JP7301761B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本開示は、車体の位置情報を計測するためのアンテナ装置を備えた建設機械に関する。

一般に、建設機械を代表する油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体とからなる車体と、上部旋回体の前側に設けられた作業装置とを備えている。ここで、上部旋回体に２個のアンテナ装置が設けられた油圧ショベルが知られている。このアンテナ装置は、例えばＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）アンテナからなり、これら２個のアンテナ装置の位置情報に基づいて油圧ショベルの位置情報を計測し、掘削作業等の施工管理を支援している。

このようなアンテナ装置を備えた油圧ショベルとして、カウンタウエイトの上方にアンテナ保持機構を介してアンテナ装置を取付けたものが提案されている。このアンテナ保持機構は、カウンタウエイトの上方に回転可能に支持されたシャフトと、基端がシャフトに固定され、先端にアンテナ装置が脱着可能に取付けられたポールとを含んで構成されている。このアンテナ保持機構は、ポールがカウンタウエイトの上面から鉛直方向に立上ることにより、油圧ショベルの稼働時にアンテナ装置を高い位置に支持することができる構成となっている（特許文献１参照）。

特開２００８－１０２０９７号公報

ところで、アンテナ装置は非常に高価であるため、油圧ショベルが稼働していないときには、アンテナ装置を車体から取外すことにより盗難を防止する必要がある。上述した従来技術によるアンテナ保持機構は、シャフトを回転させることにより、シャフトに固定されたポールの先端を下向きに回動させた状態で、ポールの先端からアンテナ装置を取外す作業を地上で行うことができる構成となっている。

しかし、従来技術によるアンテナ保持機構は、ポールの先端を下向きに回動させた状態でアンテナ装置の脱着作業を行うため、ポールからアンテナ装置が抜ける方向が地面を向いた状態となる。このため、脱着作業時にアンテナ装置を誤って地面に落下させ、アンテナ装置を損傷させたり、落下したアンテナ装置が作業者に衝突したりする可能性がある。

本発明の一実施形態の目的は、アンテナ装置を脱着するときの作業性を向上させることができるようにした建設機械を提供することにある。

本発明の一実施形態による建設機械は、自走可能な車体と、前記車体に設けられ、前記車体の位置情報を計測するためのアンテナ装置と、を備えた建設機械において、前記アンテナ装置が脱着可能に取付けられたアンテナ支持部材と、一側が前記車体に回動可能に取付けられた第１リンク部材と、前記第１リンク部材の下側で一側が前記車体に回動可能に取付けられた第２リンク部材と、を備え、前記アンテナ支持部材は前記第１リンク部材の他側および前記第２リンク部材の他側に回動可能に取付けられて平行リンクを構成し、前記アンテナ装置は前記平行リンクにより、前記車体の上方に位置するアンテナ使用位置と前記アンテナ使用位置よりも低い位置にあるアンテナ脱着位置とに切り替え可能に保持されていることを特徴としている。

本発明の一実施形態によれば、アンテナ装置が取付けられたアンテナ支持部材を、アンテナ使用位置よりも低いアンテナ脱着位置に移動させることにより、アンテナ支持部材に対してアンテナ装置を脱着するときの作業性を高めることができる。

本発明の一実施形態による油圧ショベルを示す右側面図である。 作業装置を取外した油圧ショベルの平面図である。 本発明の第１の実施形態によるアンテナ保持機構、サポート部材、アンテナ装置、作動油タンク等を、前右側面カバーを取外した状態で示す斜視図である。 サポート部材、アンテナ保持機構、アンテナ装置等を示す要部拡大の斜視図である。 作動油タンク、サポート部材、アンテナ保持機構、アンテナ装置等をアンテナ使用位置にある状態で示す斜視図である。 作動油タンク、サポート部材、アンテナ保持機構、アンテナ装置等をアンテナ脱着位置にある状態で示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態によるアンテナ保持機構を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。図１ないし図６は本発明の第１の実施形態を示している。なお、実施形態では、油圧ショベルの走行方向を前後方向とし、油圧ショベルの走行方向と直交する方向を左右方向として説明する。

図中、油圧ショベル１は、前後方向に自走可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、上部旋回体３の前側に設けられた作業装置４とを含んで構成されている。下部走行体２と上部旋回体３とは、油圧ショベル１の車体を構成している。油圧ショベル１は、下部走行体２によって作業現場を走行し、上部旋回体３を旋回させつつ作業装置４を俯仰動させることにより、土砂の掘削作業等を行う。

作業装置４は、後述する旋回フレーム５の前側に俯仰動可能に取付けられたブーム４Ａと、ブーム４Ａの先端に回動可能に取付けられたアーム４Ｂと、アーム４Ｂの先端に回動可能に取付けられたバケット４Ｃとを含んで構成されている。また、作業装置４は、ブーム４Ａを駆動するブームシリンダ４Ｄ、アーム４Ｂを駆動するアームシリンダ４Ｅ、バケット４Ｃを駆動するバケットシリンダ４Ｆを有している。

上部旋回体３は、下部走行体２上に旋回可能に設けられている。上部旋回体３は、後述の旋回フレーム５、カウンタウエイト６、エンジン７、キャブ１０、建屋カバー１１、作動油タンク１８、燃料タンク２０等を含んで構成されている。

旋回フレーム５は、上部旋回体３のベースを構成している。図２に示すように、旋回フレーム５は、厚肉な平板状の底板５Ａと、底板５Ａ上に立設され、左右方向に所定の間隔をもって前後方向に延びた左縦板５Ｂ、および右縦板５Ｃと、底板５Ａを挟んで左右両側に配置され、前後方向に延びた左右のサイドフレーム５Ｄ（右側のみ図示）とを含んで構成されている。左縦板５Ｂおよび右縦板５Ｃの前側には、ブーム４Ａの基端、およびブームシリンダ４Ｄの基端が回動可能に取付けられている。

カウンタウエイト６は、上部旋回体３を構成する旋回フレーム５の後側に設けられている。カウンタウエイト６は、作業装置４との重量バランスをとるもので、後面が円弧状をなす重量物として形成されている。また、カウンタウエイト６の左端側には、後述する第２のアンテナ装置３６が取付けられている。

原動機としてのエンジン７は、カウンタウエイト６の前側に位置して旋回フレーム５の後側に搭載されている。エンジン７は、左右方向に延びる横置き状態で配置されている。エンジン７の右側には、油圧ポンプ８が取付けられている。油圧ポンプ８は、エンジン７によって駆動されることにより、作動油タンク１８に貯留された作動油を、下部走行体２の走行モータ、上部旋回体３の旋回モータ（図示せず）、作業装置４の各シリンダ４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ等の油圧アクチュエータに向けて吐出する。なお、原動機としては、電動モータ、あるいはエンジンと電動モータとを組合せたハイブリッド式の原動機を用いることができる。

熱交換器９は、エンジン７の左側に位置して旋回フレーム５上に搭載されている。熱交換器９は、エンジン冷却水を冷却するラジエータ、作動油を冷却するオイルクーラ等を含んで構成されている。冷却ファン（図示せず）によって建屋カバー１１内に供給された冷却風が、熱交換器９を通過することにより、熱交換器９は、エンジン冷却水、作動油等の熱を冷却風中に放熱する。

キャブ１０は、旋回フレーム５の左縦板５Ｂよりも左側に位置して旋回フレーム５の左前側に設けられている。キャブ１０は、運転室を画成するボックス状に形成され、その内部には、オペレータが座る運転席（図示せず）が設けられている。また、運転席の前側には、油圧ショベル１の走行動作を制御する走行用レバーペダル装置（図示せず）が設けられ、運転席の左右方向の両側には、上部旋回体３の旋回動作、および作業装置４の動作を制御する操作レバー装置（図示せず）がそれぞれ設けられている。

建屋カバー１１は、カウンタウエイト６の前側に位置して旋回フレーム５上に設けられている。建屋カバー１１は、旋回フレーム５の後側に機械室を形成し、この機械室内にエンジン７、油圧ポンプ８、熱交換器９等の搭載機器を収容している。建屋カバー１１は、左側面カバー１２と、右側面カバー１３と、上面カバー１５と、エンジンカバー１６とを含んで構成され、旋回フレーム５上に設けられた後述のサポート部材１４等によって支持されている。

左側面カバー１２は、カウンタウエイト６の左端とキャブ１０の左側面１０Ａとの間に配置され、旋回フレーム５の左サイドフレーム（図示せず）から上方に延びている。左側面カバー１２は、上部旋回体３の左外側面を覆うもので、カウンタウエイト６側に位置する後左側面カバー１２Ａと、キャブ１０側に位置する前左側面カバー１２Ｂとの２枚のカバーによって構成されている。

右側面カバー１３は、カウンタウエイト６の右端と燃料タンク２０の右側面２０Ｂとの間に配置され、旋回フレーム５の右サイドフレーム５Ｄから上方に延びている。右側面カバー１３は、上部旋回体３の右外側面を覆うもので、カウンタウエイト６側に位置する後右側面カバー１３Ａと、作動油タンク１８側に位置する前右側面カバー１３Ｂとの２枚のカバーによって構成されている。後右側面カバー１３Ａは、サポート部材にヒンジ機構（いずれも図示せず）を介して取付けられ、油圧ポンプ８と左右方向で対面した状態で、油圧ポンプ８を右側方から開閉可能に覆っている。前右側面カバー１３Ｂは、旋回フレーム５の右端側に立設されたサポート部材１４（図３参照）にヒンジ機構（図示せず）を介して取付けられている。これにより、前右側面カバー１３Ｂは、作動油タンク１８を右側方から覆う閉位置と、作動油タンク１８を外部に露出させる開位置との間で開閉可能となっている。

上面カバー１５は、カウンタウエイト６の前側に位置して左側面カバー１２の上端と右側面カバー１３の上端との間を水平方向に延びている。上面カバー１５には、エンジン７等の上側に位置して点検用開口（図示せず）が形成され、この点検用開口を通じてエンジン７等に対するメンテナンス作業が行われる構成となっている。

エンジンカバー１６は、エンジン７等を上方から覆った状態で旋回フレーム５上に設けられている。エンジンカバー１６は、上面カバー１５から上方に***した状態で左右方向に延び、上面カバー１５に形成された点検用開口を閉塞している。エンジンカバー１６は、後端側がヒンジ機構を介してサポート部材（いずれも図示せず）に取付けられ、前端側がヒンジ機構を中心として上下方向ないし前後方向に回動する。これにより、エンジンカバー１６は、上面カバー１５に対し、点検用開口を開く開位置と点検用開口を閉じる閉位置との間で開閉可能となっている。上面カバー１５のうちエンジンカバー１６よりも前側となる範囲は、作業用足場１７となっている。作業用足場１７は、作業者がエンジンカバー１６を開いてエンジン７等に対するメンテナンス作業を行うときの足場を形成している。

作動油タンク１８は、旋回フレーム５の右縦板５Ｃよりも右側で、かつ油圧ポンプ８の前側に位置して旋回フレーム５に設けられている。作動油タンク１８は、下部走行体２の走行モータ、上部旋回体３の旋回モータ、作業装置４の各シリンダ４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ等の油圧アクチュエータに供給される作動油を貯留している。図５に示すように、作動油タンク１８は、上下方向に延びる円筒状のタンク本体１８Ａと、タンク本体１８Ａの下端を閉塞する四角形の平板状の底板１８Ｂと、タンク本体１８Ａの上端を閉塞する四角形の平板状の上面板１８Ｃとを含んで構成されている。作動油タンク１８の上面板１８Ｃは、上面カバー１５と同一平面を形成している。

作動油タンク１８の上面板１８Ｃには、エアブリーザ１８Ｄが設けられている。また、上面板１８Ｃの右端側には、前側取付座１８Ｅおよび後側取付座１８Ｆが、前後に離間して設けられている。これら前，後の取付座１８Ｅ，１８Ｆには、後述する後側手摺り２３の下端が固定されている。さらに、上面板１８Ｃの右前側には、上面板１８Ｃの右端縁１８Ｃ１に開口する切欠溝１８Ｇが設けられている。切欠溝１８Ｇは、前側取付座１８Ｅに近い位置で上面板１８Ｃの右端縁１８Ｃ１を左方向に切欠くことにより形成され、切欠溝１８Ｇの溝幅は、後述のアンテナ支持部材３０の直径よりも大きく設定されている。

ここで、サポート部材１４に取付けられた前右側面カバー１３Ｂが、作動油タンク１８を右側方から覆う閉位置となったときには、前右側面カバー１３Ｂと作動油タンク１８との間に機器収容空間１９が形成される。この機器収容空間１９内には、後述のアンテナ保持機構２７が収容される。

燃料タンク２０は、旋回フレーム５の右縦板５Ｃよりも右側で、かつ作動油タンク１８の前側に隣接して設けられている。燃料タンク２０は、上下方向に延びる直方体状の容器として形成され、エンジン７に供給される燃料を貯留している。燃料タンク２０の上面２０Ａは、上面カバー１５と同一平面を形成し、上面カバー１５の上面に形成された作業用足場１７に連なる足場となっている。また、燃料タンク２０の右側面２０Ｂは、右側面カバー１３と同一平面を形成している。

物品収容ケース２１は、燃料タンク２０の前側に位置して旋回フレーム５の右前側に設けられている。物品収容ケース２１の内部には、工具、交換部品等の物品が収容されている。物品収容ケース２１の上面は、例えば１段目のステップ２１Ａと、２段目のステップ２１Ｂとを有する階段状に形成されている。物品収容ケース２１の前側には、１段目のステップ２１Ａよりも下側に位置して最下段ステップ２２が配置されている。これら２段のステップ２１Ａ，２１Ｂおよび最下段ステップ２２は、上面カバー１５に形成された作業用足場１７と地上との間で作業者が移動するときの足場を形成している。

作動油タンク１８の右端側には、前後方向に延びる後側手摺り２３が立設されている。後手摺り２３の下端は、作動油タンク１８の上面板１８Ｃに設けられた前側取付座１８Ｅおよび後側取付座１８Ｆにボルト等を用いて固定されている。燃料タンク２０の上面２０Ａの右端側には、後側手摺り２３の前側に隣接して前後方向に延びる中間手摺り２４が設けられている。物品収容ケース２１の右端側には、中間手摺り２４の前側に隣接して前後方向に延びる前側手摺り２５が設けられている。作業者は、最下段ステップ２２、物品収容ケース２１のステップ２１Ａ，２１Ｂ、燃料タンク２０の上面２０Ａを足場として地面と作業用足場１７との間を乗降するときに、これら各手摺り２３，２４，２５を把持する。

次に、上部旋回体３に搭載される第１のアンテナ装置２６、アンテナ保持機構２７、第２のアンテナ装置３６について説明する。

第１のアンテナ装置２６は、後述のアンテナ保持機構２７を介してサポート部材１４に取付けられている。第１のアンテナ装置２６は、第２のアンテナ装置３６と共に一対のＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）アンテナを構成している。これら第１，第２のアンテナ装置２６，３６は、ケーブル等を介してコントローラ（いずれも図示せず）に接続されている。第１，第２のアンテナ装置２６，３６は、衛星から位置情報を受信し、コントローラは第１，第２のアンテナ装置２６，３６の位置情報に基づいて油圧ショベル１の位置情報を計測し、計測した位置情報に基づいて掘削作業等の施工管理を支援する。

ここで、第１のアンテナ装置２６は高価な装置であるため、油圧ショベル１が稼働していないときには、第１のアンテナ装置２６を上部旋回体３から取外すことにより、盗難を防止する必要がある。このため、サポート部材１４と第１のアンテナ装置２６との間には、第１のアンテナ装置２６を、図４中の実線で示すアンテナ使用位置と、図４中の二点鎖線で示すアンテナ脱着位置との間で切り替え可能（移動可能）に保持するアンテナ保持機構２７が設けられている。

アンテナ保持機構２７は、前右側面カバー１３Ｂを支持するサポート部材１４と、第１のアンテナ装置２６との間に設けられている。アンテナ保持機構２７は、第１のアンテナ装置２６を、上部旋回体３を構成する作動油タンク１８の上方に位置するアンテナ使用位置（図３および図５の位置）と、アンテナ使用位置よりも低い位置にあるアンテナ脱着位置（図６の位置）とに切り替え可能に保持している。アンテナ保持機構２７は、リンク支持部材２８と、アンテナ支持部材３０と、上側リンク３２と、下側リンク３３とを含んで構成されている。

リンク支持部材２８は、上部旋回体３を構成するサポート部材１４に取付けられている。図４等に示すように、リンク支持部材２８は、鋼板等を用いてＣ字型の枠状に形成され、上下方向に延びる縦板部２８Ａと、縦板部２８Ａの上端に設けられた上横板部２８Ｂと、縦板部２８Ａの下端に設けられた下横板部２８Ｃとを有している。縦板部２８Ａは、例えばサポート部材１４の下側（上下方向の高さ寸法の中間位置よりも下側となる範囲）に、複数のボルト２９を用いて固定されている。

上横板部２８Ｂは、縦板部２８Ａの上端から後方に張出し、上横板部２８Ｂの先端側は、下向きに屈曲して縦板部２８Ａと前後方向で対面する上取付部２８Ｄとなっている。下横板部２８Ｃは、縦板部２８Ａの下端から後方に張出し、下横板部２８Ｃの先端側は、上向きに屈曲して縦板部２８Ａと前後方向で対面する下取付部２８Ｅとなっている。リンク支持部材２８の上取付部２８Ｄと下取付部２８Ｅとには、縦板部２８Ａと対面する裏面に溶接されたナットを含む雌ねじ部（いずれも図示せず）設けられている。上取付部２８Ｄには、後述する上側リンク３２の一端３２Ａが取付けられ、下取付部２８Ｅには、後述する下側リンク３３の一端３３Ａが取付けられている。

アンテナ支持部材３０は、リンク支持部材２８から離間して配置され、先端（上端）に第１のアンテナ装置２６が脱着可能に取付けられている。アンテナ支持部材３０は、例えば直線状に延びる棒状体を用いて形成されている。アンテナ支持部材３０の基端（下端）側には、径方向に貫通する上連結ピン３０Ａと下連結ピン３０Ｂとが、上下方向に間隔をもって固定されている。これら上連結ピン３０Ａと下連結ピン３０Ｂとの間の上下方向の寸法（間隔）は、リンク支持部材２８の上取付部２８Ｄと下取付部２８Ｅとに設けられた雌ねじ部（図示せず）間の上下方向の寸法（間隔）と等しく設定されている。アンテナ支持部材３０の先端側には、例えば雄ねじ部３０Ｃが形成されている。この雄ねじ部３０Ｃを、第１のアンテナ装置２６の下面側に形成された雌ねじ部２６Ａに螺着することにより、アンテナ支持部材３０の先端に、第１のアンテナ装置２６が脱着可能に取付けられている。

平行リンク３１は、アンテナ支持部材３０と、第１リンク部材としての上側リンク３２と、第２リンク部材としての下側リンク３３とにより構成されている。即ち、アンテナ支持部材３０は、一端３２Ａがリンク支持部材２８に回動可能に取付けられた上側リンク３２の他端３２Ｂと、一端３３Ａがリンク支持部材２８に回動可能に取付けられた下側リンク３３の他端３３Ｂに回動可能に取付けられて平行リンク３１を構成している。上側リンク３２は、鋼板等を用いて長方形の平板状に形成され、長さ方向の一端３２Ａにはボルト挿通孔（図示せず）が設けられ、長さ方向の他端３２Ｂには、ピン挿通孔（図示せず）が設けられている。下側リンク３３も、上側リンク３２と同一形状をなす長方形の平板状に形成され、長さ方向の一端３３Ａにはボルト挿通孔（図示せず）が設けられ、長さ方向の他端３３Ｂには、ピン挿通孔（図示せず）が設けられている。

上側リンク３２の一端３２Ａに設けられたボルト挿通孔には、蝶ボルト３４が挿通され、蝶ボルト３４は、リンク支持部材２８の上取付部２８Ｄに設けられた雌ねじ部に螺着される。また、上側リンク３２の他端３２Ｂに設けられたピン挿通孔には、アンテナ支持部材３０の上連結ピン３０Ａが挿通され、止め輪等の抜止め部材（図示せず）を用いて抜止めされている。これにより、上側リンク３２の一端３２Ａは、蝶ボルト３４を介してリンク支持部材２８の上取付部２８Ｄに回動可能に取付けられ、上側リンク３２の他端３２Ｂは、アンテナ支持部材３０の上連結ピン３０Ａに回動可能に取付けられている。

一方、下側リンク３３の一端３３Ａに設けられたボルト挿通孔には、蝶ボルト３５が挿通され、この蝶ボルト３５は、リンク支持部材２８の下取付部２８Ｅに設けられた雌ねじ部に螺着される。また、下側リンク３３の他端３３Ｂに設けられたピン挿通孔には、アンテナ支持部材３０の下連結ピン３０Ｂが挿通され、止め輪等の抜止め部材（図示せず）を用いて抜止めされている。これにより、下側リンク３３の一端３３Ａは、蝶ボルト３５を介してリンク支持部材２８の下取付部２８Ｅに回動可能に取付けられ、下側リンク３３の他端３３Ｂは、アンテナ支持部材３０の下連結ピン３０Ｂに回動可能に取付けられている。この場合、上側リンク３２の一側の回動部である一端３２Ａと、下側リンク３３の一側の回動部である一端３３Ａとは、鉛直方向に並べて配置されている（図４参照）。

ここで、蝶ボルト３４，３５は、上側リンク３２および下側リンク３３を含む平行リンク３１の動作を規制するロック機構を構成している。即ち、リンク支持部材２８の上取付部２８Ｄに設けられた雌ねじ部に螺着される蝶ボルト３４は、この雌ねじ部に対する締込量を調整することにより、上側リンク３２の回動動作を規制することができる。一方、リンク支持部材２８の下取付部２８Ｅに設けられた雌ねじ部に螺着される蝶ボルト３５は、この雌ねじ部に対する締込量を調整することにより、下側リンク３３の回動動作を規制することができる。このため、蝶ボルト３４，３５を締込むことにより、アンテナ保持機構２７がアンテナ使用位置、アンテナ脱着位置にロックされる構成となっている。

従って、蝶ボルト３４，３５を緩めた状態では、上側リンク３２と下側リンク３３とは、リンク支持部材２８側を支点として回動変位し、アンテナ支持部材３０および第１のアンテナ装置２６を、図４中の実線で示すアンテナ使用位置と、図４中の二点鎖線で示すアンテナ脱着位置との間で移動させる。この場合、上側リンク３２の他端３２Ｂとアンテナ支持部材３０との間、および下側リンク３３の他端３３Ｂとアンテナ支持部材３０との間には、上側リンク３２から突出した蝶ボルト３４（の頭部）の突出長さよりも大きな軸方向寸法を有するスペーサ（図示せず）がそれぞれ設けられている。これにより、アンテナ支持部材３０は、蝶ボルト３４と干渉することなくアンテナ使用位置とアンテナ脱着位置との間を移動することができる。

このように、アンテナ支持部材３０は、上側リンク３２の他端３２Ｂおよび下側リンク３３の他端３３Ｂに回動可能に取付けられることにより、上側リンク３２および下側リンク３３と共にリンク支持部材２８側を支点として回動変位する平行リンク３１を構成している。そして、アンテナ支持部材３０に取付けられた第１のアンテナ装置２６は、平行リンク３１により作動油タンク１８の上方に位置するアンテナ使用位置（図５の位置）と、アンテナ使用位置よりも低い位置にあるアンテナ脱着位置（図６の位置）とに切り替え可能に保持されている。

従って、第１のアンテナ装置２６は、アンテナ使用位置とアンテナ脱着位置との間で移動するときに、作動油タンク１８に対して接近、離間するように上部旋回体３の左右方向に平行移動する。そして、アンテナ脱着位置では、第１のアンテナ装置２６は、右側面カバー１３よりも右側に移動し、上部旋回体３の外側に配置される。このため、平行リンク３１によって支持された第１のアンテナ装置２６のアンテナ使用位置を、上部旋回体３の右端側（右側面カバー１３側）に設定し、アンテナ脱着位置を、上部旋回体３の外側に設定することができる。従って、第１のアンテナ装置２６がアンテナ使用位置とアンテナ脱着位置との間で移動するときに、アンテナ支持部材３０の移動経路として上部旋回体３の機器収容空間１９内に占有されるスペースを、可及的に小さくすることができる。

第１のアンテナ装置２６をアンテナ使用位置に移動させるときには、前右側面カバー１３Ｂを開位置に移動させて機器収容空間１９を開放した状態で、蝶ボルト３４，３５を緩める。そして、上側リンク３２の一端３２Ａおよび下側リンク３３の一端３３Ａを作動油タンク１８に接近する方向に回動変位させ、アンテナ支持部材３０を作動油タンク１８に接近させた後、蝶ボルト３４，３５を締込む。このとき、アンテナ支持部材３０の途中部位は、作動油タンク１８の上面板１８Ｃに設けられた切欠溝１８Ｇ内に挿入される。この状態で、前右側面カバー１３Ｂを閉位置に移動させることにより、第１のアンテナ装置２６は、作動油タンク１８の上方に突出したアンテナ使用位置に保持される。

一方、第１のアンテナ装置２６をアンテナ脱着位置に移動させるときには、前右側面カバー１３Ｂを開位置に移動させて機器収容空間１９を開放した状態で、蝶ボルト３４，３５を緩める。そして、上側リンク３２の一端３２Ａおよび下側リンク３３の一端３３Ａを作動油タンク１８から離れる方向に回動変位させ、アンテナ支持部材３０を作動油タンク１８の右側方に離間させた後、蝶ボルト３４，３５を締込む。これにより、アンテナ支持部材３０は、鉛直方向に延びた姿勢を保ったままアンテナ脱着位置へと平行移動し、アンテナ支持部材３０の雄ねじ部３０Ｃは、上部旋回体３を構成する右側面カバー１３の外側に配置され、例えば地上に立った作業者の手が届く位置まで下降する。

第２のアンテナ装置３６は、カウンタウエイト６の左端側に取付部材（図示せず）を介して取付けられている（図２参照）。第２のアンテナ装置３６は、第１のアンテナ装置２６と共に一対のＧＮＳＳアンテナを構成し、これら第１，第２のアンテナ装置２６，３６は、上部旋回体３の左右方向に離間している。このように、第１のアンテナ装置２６は、カウンタウエイト６よりも前側に位置して上部旋回体３の右側に搭載された作動油タンク１８の上方に配置され、第２のアンテナ装置３６は、カウンタウエイト６の左端側に配置されることにより、第１のアンテナ装置２６と第２のアンテナ装置３６との間隔は、可及的に大きく設定されている。これにより、第１，第２のアンテナ装置２６，３６を用いた油圧ショベル１の位置観測精度を高めることができる構成となっている。

第１の実施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、以下、油圧ショベル１の動作について説明する。

油圧ショベル１を稼働させるときには、まず、第１のアンテナ装置２６と第２のアンテナ装置３６とを、上部旋回体３に取付ける。第１のアンテナ装置２６を取付けるときには、オペレータ等の作業者が前右側面カバー１３Ｂを開位置へと移動させ、機器収容空間１９を開放する。このとき、機器収容空間１９内には、アンテナ使用位置にロックされたアンテナ保持機構２７が収容されている。

次に、作業者は、蝶ボルト３４，３５を緩めることによりアンテナ保持機構２７のロック状態を解除し、上側リンク３２の一端３２Ａおよび下側リンク３３の一端３３Ａを、作動油タンク１８から離れる方向に回動変位させる。これにより、アンテナ支持部材３０は、鉛直方向に延びた姿勢を保ったまま作動油タンク１８から右側方に離間し、アンテナ脱着位置へと平行移動する。この状態で、蝶ボルト３４，３５を締込むことにより、アンテナ支持部材３０がアンテナ脱着位置にロックされる。このとき、アンテナ支持部材３０の雄ねじ部３０Ｃは、上部旋回体３を構成する右側面カバー１３の外側で、かつ地上に立った作業者の手が届く位置まで下降している。このため、作業者は、地上で安定した作業姿勢を保ちつつ、アンテナ支持部材３０の雄ねじ部３０Ｃに対し、第１のアンテナ装置２６の雌ねじ部２６Ａを容易に螺合させることができる。また、アンテナ支持部材３０は、アンテナ脱着位置において鉛直方向に延びた姿勢を保っている。この結果、アンテナ支持部材３０の雄ねじ部３０Ｃに対し、第１のアンテナ装置２６の自重を利用して上方から第１のアンテナ装置２６の雌ねじ部２６Ａを螺着することができ、第１のアンテナ装置２６を取付けるときの作業性を向上させることができる。

アンテナ支持部材３０の先端に第１のアンテナ装置２６を取付けた後には、蝶ボルト３４，３５を緩めた状態で、上側リンク３２の一端３２Ａおよび下側リンク３３の一端３３Ａを、作動油タンク１８に接近する方向に回動変位させ、アンテナ支持部材３０を作動油タンク１８に接近させる。そして、アンテナ支持部材３０が、図３および図５に示すアンテナ使用位置に移動した状態で、蝶ボルト３４，３５を締込む。これにより、アンテナ保持機構２７は、第１のアンテナ装置２６が作動油タンク１８の上方に位置するアンテナ使用位置にロックされ、アンテナ支持部材３０の途中部位は、作動油タンク１８の上面板１８Ｃに設けられた切欠溝１８Ｇ内に挿入される。この状態で、前右側面カバー１３Ｂを閉位置に移動させることにより、第１のアンテナ装置２６をアンテナ使用位置に保持することができる。

次に、作業者は、カウンタウエイト６の左端側に、取付部材（図示せず）を介して第２のアンテナ装置３６を取付ける。これにより、第１のアンテナ装置２６は、カウンタウエイト６よりも前側に位置して上部旋回体３の右側に搭載された作動油タンク１８の上方に配置され、第２のアンテナ装置３６は、カウンタウエイト６の左端側に配置され、これら第１のアンテナ装置２６と第２のアンテナ装置３６との間隔を、可及的に大きく設定することができる。

第１，第２のアンテナ装置２６，３６が上部旋回体３に取付けられた状態で、オペレータは、キャブ１０に搭乗して運転席（図示せず）に座り、エンジン７を始動させる。この状態で、走行用レバーペダル装置（図示せず）を操作することにより、油圧ショベル１を作業現場に向けて走行させることができる。そして、オペレータが、作業現場において操作レバー装置（図示せず）を操作することにより、上部旋回体３を旋回させつつ作業装置４を用いて掘削作業等を行うことができる。

作業装置４を用いた掘削作業時には、第１，第２のアンテナ装置２６，３６が衛星からの位置情報を受信し、この位置情報をコントローラ（図示せず）に送信する。コントローラは、第１，第２のアンテナ装置２６，３６の位置情報に基づいて油圧ショベル１の位置情報を計測し、この油圧ショベル１の位置情報と、作業装置４に取付けられたセンサから得られる作業装置４の先端位置情報と、地形データや目標地形データとを照合して目標地形に施工するための演算を行い、例えばキャブ１０内のモニタに施工情報（演算結果）を表示させる。これにより、オペレータは、モニタに表示された施工情報を確認しつつ、操作レバー装置を用いて作業装置４の動作を制御することにより、目標地形に施工することができる。

次に、油圧ショベル１の稼働を停止したときには、盗難防止のために第１，第２のアンテナ装置２６，３６を上部旋回体３から取外す。第１のアンテナ装置２６を取外すときには、作業者が前右側面カバー１３Ｂを開位置へと移動させ、機器収容空間１９を開放する。次に、作業者は、蝶ボルト３４，３５を緩めてアンテナ保持機構２７のロック状態を解除し、上側リンク３２の一端３２Ａおよび下側リンク３３の一端３３Ａを、作動油タンク１８から離れる方向に回動変位させる。これにより、アンテナ支持部材３０は、鉛直方向に延びた姿勢を保ったまま、第１のアンテナ装置２６と一緒にアンテナ使用位置からアンテナ脱着位置へと上部旋回体３の左右方向に平行移動する。そして、作業者が蝶ボルト３４，３５を締込むことにより、アンテナ保持機構２７がアンテナ脱着位置にロックされる。

このとき、第１のアンテナ装置２６は、アンテナ使用位置とアンテナ脱着位置とで高さが切り替えられ、アンテナ脱着位置では地上に立った作業者の手が届く位置まで下降している。このため、作業者は、地上で安定した作業姿勢を保ちつつ、アンテナ支持部材３０の雄ねじ部３０Ｃから第１のアンテナ装置２６の雌ねじ部２６Ａを容易に離脱させることができる。この場合、上側リンク３２の一側の回動部である一端３２Ａと、下側リンク３３の一側の回動部である一端３３Ａとは、鉛直方向に並べて配置されているので、アンテナ支持部材３０は、アンテナ使用位置とアンテナ脱着位置との間を移動する間、常に鉛直方向に延びた姿勢を保つことができる。このため、第１のアンテナ装置２６がアンテナ脱着位置に配置されたときには、第１のアンテナ装置２６の雌ねじ部２６Ａが、第１のアンテナ装置２６の自重によってアンテナ支持部材３０の雄ねじ部３０Ｃに係合する。これにより、第１のアンテナ装置２６がアンテナ支持部材３０から不用意に落下するのを抑えることができ、第１のアンテナ装置２６を取外すときの作業性を向上させることができる。また、第１のアンテナ装置２６を、アンテナ支持部材３０と一緒に作動油タンク１８から右側方に離れた位置へと平行移動させることができる。これにより、第１のアンテナ装置２６の脱着作業時に、第１のアンテナ装置２６が作動油タンク１８の周囲に設けられた部品と干渉するのを防止することができ、脱着時の作業性を一層向上させることができる。

しかも、アンテナ支持部材３０、上側リンク３２、下側リンク３３によって平行リンク３１が構成されているので、アンテナ支持部材３０は、鉛直方向に延びる姿勢を保ったまま、アンテナ使用位置とアンテナ脱着位置との間を平行移動することができる。このため、平行リンク３１がアンテナ使用位置とアンテナ脱着位置との間を移動する過程で、第１のアンテナ装置２６がアンテナ支持部材３０から抜出す方向を常に上向きとすることができる。この結果、平行リンク３１が移動する過程で第１のアンテナ装置２６がアンテナ支持部材３０から脱落することがなく、アンテナ支持部材３０に対する第１のアンテナ装置２６の脱着作業を安心・安全に行うことができる。また、アンテナ支持部材３０の長さ寸法を比較的小さく設定したとしても、アンテナ支持部材３０をアンテナ脱着位置に移動させることにより、地上に立った作業者の手が届く位置に第１のアンテナ装置２６を配置することができる。この結果、アンテナ支持部材３０を含むアンテナ保持機構２７全体を軽量化することができ、第１のアンテナ装置２６を脱着するときの作業者の負担を軽減することができる。

アンテナ支持部材３０から第１のアンテナ装置２６を取外した後には、蝶ボルト３４，３５を緩めた状態で、上側リンク３２の一端３２Ａおよび下側リンク３３の一端３３Ａを、作動油タンク１８に接近する方向に回動変位させ、アンテナ支持部材３０を作動油タンク１８に接近させる。そして、アンテナ支持部材３０が、図３および図５に示すアンテナ使用位置に移動した状態で、蝶ボルト３４，３５を締込む。これにより、第１のアンテナ装置２６が取外されたアンテナ保持機構２７が、アンテナ使用位置にロックされ、アンテナ支持部材３０の途中部位は、作動油タンク１８の上面板１８Ｃに設けられた切欠溝１８Ｇ内に挿入される。この状態で、前右側面カバー１３Ｂを閉位置に移動させることにより、第１のアンテナ装置２６が取外されたアンテナ保持機構２７を、機器収容空間１９内に収容することができる。そして、カウンタウエイト６の左端側に配置された第２のアンテナ装置３６を取外すことにより、第１，第２のアンテナ装置２６，３６の盗難を防止することができる。

かくして、第１の実施形態による油圧ショベル１は、第１のアンテナ装置２６が脱着可能に取付けられたアンテナ支持部材３０と、一端３２Ａがリンク支持部材２８に回動可能に取付けられた上側リンク３２と、上側リンク３２の下側で一端３３Ａがリンク支持部材２８に回動可能に取付けられた下側リンク３３とを備え、アンテナ支持部材３０は、上側リンク３２の他端３２Ｂおよび下側リンク３３の他端３３Ｂに回動可能に取付けられて平行リンク３１を構成し、第１のアンテナ装置２６は、平行リンク３１により、上部旋回体３の上方に位置するアンテナ使用位置と、アンテナ使用位置よりも低い位置にあるアンテナ脱着位置とに切り替え可能に保持されている。

この構成によれば、平行リンク３１が、第１のアンテナ装置２６をアンテナ使用位置からアンテナ脱着位置へと移動させることにより、第１のアンテナ装置２６を地上に立った作業者の手が届く高さまで下降させることができる。この結果、作業者は、地上で安定した作業姿勢を保ちつつ、アンテナ支持部材３０に対する第１のアンテナ装置２６の脱着作業を行うことができ、その作業性を向上させることができる。また、平行リンク３１がアンテナ使用位置とアンテナ脱着位置との間を移動する過程で、第１のアンテナ装置２６がアンテナ支持部材３０から抜出す方向を常に上向きとすることができる。従って、第１のアンテナ装置２６が不意にアンテナ支持部材３０から脱落するのを確実に防止でき、アンテナ支持部材３０に対する第１のアンテナ装置２６の脱着作業を安心・安全に行うことができる。

また、第１のアンテナ装置２６のアンテナ脱着位置は、上部旋回体３の外側に位置している。この構成によれば、アンテナ使用位置からアンテナ脱着位置へと移動した第１のアンテナ装置２６を、作動油タンク１８から右側方に離れた位置に配置することができる。この結果、第１のアンテナ装置２６の脱着作業時に、第１のアンテナ装置２６が作動油タンク１８の周囲に設けられた部品と干渉するのを防止することができ、脱着時の作業性を一層向上させることができる。しかも、第１のアンテナ装置２６がアンテナ使用位置とアンテナ脱着位置との間で移動するときに、アンテナ支持部材３０の移動経路を、上部旋回体３の機器収容空間１９内に大きく確保する必要がないので、機器収容空間１９内の機器収容スペースを大きく確保することができる。

また、上部旋回体３は、外側面を覆う右側面カバー１３が取付けられたサポート部材１４を備え、サポート部材１４の下部には、リンク支持部材２８が取付けられており、上側リンク３２の一端３２Ａおよび下側リンク３３の一端３３Ａは、リンク支持部材２８に取付けられている。この構成によれば、リンク支持部材２８を取付けるための専用の部材を追加することなく、既存のサポート部材１４を利用してリンク支持部材２８を取付け、このリンク支持部材２８に上側リンク３２、下側リンク３３、アンテナ支持部材３０からなる平行リンク３１を取付けることができる。

また、上側リンク３２の一端３２Ａおよび下側リンク３３の一端３３Ａは、鉛直方向に並べて配置されている。この構成によれば、アンテナ支持部材３０を、鉛直方向に延びた姿勢を保った状態で、アンテナ使用位置とアンテナ脱着位置との間で移動させることができる。この結果、アンテナ支持部材３０がアンテナ使用位置とアンテナ脱着位置との間を移動する間に、アンテナ支持部材３０の先端側を常に鉛直上向きに保つことができる。従って、仮に第１のアンテナ装置２６とアンテナ支持部材３０との取付部が緩んだとしても、第１のアンテナ装置２６がアンテナ支持部材３０の先端側から脱落するのを抑えることができる。

次に、図７は本発明の第２の実施形態を示している。本実施形態の特徴は、カウンタウエイトに収容凹部が設けられ、この収容凹部内にリンク支持部材が配置されていることにある。なお、第２の実施形態では、第１の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略する。

図中、カウンタウエイト３７は、第１の実施形態によるカウンタウエイト６と同様に、上部旋回体３を構成する旋回フレーム５の後側に設けられ、作業装置４との重量バランスをとるものである。しかし、カウンタウエイト３７は、後述の収容凹部３８が設けられている点で、第１の実施形態によるものとは異なっている。

収容凹部３８は、カウンタウエイト３７の右端部に設けられている。収容凹部３８は、カウンタウエイト３７の右端部を外側面３７Ａから内側に凹むように切欠くことにより形成され、カウンタウエイト３７の外側面３７Ａに開口した状態でカウンタウエイト３７の右端部を上下方向に貫通している。収容凹部３８の内部には、後述のアンテナ保持機構４０が収容され、収容凹部３８の内面は、支持部材取付面３８Ａとなっている。凹部カバー３９は、カウンタウエイト３７の右端部にボルト等を用いて脱着可能に取付けられている。凹部カバー３９は、カウンタウエイト３７の右端部に取付けられることにより、収容凹部３８を覆っている。

アンテナ保持機構４０は、カウンタウエイト３７の収容凹部３８内に設けられている。アンテナ保持機構４０は、第１の実施形態によるアンテナ保持機構２７と同様に、リンク支持部材２８と、アンテナ支持部材３０と、上側リンク３２と、下側リンク３３とを含んで構成されている。アンテナ支持部材３０、上側リンク３２、下側リンク３３は、平行リンク３１を構成している。この場合、リンク支持部材２８は、収容凹部３８内に配置され、支持部材取付面３８Ａにボルト２９を用いて取付けられている。アンテナ保持機構４０は、第１のアンテナ装置２６を、カウンタウエイト３７の上方に位置するアンテナ使用位置（図７の位置）と、アンテナ使用位置よりも低い位置にあるアンテナ脱着位置とに切り替え可能に保持している。

アンテナ保持機構４０がアンテナ脱着位置に移動したときには、第１のアンテナ装置２６がアンテナ支持部材３０から取外される。アンテナ保持機構４０は、第１のアンテナ装置２６が取外された状態で収容凹部３８内に収容され、これらアンテナ保持機構４０と収容凹部３８とは、カウンタウエイト３７の右端部に取付けられた凹部カバー３９によって覆うことができる。

第２の実施形態による油圧ショベルは、上述の如き構成を有するもので、第２の実施形態においても、平行リンク３１が、アンテナ支持部材３０をアンテナ使用位置からアンテナ脱着位置に移動させることにより、アンテナ支持部材３０に取付けられた第１のアンテナ装置２６を平行移動させ、地上に立った作業者の手が届く高さまで下降させることができる。従って、作業者は、安定した作業姿勢を保ちつつ、アンテナ支持部材３０に対する第１のアンテナ装置２６の脱着作業を行うことができ、その作業性を向上させることができる。

なお、第１の実施形態では、作動油タンク１８と前右側面カバー１３Ｂとの間に形成された機器収容空間１９内にアンテナ保持機構２７を収容した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば後右側面カバー１３Ａ、後左側面カバー１２Ａ、前左側面カバー１２Ｂ等によって開閉可能に覆われた空間内にアンテナ保持機構を収容する構成としてもよい。

また、実施形態では、上側リンク３２の一端３２Ａをリンク支持部材２８に回動可能に取付け、他端３２Ｂをアンテナ支持部材３０に回動可能に取付けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、上側リンク３２の長さ方向の中間部から一端３２Ａまでの間となる上側リンク３２の一側をリンク支持部材２８に回動可能に取付け、上側リンク３２の長さ方向の中間部から他端３２Ｂまでの間となる上側リンク３２の他側をアンテナ支持部材３０に回動可能に取付ける構成としてもよい。これと同様に、下側リンク３３の一側（長さ方向の中間部から一端３３Ａまでの間）をリンク支持部材２８に回動可能に取付け、下側リンク３３の他側（長さ方向の中間部から他端３３Ｂまでの間）をアンテナ支持部材３０に回動可能に取付ける構成としてもよい。

また、実施形態では、クローラ式の下部走行体２を備えた油圧ショベル１に適用した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の油圧ショベルにも適用することができる。

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）
６，３７ カウンタウエイト
１３Ｂ 前右側面カバー（側面カバー）
１４ サポート部材
１９ 機器収容空間
２６ 第１のアンテナ装置
２７，４０ アンテナ保持機構
２８ リンク支持部材
３０ アンテナ支持部材
３１ 平行リンク
３２ 上側リンク（第１リンク部材）
３３ 下側リンク（第２リンク部材）
３６ 第２のアンテナ装置
３７Ａ 外側面
３８ 収容凹部
３９ 凹部カバー

Claims (5)

1. 自走可能な車体と、
   前記車体に設けられ、前記車体の位置情報を計測するためのアンテナ装置と、を備えた建設機械において、
   前記アンテナ装置が脱着可能に取付けられたアンテナ支持部材と、
   一側が前記車体に回動可能に取付けられた第１リンク部材と、
   前記第１リンク部材の下側で一側が前記車体に回動可能に取付けられた第２リンク部材と、を備え、
   前記アンテナ支持部材は前記第１リンク部材の他側および前記第２リンク部材の他側に回動可能に取付けられて平行リンクを構成し、
   前記アンテナ装置は前記平行リンクにより、前記車体の上方に位置するアンテナ使用位置と前記アンテナ使用位置よりも低い位置にあるアンテナ脱着位置とに切り替え可能に保持されていることを特徴とする建設機械。
2. 前記アンテナ脱着位置は前記車体の外側に位置することを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
3. 前記車体は外側面を覆う側面カバーが取付けられたサポート部材を備え、
   前記サポート部材の下部には、リンク支持部材が取付けられており、
   前記第１リンク部材の一側および前記第２リンク部材の一側の回動部は前記リンク支持部材に取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
4. 前記車体の後側には、前記車体の前側に設けられたフロント装置との重量バランスをとるカウンタウエイトが設けられ、
   前記カウンタウエイトには、外側面から内側に凹む収容凹部と、前記収容凹部を覆う凹部カバーとが設けられ、
   前記収容凹部に、前記第１リンク部材の一側および前記第２リンク部材の一側の回動部が取付けられたリンク支持部材が取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
5. 前記第１リンク部材の一側および前記第２リンク部材の一側の回動部は鉛直方向に並べて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。

Images