(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャブと、前記キャブの一方の側部側に配置された作業機とを備えた油圧ショベルであって、
前記キャブは、
運転席と、
前記運転席の前方側に配置され、かつ前記一方の側部側に配置された第１ピラーと他方の側部側に配置された第２ピラーとを有するフロントピラーと、
前記運転席の上方を覆う屋根部分と、
前記第１および第２ピラーのそれぞれに沿って延在する第１ガイドレールと、
前記屋根部分に沿って延在する第２ガイドレールと、
上端部と下端部とを有し、前記上端部が前記第２ガイドレールに沿って移動可能で、かつ前記下端部が前記第１ガイドレールに沿って移動可能な前窓と、
前記運転席の前方側であって前記第１ピラー側に配置され、かつ第１表示面を有する第１モニタと、
前記第１モニタの上方において前記第１ピラーに支持され、かつ前記第１表示面よりも大きい第２表示面を有する第２モニタと、
前記第１ピラーに固定された基部と、前記基部に対して回動可能に支持された回動部と、前記回動部に対して前記第２モニタを支持する自在継手とを有する支持部材とを備え、
前記支持部材は、前記前窓が前記第１および第２ピラーの間の開口部を閉じた状態と前記開口部を開いた状態との間で移動する移動領域に干渉する干渉位置と、干渉しない非干渉位置とに亘って前記第２モニタを移動可能に支持している、油圧ショベル。
【請求項２】
前記第２表示面は、上縁と下縁とを有し、
前記第２モニタが前記干渉位置にあるとき前記上縁は前記下縁よりも前記前方側に配置されており、かつ前記非干渉位置にあるとき前記下縁は前記上縁よりも前記前方側に配置されている、請求項１に記載の油圧ショベル。
【請求項３】
前記第２モニタが前記非干渉位置にあるときに、前記第２表示面は、前記第２モニタが前記干渉位置にあるときよりも前記キャブの側部側を向いている、請求項１または２に記載の油圧ショベル。
【請求項４】
前記キャブは操作レバーをさらに含み、
前記操作レバーは、中立位置において前記第２モニタの最後方との干渉を避けて配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の油圧ショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルに関し、特に、情報化施工システムが採用されている油圧ショベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、作業車両では、情報化施工の導入が急速に促進されている。情報化施工は、建設事業の施工段階において、情報通信技術（ＩＣＴ；Information  and  Communication  Technology）を用いて作業機の位置検出を行ない、検出された作業機の位置に基づいて作業機を自動制御することにより、高効率かつ高精度な施工を実現することを目的としたシステムである。従来の情報化施工システムを採用した作業車両は、たとえば特許文献１（特開２００５−１６３４７０号公報）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６３４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
情報化施工用のモニタは、表示される情報量が多いので、従来キャブ内に設置されるモニタでは十分に情報を表示できない。このため、モニタを大型化することが求められる。また、情報化施工用のモニタは作業時に容易に視ることができる場所、例えば、キャブ内の前方側に配設される。他方、オペレータが作業機を視認可能なように、キャブ前方の前窓は開閉自在に設けられることが求められる。モニタを単純に大型化すると、前窓を開けるときにモニタと前窓とが干渉し、前窓を開けられなくなる場合がある。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、可動式の前窓に干渉することなく大画面のモニタをキャブ内の前方側に配置できる、油圧ショベルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の油圧ショベルは、キャブと、キャブの一方の側部側に配置された作業機とを備えた油圧ショベルである。上記キャブは、運転席と、フロントピラーと、屋根部分と、第１ガイドレールと、第２のガイドレールと、前窓と、第１モニタと、第２モニタと、支持部材とを含んでいる。フロントピラーは、運転席の前方側に配置されている。フロントピラーは、一方の側部側に配置された第１ピラーと他方の側部側に配置された第２ピラーとを有している。屋根部分は運転席の上方を覆っている。第１ガイドレールは第１および第２ピラーのそれぞれに沿って延在する。第２ガイドレールは屋根部分に沿って延在する。前窓は上端部と下端部とを有し、上端部が第２ガイドレールに沿って移動可能で、かつ下端部が第１ガイドレールに沿って移動可能に設けられている。第１モニタは、運転席の前方側であって第１ピラー側に配置され、かつ第１表示面を有している。第２モニタは第１モニタの上方において第１ピラーに支持され、かつ第１表示面よりも大きい第２表示面を有している。支持部材は、第１ピラーに固定された基部と、基部に対して回動可能に支持された回動部と、回動部に対して第２モニタを支持する自在継手とを有している。支持部材は、前窓が第１および第２ピラーの間の開口部を閉じた状態と開口部を開いた状態との間で移動する移動領域に干渉する干渉位置と、干渉しない非干渉位置とに亘って第２モニタを移動可能に支持している。
【０００７】
本発明の油圧ショベルによれば、第１表示面よりも大きい第２表示面を有する第２モニタを備えているため、情報化施工用の情報を十分に表示することができる。そして、前窓を移動する際には、第２モニタを非干渉位置に移動することにより、表示面の大きい第２モニタと前窓との干渉を回避することができる。また、キャブ内の前方側に配置されているフロントピラーのうち、作業機に近接する側の第１ピラーに、支持部材を介して第２モニタを取り付けることができる。そのため、作業機を操作するときのオペレータの視線移動量を小さくすることができ、作業効率を向上することができる。また、支持部材を第１ピラーに対して回動させ、第２モニタを支持部材に対して回動させることにより、第１ピラーに対して第２モニタを相対的に移動させることができる。したがって、第２モニタを、干渉位置から非干渉位置へ、容易に移動することができる。
【０００８】
上記の油圧ショベルにおいて、第２表示面は、上縁と下縁とを有している。第２モニタが干渉位置にあるとき上縁は下縁よりも前方側に配置されており、かつ非干渉位置にあるとき下縁は上縁よりも前方側に配置されている。
【０００９】
これにより、オペレータが運転席に着座しているときの第２表示面の視認性を向上することができ、オペレータが第２表示面をより見やすくなる。
【００１０】
上記の油圧ショベルにおいて、第２モニタが非干渉位置にあるときに、第２表示面は、第２モニタが干渉位置にあるときよりもキャブの側部側を向いている。
【００１１】
このようにすれば、第２表示面がキャブの側部側を向くように第２モニタを移動させることにより、干渉位置から非干渉位置へ第２モニタを移動させることができる。
【００１２】
上記の油圧ショベルにおいて、キャブは、操作レバーをさらに含んでいる。操作レバーは、中立位置において第２モニタの最後方との干渉を避けて配置されている。操作レバーは、操作レバーの前後方向の位置にかかわらず中立位置にあれば第２モニタの最後方との干渉をさけて配置されている。
【００１３】
これにより、前窓と第２モニタとの干渉を避けるために第２モニタを非干渉位置に移動させたときに第２モニタが操作レバーと干渉することを、確実に回避することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、閉位置と開位置との間を移動可能な前窓に干渉することなく、大画面の第２モニタをキャブ内の前方側に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態における油圧ショベルの構成を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示す油圧ショベルに適用される油圧回路図である。
【図３】油圧ショベルのキャブ内部の斜視図である。
【図４】モニタを支持する支持部材の構成を示す概略斜視図である。
【図５】図４に示す支持部材の分解斜視図である。
【図６】モニタが干渉位置に配置されている状態を示す、キャブの断面模式図である。
【図７】モニタが非干渉位置に配置されている状態を示す、キャブの断面模式図である。
【図８】干渉位置および非干渉位置にあるモニタを側面視した模式図である。
【図９】実施の形態２の支持部材の構成を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず、本発明の思想を適用可能な油圧ショベルの構成について説明する。
【００１７】
図１を参照して、油圧ショベル１は、下部走行体２と、上部旋回体３と、作業機５とを主に備えている。下部走行体２と上部旋回体３とにより、作業車両本体が構成されている。
【００１８】
下部走行体２は、左右一対の履帯を有している。一対の履帯が回転することにより、油圧ショベル１が自走可能なように構成されている。上部旋回体３は、下部走行体２に対して旋回自在に設置されている。
【００１９】
上部旋回体３は、前方側Ｆ（車両前側）の左側Ｌに、オペレータが油圧ショベル１を操作するための空間であるキャブ４を含んでいる。キャブ４は、作業車両本体に含まれている。上部旋回体３は、後方側Ｂ（車両後側）にエンジンを収納するエンジンルームや、カウンタウェイトを有している。なお、本実施の形態では、オペレータがキャブ４内に着座したときに、オペレータの左側となる方向を左側Ｌ、右側となる方向を右側Ｒ、前方となる方向を前方側Ｆ、後方となる方向を後方側Ｂと称する。
【００２０】
土砂の掘削などの作業を行なう作業機５は、上下方向に揺動自在に、上部旋回体３により軸支されている。作業機５は、上部旋回体３の前方側Ｆの略中央部に上下揺動自在に取り付けられたブーム６と、ブーム６の先端部に前後揺動自在に取り付けられたアーム７と、アーム７の先端部に前後揺動自在に取り付けられたバケット８とを有している。ブーム６、アーム７およびバケット８はそれぞれ、油圧シリンダであるブームシリンダ９、アームシリンダ１０およびバケットシリンダ１１によって、揺動駆動されるように構成されている。
【００２１】
作業機５は、キャブ４に対し右側Ｒに設けられている。作業機５は、上部旋回体３の前方側Ｆの左側Ｌに配置されたキャブ４に対し、キャブ４の一方の側部側である右側Ｒに設けられている。なお、キャブ４と作業機５との配置は図１に示す例に限られるものではなく、たとえば上部旋回体３の前方右側に配置されたキャブ４の左側に作業機５が設けられていてもよい。
【００２２】
図２を参照して、上部旋回体３の後方側Ｂに搭載されたエンジン２５のＰＴＯ（Power  Take  Offの略称）装置２９には、複数の油圧ポンプ３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４が連結されている。油圧ポンプ３４は、操作レバー１３により操作されるパイロット圧操作弁１２に、パイロット圧を供給する。他の油圧ポンプ３１ａ〜３３ｂは、作業機５を駆動する各油圧シリンダ９，１０，１１、上部旋回体３を旋回駆動する旋回モータ、および下部走行体２に設けた左右走行モータ３７ａ，３７ｂなどに、圧油を供給する。図２に図示されていないアクチュエータを駆動するための油圧回路も、図２に記載されている回路と同様の回路で構成されている。
【００２３】
油圧ポンプ３１ａ，３１ｂから吐出された圧油は、それぞれ右走行モータ用切換弁１４ａ、ブーム用切換弁１４ｂ、バケット用切換弁１４ｃおよびアーム用切換弁１４ｄを介して、右走行モータ３７ｂ、ブームシリンダ９、バケットシリンダ１１およびアームシリンダ１０に供給される。これら切換弁１４ａ〜１４ｄのパイロット操作部には、それぞれに対応したパイロット圧が、パイロット圧操作弁１２から供給される。
【００２４】
油圧ポンプ３１ａ，３１ｂの吐出管路、油圧ポンプ３２ａ，３２ｂの吐出管路、および油圧ポンプ３３ａ，３３ｂの吐出管路には、それぞれのポンプ吐出圧を検出する圧力センサ３５ａ，３５ｂ，３６が設けられている。切換弁１４ａ〜１４ｄと各アクチュエータとを接続する管路には、各アクチュエータの負荷圧を検出する圧力センサ１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂがそれぞれ設けられている。旋回モータ、左走行モータ３７ａに関しても、上記と同様にその接続管路にそれぞれの負荷圧を検出する圧力センサ（図示せず）が設けられている。これらの圧力センサの検出信号は、コントローラ２０に入力される。コントローラ２０は、上記圧力センサからの各アクチュエータの負荷圧検出値に基づき、それぞれの作業機や下部走行体２の走行駆動部などの負荷頻度（負荷レベル毎の発生頻度であり、負荷量に対応する。）を求める。
【００２５】
エンジン２５の燃料噴射ポンプ２６には、エンジンコントローラ２２から燃料噴射量指令が入力される。エンジンコントローラ２２には、エンジン２５の出力回転軸に設けたエンジン回転数センサ２７の検出信号が、フィードバック信号として入力される。エンジンコントローラ２２は、このエンジン回転数のフィードバック信号に基づき、エンジン２５を所定馬力で駆動するように燃料噴射量指令を演算して出力すると共に、コントローラ２０にエンジン回転数および出力した燃料噴射量指令値を入力する。
【００２６】
コントローラ２０と、エンジンコントローラ２２と、モニタ２１とは、双方向の通信ケーブル２３を介して接続されており、油圧ショベル１内の通信ネットワークを形成している。モニタ２１、コントローラ２０およびエンジンコントローラ２２は、ネットワーク通信ケーブル２３，２３を経由して互いに情報を送受信可能となっている。尚、モニタ２１、コントローラ２０、エンジンコントローラ２２はそれぞれ、マイクロコンピュータなどのコンピュータ装置を主体として構成されている。
【００２７】
コントローラ２０と外部の監視局７６との間で、情報の送受信が可能となっている。本実施形態では、コントローラ２０と監視局７６とは、衛星通信を介して通信している。コントローラ２０には、衛星通信アンテナ７２を有する通信端末７１が接続されている。衛星通信アンテナ７２は、図１に示すように、上部旋回体３に搭載されている。地上の監視局７６には、通信衛星７３と専用通信回線で通信する通信地球局７４に専用回線で結ばれたネットワーク管制局７５が、インターネットなどを経由して接続されている。これにより、通信端末７１、通信衛星７３、通信地球局７４およびネットワーク管制局７５を経由して、コントローラ２０と所定の監視局７６との間でデータが送受信される。
【００２８】
本実施の形態の油圧ショベル１に情報化施工システムを搭載する例について説明する。３次元ＣＡＤ（Computer  Aided  Design）で作成された施工設計データは、予めコントローラ２０に保存されている。モニタ２１は、画面上に油圧ショベル１の現状位置をリアルタイムで更新表示し、オペレータが油圧ショベル１の作業状態を常時確認できるようになっている。
【００２９】
コントローラ２０は、施工設計データと作業機５の位置および姿勢をリアルタイムで比較し、その比較結果に基づいて油圧回路を駆動することにより、作業機５を制御する。より具体的には、施工設計データに従った施工されるべき位置とバケット８の位置とを合わせ、その後所定の掘削または整地などの施工が行なわれる。これにより、施工設計データに基づいて油圧ショベル１の作業機５が自動制御されるので、施工時の目印となる杭を設置する必要がなくなり、施工効率が向上する。加えて、施工精度を向上することができ、高品質の建設施工を容易に行なうことが可能になる。
【００３０】
再び図１および図３を参照して、キャブ４の内部には、オペレータが前方側Ｆを向いて着座する運転席６１が配置されている。キャブ４は、運転席６１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含んでいる。複数のピラーは、運転席６１に対し前方側Ｆに配置されたフロントピラー４０と、運転席６１に対し後方側Ｂに配置されたリアピラー４６と、フロントピラー４０とリアピラー４６との間に配置された中間ピラー４４とを有している。各々のピラーは、水平面に対し直交する垂直方向に沿って延在し、キャブ４の床部と屋根部分とに連結されている。
【００３１】
フロントピラー４０は、第１ピラー４１と、第２ピラー４２とを有している。キャブ４に対し右側Ｒに作業機５が配置されており、第１ピラー４１は、作業機５に近接する側（一方の側部側）である右側Ｒに配置されている。第２ピラー４２は、作業機５から離れる側（他方の側部側）である左側Ｌに配置されている。第１ピラー４１と、第２ピラー４２と、一対のリアピラー４６とによって囲まれた空間は、キャブ４の室内空間を形成している。運転席６１は、キャブ４の室内空間に収容されており、キャブ４の床部のほぼ中央部に配置されている。キャブ４の左側Ｌの側面には、オペレータがキャブ４に乗降するためのドアが設けられている。
【００３２】
第１ピラー４１と第２ピラー４２との間には、前窓４７が配置されている。前窓４７は、運転席６１に対し前方側Ｆに配置されている。前窓４７は、透明材料により形成されており、運転席６１に着座しているオペレータが前窓４７を通してキャブ４の外部を視認可能としている。たとえば図３に示すように、運転席６１に着座しているオペレータは、前窓４７を通して、土砂を掘削するバケット８を直接見ることができる。
【００３３】
図３を参照して、キャブ４内部の前方側Ｆには、モニタ装置６６が設置されている。モニタ装置６６は、キャブ４内の右前側の角部に配置されており、キャブ４の床部から延びる支持台により支持されている。モニタ装置６６は、第１ピラー４１に対し運転席６１側に配置されている。モニタ装置６６は、運転席６１に着座しているオペレータから見て、第１ピラー４１の手前側に配置されている。
【００３４】
モニタ装置６６は、多目的に使用されるため、各種のモニタ機能を有する平面状の表示面６６ｄと、多機能が割り当てられた複数のスイッチを有するスイッチ部６７と、表示面６６ｄに表示される内容を音声で表現する音声発生器６８とを備えている。この表示面６６ｄは液晶表示器、プラズマ表示器などの、グラフィック表示器により構成されている。スイッチ部６７は複数のキースイッチから成っているが、これに限定されずタッチパネル式のタッチスイッチであっても構わない。
【００３５】
運転席６１の前方側Ｆには、下部走行体２を操作する走行操作部６２としての左右走行操作レバー６３ａ，６３ｂが設けられている。運転席６１の左側Ｌおよび右側Ｒには、作業機５（ブーム６、アーム７、バケット８）の駆動および上部旋回体３の旋回を操作するための、作業機操作レバー６４，６５がそれぞれ設けられている。左右走行操作レバー６３ａ，６３ｂと作業機操作レバー６４，６５とは、図２に示す操作レバー１３に対応している。これらの操作レバーには、作業機５用の油圧シリンダ９，１０，１１、旋回モータ、左右走行モータ３７ａ，３７ｂの駆動を操作するための、それぞれのパイロット圧操作弁１２（図２参照）が接続されている。運転席６１の右側Ｒにはまた、作業機５の操作を行なうためのコンソール６９が設けられている。
【００３６】
モニタ装置６６の上方には、図２を参照して説明した、外部から受信した油圧ショベル１の現状位置を表示するための、モニタ２１が配置されている。モニタ２１は、平面状の表示面２１ｄを有している。図３に示すモニタ装置６６の表示面６６ｄとモニタ２１の表示面２１ｄとを比較して、表示面２１ｄは、表示面６６ｄよりも大きく設けられている。たとえばモニタ装置６６が７インチの表示面６６ｄを有しており、モニタ２１が１２インチの表示面２１ｄを有していてもよい。
【００３７】
モニタ２１は、一対のフロントピラー４０のうち、作業機５に近接する側の右側Ｒの第１ピラー４１に取り付けられ、第１ピラー４１の後方側Ｂに配置されている。モニタ２１は、運転席６１に着座しているオペレータの右前方への視線の中で、第１ピラー４１の手前側に配置されている。キャブ４の右側Ｒに作業機５を備えている油圧ショベル１において、モニタ２１を第１ピラー４１に取付けることにより、オペレータは、作業機５とモニタ２１との両方を、小さい視線移動量で見ることができる。
【００３８】
モニタ２１は、支持部材５０を介して、第１ピラー４１に取り付けられている。図４および図５を参照して、第１ピラー４１に対して後方側Ｂに、平板形状のフィン部４９が固定されている。フィン部４９は、第１ピラー４１に対して相対的に移動不可能に設けられている。フィン部４９は、キャブ４の前後方向に延在して配置されており、左側Ｌに向く内側表面と、右側Ｒに向く外側表面とを有している。支持部材５０は、フィン部４９の内側表面に取り付けられている。
【００３９】
支持部材５０は、フィン部４９の内側表面に取り付けられたベース部材５１と、モニタ２１の裏面側に取り付けられたジョイント部材５２と、ベース部材５１とジョイント部材５２との間に亘って設けられたアーム部材５５，５６とを有している。
【００４０】
ベース部材５１は、球形状の球体部と、円盤状の平板部５３とを有している。平板部５３には、平板部５３を厚み方向に貫通する貫通孔５３１が複数形成されている。貫通孔５３１を貫通して接合部材５３２が設けられることにより、平板部５３はフィン部４９に接合される。ベース部材５１は、フィン部４９を介在させて第１ピラー４１に固定されている。フィン部４９およびベース部材５１は、第１ピラー４１に固定された基部としての機能を有する。
【００４１】
ジョイント部材５２は、球形状の球体部と、円盤状の平板部５４とを有している。平板部５４には、平板部５４を厚み方向に貫通する貫通孔５４１が複数形成されている。貫通孔５４１を貫通して接合部材が設けられることにより、平板部５４はモニタ２１に接合される。ジョイント部材５２は、モニタ２１に取り付けられた支持部としての機能を有する。
【００４２】
アーム部材５５，５６は、一方の端部でベース部材５１の球体部を挟み、他方の端部でジョイント部材５２の球体部を挟んで配置されている。アーム部材５５，５６は回動部としての機能を有する。ジョイント部材５２は自在継手としての機能を有する。アーム部材５５にはネジ穴５５１が形成されており、アーム部材５６には貫通孔５６１が形成されている。一対のアーム部材５５，５６は、ボルト部材５８が貫通孔５６１を貫通するとともにネジ穴５５１に螺合することにより、一体に接合される。ボルト部材５８の一端には摘み部５７が設けられている。オペレータは、摘み部５７を摘み持って回転することにより、ボルト部材５８を用いたアーム部材５５，５６の接合および解体を行なう。
【００４３】
ベース部材５１の球体部を介してアーム部材５５，５６がフィン部４９に接合されていることにより、アーム部材５５，５６は、フィン部４９の内側表面に対する角度を自在に変化させて、フィン部４９に対し相対的に移動可能に設けられている。これにより支持部材５０は、フィン部４９が取り付けられた第１ピラー４１に対し、回動可能に設けられている。
【００４４】
ジョイント部材５２の球体部を介してモニタ２１がアーム部材５５，５６に接合されていることにより、モニタ２１は、アーム部材５５，５６の延在方向に対する角度を自在に変化させて、アーム部材５５，５６に対し相対的に移動可能に設けられている。これによりモニタ２１は、支持部材５０に対し回動可能に設けられている。
【００４５】
アーム部材５５，５６を強固に締め付けることにより、ベース部材５１の球体部がアーム部材５５，５６によって強く挟み付けられ、かつジョイント部材５２の球体部がアーム部材５５，５６によって強く挟み付けられる。アーム部材５５，５６の締め付けにより、モニタ２１は第１ピラー４１に対して移動不可能に保持され、第１ピラー４１に対するモニタ２１の位置決めが可能になる。
【００４６】
アーム部材５５，５６の締め付けを緩めることにより、支持部材５０はフィン部４９に対し相対移動可能になり、モニタ２１は支持部材５０に対し相対移動可能になる。これによりモニタ２１は、支持部材５０によって定められた可動範囲内において、第１ピラー４１に対して相対的に、自在に移動可能になる。
【００４７】
以下、キャブ４内部におけるモニタ２１の移動について詳細に説明する。図６および図７を参照して、キャブ４は、運転席６１に対し前方側Ｆの前壁１４１と、後方側Ｂの後壁１４４と、運転席６１を覆っている屋根部分１４２と、運転席６１を下方から支持している床部１４３とを有している。運転席６１は、キャブ４の室内空間のほぼ中央部に配置されている。モニタ装置６６は、床部１４３から延びる支持台６９により支持されている。モニタ２１は、フィン部４９を介在させて第１ピラー４１に取り付けられて、モニタ装置６６の上方に配置されている。
【００４８】
キャブ４の内部には、前壁１４１に沿って延在する第１ガイドレール２４１と、屋根部分１４２に沿って延在する第２ガイドレール２４２とが配置されている。第１ガイドレール２４１は第１および第２のピラー４１、４２のそれぞれに沿って延在する。前窓４７は、第１および第２ガイドレール２４１，２４２によって移動可能に支持されている。前壁１４１には、図７に示す開口部１４１ａが形成されており、前窓４７は当該開口部１４１ａを閉じる閉位置と、当該開口部１４１ａを開く開位置とに移動可能に設けられている。前窓４７は、開閉移動自在に設けられている。閉位置に配置されている前窓４７は、第１ガイドレール２４１によって支持されており、キャブ４の前方側Ｆの開口部１４１ａを閉じている。前窓４７は、閉位置からキャブ４の屋根部分１４２へ向かって上方に移動し、開口部１４１ａを開く開位置に配置される。開位置に配置されている前窓４７は、第１および第２ガイドレール２４１，２４２の両方によって支持されている。
【００４９】
図６には、前窓４７が閉位置にあるときのモニタ２１の配置が示されている。モニタ２１は、運転席６１に着座しているオペレータが容易に表示面２１ｄを視認できるように、表示面２１ｄを運転席６１側に向けて配置されている。
【００５０】
図７には、閉位置と開位置との間を移動する前窓４７の移動領域が図示されている。前窓４７の、キャブ４の室内空間側の表面には、把手４７１が取り付けられている。前窓４７は、オペレータが把手４７１を把持して前窓４７を持ち上げることにより、手動で移動可能に設けられている。前窓７は、上端部と下端部とを有し、上端部が屋根部分１４２に沿って移動可能で、かつ下端部が第１および第２ピラー４１，４２に沿って移動可能に設けられている。
【００５１】
図６と図７とを比較して、モニタ２１を図６に示す位置に配置したままとすると、前窓４７の移動領域にモニタ２１が干渉する。図６に示すモニタ２１の位置を干渉位置と称する。モニタ２１が干渉位置にあると、前窓４７の移動が妨げられ、前窓４７を開けてオペレータがキャブ４外を直接見ることが困難になる。そこで、本実施の形態のモニタ２１は、前窓４７の移動領域との干渉を避ける位置に移動可能に設けられている。図６に示す干渉位置から、図７に示す位置にモニタ２１を移動することにより、モニタ２１が前窓４７の移動領域と重ならなくなり、前窓４７にモニタ２１が干渉しなくなる。図７に示すモニタ２１の位置を非干渉位置と称する。
【００５２】
図６〜図８を参照して、干渉位置に配置されているモニタ２１（モニタ２１Ａ）と、非干渉位置に配置されているモニタ２１（モニタ２１Ｂ）とを比較すると、モニタ２１Ｂは、モニタ２１Ａに対して、キャブ４内部を後方側Ｂに向かって移動した位置に配置されている。
【００５３】
図８中には、図６に示す干渉位置にあるモニタ２１Ａを実線で示しており、図７に示す非干渉位置にあるモニタ２１Ｂを二点鎖線で示している。また図８中には、モニタ２１の矩形状の表示面２１ｄの上縁２１ａの中心と下縁２１ｂの中心とを通る直線を、中心線ＣＬとして一点鎖線で示している。さらに図８中には、水平面に対し直交する垂直方向Ｖを示している。干渉位置にあるモニタ２１Ａの中心線ＣＬが垂直方向Ｖに対し傾斜する傾斜角度を、第１の傾斜角度θ１とする。非干渉位置にあるモニタ２１Ｂの中心線ＣＬが垂直方向Ｖに対し傾斜する傾斜角度を、第２の傾斜角度θ２とする。このとき、第１の傾斜角度θ１は、第２の傾斜角度θ２よりも小さい。つまり、モニタ２１Ｂは、モニタ２１Ａに対して、垂直方向Ｖに対する傾斜角度がより大きくなっている。
【００５４】
干渉位置にあるモニタ２１Ａでは、表示面２１ｄの上縁２１ａは、表示面２１ｄの下縁２１ｂよりも、前方側Ｆに配置されている。一方、非干渉位置にあるモニタ２１Ｂでは、表示面２１ｄの上縁２１ａは、表示面２１ｄの下縁２１ｂよりも、後方側Ｂに配置されている。図６および図７には前後方向に沿うキャブ４の断面が図示されており、図７および図８に示すように、モニタ２１Ｂは、モニタ２１Ａと比較して、よりキャブ４の側部側を向いている。
【００５５】
図３に示すコンソール６９は運転席６１の右側Ｒに配置されている。コンソール６９の上面前側に作業機５を操作するための作業操作レバー６５が配設されている。コンソール６９の上面中央・後側にはアームレストが配設されている。コンソール６９は運転席６１に着座するオペレータの体型に応じて、レバー・スイッチ類を操作しやすいように、高さ・前後位置を調整可能に構成されている。作業機操作レバー６５は前後・左右に搖動可能に構成されている。作業機５のブーム６は作業機操作レバー６５を前方に搖動させると下がり、作業機操作レバー６５を後方に搖動させると上がる。作業機５のバケットは作業機操作レバー６５の左右搖動により操作される。作業機操作レバー６５は操作されていない状態では、前後・左右搖動の中心にある中立位置に位置する。この中立位置では作業機は動作を停止する。
【００５６】
図６および図７に示す作業機操作レバー６５は、上述の通り、コンソール６９の移動により、前後方向に移動可能に設けられている。図６，７には、作業機操作レバー６５が最も前方側Ｆに移動し、かつ前後方向の搖動で中立位置にある状態が図示されている。図６に示すように、干渉位置にあるモニタ２１Ａは、上記状態の作業機操作レバー６５と干渉しないように配置されている。図７に示すように、非干渉位置にあるモニタ２１Ｂは、上記状態の作業機操作レバー６５と干渉しないように配置されている。作業機操作レバー６５は、コンソール６９すなわち作業機操作レバー６５の前後方向の位置にかかわらず、中立位置にあれば、干渉位置から非干渉位置へ移動するモニタ２１との干渉を避けて配置されている。
【００５７】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態によれば、油圧ショベル１のキャブ４内に従来設置されていた第１モニタとしてのモニタ装置６６に加えて、第２モニタとしてのモニタ２１がキャブ４内に設けられている。モニタ２１は、情報化施工のために油圧ショベル１の現在位置をリアルタイムに更新表示するためのモニタであって、表示面２１ｄに表示されるべき情報量は多い。したがって、情報化施工用の情報を十分に表示することができる。モニタ２１の表示面２１ｄを、モニタ装置６６の表示面６６ｄと比較して大きな画面に設けることにより、オペレータは、表示面２１ｄに表示される情報を容易に確認することができる。
【００５８】
モニタ２１は、支持部材５０によって、前窓４７の移動領域に干渉する干渉位置と前窓４７の移動領域に干渉しない非干渉位置とに亘って移動可能に支持されている。前窓４７を閉めた状態では、オペレータがモニタ２１の表示面２１ｄを容易に確認できるように、モニタ２１を干渉位置に配置することができる。一方、前窓４７を開けるときには、モニタ２１を非干渉位置に移動させれば、移動する前窓４７がモニタ２１に干渉することがなく、前窓４７の移動がモニタ２１により妨げられることがない。したがって、可動式の前窓４７に干渉することなく、大画面のモニタ２１をキャブ４の内部空間の前方側Ｆに配置することができる。
【００５９】
モニタ２１は、運転席６１に着座しているオペレータに対し前方側Ｆの、フロントピラー４０に取り付けられている。モニタ２１は特に、キャブ４に対して作業機５の配置されている側、すなわち右側Ｒに配置された第１ピラー４１に取り付けられている。オペレータから見て第１ピラー４１と重なる位置にモニタ２１が配置されるので、施工中のオペレータの視野を狭めることなく、大画面のモニタ２１をキャブ４内に配置することができる。オペレータは、運転席６１に着座している状態で、作業機５とモニタ２１との両方を小さい視線移動量で見ることができるので、作業確認がより容易になる。モニタ２１を支持する支持部材５０を、オペレータから見てモニタ２１に隠れる位置に配置することにより、オペレータの視野を一層広く確保することができる。
【００６０】
また支持部材５０を第１ピラー４１に対し回動可能に設けており、モニタ２１を支持部材５０に対し回動可能に設けている。これにより、支持部材５０を第１ピラー４１に対して回動させるとともにモニタ２１を支持部材５０に対して回動させて、第１ピラー４１に対してモニタ２１を相対的に移動させることができ、第１ピラー４１に対するモニタ２１の配置の自由度が向上している。したがって、モニタ２１をより容易に干渉位置から非干渉位置へ移動することができる。
【００６１】
支持部材５０のアーム部材５５，５６は、オペレータが摘み部５７を回転させることにより、係合および解体が可能な構成とされている。そのため、工具を使用する必要なく、摘み部５７を回転させてボルト部材５８を緩めることにより、モニタ２１を位置調整することができる。ボルト部材５８をさらに緩めることにより、モニタ２１を支持部材５０から取り外すことも可能である。モニタ２１を取り外し可能にすれば、作業終了後、オペレータがモニタ２１を持ち帰ることが可能になる。
【００６２】
なお、図２を参照して説明した通り、モニタ２１は通信ケーブル２３を介してコントローラ２０に接続されており、通信ケーブル２３によってモニタ２１への電力供給およびデータ通信が行なわれる。通信ケーブル２３の連結および切り離しを可能とするコネクタを設け、モニタ２１を取り外す際にコネクタを切り離すようにすれば、通信ケーブル２３を容易に連結させまたは切り離すことができる。通信ケーブルの連結および切り離しが繰り返し可能なように、耐久性に優れているコネクタを選定することが望ましいことは勿論である。
【００６３】
また干渉位置にあるモニタ２１が垂直方向Ｖに対して傾斜する第１の傾斜角度θ１を、非干渉位置にあるモニタ２１が垂直方向Ｖに対して傾斜する第２の傾斜角度θ２よりも小さくしてもよい。これにより、モニタ２１を垂直方向Ｖに対して傾斜させて、干渉位置から非干渉位置へモニタ２１を移動することができる。
【００６４】
またモニタ２１が干渉位置にあるとき、表示面２１ｄの上縁２１ａは下縁２１ｂよりも前方側Ｆに配置されており、かつ非干渉位置にあるとき下縁２１ｂは上縁２１ａよりも前方側Ｆに配置されている。これにより、運転席６１に着座しているオペレータは、表示面２１ｄをより容易に視認できるようになる。
【００６５】
またモニタ２１が非干渉位置にあるとき、表示面２１ｄが、干渉位置にあるときと比較して、よりキャブ４の側部側に向いていてもよい。これにより、表示面２１ｄをキャブ４の側部側へ向けるようにモニタ２１を移動させて、干渉位置から非干渉位置へモニタ２１を移動することができる。
【００６６】
作業機操作レバー６５は、中立位置においてモニタ２１の最後方との干渉を避けて配置されていてもよい。これにより、前窓４７とモニタ２１との干渉を避けるためにモニタ２１を非干渉位置に移動させたときにモニタ２１が作業機操作レバー６５と干渉することを回避することができる。
【００６７】
（実施の形態２）
図９を参照して、本実施の形態２の油圧ショベル１における支持部材５０は、図４，５に示す実施の形態１の支持部材５０の構成と比較して、一軸ヒンジを有している点において異なっている。
【００６８】
実施の形態２の支持部材５０は、第１ピラー４１に固定された基部としての第１アーム部３５１と、第１アーム部３５１とは異なる第２アーム部３５２と、第１アーム部３５１および第２アーム部３５２を連結するヒンジ３５３とを有している。第１アーム部３５１と第２アーム部３５２とはいずれも矩形板状の形状に形成されている。第１アーム部３５１と第２アーム部３５２とは、ヒンジ３５３を介して、相対的に回動可能に連結されている。そのため、第２アーム部３５２は、第１ピラー４１に移動不能に固定された第１アーム部３５１に対し、矩形の一辺を形成する一方の端部の近傍を軸として、回動可能に設けられている。
【００６９】
第２アーム部３５２の、矩形の他の一辺を形成する他方の端部には、ジョイント部材５２が取り付けられている。モニタ２１は、たとえばブラケットなどの、ジョイント部材５２の球体部が嵌合可能な構成を有している。モニタ２１は、ジョイント部材５２の球体部を中心として第２アーム部３５２に対して自在に移動可能に、支持部材５０によって支持されている。
【００７０】
支持部材５０は、第１アーム部３５１と第２アーム部３５２との相対移動を制限する位置保持機構を有している。当該位置保持機構には、摘み部５７が設けられている。オペレータが摘み部５７を摘み持って回転することにより、第２アーム部３５２は、第１アーム部３５１に対して回動可能、または回動不可能に切り替えられる。
【００７１】
本実施の形態の形態においても、モニタ２１は、前窓４７の移動領域に干渉する干渉位置と、前窓４７の移動領域との干渉を避ける非干渉位置とに移動可能に、支持部材５０によって支持されている。具体的には、図９には、干渉位置にあるモニタ２１が図示されている。図９に示す状態から、第２アーム部３５２を第１アーム部３５１に対して回動させ、第１アーム部３５１と第２アーム部３５２とを各々が同一平面上にあるように配置し、さらにモニタ２１をジョイント部材５２の球体部を中心として回転移動させる。これにより、非干渉位置にモニタ２１を移動することができ、実施の形態１で説明した効果を同様に得ることができる。
【００７２】
第１アーム部３５１と第２アーム部３５２とをヒンジ３５３を用いて連結することにより、第２アーム部３５２はほぼ水平面に沿ってのみ移動可能とされている。そのため、位置保持機構による第２アーム部３５２の固定が不十分な不具合が発生した場合にも、モニタ２１の自重のためにモニタ２１の位置が低下することを防止できるので、モニタ２１の垂直方向Ｖの位置をより安定させることができる。
【００７３】
なお上記の実施の形態１、２では、支持部材５０が、接合する二つの部材が角度を自在に変化できる継手であるユニバーサルジョイントを有している例について説明した。支持部材５０は、この構成に限られるものではない。たとえば、図９に示すジョイント部材５２に替えてヒンジを備えた、二軸ヒンジ式の支持部材５０を設けてもよい。この場合でも、アーム部の配置および形状を適切に設計すれば、モニタ２１および支持部材５０の両方を前窓４７の移動経路と重ならない位置に配置することができ、前窓４７の移動を妨げなくすることが可能である。つまり、支持部材５０が第１ピラー４１に対し回動可能であって、モニタ２１が支持部材５０に対し回動可能であれば、支持部材５０を適切に選定することで、モニタ２１を干渉位置から非干渉位置へ確実に移動することができる。
【００７４】
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。
【符号の説明】
【００７５】
１  油圧ショベル、４  キャブ、５  作業機、２０  コントローラ、２１，２１Ａ，２１Ｂ  モニタ、２１ａ  上縁、２１ｂ  下縁、２１ｄ，６６ｄ  表示面、４０  フロントピラー、４１  第１ピラー、４２  第２ピラー、４７  前窓、５０  支持部材、５１  ベース部材、５２  ジョイント部材、５５，５６  アーム部材、５７  摘み部、５８  ボルト部材、６１  運転席、６６  モニタ装置、１４１  前壁、１４１ａ  開口部、Ｂ  後方側、ＣＬ  中心線、Ｆ  前方側、Ｌ  左側、Ｒ  右側、Ｖ  垂直方向。
【要約】
【課題】可動式の前窓に干渉することなく大画面のモニタをキャブ内の前方側に配置できる、油圧ショベルを提供する。
【解決手段】油圧ショベル１は、キャブ４と、キャブ４の一方の側部側に配置された作業機５とを備えている。上記キャブは、運転席６１と、フロントピラー４０と、屋根部分１４２と、第１および第２ガイドレール２４１，２４２と、前窓４７と、モニタ装置６６と、モニタ２１と、支持部材とを含んでいる。モニタ２１はモニタ装置６６の上方において第１ピラー４１に支持され、かつ第１表示面よりも大きい第２表示面を有している。支持部材は、前窓４７が開口部を閉じた状態と開口部を開いた状態との間で移動する移動領域に干渉する干渉位置と、干渉しない非干渉位置とに亘ってモニタ２１を移動可能に支持している。
【選択図】図３【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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