JP5584675B2

JP5584675B2 - 作業機の走行操作レバーとその格納装置

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Publication number: JP5584675B2
Application number: JP2011264498A
Authority: JP
Inventors: 道則中村
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2014-09-03
Anticipated expiration: 2031-12-02
Also published as: JP2013117112A

Description

本発明は、油圧ショベルまたはその応用機械のような自走式作業機に備える分割型走行操作レバーとその上部レバーの格納装置に係り、特に運転室が高い位置に設置される作業機に用いる場合に好適なものに関する。

油圧ショベル等の自走式作業機の走行操作レバーは、運転室内の床上の前方に設置され、走行操作時には、この走行操作レバーを前後に動かすことにより走行を行なう（特許文献１参照）。このような走行操作レバーを運転室に備えた作業機として、港湾での荷役作業を行なう作業機がある。このような作業機は、船底に積み込まれている荷物の荷役作業を行なうため、長尺のブーム、アームを備えると共に、運転室は船底を目視することができるように高所に位置させる。すなわち、下部走行体上に設置したポストの頂部に運転室を設置している。

図９はこのような港湾における荷役作業に用いられている作業機の運転室内における従来の走行操作レバーの配置や構造を示す側面図である。図９において、１は運転室の床板、２はこの床板１上に設置された運転席、３は床板１上における運転席２の前部に設置された走行操作レバーであり、４は走行操作用のペダルである。５は床板１の下方に取付けられた走行用パイロット弁であり、この走行用パイロット弁５は、走行操作レバー３やペダル４により操作され、不図示の走行用コントロール弁を切換え操作するものである。

７は運転室の前窓であり、この前窓７は、下部フロントガラス７ａと上部フロントガラス７ｂを備え、下部フロントガラス７ａを通して斜め下方の荷役作業となる対象物を目視可能としている。また、床板１にも下方の作業対象物を目視可能とするため、床窓８とこれを保護するための床窓ガード８ａとが設けられている。

この従来構造による走行操作レバー３および運転室を備えた作業機により港湾における荷役作業等を行なうとき、定位置で（すなわち走行せずに）フロント操作および旋回動作を行なう場合、運転室の前部に設置されている走行操作レバー３が視界を妨げ、作業性低下の原因となる。このため、図１０に示すように、下部レバー３ａとこれに対して分離可能な上部レバー３ｂとにより走行操作レバー３を構成し、定位置で作業を行なう際には、上部レバー３ｂを下部レバー３ａから外して作業を行なうものがある。

この分割構造の走行操作レバー３を備えたものは、走行用パイロット弁５の操作軸５ａの端部に取付け板５ｂを設け、この取付け板５ｂにパイプでなる下部レバー３ａの根本部をボルト９により取付ける。そして、この下部レバー３ａの上端部に結合用の縦溝１０を設け、上部レバー３ｂの下端部には下部レバー３ａに嵌まる小径部１１を設けると共に、その小径部１１に下部レバー３ａの縦溝１０に嵌まる回り止め用の突条１２を設けたものである。

この図１０に示す分割型の走行操作レバー３を用いたもので前記港湾における作業を行なう場合には、図示のように、上部レバー３ｂを下部レバー３ａから引き抜くことにより、上部レバー３ｂを取外した状態で作業を行なう。

特開２００５−２２０６７９号公報

しかしながら、図１０に示した従来構造の走行操作レバー３は、下部レバー３ａと上部レバー３ｂとの嵌合部にガタがあると、走行操作レバー３の操作時に不意に下部レバー３ａから上部レバー３ｂが抜ける虞があるという問題点があった。また、このような抜けを防止するため、下部レバー３ａと上部レバー３ｂとの嵌合部のガタを少なくする必要があるが、しかしガタを少なくするには、機械加工による精密な加工および調整が必要となり、加工費が嵩むという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、下部レバーと上部レバーとが着脱可能に結合された分割型走行操作レバーにおいて、操作時における上部レバーの抜けが確実に防止されると共に、比較的安価に提供できる作業機の走行操作レバーと、この走行操作レバーに好適な上部レバーの格納装置を提供することを目的とする。

請求項１の作業機の走行操作レバーは、
作業機の運転室の床板に設ける走行用パイロット弁に取付けられる下部レバーと、この下部レバーに着脱可能に取付けられる上部レバーとからなる作業機の走行操作レバーにおいて、
前記下部レバーと前記上部レバーの相互の着脱部を空圧または油圧配管の接続に使用されるカプラにより構成すると共に、
前記下部レバーと前記上部レバーのうちのいずれか一方の側面に雄係合体を設け、他方の側面に嵌合溝を有する雌係合体を設け、前記雄係合体を前記雌係合体の前記嵌合溝に嵌合することにより、下部レバーに対する上部レバーの各レバーの軸心を中心とする回動を止める構造にしたことを特徴とする。

請求項２の作業機の走行操作レバーは、請求項１に記載の作業機の走行操作レバーにおいて、
前記下部レバーの頂部に雄型カプラを設け、前記上部レバーの下端部に雌型カプラを設けたことを特徴とする。

請求項３の作業機の走行操作レバーの格納装置は、
請求項１または２に記載の走行操作レバーの分離した上部レバーを運転室内に格納する作業機の走行操作レバーの格納装置において、
運転室内に取付けられたブラケットと、
前記下部レバーの頂部に設けた雌型カプラまたは雄型カプラと同構造をなし、前記ブラケットに取付けられた受けカプラとを備え、
前記上部レバーの着脱部に設けた雄型カプラまたは雌型カプラを前記受けカプラに着脱可能に結合することにより、前記上部レバーを運転室内に格納する構造としたことを特徴とする。

請求項１の発明による走行操作レバーは、空圧または油圧配管の接続を行なうカプラを用いて下部レバーと上部レバーとを結合する構造であり、このカプラは、その用途上、空圧または油圧に耐え、容易に外れない構造を有するため、走行操作レバーの操作時に上部レバーが下部レバーから容易に抜け出ることはない。

また、空圧用または油圧用のカプラとして汎用のカプラを用いることが可能であり、作業機のメーカー側で機械加工による調整を行なわなくても高精度に加工されたものが市販のものとして入手でき、機械加工よりも比較的低コストで上部レバーの抜け出しが無い着脱機能を確保することができ、走行操作レバーを比較的安価に提供可能となる。また、汎用のカプラを使用することにより、カプラ交換の際に容易に交換可能である。

請求項２の発明によれば、下部レバーの頂部に設けるカプラを雄型カプラとしたので、上部レバーを分離した状態で下部レバーの着脱部に泥や塵埃が付着した場合であっても、下部レバーの着脱部から泥や塵埃を清掃によって容易に除去することができる。

請求項３の発明によれば、前記雌雄型カプラの結合構造を利用して上部レバーを格納する構造としたので、上部レバーの格納が容易となる上、上部レバーが受けカプラから離脱することなく、確実に格納することができる。また、雌雄のカプラの結合により、格納中の上部レバーの着脱面が外部に露出せず、塵埃の付着が防止できる。

本発明の走行操作レバーを適用する作業機の一例を示す側面図である。本発明による一実施の形態の走行操作レバーを備えた運転室内の機器配置を示す側面図である。本実施の形態の走行操作レバーを、下部レバーと上部レバーとが結合した状態で示す斜視図である。本実施の形態の走行操作レバーを、下部レバーと上部レバーとが分離した状態で示す斜視図である。本実施の形態の走行操作レバーのカプラを分離状態で示す半断面側面図である。本実施の形態の走行操作レバーのカプラを結合状態で示す半断面側面図である。本実施の形態の走行操作レバーの上部レバーを取外した運転室内の機器配置を示す側面図である。本実施の形態の走行操作レバーの格納装置の一例を示す正面図である。従来の走行操作レバーを備えた運転室内の機器配置を示す側面図である。従来の分割型走行操作レバーの一例を示す斜視図である。

図１は本発明の走行操作レバーとその格納装置を適用する作業機の一例を示す側面図である。図１において、１３は下部走行体であり、この例の下部走行体１３はクローラ式走行体であり、センターフレーム１３ａの左右にサイドフレーム１３ｂを設け、このサイドフレーム１３ｂの後端に走行モータ（図示せず）により駆動される駆動輪１３ｃを取付け、各サイドフレーム１３ｂの前端に従動輪１３ｄを取付け、駆動輪１３ｃと従動輪１３ｄに履帯１３ｅを掛け回して構成される。

下部走行体１３のセンターフレーム１３ａには円筒状のポスト１４を立設し、このポスト１４の頂部に旋回装置１５を介して旋回フレーム１６を設置し、この旋回フレーム１６上に油圧パワーユニット１７、運転室１８およびカウンタウエイト１９等を搭載して上部旋回体２０を構成する。運転室１８はリフト装置２１を介して図示の定位置より前方でかつ高い位置に変位可能に取付けられる。

旋回フレーム１６の前部にはブームシリンダ（図示せず）により起伏可能に長尺のブーム２３を取付け、このブーム２３の先端にアームシリンダ２４により回動可能に長尺のアーム２５を取付け、このアーム２５の先端に作業具２６を作業具シリンダ２７により回動可能に取付ける。この例では作業具２６がクラムシェルバケットである場合について示す。

この作業機は、走行により港湾の岸壁近傍に位置させ、船舶（図示せず）に対して荷物の積み込み、積み下ろしを行なう荷役作業に使用するものである。そしてこの作業時は、運転室１８を図示の定位置より前方でかつ高所に位置させて、船舶内の荷物が運転室１８内のオペレータから目視しやすい状態にして作業を行なう。

図２は本発明による一実施の形態の走行操作レバー３０を備えた運転室内の機器配置を示す側面図、図３はその走行操作レバー３０を、下部レバー３０ａと上部レバー３０ｂとを結合した状態で示す斜視図、図４はその走行操作レバー３０を、下部レバー３０ａと上部レバー３０ｂとを分離した状態で示す斜視図である。

走行操作レバー３０は、前述のように、床板１に取付けられた走行用パイロット弁５を操作するものである。図３、図４に示すように、パイロット弁５の操作軸５ａの一端側には走行操作レバー３０を取付けるための取付け板５ｂが設けられ、この取付け板５ｂに下部レバー３０ａの根本部がボルト９によって取付けられる。５ｃは図２に示す走行操作用のペダル４を取付けるために、操作軸５ａの他端側に設けた取付け板である。

下部レバー３０ａと上部レバー３０ｂはその相互の着脱部が、空圧または油圧配管の接続に用いられるカプラ３１により構成される。この実施の形態においては、下部レバー３０ａの頂部に設けるカプラは雄型カプラ３１ａにより構成され、上部レバー３０ｂの下端部に設けるカプラは雌型カプラ３１ｂにより構成される。

図３、図４に示すように、下部レバー３０ａの上部側面には板状の雄係合体３２を溶接により固着して設け、上部レバー３０ｂの下部側面には、前記雄係合体３２に嵌まる嵌合溝３３ａを有する雌係合体３３を溶接により固着して設ける。これらの雌雄の係合体３２，３３は、図３に示すように、下部レバー３０ａと上部レバー３０ｂに雌雄のカプラ３１ａ，３１ｂを介して結合した状態において、雄係合体３２に雌係合体３３の嵌合溝３３ａが嵌合することにより、下部レバー３０ａに対する上部レバー３０ｂの各レバー３０ａ，３０ｂの軸心を中心とする回動を止める構造にしたものである。なおこの実施の形態と異なり、雄係合体３２を上部レバー３０ｂに設け、雌係合体３３を下部レバー３０ａに設けてもよい。

図５、図６はこの実施の形態における雄型カプラ３１ａと雌型カプラ３１ｂの構造をそれぞれ分離状態、結合状態で示す半断面側面図である。これらの図に示すように、雄型カプラ３１ａは、下部レバー３０ａの上端に設けた雄ねじ部（図示せず）に螺合する雌ねじ部３５ａを有する取付け筒３５と、本体筒３６とを備える。この本体筒３６は、螺合部３７により取付け筒３５に結合される。

本体筒３６の上部には、雌型カプラ３１ｂに嵌合する雄嵌合筒部３６ａを有し、この雄嵌合筒部３６ａの周囲に、後述の抜け止め球４４を嵌めて雌型カプラ３１ｂを抜け止めする抜け止め溝３６ｂを有する。３８は本体筒３６内に上下動可能に設けた弁体、３９は取付け筒３５内に固定して設けたベースであり、弁体３８とベース３９との間に、この雄型カプラ３１ａと雌型カプラ３１ｂとを分離した状態において、弁体３８を閉じ状態としておくための押しばね４０を介在させる。

一方、雌型カプラ３１ｂは、上部レバー３０ｂの下端に設けた雄ねじ部（図示せず）に螺合する雌ねじ部４１ａを有する取付け筒４１と、本体筒４２とを備える。この本体筒４２は、螺合部４３により取付け筒４１に結合される。本体筒４２の下部には、雄型カプラ３１ａの雄嵌合筒部３６ａに嵌合する雌嵌合筒部４２ａを有し、この雌嵌合筒部４２ａに、複数の抜け止め球４４をそれぞれ収容するテーパー形の貫通孔４２ｂを半径方向に設ける。本体筒４２の下部には、矢印Ｙで示すように上方に移動可能に可動筒４５を外嵌し、本体筒４２と可動筒４５との間に、可動筒４５を下方に付勢する押しばね４６を収容する。４７は可動筒４５の雌嵌合筒部４２ａからの抜け出しを防止するために、雌嵌合筒部４２ａの下端外周に固定したリング状のストッパである。

４８は本体筒４２内に上下動可能に設けた弁体、４９は取付け筒４１内に固定して設けたベースであり、弁体４８とベース４９との間に、この雌型カプラ３１ｂと雄型カプラ３１ａとを分離した状態において、弁体４８を閉じ状態とするための押しばね５０を介在させる。

この構成において、図３に示すように、下部レバー３０ａが上部レバー３０ｂに結合した状態では、カプラ３１は、図６に示す状態にある。このカプラ３１の結合状態においては、雄型カプラ３１ａの弁体３８と雌型カプラ３１ｂの弁体４８とが互いに押しばね４０，５０の押圧力に抗して圧接しており、押しばね４０，５０が収縮し、弁体３８と本体筒３６との間に隙間が生じており、弁体４８と本体筒４２との間にも隙間が生じているので、流体を通過させることができる状態にある。このとき、雌嵌合筒部４２ａの貫通孔４２ｂに嵌めこまれた抜け止め球４４は、可動筒４５に拘束されるので、抜け止め球４４は雄嵌合筒部３６ａの周囲に設けられた抜け止め溝３６ｂに嵌合されたままとなり、雌型カプラ３１ｂは雄型カプラ３１ａから外すことはできない。

このカプラ３１による下部レバー３０ａと上部レバー３０ｂとの結合状態から上部レバー３０ｂを分離する際には、押しばね４６の押圧力に抗して可動筒４５を矢印Ｙ方向に動かすと、抜け止め球４４の可動筒４５による拘束を解くことができ、抜け止め球４４は雌嵌合筒部４２ａの半径方向外側に可動となり、この状態で雌型カプラ３１ｂを矢印Ｙ方向に付勢すると、抜け止め溝３６ｂから抜け止め球４４が離脱して雌型カプラ３１ｂを引き抜くことができ、上部レバー３０ｂを下部レバー３０ａから外すことができる。

図７は上部レバー３０ｂを下部レバー３０ａから外した状態を示す。この状態においては、上部レバー３０ｂが視界の妨げにならず、作業性を向上させることができる。

反対に図５のように上部レバー３０ｂを下部レバー３０ａから分離した状態から図６に示すように結合する場合には、可動筒４５を矢印Ｙに示すように持ち上げて抜け止め球４４の拘束を解き、雌嵌合筒部４２ａの内壁から突出しない外側に移動可能な状態にしておき、この状態で雄型カプラ３１ａに対して雌型カプラ３１ｂを嵌合し、嵌合後は可動筒４５から手を放すことにより、押しばね４６は元の位置に復帰し、可動筒４５で抜け止め球４４を抜け止め溝３６ｂに押し込む。これにより抜け止め球４４を可動筒４５で拘束した抜け止め状態とすることができる。

このように、この実施の形態の走行操作レバー３０は、空圧または油圧配管の接続に用いるカプラ３１を用いて下部レバー３０ａと上部レバー３０ｂとを結合する構造であり、このカプラ３１は、その用途上、空圧または油圧に耐え、容易に外れない構造を有するため、走行操作レバー３０の操作時に上部レバー３０ｂが下部レバー３０ａから容易に抜け出ることはない。

また、空圧用または油圧用のカプラとして汎用のカプラ３１を用いることが可能であり、作業機のメーカー側で機械加工による調整を行なわなくても高精度に加工されたものが市販のものとして入手でき、機械加工よりも比較的低コストで上部レバー３０ｂの抜け出しが無い着脱機能を確保することができ、走行操作レバー３０を比較的安価に提供可能となる。また、汎用のカプラ３１を使用することにより、カプラ交換の際に容易に交換可能である。

本発明を実施する場合は、下部レバー３０ａの頂部に雌型カプラ３１ｂを設け、上部レバー３０ｂに雄型カプラ３１ａを設けてもよいが、この実施の形態に示すように、下部レバー３０ａの頂部に設けるカプラ３１ａを雄型カプラとすることにより、上部レバー３０ｂを分離した状態で下部レバー３０ａの着脱部である雄型カプラ３１ａに泥や塵埃が付着した場合であっても、これらの泥や塵埃を清掃によって容易に除去することができる。

なお本発明において、下部レバー３０ａと上部レバー３０ｂとを着脱するカプラとしては、上述のように可動筒４５を摺動可能に嵌合したものではなく、ねじ式に可動筒を動かす方式のものを使用することもできる。

図８はこのカプラ３１の構造の特性を用いた上部レバー３０ｂの格納装置の一実施の形態を示す正面図である。図８において、５２は左右の上部レバー３０ｂ，３０ｂを取付けておくためのブラケット、５１ａ，５１ｂはこのブラケット５２を取付ける支持フレームであり、これらの支持フレーム５１ａ，５１ｂは、運転室１８の側部内面に設ける。３１Ｘは前記下部レバー３０ａの頂部に設けた雄型カプラ３１ａと同構造の受けカプラであり、上部レバー３０ｂを格納するために備えたものである。

５２ａはこの受けカプラ３１Ｘを取付けるためにブラケット５２の頂部に設けたカプラ取付け部である。５４はこのカプラ取付け部５２ａに取付けた防振ゴムであり、この防振ゴム５４はその両面に金属プレート５４ａ，５４ｂを固着し、これらの金属プレート５４ａ，５４ｂにボルト５５を固着したものである。そして一方の金属プレート５４ａに固着したボルト５５を、カプラ取付け部５２ａに設けた貫通孔（図示せず）に挿通し、このボルト５５にナット５６を螺合し締結することにより、防振ゴム５４をブラケット５２に取付ける。

他方の金属プレート５４ｂに固着したボルト（図示せず）には、受けカプラ３１Ｘに回動可能に取付けたナット５７を螺合し締結することにより、受けカプラ３１Ｘを取付ける。格納する上部レバー３０ｂは、受けカプラ３１Ｘに上部レバー３０ｂの端部の雌型カプラ３１ｂを図６の構造で結合し、上部レバー３０ｂの端部（オペレータが把持する側の端部）をバンド５８により締め付けてブラケット５２に固定する。

この実施の形態の上部レバー３０ｂの格納装置は、雌雄のカプラ３１ａ，３１ｂと同じ結合構造を利用して上部レバー３０ｂを格納する構造としたので、上部レバー３０ｂの格納が容易となる上、上部レバー３０ｂが受けカプラ３１Ｘから離脱することなく確実に格納することができる。また、雌雄のカプラ３１ｂ，３１Ｘの結合により、格納中の上部レバーの着脱面が外部に露出せず、塵埃の付着が防止できる。

また、この実施の形態においては、上部レバー３０ｂの向きを上下逆にして受けカプラ３Ｘに取付けるようにしたので、作業性がよく、上部レバー３０ｂを容易に着脱することができる。また、上部レバー３０ｂを防振ゴム５４を介してブラケット５２に取付けたので、作業中における運転室１８の振動が上部レバー３０ｂに伝わり難くなり、騒音防止と上部レバー３０ｂの損傷防止効果が得られる。

以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明を実施する場合、各部の詳細構造については、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加が可能である。

１：床板、２：運転席、４：走行操作用ペダル、５：走行用パイロット弁、７：前窓、１３：下部走行体、１４：ポスト、１５：旋回装置、２０：上部旋回体、２３：ブーム、２４：アームシリンダ、２５：アーム、２６：作業具、３０：走行操作レバー、３０ａ：下部レバー、３０ｂ：上部レバー、３１：カプラ、３１ａ：雄型カプラ、３１ｂ：雌型カプラ、３１Ｘ：受けカプラ、３２：雄係合体、３３：雌係合体、３５：取付け筒、３６：本体筒、３６ｂ：抜け止め溝、３８：弁体、３９：ベース、４０：押しばね、４１：取付け筒、４２：本体筒、４４：抜け止め球、４５：可動筒、４６：押しばね、４７：ストッパ、４８：弁体、４９：ベース、５０：押しばね、５１ａ，５１ｂ：支持フレーム、５２：ブラケット、５４：防振ゴム、５５：ボルト、５６，５７：ナット、５８：バンド

Claims

作業機の運転室の床板に設ける走行用パイロット弁に取付けられる下部レバーと、この下部レバーに着脱可能に取付けられる上部レバーとからなる作業機の走行操作レバーにおいて、
前記下部レバーと前記上部レバーの相互の着脱部を空圧または油圧配管の接続に使用されるカプラにより構成すると共に、
前記下部レバーと前記上部レバーのうちのいずれか一方の側面に雄係合体を設け、他方の側面に嵌合溝を有する雌係合体を設け、前記雄係合体を前記雌係合体の前記嵌合溝に嵌合することにより、下部レバーに対する上部レバーの各レバーの軸心を中心とする回動を止める構造にしたことを特徴とする作業機の走行操作レバー。
請求項１に記載の作業機の走行操作レバーにおいて、
前記下部レバーの頂部に雄型カプラを設け、前記上部レバーの下端部に雌型カプラを設けたことを特徴とする作業機の走行操作レバー。
請求項１または２に記載の走行操作レバーの分離した上部レバーを運転室内に格納する作業機の走行操作レバーの格納装置において、
運転室内に取付けられたブラケットと、
前記下部レバーの頂部に設けた雌型カプラまたは雄型カプラと同構造をなし、前記ブラケットに取付けられた受けカプラとを備え、
前記上部レバーの着脱部に設けた雄型カプラまたは雌型カプラを前記受けカプラに着脱可能に結合することにより、前記上部レバーを運転室内に格納する構造としたことを特徴とする作業機の走行操作レバーの格納装置。