JP4967080B2 - 建設機械のラダー装置 - Google Patents

Description

本発明は、ラダー装置、特に、建設機械の車体に設けられた移動通路への昇降を行うためのラダー装置に関する。

例えば大型のホイールローダでは、運転室が高い位置に配置されており、運転室への連絡路となる移動通路が運転室の下方に配置されている。そして、この移動通路と地面との間にはラダー装置が設けられている。ラダー装置としては、車両側の部材に固定された固定式のラダー装置や、格納位置と使用時の位置との間で回動する可動式のラダー装置が採用されている。

可動式ラダー装置は、ステップを有するラダー本体を有している。ラダー本体は、上端部が車両側の部材に回動自在に支持され、使用時の姿勢と起立した格納姿勢との間で上下方向に回動可能である。

以上のような可動式ラダー装置は、例えば特許文献１に示されている。特許文献１に記載されたラダー装置を、図１３を用いて説明する。図１３に示したラダー装置は、ラダー本体60と、ラダー本体60の上部に配置されたハンドレール61と、左右1対の作動シリンダ62と、を有している。ハンドレール61は車体に固定されている。そして、ラダー本体60は、左右１対の作動シリンダ62の作動によって使用姿勢と格納姿勢との間で回動可能である。具体的には、作動シリンダ62のピストンロッドを突出させることによって、ラダー本体60を図の反時計回り方向に回動させ、ラダー本体60を格納することができる。また、ピストンロッドを後退させることによって、ラダー本体60を図の時計回り方向に回動させ、ラダー本体60を使用姿勢にすることができる。図１３は、ラダー本体60を使用姿勢から格納姿勢に移行する途中の状態を示している。

特表２００８−５４６５７６号公報

特許文献１のラダー装置では、ラダー本体60を格納姿勢にしても、ハンドレール61は車体に固定されているので、ハンドレール61の一部が、格納姿勢のラダー本体60よりも外方に突出する。そのため、車両の作動中に、ハンドレール61の車両外側に突出した一部が、障害物と干渉して破損する虞がある。

また、車両によっては、ラダー本体の配置場所が制約される場合がある。例えば、特許文献１のラダー本体60が車両の後部側に配置されている場合には、車両の旋回半径よりも外側にハンドレール61の一部が突出することになる。そして、突出した部分が、障害物に干渉して破損してしまう危険性が高まる。そのため、オペレータは、ハンドレール61の突出している部分が障害物と干渉しないように注意する必要がある。

本発明の課題は、ラダー本体が格納姿勢の状態のときに、ハンドレールがラダー本体より外側に突出することがないようにした建設機械のラダー装置を提供することにある。

第1発明に係る建設機械のラダー装置は、建設機械の車体に設けられた移動通路への昇降を行うための装置であって、可動式のラダー本体と、可動式のハンドレールと、駆動機構と、連結部材と、を備えている。ラダー本体は、第１端部及び第２端部を有し、第１端部が車体に第１回動軸の回りに回動自在に支持されている。また、ラダー本体は、第２端部が地上側に位置する使用姿勢と、上方を向く格納姿勢とを取り得る。ハンドレールは、ラダー本体の少なくとも左右一方側に配置されるとともに、下端部が車体に第２回動軸の回りに回動自在に支持されている。駆動機構はラダー本体を使用姿勢と格納姿勢との間で移動させる。連結部材は、第１端部及び第２端部を有し、第１端部がラダー本体にラダー側支点の回りに回動自在に支持されるとともに、第２端部がハンドレールにハンドレール側支点の回りに回動自在に支持されている。そして、連結部材は、ラダー本体が使用姿勢のときにハンドレールをラダー本体と移動通路との間に位置させ、ラダー本体の使用姿勢から格納姿勢への回動動作に連動させてハンドレールを回動させ、ラダー本体が格納姿勢のときにハンドレールをラダー本体より車体内側に位置させる。

このラダー装置では、ラダー本体の第１端部が車体に回動自在に支持されており、使用姿勢の状態では、ラダー本体の第２端部が地上側に位置している。また、ハンドレールは、下端部が車体に回動自在に支持され、ラダー本体が使用姿勢のときにはラダー本体と移動通路との間に位置している。そして、駆動機構によってラダー本体の第２端部が上方に回動させられると、連結部材によってラダー本体の回動に伴ってハンドレールも回動させられる。ラダー本体が格納された状態では、ハンドレールは格納姿勢のラダー本体から内側に位置させられる。

ここでは、ラダー本体が使用姿勢から格納姿勢に回動すると、ハンドレールも同様に回動して車体側に格納される。ハンドレールが格納された状態では、ハンドレールは格納姿勢のラダー本体の内側に位置するので、ハンドレールが車体外側に突出することはなく、ハンドレールが障害物に衝突することもない。

第２発明に係る建設機械のラダー装置は、第１発明の装置において、ラダー本体が使用姿勢の状態では、連結部材のラダー側支点及びハンドレール側支点はともに、第１回動軸及び第２回動軸よりも車体外側に設定されている。そして、第１回動軸と第２回動軸との間の距離と第１回動軸に対する連結部材のラダー側支点の回動半径との和は、連結部材のラダー側支点とハンドレール側支点との間の側面視長さと第２回動軸に対する前記ハンドレール側支点の回動半径との和以下である。

このように各回動軸及び支点が設定され、また連結部材の支点長さが設定されているので、ラダー本体及びハンドレールを使用姿勢と格納姿勢との間でスムーズに回動させることができる。

第３発明に係る建設機械のラダー装置は、第１又は第２発明の装置において、ラダー本体は、使用姿勢では水平面に対して第１角度で傾斜して配置され、格納姿勢では第１角度に９０度を加えた角度だけ回動した起立した状態で配置されている。また、ハンドレールは、使用姿勢のラダー本体に隣接するとともにラダー本体に実質的に直交する方向に延びる縦部材と、使用姿勢のラダー本体に実質的に平行に延びる横部材と、を有している。そして、ハンドレールの縦部材は、格納姿勢のラダー本体より車体内方に位置する。

ここでは、ラダー本体が使用姿勢から格納姿勢に回動する際には、ラダー本体は第１角度＋９０度以上の角度分だけ回動する。このとき、ラダー本体に隣接するハンドレールの縦部材、すなわち、車体のもっとも外側に位置する縦部材は、起立した格納姿勢のラダー本体のさらに車体内側に位置するように格納される。このため、ラダー本体及びハンドレールが格納された状態では、ハンドレールがラダー本体から車体外側に突出しない。

第４発明に係る建設機械のラダー装置は、第３発明の装置において、ラダー本体の使用姿勢では、第２回動軸とハンドレール側支点とを結んだ直線は、使用姿勢のラダー本体に実質的に直交している。また、ラダー本体の格納姿勢では、第２回動軸とハンドレール側支点とを結んだ直線は、実質的に鉛直方向に延びている。

第５発明に係る建設機械のラダー装置は、第１から第４発明のいずれかの装置において、移動通路には落下防止柵が設けられており、ラダー本体は、使用姿勢の状態において移動通路から地上に延びる１対の側板と、１対の側板に支持された手摺りと、を有している。また、ハンドレールは、ラダー本体が使用姿勢の状態において落下防止柵に係合する係合部を備えた第１部分と、手摺りに隣接する第２部分と、を有する。

第６発明に係る建設機械のラダー装置は、第５発明の装置において、ラダー本体が格納姿勢の状態では、手摺りを含むラダー本体の高さ寸法内にハンドレールが格納される。

第７発明に係る建設機械のラダー装置は、第１から第６発明のいずれかの装置において、ハンドレールは、ラダー本体が格納姿勢の状態において、移動通路側の部材に当接する弾性体付きストッパをさらに有している。

第８発明に係る建設機械のラダー装置は、第１から第７発明の装置において、駆動機構は、基端部が車体に回動自在に支持された油圧シリンダと、第１リンク部材と第２リンク部材と、を有する。第１リンク部材は、第１端部及び第２端部を有し、第１端部が車体に回動自在に支持されるとともに第２端部が車体外側に延び、油圧シリンダの伸縮により回動する。第２リンク部材は、第１端部及び第２端部を有し、第１端部が第１リンク部材の第２端部に第１回動支点の回りに回動自在に支持されるとともに、第２端部がラダー本体に第２回動支点の回りに回動自在に支持され、第１リンク部材の回動動作をラダー本体の回動動作に変換する。

第９発明に係る建設機械のラダー装置は、第８発明の装置において、ラダー本体の使用姿勢において、第１回動軸と第１回動支点とを結んだ直線に対して第２回動支点が車体の外側に位置している。

このような回動軸及び回動支点の設定により、油圧シリンダの作動によってラダー本体を使用姿勢から格納姿勢に回動させることができる。

第１０発明に係る建設機械のラダー装置は、第８又は第９発明の装置において、第２リンク部材は、側面視において、第１回動支点が第２回動支点よりも下方に位置する縦長形状の部材であり、ラダー本体の格納状態では、第２リンク部材はラダー本体よりも車体外方側に突出しないように構成されている。

以上のような本発明では、ラダー本体が格納姿勢の状態のときに、ハンドレールがラダー本体より外側に突出することがない。したがって、ハンドレールが障害物に衝突して損傷するのを避けることができる。

本発明の一実施形態によるラダー装置の使用状態を示す要部斜視図。 前記ラダー装置のハンドレールと落下防止柵との係合部を示す要部斜視図。 ラダー装置の格納状態を示す要部斜視図。 格納状態でのラダー本体の係合状態を示す要部斜視図。 格納状態でのハンドレールの係合状態を示す要部斜視図。 回動駆動機構を示す要部斜視図。 リンク機構の構成を示す要部側面図。 使用状態を示す側面図及び第１回動軸の要部拡大図。 リンク機構の拡大図。 連結部材の軸及び長さと回動軸との関係を示す模式図。 回動の途中を示す側面図及び第１回動軸の要部拡大図。 格納状態を示す側面図。 本発明の他の実施形態の回動駆動機構による使用状態を示す側面図。 図１１の回動駆動機構による格納状態を示す側面図。 従来のラダー装置の回動状態を示す斜視図。

本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下に具体的に説明する。ここでは、建設機械としてホイールローダを例にとって説明するが、本発明は他の油圧ショベル等に対しても同様に適用することができる。

−第１実施形態−
［ラダー装置の配置及び全体構成］
図１に示すように、ラダー装置3は、ホイールローダ20の移動通路2と地上との間でオペレータが昇降するために配置されている。移動通路2には、更に上方の運転室（図示せず）に昇るための階段が接続されている。移動通路2としては、その先に更に階段が接続された構成に限定されるものではなく、運転室のドアやラダー装置3に接続された踊場として構成されていてもよい。

ラダー装置3は、図１〜図６に示すように、可動式のラダー本体18と、１対の可動式のハンドレール7と、ラダー本体18及びハンドレール7を回動するための回動機構21と、を備えている。回動機構21は、油圧シリンダ4、第１リンク機構5、及び第２リンク機構6を有している。ラダー本体18及びハンドレール7はともに、図１、図２、図７、及び図８Ａに示す使用姿勢と、図３、図４、図５、及び図１０に示す格納姿勢との間で移動可能である。ラダー本体18は、使用姿勢では地上から移動通路2に向かって延びている。1対のハンドレール7は、ラダー本体18と移動通路2との間の昇降部10に、落下防止用の柵として設けられている。また、図１に示すように、移動通路2の周囲には、落下防止柵8が設けられている。落下防止柵8は複数の縦柵部材8a及び横柵部材8bを有している。

［ラダー本体］
ラダー本体18は、所定の間隔をあけて配置された左右の側板181と、左右の側板181の間に設けられた複数のステップ18aと、左右の側板181のそれぞれの外側の面に固定された左右の手摺り19と、を備えている。

ラダー本体18の左右の側板181は、移動通路2側の第１端部181aと地上側の第２端部181bとを有している。左右の側板181の第１端部181aは、車体１に対して第１回動軸A（図７参照）を中心に上下方向に回動自在に支持されている。したがって、ラダー本体18は、第１回動軸Aを中心にして、後述するアクチュエータとしての油圧シリンダ4（図６参照）により回動可能である。

左右の手摺り19は、下端部が取付部19aを介して側板181の外側の面に固定された複数の縦部材191と、複数の縦部材191の上端を連結するように設けられた第１横部材192と、複数の縦部材191の上下方向の中間部を連結する第２横部材193と、を有している。複数の縦部材191の下端部は、ラダー本体18の側板181から下方に突出しないように設けられている。また、第１横部材192は側板181と実質的に平行に配置されている。

なお、この実施形態では、７つのステップ18aを例示しているが、ステップ数は７段に限定されるものではない。

［ハンドレール］
１対のハンドレール7は、１つのパイプ又はロッドを折り曲げて、側面視において略三角形形状に形成されている。１対のハンドレール7間の間隔は、１対の手摺り19間の間隔よりも広く、このため、後述するように、ラダー本体18及びハンドレール7を共に格納状態にしたとき、手摺り19がハンドレール7に干渉しないようになっている。

１対のハンドレール7は、第１部分7aと、第２部分（縦部材）7bと、第３部分（横部材）7cと、を有している。また、第１部分7aの下端部と第２部分7bの下端部分との間には、連結プレート７ｄが設けられている。

第１部分7aはハンドレール７が使用姿勢の状態で実質的に鉛直方向に起立している。第２部分7bは手摺り19の縦部材191と実質的に平行に配置され、第３部分7cは手摺り19の第１横部材192及びラダー本体18の側板181と実質的に平行に配置されている。そして、図５に詳細に示すように、第２部分7bの下端部に相当する連結プレート7dの下端部が、第２回動軸Bによって、車体1に回動自在に支持されている。第２回動軸Bは第１回動軸Aよりも下方に位置している。

なお、ハンドレール7が使用姿勢の状態では、ハンドレール7の第２部分7bと、手摺り19のもっともハンドレール7側の縦部材191とは離間しており、これにより、ハンドレール7と手摺り19との間にオペレータの手などが挟み込まれないように構成されている。

［ストッパ］
ラダー本体18、ハンドレール7、及び車体１には、ラダー本体18及びハンドレール7を使用姿勢又は格納姿勢にしたときに、それぞれを固定するためのストッパが設けられている。以下、各ストッパについて説明する。

図２に拡大して示すように、ハンドレール7の第１部分7aの車体側に、弾性体を備えたストッパ26aが設けられている。ストップ26aの弾性体の中央部には凹部が設けられている。そして、ハンドレール7が使用姿勢のときには、ストッパ26aの弾性体は、落下防止柵8の１つの縦柵部材8aにおける横柵部材8bの下方部分に、車体側から当接する。また、弾性体の凹部に縦柵部材8aを挟み込むことができる。このように、ストッパ26aの弾性体で縦柵部材8aを挟み込むことによって、ハンドレール7のグラつきが防止される。

また、図３及び図４に示すように、ラダー本体18及びハンドレール7が格納姿勢のとき、手摺り19は移動通路2の車体側に設けられた上部ストッパ25bに当接する。上部ストッパ25bは、ハンドレール7のストッパ26aと同様に、中央部に凹部を有しており、この凹部に格納姿勢の手摺り19を挟み込むことができる。これにより、格納時に上部ストッパ25bで手摺り19を挟み込むことにより、ラダー本体18のグラつきが防止される。

また、図３及び図５に示すように、ラダー本体18の側板181の外側の面には、ラダー本体18及びハンドレール7の格納時にハンドレール7の第２部分7bに当接するストッパ26bが設けられている。ストッパ26bは、ハンドレール7のストッパ26aと同様に、中央部に凹部を有しており、この凹部に格納姿勢のハンドレール7の第２部分7bを挟み込むことができる。これにより、格納時にストッパ26bでハンドレール7の第２部分7bを挟み込むことによって、ハンドレール7のグラつきが防止される。

さらに、図８Ａ（ｂ）に示すように、ハンドレール7の連結プレート7dには、ハンドレール7の格納時に車体1に当接するストッパ27aが設けられている。ストッパ27aの前面には、車体1との当接を和らげる弾性体が設けられている。

［回動機構］
図６〜図１０を用いて、ラダー本体18及びハンドレール7を使用姿勢と格納姿勢との間で回動させる回動機構21について説明する。回動機構21は、前述のように、ラダー本体18及びハンドレール7を回動させるアクチュエータとしての１つの油圧シリンダ4と、第１リンク機構5と、第２リンク機構6と、連結部材13と、から構成されている。

＜油圧シリンダ＞
油圧シリンダ4は、移動通路2の下方側に配されており、基端部が車体１に回動自在に支持されている。なお、油圧シリンダ4の回動軸、ラダー本体18の第１回動軸A、及びハンドレール7の第２回動軸Bの軸方向は、ともに同じ方向である。なお、油圧シリンダ4は、図６に示すように、シリンダカバー23によって覆われている(図６ではシリンダカバー23を取り外した状態を示している)。これにより、土砂等が油圧シリンダ4に付着するのを防止できる。

＜第１リンク機構＞
図６及び図７に示すように、第１リンク機構5は、L字状の第１リンク部材11と、第２リンク部材12と、を有している。油圧シリンダ4とともに、これらのリンク部材11，12によって、駆動機構が構成されている。

第１リンク部材11は、車体１側の第１端部11aと、車体から離れた側の第２端部11bと、を有している。第１端部11aは軸C1を介して車体1に回動自在に支持されている。また、第１リンク部材11の屈折部11cには、油圧シリンダ4のピストンロッド4aの先端が回動自在に支持されている。

第２リンク部材12は、図３及び図７等に示すように、1枚の第１プレート12aと、リンケージ24と、左右の第２プレート12bと、を有している。第１プレート12a及び左右の第２プレート12bは、ラダー本体18及びハンドレール7が使用姿勢のときに上下方向に延びている。また、リンケージ24は回動軸A,Bと平行に延びている。

第１プレート12aの一端部は軸C2（第１回動支点）を介して第1リンク部材11の第２端部11bに回動自在に支持されている。また、第１プレート12aの他端部はリンケージ24の長手方向の中央部に回転不能に固定されている。左右の第２プレート12bの一端部は軸C3（第２回動支点）を介してラダー本体18の側板181の外側の面に回動自在に支持されている。また、左右の第２プレート12bの他端部はそれぞれリンケージ24の両端部に回転不能に固定されている。なお、ラダー本体18等が使用姿勢の状態において、軸C3は第１回動軸Aよりも地上側で、軸C2及び軸C1よりも上方に位置している。また、図１０に示すように、ラダー本体18の格納時には、第２リンク部材12がラダー本体18よりも車体外方側に突出しないように構成されている。

＜第２リンク機構＞
第２リンク機構6は、ラダー本体18とハンドレール7とを回動自在に連結する左右の連結部材13を有している。左右の連結部材13はラダー本体18の回動動作をハンドレール7の回動動作に変換することができる。各連結部材13は、ラダー本体18の側板181とハンドレール7の連結プレート7dとの間に配置された細長いプレート状の部材である。なお、連結部材13の一端側の第１端部13aと他端側の第２端部13bとは段違いに形成されている。

連結部材13の第１端部13aは軸C4（ラダー側支点）を介してラダー本体18の側板181の外側の面に回動自在に支持されている。また、連結部材13の第２端部13bは軸C5（ハンドレール側支点）を介してハンドレール7の連結プレート7dの内側の面に回動自在に支持されている。軸C4は、ラダー本体18等が使用姿勢の状態で、軸C3よりも車体１から離れる側で、かつ軸C3よりもラダー本体18の地上側に位置している。また、軸C5は、ラダー本体18等が使用姿勢の状態で、軸C3よりも上方に位置している。軸C4,C5はともに、ラダー本体18等が使用姿勢の状態で、回動軸A,Bよりも車体外側に位置している。さらに、軸C5は、ハンドレール7の第２回動軸Bと軸C5とを結んだ直線がハンドレール7の第２部分7bと実質的に平行になるように配置されている。言い換えれば、ラダー本体18の使用姿勢では、第２回動軸Bと軸C5とを結んだ直線は、使用姿勢のラダー本体18の側板181に実質的に直交している。また、ラダー本体18の格納姿勢では、第２回動軸Bと軸C5とを結んだ直線は、実質的に鉛直方向に延びている。

［リンク及び軸の配置］
まず、ラダー本体18が使用姿勢にある状態において、図８Ｂに示すように、ラダー本体18の第１回動軸Aと軸C2とを結んだ直線Lに対して軸C3が車体１の外側に位置するように各軸が配置されている必要がある。このような配置によって、油圧シリンダ4のロッドを伸長して第１リンク部材11の第２端部11bを上方に回動させたとき（図８Bの矢印R1）、第２リンク部材12は反時計回り（矢印R2）に回動を開始することができ、ラダー本体18の地上側の第２端部181bを上方に回動させることができる。なお、第２リンク部材12は回動開始時には反時計回りに回動するが、ラダー本体18の回動途中（図９に示す状態）からは、第１リンク部材11とともに時計回りに回動する。

また、ラダー本体18及びハンドレール7を使用姿勢と格納姿勢との間でスムーズに回動させるための、各軸の配置及び連結部材13の長さについて図８Cを用いて説明する。

図８Ｃに示す模式図は、ラダー本体18の第１回動軸Aと、ハンドレール7の第２回動軸Bと、ラダー本体18とハンドレール7とを連結する連結部材13の各軸C4,C5と、回動軸A-B間の距離d1と、連結部材13の軸C4,C5間の側面視での投影長さd2との関係を示したものである。

図８Ｃに示すように、連結部材13のラダー本体側の軸C4は第１回動軸Aを中心に半径r1の軌跡を描き、ハンドレール側の軸C5は第２回動軸Bを中心に半径r2の軌跡を描く。そして、これらの軌跡の間隔がもっとも離れるのは軸C4,C5と回動軸A,Bとが一直線上に並んだときである。したがって、この状態において、連結部材13の軸C4,C5間の長さ（正確には側方から視た投影長さ）が両軌跡の間の間隔以上であれば、ラダー本体18及びハンドレール7はスムーズに回動することになる。

以上の条件を式で表せば、ラダー本体18とハンドレール7とがスムーズに回動する条件は、
d1＋r1≦d2＋r2
である。なお、（d1＋r1）と（d2＋r2）とが等しい場合は、ラダー本体18が所定の角度回動したときに、軸C4,C5と回動軸A,Bとが一直線上に並ぶことになる。また、（d1＋r1）よりも（d2＋r2）の方が長い場合は、ラダー本体18の格納状態において、ハンドレール7は連結部材13によって車両内側に押し込まれる状態となる。逆に、（d1＋r1）の方が（d2＋r2）よりも長い場合は、ラダー本体18とハンドレール7は、回動途中で停止してしまい、これらを格納姿勢にすることはできない。

この実施形態では、図７に示すように、ラダー本体18の水平面に対する昇降角度（図７の角度α）は４５°に設定されている。そして、ラダー本体18が角度θ（ここでは１３５°）回動したときに、ラダー本体18は図１０に示すように、直立した姿勢となるように、またハンドレール7の第２部分7bも同様に直立し、かつラダー本体18から車体外側に突出しないように、軸C4,C5の位置と連結部材13の長さが決められている。

また、図８Ａ（ａ）に示しているように、連結部材13の第２端部13bの軸C5の位置と、第２リンク部材12の第２端部12bの軸C3の位置と、第２リンク部材12の第１端部12a及び第１リンク部材11の第２端部11bを互いに連結している軸C2の位置とは、上下方向における略一直線上に配置されている。このような配置によって、図８Ａ（ａ）に示す状態から油圧シリンダ4のピストンロッドが突出して、第１リンク部材11が時計回り方向に回動したときに、第１リンク部材11の第２端部11b及び第２リンク部材12は、共に上下方向に対して略直線状に移動することになり、第１リンク部材11による上方への押し上げ力を、第２リンク部材12の第２端部12b及び連結部材13の第１端部13aに対して効率的に作用させることができる。

［動作］
次に、図８Ａ〜図１０を用いて、ラダー本体18及びハンドレール7の使用姿勢から格納姿勢までの作動について説明する。

オペレータが、ラダー装置3を用いて地上から移動通路２まで昇るとき、または、移動通路2から地上に降りるとき、図８Ａ等で示すように、ラダー本体18及びハンドレール7は使用姿勢になっている。このとき、ハンドレール7は、落下防止柵8とラダー本体18の手摺り19との間における昇降部10に配置され、ラダー本体18はハンドレール7と地上との間に位置している。

ラダー本体18が使用姿勢の状態では、図８Ａ（ｂ）に示すように、ラダー本体18の第１端部181aに設けられたストッパ25aが車体１側の弾性体28に当接している。

ラダー本体18及びハンドレール7を、図８Ａに示す使用姿勢から格納姿勢にする場合は、油圧シリンダ4を作動させて、ピストンロッドを突出させる。すると、第１リンク部材11は軸C1を中心にして第２端部11b側が上昇するように、時計回りに回動する。これにより、第２リンク部材12が第１リンク部材11によって持ち上げられながら軸C2を中心として相対的に反時計回りに回動を開始する。なお、第２リンク部材12が回動途中から時計回りに回動することは、前述の通りである。また、これらのリンク部材11，12の動きによって、ラダー本体18は第１回動軸Aを中心に時計回りに回動し、地上側に位置していた第２端部181bが上方に持ち上げられる。

また、ラダー本体18とハンドレール7とは連結部材13によって連結されているので、ラダー本体18の回動に伴って、ハンドレール7は第２回動軸Bを中心に時計回りに回動する。このとき、前述のように、ハンドレール7は回動軸Bを中心に回動するが、ラダー本体18は、回動軸Aを中心に回動しつつ、ハンドレール7に対して軸C5の回りに相対的に回動する。すなわち、ハンドレール7の回動角度に比較して、ラダー本体18の回動角度の方が大きくなる。

以上のように、ラダー本体18の回動角に対してハンドレール7の回動角が小さくなるので、油圧シリンダ4としては、第1及び第２リンク部材11，12及び連結部材13を介して、ハンドレール7を小さい角度だけ回動させればよい。

例えば、図７に示すように、地面と平行な水平線をＬとしたときに、ラダー本体18の対地角度をα度（例えば４５度）とすると、ラダー本体18が使用姿勢と格納姿勢との間でθ度＝（α度＋９０度）回動すると、ハンドレール7はα度回動することになる。

以上のようにして、油圧シリンダ4を作動させることにより、図１０に示すように、ラダー本体18を（α＋９０）度だけ回動させて、ラダー本体18が実質的に鉛直状態になった格納姿勢にすることができる。このとき、ハンドレール7はα度回動して、第２部分7bは同様に実質的に鉛直状態になる。そして、図１０に示すように、手摺り19とラダー本体18とによって囲まれる高さ寸法H内に、ハンドレール7を格納することができる。

ラダー本体18及びハンドレール7が格納された状態では、ハンドレール7のストッパ27aの弾性体は車体1に当接し、ラダー本体18のストッパ26bは、ハンドレール7の第２部分7bに当接している。また、ラダー本体18の手摺り19は、車体1の上部ストッパ25bに当接している。

このようにラダー本体18及びハンドレール7が格納された状態では、ラダー本体18及びハンドレール7がグラつくのを防止できる。また、図１０に示すように、ハンドレール7の第３部分7cの長さが、ラダー本体18の手摺り19における高さ寸法よりも短いので、側面視において、ハンドレール7は手摺り19を含むラダー本体18の高さ寸法H内に格納できる。したがって、車両の旋回半径の外側にハンドレール7が突出するのを防止することができる。

−第２実施形態−
第１リンク機構の別の実施形態を図１１及び図１２を用いて説明する。第１実施形態で用いた構成と同じ構成については、第１実施形態で用いた部材符号と同じ部材符号を用いることでその説明を省略する。

油圧シリンダ9は、斜め上方にピストンロッド9aが伸縮するように配置されている。そして、油圧シリンダ9の基端側は回動自在に支持されている。

また、第１リンク部材11’の一端部である第１端部11’aが軸D1を介して車体1に支持されており、第１リンク部材11’の他端部である第２端部11’bと油圧シリンダ9のピストンロッド9aにおける先端は、共に同じ軸D2によって支持されている。

第２リンク部材12’は、側面視においてL字形状であり、1枚の第１プレート12'aと、リンケージ24と、左右の第２プレート12'bと、を有している。リンケージ24は回動軸A,Bと平行に延びている。

第１プレート12'aの一端部は軸D2に回動自在に支持され、第１プレート12'aの他端部はリンケージ24の長手方向の中央部に回転不能に固定されている。左右の第２プレート12'bの一端部は軸D3を介してラダー本体18の側板181の外側の面に回動自在に支持されている。また、左右の第２プレート12'bの他端部はそれぞれリンケージ24の両端部に回転不能に固定されている。ラダー本体18に支持されている軸D3の位置は、ラダー本体18が支持されている回動軸Aよりも地上側である。このような第２リンク部材12’によって、第１リンク部材11’の回動動作をラダー本体18の回動動作に変換することができる。

なお、第２リンク部材12’としては、側面視において、L字形状にしたが、側面視において大略縦長形状の部材としてもよい。即ち、軸D2の位置が軸D3の位置よりも下方に位置するように構成するのであれば、第２リンク部材12’の構成としては、側面視で縦長形状の部材としてもよい。この場合でも、ラダー本体18の格納時には、第２リンク部材12’がラダー本体18よりも車体外方側に突出しないように構成しておくことが必要である。

また、ラダー本体18とハンドレール7とを回動自在に連結する連結部材13’は、第1実施形態と同様の構成である。即ち、連結部材13’の一端部である第１端部13’aを支持している軸D4 の位置は、第２リンク部材12’の第２端部12’bをラダー本体18に支持している軸D3の位置よりもラダー本体18における地上側である。

また、連結部材13’の他端部である第２端部13’bを支持している軸D5の位置は、ラダー本体18が使用姿勢の状態において、第２リンク部材12'の第２端部12’bを支持している軸D3の位置よりも上方に位置するハンドレール7の部位に配されている。そして、連結部材13’は、ラダー本体18の回動動作をハンドレール7の回動動作に変換することができる。

上下方向における配置関係として、軸D1の位置は軸D3の位置よりも低い位置である。また、油圧シリンダ9は、図示しないシリンダカバーによって車体1内に格納した状態で配設しておくことができ、シリンダカバーによって土砂等が油圧シリンダ9に付着するのを防止しておくことができる。

なお、この実施形態においても、第１実施形態と同様に、ラダー本体18が使用姿勢の状態において、ラダー本体18の第１回動軸Aと軸D2とを結んだ直線に対して、第２リンク部材12'の軸D3が車体１の外側に位置するように各軸が配置されている必要がある。

また、ラダー本体18及びハンドレール7を使用姿勢と格納姿勢との間でスムーズに回動させるためには、ラダー本体18の第１回動軸Aと、ハンドレール7の第２回動軸Bと、ラダー本体18とハンドレール7とを連結する連結部材13'の各軸D4,D5と、回動軸A-B間の距離d1と、連結部材13'の軸D4,D5間の側面視での投影長さd2との関係は、
d1＋r1≦d2＋r2
である必要がある。

また、この実施形態においても、図１１に示すように、油圧シリンダ9のピストンロッド9aが後退しているときには、ラダー本体18及びハンドレール7は使用姿勢になっている。また、図１２に示すように、油圧シリンダ9のピストンロッド9aが突出しているときには、ラダー本体18及びハンドレール7は格納姿勢になっている。

［他の実施形態］
(a) 第１リンク部材11が屈折部を有するL字形状に形成された構成例について説明を行ったが、第１リンク部材11の形状としてはL字形状に限定されるものではない。第１リンク部材11の第１端部11aを支持している軸の位置と、第２端部11bを支持している軸の位置と、ピストンロッド4aの先端部を支持している軸の位置との3つの軸の位置が同一直線状に配されないように構成したリンク部材であれば適宜の形状のリンク部材を用いることができる。

３つの軸の位置が同一直線状に配されない構成としては、例えば、矩形形状のリンク部材における三隅の部位に上述した3つの位置を配した構成や、三角形形状のリンク部材において各頂点部に上述した3つの位置を配した構成などを採用することができる。

(b) 第２リンク部材12’は、L字形状に限定されるものではなく、油圧シリンダ9の中心軸よりも上方に位置する軸D3と、ピストンロッド9aを回動自在に支持する軸D2とを繋ぐことができるリンクであれば、適宜の形状に構成しておくことができる。

このように構成では、油圧シリンダの作動力が、効率的にラダー本体とハンドレールの回動に伝達される。そして、油圧シリンダとしては小型の油圧シリンダを用いることができ、ラダー本体とハンドレールとを回動駆動する駆動機構の構成をコンパクトに構成しておくことができる。

(c) 前記実施形態では、1対の手摺り19及びハンドレール7を設けたが、ラダー本体18の片側だけに手摺り19及びハンドレール7を設けた構成にしてもよい。

なお、以上の説明において、「実質的に平行」、「実質的に直交」、「実質的に鉛直」の記載は、正確に「平行」、「直交」、「鉛直」する場合を含み、本発明の作用効果を損なわない程度に、平行、直交、鉛直から傾斜している場合も含む概念である。

本願発明は、建設機械において昇降用のラダーを可動式にしたものに対して好適に適用することができる。

1 車体
2 移動通路
3 可動式ラダー装置
7 ハンドレール
7a ハンドレールの第１部分
7b ハンドレールの第２部分
7c ハンドレールの第３部分
8 落下防止柵
10 昇降部
11 第１リンク部材
12 第２リンク部材
18 ラダー本体
19 手摺り
20 建設機械
21 駆動機構
A 第１回動軸
B 第２回動軸
C1〜C5 軸
C2 第１回動支点
C3 第２回動支点
C4 ラダー側支点
C5 ハンドレール側支点

Claims (10)

1. 建設機械の車体に設けられた移動通路への昇降を行うための可動式ラダー装置であって、
   第１端部及び第２端部を有し、前記第１端部が前記車体に第１回動軸(A)の回りに回動自在に支持され、前記第２端部が地上側に位置する使用姿勢と、前記第２端部が上方を向く格納姿勢と、を取り得る可動式のラダー本体と、
   前記ラダー本体の少なくとも左右一方側に配置されるとともに下端部が前記車体に第２回動軸(B)の回りに回動自在に支持された可動式のハンドレールと、
   前記ラダー本体を使用姿勢と格納姿勢との間で移動させる駆動機構と、
   第１端部及び第２端部を有し、前記第１端部が前記ラダー本体にラダー側支点(C4)の回りに回動自在に支持されるとともに、第２端部が前記ハンドレールにハンドレール側支点(C5)の回りに回動自在に支持され、前記ラダー本体が使用姿勢のときに前記ハンドレールを前記ラダー本体と前記移動通路との間に位置させ、前記ラダー本体の使用姿勢から格納姿勢への回動動作に連動させて前記ハンドレールを回動させ、前記ラダー本体が格納姿勢のときに前記ハンドレールを前記ラダー本体より車体内側に位置させる連結部材と、
   を備えた建設機械のラダー装置。
2. 前記ラダー本体が使用姿勢の状態では、前記連結部材のラダー側支点(C4)及びハンドレール側支点(C5)はともに、前記第１回動軸(A)及び前記第２回動軸(B)よりも車体外側に設定されており、
   前記第１回動軸(A)と前記第２回動軸（B）との間の距離(d1)と前記第１回動軸(A)に対する前記連結部材のラダー側支点(C4）の回動半径(r1)との和は、前記連結部材のラダー側支点(C4)とハンドレール側支点(C5)との間の側面視長さ(d2)と前記第２回動軸(B)に対する前記ハンドレール側支点(C5)の回動半径(r2)との和以下である、
   請求項１に記載の建設機械のラダー装置。
3. 前記ラダー本体は、使用姿勢では水平面に対して第１角度（α）で傾斜して配置され、格納姿勢では前記第１角度に９０度を加えた角度（α＋90）だけ回動した起立した状態で配置され、
   前記ハンドレールは、使用姿勢の前記ラダー本体に隣接するとともに前記ラダー本体に実質的に直交する方向に延びる縦部材と、使用姿勢の前記ラダー本体に実質的に平行に延びる横部材と、を有し、
   前記ハンドレールの縦部材は、格納姿勢の前記ラダー本体より車体内方に位置する、
   請求項１又は２に記載の建設機械のラダー装置。
4. 前記ラダー本体の使用姿勢では、前記第２回動軸(B)と前記ハンドレール側支点(C5)とを結んだ直線は、使用姿勢の前記ラダー本体に実質的に直交し、
   前記ラダー本体の格納姿勢では、前記第２回動軸(B)と前記ハンドレール側支点(C5)とを結んだ直線は、実質的に鉛直方向に延びている、
   請求項３に記載の建設機械のラダー装置。
5. 前記移動通路には落下防止柵が設けられており、
   前記ラダー本体は、使用姿勢の状態において前記移動通路から地上に延びる１対の側板と、前記１対の側板に支持された手摺りと、を有し、
   前記ハンドレールは、前記ラダー本体が使用姿勢の状態において前記落下防止柵に係合する係合部を備えた第１部分と、前記手摺りに隣接する第２部分と、を有する、
   請求項１から４のいずれかに記載の建設機械のラダー装置。
6. 前記ラダー本体が格納姿勢の状態では、前記手摺りを含む前記ラダー本体の高さ寸法(H)内に前記ハンドレールが格納される、請求項５記載の建設機械のラダー装置。
7. 前記ハンドレールは、前記ラダー本体が格納姿勢の状態において、前記移動通路側の部材に当接する弾性体付きストッパをさらに有している、請求項１から６のいずれかに記載の建設機械のラダー装置。
8. 前記駆動機構は、
   基端部が前記車体に回動自在に支持された油圧シリンダと、
   第１端部及び第２端部を有し、前記第１端部が前記車体に回動自在に支持されるとともに第２端部が前記車体外側に延び、前記油圧シリンダの伸縮により回動する第１リンク部材と、
   第１端部及び第２端部を有し、前記第１端部が前記第１リンク部材の第２端部に第１回動支点(C2)の回りに回動自在に支持されるとともに、前記第２端部が前記ラダー本体に第２回動支点(C3)の回りに回動自在に支持され、前記第１リンク部材の回動動作を前記ラダー本体の回動動作に変換する第２リンク部材と、
   を有する、請求項１から７のいずれかに記載の建設機械のラダー装置。
9. 前記ラダー本体の使用姿勢において、前記第１回動軸(A)と前記第１回動支点(C2)とを結んだ直線に対して前記第２回動支点(C3)が車体の外側に位置している、請求項８に記載の建設機械のラダー装置。
10. 前記第２リンク部材は、側面視において、前記第１回動支点(C2)が前記第２回動支点(C3)よりも下方に位置する縦長形状の部材であり、
    前記ラダー本体の格納状態では、前記第２リンク部材は前記ラダー本体よりも前記車体外方側に突出しないように構成されている、
    請求項８又は９に記載の建設機械のラダー装置。

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