JP5332557B2 - 建設機械の乗降口開閉装置 - Google Patents

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Description

本発明は乗降時にコンソールボックスを後向きに回動させて乗降口の間口を広げる一方、作業時にはゲートレバーで乗降口を閉じるようにした建設機械の乗降口開閉装置に関するものである。
本発明の好適例であるキャビンタイプの油圧ショベルを例にとって背景技術を説明する。
このタイプの油圧ショベルは、クローラ式の下部走行体上に搭載された上部旋回体にキャビンが設けられ、このキャビン内に運転席が設けられるとともに、この運転席に対して乗り降りするための乗降口が左右片側(通常は左側、以下この場合で説明する)に設けられる。なお、左側とは、運転席に座ったオペレータから見た左側をさす(以下の左右及び前後の方向性について同じ)。
図6に示すように、キャビン1内において、運転席2の左右両側方にコンソールボックス3(片側のみ図示)が配置され、このコンソールボックス3に、作業用の操作レバー4が上向きに突出して設けられるとともに、内部にモニタやスイッチ類等の電装品その他(図示省略)が設置される。
このうち、乗降口5に臨む左側のコンソールボックス3は、とくに操作レバー4が乗降の邪魔になることから、キャビン1内のベース6にボックス軸7を中心として、二点鎖線で示す作業時の下げ位置と、実線で示すようにこの下げ位置よりも上昇かつ後退して乗降口5を広げる上げ位置との間で回動可能に支持され、乗降時に上げ位置にセットされる構成となっている。
また、運転席の左前方に、踏切の遮断機のように前後方向に回動して乗降口を開閉するゲートレバー8が設けられ、このゲートレバー8により作業中は乗降口5を閉じ、乗降時には開くように構成されている。
ここで、このゲートレバー8とコンソールボックス3とを連動機構によって連結し、ゲートレバー8が、コンソールボックス3の上げ/下げに連動して自動的に開閉するように構成したものが公知である(特許文献1参照)。
特開平10−280484号公報
しかし、特許文献1を含めた公知技術では、図示のように乗降時にゲートレバー8が閉じ姿勢から起き上がって乗降口5を開く構成であるため、開き状態でゲートレバー8の上端部がコンソールボックス3(操作レバー4)よりも上方に突出して乗降の邪魔になる。
具体的には、左右両手で図示しないハンドレールを握ってオペレータが乗降する際に、突出したゲートレバー8の上端部に片腕が当たって邪魔になる。
この問題は、とくに乗降口5の間口を大きくとりたい(前方居住性及び乗降容易性を高めたい)という要請に応じてゲートレバー8を長くした場合に顕著となる。かといってゲートレバー8を短くすると、乗降口5を閉じる遮断機能が低下する。
そこで本発明は、ゲートレバーが、その長さにかかわらず開き状態でコンソールボックス上方に突出せず、乗降口の拡大と遮断機能の確保を両立させることができる建設機械の乗降口開閉装置を提供するものである。
請求項1の発明は、運転席の側方においてボックス軸を中心として作業時の下げ位置とこの下げ位置よりも後退して乗降口を広げる上げ位置との間で回動し得る状態でベースに取付けられたコンソールボックスと、一端部がゲートレバー軸によって上記コンソールボックスに取付けられこのゲートレバー軸を中心に回動して上記乗降口を開閉するゲートレバーと、このゲートレバーを上記コンソールボックスに連動して開閉動作させる連動機構とを具備し、上記連動機構により、上記コンソールボックスが上記上げ位置に回動しながら上記ゲートレバーが垂下して乗降口を開き、上記コンソールボックスが下げ位置に回動しながら上記ゲートレバーがほぼ水平姿勢まで回動して乗降口を閉じるように構成され、かつ、上記ゲートレバーは、上記コンソールボックスが上記上げ位置にセットされた状態で下端がコンソールボックスの下面よりも下方に突出する状態で垂下する長さに設定されたものである。
請求項2の発明は、請求項1の構成において、上記ゲートレバーは、上記コンソールボックスが上げ位置にセットされた状態でコンソールボックスの前端よりも後方で垂下するように構成されたものである。
請求項3の発明は、請求項1または2の構成において、上記コンソールボックスを上げ、下げ両位置間で回動させる開閉レバーが、コンソールボックスに開閉レバー軸を中心として回動可能に取付けられ、カム溝を備えたカム板が、上記開閉レバーと一体回動する状態で同レバーに取付けられる一方、上記カム溝内で転動するカムローラがベースに回転自在に取付けられることによって上記連動機構が構成され上記カムローラと上記カム溝のガイド作用により、上記開閉レバーの回動力がコンソールボックスに上記上げ、下げ両位置間での回動力として加えられるように構成されたのである。
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかの構成において、コンソールボックスを上げ位置に向けて付勢しかつ上げ位置に保持するガススプリング等の付勢部材がコンソールボックスとベースとの間に設けられるとともに、この付勢部材の付勢力に抗してコンソールボックスを下げ位置に保持する下げ位置保持手段が設けられたものである。
請求項5の発明は、請求項4の構成において、上記下げ位置保持手段として、請求項3記載のカム溝に、上記コンソールボックスが下げ位置にセットされた状態で上記カムローラが嵌まり込んでコンソールボックスの上げ位置側への回動を阻止するストッパ部が設けられたものである。
本発明によると、コンソールボックスを上げ位置にセットした状態で、ゲートレバーが、コンソールボックスに対する取付点(ゲートレバー軸)を支点に垂下して乗降口を開く構成であるため、ゲートレバーが、その長さにかかわらず(前方居住空間の拡大と乗降容易性を目的として乗降口の間口を広げ、それに応じてゲートレバーを長くしても)コンソールボックスよりも上方に突出するおそれがない。しかも、ゲートレバーがコンソールボックスと連動して、コンソールボックスの回動と同時に開閉するため、ゲートレバーを、コンソールボックスの上げ状態でレバー下端がコンソールボックス下面よりも下方に突出する状態で垂下する長さに設定しても、コンソールボックスの下げ状態で同レバーが床面と接触するおそれがない。
いいかえると、ゲートレバーが乗降の邪魔にならないという意味の乗降容易性を確保しながら、ゲートレバーの長さを、乗降口を遮断するのに必要かつ十分な長さに設定することができる。
すなわち、乗降口の拡大と遮断機能の確保を両立させることができる。
この場合、請求項2の発明によると、ゲートレバーが開き状態でコンソールボックス上
方だけでなく前方にも突出しないため、乗降が一層容易となる。
請求項3の発明によると、コンソールボックスに取付けた開閉レバーの回動操作によってコンソールボックスが上げ、下げ両位置間で回動する。このため、開閉レバーを、オペレータが操作し易くて、しかも作業時の邪魔にならない位置に設けることにより、作業時の操作性とコンソールボックス上げ、下げの操作性とを両立させることができる。
請求項4,5の発明によると、ガススプリング等の付勢部材によりコンソールボックスの上げ操作をアシストしてオペレータの操作負担を軽減でき、しかもコンソールボックスを上げ、下げ両位置で確実に保持することができる。
この場合、請求項5の発明によると、開閉レバーの回動操作力をコンソールボックスに両位置間での回動力として加えるためのカム溝の一部(ストッパ部)が下げ位置保持手段となるため、この下げ位置保持手段を別途設ける場合と比べて構造を簡素化することができる。
本発明の実施形態を図1〜図5によって説明する。
図1に示すように、キャビン11内において、運転席12の左右両側方にコンソールボックス13(片側のみ図示する)が設けられ、このコンソールボックス13に、作業用の操作レバー14が上向きに突出して設けられるとともに、内部にモニタやスイッチ類等の電装品(図示省略)が設置される。
このうち、乗降口15に臨む左側のコンソールボックス13は、キャビンフロア上に固定されたベース16に、ボックス軸17を中心として、二点鎖線で示す作業時の下げ位置と、実線で示すようにこの下げ位置よりも上昇かつ後退して乗降口15を広げる上げ位置との間で回動可能に支持され、乗降時に上げ位置にセットされる。
また、運転席12の左前方に、乗降口15を遮断機式に開閉するゲートレバー18が設けられている。
このゲートレバー18は、一端部がコンソールボックス13の側面上部にゲートレバー軸19によって取付けられ、このゲートレバー軸19を中心に回動して乗降口15を開閉する。
コンソールボックス13及びゲートレバー18を回動操作する共通の操作手段として、開閉レバー20が設けられている。
この開閉レバー20の取付構造、同レバー20の操作によってコンソールボックス13とゲートレバー18を自動的にかつ連動して回動させる連動機構等の構成を図2以降によって説明する。
開閉レバー20の基端部(下端部)に左右方向に延びる筒状のボス21が固着され、このボス21がコンソールボックス13の左側面に開閉レバー軸22まわりに回転可能に取付けられている。これにより、開閉レバー20が開閉レバー軸22を中心として前後方向に回動可能となっている。
ボス21には、カム板23とリンク24とがボス21と一体回動可能に取付けられている。
カム板23はカム溝25を有し、ベース16に左右方向の水平軸まわりに回転自在に取付けられたカムローラ26がこのカム溝25に転動自在に係合している。
カム溝25は、ボックス軸17の軸心を中心とする円弧状の湾曲部25a(図4のみに符号を付している)と、この湾曲部25aの一端から前方(コンソールボックス13が図2の下げ位置にセットされた状態での前方)に直線状に延びるストッパ部25bとから成り、カム溝全体として、コンソールボックス下げ位置で縦長姿勢、同上げ位置で横長姿勢となる。
カムローラ26は、カム板23(開閉レバー20)の回動に伴ってカム溝25内を相対移動し、このカムローラ26とカム溝25のカム(ガイド)作用により、開閉レバー20の回動操作力がコンソールボックス13に上げ、下げ両位置間での回動力として加えられる。
一方、リンク24には連結部材としての連結バー27の一端部がピン連結され、この連結バー27の他端部が、ゲートレバー18と一体に回動する連結体28にピン連結されている。
こうして、開閉レバー20、リンク24、カム溝25、カムローラ26、連結バー27、連結体28によって連動機構が構成され、開閉レバー20の回動操作に伴うリンク24の回動力が連結バー27及び連結体28を介してゲートレバー18に開閉動作力として伝えられるように構成されている。
なお、コンソールボックス13は、実際には強度部材であるボックス枠と合成樹脂カバーとによって構成され、ゲートレバー18及び開閉レバー20はボックス枠に取付けられるが、ここでは図の複雑化を避けるためにこれらの詳しいボックス構造の図示を省略する。
上記コンソールボックス13とゲートレバー18の連動作用を含めたこの装置の作用を詳述する。
作業時は、図1の二点鎖線、図2及び図4の二点鎖線で示すようにコンソールボックス13が下げ位置にセットされる。このとき、ゲートレバー18は左前方に延びるほぼ水平姿勢となって乗降口15を閉じた状態(閉じ位置)となる。
ゲートレバー18の長さは、この閉じ位置で図1の乗降口15を必要かつ十分に閉じる寸法に設定される。
また、この状態でカム溝25は横長姿勢となり、カムローラ26はこのカム溝25のストッパ25bに位置している。
乗降時には、この状態から開閉レバー20を後方に引く。こうすると、前記したカム作用によってコンソールボックス13が図1の実線、図3及び図4の実線で示すようにボックス軸17を中心として後方に回動して上げ位置にセットされる。
このとき、開閉レバー20の回動に伴うリンク24の回動運動によって連結バー27が押し上げられことによってゲートレバー18がゲートレバー軸19を中心に下向きに回動し、コンソールボックス13が上げ位置にセットされた状態で、図示のようにゲートレバー軸19を支点として垂直に近い姿勢で垂下する。これにより乗降口15が開かれる。ここで、ゲートレバー18は、図3に示すようにコンソールボックス13よりも下方に突出する長さに設定されている。
なお、この状態から開閉レバー20を前方に押すと、上記と逆の動きによってコンソールボックス13が下げ位置に、ゲートレバー18が閉じ位置にそれぞれセットされる。
このように、コンソールボックス13を上げ位置にセットした状態で、ゲートレバー18が、コンソールボックス13に対する取付点(ゲートレバー軸19)を支点に垂下して乗降口15を開く構成であるため、ゲートレバー18が、その長さにかかわらずコンソールボックス13よりも上方に突出するおそれがない。しかも、ゲートレバー18がコンソールボックス13と連動して、コンソールボックス13の回動と同時に開閉するため、ゲートレバー18を、コンソールボックス13の上げ状態でコンソールボックス13よりも下方に突出する長さに設定しても、コンソールボックス13の下げ状態で同レバー18が床面と接触するおそれがない。
いいかえると、ゲートレバー18が乗降の邪魔にならないという意味の乗降容易性を確保しながら、ゲートレバー18の長さを、乗降口を遮断するのに必要かつ十分な長さに設定することができる。
すなわち、乗降口の拡大と遮断機能の確保を両立させることができる。
この場合、ゲートレバー18の回動支点がコンソールボックス13の左側面(同ボックス前端よりも後方)に設定されているため、ゲートレバー18が開き状態でコンソールボックス13の前端よりも後方位置で垂下する。
すなわち、ゲートレバー18がコンソールボックス13の上方だけでなく前方にも突出しない。このため、乗降が一層容易となる。
また、コンソールボックス13に取付けた開閉レバー20の回動操作によってコンソールボックス13が上げ、下げ両位置間で回動する構成であるため、開閉レバー20をオペレータが操作し易くてしかも作業時の邪魔にならない位置に設けることにより、作業時の操作性とコンソールボックス上げ、下げの操作性とを両立させることができる。
一方、コンソールボックス13の左側面上部とベース16との間に、コンソールボックス13を上げ位置に向けて付勢する付勢部材としてのガススプリング29が設けられている。
このガススプリング29により、コンソールボックス13の上げ操作がアシストされてオペレータの操作負担が軽減されるとともに、コンソールボックス13が上げ位置に保持される。
また、コンソールボックス下げ状態では、カムローラ26が横長姿勢のカム溝25のストッパ部25bに位置することにより、コンソールボックス13がガススプリング29の付勢力に抗して下げ位置に保持される。
こうして、コンソールボックス13を少ない操作力で上げ位置に簡単にセットでき、しかも上げ、下げ両位置に確実に保持することができる。
他の構成として、図2,3に示すようにコンソールボックス13にリミットスイッチ30が設けられ、コンソールボックス13が上げ位置にセットされたときに、このリミットスイッチ30がカム板23に接触して作動することにより、油圧系が動作不能にロック(所謂油圧ロック)されるように構成されている。
また、コンソールボックス13に下げストッパ31が設けられ、コンソールボックス13が下げ位置にセットされたときにこの下げストッパ31が運転席フロアに当接してストッパ機能を果たす。
他の実施形態
(1)上記実施形態では、コンソールボックス13を上げ下げ操作するための開閉レバー20にリンク24、連結バー27を介してゲートレバー18を連結することによってコンソールボックス13とゲートレバー18を連動させる構成をとったが、連動機構を開閉レバー20とは無関係に設けてもよい。
この場合、開閉レバー20をコンソールボックス13の一部としてコンソールボックス13に回動不能に固定し、レバー回動力をコンソールボックス13に直接上げ、下げ回動力として加える構成をとってもよい。
(2)連動機構の具体的構成は上記実施形態に限定されず、たとえばコンソールボックス13の回動運動を、複数のリンクを組み合わせたリンク機構によりゲートレバー18に開閉動作力に変換して伝える構成をとってもよい。
(3)ゲートレバー18は、上記実施形態のように開き位置でコンソールボックス13の前端よりも後方位置で垂下する構成とするのが望ましいが、一部または全部がコンソールボックス13の前端よりも若干突出する状態で垂下する構成をとってもよい。
本発明の実施形態にかかる乗降口開閉装置を備えたキャビンの側面図である。 同装置の拡大側面図である。 コンソールボックスを上げ、ゲートレバーを開いた状態の図2相当図である。 図3の一部拡大図である。 図2のV−V線拡大断面図である。 従来の乗降口開閉装置を備えたキャビンの側面図である。
11 キャビン
12 運転席
13 コンソールボックス
15 乗降口
16 ベース
17 ボックス軸
18 ゲートレバー
19 ゲートレバー軸
20 開閉レバー
22 開閉レバー軸
23 カム板
24 リンク
25 カム溝
25a カム溝の湾曲部
25b 同ストッパ部
26 カムローラ
27 連結バー
28 連結体
29 付勢体としてのガススプリング

Claims (5)

  1. 運転席の側方においてボックス軸を中心として作業時の下げ位置とこの下げ位置よりも後退して乗降口を広げる上げ位置との間で回動し得る状態でベースに取付けられたコンソールボックスと、一端部がゲートレバー軸によって上記コンソールボックスに取付けられこのゲートレバー軸を中心に回動して上記乗降口を開閉するゲートレバーと、このゲートレバーを上記コンソールボックスに連動して開閉動作させる連動機構とを具備し、上記連動機構により、上記コンソールボックスが上記上げ位置に回動しながら上記ゲートレバーが垂下して乗降口を開き、上記コンソールボックスが下げ位置に回動しながら上記ゲートレバーがほぼ水平姿勢まで回動して乗降口を閉じるように構成され、かつ、上記ゲートレバーは、上記コンソールボックスが上記上げ位置にセットされた状態で下端がコンソールボックスの下面よりも下方に突出する状態で垂下する長さに設定されたことを特徴とする建設機械の乗降口開閉装置。
  2. 上記ゲートレバーは、上記コンソールボックスが上げ位置にセットされた状態でコンソールボックスの前端よりも後方で垂下するように構成されたことを特徴とする請求項1記載の建設機械の乗降口開閉装置。
  3. 上記コンソールボックスを上げ、下げ両位置間で回動させる開閉レバーが、コンソールボックスに開閉レバー軸を中心として回動可能に取付けられ、カム溝を備えたカム板が、上記開閉レバーと一体回動する状態で同レバーに取付けられる一方、上記カム溝内で転動するカムローラがベースに回転自在に取付けられることによって上記連動機構が構成され上記カムローラと上記カム溝のガイド作用により、上記開閉レバーの回動力がコンソールボックスに上記上げ、下げ両位置間での回動力として加えられるように構成されたことを特徴とする請求項1または2記載の建設機械の乗降口開閉装置。
  4. コンソールボックスを上げ位置に向けて付勢しかつ上げ位置に保持するガススプリング等の付勢部材がコンソールボックスとベースとの間に設けられるとともに、この付勢部材の付勢力に抗してコンソールボックスを下げ位置に保持する下げ位置保持手段が設けられたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の建設機械の乗降口開閉装置。
  5. 請求項4記載の建設機械の乗降口開閉装置において、上記下げ位置保持手段として、請求項3記載のカム溝に、上記コンソールボックスが下げ位置にセットされた状態で上記カムローラが嵌まり込んでコンソールボックスの上げ位置側への回動を阻止するストッパ部が設けられたことを特徴とする建設機械の乗降口開閉装置。
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