JP2020020238A - 建設機械の乗降口開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗降時のキャビンの乗降口を広くするとともに、閉じ位置にあるゲートバーが意図せずに開いてしまうのを抑える。【解決手段】開閉レバー３５を回動させると、コンソールボックス２０が下げ位置と上げ位置との間で回動する。コンソールボックス２０の回動動作に連動して、リンクバー４０を介して、ゲートバー３０が閉じ位置と開き位置との間で回動する。そして、開閉レバー３５の回動動作に連動して、コンソールボックス２０がロック機構５０によって下げ位置でロックされる。【選択図】図２

Description

本発明は、建設機械の乗降口開閉装置に関するものである。

従来より、キャビンの乗降口にゲートバーを配設した建設機械のゲートロック装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、キャビンの乗降口側のコンソールボックスの前部内に、ゲートバーを水平軸回りに回動自在に支持するとともに、コンソールボックスの操作レバーよりも後部に、ゲートバーを動作するためのゲートバー操作レバーを揺動自在に支持し、ゲートバー操作レバーとゲートバーとを連結ロッドで連結した構成が開示されている。

特開２０００−５４４３４号公報

しかしながら、従来の発明では、キャビン内でのコンソールボックスの位置が固定されていることから、コンソールボックスが邪魔になって乗降口が狭くなってしまうという問題がある。

また、ゲートバーとゲートバー操作レバーとが連結ロッドで連結されているので、作業者がゲートバーを押し下げると、それに伴ってゲートバー操作レバーが回動してしまい、ゲートバーの乗降口の遮断機能が解除されてしまうという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、乗降時のキャビンの乗降口を広くするとともに、閉じ位置にあるゲートバーが意図せずに開いてしまうのを抑えることにある。

本発明は、キャビンの乗降口を開閉するための建設機械の乗降口開閉装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、前記キャビンの運転席の側方に配設されたベースと、
ボックス軸を中心として前記ベースに回動可能に支持されたコンソールボックスと、
ゲートバー軸を中心として前記コンソールボックスに回動可能に支持されたゲートバーと、
作業時の下げ位置と、該下げ位置よりも後退して前記キャビンの乗降口を広げる上げ位置との間で、前記コンソールボックスを回動させる開閉レバーと、
前記ゲートバーと前記ベースとに跨がって設けられ、前記コンソールボックスの回動動作に連動して、前記乗降口を遮断する閉じ位置と、該乗降口を開放する開き位置との間で、該ゲートバーを回動させるリンクバーと、
前記開閉レバーの回動動作に連動して、前記コンソールボックスを下げ位置でロックするロック機構とを備えたことを特徴とするものである。

第１の発明では、コンソールボックスは、開閉レバーによって下げ位置と上げ位置との間で回動するので、乗降時のキャビンの乗降口を広くすることができる。また、コンソールボックスの回動動作に連動して、リンクバーを介して、ゲートバーが閉じ位置と開き位置との間で回動する。そして、開閉レバーの回動動作に連動して、コンソールボックスがロック機構によって下げ位置でロックされる。

これにより、作業者がゲートバーを押し下げようとしても、ゲートバーの回動動作がリンクバーで規制されているとともに、コンソールボックスの回動動作がロック機構で規制されているので、意図せずに、ゲートバーが開いたり、コンソールボックスが回動するのを抑えることができる。

第２の発明は、第１の発明において、
前記開閉レバーは、開閉レバー軸を中心として前記コンソールボックスに回動可能に支持されており、
前記コンソールボックスが上げ位置にあるときに、前記開閉レバーのみを該上げ位置よりも前方に回動するように付勢する付勢バネを備えたことを特徴とするものである。

第２の発明では、開閉レバーは、開閉レバー軸を中心に後方に回動させることで、コンソールボックスを上げ位置まで回動させる一方、前方に回動させることで、コンソールボックスを下げ位置まで回動可能となっている。そして、コンソールボックスが上げ位置にあるときには、付勢バネによって開閉レバーのみを上げ位置よりも前方に予め回動させるようにしている。

これにより、コンソールボックスを上げ位置に回動させた後、作業者の手元の操作しやすい位置に開閉レバーを戻しておくことで、コンソールボックスを下げ位置に回動させる際の開閉レバーの操作性が向上する。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記ロック機構は、前記ベース側に設けられた係合軸部と、前記コンソールボックス側に設けられ、前記開閉レバーの回動動作に連動して該係合軸部に係脱可能な係合爪部とを有しており、
前記コンソールボックスが下げ位置にあるときに、前記係合爪部を前記係合軸部に係合するように付勢する付勢バネを備えたことを特徴とするものである。

第３の発明では、コンソールボックスが下げ位置にあるときに、付勢バネによって、係合爪部を係合軸部に係合するように付勢している。これにより、係合爪部と係合軸部の係合状態を維持して、コンソールボックスを下げ位置でロックすることができる。

本発明によれば、乗降時のキャビンの乗降口を広くするとともに、閉じ位置にあるゲートバーが意図せずに開いてしまうのを抑えることができる。

本実施形態に係る建設機械のキャビン周辺の構成を示す側面図である。 コンソールボックスが下げ位置で、ゲートバーが閉じ位置にあるときの側面図である。 ストッパ部の構成を示す斜視図である。 開閉レバーを後方に回動させてロックを解除した状態を示す側面図である。 コンソールボックスが上げ位置で、ゲートバーが開き位置にあるときの側面図である。 コンソールボックスを上げ位置から下げ位置に回動させる途中の状態を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１に示すように、建設機械１０の上部旋回体１１には、キャビン１２が搭載されている。キャビン１２の左側には、作業者がキャビン１２内に乗降するための乗降口１３が開口している。乗降口１３は、ドア１４によって開閉される。図１では、ドア１４が開かれて乗降口１３が開放された状態を示している。

運転席１５よりも車両前側には、キャビンフロア１６から上方に延びる走行レバー１７が設けられている。走行レバー１７を前後方向に操作することにより、図示しない下部走行体を前進又は後退させることができる。また、キャビンフロア１６における走行レバー１７の基端部近傍には、走行ペダル１８が設けられている。走行ペダル１８を踏み込むことにより、図示しない下部走行体を前進させることができる。

キャビン１２内には、運転席１５の左右両側方にコンソールボックス２０が設けられている（図１では左側のみ図示）。コンソールボックス２０には、作業用の操作レバー２２が上向きに突出して設けられるとともに、内部にスイッチ類等の電装品（図示省略）が設置される。また、コンソールボックス２０には、肘掛台２３が設けられている。

なお、コンソールボックス２０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、後述するゲートバー３０及び開閉レバー３５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。

キャビンフロア１６上には、ベース２５が固定されている。乗降口１３に臨む左側のコンソールボックス２０は、ボックス軸２１を中心として、作業時の下げ位置（図２参照）と、上げ位置（図５参照）との間で回動可能なように、ベース２５に支持されている。

ここで、上げ位置は、下げ位置よりも上昇且つ後退して乗降口１３を広げる位置であり、作業者がキャビン１２内に乗降する際には、コンソールボックス２０が上げ位置にセットされる。

また、運転席１５の左前方には、乗降口１３を遮断機式に開閉する乗降口開閉装置としてのゲートバー３０が設けられている。

図２に示すように、ゲートバー３０は、ゲートバー軸３１を中心として、乗降口１３を遮断する閉じ位置（図２参照）と、乗降口１３を開放する開き位置（図５参照）との間で回動可能なように、コンソールボックス２０の側面上部に支持されている。

開閉レバー３５は、開閉レバー軸３６を中心として、コンソールボックス２０の左側面に回動可能に支持されている。ここで、開閉レバー３５を後方に回動させると、図示しないギヤ等によって、コンソールボックス２０が連動して後方に回動するようになっている。また、開閉レバー３５を前方に回動させると、コンソールボックス２０が連動して前方に回動するようになっている。このように、開閉レバー３５を操作することで、コンソールボックス２０を上げ位置と下げ位置との間で回動させることができる。

ゲートバー３０とベース２５とは、リンクバー４０によって回動可能に連結されている。リンクバー４０は、上端部が第１リンクピン４１を介してゲートバー３０にピン連結され、下端部が第２リンクピン４２を介してベース２５にピン連結されている。

そして、コンソールボックス２０の回動動作に連動して、リンクバー４０を介してゲートバー３０が回動するようになっている。具体的に、開閉レバー３５を操作して、コンソールボックス２０を前方に回動させた場合には、リンクバー４０がゲートバー３０を前方に押し出すことで、ゲートバー３０が閉じ位置まで回動して、乗降口１３を遮断するようになっている（図２参照）。

また、開閉レバー３５を操作して、コンソールボックス２０を後方に回動させた場合には、リンクバー４０がゲートバー３０を引っ張ることで、ゲートバー３０が開き位置まで回動して、乗降口１３を開放するようになっている（図５参照）。

コンソールボックス２０は、下げ位置にあるときに、ロック機構５０によってロックされている。ロック機構５０は、ベース２５側に設けられた係合軸部５１と、コンソールボックス２０側に設けられたロックプレート５５とを有する。

係合軸部５１は、ベース２５の左側面から外方に延びている。ロックプレート５５の前部には、下方に開口した係合爪部５６が設けられている。ロックプレート５５は、開閉レバー軸３６を中心に回動可能に支持されており、開閉レバー３５の回動動作に連動して、係合爪部５６が係合軸部５１に係脱可能となっている。

ロックプレート５５の後端部には、付勢バネ６０の下側フックが引っ掛けられており、ロックプレート５５の後端部が持ち上げられるように付勢されている。付勢バネ６０の上側フックは、コンソールボックス２０の左側面に設けられたストッパ部６５に引っ掛けられている。

図３にも示すように、ストッパ部６５は、左方に向かって開口するように凹状に折り曲げられた板材で形成されている。開閉レバー３５は、ストッパ部６５の凹部内に配設されている。ストッパ部６５の後部は、さらに後方に折り曲げられており、この部分に付勢バネ６０の上側フックが引っ掛けられている。

そして、図２に示すように、コンソールボックス２０が下げ位置にあるときには、ロックプレート５５の後端部が付勢バネ６０によって持ち上げられることで、係合爪部５６が係合軸部５１に係合するように付勢されている。これにより、係合爪部５６と係合軸部５１の係合状態を維持して、コンソールボックス２０を下げ位置でロックすることができる。

ベース２５には、リミットスイッチ６８が設けられている。リミットスイッチ６８は、コンソールボックス２０が下げ位置にセットされたときに、ロックプレート５５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（いわゆる油圧ロック）された状態から作動可能にロック解除されるように構成されている。

開閉レバー３５には、係合解除板６１が設けられている。係合解除板６１は、ロックプレート５５の後部に上方から当接している。そして、開閉レバー３５を後方に回動させると、係合解除板６１が付勢バネ６０の付勢力に抗してロックプレート５５の後部を押し下げる。これにより、ロックプレート５５の前端部が持ち上がり、係合爪部５６と係合軸部５１との係合状態が解除される（図４参照）。

そして、図５に示すように、開閉レバー３５をさらに後方に回動させることで、コンソールボックス２０が上げ位置まで回動する。その後、作業者が開閉レバー３５を離すと、付勢バネ６０の付勢力によって、ロックプレート５５の後端部が持ち上がることとなる。

このとき、ロックプレート５５の後部の上面には、開閉レバー３５の係合解除板６１が当接しているので、ロックプレート５５の後端部が持ち上がる際に、係合解除板６１を押し上げて、開閉レバー３５のみが前方に回動して、ストッパ部６５の前側壁に当接する。

このように、コンソールボックス２０を上げ位置に回動させた後、作業者の手元の操作しやすい位置に開閉レバー３５を戻しておくことで、コンソールボックス２０を下げ位置に回動させる際の開閉レバー３５の操作性が向上する。

図６は、コンソールボックス２０を上げ位置から下げ位置まで回動させる途中の状態を示している。開閉レバー３５を前方に回動させる途中で、ロックプレート５５の前端部が、係合軸部５１に当接した状態となる。この状態から、さらに開閉レバー３５を前方に回動させると、付勢バネ６０の付勢力に抗して、ロックプレート５５の前部が徐々に持ち上がりながら、コンソールボックス２０が前方に回動することとなる。このように、係合爪部５６と係合軸部５１は、いわゆるラッチ構造となっている。

そして、コンソールボックス２０が下げ位置まで回動したときに、ロックプレート５５の係合爪部５６が係合軸部５１に係合して、付勢バネ６０によって係合状態が維持される（図２参照）。

以上のように、本実施形態に係る建設機械１０の乗降口開閉装置によれば、コンソールボックス２０は、開閉レバー３５によって下げ位置と上げ位置との間で回動するので、乗降時のキャビン１２の乗降口１３を広くすることができる。

また、コンソールボックス２０の回動動作に連動して、リンクバー４０を介して、ゲートバー３０が閉じ位置と開き位置との間で回動する。そして、開閉レバー３５の回動動作に連動して、コンソールボックス２０がロック機構５０によって下げ位置でロックされる。

これにより、作業者がゲートバー３０を押し下げようとしても、ゲートバー３０の回動動作がリンクバー４０で規制されているとともに、コンソールボックス２０の回動動作がロック機構５０で規制されているので、意図せずに、ゲートバー３０が開いたり、コンソールボックス２０が回動するのを抑えることができる。

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

本実施形態では、コンソールボックス２０の回動動作を、リンクバー４０によってゲートバー３０の開閉動作力に変換して伝えるようにしているが、複数のリンクを組み合わせたリンク機構を用いてもよい。

また、本実施形態では、１つの付勢バネ６０を用いて、係合爪部５６を係合軸部５１に係合するように付勢する一方、コンソールボックス２０が上げ位置にあるときに開閉レバー３５のみを前方に回動するように付勢するようにしたが、それぞれ別々の付勢バネを用いた構成としてもよい。

以上説明したように、本発明は、乗降時のキャビンの乗降口を広くするとともに、閉じ位置にあるゲートバーが意図せずに開いてしまうのを抑えることができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

１０ 建設機械
１２ キャビン
１３ 乗降口
１５ 運転席
２０ コンソールボックス
２１ ボックス軸
２５ ベース
３０ ゲートバー（乗降口開閉装置）
３１ ゲートバー軸
３５ 開閉レバー
３６ 開閉レバー軸
４０ リンクバー
５０ ロック機構
５１ 係合軸部
５６ 係合爪部
６０ 付勢バネ

Claims (3)

1. キャビンの乗降口を開閉するための建設機械の乗降口開閉装置であって、
   前記キャビンの運転席の側方に配設されたベースと、
   ボックス軸を中心として前記ベースに回動可能に支持されたコンソールボックスと、
   ゲートバー軸を中心として前記コンソールボックスに回動可能に支持されたゲートバーと、
   作業時の下げ位置と、該下げ位置よりも後退して前記キャビンの乗降口を広げる上げ位置との間で、前記コンソールボックスを回動させる開閉レバーと、
   前記ゲートバーと前記ベースとに跨がって設けられ、前記コンソールボックスの回動動作に連動して、前記乗降口を遮断する閉じ位置と、該乗降口を開放する開き位置との間で、該ゲートバーを回動させるリンクバーと、
   前記開閉レバーの回動動作に連動して、前記コンソールボックスを下げ位置でロックするロック機構とを備えたことを特徴とする建設機械の乗降口開閉装置。
2. 請求項１において、
   前記開閉レバーは、開閉レバー軸を中心として前記コンソールボックスに回動可能に支持されており、
   前記コンソールボックスが上げ位置にあるときに、前記開閉レバーのみを該上げ位置よりも前方に回動するように付勢する付勢バネを備えたことを特徴とする建設機械の乗降口開閉装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記ロック機構は、前記ベース側に設けられた係合軸部と、前記コンソールボックス側に設けられ、前記開閉レバーの回動動作に連動して該係合軸部に係脱可能な係合爪部とを有しており、
   前記コンソールボックスが下げ位置にあるときに、前記係合爪部を前記係合軸部に係合するように付勢する付勢バネを備え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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