KR101252019B1

KR101252019B1 - 건설 기계용의 캡

Info

Publication number: KR101252019B1
Application number: KR1020117006773A
Authority: KR
Inventors: 아키히데 나무라; 히로카즈 스기모토; 고도 쓰지
Original assignee: 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2013-04-10
Also published as: US20110181074A1; US8162386B2; WO2010050469A1; JPWO2010050469A1; DE112009002449B4; CN102187038B; DE112009002449T5; JP5043200B2; CN102187038A; KR20110055690A

Abstract

본 발명의 캡(10)은, 힌지(29)를 구비하고 있다. 힌지(29)의 제1 부재(31)는 측벽부(19)에 고정된다. 제2 부재(32)는 도어(20)에 고정된다. 중간 부재(33)는, 제1 부재(31) 및 제2 부재(32)에 대하여 제1 회동축(回動軸)(36) 및 제2 회동축(37)주위로 회동 가능하게 연결된다. 제1 스토퍼(41, 42)는, 제1 부재(31)와 중간 부재(33)와의 회동 각도를 제1 각도로 규제한다. 제2 스토퍼(43, 44)는, 제2 부재(32)와 중간 부재(33)와의 회동 각도를 제2 각도로 규제한다. 승강용 도어(20)를 제1 각도와 제2 각도를 합친 각도로 회동시켜 열리는 전개(全開) 위치와, 측벽부(19)에 설치한 록 플레이트(28)에 도어(20)의 스트라이커(striker)(27)가 걸어맞추어지는 걸림 위치가 일치한다.

Description

건설 기계용의 캡{CAB FOR CONSTRUCTION MACHINE}

본 발명은, 도어를 벽에 대하여 180°여는 것이 가능하도록 장착하기 위한 힌지(hindge)를 구비한 건설 기계용의 캡(cab)에 관한 것이다.

유압 셔블(shovel) 등의 건설 기계에서는, 도어를 180°전개(全開)한 상태에서 작업하는 경우가 있으므로, 도어를 180°회동(回動)하도록 구성할 필요가 있다. 그러나, 1축의 힌지로 180°회동하도록 하기 위해서는, 힌지의 회동축이 도어나 벽의 면으로부터 돌출되게 된다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

한편, 특허 문헌 2에는, 트러스(truss) 구조의 펜스(fence)의 후방 단부(端部)(펜스의 두께 부분)에 2축 힌지를 설치하고, 펜스를 회동시키는 구조가 개시되어 있다.

일본공개특허 제2006-57245호 공보 일본공개특허 제2005-88885호 공보

그런데, 수송 규제 대책이나 미관의 관점에서는, 힌지의 회동축이 돌출되어 있는 것은 바람직하지 않으므로, 돌출되는 부분이 설치되는 것을 회피하는 것이 바람직하다.

특허 문헌 2에서는, 2축 힌지는, 후방 단부에 평탄부를 가진 펜스에는 용이하게 장착할 수 있지만, 건설 기계의 캡의 도어에 적용하고자 하면, 2축 힌지를 장착하기 위해 평탄부를 형성하는만큼 도어의 두께를 확보할 필요가 있다. 그런데, 전술한 바와 같이, 도어를 180°회동하여 열었을 때, 도어의 두께가 두꺼우면, 도어와 벽과의 간극이 작아지게 된다. 또한, 수송 규제에 대응하게 하기 위해서는 차체 전체폭에 제한이 있으므로, 도어의 두께분만큼 실내 측에 스페이스가 필요해지므로, 오퍼레이터의 거주 공간이 좁아지게 된다.

본 발명의 과제는, 도어를 180°여는 것이 가능한 2축 힌지를 구비한 캡으로서, 도어를 전폐(全閉) 상태로 했을 때 캡 외표면으로부터 돌출되지 않아, 외관성이 높고, 수송 규제에도 대응할 수 있는 건설 기계용의 캡을 제공하는 것에 있다.

제1 발명에 관한 건설 기계의 캡은, 운전석의 주위가 벽부에 의해 둘러싸여 있고, 오퍼레이터가 승강하기 위한 도어가 힌지를 통하여 벽부에 대하여 회동 가능한 상태로 장착되는 건설 기계의 캡으로서, 힌지와, 벽부와, 도어를 구비하고 있다. 힌지는, 제1 부재 및 제2 부재와, 중간 부재와, 제1 회동축 및 제2 회동축을 가지고, 도어의 상하 단부로부터 소정 거리만큼 이격된 위치에 각각 장착되어 있다. 제1 부재는 벽부에 고정된다. 제2 부재는 도어에 고정된다. 중간 부재는 제1 부재와 제2 부재와의 사이에 배치된다. 제1 회동축은, 제1 부재와 중간 부재를 회동 가능한 상태로 연결한다. 제2 회동축은, 제2 부재와 중간 부재를 회동 가능한 상태로 연결한다. 벽부는, 제1 부재가 고정되는 제1 절결부(切缺部)가 외측면에 형성되어 있다. 도어는, 제2 부재가 고정되는 제2 절결부가 외측면에 형성되어 있다. 그리고, 힌지의 가장 외측의 가상면(假想面)은, 도어를 닫은 상태에 있어서, 벽부 및 도어의 외표면과 대략 동일 평면으로 된다.

이 건설 기계의 캡에서는, 도어의 외측면 및 캡의 측벽부에 절결부를 형성하고, 힌지의 장착 부재가 캡의 외표면으로부터 가능한 한 돌출되지 않도록 2축 힌지를 장착한 것이다.

이로써, 도어를 벽에 대하여 개폐할 때, 제1 부재에 대하여 중간 부재가 회동하고, 또한 제2 부재가 중간 부재에 대하여 회동한다. 그리고, 벽부측 및 도어측에 각각 형성된 제1 절결부 및 제2 절결부에 대하여, 힌지의 제1 부재 및 제2 부재를 고정시킴으로써, 도어를 닫은 상태에서의 캡 외주면으로부터의 힌지의 돌출을 회피할 수 있다. 이 결과, 힌지의 구조가 수송 규제 등의 문제로 이어지는 것을 회피할 수 있어, 캡의 외관성을 향상시킬 수 있다.

제2 발명에 관한 건설 기계의 캡은, 제1 발명에 관한 건설 기계의 캡으로서, 제1 부재의 장착면과 제1 회동축의 외주면과의 거리가 제1 절결부의 깊이와 대략 일치하도록, 제1 회동축이 배치되어 있다. 제2 회동축은, 도어의 단면(端面)에 근접 배치되어 있다.

이로써, 도어를 닫은 상태에 있어서, 제1 회동축의 외주면이 벽부의 외표면으로부터 가능한 한 돌출되지 않도록, 힌지를 장착할 수 있다.

제3 발명에 관한 건설 기계의 캡은, 제1 또는 제2 발명에 관한 건설 기계의 캡으로서, 제1 부재에 대한 중간 부재의 회동 각도를 제1 각도로 규제하는 제1 스토퍼와, 제2 부재에 대한 중간 부재의 회동 각도를 제2 각도로 규제하는 제2 스토퍼를 더 구비하고 있다.

여기서는, 제1 부재에 대한 중간 부재의 상대적인 회동 각도는 제1 스토퍼에 의해 규제되고, 중간 부재에 대한 제2 부재의 상대적인 회동 각도는 제2 스토퍼에 의해 규제된다.

이로써, 벽부에 대하여 도어를 위치 결정할 수 있으므로, 전개 상태의 도어를 벽부에 대하여 가고정(假固定)하기 위한 스트라이커(striker)의 위치를, 벽부 측의 록 플레이트에 대하여 조정하지 않고, 확실하게 도어를 벽부에 대하여 고정시킬 수 있다.

제4 발명에 관한 건설 기계의 캡은, 제3 발명에 관한 건설 기계의 캡으로서, 중간 부재의 연결 부분의 폭은, 도어를 전개 상태로 한 경우에서의 도어와 벽부와의 사이의 간극의 크기와 일치한다.

이로써, 중간 부재의 연결 부분의 폭 치수를 규정함으로써, 전개 상태로 한 도어와 벽부와의 사이에 형성되는 적절한 큰 간극을 확보하여, 손가락이 끼이는 사태 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

제5 발명에 관한 건설 기계의 캡에서는, 제4 발명에 관한 건설 기계의 캡으로서, 중간 부재의 폭은, 10~40mm이다.

이로써, 전개 상태와 도어와 벽부와의 사이의 간극의 크기를, 손가락이 끼이거나 하지 않고, 도어가 캡 측면으로부터 크게 돌출되지 않도록 한 적절한 양으로 설정할 수 있다.

제6 발명에 관한 건설 기계의 캡에서는, 제3 발명에 관한 건설 기계의 캡으로서, 제1 각도는 90°이며, 제2 각도는 90°이다.

이 건설 기계의 캡에서는, 중간 부재가 제1 부재에 대하여 90°회동하고, 제2 부재가 중간 부재에 대하여 90°회동함으로써, 도어가 벽에 대하여 약 180°회동하여 열린 상태를 형성할 수 있다.

제7 발명에 관한 건설 기계의 캡은, 제1 또는 제2 발명에 관한 건설 기계의 캡으로서, 제1 회동축은, 벽의 단부로부터 중간 부재의 길이에 대응하는 위치에 형성되어 있고, 제2 회동축은 도어의 단부에 설치되어 있다.

여기서는, 제2 회동축이 도어의 단부에 형성되어 있으므로, 전개 시에 도어의 단부가 캡의 승강구으로 돌출되어 개구가 좁아지는 경우가 없다. 제1 회동축은, 벽의 단부로부터 중간 부재의 길이에 대응하는 위치에 설치되어 있으므로, 중간 부재의 길이를 충분히 짧게 한 상태에서 도어와 벽과의 사이에 불필요한 간극이 생기는 경우가 없다.

본 발명의 건설 기계의 캡은, 힌지가 개폐 각도를 넓게 확보하면서, 스토퍼의 각도 정밀도를 충분히 높게 할 수 있는 효과를 얻을 수 있으므로, 각종 건설 기계의 캡에 대하여 널리 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 관한 캡을 탑재한 유압 셔블 전체의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 관한 힌지 구조의 측면도이다.
도 3은 힌지 구조를 표면측으로부터 본 사시도이다.
도 4는 힌지 구조를 이면측으로부터 본 사시도이다.
도 5는 도 2의 V-V 단면도로서, (a)는 도어가 닫힌 상태를 나타낸 도면이며, (b)는 도어가 180°열린 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 2의 VI-VI 단면도로서, (a)는 도어가 닫힌 상태를 나타낸 도면이며, (b)는 도어가 180°열린 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 2의 VII-VII 단면도로서, (a)는 도어가 닫힌 상태를 나타낸 도면이며, (b)는 도어가 180°열린 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 2의 VIII-VIII 단면도로서, (a)는 도어가 닫힌 상태를 나타낸 도면이며, (b)는 도어가 180°열린 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 제2 스토퍼의 도어 닫힘측 스토퍼의 조정 부재를 설명하기 위한 개략도이다.
도 10은 도어를 전개한 상태에서의 캡의 측면도이다.
도 11은 도 10의 XI-XI 단면도로서, 스트라이커와 록 플레이트와의 걸어맞춤 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는 걸림부의 구조를 나타낸 도면으로서, 특히, 스트라이커를 록하고 있는 상태를 나타낸 도면이다.
도 13은 걸림부의 구조를 나타낸 도면으로서, 특히, 와이어를 당겨 록을 해제하고 있는 상태를 나타낸 도면이다.
도 14는 종래의 2축 힌지를 사용하여 도어를 전개한 상태를 나타낸 모식도이다.
도 15는 도 1의 유압 셔블에 탑재된 캡의 도어를 닫은 상태를 나타낸 사시도이다.
도 16은 도 1의 캡의 도어를 90°연 상태를 나타낸 사시도이다.
도 17은 도 1의 캡의 도어를 180°연 상태를 나타낸 사시도이다.
도 18은 도 15의 도어를 닫은 상태에서의 힌지의 구성을 캡 외측으로부터 본 사시도이다.
도 19은 도 16의 도어를 90°연 상태에서의 힌지의 구성을 캡 외측으로부터 본 사시도이다.
도 20은 도 17의 도어를 180°연 상태에서의 힌지의 구성을 캡 외측으로부터 본 사시도이다.
도 21은 도 17의 도어를 180°연 상태에서의 힌지의 구성을 캡 내측으로부터 본 사시도이다.
도 22는 도 16의 도어를 90°닫힌 상태에서의 힌지의 구성을 캡 내측으로부터 본 사시도이다.
도 23은 도 15의 도어를 닫은 상태에서의 힌지의 구성을 캡 내측으로부터 본 사시도이다.
도 24는 도 17에 나타낸 도어를 180°연 상태에서의 도어와 측벽부와의 사이의 간극의 크기와 중간 부재의 연결 부분의 폭과의 관계를 나타낸 단면도이다.

[실시예 1]

본 발명의 일실시예에 관한 힌지 구조를 채용한 건설 기계의 캡을 탑재한 유압 셔블(1)에 대하여, 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

[유압 셔블(1) 전체의 구성]

본 실시예에 관한 유압 셔블(1)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 하부 주행체(2)와, 선회대(旋回臺)(3)과, 작업기(4)와, 카운터웨이트(counterweight)(5)와, 엔진룸(6)과, 기기실(9)과, 캡(10)을 구비하고 있다.

하부 주행체(2)는, 진행 방향 좌우 양단 부분에 감겨진 크롤러 트랙(crawler track) P를 회전시킴으로써, 유압 셔블(1)을 전진 또는 후진시키고, 또한 상면측에 선회대(3)를 선회 가능한 상태로 탑재하고 있다.

선회대(3)는, 하부 주행체(2) 상에 있어서, 임의의 방향으로 선회 가능하며, 상면에 작업기(4)와, 카운터웨이트(5)와, 엔진룸(6)과, 캡(10)을 탑재하고 있다.

작업기(4)는, 붐(boom)(11)과, 붐(11)의 선단에 장착된 암(12)과, 암(12)의 선단에 장착된 패킷(13)을 포함하도록 구성되어 있다. 그리고, 작업기(4)는, 도시하지 않은 유압 회로에 포함되는 각각의 유압 실린더(11a, 12a, 13a) 등에 의해, 붐(11)이나 암(12), 패킷(13) 등을 상하로 이동시키면서, 토사나 자갈 등의 굴삭을 행하는 토목 공사의 현장에서 작업을 행한다.

카운터웨이트(5)는, 예를 들면, 강판을 조립하여 형성한 상자 중에 금속칩이나 콘크리트 등을 넣어 굳힌 것으로서, 채굴 시 등에 있어서 차체의 밸런스를 맞추기 위해 선회대(3) 상에서의 엔진룸(6)의 후방에 설치되어 있다.

엔진룸(6)은, 카운터웨이트(5)에 인접하도록, 도시하지 않은 메인 프레임 상에서의 선회대(3)의 후단부에 배치되어 있다. 또한, 엔진룸(6)은, 내부에 엔진 등의 수납 공간을 형성하고 있다. 그리고, 엔진룸(6)은, 하부 주행체(2)나 작업기(4)를 구동시키기 위한 동력원인 엔진이나 최종 냉각기(after cooler) 등을 내부의 수납 공간에 수납하고 있다.

기기실(9)은, 작업기(4)의 후방에 배치되어 있고, 도시하지 않은 연료 탱크, 작동 오일 탱크 및 조작 밸브 등을 수용한다.

캡(10)은, 유압 셔블(1)의 오퍼레이터가 승강하는 운전실로서, 작업기(4)의 선단부를 내다볼 수 있도록, 선회대(3) 상에서의 작업기(4)의 측방으로 되는 좌측 앞부분에 배치되어 있다. 또한, 캡(10)의 좌측면에는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 힌지(29, 30)를 통하여 개폐 가능한 승강용 도어(20)가 장착되어 있다.

힌지(29, 30)는, 승강용 도어(20)와 캡(10)의 측벽부(19)와의 연결 부분에서의 상부와 하부에 형성된 오목부에 각각 장착되어 있다. 또한, 캡(10)의 좌측면에 설치된 승강용 도어(20)는, 닫힌 상태에 대하여 180°열린 상태로 걸림 기구(26)(후술함)에 의해 걸린다. 이로써, 캡(10) 내의 오퍼레이터는, 승강용 도어(20)가 닫힌 상태에 대하여 180°열린 상태에서 유압 셔블(1)의 운전을 행할 수 있다.

[힌지(29, 30)의 구조]

(a) 기본적인 구조

본 실시예에서는, 캡(10)에 승하차하기 위한 승강용 도어(20)가, 힌지(29, 30)를 통하여 캡(10)의 측면에 개폐 가능한 상태로 장착되어 있다. 힌지(29, 30)는, 승강용 도어(20)와 캡(10)의 측벽부(19)의 연결 부분에서의 상하의 단부로부터 소정 거리만큼 내측에 형성된 절결 부분에 각각 장착되어 있다. 그리고, 여기서는, 도어(20)와 측벽부(19)에 있어서 서로 가장 근접한 측방의 단부를, 양 부재의 단부(20a, 19a)로 하여 설명한다.

이하에서는, 힌지(29, 30) 중, 상부에 장착된 힌지(29)를 예로 들어 설명하지만, 하부에 장착된 힌지(30)에 대해서도 기본적인 구성은 공통이다. 그리고, 이하의 설명에서는, 도 1의 좌측을 앞쪽으로 하고, 도 1의 우측을 뒤쪽으로 하여 설명한다.

힌지(29)는, 도 2~도 4에 나타낸 바와 같이, 승강용 도어(20)와 캡(10)의 측벽부(19)의 단부(20a, 19a)끼리를 연결하도록 설치되어 있다. 그리고, 힌지(29)는, 주로, 제1 부재(31)와, 제2 부재(32)와, 중간 부재(33)를 구비하고 있다. 힌지(29)는, 2개의 회동축(36, 37)을 가지는 2축 타입의 힌지이다. 그리고, 도 2~도 4는 도어(20)가 닫혀 있을 때의 힌지(29) 상태를 나타내고 있다.

제1 부재(31)는, 측벽부(19)에 고정되어 있다. 제1 부재(31)는, 도면으로부터 명백한 바와 같이, 상하 방향으로 길게 연장되는 형상을 가지고 있다. 제1 부재(31)는, 상하 양측에, 제1 회동축(36)을 회동 가능하게 지지하기 위한 제1 지지부(31a)를 가지고 있다.

제2 부재(32)는, 도어(20)에 고정되어 있다. 제2 부재(32)는, 도면에 나타낸 바와 같이, 상하 방향으로 길게 연장되는 대략 판형의 부재이다. 또한, 제2 부재(32)는, 상하 양측에, 제2 회동축(37)을 회동 가능하게 지지하기 위한 제2 지지부(32a)를 가지고 있다.

중간 부재(33)는, 대략 직사각형의 판형의 본체를 가지고 있다. 중간 부재(33)는, 또한 제1 회동축(36)을 구성하는 심봉(芯棒)이 삽입된 축통(軸筒)(33a)과, 제2 회동축(37)을 구성하는 심봉이 삽입된 축통(33b)을 가지고 있다. 축통(33a)은, 본체의 뒤쪽에 설치되어 있다. 축통(33b)은, 본체의 앞쪽에 설치되어 있다. 제1 회동축(36) 및 제2 회동축(37)은, 연직 방향 상하로 각각 연장되어 있다.

중간 부재(33)와 제2 부재(32)는, 도어(20)가 닫힌 상태에서는, 제1 부재(31)로부터 앞쪽에 대략 평행하게 연장되어 있다. 그리고, 이 상태에서, 중간 부재(33)는, 도 5의 (a), 도 6의 (a), 도 7의 (a) 및 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 승강용 도어(20) 및 측벽부(19)의 외측면을 따라 배치되어 있다. 힌지(29)[즉 중간 부재(33)]는, 도면으로부터 명백한 바와 같이, 도어(20)의 면과 면이 일치하도록 되어 있다.

도 2~도 4에 나타낸 바와 같이, 제2 회동축(37)은 도어(20)의 단부(20a)에 설치되고, 또한 제1 회동축(36)은 단부(20a)로부터 중간 부재(33)의 폭에 대응한 소정 거리만큼 이격된 위치에 설치되어 있다.

본 실시예에서는, 제1 회동축(36)의 축의 체결 여유가 제2 회동축(37)보다 작아지도록 설정되어 있다. 이로써, 제2 회동축(37)에서의 회동 저항이, 제1 회동축(36)의 회동 저항보다 작게 되어 있고, 도어(20)를 개폐할 때는, 제2 회동축(37) 쪽이 제1 회동축(36)보다 쉽게 회동할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 축의 회동 저항력을 조정하는 기술로서는, 축통(33a, 33b) 내의 부싱(bushing)의 일부에 소경부(小徑部)를 형성하거나, 축통(33a) 내에 부싱과는 별도의 부재로 체결 여유가 없어지도록 칼라(collar)를 삽입하거나 하는 것을 생각할 수 있다.

(b)스토퍼의 구조

다음에, 각 부재의 회동 각도를 규제하는 스토퍼에 대하여, 도 6, 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다. 힌지(29)는, 제1 스토퍼(41, 42)와 제2 스토퍼(43, 44)를 가지고 있다. 제1 스토퍼(41, 42)는, 제1 부재(31)와 중간 부재(33)와의 상대적인 회동 각도를 규제하기 위한 구조이다. 제2 스토퍼(43, 44)는, 중간 부재(33)와 제2 부재(32)와의 상대적인 회동 각도를 규제하기 위한 구조이다.

(b-1) 제1 스토퍼

제1 스토퍼(41, 42)는, 제1 부재(31)와 중간 부재(33)와의 상대적인 회동 각도의 최대값이 약 90°로 되도록 규제하고 있고, 도어 닫힘측 스토퍼(41)와, 도어 열림측 스토퍼(42)를 가지고 있다.

도어 닫힘측 스토퍼(41)는, 중간 부재(33)가 제1 부재(31)에 대하여 시계 방향측으로 회동했을 때의 한계 위치를 설치하기 위한 것이며, 제1 부재(31)의 제1 접촉부(51)와, 중간 부재(33)의 제2 접촉부(52)를 조합시켜 구성된다. 제1 접촉부(51)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 부재(31)의 앞쪽면의 상하 방향 중앙부에 형성된 돌기이다. 제2 접촉부(52)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 중간 부재(33)의 이면측 면의 상하 방향 중앙부에 형성된 돌기이다. 제1 접촉부(51)와 제2 접촉부(52)는, 도어(20)가 닫힌 상태에서, 도 4 및 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제1 회동축(36)의 회동 방향을 따라 서로 맞닿아 있다.

도어 열림측 스토퍼(42)는, 중간 부재(33)가 제1 부재(31)에 대하여 반시계 방향으로 회동했을 때의 한계 위치를 설치하기 위한 것이며, 제1 부재(31)의 제3 접촉부(53)와, 중간 부재(33)의 제4 접촉부(54)를 조합시켜 구성되어 있다. 제3 접촉부(53)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 부재(31)의 앞쪽면의 상측부에 형성된 돌기이다. 제4 접촉부(54)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 중간 부재(33)의 측부의 상측부에 형성된 돌기이다. 제3 접촉부(53)와 제4 접촉부(54)는, 도어(20)가 닫힌 상태에 대하여 180°열린 상태, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제1 회동축(36)의 회동 방향을 따라 서로 맞닿아 있다.

(b-2) 제2 스토퍼

제2 스토퍼(43, 44)는, 도 8의 (b) 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 중간 부재(33)와 제2 부재(32)와의 상대적인 회동 최대 각도가 약 90°로 되도록 규제하고 있고, 도어 닫힘측 스토퍼(43)와 도어 열림측 스토퍼(44)를 가지고 있다.

도어 닫힘측 스토퍼(43)는, 제2 부재(32)가 중간 부재(33)에 대하여 시계 방향측으로 회동했을 때의 한계 위치를 설정하기 위한 것이며, 제2 부재(32)의 제5 접촉부(55)와 중간 부재(33)의 제6 접촉부(56)를 조합하여 구성하고 있다. 제5 접촉부(55)는, 도 4 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 제2 부재(32)의 이면측의 후방 부분의 상하 방향 양측(兩側) 부분으로부터 후방으로 연장되는 한쌍의 돌기(32b)에 설치된 단면이 원형인 핀이다. 이 핀은, 돌기(32b)의 재료에 비해 경도가 높은 경질 재료로 형성되어 있다. 따라서, 제5 접촉부(55)는, 볼트의 선단에 맞닿아도 쉽게 마모되지 않는다. 제6 접촉부(56)는, 도 4 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 중간 부재(33)에 설치된 볼트이다. 중간 부재(33)에는, 상하 방향 양쪽으로부터 돌출하는 돌기(33c)가 형성되어 있다. 돌기(33c)에는, 나사공(33d)이 형성되고, 나사공(33d)에는 볼트가 나사 결합되어 있다. 보다 구체적으로는, 볼트는, 중간 부재(33)의 돌기(33c)에 형성된 나사공(33d)에 표면측으로부터 나사 결합되고, 선단이 이면측으로 돌출되어 있다. 제5 접촉부(55)와 제6 접촉부(56)(구체적으로는, 볼트의 선단)는, 도어(20)가 닫힌 상태에서, 도 5의 (a) 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 제2 회동축(37)의 회동 방향을 따라 서로 맞닿아 있다.

제6 접촉부(56)로서의 볼트는, 중간 부재(33)에 대하여 회동시킴으로써 축 방향으로 이동하여, 제5 접촉부(55)와의 간극 각도가 조정된다. 이로써, 도어 닫힘측 스토퍼(43)의 규제 각도가 조정된다.

도어 열림측 스토퍼(44)는, 제2 부재(32)가 중간 부재(33)에 대하여 반시계 방향으로 회동했을 때의 한계 위치를 설정하기 위한 것이며, 제2 부재(32)의 제7 접촉부(57)와 중간 부재(33)의 제8 접촉부(58)를 조합시켜 구성되어 있다. 제7 접촉부(57)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제2 부재(32)의 이면측의 뒤쪽 단부의 상하 방향 중앙부에 형성된 돌기이다. 제8 접촉부(58)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 중간 부재(33)의 표면측의 앞쪽의 상하 방향 중앙부에 형성된 돌기이다. 제7 접촉부(57)와 제8 접촉부(58)는, 도어(20)가 닫힌 상태로부터 180°열린 상태로, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제2 회동축(37)의 회동 방향을 따라 서로 맞닿아 있다.

[걸림 기구(26)의 구조]

걸림 기구(26)는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 도어(20)가 180°열린 전개 상태에서, 도어(20)를 측벽부(19)에 대하여 고정시킨다. 이로써, 도어 개방 상태에서의 도어(20)의 덜거덕거림을 방지하기 위한 기구이다. 걸림 기구(26)는, 도 10의 XI-XI 단면도인 도 11에 나타낸 바와 같이, 도어(20)의 외측면에 설치된 스트라이커(27)와, 측벽부(19)에 설치된 록 플레이트(28)를 가지고 있다. 스트라이커(27)는, U자 형상의 부재이며, 도어(20)로부터 돌출되어 있다. 록 플레이트(28)는, 측벽부(19)에 있어서 회동 가능하게 지지되어 있고, 스트라이커(27)가 맞닿으면 회동하여 스트라이커(27)와 걸어맞춤 상태로 된다. 이 걸어맞춤 상태는, 이너(inner) 핸들(25)을 조작함으로써 해제 가능하다.

도 12 및 도 13을 참조하여, 걸림 기구(26)의 구조 및 걸림 동작 및 해제 동작에 대하여 상세하게 설명한다. 도 12는 스트라이커(27)가 걸림 기구(26)로부터 벗어난 해제 상태를 나타내고 있다. 도 13은 스트라이커(27)가 걸림 기구(26)에 걸린 걸림 상태를 나타내고 있다.

걸림 기구(26)는, 주로, 고정 부재(61)와, 록 플레이트(28)와, 스토퍼 플레이트(71)를 가지고 있다. 고정 부재(61)는, 측벽부(19)에 고정되어 있고, 록 플레이트(28)나 스토퍼 플레이트(71)를 회동 가능하게 지지하고 있다. 록 플레이트(28)는, 고정 부재(61)에 대하여 스트라이커(27)의 록 및 록 해제를 행한다. 스토퍼 플레이트(71)는, 록 플레이트(28)의 회동을 규제·규제 해제한다.

고정 부재(61)는, 측벽부(19)에 설치되어 있고, 상하의 벽부(61a)와 전후의 측벽부(61b)로 상자형상을 형성하고 있다. 상하의 벽부(61a)의 차량 외측면에는, 스트라이커(27)를 받기 위한 걸어맞춤 오목부(61c)가 형성되어 있다.

록 플레이트(28)는, 고정 부재(61)의 내부에 배치되고, 상하 방향으로 연장되는 제1 회동부(62)를 통하여, 고정 부재(61)에 회동 가능하게 지지되어 있다. 제1 회동부(62)는, 도면에 있어서 걸어맞춤 오목부(61c)로부터 사선 방향 내측의 위치에 있다. 록 플레이트(28)는, 제1 회동부(62) 근방으로부터 걸어맞춤 오목부(61c) 측으로 연장되는 제1 돌출부(63)를 가지고 있다. 또한, 록 플레이트(28)는, 제1 돌출부(63)로부터 반시계 방향으로 간격을 둔 위치로부터 같은 방향으로 연장되는 제2 돌출부(65)를 가지고 있다. 제1 돌출부(63)와 제2 돌출부(65)와의 사이는. 요형(凹型) 형상을 가지는 오목부(64)로 되어 있다. 그리고, 제1 돌출부(63)와 제2 돌출부(65)는, 전체의 형태가 도면의 시계 방향으로 원활하게 만곡된 형상으로 되어 있다. 또한, 록 플레이트(28)는, 돌출 걸어맞춤부(66)를 가지고 있다. 돌출 걸어맞춤부(66)는, 제1 회동부(62)를 사이에 두고 제1 돌출부(63)와 반대측에 형성되어 있다. 돌출 걸어맞춤부(66)는, 시계 방향측의 면이 요형으로 만곡되어 있다. 돌출형 걸어맞춤부(66)의 반시계 방향측의 면은, 대략 직선형의 면으로 되어 오목부(67)를 형성하고 있다.

스토퍼 플레이트(71)는, 록 플레이트(28)에 있어서 차량의 더 내측에 배치되어 있다. 스토퍼 플레이트(71)는, 상하 방향으로 연장되는 제2 회동부(72)를 통하여, 고정 부재(61)에 회동 가능하게 지지되어 있다. 스토퍼 플레이트(71)는, 제2 회동부(72) 근방으로부터 도면 중 좌측으로 연장되는 제1 연장부(73)를 가지고 있다. 제1 연장부(73)의 선단면에는, 선단 오목부(74)가 형성되어 있다. 선단 오목부(74)는, 양쪽의 선단 볼록부(74a)에 의해 형성되어 있다. 또한, 제1 연장부(73)의 시계 방향측의 면(73a)은, 요형으로 만곡된 캠면으로 되어 있다. 스토퍼 플레이트(71)는, 제2 회동부(72) 근방으로부터 도면 중 우측 경사측으로 연장되는 제2 연장부(75)를 가지고 있다. 제2 연장부(75)는, 고정 부재(61)로부터 돌출되어 있다. 제2 연장부(75)의 선단에는, 와이어(76)의 선단이 회동 가능하게 연결되어 있다. 와이어(76)에는, 이너 핸들(25)로부터 조작력이 작용하도록 되어 있다.

도 12는 와이어(76)로부터 스토퍼 플레이트(71)에 조작력이 작용하고 있지 않고, 그 결과, 스트라이커(27)가 고정 부재(61)의 걸어맞춤 오목부(61c) 내에 걸어맞추어져, 록 플레이트(28)에 의해 록되어 있는 상태를 나타내고 있다. 스트라이커(27)는, 록 플레이트(28)의 오목부(64)에도 걸어맞추어져 있다. 그리고, 록 플레이트(28)의 제2 돌출부(65)가, 스트라이커(27)의 차량 외측에 위치하고 있다. 또한, 록 플레이트(28)의 돌출 걸어맞춤부(66)는, 스토퍼 플레이트(71)의 선단 오목부(74)에 걸어맞추어져 있다. 또한, 스토퍼 플레이트(71)의 선단 볼록부(74a)는, 록 플레이트(28)의 오목부(67)에 걸어맞추어져 있다. 이 상태에서, 록 플레이트(28)는, 반시계 방향으로 회동할 수 없다. 왜냐하면, 외력이 록 플레이트(28)에 작용해도, 록 플레이트(28)로부터 스토퍼 플레이트(71)에 작용하는 힘은 스토퍼 플레이트(71)를 회전시키는 방향으로 작용하지 않기때문이다. 따라서, 스트라이커(27)가 고정 부재(61)로부터 벗어나지 않는다.

다음에, 조작자가 도어(20)의 이너 핸들(25)을 조작하면, 와이어(76)가 당겨진다. 그러므로, 스토퍼 플레이트(71)는, 제2 회동부(72)를 중심으로 반시계 방향으로 회동한다. 이로써, 록 플레이트(28)와 스토퍼 플레이트(71)와의 걸어맞춤이 해제된다. 이 상태에서, 스트라이커(27)가 록 플레이트(28)의 제2 돌출부(65)를 차량 외측으로 누르면, 록 플레이트(28)는 제1 회동부(62)를 중심으로 반시계 방향으로 회동한다. 이 결과, 도 13의 상태로 이행하고, 록 플레이트(28)는 가장 반시계 방향으로 회동한 상태로 된다. 그리고, 돌출 걸어맞춤부(66)는, 스토퍼 플레이트(71)의 제1 연장부(73)의 시계 방향측의 면(73a)에 지지된다.

즉, 승강용 도어(20)의 스트라이커(27)가 록 플레이트(28)로부터 이격되어 있을 때는, 도 13의 상태인 채이다. 그리고, 도어(20)가 약 180°열렸을 때는, 스트라이커(27)가 고정 부재(61)의 걸어맞춤 오목부(61c) 측으로 이동해 와서, 록 플레이트(28)의 제1 돌출부(63)를 누르면서 걸어맞춤 오목부(61c) 내로 들어간다. 록 플레이트(28)는, 제1 회동부(62)를 중심으로 시계 방향으로 회동하여, 도 12에 나타낸 바와 같이, 스트라이커(27)가 걸어맞춤 오목부(61c)의 저부와 맞닿은 상태에서, 제2 돌출부(65)가 스트라이커(27)의 외측에 위치한다(도 12).

[힌지(29, 30)의 동작]

다음에, 승강용 도어(20)의 개폐 시에 있어서의 힌지(29, 30)의 동작에 대하여 설명한다. 도 5의 (a), 도 6의 (a), 도 7의 (a), 도 8의 (a)는, 도어(20)가 닫힌 상태를 나타내고 있다. 도 5의 (b), 도 6의 (b), 도 7의 (b), 도 8의 (b)는, 도어(20)가 180°열린 상태를 나타내고 있다. 그리고, 각각의 도면에서는, 2점 쇄선을 사용하여, 도어(20)가 90°열린 상태의 부재의 자세도 나타내고 있다.

(a) 여는 동작

승강용 도어(20)가 닫힌 상태에서는, 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제1 스토퍼(41, 42)의 도어 닫힘측 스토퍼(41)에 의해, 중간 부재(33)는 제1 부재(31)에 대하여 시계 방향으로 회동할 수 없다. 또한, 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제2 스토퍼(43, 44)의 도어 닫힘측 스토퍼(43)에 의해, 제2 부재(32)는, 중간 부재(33)에 대하여 시계 방향으로 회동할 수 없다.

이 상태로부터, 유압 셔블(1)의 오퍼레이터가 승강용 도어(20)를 열게 되면, 먼저, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제2 회동축(37)을 회동 중심으로 하여 승강용 도어(20)가 회동하여 간다. 즉, 제2 부재(32)가 중간 부재(33)에 대하여 반시계 방향으로 회동하여 간다. 그러므로, 중간 부재(33)는 제1 부재(31)에 대하여 회동하지 않지만, 제2 부재(32)가 중간 부재(33)에 대하여 회동한다. 이 때, 제2 스토퍼(43, 44)의 도어 닫힘측 스토퍼(43)에 있어서, 제5 접촉부(55)가 제6 접촉부(56)로부터 이격되어 간다.

오퍼레이터가 다시 승강용 도어(20)를 열면서, 제2 부재(32)가 중간 부재(33)에 대하여 90°회동하면, 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제2 스토퍼(43, 44)의 도어 열림측 스토퍼(44)에 있어서, 제8 접촉부(58)(2점 쇄선)가 제7 접촉부(57)에 맞닿는다.

오퍼레이터가 다시 승강용 도어(20)를 열게 되면, 제2 부재(32)와 중간 부재(33)는 일체로 되고, 제1 부재(31)에 대하여 제1 회동축(36)을 회동 중심으로 하여 회동한다. 즉, 제2 회동축(37)도, 중간 부재(33) 등과 함께 이동한다. 이 결과, 제1 스토퍼(41, 42)의 도어 닫힘측 스토퍼(41)에 있어서, 제2 접촉부(52)가 제1 접촉부(51)로부터 이격되어 간다.

오퍼레이터가 다시 승강용 도어(20)를 열게 되면, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제1 스토퍼(41, 42)의 도어 열림측 스토퍼(42)에 있어서, 제3 접촉부(53)가 제4 접촉부(54)에 맞닿는다. 이로써, 제2 부재(32) 및 중간 부재(33)는, 제1 부재(31)에 대하여 회동을 정지한다. 이 상태에서는, 제1 부재(31)에 대하여 중간 부재(33)가 90°회동하고 있고, 또한, 중간 부재(33)에 대하여 제2 부재(32)가 90°회동하고 있다. 따라서, 제2 부재(32)가, 제1 부재(31)에 대하여 180°회동하고 있다.

이상으로부터, 승강용 도어(20)는, 측벽부(19)에 대하여 180°열린 상태로 되어, 도어를 여는 동작이 종료된다. 이 상태에서, 승강용 도어(20)는, 측벽부(19)에 대하여 평행하게 되는 전개 상태로 되어 있다. 그리고, 걸림 기구(26)에 있어서, 도 11에 나타낸 바와 같이, 도어(20)의 스트라이커(27)가 측벽부(19)의 록 플레이트(28)에 걸려져 있다. 즉, 승강용 도어(20)가 측벽부(19)에 고정되어 있다. 그리고, 힌지(29)의 각도 규제의 정밀도가 높으므로, 도어(20)는, 걸림 기구(26)에 의해 측벽부(19)에 확실하게 걸린다. 바꾸어 말하면, 걸림 기구(26)에 있어서는, 스트라이커(27)가 록 플레이트(28)의 위치로 정확하게 이동한다.

여기서, 전술한 승강용 도어(20)의 여는 동작에 대하여, 캡(10) 전체 및 힌지(29)의 구성을 사시도를 참조하여 보다 알기 쉽게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 캡(10)에 있어서, 도 15에 나타낸 바와 같이 승강용 도어(20)가 닫힌 상태로부터, 도 16에 나타낸 바와 같이 승강용 도어(20)가 90°열린 상태를 거쳐, 도 17에 나타낸 바와 같이 승강용 도어(20)를 180°연 상태로 이행할 때의 힌지(29)의 동작에 대하여 설명한다. 그리고, 도 15 내지 도 17에 나타낸 화살표는, 이하에서 설명하는 도면(도 18~도 23)에서의 각각의 사시 방향을 나타내고 있다.

즉, 도 18은 도 15에 나타낸 A 방향으로부터 본 힌지(29)의 사시도이다. 도 19는 도 16에 나타낸 B 방향으로부터 본 힌지(29)의 사시도이다. 도 20은 도 17에 나타낸 C 방향으로부터 본 힌지(29)의 사시도이다.

그리고, 여기에서도 힌지(29)에서의 각 부재의 움직임에 대하여 설명하지만, 힌지(30)에 대해서도 마찬가지이다.

즉, 도 18에 나타낸 닫힌 상태의 승강용 도어(20)를 열게 되면, 제1 회동축(36)과 제2 회동축(37)과의 회동 저항력의 차이에 의해, 제2 회동축(37)을 회동 중심으로 하여, 제2 부재(32)[승강용 도어(20)]가 중간 부재(33)에 대하여 회동하여 간다. 이 때, 도 19에 나타낸 바와 같이, 제2 부재(32)[승강용 도어(20)]가 중간 부재(33)에 대하여 약 90°회동하면, 제2 부재(32) 측의 제7 접촉부(57)가, 중간 부재(33) 측의 제8 접촉부(58)에 대하여 맞닿고, 양 부재(32, 33) 사이에서의 회동이 완료된다.

다음에, 도 19에 나타낸 약 90°열린 상태의 승강용 도어(20)를 더 열게 되면, 제2 부재(32)와 중간 부재(33)가 일체로 되어, 제1 부재(31)에 대하여 제1 회동축(36)을 회동 중심으로 하여 회동하여 간다. 그리고, 제2 부재(32)[승강용 도어(20)] 및 중간 부재(33)가 일체화된 상태에서 중간 부재(33)가 제1 부재(31)에 대하여 약 90°회동[제2 부재(32)가 제1 부재(31)에 대하여 약 180°회동]하면, 중간 부재(33)의 제4 접촉부(54)가, 제1 부재(31)의 제3 접촉부(53)(도 20 참조)에 대하여 맞닿고, 양 부재(31, 33) 사이에서의 제1 회동축(36)을 중심으로 한 회동이 완료된다.

이상의 순서에 의해, 승강용 도어(20)는, 측벽부(19)에 대하여 180°열린 상태로 되어, 승강용 도어(20)의 여는 동작이 종료된다.

여기서, 승강용 도어(20)가 측벽부(19)에 대하여 180°열린 상태에서는, 도 24에 나타낸 바와 같이, 승강용 도어(20)의 면과 측벽부(19)의 면과의 사이의 간극 S는, 10~40mm로 되어 있다. 또한, 이 간극 S는, 중간 부재(33)에서의 연결 부분의 폭 d의 크기와 같다. 즉, 승강용 도어(20)가 180°열린 상태에서는, 측벽부(19)의 면에 대하여 중간 부재(33)가 90°의 상태이므로, 중간 부재(33)의 연결 부분의 폭 d가 그대로 승강용 도어(20)와 측벽부(10)과의 사이의 간극 S의 크기로 된다.

이로써, 승강용 도어(20)를 개폐할 때, 오퍼레이터가 손가락이 끼이는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 중간 부재(33)의 연결 부분의 폭 d의 크기를 조정함으로써, 승강용 도어(20)와 측벽부(19)와의 사이의 간극 S의 크기를, 용이하게 설정할 수 있다.

(b) 닫는 동작

승강용 도어(20)가 전개의 상태에서는, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제1 스토퍼(41, 42)의 도어 열림측 스토퍼(42)에 의해, 중간 부재(33)는 제1 부재(31)에 대하여 반시계 방향으로 회동할 수 없다. 또한, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제2 스토퍼(43, 44)의 도어 열림측 스토퍼(44)에 의해, 제2 부재(32)는, 중간 부재(33)에 대하여 반시계 방향으로 회동할 수 없다.

이 상태로부터, 오퍼레이터가 승강용 도어(20)를 닫게 되면, 먼저, 제2 회동축(37)을 회동 중심으로 하여 승강용 도어(20)가 회동하여 간다. 즉, 제2 부재(32)가 중간 부재(33)에 대하여 시계 방향으로 회동하여 간다. 그러므로, 중간 부재(33)는, 제1 부재(31)에 대하여 자세를 바꾸지 않지만, 제2 부재(32)가 중간 부재(33)에 대하여 회동한다. 이 때, 제2 스토퍼(43, 44)의 도어 열림측 스토퍼(44)에 있어서 제8 접촉부(58)가 제7 접촉부(57)로부터 이격되어 간다.

오퍼레이터가 또한, 승강용 도어(20)를 열게 되면, 제2 부재(32)가 중간 부재(33)에 대하여 90°회동한다. 이 때, 제2 스토퍼(43, 44)의 도어 닫힘측 스토퍼(43)에 있어서 제5 접촉부(55)가 제6 접촉부(56)에 맞닿는다(도 5 참조).

오퍼레이터가 다시 승강용 도어(20)를 닫게 되면, 제2 부재(32)와 중간 부재(33)는 일체로 되어, 제1 부재(31)에 대하여 제1 회동축(36)을 회동 중심으로 하여 회동한다. 즉, 제2 회동축(37)도 중간 부재(33) 등의 부재와 모두 이동한다. 이 결과, 제1 스토퍼(41, 42)의 도어 열림측 스토퍼(42)에 있어서, 제3 접촉부(53)가 제4 접촉부(54)로부터 이격되어 간다.

오퍼레이터가 다시 승강용 도어(20)를 닫게 되면, 제1 스토퍼(41, 42)의 도어 닫힘측 스토퍼(41)에 있어서, 제2 접촉부(52)가 제1 접촉부(51)에 맞닿는다. 이로써, 제2 부재(32) 및 중간 부재(33)는, 제1 부재(31)에 대하여 회동을 정지한다.

이상으로부터, 도어(20)는 닫힌 상태로 되어, 도어를 닫는 동작이 종료된다.

이상과 같이, 본 실시예에서는, 제1 회동축(36)보다 제2 회동축(37)에서의 축의 회동 저항력을 작게 설정하고 있으므로, 도어를 여는 동작에서는, 제2 부재(32)만이 회동하는 제1 단계와, 제2 부재(32)와 중간 부재(33)가 회동하는 제2 단계를 거쳐, 승강용 도어(20)를 단계적으로 전개 상태까지 이행시키는 것이 가능하다. 또한, 도어를 닫는 동작에서도, 제2 부재(32)만이 회동하는 제1 단계와, 제2 부재(32)와 중간 부재(33)가 회동하는 제2 단계를 거쳐, 승강용 도어(20)를 단계적으로 닫는 상태까지 이행시키는 것이 가능하다.

여기서, 전술한 승강용 도어(20)를 닫는 동작에 대하여, 캡(10) 전체 및 힌지(29)의 구성에 대하여, 사시도(도 21~도 23)를 참조하여 보다 알기 쉽게 설명하면 다음과 같다.

도 21은 도 17에 나타낸 승강용 도어(20)를 180°연 상태로 캡 후방으로부터 본 힌지(29)의 사시도이다. 도 22는 도 16에 나타낸 E 방향으로부터 본 힌지(29)의 사시도이다. 도 23은 도 15에 나타낸 승강용 도어를 닫은 상태에서 캡의 실내 측으로부터 본 힌지(29)의 사시도이다.

즉, 도 21에 나타낸 바와 같이, 약 180°열린 상태의 승강용 도어(20)를 닫게 되면, 제2 회동축(37)을 회동 중심으로 하여, 제2 부재(32)[승강용 도어(20]가 중간 부재(33)에 대하여 회동하여 간다. 이 때, 도 22에 나타낸 바와 같이, 제2 부재(32)[승강용 도어(20)]가 중간 부재(33)에 대하여 약 90°회동하면, 제2 부재(32) 측의 돌기(32b)의 선단 부분에 설치된 제5 접촉부(55)가, 중간 부재(33) 측의 제6 접촉부(56)에 대하여 맞닿고, 양 부재(32, 33) 사이에서의 회동이 완료된다(도 20 참조).

다음에, 도 22에 나타낸 90°닫은 상태의 승강용 도어(20)를 더 닫게 되면, 제2 부재(32)와 중간 부재(33)가 일체로 되어, 제1 부재(31)에 대하여 제1 회동축(36)을 회동 중심으로 하여 회동하여 간다. 그리고, 일체화한 제2 부재(32)[승강용 도어(20)] 및 중간 부재(33)가 제1 부재(31)에 대하여 90°회동하면, 중간 부재(33)의 제2 접촉부(52)가, 제1 부재(31)의 제1 접촉부(51)에 대하여 맞닿고, 양 부재(31, 33) 사이에서의 회동이 완료된다. 이 때, 도 23에 나타낸 바와 같이, 제2 부재(32)[승강용 도어(20)]가 제1 부재(31)(측벽부(19)에 대하여 0°회동한 닫힌 상태로 된다.

이상의 순서에 의해, 승강용 도어(20)는, 측벽부(19)에 대하여 180°열린 상태로부터 닫힌 상태로 되어, 도어를 닫는 동작이 종료된다.

<참고예>

2축 힌지의 경우에는, 도어가 닫힌 상태로부터 180°전개되었을 때 회동 각도의 규제가 없는 상태에서는, 벽의 걸어맞춤 부재에 대한 스트라이커의 상대 위치가 정해지지 않는 경우가 있다. 따라서, 벽의 걸어맞춤 부재에 대하여, 일정한 위치에 있어서 도어의 스트라이커가 걸리지 않게 될 우려가 있다.

도 14는 2축 힌지를 사용한 도어의 개폐 구조의 모식도이다.

2축 힌지(133)는, 차량의 측벽부(119)에 설치된 제1 회동축(136)과, 도어(120)의 단부에 설치된 제2 회동축(137)을 가지고 있다. 도어(120)에는, 스트라이커(127)가 설치되어 있다. 도어(120)가 닫힌 상태로부터 약 180°열림측 벽부(119)와 평행하게 된 상태에서, 스트라이커(127)가 걸어맞춤 부재(126)에 걸어맞추어지는 위치에 오는 것이 상정(想定)되어 있다.

그러나, 도 14의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제1 회동축(136)의 회동 각도가 90°를 초과하고, 제2 회동축(137)의 회동 각도가 90°미만인 경우, 또는 도 14의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제1 회동축(136)의 회동 각도가 90°미만이며 제2 회동축(137)의 회동 각도가 90°를 초과하는 경우에는, 도어(120)가 측벽부(119)에 대하여 평행하게 되어도, 스트라이커(127)가 걸어맞춤 부재(126)의 위치와 일치하지 않는다. 따라서, 그와 같은 경우에는, 도어(120)를 측벽부(119)를 따라 이동시켜 스트라이커(127)를 걸어맞춤 부재(126)에 맞추는 조정 작업이 필요해진다.

[본 실시예의 특징]

(1)

운전석의 주위를 벽으로 에워싸고, 오퍼레이터가 승강하는 도어(20)를 벽에 대하여 회동시켜 열리도록 장착한 캡(10)으로서, 힌지(29)를 구비하고 있다. 힌지(29)는, 제1 부재(31)와, 제2 부재(32)와, 중간 부재(33)와, 제1 스토퍼(41, 42)와, 제2 스토퍼(43, 44)를 가지고 있다. 제1 부재(31)는, 측벽부(19)에 고정된다. 제2 부재(32)는, 도어(20)에 고정된다. 중간 부재(33)는, 제1 부재(31) 및 제2 부재(32)에 대하여 각각 제1 회동축(36) 및 제2 회동축(37) 주위로 회동 가능하게 연결된다. 제1 스토퍼(41, 42)는, 제1 부재(31)와 중간 부재(33)와의 회동 각도를 제1 각도로 규제하기 위해서 회동 방향을 따라 서로 맞닿은 부분[제1 접촉부(51)~제4 접촉부(54)]을 포함한다. 제2 스토퍼(43, 44)는, 제2 부재(32)와 중간 부재(33)와의 회동 각도를 제2 각도로 규제하기 위해서 회동 방향을 따라 서로 맞닿은 부분[제5 접촉부(55)~제8 접촉부(58)]을 포함한다. 승강용 도어(20)를 제1 각도와 제2 각도를 합친 각도로 회동시켜 열리는 전개 위치와, 측벽부(19)에 설치한 걸림 부재로서의 록 플레이트(28)에 도어(20)의 스트라이커(27)가 걸어맞추어지는 걸림 위치가 일치한다.

이 건설 기계의 캡(10)에서는, 도어(20)를 측벽부(19)에 대하여 개폐할 때, 제1 부재(31)와 중간 부재(33)가 상대 회동하고, 또한 제2 부재(32)와 중간 부재(33)가 상대 회동한다. 이로써, 도어(20)가 측벽부(19)에 대하여 넓은 각도로 회동 가능하게 되어 있다. 또한, 제1 부재(31)와 중간 부재(33)와의 회동 각도는 제1 스토퍼(41, 42)에 의해 규제되고, 제2 부재(32)와 중간 부재(33)와의 회동 각도는 제2 스토퍼(43, 44)에 의해 규제된다. 이로써, 측벽부(19)에 대하여 도어(20)를 위치 결정할 수 있으므로, 도어(20)의 스트라이커(27)의 위치를 록 플레이트(28)에 대하여 조정할 필요가 없다.

또한, 도어(20)를 제1 각도와 제2 각도를 병행하여 약 180°회동시켜 열리는 전개 위치와, 벽에 설치한 걸림 기구(26)에 도어(20)의 스트라이커(27)가 걸어맞추어지는 걸림 위치가 일치하고 있다.

(2)

제1 회동축(36)의 회동 각도는 약 90°이며, 제2 회동축(37)의 회동 각도는 약 90°이다. 이 건설 기계의 캡(10)에서는, 제1 부재(31)에 대하여 중간 부재(33)가 약 90°회동하여[예를 들면, 도 6의 (b)], 중간 부재(33)에 대하여 제2 부재(32)가 약 90°회동함으로서[예를 들면, 도 8의 (b)], 그 결과, 도어(20)가 측벽부(19)에 대하여 약 180°회동하여 열린 상태로 된다. 그리고, 도 6의 (b)에서는 도어 열림측 스토퍼(42)에 있어서 제3 접촉부(53)와 제4 접촉부(54)가 맞닿아 있고, 도 8의 (b)에서는 도어 열림측 스토퍼(44)에 있어서 제7 접촉부(57)와 제8 접촉부(58)가 맞닿아 있다.

(3)

힌지(29)에서는, 제1 스토퍼(41, 42)의 각각의 부분[제1 접촉부(51)~제4 접촉부(54)]은 제1 부재(31)와 중간 부재(33)에 설치되고, 제2 스토퍼(43, 44)의 각각의 부분[제5 접촉부(55)~제8 접촉부(58)]은 제2 부재(32)와 중간 부재(33)에 설치되어 있다.

건설 기계의 캡(10)에서는, 중간 부재(33)에 제1 스토퍼(41, 42)의 맞닿는 부분[제1 접촉부(51)~제4 접촉부(54)]과 제2 스토퍼(43, 44)의 맞닿는 부분[제5 접촉부(55)~제8 접촉부(58)]이 설치되어 있으므로, 제1 부재(31)와 제2 부재(32)에 서로 맞닿는 접촉부를 설치할 필요가 없다.

(4)

힌지(29)는, 도어(20)를 닫은 상태에서 측벽부(19)의 외측면에 대하여 내측에 또는 면일치로 되는 위치에 있다.

보다 상세하게 설명하면, 도어를 닫은 상태에서 힌지가 캡의 외표면으로부터 돌출되지 않도록 힌지의 가장 외측의 가상면이, 캡의 측벽부 및 도어의 외측면보다 내측, 또는 동일 평면으로 되도록 힌지를 장착했다.

이 건설 기계의 캡(10)에서는, 도어(20)를 닫은 상태에 있어서 힌지(29)가 도어(20)의 개방측의 면으로부터 돌출되지 않는다. 이 결과, 캡의 외측면에 힌지의 부재가 돌출된 상태로 장착되지 않으므로, 힌지 구조가 수송 규제 등의 문제로 이어지는 것을 회피할 수 있다.

(5)

제1 회동축(36)은, 측벽부(19)의 단부(19a)로부터 중간 부재(33)의 길이에 대응하는 위치에 설치되어 있고, 제2 회동축(37)은 도어(20)의 단부(20a)에 설치되어 있다.

이 건설 기계의 캡에서는, 제2 회동축(37)이 도어(20)의 단부(20a)에 설치되어 있으므로, 전개 시에 도어(20)의 단부(20a)가 캡(10)의 승강구로 돌출되어 개구가 좁아지는 경우가 없고, 제1 회동축(36)은, 측벽부(19)의 단부(19a)로부터 중간 부재(33)의 길이에 대응하는 위치에 설치되어 있으므로, 중간 부재(33)의 길이를 충분히 짧게 한 상태에서 도어(20)와 측벽에 불필요한 간극이 생기는 경우가 없다.

(6)

제1 회동축(36)과 제2 회동축(37)에서는 축의 회동 저항력이 상이하게 되어 있고, 이로써, 도어(20)의 개폐시에 제1 회동축(36)과 제2 회동축(37)의 회동 순서가 규정되어 있다. 이 건설 기계의 캡(10)에서는, 제1 회동축(36)과 제2 회동축(37)의 회동 순서가 규정되어 있으므로, 도어(20)의 개폐 동작을 안정적으로 행할 수 있다.

[다른 실시예]

이상, 본 발명의 일실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 각종 변경이 가능하다.

(A)

상기 실시예에서는, 중간 부재(33)가, 승강용 도어(20) 및 측벽부(19)의 외측면을 따라 배치되어 있는 예를 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 중간 부재(33)는 승강용 도어(20) 및 측벽부(19)의 외측면보다 내측에 배치되어 있어도 된다. 이 경우에도, 힌지 구조에 있어서 캡(10)의 외측면으로부터 더 외측으로 돌출되는 부분을 없앨 수 있으므로, 캡을 반송(搬送)할 때의 수송 규제 등의 문제를 용이하게 해소할 수 있다.

단, 캡의 외관으로서는 힌지 부분에 있어서 단차(段差)가 없는 것이 바람직하므로, 상기 실시예와 같이, 중간 부재(33)를 승강용 도어(20) 등의 외면을 따르도록 배치하는 것이 보다 바람직하다.

(B)

상기 실시예에서는, 도 5~도 8에 나타낸 바와 같이, 승강용 도어(20)를 단계적으로 개폐하는 예로서, 제2 회동축(37)이 먼저 회동하는 제1 단계와, 제1 회동축(36)이 후에 회동하는 제2 단계를 설정한 경우를 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 승강용 도어(20)를 단계적으로 개폐하는 예로서, 제1 회동축(36)이 먼저 회동하는 제1 단계와, 제2 회동축(37)이 후에 회동하는 제2 단계를 설정해도 된다.

또한, 제1 회동축(36)과 제2 회동축(37)이 동시에 회동하는, 회동 각도가 상이한 경우에는 일시적으로 동시에 회동하도록 구성되어 있어도 된다.

또한, 상기 실시예에서는 제1 회동축과 제2 회동축이 모두 90°회동하는 경우를 설명하였으나, 제1 회동축과 제2 회동축을 병행하여 180°로 되는 것이면, 이 각도에 한정되지 않는다.

(C)

상기 실시예에서는, 유압 셔블(1)에 탑재된 캡(10)의 승강용 도어(20)를 개폐하기 위한 힌지(29, 30)에 대하여, 본 발명에 관한 힌지 구조를 채용한 예를 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 크레인차나 불도저(bulldozer), 휠 로더(wheel loader), 모터 그레이더(motor grader) 등의 다른 건설 기계에 탑재된 캡의 도어를 개폐하기 위한 힌지에 대하여, 본 발명의 힌지 구조를 채용해도 된다.

특히, 전술한 실시예와 같은 유압 셔블나 크레인차와 같이, 운전 중에 승강용 도어를 전개로 한 상태에서 작업을 행하는 가능성이 있는 건설 기계에 탑재된 캡에 대하여 채용되는 것이 바람직하다.

(D)

상기 실시예에서는, 볼트의 선단에 맞닿는 상대측의 부재로서 경질 재료로 이루어지는 핀을 채용하고 있었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 핀 이외에 볼이나 다른 형상이어도 되고, 또한 중간 부재의 일부에 돌기를 설치하여 그 돌기 부분에 경질 크롬 도금 등의 표면 처리를 행해도 된다.

1: 유압 셔블(건설 기계)
2: 하부 주행체
3: 선회대
4: 작업기
5: 카운터웨이트
6: 엔진룸
9: 기기실
10: 캡
11: 붐
11a: 유압 실린더
12: 암
12a: 유압 실린더
13: 패킷
13a: 유압 실린더
19: 측벽부(벽)
19a: 단부
20: 승강용 도어(도어)
20a: 단부
25: 이너 핸들
26: 걸림 기구
27: 스트라이커
28: 록 플레이트(걸어맞춤 부재)
29: 힌지
30: 힌지
31: 제1부재
31a: 제1 지지부
32: 제2 부재
32a: 제2 지지부
32b: 돌기
33: 중간 부재
33a: 축통
33b: 축통
33c: 돌기
33d: 나사공
36: 제1 회동축
37: 제2 회동축
41: 도어 닫힘측 스토퍼(제1 스토퍼)
42: 도어 열림측 스토퍼(제1 스토퍼)
43: 도어 닫힘측 스토퍼(제2 스토퍼)
44: 도어 열림측 스토퍼(제2 스토퍼)
51: 제1 접촉부(접촉부)
52: 제2 접촉부(접촉부)
53: 제3 접촉부(접촉부)
54: 제4 접촉부(접촉부)
55: 제5 접촉부(접촉부)
56: 제6 접촉부(접촉부)
57: 제7 접촉부(접촉부)
58: 제8 접촉부(접촉부)
61: 고정 부재
61a: 벽부
61b: 측벽부
61c: 걸어맞춤 오목부
62: 제1 회동부
63: 제1 돌출부
64: 오목부
65: 제2 돌출부
66: 돌출 걸어맞춤부
67: 오목부
71: 스토퍼 플레이트
72: 제2 회동부
73: 제1 연장부
73a: 시계 방향측의 면
74: 선단 오목부
74a: 선단 볼록부
75: 제2 연장부
76: 와이어
A~F: 방향
d: 폭
S: 간극

Claims

운전석의 주위가 벽부에 의해 둘러싸여 있고, 오퍼레이터가 승강하기 위한 도어가 힌지를 통하여 상기 벽부에 대하여 회동(回動) 가능한 상태로 장착되는 건설 기계의 캡으로서,
상기 벽부에 고정되는 제1 부재와, 상기 도어에 고정되는 판상의 제2 부재와, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재와의 사이에 배치되는 중간 부재와, 상기 제1 부재와 상기 중간 부재를 회동 가능한 상태로 연결하는 제1 회동축과, 상기 제2 부재와 상기 중간 부재를 회동 가능한 상태로 연결하는 제2 회동축을 가지고, 상기 도어의 상하 단부(端部)로부터 소정 거리만큼 이격된 위치에 각각 장착된 힌지(hindge);
외측면에 제1 절결부(切缺部)가 형성된 상기 벽부;
외측면에 상기 제1 절결부보다 얕은 제2 절결부가 형성된 상기 도어;
상기 제1 부재에 대한 상기 중간 부재의 회동 각도를 제1 각도로 규제하는 제1 스토퍼;
상기 제2 부재에 대한 상기 중간 부재의 회동 각도를 제2 각도로 규제하는 제2 스토퍼;
상기 제2 스토퍼에 형성되어 있고, 상기 중간 부재에 대하여 축 방향으로 이동하여 상기 제2 각도를 조정하며, 상기 제2 부재의 이면측에 설치된 돌기에 대하여 선단이 닿게 되는 것에 의해 상기 제2 부재가 상기 중간 부재에 대하여 시계 방향으로 회동했을 때의 한계 위치를 설정하는 볼트 부재
를 포함하고,
상기 제1 절결부의 저부(底部)에는 상기 제1 부재가 고정되고,
상기 제2 절결부에는 상기 제2 부재가 고정되고,
상기 힌지의 가장 외측의 가상면(假想面)은, 상기 도어를 닫은 상태에 있어서, 상기 벽부 및 상기 도어의 외표면과 동일 평면으로 되는, 건설 기계의 캡.
제1항에 있어서,
상기 제1 부재의 장착면과 상기 제1 회동축의 외주면과의 거리가 상기 제1 절결부의 깊이와 일치하도록, 상기 제1 회동축이 배치되어 있고,
상기 제2 회동축은, 상기 도어의 단면(端面)에 배치되어 있는, 건설 기계의 캡.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 중간 부재의 연결 부분의 폭은, 상기 도어를 전개 상태로 한 경우에 있어서의 상기 도어와 상기 벽부와의 사이의 간극의 크기와 일치하는, 건설 기계의 캡.
제3항에 있어서,
상기 중간 부재의 연결 부분의 폭은, 10~40mm인, 건설 기계의 캡.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 각도는 90°이며, 상기 제2 각도는 90°인, 건설 기계의 캡.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 회동축은, 상기 벽의 단부로부터 상기 중간 부재의 길이에 대응하는 위치에 설치되어 있고,
상기 제2 회동축은, 상기 도어의 단부에 설치되어 있는, 건설 기계의 캡.