JP3169472B2

JP3169472B2 - 作業車両の窓自動開閉制御装置

Info

Publication number: JP3169472B2
Application number: JP9857093A
Authority: JP
Inventors: 正道宮崎; 義弘永田
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 2001-05-28
Anticipated expiration: 2016-05-28
Also published as: JPH06287982A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作業車両の窓自動開閉
制御装置に係り、特にパワーショベル、クレーン車等の
建設作業機械の運転室の前窓を自動開閉させるに好適な
作業車両の窓自動開閉制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パワーショベル等の建設作業機械（以
下、単に「作業車両」と総称する）は、運転室内のオペ
レータが作業時に地面を目視する必要があるために、ま
た補助作業者と応答する必要がある等のために、運転室
の前窓が開閉自在とされている。例えば運転室には、窓
枠から天井後部へとガイドレールを設けてある。そこで
窓開放は、窓を先ず手前に引いて窓枠から離脱させ、そ
の後、窓を持ち上げつつ後方へ引くことにより、窓がガ
イドレールに沿って天井面でほぼ平行状態となり、これ
により窓開放が終わるようになっている。窓閉止はこの
逆である。そして、これら開閉作業は、運転者が窓に取
り付けた把手を用いて行っている。

【０００３】ところが、窓の重量は２０ｋｇ程と重いた
め、窓の開閉作業を簡単に行えない、ガイドレールが窓
枠から天井への境目でＬ字状に成形されていることから
そのＬ字部で窓が円滑に移動しにくい、また運転者が不
自然な姿勢で窓を押し引きすることとなる等の問題があ
る。そこで、本出願人は、先に特開平４−３６５６１９
号公報（建設機械の窓ロック装置）によってこの種の窓
に対する機械電気的駆動による窓開閉装置を提案し、開
示している。これは、図８〜図１３を借用し説明すれ
ば、建設機械１０の運転室１２の左右の窓枠１６にガイ
ドレール２０を設けると共に、天井１８の左右端にガイ
ドレール２２を設け、窓１４に両端を連結されると共に
ガイドレール２０、２２に沿って敷設されたケーブル２
８を第１駆動部３４の駆動によって押し引きし、これに
より、窓１４を開閉した窓開閉構造において、窓１４が
窓枠１６に対面するまで窓１４を下降させた後、窓１４
を窓枠１６に押し付けて密着させる窓ロック機構を備え
た窓ロック装置である。窓ロック機構は、第２駆動部４
４と、第２駆動部４４の駆動によって後方での上方位置
から斜め下方への移動に引き続き前方への水平移動を可
能とされたロック部材５０とを左右ガイドレール２２上
方の天井にそれぞれ固設すると共に、スライドプレート
２４を左右のガイドレール２２上でスライド自在にそれ
ぞれ設けて構成される。より詳しくは、各スライドプレ
ート２４はその前端に穴３８を備え、穴３８によって窓
１４の上部左右端に設けた軸４０を緩く嵌合させてい
る。また、スライドプレート２４は係合ピン５４を備
え、一方、ロック部材５０は係合溝５６を備える。係合
ピン５４と係合溝５６との配置関係は、ロック部材５０
が上記移動時に、後方での上方位置から斜め下方への移
動に従って係合溝５６が係合ピン５４に漸次係合し、最
下方で完全係合し、その後、係合溝５６が係合ピン５４
と共に前方への水平前進する関係としてある。即ち、ロ
ック部材５０が前進すると、窓１４が窓枠１６に押し付
けられて密着するまでスライドプレート２４が前進す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
機構では、ロック部材５０の移動量が窓の遊び代（隙
間）となるため、窓が下降端に達した時に窓が振動して
静定位置が定まらず、従って、係合溝５６が係合ピン５
４係合しないことがあり、窓締切動作できなくなるおそ
れがあった。

【０００５】また、窓閉動作では、ケーブルを窓下降側
に向けて引き込む動作と同時に窓上部側に向けて送り出
し（図１０参照）。ところが、ケーブルにはそもそも遊
び代を設けるため、窓が下降端に達したときに、窓の振
動によるケーブルの送り出しが継続することにより、ケ
ーブルに垂みが発生し、次の窓開動作時の窓開放に遅れ
が生じてオペレータの意志とは異なる動きになって違和
感が発生すると共に、ガイドレールに沿って敷設したケ
ーブルがガイドレールから脱落するおそれもあった。脱
落が生じると、窓開閉動作が不能になる。

【０００６】更に、窓締切動作をなす窓ロック機構は、
窓の上部左右端で同時に窓を窓枠に押圧するが、窓が窓
締切位置までの移動距離が運転室の窓枠製作精度によっ
て異なるため、左右アンバランス状態で窓締切状態とな
ることがあった。

【０００７】また、窓開閉動作時、オペレータやその他
の作業員が窓と窓枠に挟まれることを確実に防止する
等、高い安全性が要請されてる。

【０００８】本発明は、上記従来の問題点及び要請に着
目し、作業車両の運転室の窓開閉動作に際し、これを円
滑に行え、窓締切動作を確実に行え、安全性の高い窓開
閉操作を行えるの少なくともひとつを達成できる作業車
両の窓自動開閉制御装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的を
達成するため、本発明に係わる作業車両の窓自動開閉制
御装置は、第１に、作業車両の運転室の窓が、第１モー
タの駆動により窓に接続したケーブルを介して窓枠と運
転室の天井との間で昇降し、これにより窓がその下降端
まで下降して窓枠に対面する閉状態と、窓が上昇して天
井に対面する開状態とを達成すると共に、閉状態の窓
が、第１モータの停止後に第２モータの駆動により窓枠
に押し付けられ、密接することを達成してなる作業車両
の窓開閉装置において、窓が下降する方向へ第１モータ
が駆動されて窓がその下降端に至ったことを検出する第
１検出器と、第１検出器から窓がその下降端に至ったと
の第１情報を受けたとき、第１モータを停止させると共
に、第１情報を受けたときから第１所定時間を経たとき
に窓を窓枠へ押し付ける方向へ第２モータを駆動させる
制御器とを有することを特徴とする。

【００１０】上記第１構成によれば、第１所定時間内で
は第１、第２モータが自動停止している。従って、窓が
下降端に達した時に生ずる窓の振動が、第１所定時間内
にほぼ収束し、静定位置で略停止する。従って、上記第
１構成によれば、その「作業車両の窓開閉装置」が例え
ば従来の特開平４−３６５６１９号公報のものでも、第
１所定時間を経たときにその係合溝を係合ピンに係合さ
せればよく（後述の本実施例もそのようにしている）、
この場合、以降の自動窓締切動作ができなくなるとの従
来の問題が解消される。尚、第１所定時間は、第１、第
２モータが停止してから窓の振動が略収束するまでの時
間に設定すべきことは説明するまでもない。

【００１１】第２に、上記第１構成において、制御器
は、窓を窓枠へ押し付ける方向への第２モータの駆動を
第２所定時間だけ中断させると共に、この中断中に、窓
が上昇する方向へ第１モータを駆動させるのがよい。上
記第２構成によれば、中断前の、窓が上昇する方向への
第１モータの駆動によって生じたケーブルの垂み、前記
振動によって生じたケーブルの垂み及び第２モータの自
動駆動によって生じた生じたケーブルの垂みを解消がで
きる。従って、中断経過後の第２モータの駆動を応答性
よく行え（オペレータに違和感を与えにくい）、またケ
ーブルの延設位置からの脱落等も解消できる。

【００１２】第３に、上記第１又は第２構成において、
制御器は、窓を窓枠へ押し付ける方向への第２モータの
駆動力の大きさに相当する信号を受け、この信号の大き
さが所定の閾値よりも大きいとき、第２モータを停止さ
せるのがよい。上記第２構成によれば、制御器が受ける
信号は、第２モータの駆動力の大きさに相当する信号で
ある、従って、特別な検出手段を別途準備する必要がな
く経済的である。例えば、安価な抵抗を加設するだけで
も達成できる。しかも、第２モータの駆動力に相当する
信号の大きさが所定の閾値よりも大きいときに第２モー
タが停止すため、第２モータに過負荷電流が発生しにく
く、従って、第２モータ４４の寿命延長に貢献する。

【００１３】第４に、上記第１、第２又は第３構成にお
いて、窓が窓枠から離れる方向へ第２モータが駆動して
窓が所定位置に戻ったことを検出する第２検出器を有
し、前記制御器は、第２検出器から窓が所定位置に戻っ
たとの第２情報を受けたときに第２モータを停止させる
と共に、第２情報を受けたときから第３所定時間を経た
ときに窓が上昇する方向へ第１モータを駆動させるのが
よい。上記第４構成によれば、第３所定時間中は第１、
第２モータは自動停止している。従って、窓が所定位置
に戻った時に生ずる振動を収束できる。従って、第３所
定時間を経たときに第１モータが自動駆動してもケーブ
ルがばたつくことがなく、窓を円滑に開くことができ
る。

【００１４】第５に、上記第１、第２、第３又は第４構
成において、制御器は、第１、第２モータの駆動力の大
きさに相当する信号をそれぞれ受け、各信号の大きさが
それぞれ対応した所定の閾値よりも大きくなると共に、
その大きくなっている状態が第４所定時間継続したとき
に、大きくなった方のモータを停止させるのがよい。上
記第５構成によれば、窓開閉動作時、オペレータやその
他の作業員の身体が窓と窓枠との間に挟まれると、第１
又は第２モータの負荷（つまり駆動力）が過負荷とな
る。そこで、例えば、過負荷の開始値を閾値とすること
により、挟まれ力を小さくでき、作業の安全性が高ま
る。尚、第４所定時間の設定理由は、窓開閉装置の作動
部の錆付き、ゴミ付着、潤滑切れ等に基く部分的抵抗に
よってまで開閉動作が停止することを避けるためであ
る。これら抵抗は、押し切れば（つまり、第４所定時間
内に）、通常の負荷力へと復帰するからである。

【００１５】第６に、上記第５構成において、制御器
は、第１、第２モータを起動させたとき、前記「大きく
なった方のモータを停止させること」を、起動開始時か
ら第５所定時間だけ無効とするのがよい。上記第６構成
の趣旨は次の通り。モータによっては、モータの起動時
に、上記第５構成での「第１、第２モータの駆動力の大
きさに相当する信号の大きさがそれぞれ対応した所定の
閾値よりも大きくなると共に、その大きくなっている状
態が第４所定時間継続する」ものがある。ところが、か
かるモータにおいて、上記第５構成をそのまま適用して
しまうと、その第１、第２モータは起動から第４所定時
間を経たときに自動停止してしまう。従って、第１、第
２モータとして、かかるモータを用いるときは、モータ
の起動を円滑に行えるようにしたのが、この第６構成で
ある。つまり、第１、第２モータとして、かかるモータ
を用いても、第５構成によってモータが起動時に停止す
ることがない。

【００１６】第７に、上記第１〜第６構成のいずれかに
おいて、窓開閉装置が第２モータ(44)を複数有すると
き、前記制御部は、第２モータを個別に起動及び停止さ
せるのがよい。上記第７構成によれば、複数の第２モー
タを個別に起動及び停止させるため、運転室の窓枠製作
精度誤差等によって生ずる窓締切動作をアンバランス性
を解消できる。

【００１７】第８に、上記第１〜第７構成のいずれかに
おいて、制御器は、前記各検出器からの情報の正否を判
定し、否と判定したとき、第１、第２モータを駆動しな
いのがよい。上記第８構成によれば、誤った情報によっ
て窓自動同開閉の誤作動を防止できる。従って、誤作動
によってオペレータやその他の作業員の身体が窓と窓枠
との間に挟まれる等の不安全性が生じない。

【００１８】

【実施例】以下、実施例なる作業車両の窓自動開閉制御
装置を図面（図１〜図１３）を参照し説明する。図８は
本実施例を適用したパワーショベル１０である。尚、実
施例の基本構成は、「従来の技術」の欄で既説の、本出
願人が先に開示した「特開平４−３６５６１９号公報」
を例としている。従って、既説と重複するところもある
が、本実施例の説明を容易にするために、先ずこの既説
構成を詳細にに説明し、そののち、本実施例の特徴的構
成を説明する。尚、以降で述べる本実施例の各要素名及
びその符号は、上記公報に記載のものとは多少異なるも
のの、下記の図１２、図９、図１３、図８及び図１１
は、この順序で、上記公報の図１、図２、図３、図７及
び図８にほぼ対応する。即ち、図８、図９に示すよう
に、運転室１２の前窓１４は、窓枠１６を取り付けた運
転室１２の前側左右の側柱にそれぞれ取り付けたガイド
レール２０（以下「窓枠側ガイドレール２０」とする）
と、運転室１２の天井１８の左右にそれぞれ取り付けた
ガイドレール２２（以下「天井側ガイドレール２２」と
する）とに窓１４の両側縁を案内（ガイド）され、これ
により移動して開閉する。詳しくは次の通り。

【００１９】窓開閉には、図１０に示すように、２本の
ケーブル２８を用いる。各ケーブル２８は、一端を窓１
４の一方の下端に取り付けた固定金具３０に連結し、他
端を窓１４の他方の下端に取り付けた固定金具３０に連
結している。両ケーブル２８は、一方の固定金具３０か
ら両ガイドレール２０、２２に沿って運転室１２後方へ
と延長され、天井１８の後部で上下にクロスしたのち反
対側の両ガイドレール２２、２０に沿って窓枠１６の下
方の運転室１２側に取り付けた反転用シーブ３２で折り
返されて他方の固定金具３０に連結している。両ケーブ
ル２８のクロス部には駆動部３４が設けられ、両ケーブ
ル２８を周回移動可能としている。詳しくは、両ケーブ
ル２８の一部はギヤードケーブルとされている。駆動部
３４は、クロス部で両ケーブル２８のギヤードケーブル
に噛み合うギヤ３４Ｇと、ギヤ３４Ｇを回転駆動させる
プルアップモータ３４Ｍとを有して構成される。即ち、
モータ３４Ｍを一方向に回転させると、両固定金具３０
が図１０で実線矢印Ｓ１に示すように上方へ引き上げら
れ、逆回転させると、破線矢印Ｓ２に示すように下方へ
引き下げられる。ここで、両固定金具３０が窓１４に取
り付けられているために、窓１４は開閉する。この窓開
閉状態を窓締切状態と共に図１１を参照し説明する。窓
１４が天井側ガイドレール２２に沿った姿勢が窓開放状
態である（Ａ）。破線実線で示した姿勢、即ち、窓１４
の上端部が天井側ガイドレール２２に位置し、かつ下端
部が窓枠側ガイドレール２０に位置した姿勢が窓開閉途
中状態である（Ｂ）。窓１４が窓枠側ガイドレール２０
に対してほぼ平行となった姿勢が窓締切待機状態である
（Ｃ）。そして、この窓締切待機状態（Ｃ）から、窓１
４を窓枠１６に押し付けて窓枠１６に密接させ、固定し
て保持したのが窓締切状態である（Ｄ）。

【００２０】上記窓締切動作は、次の窓ロック機構で行
う。この詳細を図１２、図１３を参照し説明する。窓１
４の左右上端にはそれぞれ、天井側ガイドレール２２上
にこの天井側ガイドレール２２上でスライド可能に収容
されて特には窓締切動作時に天井側ガイドレール２２の
先端よりもさらに前方へとスライドすることにより窓１
４を窓枠１６に押し付け、密接させるスライドプレート
２４を取り付けてある。両スライドプレート２４のスラ
イドは、天井側ガイドレール２２の上方の運転室１２側
にそれぞれ取り付けた押圧手段２６を駆動させることに
より行われる。即ち、スライドプレート２４と押圧手段
２６とで窓ロック機構を構成している。詳しくは次の通
り。スライドプレート２４はローラ３６を備え、このロ
ーラ３６が天井側ガイドレール２２上を走行する。左右
スライドプレート２４の先端には上下方向の長穴３８が
設けられ、長穴３８内に窓１４の左右上端からそれぞれ
突設した軸４０が緩く嵌入し、この嵌入によって左右ス
ライドプレート２４と窓１４とが緩く連結されている。
一方、押圧手段２６は、スライドプレート２４の面に沿
って運転室１２側に取り付けたカム板４２と、カム板４
２に取り付けたロックモータ４４と、スライドプレート
２４に平行してカム板４２に設けられ、モータ４４によ
って回転駆動されるスクリューロッド４６とを有する。
スクリューロッド４６にはナット４８が螺合されてい
る。ナット４８にはロック部材５０を上下動自在に取り
付けてある。ロック部材５０は、カム板４２の板厚方向
に向けてカムピン５２を突設され、カムピン５２はカム
板４２に穿設したカム穴５３に係合している。カム穴５
３は、ロック部材５０がその後退限位置で高く、前方へ
行くに従って斜めに下降し、そののち水平化する形状と
なっている。即ち、ナット４８にはロック部材５０が上
下動自在に取り付けられているものの、また、ロック部
材５０はカム穴５３の形状に倣って移動（昇降及び前後
進）するものの、これらの移動だけであるから、ナット
４８は自転不能である。従って、モータ４４の回転駆動
させてスクリューロッド４６を回転させると、ナット４
８は自転することなく、スクリューロッド４６上を前後
進する。つまり、ナット４８に取り付けたロック部材５
０もナット４８の移動に伴って移動する。さらに、窓締
切動作を行うために、ロック部材５０は係合溝５６を備
え、一方、スライドプレート２４は係合ピン５４を備え
る。係合溝５６と係合ピン５４との配置関係は、ロック
部材５０が後退限位置からカム穴５３の形状に倣って前
進すると、先ず斜め下降時に係合溝５６が係合ピン５４
に漸次係合し、水平前進に変わるときに完全係合し、そ
の後の水平前進で係合溝５６が係合ピン５４を押してス
ライドプレート２４を前方にスライドさせ、これにより
窓１４の上端部を窓枠１６に押し付けて密着させ、これ
により窓１４の窓締切動作（ロック動作）が完了する関
係となっている。尚、窓締切状態からの窓開放動作（窓
ロック解除）は、上記動作の逆となる。以上が「特開平
４−３６５６１９号公報（窓開閉装置）」に記載の構成
である。かかる構成例において、本実施例なる作業車両
の窓自動開閉制御装置は、次に詳記の特徴的構成を有す
る。

【００２１】即ち、上記窓開閉装置に対する自動開閉制
御装置例を図１を参照し説明する。制御部６０は、窓１
４の開閉操作スイッチ６２から運転者の操作による操作
信号を受ける。すると、制御部６０は、モータ３４Ｍに
対して開閉操作スイッチ６２の信号に基く正逆回転信号
（窓開閉信号）を入力し、モータ３４Ｍを正逆回転させ
る。

【００２２】また、制御部６０は、窓締切待機状態
（Ｃ）の検知信号及び窓締切解放状態の検知信号を入力
すると共に、窓締切状態（Ｄ）を判定する。

【００２３】窓締切待機状態（Ｃ）の検知信号とは、開
閉操作スイッチ６２の操作に基く窓閉動作によって両ガ
イドレール２０、２２に案内されて下降した窓１４がそ
の下降端に達したときの検知信号であり、この検知はリ
ミットスイッチ等の検出手段で行う。本実施例では、図
１２、図１３に示す通り、リミットスイッチ６４をカム
板４２の先端下部に取り付け、そのスイッチ片６６がス
ライドプレート２４の先端部に設けたストライカ６８を
乗り越えたときに作動することで窓締切待機状態（Ｃ）
の検知としている。ストライカ６８は、当然に、窓１４
がその下降端に達したときにスイッチ片６６を乗り越え
させる位置に設けてある。尚、この検出手段は、窓１４
又はこれに伴って移動する部材と、運転室１２側の部材
との間で適宜配置してよい。さらに尚、図示しないが、
本実施例では開閉操作スイッチ６２による窓開操作によ
る窓開放状態を検知する検出手段（例えばリミットスイ
ッチ）を有し、窓後退移動端を検出している。

【００２４】窓締切解放状態の検知信号とは、開閉操作
スイッチ６２の操作に基く窓開動作によりロック部材５
０が後退してスライドプレート２４から離脱し、さらに
後退して後退限位置（軸受部７２に接触する直前位置）
に達したときの検知信号である。この検知もリミットス
イッチ等の検出手段で行う。本実施例では、図１２、図
１３に示す通り、スクリューロッド４６の後部軸受部７
２上にリミットスイッチ７０を取り付け、そのスイッチ
片７４がロック部材５０の背面に接触したときに作動す
ることで窓締切解放状態の検知としている。一方、窓締
切状態（Ｄ）を判定するとは、開閉操作スイッチ６２の
操作に基く窓閉動作により両スライドプレート２４が前
進限位置まで前進したときの探知であり、この探知は、
モータ４４の負荷電流（駆動電流でもある）の大きさ相
当信号（以下、これも「検知信号」とする）を制御部６
０が入力し、予め記憶した閾値と比較（判定）して行
う。即ち、窓ロック機構により窓１４を窓枠１６に押し
付けると、窓枠１６と窓１４の外周フレームに設けたゴ
ムシールとの接触圧力が増大し、この接触力の増大がナ
ット４８の移動抵抗となってモータ４４の負荷電流を増
大させ、いわゆるサージ電流が発生する。窓締切状態
（Ｄ）の判定は、このサージ電流が所定の閾値（当然
に、サージ電流の下限値の大きさ相当の閾値）以上にな
ったことを比較することで行っている。

【００２５】上記各検出信号を入力する制御部６０は、
窓締切解放処理部７６、窓締切処理部７８、ケーブル垂
み取り処理部８０及び昇降処理部８２等によって各処理
を行う。処理内容を、図２〜図７のフローチャート等に
基づいて説明する。

【００２６】窓閉動作の処理を図２に示す。開閉操作ス
イッチ６２がダウン側に操作されると（ステップ１０
０）、昇降処理部８２は、モータ３４Ｍを起動して窓１
４を下げる方向に移動させる（ステップ１０２）。尚、
このとき、予め窓１４を開位置に止めているリアロック
手段を手動操作で解除しておく（ステップ１０４）。窓
１４を下降により窓１４が天井１８側に設けた検出手段
（リアリミットスイッチ等（不図示））から離なれる
と、これをこの不図示のリアリミットスイッチ等が検知
する（ステップ１０６）。以後、窓１４が下降して下降
端に達したことをリミットスイッチ６４が検知するまで
（即ち、窓締切待機開始位置を検知するまで）、モータ
３４Ｍを駆動させる（ステップ１０８）。このような窓
閉動作は、図１１での窓開放状態（Ａ）から窓開閉途中
状態（Ｂ）を経て窓締切待機状態（Ｃ）に至る動作であ
る。窓１４が下降端に達したことがリミットスイッチ６
４により検知されると（即ち、窓締切待機状態（Ｃ）に
至ると）、昇降処理部８２がモータ３４Ｍを停止させ
る。即ち、窓１４は停止する（ステップ１１０）。

【００２７】窓１４が下降端で停止すると、窓締切処理
部７８が窓ロック機構を作動させて窓１４を窓枠１６に
押圧させるが、窓締切処理部７８は、リミットスイッチ
６４による窓１４の下降端の検知から所定時間を経たと
きに（即ち「タイムラグ」を以って）窓ロック機構を作
動させる。即ち、このタイムラグは窓締切待機時間とな
る。本実施例では、この窓締切待機時間を０．５秒とし
ている（ステップ１１２）。この窓締切待機時間によっ
て窓１４が下降端に達した直後に生ずる微小振動によ
り、直ちに窓ロック機構を作動させたときの生ずる係合
溝５６の係合ピン５４への不係合等の不具合を防止して
いる。

【００２８】０．５秒なる窓締切待機時間（タイムラ
グ）を経たとき、窓締切処理部７８はモータ４４を作動
させて窓締切状態（Ｄ）への窓締切処理に入る。ところ
で、窓ロック機構は、窓１４の左右端にそれぞれ設けら
れているので、本実施例での窓締切処理部７８は、左右
の窓ロック機構を個別動作させる処理を行う。尚、窓締
切動作は、ロック部材５０が下降して係合溝５６が係合
ピン５４に係合し、そして、係合ピン５４を押すが、こ
のとき、ケーブル２８が緊張していない（即ち、垂みが
発生している）。そこで、窓締切処理部７８は、係合溝
５６と係合ピン５４とが係合した時、左右モータ４４の
駆動を独立して一旦停止（中断）させる（ステップ１１
４、１１６）。本実施例での窓ロック機構の場合、モー
タ４４の回転開始後、ほぼ１秒で係合溝５６が係合ピン
５４に係合するので、モータ４４の駆動時間（係合時間
である）を１秒に設定している。即ち、この係合時間
（１秒）を経たとき、垂み取り処理部８０がモータ３４
Ｍを逆回転させてケーブル２８の垂みを取らせる（ステ
ップ１１８）。但し、垂み量は少ないので、逆回転時間
（垂み取り時間）は短時間でよく、本実施例では０．１
秒に設定してある。

【００２９】垂み取り処理部８０が垂み取り処理を終了
すると、再び窓締切処理部７８が左右モータ４４を互い
に独立して再起動させて各スライドプレート２４を前方
へスライドさせる（ステップ１２０、１２２）。窓締切
処理部７８は、各モータ４４の負荷電流の大きさ相当信
号を入力しており、この大きさ相当信号を予め記憶した
閾値と比較し（ステップ１２４、１２６）、大きさ相当
信号が閾値以上になったとき、各モータ４４を互いに独
立して停止させる（ステップ１２８、１３０）。これが
窓締切状態（Ｄ）である。

【００３０】上記窓閉動作時のタイミングチャートを図
３に示す。このチャートで、Ｔpmは、窓１４が下降端に
達したときから振動が自然に収束するまでの時間である
（締切待機時間）。Ｔmsは、係合溝５６が係合ピン５４
への係合を完了するまでの係合時間である。Ｔtは、ケ
ーブル垂み取り時間（逆回転時間）である。Ｔmcは、各
モータ４４に閾値以上の過負荷電流の大きさ相当信号が
検出されるまでの時間である。

【００３１】次に、窓開動作の処理を図４に示す。開閉
操作スイッチ６２がアップ側に操作されると、窓締切解
放処理部７６が左右の窓ロック機構を解除させ、次いで
モータ３４Ｍを逆転駆動させる。即ち、開閉操作スイッ
チ６２がアップ側に操作されると（ステップ２００）、
窓締切解放処理部７６が左右モータ４４を互いに独立し
て逆転駆動させ、前進限位置にある各ナット４８を後退
させる（ステップ２０２、２０４）。これにより、各ロ
ック部材５０は各スライドプレート２４を後方へスライ
ドさせ、窓１４の上端部を窓枠１６から離間させる。各
ナット４８が引続き後退すると、各カム板４２に形成さ
れたカム穴５３が各ロック部材５０を後退させつつ上昇
させるので、各係合溝５６が各係合ピン５４から離脱
し、これにより、各ロック部材５０と各スライドプレー
ト２４との係合が解除される。各ロック部材５０が後退
移動して後退移動限に配置した各リミットスイッチ７０
のスイッチ片７４を作動させ、この作動信号が窓締切解
放処理部７６に入力されて窓締切解完了を判定される
（ステップ２０６、２０８）。この判定をよって窓締切
解放処理部７６は、左右モータ４４を停止させる（ステ
ップ２１０、２１２）。これによって各窓ロック機構の
解除動作を終了する。尚、このときモータ３４Ｍがフリ
ーであることによって、このときも、ケーブル２８が緊
張していないから（即ち、垂みが発生しているから）、
窓１４の上端部が、窓閉動作時と同様に、振動するおそ
れがある。そこで、この振動が自然に収束するまでの所
定時間待機させている（ステップ２１４）。この待機時
間は、閉動作時と同様に設定すればよく、本実施例では
０．５秒に設定している。

【００３２】待機時間が終わると、昇降処理部８２がモ
ータ３４Ｍをケーブル巻上げ方向に駆動させる（ステッ
プ２１６）。これにより、窓１４は上昇し、天井１８に
格納される（窓開放状態（Ａ）である）。格納位置に
は、検出手段（リアリミットスイッチ等）を設けてあ
り、この検出手段の検出を受けると（ステップ２１
８）、リアロックされ、モータ３４Ｍを停止させ（ステ
ップ２２０）、窓開動作を終了する。

【００３３】上記窓開動作時のタイミングチャートを図
５に示す。このチャートで、Ｔmpは、窓ロック機構を解
除したときから振動の自然収束までの待機時間である。
Ｔrpは、窓１４が天井１８に格納され、リアリミットス
イッチ等が格納を検知してからモータ３４Ｍを停止させ
るまでの遅れ時間である。

【００３４】このように制御部６０は、窓１４の上記自
動開閉処理を行うが、本実施例では、この窓自動開閉処
理に伴って窓１４の下降時（窓開閉途中状態（Ｂ）での
窓閉途中時）に作業者の体や異物が窓１４と窓枠１６と
の間等に挟まれた場合の危険性を回避するために、制御
部６０に安全回路８４を設けてある。安全回路８４は、
図２の開閉操作スイッチ６２のダウン操作によってモー
タ３４Ｍが窓１４を下げる（ステップ１００、１０２）
が、その後、図１、図６（１）に示すように、モータ３
４Ｍに過負荷電流が発生した場合、警報手段（例えば、
ブザー）を作動させる。即ち、安全回路８４は、モータ
３４Ｍの負荷電流（駆動電流でもある）の大きさ信号を
入力し、この信号が予め記憶した閾値（本実施例では８
Ａであり、本実施例では過負荷電流（いわゆるサージ電
流）の下限値相当値）以上であり、かつ所定時間（本実
施例では０．７秒）以上継続するか否かで判定する（ス
テップ１０７）。継続を判定したとき、安全回路８４
は、モータ３４Ｍを停止させ（ステップ３０１）、同時
に警報手段（例えば、ブザー）を作動させている（ステ
ップ３０２）。そして、開閉操作スイッチ６２をアップ
操作したとき、安全回路８４は、モータ３４Ｍの停止と
警報手段の作動とを停止する（ステップ３０３）。負荷
電流が閾値未満の場合は、図２のステップ１０８に移行
し、通常の窓閉動作が行われる。従って、上記危険性を
回避できる。尚、この安全回路８４によるモータ３４Ｍ
に対する処理は、モータ４４に対しても適用自在として
ある。即ち、窓締切操作時に、窓１４と窓枠１６との僅
かな隙間に指や物が挟まった場合にも、安全回路８４は
モータ４４の停止と、警報手段の作動とを司る。

【００３５】このように、本実施例では、負荷電流に対
する閾値を判定基準として、モータ３４Ｍ、４４を自動
停止させる安全回路８４を有するものの、過負荷電流
は、モータ３４Ｍ、４４の起動時にも生ずるものであ
り、従って、これら起動時においても安全回路８４が作
動するおそれがある（つまり、誤作動するおそれがあ
る）。そこで、制御部６０は、安全回路８４の処理を割
り込み停止させるカット回路８６を備える。即ち、図６
（１）に示すように、本実施例では、開閉操作スイッチ
６２をダウン操作時にカット回路８６が作動し、負荷電
流の大きさ相当信号が閾値以上でも、これが（つまり、
過負荷電流の大きさ相当信号が）起動時から所定時間
（モータ３４Ｍに対しては１秒）は安全回路８４に入力
されないようにしている（ステップ１０１）。尚、本実
施例では、モータ４４に対しても同様としている。但
し、図６（２）に示すように、その所定時間は０．７秒
としてある（ステップ１１９）。

【００３６】更に、制御部６０は、窓１４の自動開閉操
作に先行して、パワーショベル１０の電源投入用のキー
スイッチ（不図示）が入れられたとき、予め各検出手段
（リミットスイッチ６４、７０及び不図示のリアリミッ
トスイッチ等）の作動状態を検出する故障検出回路（不
図示）を有する。即ち、図７のフローチャートに示すよ
うに、キースイッチを入れられたとき（ステップ００
１）、開閉操作スイッチ６２の操作前に、故障検出回路
によって各検出手段の故障の有無が検出される（ステッ
プ００２）。故障が検出されると、開閉操作スイッチ６
２を例えばダウン側に操作しても（ステップ００３）、
制御部６０は電源回路を遮断し（ステップ００４）、警
報回路を起動し（ステップ００５）、ブザーを鳴動させ
る（ステップ００６）。この警報はキースイッチを切る
まで持続する（ステップ００７）。

【００３７】このような故障検出回路を設けることによ
り、機器の故障をオペレータが確実に知ることができ、
かつ、窓１４が自動開閉しないので安全性が向上する。

【００３８】上記実施例によれば、先ず、窓１４の下降
動作時に、窓１４の下降端をリミットスイッチ６４で検
出し、その後、所定のタイムラグを経たとき、窓ロック
機構が自動的に作動する。このため、窓１４が下降端に
達した直後に生ずる振動がタイムラグ中に確実に収束
し、収束してから窓ロック機構が自動的に作動して窓締
切動作を確実に、かつ円滑に行う。また、窓１４の窓締
切時におけるロック部材５０の移動開始後、ロック部材
５０がスライドプレート２４に係合した時点で移動を自
動的に一時中断し、この中断時にケーブル２８を巻上げ
て垂み取りを行うため、窓締切時でのケーブル２８の垂
みがなくなり、ケーブル２８が両ガイドレール２０、２
２から外れることを防止できる。従って、以降の確実な
ケーブル２８の周回移動を行える。つまり、以降の窓開
動作時のケーブル２８の遊びによる動作不具合を防止で
きる。

【００３９】また、上記実施例では、窓ロック機構を左
右個別に制御するため、窓締切時に窓１４が偏って窓枠
１６に押し付けられて固定されることが防止される。ま
た、運転室１２の製作精度等による窓ロック機構の取り
付け誤差が左右で異なる場合又は窓ロック機構自体の製
作誤差等がある場合でも、窓ロック機構を左右個別に作
動させるため、確実なロック動作（窓締切動作）を実現
できる。

【００４０】更に、窓締切動作時のロック部材５０の前
進限位置への到達が、モータ４４の過負荷電流の生じ始
めにロック部材５０の前進が停止し、一方、窓締切解除
時のロック部材５０の後退限位置への到達がリミットス
イッチ７０等の検出手段で検出されてロック部材５０の
後退が停止する。前者によれば、窓締切時に過負荷電流
の発生を防止でき、モータ４４の保護となる。一方、普
通は窓締切解除時にはロック部材５０が後退して軸受部
材７２等に衝突してモータ４４に過負荷電流が急俊に立
上がるが、後者によれば、この急激な過負荷電流が生じ
る前にロック部材５０を停止する。即ち、ここでも、モ
ータ４４の保護となる。つまり、モータ４４の寿命延長
に貢献する。

【００４１】窓自動開閉動作時、窓開閉途中で窓１４に
人や物が挟まれても、モータ３４Ｍが自動停止すると共
に警報を自動的に発する。このため、窓自動開閉動作で
の危険性を回避できる。また、カット回路が、安全回路
に入力するモータ３４Ｍ、４４の負荷電流の大きさ相当
信号を、モータ３４Ｍ、４４の起動時に所定時間だけカ
ットする。従って、モータ３４Ｍ、４４の起動を支障な
く行える。

【００４２】また、上記リミットスイッチ等の各検出手
段の故障を、窓開閉操作前に検出し、その後の窓開閉動
作を不能とするので、窓開閉操作時の不慮の不具合を防
止できる。尚、窓開閉途中で停止している状態（例え
ば、窓ロック機構が作動しておらず、かつリアロック手
段（不図示）が解除されている状態）にも、不慮の事故
が生じ易いので、上記実施例には、窓開閉途中の窓位置
検出用の検出手段（例えばリミットスイッチ）を設け、
窓開閉途中時に警報手段を起動させてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、窓の下
降端を検出後、所定時間を経たときから窓ロック機構を
作動させ、また、窓ロック機構の作動開始後にスライド
プレートの移動を一旦中断してケーブルの垂み取りを行
うため、的確かつ安定な窓自動開閉動作を確保できる。
同時にスライドプレートの移動停止も的確に行えるので
安全性が向上する。窓と窓枠及び天井との間に異物が挟
み込まれても、窓開閉動作を自動停止できる。また、リ
ミットスイッチ等の検出手段が故障していると、この故
障を修理するまで窓自動開閉処理ができず、故障修理を
促進できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例装置の簡ほぼ構成図である。

【図２】窓閉処理のフローチャートである。

【図３】窓閉処理のタイムチャートである。

【図４】窓開処理のフローチャートである。

【図５】窓開処理のタイムチャートである。

【図６】安全回路でのフローチャートである。

【図７】リミットスイッチ故障検出の動作フローチャー
トである。

【図８】実施例装置を搭載する作業車両の図である。

【図９】窓開閉動作説明図である。

【図１０】ケーブル配置図である。

【図１１】窓の各状態図である。

【図１２】窓ロック機構の分解斜視図である。

【図１３】窓ロック機構の側面図である。

【符号の説明】

１０：パワーショベル、１２：運転室、１４：窓、１
６：窓枠、１８：天井、２０：窓枠側ガイドレール、２
２：天井側ガイドレール、２４：スライドプレート、２
６：押圧手段、２８：ケーブル、３０：固定金具、３
２：反転用シーブ、３４：駆動部、３４Ｇ：ギヤ、３４
Ｍ：プルアップモータ、３６：ローラ、３８：長穴、４
０：軸、４２：カム板、４４：ロックモータ、４６：ス
クリューロッド、４８：ナット、５０：ロック部材、５
２：カムピン、５３：カム穴、５４：係合ピン、５６：
係合溝、６０：制御部、６２：開閉操作スイッチ、６
４：リミットスイッチ、６６：スイッチ片、６８：スト
ライカ、７０：リミットスイッチ、７２：軸受部、７
４：スイッチ片、７６：窓締切解放処理部、７８：窓締
切処理部、８０：ケーブル垂み取り処理部、８２：昇降
処理部、８４：安全回路、８６：カット回路、８８：警
報回路。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 9/16 B60J 1/00 B60J 1/17 E05B 65/12 E05F 15/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】作業車両(10)の運転室(12)の窓(14)が、
第１モータ(34M)の駆動により窓(14)に接続したケーブ
ル(28)を介して窓枠(16)と運転室(12)の天井(18)との間
で昇降し、これにより窓(14)がその下降端まで下降して
窓枠(16)に対面する閉状態と、窓(14)が上昇して天井(1
8)に対面する開状態とを達成すると共に、閉状態の窓(1
4)が、第１モータ(34M)の停止後に第２モータ(44)の駆
動により窓枠(16)に押し付けられ、密接することを達成
してなる作業車両の窓開閉装置において、窓(14)が下降する方向へ第１モータ(34M)が駆動されて
窓(14)がその下降端に至ったことを検出する第１検出器
(64,68)と、第１検出器(64)から窓(14)がその下降端に至ったとの第
１情報を受けたとき、第１モータ(34M)を停止させると
共に、第１情報を受けたときから第１所定時間(Tpm)を
経たときに窓(14)を窓枠(16)へ押し付ける方向へ第２モ
ータ(44)を駆動させる制御器(60）とを有することを特
徴とする作業車両の窓自動開閉制御装置。
【請求項２】前記制御器(60)は、窓(14)を窓枠(16)へ
押し付ける方向への第２モータ(44)の駆動を第２所定時
間(Tt)だけ中断させると共に、この中断中に窓(14)が上
昇する方向へ第１モータ(34M) を駆動させることを特徴
とする請求項１記載の作業車両の窓自動開閉制御装置。
【請求項３】前記制御器(60)は、窓(14)を窓枠(16)へ
押し付ける方向への第２モータ(44)の駆動力の大きさに
相当する信号を受け、この信号の大きさが所定の閾値よ
りも大きいとき、第２モータ(44)を停止させることを特
徴とする請求項１又は２記載の作業車両の窓自動開閉制
御装置。
【請求項４】窓(14)が窓枠(16)から離れる方向へ第２
モータ(44)が駆動して窓(14)が所定位置に戻ったことを
検出する第２検出器(70)を有し、前記制御器(60)は、第２検出器(70)から窓(14)が所定位
置に戻ったとの第２情報を受けたときに第２モータ(44)
を停止させると共に、第２情報を受けたときから第３所
定時間(Tmp)を経たときに窓(14)が上昇する方向へ第１
モータ(34M)を駆動させることを特徴とする請求項１、
２又は３記載の作業車両の窓自動開閉制御装置。
【請求項５】前記制御器(60)は、第１、第２モータ(3
4M,44)の駆動力の大きさに相当する信号をそれぞれ受
け、各信号の大きさがそれぞれ対応した所定の閾値より
も大きくなると共に、その大きくなっている状態が第４
所定時間継続したときに、大きくなった方のモータ(34M
及び／又は44)を停止させることを特徴とする請求項
１、２、３又は４記載の作業両の窓自動開閉制御装置。
【請求項６】前記制御器(60)は、第１、第２モータ(3
4M,44)を起動させたとき、前記「大きくなった方のモー
タ(34M及び／又は44)を停止させること」を、起動開始
時から第５所定時間だけ無効とすることを特徴とする請
求項５記載の作業車両の窓自動開閉制御装置。
【請求項７】前記窓開閉装置が第２モータ(44)を複数
有するとき、前記制御部(60)は、第２モータ(44)を個別に起動及び停
止させることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記
載の作業車両の窓自動開閉制御装置。
【請求項８】前記制御器(60)は、前記各検出器からの
情報の正否を判定し、否と判定したとき、第１、第２モ
ータ(34M,44)を駆動しないことを特徴とする請求項１〜
７のいずれかに記載の作業車両の窓自動開閉制御装置。