JP4236613B2

JP4236613B2 - 建設機械のキャブ装置

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Publication number: JP4236613B2
Application number: JP2004174979A
Authority: JP
Inventors: 純也川本; 靖貴釣賀; 元石井; 友幸田中
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2004-06-14
Filing date: 2004-06-14
Publication date: 2009-03-11
Anticipated expiration: 2024-06-14
Also published as: JP2005351017A

Description

本発明は、例えば油圧ショベルまたは油圧クレーン等の建設機械のキャブ装置に係わり、特に作業中のキャブに設けた側面ドアの破損防止と安全性の確保を施した建設機械のキャブ装置に係わる。

一般に、建設機械としての油圧ショベルは、例えば特公平７−６２１７号公報に記載のように、下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体の旋回フレーム上に設けられた上面部、前面部、後面部、および左右側面部を有したキャブボックスとを備え、キャブボックスの側面部には作業者が昇降する為に手動で開、閉操作できる側面ドアが設けられている。また、キャブボックス側面部と側面ドアには、一般的に、全閉位置及び全開位置で側面ドアをキャブボックスに固定する為のキャッチ部が設けられ、側面ドアに設けられたキャッチ部とキャブボックスに設けられたキャッチ部とを嵌め合わせることにより、側面ドアはキャブボックスに固定（ホールド）される。

また、油圧ショベルや油圧クレーン等においては、一般的に、作業者の安全性を確保する為にゲートロックレバーシステムが設けられている。ゲートロックレバーシステムはゲートロックレバーを下げ位置にし、ロック解除状態にしないと、作業者が建設機械を操作できない仕組みになっている。

特公平７−６２１７号公報

ゲートロックレバーシステムを備えた建設機械においては、ゲートロックレバーシステムによるロック解除状態およびロック状態に依存して建設機械が操作されるため、側面ドアが全閉、全開、中間位置のいずれにあるかに係わらず、ゲートロックシステムがロック解除状態にある限り作業者は建設機械を操作することが可能である。

ところで、側面ドアが中間位置にあるときに、作業者の意図により、ゲートロックレバーシステムのロックを解除し、建設機械が操作された場合、更に作業環境が悪条件下である場合には、建設機械は大きな振動を生じ、側面ドアに大きな振動が加わる場合がある。

このような場合、側面ドアが全閉あるいは全開位置にあるときは、側面ドアがキャッチ部により固定されており、車体と一体である為、大きな振動を受けても、破損は起こりにくい。しかし、側面ドアが中間位置（例えば半ドア状態）にあるときは、側面ドアはキャッチ部により固定されていない為、大きな振動を受けると、部品同士が衝突して側面ドアに衝撃が加わり、側面ドアが破損する可能性がある。

本発明の目的は、側面ドアが半ドア状態等の中間位置にある場合の、側面ドアの破損を防止する建設機械のキャブ装置を提供することを目的とする。

（１）上記の目的を達成するために、本発明は、走行体と、前記走行体上に旋回可能に搭載された旋回体と、前記旋回体の旋回フレームの中央部に俯仰動可能に取り付けられたフロント作業機と、走行体の走行、旋回体の旋回、及びフロント作業機の動作を駆動する油圧駆動装置とを備え、前記油圧駆動装置は、パイロット油圧源を有するパイロット油圧系を有する建設機械に設けられ、前記旋回体の旋回フレーム上に設けられた上面部、前面部、後面部、及び左右側面部から成るキャブボックスと、前記キャブボックスの側面部に開閉可能に設けられた、作業者乗降用の側面ドアとを備えた建設機械のキャブ装置において、前記側面ドアを全閉位置に固定する第１のキャッチ部と、前記側面ドアを全開位置に固定する第２のキャッチ部と、前記側面ドアが全閉位置及び全開位置のいずれにも固定されていないときに前記油圧駆動装置を動作不能とする動作制限制御手段とを備え、前記動作制限制御手段は、前記側面ドアが前記第１のキャッチ部により全閉位置に固定されたことを検出する第１のセンサーと、前記側面ドアが前記第２のキャッチ部により全開位置に固定されたことを検出する第２のセンサーとを備え、前記第１のセンサーにより前記側面ドアが全閉位置に固定されたことが検出されず、かつ前記第２のセンサーにより前記側面ドアが全開位置に固定されたことが検出されないときに前記パイロット油圧源のパイロット一次圧伝達経路を遮断し、前記油圧駆動装置を動作不能とするものとする。

このように動作制限制御手段を設け、キャブボックスに取り付けられた側面ドアが中間位置にあるときは、油圧駆動装置を作動不能とすることにより、車体振動が発生した場合に、側面ドアの破損を防止することができ、安全性を確保することができる。

また、キャブボックスに取り付けられた側面ドアが中間位置にあるときは、パイロット一次圧ラインが遮断されるため、フロント作業機の動作を禁止することができる。

（２）上記の目的を達成するために、本発明は、上記（１）の建設機械のキャブ装置において、前記油圧駆動装置は、作業者のロック操作により電磁弁を遮断位置に操作し、前記パイロット油圧源のパイロット一次圧伝達経路を遮断し、前記油圧駆動装置を動作不能とするゲートロックレバーシステムとを更に備え、前記動作制限制御手段は、前記第１及び第２のセンサーにより前記側面ドアが全閉位置と全開位置のいずれかに固定されていることが検出され、かつ前記ゲートロックレバーシステムがロック解除状態にあるときのみ、前記電磁弁を導通位置に操作して前記パイロット油圧源のパイロット一次圧伝達経路を導通し、前記油圧駆動装置を動作可能とするものとする。

これによりゲートロックレバーにより切り換えられる電磁弁を利用して動作制限制御手段を構成することができ、全体の部品点数を減らし、動作規制手段を簡素で安価な構成とすることができる。

（３）上記の目的を達成するために、本発明は、走行体と、前記走行体上に旋回可能に搭載された旋回体と、前記旋回体の旋回フレームの中央部に俯仰動可能に取り付けられたフロント作業機と、走行体の走行、旋回体の旋回、及びフロント作業機の動作を駆動する油圧駆動装置と、前記油圧駆動装置に備えられる主油圧ポンプを駆動するエンジンと、このエンジンの始動を行うスタータとを備えた建設機械に設けられ、前記旋回体の旋回フレーム上に設けられた上面部、前面部、後面部、及び左右側面部から成るキャブボックスと、前記キャブボックスの側面部に開閉可能に設けられた、作業者乗降用の側面ドアとを備えた建設機械のキャブ装置において、前記側面ドアを全閉位置に固定する第１のキャッチ部と、前記側面ドアを全開位置に固定する第２のキャッチ部と、前記側面ドアが全閉位置及び全開位置のいずれにも固定されていないときに前記油圧駆動装置を動作不能とする動作制限制御手段とを備え、前記動作制限制御手段は、前記側面ドアが前記第１のキャッチ部により全閉位置に固定されたことを検出する第１のセンサーと、前記側面ドアが前記第２のキャッチ部により全開位置に固定されたことを検出する第２のセンサーとを備え、前記第１のセンサーにより前記側面ドアが全閉位置に固定されたことが検出されず、かつ前記第２のセンサーにより前記側面ドアが全開位置に固定されたことが検出されないときに、前記エンジンの始動を行うスタータの動作を禁止にするものとする。

このように動作制限制御手段を設け、キャブボックスに取り付けられた側面ドアが中間位置にあるときは、油圧駆動装置を作動不能とすることにより、車体振動が発生した場合に、側面ドアの破損を防止することができ、安全性を確保することができる。
また、キャブボックスに取り付けられた側面ドアが中間位置にあるときは、エンジンの始動を禁止することができ、エンジン始動後、車体振動が発生した場合に、側面ドアの破損を防止することができ、安全性を確保することができる。

本発明によれば、建設機械のキャブボックスに取り付けられた側面ドアが中間位置にあるときは、油圧駆動装置を作動不能とすることにより、車体振動が発生した場合に、側面ドアの破損を防止することができ、安全性を確保する事ができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係わるキャブ装置を備えた建設機械の概観を示す図である。本実施の形態は本発明を油圧ショベルに適用した場合のものである。

図１において、この油圧ショベルは、下部走行体１と、この下部走行体１上に旋回可能に搭載された上部旋回体２と、フロント作業機６を備えている。上部旋回体２は旋回フレーム３と、旋回フレーム３上に設けられたキャブ７と、キャブ７の後側に位置し、原動機及び油圧ポンプ等を収容した建屋カバー４と、建屋カバー４の後側に位置するカウンターウエイト５とを備えている。

フロント作業機６は旋回フレーム３の中央部に俯仰動可能に取り付けられ、ブーム１５と、ブーム１５に回動可能に結合されたアーム１６と、アーム１６に回動可能に結合されたバケット１７とを備えている。ブーム１５、アーム１６、及びバケット１７は、それぞれブーム用油圧シリンダ１８、アーム用油圧シリンダ１９、及びバケット用油圧シリンダ２０により駆動される。

図２はキャブ７の左側面図であり、図３はキャブ７の前面図であり、図４はキャブ７の上面図である。

キャブ７は旋回フレーム３上に設けられ、内部に運転席１０（図１２参照）を備えている。キャブ７は図２、図３、図４に示すように略四角形のボックス形状をなし、上面部８Ａ、前面部８Ｂ、後面部８Ｃおよび左右の側面部８Ｄ、８Ｅを有するキャブボックス８によって構成されている。

また、キャブボックス８の側面部８Ｅには、側面ドア１４が設けられている。側面ドア１４はキャブボックス８の側面部８Ｅにヒンジ１１により開閉可能に取り付けられ、作業者がキャブボックス８内に乗降する場合に開閉操作される。

図５は、側面ドア１４が全閉位置にあるときのキャブボックス８の側面部８Ｅの水平断面図であり、図６は、図５に示す側面部８Ｅのキャッチ部部分の拡大図である。

図５、図６において、側面ドア１４の前縁部にはキャッチ機構部２１が設けられ、側面部８Ｅの開口前縁部には、キャッチバー２４が設けられ、キャッチバー２４とキャッチ機構部２１で、側面ドア１４を全閉位置に固定するキャッチ部２３を構成している。また、側面部８Ｅの開口前縁部には側面ドア１４がキャッチ部２３により全閉位置に固定されたことを検出する電気スイッチ５０が設けられている。

図７は、側面ドア１４が全開位置にあるときのキャブボックス８の側面部８Ｅの水平断面図であり、図８は、図７に示す側面部８Ｅのキャッチ部部分の拡大図である。

図５、図７、図８において、側面ドア１４の外表面部にはキャッチバー３０が設けられ、側面部８Ｅの外表面部のキャッチバー３０と対応する位置には、キャッチ機構部３１が設けられ、キャッチバー３０とキャッチ機構部３１で、側面ドア１４を全開位置に固定するキャッチ部３２を構成している。また、側面部８Ｅの外表面部には側面ドア１４がキャッチ部３２により全開位置に固定されたことを検出する電気スイッチ５１が設けられている。

図９は、キャッチ機構部２１、３１のキャッチ機構をキャッチ機構部３１で代表して示す図である。図９（ａ）はキャッチバー３０がキャッチ機構部３１と嵌め合う直前の状態を示し、図９（ｂ）はキャッチバー３０がキャッチ機構部３１と嵌め合った状態を示す。キャッチ機構部３１は板状のキャッチ部材３１Ａ、３１Ｂと、ばね３１Ｃ、３１Ｄにより構成されている。

側面ドア１４に設けられたキャッチバー３０がキャッチ部材３１Ａに当たると、キャッチ部材３１Ａはばね３１Ｃのばね力に反して回転する。キャッチ部材３１Ａが回転することにより、キャッチ部材３１Ａの突起部分がキャッチ部材３１Ｂに引っかかり、キャッチ機構部３１とキャッチバー３０がロックされ、キャブボックス８と側面ドア１４が固定（ホールド）される。

また、キャッチ部材３１Ｂにはドアロック解除バー３３が連結されており、ドアロック解除バー３３を図９（ｂ）に示す矢印の方向に押すことにより、キャッチ部材３１Ｂが回転し、キャッチ部材３１Ａの突起部分がキャッチ部材３１Ｂからはずれ、キャッチ部材３１Ａはばね３１Ｃのばね力により回転する。これにより、キャッチバー３０はキャッチ機構部３１からはずれ、側面ドア１４とキャブボックス８の固定（ホールド）が解除される。キャッチ部材３１Ｄに連結されたドアロック解除バー３３の先端には図９（ｂ）に示すように、作業員が操作するための握り３３Ａが設けられている。また、キャッチ機構部２１にも同様のドアロック解除バー３４が設けられ、作業員がドアロック解除バー３４の操作部３４ａを操作することにより、キャッチバー２４はキャッチ機構部２１からはずれ、側面ドア１４とキャブボックス８の固定（ホールド）が解除される。

図１０は、側面ドア１４が中間位置にあるときのキャブボックス８の側面部８Ｅの水平断面図である。
図１０において、側面ドア１４はキャブボックス８と固定されていない中間位置にある。この場合、建設機械が操作された場合、作業環境が悪条件下である場合には、建設機械は大きな振動を生じ、側面ドア１４に大きな振動が加わる場合がある。このような場合には、側面ドア１４が破損する可能性がある。
図１１は油圧ショベルを側面ドア１４を全開位置にした状態で示す図であり、図１２はキャブボックス内部の運転席周辺を一部切欠いて示す図である。

図１１及び図１２において、キャブボックス８内には運転席１０が設けられ、運転席１０の前側左右には操作レバー７５（一方のみ図示）が配置され、運転席１０の前方で、側面ドア１４側（左側）にはゲートロックシステム（後述）の操作手段を構成するゲートロックレバー６０が設けられている。ゲートロックレバー６０の基端側には、電気スイッチ６１が設けられており、作業者がゲートロックレバー６０を上げ下げすると、電気スイッチ６１はそれに伴って開放又は閉結する。

図１３（ａ）は、ゲートロックレバー６０を下げ操作（ロック解除操作）した状態を示す図であり、この状態ではゲートロックレバー６０の基端部分が電気スイッチ６１のボタン６１ａを押し、電気スイッチ６１は閉結する。電気スイッチ６１が閉結すると、ゲートロックレバーシステムはロック解除状態となり、油圧駆動装置が動作可能となる（後述）。

図１３（ｂ）は、ゲートロックレバー６０を上げ操作（ロック操作）した状態を示す図であり、この状態ではゲートロックレバー６０の基端部分が電気スイッチ６１のボタン６１ａから離れ、電気スイッチ６１は開放となる。電気スイッチ６１が開放すると、ゲートロックレバーシステムはロック状態となり、油圧駆動装置は動作可能となる（後述）。

図１４は本実施の形態に係わるキャブ装置の動作制限制御手段の構成を油圧駆動装置と共に示す図である。
図１４において、油圧ショベルに搭載される油圧駆動装置はエンジン８１及び主油圧ポンプ８０、コントロールバルブ８４、油圧シリンダ８５を含むメインの油圧系と、パイロットポンプ７０、リリーフ弁４３及び操作レバー装置７２を含むパイロット油圧系とを備えている。メインの油圧系において、油圧シリンダ８５は図１に示したブーム用油圧シリンダ１８、アーム用油圧シリンダ１９、バケット用油圧シリンダ２０や、スイング用油圧シリンダ、ブレード用油圧シリンダ等の図示しない各種アクチュエータを代表したものである。主油圧ポンプ８０（以下、単に油圧ポンプという）はエンジン８１（原動機）により駆動され、油圧シリンダ８５はこの油圧ポンプ８０から吐出される圧油によって駆動される。油圧ポンプ８０から油圧シリンダ８５に供給される圧油の流量はコントロールバルブ８４により制御される。

パイロット油圧系において、パイロットポンプ７０は油圧ポンプ８０と共にエンジン８１により駆動され、リリーフ弁７３によりその吐出圧の上限が制限される。操作レバー装置７２は操作レバー７２ａとパイロット制御バルブ７２ｂ、７２ｃとを有し、パイロット制御バルブ７２ｂ、７２ｃは操作レバー７２ａの操作方向に応じて選択的に作動し、パイロットポンプ７０の吐出圧を元圧（１次パイロット圧）として、操作レバー７２ａの操作量に応じた操作パイロット圧（２次パイロット圧）を発生する。操作レバー７２ａは例えば図１２に示す操作レバー７５に対応する。作業者が、操作レバー７２ａを操作すると、上記のようにパイロット制御バルブ７２ｂ、７２ｃの一方より、操作パイロット圧（２次パイロット圧）が出力され、この操作パイロット圧がコントロールバルブ８４の油圧駆動部に導かれる。これによってコントロールバルブ８４が切り換えられ、油圧ポンプ８０からの圧油が油圧シリンダ８５に導かれ、油圧シリンダ８５が駆動される。

また、上記パイロット油圧系に本実施の形態に係わる動作制限制御手段が設けられている。この動作制限制御手段は、パイロットポンプ７０とパイロット制御バルブ７２ｂ、７２ｃとの間の１次パイロット圧伝達ライン７６を連通および遮断する電磁弁７１と、この電磁弁７１の制御回路７７とからなり、構成されている。制御回路７７は上述したゲートロックレバーシステムの電気スイッチ６１と、側面ドア１４のキャッチ部２３、３２に関連して設けられた電気スイッチ５０、５１を備えている。電気スイッチ６１の一端は電磁弁７１に接続され、電気スイッチ６１の他端は電気スイッチ５０、５１の一端に接続されている。電気スイッチ５０、５１は互いに並列に接続され、それらの他端はバッテリ８６に接続されている。

次に本実施の形態の建設機械のキャブ装置の動作について説明する。

まずゲートロックレバーシステムの動作について説明する。

油圧ショベルや油圧クレーン等の建設機械においては、作業者の安全性を確保するため、上記のように作業者の意図によりゲートロックを解除しないと建設機械が操作されないように、ゲートロックレバーシステムが設けられている。つまり、ゲートロックレバーシステムのロックを解除しないと、作業者は建設機械を操作できない仕組みとなっている。

従来のゲートロックレバーシステムにおける動作制限制御手段の機構は図１４において、電気スイッチ５０、５１がなく、電気スイッチ６１を直接バッテリ８６に接続した構成となっている。図１５は比較例として、そのような従来のゲートロックレバーシステムにおける動作制限制御手段の構成を示す図である。

図１３（ａ）に示すように、作業者の意思により、ゲートロックレバー６０を下げると、電気スイッチ６１とゲートロックレバー６０が接触して、電気スイッチ６１が閉じ、ゲートロックを解除する。その結果、図１５において電気スイッチ６１を閉じた状態になり、パイロットポンプ７０とパイロット制御バルブ７２ｂ、７２ｃ間の１次パイロット圧伝達ライン７６の導通及び遮断を制御する電磁弁７１が普通位置に切換えられ、パイロットポンプ７０とパイロット制御バルブ７２ｂ、７２ｃが連通し、作業員は建設機械を操作することが可能となる。

逆に、ゲートロックレバー６０を上げると図１３（ｂ）に示すように、電気スイッチ６１とゲートロックレバー６０が非接触状態となり、ゲートロック状態となる。その結果、図１５において電気スイッチ６１が開いた状態になり、パイロットポンプ７０とパイロット制御バルブ７２ｂ、７２ｃ間の１次パイロット圧伝達ライン７６の導通及び遮断を制御する電磁弁７１が遮断位置に切換えられ、パイロットポンプ７０とパイロット制御バルブ７２ｂ、７２ｃが遮断され、作業員は建設機械を操作することが不可能となる。

この従来のゲートロックレバーシステムはロック解除状態およびロック状態にのみ依存して、作業員が建設機械を操作することを可能とする構成であるため、側面ドア１４が全開、全閉、中間位置のいずれにあるかに係わらず、ゲートロックレバーシステムがロック解除状態にある限り、作業員が建設機械を操作することが可能であった。このため、側面ドア１４が中間位置にある場合には建設機械は大きな振動を生じ、側面ドア１４に大きな振動が加わって側面ドア１４が破損する場合があった。

本実施の形態はこのような問題を確認するものである。本実施の形態の動作を図１４を用いて説明する。本実施の形態において、側面ドア１４が全閉位置、全開位置にあるときは、電気スイッチ５０、５１の一方が閉じており、この場合の制御回路７７は図１５に示した従来の制御回路７７Ａと等価であり、従来と同様にゲートロックレバーシステムを機能させることができる。つまり、側面ドア１４が全閉位置にある場合には、図１４において電気スイッチ５０が閉じられる。この場合ゲートロックレバー６０を下げ、ゲートロックを解除すると、電気スイッチ６１が閉じて、電磁弁７１に電流が供給され、電磁弁７１は連通位置に移動する。これにより、油圧駆動装置は作動可能となり、作業者は建設機械を操作することができる。また、ゲートロックレバー６０を上げ、ゲートロック状態にすると、電気スイッチ６１が開かれ、電磁弁７１に電流が供給されず、電磁弁７１が遮断位置に移動する。これにより、油圧駆動装置は作動不能となり、作業者は建設機械を操作することができない。

側面ドア１４が全開位置にある場合には、図１４において電気スイッチ５１が閉じられる。この場合ゲートロックレバー６０を下げ、ゲートロックを解除すると、電気スイッチ６１が閉じて、電磁弁７１に電流が供給され、電磁弁７１は連通位置に移動する。これにより、油圧駆動装置は作動可能となり、作業者は建設機械を操作することができる。また、ゲートロックレバー６０を上げ、ゲートロック状態にすると、電気スイッチ６１が開かれ、電磁弁７１に電流が供給されず、電磁弁７１が遮断位置に移動する。これにより、油圧駆動装置は作動不能となり、作業者は建設機械を操作することができない。

側面ドア１４が全閉位置あるいは全開位置でもない中間位置にある場合には、図１４において電気スイッチ５０及び電気スイッチ５１はいずれも開放となる。この場合ゲートロックレバー６０を下げ、ゲートロックを解除した状態（電気スイッチ６１を閉じた状態）或いはゲートロックレバー６０を上げ、ゲートロック状態（電気スイッチ６１を開いた状態）のいずれの状態にあるかに係わらず、電磁弁７１には電流が供給されず、電磁弁７１は遮断位置のままとなる。これにより、油圧駆動装置は作動不能となり、作業者は建設機械を操作することができない。

以上のように本実施の形態によれば、建設機械のキャブボックス８の側面部８Ｅに取り付けられた側面ドア１４が中間位置にある場合は、ゲートロックを解除した状態であっても、油圧駆動装置は作動不能となり、作業機に大きな振動を生じ、側面ドア１４に大きな振動が加わり、側面ドア１４が破損することを防止でき、安全性を確保することができる。

本発明の第２の実施の形態を図１６、図１７を用いて説明する。
図１６は、本発明の第２の実施の形態に係わるキャブ装置の動作制限制御手段の構成をスタータ回路と共に示す図である。図１７はスタータスイッチをＯＦＦ、ＯＮ、ＳＴの各位置にした場合の各端子の接続を示す図である。その他の構成については第１の実施の形態と同じである。
図１６において、油圧ショベルに搭載される油圧駆動装置はエンジン８１とこのエンジン８１によって駆動される油圧ポンプ８０とパイロットポンプ７０とエンジン８１に供給する燃料を蓄える燃料タンク８３と、燃料タンク８３から送られた燃料をエンジン８１に噴射する燃料噴射ポンプ８２とを備えている。燃料噴射ポンプ８２は電流が供給されれば、エンジン８１に燃料を噴射し、エンジン８１が作動する。

油圧ショベルに備えられたスタータ回路はバッテリ８６とスタータスイッチ７４とスタータモーター８７とリレー８８とリレー８９とを備えている。スタータスイッチ７４はＢ端子、ＯＦＦ端子、ＡＣＣ端子、Ｃ端子の４つの端子を備えており、Ｂ端子はバッテリ８６に接続されている。スタータスイッチ７４のスイッチ位置はＯＦＦ位置、ＯＮ位置、ＳＴ位置の３つの位置があり、この３つの位置を切り替えた場合には、図１７に示す表の端子が接続される。つまり、スタータスイッチ７４をＯＦＦ位置にした場合には、Ｂ端子はどこにも接続されず、スタータスイッチ７４をＯＮ位置にした場合には、Ｂ端子とＡＣＣ端子が接続される。スタータスイッチ７４をＳＴ位置にした場合には、Ｂ端子とＡＣＣ端子とＣ端子が接続される。

スタータモータ８７はエンジン８１の始動を行う。スタータモータ８７はリレー８９のスイッチ部を介して、バッテリ８６と接続され、リレー８９のソレノイド部に電流が流れた場合にリレー８９のスイッチ部がＯＮになり、スタータモーター８７が始動する。リレー８９のソレノイド部の一方の端子はＧＮＤに接続され、もう一方の端子はリレー８８のスイッチ部を介して、スタータスイッチ７４のＣ端子に接続される。リレー８８のスイッチ部はリレー８８のソレノイド部に電流が流れた場合にＯＮになる。

スタータ回路には側面ドア１４のキャッチ部２３、３２に関連して設けられた電気スイッチ５０、５１が設けられている。電気スイッチ５０、５１はスタータスイッチ７４のＡＣＣ端子と、リレー８８のソレノイド部の一方の端子との間に並列に接続され、リレー８８のソレノイド部のもう一方の端子はＧＮＤに接続されている。また、燃料噴射ポンプ８２は、スタータスイッチ７４のＡＣＣ端子に接続され、スタータスイッチ７４のスイッチ位置をＯＮ位置あるいはＳＴ位置にした場合に、燃料噴射ポンプ８２には電流が供給され、燃料タンク８３から送られた燃料をエンジン８１に噴射する。

まず、従来のエンジンの始動方法について説明する。
作業者がエンジン８１を始動する場合、ゲートロックレバーシステムを備えた油圧ショベル等の建設機械では、油圧駆動装置が作業者の意思に反して作動しないように、ゲートロックレバー６０を上げ位置にし、ゲートロックレバーシステムをロック状態にした後にエンジン８１を始動していた。

この方法によれば、エンジン始動時に作業員の意思に反して油圧駆動装置が作動することはないが、エンジン始動後、作業員が作業を行うにはゲートロックレバー６０を下げ位置にして、ゲートロックレバーシステムを解除しなければならない。このためエンジン始動時に側面ドア１４が中間位置にあった場合には、エンジン始動直後に、ゲートロックレバーシステムを解除した場合、建設機械は大きな振動を生じ、側面ドア１４に大きな振動が加わって、側面ドア１４が破損する場合があった。

次に本実施の形態の動作について図１６及び図１７を用いて説明する。
図１６において、側面ドア１４が全閉位置にある場合には、電気スイッチ５０が閉じるため、スタータスイッチ７４のＡＣＣ端子とリレー８８のソレノイド部が接続される。このため図１７に示すように、スタータスイッチ７４のスイッチ位置をＯＮ位置或いはＳＴ位置にした場合には、バッテリ８６に接続されたＢ端子とＡＣＣ端子が接続され、リレー８８のソレノイド部に電流が流れ、リレー８８のスイッチ部はＯＮになる。

ここで、スタータスイッチ７４のスイッチ位置をＳＴ位置にした場合は、図１７に示すようにバッテリ８６に接続されたＢ端子とＣ端子が接続されるため、バッテリ８６からリレー８８を介してリレー８９のソレノイド部に電流が供給され、リレー８９のスイッチ部がＯＮになる。これにより、スタータモータ８７に電流が供給され、スタータモータ８７が始動される。

側面ドア１４が全開位置にある場合には、電気スイッチ５１が閉じるため、スタータスイッチ７４のＡＣＣ端子とリレー８８のソレノイド部が接続される。このため図１７に示すように、スタータスイッチ７４のスイッチ位置をＯＮ位置或いはＳＴ位置にした場合には、バッテリ８６に接続されたＢ端子とＡＣＣ端子が接続され、リレー８８のソレノイド部に電流が流れ、リレー８８のスイッチ部はＯＮになる。

ここで、スタータスイッチ７４のスイッチ位置をＳＴ位置にした場合には図１７に示すようにＣ端子とバッテリ８６に接続されたＢ端子が接続されるため、バッテリ８６からリレー８８を介してリレー８９のソレノイド部に電流が供給され、リレー８９のスイッチ部がＯＮになる。これにより、スタータモータ８７に電流が供給され、スタータモータ８７が始動される。

側面ドア１４が全閉位置あるいは全開位置でもない中間位置にある場合には、図１６において電気スイッチ５０及び電気スイッチ５１はいずれも開放となり、スタータスイッチ７４のＡＣＣ端子はリレー８８のソレノイド部と接続されない。このため、スタータスイッチ７４のスイッチ位置をＯＮ位置或いはＳＴ位置にして、バッテリ８６に接続されたＢ端子とＡＣＣ端子が接続されても、リレー８８のソレノイド部には電流が流れないため、リレー８８のスイッチ部はＯＦＦとなる。

ここで、スタータスイッチ７４のスイッチ位置をＳＴ位置にしても、リレー８８のスイッチ部がＯＦＦであるため、リレー８９のソレノイド部に電流は流れず、リレー８９のスイッチ部はＯＮにならないため、スタータモータ８７は始動されない。

以上のように本実施の形態によれば、建設機械のキャブボックス８の側面部８Ｅに取り付けられた側面ドア１４が中間位置にある場合は、ゲートロック状態或いはロックを解除した状態にかかわらず、エンジン８１を始動することができない。

これにより、ゲートロック解除状態においてエンジン８１の始動を行った場合、またはゲートロック状態においてエンジン８１の始動を行い、その直後にゲートロックを解除した場合に、側面ドア１４が中間位置にある場合に作業機に大きな振動を生じ、側面ドア１４に大きな振動が加わり、側面ドア１４が破損することを防止でき、安全性を確保することができる。

本発明の第１の実施の形態に係わる建設機械のキャブ装置を油圧ショベルに適用した図である。キャブの左側面図である。キャブの前面図である。キャブの上面図である。側面ドアが全閉位置にあるときのキャブボックスの側面部の水平断面図である。図５に示す側面部のキャッチ部部分の拡大図である。側面ドアが全開位置にあるときのキャブボックスの側面部の水平断面図である。図７に示す側面部のキャッチ部部分の拡大図である。キャッチ部の動作を示す図である。側面ドアが半開位置にあるときのキャブボックスの側面部の水平断面図である。油圧ショベルを側面ドア１４を全開位置にした状態で示す図である。キャブボックス内部の運転席周辺を一部切欠いて示す図である。ゲートロックレバーシステムのロック状態とロック解除状態を比較して示す図である。第１の実施の形態に係わるキャブ装置の動作制限制御部の構成を油圧駆動装置と共に示す図である。従来技術における建設機械のゲートロックレバーシステムを油圧駆動装置と共に示す図である。第２の実施の形態に係わるキャブ装置の油圧駆動装置とスタータ回路を共に示す図である。スタータスイッチをＯＦＦ、ＯＮ、ＳＴの各位置にした場合の各端子の接続を示す図である。

符号の説明

１下部走行体
２上部走行体
３旋回体フレーム（フレーム）
６フロント作業機
７キャブ
８キャブボックス
８Ａ上面部
８Ｂ前面部
８Ｃ後面部
８Ｄ、８Ｅ側面部
１４側面ドア
２４、３０キャッチバー
２１、３１キャッチ機構部
３１Ａ、３１Ｂキャッチ部材（ブラケット）
３１Ｃ、３１Ｄばね
３３ドアロック解除バー
５０、５１、６１電気スイッチ
６０ゲートロックレバー
７０パイロットポンプ
７１電磁弁
７２パイロット制御バルブ

Claims

走行体と、前記走行体上に旋回可能に搭載された旋回体と、前記旋回体の旋回フレームの中央部に俯仰動可能に取り付けられたフロント作業機と、走行体の走行、旋回体の旋回、及びフロント作業機の動作を駆動する油圧駆動装置とを備え、前記油圧駆動装置は、パイロット油圧源を有するパイロット油圧系を有する建設機械に設けられ、
前記旋回体の旋回フレーム上に設けられた上面部、前面部、後面部、及び左右側面部から成るキャブボックスと、前記キャブボックスの側面部に開閉可能に設けられた、作業者乗降用の側面ドアとを備えた建設機械のキャブ装置において、
前記側面ドアを全閉位置に固定する第１のキャッチ部と、
前記側面ドアを全開位置に固定する第２のキャッチ部と、
前記側面ドアが全閉位置及び全開位置のいずれにも固定されていないときに前記油圧駆動装置を動作不能とする動作制限制御手段とを備え、
前記動作制限制御手段は、
前記側面ドアが前記第１のキャッチ部により全閉位置に固定されたことを検出する第１のセンサーと、
前記側面ドアが前記第２のキャッチ部により全開位置に固定されたことを検出する第２のセンサーとを備え、
前記第１のセンサーにより前記側面ドアが全閉位置に固定されたことが検出されず、かつ前記第２のセンサーにより前記側面ドアが全開位置に固定されたことが検出されないときに前記パイロット油圧源のパイロット一次圧伝達経路を遮断し、前記油圧駆動装置を動作不能とすることを特徴とする建設機械のキャブ装置。
請求項１記載の建設機械のキャブ装置において、
前記油圧駆動装置は、作業者のロック操作により電磁弁を遮断位置に操作し、前記パイロット油圧源のパイロット一次圧伝達経路を遮断し、前記油圧駆動装置を動作不能とするゲートロックレバーシステムとを更に備え、
前記動作制限制御手段は、前記第１及び第２のセンサーにより前記側面ドアが全閉位置と全開位置のいずれかに固定されていることが検出され、かつ前記ゲートロックレバーシステムがロック解除状態にあるときのみ、前記電磁弁を導通位置に操作して前記パイロット油圧源のパイロット一次圧伝達経路を導通し、前記油圧駆動装置を動作可能とすることを特徴とする建設機械のキャブ装置。
走行体と、前記走行体上に旋回可能に搭載された旋回体と、前記旋回体の旋回フレームの中央部に俯仰動可能に取り付けられたフロント作業機と、走行体の走行、旋回体の旋回、及びフロント作業機の動作を駆動する油圧駆動装置と、前記油圧駆動装置に備えられる主油圧ポンプを駆動するエンジンと、このエンジンの始動を行うスタータとを備えた建設機械に設けられ、
前記旋回体の旋回フレーム上に設けられた上面部、前面部、後面部、及び左右側面部から成るキャブボックスと、
前記キャブボックスの側面部に開閉可能に設けられた、作業者乗降用の側面ドアとを備えた建設機械のキャブ装置において、
前記側面ドアを全閉位置に固定する第１のキャッチ部と、
前記側面ドアを全開位置に固定する第２のキャッチ部と、
前記側面ドアが全閉位置及び全開位置のいずれにも固定されていないときに前記油圧駆動装置を動作不能とする動作制限制御手段とを備え、
前記動作制限制御手段は、前記側面ドアが前記第１のキャッチ部により全閉位置に固定されたことを検出する第１のセンサーと、
前記側面ドアが前記第２のキャッチ部により全開位置に固定されたことを検出する第２のセンサーとを備え、
前記第１のセンサーにより前記側面ドアが全閉位置に固定されたことが検出されず、かつ前記第２のセンサーにより前記側面ドアが全開位置に固定されたことが検出されないときに、前記スタータの動作を禁止にすることを特徴とする建設機械のキャブ装置。