JP3834694B2 - 建設機械の通路遮断装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は建設機械の通路遮断装置に関する。さらに詳しくは、常時はオペレーターが座席から降りる通路を遮断しておき、オペレーターが座席から降りていくために遮断装置を開くと、その動きで建設機械の油圧機構をロックするリミットスイッチを作動させ、それによりオペレーターが乗降中動作で作業レバーに触れても機械が作動しないようにする通路遮断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の通路遮断装置として、たとえば図7に示すものがある。この通路遮断装置100は、ブラケット101と、そのブラケットに対し、ピン102によって水平位置と下向きの位置との間で回動自在に設けられる遮断棒(アームレバー)103と、その遮断棒103を回動操作するための操作レバー104とを備えている。その操作レバー104はピン105によってブラケット101に回動自在に取り付けられ、自由端に設けたピン106を遮断棒103の基部に形成した長穴107に係合させて両レバーが連動して逆方向に回動するように構成している。
【0003】
なお符号LSは操作レバー104の位置を検出するリミットスイッチであり、油圧機構のロックおよびロック解除の信号を送る。符号108は、操作レバー104と遮断棒103の間に介在されている板バネであり、操作の中間位置を超えると、それぞれに操作レバーを操作エンド側に付勢する働きをする。さらに遮断棒103の先端部と基部側との間にバネ109を介在させている。そのためオペレーターが誤って遮断棒103にぶつかっても、また、遮断棒103の先端が床面に当たっても遮断棒103を損傷しない。この種の通路遮断装置は、たとえば特開平9−25650号公報が開示している。さらに遮断棒を上向きに回動させるもの(特開2000−30502号)、上向きに回動させて反体側に倒すもの(特開2000−54436号公報)なども知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
アームレバーが水平方向の場合はスライダが突出して充分な長さが確保され、下向きに移動したときはスライダの先端が引っ込み、床面と干渉しない、通路遮断装置を提供することを技術課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の建設機械の通路遮断装置(請求項1)は、オペレータが座席から降りる通路を遮断するための建設機械の通路遮断装置であって、ブラケットと、そのブラケットに回動自在に設けられるアームレバーと、
そのアームレバーに摺動自在に取り付けられるスライダと、そのスライダとブラケットとの間に配索されている、スライダを先端側または基端側に引っ張るためのケーブルと、スライダをケーブルの引っ張り方向とは反対の方向に付勢する付勢手段と、前記ケーブルの途中に係合され、アームレバーが水平位置で延びて下向きの位置で縮むように、ケーブルの配索経路を変更させる迂回係合手段とを備えていることを特徴としている。
【0006】
このような通路遮断装置では、アームレバーを回動操作するための操作レバーをさらに備えており、その操作レバーに前記迂回係合手段が設けられているものが好ましい(請求項2)。さらにアームレバーの途中に、弾力的に湾曲可能な弾性連結部が設けられているものが好ましい(請求項3)。また前記付勢手段が、前記スライダをケーブルとは反対の方向に引っ張るための第2ケーブルと、その第2ケーブルとブラケットとの間に介在される引っ張りバネとを備えているものが好ましい(請求項4)。
【0007】
【作用および発明の効果】
本発明の通路遮断装置(請求項1)では、ケーブルと係合している迂回係合手段により、アームレバーが水平位置にあるときと下向きの位置にあるときとで、ケーブルの配索経路が変化する。すなわちケーブルがスライダを基端側に引っ張るタイプの場合は、アームレバーが水平位置では配索長さが短く、下向き位置では配索長さが長くなるようにしている。また、ケーブルがスライダを先端側に引っ張るタイプのものでは、上記と逆の配索経路をとるようにしている。そして配索経路が長くなったときはケーブルでスライダを基端側あるいは先端側に引っ張り、短くなった状態ではケーブルが弛むので、付勢手段によりスライダを先端側あるいは基端側に、ケーブルの弛みが許す範囲で移動させる。したがってアームレバーが水平方向の場合はスライダが突出して充分な長さが確保され、下向きに移動したときはスライダの先端が引っ込み、床面と干渉しない。
【0008】
さらに本発明では、スライダの伸縮作用をケーブルと付勢手段によって行っているので、リンク機構やラック・ピニオン機構などを用いる場合に比して、軽量に構成することができ、しかも設計の自由度が大きい。
【0009】
前記操作レバーに迂回係合手段を設けている通路遮断装置(請求項2)においては、アームレバーの回動とは別個に、あるいは一緒に迂回係合手段を移動させることができる。そのため、ケーブルの配索経路の長さの変動幅を大きくすることができ、ひいてはスライダのストロークを長くしうる。
【0010】
前記アームレバーの途中に弾性連結部を設けている通路遮断装置(請求項3)においては、アームレバーに外力が加わったばあいに、アームレバーが弾性変形して外力を逃がすので、アームレバーを保護することができる。また、アームレバーが弾性変形する場合でも、ケーブルが追従して変形する。そして外力がなくなると元の状態に戻る。このようにケーブルによる柔軟な機構と弾性連結部の相乗作用により、アームレバーの保護と伸縮機構とを両立させることができる。
【0011】
前記付勢手段が第2ケーブルと引っ張りバネとを備えている通路遮断装置(請求項4)では、引っ張りバネの長さや大きさを比較的自由に設定することができる。また、スライダの大きさ、とくに太さを比較的自由に設定することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明の通路遮断装置の実施の形態を説明する。図1は本発明の装置の一実施形態を示す一部断面側面図、図2はその装置の一部断面平面図、図3はその装置の要部分解斜視図、図4は本発明の通路遮断装置の他の実施形態を示す要部側面図、図5および図6はそれぞれ本発明の遮断装置のさらに他の実施形態を示す概略構成図である。
【0013】
図1に示す通路遮断装置10は、ブラケット11と、そのブラケット11に回動自在に設けられるアームレバー12と、そのアームレバー12の先端側に摺動自在に取り付けられるスライダ13と、アームレバー12を回動操作するための操作レバー14と、アームレバー12の回動に従ってスライダ13を伸縮駆動するための一対のケーブル15、16とを備えている。なお図1の符号LSは操作レバー14あるいはアームレバー12の回動位置を検出するリミットスイッチである。符号17はケーブル15、16の弛みをとり、張力を維持するためのバネである。
【0014】
前記ブラケット11は図3に示すように、金属板を所定の形状に打ち抜き、部分的に折り曲げたものである。ブラケット11はほぼ矩形状の形態を有し、上端の左側の角部は斜めに切断して、アームレバー12の回動を制限するストッパ21を曲げ形成している。下端の中央部にも、ストッパ22を形成している。下端の右端には、金属板を曲げ起こし形成し、さらにコ字状に曲げた係止片23が形成されている。係止片23には、ケーブル15の索端金具(図1の符号15a)を係止する係止孔24およびバネ(図1の符号17)の端部を係止する係止孔25が形成されている。
【0015】
アームレバー12は図3に示すように、基端側27と、先端側28と、両者を連結する弾力性を有する連結部材29とからなる。基端側27は回動軸30によってブラケット11に回動自在に連結される平坦部27aと、連結部材29の一端を保持する保持部27bと、両者を段差を付けて連結する斜め接続部27cとからなる。平坦部27aには操作レバー14と係合する円弧状の長穴27dが形成されている。保持部27bの上端および下端には、連結部材29の上面、下面を保持する保持片27e、27fが形成され、断面コ字状を呈している。
【0016】
アームレバー12の先端側28は、連結部材29を保持するための金属板を曲げ形成した保持部28aと、その保持部に溶接などで接合した金属製の角パイプ28bとからなる。角パイプ28bは、金属板を、ケーブルを通すためのスリット28cを残して断面矩形状に折り曲げたものである。連結部材29は天然ゴム、合成ゴム、ウレタンゴムなどのゴム質の材料で形成されている。連結部材29の前面側には、2個のコ字状の押さえ片31が設けられ、ネジによって連結部材29の両端をそれぞれ基部側および先端側の保持部27b、28aに固定する。先端側の保持部28aには、基端側の保持片27e、27fと係合して、上下方向の撓みを拘束する段部28dが形成されている。
【0017】
前記操作レバー14はL字状の部材であり、中央部は支持軸33でブラケット11に回動自在に連結される。上方に延びる操作片14aにグリップ14bが取り付けられる。前側に延びる作動片14cの先端にピン34が固定されており、そのピン34はアームレバー12の平坦部27aに形成した長穴27dと係合し、さらに長穴27dを貫通したピン34の端部にケーブルと係合する迂回プーリ35が回転自在に取り付けられている。この迂回プーリ35は請求項1および2の迂回係合手段であり、合成樹脂などで形成される。操作レバー14の下端には、ブラケット11の下縁と係合するストッパ14dが曲げ形成されている。さらにブラケット11には、係止ピン36が突設されている。係止ピン36と前記ピン34の裏側に突設されたピン34aとの間には、図1に示す円弧状の板バネ37が介在されている。
【0018】
アームレバー12の角パイプ28bの先端の内部には、ケーブルを方向転換するための反転プーリ38が軸39によって回転自在に設けられている(図2参照)。さらに角パイプ28bの基端側の端部には、図1に示すように、2本のケーブル15、16が摺動する円弧状のガイド溝を備えたガイド部材40が固定されている。反転プーリ38およびガイド部材40は、たとえば合成樹脂で形成される。
【0019】
前記スライダ13は、本実施形態ではアームレバー12の角パイプ28b内を摺動する角パイプ状の部材であり、先端側は細くされ、閉じている。図2に示すように、スライダ13の基端部には、一対のケーブル15、16の索端金具15b、16bを係止するための係止孔を有する係止部44が突設されている。さらにスライダ13の側壁には、図3に示すように、反転プーリ38の軸39との干渉を避けるためのスリット45が形成されている。スライダ13はたとえば合成樹脂で成形される。スライダ13とアームレバー12は、通路を遮断する遮断棒を構成している。
【0020】
図1に戻って、前記一対のケーブル15、16のうち、第1ケーブル15はスライダ13を基端側に引っ張って遮断棒を縮めるためのものである。第1ケーブル15の一端は、索端金具15bによりスライダ13の係止部44に係止され、後方(図1の右側)に延び、迂回プーリ35に係合され、いくらか下向きの斜め方向に延び、他端は索端金具15aによってブラケット11の係止片23に係止されている。第2ケーブル16はスライダ13を前側に引っ張るものであり、その一端は索端金具16bによってスライダ13の係止部44に係止され、前側に延び、反転プーリ38によって方向転換されて後方に延び、その他端はバネ17を介して係止片23に連結されている。
【0021】
なお第2ケーブル16の他端には、索端金具16aが固着され、その索端金具にバネ17の端部のフックが係止されている。第1ケーブル15および第2ケーブル16には、引っ張り力を伝達する可撓性を有する線材であり、通常は金属素線を撚り合わせた金属撚り線が用いられる。ケーブル15、16には、プルコントロールケーブルのインナーケーブルが好ましく用いられる。バネ17としては、この実施形態では引っ張りコイルバネが用いられている。
【0022】
つぎに図1を参照しながら上記のごとく構成される通路遮断装置10の作用を説明する。図1の実線の状態では、ピン34aは回動軸30と支持軸33を結ぶ直線より下側にある。そのため、板バネ37の付勢力で、操作レバー14を反時計方向に付勢し、アームレバー12を時計方向に付勢する。この状態から、操作レバー14を時計方向(矢印P1方向)に回動させると、ピン34と長穴27dの係合により、アームレバー12は反時計方向(矢印Q1方向)に回動し、想像線のように下を向く。そして回動の途中から、板バネ37の付勢力で操作レバー14は時計方向に付勢され、アームレバー12は反時計方向に付勢される。
【0023】
操作レバー14が時計方向に回動するとき、迂回プーリ35が想像線のように上昇する。そのため、迂回プーリ35に係合している第1ケーブル15の配索長さが伸ばされ、端部の索端金具15bがスライダ13を後方(矢印R1)方向に引く。そのとき第2ケーブル16の一方の索端金具16bも一緒に後方に引かれる。しかしその他端側は、バネ17を介してブラケット11に係止されているので、バネ17が伸びて、スライダ13が後方に移動する。すなわちスライダ13はバネ17の引っ張り力に抗して後方に移動する。そのため想像線のようにアームレバー12が下向きに回動したとき、スライダ13はもっとも上側まで移動している。それによりスライダ13の先端と床面との干渉が防止される。
【0024】
アームレバー12を元の水平状態に戻すには、前述と逆に、操作レバー14を反時計方向(矢印P2方向)に回動させる。それによりアームレバー12が時計方向(矢印Q2方向)に回動し、迂回プーリ35が下降する。それによりケーブル15、16が弛もうとするが、バネ17が第2ケーブル16を引っ張っているので、索端金具16bが前方に引かれ、スライダ13が矢印R2方向に前進し、実線の状態に戻る。第1ケーブル15、第2ケーブル16にはバネ17の引っ張り力が作用するので、弛みが生じない。
【0025】
上記のようにこの実施形態では、第1ケーブル15がスライダ13を基端側(縮む方向)に引っ張る作用を奏する。そして第2ケーブル16およびバネ17は、スライダを元の位置に戻すための手段、すなわち請求項1における「スライダをケーブルの引っ張り側と反対側に付勢する付勢手段」となる。ただし後述するように、第2ケーブル16を省略して、スライダ13を直接バネで後方に引っ張るなど、他の配索構成および付勢構成を採用することもできる。
【0026】
図1の通路遮断装置10は、建設機械の通路に対し、アームレバー12およびスライダ13からなる遮断棒が通路を遮断する向きで配置される。そしてリミットスイッチLSは、操作レバー14が時計方向に操作されたときに、油圧回路をロックさせる信号(接点信号)を出すように配線する。それによりオペレーターが席を離れるとき、操作レバー14を操作してアームレバー12を下向きに回動させてから通路を通って席を離れることになる。そのため、油圧回路をロックすることが確保される。油圧回路のロックを解除するには、オペレータが席に戻った後、操作レバー14を操作してアームレバー12を元の水平の位置に戻し、リミットスイッチLSから解除信号を出させる。
【0027】
さらに前記通路遮断装置10では、アームレバー12の途中にゴム製の連結部材29が設けられているので、オペレーターが誤ってスライダ13にぶつかっても、連結部材29が弾力的に撓む。さらにケーブル15、16も湾曲することができる。そのためスライダ13およびアームレバー12が保護される。なお、回動運動をスライダの伸縮運動に変換する機構として、ラック・ピニオン機構やリンク機構を採用することもできるが、本発明では配索長さの変動でスライダ13を伸縮駆動する可撓性のケーブル15、16を用いているので、伸縮機構と湾曲自在の構成を両立させることができる。また、ラック・ピニオン機構やリンク機構に比して、軽量で伸縮機構を構成しうる利点がある。
【0028】
図4に示す通路遮断装置50は、スライダ13を前方に引っ張るための第2ケーブル16の他端を直接ブラケット11に係止している。また第2ケーブル16の向きを反転させる反転プーリに代えて、円弧状に延びるガイド溝を備えたスライドガイド52を採用している。スライドガイド52はアームレバー12の内面に軸方向摺動自在に設けられ、スライドガイド52とアームレバー12の間にスライドガイド52を先端側に弾力的に付勢するバネ51を設けている。スライダ13はアームレバー12の外側に摺動自在に嵌合している。したがってバネ51の付勢力はケーブル15、16に適切な張力を付与すると共に、ケーブル15、16を介して間接的にスライダ13を前方に付勢する。バネ51には通常圧縮コイルバネが用いられる。他の構成および作用効果については、図1の通路遮断装置10と実質的に同じであるので、同じ部分に同じ符号を付して説明を省略する。
【0029】
図5に示す通路遮断装置54では、スライダ13を引っ込める方向に引っ張る第1ケーブル15をスライダ13に連結し、スライダ13を前進させる方向の第2ケーブルは用いていない。また操作レバーも省略している。そして第1ケーブル15はブラケット11の上下にそれぞれ回転自在に取り付けた2個の迂回プーリ55、56に掛け廻した上で、他端をアームレバー12の基端部に連結している。このものはアームレバー12が水平方向を向いている状態(実線参照)での第1ケーブル15の配索経路の長さが、下向きの状態(想像線参照)での配索経路の長さよりも短い。そのため、水平方向に回動しているときは、バネ51の作用でスライダ13が伸び出しており、下向きに回動したときは、スライダ13が第1ケーブル15で引っ張られ、引っ込むことになる。
【0030】
この実施形態のように、ケーブルの配索長さを変更させる迂回プーリは、必ずしも操作レバーに取り付ける必要はなく、アームレバー12の回動位置に応じて配索長さが変化するように配置すればよい。また、迂回プーリに代えて、ケーブルを摺動させて方向を転換するスライドガイドを設けてもよい。さらに迂回プーリないし迂回ガイドは、1個だけでもよく、3個以上にすることもできる。この実施形態では操作レバーがないので、オペレーターはスライダないしアームレバーを直接操作する。ただしスライダ13が移動するので、図1の場合と同じような操作レバーを設けるほうが操作が容易である。
【0031】
図6に示す通路遮断装置60では、スライダ13を引っ込める方向に引っ張る第1ケーブルを用いず、スライダ13を前進させる方向に引っ張る第2ケーブル16のみを用いている。そしてスライダ13を引っ込める方向に付勢するバネ17を採用している。第2ケーブル16は反転プーリ38で反転した後、ブラケット11の左右にそれぞれ回転自在に取り付けた2個の迂回プーリ55、56に掛け廻した上で、他端をアームレバー12の基端部に連結している。すなわち図5の配索経路と90度回転させた配置にしている。このものはアームレバー12が水平方向を向いている状態(実線参照)での第1ケーブル15の配索経路の長さが、下向きの状態(想像線参照)での配索経路の長さよりも長い。そのため、水平方向に回動しているときは、スライダ13が第2ケーブル16で引っ張られ、飛び出すと共に、下向きに回動したときは、バネ17の付勢力でスライダ13が引っ込むことになる。
【0032】
図4〜6のいずれの実施形態も、スライダ13を伸縮させる機構としてケーブルを採用しているので、アームレバーの回動をスライダの直進運動に容易に変換することができる。さらにアームレバーの途中に弾力的に変形する連結部を容易に設けることができ、軽量に構成することができる。ただし弾力的に変形する連連結部を省略することもできる。また図1および図4の実施形態では、2本のケーブルの端部をそれぞれスライダに係止しているが、1本のケーブルの途中をスライダに係止するようにしてもよい。さらにスライダにプーリないしスライドガイドを設け、ケーブルのループの一端をスライダに係合させる構成とすることもできる。その場合はアームレバーの回動位置に応じて、ケーブルのループ長さが変化するように配索すればよい。
【0033】
前記実施形態では、通路遮断装置はいずれも建設機械のオペレータの昇降のときの通路を遮断するために用いているが、本発明の範囲外であるが、たとえば水平方向に開閉する自動改札口の開閉扉など、他の通路遮断装置として採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の装置の一実施形態を示す一部断面側面図である。
【図2】 その装置の一部断面平面図である。
【図3】 その装置の要部分解斜視図である。
【図4】 本発明の通路遮断装置の他の実施形態を示す要部側面図である。
【図5】 本発明の通路遮断装置のさらに他の実施形態を示す概略構成図である。
【図6】 本発明の通路遮断装置のさらに他の実施形態を示す概略構成図である。
【図7】 従来の通路遮断装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
10 通路遮断装置
11 ブラケット
12 アームレバー
13 スライダ
14 操作レバー
15 第1ケーブル
16 第2ケーブル
LS リミットスイッチ
17 バネ
21、22 ストッパ
23 係止片
15a、16a 索端金具
24、25 係止孔
27 基端側
28 先端側
29 連結部材
30 回動軸
27a 平坦部
27b 保持部
27c 斜め接続部
27d 長穴
27e、27f 保持片
28a 保持部
28b 角パイプ
28c スリット
28d 段部
33 支持軸
14a 操作片
14b グリップ
14c 作動片
34、34a ピン
35 迂回プーリ
14d ストッパ
36 係止ピン
37 板バネ
38 反転プーリ
39 軸
40 ガイド部材
15b、16b 索端金具
44 係止部
45 スリット
50 通路遮断装置
51 バネ
52 スライドガイド
54、60 通路遮断装置
55、56 迂回プーリ
Claims (4)
- オペレータが座席から降りる通路を遮断するための建設機械の通路遮断装置であって、
ブラケットと、
そのブラケットに回動自在に設けられるアームレバーと、
そのアームレバーに摺動自在に取り付けられるスライダと、
そのスライダとブラケットとの間に配索されている、スライダを先端側または基端側に引っ張るためのケーブルと、
スライダをケーブルの引っ張り方向とは反対の方向に付勢する付勢手段と、
前記ケーブルの途中に係合され、アームレバーが水平位置で延びて下向きの位置で縮むように、ケーブルの配索経路を変更させる迂回係合手段とを備えている、建設機械の通路遮断装置。 - 前記アームレバーを回動操作するための操作レバーをさらに備えており、その操作レバーに前記迂回係合手段が設けられている請求項1記載の通路遮断装置。
- 前記アームレバーの途中に、弾力的に湾曲可能な弾性連結部が設けられている請求項1記載の通路遮断装置。
- 前記付勢手段が、前記スライダをケーブルとは反対の方向に引っ張るための第2ケーブルと、その第2ケーブルとブラケットとの間に介在される引っ張りバネとを備えている請求項1記載の通路遮断装置。
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