JP4793925B2 - 作業機械における乗降遮断装置 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル等の作業機械において、作業部等の誤作動を防止するために設けられる作業機械における乗降遮断装置の技術分野に属するものである。

一般に、油圧ショベル等の作業機械において、オペレータが運転席に乗車していないときや、オペレータが運転席に乗降する際に、誤って操作具が操作されて作業部が突然動き出してしまうことを防止するため、レバー操作に基づいて運転席への乗降通路を遮断してオペレータの乗降を規制する遮断姿勢と、乗降通路から退避してオペレータの乗降を可能にする退避姿勢とに変姿自在な遮断棒を設ける一方、該遮断棒を、作業機械に設けられる油圧シリンダ等のアクチュエータを非作動状態にロックする作動ロック機構に連繋させて、遮断棒が遮断姿勢のときにはアクチュエータを作動させることができるが、遮断棒が退避姿勢のときにはアクチュエータを作動させることができないように構成したものがある（例えば特許文献１参照）。
このような作業機械において、作業機械が小型になるとコンソールボックスの前側空間が狭くなってオペレータの運転席への乗降がしづらいものがあり、このためコンソールボックスを、操作具操作に基づいて後部に設けた支軸を支点として作業姿勢から前側が上方に持ち上がった跳上げ姿勢にし、これによって前側空間を広くしてオペレータの乗降をしやすくするように構成したものが知られている（たとえば特許文献２参照）。
特開平９−０２５６５０号公報 特開２０００−１７９００５号公報

そこでこれら両特許文献の技術を採用し、遮断棒を遮断姿勢から退避姿勢に変姿させた状態で、コンソールボックスを作業姿勢から跳上げ姿勢に変姿するように構成することが提唱される。そしてこのようにした場合、コンソールボックスを跳上げ姿勢とした状態において、何らかの理由によって操作具の操作がなされて遮断棒が退避姿勢から遮断姿勢になってしまうことが想定され、そして遮断棒が遮断姿勢になったことに伴って作動ロックが自動的に解除されるとアタッチメントが不意に作動してしまうという惧れがあり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、運転席と、該運転席の左右方向少なくとも一側方に設けられ、作業姿勢と跳上げ姿勢とに変姿自在なコンソールボックスと、該コンソールボックスに設けられ、コンソールボックスの通路側を遮断する遮断姿勢と該通路側より退避する退避姿勢とに変姿自在な遮断棒と、遮断棒を遮断姿勢から退避姿勢に変姿する遮断棒変姿手段と、コンソールボックスを作業姿勢の解除をして跳上げ姿勢状態に切換えるコンソール姿勢切換え手段と、前記遮断棒変姿手段及びコンソール姿勢切換え手段を操作する操作具とを備え、 前記操作具は、遮断棒を遮断姿勢と退避姿勢とに切換えるべく遮断位置と退避位置とに操作でき、さらに退避位置を越えて操作することでコンソールボックスを作業姿勢から跳上げ姿勢に切換えるものとする一方、前記コンソールボックスが跳上げ姿勢に切換えられているままの状態では、操作具の遮断位置側への操作を規制する操作規制手段を設けたことを特徴とする作業機械における乗降遮断装置である。

請求項１の発明とすることにより、コンソールボックスが跳上げ姿勢状態に切換えられているままの状態では、操作具の遮断位置への操作規制がなされることになって、不用意にアクチュエータが作動してしまうことを回避できる。

次ぎに、本発明の参考例について図１〜１２に基づいて説明する。図面において、１は油圧ショベル等の作業機械のキャブ内に配される運転席であって、該運転席１は、基台２に図示しない上下調節機構を介して上下位置調節が自在に支持されている一方、前記基台２は、キャブ床面に設置されるシートサポート３に、図示しない前後スライド機構を介して前後位置調節ができる状態で支持されている。さらに、上記運転席１の左右には、操作レバー（ジョイスティックレバー）４が取り付けられた左右のコンソールボックス５が配されているが、これら左右のコンソールボックス５は、前記運転席１と一体的に前後および上下移動するように構成されている。また、本参考例では、左側のコンソールボックス５の前方を通って運転席１に乗降するように、つまり左側のコンソールボックス５の前方が運転席１への乗降通路になっている。そして該左側のコンソールボックス５は、後述するように基台２の後部に設けた支軸６を支点として前側が上下揺動して下動した作用姿勢と上動した跳上げ姿勢とに揺動変姿できるようになっており、そこで以下、左側コンソールボックス５（以下、単に「コンソールボックス５」と記載する）についてその詳細を説明し、右側コンソールボックス５についての説明は省略する。勿論、右側コンソールボックス５の前側から乗降ができる構成になっているものについては、該右側コンソールボックス５について本参考例を実施できることは言うまでも無い。

まず、前記コンソールボックス５には、後述する油圧ロック解除時における運転席１への乗降通路を遮断するための乗降遮断装置７が設けられているが、該乗降遮断装置７を構成する遮断棒（油圧ロックバー）８は、操作ノブ９を前方の遮断位置に操作した状態ではコンソールボックス５前方に突出して乗降通路を遮断する遮断姿勢と、後方の退避位置に操作した状態では下方垂下状態になって乗降通路から退避する退避姿勢とに揺動変姿し、さらに退避位置を越えてさらに後方の跳上げ位置に操作した状態では該遮断棒８が退避姿勢の状態でコンソールボックス５を上方に跳上げることができるように構成されており、この構成についてまず説明する。

前記コンソールボックス５の前上部外側面には、プレート１０が一体的に設けられており、該プレート１０には、前後が逆になった状態の略Ｌ字形をした前記操作ノブ９の折曲部（中間部）が支軸９ａを介して前後揺動自在に軸支されており、上方突出部には握り部９ｃが設けられている。一方、操作ノブ９の前方突出部には係止ピン９ｂが設けられているが、操作ノブ９が退避位置に位置している状態では、該係止ピン９ｂ位置よりも下方前方位置に支軸８ａを介して前記遮断棒８の板状になった基端部８ｂが前後揺動自在に軸支されており、さらに、遮断棒基端部８ｂには、支軸８ａ位置よりも上側に位置して前低後高状に傾斜した長孔状のガイド１２が設けられている（図５の実線状態参照）。該ガイド１２は、操作ノブ９を退避位置から遮断位置に操作した場合に遮断棒８を退避姿勢から遮断姿勢に変姿するための第一ガイド１２ａと、退避位置から跳上げ位置に操作した場合にコンソールボックス５の基台２との係止を解除するための第二ガイド１２ｂとが一連状に連通する状態で形成されている。

次に、操作ノブ９と遮断棒８との関係について説明するが、前記係止ピン９ｂは、操作ノブ９が退避位置に位置している状態では、下側の第一ガイド１２ａと上側の第二ガイド１２ｂとの連通位置１２ｃに位置している（図５の実線状態参照）。ここで第一ガイド１２ａは、操作ノブ９を支軸９ａを支点として前方揺動した場合の係止ピン９ｂの円弧状の下向き移動軌跡に対して下側ほど前方に偏倚する状態で形成されている。そして操作ノブ９を支軸９ａを支点として前方揺動して遮断位置に操作した場合に、該操作途中の係止ピン９ｂが第一ガイド１２ａの先端１２ｄに達するまでの途中状態（図４の二点破線状態）では、係止ピン９ｂは第一ガイド１２ａの下縁を押圧する状態で下方移動することになって遮断棒８を前方上方に揺動させることになる。この途中状態からさらに操作ノブ９を前方に操作すると、係止ピン９ｂは第一ガイド１２ａの下縁を押圧する状態で連通位置１２ｃ側に移動し、これによって遮断棒８は前方に突出する遮断姿勢に変姿する（図４の仮想線状態から実線状態への変化参照）ようになっており、このようにすることで、遮断棒８は、操作ノブ９の操作（揺動）ストロークの倍だけ揺動変姿するようになっていて、操作性を向上する配慮がなされている。尚、操作ノブ９は、係止ピン９ｂとプレート１０に設けた支軸１０ａとのあいだに介装された弾機１１の死点越え作動によって遮断位置と退避位置とに保持されるようになっている。そして前記操作ノブ９を遮断姿勢に操作した場合に、プレート１０に設けた検知スイッチ（油圧ロックスイッチ）１３が操作ノブ９を遮断位置に操作したことの検知をし、これによって油圧ロックの解除をするようになっている。尚、操作ノブ９を遮断姿勢から退避姿勢に操作した場合、前記とは逆の作動になるので、その詳細については省略する。

これに対し、操作ノブ９を退避姿勢から後方の跳ね上げ姿勢に操作した場合にコンソールボックス５が作業姿勢から跳ね上げ姿勢に変姿する作動について説明する。コンソールボックス５の前下部外面には、ロックケース１４が設けられており、該ロックケース１４には、作動杆１５の下端部が上下移動自在に支持されていると共に、基台２に設けたロック金具１６のロックピン１６ａに係脱自在に係止するフック１７が揺動自在に軸支されている。そしてフック１７は、後述するように作動杆１５を上動させることに連動して図示しない係止手段の係止解除がなされてロックピン１６に係止しているロック姿勢から係止解除がなされる非ロック姿勢に変姿するようになっており、これによってコンソールボックス５は支軸６を支点として前側が上方に揺動した跳上げ姿勢にできるようになっている。尚、コンソールボックス５は、前記フック１７の係止解除がなされるとダンパ１８の蓄勢力を受けて自動的に跳上げ姿勢に変姿するようになっている。一方、跳上げ姿勢のコンソールボックス５は、これを下方に押しやると、解除姿勢のフック１７がロックピン１６に係止する状態で強制的に揺動してロック姿勢となり、このロック姿勢が係止手段によって保持されるようになっている。また跳上げ位置に操作された操作ノブ９は、操作した手を離した場合、弾機１１の復元力によって退避位置に自動的に復帰揺動するようになっている。

一方、前記作動杆１５の上端部には、操作ノブ係止ピン９ｂに係止する長孔状の第三ガイド２０が形成されたガイド板１９が設けられており、そして操作ノブ９を退避位置と遮断位置とのあいだに操作している範囲では、係止ピン９ｂは第三ガイド２０の上下端間のあいだを移動することになって、作動杆１５は変位することはないが、退避位置に位置する操作ノブ９を後方揺動して跳上げ位置に操作すると、係止ピン９ｂは、第三ガイド２０の上端に当接する状態でそのまま上方に上動することになり、これによってガイド板１９が作動杆１５と共に上動することになって前述したようにフック１７が非ロック姿勢に変姿してコンソールボックス５は作業姿勢から跳上げ姿勢に切換えられるようになっている。この場合に、係止ピン９ｂは、遮断棒基端部８ｂに形成のガイド１２に対しては、係止ピン９ｂの移動軌跡に沿うように形成された第二ガイド１２ｂを移動することになって遮断棒８は移動することがなく、退避姿勢の状態のままに維持されるようになっている。

２１は遮断棒支軸８ａの下方近傍に配したカムであって、該カム２１は、基端部が支軸２１ａによってプレート１０に揺動自在に軸支され、先端部２１ｂに連結体２２の一端部（上端部）が連結されている。そしてカム２１は、支軸２１ａに巻装され、一端がプレート１０に支持され他端がカム２１に支持された弾機２３によって、先端部２１ｂが上方を向くように付勢され、カム２１の基端部外周に突設したストッパ２１ｃがプレート１０に設けたストッパピン１０ｂに当接することでロック位置に位置決め保持されるようになっている。そしてカム２１は、このロック位置では遮断棒基端部８ｂに設けたロック体８ｃに当接（近接対向）していて規制姿勢となり、これによって遮断棒８が退避姿勢から遮断姿勢に変姿するのを規制するようになっている。これに対し、後述するようにカム２１が弾機２３に抗して下方揺動した場合に、該カム２１はロック体８ｃから離間して許容姿勢となり、これによって遮断棒８の退避姿勢から遮断姿勢への変姿が許容されるようになっている。

一方、コンソールボックス５のロックケース１４近傍位置には逆Ｌ字形に形成された作動体２４が支軸２４ａを介して揺動自在に軸支されているが、該作動体２４の基端部に前記連結体２２の他端部（下端部）が一体的に連結されており、これによってカム２１、連結体２２そして作動体２４は連動作動するようになっている。そして前述したようにコンソールボックス５が跳上げ姿勢になっているときには、作動体２４は先端部２４ｂがロック金具１６から離間し、これによってカム２１、連結体２２そして作動体２４は弾機２３の付勢力を受けて前記規制姿勢になっていて操作ノブ９を退避位置から遮断位置に操作することおよび遮断棒８が退避姿勢から遮断姿勢に変姿することを規制しているが、コンソールボックス５を押し下げていって、フック１７がロックピン１６に係止してコンソールボックス５が跳上げ姿勢から作業姿勢（非跳上げ姿勢）になることに連繋して、作動体２４の先端部２４ｂがロック金具１６に当接し、これによって作動体２４、カム２１、連結体２２は弾機２３の付勢力に抗して許容姿勢に変姿することになって操作ノブ９を退避位置から遮断位置に操作することおよび遮断棒８が退避姿勢から遮断姿勢に変姿することが許容されるようになっている。

叙述の如く構成された参考例において、運転座席１に座したオペレータが、コンソールボックス５が作業姿勢の状態で退避位置にある操作ノブ９を遮断位置に操作すると、遮断棒８が前方に突出して遮断姿勢となってオペレータの運転座席１に対する乗降の邪魔をすると共に検知スイッチ１３が検知作動をして油圧ロックが解除され、必要なアクチュエータ作業をすることができる。一方、オペレータが運転をやめて運転座席１から降車する場合、操作ノブ９を遮断位置から退避位置に操作すると、遮断棒８は遮断姿勢から退避姿勢に変姿すると共に、検知スイッチ１３のスイッチ切換えがなされて油圧ロック状態となって操作レバー４を操作しても油圧アクチュエータは作動することはないが、さらに操作ノブ９を、退避位置から跳上げ位置に操作すると、フック１７のロックピン１６に対する係止が解除されてコンソールボックス５は作業姿勢から跳上げ姿勢に切換えられ、ダンパ１８の蓄勢力を受けて跳ね上げられ、これによってオペレータは、広くなったコンソールボックス５の前方空間を通路として容易な乗降ができることになる。

このように参考例においては、オペレータが乗降する場合に、操作ノブ９の操作によって遮断棒８を退避姿勢にすると共にコンソールボックス５を跳上げ姿勢に切換えることができるものであるが、コンソールボックス５が跳上げ姿勢に切換えられている状態では、遮断棒８が退避姿勢から遮断姿勢に変姿することを規制されている、つまり作動体先端部２４ｂがロック金具１６から離間していることで、カム２１は弾機２３の付勢力を受けて自動的に上動してロック体８ｃに当接した規制姿勢になっていて前記規制がなされる結果、コンソールボックス５が跳上げ姿勢に切換えられた状態で遮断棒８が不用意に遮断姿勢に変姿して油圧ロックが解除されてしまうようなことを回避することができる。

しかもこのものでは、コンソールボックス５が跳上げ姿勢に切換えられた状態では、前記遮断棒８が退避姿勢から遮断姿勢に変姿することの規制と合わせて、操作ノブ９を退避位置から遮断位置に操作することも規制される結果、操作ノブ９が遮断位置に操作された状態でコンソールボックス５を跳上げ姿勢から作業姿勢に変姿させた途端に、遮断棒８が遮断姿勢に変姿すると共に油圧ロックが解除されてしまうようなオペレータが意図しない作動がなされてしまうこが回避される。

そのうえ操作ノブ９は、遮断棒８の退避姿勢と遮断姿勢とのあいだの変姿操作と、コンソールボックス５の作業姿勢から跳上げ姿勢への切換え操作とができる兼用型になっているため操作性に優れるが、この兼用型の操作ノブ９について、コンソールボックス５が跳上げ姿勢に切換えられた状態では、退避位置から遮断位置に操作することが規制されるため、跳上げ姿勢のコンソールボックス５を作業姿勢近くまで戻しはしたが作業姿勢にはなっていない状態であるとき、オペレータは作業姿勢になったと勘違いして操作ノブ９を退避位置から遮断位置に操作しようとしても操作できないことになって、コンソールボックス５が作業姿勢になっていないことを気づかせることになる。

次に、本発明の実施の形態について、図１３〜１５に基づいて説明する。前記参考例のものは、コンソールボックス５が跳上げ姿勢になっている状態では、遮断棒８が退避姿勢から遮断姿勢に変姿することを規制することで、操作ノブ９を退避位置から遮断位置に操作するのを規制するように構成したが、本発明の実施の形態のものは、コンソールボックス５が跳上げ姿勢になっている状態では、操作ノブ９を退避位置から遮断位置に操作するのを規制するように構成したものであるが、このものは、遮断棒８が遮断姿勢と退避姿勢とに変姿する構成、操作ノブ９による操作機構等については前記参考例と同様であるので其の詳細については省略する。この本発明の実施の形態のものは、前記参考例のカム２１と同様に機能するカム２５（このカム関連についてのみ引き出し符号を参考例のものと異ならしめ、他の部材については便宜上、参考例のものと同じ引出し符号をつける）が操作ノブ９の下側に支軸２５ａを介して揺動自在に配されている。そしてコンソールボックス５が作業姿勢になっていて、作動体先端部２４ｂがロック金具１６に当接しているときには、カム２５は、操作ノブ９に形成（折曲形成）の係止部９ｄから離間しており、これによって操作ノブ９を退避位置から遮断位置または跳上げ位置に操作することができるようになっている（図１３、１４参照）。これに対し、コンソールボックス５が跳上げ姿勢になっている場合、前述したように作動体先端部２４ｂがロック金具１６から離間しており、この状態になると、前述したものと同様、カム２５は弾機２３の蓄勢力を受けて揺動して係止部９ｄの下側（操作ノブ９を退避位置から遮断位置に操作したときに動く側）に位置していて操作ノブ９を退避位置から遮断位置側への操作移動の規制をし、これによってコンソールボックス５が跳上げ姿勢になっている場合では、操作ノブ９を退避位置から遮断位置側に操作することが規制されるようになっており、このようにして本発明が実施されている。

参考例の遮断状態を示す運転席部位の側面図である。 参考例の退避状態を示す運転席部位の側面図である。 参考例の跳上げ状態を示す運転席部位の側面図である。 参考例の遮断状態を示す操作ノブ部位の拡大側面図である。 参考例の退避状態を示す操作ノブ部位の拡大側面図である。 参考例の跳上げ状態を示す操作ノブ部位の拡大側面図である。 （Ａ）は参考例のロック状態になっているコンソールロック部の拡大側面図、（Ｂ）は参考例の跳上げ状態になっているコンソールロック部の拡大側面図である。 参考例の跳上げ状態を示す要部の拡大側面図である。 参考例の遮断状態を示す要部の拡大側面図である。 参考例の退避状態を示す要部の拡大側面図である。 参考例の跳上げ状態を示す操作ノブ部位を示す要部拡大斜視図である。 参考例の退避状態を示す操作ノブ部位を示す要部拡大斜視図である。 本発明の実施の形態の退避状態を示す要部の拡大側面図である。 同実施の形態の遮断状態を示す要部の拡大側面図である。 同実施の形態の跳上げ状態を示す要部の拡大側面図である。

符号の説明

１ 運転席
５ コンソールボックス
６ 支軸
７ 乗降遮断装置
８ 遮断棒
９ 操作ノブ
１３ 検知スイッチ
１４ ロックケース
１６ ロック金具
１７ フック
２５ カム
２２ 連結体
２３ 弾機
２４ 作動体

Claims (1)

1. 運転席と、該運転席の左右方向少なくとも一側方に設けられ、作業姿勢と跳上げ姿勢とに変姿自在なコンソールボックスと、該コンソールボックスに設けられ、コンソールボックスの通路側を遮断する遮断姿勢と該通路側より退避する退避姿勢とに変姿自在な遮断棒と、遮断棒を遮断姿勢から退避姿勢に変姿する遮断棒変姿手段と、コンソールボックスを作業姿勢の解除をして跳上げ姿勢状態に切換えるコンソール姿勢切換え手段と、前記遮断棒変姿手段及びコンソール姿勢切換え手段を操作する操作具とを備え、 前記操作具は、遮断棒を遮断姿勢と退避姿勢とに切換えるべく遮断位置と退避位置とに操作でき、さらに退避位置を越えて操作することでコンソールボックスを作業姿勢から跳上げ姿勢に切換えるものとする一方、前記コンソールボックスが跳上げ姿勢に切換えられているままの状態では、操作具の遮断位置側への操作を規制する操作規制手段を設けたことを特徴とする作業機械における乗降遮断装置。

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