとして形成したため、別に保護カバーを設ける必要がない。

また、切り欠き８４５（検出器用開口）を有するロック装置ベース板８４にカメラ取付部材９４が固定されていることから、カメラ９のレンズ９２と切り欠き８４５とは予め位置決めされており、位置決めの手間を省くことができる。

更に、カメラ９の設置部が頑強なカウンタウエイト６に保護されているので物体が衝突してもカメラ損傷の可能性が低い。また、カメラ９がカウンタウエイト６に取り付けられるため、ボンネット５が変形しても画像が歪むこともない。更には、作業振動の影響も受け難い。

また、ロック装置８の下方であって且つカウンタウエイト６の上面後端部（即ち、上下に隣接するボンネット５とカウンタウエイト６との境目付近）という比較的低い高さにカメラ９が位置するため、機体後端直下がカメラ画像に映りやすい。例えば、図１に示すように、従来のようにボンネット上部の位置Ｐ１にカメラを設置した場合、クローラ後端から距離Ｄ１の範囲が死角となる。一方、本実施形態では、位置Ｐ１よりも低い位置Ｐ２にカメラを設置しているため、死角となる距離Ｄ２が短い。更に、比較的低い高さにあるため、カメラ９の調整作業がやり易い。

また、カメラ９のハーネスをエンジン室下部に通すことにより、最短経路で構成することができる。従来のようにボンネットにカメラを設置した場合、ボンネットの開閉に伴いハーネスに可動ストレスがかかるが、本実施形態ではカウンタウエイト６にカメラ９を設置しているためそのような可動ストレスがかからない。エンジン室上部は排気等で高温となるが、本実施形態ではエンジン室の下部にカメラ９が位置するため熱害も受けにくい。

また、カウンタウエイト６の上面後端部に形成された凹部６３内にカメラ９を配置しているため、物体が衝突してもカメラ損傷の可能性が更に低くなる。

本実施形態の建設機械によれば、カメラ保護カバー（ロック装置ベース板８４）の取付部（具体的にはボルト８４４）がボンネット５内にあるのでカメラの盗難防止となる。

また、ロック装置ベース板８４の上面がカウンタウエイト６の上面６４と一致するため、カウンタウエイトからの出っ張りが最小限で済む。また、ロック装置ベース板８４の上面をボンネット５の下端合わせシール面５４Ａに一致させているため、シール面が平面となり、シール性能が低下しない。

更に、ロック装置ベース板８４の上面にカメラ位置調整ネジ（ネジ９４３）を設けたため、ロック装置８の噛み具合の調整とカメラ９の位置及び向きの調整とを同じ箇所で続けて行うことができ、組立作業性が良い。

本発明による建設機械は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

例えば、上述した実施形態では、本体部材の一例としてカウンタウエイト６を説明し、開閉カバーの一例としてエンジンボンネット５を説明したが、本発明は建設機械のこれら以外の部分にも適用可能である。例えば、開閉カバーは機体側部の機械室に設けられるサイドカバーでもよく、本体部材はサイドカバーが取り付けられる支柱等でもよい。

また、上述した開閉カバーの一例としてのボンネット５は上下に開閉するが、横方向に開閉する開閉カバーに本発明を適用してもよい。

上述した実施形態では、検出器の一例として後方カメラ９を説明したが、検出器の位置は後方以外であってもよく、また、カメラ以外の距離センサ等であってもよい。

上述した実施形態ではロック装置ベース板８４の後面を下方に曲げてカメラ保護カバーとして形成したが、カメラ保護カバーは、ロック装置ベース板とは別に設けてもよい。

上述した実施形態ではロック装置ベース板８４の上面は、カウンタウエイト上面６４と、エンジンボンネットの下端合わせシール面５４Ａとに一致していたが、ロック装置ベース板の上面とカウンタウエイト上面とが必ずしも一致していなくてもよい。

１ 油圧ショベル、 ２ 下部走行体、 ３ 上部旋回体、
４ 作業アタッチメント、 ５ エンジンボンネット、 ６ カウンタウエイト、
８ ロック装置、 ９ 後方カメラ、 ５１ 上面部、 ５２ 後面部、
５３ 回動軸部、 ５４ シール部材、 ５４Ａ シール面、
６１ 切り欠き部、 ６２ 開口、 ６３ 凹部、 ６４ 上面、
６５ 段差面、 ６６ 凹部形成面、 ６７ 後面、 ８１ キャッチ、
８２ 接続部材、 ８３ ストライカ、 ８４ ロック装置ベース板、
９１ 筐体、 ９２ レンズ、 ９４ カメラ取付部材、
８４１ 上面部、 ８４２ 後面上部、 ８４３ 後面下部、 ８４４ ボルト、
９４１ ベース板取付部、 ９４２ カメラ取付部、
９４３ カメラ位置調整ネジ、 ９４４ 裏ナット。

Claims (5)

1. 本体部材と、前記本体部材に対して開閉する開閉カバーとを備える建設機械において、
   前記本体部材に対して前記開閉カバーを閉状態でロックするロック装置を備え、
   前記ロック装置は、前記開閉カバーに取り付けられるカバー側ロック部材と、前記本体部材に取り付けられ前記カバー側ロック部材と係合する本体側ロック部材とを備え、
   前記本体側ロック部材は、ロック装置ベース板と、前記カバー側ロック部材と係合するロック受け部とを備え、
   前記本体部材には、検出器が配置される凹部が形成されており、
   前記ロック受け部は、前記ロック装置ベース板の前記開閉カバー側の面である第一面に設けられ、
   前記検出器を取り付ける検出器取付部材は、前記ロック装置ベース板の前記第一面とは反対側の第二面に設けられていることを特徴とする建設機械。
2. 前記ロック装置ベース板は、前記ロック受け部が設けられる第一部分と、前記第一部分から機体外側へ延びる第二部分とを有し、前記第二部分は前記開閉カバーとのシール面を形成することを特徴とする請求項１記載の建設機械。
3. 前記ロック装置ベース板は、前記第二部分に連続し且つ前記凹部を覆うように曲げて形成された第三部分を更に有し、
   前記第三部分は、前記凹部に配置された前記検出器を保護する検出器保護カバーとして形成されていることを特徴とする請求項２記載の建設機械。
4. 前記第三部分には、前記検出器に対応する位置に検出器用開口が形成されていることを特徴とする請求項３記載の建設機械。
5. 前記本体部材は、作業アタッチメントと重量バランスをとるために機体後部に設けられたカウンタウエイトであり、
   前記開閉カバーは、エンジンが配置されるエンジン室の後方を開閉するエンジンボンネットであり、
   前記検出器は、前記エンジンボンネットと前記カウンタウエイトとが上下に隣接する部分における前記カウンタウエイトの上面後端部であって且つ前記ロック装置の下方に配置されていることを特徴とする請求項１から４のうち何れか一記載の建設機械。
   

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