JP7442892B2 - コンソールのチルト構造 - Google Patents

Description

この発明は、座席の側部に配置されるコンソールの傾きを変化させるチルト構造に関する。

油圧ショベルなどの建設機械においては、キャビン内に運転席が設けられ、この運転席に対して乗り降りするための乗降口が左右片側に設けられている。また、座席の側部にはコンソールが配置され、このコンソールに操縦用の操縦レバーが突出して設けられている。こうした座席への乗降を容易としたり、座席に座ったときの操縦レバーの高さを調節したりするために、コンソールの傾きを変化させるチルト構造を設けたものが存在する。

例えば、特許文献１には、チルトブラケットに上下２本平行にロックピンがセットされ、上側のロックピンが第２フレーム側に固定され、下側のロックピンが第１フレーム側の歯溝部にロックされる構造が開示されている。この構造では、第１フレーム側の歯溝部に対する下側のロックピンの係合位置を変えることで、第２フレームの傾きを変えることができる。

実開平７－１９０５８号公報

しかし、上記した特許文献１記載の構造は、第２フレームの傾きを変えるためにコンソールの内部に配置されたチルトブラケットを回転させる必要があった。このため、外部からコンソールの傾きを変えられるようにするためには、チルトブラケットを回転させる機構を設けなければならず、構造が複雑化するという問題があった。
そこで、本発明は、簡単な操作でコンソールの傾きを変えることができ、構成もシンプルなチルト構造を提供することを課題とする。

上記した課題を解決するため、本発明は、座席の側部に配置されるコンソールの傾きを変化させるチルト構造であって、座席の側部に配置された第１フレームと、前記第１フレームの上部に上下に揺動可能に取り付けられた第２フレームと、前記第１フレームと前記第２フレームとの間に配置された操作部材と、を備え、前記操作部材は、第１の連結箇所において前記第２フレームに連結されるとともに、前記第１の連結箇所よりも下方に設けられた第２の連結箇所において前記第１フレームに連結されており、前記操作部材を操作することで、前記第１の連結箇所の高さを調節可能であり、前記第１の連結箇所の高さに応じて、前記第２フレームの傾きが変化するものであって、前記第１フレームは、前記第２の連結箇所において前記操作部材を係合させるための複数の被係合部を備え、前記操作部材は、前記複数の被係合部のうちのいずれか１つを選択して係合可能な係合部を備え、前記操作部材を操作することで、前記複数の被係合部のうちのどの被係合部に前記係合部を係合させるかを切り替え可能であり、前記操作部材を軸回転させることで、前記係合部が前記複数の被係合部のうちのいずれかに係止されたロック状態と、前記係合部が前記被係合部から外れた解除状態と、を切り替え可能である。

本発明は上記の通りであり、操作部材を操作することで第１の連結箇所の高さを調節可能であり、第１の連結箇所の高さに応じて第２フレームの傾きが変化するようになっている。よって、簡単な操作でコンソールの傾きを変えることができ、また、構成もシンプルにすることができる。

第１の実施形態に係る、座席およびコンソールの斜視図である。 第１の実施形態に係る、コンソールの傾きを変えた状態の座席およびコンソールの斜視図である。 第１の実施形態に係る、コンソールの内部を説明する図である。 第１の実施形態に係るコンソールの動きを説明する図であって、（ａ）第２フレームを上方に移動させた状態の側面図、（ｂ）第２フレームを下方に移動させた状態の側面図である。 第１の実施形態の変形例に係るコンソールの動きを説明する図であって、（ａ）第２フレームを上方に移動させた状態の側面図、（ｂ）第２フレームを下方に移動させた状態の側面図である。 第２の実施形態に係る、（ａ）コンソールの内部を説明する図、（ｂ）操作部材の斜視図である。 第２の実施形態に係るコンソールの動きを説明する図であって、（ａ）操作部材のグリップ部を立てた状態の図、（ｂ）操作部材を回転させた状態の図である。 第２の実施形態に係るコンソールの動きを説明する図であって、（ａ）操作部材のピンの係合位置を移動した状態の図、（ｂ）操作部材のグリップ部を倒した状態の図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図１～４を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、操縦者が座席１０に着席したときの水平な正面方向を「前」方向とし、この「前」方向の反対方向を「後」方向として説明する。また、操縦者が座席１０に着席して正面を向いた状態で、操縦者から見て左側を「左」方向とし、操縦者から見て右側を「右」方向として説明する。

本実施形態に係るコンソール１１は、油圧ショベル等の建設機械に使用される。こうした建設機械は、キャビン内に操縦者用の座席１０が設けられており、この座席１０の両側部にコンソール１１が配置されている。このコンソール１１には、図１に示すように、操縦用の操縦レバー１２が突出して設けられている。操縦者は、この操縦レバー１２を両手で操作することにより、左右に旋回したり、アームを動かしたりといった操縦を行う。

なお、特に図示しないが、座席１０から見て片側のコンソール１１（図１においては左側のコンソール１１）の更に奥には、座席１０に対して乗り降りするための乗降口が設けられている。このため、座席１０に着くためにはコンソール１１の前を通過しなければならないようになっており、このコンソール１１の前が座席１０への乗降通路となっている。この片側のコンソール１１には、操縦時における乗降を妨げるためのゲートレバー５２が設けられており、作業中は乗降通路を遮断するとともに、乗降時にはゲートレバー５２を跳ね上げることで乗降通路を開放できるようになっている。

本実施形態に係るコンソール１１は、座席１０への乗降を容易としたり、座席１０に座ったときの操縦レバー１２の高さを調節したりするために、コンソール１１の傾きを変化させるチルト構造を備えている。例えば、図２に示すようにコンソール１１の傾きを変えて、操縦レバー１２の位置を高くすることができる。

このコンソール１１は、図３に示すように、第１フレーム２０と、第２フレーム２５と、操作部材３０と、を備えている。これらの部材は、図１に示すように、フレームカバー５１で覆われた内部に収容されており、操作可能な一部を除いて外部に露出しないようになっている。

第１フレーム２０は、座席１０の側部に固定されるフレームである。この第１フレーム２０は、床面に臨むように配置される。本実施形態に係る第１フレーム２０は、金属板で形成された一対の側板部２０ａを備える。この一対の側板部２０ａは、円柱状の第２回転支持部２２を回転可能に支持している。

第２回転支持部２２は、第１フレーム２０の前端部寄りに配置されており、回転軸が水平となるように一対の側板部２０ａの間に架設されている。この第２回転支持部２２には、第２回転支持部２２の回転軸に対して直交する方向に貫通孔２２ａが貫通形成されている。この貫通孔２２ａには、後述する操作部材３０の軸部３２が挿通される。このため、第１フレーム２０に支持された第２回転支持部２２が軸回転すると、貫通孔２２ａの傾きが変化し、操作部材３０が傾動する。

また、この貫通孔２２ａの内周面には、後述する操作部材３０の軸部３２のネジ部３２ａと螺合するメネジが形成されている。このため、操作部材３０が軸回転すると、貫通孔２２ａのメネジと操作部材３０の軸部３２のネジ部３２ａとのネジ作用により、操作部材３０が第２回転支持部２２に対して上下に進退するように構成されている。

第２フレーム２５は、第１フレーム２０の上部に取り付けられ、第１フレーム２０に対して上下に揺動可能に配置されるフレームである。本実施形態に係る第２フレーム２５は、金属板で形成された一対の側板部２５ａを備える。この第２フレーム２５の側板部２５ａの下端部は、第１フレーム２０の側板部２０ａの上端部と重なり合うように配置されている。そして、これらの側板部２０ａ、２５ａが後部において重なり合う位置に、両者を揺動可能に接続するための揺動軸２１が設けられている。

また、この第２フレーム２５の一対の側板部２５ａは、円柱状の第１回転支持部２６を回転可能に支持している。この第１回転支持部２６は、第２回転支持部２２よりも上方に配置されており、回転軸が水平となるように一対の側板部２５ａの間に架設されている。この第１回転支持部２６には、第１回転支持部２６の回転軸に対して直交する方向に貫通孔２６ａが貫通形成されている。この貫通孔２６ａには、後述する操作部材３０の軸部３２が挿通される。このため、第２フレーム２５に支持された第１回転支持部２６が軸回転すると、貫通孔２６ａの傾きが変化し、操作部材３０が傾動する。

操作部材３０は、コンソール１１の傾きを変えるときに操縦者に操作される棒状部材であり、第１フレーム２０と第２フレーム２５との間に配置されている。本実施形態に係る操作部材３０は、操作部材３０を回転操作させるためのグリップ部３１と、グリップ部３１の下部に連結される軸部３２と、を備える。

グリップ部３１は、操作部材３０の上端に設けられており、図１等に示すように、操縦者が操作できるようにフレームカバー５１の外部に露出している。操縦者は、このグリップ部３１を把持して軸回転させることにより、第２フレーム２５の傾きを変化させることができる。

軸部３２は、第１フレーム２０と第２フレーム２５とを接続するリンクであり、第１の連結箇所Ｐ１において第２フレーム２５に連結されるとともに、第１の連結箇所Ｐ１よりも下方に設けられた第２の連結箇所Ｐ２において第１フレーム２０に連結されている。

本実施形態に係る第１の連結箇所Ｐ１は、第１回転支持部２６によって構成されている。第１回転支持部２６は、操作部材３０の軸部３２を軸回転可能に支持している。なお、操作部材３０は、第１回転支持部２６において軸方向に移動できないように保持されている。

また、本実施形態に係る第２の連結箇所Ｐ２は、第２回転支持部２２によって構成されている。第２回転支持部２２は、操作部材３０の軸部３２を軸回転可能かつ軸方向に移動可能に支持している。すなわち、上記したように、操作部材３０が軸回転したときのネジ作用により、操作部材３０は第２の連結箇所Ｐ２において進退可能となっている。

なお、既に説明したように、第１回転支持部２６および第２回転支持部２２は、第２フレーム２５および第１フレーム２０に対して回転可能である。第１回転支持部２６および第２回転支持部２２が回転することで、操作部材３０は前後に傾動可能となっている。

このような構成により、本実施形態に係るチルト構造は、操作部材３０を回転操作することで、第１の連結箇所Ｐ１と第２の連結箇所Ｐ２との間隔を調節可能となっている。第１の連結箇所Ｐ１と第２の連結箇所Ｐ２との間隔が大きくなれば、第１の連結箇所の高さが高くなり、第１の連結箇所Ｐ１と第２の連結箇所Ｐ２との間隔が小さくなれば、第１の連結箇所の高さが低くなる。第１の連結箇所の高さが変われば、必然的に第２フレーム２５の高さも変わるため、第１の連結箇所の高さに応じて、第２フレーム２５の傾きが変化するようになっている。

具体的には、操作部材３０を所定の方向（例えば反時計回り）に軸回転させると、図４（ａ）に示すように、操作部材３０が第２の連結箇所Ｐ２において上方に持ち上げられる。これにより、第１の連結箇所Ｐ１と第２の連結箇所Ｐ２との間隔が広くなり、第２フレーム２５が上方に持ち上げられるようになっている。

また、これとは逆方向（例えば時計回り）に操作部材３０を軸回転させると、図４（ｂ）に示すように、操作部材３０が第２の連結箇所Ｐ２において下方に繰り出される。これにより、第１の連結箇所Ｐ１と第２の連結箇所Ｐ２との間隔が狭くなり、第２フレーム２５が下方に移動するようになっている。

なお、このような操作部材３０の回転操作を補助するために、第２フレーム２５を上方に付勢する付勢部材を設けてもよい。例えば、本実施形態においては、操作部材３０の軸部３２の外周に圧縮バネ３３を装着し、第１回転支持部２６と第２回転支持部２２とを互いに離反する方向に付勢するようにしている。このような付勢手段（圧縮バネ３３）を設けることにより、操作部材３０を回転操作するときの操作荷重（特に第２フレーム２５を持ち上げるときの操作荷重）を低減することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、操作部材３０を操作することで第１の連結箇所Ｐ１と第２の連結箇所Ｐ２との間隔を調節可能であり、第１の連結箇所Ｐ１の高さに応じて第２フレーム２５の傾きが変化するようになっている。よって、簡単な操作でコンソール１１の傾きを変えることができ、また、構成もシンプルにすることができる。

なお、本実施形態では、第２の連結箇所Ｐ２（第２回転支持部２２）において操作部材３０が進退可能である構成について説明したが、これに限らず、第１の連結箇所Ｐ１（第１回転支持部２６）において操作部材３０が進退可能であってもよい。

すなわち、図５に示すように、第１回転支持部２６が、操作部材３０の軸部３２を軸回転可能かつ軸方向に移動可能に支持するようにし、操作部材３０が軸回転したときのネジ作用により、操作部材３０が第１の連結箇所Ｐ１において進退可能となっていてもよい。この場合、操作部材３０は、第２の連結箇所Ｐ２（第２回転支持部２２）において軸方向に移動できないように保持される。

このような構成とすれば、操作部材３０を所定の方向に軸回転させると、図５（ａ）に示すように、第１回転支持部２６（第１の連結箇所Ｐ１）が持ち上げられるので、第２フレーム２５を上方に持ち上げることができる。

また、これとは逆方向に操作部材３０を軸回転させると、図５（ｂ）に示すように、第１回転支持部２６（第１の連結箇所Ｐ１）が低くなるので、第２フレーム２５を下方に移動させることができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について、図６～８を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、重複する記載を避けて、上記した第１の実施形態と相違する箇所のみを説明する。

本実施形態に係るコンソール１１は、図６に示すように、第１フレーム２０と、第２フレーム２５と、操作部材４０と、を備えている。これらの機構は、フレームカバー５１で覆われており、操作可能な一部を除いて外部に露出しないようになっている。

第１フレーム２０は、座席１０の側部に固定されるフレームである。この第１フレーム２０は、床面に臨むように配置される。本実施形態に係る第１フレーム２０は、金属板で形成された一対の側板部２０ａを備える。この側板部２０ａは、後述する操作部材４０を保持するためのガイドプレート２４を備えている。本実施形態においては、一対の側板部２０ａのそれぞれがガイドプレート２４を備えており、２枚のガイドプレート２４が平行に配置されている。

この一対のガイドプレート２４には、後述する操作部材４０のピン４４を収容可能な係合溝２４ａが形成されている。この係合溝２４ａは、図６（ａ）に示すように、操作部材４０のピン４４を係合させるための複数の被係合部２４ｂを備えている。この被係合部２４ｂは、ピン４４を引っ掛けられるように、係合溝２４ａの一部を張り出して形成されている。係合溝２４ａに沿って移動したピン４４がこの被係合部２４ｂに入り込んで係止されることで、ピン４４を被係合部２４ｂに固定できるようになっている。

上記した複数の被係合部２４ｂは、上下に複数段で形成されており、これらの複数の被係合部２４ｂの間をピン４４が移動できるようになっている。そして、どの被係合部２４ｂにピン４４が係合するかによって、操作部材４０（および操作部材４０に結合された第２フレーム２５）の高さが変わるようになっている。

第２フレーム２５は、第１フレーム２０の上部に取り付けられ、第１フレーム２０に対して上下に揺動可能に配置されるフレームである。本実施形態に係る第２フレーム２５は、金属板で形成された側板部２５ａを備える。この第２フレーム２５の側板部２５ａの下端部は、第１フレーム２０の側板部２０ａの上端部と重なり合うように配置されている。そして、これらの側板部２０ａ、２５ａが後部において重なり合う位置に、両者を揺動可能に接続するための揺動軸２１が設けられている。なお、本実施形態においては、この揺動軸２１の周囲にダンパー（図示せず）が配置されており、第１フレーム２０および第２フレーム２５の揺動に対して制動力が働くようになっている。このため、第２フレーム２５が揺動可能な状態（後述する解除状態）となった場合でも、第２フレーム２５が急激に揺動せず、緩やかに揺動するように構成されている。

また、この第２フレーム２５は、後述する操作部材４０を軸回転可能に支持する回転支持部２８を備えている。本実施形態に係る回転支持部２８は、操作部材４０を挿通可能な筒部を備えており、操作部材４０はこの筒部によって回転自在に支持されている。

操作部材４０は、コンソール１１の傾きを変えるときに操縦者に操作される棒状部材である。本実施形態に係る操作部材４０は、図６（ｂ）に示すように、操作部材４０を操作させるためのグリップ部４１と、回動軸４２を介してグリップ部４１の下方に連結された軸部４３と、を備える。

グリップ部４１は、操作部材４０の上端に設けられており、操縦者が操作できるようにフレームカバー５１の外部に露出している。本実施形態に係るグリップ部４１は、不使用時に折り畳めるように、軸部４３の上端に回動可能に取り付けられている。グリップ部４１は回動軸４２を中心に回動可能であり、不使用時には、図６（ａ）に示すようにグリップ部４１を倒して操作の邪魔にならないようにすることができる。また、操作部材４０を操作するときには、図７（ａ）に示すようにグリップ部４１を立ち上げることで、操縦者がグリップ部４１を掴んで操作できるようになっている。

軸部４３は、グリップ部４１から下方に延設された棒状部であり、第１の連結箇所Ｐ１において第２フレーム２５に連結されるとともに、第１の連結箇所Ｐ１よりも下方に設けられた第２の連結箇所Ｐ２において第１フレーム２０に連結されている。この軸部４３の先端付近には、図６（ｂ）に示すように、水平方向（左右方向）に突出するピン４４（係合部）が固定されている。このピン４４は、上記した係合溝２４ａに入り込んで、被係合部２４ｂに係合可能となっている。

本実施形態に係る第１の連結箇所Ｐ１は、上述した回転支持部２８によって構成されている。回転支持部２８は、操作部材４０の軸部４３を軸回転可能に支持している。なお、操作部材３０は、回転支持部２８において軸方向に移動できないように保持されている。

また、本実施形態に係る第２の連結箇所Ｐ２は、上述した係合溝２４ａ（複数の被係合部２４ｂ）およびピン４４によって構成されている。ピン４４は、複数の被係合部２４ｂのうちのいずれか１つを選択して係合可能であり、操作部材４０を操作することで、複数の被係合部２４ｂのうちのどの被係合部２４ｂにピン４４を係合させるかを切り替え可能である。そして、複数の被係合部２４ｂのうちのどの被係合部２４ｂにピン４４を係合させるかによって、第１の連結箇所Ｐ１（回転支持部２８）の高さが変わり、第２フレーム２５の傾きが変化するようになっている。

ピン４４の係合位置を変更する場合には、操作部材４０を軸回転させればよい。操作部材４０を軸回転させることで、ピン４４が複数の被係合部２４ｂのうちのいずれかに係止されたロック状態と、ピン４４が被係合部２４ｂから外れた解除状態と、を切り替え可能である。ロック状態においては、ピン４４がロックされているため、第２フレーム２５を第１フレーム２０に対して揺動させることができない。しかしながら、解除状態においては、ピン４４を係合溝２４ａに沿って移動させることができる。このようにピン４４を係合溝２４ａに沿って移動させることことで、第２フレーム２５を第１フレーム２０に対して揺動させることができ、第２フレーム２５の傾きを変化させることができる。

具体的には、まず図７（ａ）に示すように、操作部材４０のグリップ部４１を立ち上げて、グリップ部４１を操作可能な状態とする。その後、図７（ｂ）に示すように、操作部材４０を所定の方向（例えば時計回り）に軸回転させてピン４４を被係合部２４ｂから外し、解除状態とする。この状態で、第２フレーム２５を上げ下げすることで、第２フレーム２５の傾きを変化させることができる。第２フレーム２５を任意の高さに設定したら、図８（ａ）に示すように、操作部材４０を先ほどとは逆方向（例えば反時計回り）に軸回転させる。これにより、ピン４４が被係合部２４ｂに入り込んでロック状態となるので、その高さで第２フレーム２５が固定される。最後に、図８（ｂ）に示すように、操作部材４０のグリップ部４１を倒せば、グリップ部４１が操縦レバー１２の操作の邪魔にならず、グリップ部４１の誤操作も防止できる。

なお、本実施形態においては、バンパによって第２フレーム２５が上方に付勢されているため、ピン４４は被係合部２４ｂの上縁に押し付けられて係合するようになっている。

また、本実施形態においては、被係合部２４ｂが一対のガイドプレート２４のそれぞれに形成されており、この被係合部２４ｂの張り出し方向は、左右のガイドプレート２４でそれぞれ反対方向となっている。例えば、右側のガイドプレート２４において、図６（ａ）等に示すように、係合溝２４ａの一部を前方に張り出させて被係合部２４ｂを形成した場合、左側のガイドプレート２４においては、係合溝２４ａの一部を後方に張り出させて被係合部２４ｂが形成されている。このように形成することで、ピン４４が左右両側において被係合部２４ｂに係止されるので、ピン４４を安定してロックすることができる。

このような構成により、本実施形態に係るチルト構造は、操作部材３０を操作することで、第１の連結箇所Ｐ１（回転支持部２８）の高さを調節可能となっている。そして、第１の連結箇所Ｐ１の高さに応じて、第２フレーム２５の傾きが変化するようになっている。

すなわち、操作部材３０を操作して、ピン４４を上の方の被係合部２４ｂに係合させると、図６（ａ）に示すように、回転支持部２８と係合溝２４ａとが離れて、第１の連結箇所Ｐ１（回転支持部２８）の高さが高くなり、第２フレーム２５が上方に持ち上げられる。

また、操作部材３０を操作して、ピン４４を下の方の被係合部２４ｂに係合させると、図８（ｂ）に示すように、回転支持部２８と係合溝２４ａとが接近して、第１の連結箇所Ｐ１（回転支持部２８）の高さが低くなり、第２フレーム２５が下方に移動する。
このように、本実施形態によれば、簡単な操作でコンソール１１の傾きを変えることができ、また、構成もシンプルにすることができる。

１０ 座席
１１ コンソール
１２ 操縦レバー
２０ 第１フレーム
２０ａ側板部
２１ 揺動軸
２２ 第２回転支持部
２２ａ 貫通孔
２４ ガイドプレート
２４ａ 係合溝
２４ｂ 被係合部
２５ 第２フレーム
２５ａ 側板部
２６ 第１回転支持部
２６ａ 貫通孔
２８ 回転支持部
３０ 操作部材
３１ グリップ部
３２ 軸部
３２ａ ネジ部
３３ 圧縮バネ
４０ 操作部材
４１ グリップ部
４２ 回動軸
４３ 軸部
４４ ピン（係合部）
５１ フレームカバー
５２ ゲートレバー
Ｐ１ 第１の連結箇所
Ｐ２ 第２の連結箇所

Claims (2)

1. 座席の側部に配置されるコンソールの傾きを変化させるチルト構造であって、
   座席の側部に配置された第１フレームと、
   前記第１フレームの上部に上下に揺動可能に取り付けられた第２フレームと、
   前記第１フレームと前記第２フレームとの間に配置された操作部材と、
   を備え、
   前記操作部材は、棒状の軸部を備え、前記軸部は、第１の連結箇所において前記第２フレームに軸回転可能に支持されるとともに、前記第１の連結箇所よりも下方に設けられた第２の連結箇所において前記第１フレームに連結されており、
   前記操作部材を操作することで、前記第１の連結箇所の高さを調節可能であり、
   前記第１の連結箇所の高さに応じて、前記第２フレームの傾きが変化するものであって、
   前記第１フレームは、前記第２の連結箇所において前記軸部を係合させるための複数の被係合部を備え、
   前記軸部は、前記複数の被係合部のうちのいずれか１つを選択して係合可能な係合部を備え、
   前記操作部材を操作することで、前記複数の被係合部のうちのどの被係合部に前記係合部を係合させるかを切り替え可能であり、
   前記軸部を軸として前記操作部材を軸回転させることで、前記係合部が前記複数の被係合部のうちのいずれかに係止されたロック状態と、前記係合部が前記被係合部から外れた解除状態と、を切り替え可能である、コンソールのチルト構造。
2. 前記軸部の上端に、操縦者に掴ませて操作させるためのグリップ部が回動軸を介して連結され、
   前記グリップ部は、前記回動軸を中心に回動可能であり、前記軸部を軸とした回動操作が可能となるように立ち上がった状態と、前記軸部を軸とした回動操作ができないように折り畳まれた状態とをとりうるように構成され、
   前記回動軸は、前記軸部に対して直交している、請求項１記載のコンソールのチルト構造。

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