JPH11173002A - キャビンの窓開閉装置のバランサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 窓の障子を上げ下げする操作において、プー
リーから巻設されたワイヤが軸方向にすっぽ抜けたり、
巻き取り中のワイヤがドラムに重ねて巻かれるなど乱巻
きされることを確実に防止でき、窓の開閉操作が円滑に
できるキャビンの窓開閉装置のバランサーの提供。 【解決手段】 一対のローラレールを転動する一対のロ
ーラを有し、上下方向に移動する障子を上方向に付勢す
るためのバランサー４であって、キャビンに固定される
ベース４０と、該ベース４０に取り付けられた支軸４１
と、該支軸４１の外周に配されるとともに一端が支軸４
１に連結されたバネと、該バネの外周に配されるととも
に該バネの他端に連結され、かつ支軸４１に回転自在に
取り付けられるとともにワイヤ５の一端が連結されたプ
ーリー７とを有し、プーリー７の外周にワイヤ５を整列
して巻き取るための螺旋溝７５を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、クレーン車、パ
ワーシャベル等の建設機械のキャビンの前窓に好適な窓
開閉装置のバランサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】建設機械のキャビンの前窓は、キャビン
の前面に形成され、上下方向に移動するとともに前後方
向に移動するガラス障子を装着している。前窓の両側に
は、左右一対のローラレールが固定されており、ガラス
障子には両側に上下各一対のローラが取り付けられてい
る。ガラス障子は、この上下各一対のローラが左右のロ
ーラレールに嵌め込まれて転動することにより上下方向
に移動するとともに前後方向にも滑動する。

【０００３】この前窓の開閉は手動または電動で行われ
るが、手動の場合は、ガラス障子を引き上げる（開け
る）操作の操作力を軽減するとともに、ガラス障子を引
き下げる（閉じる）際の減速のため、渦巻きバネなどの
バネを利用したバランサーが使用されている。このバラ
ンサーとガラス障子との連結は、ガラス障子の下端部の
両側のローラの車軸とバランサーとをワイヤで連結して
なされる。

【０００４】従来のバランサーは、キャビンの天井に締
結されるベースと、該ベースに固定された支軸と、該支
軸の外周に配されるとともに一端が前記支軸に連結され
たバネと、該バネの外周に配されるとともに前記バネの
他端に連結され、かつ前記支軸に回転自在に取り付けら
れるとともにワイヤの一端が連結されたプーリー（巻き
取りドラム）とから構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のバランサーで
は、窓の障子を上げ下げする操作において、プーリーが
円滑に回転しないなどの理由でワイヤが緩んでプーリー
から軸方向に外れたり、ワイヤがプーリーの外周（巻き
取り面）で乱巻したりすると、窓の開閉途中で操作力が
突然に重くなったり、ワイヤの噛い込みなどでバランサ
ーを含む窓開閉装置が故障して開閉不能になる不具合が
あった。

【０００６】この発明の目的は、窓の障子を上げ下げす
る操作において、プーリーから巻設されたワイヤが軸方
向にすっぽ抜けたり、巻き取り中のワイヤがドラムに重
ねて巻かれるなど乱巻きされることを確実に防止でき、
窓の開閉操作が円滑にできるキャビンの窓開閉装置のバ
ランサーの提供にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、キャビンの
窓の両側に平行して配された一対のローラレールと、該
一対のローラレールに沿って上下方向に移動する障子
と、該障子を上方向に付勢するためのバランサーと、該
バランサーと前記障子とを連結するワイヤとからなるキ
ャビンの窓開閉装置のバランサーであって、前記キャビ
ンに固定されるベースと、該ベースに取り付けられた支
軸と、該支軸の外周に配されるとともに一端が前記支軸
に連結されたバネと、該バネの外周に配されるとともに
前記バネの他端に連結され、かつ前記支軸に回転自在に
取り付けられて前記ワイヤを巻き取るプーリーとを有す
るバランサーにおいて、前記プーリーのワイヤ巻き取り
面に前記ワイヤを整列して巻き取るための螺旋溝を形成
したことを特徴とする。

【０００８】

【発明の作用・効果】この発明では、窓の障子を上げる
操作において、ワイヤがプーリーに巻き取られる際に、
ワイヤは螺旋溝に沿って整然と巻き取られる。ワイヤが
ドラムに巻き取られた状態では、ワイヤは一部または全
部が溝内に嵌まり込んでいるため、軸方向にすっぽ抜け
る不具合が阻止できる。これにより、窓の開閉操作が円
滑にできるとともに装置の破損が防止できる。

【０００９】請求項２の構成では、重ね巻き阻止機構と
ドラム外周との隙間が狭くなっているため、ワイヤの二
重巻きが確実に防止できる。請求項３の構成では、支軸
の上端を支持するハウジングの脚板を利用して重ね巻き
阻止機構が形成できるため、部品数の増大が生じない。
なお、バネは、渦巻きバネが一般に使用されるが、線材
または帯材をコイル状に巻設した捩じりバネも使用可能
であり、捩じりバネを使用した場合は、部品の構造が簡
単でコンパクトに形成でき、製造コストを低減する利点
がある。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は建設機械、１はキャビンを
示す。キャビン１の幾分傾斜して湾曲した前面壁１１と
屋根１２とは、円筒状の曲面１３により連結されてお
り、前面壁１１には略矩形の前窓１０が形成されてい
る。前窓１０の左右両側から屋根１２の下面である天井
１４の左右両側に沿って、湾曲したレール２、２０が平
行して固定されている。

【００１１】レール２、２０は、図２に示す如く、鉄板
を曲げて略コ字形断面のローラレール２１を形成し、そ
の下側にさらに小さい略コ字形断面のワイヤガイド溝２
２を連続して形成してなる。レール２、２０は、ローラ
レール２１およびワイヤガイド溝２２の開口側を内側に
して対向して配されている。

【００１２】前窓１０には、前面壁１１の湾曲度合いに
合わせて湾曲したガラス障子３が開閉自在に装着されて
いる。ガラス障子３は、障子枠３１の両側に上下２対の
ローラ３３、３３および３２、３２を有し、これら４つ
のローラ３２、３３はローラレール２１、２１に転動自
在に嵌め込まれている。下側の一対のローラ３２、３２
は、車軸３４、３４に回転自在に取り付けられている。

【００１３】天井１４の後方には、ガラス障子３の開閉
操作を円滑に行うための左右一対のバランサー４、４が
取り付けられている。バランサー４、４は、一対のワイ
ヤ５、５により車軸３４、３４に連結されている。各ワ
イヤ５、５は、ワイヤガイド溝２２、２２内に摺動自在
に配されており、ガラス障子３は、バランサー４、４に
より上方向および後方向に付勢されている。なお、バラ
ンサー４は１個であってもよく、この場合は、ワイヤ
５、５をローラなどで転向させて１個のバランサー４に
連結する。

【００１４】このバランサー４、４の付勢力は、ガラス
障子３を上方に引き上げ、前窓１０を開ける操作の操作
力が軽減する。また、ガラス障子３を引き下げ窓を締め
る操作はバランサー４、４の付勢力に逆らっている。こ
のため、ガラス障子３を閉じる際のガラス障子３の速度
には制動が加わり、操作力と重力とが合わさって急速に
前窓１０が閉まる不具合が解消される。

【００１５】ローラ３２の車軸３４とワイヤ５の一端５
１とは、図２に示す如く、連結機構５０により連結され
ている。連結機構５０は、一端に長穴５２を有し、他端
が一端５１とピン５３により連結された帯板状の連結部
材５４を有する。連結部材５４の長穴５２は、車軸３４
に外嵌めされる短径を有し、他端側に車軸３４が挿通で
きる切り欠き５６が設けられている。

【００１６】バランサー４は、図３〜図６に示す如く、
キャビン１の天井１４付近の後部側壁に固定されるベー
ス４０と、該ベース４０に取り付けられた支軸４１とを
備える。この実施例では、ベース４０は、所定の形状に
打ち抜いた板金をプレス成形して、左右両端に締結足板
４２、４３を形成し、この締結足板４２、４３から段４
４、４４を介して上位に設定された略円径の中央板部４
５を設けている。

【００１７】中央板部４５の中心には、支軸４１の下端
が嵌め込まれる長円径穴４６が開けられている（図６参
照）。また、中央板部４５からは、ワイヤ５を支持する
ために直角に折り曲げられた腕板部４７が図示左側方に
延設されている。腕板部４７には、穴４８が開けられて
おり、穴４８には、ワイヤ５を摺動自在に挿通された可
撓性のガイドパイプ４９が締結されている。

【００１８】支軸４１は、下端が長円径穴４６に嵌め込
まれて固定され中央板部４５の中心に立設されている。
支軸４１の外周には、板バネを渦巻き状に巻いて形成し
た渦巻きバネ６が配設されている。この実施例では、渦
巻きバネ６は、一端（内側端）６１を支軸４１に形成し
た軸方向のスリット６２に係合して装着されている。渦
巻きバネ６の外周には、ワイヤ５を巻き取るためのプー
リー（巻き取りドラム）７が取り付けられている。

【００１９】この実施例では、プーリー７は、中心穴７
２付き底板７３を有する円筒状を呈し、中心穴７２を貫
通して配された支軸４１に回転自在に取り付けられてい
る。。プーリー７は、渦巻きバネ６を内包しており、内
周壁には、Ｌ字形の断面を有する縦のスリット７１が形
成され、このスリット７１には渦巻きバネ６の他端（外
側端）６３が係合されている。

【００２０】プーリー７の外周面は、ワイヤ５の巻き取
り面７４となっており、中間部分には、ワイヤ５の直径
とほぼ同一径を有する断面半球状の螺旋溝７５が形成さ
れている。螺旋溝７５の一方（図５において下方）の始
点付近には、ワイヤ５の他端が係合されている。この実
施例では、巻き取り面７４には、ワイヤ５の他端を係合
するための係合穴７６が形成されている。

【００２１】ベース４０には、所定形状に打ち抜いた板
金を折り曲げて形成されたハウジング８が締結されてい
る。ハウジング８は、ベース４０の段４４、４４に近接
した中央板部４５に締結される足板８１、８１、各足板
８１、８１から９０度上方に折り曲げて形成された脚板
８２、８２を有する。

【００２２】各脚板８２、８２は、支軸４１およびプー
リー７に対応した高さを有し、各脚板８２、８２の上端
は、天板８３で連結されている。天板８３は、プーリー
７とほぼ同一直径の円形を有し、プーリー７の上端の開
口を覆うとともに、天板８３の中心には支軸４１の上端
が嵌め込まれる丸穴８４が形成されている。

【００２３】バランサー４は、脚板８２、８２の中心を
結ぶ線とワイヤ５とが平行するようにキャビン１に取り
付けられており、ワイヤ５はガイドパイプ４９を通じ
て、螺旋溝７５に整列して巻き取られる。脚板８２、８
２は、螺旋溝７５の底との幅Ｈ（図５参照）がワイヤ５
の直径の１倍以上２倍以下に設定されており、ワイヤ５
の巻き取り中にワイヤ５がプーリー７に二重巻きを阻止
する重ね巻き阻止機構を構成している。

【００２４】図７は他の実施例の組付図であり、図６と
同一符号は同一機能物を示す。この実施例では、渦巻き
バネ６の代わりに、線材をコイル状に巻設した捩じりバ
ネ６０を使用している。線材としては、丸材、角材、平
板材の何れもが使用可能である。この実施例では、捩じ
りバネ６０を使用しているため、部品の構造が簡単で軽
量かつコンパクトに形成できるとともに、バランサーの
組み付け性が向上でき、製造コストも低減する利点があ
る。

【００２５】さらに、誤って逆回転してもバネが抜ける
不具合がなく、そのまま逆回転させ続けても捩じりバネ
の外形が大きくなりプーリー７の内周面と干渉してそれ
以上回転しなくなるのみで、その後に正常回転すれば元
に復帰する。

【図面の簡単な説明】

【図１】建設機械のキャビンの概略図である。

【図２】キャビンの前窓開閉装置の正面図である。

【図３】バランサーの斜視図である。

【図４】バランサーの平面図である。

【図５】バランサーの正面図である。

【図６】バランサーの組付図である。

【図７】他の実施例にかかるバランサーの組付図であ
る。

【符号の説明】

１ キャビン ２ レール ３ ガラス障子 ４ バランサー ５ ワイヤ ６ 渦巻きバネ ７ プーリー ８ ハウジング １０ 前窓 ２０ レール ２１ ローラレール ４０ ベース ４１ 支軸 ６０ 捩じりバネ ７４ 巻き取り面 ７５ 螺旋溝 ８２ 脚板（脚板部） ８３ 天板（天板部）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャビンの窓の両側に平行して配された
   一対のローラレールと、該一対のローラレールに沿って
   上下方向に移動する障子と、該障子を上方向に付勢する
   ためのバランサーと、該バランサーと前記障子とを連結
   するワイヤとからなるキャビンの窓開閉装置のバランサ
   ーであって、 前記キャビンに固定されるベースと、該ベースに取り付
   けられた支軸と、該支軸の外周に配されるとともに一端
   が前記支軸に連結されたバネと、該バネの外周に配され
   るとともに前記バネの他端に連結され、かつ前記支軸に
   回転自在に取り付けられて前記ワイヤを巻き取るプーリ
   ーとを有するバランサーにおいて、 前記プーリーのワイヤ巻き取り面に前記ワイヤを整列し
   て巻き取るための螺旋溝を形成したことを特徴とするキ
   ャビンの窓開閉装置のバランサー。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のキャビンの窓開閉装置
   のバランサーにおいて、前記プーリーのワイヤ巻き取り
   面に形成した螺旋溝の溝底との間に前記ワイヤの直径の
   １倍以上２倍以下の隙間を形成する重ね巻き阻止機構を
   付設したことを特徴とするキャビンの窓開閉装置のバラ
   ンサー。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のキャビンの窓開閉装置
   のバランサーにおいて、重ね巻き阻止機構は、先端が前
   記ベースに固定されるとともに、前記プーリーの外周に
   対向して配され、内側面が前記プーリーのワイヤ巻き取
   り面に平行している一対の脚板部と、該一対の脚板部の
   上端を連結するとともに前記支軸の上端を支持している
   天板部とを有するハウジングによって構成されたことを
   特徴とするキャビンの窓開閉装置のバランサー。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のキャビ
   ンの窓開閉装置のバランサーにおいて、前記バネは捩じ
   りバネであることを特徴とするキャビンの窓開閉装置の
   バランサー。