JP3747434B2 - 建設機械用コンソールボックス装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーショベルやブルドーザ等の建設機械に設置されるコンソールボックス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パワーショベル等の建設機械にあってはその運転席の側方にコンソールボックスが設けられ、このコンソールボックスに操作レバーや種々のスイッチ類が備えられている。
また、この種の建設機械では運転席に対する乗降通路を確保するために、コンソールボックス自体がゲートロックレバーの回動操作を受けることで、作業位置から跳ね上げ位置への回動が許容されるものとなっており、そして、コンソールボックスが跳ね上げ位置にあるとき、建設機械のアクチュエータ駆動用油圧回路が自動的に作動不能となる。
【０００３】
より詳しくは、駆動用油圧回路はロックバルブを備え、このロックバルブはコンソールボックスが作業位置にあるときにのみ、駆動用油圧回路を作動可能にする開位置にある。そして、コンソールボックスが作業位置から跳ね上げ位置まで回動されると、ロックバルブはコンソールボックスの回動に連動して、開位置から閉位置に切り換えられ、駆動用油圧回路の作動を不能にする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したロックバルブは、コンソールボックスが作業位置から跳ね上げ位置まで回動されて始めて開位置から閉位置に切換えられるため、コンソールボックスの回動過程、つまり、その跳ね上げ過程にて、建設機械の運転操作レバー等が誤って操作されると、建設機械が不用意に作動してしまう。
【０００５】
このような事態を避けるため、たとえば特開平2000-179005号公報に開示されたコンソールボックス装置は、コンソールボックスが実際に跳ね上げられる前の段階で、ゲートロックレバーの回動操作を受けて切換えられる電気スイッチを備え、この電気スイッチの切換えにより建設機械の駆動系を起動状態から停止状態に切換えるようにしており、この場合、前述のロックバルブには電磁弁の使用が不可欠となる。
【０００６】
しかしながら、建設機械の作業環境を考慮すると、上述の電気的な切換え方式は電気スイッチや電磁ロックバルブ自体の故障、また、電気スイッチと電磁ロックバルブとの間での断線等の不具合を受け易く、さらにはコスト的にも不利なものとなる。
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところはコンソールボックスの跳ね上げ操作時、建設機械の不用意な作動を確実に防止できるとともに、その作動上の信頼性をも安価にして向上することができる建設機械用コンソールボックス装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の建設機械用コンソールボックス装置（請求項１）は、建設機械の運転席の側方に配置され、建設機械の操作レバーを備えるとともに作業位置と跳ね上げ位置との間にて上下方向に回動可能なコンソールボックスと、コンソールボックスに設けられ、コンソールボックスが作業位置にあるときにはコンソールボックスから前方に延びた下降位置にあるゲートロックレバーと、ゲートロックレバーとコンソールボックスとの間を連結するともに、ゲートロックレバーの上下方向の回動操作に伴いコンソールボックスに対して回動する係合部材を有し、コンソールボックスが作業位置及び跳ね上げ位置のそれぞれに位置付けられたとき、その位置にてコンソールボックスを係合部材により保持するロック手段と、係合部材に一端が接続され、係合部材の回動を回動操作量として機械的に変換して伝達する伝達経路と、伝達経路の他端に接続され、伝達経路から伝達される回動操作量に基づき、建設機械のアクチュエータ駆動用油圧回路を作動可能にする開位置と駆動用油圧回路を作動不能にする閉位置との間にて切換え可能なロックバルブとを備えており、そして、このロックバルブはゲートロックレバーが下降位置から跳ね上げ開始位置まで回動される過程にて開位置から閉位置に切換えられるように設けられているとともに、ゲートロックレバーは、跳ね上げ開始位置から跳ね上げ位置までのコンソールボックスの回動に伴う回動角が下降位置から跳ね上げ開始位置までの回動角に比べて大きく設定されている。
【０００８】
上述のコンソールボックス装置によれば、ゲートロックレバーが下降位置から跳ね上げ開始位置に向けて回動されると、この回動過程にて、ゲートロックレバー、つまり、係合部材の回動が回動操作量としてロックバルブに伝達され、これにより、ロックバルブは開位置から閉位置に切換えられる。この後、ゲートロックレバーが跳ね上げ開始位置に到達した時点で、ロック手段の係合部材を介してコンソールボックスの跳ね上げが許容され、コンソールボックスはロックバルブが閉位置に維持されたまま、作業位置から跳ね上げ位置に向けて上方に回動される。
【０００９】
具体的には、伝達経路は、コンソールボックスに回動自在に支持された揺動リンクと、揺動リンクの一端と係合部材との間を接続する連接部材と、揺動リンクの他端とロックバルブとの間を接続し、揺動リンクの回動に応じて押し引きされる接続ケーブルと備える（請求項２）。
上述の伝達経路によれば、コンソールボックスが作業位置から跳ね上げ位置に向けて回動される際、揺動リンクおよび接続ケーブルもまたコンソールボックスと干渉するとことなく、コンソールボックスの回動とともに回動運動する。
【００１０】
伝達経路は、コンソールボックスに設けられ、接続ケーブルの押し引きを案内するガイドをさらに備えているのが好ましく（請求項３）、この場合、ガイドはコンソールボックスの回動に拘わらず、接続ケーブルの押し引きを円滑に案内する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１、図２は建設機械として、たとえばパワーショベルのキャブ式運転室内に配置された運転席２の正面図およびその側面図を示す。
運転席２は、パワーショベルの車体４の上面に前後方向のスライド機構６および支持フレーム８を介して取り付けられ、シート１０およびシートバック１２を有している。運転席２の左右にはコンソールボックス装置１４，１６が設置されおり、これらコンソールボックス装置１４，１６はコンソールボックス１８と、コンソールボックス１８から上方に向けて延びる操作レバー２０、そして、種々のスイッチ類（図示しない）を有している。なお、図中、参照符号２２は操作レバー２０とコンソールボックス１８との隙間を覆うラバーブーツである。
【００１２】
左右のコンソールボックス装置１４，１６のうちの一方、つまり、図１でみて運転室のドア２４側に位置するコンソールボックス装置１４はそのコンソールボックス１８が図示の作業位置から跳ね上げ位置まで上方に向けて回動可能であり、コンソールボックス１８が跳ね上げ位置にあるとき、運転席２に対する乗降通路が確保される。
【００１３】
なお、運転室がキャノピー式であって、運転席２の左右両側から乗降が可能である場合には、コンソールボックス装置１４，１６のコンソールボックス１８を共に跳ね上げ可能にしてもよい。
コンソールボックス装置１４において、そのコンソールボックス１８の跳ね上げ操作をなすために、コンソールボックス１８はゲートロックレバー２６を備えている。コンソールボックス１８が作業位置にあるとき、ゲートロックレバー２６はコンソールボックス１８の下側から前方に向けて延びる下降位置にあり、コンソールボックス１８と共に前記乗降通路を遮断した状態にある。
【００１４】
図３にコンソールボックス１８の内部機構を詳細に示す。
コンソールボックス装置１４はベースブラケット２８を備え、ベースブラケット２８は運転席２の前後方向に延び、そして、下方に延びる脚部３０が前述した支持フレーム８に固定されている。
ベースブラケット２８の後端部には枢軸３２が取り付けられ、この枢軸３２に回動サポート３４の基端が回動自在に支持されている。回動サポート３４は前方に向けて延びるように大きく拡開した略Ｖ字形をなし、コンソールボックス１８のシェル３６を支持するものである。すなわち、その支持点の１つを例示すると、図３に示すように回動サポート３４の先端３８はボルト４０を介してシェル３６の前壁に連結されている。
【００１５】
したがって、コンソールボックス１８は回動サポート３４と一体的なものであり、それゆえ、回動サポート３４とともに枢軸３２を中心として上下方向に回動自在である。
回動サポート３４の前部には上下方向に延出するブラケット３４fが設けられ、このブラケット３４fの下側部分にピン４２を介して係合部材４４が回動自在に取り付けられている。係合部材４４はピン４２側の角部４４aを頂点とし、他の角部４４b，４４cが回動サポート３４の長手方向に離間した略三角形状をなし、角部４４b，４４cのうち、その前側の角部４４bに前述したゲートロックレバー２６の基端が連結されている。したがって、ゲートロックレバー２６がその下降位置から上方に向けて回動されると、係合部材４４はピン４２を中心として、図３中時計方向に回動する。
【００１６】
係合部材４４にはガイド溝４６が形成されており、ガイド溝４６はピン４２の近傍から係合部材４４の角部４４cに向けて延びている。なお、ガイド溝４６は角部４４bに向けて凸となるように僅かに円弧状をなしている。
そして、ガイド溝４６の両端は係止溝４８，５０に連なり、これら係止溝４８，５０は互いに逆向きに延びている。より詳しくは、ピン４２側の係止溝４８は回動サポート３４から離間する方向に延び、これに対し、係止溝５０は回動サポート３４側に向けて延びている。なお、係止溝４８，５０はピン４２を中心とした円弧状をなしている。
【００１７】
係合部材４４が図３中実線で示す回動位置にあるとき、係止溝４８には係止ローラ５２が嵌合されており、係止ローラ５２は前述したベースブラケット２８の前端部に回転自在に支持されている。
さらに、係合部材４４と回動サポート３４との間にはピン４２の近傍を通過するようにして引っ張りコイルばね５４が架渡されており、係合部材４４が図３中実線で示す回動位置にあるとき、引っ張りコイルばね５４の軸線はピン４２の中心よりも上方にある。それゆえ、このとき、引っ張りコイルばね５４が発生する引っ張り力は係合部材４４を反時計方向に回動付勢し、これにより、係止ローラ５２は係合部材４４における係止溝４８の底に相対的に押付けられた状態にある。したがって、ゲートロックレバー２６により係合部材４４が引っ張りコイルばね５４の付勢力に抗して回動され、係止ローラ５２が係止溝４８から抜け出さない限り、回動サポート３４，つまり、コンソールボックス１８は図３中実線の作業位置から上方に向けて回動することはない。
【００１８】
一方、回動サポート３４はその基端部に下方に延びるブラケット３４rをさらに有し、このブラケット３４rと前述したベースブラケット２８の脚部３０との間がガススプリング５６を介して連結されている。ガススプリング５６は回動サポート３４、すなわち、コンソールボックス１８を上方に向けて回動付勢しているが、このとき、前述したように係止ローラ５２が係合部材４４の係止溝４８に嵌合した状態にあるため、ガススプリング５６からの付勢力を受けていても、コンソールボックス１８が上方に回動することはない。
【００１９】
しかしながら、ゲートロックレバー２６が図３中実線で示す下降位置から１点鎖線で示す跳ね上げ開始位置まで、引っ張りコイルばね５４の付勢力に抗して上方に回動されると、係合部材４４もまたその実線の回動位置から１点鎖線で示す回動位置まで回動することから、係止ローラ５２が係止溝４８からガイド溝４６内に抜け出し、この時点で、回動サポート３４の拘束が解除される。したがって、回動サポート３４、つまり、コンソールボックス１８はガススプリング５６の付勢力を受け、枢軸３２を中心して上方に回動し、実線の作業位置から２点鎖線の跳ね上げ位置に位置付けられる。
【００２０】
この際、回動サポート３４とともに係合部材４４もまた図３中２点鎖線の位置まで上方に移動し、この移動に伴い、係止ローラ５２は係合部材４４のガイド溝４６内を係止溝５０に向けて相対的に移動する。そして、係合部材４４が２点鎖線の回動位置に位置付けられると、ピン４２の中心と引っ張りコイルばね５４の軸線５４a（図３中１点鎖線で示す）との相対位置が変化し、引っ張りコイルばね５４の軸線５４aと回動サポート３４との間にピン４２の中心が位置付けられる。この場合、引っ張りコイルばね５４は係合部材４４を時計方向に回動付勢することになり、係合部材４４はその係止溝５０内に係止ローラ５２が相対的に押し込まれた状態に保持される。この結果、ゲートロックレバー２６により係合部材４４が引っ張りコイルばね５４の付勢力に抗して回動され、係止ローラ５２が係止溝５０から相対的に抜け出ない限り、回動サポート３４、つまり、コンソールボックス１８は跳ね上げ位置から作業位置に向けて下方に回動することはできない。
【００２１】
上述の説明から明かなように係合部材４４及び引っ張りコイルばね５４は、コンソールボックス１８をその作業位置及び跳ね上げ位置にロックするロック手段を構成し、コンソールボックス１８の上下の回動は、係止ローラ５２が係止溝４８又は５０から抜け出したときに許容される。
一方、回動サポート３４には前述したブラケット３４rの上側に揺動軸５８を備え、この揺動軸５８に揺動リンク６０が回動自在に取り付けられている。揺動リンク６０は回動サポート３４の下方に向けて延びるロアレバー６２と、回動サポート３４の上方に向けて延びるアッパレバー６４とを有し、ロアレバー６２の下端は連接ロッド６６を介して係合部材４４に連結されている。
【００２２】
アッパレバー６４の上端にはプッシュプルケーブル６８の一端が連結され、プッシュプルケーブル６８の他端側はコンソールボックス１８から外側に延出し、そして、後述するロックバルブまで導かれている。より詳しくは、回動サポート３４の基端からはケーブルガイド７０が反対方向に延びており、ケーブルガイド７０はその先端にプッシュケーブル６８を案内するＵ字形のガイド溝７２を有している。なお、ケーブルガイド７０とアッパレバー６４との間におけるプッシュプルケーブル６８の部分はラバーブーツ７４により覆われている。
【００２３】
図４に示すようにプッシュプルケーブル６８は前述した車体４の貫通孔７６を通じて車体４の下側に導かれ、そして、ケーブルホルダ７８のガイド溝を通過した後、ロックバルブ８０の開閉レバー８２にその他端が接続されている。なお、ケーブルホルダ７８およびロックバルブ８０は車体４に固定されており、ケーブルホルダ７８と開閉レバー８２との間におけるプッシュプルケーブル６８の部分もまたラバーブーツ８４により覆われている。
【００２４】
ロックバルブ８０は開閉レバー８２の回動操作により開閉される機械式の切換え弁であって、パワーショベルのアクチュエータ駆動用油圧回路に介挿されている。具体的には、図５は駆動用油圧回路の一部を示しており、この駆動用油圧回路はパワーショベルのエンジン（図示しない）により駆動されるメインポンプ８６およびパイロットポンプ８８を備えている。
【００２５】
メインポンプ８６は方向制御バルブ９０を介して走行油圧モータや油圧シリンダ等の油圧アクチュエータ９２に接続されており、パイロットポンプ８８はパイロットバルブ９４に接続されている。パイロットバルブ９４はパワーショベルの運転操作レバー９６により切換え操作され、パイロットポンプ８８から方向制御弁９０へのパイロット圧の供給方向を切換えて方向制御弁９０の切換え作動を行い、これにより、油圧アクチュエータ９２の作動を制御する。なお、運転操作レバー９６は前述した左右のコンソールボックス１８の操作レバー２０や他の運転操作レバーを代表して示したものであって、特定の運転操作レバーを示すものではない。
【００２６】
そして、図５に示すようにロックバルブ８０は、パイロットポンプ８８とパイロットバルブ９４との間に介挿され、パイロットバルブ９４へのパイロット圧の供給をオンオフ制御する。
前述したゲートロックレバー２６が下降位置にあるとき（図３中の実線参照）、ロックバブル８０は図示の開位置にあり、パイロットポンプ８８からのパイロット圧はロックバルブ８０を通じてパイロットバルブ９４に供給されている。したがって、この状態にあるときには運転操作レバー９６の操作により、駆動用油圧回路、つまり、油圧アクチュエータ９２を作動させることができる。
【００２７】
しかしながら、ゲートロックレバー２６が下降位置から図３中１点鎖線の跳ね上げ開始位置に向けて上方に回動されると、この際の係合部材４４の回動、つまり、ゲートロックレバー２６の回動操作量は連接ロッド６６を介して揺動リンク６０に伝達され、揺動リンク６０は図３中、実線の位置から１点鎖線の位置まで時計方向に回動される。
【００２８】
さらに揺動リンク６０の回動はプッシュプルケーブル６８をロックバルブ８０に向けて押出すことから、プッシュプルケーブル６８はロックバルブ８０の開閉レバー８２を図４中の実線位置から１点鎖線の位置に向けて回動させ、この過程にて、ロックバルブ８０は開位置から閉位置に切換えられる。この閉位置にて、ロックバルブ８０はパイロットポンプ８８からパイロットバルブ９４のパイロット圧の供給を遮断する一方、パイロットバルブ９４内のパイロット圧をタンクに戻し、パイロットバルブ９４、つまり、駆動用油圧回路の作動を不能にする。
【００２９】
この後、ゲートロックレバー２６が跳ね上げ開始位置（図３中の１点鎖線参照）に到達すると、前述したようにコンソールボックス１８は上方への回動が許容され、ガススプリング５６の付勢力により図３中実線の作業位置から２点鎖線の跳ね上げ位置まで回動される。
ここで、コンソールボックス１８の回動を受け、揺動リンク６０が枢軸３２を中心に回動しても、ケーブルガイド７０もまた同様に回動するため、プッシャプルケーブル６８はストロークしない。しかしながら、コンソールボックス１８が回動することで、係合部材４４がガイド溝４６に嵌合した係止ローラ５２により案内されながら回動するため、連接ロッド６６を介して揺動リンク６０が回動することになって、プッシュプルケーブル６８がストロークしてさらに押し出され、図４に示すようにロックバルブ８０の開閉レバー８２は図４中２点鎖線で示す位置までさらに回動される。ここでの開閉レバー８２の回動はロックバルブ８０を切換え作動させるものではなく、図４に示すようにロックバルブ８０は閉位置に維持される。
【００３０】
この後、コンソールボックス１８が跳ね上げ位置から作業位置まで戻されると、プッシュプルケーブル６８は引戻されてロックバルブ８０の開閉レバー８２を図４中の２点鎖線の位置から１点鎖線の位置まで逆向きに回動させる。そして、ゲートロックレバー２６が跳ね上げ開始位置から下降位置に下向きに回動され、プッシュプルケーブル６８がさらに引戻されると、ロックバルブ８０の開閉レバー８２は１点鎖線の位置から実線の位置に戻され、この過程にてロックバルブ８０は閉位置から開位置に切換えられる。
【００３１】
前述したようにロックバルブ８０は、ゲートロックレバー２６が下降位置から跳ね上げ開始位置に向けて回動される際に開位置から閉位置に既に切換えられるので、この後、コンソールボックス１８が作業位置から跳ね上げ位置に向けて回動する過程にて運転操作レバー９６が誤って操作されても、パワーショベルが不用意に作動することはない。
【００３２】
また、コンソールボックス１８が跳ね上げ位置にあるとき、ゲートロックレバー２６が誤って下向きに回動され、ロックバルブ８０の開閉レバー８２が戻されても、図４に示すように開閉レバー８２の回動角でみて、ロックバルブ８０の閉位置領域は広いので、ロックバルブ８０が開位置に切換えられてしまうことはない。
【００３３】
さらに、ゲートロックレバー２６の回動は、係合部材４４から機械的な伝達経路を介して機械式のロックバルブ８０に伝達されるで、ロックバルブ８０の切換えを確実に行え、しかも、その切換え作動の信頼性を安価にして確立することができる。
さらにまた、伝達経路を構成するプッシュプルケーブル６８は、コンソールボックス１８に設けたケーブルガイド７０のガイド溝７２に案内されているので、コンソールボックス１８が作業位置と跳ね上げ位置との間にて上下に回動する際、コンソールボックス１８とプッシュプルケーブル６８との間の干渉を避けることができ、ロックバルブ８０の切換えをより確実に行うことができる。
【００３４】
本発明は、上述の一実施形態に制約されるものではなく、たとえばコンソールボックス１８の具体的な構成やその跳ね上げ機構、また、係合部材４４とロックバルブ８０との間の伝達経路等は種々に変更可能である。
さらに、本発明はパワーショベルに限らず、ブルドーザ等の他の建設機械にも同様に適用可能であることは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の建設機械用コンソールボックス装置（請求項１）は、コンソールボックスが作業位置から跳ね上げ位置に回動される前の段階で、ロックバルブを開位置から閉位置に切換えるようにしたので、コンソールボックスが跳ね上げ位置に向けて回動される過程ではロックバルブは閉位置に維持されたままとなり、建設機械の運転操作レバーが誤って操作されても、建設機械が不用意に作動することはない。
【００３６】
そして、ゲートロックレバーの回動操作に伴う係合部材の回動を揺動リンクや接続ケーブル等からなる機械的な伝達経路を介してロックバルブに伝達しているので（請求項２）、ロックバルブの切換えが確実になるばかりでなく、その切換え作動の信頼性をも安価して向上できる。
さらに、接続ケーブルはコンソールボックスに設けたガイドにより、その押し引きが案内されているので（請求項３）、コンソールボックスが作業位置と跳ね上げ位置との間にて上下に回動されても、コンソールボックスと接続ケーブルとが互いに干渉することはなく、ロックバルブの切換えをより確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】パワーショベルの運転室に配置された運転座席の正面図である。
【図２】図１の運転座席の側面図である。
【図３】コンソールボックスの内部構成を示した図である。
【図４】ロックバルブの配置を示した図である。
【図５】アクチュエータ駆動用油圧回路の一部を示した図である。
【符号の説明】
２ 運転席
１４，１６ コンソールボックス装置
１８ コンソールボックス
２６ ゲートロックレバー
３２ 枢軸
３４ 回動サポート
４４ 係合部材
４６ ガイド溝
４８，５０ 係止溝（ロック手段）
５４ 引っ張りコイルばね（ロック手段）
５６ ガススプリング
６０ 揺動リンク（伝達経路）
６６ 連接ロッド（伝達経路）
６８ プッシュプルケーブル（伝達経路）
７０ ケーブルガイド
７２ ガイド溝
８０ ロックバルブ
８２ 開閉レバー

Claims (3)

1. 建設機械の運転席の側方に配置され、前記建設機械の操作レバーを備えるとともに作業位置と跳ね上げ位置との間にて上下方向に回動可能なコンソールボックスと、
   前記コンソールボックスに設けられ、前記コンソールボックスが作業位置にあるときには前記コンソールボックスから前方に延びた下降位置にあるゲートロックレバーと、
   前記ゲートロックレバーと前記コンソールボックスとの間を連結するとともに、前記ゲートロックレバーの上下方向の回動操作に伴い前記コンソールボックスに対して回動する係合部材を有し、前記コンソールボックスが前記作業位置及び前記跳ね上げ位置のそれぞれに位置付けられたとき、その位置にて前記コンソールボックスを前記係合部材により保持するロック手段と、
   前記係合部材に一端が接続され、前記係合部材の回動を回動操作量として機械的に変換して伝達する伝達経路と、
   前記伝達経路の他端に接続され、前記伝達経路から伝達される前記回動操作量に基づき、前記建設機械のアクチュエータ駆動用油圧回路を作動可能にする開位置と前記駆動用油圧回路を作動不能にする閉位置との間にて切換え可能なロックバルブとを備え、
   前記ロックバルブは、前記ゲートロックレバーが前記下降位置から前記跳ね上げ開始位置まで回動される過程にて前記開位置から前記閉位置に切換えられるように設けられ、
   前記ゲートロックレバーは、前記跳ね上げ開始位置から前記跳ね上げ位置までの前記コンソールボックスの回動に伴う回動角が前記下降位置から前記跳ね上げ開始位置までの回動角に比べて大きく設定されていることを特徴とする建設機械用コンソールボックス装置。
2. 前記伝達経路は、
   前記コンソールボックスに回動自在に支持された揺動リンクと、
   前記揺動リンクの一端と前記係合部材との間を接続する連接部材と、
   前記揺動リンクの他端と前記ロックバルブとの間を接続し、前記揺動リンクの回動に応じて押し引きされる接続ケーブルと
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の建設機械用コンソールボックス装置。
3. 前記伝達経路は、前記コンソールボックスに設けられ、前記接続ケーブルの押し引きを案内するガイドをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の建設機械用コンソールボックス装置。

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