JP2022013175A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 ブレード変位検出装置に接続されたハーネスの損傷を防止する。【解決手段】 油圧ショベル１は、下部走行体２に取付けられた昇降アーム１９およびブレード２０を有する排土装置１８と、昇降アーム１９に対してブレード２０を変位させる油圧機器（アングルシリンダ２４およびチルトシリンダ２７）と、前記油圧機器とセンタジョイント１６との間を接続する油圧ホース２５，２６，２８，２９と、ブレード変位検出装置（姿勢検出センサ３０およびプリズム３２）と、前記ブレード変位検出装置とコントローラ３５との間を接続するハーネス３１，３３とを備える。各油圧ホース２５，２６，２８，２９の一端２５Ａ，２６Ａ，２８Ａ，２９Ａ側は、昇降アーム１９の左アーム１９Ａ側に配置され、各ハーネス３１，３３は、昇降アーム１９の右アーム１９Ｂ側に配置されている。【選択図】 図２

Description

本開示は、例えば油圧ショベル等の建設機械に関し、特に、整地作業に用いられるブレードを備えた建設機械に関する。

一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回装置を介して旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体の前側に設けられた作業装置とを備えて構成されている。下部走行体を構成するトラックフレームの前側には、左右方向に延びるブレード（排土板）を有する排土装置が設けられ、この排土装置を用いて土砂等の排土作業、造成地や道路等の整地作業が行われる。

ここで、油圧ショベルに搭載された排土装置を用いて整地作業を行う場合に、施工すべき地面の３次元データに従って排土装置（ブレード）の動作を制御する整地作業システムが知られている。この整地作業システムは、ブレードの変位を検出するブレード変位検出装置と、上部旋回体に搭載されたコントローラとを備えている。そして、ブレード変位検出装置により連続的にブレードの変位を検出し、この検出結果（ブレードの位置情報）をコントローラに送信する。これにより、コントローラは、ブレードの位置情報と施工すべき地面の３次元データとに基づいて排土装置の動作を制御し、施工すべき地面に適合した整地作業を行うことができる。

下部走行体側の排土装置（ブレード）に取付けられたブレード変位検出装置と、上部旋回体に搭載されたコントローラとの間はハーネスを介して接続される。このため、ハーネスによって上部旋回体の旋回動作が制限されるのを防止するため、下部走行体と上部旋回体との間に、スリップリングを設けることが考えられる。このようなスリップリングを備えた建設機械として、上部旋回体に設けられた電動モータを外部電源からの給電によって駆動する電動式建設機械が知られている。この電動式建設機械は、外部電源を接続するコネクタが下部走行体に設けられ、このコネクタと電動モータとの間がスリップリングを介して電気的に接続されることにより、上部旋回体の全旋回が可能となり、上部旋回体の旋回動作が制限されるのを防止することができる。（特許文献１参照）。

特開２００８－８００９号公報

上述した特許文献１の電動式建設機械は、下部走行体に設けられたコネクタとスリップリングとの間を接続するハーネスが、下部走行体のトラックフレーム内に収容されており、このハーネスが土砂の衝突の外的要因によって破損することがない。

これに対し、ブレード変位検出装置は、トラックフレームの外部に配置されたブレードに取付けられ、トラックフレームに対して変位可能となっている。従って、ブレード変位検出装置とスリップリングとの間を接続するハーネスは、外部に露出した状態で排土装置と下部走行体との間に配置されている。この場合、排土装置と下部走行体との間には、排土装置に設けられた油圧シリンダとセンタジョイントとの間を接続する複数の油圧ホースが配置され、これら複数の油圧ホースの外周側は、通常、コイル状のプロテクタによって覆われている。このように、下部走行体と排土装置との間には、プロテクタによって覆われた複数の油圧ホースと、排土装置のブレード変位検出装置に接続されたハーネスとが混在している。ブレード変位検出装置に接続されたハーネスを、センタジョイントに付設されたスリップリングまで配策する場合には、油圧シリンダからセンタジョイントへと延びる油圧ホースに沿わせることにより、配策作業を容易に行うことができる。

しかし、プロテクタによって覆われた油圧ホースに沿わせてハーネスを配策した場合には、油圧ショベルの稼働時に油圧ホースとハーネスとが繰り返し接触することにより、ハーネスが損傷してしまうという問題がある。また、下部走行体と排土装置との間に油圧ホースとハーネスとがまとめて配策されていると、排土装置を用いた整地作業時にオペレータがブレードの両端を後面側から目視するときの視界が、これら複数の油圧ホースとハーネスとによって遮られるという問題がある。

本発明の一実施形態の目的は、ブレード変位検出装置に接続されたハーネスの損傷を防止す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は、自走可能な下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体の旋回中心に配置され、前記下部走行体と前記上部旋回体との間で圧油を流通させるセンタジョイントと、前記上部旋回体の旋回中心に配置され、前記下部走行体と前記上部旋回体との間で通電状態を保持するスリップリングと、基端側が前記下部走行体に取付けられ、左右方向で対面する一対のアームを含んで構成される昇降アームと、前記昇降アームの先端側に取付けられたブレードと、前記昇降アームと前記ブレードとの間に設けられ、前記昇降アームに対して前記ブレードを変位させる油圧機器と、前記上部旋回体の内部に設けられた油圧源と前記油圧機器とを前記センタジョイントを介して接続する油圧ホースと、前記ブレードの変位を検出するために前記ブレードに設けられたブレード変位検出装置と、前記上部旋回体に設けられ、前記ブレード変位検出装置からの検出信号に基づいて前記油圧機器の動作を制御するコントローラと、前記コントローラと前記ブレード変位検出装置とを前記スリップリングを介して接続するハーネスと、を備えてなる建設機械において、前記油圧ホースは、前記上部旋回体の内部と前記下部走行体の内部に配置された内部ホースと、前記内部ホースに接続され、前記下部走行体から外部へ露出して前記油圧機器に接続された外部ホースとにより構成されており、前記ハーネスは、前記上部旋回体の内部と前記下部走行体の内部に配置された内部ハーネスと、前記内部ハーネスに接続され、前記下部走行体から外部へ露出して前記ブレード変位検出装置に接続された外部ハーネスとにより構成されており、前記外部ホースは、前記下部走行体から前記一対のアームのうち左右方向の一側のアームに沿って前記ブレード側に延びて、前記油圧機器に接続されており、前記外部ハーネスは、前記下部走行体から前記一対のアームのうち左右方向の他側のアームに沿って前記ブレード側に延びて、前記ブレード変位検出装置に接続されている。

本発明の一実施形態によれば、ハーネスと油圧ホースとの接触を抑え、ハーネスの損傷を防止することができる。

本発明の実施形態による油圧ショベルを示す斜視図である。 作業装置を取外した油圧ショベルの平面図である。 旋回装置およびセンタジョイントの周辺部を拡大して示す断面図である。 油圧ショベルの前部左側を示す斜視図である。 図４中のホース挿通孔の周辺を示す要部拡大図である。 油圧ショベルの前部右側を示す斜視図である。 図６中のハーネス挿通孔の周辺を示す要部拡大図である。 ホース挿通孔とハーネス挿通孔とを示す斜視図である。 作業装置を取外した油圧ショベルが右旋回した状態を示す平面図である。

以下、本発明に係る建設機械の実施形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、図１ないし図９を参照しつつ詳細に説明する。

図において、建設機械の代表例である油圧ショベル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上に旋回装置３を介して旋回可能に搭載された上部旋回体４とを備えている。上部旋回体４の前側には、土砂の掘削作業等を行うスイング式の作業装置５が設けられている。

下部走行体２は、トラックフレーム６を備えている。トラックフレーム６は、センタフレーム７と、センタフレーム７の左右両側に配置され前後方向に延びた一対のサイドフレーム８とを含んで構成されている。センタフレーム７には、後述の排土装置１８が設けられている。

図３に示すように、センタフレーム７は、上下方向で間隔をもって対面する上面板７Ａおよび下面板７Ｂと、上面板７Ａと下面板７Ｂとの間に設けられた収容空間７Ｃと、収容空間７Ｃを取囲んで上面板７Ａと下面板７Ｂとの間に設けられた周壁板７Ｄとを含んで構成されている。上面板７Ａには円筒状の丸胴７Ｅが上向きに突設され、丸胴７Ｅによって旋回装置３の旋回輪３Ａが支持されている。上面板７Ａと下面板７Ｂには、上部旋回体４の旋回中心に対応する位置に収容空間７Ｃに連通する開口部が設けられ、収容空間７Ｃ内には、旋回中心上に位置して後述するセンタジョイント１６が収容されている。

周壁板７Ｄのうち排土装置１８側となる前面部には、シリンダブラケット７Ｆが突設されている（図４参照）。シリンダブラケット７Ｆには、後述する昇降シリンダ２１がピン結合されている。また、周壁板７Ｄには、シリンダブラケット７Ｆを挟んで左右方向に離間したホース挿通孔７Ｇとハーネス挿通孔７Ｈとが設けられている。ホース挿通孔７Ｇは、シリンダブラケット７Ｆの左側に配置され、センタフレーム７の収容空間７Ｃに開口している。ホース挿通孔７Ｇには、後述の各油圧ホース２５，２６，２８，２９等が挿通されている。ハーネス挿通孔７Ｈは、シリンダブラケット７Ｆの右側に配置され、センタフレーム７の収容空間７Ｃに開口している。ハーネス挿通孔７Ｈには、後述の各ハーネス３１，３３等が挿通されている。センタフレーム７の下面板７Ｂには、センタジョイント１６を下側から覆うメンテナンスカバー７Ｊが着脱可能に設けられている。

走行装置９は、サイドフレーム８の一方の端部に設けられた遊動輪（図示せず）と、サイドフレーム８の他方の端部に設けられた駆動輪９Ａと、遊動輪と駆動輪９Ａとに亘って巻回された履帯９Ｂとにより構成されている。これにより、油圧ショベル１は、整地されていない作業現場を走行装置９によって自走可能となっている。

旋回装置３は、旋回輪３Ａと旋回モータ３Ｂとにより構成されている。旋回輪３Ａは、トラックフレーム６を構成するセンタフレーム７の丸胴７Ｅ上に取付られた内輪３Ａ１と、内輪３Ａ１の外周側に複数個の転動体（図示せず）を介して回転可能に設けられた外輪３Ａ２とを有している。旋回輪３Ａの中心は、上部旋回体４の旋回中心に配置され、外輪３Ａ２は、後述する旋回フレーム１０の底板１０Ａに取付けられている。内輪３Ａ１の内側は内歯車３Ａ３となり、この内歯車３Ａ３には、旋回モータ３Ｂのピニオン３Ｂ１が噛合している。

図１に示すように、上部旋回体４は、旋回フレーム１０と、運転席台座１１と、外装カバー１２と、運転席１３と、作業用の操作レバー装置１４Ａと、走行レバー・ペダル装置１４Ｂとを含んで構成されている。

旋回フレーム１０は、上部旋回体４のベースをなし、旋回装置３を介してトラックフレーム６上に取付けられている。旋回フレーム１０は、前後方向に延びる厚肉な鋼板等からなる底板１０Ａと、底板１０Ａ上に立設され、左右方向で対面しつつ前後方向に延びた左縦板１０Ｂ、右縦板１０Ｃとを備えている。左縦板１０Ｂと右縦板１０Ｃの前側は、互いに接近して前方に突出し、作業装置５を支持する支持ブラケット１０Ｄとなっている。

運転席台座１１は、旋回フレーム１０の後側に搭載された原動機、油圧ポンプ等の搭載機器（図示せず）を覆うように旋回フレーム１０上に設けられている。運転席台座１１の右側には、作動油タンク等（図示せず）を覆う外装カバー１２が設けられている。運転席１３は、運転席台座１１上に設けられている。運転席１３の左右両側には、作業用の操作レバー装置１４Ａが設けられ、運転席１３の前側には、走行レバー・ペダル装置１４Ｂが設けられている。

上部旋回体４の前側には、左右方向の一側（左側）に位置して乗降口１５が設けられている。乗降口１５は、運転席１３に乗降するための通路の一部を形成している。オペレータが運転席１３に座った状態では、運転席１３の左前側には乗降口１５が配置されている。このため、排土装置１８を用いて整地作業を行う場合には、図９に示すように、例えば上部旋回体４を角度θだけ右旋回させることにより、乗降口１５を通じて油圧ショベル１の前方視界が大きく確保される。

センタジョイント１６は、上部旋回体４の旋回中心に配置され、トラックフレーム６のセンタフレーム７を形成する下面板７Ｂに設けられている。センタジョイント１６は、上部旋回体４の旋回動作の有無に関わらず、下部走行体２と上部旋回体４との間で作動油を流通させる。センタジョイント１６は、トラックフレーム６に取付けられた筒形ボディ１６Ａと、筒形ボディ１６Ａ内に回転可能に設けられ、旋回フレーム１０と一緒に回転するスピンドル１６Ｂとを有している。筒形ボディ１６Ａには、後述する各油圧ホース２２，２３，２５，２６，２８，２９等が接続され、スピンドル１６Ｂには、上部旋回体４側の油圧管路（図示せず）が接続されている。

スリップリング１７は、センタジョイント１６を構成するスピンドル１６Ｂの上部に設けられている。スリップリング１７は、上部旋回体４の旋回中心に配置され、スピンドル１６Ｂと共に、センタジョイント１６の筒形ボディ１６Ａに対して相対回転が可能となっている。スリップリング１７は、後述するハーネス３１のセンサ側ハーネス３１Ａとコントローラ側ハーネス３１Ｂとの間を電気的に接続すると共に、後述するハーネス３３のプリズム側ハーネス３３Ａとコントローラ側ハーネス３３Ｂとの間を電気的に接続している。これにより、スリップリング１７は、上部旋回体４の旋回動作の有無に関わらず、下部走行体２側に配置された後述の姿勢検出センサ３０およびプリズム３２と、上部旋回体４側に配置された後述のコントローラ３５との間の電気的な接続状態を維持している。

次に、下部走行体２に設けられた排土装置１８について説明する。

排土装置１８は、下部走行体２を構成するトラックフレーム６のセンタフレーム７に設けられている。排土装置１８は、基端側がセンタフレーム７に取付けられた昇降アーム１９と、昇降アーム１９の先端に取付けられ左右方向に延びるブレード２０と、昇降シリンダ２１、アングルシリンダ２４、チルトシリンダ２７とを含んで構成されている。

昇降アーム１９は、左右方向で対面する一対のアーム、即ち、左アーム１９Ａと右アーム１９Ｂとを有するＶ字状に形成され、センタフレーム７から前方に突出している。ブレード２０は、左右方向に延びる長方形の板状体として形成され、センタフレーム７側となるブレード２０の後面２０Ａのうち長さ方向（左右方向）の中央部は、昇降アーム１９の先端に取付部２０Ｂを介して取付けられている。ブレード２０の長さ方向の両端は、取付部２０Ｂを中心として前後方向および上下方向に回動可能となっている。

ブレード２０には、昇降アーム１９との取付部２０Ｂよりも左側に位置してセンサ取付台２０Ｃが設けられている。センサ取付台２０Ｃには、姿勢検出センサ３０が取付けられている。また、ブレード２０の左右方向の両端部には、それぞれプリズム取付台２０Ｄが設けられている。これら左右のプリズム取付台２０Ｄのうちいずれか一方には、プリズム３２が作業現場に応じて選択的に取付けられる。

昇降シリンダ２１は、センタフレーム７のシリンダブラケット７Ｆと昇降アーム１９との間に設けられ、トラックフレーム６に対して昇降アーム１９を上下方向に回動させる。昇降シリンダ２１には、２本の油圧ホース２２，２３の一端２２Ａ，２３Ａが接続されている。油圧ホース２２の他端側は、センタフレーム７のホース挿通孔７Ｇを通じて収容空間７Ｃ内に挿入され、油圧ホース２３の他端側は、センタフレーム７のハーネス挿通孔７Ｈを通じて収容空間７Ｃ内に挿入されている。各油圧ホース２２，２３の中間部は、収容空間７Ｃ内でセンタジョイント１６の筒形ボディ１６Ａに接続され、各油圧ホース２２，２３の他端は、上部旋回体４の内部に設けられた油圧源（図示せず）に接続されている。即ち、油圧ホース２２，２３は、センタジョイント１６を介して昇降シリンダ２１と油圧源との間を接続し、油圧ホース２２，２３の一端２２Ａ，２３Ａ側は、下部走行体２から外部に露出して昇降シリンダ２１に接続された外部ホースとなり、油圧ホース２２，２３の他端側は、上部旋回体４および下部走行体２の内部に配置された内部ホースとなっている。昇降シリンダ２１は、油圧ホース２２，２３を通じて圧油が給排されることにより伸縮し、昇降アーム１９の先端およびブレード２０を下部走行体２に対して上下方向に回動（昇降）させる。従って、油圧ショベル１の走行時に昇降シリンダ２１によってブレード２０を下降させることにより、土砂を走行方向に押出して地面を整地することができる。

アングルシリンダ２４は、昇降アーム１９の左アーム１９Ａとブレード２０との間に設けられ、昇降アーム１９に対してブレード２０を変位させる油圧機器を構成している。アングルシリンダ２４と油圧源との間は、２本の油圧ホース２５，２６を介して接続されている。即ち、油圧ホース２５，２６は、一端２５Ａ，２６Ａがアングルシリンダ２４に接続されると共に、他端が油圧源に接続され、油圧ホース２５，２６の中間部２５Ｂ，２６Ｂは、収容空間７Ｃ内でセンタジョイント１６の筒形ボディ１６Ａに接続されている（図３参照）。これにより、油圧ホース２５，２６は、センタジョイント１６を介してアングルシリンダ２４と油圧源との間を接続し、油圧ホース２５，２６の一端２５Ａ，２６Ａ側は、下部走行体２から外部に露出してアングルシリンダ２４に接続された外部ホースとなり、油圧ホース２５，２６の他端側は、上部旋回体４および下部走行体２の内部に配置された内部ホースとなっている。アングルシリンダ２４は、油圧ホース２５，２６を通じて圧油が給排されることにより伸縮し、昇降アーム１９とブレード２０との取付部２０Ｂを中心として、ブレード２０の長さ方向の両端を前後方向で互いに逆向きに変位（回動）させる。これにより、油圧ショベル１の走行方向に対するブレード２０の角度が変化し、ブレード２０によって押出される土砂を、下部走行体２の左側方または右側方にまとめて排出することができる。

チルトシリンダ２７は、昇降アーム１９とブレード２０との取付部２０Ｂとブレード２０との間に設けられ、昇降アーム１９に対してブレード２０を変位させる油圧機器を構成している。チルトシリンダ２７と油圧源との間は、２本の油圧ホース２８，２９を介して接続されている。即ち、油圧ホース２８，２９は、一端２８Ａ，２９Ａがチルトシリンダ２７に接続されると共に、他端が油圧源に接続され、油圧ホース２８，２９の中間部２８Ｂ，２９Ｂは、収容空間７Ｃ内でセンタジョイント１６の筒形ボディ１６Ａに接続されている（図３参照）。これにより、油圧ホース２８，２９は、センタジョイント１６を介してチルトシリンダ２７と油圧源との間を接続し、油圧ホース２８，２９の一端２８Ａ，２９Ａ側は、下部走行体２から外部に露出してチルトシリンダ２７に接続された外部ホースとなり、油圧ホース２８，２９の他端側は、上部旋回体４および下部走行体２の内部に配置された内部ホースとなっている。チルトシリンダ２７は、油圧ホース２８，２９を通じて圧油が給排されることにより伸縮し、昇降アーム１９とブレード２０との取付部２０Ｂを中心として、ブレード２０の長さ方向の両端を上下方向で互いに逆向きに変位（揺動）させる。これにより、ブレード２０のチルト角度が変化し、ブレード２０によって整地される地面に勾配を形成することができる。

ここで、図２および図４に示すように、アングルシリンダ２４に接続された油圧ホース２５，２６の一端２５Ａ，２６Ａ側となる外部ホースは、それぞれ昇降アーム１９を基準として排土装置１８の左右方向の一側（左側）に配置されている。具体的には、油圧ホース２５，２６の一端２５Ａ，２６Ａ側は、それぞれ昇降アーム１９の左アーム１９Ａに沿って配置され、ブレード２０側から下部走行体２側に向けて延びている。そして、油圧ホース２５，２６は、センタフレーム７のホース挿通孔７Ｇを通じて収容空間７Ｃ内に挿入され、油圧ホース２５，２６の中間部２５Ｂ，２６Ｂは、収容空間７Ｃ内でセンタジョイント１６の筒形ボディ１６Ａに接続されている。

同様に、チルトシリンダ２７に接続された油圧ホース２８，２９の一端２８Ａ，２９Ａ側となる外部ホースも、それぞれ昇降アーム１９を基準として排土装置１８の左右方向の一側（左側）に配置されている。具体的には、油圧ホース２８，２９の一端２８Ａ，２９Ａ側は、それぞれ昇降アーム１９の左アーム１９Ａに沿って配置され、ブレード２０側から下部走行体２側に向けて延びている。そして、油圧ホース２８，２９は、センタフレーム７のホース挿通孔７Ｇを通じて収容空間７Ｃ内に挿入され、油圧ホース２８，２９の中間部２８Ｂ，２９Ｂは、収容空間７Ｃ内でセンタジョイント１６の筒形ボディ１６Ａに接続されている。

このように、アングルシリンダ２４に接続された油圧ホース２５，２６の一端２５Ａ，２６Ａ側となる外部ホース、およびチルトシリンダ２７に接続された油圧ホース２８，２９の一端２８Ａ，２９Ａ側となる外部ホースは、それぞれ上部旋回体４の乗降口１５が配置されたと同じ左右方向の一側（左側）に配置されている。そして、各油圧ホース２５，２６，２８，２９の外部ホースは、それぞれ昇降アーム１９の左アーム１９Ａに沿って、ブレード２０側から下部走行体２側に向けて延びている。

ここで、油圧ホース２５，２６のうちアングルシリンダ２４とホース挿通孔７Ｇとの間の部位、および油圧ホース２８，２９のうちチルトシリンダ２７とホース挿通孔７Ｇとの間の部位は、それぞれ外部ホースとなってセンタフレーム７の外部に配置されている。このため、これら油圧ホース２５，２６，２８，２９のうちセンタフレーム７の外部に配置された部位は、コイル状のプロテクタ（図示せず）によって覆われている。これにより、油圧ホース２５，２６，２８，２９が、油圧ショベル１の稼働時に周囲の障害物に接触するのを防止し、これらを保護することができる構成となっている。

ブレード変位検出装置としての姿勢検出センサ３０は、排土装置１８のブレード２０に設けられたセンサ取付台２０Ｃ上に取付けられている。姿勢検出センサ３０は、ブレード２０の姿勢を検出し、その姿勢に応じた信号をコントローラ３５に出力する。ここで、ブレード２０の姿勢とは、排土装置１８を用いた整地作業時におけるブレード２０のチルト角度、即ち、昇降アーム１９とブレード２０との取付部２０Ｂを中心としたブレード２０の両端の上下方向の傾き角度である。姿勢検出センサ３０とコントローラ３５との間は、ハーネス３１およびスリップリング１７を介して電気的に接続されている。

ハーネス３１は、スリップリング１７を介して姿勢検出センサ３０とコントローラ３５との間を電気的に接続している。即ち、ハーネス３１は、姿勢検出センサ３０とスリップリング１７との間を接続する外部ハーネスとしてのセンサ側ハーネス３１Ａと、スリップリング１７とコントローラ３５との間を接続する内部ハーネスとしてのコントローラ側ハーネス３１Ｂとにより構成されている。センサ側ハーネス３１Ａは、一端３１Ｃが姿勢検出センサ３０に接続されると共に、他端３１Ｄがセンタフレーム７のハーネス挿通孔７Ｈを通じて収容空間７Ｃ内に挿入され、スリップリング１７に接続されている。これにより、ハーネス３１は、スリップリング１７を介して姿勢検出センサ３０とコントローラ３５との間を電気的に接続している。

プリズム３２は、排土装置１８のブレード２０に設けられた左右のプリズム取付台２０Ｄのうち一方、例えば左側のプリズム取付台２０Ｄ上に取付けられている。プリズム３２は、排土装置１８を用いた整地作業時に自動追尾式のトータルステーション（図示せず）によって追尾される対象物（ターゲット）である。これにより、プリズム３２は、姿勢検出センサ３０と共にブレード変位検出装置を構成している。トータルステーションは、プリズム３２を追尾することによりブレード２０の位置と高さとを連続的に計測し、この計測結果をブレード２０の位置情報として、無線によりコントローラ３５に出力する。

ここで、自動追尾式のトータルステーションを用いた整地作業を行う場合、油圧ショベル１に対して特定のトータルステーションがセット（一組）となって稼働する。このため、油圧ショベル１のコントローラ３５が、特定のトータルステーションからの位置情報のみを確実に受信できるように、プリズム３２とコントローラ３５との間で認証用の信号を送受信する必要がある。従って、プリズム３２とコントローラ３５との間は、ハーネス３３およびスリップリング１７を介して電気的に接続されている。

ハーネス３３は、スリップリング１７を介してプリズム３２とコントローラ３５との間を電気的に接続している。即ち、ハーネス３３は、プリズム３２とスリップリング１７との間を接続する外部ハーネスとしてのプリズム側ハーネス３３Ａと、スリップリング１７とコントローラ３５との間を接続する内部ハーネスとしてのコントローラ側ハーネス３３Ｂとにより構成されている。プリズム側ハーネス３３Ａは、一端３３Ｃがプリズム３２に接続されると共に、他端３３Ｄがセンタフレーム７のハーネス挿通孔７Ｈを通じて収容空間７Ｃ内に挿入され、スリップリング１７に接続されている。

ここで、図２および図６に示すように、姿勢検出センサ３０に接続されたセンサ側ハーネス３１Ａは、昇降アーム１９を基準として排土装置１８の左右方向の他側（右側）に配置されている。具体的には、センサ側ハーネス３１Ａは、係止具３４等を用いて昇降アーム１９の右アーム１９Ｂに沿って配置され、ブレード２０側から下部走行体２側に向けて延びている。そして、センサ側ハーネス３１Ａの他端３１Ｄは、センタフレーム７のホース挿通孔７Ｇを通じて収容空間７Ｃ内に挿入され、収容空間７Ｃ内でスリップリング１７に接続されている。

同様に、プリズム３２に接続されたプリズム側ハーネス３３Ａも、昇降アーム１９を基準として排土装置１８の左右方向の他側（右側）に配置されている。具体的には、プリズム側ハーネス３３Ａは、係止具３４等を用いて昇降アーム１９の右アーム１９Ｂに沿って配置され、ブレード２０側から下部走行体２側に向けて延びている。そして、プリズム側ハーネス３３Ａの他端３３Ｄは、センタフレーム７のホース挿通孔７Ｇを通じて収容空間７Ｃ内に挿入され、収容空間７Ｃ内でスリップリング１７に接続されている。

このように、姿勢検出センサ３０に接続されたセンサ側ハーネス３１Ａと、プリズム３２に接続されたプリズム側ハーネス３３Ａとは、アングルシリンダ２４およびチルトシリンダ２７の油圧ホース２５，２６，２８，２９の外部ホースとは、左右方向の反対側に配置されている。即ち、ブレード２０と下部走行体２との間において、複数の油圧ホース２５，２６，２８，２９の外部ホースの配策ルートと、センサ側ハーネス３１Ａおよびプリズム側ハーネス３３Ａの配策ルートとが、左右方向の反対側に分かれて確保されている。

整地作業用のコントローラ３５は、例えば、上部旋回体４を構成する外装カバー１２の上側に設けられている。コントローラ３５は、姿勢検出センサ３０およびトータルステーションにより検出されたブレード２０の位置情報に基づいてブレード２０用のコントロールバルブ（図示せず）を制御し、排土装置１８を構成する各シリンダ２１，２４，２７の動作を制御する。このように、コントローラ３５は、排土装置１８を用いた整地作業時に、施工すべき地面の３次元データとブレード２０の位置情報とを対比しながら、ブレード２０の姿勢制御を行う。

本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、排土装置１８を用いて整地作業を行う場合の動作について説明する。

オペレータは、上部旋回体４の運転席１３に座り、排土装置１８用の操作レバー（図示せず）を操作し、ブレード２０の下端を地面に接触させる。この状態で、走行レバー・ペダル装置１４Ｂによって油圧ショベル１を走行させることにより、地面の整地作業を行うことができる。このときに、トータルステーション（図示せず）は、ブレード２０に取付けられたプリズム３２を追尾することにより、ブレード２０の位置と高さとを連続的に計測し、この計測結果をブレード２０の位置情報としてコントローラ３５に出力する。一方、姿勢検出センサ３０は、ブレード２０のチルト角度を検出し、このチルト角度に応じた信号をコントローラ３５に出力する。

コントローラ３５は、トータルステーションおよび姿勢検出センサ３０からの出力に基づいて、ブレード２０用のコントロールバルブ（図示せず）を制御する。これにより、昇降シリンダ２１、チルトシリンダ２７が、コントローラ３５によって整地計画に基づく地面の３次元データに沿うように制御される。この結果、整地計画の地面の３次元データに従ってブレード２０の姿勢（高さ位置、チルト角度等）を変化させて、整地計画（設計データ）に適合するように地面を整地することができる。

排土装置１８を用いた整地作業時には、アングルシリンダ２４に接続された油圧ホース２５，２６、およびチルトシリンダ２７に接続された油圧ホース２８，２９が、ブレード２０と下部走行体２との間で油圧ショベル１の動作に応じて揺れ動く。しかし、これら油圧ホース２５，２６，２８，２９の一端２５Ａ，２６Ａ，２８Ａ，２９Ａ側となる外部ホースは、昇降アーム１９の左アーム１９Ａに沿って排土装置１８の左右方向の一側（左側）に配置されている。一方、姿勢検出センサ３０に接続されたセンサ側ハーネス３１Ａ（外部ハーネス）、およびプリズム３２に接続されたプリズム側ハーネス３３Ａ（外部ハーネス）は、昇降アーム１９の右アーム１９Ｂに沿って排土装置１８の左右方向の他側（右側）に配置されている。

このため、油圧ホース２５，２６，２８，２９（外部ホース）が、ブレード２０と下部走行体２との間で揺れ動いた場合でも、これら油圧ホース２５，２６，２８，２９が、センサ側ハーネス３１Ａおよびプリズム側ハーネス３３Ａに接触するのを抑えることができる。従って、油圧ホース２５，２６，２８，２９の外周側にコイル状のプロテクタ（図示せず）が設けられている場合でも、センサ側ハーネス３１Ａおよびプリズム側ハーネス３３Ａが、プロテクタに接触して損傷するのを抑えることができる。

一方、各油圧ホース２５，２６，２８，２９と、センサ側ハーネス３１Ａおよびプリズム側ハーネス３３Ａとが、左右方向の一方に纏めて配置される場合に比較して、排土装置１８を用いた整地作業時に、運転席１３からブレード２０の左右方向の両端を、後面２０Ａ側から均等に目視することができる。この結果、オペレータは、地面の整地状況を的確に把握することができ、排土装置１８を用いた整地作業の作業性を高めることができる。

ここで、上部旋回体４の左前側には、運転席１３に乗降するときにオペレータが通る通路の一部を形成する乗降口１５が設けられている。このため、図９に示すように、例えば角度θだけ上部旋回体４を右旋回させることにより、運転席１３の左前側、即ち、油圧ショベル１の前方に乗降口１５によって大きな視界を確保することができる。従って、運転席１３に座ったオペレータは、ブレード２０の左右方向の両端を後面２０Ａ側から確実に目視することができ、整地作業の作業性を一層高めることができる。

この場合、各油圧ホース２５，２６，２８，２９の一端２５Ａ，２６Ａ，２８Ａ，２９Ａ側は、それぞれ上部旋回体４の乗降口１５が配置されたと同じ左右方向の一側（左側）に配置されている。従って、角度θだけ上部旋回体４を右旋回させた状態では、運転席１３に座ったオペレータは、乗降口１５を通じて油圧ホース２５，２６，２８，２９を確実に目視することができる。この結果、例えば油圧ホース２５，２６，２８，２９の外周側にコイル状のプロテクタが取付けられた場合に、このプロテクタに対する土砂等の付着を的確に判断し、付着した土砂を迅速に除去することができる。

かくして、実施形態では、自走可能な下部走行体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４と、上部旋回体４の旋回中心に配置され、下部走行体２と上部旋回体４との間で圧油を流通させるセンタジョイント１６と、上部旋回体４の旋回中心に配置され、下部走行体２と上部旋回体４との間で通電状態を保持するスリップリング１７と、基端側が下部走行体２に取付けられ、左右方向で対面する左アーム１９Ａおよび右アーム１９Ｂを含んで構成される昇降アーム１９と、昇降アーム１９の先端側に取付けられたブレード２０と、昇降アーム１９とブレード２０との間に設けられ、昇降アーム１９に対してブレード２０を変位させる油圧機器（アングルシリンダ２４およびチルトシリンダ２７）と、上部旋回体４の内部に設けられた油圧源と前記油圧機器とをセンタジョイント１６を介して接続する油圧ホース２５，２６，２８，２９と、ブレード２０の変位を検出するためにブレード２０に設けられたブレード変位検出装置（姿勢検出センサ３０およびプリズム３２）と、上部旋回体４に設けられ、前記ブレード変位検出装置からの検出信号に基づいて前記油圧機器の動作を制御するコントローラ３５と、コントローラ３５と前記ブレード変位検出装置とをスリップリング１７を介して接続するハーネス３１，３３と、を備えてなる建設機械において、各油圧ホース２５，２６，２８，２９は、上部旋回体４の内部と下部走行体２の内部に配置された内部ホースと、前記内部ホースに接続され、下部走行体２から外部へ露出して前記油圧機器に接続された外部ホースとにより構成されており、ハーネス３１，３３は、上部旋回体４の内部と下部走行体２の内部に配置されたコントローラ側ハーネス３１Ｂ，３３Ｂと、下部走行体２から外部へ露出して前記ブレード変位検出装置に接続されたセンサ側ハーネス３１Ａおよびプリズム側ハーネス３３Ａとにより構成されており、前記外部ホースは、下部走行体２から左アーム１９Ａおよび右アーム１９Ｂのうち一側のアームに沿ってブレード２０側に延びて、前記油圧機器に接続されており、センサ側ハーネス３１Ａおよびプリズム側ハーネス３３Ａは、下部走行体２から左アーム１９Ａおよび右アーム１９Ｂのうち他側のアームに沿ってブレード２０側に延びて、前記ブレード変位検出装置に接続されている。

この構成によれば、油圧ショベル１の稼働時に油圧ホース２５，２６，２８，２９の一端２５Ａ，２６Ａ，２８Ａ，２９Ａ側となる外部ホースが、外部ハーネスとなるセンサ側ハーネス３１Ａおよびプリズム側ハーネス３３Ａに接触するのを抑えることができ、センサ側ハーネス３１Ａおよびプリズム側ハーネス３３Ａを保護することができる。また、排土装置１８を用いた整地作業時に、運転席１３からブレード２０の左右方向の両端を後面２０Ａ側から目視するときの視界を大きく確保することができ、整地作業の作業性を高めることができる。

実施形態では、前記油圧機器は、昇降アーム１９とブレード２０との取付部２０Ｂを中心としてブレード２０の両端を前後方向で互いに逆向きに変位させるアングルシリンダ２４と、昇降アーム１９とブレード２０との取付部２０Ｂを中心としてブレード２０の両端を上下方向で互いに逆向きに変位させるチルトシリンダ２７とを含んで構成され、アングルシリンダ２４に接続された油圧ホース２５，２６、およびチルトシリンダ２７に接続された油圧ホース２８，２９の一端２５Ａ，２６Ａ，２８Ａ，２９Ａ側となる外部ホースは、左右方向においてアングルシリンダ２４が設けられたと同じ側に配置されている。この構成によれば、油圧ホース２５，２６，２８，２９の長さを可及的に短くすることができる。

実施形態では、下部走行体２は、内部にセンタジョイント１６およびスリップリング１７を収容する収容空間７Ｃが形成されたトラックフレーム６を有し、トラックフレーム６には、収容空間７Ｃに開口するホース挿通孔７Ｇとハーネス挿通孔７Ｈとが左右方向に離間して設けられ、各油圧ホース２５，２６，２８，２９は、ホース挿通孔７Ｇを通じてセンタジョイント１６へと延び、各ハーネス３１，３３は、ハーネス挿通孔７Ｈを通じてスリップリング１７へと延びている。この構成によれば、ホース挿通孔７Ｇに挿通される油圧ホース２５，２６，２８，２９の配策ルートと、ハーネス挿通孔７Ｈに挿通されるハーネス３１，３３の配策ルートとを、左右に確実に分けることができる。

実施形態では、上部旋回体４には、運転席１３と、運転席１３に乗降するために上部旋回体４の左右方向の一側に配置された乗降口１５とが設けられ、各油圧ホース２５，２６，２８，２９の一端２５Ａ，２６Ａ，２８Ａ，２９Ａ側は、乗降口１５が配置されたと同じ左右方向の一側に配置されている。この構成によれば、上部旋回体４を旋回させることにより、乗降口１５を通じて油圧ショベル１の前方視界を大きく確保することができる。また、各油圧ホース２５，２６，２８，２９の一端２５Ａ，２６Ａ，２８Ａ，２９Ａ側は、それぞれ乗降口１５が配置されたと同じ側に配置されるので、オペレータは、乗降口１５を通じて油圧ホース２５，２６，２８，２９を確実に目視することができる。この結果、例えば油圧ホース２５，２６，２８，２９に付着した土砂を迅速に除去することができる。

なお、実施形態では、各油圧ホース２５，２６，２８，２９の一端２５Ａ，２６Ａ，２８Ａ，２９Ａ側を昇降アーム１９の左アーム１９Ａに沿って配置し、センサ側ハーネス３１Ａおよびプリズム側ハーネス３３Ａを昇降アーム１９の右アーム１９Ｂに沿って配置した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば各油圧ホース２５，２６，２８，２９の一端２５Ａ，２６Ａ，２８Ａ，２９Ａ側を右アーム１９Ｂに沿って配置し、センサ側ハーネス３１Ａおよびプリズム側ハーネス３３Ａを左アーム１９Ａに沿って配置してもよい。

また、実施形態では、昇降アーム１９に対してブレード２０を変位させる油圧機器として、アングルシリンダ２４とチルトシリンダ２７とを備えた油圧ショベル１を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばアングルシリンダ２４とチルトシリンダ２７のうちいずれか一方を備えた油圧ショベルにも適用することができる。さらに、油圧機器として、油圧シリンダ以外のアクチュエータ、例えば油圧モータ等を用いる構成としてもよい。

１ 油圧ショベル
２ 下部走行体
４ 上部旋回体
６ トラックフレーム
７ センタフレーム
７Ｃ 収容空間
７Ｇ ホース挿通孔
７Ｈ ハーネス挿通孔
１３ 運転席
１５ 乗降口
１６ センタジョイント
１７ スリップリング
１８ 排土装置
１９ 昇降アーム
１９Ａ 左アーム
１９Ｂ 右アーム
２０ ブレード
２０Ｂ 取付部
２４ アングルシリンダ（油圧機器）
２７ チルトシリンダ（油圧機器）
２５，２６，２８，２９ 油圧ホース
３０ 姿勢検出センサ（ブレード変位検出装置）
３１，３３ ハーネス
３１Ａ センサ側ハーネス（外部ハーネス）
３３Ａ プリズム側ハーネス（外部ハーネス）
３１Ｂ，３３Ｂ コントローラ側ハーネス（内部ハーネス）
３２ プリズム（ブレード変位検出装置）
３５ コントローラ

Claims (4)

1. 自走可能な下部走行体と、
   前記下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、
   前記上部旋回体の旋回中心に配置され、前記下部走行体と前記上部旋回体との間で圧油を流通させるセンタジョイントと、
   前記上部旋回体の旋回中心に配置され、前記下部走行体と前記上部旋回体との間で通電状態を保持するスリップリングと、
   基端側が前記下部走行体に取付けられ、左右方向で対面する一対のアームを含んで構成される昇降アームと、
   前記昇降アームの先端側に取付けられたブレードと、
   前記昇降アームと前記ブレードとの間に設けられ、前記昇降アームに対して前記ブレードを変位させる油圧機器と、
   前記上部旋回体の内部に設けられた油圧源と前記油圧機器とを前記センタジョイントを介して接続する油圧ホースと、
   前記ブレードの変位を検出するために前記ブレードに設けられたブレード変位検出装置と、
   前記上部旋回体に設けられ、前記ブレード変位検出装置からの検出信号に基づいて前記油圧機器の動作を制御するコントローラと、
   前記コントローラと前記ブレード変位検出装置とを前記スリップリングを介して接続するハーネスと、を備えてなる建設機械において、
   前記油圧ホースは、前記上部旋回体の内部と前記下部走行体の内部に配置された内部ホースと、前記内部ホースに接続され、前記下部走行体から外部へ露出して前記油圧機器に接続された外部ホースとにより構成されており、
   前記ハーネスは、前記上部旋回体の内部と前記下部走行体の内部に配置された内部ハーネスと、前記内部ハーネスに接続され、前記下部走行体から外部へ露出して前記ブレード変位検出装置に接続された外部ハーネスとにより構成されており、
   前記外部ホースは、前記下部走行体から前記一対のアームのうち左右方向の一側のアームに沿って前記ブレード側に延びて、前記油圧機器に接続されており、
   前記外部ハーネスは、前記下部走行体から前記一対のアームのうち左右方向の他側のアームに沿って前記ブレード側に延びて、前記ブレード変位検出装置に接続されていることを特徴とする建設機械。
2. 前記油圧機器は、前記昇降アームと前記ブレードとの取付部を中心として前記ブレードの両端を前後方向で互いに逆向きに変位させるアングルシリンダと、
   前記昇降アームと前記ブレードとの取付部を中心として前記ブレードの両端を上下方向で互いに逆向きに変位させるチルトシリンダとを含んで構成され、
   前記外部ホースは、左右方向において前記アングルシリンダが設けられたと同じ側に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。
3. 前記下部走行体は、内部に前記センタジョイントおよび前記スリップリングを収容する収容空間が形成されたトラックフレームを有し、
   前記トラックフレームには、前記収容空間に開口するホース挿通孔とハーネス挿通孔とが左右方向に離間して設けられ、
   前記油圧ホースは前記ホース挿通孔を通じて前記センタジョイントへと延び、前記ハーネスは前記ハーネス挿通孔を通じて前記スリップリングへと延びることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
4. 前記上部旋回体には、運転席と、前記運転席に乗降するために前記上部旋回体の左右方向の一側に配置された乗降口とが設けられ、
   前記外部ホースは、前記乗降口が配置されたと同じ左右方向の一側に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。

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