特開 2025-7630 ショベル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025007630

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】ショベル

(51)【国際特許分類】

   E02F 3/40 20060101AFI20250109BHJP

   E02F 3/43 20060101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

E02F3/40 E

E02F3/43 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023109160

(22)【出願日】2023-07-03

(71)【出願人】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】小野寺 将

【テーマコード（参考）】

2D003

2D012

【Ｆターム（参考）】

2D003AA01

2D003AB04

2D003BA02

2D003BB04

2D003CA02

2D003DA02

2D003DA04

2D003DB03

2D003DB04

2D003DB05

2D003FA02

2D012HA00

(57)【要約】

【課題】ローテータ部を備える構造において、土砂のこぼれを抑制できるショベルを提供する。
【解決手段】ショベル１００は、下部走行体１と、下部走行体１に旋回可能に設けられる上部旋回体２と、上部旋回体２に設けられ、バケット６を保持するアタッチメントＡＴと、を備える。アタッチメントＡＴは、バケット６の基端の軸回りであるロール方向にバケット６を回転させて、バケット６の開口面＆Ｃｏのロール角度を調整するローテータ機構２２を有する。アタッチメントＡＴは、上部旋回体２の旋回動作においてローテータ機構２２を動作させ、旋回方向により形成される旋回平面に対してバケット６の開口面６Ｃｏをロール方向に傾ける。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に設けられる上部旋回体と、
前記上部旋回体に設けられ、バケットを保持するアタッチメントと、を備え、
前記アタッチメントは、前記バケットの基端の軸回りであるロール方向に前記バケットを回転させて、前記バケットの開口面のロール角度を調整するローテータ部を有し、
前記上部旋回体の旋回動作において前記ローテータ部を動作させ、旋回方向により形成される旋回平面に対して前記バケットの開口面を前記ロール方向に傾ける、
ショベル。

【請求項2】

前記ローテータ部の動作を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、前記上部旋回体の旋回方向にかかる旋回加速度に基づき、前記ロール角度を調整する、
請求項１に記載のショベル。

【請求項3】

前記コントローラは、前記旋回加速度の絶対値が大きい程、前記旋回平面に対する前記ロール角度を大きくする、
請求項２に記載のショベル。

【請求項4】

前記ローテータ部の動作を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、前記上部旋回体の旋回動作において、予め設定されたロール角度に基づき、前記バケットの開口面を前記ロール方向に傾ける、
請求項１記載のショベル。

【請求項5】

前記アタッチメントは、前記旋回動作の中間期間の前記ロール角度よりも前記旋回動作の開始初期および前記旋回動作の終了期間の前記ロール角度を大きくする、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のショベル。

【請求項6】

前記アタッチメントは、前記上部旋回体の旋回動作において、前記バケットのバケット角度を調整するバケットシリンダを動作させ、前記旋回平面に対して前記バケットの開口面が前記上部旋回体を向く方向に傾ける、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のショベル。

【請求項7】

前記アタッチメントは、前記旋回動作の開始初期および前記旋回動作の終了期間のバケット角度よりも、前記旋回動作の中間期間の前記バケット角度を大きくする、
請求項６に記載のショベル。

【請求項8】

前記バケットシリンダの動作を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、前記上部旋回体の旋回速度に基づき、前記バケット角度を調整する、
請求項６に記載のショベル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ショベルに関する。

【背景技術】

【0002】

ショベルにおいて掘削から排土の動作を行う場合は、バケットに土砂が入った状態で上部旋回体およびアタッチメントを一体に旋回して、ダンプ等の荷台の排土位置までバケットを移動させる。この旋回動作において、バケットに収容した土砂が途中でこぼれ落ちてしまうことがある。

【0003】

特許文献１には、上記のような旋回動作において、バケットにかかる遠心力に基づき、バケットのバケット角度を傾けることにより、バケットの開口面を水平方向に対して傾斜させるショベルが開示されている。このバケットの傾斜姿勢によって、旋回動作において遠心力を受けても土砂のこぼれが抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許６８５１７０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、ショベルは、バケットのバケット角度を変えるだけでなく、バケットをロール方向に回転させるローテータ部を備えるものもある。

【0006】

本開示は、ローテータ部を備えるショベルにおいて、土砂のこぼれを大幅に抑制できる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様によれば、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に設けられる上部旋回体と、前記上部旋回体に設けられ、バケットを保持するアタッチメントと、を備え、前記アタッチメントは、前記バケットの基端の軸回りであるロール方向に前記バケットを回転させて、前記バケットの開口面のロール角度を調整するローテータ部を有し、前記上部旋回体の旋回動作において前記ローテータ部を動作させ、旋回方向により形成される旋回平面に対して前記バケットの開口面を前記ロール方向に傾ける、ショベルが提供される。

【発明の効果】

【0008】

一態様によれば、ローテータ部を備えるショベルにおいて、土砂のこぼれを大幅に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係るショベルの全体構成を概略的に示す側面図である。

【図2】実施形態に係るショベルの構成の一例を概略的に示す図である。

【図3】ショベルの旋回動作時にバケットに作用する力を説明するための概略平面図である。

【図4】バケットの開口面の姿勢を算出する原理を示す説明図であり、（Ａ）は、バケットのバケット角度の姿勢を示し、（Ｂ）は、バケットのロール角度の姿勢を示す。

【図5】旋回時におけるバケットの姿勢を自動的に調整する際の信号の流れを示すブロック図である。

【図6】図６（Ａ）は、実施形態に係る旋回動作におけるバケットの姿勢調整方法を示すフローチャートである。図６（Ｂ）は、変形例に係る旋回動作におけるバケットの姿勢調整方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

【0011】

図１は、実施形態に係るショベル１００の全体構成を概略的に示す側面図である。図１に示すように、ショベル１００は、下部走行体１と、上部旋回体２と、アタッチメントＡＴと、を備える。

【0012】

下部走行体１は、左右一対のクローラ１Ｃを有する。クローラ１Ｃは、下部走行体１に搭載されている走行アクチュエータ１Ｌ、１Ｒ（図２参照）によって駆動される。下部走行体１には、旋回機構３を介して上部旋回体２が旋回可能に搭載される。旋回機構３は、旋回アクチュエータ３Ａ（図２参照）を有し、旋回アクチュエータ３Ａにより上部旋回体２を旋回させる。なお、走行アクチュエータ１Ｌ、１Ｒおよび旋回アクチュエータ３Ａは、油圧アクチュエータ、内燃機関、電動アクチュエータのいずれであってもよい。

【0013】

上部旋回体２は、操作者が搭乗してショベル１００を操作するための操作室であるキャビン１０を、前方かつ左側（ブーム４の左側）に備える。また、上部旋回体２は、後部にカウンタウェイトを備えると共に、ショベル１００を動作させる各種の装置を内部に備える。

【0014】

実施形態に係るアタッチメントＡＴは、掘削用アタッチメントであり、上部旋回体２に対して俯仰動可能に取り付けられるブーム４と、ブーム４の先端に回動可能に取り付けられるアーム５と、アーム５の先端に回動可能に取り付けられるバケット６と、を含む。バケット６は、土砂等を収容可能な凹部６Ｃを有すると共に、アーム５の連結箇所と反対側の縁部に複数の爪部６Ｎを有するエンドアタッチメントである。なお、バケット６は、法面バケットであってもよい。

【0015】

ブーム４はブームシリンダ７で駆動され、アーム５はアームシリンダ８で駆動され、バケット６はバケットシリンダ９で駆動される。ブームシリンダ７、アームシリンダ８およびバケットシリンダ９は、アタッチメントアクチュエータを構成している。

【0016】

また、実施形態に係るショベル１００は、アーム５とバケット６の間にチルトローテータ２０を備える。チルトローテータ２０は、アーム５が支持する中心部を基点としてバケット６を左右方向の角度（幅方向、ヨー方向：以下、チルト角度という）を変更可能とし、かつバケット６の基端の軸回りの角度（ロール方向：以下、ロール角度という）を変更可能としている。

【0017】

チルトローテータ２０は、例えば、アーム５側に設けられるチルト機構２１と、このチルト機構２１とバケット６の間に設けられるローテータ機構２２と、を有する。チルト機構２１は、アーム５に固定される基部２１１と、基部２１１に連結されるチルト軸２１２と、チルト軸２１２に対し揺動可能に支持される支持盤２１３と、支持盤２１３のチルト角を変化させるチルトアクチュエータ２１４と、を含む。チルトアクチュエータ２１４は、例えば、チルト軸２１２を間に挟んだ一対のシリンダにより構成される。

【0018】

ローテータ機構２２は、チルト機構２１の支持盤２１３に固定されるローテータモータ２２１と、ローテータモータ２２１により回転する回転シャフト２２２と、回転シャフト２２２とバケット６の間を連結する連結部２２３と、を含む。回転シャフト２２２は、支持盤２１３の中心から短く突出して連結部２２３に連なっている。連結部２２３は、バケット６の基端中心部を固定しており、基端の中心軸回りにバケット６を回転させることで、バケット６のロール角度を調整する。

【0019】

ショベル１００は、アームシリンダ８の伸縮動作に伴ってチルトローテータ２０全体をピッチ方向に回動させることにより、チルトローテータ２０全体およびバケット６のバケット角度（ピッチ角度）を一体的に変動させる。また、ショベル１００は、チルトアクチュエータ２１４の動作に伴って基部２１１に対して支持盤２１３を左右方向に回転させることにより、バケット６のチルト角度を変動させる。例えば、バケット６の開口面６Ｃｏのチルト角度は、所望の角度範囲（一例として、右方向に４５°～左方向に４５°の範囲）で調整される。さらに、ショベル１００は、ローテータモータ２２１の動作に伴って連結部２２３およびバケット６を軸回りに回転させる。これにより、バケット６の開口面６Ｃｏのロール角度は、３６０°の範囲で調整される。

【0020】

次に、図２を参照して、実施形態に係るショベル１００の具体的な構成について説明する。図２は、実施形態に係るショベル１００の構成の一例を概略的に示す図である。なお、図２において、機械的動力系は二重線で示し、作動油ラインは実線で示し、パイロットラインは破線で示し、電気制御系は点線で示す。

【0021】

ショベル１００の駆動系は、エンジン１１と、レギュレータ１３と、メインポンプ１４と、コントロールバルブ１７とを含む。また、ショベル１００の油圧駆動系は、下部走行体１、上部旋回体２、ブーム４、アーム５およびバケット６のそれぞれを油圧駆動する各油圧アクチュエータを含む。この油圧アクチュエータとしては、走行アクチュエータ１Ｌ、１Ｒ、旋回アクチュエータ３Ａ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、チルトアクチュエータ２１４およびローテータモータ２２１等があげられる。

【0022】

エンジン１１は、油圧駆動系におけるメイン動力源であり、例えば、上部旋回体２の後部に搭載される。具体的には、エンジン１１は、後述するコントローラ３０の制御下に目標回転数で一定回転し、メインポンプ１４およびパイロットポンプ１５を駆動する。エンジン１１は、例えば、軽油を燃料とするディーゼルエンジンである。

【0023】

レギュレータ１３は、メインポンプ１４の吐出量を制御する。例えば、レギュレータ１３は、コントローラ３０からの制御指令に応じて、メインポンプ１４の斜板の角度（傾転角）を調節する。

【0024】

メインポンプ１４は、例えば、エンジン１１と同様に、上部旋回体２の後部に搭載される。メインポンプ１４は、エンジン１１により駆動され、高圧油圧ラインを通じてコントロールバルブ１７に作動油を供給する。メインポンプ１４は、例えば、可変容量式油圧ポンプであり、レギュレータ１３により斜板の傾転角が調節されることでピストンのストローク長が調整され、吐出量（吐出圧）が制御される。

【0025】

コントロールバルブ１７は、例えば、上部旋回体２の中央部に搭載され、操作者による操作装置２６に対する操作に応じて、油圧駆動系の制御を行う油圧制御装置である。コントロールバルブ１７は、高圧油圧ラインを介してメインポンプ１４と接続され、メインポンプ１４から供給される作動油を、操作装置２６の操作状態に応じて、油圧アクチュエータ（走行アクチュエータ１Ｌ、１Ｒ、旋回アクチュエータ３Ａ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、チルトアクチュエータ２１４、ローテータモータ２２１）に選択的に供給する。

【0026】

具体的には、コントロールバルブ１７は、メインポンプ１４から油圧アクチュエータのそれぞれに供給される作動油の流量と流れる方向を制御する制御弁１７１～１７８を含む。例えば、制御弁１７１は、左側の走行アクチュエータ１Ｌに対応し、制御弁１７２は、右側の走行アクチュエータ１Ｒに対応し、制御弁１７３は、旋回アクチュエータ３Ａに対応する。また、制御弁１７４は、バケットシリンダ９に対応し、制御弁１７５は、ブームシリンダ７に対応し、制御弁１７６は、アームシリンダ８に対応する。そして制御弁１７７は、チルトアクチュエータ２１４に対応し、制御弁１７８は、ローテータモータ２２１に対応する。

【0027】

ショベル１００の操作系は、パイロットポンプ１５と、操作装置２６とを含む。また、ショベル１００の操作系は、コントローラ３０によるマシンコントロール機能に関する構成として、シャトル弁３２を含む。

【0028】

パイロットポンプ１５は、例えば、上部旋回体２の後部に搭載され、パイロットラインを介して操作装置２６にパイロット圧を供給する。パイロットポンプ１５は、例えば、固定容量式油圧ポンプであり、エンジン１１により駆動される。

【0029】

操作装置２６は、キャビン１０の操縦席付近に設けられ、操作者が各種動作要素（下部走行体１、上部旋回体２、ブーム４、アーム５、バケット６等）の操作を行うための操作入力手段である。操作装置２６は、操作者の操作に基づき油圧アクチュエータ（走行アクチュエータ１Ｌ、１Ｒ、旋回アクチュエータ３Ａ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９、チルトアクチュエータ２１４、ローテータモータ２２１等）の操作を行う。

【0030】

操作装置２６は、二次側のパイロットラインを通じて直接的に、あるいは二次側のパイロットラインに設けられるシャトル弁３２を介して間接的に、コントロールバルブ１７にそれぞれ接続される。これにより、コントロールバルブ１７には、操作装置２６における下部走行体１、上部旋回体２、ブーム４、アーム５およびバケット６等の操作状態に応じたパイロット圧が入力される。

【0031】

そのため、コントロールバルブ１７は、操作装置２６における操作状態に応じて、それぞれの油圧アクチュエータを駆動できる。操作装置２６は、例えば、ブーム４（ブームシリンダ７）、アーム５（アームシリンダ８）、バケット６（バケットシリンダ９）、上部旋回体２（旋回アクチュエータ３Ａ）のそれぞれを操作するレバー装置を含む。また、操作装置２６は、例えば、下部走行体１の左右一対のクローラ１Ｃ（走行アクチュエータ１Ｌ、１Ｒ）のそれぞれを操作するレバー装置やペダル装置を含む。さらに、操作装置２６は、例えば、チルトローテータ２０（チルトアクチュエータ２１４、ローテータモータ２２１）のチルト角度、ロール角度をそれぞれ操作するボタンや回転ダイヤル等を含む。

【0032】

シャトル弁３２は、２つの入口ポートと１つの出口ポートを有し、２つの入口ポートに入力されたパイロット圧のうちの高い方のパイロット圧を有する作動油を出口ポートに出力させる。シャトル弁３２は、２つの入口ポートのうちの一方が操作装置２６に接続され、他方が比例弁３１に接続される。シャトル弁３２の出口ポートは、パイロットラインを通じて、コントロールバルブ１７内の対応する制御弁のパイロットポートに接続されている。そのため、シャトル弁３２は、操作装置２６が生成するパイロット圧と比例弁３１が生成するパイロット圧のうちの高い方を、対応する制御弁のパイロットポートに作用させることができる。

【0033】

つまり、コントローラ３０は、操作装置２６から出力される二次側のパイロット圧よりも高いパイロット圧を比例弁３１から出力させることにより、操作者による操作装置２６の操作に依らず、対応する制御弁を制御し、各種動作要素の動作を制御できる。

【0034】

なお、操作装置２６（左操作レバー、右操作レバー、左走行レバー、および右走行レバー）は、パイロット圧を出力する油圧パイロット式ではなく、電気信号を出力する電気式であってもよい。この場合、操作装置２６からの電気信号は、コントローラ３０に入力され、コントローラ３０は、入力される電気信号に応じて、コントロールバルブ１７内の各制御弁１７１～１７８を制御することにより、操作装置２６に対する操作内容に応じた、各種油圧アクチュエータの動作を実現する。

【0035】

例えば、コントロールバルブ１７内の制御弁１７１～１７８は、コントローラ３０からの指令により駆動する電磁ソレノイド式スプール弁であってよい。また、例えば、パイロットポンプ１５と各制御弁１７１～１７８のパイロットポートとの間には、コントローラ３０からの電気信号に応じて動作する電磁弁が配置されてもよい。

【0036】

この場合、電気式の操作装置２６を用いた手動操作が行われると、コントローラ３０は、その操作量（例えば、レバー操作量）に対応する電気信号によって、当該電磁弁を制御しパイロット圧を増減させることで、操作装置２６に対する操作内容に合わせて、各制御弁１７１～１７８を動作させることができる。

【0037】

本実施形態に係るショベル１００の制御系は、コントローラ３０と、吐出圧センサ２８と、操作圧センサ２９と、比例弁３１と、表示装置４０と、入力装置４２と、音声出力装置４３と、記憶装置５７と、ブーム角度センサＳ１と、アーム角度センサＳ２と、バケット角度センサＳ３と、機体傾斜センサＳ４と、旋回状態センサＳ５と、撮像装置Ｓ６と、ブーム圧センサＳ７と、アーム圧センサＳ８と、バケット圧センサＳ９と、チルト角センサ２１５と、ロール角センサ２２４と、測位装置ＰＳと、通信装置Ｔ１とを含む。

【0038】

コントローラ３０は、例えば、キャビン１０内に設けられ、ショベル１００の駆動制御を行う。コントローラ３０は、その機能が任意のハードウェア、ソフトウェア、あるいはその組み合わせにより実現されてよい。例えば、コントローラ３０は、図示しない１以上のプロセッサ、メモリ、入出力インターフェースおよび通信インターフェースを有するコンピュータである。１以上のプロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、複数のディスクリート半導体からなる回路等のうち１つまたは複数を組み合わせたものであり、メモリに記憶されたプログラムを実行処理する。メモリは、半導体メモリ等からなる主記憶装置、およびディスクや半導体メモリ（フラッシュメモリ）等からなる補助記憶装置を含む。

【0039】

例えば、コントローラ３０は、操作者等の操作により予め設定される作業モード等に基づき、目標回転数を設定し、エンジン１１を一定回転させる駆動制御を行う。また、コントローラ３０は、必要に応じてレギュレータ１３に対して制御指令を出力し、メインポンプ１４の吐出量を変化させる。また例えば、コントローラ３０は、操作者による操作装置２６を通じたショベル１００の手動操作をガイド（案内）するマシンガイダンス機能に関する制御を行う。あるいは、コントローラ３０は、操作者による操作装置２６を通じたショベル１００の手動操作を自動的に支援するマシンコントロール機能に関する制御を行う。

【0040】

このため、コントローラ３０は、マシンガイダンス機能またはマシンコントロール機能に関する機能部としてマシンガイダンス部５０を有する。また、コントローラ３０は、土砂の重量を算出する土砂重量処理部６０を有する。なお、コントローラ３０の機能の一部は、他のコントローラにより実現されてもよい。すなわち、コントローラ３０の機能は、複数のコントローラにより分散される態様で実現されうる。例えば、マシンガイダンス機能およびマシンコントロール機能は、専用のコントローラにより実現されてもよい。

【0041】

吐出圧センサ２８は、メインポンプ１４の吐出圧を検出し、その検出信号をコントローラ３０に送信する。操作圧センサ２９は、操作装置２６の二次側のパイロット圧、言い換えれば、それぞれの動作要素に関する操作装置２６の操作状態（例えば、操作方向や操作量等の操作内容）に応じたパイロット圧を検出し、その検出信号をコントローラ３０に送信する。なお、操作圧センサ２９の代わりに、それぞれの動作要素に関する操作装置２６の操作状態を検出可能な他のセンサ（エンコーダやポテンショメータ等）が設けられてもよい。

【0042】

比例弁３１は、パイロットポンプ１５とシャトル弁３２とを接続するパイロットラインに設けられ、その流路面積（作動油が通流可能な断面積）を変更できるように構成される。比例弁３１は、コントローラ３０から入力される制御指令に応じて動作する。これにより、コントローラ３０は、操作装置２６が操作されていない場合であっても、パイロットポンプ１５から吐出される作動油を、比例弁３１およびシャトル弁３２を介し、コントロールバルブ１７内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できる。

【0043】

表示装置４０は、キャビン１０内の着座した操作者から視認し易い場所に設けられ、コントローラ３０による制御下に各種の情報を表示する。入力装置４２は、キャビン１０内のシートに着座した操作者から手が届く範囲に設けられ、操作者による各種操作入力を受け付け、操作入力に応じた信号をコントローラ３０に出力する。入力装置４２は、各種情報画像を表示する表示装置４０のディスプレイに実装されるタッチパネル、レバー装置の先端に設けられるノブスイッチ、表示装置４０の周囲に設置されるボタンスイッチ、レバー、トグル、回転ダイヤル等を含む。音声出力装置４３は、例えば、キャビン１０内に設けられるスピーカやブザー等であり、コントローラ３０の制御下に音声を出力する。

【0044】

記憶装置５７は、例えば、半導体メモリ等の不揮発性記憶媒体であり、キャビン１０内に設けられ、コントローラ３０の制御下に各種情報を記憶する。記憶装置５７は、通信装置Ｔ１等を介して取得される、あるいは入力装置４２等を通じて設定される目標施工面に関するデータを記憶してもよい。当該目標施工面は、ショベル１００の操作者により設定（保存）されてもよいし、施工管理者等により設定されてもよい。

【0045】

ブーム角度センサＳ１は、ブーム４の上部旋回体２に対する俯仰角度（以下、「ブーム角度」）、例えば、側面視において、上部旋回体２の旋回平面に対してブーム４の両端の支点を結ぶ直線が成す角度を検出し、その情報をコントローラ３０に送信する。ブーム角度センサＳ１は、例えば、ロータリエンコーダ、加速度センサ、６軸センサ、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit：慣性計測装置）等を含んでよい。また、ブーム角度センサＳ１は、可変抵抗器を利用したポテンショメータ、ブーム角度に対応する油圧シリンダ（ブームシリンダ７）のストローク量を検出するストロークセンサ等を含んでもよい。以下のアーム角度センサＳ２、バケット角度センサＳ３についても同様である。

【0046】

アーム角度センサＳ２は、アーム５のブーム４に対する回動角度（以下、「アーム角度」）、例えば、側面視において、ブーム４の両端の支点を結ぶ直線に対してアーム５の両端の支点を結ぶ直線が成す角度を検出し、その情報をコントローラ３０に送信する。

【0047】

バケット角度センサＳ３は、バケット６のアーム５に対する回動角度（以下、「バケット角度」）、例えば、側面視において、アーム５の両端の支点を結ぶ直線に対してバケット６の支点と先端とを結ぶ直線が成す角度を検出し、その情報をコントローラ３０に送信する。

【0048】

機体傾斜センサＳ４は、水平面に対する機体（上部旋回体２、下部走行体１）の傾斜状態を検出し、その情報をコントローラ３０に送信する。機体傾斜センサＳ４は、例えば、上部旋回体２に取り付けられ、ショベル１００（上部旋回体２）の前後方向および左右方向の２軸回りの傾斜角度を検出する。機体傾斜センサＳ４は、例えば、ロータリエンコーダ、加速度センサ、６軸センサ、ＩＭＵ等を含んでよい。

【0049】

旋回状態センサＳ５は、上部旋回体２の旋回状態を検出し、その情報をコントローラ３０に送信する。旋回状態としては、例えば、上部旋回体２の旋回速度および旋回角度があげられる。旋回状態センサＳ５は、例えば、ジャイロセンサ、レゾルバ、ロータリエンコーダ等を含んでよい。

【0050】

撮像装置Ｓ６は、ショベル１００の周辺を撮像して、その情報をコントローラ３０に送信する空間認識装置である。撮像装置Ｓ６は、ショベル１００の前後左右の各々にカメラを含んでよく、アタッチメントに取り付けられたアタッチメントカメラを含んでもよい。撮像装置Ｓ６は、単眼の広角カメラ、ステレオカメラや距離画像カメラ等を適用し得る。空間認識装置は、ショベル１００の周囲に存在する物体までの距離を算出してもよく、カメラの他に（あるいはカメラに代えて）超音波センサ、ミリ波レーダ、ＬｉＤＡＲ、赤外線センサ等を適用してよい。コントローラ３０は、撮像した画像を表示装置４０に出力できる。

【0051】

ブーム圧センサＳ７は、ブームシリンダ７のブーム圧を検出し、その情報をコントローラ３０に送信する。アーム圧センサＳ８は、アームシリンダ８のアーム圧を検出し、その情報をコントローラ３０に送信する。バケット圧センサＳ９は、バケットシリンダ９のバケット圧を検出し、その情報をコントローラ３０に送信する。ブーム圧センサＳ７、アーム圧センサＳ８およびバケット圧センサＳ９は、ロッド側の圧力とボトム側の圧力をそれぞれ検出する圧力計を有してもよい。

【0052】

チルト角センサ２１５は、アーム５に対するバケット６の左右方向の傾きであるチルト角度を検出し、その情報をコントローラ３０に送信する。ロール角センサ２２４は、アーム５（チルトローテータ２０の支持盤２１３）に対するバケット６のロール角度を検出し、その情報をコントローラ３０に送信する。

【0053】

測位装置ＰＳは、上部旋回体２の位置および向きを測定する。測位装置ＰＳは、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）コンパスであり、上部旋回体２の位置および向きを検出し、上部旋回体２の位置および向きの情報をコントローラ３０に送信する。

【0054】

通信装置Ｔ１は、基地局を末端とする移動体通信網、衛星通信網、インターネット網等を含む所定のネットワークを通じて、外部機器と通信を行う。外部機器としては、例えば、他のショベル１００、ショベル１００が作業を行う作業現場を管理する管理コンピュータ、作業者のスマートフォン、タブレット型の端末装置等があげられる。

【0055】

マシンガイダンス部５０は、例えば、マシンガイダンス機能やマシンコントロール機能に関するショベル１００の制御を実行する。例えば、マシンガイダンス部５０は、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、バケット角度センサＳ３、機体傾斜センサＳ４、旋回状態センサＳ５、撮像装置Ｓ６、測位装置ＰＳ、通信装置Ｔ１および入力装置４２等から情報を取得する。そして、マシンガイダンス部５０は、取得した情報に基づき、アタッチメントの先端部が目標軌道に一致するように、アタッチメントの動作を自動的に制御したり、表示装置４０や音声出力装置４３等を通じて操作者に伝えたりする。

【0056】

一方、土砂重量処理部６０は、バケット６で掘削した土砂の重量（土砂重量）を算出する。例えば、土砂重量処理部６０は、ブームシリンダ７の推力と、上部旋回体２とブーム４とを連結するピンから土砂の重心の位置までの距離と、上部旋回体２とブーム４とを連結するピン回りのモーメントの式と、に基づいて土砂の重量を算出する。

【0057】

また、土砂重量処理部６０は、掘削直後（旋回動作を開始する直前）のバケット６内の土砂（積載物）の重心の位置を算出する。土砂の重心の位置は、上部旋回体２の旋回中心を基点とし土砂の重心までの半径ｒ（図３参照）を算出するために用いられる。土砂の重心位置は、アタッチメントＡＴの姿勢（ブーム４の長さ、アーム５の長さ、バケット６の長さ、ブーム角度、アーム角度、バケット角度）に基づいて算出することができる。ブーム４の長さ、アーム５の長さ、およびバケット６の長さは、予め設定された固定値であり、コントローラ３０に記憶しておくことができる。一方、ブーム角度はブーム角度センサＳ１の検出情報、アーム角度はアーム角度センサＳ２の検出情報、バケット角度はバケット角度センサＳ３の検出情報から得ることができる。

【0058】

ここで、ショベル１００は、掘削から排土を行う際に、バケット６に土砂が入った状態で上部旋回体２を旋回し、バケット６を排土位置まで移動させる。この際に既述したように、上部旋回体２の旋回が速いと、土砂が途中でこぼれ落ちてしまうことがある。以下、この旋回時におけるバケット６に作用する力について、図３を参照しながら説明する。図３は、ショベル１００の旋回動作時にバケット６に作用する力を説明するための概略平面図である。

【0059】

バケット６からの土砂の落下は、旋回時に土砂に作用する力Ｆによって生じる。この力Ｆは、バケット６の土砂にかかる遠心力（遠心加速度）のベクトルと、旋回の接線方向の加速度のベクトルとを合成したものとに分解できる。ショベル１００の旋回速度をωとした場合、バケット６の土砂にかかる遠心力は、ショベル１００の旋回中心からバケット６の土砂の重心までの半径ｒ、旋回速度ωおよび土砂の重量を用いて算出できる。ただし、バケット６の開口面６Ｃｏから出ている土砂は、自由状態となっているため、その重量については任意の値（例えば、１）としてよい。また、ショベル１００の接線方向の加速度のベクトルは、バケット６の土砂の重心までの半径ｒ、および旋回速度ωを微分した旋回加速度を用いて算出できる。なお、実施形態に係る「旋回加速度」との表現は、旋回の開始初期において旋回速度が増加する加速度を含むと共に、旋回の終了期間において旋回速度が減速する減速度を含む概念である。

【0060】

そのため、コントローラ３０は、旋回速度および旋回加速度に基づきバケット６の開口面６Ｃｏの角度を算出する姿勢計算部７０と、算出された開口面６Ｃｏの角度に基づきバケット６の姿勢を調整する姿勢コントロール部８０と、を有する（図２参照）。

【0061】

姿勢計算部７０は、上部旋回体２の旋回速度、旋回加速度、バケット６に収容された土砂の重心の位置およびバケット６の姿勢等の情報を取得して、土砂をこぼさないバケット６の開口面６Ｃｏの目標角度を算出する。上部旋回体２の旋回速度および旋回加速度は、バケット角度センサＳ３に適用した加速度センサ、６軸センサ、ＩＭＵ等の検出情報を利用できる。なお、姿勢計算部７０は、バケット角度センサＳ３から旋回加速度を取得した場合、旋回加速度を積分して旋回速度を得てもよい。

【0062】

また、旋回速度は、バケット角度センサＳ３の検出情報に代えて（あるいはバケット角度センサＳ３と併用して）、旋回状態センサＳ５が検出する旋回角速度、また測位装置ＰＳが検出するショベル１００の向きの情報により算出してもよい。この場合、旋回加速度については、取得した旋回速度を微分することにより算出できる。

【0063】

また、土砂の重心の位置は、上記した土砂重量処理部６０において算出できる。さらに、バケット６の姿勢は、バケット角度センサＳ３、チルト角センサ２１５、ロール角センサ２２４等により認識できる。

【0064】

図４は、バケット６の開口面６Ｃｏの姿勢を算出する原理を示す説明図であり、（Ａ）は、バケット６のバケット角度の姿勢を示し、（Ｂ）は、バケット６のロール角度の姿勢を示す。図４（Ａ）に示すように、旋回機構３の旋回軸３ｓに対して半径ｒだけ離れた土砂の重心の位置において、土砂にかかる遠心力はｒω^２で示される。

【0065】

実施形態において、バケット６の「バケット角度θ」とは、バケット６の旋回方向の回転により形成される旋回平面ＴＦ（図４では水平方向）に対し、バケット６の開口面６Ｃｏが上部旋回体２側を向く方向に傾く角度を言う。このバケット角度θは、主にバケット６の土砂にかかる遠心力を相殺する傾きとして算出すればよく、姿勢計算部７０は、遠心力、重力加速度の合成ベクトルを求め、この合成ベクトルがバケット６の開口面６Ｃｏと垂直となるように、バケット角度θを算出する。具体的には、土砂にかかる重力をｇ、土砂にかかる遠心力をｒω^２とした場合、旋回平面ＴＦに対するバケット６の開口面６Ｃｏの傾斜角度（バケット角度θ）は、以下の式（１）で近似できる。

【0066】

θ≒ｔａｎ^－１（ｒω^２／ｇ） ・・・（１）

【0067】

また図４（Ｂ）に示すように、実施形態において、バケット６の「ロール角度φ」とは、バケット６の旋回方向の回転により形成される旋回平面ＴＦ（図４では水平方向）に対し、バケット６の開口面６Ｃｏが旋回加速度のベクトルと同方向に傾く角度を言う。このバケット６のロール角度φは、主にバケット６の土砂にかかる接線方向の加速度を相殺するように算出すればよく、姿勢計算部７０は、旋回加速度、重力加速度の合成ベクトルを求め、この合成ベクトルがバケット６の開口面６Ｃｏと垂直となるように、ロール角度φを算出する。具体的には、土砂にかかる重力をｇ、接線方向の加速度をｒ（ｄω／ｄｔ）とした場合、旋回平面ＴＦに対するバケット６の開口面６Ｃｏの傾斜角度（ロール角度φ）は、以下の式（２）で近似できる。

【0068】

φ≒ｔａｎ^－１（ｒ（ｄω／ｄｔ）／ｇ） ・・・（２）

【0069】

姿勢コントロール部８０は、以上の姿勢計算部７０により算出したバケット６の開口面６Ｃｏの姿勢（バケット角度θ、ロール角度φ）に基づき、上部旋回体２の旋回時に、バケットシリンダ９、およびローテータモータ２２１の動作を制御する。姿勢コントロール部８０は、旋回動作において上記した操作者による操作装置２６の操作状態に依らずにコントロールバルブ１７を制御することで、上部旋回体２の旋回動作に開口面６Ｃｏの角度を自動的に調整する。

【0070】

例えば、旋回動作の開始初期および終了期間において旋回機構３の旋回加速度（加速度、減速度）の絶対値は、旋回動作の中間期間の旋回加速度よりも大きくなる。コントローラ３０は、この旋回加速度の絶対値が大きい程、旋回平面ＴＦに対するロール角度φを大きくするように制御する。言い換えれば、開口面６Ｃｏは、加速度が増加する程、上方かつ旋回方向を臨む方向に傾くように制御される。これにより、バケット６の開口面６Ｃｏのロール角度φが適切に傾くようになり、旋回加速度に応じて土砂のこぼれを大幅に抑制できる。なお、旋回動作の減速において、コントローラ３０は、旋回動作の加速する際の傾きと逆向きにバケット６の開口面６Ｃｏを傾けることになる。言い換えれば、開口面６Ｃｏは、減速度が大きくなる程（マイナスになる程）、上方かつ旋回方向と反対方向を臨む方向に傾くように制御される。これにより、減速においても土砂のこぼれを防止することができる。

【0071】

また例えば、コントローラ３０は、上部旋回体２（バケット６）の旋回速度に基づき、バケット角度θを調整する。言い換えれば、開口面６Ｃｏは、旋回速度が速くなる程、上方且つ内側（上部旋回体２側）を臨む方向に傾くように制御される。そして、旋回動作の中間期間の旋回速度は、旋回動作の開始初期および終了期間の旋回速度よりも大きくなる。そのため、コントローラ３０は、旋回動作の開始初期および旋回動作の終了期間のバケット角度θよりも、旋回動作の中間期間のバケット角度θを大きくするように制御する。これにより、バケット６の開口面６Ｃｏのバケット角度θが適切に傾くようになり、旋回速度に応じて土砂のこぼれを大幅に抑制できる。

【0072】

なお、バケット６のバケット角度θおよびロール角度φは、バケット６の外部環境や土砂の状態に応じて適宜調整してよい。例えば、外乱として旋回動作における風の影響を考慮して、旋回動作の中間期間等において旋回加速度がゼロの場合でも、開口面６Ｃｏのロール角度φを若干傾けてもよい。また、ショベル１００は、旋回動作でアタッチメントＡＴの動作を行った場合も、上記の式（１）（２）の半径ｒを入れ直すことで、バケット角度θおよびロール角度φを適切な角度に調整し直すことができる。

【0073】

図５は、旋回時におけるバケット６の姿勢を自動的に調整する際の信号の流れを示すブロック図である。図５に示すように、上部旋回体２の旋回時に、バケット６の姿勢の調整に必要な情報（例えば、バケット角度センサＳ３が検出するバケット６の旋回加速度の情報）が適宜のセンサからコントローラ３０に送信される。なお上記したように、バケット６の姿勢の調整に必要な情報は、旋回状態センサＳ５や測位装置ＰＳ等の検出情報であってもよい。

【0074】

コントローラ３０の姿勢計算部７０は、受信した情報に基づき、上記した式（１）および（２）を用いてバケット６の開口面６Ｃｏの姿勢を算出する。そして、姿勢計算部７０は、算出したバケット６のバケット角度θを調整する制御指令、およびバケット６のロール角度φを調整する制御指令を姿勢コントロール部８０に出力する。

【0075】

姿勢コントロール部８０は、姿勢計算部７０から受信した制御指令に基づき、コントロールバルブ１７に対する指令を出力することで、上部旋回体２の旋回時に、バケットシリンダ９およびチルトローテータ２０を動作させる。この際、姿勢コントロール部８０は、比例弁３１（図２参照）を制御して、操作装置２６が生成するパイロット圧よりも高い圧力をシャトル弁３２に出力することで、バケットシリンダ９およびチルトローテータ２０を自動的に制御することができる。

【0076】

実施形態に係るショベル１００は、基本的には以上のように構成され、以下その動作について、図６を参照しながら説明する。図６（Ａ）は、実施形態に係る旋回動作におけるバケット６の姿勢調整方法を示すフローチャートである。図６（Ｂ）は、変形例に係る旋回動作におけるバケット６の姿勢調整方法を示すフローチャートである。

【0077】

ショベル１００は、操作者の操作に基づき、バケット６により土砂を掘削した後に、排土位置（ダンプの荷台の上方等）に向かって上部旋回体２を旋回させる。この際、ショベル１００のコントローラ３０は、バケット６の開口面６Ｃｏの姿勢を調整して土砂をこぼさないように制御する。

【0078】

コントローラ３０は、操作者の操作下にバケット６で土砂の掘削を行った後、操作者による上部旋回体２の旋回の操作を受信することで、図６（Ａ）に示すように、まず旋回機構３の旋回動作を開始する（ステップＳ１０１）。

【0079】

この際、コントローラ３０は、バケット６の開口面６Ｃｏの姿勢を調整するための情報として、ショベル１００の各種のセンサ群から検出情報を取得する（ステップＳ１２０）。具体的には、バケット角度センサＳ３から旋回加速度の情報、および現在のバケット角度θの情報を取得すると共に、ロール角センサ２２４から現在のロール角度の情報を取得する。また、コントローラ３０は、土砂の重心の位置を算出するため、ブーム角度センサＳ１からブーム角度を取得すると共に、アーム角度センサＳ２からアーム角度の情報を受信する。あるいは、バケット６の姿勢を算出するために、旋回状態センサＳ５の情報または測位装置ＰＳの情報を使用する場合には、これらのセンサから情報を取得する。

【0080】

次に、コントローラ３０の姿勢計算部７０は、取得したセンサ群からの情報に基づき、旋回時のおけるバケット６の姿勢であるバケット角度θおよびロール角度φを算出する（ステップＳ１０３）。このバケット角度θは、上記した式（１）を用いて算出できる。またロール角度φも、上記した式（２）を用いて算出できる。

【0081】

その後、コントローラ３０の姿勢コントロール部８０は、姿勢計算部７０が算出したバケット角度θおよびロール角度φに基づき、バケットシリンダ９およびチルトローテータ２０の動作を制御してバケット６を傾斜させる（ステップＳ１０４）。これにより、バケット６の開口面６Ｃｏは、上部旋回体２の旋回動作の遠心力（旋回速度）に対応した角度に傾くと共に、上部旋回体２の旋回加速度に対応した角度に傾くようになる。その結果、ショベル１００は、バケット６の凹部６Ｃに収容された土砂がこぼれることを抑制できる。

【0082】

また、コントローラ３０は、旋回機構３の旋回動作を実行している際に、操作者による旋回の操作の状況を監視し、旋回動作が停止したか否かを判定している（ステップＳ１０５）。そして、コントローラ３０は、旋回動作を継続している場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）に、ステップＳ１０２に戻り、以下同様の処理フローを繰り返す。

【0083】

一方、コントローラ３０は、操作者の操作による旋回動作の停止を判定すると（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、コントローラ３０によるバケット６の開口面６Ｃｏの姿勢調整方法を終了する。なお、旋回動作の終了時において、コントローラ３０は、旋回速度がゼロとなることに基づく、バケット６のバケット角度θやロール角度φを旋回平面ＴＦに合わせる動作を行う。ただし、バケット６が排土位置にある場合には、バケット６から排土動作を直ちに行うために、バケット角度θやロール角度φを傾斜させたままとしてもよく、またはバケット６の傾斜が深くなる方向に姿勢を誘導してもよい。

【0084】

なお、本開示のショベル１００は、上記の実施形態に限定されず、種々の変形例をとり得る。例えば、実施形態に係るショベル１００では、バケット６の左右方向のチルト角度を調整可能かつロール方向のロール角度を調整可能なチルトローテータ２０を適用した。しかしながら、ショベル１００は、バケット６のロール角度のみを調整可能なローテータ機構２２（ローテータ部）のみを有する構成でもよい。また、土砂のこぼれの発生は、土砂の粘度等の影響を受けるため、土砂がこぼれにくい場合もある。そのため、ショベル１００は、旋回動作の旋回加速度や旋回速度に対してバケット６の姿勢を小さく調整してもよい。また例えば、ショベル１００は、旋回動作においてバケット６のロール角度φのみを調整して、バケット角度θの調整を行わない制御を行ってもよい。

【0085】

また、ショベル１００は、旋回動作において、図６（Ｂ）に示す変形例に係るバケット６の姿勢調整方法を実行してもよい。具体的には、ショベル１００のコントローラ３０は、操作者による上部旋回体２の旋回の操作を受信することで、旋回機構３の旋回動作を開始する（ステップＳ２０１）。

【0086】

そして、コントローラ３０は、この旋回動作において、コントローラ３０内に記憶されたバケット角度θおよびロール角度φを読み出し、このバケット角度θおよびロール角度φに基づき、バケット６の開口面６Ｃｏの姿勢を傾斜させる（ステップＳ２０２）。コントローラ３０に記憶されるバケット角度θおよびロール角度φは、例えば、実験やシミュレーションによりバケット６から土砂がこぼれ難くなる角度を求めておけばよい。あるいは、コントローラ３０は、複数の旋回速度や複数の旋回加速度に対応する複数のバケット角度θおよびロール角度φのマップ情報を記憶し、旋回動作にて取得した旋回速度や旋回加速度に基づき、バケット角度θやロール角度φの設定値を変更してもよい。さらに、コントローラ３０は、旋回動作の時間経過に基づき、複数のバケット角度θおよび複数のロール角度φの設定値を変更してもよい。

【0087】

コントローラ３０は、旋回機構３の旋回動作を実行している際に、操作者による旋回の操作の状況を監視し、旋回動作が停止したか否かを判定している（ステップＳ２０３）。そして、コントローラ３０は、旋回動作が停止した場合（ステップＳ２０３：ＹＥ）に、ステップＳ２０４に進む。

【0088】

ステップＳ２０４において、コントローラ３０は、傾斜していたバケット６の開口面６Ｃｏが旋回平面ＴＦとなるように、バケット角度θおよびロール角度φを復帰させる。これにより、ショベル１００は、バケット６の土砂をこぼすことなく旋回することができる。

【0089】

このように、変形例に係るバケット６の姿勢調整方法でも、旋回動作においてバケット６のバケット角度θおよびロール角度φを変化させることができるため、土砂のこぼれを大幅に抑制できる。特に変形例では、センサの検出結果を使用しないことで、処理の効率化を促すことができ、バケット６の姿勢を迅速に調整することが可能となる。

【0090】

以上の実施形態で説明した本開示の技術的思想および効果について以下に記載する。

【0091】

本開示の第１の態様は、下部走行体１と、下部走行体１に旋回可能に設けられる上部旋回体２と、上部旋回体２に設けられ、バケット６を保持するアタッチメントＡＴと、を備え、アタッチメントＡＴは、バケット６の基端の軸回りであるロール方向にバケット６を回転させて、バケット６の開口面６Ｃｏのロール角度φを調整するローテータ部（ローテータ機構２２）を有し、上部旋回体２の旋回動作においてローテータ部を動作させ、旋回方向により形成される旋回平面に対してバケット６の開口面６Ｃｏをロール方向に傾ける。

【0092】

上記によれば、ローテータ部（ローテータ機構２２）を備えるショベル１００は、バケット６の開口面６Ｃｏをロール方向に傾けることで、土砂のこぼれを大幅に抑制できる。すなわち、旋回動作では、旋回加速度に起因する力が土砂（積載物）にかかるが、この力に対応するようにバケット６を傾けることで、土砂のこぼれを抑制できる。これにより、ショベル１００は、排土位置等に土砂を安定して搬送することが可能となり、例えば、排土する土砂の累積重量等を精度よく算出することが可能となる。

【0093】

また、ローテータ部（ローテータ機構２２）の動作を制御するコントローラ３０を備え、コントローラ３０は、上部旋回体２の旋回方向にかかる旋回加速度に基づき、ロール角度を調整する。これにより、ショベル１００は、旋回加速度に基づきバケット６の開口面６Ｃｏの傾きを調整でき、旋回動作における土砂のこぼれを一層抑制することができる。

【0094】

また、コントローラ３０は、旋回加速度の絶対値が大きい程、旋回平面に対するロール角度を大きくする。これにより、ショベル１００は、バケット６にかかる旋回加速度が大きくてもバケット６の開口面６Ｃｏのロール角度φを調整することで、土砂のこぼれを大幅に抑制することが可能となる。

【0095】

また、ローテータ部（ローテータ機構２２）の動作を制御するコントローラ３０を備え、コントローラ３０は、上部旋回体２の旋回動作において、予め設定されたロール角度に基づき、バケット６の開口面６Ｃｏをロール方向に傾ける。この場合でも、ショベル１００は、バケット６を適切に傾けることができ、土砂のこぼれを抑制できる。

【0096】

また、アタッチメントＡＴは、旋回動作の中間期間のロール角度φよりも旋回動作の開始初期および旋回動作の終了期間のロール角度φを大きくする。これにより、ショベル１００は、旋回動作の開始初期や終了期間に大きくなる旋回加速度に応じてバケット６のロール角度φを傾けることができ、開始初期や終了期間の土砂のこぼれをより良好に抑制できる。

【0097】

また、アタッチメントＡＴは、上部旋回体２の旋回動作において、バケット６のバケット角度を調整するバケットシリンダ９を動作させ、旋回平面に対してバケット６の開口面６Ｃｏが上部旋回体２を向く方向に傾ける。これにより、ショベル１００は、旋回動作においてバケット角度も調整でき、土砂のこぼれをより一層抑制することが可能となる。

【0098】

また、アタッチメントＡＴは、旋回動作の開始初期および旋回動作の終了期間のバケット角度θよりも、旋回動作の中間期間のバケット角度θを大きくする。これにより、ショベル１００は、旋回動作の中間期間に大きくなる旋回速度に応じてバケット６のバケット角度θを傾けることができ、中間期間の土砂のこぼれをより良好に低減できる。

【0099】

また、バケットシリンダ９の動作を制御するコントローラ３０を備え、コントローラ３０は、上部旋回体２の旋回速度に基づき、バケット角度θを調整する。これにより、ショベル１００は、旋回動作において土砂にかかる遠心力に対応したバケット角度θとすることができ、土砂のこぼれをさらに確実に抑制できる。

【0100】

今回開示された実施形態に係るショベル１００は、すべての点において例示であって制限的なものではない。実施形態は、添付の請求の範囲およびその主旨を逸脱することなく、様々な形態で変形および改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で他の構成も取り得ることができ、また、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0101】

１ 下部走行体
２ 上部旋回体
６ バケット
６Ｃｏ 開口面
９ バケットシリンダ
２０ チルトローテータ
２２ ローテータ機構
３０ コントローラ
１００ ショベル
ＡＴ アタッチメント
θ バケット角度
φ ロール角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】