JP2004142667A

JP2004142667A - 作業車両運転室の半ドア防止装置

Info

Publication number: JP2004142667A
Application number: JP2002311552A
Authority: JP
Inventors: Sadashi Mori; 森　貞志
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2004-05-20

Abstract

【課題】極めて簡易な構造で、ドアの閉止時に半ドア状態になるのを確実に防止する。
【解決手段】ドア２の開閉動作を検出するリミットスイッチ８と、キャビン１内の空気を換気する換気口５を開閉するダンパ装置６と、ドア２の開動作が検出されたときにダンパ装置６のダンパ６ｃを開作動させるとともに、ドア２の閉動作が検出されたときにダンパ装置６のダンパ６ｃを閉作動させるダンパコントローラ７を備える構成とする。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の作業車両の運転室におけるドアの閉止時に半ドア状態になるのを防止する作業車両運転室の半ドア防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、油圧ショベル等の作業車両の運転室においては、高気密化が要求されていることから、室内の機密性が従来に増して高くなり、ドアの閉止時に瞬間的に室内の気圧が上昇することにより、ドアが閉まりにくくなり、場合によっては半ドア状態になり易くなっている。この半ドア状態を防止するための装置として、乗用車やトラック等の車両に適用される車室内気圧上昇防止装置がいろいろと提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２７２３３０号公報
【特許文献２】
特開平１０−１４７１３９号公報
【０００４】
ここで、前記特許文献１に開示された車体の通気孔構造は、ドア内側通気孔とドア中空部とドア外側通気孔を介して車室の内外を連通する通気孔を開閉する蓋部材を設け、この蓋部材の先端部に金属片と永久磁石とを取り付けるとともに、それらに対向する位置に電磁石を取り付け、この蓋部材を半ドア検出手段と連動して開閉させるように構成したものである。また、前記特許文献２に開示された車室内気圧上昇防止装置は、車室の内外を連通する流路管の内部にファンと流路切換バルブとを設け、加速度センサがドアの開放動作開始状態を検出したときに、流路切換バルブを内気排出の向きに自動的に切換えられ、加速度センサがドアの閉止動作開始状態を検出したときに、ファンが回転して車室内の内気排出が行われるように構成したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１に開示された装置では、室内の空気を排出する通気路をドアに特別に設ける必要があるだけでなく、ドアの内部空間に蓋部材および電磁石等を取り付け、かつその電磁石に電流を供給する配線も装備する必要があって、構造が極めて複雑で、誤動作も発生し易いという問題点がある。また、前記特許文献２に開示された装置では、ドアの開閉開始状態を加速度センサにて検出し、閉止動作開始時に弁体およびファンを制御するように構成されているために、やはり装置構成が複雑で、コスト高であるという問題点がある。また、ファンの動作に応答遅れがあるために、ドアの瞬間的な閉止動作に対応させるのが困難であるという問題点もある。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、極めて簡易な構造で、ドアの閉止時に半ドア状態になるのを確実に防止することのできる作業車両運転室の半ドア防止装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、第１発明による作業車両運転室の半ドア防止装置は、
運転室のドアの閉止時に半ドア状態になるのを防止する作業車両運転室の半ドア防止装置であって、
前記ドアの開閉動作を検出するドア開閉動作検出手段と、前記運転室内の空気を換気する換気口を開閉する換気口開閉手段と、前記ドア開閉動作検出手段により前記ドアの開動作が検出されたときに前記換気口開閉手段により前記換気口を開作動させるとともに、前記ドア開閉動作検出手段により前記ドアの閉動作が検出されたときに前記換気口開閉手段により前記換気口を閉作動させる開閉制御手段を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明においては、ドア開閉動作検出手段によりドアの開動作が検出されたときに換気口開閉手段により換気口が開作動され、またドアの閉動作が検出されたときに前記換気口が閉作動される。したがって、オペレータがドアを開けて室内に乗り込んだ後、ドアの閉止動作を行ったときには必ず換気口は開状態にあり、このドアの閉止動作時に圧縮された室内の空気はその換気口を通って室外へ排出され、半ドア状態になることなく、スムーズな閉止動作を行うことができる。また、ドアが閉じた後に換気口は閉じられるので、室内の空調効率が悪化することはなく、またエアコン操作等に支障を来たすことはない。また、本発明によれば、従来よりエアコンユニット等に装備されている換気口とその開閉手段とを利用して半ドア状態を防止することができるので、装置構成を極めて簡易なものにすることができる。
【０００９】
次に、第２発明による作業車両運転室の半ドア防止装置は、
運転室のドアの閉止時に半ドア状態になるのを防止する作業車両運転室の半ドア防止装置であって、
前記ドアの開閉動作を検出するドア開閉動作検出手段と、前記運転室の前窓を開閉する前窓開閉手段と、前記ドア開閉動作検出手段により前記ドアの開動作が検出されたときに前記前窓開閉手段により前記前窓を開作動させるとともに、前記ドア開閉動作検出手段により前記ドアの閉動作が検出されたときに前記前窓開閉手段により前記前窓を閉作動させる開閉制御手段を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、ドア開閉動作検出手段によりドアの開動作が検出されたときに前窓開閉手段により運転室の前窓が開作動され、またドアの閉動作が検出されたときに前記前窓が閉作動される。したがって、オペレータがドアを開けて室内に乗り込んだ後、ドアの閉止作動を行ったときには必ず前窓は開状態にあり、このドアの閉止動作時に圧縮された室内の空気はその前窓の開口部を通って室外へ排出され、半ドア状態になることなく、スムーズな閉止動作を行うことができる。また、ドアが閉じた後に前窓は閉じられるので、室内の空調効率が悪化することはなく、またエアコン操作等に支障を来たすことはない。しかも、従来構造を利用して構成の簡素化を図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による作業車両運転室の半ドア防止装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る半ドア防止装置のシステム構成を示す模式図であり、図２は、本実施形態に係る半ドア防止装置の制御フローを示すフローチャートである。
【００１３】
本実施形態は油圧ショベルのキャブに適用した例を示すものであって、この油圧ショベルの運転室を構成するキャブ１の一側には、オペレータの乗り降り用のドア２が枢支部３にて回動自在に取着されている。また、前記キャブ１内の前部にはエアコンユニット４が設けられ、このエアコンユニット４の一側にはキャブ１内の空気を換気する換気口５が設けられるとともに、この換気口５にはその換気口５を開閉するダンパ装置６が設けられている。このダンパ装置６は、ダンパコントローラ７からの制御信号によって駆動制御されるサーボモータ６ａと、このサーボモータ６ａによって往復回動される回動軸６ｂと、この回動軸６ｂに取り付けられてその回動軸６ｂと一体的に回動されるダンパ６ｃとを備え、このダンパ６ｃが図で実線位置と鎖線位置との間で開閉制御されることによって、前記換気口５を閉鎖もしくは開放するように構成されている。なお、図には明示されていないが、換気口５の周縁部にはダンパ６ｃの接当面にシール部材が配されて、ダンパ６ｃの閉時に室内の気密が保持されるようになっている。
【００１４】
前記ドア２の開閉動作を検出するために、このドア２を閉作動位置近傍にはドア開閉動作検出手段としてのリミットスイッチ８が配され、このリミットスイッチ８による検出信号が前記ダンパコントローラ７に入力されるようになっている。ダンパコントローラ７は、前記リミットスイッチ８からの入力信号に基づき前記ダンパ装置６のサーボモータ６ａに制御信号を送信する。なお、図には示されていないが、前記ダンパコントローラ７とは別にエアコンコントローラが設けられ、このエアコンコントローラからの制御信号によっても前記ダンパ装置６のサーボモータ６ａが制御される。
【００１５】
次に、図２に示されるフローチャートを参照しつつ、本実施形態に係る半ドア防止装置の制御フローについて説明する。なお、Ａ１〜Ａ６は各ステップを示す。
【００１６】
Ａ１：リミットスイッチ８からの信号によりドア２が開動作されたか否かを判定し、開動作されたときには次のステップＡ２へ進む。また、ドア２が開動作されていないときにはステップＡ４へ進む。
Ａ２：ドア２が開動作されたときには、ダンパ６ｃを開作動させる信号をサーボモータ６ａに出力する。こうして、ドア２が次に閉作動されたときにはダンパ６ｃが開いた状態にあって室内と室外の空気が換気口５を介して連通状態にあるので、このドア２の閉止動作時に圧縮された室内の空気はその換気口５を通って室外へ排出され、ドア２が半ドア状態になることはない。
【００１７】
Ａ３：リミットスイッチ８からの信号によりドア２が閉動作されたか否かを判定し、閉動作されたときには次のステップＡ４へ進む。また、ドア２が閉動作されていないときにはステップＡ２へ戻り、ダンパ６ｃを開いたままとする。
【００１８】
Ａ４〜Ａ６：エアコンスイッチがＯＦＦの状態にあるか否かを判定し、ＯＦＦ状態のときにはダンパ６ｃを閉作動させてフローを終了し、エアコンスイッチがＯＮ状態のときには、エアコンコントローラの指示にしたがってダンパ６ｃの開閉を制御する。
【００１９】
本実施形態によれば、ドア２の開閉動作をリミットスイッチ８にて検出して、ダンパコントローラ（開閉制御手段）７によりエアコンユニット４に付設されているダンパ装置６を制御するという極めて簡単な構成で、エアコン操作等に支障を来たすことなく、ドア２の閉止動作をスムーズに行うことができ、ドア２が半ドア状態になるのを確実に防止することができる。
【００２０】
本実施形態においては、換気口５を開閉するダンパ装置として、サーボモータにより回動される機構のものについて説明したが、このダンパ装置の開閉機構としては、これ以外に、電磁石を用いるものや、形状記憶合金を用いるもの等を挙げることができる。
【００２１】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る半ドア防止装置のシステム構成を示す模式図であり、図４は、本実施形態に係る半ドア防止装置の制御フローを示すフローチャートである。
【００２２】
本実施形態のキャブ１１は前窓自動開閉機構（前窓開閉手段）を装備した油圧ショベルに適用した例を示すものである。この前窓自動開閉機構は、オペレータが操作スイッチを押圧すると、前窓１２がサーボモータ１３によって自動開閉されるように構成されている。すなわち、図には明示されていないが、前窓１２には、固定金具を介して全体として閉ループを構成する駆動ケーブルが連結され、この駆動ケーブルの一部がギヤードケーブルとされ、このギヤードケーブルに噛み合うようにギヤが配され、このギヤを前記サーボモータ１３により正逆回転させることで、駆動ケーブルおよびそれに固定された固定金具を介して前窓１２が上げ下げされるようになっている。
【００２３】
また、前記実施形態と同様、ドア１４の開閉動作を検出する第１のリミットスイッチ１５が設けられるほか、ドア１４の開作動位置でそのドア１４がロックするオープンロック機構が設けられるとともに、このオープンロック機構が作動していることを検出する第２のリミットスイッチ１６が設けられている。また、前窓１２が開状態にあるか閉状態にあるかが前記サーボモータ１３に付設のポテンショメータ（図示せず）にて検出され、このポテンショメータによる検出信号および前記リミットスイッチ１５，１６による検出信号が前窓開閉コントローラ１７に入力されるように構成されている。そして、前窓開閉コントローラ１７は、各入力信号に基づき前窓１２を開閉させるサーボモータ１３に制御信号を送信する。
【００２４】
次に、本実施形態に係る半ドア防止装置の制御フローを図４に示されるフローチャートを参照しつつ説明する。なお、Ｂ１〜Ｂ１７は各ステップを示す。
【００２５】
Ｂ１：サーボモータ１３に付設のポテンショメータからの信号により前窓１２が閉じているか否かを判定し、前窓１２が閉じているときには次のステップＢ２へ進む。また、前窓１２が開いているときには再度スタートに戻る。
Ｂ２〜Ｂ３：第１のリミットスイッチ１５からの信号によりドア１４が開いているか否かを判定し、ドア１４が開いているときにはサーボモータ１３に指令を送って前窓１２を所定量だけ開作動させる。これにより、ドア１４が次に閉作動されたときには前窓１２が所定量開いた状態にあって室内と室外の空気がその開口部を介して連通状態にあるので、このドア１４の閉止動作時に圧縮された室内の空気は前窓１２の開口部を通って室外へ排出され、ドア１４が半ドア状態になることはない。
【００２６】
Ｂ４〜Ｂ５：一方、ステップＢ２の判定において、ドア１４が開いていない（閉じている）ときには、オープンロック機構が作動中であるか否かを判定する。ドア１４が閉じていてオープンロック機構が作動中であることは通常あり得ないので、ステップＢ４の判定がＹＥＳのときには、回路異常検出のため半ドア防止制御を停止してフローを終了する。また、ステップＢ４の判定においてオープンロック機構が作動中でない（ＮＯ）のときには、再度ステップＢ１へ戻る。
【００２７】
Ｂ６〜Ｂ７：ステップＢ３に続いて、第２のリミットスイッチ１６からの信号によりオープンロック機構が作動中であるか否かを判定する。そして、オープンロック機構が作動中であるときには、オペレータがドア１４を開放して作業を行っていると判断され、前窓１２を開けることによる半ドア防止制御を行う必要がないため、前窓１２を閉作動させる。
【００２８】
Ｂ８：再度オープンロック機構が作動中であるか否かを判定し、作動中であるときには次のステップＢ９へ進み、作動中でないときにはステップＢ３へ戻って、半ドア防止制御のために前窓１２を所定量だけ開作動させる。
Ｂ９：第１のリミットスイッチ１５からの信号によりドア１４が開いているか否かを判定し、この判定がＹＥＳのとき（開いているとき）には次のステップＢ１０へ進む。一方、この判定がＮＯのとき（閉じているとき）には、オープンロック機構が作動中でドア１４が閉じているという状態であるため、やはり回路異常検出と判断されるためステップＢ５へ進みフローを終了する。
【００２９】
Ｂ１０：オペレータが前窓１２を開けたか否かを前記ポテンショメータからの信号により判定し、前窓１２を開けたときには次のステップＢ１０へ進み、開けていないときにはステップＢ８へ戻る。
Ｂ１１：オペレータが前窓１２を閉じたか否かを判定し、前窓１２を閉じたときには次のステップＢ１２へ進む。
Ｂ１２：第１のリミットスイッチ１５からの信号によりドア１４が閉じているか否かを判定し、閉じている（ＹＥＳ）ときにはフローを終了し（スタートに戻り）、閉じていない（ＮＯ）ときにはステップＢ８へ戻ってステップＢ８〜Ｂ１２を繰り返す。
【００３０】
Ｂ１３：一方、ステップＢ６の判定においてオープンロック機構が作動中でないとき、言い換えればドア１４が開いていて、前窓１２を開けた状態で、オープンロック機構が作動中でないときには、再度ドア１４が開いているか否かを判定する。そして、ドア１４が開いている（ＹＥＳ）ときには、次のステップＢ１４へ進み、ドア１４が開いていない（ＮＯ）ときには、ステップＢ１７へ進む。
【００３１】
Ｂ１４〜Ｂ１６：前記ステップＢ１０，１１，１２と同様にして、オペレータが前窓１２を開けたか否か、前窓１２を開けた場合には、オペレータが前窓１２を閉じたか否か、前窓１２を閉じた場合には、ドア１４が閉じているか否かを順次判定し、閉じている（ＹＥＳ）ときにはフローを終了し（スタートに戻り）、閉じていない（ＮＯ）ときにはステップＢ８へ戻ってステップＢ８〜Ｂ１２を繰り返す。また、ステップＢ１４の判定において前窓１２を開けていない場合にはステップＢ６へ戻る。
【００３２】
Ｂ１７：ドア１４および前窓１２が開いており、かつオープンロック機構が作動中でない場合であるので、前窓１２を閉作動させてフローを終了する。
【００３３】
本実施形態によれば、ドア１４の開閉動作を検出して、前窓開閉コントローラ（開閉制御手段）１７により前窓自動開閉機構を制御して前窓１２を開作動させるように構成されているので、ドア１４の閉止動作をスムーズに行うことができ、ドア１４が半ドア状態になるのを確実に防止することができる。この場合、前窓１２のオープンロック機構が作動中である場合等、半ドア防止制御の実行時以外の不必要な場合には前窓１２を閉作動させるので、前窓１３が開いた状態なることによる不具合が発生することはない。
【００３４】
図５は、本発明の第３の実施形態に係る半ドア防止装置の制御フローを示すフローチャートである。
【００３５】
本実施形態は、第２の実施形態と同様、前窓自動開閉機構を装備しているが、オープンロック機構を備えていない場合の例を示すものである。なお、システム構成図は図示を省略している。以下、図５に示されるフローチャートによって、本実施形態に係る半ドア防止装置の制御フローを説明する。なお、Ｃ１〜Ｃ８は各ステップを示す。
【００３６】
Ｃ１〜Ｃ２：前窓が閉じているか否かを判定し、閉じている場合にはドアが開動作されたか否かを判定する。そして、開動作されたときには次のステップＣ３へ進む。また、前窓が閉じておらず、またドアが開動作されていないときにはステップＣ１へ戻る。
Ｃ３：ドアが開動作されたときには、前窓を所定量だけ開作動させて室内と室外の空気をその開口部を介して連通状態にする。これにより、ドアが次に閉作動されたときに、圧縮された室内の空気はその開口部を通って室外へ排出され、ドアが半ドア状態になることはない。
【００３７】
Ｃ４：ドアが閉動作されたか否かを判定し、閉動作されたときには次のステップＣ５へ進む。また、ドア２が閉動作されていないときにはステップＣ６へ進む。
Ｃ５：半ドア制御は既に終了しているので、前窓閉作動させる。
【００３８】
Ｃ６〜Ｃ７：ステップＣ４の判定においてドアが閉作動されていない場合であるので、予めタイマにて設定される規定時間が経過したか否かを判定し、前窓を閉作動させる。また、規定時間が経過していない場合にはステップＣ４へ戻る。なお、この規定時間は、オペレータが運転室内に乗り込んでドアの閉止動作を行う時間を考慮してそれより長めに設定されている。したがって、この規定時間の経過後には、オペレータが運転室に乗り込んでドアの閉止動作が終了しているものと判断される。
Ｃ８：再度ドアが閉動作されたか否かを判定し、閉動作されているときにはフローを終了する。
【００３９】
本実施形態によれば、第２の実施形態と同様、前窓自動開閉機構を装備した油圧ショベルに適用して好適であり、前記実施形態と同様の作業効果を奏し得る。
【００４０】
前記各実施形態において、ドアの開閉機構としては、前述のような枢支部周りに回動可能な機構のほか、スライド式の開閉機構であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る半ドア防止装置のシステム構成を示す模式図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る半ドア防止装置の制御フローを示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の第２の実施形態に係る半ドア防止装置のシステム構成を示す模式図である。
【図４】図４は、第２の実施形態に係る半ドア防止装置の制御フローを示すフローチャートである。
【図５】図５は、第３の実施形態に係る半ドア防止装置の制御フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１，１１　　　　キャブ
２，１４　　　　ドア
４　　　　　　　エアコンユニット
５　　　　　　　換気口
６　　　　　　　ダンパ装置（換気口開閉手段）
７　　　　　　　ダンパコントローラ（開閉制御手段）
８，１５　　　　リミットスイッチ（ドア開閉動作検出手段）
１６　　　　　　リミットスイッチ
１２　　　　　　前窓
１３　　　　　　サーボモータ
１７　　　　　　前窓開閉コントローラ（開閉制御手段）

Claims

運転室のドアの閉止時に半ドア状態になるのを防止する作業車両運転室の半ドア防止装置であって、
前記ドアの開閉動作を検出するドア開閉動作検出手段と、前記運転室内の空気を換気する換気口を開閉する換気口開閉手段と、前記ドア開閉動作検出手段により前記ドアの開動作が検出されたときに前記換気口開閉手段により前記換気口を開作動させるとともに、前記ドア開閉動作検出手段により前記ドアの閉動作が検出されたときに前記換気口開閉手段により前記換気口を閉作動させる開閉制御手段を備えることを特徴とする作業車両運転室の半ドア防止装置。
運転室のドアの閉止時に半ドア状態になるのを防止する作業車両運転室の半ドア防止装置であって、
前記ドアの開閉動作を検出するドア開閉動作検出手段と、前記運転室の前窓を開閉する前窓開閉手段と、前記ドア開閉動作検出手段により前記ドアの開動作が検出されたときに前記前窓開閉手段により前記前窓を開作動させるとともに、前記ドア開閉動作検出手段により前記ドアの閉動作が検出されたときに前記前窓開閉手段により前記前窓を閉作動させる開閉制御手段を備えることを特徴とする作業車両運転室の半ドア防止装置。