JP3747900B2 - キャビンのリンク式ドアの支持構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャビンのリンク式ドアの支持構造に関し、主として油圧ショベルなどの建設機械のキャビンのリンク式ドアの支持構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
キャビンのリンク式ドアの従来技術として、実用新案登録公報第2584492号に記載されたものがある。図9は従来技術のキャビンのリンク式ドアの要部平面図、図10は図9のX−X線から見たリンク式ドアを閉じた状態のキャビンの要部断面図である。図9、図10において、101は図示しない油圧ショベルの運転室用のキャビン、102はキャビン側面に開口する乗降口、103は乗降口を開閉するドア、104,105はそれぞれ乗降口102の前後に立設されている支柱である。106は前リンクである。前リンク106のキャビン側の端部は枢支部107により、キャビン101の乗降口102の上部の内側に枢支されている。前リンク106のドア側の端部は枢支部108により、ドア103の上部の内側に枢支されている。109は後リンクである。後リンク109のキャビン側の端部は枢支部110により、キャビン101の乗降口102の上部の内側に枢支されている。後リンク109のドア側の端部は枢支部111により、ドア103の上部の内側に枢支されている。この従来技術では、キャビン101とドア103との両方の上部に前リンク106及び後リンク109が枢支されているだけでなく、キャビン101とドア103との両方の下部にも同様の前リンク及び後リンクが枢支されており、上部及び下部の各リンクの枢支位置及び長さなどは平面視で同一である(図10参照)。ドア103は、前リンク106及び後リンク109により、キャビン101の乗降口102を開閉可能なようにキャビン101に保持されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
図9、図10に示すように、従来技術のリンク式ドアは、ドア103の重量を前リンク106及び後リンク109により受けてキャビン101に保持している。そのため、各リンク106,109及びそれらの枢支部107,108,110,111にドアの全重量が加わり、リンクの歪みやリンク枢支部のガタ付きが早期に発生し易かった。その結果、ドアが垂れ下がり、ドアの開閉操作荷重が増加し、ドアの閉まりが悪い、ドアのロック手段の係合が不完全となるなどの不具合が発生した。
【0004】
また、油圧ショベルのような建設機械ではドアを開放端部位置でロックした状態で走行や掘削作業などを行うことも多いところ、走行中や作業中の建設機械の振動が大きいため、ドアの上下振動も大きく、ドアのリンク支持構造に加わる衝撃も大きいので、リンク支持構造の耐久性が低い不都合があった。
【0005】
本発明は、上記問題点を解決できるキャビンのリンク式ドアの支持構造を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、キャビン側面の乗降口を開閉するドアとキャビンとの両方の少なくとも上部に、一端をドアに他端をキャビンに枢支されたリンクが2本設けられ、該リンクにより該ドアが該乗降口を開閉可能なように該キャビンに保持されているキャビンのリンク式ドアにおいて、前記2本のリンクのうち、一方のリンクはドア重量を主に受ける第1リンクとされ、他方のリンクは前記第1リンクを補助する第2リンクとされ、少なくとも前記第1リンクにドア重量を受けるローラが設けられ、更に、前記ローラが載置されて前記ドアの開閉移動時に前記ローラを転動自在とする支持部が前記キャビンに設けられ、前記第1リンクのドア側の枢支部は、前記ドアの重心を通るドア上下方向の重心線上に配置されていることを特徴とするキャビンのリンク式ドアの支持構造である。
【0007】
本発明によれば、少なくとも前記第1リンクにドア重量を受けるローラを設け、該ローラをキャビンに設けた支持部に載置してドア重量を支持するので、ドア重量によるリンクの垂れ下がりが防止される。また、リンク垂れ下がりの防止により、リンク枢支部への偏荷重が防止され、該枢支部のガタ付き発生が防止される。その結果、リンクの耐久性が向上し、長期間の使用によってもドア開閉操作性が劣化しないリンク式ドアを提供できる。
【0009】
更に本発明においては、前記第1リンクのドア側の枢支部が、前記ドアの重心を通るドア上下方向の重心線上に配置されているので、ドアの前後方向への傾きが防止され、前記支持部に載置された前記ローラが滑らかに転動することができる。また、リンク枢支部への偏荷重が防止されるので、リンク枢支部の耐久性が一層向上する。
【0010】
しかも、ドア前後方向の傾きを抑えられるため、ドア前後に設けられた開閉時のロックが正常に噛み合わないという不具合が発生しない。これにより傾斜地等でのドア開時及び閉時のロックが確実となる。
【0011】
このとき、少なくとも前記第1リンクの中間部に前記ローラが設けられていることが好適である。これによりドア重量の主にローラで受けることが可能となるので、リンク及びリンク枢支部への荷重を一層軽減することができる。
【0012】
本発明において、前記第2リンクのキャビン側の枢支部には、該第2リンクの上下方向の揺動を規制する上下動規制手段が設けられていることが好ましい。これにより、ドアの前後方向への傾きや振動が一層確実に防止されるので、リンク支持構造の耐久性を向上させることができる。
【0013】
ここで、前記上下動規制手段の一態様としては、該上下動規制手段を、前記キャビンに固設された枢軸と、前記第2リンクの一端部に設けられて該枢軸に枢着され、該枢軸の軸線方向に沿って第2リンクの上下方向の揺動を規制する長さに形成された連結筒とにより構成することが挙げられる。
【0014】
このとき、前記枢軸と前記連結筒との間に、前記第2リンクを回動自在且つ上下動不能に連結するベアリングを備えることで、第2リンクの円滑な回動を得つつ構造を簡単としてドアの前後方向への傾きや振動を確実に防止することができる。
【0015】
また、本発明においては、前記ドアの開閉移動の端部位置のうち少なくともドア開放端部位置に、前記ドアを該端部位置に保持するロック手段と、前記ローラの上方向への移動を規制する上動規制手段とが設けられていることが好適である。ドアが開放端部位置にあるとき、前記ドアはロック手段により該端部位置に保持される。更に、支持部に載置されたローラの上方向への移動が上動規制手段により規制されることにより、走行及び作業中のドアの上下振動が低減され、リンク支持構造への衝撃が緩和され、結果としてリンク支持構造の耐久性が向上する。なお、ロック手段及び上動規制手段はドアの閉鎖端部位置にも設けるようにしてもよい。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態のキャビンのリンク式ドアの支持構造を図を参照して説明する。図1は本施形態のキャビンのリンク式ドアの要部の説明的側面図、図2は図1のリンク式ドアの要部の説明的平面図、図3は図2のIII−III線断面説明図、図4は図2のIV−IV線断面説明図である。
【0017】
図1、図2において、1は図示しない油圧ショベルなどの建設機械の上部旋回体に装備された運転室用のキャビン、2はキャビン1の側面に開口した乗降口、3は乗降口2を開閉するドア、4はドアハンドル、5はキャビン1の乗降口2の前に立設された支柱、6は乗降口2の後ろに立設された側面パネルである。
【0018】
7は前リンクであり、前リンク7のキャビン側の端部が枢支部8により、キャビン1の乗降口2の上部の内側に固定された支持板15(後に詳述する)に枢支されている。前リンク7のドア側の端部は、枢支部9により、ドア3の上部の内側に枢支されている。10は後リンクであり、後リンク10のキャビン側の端部が枢支部11により、キャビン1の乗降口2の上部の内側に固定された前記の支持板15に枢支されている。後リンク10のドア側の端部は、枢支部12によりドア3の上部の内側に枢支されている。後リンク10のキャビン側の枢支部11は、前リンク7のキャビン側の枢支部8よりもキャビン1の後方寄りに配置されている。前リンク7のドア側の枢支部9はドア3の前端付近に配置されている。後リンク10のドア側の枢支部12は、前リンク7のドア側の枢支部9よりもドア3の後方寄りに配置され、また、ドア3の重心を通るドア上下方向の重心線G上に配置されている。後リンク10はドア3の重量を主に支える本発明の第1リンクに相当するものであり、前リンク7は後リンク10を補助する本発明の第2リンクに相当するものである。
【0019】
図1に示すように、本実施形態のキャビンのリンク式ドアは、キャビン1とドア3との両方の上部に前リンク7及び後リンク10が枢支されている。なお、図示されていないが、キャビン1とドア3との両方の下部にも同様の前リンク及び後リンクが枢支されており、上部及び下部の各リンクの枢支位置及び長さなどは平面視で同一となっている。
【0020】
図2及び図3において、13はローラであり、後リンク10の中間部に固着されて上方へ伸びるブラケット14の上部に、回転自在に軸支されている。ローラ13はブラケット14を介して後リンク10に加わるドア3の重量を受ける。15は前リンク7及び後リンク10より上方のキャビン1の上部に固定された支持板(支持部)である。支持板15には円弧状の孔16が形成されており、ブラケット14が孔16を貫通する。ドア3の開閉移動の際にブラケット14が孔16に沿って移動自在となっている。支持板15はローラ13が載置されてドア3の重量を支持する。ドア3の開閉移動の際にローラ13が支持板15上を転動可能となっている。
【0021】
図1及び図2において、17はキャビン1のドア3後方の側面に設けられたキャビン側ロック部である。キャビン側ロック部17はキャビン1の側面から略U字状に突出している。18はドア3の裏側の補強板19に固定されたドア側ロック部であり、略U字状のキャビン側ロック部17に引っ掛けて互いに係合されたときにドア開閉方向への移動を規制する。キャビン側ロック部17とドア側ロック部18とはロック手段を構成する。ドア3が開放端部位置にあるとき、キャビン側ロック部17とドア側ロック部18とが互いに係合され、互いにドア開閉方向への移動を規制されることにより、ドア3は該開放端部位置に保持される。なお、図2に実線で示したドア3が閉鎖端部位置にあるときについても、ドア3を該端部位置に保持するためロック手段を設けてもよい。ロック手段は上記構造のものに限らず、他の公知の適用可能な構造のものを採用してもよい。
【0022】
また、図2及び図4に示すように、前リンク7のキャビン側の端部が枢支されている枢支部8は、前リンク7の端部に形成された連結筒7aが枢軸8aに連結されている。枢軸8aと連結筒7aは図示するように軸線方向に沿って比較的長い寸法に形成されている。枢軸8aと連結筒7aとの間には上下一対のベアリング8b,8cが介在されており、前リンク7の回動が円滑に行なえるようになっている。そして、連結筒7aはその内部において上下一対のベアリング8b,8cにより上下方向から挟持状態とされ、枢軸8aにガタ付き無く連結されている。枢軸8a、連結筒7a、ベアリング8b,8cは本発明の上下動規制手段を構成するものである。
【0023】
なお、枢支部8においては、枢軸8aと連結筒7aとが軸線方向に沿って比較的長い寸法に形成されていることによって、枢軸8aに軸支された連結筒7aのガタ付きが十分に抑制されており、円滑な前リンク7の回動が十分に得られる場合にはベアリング8b,8cを設けなくてもよい。更に、本実施形態においては、上下一対のベアリング8b,8cを設けたが、図示しないが、更に他のベアリングをベアリング8b,8cに並設してもよい。
【0024】
次に本実施形態のキャビンのリンク式ドアの支持構造の作動を説明する。図1乃至図3に示すように、ドア3は、ドア3とキャビン1とにそれぞれ枢支された前リンク7及び後リンク10によりキャビン1に保持されている。ドア3の重量は各ドア側の枢支部9,12を介して前リンク7及び後リンク10に加わり、これらのリンクに加わる荷重は各キャビン側の枢支部8,11を介してキャビン1に加わる。ここで、図3に示すように、後リンク10に加わるドア3の荷重はローラ13を介して支持板15によって支持されるので、後リンク10の歪みが軽減され、ドア3の垂れ下がりが防止される。また、ドア側の枢支部11に加わる偏荷重が軽減され、リンク枢支部のガタ付き発生が防止される。特に、後リンク10はドア3の荷重が主に加わるリンクであるので、後リンク10にローラ13を設けてドア3の重量を支持することにより、より効果的にリンクや枢支部への荷重を軽減することができる。
【0025】
また、図1に示すように、後リンク10のドア側の枢支部12がドア3の重心線G上に配置されているので、ドア3の前後方向への傾きが防止される。これにより、ドア3に設けられた支持板15上をローラ13が滑らかに転動できるので、ドア3の開閉操作が滑らかになる。また、各リンクの枢支部への偏荷重がなくなるので、各枢支部の耐久性が向上する。更に、図4に示すように、前リンク7の連結筒7aが枢支部8の枢軸8aにベアリング8b,8cを介してガタ付き無く連結されているので、ドア3の円滑な開閉操作を得たうえで、前リンク7を介してドア3の前後方向への傾きや振動を一層確実に防止することができる。
【0026】
次に、図5を参照して、本実施形態の変形例を説明する。図5は図3の実施形態のリンク式ドアの支持構造の変形例である。図5のリンク式ドアでは、図3の支持板15の下側に、後リンク10の中間部に固着されたブラケット14に軸支されたローラ20が回転自在に設けられている。それ以外の構成は図3の実施例と同じである。ローラ20は、支持板15に接するか又は僅かに隙間を空けて配置されている。建設機械などのキャビンにおいては、キャビンを備えた上部旋回体の旋回中の揺れなどによりドアがぐらつき易い。そこで、支持板15上に載置されたローラ13に加えて、支持板15の下側に前記のローラ20を設けることにより、旋回中の揺れなどによるドア3のぐらつきを防止することができる。
【0027】
以上の本発明の実施形態はドアとキャビンとの両方の上部だけでなく、下部にも2本のリンクが枢支されている。しかし、これに限らず、キャビンの下部には、ドアとキャビンとの両方の上部に設けた2本のリンクの動作に基いてドアが開閉移動する軌跡に従ったレールを設け、ドアの下部にはドアの開閉移動に従って該レールに沿って移動するローラ又はガイド部材を設けてもよい。
【0028】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。図6は他の実施形態のリンク式ドアの要部の説明的平面図、図7は図6のVII−VII線断面説明図、図8(a)は図7のVIII−VIII線断面説明図、図8(b)はその変形例の断面説明図、図8(c)は他の変形例の断面説明図である。
【0029】
図6に示すように、ドア3が開放端部位置にあるとき、キャビン側ロック部17とドア側ロック部18とが互いに係合され、互いにドア開閉方向への移動を規制されることにより、ドア3は該開放端部位置に保持される。図6及び図7に示すように、ドア3の開放端部位置には、ローラ13の上方向への移動を規制する上動規制手段であるストッパ30が設けられている。図7に示すように、ストッパ30は支持板15の上に固定されている。ストッパ30は、支持板15上に載置されているローラ13が建設機械の走行中や作業中の振動などにより上方向に移動しようとするときに上方から当接して、ローラ13の上方向への移動を規制する規制部31を有している。図6に示すように、ドア3が開放端部位置にあるとき、ロック手段17,18によりドア3が開放端部位置に保持された状態で、上動規制手段であるストッパ30によってローラ13の上方向への移動を規制することにより、建設機械の走行中や作業中のドアの上下振動が低減される。これによりリンク支持構造への衝撃が緩和され、結果としてリンク支持構造の耐久性が向上する。
【0030】
特に、この図6の実施形態のように、ドア重量を主に受けるリンクの中間部にローラが設けられているもの、更にはそのリンクの枢支部がドア重心を通るドア上下方向の重心線上に配置されているものにおいては、上動規制手段であるストッパ30によりローラ13の上方向への移動を規制することで効果的にドアの上下振動を低減できる。
【0031】
更にロック手段について、キャビン側ロック部17とドア側ロック部18とが係合されたときに、互いにドア開閉方向への移動を規制されると共に、互いに上下方向への移動を規制される構造としてもよい。これにより、ロック手段によってもドアの上下振動を規制することが可能となる。
【0032】
図8(a)に示すように、この実施形態のストッパ30の規制部31は、支持板15と略平行となっている。しかし、ストッパ30の規制部31はこれに限られない。例えば図8(b)に示すように規制部31がドア開放方向側へ下向きに傾斜しているものや、図8(c)に示すように規制部31がローラ13のドア開放方向側の外周に沿って湾曲した形状をしているものであってもよい。図8(b)及び図8(c)のものは、ドア3が開放端部位置にあるとき、規制部31がローラ13に上方から当接して移動を規制すると共に、ローラ13が開放端部位置を越えて進むのも規制することができる。
【0033】
上記の実施形態においては、ストッパ30はドア3の開閉移動の端部位置のうちドア開放端部位置に設けられていたが、これに限らず、ストッパ30は更にドア3の閉鎖端部位置にも設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のキャビンのリンク式ドアの要部の説明的側面図である。
【図2】図1のリンク式ドアの要部の説明的平面図である。
【図3】図2のIII−III線断面説明図である。
【図4】図2のIV−IV線断面説明図である。
【図5】図3のリンク式ドアの要部の変形例の説明的断面図である。
【図6】本発明の他の実施形態のリンク式ドアの要部の説明的平面図である。
【図7】図6のVII−VII線断面説明図である。
【図8】(a)は図7のVIII−VIII線断面説明図、(b)はその変形例の断面説明図、(c)は他の変形例の断面説明図である。
【図9】従来技術のキャビンのリンク式ドアの要部の説明的平面図である。
【図10】図9のX−X線断面説明図である。
【符号の説明】
1…キャビン、2…乗降口、3…ドア、7…前リンク(第2リンク)、8,9…枢支部、8b,8c…ベアリング、10…後リンク(第1リンク)、11,12…枢支部、13…ローラ、15…支持板(支持部)、17…キャビン側ロック部、18…ドア側ロック部、30…ストッパ(上動規制手段)、31…規制部、G…重心線。
Claims (6)
- キャビン側面の乗降口を開閉するドアとキャビンとの両方の少なくとも上部に、一端をドアに他端をキャビンに枢支されたリンクが2本設けられ、該リンクにより該ドアが該乗降口を開閉可能なように該キャビンに保持されているキャビンのリンク式ドアにおいて、
前記2本のリンクのうち、一方のリンクはドア重量を主に受ける第1リンクとされ、他方のリンクは前記第1リンクを補助する第2リンクとされ、
少なくとも前記第1リンクにドア重量を受けるローラが設けられ、更に、前記ローラが載置されて前記ドアの開閉移動時に前記ローラを転動自在とする支持部が前記キャビンに設けられ、
前記第1リンクのドア側の枢支部は、前記ドアの重心を通るドア上下方向の重心線上に配置されていることを特徴とするキャビンのリンク式ドアの支持構造。 - 少なくとも前記第1リンクの中間部に前記ローラが設けられていることを特徴とする請求項1記載のキャビンのリンク式ドアの支持構造。
- 前記第2リンクのキャビン側の枢支部には、該第2リンクの上下方向の揺動を規制する上下動規制手段が設けられていることを特徴とする請求項2記載のキャビンのリンク式ドアの支持構造。
- 前記上下動規制手段は、前記キャビンに固設された枢軸と、前記第2リンクの一端部に設けられて該枢軸に枢着され、該枢軸の軸線方向に沿って第2リンクの上下方向の揺動を規制する長さに形成された連結筒とにより構成されていることを特徴とする請求項3記載のキャビンのリンク式ドアの支持構造。
- 前記上下動規制手段は、前記枢軸と前記連結筒との間に、前記第2リンクを回動自在且つ上下動不能に連結するベアリングを備えることを特徴とする請求項4記載のキャビンのリンク式ドアの支持構造。
- 前記ドアの開閉移動の端部位置のうち少なくともドア開放端部位置に、前記ドアを該端部位置に保持するロック手段と、前記ローラの上方向への移動を規制する上動規制手段とが設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項記載のキャビンのリンク式ドアの支持構造。
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