(57)【要約】【課題】  建設機械の側方に監視カメラを取り付けるにあたり、この監視カメラが捉える視界を、容易に運転者の求める視界に変更可能にする。【解決手段】  建設機械１は、自走可能な下部走行体２と、この下部走行体に旋回可能に搭載され操作者が搭乗可能なキャブ７を有する上部旋回体４と、上部旋回体に一端部を俯仰動可能に取り付けた作業装置５とを有する。建設機械の上部旋回体には、キャブの位置とは反対側の側部を監視可能なサイドカメラ３０が設けられている。サイドカメラを上部旋回体に取り付ける取り付け用ブラケット２９に、このサイドカメラの取り付け姿勢を可変にする取付孔３２Ａ〜３２Ｅを設けた。【選択図】図３
2014206021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走可能な下部走行体と、この下部走行体に旋回可能に搭載され操作者が搭乗可能なキャブを有する上部旋回体と、上部旋回体に一端部を俯仰動可能に取り付けた作業装置とを有する建設機械の前記上部旋回体に設けられ、前記キャブの位置とは反対側の側部を監視可能な建設機械のサイドカメラにおいて、
前記サイドカメラを前記上部旋回体に取り付ける取り付け用ブラケットにこのサイドカメラの取り付け姿勢を可変にする手段を設けたことを特徴とする建設機械のサイドカメラ。
【請求項２】
前記サイドカメラの取り付け姿勢を可変にする手段は、円弧線上に形成された複数個の取付孔を有する前記取り付け用ブラケットと、この取り付け用ブラケットに前記カメラを固定する複数のねじ手段であることを特徴とする請求項１に記載の建設機械のサイドカメラ。
【請求項３】
前記取り付け用ブラケットに形成される複数個の取付孔は、前記サイドカメラの視野がこの建設機械の斜め前方及び横方向、斜め後方に切り替え可能に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の建設機械のサイドカメラ。
【請求項４】
前記円弧線上に形成された複数個の取付孔の代わりに円弧状の溝としたことを特徴とする請求項２に記載の建設機械のサイドカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械に係り、特に建設機械の上部旋回体の側部に取り付けるサイドカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の建設機械の例が、特許文献１に記載されている。この公報に記載のモニター装置では、モニター画面に映し出された作業者等が旋回動作領域内に侵入しているか否かを正確かつ容易に判断できるようにするため、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体の側方部に側方監視カメラ(サイドカメラ)を配置している。さらに上部旋回体の後端中央部には後方監視カメラを配置し、この建設機械の真後ろ方向の両側に合わせて後方視野Ｗ１を確保する。側方監視カメラの側方視野Ｗ２と後方視野Ｗ１とで、建設機械のオペレータが直視できない範囲をカバーしている。
【０００３】
後方監視カメラ及び側方監視カメラで撮像した映像は、合成表示手段により、上部旋回体の旋回動作領域を明示する円弧状の境界線とともにモニター上に合成表示される。これにより、オペレータは、モニターを監視するだけで直視できない範囲の様子を監視でき、旋回作業を安全かつ容易な操作で実行できる。
【０００４】
従来の建設機械の他の例が、特許文献２に記載されている。この特許文献２では、建設機械に種々取り付けられるオプション部品を、建設機械の機種やオプション部品の種類によらず容易に取り付けられるように、建設機械が備えるカウンタウエイトの吊穴を利用して取り付けている。
【０００５】
すなわち、カウンタウエイトの吊穴に螺合可能な一対のボルトで、固定具をカウンタウエイトに固定する。そして固定具にパイプ材を固定し、このパイプ材にカメラ等のオプション部品が取り付けられたブラケットを保持する。固定具の間隔は間隔調整手段により可変である。間隔調整手段は、例えば、パイプ材と固定具を同心円筒状に積層形成したものであり、パイプ材と固定具の双方に軸方向に間隔をおいて複数の孔を形成し、双方の孔にボルトを通すようにしたものである。パイプ材と固定具の軸方向位置を変えることにより、双方の合致する孔位置が変わり、オプション部品の間隔(軸方向位置)が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１２５２２号公報
【特許文献２】特開２００３−３３６２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に記載の建設機械においては、側方監視カメラの側方視野Ｗ２と後方監視カメラの後方視野Ｗ１とでオペレータの死角となる部分をカバーするようにしている。しかしながら、後方監視カメラや側方監視カメラといったオプション部品は固定配置されていることが多いので、オペレータの体格や作業内容等に応じて確認したい視界部分、視野及び角度範囲等を変更することが困難になっているのが現状である。その結果、作業に応じた操作を建設機械で実行するためには、見やすいモニター情報が得られるように細かな動作を多く繰り返して安全を確保しなければならず、多大な時間を要する。
【０００８】
上記特許文献２に記載のオプション部品取り付け構造では、建設機械の組み立て後には使用頻度のほとんどない吊穴に、間隔調整可能な部品を設けている。したがって、建設機械側には特段の加工を施さずとも、種々のオプション部品を取り付け可能である。しかしながら、このオプション部品取り付け構造では、吊り穴を利用しているので、吊り穴を有しない個所へのオプション部品の取り付けには、別途取付座を設ける等の大きな加工を必要とする。また、この様な取り付け構造は、カウンタウエイト上面等、広い取り付けスペースが確保でき、しかも他の部品との干渉の可能性が少ない個所には対応可能であるが、上部旋回体の側方のように法規などにより車幅の影響や他の機器とのレイアウトの関係で制約を受けやすい個所への適用は難しい。
【０００９】
本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、建設機械の側方に監視カメラを取り付けるにあたり、この監視カメラが捉える視界を、容易に且つ簡単な構成で運転者の求める視界に変更可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する本発明の特徴は、自走可能な下部走行体と、この下部走行体に旋回可能に搭載され操作者が搭乗可能なキャブを有する上部旋回体と、上部旋回体に一端部を俯仰動可能に取り付けた作業装置とを有する建設機械の前記上部旋回体に設けられ、前記キャブの位置とは反対側の側部を監視可能な建設機械のサイドカメラにおいて、前記サイドカメラを前記上部旋回体に取り付ける取り付け用ブラケットにこのサイドカメラの取り付け姿勢を可変にする手段を設けたことにある。
【００１１】
そしてこの特徴において、前記サイドカメラの取り付け姿勢を可変にする手段は、円弧線上に形成された複数個の取付孔を有する前記取り付け用ブラケットと、この取り付け用ブラケットに前記カメラを固定する複数のねじ手段であることが望ましく、前記取り付け用ブラケットに形成される複数個の取付孔は、前記サイドカメラの視野がこの建設機械の斜め前方及び横方向、斜め後方に切り替え可能に形成されていてもよい。また、円弧線上に形成された複数個の取付孔の代わりに円弧状の溝としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の高さの異なるカメラ取り付け孔を有するブラケットを、キャブ(運転室)と反対側に設けたカバーに取り付けたので、監視カメラの視界を簡単な装置で容易に運転者の求める視界に変更可能である。これにより、建設機械の作業性と安全性の視認性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る建設機械の一実施例の右側面図である。
【図２】図１に示した建設機械の左側面図である。
【図３】図２に示した建設機械が備えるカバーの部分拡大図であり、運転室側からの視図である。
【図４】本発明に係るサイドカメラを保持するブラケットの一実施例の底面図である。
【図５】図４に示したブラケットとサイドカメラとの組み合わせ例を示す底面図である。
【図６】図５に示したブラケットとサイドカメラの組み合わせの斜視図である。
【図７】図４に示したブラケットとサイドカメラの他の組み合わせの底面図である。
【図８】図７に示したブラケットとサイドカメラの組み合わせの斜視図である。
【図９】図４に示したブラケットとサイドカメラの組み合わせのさらに他の組み合わせの底面図である。
【図１０】図９に示したブラケットとサイドカメラの組み合わせの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る建設機械の実施例を、図面を用いて以下に説明する。本実施例では建設機械１の例としてホイール式の油圧ショベル１を例にとり説明するが、建設機械はホイール式の油圧ショベルに限るものではなく、クローラ式の油圧ショベルや油圧クレーン、ホイールローダ、トラクタ、ブルドーザ等の他の建設機械にも広く適用できる。
【００１５】
図１は、本発明に係るホイール式油圧ショベル１の一実施例の左側面図であり、図２は図１に示した油圧ショベル１の反対側面である右側面図である。これらの図において、下部走行体２は前後輪２Ａを備え、かつ下部走行体２のほぼ中心部分に、旋回装置３が設けられている。この旋回装置３に、底部が旋回フレーム６を構成する上部旋回体４が旋回可能に搭載されている。上部旋回体４の前部左側には、油圧ショベル１を操作する操作者が搭乗可能な運転室(キャブ)７が設けられている。キャブ７の内部には、図示しないが、操作者が着座する運転席や走行用の操作レバー、作業用の操作レバー等が配設されている。上部旋回体４の前部であって中央部には、油圧ショベル１で掘削等の作業をするのに用いる作業装置５の一端部が、俯仰動可能に取り付けられている。
【００１６】
作業装置５は、上部旋回体４に一端部が取り付けられたブーム５Ａと、ブーム５Ａの他端部に一端部が回動可能に接続されたアーム５Ｂと、アーム５Ｂの他端部に回動可能に接続されたバケット５Ｃとを有している。ブーム５Ａはブームシリンダ５Ｄにより、アーム５Ｂはアームシリンダ５Ｅにより、バケット５Ｃはバケットシリンダ５Ｆにより、それぞれ駆動される。
【００１７】
上部旋回体４の後部には、図示しないエンジン等が収納される機械室１５が形成されている。機械室１５には、上記各シリンダ５Ｄ〜５Ｆに油圧を供給する油圧ポンプや、冷却用の熱交換器等も格納されている。上部旋回体４の後端部には、作業装置５との重量バランスをとるために、カウンタウエイト８が配設されている。なお、作業装置５を用いた作業時に油圧ショベル１が安定するように、下部走行体２の前後にはアウトリガー１０が取り付けられている。図１及び図２では、アウトリガー１０を引き込んだ状態を示している。
【００１８】
ここで本発明の特徴的構成である監視用のサイドカメラ３０が、油圧ショベル１の右側面を構成するカバー２８の内側に取り付けられている。操作者が搭乗するキャブ７は油圧ショベル１の左側に位置しているので、操作者は左側面部に関しては、直接窓外を見ること及び後方監視ミラー７Ａ等により、容易に監視可能である。これに対して、右側面部に関しては俯仰動する作業装置の影響により直接には視認が困難となっている。そこで、右側面部の監視用に、サイドカメラ３０をカバー２８の内側の前端近傍であって下部に配置している。このサイドカメラ３０の詳細を、図３ないし図１０を用いて説明する。
【００１９】
図３は、カバー２８の裏側の部分拡大図であり、操作者が搭乗するキャブ７側から見た図である。すなわち、図２の裏側の様子を示した図である。図４は、カメラ本体３５を含むアセンブリーを取り付ける取付用ブラケット２９の一実施例の底面図であり、図５は取付用ブラケット２９にカメラ本体３５を含むアセンブリーを取り付けた状態の底面図、図６は図５の斜視図である。ブラケット３３に監視用のサイドカメラ本体３５を取り付け、さらにブラケット３３とカメラ本体３５を、取り付け用ブラケット２９の取付孔３２Ａ〜３２Ｅを利用してボルト３１Ａ、３１Ｂで固定している。取り付け用ブラケット２９はカバー２８に固定されている。カメラ本体３５の鏡筒側３５Ａは、図３において紙面裏側に撮像口を有し、カバー２８には、レンズ側３５Ｂが外部に臨む蚕が設けられている。
【００２０】
図６から分かるように、サイドカメラ本体３５を位置決めするブラケット２９は、板材をコの字型に折り曲げて形成されており、ほぼ同形の左右脚部２９Ａ、２９Ｃと、中央に位置する長方形状の台座部２９Ｂを有している。台座部２９Ｂには、ボルト３１Ａ、３１Ｂを通すための取付孔３２Ａ〜３２Ｅが複数本(本実施例では５個)形成されている。
【００２１】
一方、カメラ本体３５を固定及び防塵するブラケット３５は、板金を折り曲げた形状に構成されており、取付け用ブラケット２９との接触面を形成する底面部３３Ｅと、この底面部３３Ｅから左右に折れ曲がって側面を形成する左側部３３Ａおよび右側部３３Ｃと、底面部から前後面に折れ曲がってカメラ本体３５を前後方向に保持する前面部３３Ｄおよび背面部３３Ｂとを有している。左側部３３Ａは、上端側で左方に突き出るように折れ曲がっており、その折れ曲がった部分の中央部には、ガイド孔３３Ｈが形成されている。
【００２２】
ここで、油圧ショベル１が稼働中であってもカメラ本体３５の姿勢が変動しないように、本発明では、カメラ本体３５をブラケット３３を介して取付孔３２Ａ〜３２Ｅに２本のボルト３１Ａ、３１Ｂを用いて固定している。ブラケット３３またはカメラ本体３５に形成する図示しないこの２本のボルト３１Ａ、３１Ｂ用のねじ孔は、カメラ本体３５の光軸に直角な方向に所定間隔をおいて形成されている。そしてこの間隔は、等ピッチに形成された上記複数の取付孔３２Ａ〜３２Ｅのピッチと後述する関係となっている。
【００２３】
ここで図４に示すように、台座部２９Ｂに設けた複数の取付孔３２Ａ〜３２Ｅは、台座部２９Ｂの長手方向に等ピッチであり、同一円弧Ｒ状に位置している。すなわち、カメラ本体３５の姿勢を変更可能なように、取り付け用ブラケット２９のカメラ本体３５用の取付孔３２Ａ〜３２Ｅの位置を、取り付け用ブラケット２９の台座部２９Ｂの平面上で、その前後方向(図４では上下方向)に変化させている。
【００２４】
次にこのように構成した取付用ブラケット２９の取付孔３２Ａ〜３２Ｅを用いたカメラ本体３５の取り付け姿勢の変化の様子を、図５ないし図１０を用いて説明する。図５、６は、サイドカメラ３０の鏡筒側３５Ａが油圧ショベル１の斜め前方を向く場合であり、図７、８はサイドカメラ３０の鏡筒側３５Ａが油圧ショベル１の真横側を向く場合、図９、１０はサイドカメラの鏡筒側３５Ａが油圧ショベル１の斜め後方を向く場合である。
【００２５】
図５及び図６に示したサイドカメラ３０の鏡筒側３５Ａが斜め前方を向く場合(レンズ側３５Ｂが斜め後方を向く場合)には、取り付け用ブラケット２９に形成した複数の取付孔３２Ａ〜３２Ｅのうち、最左端の取付孔３２Ａと中央の取付孔３２Ｃとを用いる。取り付け用ブラケット２９の台座部２９Ｂから見ると、サイドカメラ３０は、左側が下がって傾いて取り付けられる。同様に、図７及び図８に示したサイドカメラ３０の鏡筒側３５Ａが真横側を向く場合には、取り付け用ブラケット２９に形成した複数の取付孔３２Ａ〜３２Ｅのうち、両端の取付孔３２Ａ、３２Ｅに隣り合う取付孔３２Ｂ、３２Ｄを用いる。取り付け用ブラケット２９の台座部２９Ｂから見ると、サイドカメラ３０は、水平に取り付けられる。図９及び図１０に示したサイドカメラ３０の鏡筒側３５Ａが斜め後方を向く場合(レンズ側３５Ｂが斜め前方を向く場合)には、取り付け用ブラケット２９に形成した複数の取付孔３２Ａ〜３２Ｅのうち、最右端の取付孔３２Ｅと中央の取付孔３２Ｃとを用いる。取り付け用ブラケット２９の台座部２９Ｂから見ると、サイドカメラ３０は、右側が下がって傾いて取り付けられる。
【００２６】
このように、取り付け用ブラケットに形成した複数の取付孔３２Ａ〜３２Ｅを選択的に使用して２本のボルト３１Ａ、３１Ｂで固定するだけで、油圧ショベル１の操作者（運転手）の求める様々な視角に対応できる。また、カメラ本体３５を２本のボルト３１Ａ、３１Ｂで取り付けブラケット２９に固定し、取り付けブラケット２９を油圧ショベル１のカバー２８に固定するようにしたので、油圧ショベル１の掘削作業や移動動作によりサイドカメラ３０の取り付け部に振動が発生しても、油圧ショベル１に対するサイドカメラ３０の相対姿勢が変化せず、視角がずれるのを防止できる。
【００２７】
なお上記実施例では、取付孔の個数を５個としているが、取付孔の個数は５個に限るものでないことは言うまでもない。ただし、取り付けブラケットの大きさには制限があるし、カメラを取り付けるカバーからカメラの鏡筒を露出させる範囲も、防塵等の面から制限されるので、５〜７個程度が前後方向のすべての視角をカバーできる最良の個数である。これらの取付孔を円弧上にほぼ等ピッチで形成することにより、前後方向に同じ角度範囲で視角を確保できる。ただし、前方または後方についてのみ視角を広く確保したい場合は、その希望視角範囲に応じて穴位置を定めるのがよい。また、取り付けブラケットの姿勢をカバーに対して変化させることができるような、本実施例で示した取付孔と同様の手段をカバーに設ければ、油圧ショベルの上下方向についてもサイドカメラの視角範囲を調整できる。いずれの場合でも円弧線上に取付孔を配置すれば、視野がぶれすぎることがなく、操作者（運転者）の望む視野が得られる。
【００２８】
さらに取付孔の代わりに円弧状の溝とすれば、サイドカメラの視野を無段階で変更できる。そしてこの場合、溝の周囲に、真横位置や前方角度、後方角度等の目安となる位置に、ケガキ線等で目印を付ければ、操作者(運転者)が視野を調整し易くなる。
【符号の説明】
【００２９】
１…油圧ショベル、２…下部走行体（車体）、２Ａ…車輪、３…旋回装置、４…上部旋回体（車体）、５…作業装置、５Ａ…ブーム、５Ｂ…アーム、５Ｃ…バケット、５Ｄ…ブームシリンダ、５Ｅ…アームシリンダ、５Ｆ…バケットシリンダ、６…旋回フレーム、７…キャブ、８…カウンタウエイト、１０…アウトリガー、１５…機械室、２８…カバー、２９…ブラケット、２９Ａ…左脚部、２９Ｂ…台座部、２９Ｃ…右脚部、３０…サイドカメラ、３１Ａ、３１Ｂ…ボルト（取り付け姿勢可変手段）、３２Ａ〜３２Ｅ…取付孔（取り付け姿勢可変手段）、３３…ブラケット、３３Ａ…左側部、３３Ｂ…背面部、３３Ｃ…右側部、３３Ｄ…前面部、３３Ｅ…底面部、３３Ｈ…ガイド孔、３５…(サイド)カメラ本体、３５Ａ…鏡筒側、３５Ｂ…レンズ側。
【図１】
2014206021.tif 000003
【図２】
2014206021.tif 000004
【図３】
2014206021.tif 000005
【図４】
2014206021.tif 000006
【図５】
2014206021.tif 000007
【図６】
2014206021.tif 000008
【図７】
2014206021.tif 000009
【図８】
2014206021.tif 000010
【図９】
2014206021.tif 000011
【図１０】
2014206021.tif 000012