JPH0826024A - 建設機械の作業灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】車両の走行、フロント作業機構作動状態時は前
方視界を確保し、上部旋回体を旋回させると、旋回速度
に応じて、自動的に最適な旋回方向前方の視界の確保。 【構成】上部旋回体の内部に作業灯２４を設置し、壁面
のスリットから照明光が照射される。作業灯２４は電動
モータ３２を備えた水平方向回動機構を備えており、上
部旋回体を旋回させた時に、連動して旋回方向の前方側
の作業灯２個のうちのいずれかを回動させて、その方向
を照射できる。このために、旋回操作レバーを操作する
と、パイロット配管２本のうちいずれかに圧力が立ちこ
の圧力を圧力センサにより検出して、作業灯制御回路に
より旋回操作がされたこと及び旋回方向を検出し、また
その圧力により旋回速度を検出する。そしてこの作業灯
制御回路からの信号に基づいて上部旋回体の旋回方向前
方側に位置する作業灯が旋回方向前方に向けて回動し
て、この方向の照明を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の建設
機械に装着される作業灯装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建設機械の代表的なものとして油圧ショ
ベルがあるが、油圧ショベルは履帯式の下部走行体上に
上部旋回体を旋回可能に設置して、この上部旋回体にオ
ペレータが搭乗する運転室が設けられ、また各種の作業
を行うためのフロント作業機構が操作可能に連結され
る。このように構成することによって、例えば所定の位
置でフロント作業機構を作動させることにより土砂の掘
削を行い、次いで上部旋回体を所定角度旋回させて、そ
の位置に配置されているダンプトラック等に土砂を積載
するように作動する。ここで、油圧ショベルは、昼間だ
けでなく、夜間においても作動させる関係から、作業灯
が設置されており、夜間作業時には、この作業灯を点灯
させて、作業領域を照明することによりその視界を確保
するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術に
よる作業灯は上部旋回体に固定的に装着されており、こ
のために前方の視界は有効に確保できるものの、上部旋
回体を旋回させた時に、その旋回方向における前方の部
位を照明することはできない。従って、周囲に障害物が
ある作業現場で油圧ショベルを作動させる際に、上部旋
回体を旋回させた時に、この障害物に衝突するおそれが
ある。また、旋回半径内に作業者等が入り込んでいる
と、この作業者等に対して警報を発する等の措置を有効
に取れないことがある。勿論、作業灯はできるだけ広い
範囲にわたって照明光を及ぼせるように構成しているか
ら、旋回速度が遅い場合には、障害物の発見はある程度
は可能ではあるが、なお旋回方向前方の視界が十分得ら
れず、特に高速で旋回させる際には、障害物や作業者等
を事前に発見するのは、極めて困難である。

【０００４】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、車両が走行したり、
フロント作業機構を作動させている状態では、前方の視
界を確保し、上部旋回体を旋回させると、その旋回速度
に応じて、自動的に最適な旋回方向前方の視界を確保で
きるようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、下部走行体に旋回可能に設置した上
部旋回体に設けられた作業灯と、この作業灯を水平方向
に回動させる回動部材と、旋回操作手段を作動させた時
に、この旋回操作手段の操作ストロークを検出して、こ
の操作ストロークに応じて作業灯の回動角を制御する作
業灯制御手段とを備える構成としたことをその特徴とす
るものである。

【０００６】

【作用】作業灯は、常時においては、上部旋回体の前方
に向いており、このために車両を走行させたり、またフ
ロント作業機構を作動させたりする際には、作業灯を点
灯することにより必要な視界を確保できる。従って、走
行及び土砂の掘削等の作業が円滑に行える。一方、上部
旋回体を旋回させるために、旋回操作手段が操作される
と、操作方向及び操作ストロークが作業灯制御手段によ
り検出されて、上部旋回体の旋回方向前方であって、旋
回速度に見合う角度をもって作業灯が回動する。この結
果、旋回方向における前方の視界が有効に確保できて、
旋回半径内に障害物が介在していたり、作業者等が入り
込んでいると、それを回避したり、警報を発する等に必
要な措置を取ることができる。

【０００７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て説明する。而して、図１に建設機械の一例としての油
圧ショベルに装着した作業灯装置の全体構成を示し、ま
た図２に作業灯装置の制御回路を示し、さらに図３には
油圧ショベルの全体構成を、図４には油圧ショベルの前
方の部分の外観を、また図５は図４の矢印方向から見た
要部外観をそれぞれ示す。

【０００８】まず、図３において、１は左右の履帯から
なる下部走行体を示し、この下部走行体１上には上部旋
回体２が旋回可能に設置されており、この上部旋回体２
にはオペレータが搭乗する運転室３が設けられている。
上部旋回体２には、また、フロント作業機構４が連結さ
れている。このフロント作業機構４は、上部旋回体２に
俯仰動作可能に設けたブーム５と、このブーム５の先端
に上下方向に回動可能に連結したアーム６と、このアー
ム６の先端に回動可能に連結したフロントアタッチメン
トとしてのバケット７とから構成される。このフロント
作業機構４は、ブームシリンダ５ａ，アームシリンダ６
ａ及びバケットシリンダ７ａからなる油圧アクチュエー
タにより作動するものであり、また下部走行体１を構成
する左右の履帯はそれぞれ走行用の油圧モータ（図示せ
ず）により駆動されるようになっている。さらに、上部
旋回体２の旋回は、旋回用油圧モータ８（図２参照）に
より作動するようになっている。

【０００９】旋回操作機構は、図２に示したように構成
されている。図中において、１０は旋回操作レバーを示
し、この旋回操作レバー１０は、運転室３内に設けられ
ている。この旋回操作レバー１０には作動部材１１が連
設されており、旋回操作レバー１０が回動操作される
と、作動部材１１は軸１２を中心として揺動することに
なる。この作動部材１１の両端には、ばね１３ａ，１３
ｂを介してパイロットバルブ１４Ｌ，１４Ｒに連結され
ている。パイロットバルブ１４Ｌ，１４Ｒには油圧ポン
プ１５からの圧油が、それぞれパイロット配管１６Ｌ，
１６Ｒを介して旋回用油圧モータ８用の方向切換弁１７
におけるパイロット部１７Ｌ，１７Ｒに供給されて、こ
の方向切換弁１７を切り換えるものである。

【００１０】旋回操作レバー１０が図２の矢印Ａ方向に
操作されると、ばね１３ａを介してパイロットバルブ１
４Ｌが開くように作動して、油圧ポンプ１５からの圧油
がこのパイロットバルブ１４Ｌからパイロット配管１６
Ｌを介して方向切換弁１７のパイロット部１７Ｌに供給
されて、方向切換弁１７が中立位置（イ）から、一方の
切換位置（ロ）に切り換わることになり、これによって
旋回用油圧モータ８は、メインポンプ１８からの圧油が
供給されて、図中に矢印Ｌで示した方向に回転すること
になり、この結果上部旋回体２は左旋回する。一方、旋
回操作レバー１０を矢印Ｂ方向に操作すると、パイロッ
トバルブ１４Ｒが開いて、油圧ポンプ１５からの圧油が
パイロットバルブ１４Ｒ，パイロット配管１６Ｒを経て
切換弁１７のパイロット部１７Ｒに供給されて、方向切
換弁１７が他方の切換位置（ハ）に切り換わって、旋回
用油圧モータ８は矢印Ｒ方向に回転し、上部旋回体２は
右旋回することになる。このように、上部旋回体２は、
旋回操作レバー１０の操作方向に基づいて旋回方向が決
定される。また、旋回操作レバー１０の操作ストローク
に応じて、パイロットバルブ１４Ｌ，１４Ｒからの出力
流量が変化することになるので、旋回速度も変化する。

【００１１】この油圧ショベルには、図４に示したよう
に、ブーム５に作業灯２０が取り付けられて、この作業
灯２０を点灯することにより作業領域を照明するように
なっている。また、この作業灯２０に加えて、上部旋回
体２のフレーム２ａにおける前方部位の左右両側の部位
に、それぞれ作業灯２０を収容したランプハウス２１
Ｌ，２１Ｒが形設されている。これらランプハウス２１
Ｌ，２１Ｒは、フレーム２ａに壁面２２，２３を設け
て、内部に作業灯２４（図１参照）を設置し、これら壁
面２２，２３にスリット２２ａ，２３ａを形設して、こ
のスリット２２ａ，２３ａを介して照明光を照射できる
構成としたものである。ここで、図４及び図５から明ら
かなように、スリット２２ａ，２３ａは上部旋回体２の
前方に設けられると共に、スリット２２ａは左側部にま
で及び、またスリット２３ａは右側部にまで及んでい
る。従って、各ランプハウス２１Ｌ，２１Ｒに設けた作
業灯２４は、上部旋回体２の前方を照明できると共に、
それを水平方向に回動させることによって、斜め前方の
照明も行うことができることになる。

【００１２】而して、ランプハウス２１Ｌ，２１Ｒ内に
装着されている作業灯２４は水平方向に回動させる機構
を備えている。そこで、図１にランプハウス２１Ｌ内に
装着されている作業灯２４の回動機構を示す。なお、ラ
ンプハウス２１Ｒにも全く同様の構成となっているの
で、その図示及び説明は省略する。そして、以下の説明
においては、左側のランプハウス２１Ｌ内に設けられて
いる部材と、右側のランプハウス２１Ｒ内に設けられて
いる部材とを区別する場合には、左側の部材については
対応する符号に「Ｌ」の添字を、また右側の部材につい
ては対応する符号に「Ｒ」の添字を付すものとする。

【００１３】作業灯２４には回動軸２５に連結されてお
り、この回動軸２５は軸受２６に回動可能に支承されて
いる。そして、作業灯２４には作動レバー２７が連設さ
れており、この作動レバー２７にはリンク板２８が枢着
されている。また、リンク板２８の他端には回転軸２９
に連結した駆動レバー３０に枢着されている。駆動レバ
ー３０が取り付けられている回転軸２９は、２段のウォ
ーム歯車減速機構３１を介して、電動モータ３２の出力
軸３３に接続されている。これによって、電動モータ３
２を作動させると、作業灯２４は水平方向に回動させる
ことができるようになる。

【００１４】以上の構成において、上部旋回体２を旋回
させた時に、この旋回操作に連動して、旋回方向の前方
側に位置する作業灯２４Ｌ，２４Ｒのいずれかを回動さ
せて、その方向に向けて照明できるようになっている。
このために、パイロット配管１７Ｌ，１７Ｒには圧力セ
ンサ４０Ｌ，４０Ｒが装着されており、これら圧力セン
サ４０Ｌ，４０Ｒで検出したパイロット配管１７Ｌ，１
７Ｒの圧力は作業灯制御回路４１に取り込まれるように
なっている。作業灯制御回路４１は、旋回操作が行われ
て、パイロット配管１７Ｌ，１７Ｒのいずれか一方に圧
力が発生すると、旋回操作がされたことを検出し、いず
れの側のパイロット配管に圧力が生じたかにより旋回方
向を検出し、またどの程度の圧力が発生しているかによ
り旋回速度を検出する。そして、この作業灯制御回路４
１からの信号が左右の作業灯２４Ｌ，２４Ｒを回動させ
る電動モータ３２Ｌ，３２Ｒの作動制御を行うサーボ回
路４２Ｌ，４２Ｒに入力されるようになっている。

【００１５】作業現場において、夜間、油圧ショベルを
作動させて、土砂の掘削等の作業を行う際には、周囲が
暗く視界が悪いために、作業灯２０，２４（２４Ｌ，２
４Ｒ）を点灯させて照明を行うようにする。常時におい
ては、作業灯２４Ｌ，２４Ｒは前方に向いており、この
位置が作業灯２４Ｌ，２４Ｒの原点位置である。従っ
て、車両を走行させる際には、進行方向前方の視界が良
好となり、安全な走行が可能となる。また、フロント作
業機構４を作動させて、所要の作業を行う際には、この
作業領域が照明されることから、作業領域を確実に目視
しながらフロント作業機構４を操作することができ、作
業を効率的に行うことができる。

【００１６】上部旋回体２を旋回させる際において、そ
の旋回半径内に障害物が介在していたり、また作業者等
が入り込んだりしている場合があるので、オペレータは
旋回方向前方の視界を確保して、障害物を避けたり、ま
た作業者等に警報を発したりする等の措置を施さなけれ
ばならない。ここで、上部旋回体２の旋回操作は、旋回
操作レバー１０を操作することにより行われる。

【００１７】今、旋回操作レバー１０が図２の矢印Ａ方
向に回動させて、上部旋回体２を左方向に旋回させたと
する。この旋回操作レバー１０の操作によって、パイロ
ット配管１６Ｌ側に圧力が生じることになり、この圧力
上昇は圧力センサ４０Ｌで検出されて、作業灯制御回路
４１に入力される。これによって、作業灯制御回路４１
では、旋回操作が行われたことと共に、その旋回方向及
び上昇した圧力によりどの程度の速度で旋回するかの検
出が行われる。そして、作業灯制御回路４１からの信号
がサーボ回路４２Ｌに入力されて、電動モータ３２Ｌが
作動して、ウォーム歯車減速機構２１Ｌを介して駆動レ
バー３０Ｌ，リンク板２８Ｌ及び作動レバー２７が回動
して、図６に示したように、作業灯２４Ｌが原点位置か
ら左方に回動する。これによって、旋回方向前方を照明
できて、この方向の視界が良好になり、旋回半径内にお
ける障害物や作業者等の有無を確認することができる。
この結果、障害物の回避動作や、作業者等への警報乃至
旋回の停止等といった措置を早期に、しかも有効に取る
ことができる。

【００１８】旋回操作レバー１０の操作量に応じて旋回
速度が変化する。即ち、旋回操作レバー１０が大きな角
度で操作されると、パイロット配管１６Ｌ内の圧力が高
くなって、方向切換弁１７が完全に切り換わることか
ら、旋回用油圧モータ８が高速で回転して、旋回速度が
速くなる。しかしながら、旋回操作レバー１０の操作ス
トロークが小さい場合には、パイロット配管１６Ｌの圧
力はあまり高くはならない。このために、方向切換弁１
７は僅かに切り換わった状態に保持されて、メインポン
プ１８から旋回用油圧モータ８に供給される圧油の流量
が少なく、従って旋回速度も遅くなる。前述したよう
に、パイロット配管１６Ｌの圧力を圧力センサ４０Ｌで
検出することによって、旋回速度に応じて作業灯２４Ｌ
の回動角も調整でき、旋回速度が速い場合には、作業灯
２４Ｌの回動角が大きくなり、旋回方向におけるより前
方に照明光が及ぶようになり、また旋回速度が遅い場合
には、作業灯２４Ｌの回動角も小さく、旋回方向におけ
る僅かに前方に向けて照明光が照射される。

【００１９】一方、旋回操作レバー１０が矢印Ｂ方向に
操作されると、上部旋回体２は右方向に旋回することに
なるが、この時にも、パイロット配管１６Ｒに圧力が生
じることになり、この圧力上昇に基づいて、前述と同様
に、上部旋回体２の右方に位置する作業灯２４Ｒが原点
位置から右方に回動して、図７に示したように右旋回に
おける旋回方向前方の視界が有効に確保できる。しか
も、この作業灯２４Ｒの回動角は旋回操作レバー１０の
操作ストロークに比例することになる。

【００２０】そして、旋回操作レバー１０を左右いずれ
かの操作位置から中立位置に復帰させると、パイロット
バルブ１４Ｌ，１４Ｒが閉じることになるから、パイロ
ット配管１６Ｌ，１６Ｒのいずれも圧力が生じなくな
る。従って、方向切換弁１７が中立位置に復帰して、旋
回用油圧モータ８の作動が停止する。そして、パイロッ
ト配管１６Ｌ，１６Ｒに圧力が立たない状態になると、
旋回操作レバー１０の操作によって回動状態となってい
た作業灯２４Ｌまたは２４Ｒが原点位置に復帰する。

【００２１】なお、前述の実施例では、作業灯を上部旋
回体の左右の両側部に設けて、旋回方向に応じて左右い
ずれかの作業灯を回動させる構成としたが、図８に示し
たように、作業灯５０を電動モータ等の駆動手段を備え
た回動部材５１を介して運転室３の天井の上に設け、こ
の作業灯５０を旋回操作レバーの操作方向と操作ストロ
ークに応じて左右いずれかの方向に操作ストロークに応
じた角度で回動させるように構成することもできる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、旋回操
作手段の操作ストロークを検出して、この操作ストロー
クに応じて作業灯の回動角を制御するように構成したの
で、車両が走行したり、フロント作業機構を作動させて
いる状態では、前方の視界を確保し、上部旋回体を旋回
させると、その旋回速度に応じて、自動的に最適な旋回
方向前方の視界を確保できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】建設機械の一例としての油圧ショベルに装着し
た作業灯装置の全体構成図である。

【図２】作業灯装置の制御回路の構成説明図である。

【図３】油圧ショベルの全体構成図である。

【図４】油圧ショベルの前方の部分の外観図である。

【図５】図４の矢印方向から見た要部外観図である。

【図６】作業灯の作動説明図である。

【図７】図６とは異なる状態における作業灯の作動説明
図である。

【図８】本発明の第２の実施例を示す作業灯装置の構成
説明図である。

【符号の説明】

１ 下部走行体 ２ 上部旋回体 ８ 旋回用油圧モータ １０ 旋回操作レバー １４Ｌ，１４Ｒ パイロットバルブ １６Ｌ，１６Ｒ パイロット配管 １７ 方向切換弁 ２０，２４，２４Ｌ，２４Ｒ，５０ 作業灯 ２１Ｌ，２１Ｒ ランプハウス ２２ａ，２３ａ スリット ２５ 回動軸 ３２ 電動モータ ４０Ｌ，４０Ｒ 圧力センサ ４１ 作業灯制御回路 ４２Ｌ，４２Ｒ サーボ回路 ５１ 回動部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部走行体に旋回可能に設置した上部旋
   回体に設けられた作業灯と、この作業灯を水平方向に回
   動させる回動部材と、旋回操作手段を作動させた時に、
   この旋回操作手段の操作ストロークを検出して、この操
   作ストロークに応じて作業灯の回動角を制御する作業灯
   制御手段とを備える構成としたことを特徴とする建設機
   械の作業灯装置。
2. 【請求項２】 前記上部旋回体には、その前方における
   左右両側にそれぞれ作業灯を設け、この上部旋回体を旋
   回させた時に、その旋回方向前方に位置する作業灯を旋
   回方向前方に向くように回動させる構成としたことを特
   徴とする請求項１記載の建設機械の作業灯装置。