JP3834694B2 - 建設機械の通路遮断装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建設機械の通路遮断装置に関する。さらに詳しくは、常時はオペレーターが座席から降りる通路を遮断しておき、オペレーターが座席から降りていくために遮断装置を開くと、その動きで建設機械の油圧機構をロックするリミットスイッチを作動させ、それによりオペレーターが乗降中動作で作業レバーに触れても機械が作動しないようにする通路遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の通路遮断装置として、たとえば図７に示すものがある。この通路遮断装置１００は、ブラケット１０１と、そのブラケットに対し、ピン１０２によって水平位置と下向きの位置との間で回動自在に設けられる遮断棒（アームレバー）１０３と、その遮断棒１０３を回動操作するための操作レバー１０４とを備えている。その操作レバー１０４はピン１０５によってブラケット１０１に回動自在に取り付けられ、自由端に設けたピン１０６を遮断棒１０３の基部に形成した長穴１０７に係合させて両レバーが連動して逆方向に回動するように構成している。
【０００３】
なお符号ＬＳは操作レバー１０４の位置を検出するリミットスイッチであり、油圧機構のロックおよびロック解除の信号を送る。符号１０８は、操作レバー１０４と遮断棒１０３の間に介在されている板バネであり、操作の中間位置を超えると、それぞれに操作レバーを操作エンド側に付勢する働きをする。さらに遮断棒１０３の先端部と基部側との間にバネ１０９を介在させている。そのためオペレーターが誤って遮断棒１０３にぶつかっても、また、遮断棒１０３の先端が床面に当たっても遮断棒１０３を損傷しない。この種の通路遮断装置は、たとえば特開平９−２５６５０号公報が開示している。さらに遮断棒を上向きに回動させるもの（特開２０００−３０５０２号）、上向きに回動させて反体側に倒すもの（特開２０００−５４４３６号公報）なども知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
アームレバーが水平方向の場合はスライダが突出して充分な長さが確保され、下向きに移動したときはスライダの先端が引っ込み、床面と干渉しない、通路遮断装置を提供することを技術課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の建設機械の通路遮断装置（請求項１）は、オペレータが座席から降りる通路を遮断するための建設機械の通路遮断装置であって、ブラケットと、そのブラケットに回動自在に設けられるアームレバーと、
そのアームレバーに摺動自在に取り付けられるスライダと、そのスライダとブラケットとの間に配索されている、スライダを先端側または基端側に引っ張るためのケーブルと、スライダをケーブルの引っ張り方向とは反対の方向に付勢する付勢手段と、前記ケーブルの途中に係合され、アームレバーが水平位置で延びて下向きの位置で縮むように、ケーブルの配索経路を変更させる迂回係合手段とを備えていることを特徴としている。
【０００６】
このような通路遮断装置では、アームレバーを回動操作するための操作レバーをさらに備えており、その操作レバーに前記迂回係合手段が設けられているものが好ましい（請求項２）。さらにアームレバーの途中に、弾力的に湾曲可能な弾性連結部が設けられているものが好ましい（請求項３）。また前記付勢手段が、前記スライダをケーブルとは反対の方向に引っ張るための第２ケーブルと、その第２ケーブルとブラケットとの間に介在される引っ張りバネとを備えているものが好ましい（請求項４）。
【０００７】
【作用および発明の効果】
本発明の通路遮断装置（請求項１）では、ケーブルと係合している迂回係合手段により、アームレバーが水平位置にあるときと下向きの位置にあるときとで、ケーブルの配索経路が変化する。すなわちケーブルがスライダを基端側に引っ張るタイプの場合は、アームレバーが水平位置では配索長さが短く、下向き位置では配索長さが長くなるようにしている。また、ケーブルがスライダを先端側に引っ張るタイプのものでは、上記と逆の配索経路をとるようにしている。そして配索経路が長くなったときはケーブルでスライダを基端側あるいは先端側に引っ張り、短くなった状態ではケーブルが弛むので、付勢手段によりスライダを先端側あるいは基端側に、ケーブルの弛みが許す範囲で移動させる。したがってアームレバーが水平方向の場合はスライダが突出して充分な長さが確保され、下向きに移動したときはスライダの先端が引っ込み、床面と干渉しない。
【０００８】
さらに本発明では、スライダの伸縮作用をケーブルと付勢手段によって行っているので、リンク機構やラック・ピニオン機構などを用いる場合に比して、軽量に構成することができ、しかも設計の自由度が大きい。
【０００９】
前記操作レバーに迂回係合手段を設けている通路遮断装置（請求項２）においては、アームレバーの回動とは別個に、あるいは一緒に迂回係合手段を移動させることができる。そのため、ケーブルの配索経路の長さの変動幅を大きくすることができ、ひいてはスライダのストロークを長くしうる。
【００１０】
前記アームレバーの途中に弾性連結部を設けている通路遮断装置（請求項３）においては、アームレバーに外力が加わったばあいに、アームレバーが弾性変形して外力を逃がすので、アームレバーを保護することができる。また、アームレバーが弾性変形する場合でも、ケーブルが追従して変形する。そして外力がなくなると元の状態に戻る。このようにケーブルによる柔軟な機構と弾性連結部の相乗作用により、アームレバーの保護と伸縮機構とを両立させることができる。
【００１１】
前記付勢手段が第２ケーブルと引っ張りバネとを備えている通路遮断装置（請求項４）では、引っ張りバネの長さや大きさを比較的自由に設定することができる。また、スライダの大きさ、とくに太さを比較的自由に設定することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明の通路遮断装置の実施の形態を説明する。図１は本発明の装置の一実施形態を示す一部断面側面図、図２はその装置の一部断面平面図、図３はその装置の要部分解斜視図、図４は本発明の通路遮断装置の他の実施形態を示す要部側面図、図５および図６はそれぞれ本発明の遮断装置のさらに他の実施形態を示す概略構成図である。
【００１３】
図１に示す通路遮断装置１０は、ブラケット１１と、そのブラケット１１に回動自在に設けられるアームレバー１２と、そのアームレバー１２の先端側に摺動自在に取り付けられるスライダ１３と、アームレバー１２を回動操作するための操作レバー１４と、アームレバー１２の回動に従ってスライダ１３を伸縮駆動するための一対のケーブル１５、１６とを備えている。なお図１の符号ＬＳは操作レバー１４あるいはアームレバー１２の回動位置を検出するリミットスイッチである。符号１７はケーブル１５、１６の弛みをとり、張力を維持するためのバネである。
【００１４】
前記ブラケット１１は図３に示すように、金属板を所定の形状に打ち抜き、部分的に折り曲げたものである。ブラケット１１はほぼ矩形状の形態を有し、上端の左側の角部は斜めに切断して、アームレバー１２の回動を制限するストッパ２１を曲げ形成している。下端の中央部にも、ストッパ２２を形成している。下端の右端には、金属板を曲げ起こし形成し、さらにコ字状に曲げた係止片２３が形成されている。係止片２３には、ケーブル１５の索端金具（図１の符号１５ａ）を係止する係止孔２４およびバネ（図１の符号１７）の端部を係止する係止孔２５が形成されている。
【００１５】
アームレバー１２は図３に示すように、基端側２７と、先端側２８と、両者を連結する弾力性を有する連結部材２９とからなる。基端側２７は回動軸３０によってブラケット１１に回動自在に連結される平坦部２７ａと、連結部材２９の一端を保持する保持部２７ｂと、両者を段差を付けて連結する斜め接続部２７ｃとからなる。平坦部２７ａには操作レバー１４と係合する円弧状の長穴２７ｄが形成されている。保持部２７ｂの上端および下端には、連結部材２９の上面、下面を保持する保持片２７ｅ、２７ｆが形成され、断面コ字状を呈している。
【００１６】
アームレバー１２の先端側２８は、連結部材２９を保持するための金属板を曲げ形成した保持部２８ａと、その保持部に溶接などで接合した金属製の角パイプ２８ｂとからなる。角パイプ２８ｂは、金属板を、ケーブルを通すためのスリット２８ｃを残して断面矩形状に折り曲げたものである。連結部材２９は天然ゴム、合成ゴム、ウレタンゴムなどのゴム質の材料で形成されている。連結部材２９の前面側には、２個のコ字状の押さえ片３１が設けられ、ネジによって連結部材２９の両端をそれぞれ基部側および先端側の保持部２７ｂ、２８ａに固定する。先端側の保持部２８ａには、基端側の保持片２７ｅ、２７ｆと係合して、上下方向の撓みを拘束する段部２８ｄが形成されている。
【００１７】
前記操作レバー１４はＬ字状の部材であり、中央部は支持軸３３でブラケット１１に回動自在に連結される。上方に延びる操作片１４ａにグリップ１４ｂが取り付けられる。前側に延びる作動片１４ｃの先端にピン３４が固定されており、そのピン３４はアームレバー１２の平坦部２７ａに形成した長穴２７ｄと係合し、さらに長穴２７ｄを貫通したピン３４の端部にケーブルと係合する迂回プーリ３５が回転自在に取り付けられている。この迂回プーリ３５は請求項１および２の迂回係合手段であり、合成樹脂などで形成される。操作レバー１４の下端には、ブラケット１１の下縁と係合するストッパ１４ｄが曲げ形成されている。さらにブラケット１１には、係止ピン３６が突設されている。係止ピン３６と前記ピン３４の裏側に突設されたピン３４ａとの間には、図１に示す円弧状の板バネ３７が介在されている。
【００１８】
アームレバー１２の角パイプ２８ｂの先端の内部には、ケーブルを方向転換するための反転プーリ３８が軸３９によって回転自在に設けられている（図２参照）。さらに角パイプ２８ｂの基端側の端部には、図１に示すように、２本のケーブル１５、１６が摺動する円弧状のガイド溝を備えたガイド部材４０が固定されている。反転プーリ３８およびガイド部材４０は、たとえば合成樹脂で形成される。
【００１９】
前記スライダ１３は、本実施形態ではアームレバー１２の角パイプ２８ｂ内を摺動する角パイプ状の部材であり、先端側は細くされ、閉じている。図２に示すように、スライダ１３の基端部には、一対のケーブル１５、１６の索端金具１５ｂ、１６ｂを係止するための係止孔を有する係止部４４が突設されている。さらにスライダ１３の側壁には、図３に示すように、反転プーリ３８の軸３９との干渉を避けるためのスリット４５が形成されている。スライダ１３はたとえば合成樹脂で成形される。スライダ１３とアームレバー１２は、通路を遮断する遮断棒を構成している。
【００２０】
図１に戻って、前記一対のケーブル１５、１６のうち、第１ケーブル１５はスライダ１３を基端側に引っ張って遮断棒を縮めるためのものである。第１ケーブル１５の一端は、索端金具１５ｂによりスライダ１３の係止部４４に係止され、後方（図１の右側）に延び、迂回プーリ３５に係合され、いくらか下向きの斜め方向に延び、他端は索端金具１５ａによってブラケット１１の係止片２３に係止されている。第２ケーブル１６はスライダ１３を前側に引っ張るものであり、その一端は索端金具１６ｂによってスライダ１３の係止部４４に係止され、前側に延び、反転プーリ３８によって方向転換されて後方に延び、その他端はバネ１７を介して係止片２３に連結されている。
【００２１】
なお第２ケーブル１６の他端には、索端金具１６ａが固着され、その索端金具にバネ１７の端部のフックが係止されている。第１ケーブル１５および第２ケーブル１６には、引っ張り力を伝達する可撓性を有する線材であり、通常は金属素線を撚り合わせた金属撚り線が用いられる。ケーブル１５、１６には、プルコントロールケーブルのインナーケーブルが好ましく用いられる。バネ１７としては、この実施形態では引っ張りコイルバネが用いられている。
【００２２】
つぎに図１を参照しながら上記のごとく構成される通路遮断装置１０の作用を説明する。図１の実線の状態では、ピン３４ａは回動軸３０と支持軸３３を結ぶ直線より下側にある。そのため、板バネ３７の付勢力で、操作レバー１４を反時計方向に付勢し、アームレバー１２を時計方向に付勢する。この状態から、操作レバー１４を時計方向（矢印Ｐ１方向）に回動させると、ピン３４と長穴２７ｄの係合により、アームレバー１２は反時計方向（矢印Ｑ１方向）に回動し、想像線のように下を向く。そして回動の途中から、板バネ３７の付勢力で操作レバー１４は時計方向に付勢され、アームレバー１２は反時計方向に付勢される。
【００２３】
操作レバー１４が時計方向に回動するとき、迂回プーリ３５が想像線のように上昇する。そのため、迂回プーリ３５に係合している第１ケーブル１５の配索長さが伸ばされ、端部の索端金具１５ｂがスライダ１３を後方（矢印Ｒ１）方向に引く。そのとき第２ケーブル１６の一方の索端金具１６ｂも一緒に後方に引かれる。しかしその他端側は、バネ１７を介してブラケット１１に係止されているので、バネ１７が伸びて、スライダ１３が後方に移動する。すなわちスライダ１３はバネ１７の引っ張り力に抗して後方に移動する。そのため想像線のようにアームレバー１２が下向きに回動したとき、スライダ１３はもっとも上側まで移動している。それによりスライダ１３の先端と床面との干渉が防止される。
【００２４】
アームレバー１２を元の水平状態に戻すには、前述と逆に、操作レバー１４を反時計方向（矢印Ｐ２方向）に回動させる。それによりアームレバー１２が時計方向（矢印Ｑ２方向）に回動し、迂回プーリ３５が下降する。それによりケーブル１５、１６が弛もうとするが、バネ１７が第２ケーブル１６を引っ張っているので、索端金具１６ｂが前方に引かれ、スライダ１３が矢印Ｒ２方向に前進し、実線の状態に戻る。第１ケーブル１５、第２ケーブル１６にはバネ１７の引っ張り力が作用するので、弛みが生じない。
【００２５】
上記のようにこの実施形態では、第１ケーブル１５がスライダ１３を基端側（縮む方向）に引っ張る作用を奏する。そして第２ケーブル１６およびバネ１７は、スライダを元の位置に戻すための手段、すなわち請求項１における「スライダをケーブルの引っ張り側と反対側に付勢する付勢手段」となる。ただし後述するように、第２ケーブル１６を省略して、スライダ１３を直接バネで後方に引っ張るなど、他の配索構成および付勢構成を採用することもできる。
【００２６】
図１の通路遮断装置１０は、建設機械の通路に対し、アームレバー１２およびスライダ１３からなる遮断棒が通路を遮断する向きで配置される。そしてリミットスイッチＬＳは、操作レバー１４が時計方向に操作されたときに、油圧回路をロックさせる信号（接点信号）を出すように配線する。それによりオペレーターが席を離れるとき、操作レバー１４を操作してアームレバー１２を下向きに回動させてから通路を通って席を離れることになる。そのため、油圧回路をロックすることが確保される。油圧回路のロックを解除するには、オペレータが席に戻った後、操作レバー１４を操作してアームレバー１２を元の水平の位置に戻し、リミットスイッチＬＳから解除信号を出させる。
【００２７】
さらに前記通路遮断装置１０では、アームレバー１２の途中にゴム製の連結部材２９が設けられているので、オペレーターが誤ってスライダ１３にぶつかっても、連結部材２９が弾力的に撓む。さらにケーブル１５、１６も湾曲することができる。そのためスライダ１３およびアームレバー１２が保護される。なお、回動運動をスライダの伸縮運動に変換する機構として、ラック・ピニオン機構やリンク機構を採用することもできるが、本発明では配索長さの変動でスライダ１３を伸縮駆動する可撓性のケーブル１５、１６を用いているので、伸縮機構と湾曲自在の構成を両立させることができる。また、ラック・ピニオン機構やリンク機構に比して、軽量で伸縮機構を構成しうる利点がある。
【００２８】
図４に示す通路遮断装置５０は、スライダ１３を前方に引っ張るための第２ケーブル１６の他端を直接ブラケット１１に係止している。また第２ケーブル１６の向きを反転させる反転プーリに代えて、円弧状に延びるガイド溝を備えたスライドガイド５２を採用している。スライドガイド５２はアームレバー１２の内面に軸方向摺動自在に設けられ、スライドガイド５２とアームレバー１２の間にスライドガイド５２を先端側に弾力的に付勢するバネ５１を設けている。スライダ１３はアームレバー１２の外側に摺動自在に嵌合している。したがってバネ５１の付勢力はケーブル１５、１６に適切な張力を付与すると共に、ケーブル１５、１６を介して間接的にスライダ１３を前方に付勢する。バネ５１には通常圧縮コイルバネが用いられる。他の構成および作用効果については、図１の通路遮断装置１０と実質的に同じであるので、同じ部分に同じ符号を付して説明を省略する。
【００２９】
図５に示す通路遮断装置５４では、スライダ１３を引っ込める方向に引っ張る第１ケーブル１５をスライダ１３に連結し、スライダ１３を前進させる方向の第２ケーブルは用いていない。また操作レバーも省略している。そして第１ケーブル１５はブラケット１１の上下にそれぞれ回転自在に取り付けた２個の迂回プーリ５５、５６に掛け廻した上で、他端をアームレバー１２の基端部に連結している。このものはアームレバー１２が水平方向を向いている状態（実線参照）での第１ケーブル１５の配索経路の長さが、下向きの状態（想像線参照）での配索経路の長さよりも短い。そのため、水平方向に回動しているときは、バネ５１の作用でスライダ１３が伸び出しており、下向きに回動したときは、スライダ１３が第１ケーブル１５で引っ張られ、引っ込むことになる。
【００３０】
この実施形態のように、ケーブルの配索長さを変更させる迂回プーリは、必ずしも操作レバーに取り付ける必要はなく、アームレバー１２の回動位置に応じて配索長さが変化するように配置すればよい。また、迂回プーリに代えて、ケーブルを摺動させて方向を転換するスライドガイドを設けてもよい。さらに迂回プーリないし迂回ガイドは、１個だけでもよく、３個以上にすることもできる。この実施形態では操作レバーがないので、オペレーターはスライダないしアームレバーを直接操作する。ただしスライダ１３が移動するので、図１の場合と同じような操作レバーを設けるほうが操作が容易である。
【００３１】
図６に示す通路遮断装置６０では、スライダ１３を引っ込める方向に引っ張る第１ケーブルを用いず、スライダ１３を前進させる方向に引っ張る第２ケーブル１６のみを用いている。そしてスライダ１３を引っ込める方向に付勢するバネ１７を採用している。第２ケーブル１６は反転プーリ３８で反転した後、ブラケット１１の左右にそれぞれ回転自在に取り付けた２個の迂回プーリ５５、５６に掛け廻した上で、他端をアームレバー１２の基端部に連結している。すなわち図５の配索経路と９０度回転させた配置にしている。このものはアームレバー１２が水平方向を向いている状態（実線参照）での第１ケーブル１５の配索経路の長さが、下向きの状態（想像線参照）での配索経路の長さよりも長い。そのため、水平方向に回動しているときは、スライダ１３が第２ケーブル１６で引っ張られ、飛び出すと共に、下向きに回動したときは、バネ１７の付勢力でスライダ１３が引っ込むことになる。
【００３２】
図４〜６のいずれの実施形態も、スライダ１３を伸縮させる機構としてケーブルを採用しているので、アームレバーの回動をスライダの直進運動に容易に変換することができる。さらにアームレバーの途中に弾力的に変形する連結部を容易に設けることができ、軽量に構成することができる。ただし弾力的に変形する連連結部を省略することもできる。また図１および図４の実施形態では、２本のケーブルの端部をそれぞれスライダに係止しているが、１本のケーブルの途中をスライダに係止するようにしてもよい。さらにスライダにプーリないしスライドガイドを設け、ケーブルのループの一端をスライダに係合させる構成とすることもできる。その場合はアームレバーの回動位置に応じて、ケーブルのループ長さが変化するように配索すればよい。
【００３３】
前記実施形態では、通路遮断装置はいずれも建設機械のオペレータの昇降のときの通路を遮断するために用いているが、本発明の範囲外であるが、たとえば水平方向に開閉する自動改札口の開閉扉など、他の通路遮断装置として採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の装置の一実施形態を示す一部断面側面図である。
【図２】 その装置の一部断面平面図である。
【図３】 その装置の要部分解斜視図である。
【図４】 本発明の通路遮断装置の他の実施形態を示す要部側面図である。
【図５】 本発明の通路遮断装置のさらに他の実施形態を示す概略構成図である。
【図６】 本発明の通路遮断装置のさらに他の実施形態を示す概略構成図である。
【図７】 従来の通路遮断装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０ 通路遮断装置
１１ ブラケット
１２ アームレバー
１３ スライダ
１４ 操作レバー
１５ 第１ケーブル
１６ 第２ケーブル
ＬＳ リミットスイッチ
１７ バネ
２１、２２ ストッパ
２３ 係止片
１５ａ、１６ａ 索端金具
２４、２５ 係止孔
２７ 基端側
２８ 先端側
２９ 連結部材
３０ 回動軸
２７ａ 平坦部
２７ｂ 保持部
２７ｃ 斜め接続部
２７ｄ 長穴
２７ｅ、２７ｆ 保持片
２８ａ 保持部
２８ｂ 角パイプ
２８ｃ スリット
２８ｄ 段部
３３ 支持軸
１４ａ 操作片
１４ｂ グリップ
１４ｃ 作動片
３４、３４ａ ピン
３５ 迂回プーリ
１４ｄ ストッパ
３６ 係止ピン
３７ 板バネ
３８ 反転プーリ
３９ 軸
４０ ガイド部材
１５ｂ、１６ｂ 索端金具
４４ 係止部
４５ スリット
５０ 通路遮断装置
５１ バネ
５２ スライドガイド
５４、６０ 通路遮断装置
５５、５６ 迂回プーリ

Claims (4)

1. オペレータが座席から降りる通路を遮断するための建設機械の通路遮断装置であって、
   ブラケットと、
   そのブラケットに回動自在に設けられるアームレバーと、
   そのアームレバーに摺動自在に取り付けられるスライダと、
   そのスライダとブラケットとの間に配索されている、スライダを先端側または基端側に引っ張るためのケーブルと、
   スライダをケーブルの引っ張り方向とは反対の方向に付勢する付勢手段と、
   前記ケーブルの途中に係合され、アームレバーが水平位置で延びて下向きの位置で縮むように、ケーブルの配索経路を変更させる迂回係合手段とを備えている、建設機械の通路遮断装置。
2. 前記アームレバーを回動操作するための操作レバーをさらに備えており、その操作レバーに前記迂回係合手段が設けられている請求項１記載の通路遮断装置。
3. 前記アームレバーの途中に、弾力的に湾曲可能な弾性連結部が設けられている請求項１記載の通路遮断装置。
4. 前記付勢手段が、前記スライダをケーブルとは反対の方向に引っ張るための第２ケーブルと、その第２ケーブルとブラケットとの間に介在される引っ張りバネとを備えている請求項１記載の通路遮断装置。

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