JP2025142995A - 作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】運転部の周囲のスペースが狭い小型の作業機械であっても、通信機器としてのアンテナを設置して外部と通信することを可能にする。【解決手段】作業機械は、運転部の前方に支持される作業機と、運転部と作業機との間から立設されて、運転部を保護する保護部材と、保護部材に装着されるアンテナと、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、作業機械に関する。

例えば特許文献１には、通信機器を配置した旋回作業機が開示されている。上記通信機器は、通信アンテナを内蔵する。上記通信機器は、運転席の側方に位置するコンソールの後方に配置される。

特開２０２３－１４８５９６号公報

超ミニショベルと呼ばれる小型の作業機械においては、運転席を含む運転部の周囲（例えば運転席の後方）に、通信機器を配置するスペースを確保することが困難である。この点で、特許文献１の構成は改善の余地がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、運転部の周囲のスペースが狭い小型の構成であっても、通信機器としてのアンテナを設置して外部と通信することができる作業機械を提供することにある。

本発明の一側面に係る作業機械は、運転部の前方に支持される作業機を備える作業機械であって、前記運転部と前記作業機との間から立設されて、前記運転部を保護する保護部材と、前記保護部材に装着されるアンテナと、を備える。

運転部の周囲のスペースが狭い小型の作業機械であっても、アンテナを設置して外部と通信することができる。

本発明の実施の一形態に係る作業機械の一例である油圧ショベルの概略の構成を示す側面図である。 上記油圧ショベルを斜め前方から見たときの斜視図である。 上記油圧ショベルの電気系および油圧系の構成を模式的に示すブロック図である。 上記油圧ショベルが備えるロプスフレームを拡大して示す斜視図である。 下部フレームに対して上部フレームを前方に倒した状態を示す斜視図である。 上記ロプスフレームにおけるアンテナの取付箇所を示す斜視図である。 図６のＡ部を拡大して示す斜視図である。 上記油圧ショベルの平面図である。 平面視での上記ロプスフレームと上記アンテナとの位置関係を模式的に示す説明図である。 上記油圧ショベルにおける上記アンテナの他の装着位置を示す側面図である。 上記油圧ショベルにおける上記アンテナのさらに他の装着位置を示す側面図である。 上記下部フレームに対して上記上部フレームを前方に折り曲げた状態での上記アンテナの位置を示す側面図である。 図１３の上記アンテナの取付位置を拡大して示す斜視図である。 上記油圧ショベルの平面図である。 上記油圧ショベルの他の構成を示す斜視図である。

本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。

〔１．作業機械〕
図１は、本実施形態の電動式の作業機械の一例である油圧ショベル（電動ショベル）１の概略の構成を示す側面図である。図２は、油圧ショベルを斜め前方から見たときの斜視図である。油圧ショベル１は、下部走行体２と、作業機３と、上部旋回体４と、を備える。なお、以下では、油圧ショベル１のことを、「機体」と称する場合がある。

ここで、方向を以下のように定義する。上部旋回体４の運転座席４１ａに着座したオペレータ（操縦者、運転手）が正面を向く方向を前方とし、その逆方向を後方とする。したがって、下部走行体２に対して上部旋回体４が非旋回の状態（旋回角度０°）では、上部旋回体４の前後方向は、下部走行体２が前後進する方向と一致する。また、運転座席４１ａに着座したオペレータから見て左側を「左」とし、右側を「右」とする。さらに、前後方向および左右方向に垂直な重力方向を上下方向とし、重力方向の上流側を「上」とし、下流側を「下」とする。図面では、下部走行体２に対して上部旋回体４が非旋回の状態で油圧ショベル１を示す。また、図面では、前方を「Ｆ」、後方を「Ｂ」、左方を「Ｌ」、右方を「Ｒ」、上方を「Ｕ」、下方を「Ｄ」の記号で示す。

下部走行体２は、左右一対のクローラ２１と、左右一対の走行モータ２２と、を備える。各走行モータ２２は、油圧モータである。左右の走行モータ２２が、左右のクローラ２１をそれぞれ駆動することにより、油圧ショベル１を前後進させることができる。下部走行体２は、整地作業を行うためのブレード２３と、ブレード２３を上下方向に回動させるブレードシリンダ２３ａと、をさらに備える。

作業機３は、ブーム３１、アーム３２、およびバケット３３を備える。ブーム３１、アーム３２、およびバケット３３を独立して駆動することにより、土砂等の掘削作業を行うことができる。また、バケット３３に代えて、アタッチメントを適宜取り付けることもできる。アタッチメントとして、例えばブレーカーを取り付けた場合、ブレーカーによる破砕作業または解体作業を行うことができる。

ブーム３１、アーム３２、およびバケット３３はそれぞれ、ブームシリンダ３１ａ、アームシリンダ３２ａ、およびバケットシリンダ３３ａによって駆動される。ブームシリンダ３１ａ、アームシリンダ３２ａ、およびバケットシリンダ３３ａは、油圧シリンダにより構成される。

ブーム３１の基端部、すなわち、ブーム３１におけるアーム３２との連結側と反対側の端部は、ブームブラケット３４を介して旋回フレーム４２の先端部４２ａにスイング可能に連結される。すなわち、本実施形態の油圧ショベル１は、先端部４２ａを起点としてブーム３１が左右にスイングするブームスイング機能を有する。旋回フレーム４２には、スイングシリンダ４２ｂ（図２参照）が設けられる。スイングシリンダ４２ｂは、油圧シリンダで構成され、伸縮することによってブーム３１をスイングさせる。

ブーム３１は、鈍角で前方に屈曲した形状を有し、ブームシリンダ３１ａの伸縮によって上下方向に回動される。ブームシリンダ３１ａは、ブーム３１よりも背面側（後方側）に位置する。ブームシリンダ３１ａの基端部は、ブームブラケット３４に支持され、先端部はブーム３１の屈曲部に連結されて伸縮自在に可動する。アーム３２は、ブーム３１の先端部に回動可能に連結される。アーム３２は、アームシリンダ３２ａの伸縮によって上下方向に回動される。アームシリンダ３２ａの基端部は、ブーム３１に支持され、先端部はアーム３２の基端部に連結されて伸縮自在に可動する。バケット３３は、アーム３２の先端部にリンク機構３５を介して連結され、バケットシリンダ３３ａの伸縮によって上下方向に回動される。バケットシリンダ３３ａは、基端部がアーム３２に支持され、先端部がリンク機構３５に連結されて伸縮する。

このように、作業機３は、上部旋回体４の旋回フレーム４２の先端部４２ａに支持される。この結果、作業機３は、上部旋回体４の後述する運転部４１の前方に位置する。すなわち、油圧ショベル１は、運転部４１の前方に支持される作業機３を備える。

ブーム３１の右側面には、作業灯３１Ｐ（図２参照）が取り付けられている。オペレータは、油圧ショベル１による作業を行うとき、必要に応じて作業灯スイッチ（図示せず）を操作することにより、作業灯３１Ｐを点灯させて前方を明るく照らすことができる。

上部旋回体４は、下部走行体２の上方に位置し、下部走行体２に対して旋回可能に設けられる。上部旋回体４には、運転部４１、旋回フレーム４２、旋回モータ４３、および機械室４４が配置される。上部旋回体４は、油圧モータである旋回モータ４３の駆動により、旋回ベアリング（図示せず）を介して旋回する。

運転部４１には、運転座席４１ａが配置される。運転座席４１ａの周囲には、操作部４１ｂが配置される。操作部４１ｂには、レバー、ボタン、ペダル等が含まれる。オペレータが運転座席４１ａに着座して操作部４１ｂを操作することにより、後述する油圧アクチュエータ７３（図３参照）が駆動される。これにより、下部走行体２の走行、作業機３による掘削作業、上部旋回体４の旋回、等を行うことができる。

特に、操作部４１ｂには、操作レバー４１１が含まれる。操作レバー４１１には、走行レバー、カットオフレバー等の各種のレバーが含まれる。上記走行レバーは、運転座席４１ａの前方に配置される操作ボックス４００の上面から上方に突出して設けられる。操作ボックス４００は、運転部４１のフロア４１Ｆの前部に立設される。オペレータは走行レバーを操作することにより、油圧ショベル１を走行させることができる。カットオフレバーは、運転座席４１ａの側方に配置される。オペレータは、カットオフレバーを操作することにより、油圧アクチュエータ７３（図３参照）の駆動の可否を切り替えることができる。このように、運転部４１は、油圧ショベル１を操作する操作レバー４１１を含む。

運転座席４１ａの下方には、機械室４４が配置される。機械室４４内には、バッテリユニット５１が配置される。バッテリユニット５１は、例えばリチウムイオンバッテリユニットで構成される。バッテリユニット５１は、電力を蓄えるとともに、電動モータ６１（図３参照）に電力を供給して、電動モータ６１を駆動する。

機械室４４内には、鉛バッテリ５２も配置される。鉛バッテリ５２は、低電圧（例えば１２Ｖ）の直流電圧を出力する。鉛バッテリ５２からの出力は、制御電圧として例えばシステムコントローラ６７（図３照）等に供給される。

上部旋回体４は、ロプスフレーム４５をさらに備える。ロプスフレーム４５は、油圧ショベル１が万が一転倒した場合に、運転部４１および運転座席４１ａに着座したオペレータを保護する目的で設けられる保護部材である。ロプスフレーム４５は、上部旋回体４の前壁部４１Ｆ１に固定されて上方に延びる。上記の前壁部４１Ｆ１は、フロア４１Ｆの前端から下方に延びる壁である。上述の先端部４２ａは、前壁部４１Ｆ１における左右方向の中央の位置から前方に突出して設けられる。したがって、前壁部４１Ｆ１に固定されるロプスフレーム４５は、運転部４１と作業機３との間から上方に延びる。すなわち、油圧ショベル１は、運転部４１と作業機３との間から立設されて、運転部４１を保護する保護部材としてのロプスフレーム４５を備える。なお、ロプスフレーム４５の詳細については後述する。

ロプスフレーム４５には、表示灯４６が取り付けられる。表示灯４６は、例えば回転灯で構成されるが、ＬＥＤランプで構成されてもよい。表示灯４６は、第１表示灯４６ａと、第２表示灯４６ｂと、を含む。第１表示灯４６ａおよび第２表示灯４６ｂは、ロプスフレーム４５の後述する後部フレーム４５Ｂに左右方向に並んで配置される。

オペレータは、運転座席４１ａに着座してシートベルトを装着すると、第１表示灯４６ａが緑色に点灯する。これにより、油圧ショベル１の周囲で作業を行う作業者は、第１表示灯４６ａを見て、オペレータがシートベルトを装着したことを認識することができる。

オペレータは、油圧ショベル１による作業の開始時に、操作ボックス４００に設けられるビーコンスイッチ（図示せず）を操作することにより、第２表示灯４６ｂを点灯させることができる。また、作業の終了時には、オペレータが上記ビーコンスイッチを操作することにより、第２表示灯４６ｂを消灯させることができる。これにより、油圧ショベル１の周囲の作業者は、第２表示灯４６ｂの点灯状態を見て、油圧ショベル１による作業中であるか否かを認識することができる。

〔２．電気系および油圧系の構成〕
図３は、油圧ショベル１の電気系および油圧系の構成を模式的に示すブロック図である。なお、同図では、便宜的に、電流または電気信号が流れる経路を実線で示し、作動油が流れる経路を破線で示す。

油圧ショベル１は、機械室４４内に、電動モータ６１と、普通充電器６２と、インバータ６３と、ＰＤＵ（Power Distribution Unit）６４と、ジャンクションボックス６５と、ＤＣ－ＤＣコンバータ６６と、システムコントローラ６７と、を備える。システムコントローラ６７は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ばれる電子制御ユニットで構成され、油圧ショベル１の各部の電気的な制御を行う。

電動モータ６１は、バッテリユニット５１から、ジャンクションボックス６５およびインバータ６３を介して供給される電力により駆動される。電動モータ６１は、永久磁石モータまたは誘導モータで構成される。

普通充電器６２（給電器とも呼ばれる）は、外部電源からケーブル（図示せず）を介して供給される交流電圧を直流電圧に変換する。普通充電器６２から出力される電圧（直流電圧）は、ジャンクションボックス６５およびＰＤＵ６４を介してバッテリユニット５１に供給される。これにより、バッテリユニット５１が充電される。このときのバッテリユニット５１の充電のことを、普通充電と呼ぶ。なお、油圧ショベル１は、急速充電用のケーブルが接続される急速充電用のコネクタを備えてもよい。この場合は、バッテリユニット５１を急速充電することができる。

インバータ６３は、バッテリユニット５１から供給される直流電圧を、交流電圧に変換して電動モータ６１に供給する。これにより、電動モータ６１が回転する。インバータ６３から電動モータ６１への交流電圧（電流）の供給は、システムコントローラ６７から出力される回転指令に基づいて行われる。

ＰＤＵ６４は、内部のバッテリリレーを制御してバッテリユニット５１の入出力を制御するバッテリ制御ユニットである。ジャンクションボックス６５は、充電器リレー、インバータリレー、ヒューズ等を含んで構成される。バッテリユニット５１から出力される電圧は、ＰＤＵ６４およびジャンクションボックス６５を介してインバータ６３に供給される。

ＤＣ－ＤＣコンバータ６６は、バッテリユニット５１からＰＤＵ６４およびジャンクションボックス６５を介して供給される高電圧（例えば３００Ｖ）の直流電圧を、低電圧（例えば１２Ｖ）に降圧する。ＤＣ－ＤＣコンバータ６６から出力される電圧は、鉛バッテリ５２からの出力と同様に、システムコントローラ６７等に供給される。

電動モータ６１の回転軸（出力軸）には、複数の油圧ポンプ７１が接続される。複数の油圧ポンプ７１は、可変容量型ポンプおよび固定容量型ポンプを含む。図３では、例として油圧ポンプ７１を１つのみ図示している。各油圧ポンプ７１は、作動油タンク７４と接続されている。

電動モータ６１によって油圧ポンプ７１が駆動されると、作動油タンク７４内の作動油が、コントロールバルブ７２を介して油圧アクチュエータ７３に供給される。これにより、油圧アクチュエータ７３が駆動される。コントロールバルブ７２は、油圧アクチュエータ７３に供給される作動油の流れ方向および流量を制御する方向切替弁である。油圧アクチュエータ７３は、油圧モータ（例えば図１および図２で示した左右の走行モータ２２、旋回モータ４３）、および油圧シリンダ（例えば図１のブームシリンダ３１ａ、アームシリンダ３２ａ、バケットシリンダ３３ａ）を含む。

上記のコントロールバルブ７２は、油圧アクチュエータ７３への作動油の吐出量を調整するためのスプールを有する。スプールは、運転部４１に配置された操作レバー４１１（例えば走行レバー）とリンク機構を介して連結されている。これにより、操作部４１ｂの操作によって、コントロールバルブ７２における作動油の吐出量を機械的に制御することができる。なお、コントロールバルブ７２の制御方式としては、パイロット式、電磁式などの他の方式が採用されてもよい。

上記のコントロールバルブ７２は、図１および図２で示した操作ボックス４００の内部に配置される。

〔３．ロプスフレームについて〕
次に、上述したロプスフレーム４５の詳細について説明する。図１および図２で示したように、ロプスフレーム４５は、左フレーム４５Ｌと、右フレーム４５Ｒとを、後部フレーム４５Ｂで連結して構成される。ロプスフレーム４５は、例えば断面円形の金属パイプで構成される。左フレーム４５Ｌおよび右フレーム４５Ｒは、一対の支持フレームを構成する。

左フレーム４５Ｌおよび右フレーム４５Ｒは、運転部４１のフロア４１Ｆの前壁部４１Ｆ１における左右の各位置にそれぞれ連結される。左フレーム４５Ｌおよび右フレーム４５Ｒは、フロア４１Ｆ側から上方に延びた後、後方に向かって屈曲するＬ字形状を有する。後部フレーム４５Ｂは、左右方向に延び、一端部および他端部が左フレーム４５Ｌおよび右フレーム４５Ｒの各後端と連結される。各フレームの屈曲部および連結部は、湾曲して形成される。

図４は、ロプスフレーム４５を拡大して示す斜視図である。なお、図４では、後述するアンテナ４７の図示を便宜的に省略している。左フレーム４５Ｌおよび右フレーム４５Ｒはそれぞれ、上部フレーム４５Ｕおよび下部フレーム４５Ｄを有する。上部フレーム４５Ｕは、下部フレーム４５Ｄの上方に位置する。下部フレーム４５Ｄの下端部４５Ｄ１は、運転部４１の前壁部４１Ｆ１（図２参照）にボルト等により締結され、固定される。上部フレーム４５Ｕおよび下部フレーム４５Ｄは、ヒンジ４５ａを介して相対的に前後方向に回動可能に連結される。

図５は、下部フレーム４５Ｄに対して上部フレーム４５Ｕを前方に倒した状態を示す斜視図である。なお、図５においても、便宜的にアンテナ４７の図示を省略している。例えば、油圧ショベル１をトラック等の荷台に積載して搬送する場合、ヒンジ４５ａの回動軸を支点として下部フレーム４５Ｄに対して上部フレーム４５Ｕを前方に回動させる。これにより、ロプスフレーム４５を折り畳んで、搬送時の油圧ショベル１の最大高さを低く抑えることができる。

このように、保護部材としてのロプスフレーム４５は、運転部４１の前壁部４１Ｆ１に支持される下部フレーム４５Ｄと、下部フレーム４５Ｄの上部に、支持部としてのヒンジ４５ａを介して前方に傾倒可能に支持される上部フレーム４５Ｕと、を含む。

左フレーム４５Ｌおよび右フレーム４５Ｒの各下部フレーム４５Ｄには、補強フレーム４５１および補強板４５２が固定される。補強フレーム４５１および補強板４５２は、ロプスフレーム４５の補強の目的で設けられる。補強フレーム４５１は、補強板４５２よりも上方に位置する。補強フレーム４５１は、左右方向に延び、左右方向の各端部が左右の各下部フレーム４５Ｄの上部に溶接等により固定される。補強板４５２は、上下方向および左右方向に広がる板であり、左右方向の各端部が左右の各下部フレーム４５Ｄの下部に溶接等により固定される。

本実施形態では、各下部フレーム４５Ｄは、左右方向の間隔が、上下方向の中央よりも上方では一定であり、上下方向の中央から下方に向かうにつれて狭まる形状で形成されている。なお、各下部フレーム４５Ｄの形状は適宜設定可能である。例えば、各下部フレーム４５Ｄは、左右方向の間隔が上下方向の全体にわたって一定となる形状で形成されてもよい。また、各下部フレーム４５Ｄは、左右方向の間隔が上下方向において連続的に変化する形状で形成されてもよい。

左フレーム４５Ｌおよび右フレーム４５Ｒの各上部フレーム４５Ｕは、上部保護フレーム４５３をそれぞれ有する。なお、左フレーム４５Ｌの上部保護フレーム４５３を、左上部保護フレーム４５３Ｌとも称し、右フレーム４５Ｒの上部保護フレーム４５３を、右上部保護フレーム４５３Ｒとも称する。左上部保護フレーム４５３Ｌと右上部保護フレーム４５３Ｒとは、左右方向に離れて位置する。各上部保護フレーム４５３は、運転部４１の上方で前後方向に延びる。このように、保護部材としてのロプスフレーム４５は、運転部４１の上方で前方から後方に延びる上部保護フレーム４５３を上部保護部として有する。上部保護フレーム４５３は、相対的に左側に配置される左上部保護フレーム４５３Ｌ（左上部保護部）と、相対的に右側に配置される右上部保護フレーム４５３Ｒ（右上部保護部）と、を含む。

左上部保護フレーム４５３Ｌの後端部は、後部フレーム４５Ｂの左端部と連結される。右上部保護フレーム４５３Ｒの後端部は、後部フレーム４５Ｂの右端部と連結される。

左右の各上部フレーム４５Ｕは、連結フレーム４５４をさらに有する。各連結フレーム４５４は、上下方向に延びる。各上部保護フレーム４５３の前端部は、下方に屈曲（湾曲）して、連結フレーム４５４の上端部と連結される。連結フレーム４５４の下端部は、連結ステー４５４ａを介してヒンジ４５ａに回動可能に連結される。

〔４．アンテナについて〕
図１および図２に示すように、ロプスフレーム４５には、アンテナ４７が取り付けられている。図６は、ロプスフレーム４５におけるアンテナ４７の取付箇所を示す斜視図である。図７は、図６のＡ部を拡大して示す斜視図である。

アンテナ４７は、電波を送信（放射）または受信（吸収）するための装置であり、通信装置または通信ユニットとも呼ばれる。アンテナ４７は、測位用アンテナおよび通信用アンテナの少なくとも一方を含む。測位用アンテナは、測位衛星から送信される電波信号を受信することにより自車（油圧ショベル１）の位置情報を取得する。測位用アンテナは、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）アンテナなどを含む。通信用アンテナは、外部の遠隔監視装置と無線通信するために設けられる。アンテナ４７を介した電波の送受信は、システムコントローラ６７（図３参照）によって制御される。

アンテナ４７とシステムコントローラ６７とは、ケーブル（図示せず）を介して接続される。上記ケーブルは、ロプスフレーム４５を構成する金属パイプの中を通って配策される。アンテナ４７の外装カバーである筐体４７ａは、樹脂製である。これにより、アンテナ４７と外部との通信が、筐体４７ａによって妨げられることはない。

アンテナ４７は、上部フレーム４５Ｕの上部保護フレーム４５３に、第１ブラケット４８を介して装着される。アンテナ４７は、例えばボルトなどの締結部材を用いて、第１ブラケット４８に締結される。第１ブラケット４８は、上部フレーム４５Ｕ（図６および図７では左上部保護フレーム４５３Ｌ）の側面（外周面）に溶接によって固定される。なお、第１ブラケット４８は、ボルトなどの締結部材を用いて上部フレーム４５Ｕに固定されてもよい。このように、油圧ショベル１は、保護部材としてのロプスフレーム４５に装着されるアンテナ４７を備える。図２、図６および図７では、アンテナ４７は、ロプスフレーム４５の中でも、左フレーム４５Ｌに装着されているが、右フレーム４５Ｒに装着されてもよく、後部フレーム４５Ｂに装着されてもよい（図９参照）。

運転部４１の前方から立ち上がるロプスフレーム４５にアンテナ４７が装着されることにより、運転座席４１ａの周囲に、通信ユニットを設置するためのスペースを別途確保する必要がない。言い換えれば、運転座席４１ａの周囲のスペースが狭い小型の油圧ショベル１であっても、アンテナ４７を設置することができる。したがって、小型の油圧ショベル１であっても、アンテナ４７を用いて外部と通信することが可能となる。

また、アンテナ４７がロプスフレーム４５に装着されることにより、運転座席４１ａに着座したオペレータから所定距離以上離れた位置にアンテナ４７を位置させることが可能となる。これにより、アンテナ４７で送受信される電波等の人体への影響が低減される。別の言い方をすると、オペレータとの距離をとる必要があるアンテナ４７であっても、油圧ショベル１への搭載が容易となる。さらに、ボンネット等の金属壁、つまり、電波の伝播を遮断する金属壁にアンテナ４７が囲まれることもない。このため、良好な通信を確立しやすい。

図１で示すように、運転部４１の運転座席４１ａは、アンテナ４７よりも後方に位置する。すなわち、運転部４１は、アンテナ４７よりも後方に配置される運転座席４１ａを含む。この構成では、運転座席４１ａにオペレータが着座したときに、アンテナ４７は、オペレータよりも前方に位置する。この場合、オペレータはアンテナ４７を（例えば斜め上方に）視認可能である。したがって、オペレータは、油圧ショベル１による作業中に、アンテナ４７が周囲（例えば上方）の障害物と接触しないかどうかを確認することが容易となる。

また、図１に示すように、アンテナ４７は、運転部４１の操作レバー４１１よりも高い位置に配置される。このようなアンテナ４７の配置では、アンテナ４７がオペレータによる操作レバー４１１の操作を阻害するおそれが低減される。また、アンテナ４７の設置位置を高くして、外部と良好な通信を実現することも可能となる。したがって、本実施形態のように、アンテナ４７を通信用アンテナだけでなく、機体の位置情報を精度よく計測する測位用アンテナとして活用することが可能となる。

上述のように、アンテナ４７は、ロプスフレーム４５の上部フレーム４５Ｕに第１ブラケット４８を介して装着される。第１ブラケット４８を用いることにより、上部フレーム４５Ｕに対してアンテナ４７を安定して支持することができる。また、アンテナ４７が上部フレーム４５Ｕに装着されることにより、アンテナ４７をできるだけ高い位置に配置して、外部と良好な通信を実現することが容易となる。

図８は、油圧ショベル１の平面図である。図９は、図８の平面図におけるロプスフレーム４５とアンテナ４７との位置関係を模式的に示す説明図である。図８に示すように、アンテナ４７は、平面視で、油圧ショベル１の機体外側端部よりも機体内側に配置される。なお、「機体外側」および「機体内側」とは、油圧ショベル１を上方から見て、左右方向における機体（油圧ショベル１）の外側（運転部４１とは反対側）および機体の内側（運転部４１側）を考えてもよいし、前後方向における機体の外側および内側を考えてもよい。具体的には、以下のように考えることができる。

図８および図９に示すように、アンテナ４７が左上部保護フレーム４５３Ｌに第１ブラケット４８（図６，図７参照）を介して装着されるとき、「油圧ショベル１の機体外側端部よりも機体内側」とは、左側のクローラ２１の左側端部２１ＬＥよりも右側を指す。したがって、この場合、アンテナ４７は、平面視で、左側のクローラ２１の左側端部２１ＬＥよりも右側に配置される。言い換えれば、アンテナ４７は、運転部４１の下方に配置される下部走行体２の機体幅方向（左右方向）の端部（例えば左側端部２１ＬＥ）よりも、機体内側に配置される。

一方、図９で示すように、アンテナ４７がロプスフレーム４５の右上部保護フレーム４５３Ｒの装着されるとき、アンテナ４７は、左右方向において、右側のクローラ２１の右側端部２１ＲＥ（図８参照）よりも機体内側（左側）に配置されればよい。また、アンテナ４７がロプスフレーム４５の後部フレーム４５Ｂに装着されるとき、アンテナ４７は、前後方向において、上部旋回体４の後端部４ａよりも機体内側（前方）に配置されればよい。

このように、アンテナ４７が油圧ショベル１の機体外側端部よりも機体内側に配置されることにより、平面視において、アンテナ４７が油圧ショベル１からはみ出さない。このため、油圧ショベル１の走行時または上部旋回体４の旋回時に、アンテナ４７が周囲の障害物（例えば壁）と接触して破損するおそれが低減される。

また、本実施形態では、アンテナ４７は、左右方向において、上部保護フレーム４５３の機体外側端部よりも機体内側に配置される。具体的には、図８に示すように、アンテナ４７が左上部保護フレーム４５３Ｌに第１ブラケット４８を介して装着されるとき、アンテナ４７は、平面視で、左上部保護フレーム４５３Ｌの左端部４５３ＬＥ（図９参照）よりも右側に配置される。なお、アンテナ４７が右上部保護フレーム４５３Ｒに第１ブラケット４８を介して装着されるとき、アンテナ４７は、平面視で、右上部保護フレーム４５３Ｒの右端部４５３ＲＥ（図９参照）よりも左側に配置されればよい。いずれにしても、アンテナ４７は、平面視で、左上部保護フレーム４５３Ｌの左端部４５３ＬＥ（機体外側端部）と、右上部保護フレーム４５３Ｒの右端部４５３ＲＥ（機体外側端部）との間に配置される。

なお、図８および図９では、アンテナ４７は、平面視で、上部保護フレーム４５３と一部が重なって配置されているが、上部保護フレーム４５３と重ならないように、つまり、上部保護フレーム４５３よりもさらに機体内側に配置されてもよい。このような配置は、例えば、第１ブラケット４８に対するアンテナ４７の取付位置を機体内側にずらす、アンテナ４７が取り付けられる第１ブラケット４８の形状または大きさを変更する、などによって容易に実現することができる。

このように、アンテナ４７が左右方向において上部保護フレーム４５３の機体外側端部よりも機体内側に配置されることにより、油圧ショベル１が万が一転倒したとしたときに、アンテナ４７よりも先に上部保護フレーム４５３が、地面または周囲の障害物（壁など）と接触する。このため、転倒時にアンテナ４７が破損するおそれが低減される。転倒時におけるアンテナ４７の保護を確実に図る観点では、本実施形態のように、アンテナ４７は、平面視で、左端部４５３ＬＥと右端部４５３ＲＥとの間に配置されることが望ましい。

同様の観点から、アンテナ４７が例えば後部フレーム４５Ｂに第１ブラケット４８を介して装着されるとき、アンテナ４７は、平面視で、後部フレーム４５Ｂの機体外側端部である後端部４５ＢＥ（図９参照）よりも前方（機体内側）に配置されることが望ましい。

ところで、ロプスフレーム４５においてアンテナ４７が装着されるフレームは、上記した上部保護フレーム４５３および後部フレーム４５Ｂには限定されない。

図１０は、油圧ショベル１におけるアンテナ４７の他の装着位置を示す側面図である。アンテナ４７は、左右のどちらかの連結フレーム４５４に装着されてもよいし、左右のどちらかの下部フレーム４５Ｄに装着されてもよい。また、アンテナ４７を下部フレーム４５Ｄに装着するとき、アンテナ４７を下部フレーム４５Ｄの上部前方に配置してもよい。

なお、下部フレーム４５Ｄに対して上部フレーム４５Ｕが前方に回動するとき、上部フレーム４５Ｕの所定角度以上の回動がヒンジ４５ａによって規制される。したがって、図１０に示すように、アンテナ４７を下部フレーム４５Ｄの上部前方に配置しても、上部フレーム４５Ｕの前方への回動時に、アンテナ４７が上部フレーム４５Ｕと接触することを回避することは可能である。

図１１は、油圧ショベル１におけるアンテナ４７のさらに他の装着位置を示す側面図である。図１２は、下部フレーム４５Ｄに対して上部フレーム４５Ｕを前方に折り曲げた状態での上記アンテナ４７の位置を示す側面図である。図１３は、図１２のアンテナ４７の取付位置を拡大して示す斜視図である。これらの図に示すように、アンテナ４７は、下部フレーム４５Ｄに第２ブラケット４９を介して装着されてもよい。図１３では、アンテナ４７は、左フレーム４５Ｌの下部フレーム４５Ｄに取り付けられているが、右フレーム４５Ｒの下部フレーム４５Ｄに取り付けられていてもよい。

アンテナ４７は、例えばボルトなどの締結部材を用いて、第２ブラケット４９に締結される。第２ブラケット４９は、下部フレーム４５Ｄの側面（外周面）に溶接によって固定される。なお、第２ブラケット４９は、ボルトなどの締結部材を用いて下部フレーム４５Ｄに固定されてもよい。

第２ブラケット４９を用いることにより、下部フレーム４５Ｄに対してアンテナ４７を安定して支持することができる。また、アンテナ４７が下部フレーム４５Ｄに装着される構成では、下部フレーム４５Ｄに対して上部フレーム４５Ｕを前方に倒しても、アンテナ４７は静止したままである。このため、上部フレーム４５Ｕを倒しても、アンテナ４７に接続されるケーブル（図示せず）が折り曲げられる心配がない。したがって、上記ケーブルの折り曲げによる損傷が回避される。

図１１～図１３に示すように、アンテナ４７は、下部フレーム４５Ｄに対して後方に配置されることが望ましい。この場合、下部フレーム４５Ｄに対して上部フレーム４５Ｕを前方に倒しても、アンテナ４７が上部フレーム４５Ｕと接触する心配がなく、アンテナ４７の破損が確実に回避される。

なお、図１０で示したように、アンテナ４７は、下部フレーム４５Ｄの前方に配置されてもよい。したがって、図１０および図１１で示したアンテナ４７の装着位置についてまとめると、アンテナ４７は、ロプスフレーム４５と前後方向に対向して配置されてもよいと言うことができる。

図１４は、図１１で示した油圧ショベル１の平面図である。図１４に示すように、アンテナ４７を下部フレーム４５Ｄに装着する構成であっても、アンテナ４７は、平面視で、油圧ショベル１の機体外側端部（例えば左側のクローラ２１の左側端部２１ＬＥ）よりも機体内側に配置されることが望ましい。これにより、油圧ショベル１の走行時または上部旋回体４の旋回時に、アンテナ４７が周囲の障害物と接触して破損するおそれが低減される。

図１５は、油圧ショベル１の他の構成を模式的に示す斜視図である。図１５に示す油圧ショベル１は、第１ブラケット４８および第２ブラケット４９の代わりに、ワイヤーハーネスＷＨを支持部材として活用し、ワイヤーハーネスＷＨによってアンテナ４７をロプスフレーム４５に装着（支持）した以外は、図１等の構成と同様である。ワイヤーハーネスＷＨは、アンテナ４７とシステムコントローラ６７（図３参照）とを接続するケーブルを、剛性を有するチューブで束ねて構成される。なお、上記のケーブルには、電源供給に用いられる電線および信号通信に用いられる配線などが含まれる。

このように、ロプスフレーム４５を構成する金属パイプの内部からワイヤーハーネスＷＨを外部に取り出し、ワイヤーハーネスＷＨによってアンテナ４７を下方から支持することも可能である。すなわち、第１ブラケット４８および第２ブラケット４９を用いなくても、アンテナ４７をロプスフレーム４５に装着することは可能である。

〔５．補足〕
本実施形態では、油圧ショベル１が原動機として電動モータ６１を備える構成について説明したが、原動機は、エンジンであってもよい。

油圧ショベル１は、油圧アクチュエータ７３（例えば油圧モータ、油圧シリンダ）などの油圧機器と、電力で駆動されるアクチュエータとを併用した構成であってもよい。電力で駆動されるアクチュエータとしては、例えば、電動走行モータ、電動シリンダ、電動旋回モータがある。

本実施形態では、作業機械として、建設機械である油圧ショベル１を例に挙げて説明したが、作業機械は油圧ショベル１に限定されず、ホイルローダ、コンパクトトラックローダなどの他の建設機械であってもよい。また、作業機械は、コンバイン、トラクタ等の農業機械であってもよい。

〔６．付記〕
本実施形態で説明した作業機械は、以下の付記のように表現することもできる。

付記（１）の作業機械は、
運転部の前方に支持される作業機を備える作業機械であって、
前記運転部と前記作業機との間から立設されて、前記運転部を保護する保護部材と、
前記保護部材に装着されるアンテナと、を備える。

付記（２）の作業機械は、付記（１）に記載の作業機械において、
前記アンテナは、平面視で、前記作業機械の機体外側端部よりも機体内側に配置される。

付記（３）の作業機械は、付記（１）または（２）に記載の作業機械において、
前記運転部は、前記アンテナよりも後方に配置される運転座席を含む。

付記（４）の作業機械は、付記（１）から（３）のいずれかに記載の作業機械において、
前記運転部は、前記作業機械を操作する操作レバーを含み、
前記アンテナは、前記操作レバーよりも高い位置に配置される。

付記（５）の作業機械は、付記（１）から（４）のいずれかに記載の作業機械において、
前記保護部材は、前記運転部の上方で前方から後方に延びる上部保護部を有し、
前記アンテナは、左右方向において、前記上部保護部の機体外側端部よりも機体内側に配置される。

付記（６）の作業機械は、付記（５）に記載の作業機械において、
前記上部保護部は、相対的に左側に配置される左上部保護部と、相対的に右側に配置される右上部保護部と、を含み、
前記アンテナは、平面視で、前記左上部保護部の機体外側端部と、前記右上部保護部の機体外側端部との間に配置される。

付記（７）の作業機械は、付記（１）から（６）のいずれかに記載の作業機械において、
前記保護部材は、
前記運転部の前壁部に支持される下部フレームと、
前記下部フレームの上部に、支持部を介して前方に傾倒可能に支持される上部フレームと、を含み、
前記アンテナは、前記上部フレームに第１ブラケットを介して装着される。

付記（８）の作業機械は、付記（１）から（４）のいずれかに記載の作業機械において、
前記アンテナは、前記保護部材と前後方向に対向して配置される。

付記（９）の作業機械は、付記（１）から（４）のいずれか、または（８）に記載の作業機械において、
前記保護部材は、
前記運転部の前壁部に支持される下部フレームと、
前記下部フレームの上部に、支持部を介して前方に傾倒可能に支持される上部フレームと、を含み、
前記アンテナは、前記下部フレームに第２ブラケットを介して装着される。

付記（１０）の作業機械は、付記（９）に記載の作業機械において、
前記アンテナは、前記下部フレームに対して後方に配置される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で拡張または変更して実施することができる。

本発明は、例えば建設機械、農業機械などの作業機械に利用可能である。

１ 油圧ショベル（作業機械、機体）
３ 作業機
２１ＬＥ 左側端部（機体外側端部）
２１ＲＥ 右側端部（機体外側端部）
４１ 運転部
４１Ｆ１ 前壁部
４１ａ 運転座席
４５ ロプスフレーム（保護部材）
４５Ｄ 下部フレーム
４５Ｕ 上部フレーム
４５ａ ヒンジ（支持部）
４７ アンテナ
４８ 第１ブラケット
４９ 第２ブラケット
４１１ 操作レバー
４５３ 上部保護フレーム（上部保護部）
４５３Ｌ 左上部保護フレーム（左上部保護部）
４５３Ｒ 右上部保護フレーム（右上部保護部）
４５３ＬＥ 左端部（機体外側端部）
４５３ＲＥ 右端部（機体外側端部）

Claims (10)

1. 運転部の前方に支持される作業機を備える作業機械であって、
   前記運転部と前記作業機との間から立設されて、前記運転部を保護する保護部材と、
   前記保護部材に装着されるアンテナと、を備える、作業機械。
2. 前記アンテナは、平面視で、前記作業機械の機体外側端部よりも機体内側に配置される、請求項１に記載の作業機械。
3. 前記運転部は、前記アンテナよりも後方に配置される運転座席を含む、請求項１に記載の作業機械。
4. 前記運転部は、前記作業機械を操作する操作レバーを含み、
   前記アンテナは、前記操作レバーよりも高い位置に配置される、請求項１に記載の作業機械。
5. 前記保護部材は、前記運転部の上方で前方から後方に延びる上部保護部を有し、
   前記アンテナは、左右方向において、前記上部保護部の機体外側端部よりも機体内側に配置される、請求項１に記載の作業機械。
6. 前記上部保護部は、相対的に左側に配置される左上部保護部と、相対的に右側に配置される右上部保護部と、を含み、
   前記アンテナは、平面視で、前記左上部保護部の機体外側端部と、前記右上部保護部の機体外側端部との間に配置される、請求項５に記載の作業機械。
7. 前記保護部材は、
   前記運転部の前壁部に支持される下部フレームと、
   前記下部フレームの上部に、支持部を介して前方に傾倒可能に支持される上部フレームと、を含み、
   前記アンテナは、前記上部フレームに第１ブラケットを介して装着される、請求項１に記載の作業機械。
8. 前記アンテナは、前記保護部材と前後方向に対向して配置される、請求項１に記載の作業機械。
9. 前記保護部材は、
   前記運転部の前壁部に支持される下部フレームと、
   前記下部フレームの上部に、支持部を介して前方に傾倒可能に支持される上部フレームと、を含み、
   前記アンテナは、前記下部フレームに第２ブラケットを介して装着される、請求項１に記載の作業機械。
10. 前記アンテナは、前記下部フレームに対して後方に配置される、請求項９に記載の作業機械。