(57)【要約】【課題】旋回時における障害物に係る旋回の可否をオペレータが容易に判断することが可能となり、省力化が可能となる作業機械のサイドミラーを提供する。【解決手段】サイドミラー９は作業機械の上部旋回体２におけるキャブの左右に設けられ、上部旋回体２の後部の左右の側面とその外側近傍とをキャブのオペレータにより視認可能である。上部旋回体２が旋回したと仮定した場合の上部旋回体２の後端が通過する地面上の軌跡を表示するマーク１５等の軌跡表示手段を、サイドミラー９の反射面９ａに設ける。オペレータは、サイドミラー９の反射面９ａに映る障害物１７Ａ，１７Ｂがマーク１５内にあるか否かを見て旋回可能であるかどうかを判断する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機械の上部旋回体におけるキャブの左右に設けられ、上部旋回体の左右の側面とその外側近傍とをキャブのオペレータにより視認可能とするサイドミラーにおいて、
前記上部旋回体が旋回したと仮定した場合の上部旋回体の後端が通過する地面上の軌跡に相当する箇所を表示する軌跡表示手段を、反射面に設けたことを特徴とする作業機械のサイドミラー。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械のサイドミラーにおいて、
前記軌跡表示手段は、オペレータの座高の高低およびキャブ内の前後方向の位置の如何に係わらず上部旋回体と障害物との接触が避けられる位置に設定されていることを特徴とする作業機械のサイドミラー。
【請求項３】
請求項１に記載の作業機械のサイドミラーにおいて、
前記軌跡表示手段は、前記オペレータの考慮される座高およびキャブ内の前後位置の相違に対応して複数種類設定されていることを特徴とする作業機械のサイドミラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋回式作業機械のサイドミラーに係り、特に旋回時における上部旋回体と障害物との接触を防止するための判断を容易化する構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルのような旋回式作業機械においては、キャブ内のオペレータが後方を視認するために、上部旋回体（本明細書においては、上部旋回体を、旋回フレーム以外に旋回フレームへの搭載物を含めた旋回部分全体の構造物を意味する用語として用いる。）におけるキャブの左右にサイドミラーが取付けられる（例えば特許文献１参照）。このようなサイドミラーを用いれば、キャブ内のオペレータは、上部旋回体の側面やその近傍の障害物等の状況を、サイドミラーに映る映像によって知ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５４７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の旋回式作業機械において、比較的小型の作業機械は、上部旋回体を旋回させる際に、上部旋回体の後端がキャブからそれほど離れていないため、サイドミラーに映る映像から、上部旋回体を旋回させたときに上部旋回体が障害物に接触するか否かを比較的容易に判断することができる。しかし作業機械が大型化すると、上部旋回体の前後長が長くなるので、旋回による上部旋回体の後端の到達範囲が広くなり、上部旋回体を旋回させたときに上部旋回体の側方にある障害物に接触するか否かを予測することは困難となる。特に上部旋回体の後端がサイドミラーに映らない場合には、この判断がさらに困難となる。このように旋回時に上部旋回体が障害物に接触するか否かの判断が困難な場合、従来は誘導員が上部旋回体の斜め後方にいてオペレータに旋回の可否を連絡することにより旋回、あるいは旋回の停止を行なっている。このため、作業機械による作業に要する人数が増加するという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、旋回時における障害物に係る旋回の可否をオペレータが容易に判断することが可能となり、省力化が可能となる作業機械のサイドミラーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の作業機械のサイドミラーは、
作業機械の上部旋回体におけるキャブの左右に設けられ、上部旋回体の左右の側面とその外側近傍とをキャブのオペレータにより視認可能とするサイドミラーにおいて、
前記上部旋回体が旋回したと仮定した場合の上部旋回体の後端が通過する地面上の軌跡に相当する箇所を表示する軌跡表示手段を、反射面に設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の作業機械のサイドミラーは、請求項１に記載の作業機械のサイドミラーにおいて、
前記軌跡表示手段は、オペレータの座高の高低およびキャブ内の前後方向の位置の如何に係わらず上部旋回体と障害物との接触が避けられる位置に設定されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の作業機械のサイドミラーは、請求項１に記載の作業機械のサイドミラーにおいて、
前記軌跡表示手段は、前記オペレータの考慮される座高およびキャブ内の前後位置の相違に対応して複数種類設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、ミラーの反射面に表わされた軌跡表示手段内に障害物があるか否かをオペレータが視認することにより、旋回可能かどうかを容易に判断することができる。すなわち、旋回時に障害物と上部旋回体が接触するか否かを判断をオペレータによって行なうことができるので、この判断を行なうための誘導員が不要になり、省力化が図れる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、オペレータの座高や前後位置の如何にかかわらず、上部旋回体と障害物との接触を生じさせない位置に共通の1つの軌跡表示手段により軌跡を表示したので、オペレータは自分の座高や前後位置に注意を払うことなく、旋回時における上部旋回体と障害物との接触の可能性の判断を容易に行なうことができる。また、軌跡表示手段の設定が容易となる。
【００１１】
請求項３の発明によれば、オペレータの考慮される座高やキャブ内の前後位置に対応して複数種類の軌跡表示手段を設定したので、オペレータは自分の座高やキャブ内の前後位置に対応した軌跡表示手段を選択して判断することにより、旋回時において、上部旋回体と障害物との接触の可能性について、座高や前後位置を反映した良好な判断が可能となり、必要以上の旋回回避動作が避けられ、作業の能率化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用する作業機械の一種である油圧ショベルの一例を示す側面図である。
【図２】図１の油圧ショベルの上部旋回体の後端の旋回時の軌跡を示す平面図である。
【図３】図１の油圧ショベルの非旋回状態におけるサイドミラーの視界を示す平面図である。
【図４】図１の油圧ショベルの旋回状態におけるサイドミラーの視界を示す平面図である。
【図５】本発明によるサイドミラーの一実施の形態を示す斜視図である。
【図６】図５のサイドミラーにおけるオペレータの座高の相違に伴う反射面での映像の変化を示す斜視図である。
【図７】図５のサイドミラーにおけるオペレータのキャブ内での前後位置の相違に伴う反射面での映像の変化を示す斜視図である。
【図８】本発明によるサイドミラーの他の実施の形態をさらに示す斜視図である。
【図９】本発明によるサイドミラーの他の実施の形態をさらに示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は本発明を適用する作業機械の一種である油圧ショベルの一例を示す側面図である。図１において、１は下部走行体、２は下部走行体１に旋回装置３を介して設置された上部旋回体である。Oは上部旋回体２の旋回中心を示す。上部旋回体２は、旋回フレーム４上に油圧パワーユニット５、キャブ６およびカウンタウエイト７等を搭載して構成される。８は旋回フレーム４に取付けられた多関節構造の作業用アタッチメントである。
【００１４】
図２はこの作業機械の平面図であり、９，１０はキャブ６内のオペレータ１１から見える上部旋回体２の左右の位置に設けられたサイドミラーである。１２は上部旋回体２の後端２ａの旋回時の軌跡である。
【００１５】
図３は上部旋回体２の非旋回状態において、キャブ６のオペレータ１１によりサイドミラー９，１０を介して視認可能な範囲（視界）１３，１４を示す。図４は上部旋回体２を旋回させた状態において、キャブ６内のオペレータ１１によりサイドミラー９，１０を介して視認可能な視界１３，１４を示す。図３、図４に示すように、サイドミラー９，１０は上部旋回体２の左右の側面よりやや側方に突出した位置に取付けられており、オペレータ１１は、上部旋回体２の側面とその外側の近傍を、サイドミラー９，１０に映る映像として視認することができる。
【００１６】
図５は本発明によるサイドミラー９の一実施の形態を示す斜視図である。図５において、９ａは反射面であり、図示例ではこの反射面９ａを平面に描いてあるが、上下方向の中央部を後方に突出した凸面にしたり、左右方向の中央部を後方に突出した凸面にしたり、上下、左右の中央部を後方に突出した面にしてもよい。この反射面９ａは、図示のように、下部走行体１の後部やその近傍を映しだすため、やや斜め下向きに設定しこの向きに固定する。図５において、２は反射面９ａに映った上部旋回体を示す。
【００１７】
１５はサイドミラー９の反射面９ａに本発明により軌跡表示手段として設けた線状のマークである。このマーク１５は、上部旋回体２が旋回したと仮定した場合の上部旋回体２の後端２ａが通過する地面上の軌跡１２を表すものである。このマーク１５は、オペレータがキャブ６内の座席に座った状態で見る反射面９ａ上の軌跡１２に一致する位置に施される。なお、この実施の形態は、サイドミラー９の反射面９ａには上部旋回体２の後端２ａが映らず、後端２ａをサイドミラー９を通しては視認できない構成である。
【００１８】
１６はマーク１５の内側となる領域であり、この領域１６に電柱、建物、岩石、立ち木、集積物、他の作業機械等の障害物１７Ａが存在する場合（図３参照）は、上部旋回体２の側面が旋回途中でその障害物１７Ａに接触する（図４参照）おそれがあり、旋回を中止すべき状況である。１８はマーク１５の外側となる領域であり、この領域に障害物１７Ｂが存在（図３参照）しても、上部旋回体２が旋回している途中でその障害物１７Ｂに接触するおそれはなく（図４参照）、旋回を中止する必要はない。上部旋回体２をその後端２ａが右側に向けて移動するように旋回させる場合には、この右側のサイドミラー９の反射面９ａをオペレータ１１が見ながら、マーク１５内に障害物が存在するか否かにより、旋回の可否を判断する。なお、線状のマーク１５によって領域１６，１８を区分けする代わりに、これらの領域１６，１８の片方または双方を反射可能な色つきとして、色により領域を識別してもよい。
【００１９】
図５においては、左側のサイドミラー１０については図示を省略しているが、左側のサイドミラー１０も右側のサイドミラー９と同様に、サイドミラー１０の反射面に、上部旋回体２の後端２ａの軌跡表示マーク１５を設ける。そして上部旋回体２をその後端２ａが左側に移動するように旋回させる場合には、この左側のサイドミラー１０をオペレータ１１が見ながら、サイドミラー９の場合と同様に、マーク１５内に障害物１７Ａ，１７Ｂがあるか否かにより旋回の可否を判断する。
【００２０】
このように、本実施の形態によれば、サイドミラー９の反射面９ａに表わされた軌跡表示手段であるマーク１５内に障害物１７Ａ，１７Ｂがあるか否かをオペレータ１１が視認することにより、旋回可能かどうかを容易に判断することができる。すなわち、旋回時に障害物１７Ａ，１７Ｂと上部旋回体２が接触するか否かを判断をオペレータ１１によって行なうことができるので、この判断を行なうための誘導員が不要になり、省力化が図れる。
【００２１】
なお、図５において、マーク１５を軌跡１２の映像と一致する箇所ではなく、マーク１５Ｘを軌跡１２の外側、例えば軌跡１２の１〜３ｍに相当する位置に設け（すなわちマージンＷをとる。）てもよい。また、マーク１５，１５Ｘ間を不確定区域（グレイゾーン）として表示してもよい。このようにマーク１５Ｘあるいはグレイゾーンを設定すれば、軌跡に相当する箇所としてのマーク１５Ｘを基準に上部旋回体２と障害物１７Ａ，１７Ｂとの接触の可能性を判断することにより、安全性が高まる。また、グレイゾーンに障害物がある場合は、オペレータ自身が降りてチェックする等の手段で旋回の可否を判断し、旋回可能な場合には旋回させて作業が能率良く行なえるようにしてもよい。
【００２２】
ここで、マーク１５を反射面９ａに設けるに際し、オペレータ１１の座高や前後位置によって反射面９ａに映る上部旋回体２および軌跡１２の映像の位置が変わることを考慮する必要がある。図６はこのことを説明する図であり、図６において、実線で示す１Ａ，２Ａ，１２Ａは、オペレータ１１の座高が低い場合に、オペレータ１１の目線から見たサイドミラー９の反射面９ａにおける下部走行体、上部旋回体、軌跡の各映像である。また、２点鎖線で示す１Ｂ，２Ｂ，１２Ｂは、オペレータ１１の座高が高い場合に、オペレータ１１の目線から見たサイドミラー９の反射面９ａにおける下部走行体、上部旋回体、軌跡の各映像である。
【００２３】
図６から分かるように、オペレータ１１の座高が高い場合には、軌跡の映像１２Ｂや上部旋回体の映像２Ｂの位置は、座高が低い場合の軌跡の映像１２Ａや上部旋回体の映像２Ａに比較して高くなる。
【００２４】
図７はキャブ６内の座席の前後位置の調整が可能な作業機械において、前後位置の変化による反射面９ａ内における映像の変化を、座高が低い場合について示す。図７において、実線で示す１Ａ，２Ａ，１２Ａは、座席の位置を後に設定した場合に、オペレータ１１の目線から見たサイドミラー９の反射面９ａにおける下部走行体、上部旋回体、軌跡の各映像である。２点鎖線で示す１Ｃ、２Ｃ，１２Ｃは、座席の位置を前に設定した場合におけるオペレータ１１の目線から見たサイドミラー９の反射面９ａにおける下部走行体、上部旋回体、軌跡の各映像である。図示のように、座席が後部から前部に移動すると、反射面９ａに映る映像はキャブ６側寄りに移動しかつ多少上方に移動する。
【００２５】
図８はオペレータ１１の座高の高低と前後位置の双方の変化に伴う映像の変化を示す。図８において、実線で示す軌跡の映像１２Ａ，１２Ｂは、座席が後方にあって、オペレータの座高が低い場合と高い場合についてそれぞれ示す。また、２点鎖線で示す軌跡の映像１２Ｃ，１２Ｄは、座席が前方にあって、オペレータの座高が低い場合と高い場合についてそれぞれ示す。
【００２６】
図８において、１５Ｙはこの実施の形態において設定されたマークである。このマーク１５Ｙは、オペレータ１１の座席の前後位置や座高によって反射面９ａにおける上部旋回体２や軌跡１２の映像１２Ａ〜１２Ｄの位置が異なることを考慮し、これらの軌跡の映像１２Ａ〜１２Ｄのすべての場合よりもマーク１５Ｙが外側にあるように設定したものである。
【００２７】
図８にマーク１５Ｙで示したように、オペレータ１１の座高や前後位置の如何にかかわらず、上部旋回体２と障害物１７Ａ，１７Ｂとの接触を生じさせない位置に共通の1つの軌跡表示手段により軌跡を表示すれば、オペレータ１１は自分の座高や前後位置を考慮することなく、旋回時における上部旋回体２と障害物１７Ａ，１７Ｂとの接触の可能性の判断を容易に行なうことができる。また、軌跡表示手段の設定が容易となる。
【００２８】
図９は本発明の他の実施の形態を示すサイドミラー９の斜視図である。図９において、１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄはそれぞれ図８に示した軌跡の映像１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの位置に描いたマークである。
【００２９】
図９に示したように、オペレータ１１の考慮される座高やキャブ６内の前後位置に対応して複数種類のマーク１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ等の軌跡表示手段を設ければ、オペレータ１１は自分の座高やキャブ内の前後位置に対応した軌跡表示手段を選択して判断することにより、旋回時において、上部旋回体２と障害物１７Ａ，１７Ｂとの接触の可能性について、座高や前後位置を反映した良好の判断が可能となる。このため、必要以上の旋回回避動作が避けられ、作業の能率化が図れる。なお、オペレータ１１の座高のみによって２種または３種のマークを設定してもよく、オペレータ１１の前後位置のみによって２種または３種のマークを設定してもよい。また、マーク１５Ａ〜１５Ｄを設定するに当たり、図５においてマーク１５Ｘで示したように、各軌跡１２Ａ〜１２Ｄに相当する位置からそれぞれマージンを付加した幅だけ外側にこれらのマーク１５Ａ〜１５Ｄを設けてもよい。
【００３０】
本発明は、油圧ショベル以外に、下部走行体上に上部旋回体を設置し、下部走行体に作業装置を取付けた各種の作業機械に適用することができる。また本発明を実施する場合、サイドミラーとして、本発明は向きを一定にしたサイドミラーとして用い、他のサイドミラーとして、向きが変更可能なものを固定式のものに併設してもよい。また、上記実施の形態においては、地面に上部旋回体２の後端２ａの軌跡１２を描き、この軌跡１２の反射面９ａ上の映像を参考としてマーク１５等の軌跡表示手段を設けたが、この代わりに、上部旋回体２の後端２ａの地面上の軌跡１２の位置と、オペレータ１１の目の位置と、サイドミラー９，１０の傾斜角度と、オペレータ１１、サイドミラー９，１０および軌跡１２との相対的位置関係とから、演算によりサイドミラー９，１０の反射面におけるマーク１５等の軌跡表示手段の位置を求めてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１：下部走行体、２：上部旋回体、３：旋回装置、４：旋回フレーム、５：油圧パワーユニット、６：キャブ、７：カウンターウエイト、８：作業用アタッチメント、９，１０：サイドミラー、９ａ：反射面、１１：オペレータ、１２：軌跡、１２Ａ〜１２Ｄ：サイドミラー反射面における軌跡の映像、１３，１４：視界、１５，１５Ａ〜１５Ｄ，１５Ｘ，１５Ｙ：マーク（軌跡表示手段）、１６：マーク内領域、１７Ａ，１７Ｂ：障害物、１８：マーク外領域
【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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