JP3747900B2

JP3747900B2 - キャビンのリンク式ドアの支持構造

Info

Publication number: JP3747900B2
Application number: JP2002250674A
Authority: JP
Inventors: 良昭村上; 忠一石橋
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2002-01-11
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2006-02-22
Anticipated expiration: 2022-08-29
Also published as: EP1327546B1; CN1431371A; DE60220368D1; ATE363407T1; EP1327546A1; CN1287052C; US20030132645A1; US6805355B2; DE60220368T2; JP2004003258A

Description

【０００１】
【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

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。