JP5420526B2 - 建設機械 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に関し、特に、運転席の側方にコンソール装置とゲートロックレバーとを備えた建設機械に関する。
一般に、建設機械としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動可能に設けられた作業装置とによって構成されている。
また、上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームと、該旋回フレームの左前部に設けられ左側面にオペレータが乗降するための乗降口が設けられたキャブと、該キャブ内に位置して前記旋回フレーム上に設けられ前記乗降口を通って乗り込んだオペレータが着座する運転席と、該運転席の左,右両側に設けられ前記作業装置等を操作する作業レバーを有する左,右のコンソール装置と、前記乗降口を通って前記運転席に乗降するときの乗降通路に配置され、前側に倒した遮断位置で前記乗降通路の通行を禁止し、この遮断位置から上側に回動して立ち上げた開通位置で前記乗降通路の通行を許可するゲートロックレバーとにより大略構成されている。
また、油圧ショベルには、乗降口と運転席との間の乗降通路を広くして通り易くするために、乗降口側となる左側のコンソール装置を邪魔にならないように後側に退避させるようにしたものがある。例えば、前,後方向に移動可能なスライドレール機構を用いてコンソール装置を前,後方向に直線移動させる構成としたものがある(例えば、特許文献1参照)。
一方、コンソール装置の後部を運転席の台座等に回動可能に取付け、この台座とコンソール装置との間にガスばね、コイルばね等の付勢手段を設け、この付勢手段を用いてコンソール装置の前側を跳ね上げることにより、コンソール装置の前側部分を後側に退避させる構成としたものがある(例えば、特許文献2参照)。
実開平2−73475号公報 実開平2−47251号公報
ところで、上述した特許文献1によるものでは、コンソール装置を前,後方向に移動するのにスライドレール機構を用いている。このスライドレール機構は、摺動面を密閉するのが難しいため、塵埃が付着し易く頻繁な清掃作業が必要になってしまう。また、スライドレール機構は、精密な機構であるため、高精度の機械加工や正確な位置への組付け作業が必要になる。これにより、部品の加工作業、組立作業に手間を要してしまう。
一方、特許文献2によるものでは、コンソール装置の前側を跳ね上げて後側に退避させている。しかし、コンソール装置の前側を跳ね上げた場合、コンソール装置によって運転席の側方を覆うことになり、操作レバー等が邪魔になって運転席に着座し難くなるという問題がある。
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、簡単な構造でコンソール装置を後側に退避させることができ、加工作業、組立作業等の作業性を向上できるようにした建設機械を提供することにある。
本発明による建設機械は、車体を構成する車体フレームと、該車体フレーム上に設けられた運転席支持台と、該運転席支持台上に設けられオペレータが着座する運転席と、該運転席の左,右両側に設けられ手動操作される操作レバーを有する左,右のコンソール装置と、前記運転席に乗降するときの乗降通路に配置され、前側に倒した遮断位置で前記乗降通路の通行を禁止し、この遮断位置から上側に回動して立ち上げた開通位置で前記乗降通路の通行を許可するゲートロックレバーとにより構成している。
そして、上述した課題を解決するために、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、前記運転席支持台の前記乗降通路側に位置して設けられたコンソール取付ブラケットと、該コンソール取付ブラケットの上側に配置され前記乗降通路側に位置する前記コンソール装置の骨組みを形成するコンソールフレームと、前記コンソール取付ブラケットとコンソールフレームとの間に配置され、前記コンソール取付ブラケットを支点として前記コンソールフレームを円弧状の軌跡をもって前,後方向に移動させるコンソール移動リンクとを備え、前記コンソール移動リンクは、前記ゲートロックレバーを遮断位置に配置したときには前記コンソール装置を前側に配置し、前記遮断位置と前記開通位置との間では前記コンソール装置を円弧状の軌跡をもって移動させ、前記ゲートロックレバーを開通位置に配置したときには前記コンソール装置を後側に退避させる構成とし、前記コンソール移動リンクは、前記コンソール取付ブラケットに対して前,後方向に間隔をもって配置されたブラケット側の前,後の支持軸および該各支持軸の下側に配置されたカム軸と、前記コンソールフレームに対して前,後方向に間隔をもって配置されたフレーム側の前,後の支持軸と、前記コンソール取付ブラケットとコンソールフレームとの間に配置され、下部が前記ブラケット側前支持軸に回動可能に連結され上部が前記フレーム側前支持軸に回動可能に連結された前側リンク部材と、前記コンソール取付ブラケットとコンソールフレームとの間に位置して該前側リンク部材よりも後側に配置され、下部が前記ブラケット側後支持軸に回動可能に連結され上部が前記フレーム側後支持軸に回動可能に連結された後側リンク部材と、前記ブラケット側後支持軸とフレーム側後支持軸との連結部間に位置して前記後側リンク部材に設けられたカムプレート支持軸と、該カムプレート支持軸に回動可能に連結され、前記コンソール取付ブラケットに設けられたカム軸が移動可能に係合するカム溝を備えると共に前記ゲートロックレバーの基端側が取付けられるカムプレートとにより構成し、前記コンソール移動リンクは、前記ゲートロックレバーによって前記カムプレートを回動させることにより、前側リンク部材と後側リンク部材を前記ブラケット側の前支持軸と後支持軸を支点として回動し、前記コンソールフレームを前,後方向に移動させる構成としたことにある。
請求項の発明は、前記カムプレートのカム溝は、前記ブラケット側後支持軸の軸中心点を中心とする円弧に沿ったコンソール移動溝と、該コンソール移動溝から前記カムプレート支持軸の軸中心点を中心とする円弧に沿って前方に延びた前側ロック溝と、前記コンソール移動溝から前記カムプレート支持軸の軸中心点を中心とする円弧に沿って後方に延びた後側ロック溝とが連続した円弧溝として形成し、前記ゲートロックレバーを前記遮断位置または開通位置に操作したときには、前記カム軸を前記前側ロック溝または後側ロック溝に配置することにより前記コンソール装置の前,後方向への移動を禁止し、前記ゲートロックレバーが遮断位置と開通位置から外れた位置に操作されたときには、前記カム軸が前記コンソール移動溝に沿って移動することにより前記コンソール装置が前,後方向に移動するのを許す構成としたことにある。
請求項の発明は、前記後側リンク部材と前記カムプレートとの間には、前記ゲートロックレバーを前記遮断位置または開通位置に保持するためのばね部材を設ける構成としたことにある。
請求項の発明は、前記ゲートロックレバーは、上側に立ち上げて前記開通位置に操作したときに、前記コンソール装置の化粧カバーの前端部よりも後側に配置する構成としたことにある。
請求項1の発明によれば、ゲートロックレバーを前側に倒して遮断位置に配置したときには、コンソール装置を前側に配置することができる。この状態では、遮断位置に配置したゲートロックレバーによって乗降通路を遮断し、通行を禁止することができる。コンソール装置を前側の操作位置に配置したことにより運転席に着座したオペレータは、該コンソール装置の操作レバーを操作することができる。
また、遮断位置と開通位置との間では、コンソール装置を前,後方向に移動させることができる。ここで、回動動作によってコンソール装置を前,後方向に移動させるコンソール移動リンクは、例えばスライドレールのように高い加工精度や組付け精度を必要としない。しかも、スライドレールを用いた場合と同様に、コンソール装置の全体を後側に移動させることができる。
さらに、ゲートロックレバーを上側ないし後側に回動して開通位置に配置したときには、コンソール移動リンクによってコンソール装置を後側に配置することができる。これにより、運転席に着座するとき、立上がるときに邪魔にならない位置にコンソール装置を退避させることができる。この状態では、開通位置に配置したゲートロックレバーによって乗降通路を開放し、通行を許可することができる。この通行時には、コンソール装置を退避位置に配置することにより、乗降通路を広くすることができる。
この結果、コンソール移動リンクは、回動可能に連結するだけの簡単な構成とすることができるから、軸受等の使用によって円滑な動作を補償することができ、動作に対する信頼性を高めることができる。しかも、加工作業や組立て作業に要する手間を軽減することができ、作業性を向上することができる。
また、前側リンク部材と後側リンク部材は、コンソール取付ブラケットとの連結部位を支点として回動することにより上側に連結されたコンソールフレーム、即ち、コンソール装置を前,後方向に移動させることができる。これにより、コンソール移動リンクを簡単な構成とすることができる上に、コンソール装置をほぼ水平な状態で安定的に移動させることができる。
さらにコンソール移動リンクを、前カム軸、前側リンク部材、後側リンク部材、カムプレート支持軸およびカムプレートにより構成しているので、コンソール移動リンクを簡単な構成とすることができる上に、このコンソール移動リンクは、コンソール装置をほぼ水平な状態で安定的に移動させることができる。また、コンソール移動リンクは、ゲートロックレバーによってカムプレートを回動させることにより、前側リンク部材と後側リンク部材をブラケット側の前支持軸と後支持軸を支点として回動し、コンソールフレーム(コンソール装置)を前,後方向に移動させることができる。
請求項の発明によれば、カム溝のコンソール移動溝は、コンソール装置を円弧状の軌跡をもって前,後方向に移動させるときの中心と同じ、コンソール取付ブラケットに設けた前,後の支持軸の軸中心点を中心とする円弧状の軌跡をもって形成している。これにより、カム軸がカム溝のコンソール移動溝に配置された状態では、各リンク部材を自在に回動させることができ、コンソール装置を前,後方向に移動させることができる。
一方、カム溝のロック溝は、コンソール装置を円弧状の軌跡をもって前,後方向に移動させるときの中心とは異なり、カムプレート支持軸の軸中心点を中心とする円弧に沿って形成している。これにより、カム軸がカム溝のロック溝に配置された状態では、各リンク部材を回動させることができないから、コンソール装置の移動を禁止することができ、ロック機構として機能することができる。
請求項の発明によれば、ゲートロックレバーを遮断位置または開通位置に配置したときには、後側リンク部材とカムプレートとの間に設けたばね部材の付勢力により、前記ゲートロックレバーを遮断位置または開通位置に安定的に保持することができる。
請求項の発明によれば、ゲートロックレバーを上側に立ち上げて開通位置に操作したときには、後側に退避したコンソール装置の化粧カバーの前端部よりもゲートロックレバーを後側に配置することができる。これにより、ゲートロックレバーを通行の邪魔にならない位置に配置することができ、乗降動作を円滑に行うことができる。
本発明の実施の形態に適用されるホイール式の油圧ショベルを示す正面図である。 図1中の矢示II−II方向から見たキャブの横断面図である。 床板と運転席支持台と運転席とステアリング装置と左,右のコンソール装置とコンソール移動リンクとゲートロックレバーを示す外観斜視図である。 床板と運転席支持台と運転席とステアリング装置と左側コンソール装置とコンソール移動リンクとゲートロックレバーを拡大して示す正面図である。 ゲートロックレバーを遮断位置に配置することによりコンソール移動リンクによって左側コンソール装置を前側の操作位置に配置した状態を示す正面図である。 図5の状態からゲートロックレバーを上側に回動してコンソール移動リンクのロックを解除した状態を示す正面図である。 図6の状態からゲートロックレバーを後側に回動することによりコンソール移動リンクによって左側コンソール装置を後側の退避位置に移動させた状態を示す正面図である。 図7の状態からゲートロックレバーを後側の開通位置まで回動してコンソール移動リンクをロックした状態を示す正面図である。 図5に示す状態のコンソール取付ブラケットとコンソールフレームとコンソール移動リンクとゲートロックレバーを拡大して示す正面図である。 図6に示す状態のコンソール取付ブラケットとコンソールフレームとコンソール移動リンクとゲートロックレバーを拡大して示す正面図である。 図7に示す状態のコンソール取付ブラケットとコンソールフレームとコンソール移動リンクとゲートロックレバーを拡大して示す正面図である。 図8に示す状態のコンソール取付ブラケットとコンソールフレームとコンソール移動リンクとゲートロックレバーを拡大して示す正面図である。 コンソール取付ブラケット、コンソールフレーム、コンソール移動リンク等を示す分解斜視図である。 図13中のコンソール取付ブラケットを単体で示す外観斜視図である。 図13中のコンソールフレームを単体で示す外観斜視図である。 図13中の前側リンク部材、軸受等を示す分解斜視図である。 図13中の後側リンク部材、軸受等を示す分解斜視図である。 図13中のカムプレート、ゲートロックレバー、軸受等を示す分解斜視図である。 後側リンク部材、カムプレート、ゲートロックレバー等を拡大して示す正面図である。
以下、本発明の実施の形態に適用される建設機械として、ホイール式の油圧ショベルを例に挙げ、図1ないし図19に従って詳細に説明する。
図1において、1は本実施の形態に適用される建設機械としてのホイール式の油圧ショベルで、該油圧ショベル1は、自走可能なホイール式の下部走行体2と、該下部走行体2上に旋回可能に搭載され、該下部走行体2と共に車体を形成する上部旋回体3とにより構成されている。また、上部旋回体3の前側には、土砂の掘削作業等を行う作業装置4が俯仰動可能に設けられている。
上部旋回体3は、車体フレームとしての旋回フレーム5と、該旋回フレーム5の左前部に配設されたキャブ6とによって大略構成されている。そして、キャブ6は、図2に示す如く、キャブボックス7の下側を床板8で覆うことにより箱型状に形成されている。キャブボックス7の左側面には、乗降口7Aを開閉するためのドア7Bが設けられている。この乗降口7Aと後述の運転席11との間がオペレータの乗降通路9となっている。前記床板8上には、後述の運転席支持台10、運転席11、左側コンソール装置14、コンソール移動リンク19、ゲートロックレバー31、右側コンソール装置32等が設けられている。
10は床板8のほぼ中央部に設けられた運転席支持台で、該運転席支持台10は、後述の運転席11を位置調整可能に支持する台座を構成している。即ち、運転席支持台10は、図3、図4に示す如く、断面C字状または角筒状をなして左,右方向に延び、前,後に離間して床板8上に固定された2本のベースフレーム10A,10Bと、該各ベースフレーム10A,10B上に設けられ、後述の運転席11、コンソール移動リンク19等を前,後方向に位置調整する第1の位置調整機構10Cと、該位置調整機構10C上に設けられ、運転席11だけを前,後方向と上,下方向に位置調整する第2の位置調整機構10Dとにより大略構成されている。また、第2の位置調整機構10Dには、例えば運転席11の座り心地を良好にするサスペンション機構(図示せず)が設けられている。
11は運転席支持台10上に設けられた運転席で、該運転席11は、油圧ショベル1を操作するときにオペレータが着座するものである。この運転席11の左,右両側には、後述のコンソール装置14,32等が配置され、前側には、走行用のステアリング装置12が配置されている。
12は運転席11の前側に位置して床板8上に立設されたステアリング装置で、該ステアリング装置12は、運転席11の左,右方向のほぼ中央、即ち運転席11に着席したオペレータの正面となる位置に配置されている。ここで、ステアリング装置12は、床板8に取付けられ上,下方向に延びるコラム12Aと、該コラム12Aの上端側に支持されたステアリングホイール12Bとにより大略構成されている。そして、運転席11に着席したオペレータは、ステアリング装置12のステアリングホイール12Bを回転操作することにより、走行時の進行方向を操作することができる。
13は運転席支持台10の乗降通路9側となる左側に位置して第1の位置調整機構10C上に設けられたコンソール取付ブラケット(図4参照)である。このコンソール取付ブラケット13は、図14に示すように、前,後方向に延びる長方形状に形成された水平板13Aと、該水平板13Aの左側に取付けられた略長方形状の垂直板13Bとにより構成されている。水平板13Aは、図9に示すように、運転席支持台10の第1の位置調整機構10Cに取付けられている。垂直板13Bには、後述する前,後の支持軸20A,20B、カム軸21が取付けられている。
14はキャブボックス7の乗降口7A側となる運転席11の左側に設けられた左側のコンソール装置を示している(以下、左側のコンソール装置14を、単に「コンソール装置14」という)。このコンソール装置14は、コンソール取付ブラケット13、後述のコンソール移動リンク19を介して運転席支持台10に取付けられている。また、コンソール装置14は、作業装置4を操作する後述の操作レバー16等を備えている。詳しくは、コンソール装置14は、後述のコンソールフレーム15、操作レバー16、アームレスト17、化粧カバー18等により構成されている。
15はコンソール装置14の骨組み構造をなすコンソールフレーム(図15参照)で、該コンソールフレーム15は、乗降通路9側となるコンソール取付ブラケット13の上側に配置されている。コンソールフレーム15は、前側に位置して上,下方向に延びた縦板部15Aと、該縦板部15Aの上部から後側に横向きに延びた横板部15Bと、前記縦板部15Aの上部に取付けられたU字状ないしC字状に折り曲げられたレバー取付ブラケット15Cとにより大略構成されている。
16はコンソールフレーム15のレバー取付ブラケット15Cに取付けられた操作レバー(図5等参照)で、該操作レバー16は、作業装置4等を操作するものである。操作レバー16は、レバー取付ブラケット15Cの上側に取付けられる減圧弁型のパイロット弁(図示せず)と、該パイロット弁から上側に延び、前,後方向と左,右方向に傾転操作可能なレバー部16Aとにより大略構成されている。
17はコンソールフレーム15の横板部15Bの後部に前,後方向の前側に延びるように取付けられたアームレストで、該アームレスト17は、操作レバー16のレバー部16Aを操作するオペレータの腕を載せるもので、腕を安定させて正確なレバー操作を楽な姿勢で行えるようにするものである。
18はコンソールフレーム15の周囲に設けられた箱形状の化粧カバーで、該化粧カバー18は、コンソールフレーム15、操作レバー16の減圧弁型パイロット弁、コンソールフレーム15に取付けられた電気部品等を覆うものである。
次に、本発明の特徴部分であるコンソール移動リンク19の構成について、図4ないし図19を参照しつつ説明する。
即ち、19はコンソール取付ブラケット13とコンソール装置14のコンソールフレーム15との間に配置されたコンソール移動リンクを示している。このコンソール移動リンク19は、コンソール取付ブラケット13に対する連結部分を支点としてコンソールフレーム15を円弧状の軌跡をもって前,後方向に移動させるものである。ここで、コンソール移動リンク19は、後述する前側リンク部材23,後側リンク部材26の下部をコンソール取付ブラケット13側の支持軸20A,20Bに回動可能に連結し、上部をコンソールフレーム15側の支持軸22A,22Bに回動可能に連結することにより平行リンク機構として構成されている。
これにより、コンソール移動リンク19は、後述のゲートロックレバー31を前側に倒した遮断位置(図5に示す位置)ではコンソール装置14を前側の操作位置に配置でき、後側に回動して立ち上げた開通位置(図8に示す位置)ではコンソール装置14を後側の退避位置に配置することができる。
コンソール移動リンク19は、コンソール取付ブラケット13とコンソールフレーム15との間に配置された後述の前側リンク部材23と、前記コンソール取付ブラケット13とコンソールフレーム15との間に位置して該前側リンク部材23よりも後側に配置された後側リンク部材26とにより構成されている。
さらに、コンソール移動リンク19の構成を具体的に述べると、該コンソール移動リンク19は、図13等に示すように、コンソール取付ブラケット13に配置された後述のブラケット側前支持軸20A、ブラケット側後支持軸20Bおよびカム軸21と、コンソールフレーム15に配置されたフレーム側前支持軸22Aおよびフレーム側後支持軸22Bと、前記コンソール取付ブラケット13とコンソールフレーム15との間の前側位置に配置された前側リンク部材23と、前記コンソール取付ブラケット13とコンソールフレーム15との間に位置して該前側リンク部材23よりも後側に配置された後側リンク部材26と、該後側リンク部材26に設けられたカムプレート支持軸27と、該カムプレート支持軸27に回動可能に連結されたカムプレート28とにより構成されている。
20Aはコンソール取付ブラケット13に設けられたブラケット側の前支持軸で、該ブラケット側前支持軸20Aは、垂直板13Bの上,下方向の中間部で前側寄りに配置されている。20Bはブラケット側前支持軸20Aよりも後側に位置して垂直板13Bに設けられたブラケット側の後支持軸を示している。
ここで、ブラケット側の前支持軸20Aと後支持軸20Bは、運転席11と反対側となる左,右方向の左側、即ち、後述のカムプレート28に向けて垂直板13Bから延びている。そして、ブラケット側前支持軸20Aには、後述する前側リンク部材23の下側ボス23Aが回動可能に接続される。また、ブラケット側後支持軸20Bには、後述する後側リンク部材26の下側ボス26Bが回動可能に接続される。
なお、ブラケット側前支持軸20Aとブラケット側後支持軸20Bとは、コンソール移動リンク19が平行リンク機構として回動するときの回動支点となるものである。また、ブラケット側後支持軸20Bは、その軸中心点が後述の点B(図10参照)となり、このブラケット側後支持軸20Bの軸中心点Bは、コンソール装置14を前,後方向に移動するために、後述のカムプレート28を回動させるときの中心点となっている。
21は各支持軸20A,20Bの下側に位置して垂直板13Bに設けられたカム軸である。このカム軸21は、各支持軸20A,20Bと同様に、後述のカムプレート28に向けて左,右方向の左側に延びている。カム軸21の先端側には、カムプレート28に設けられた後述のカム溝28Dに係合して移動するガイドローラ21Aが回転可能に取付けられる。このガイドローラ21Aは、カム軸21の一部を形成するもので、該カム軸21がカム溝28D内を円滑に移動できるようにするものである。
22Aはコンソールフレーム15に設けられたフレーム側の前支持軸で、該フレーム側前支持軸22Aは、縦板部15Aの下側位置の前側寄りに配置されている。22Bはフレーム側前支持軸22Aよりも後側に位置して縦板部15Aに設けられたフレーム側の後支持軸を示している。フレーム側の前支持軸22Aと後支持軸22Bの間隔寸法は、ブラケット側の前支持軸20Aと後支持軸20Bとの間隔寸法とほぼ同じ寸法に設定されている。
ここで、フレーム側前支持軸22Aとフレーム側後支持軸22Bは、ブラケット側の各支持軸20A,20Bと同様に、後述のカムプレート28に向けて左,右方向の左側に延びている。そして、フレーム側前支持軸22Aには、後述する前側リンク部材23の上側ボス23Bが回動可能に接続される。また、フレーム側後支持軸22Bには、後述する後側リンク部材26の上側ボス26Cが回動可能に接続される。
23はコンソール移動リンク19の前側に位置してコンソール取付ブラケット13とコンソールフレーム15の縦板部15Aとの間に上,下方向に延びて配置された前側リンク部材である。この前側リンク部材23は、図16に示すように、L字状に折曲げられた長板からなり、下部には、左,右方向を軸線として円筒状の下側ボス23Aが設けられ、上部には、該下側ボス23Aと同様に、左,右方向を軸線として円筒状の上側ボス23Bが設けられている。そして、前側リンク部材23は、平行リンク機構を構成するコンソール移動リンク19の前側の回動部材を形成するものである。
下側ボス23A内には、軸方向の両側に転がり軸受、すべり軸受等からなる軸受24が収容され、塵埃等が侵入しないようにそれぞれ円板状の蓋板25によって閉塞されている。下側ボス23Aは、図13等に示すように、各軸受24を介してコンソール取付ブラケット13に設けられたブラケット側前支持軸20Aに回動可能に取付けられ、この状態で抜止めされている。一方、上側ボス23Bは、下側ボス23Aと同様の取付構造をもって、コンソールフレーム15に設けられたフレーム側前支持軸22Aに回動可能に取付けられている。
26はコンソール取付ブラケット13とコンソールフレーム15の縦板部15Aとの間に位置して前側リンク部材23よりも後側に配置された後側リンク部材である。この後側リンク部材26は、図17に示すように、上,下方向に延びた長板からなり、その長さ方向の中間部には、前側に突出するように突出部26Aが形成され、全体として略横T字状に形成されている。後側リンク部材26の下部には、左,右方向を軸線として円筒状の下側ボス26Bが設けられ、上部には、該下側ボス26Bと同様に、左,右方向を軸線として円筒状の上側ボス26Cが設けられている。また、下側ボス26Bと上側ボス26Cとの間には、後述のばね部材29を掛止めするためのばね掛け軸26Dが左側に延びて設けられている。さらに、突出部26Aには、後述のカムプレート支持軸27が左側に延びて設けられている。そして、後側リンク部材26は、平行リンク機構を構成するコンソール移動リンク19の後側の回動部材を形成するものである。
下側ボス26Bは、前側リンク部材23の下側ボス23Aと同様に、軸受24、蓋板25等による取付構造をもって、コンソール取付ブラケット13のブラケット側後支持軸20Bに回動可能に取付けられている。上側ボス26Cは、下側ボス23Aと同様の取付構造をもって、コンソールフレーム15のフレーム側後支持軸22Bに回動可能に取付けられている。
27は後側リンク部材26に設けられたカムプレート支持軸である。このカムプレート支持軸27は、ブラケット側後支持軸20Bとフレーム側後支持軸22Bとの連結部間、即ち、後側リンク部材26の突出部26Aに配置され、該突出部26Aに対してコンソール取付ブラケット13とは反対側となる左側に延びている。また、カムプレート支持軸27は、その軸中心点が後述の点A(図9、図11参照)となり、このカムプレート支持軸27の軸中心点Aは、カムプレート28(コンソール装置14の前,後方向の移動)のロック操作、ロック解除操作するときの回動支点となっている。
28は前側リンク部材23と後側リンク部材26の左側に対面して配置されたカムプレート(図13参照)で、該カムプレート28は、カムプレート支持軸27を介して回動可能に支持されている。図18に示すように、このカムプレート28は、略長方形状の板体からなり、前側の上部に左,右方向を軸線として円筒状のボス28Aが設けられている。カムプレート28の前側の下部には、左側に延びてばね掛け軸28Bが設けられている。カムプレート28の後側の上部には、右側に延びてスイッチ用軸28Cが設けられている。さらに、カムプレート28の後側の下部にはカム溝28Dが設けられている。
カムプレート28の左側面には、上側に位置して後述のゲートロックレバー31の基端側が取付けられている。ボス28Aは、前側リンク部材23の下側ボス23Aと同様に、軸受24、蓋板25等による取付構造をもって、後側リンク部材26に回動可能に取付けられている。ばね掛け軸28Bには、後述のばね部材29が掛止めされる。スイッチ用軸28Cは、ゲートロックレバー31を遮断位置に配置したときに、後述するスイッチ30の検出部30Aが当接するものである。
ここで、カム溝28Dの形状について、図19等を用いて述べる。このカム溝28Dは、コンソール取付ブラケット13のカム軸21(ガイドローラ21A)が移動するもので、図19に示す如く、長さ方向の中間に位置するコンソール移動溝28D1と、該コンソール移動溝28D1の前側に位置する前側ロック溝28D2と、前記コンソール移動溝28D1の後側に位置する後側ロック溝28D3とにより、複数の円弧溝が連続して組合された複合の円弧溝として構成されている。
まず、カム溝28Dの形状と動作について説明するに際し、カムプレート支持軸27の軸中心点を点Aとし、ブラケット側後支持軸20Bの軸中心点を点Bとする。また、カム溝28Dの前側ロック溝28D2の前端にカム軸21が配置された位置を前端点Cとし、前側ロック溝28D2とコンソール移動溝28D1との境界位置を前側切換点Dとし、コンソール移動溝28D1と後側ロック溝28D3との境界位置を後側切換点Eとし、後側ロック溝28D3の後端にカム軸21が配置された位置を後端点Fとして説明する。
然るに、コンソール移動溝28D1は、コンソール取付ブラケット13に設けられたブラケット側後支持軸20B(後側リンク部材26の下側ボス26B)の軸中心点Bを中心とする円弧に沿って、前側切換点Dと後側切換点Eとの間に形成されている。これにより、コンソール移動溝28D1にカム軸21(ガイドローラ21A)が位置している状態(図6、図7、図10、図11、図19の状態)では、各リンク部材23,26の回動動作、即ち、コンソール装置14の前,後方向の移動動作に合わせ、当該コンソール移動溝28D1内でカム軸21を相対的に移動させることができる。
一方、前側ロック溝28D2は、ゲートロックレバー31を遮断位置に配置したときにロック機構として機能するものである。この前側ロック溝28D2は、ゲートロックレバー31を最も前側に倒したときに、後側リンク部材26に設けられたカムプレート支持軸27(カムプレート28のボス28A)の軸中心点Aを中心とする円弧に沿って、前側切換点Dと前端点Cとの間に形成されている。これにより、軸中心点Aを中心とする前側ロック溝28D2では、回動支点が異なるために、軸中心点Bを中心とするコンソール装置14の前,後方向の移動動作は行うことはできない。従って、前側ロック溝28D2にカム軸21が位置している状態(図5、図9の状態)では、コンソール装置14の後方向への移動を禁止するロック状態とすることができる。
また、後側ロック溝28D3は、ゲートロックレバー31を開通位置に配置したときにロック機構として機能するものである。この後側ロック溝28D3は、ゲートロックレバー31を最も後側に立ち上げたときに、カムプレート支持軸27の軸中心点Aを中心とする円弧に沿って、後側切換点Eと後端点Fとの間に形成されている。これにより、後側ロック溝28D3では、前側ロック溝28D2と同様に、回動支点が異なるために、軸中心点Bを中心とするコンソール装置14の前,後方向の移動動作は行うことはできない。従って、後側ロック溝28D3にカム軸21が位置している状態(図8、図12の状態)では、コンソール装置14の前方向への移動を禁止するロック状態とすることができる。
29は後側リンク部材26とカムプレート28との間に設けられたばね部材で、該ばね部材29は、引張ばねとして形成されている。ばね部材29の一端は後側リンク部材26のばね掛け軸26Dに掛止めされ、他端はカムプレート28のばね掛け軸28Bに掛止めされている。ばね部材29は、ゲートロックレバー31を遮断位置または開通位置に配置したときに、それぞれの位置を保持するように付勢力を作用させるものである。
30はコンソール取付ブラケット13の左側に設けられたスイッチ(図10等参照)で、該スイッチ30は、後述のゲートロックレバー31が遮断位置に配置されたか否かを検出するものである。スイッチ30は、前側に延びる接触式の検出部30Aを有し、この検出部30Aは、ゲートロックレバー31を遮断位置に配置したときに、カムプレート28のスイッチ用軸28Cに接触し、検出信号をコントローラ(図示せず)に向け出力するものである。
そして、スイッチ30から信号が出力されたとき、即ち、ゲートロックレバー31を遮断位置に操作したときに、コントローラは、各種レバー16,33、スイッチ類の操作を有効にする。一方、スイッチ30から信号が出力されないとき、即ち、ゲートロックレバー31が遮断位置にないときには、各種レバー16,33、スイッチ類の操作を無効にし、各種レバー16,33、スイッチ類に対する不用意な接触による作業装置4の誤動作を防止している。
31はコンソール移動リンク19を構成するカムプレート28の左側面に設けられたゲートロックレバーである。このゲートロックレバー31は、キャブ6内の運転席11に乗降するときの乗降通路9に配置されている。そして、ゲートロックレバー31は、図4に実線で示すように、前側に倒した遮断位置とすることにより前記乗降通路9を遮断してオペレータ等の通行を禁止する。一方、遮断位置から上側に回動して立ち上げた開通位置では、図4に二点鎖線で示すように、乗降通路9を開通してオペレータ等の通行を許可するものである。
ゲートロックレバー31は、長尺な棒状体からなり、その基端側がカムプレート28の左側面の上側位置に一体的に固着されている。これにより、ゲートロックレバー31は、前述したように、前側に倒した遮断位置で乗降通路9を遮断することができる。
32は運転席11の右側に位置して設けられた右側コンソール装置を示している(図2、図3参照)。この右側コンソール装置32の前側位置には、左側コンソール装置14の操作レバー16とほぼ同様の操作レバー33が設けられている。
本実施の形態による油圧ショベル1は上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
まず、オペレータがキャブ6内に乗車するときには、キャブボックス7のドア7Bを開いて乗降口7Aを開放する。このときに、ゲートロックレバー31は、前回の降車時に開通位置に立ち上げてあるから、オペレータは、乗降通路9を通って運転席11に着座することができる。このときに、乗降通路9の途中に位置するコンソール装置14は、図8に示すように、ゲートロックレバー31を開通位置に操作したことにより、この操作に連動するコンソール移動リンク19によって後側の後退位置に配置されている。また、ゲートロックレバー31は、コンソール装置14が後退位置にある場合、該コンソール装置14を構成する化粧カバー18の前端部よりも後側に配置されている。これにより、オペレータは広い乗降通路9を通って運転席11に着座することができる。
運転席11に着座したオペレータは、図5に示すように、ゲートロックレバー31を前側に倒すことにより遮断位置に配置する。このゲートロックレバー31の遮断位置では、乗降通路9を遮断して乗降を禁止し、ステアリング装置12、操作レバー16,33等の操作を有効にすることができる。また、ゲートロックレバー31を前側に倒して遮断位置に配置するときには、この操作に連動するコンソール移動リンク19によりコンソール装置14を前側の操作位置に配置することができる。
これにより、オペレータは、ステアリング装置12のステアリングホイール12Bを操作することにより、下部走行体2を走行させる。また、左,右のコンソール装置14,32の操作レバー16,33を傾転操作することにより、作業装置4等を動作させ、土砂の掘削作業等を行うことができる。
また、作業が終了して降車する場合には、ゲートロックレバー31を開通位置に操作してコンソール装置14を後退させることにより、オペレータは、乗車時と同様に、広い乗降通路9を通って降車することができる。
ここで、本発明の特徴部分であるコンソール移動リンク19によるコンソール装置14の移動動作について、コンソール装置14を前側の操作位置から後側の退避位置に移動させる場合を例示して述べる。
まず、オペレータが運転席11に着座して各種操作を行うときには、図5に示すように、後述のゲートロックレバー31を最も前側に倒して遮断位置に配置する。このゲートロックレバー31の遮断位置では、該ゲートロックレバー31の先端側で乗降通路9の通行を規制すると共に、スイッチ30から出力される信号によって各種レバー16,33、スイッチ類を操作可能な状態にすることができる。そして、ゲートロックレバー31の遮断位置では、図9に示すように、カム溝28Dを形成する前側ロック溝28D2の前端点Cが、コンソール取付ブラケット13のカム軸21(ガイドローラ21A)の位置に配置されているから、回動支点が異なる各リンク部材23,26の回動動作をロックすることができ、コンソール装置14の後方向への移動を禁止することができる。
次に、カム溝28Dの前端点Cにカム軸21を配置した状態から、ゲートロックレバー31を上側に持ち上げると、カムプレート28が後側リンク部材26に設けられたカムプレート支持軸27の軸中心点Aを中心として時計回りに回動する。これにより、カム溝28Dの前側切換点Dがカム軸21の位置まで移動され、図6、図10に示すように、該カム軸21がコンソール移動溝28D1に達すると、前側ロック溝28D2によるロックが解除される。また、ゲートロックレバー31を遮断位置から上側に持ち上げたときには、カムプレート28のスイッチ用軸28Cがスイッチ30の検出部30Aから離れることにより、各種レバー16,33、スイッチ類の操作を無効にすることができる。
また、カム溝28Dの前側切換点Dにカム軸21を配置した状態から、ゲートロックレバー31を後側に回動操作すると、カムプレート28の回動支点がコンソール取付ブラケット13に設けられたブラケット側後支持軸20Bの軸中心点Bに切換わる。これにより、ゲートロックレバー31を後側に回動操作したときには、カム溝28Dの後側切換点Eをカム軸21の位置まで移動することができる。これにより、図7、図11に示すように、カムプレート28を介して前側リンク部材23と後側リンク部材26とが時計回りに移動するから、この平行リンク機構としての動作によって該各リンク部材23,26上に支持されたコンソール装置14を後側の退避位置に移動することができる。
さらに、カム溝28Dの後側切換点Eにカム軸21を配置した状態から、ゲートロックレバー31を後側に回動操作すると、カムプレート28の回動支点が再びカムプレート支持軸27の軸中心点Aに切換わる。これにより、ゲートロックレバー31を後側に回動操作したときには、図8、図12に示すように、カム溝28Dの後端点Fをカム軸21の位置まで移動することができ、該ゲートロックレバー31を開通位置に配置することができる。このゲートロックレバー31の開通位置では、カム軸21がカム溝28Dの後側ロック溝28D3に配置されるから、各リンク部材23,26の回動動作を規制することができ、コンソール装置14の前方向への移動を禁止することができる。
なお、上述したコンソール移動リンク19の動作説明では、詳細な動作を説明するために、個々の動作を区切って説明したが、実際にゲートロックレバー31を操作する場合には、遮断位置から開通位置まで1つの連続する動作で移動することができる。
かくして、本実施の形態によれば、運転席支持台10の乗降通路9側となる左側に、コンソール取付ブラケット13と左側のコンソール装置14のコンソールフレーム15との間に位置して平行リンク機構をなすコンソール移動リンク19を設けている。このコンソール移動リンク19は、ゲートロックレバー31の操作により前記コンソール取付ブラケット13に設けた前,後の支持軸20A,20Bを支点として前側リンク部材23と後側リンク部材26とを回動させることにより、前記コンソールフレーム15をほぼ水平状態を保持した状態で円弧状の軌跡をもって前,後方向に移動させる構成としている。
従って、ゲートロックレバー31を前側に倒して遮断位置に配置したときには、コンソール装置14を前側に配置することができる。この状態では、遮断位置に配置したゲートロックレバー31によって乗降通路9を遮断し、通行を禁止することができる。また、コンソール装置14を前側の操作位置に配置したことにより、運転席11に着座したオペレータは操作レバー16を操作することができる。
ここで、ゲートロックレバー31の遮断位置と開通位置との間では、平行リンク機構によってコンソール装置14を前,後方向に移動させることができる。この場合、コンソール移動リンク19は、コンソール取付ブラケット13に設けられた支持軸20A,20Bとコンソールフレーム15に設けられた支持軸22A,22Bと前側リンク部材23と後側リンク部材26とを回動可能に連結するだけであるから、例えばスライドレールのように高い加工精度や組付け精度を必要としない。しかも、スライドレールを用いた場合と同様に、コンソール装置14の全体を邪魔にならない位置まで後退させることができる。
さらに、ゲートロックレバー31を開通位置に配置したときには、コンソール装置14を退避位置に配置することができる。これにより、運転席11に着座するとき、立上がるときに邪魔にならない位置にコンソール装置14を退避させることができる。また、開通位置に配置したゲートロックレバー31は、退避したコンソール装置14の化粧カバー18の前端部よりも後退した位置に配置することができ、通行の邪魔にならない位置に配置することができ、乗降通路9を広くすることができる。
この結果、コンソール移動リンク19は、ブラケット側の各支持軸20A,20Bとフレーム側の各支持軸22A,22Bと前側リンク部材23と後側リンク部材26とを回動可能に連結するだけの簡単な構成とすることができるから、軸受24等の使用によって円滑な動作を補償することができ、動作に対する信頼性を高めることができる。しかも、スライドレールを用いた場合に比較し、加工作業や組立て作業に要する手間を軽減することができ、作業性を向上することができる。
また、コンソール移動リンク19は、前,後方向に対して並列に配置された前側リンク部材23と後側リンク部材26の端部を、コンソール取付ブラケット13側の支持軸20A,20Bとコンソールフレーム15側の支持軸22A,22Bに回動可能に連結することにより平行リンク機構として形成することができる。これにより、コンソール移動リンク19は、コンソール装置14をほぼ水平状態で安定的に移動させることができる。
また、コンソール移動リンク19には、コンソール取付ブラケット13と後側リンク部材26とに連結されて回動操作されるカムプレート28を設け、このカムプレート28にゲートロックレバー31を設ける構成としている。これにより、ゲートロックレバー31を利用してカムプレート28を回動操作することができ、簡単な操作で下側ボス23A,26Bを支点として各リンク部材23,26を回動し、上側に連結したコンソール装置14を前,後方向に移動させることができる。
一方、カムプレート28には、コンソール取付ブラケット13に設けられたカム軸21(ガイドローラ21A)が係合して相対的に移動するカム溝28Dを設ける構成としている。このカム溝28Dは、ブラケット側後支持軸20Bの軸中心点Bを中心とする円弧に沿って形成されたコンソール移動溝28D1と、該コンソール移動溝28D1の前端部から延びカムプレート支持軸27の軸中心点Aを中心とする円弧に沿って形成された前側ロック溝28D2と、前記コンソール移動溝28D1の後端部から延びカムプレート支持軸27の軸中心点Aを中心とする円弧に沿って形成された後側ロック溝28D3とが連続した複合の円弧溝として形成している。
従って、カム溝28Dのコンソール移動溝28D1は、コンソール装置14を前,後方向に移動させるときの中心と同じ軸中心点Bを中心とする円弧状の軌跡をもって形成されている。これにより、カム軸21をコンソール移動溝28D1に配置した状態では、各リンク部材23,26を自在に回動させることができ、コンソール装置14を前,後方向に移動させることができる。
一方、カム溝28Dの両端部に設けたロック溝28D2,28D3は、コンソール装置14を円弧状の軌跡をもって前,後方向に移動させるときの軸中心点Bと異なる後側リンク部材26のカムプレート支持軸27の軸中心点Aを中心とする円弧に沿って形成している。これにより、カム軸21をロック溝28D2,28D3に配置した状態では、各リンク部材23,26を回動動作を規制することができ、ロック機構としてコンソール装置14の移動を禁止することができる。
この結果、ゲートロックレバー31を遮断位置または開通位置に操作したときには、ロック溝28D2,28D3によってコンソール装置14の前,後方向への移動を禁止することができる。これにより、傾斜地で駐車、走行、作業等を行った場合でも、コンソール装置14を確実に固定することができる。一方、ロック溝28D2,28D3によるコンソール装置14のロックは、ゲートロックレバー31を遮断位置と開通位置から外れた途中位置に配置することで解除することができる。
さらに、ゲートロックレバー31を遮断位置または開通位置に配置したときには、ばね部材29の付勢力により、前記ゲートロックレバー31を遮断位置または開通位置に安定的に保持することができる。
なお、実施の形態では、キャブ仕様の油圧ショベル1を例示し、そのキャブ6のキャブボックス7には左,右方向の左側のみに乗降口7Aを設け、この乗降口7Aに合わせて左側コンソール装置14をコンソール移動リンク19によって移動可能とし、左側だけにゲートロックレバー31を設けた場合を例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばキャノピを備えた油圧ショベルのように、左,右方向の両側から乗降できる場合、即ち、左,右両側に乗降口が設けられた場合には、左,右のコンソール装置を移動可能とし、それぞれにゲートロックレバーとコンソール移動リンクとを設ける構成としてもよい。また、左,右方向の右側に乗降口が設けられたキャブでは、右側コンソール装置をコンソール移動リンクによって移動可能とし、右側にゲートロックレバーを設ける構成とすればよい。
さらに、実施の形態では、建設機械として、ホイール式の下部走行体2を備えた油圧ショベル1を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばクローラ式の下部走行体を備えた油圧ショベル等に適用してもよい。また、運転席の左,右両側にコンソール装置を備えた他の建設機械にも適用できるものである。
1 油圧ショベル(建設機械)
2 下部走行体(車体)
3 上部旋回体(車体)
5 旋回フレーム(車体フレーム)
6 キャブ
7 キャブボックス
7A 乗降口
8 床板
9 乗降通路
10 運転席支持台
11 運転席
13 コンソール取付ブラケット
14 左側コンソール装置
15 コンソールフレーム
16,33 操作レバー
18 化粧カバー
19 コンソール移動リンク
20A ブラケット側前支持軸
20B ブラケット側後支持軸
21 カム軸
21A ガイドローラ
22A フレーム側前支持軸
22B フレーム側後支持軸
23 前側リンク部材
23A,26B 下側ボス
23B,26C 上側ボス
26 後側リンク部材
27 カムプレート支持軸
28 カムプレート
28A ボス
28D カム溝
28D1 コンソール移動溝
28D2 前側ロック溝
28D3 後側ロック溝
29 ばね部材
31 ゲートロックレバー
32 右側コンソール装置
A 左側コンソール装置をロックまたはロック解除するときのカムプレートの回動支点
B 左側コンソール装置を移動させるときのカムプレートの回動支点

Claims (4)

  1. 車体を構成する車体フレームと、該車体フレーム上に設けられた運転席支持台と、該運転席支持台上に設けられオペレータが着座する運転席と、該運転席の左,右両側に設けられ手動操作される操作レバーを有する左,右のコンソール装置と、前記運転席に乗降するときの乗降通路に配置され、前側に倒した遮断位置で前記乗降通路の通行を禁止し、この遮断位置から上側に回動して立ち上げた開通位置で前記乗降通路の通行を許可するゲートロックレバーとにより構成してなる建設機械において、
    前記運転席支持台の前記乗降通路側に位置して設けられたコンソール取付ブラケットと、該コンソール取付ブラケットの上側に配置され前記乗降通路側に位置する前記コンソール装置の骨組みを形成するコンソールフレームと、前記コンソール取付ブラケットとコンソールフレームとの間に配置され、前記コンソール取付ブラケットを支点として前記コンソールフレームを円弧状の軌跡をもって前,後方向に移動させるコンソール移動リンクとを備え、
    前記コンソール移動リンクは、前記ゲートロックレバーを遮断位置に配置したときには前記コンソール装置を前側に配置し、前記遮断位置と前記開通位置との間では前記コンソール装置を前,後方向に移動させ、前記ゲートロックレバーを開通位置に配置したときには前記コンソール装置を後側に退避させる構成とし
    前記コンソール移動リンクは、前記コンソール取付ブラケットに対して前,後方向に間隔をもって配置されたブラケット側の前,後の支持軸および該各支持軸の下側に配置されたカム軸と、前記コンソールフレームに対して前,後方向に間隔をもって配置されたフレーム側の前,後の支持軸と、前記コンソール取付ブラケットとコンソールフレームとの間に配置され、下部が前記ブラケット側前支持軸に回動可能に連結され上部が前記フレーム側前支持軸に回動可能に連結された前側リンク部材と、前記コンソール取付ブラケットとコンソールフレームとの間に位置して該前側リンク部材よりも後側に配置され、下部が前記ブラケット側後支持軸に回動可能に連結され上部が前記フレーム側後支持軸に回動可能に連結された後側リンク部材と、前記ブラケット側後支持軸とフレーム側後支持軸との連結部間に位置して前記後側リンク部材に設けられたカムプレート支持軸と、該カムプレート支持軸に回動可能に連結され、前記コンソール取付ブラケットに設けられたカム軸が移動可能に係合するカム溝を備えると共に前記ゲートロックレバーの基端側が取付けられるカムプレートとにより構成し、
    前記コンソール移動リンクは、前記ゲートロックレバーによって前記カムプレートを回動させることにより、前側リンク部材と後側リンク部材を前記ブラケット側の前支持軸と後支持軸を支点として回動し、前記コンソールフレームを前,後方向に移動させる構成としたことを特徴とする建設機械。
  2. 前記カムプレートのカム溝は、前記ブラケット側後支持軸の軸中心点を中心とする円弧に沿ったコンソール移動溝と、該コンソール移動溝から前記カムプレート支持軸の軸中心点を中心とする円弧に沿って前方に延びた前側ロック溝と、前記コンソール移動溝から前記カムプレート支持軸の軸中心点を中心とする円弧に沿って後方に延びた後側ロック溝とが連続した円弧溝として形成し、
    前記ゲートロックレバーを前記遮断位置または開通位置に操作したときには、前記カム軸を前記前側ロック溝または後側ロック溝に配置することにより前記コンソール装置の前,後方向への移動を禁止し、前記ゲートロックレバーが遮断位置と開通位置から外れた位置に操作されたときには、前記カム軸が前記コンソール移動溝に沿って移動することにより前記コンソール装置が前,後方向に移動するのを許す構成としてなる請求項に記載の建設機械。
  3. 前記後側リンク部材と前記カムプレートとの間には、前記ゲートロックレバーを前記遮断位置または開通位置に保持するためのばね部材を設ける構成としてなる請求項またはに記載の建設機械。
  4. 前記ゲートロックレバーは、上側に立ち上げて前記開通位置に操作したときに、前記コンソール装置の化粧カバーの前端部よりも後側に配置する構成としてなる請求項1,2または3に記載の建設機械。
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