WO2011118556A1 - シートベルトおよびこれを備えた建設機械 - Google Patents

シートベルトおよびこれを備えた建設機械 Download PDF

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seat
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backrest
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啓史 和田
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株式会社小松製作所
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    • B60R2022/1831Belt guides comprising a slotted plate sliding in its plane, e.g. inside circular guides

Definitions

  • the present invention relates to a seat belt and a construction machine equipped with the seat belt.
  • a three-point seat belt is generally provided for a seat mounted on a vehicle.
  • a three-point seat belt is provided with a retractor that winds and unwinds a strap (belt) and fixes it in an emergency.
  • the retractor may be fixed to a pillar portion constituting the vehicle frame or may be fixed to the seat itself (built-in type).
  • the tip of the belt fed out from the retractor is also fixed to the vehicle frame with an anchor bolt or the like.
  • a tongue plate is attached to an intermediate position of the strap, and the tongue plate is detachably inserted into a buckle fixed to a vehicle frame or a seat.
  • the tip of the belt is also fixed to the seat, and the buckle into which the tongue plate is inserted is also fixed to the seat (for example, Patent Document 1, Patent Reference 2).
  • the conventional three-point seat belt is effective during high-speed work, but has a problem that workability is deteriorated in low-speed work. That is, in the situation where the vehicle is moving at high speed, the work machine operating lever of the construction machine is not operated greatly, so that it can withstand a sudden stop during the movement of the vehicle or a centrifugal force at the time of turning.
  • the seat belt is effective, but when moving at low speed or when the vehicle is stopped, for example, when the body is moved forward and the lever of the work equipment is operated, the shoulder strap from the shoulder to the waist operates the lever. This may hinder the workability.
  • An object of the present invention is to provide a seat belt that can hold an operator or the like reliably and maintain good workability, and a construction machine equipped with the seat belt.
  • the seat belt of the present invention includes a lap strap that is hung over the left and right sides of the seat surface portion of the seat, an automatic locking retractor (ALR: Automatic Locking Retractor, hereinafter may be abbreviated as AL retractor) that winds up the lap strap, A shoulder strap hung from one upper part of the seat backrest to the other lower part, and an emergency locking retractor (ELR: Emergency Locking Retractor, hereinafter abbreviated as EL retractor) that winds up the shoulder strap. It is characterized by being.
  • AL retractor Automatic Locking Retractor
  • AL retractor Automatic Locking Retractor
  • the “AL retractor” refers to a retractor having a mechanism for automatically locking the strap at that position by pulling the strap to an arbitrary length and then pulling it in as little as possible.
  • the “EL retractor” is a mechanism that does not strongly restrain the strap so as not to hinder the movement of the operator of the construction machine or the like during normal times, and locks the strap only when an acceleration higher than the set value is detected in an emergency. It is a retractor having
  • the AL retractor and EL retractor for each strap are individually provided, it is possible to function as a two-point seat belt by using only the lap strap fed out from the AL retractor.
  • the shoulder strap fed out from the EL retractor can be used in combination with the lap strap to function as a three-point seat belt. Therefore, by selecting whether to function as a two-point seat belt or as a three-point seat belt according to the work contents of the seated person and the movement of the vehicle or the like on which the seat is installed, A person can be held securely without being disturbed.
  • any one of the first tongue plate provided on the lap strap, the second tongue plate provided on the shoulder strap, and the first and second tongue plates is provided. And a buckle to be fitted, wherein the first and second tongue plates are engaged with each other.
  • each tongue plate since the first and second tongue plates of each strap are provided so as to be engageable with each other, each tongue plate remains engaged when used exclusively as a three-point seat belt.
  • only one tongue plate needs to be fitted into one buckle, and there is no need to provide a separate buckle for fitting each tongue plate. Can be good.
  • the automatic lock type retractor and the emergency lock type retractor are attached to the seat.
  • the seat belt of the present invention since the AL retractor and the EL retractor are provided on the seat, a built-in type integrated with the seat can be realized as the seat belt. Therefore, when applying this seat belt, it is only necessary to conduct a strength test of the single seat including the seat belt, and even if the same type of seat is installed in various vehicles of different models, the test is performed for each vehicle model. There is no need to do this, and it is versatile.
  • the seat belt of the present invention comprises a shoulder anchor attached to the seat, wherein the shoulder anchor is fixed to the backrest of the seat, the lower end side is fixed to the anchor plate, and the upper end side is one of the operators.
  • a support arm positioned corresponding to the upper side of the shoulder, and an insertion portion provided on an upper end side of the support arm and through which the shoulder strap is inserted, and the anchor plate has the support arm fixed thereto.
  • the back portion of the backrest has a planar portion that is in close contact with the planar portion, and the planar portion is provided with ribs that are erected along the vertical direction, and the lower end of the planar portion and the rib is the backrest It is located in the vicinity of the support part which supports
  • a three-point seat belt is generally provided for a seat mounted on a vehicle.
  • Such a three-point seat belt is provided with a retractor that winds and unwinds a strap (belt) and fixes it in an emergency.
  • the retractor may be fixed to the pillar portion constituting the vehicle frame, or may be fixed to the seat itself (built-in type: see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 described above).
  • the tip of the strap is also fixed to the seat, and the buckle into which the tongue plate is inserted is also fixed to the seat.
  • the entire seat belt assembly is mounted on the seat, and therefore the position of the retractor etc. is not changed depending on the vehicle type even for a plurality of vehicle types having different structures on the vehicle frame side.
  • the seats with the same design can be easily applied to different vehicle types, and the strength calculation and the like can be completed with a single seat, thereby making it possible to eliminate the need to check the strength after mounting on different vehicle types.
  • the shoulder anchor is attached to the back of the backrest so that the shoulder strap passes over the shoulder of the operator, so the hang-up direction that occurs in the shoulder strap
  • the pulling force acts on the anchor portion of the backrest, that is, the fixed portion of the shoulder anchor via the shoulder anchor, and the upper side of the backrest is pulled forward and deformed.
  • the tension of the shoulder strap may cause the entire seat including the backrest to be twisted.
  • the slider that slides the seat back and forth is distorted, and the front and rear position adjustment is performed. The problem that it becomes impossible to occur.
  • the tensile force on the shoulder strap transmitted through the support arm is dispersed by the planar portion of the anchor plate of the shoulder anchor, and the back portion is dispersed. It can be transmitted to the back portion of the rest, and it is possible to prevent deformation such as bending to the front side of the backrest while avoiding stress concentration at the anchor portion.
  • the rib is provided in the planar portion and the lower end of the rib is positioned in the vicinity of the support portion, the rigidity of the anchor plate can be improved and the deformation thereof can be suppressed, and the support arm and the anchor plate can be suppressed.
  • the torsional force transmitted via the high-strength support portions positioned in the vicinity thereof can be received, and the backrest can be prevented from being twisted to prevent deformation due to the torsional force.
  • the rib of the shoulder anchor is provided continuously over the entire area in the vertical direction of the planar portion. According to the seat belt of the present invention, since the ribs are continuously provided over the entire area in the vertical direction of the planar portion, the rigidity of the anchor plate can be further improved, without accompanied by conspicuous deformation of the anchor plate, The twisting force can be reliably transmitted to the support portion.
  • the rib of the shoulder anchor has a shape that follows the side surface of the backrest. According to the seat belt of the present invention, since the rib is shaped like the side surface of the backrest, the anchor plate can be attached to the backrest without a sense of incongruity, and the appearance of the seat can be improved.
  • the support arm of the shoulder anchor has an inclined portion extending obliquely upward from the back surface side to a position corresponding to the upper side of one shoulder of the operator.
  • the support arm since the support arm has the inclined portion, even when it is desired to position the lower end side of the support arm closer to the center in the left-right direction of the backrest (back surface portion), the position on the lower end side And a position on the upper end side can be provided in a short length by the inclined portion, and the structure can be simplified.
  • the lower end side is closer to the center side of the backrest, the size of the planar portion can be increased and the support arm can be fixed near the center, and the bias of the stress generating portion at the backrest can be reduced.
  • the construction machine of the present invention is characterized in that any one of the above-described seat belts is mounted.
  • the disassembled whole perspective view which shows the sheet
  • a seat 1 according to the present embodiment is installed on a construction machine such as a wheel loader, a hydraulic excavator, a bulldozer or the like (not shown), and has a cab specification having a box-shaped operating portion or a bowl-shaped portion. It can be applied to any construction machine with canopy specifications.
  • a seat 1 is composed of a suspension device 2 fixed to the floor of a construction machine, a seat body 3 placed on the suspension device 2, and a built-in type three-point seat belt 4. .
  • the suspension device 2 includes a steel plate base frame 21 that is bolted to the floor frame of the floor portion, and an apparatus main body 22 attached on the base frame 21.
  • the apparatus main body 22 has a structure covered entirely with a synthetic rubber bellows 23, and inside the bellows 23, although not shown, it is configured to be vertically extendable with the base frame 21 as a base end.
  • the mounting board 24 is provided with a height position adjusting lever 25 that regulates / releases the expansion / contraction operation of the link mechanism to adjust the height position of the seat body 3.
  • the seat body 3 includes a seat surface portion 31 and a backrest 32. Armrests 33 are rotatably provided on the left and right sides of the backrest 32, and a headrest 34 is provided above the backrest 32 so as to be slidable up and down via a guide member. A pair of left and right slide rails 51 are attached to the lower surface of the seat surface portion 31.
  • the slide rail 51 has a structure in which the inner member 52 and the outer member 53 are slidably combined with each other along the front-rear direction via steel balls.
  • the inner member 52 is fixed to the mounting plate 24.
  • the outer member 53 is attached to the seat surface portion 31 side.
  • the seat surface portion 31 is also provided with a front / rear position adjusting lever 35 for restricting / releasing movement on the slide rail 51.
  • the backrest 32 is provided so as to be tiltable with respect to the seat surface portion 31 by the reclining mechanism 61.
  • the reclining mechanism 61 has support portions 62 provided on both the left and right sides of the seat surface portion 31, and the backrest 32 tilts around a shaft 63 installed between the support portions 62. Therefore, the support part 62 functions also as a part which supports the backrest 32 whole, and has high intensity
  • lock mechanisms are interlocked with each other, and are interlocked with a reclining lever 64 provided on one of the left and right sides (the left side of the seated operator in this embodiment). Since the seat 1 of the present embodiment is provided with the three-point seat belt 4, the backrest 32 is twisted in the hooking direction when the operator is wearing the seat belt 4, and this twist is satisfactorily countered. Therefore, a lock mechanism is provided on both ends of the shaft 63.
  • the bottom surface of the seat surface portion 31 is a bottom surface portion 36 formed by sheet metal press molding or the like, and a support portion 62 made of a metal plate or the like is fixed to the bottom surface portion 36 by welding or the like. Further, the back surface of the backrest 32 is also a back surface portion 37 formed by sheet metal press molding or the like.
  • a metal shoulder anchor 71 is fixed to the back surface portion 37. Details of the shoulder anchor 71 will be described later.
  • the seat belt 4 includes an operator's waist, that is, a lap strap 41 that is hung across the left and right sides of the seat surface portion 31, and an automatic locking type retractor (ALR: Automatic Locking ⁇ ⁇ Retractor) that winds, feeds, or fixes the lap strap 41.
  • ALR Automatic Locking ⁇ ⁇ Retractor
  • a retractor a shoulder strap 43 that is hung from the operator's shoulder to the waist, that is, from one upper part to the other lower part of the backrest 32, and the shoulder strap 43 is wound and delivered.
  • an emergency locking type winding device ELR: Emergency Locking Retractor, hereinafter referred to as EL retractor
  • the lap strap 41 and the AL retractor 42 have substantially the same configuration as the conventional two-point seat belt, and can be used independently of the shoulder strap 43 and the EL retractor 44 or can be used together. It is.
  • a main tongue plate 45 is attached to the tip of the lap strap 41. The main tongue plate 45 is fitted into the left buckle 46, and the lap strap 41 and the AL retractor 42 are used as a two-point seat belt. It is done.
  • the lap strap 41 holds only around the waist of the operator, but in the lever operation for the working machine while traveling at a low speed as a vehicle of the construction machine or the lever operation in the stopped state, the two-point seat belt Even when it is used, the operator can be held sufficiently, and by not using the shoulder strap 43, the lever can be easily operated in the posture of riding forward.
  • the AL retractor 42 is fixed to the right side of the metal bottom surface portion 36 constituting the seat surface portion 31 via an appropriate bracket.
  • the shoulder strap 43 is drawn out from the lower EL retractor 44 and is inserted into a shoulder anchor 71 located above the operator's right shoulder.
  • a sub tongue plate 47 is provided at the tip of the shoulder strap 43.
  • a hook-shaped hook 47 ⁇ / b> A is provided at the further tip of the sub tongue plate 47.
  • the hook 47A is engaged with a hole 45A provided in the main tongue plate 45 as shown by a two-dot chain line in FIG.
  • the EL retractor 44 is fixed to the right rear portion of the bottom surface portion 36 via an L-shaped bracket 48.
  • Such an EL retractor 44 is fixed to the bracket 48 with a bolt or the like.
  • the shoulder strap 43 it is possible that the EL retractor 44 and the shoulder anchor 71 are not attached in advance.
  • the function of a three-point seat belt may be added by retrofitting those parts.
  • the seat belt 4 can be used as a two-point seat belt or a three-point seat belt. And workability can be satisfied.
  • the seat belt 4 is a built-in type and can be easily used for a plurality of construction machines of different vehicle types. Can do.
  • the EL retractor 44 is attached not to the suspension device 2 but to the seat surface portion 31 side of the seat main body 3, so that the EL retractor 44 moves up and down together with the seat main body 3 even if the vehicle greatly moves up and down due to rough terrain.
  • the shoulder strap 43 is not inadvertently fixed by the vertical movement, and the hold state can be maintained satisfactorily.
  • the AL retractor 42 Since the AL retractor 42 is used around the waist, if the lap strap 41 is pulled out and locked in a slightly long state, the seat belt 4 does not feel a sense of binding, especially in the two-point seat belt state. When working at a low speed, it is easy to change the posture for operation, and there is no inconvenience. If an EL retractor is used around the waist, the waist cannot be reliably held in low-speed running on rough terrain where the acceleration beyond the set value is effective, and the AL retractor 42 is used. You can hold it even in such a situation. On the other hand, since the EL retractor 44 is employed around the shoulder, when mounted in a three-point seat belt state, it can be held securely in an emergency while allowing a forward tilt posture.
  • the shoulder anchor 71 in this embodiment will be described in detail with reference to FIG. 1 and 3 to 5, the shoulder anchor 71 is made of metal, and an anchor plate 72 fixed to the back surface portion 37 of the backrest 32 by a rivet or the like, and an anchor fixed to the anchor plate 72 by welding or the like. And a suspension member 74 that is swingably attached to the upper end side of the support arm 73 and through which the shoulder strap 43 is inserted.
  • the anchor plate 72 forms an anchor portion (fixed portion) of the shoulder anchor 71 with respect to the backrest 32, and has a shape that covers the right side portion of the back surface portion 37 in the vertical direction.
  • the anchor plate 72 includes a first planar portion 75 to which the support arm 73 is fixed, a second planar portion 76 that hangs downward from the lower left side of the first planar portion 75, and first and first It is formed by a rib 77 erected continuously along the left edge of the two planar portions 75, 76.
  • the first planar portion 75 is provided from the center of the back surface portion 37 to the right side surface 32A of the backrest 32, and has a vertical dimension substantially corresponding to the vertical portion 73A of the support arm 73. Further, the upper edge of the first planar portion 75 is located near the upper portion of the back surface portion 37. As a result, the first planar portion 75 comes into close contact with the back surface portion 37 with a large area by riveting or the like, and the support arm 73 tries to bend forward due to the pulling force of the shoulder strap 43 in the hooking direction. However, the stress of the anchor portion generated by the force can be well dispersed in the first planar portion 75, can be surely counteracted to the bending force, and prevents the backrest 32 from being deformed forward. it can.
  • the second planar portion 76 that is integral with the first planar portion 75 and extends downward extends to the vicinity of the support portion 62 that is integral with the seat surface portion 31, and is in close contact with the back surface portion 37.
  • the stress generated in the anchor portion is further dispersed widely in the vertical direction of the backrest 32. Therefore, stress concentration at the anchor portion is less likely to occur, and deformation of the backrest 32 can be prevented more reliably.
  • the rib 77 is bent with a predetermined width on the front side with respect to the first and second planar portions 75 and 76, and is provided over the entire area in the vertical direction of the first and second planar portions 75 and 76. The lower end thereof is located in the vicinity of the support portion 62 like the second planar portion 76.
  • the rib 77 also has a shape that follows the right side surface 32A of the backrest 32, and is well applied to the right side surface 32A.
  • the rigidity of the anchor plate 72 itself is remarkably improved, and the anchor plate 72 can well counteract the force in the twisting direction due to the tensile force at the shoulder strap 43, The twisting force transmitted to the backrest 32 is suppressed. Further, the torsional force acting on the anchor plate 72 is transmitted to the high-strength support portion 62 located immediately below the anchor plate 72 without being deformed. Therefore, such a twisting force is reliably received by the support portion 62, so that the backrest 32 can be prevented from being largely twisted, and deformation of the reclining mechanism 61, the slide rail 51, and the like can be prevented.
  • the support arm 73 is formed by bending a hollow prismatic member, and is inclined vertically upward with respect to the vertical portion 73A fixed to the first planar portion 75 of the anchor plate 72 and the vertical portion 73A.
  • the upper end side has a linear inclined portion 73B extending to a position corresponding to the upper right shoulder of the operator.
  • a protection portion 78 that protects the end portion is attached to the upper end side of the support arm 73 without an edge.
  • a suspension member 74 is also attached to the upper end side of the support arm 73.
  • the suspension member 74 is a triangular plate member, and its apex portion is attached to the front end side of the support arm 73 so as to be swingable by a bolt member or the like.
  • a slit-like insertion part 74A parallel to the bottom side is provided at the bottom part of the suspension member 74, and the shoulder strap 43 is inserted through the insertion part 74A.
  • the size of the insertion portion 74 ⁇ / b> A is smaller than the sub tongue plate 47 of the shoulder strap 43. Therefore, when the shoulder strap 43 is not used, the sub tongue plate 47 is locked to the suspension member 74 by the winding force from the EL retractor 44 via the shoulder strap 43.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
  • the support arm 73 of the shoulder anchor 71 is substantially the same as the vertical dimension of the first planar portion 75 in the anchor plate 72 at the approximate center in the width direction of the first planar portion 75.
  • the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 6, approximately in the center in the width direction of the second planar portion 76 and over the same length as the vertical dimension of each planar portion 75, 76. It may be fixed. Even in such a case, stress concentration at the anchor portion can be avoided and the twisting force can be sufficiently countered.
  • the width dimension of the first planar portion 75 can be reduced to such an extent that the stress distribution is not hindered.
  • the inclined portion 73 ⁇ / b> B of the support arm 73 reaches the vicinity of the center position in the left-right direction of the back surface portion 37, and the lower half of the support arm 73 is entirely the first surface of the anchor plate 72. It is fixed to the shape part 75. Further, the width dimension of the first planar portion 75 is increased according to the form of the support arm 73, and the first planar portion 75 is in close contact with the back surface portion 37 in a wider area. The stress distribution can be further improved.
  • the sub tongue plate 47 is configured to engage with the main tongue plate 45, and one buckle 46 that engages with the main tongue plate 45 is provided. 47, and a buckle that engages with the main tongue plate 45 may be arranged independently of each other, and one buckle having a pair of engagement portions for each tongue plate 45, 47 is provided. It may be used.
  • both the AL retractor 42 and the EL retractor 44 are provided on the seat 3 itself, but both or any one of them may be provided on the vehicle-side frame. That is, the seat belt of the present invention is not limited to the built-in type.
  • the insertion portion 74A through which the shoulder strap 43 is inserted is provided in the suspension member 74, but such an insertion portion may be provided on the upper end side of the support arm 73.
  • it may be provided in a part of the protection part 78, and the suspension member 74 may be omitted by doing so.
  • the retractors 42 and 44 of the seat belt 4 are arranged on the right side as viewed from the seated operator, but of course, the present invention includes the case where they are arranged on the left side.
  • the present invention can be used for a construction machine such as a wheel loader, a power shovel, and a bulldozer, and also for a vehicle such as a dump truck.

Abstract

 シートベルト(4)を、シートに着座したオペレータの腰回り、すなわち座面部(31)の左右にわたって掛けわたされるラップストラップ(41)と、ラップストラップ(41)を巻き取るALリトラクタ(42)と、オペレータの一方の肩から腰にかけて、すなわちバックレスト(32)の一方の上部から他方の下部にわたって掛けわたされるショルダーストラップ(43)と、ショルダーストラップ(43)を巻き取るELリトラクタ(44)とを備えて構成した。

Description

シートベルトおよびこれを備えた建設機械
 本発明は、シートベルトおよびこれを備えた建設機械に関する。
 従来、車両に搭載されたシートに対して3点式シートベルトを設けることが一般的である。このような3点式シートベルトとしては、ストラップ(ベルト)の巻き取り、繰り出し、および非常の際の固定を行うリトラクタを備えている。リトラクタは、車両フレームを構成するピラー部分に固定される場合と、シート自体に固定される場合とがある(ビルトインタイプ)。
 リトラクタが車両フレームに取り付けられている場合では、リトラクタから繰り出されるベルトの先端も車両フレームにアンカーボルト等で固定される。ストラップの途中位置にはタングプレートが取り付けられ、このタングプレートが車両フレームあるいはシートに固定されたバックルに係脱自在に挿入される。
 これに対して、リトラクタがシート自体に固定されているビルトインタイプでは、ベルトの先端もシートに固定され、タングプレートが挿入されるバックルもまたシートに固定されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
 ところで、建設機械では従来、2点式シートベルトを採用する場合が多かった。2点式シートベルトにおいても、リトラクタやバックルは、車両フレームに固定される場合と、シート自体に固定される場合とがある。
 一方近年では、建設機械の車両でも、オペレータがシートに着座した状態で大きく振られることがないよう、3点式のシートベルトを採用したいという要求が高まっている。特に車両を高速で移動させながら行う高速作業時には、3点式シートベルトが有効である。
特開平9-226427号公報 特開2004-123000号公報
 しかしながら、従来の3点式シートベルトは、高速作業時に有効である反面、低速作業時にはかえって作業性を悪化させるという問題がある。
 すなわち、車両を高速で移動させている状況では、建設機械の作業機用操作レバーを大きく操作することはないため、車両の移動中の急停止や旋回時の遠心力に耐え得るよう3点式シートベルトが有効であるが、低速移動時あるいは車両停止時で、例えば、身体を大きく前方へ乗り出して作業機のレバー操作を行うような場合には、肩から腰にかけてのショルダーストラップがレバー操作を阻害する場合があり、作業性を低下させる可能性がある。
 本発明の目的は、オペレータ等を確実にホールドし、かつ作業性をも良好に維持できるシートベルトおよびこれを備えた建設機械を提供することにある。
 本発明のシートベルトは、シートの座面部の左右にわたって掛けわたされるラップストラップと、前記ラップストラップを巻き取る自動ロック式リトラクタ(ALR:Automatic Locking Retractor、以下ALリトラクタと略す場合がある)と、前記シートのバックレストの一方の上部から他方の下部にわたって掛けわたされるショルダーストラップと、前記ショルダーストラップを巻き取る緊急ロック式リトラクタ(ELR:Emergency Locking Retractor、以下ELリトラクタと略す場合がある)とを備えていることを特徴とする。
 ここで、「ALリトラクタ」とは、ストラップを任意の長さまで引き出した後、少しでも引き込ませることにより、自動的にその位置でストラップをロックする機構を有したリトラクタのことである。
 また、「ELリトラクタ」とは、平常時は建設機械等のオペレータの身体の動きを阻害しないようにストラップを強く拘束せず、緊急時に設定以上の加速度を感知したときにのみストラップをロックする機構を有したリトラクタのことである。
 本発明のシートベルトによれば、各ストラップ用のALリトラクタおよびELリトラクタを個別に備えているため、ALリトラクタから繰り出されるラップストラップのみを用いることで、2点式のシートベルトとして機能させることができ、ELリトラクタから繰り出されるショルダーストラップをラップストラップと併せて用いることで、3点式シートベルトとして機能させることができる。従って、着座した人の作業内容や、シートが設置される車両等の動きに応じて2点式シートベルトして機能させるのか、または3点式シートベルトとして機能させるのかを選択することで、作業性が阻害されることなく、人を確実にホールドできる。
 本発明のシートベルトにおいて、前記ラップストラップに設けられた第1のタングプレートと、前記ショルダーストラップに設けられた第2のタングプレートと、前記第1、第2のタングプレートのうちいずれか一方が嵌め込まれるバックルとを備え、前記第1、第2のタングプレートが互いに係合されることを特徴とする。
 本発明のシートベルトによれば、各ストラップの第1、第2のタングプレートを互いに係合自在に設けるため、3点式シートベルトとして専ら利用する場合には、各タングプレートを係合したままにしておいて、使用時には一方のタングプレートのみを1つのバックルに嵌め込めばよく、各タングプレートを嵌め込むためのバックルを別々に設ける必要がないうえ、一度の嵌込操作でよく、使い勝手を良好にできる。
 本発明のシートベルトにおいて、前記自動ロック式リトラクタおよび緊急ロック式リトラクタが前記シートに取り付けられることを特徴とする。
 本発明のシートベルトによれば、ALリトラクタおよびELリトラクタをシートに設けるので、シートベルトとして、シートと一体のビルトインタイプを実現できる。従って、このシートベルトを適用するにあたって、シートベルトを含むシート単体の強度試験等を行っておけばよく、同種のシートを機種の異なる様々な車両に設置した場合でも、車両の機種毎に試験を行う必要がなく、汎用性に優れている。
 本発明のシートベルトにおいて、前記シートに取り付けられたショルダーアンカーを備え、前記ショルダーアンカーは、前記シートのバックレストに固定されるアンカープレートと、下端側がアンカープレートに固定され、かつ上端側がオペレータの一方の肩の上方に対応して位置した支持アームと、前記支持アームの上端側に設けられ、かつ前記ショルダーストラップが挿通される挿通部とを備え、前記アンカープレートは、前記支持アームが固定されて前記バックレストの背面部と密着する面状部を有し、前記面状部には、上下方向に沿って立設したリブが設けられ、前記面状部および前記リブの下端は、前記バックレストを支持する支持部近傍に位置していることを特徴とする。
 前述のように、従来、車両に搭載されたシートに対して3点式シートベルトを設けることが一般的である。このような3点式シートベルトとしては、ストラップ(ベルト)の巻き取り、繰り出し、および非常の際の固定を行うリトラクタを備えている。リトラクタは、車両フレームを構成するピラー部分に固定される場合もあるが、シート自体に固定される場合もある(ビルトインタイプ:例えば、前述の特許文献1、特許文献2参照)。
 そして、リトラクタがシート自体に固定されているビルトインタイプでは、ストラップの先端もシートに固定され、タングプレートが挿入されるバックルもまたシートに固定されている。つまり、ビルトインタイプでは、シートベルトのアセンブリ全体がシートに装着されているのであり、従って、車両フレーム側の構造が異なる複数の車種に対しても、リトラクタ等の位置が車種によって変更される訳ではなく、同じデザインのシートを異なる車種に容易に適用できるうえ、強度計算等に関してもシート単体で完了させておくことで、異なる車種での搭載後の強度確認を不要にできるというメリットがある。
 しかしながら、ビルトインタイプの3点式シートベルトが採用されるシートにおいて、バックレストの背面には、オペレータの肩の上方をショルダーストラップが通るようにショルダーアンカーが取り付けられるため、ショルダーストラップで生じる袈裟懸け方向の引張力がショルダーアンカーを介してバックレストのアンカー部分、すなわちショルダーアンカーの固定部分に作用し、バックレストの上部側が前方に引っ張られて変形するという問題がある。
 また、そのようなショルダーストラップの引張力により、バックレストを含むシート全体に捻れが生じることも考えられ、そのような場合には、シートを前後にスライドさせるスライダーが歪んでしまい、前後の位置調整ができなくなるという問題が生じる。
 これに対して本発明のシートベルトによれば、ショルダーアンカーのアンカープレートの面状部により、支持アームを介して伝達されるショルダーストラップでの引張力を、当該面状部にて分散させてバックレストの背面部に伝達させることができ、アンカー部分での応力集中を回避してバックレストでの前方側へ屈曲するような変形を防止できる。
 また、面状部にリブが設けられ、かつリブの下端が支持部近傍に位置していることにより、アンカープレートの剛性を向上させることができてその変形を抑制できるうえ、支持アームおよびアンカープレートを介して伝達される捻れ力を、それらの近傍に位置した高強度の支持部で受けることができ、バックレストの捩れを抑制して捩れ力による変形をも防止できる。
 本発明のシートベルトにおいて、前記ショルダーアンカーの前記リブは、前記面状部の上下方向の全域にわたって連続して設けられていることを特徴とする。
 本発明のシートベルトによれば、リブを面状部の上下方向の全域にわたって連続して設けるから、アンカープレートの剛性をより一層向上させることができ、アンカープレートの目立った変形を伴うことなく、捻れ力を支持部に確実に伝達させることができる。
 本発明のシートベルトにおいて、前記ショルダーアンカーの前記リブは、前記バックレストの側面にならった形状であることを特徴とする。
 本発明のシートベルトによれば、リブがバックレストの側面にならった形状であるため、アンカープレートを違和感なくバックレストに装着でき、シートの見栄えを良好にできる。
 本発明のシートベルトにおいて、前記ショルダーアンカーの前記支持アームは、前記背面部側から前記オペレータの一方の肩の上方に対応した位置まで斜め上方に向かって延びる傾斜部を有していることを特徴とする。
 本発明のシートベルトによれば、支持アームが傾斜部を有しているので、支持アームの下端側をバックレスト(背面部)の左右方向の中央寄りに位置させたいときでも、下端側の位置と上端側の位置との間を傾斜部によって短い長さに設けることができ、構造を簡素化できる。しかも、下端側がバックレストの中央側に寄ることで、面状部の大きさを大きくしてその中央付近に支持アームを固定でき、バックレストでの応力発生部分の偏りを少なくできる。
 本発明の建設機械は、以上に記載したいずれかのシートベルトが装着されていることを特徴とする。
本発明の一実施形態に係る3点式シートベルトのショルダーアンカーが取り付けられたシートを示す分解全体斜視図。 シートの正面図。 シートの側面図。 シートの背面図。 ショルダーアンカーの斜視図。 本発明の変形例を示す背面図。 本発明の別の変形例を示す背面図。
 以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
 図1ないし図4において、本実施形態のシート1は、図示しないホイールローダ、油圧ショベル、ブルドーザ等の建設機械に設置されるものであり、箱状の運転部分を有するキャブ仕様、あるいは庇状部分を有するキャノピ仕様のいずれの建設機械にも適用されるものである。
 このようなシート1は、建設機械の床部に固定されるサスペンション装置2と、サスペンション装置2上に載置されたシート本体3と、ビルトインタイプの3点式のシートベルト4とで構成される。
 サスペンション装置2は、床部のフロアフレームにボルト止め等される鋼板製のベースフレーム21と、ベースフレーム21上に取り付けられた装置本体22とを備えている。このうち、装置本体22は、全体が合成ゴム製のベローズ23で覆われた構造であり、ベローズ23の内部には、図示を省略するが、ベースフレーム21を基端として上下に伸縮自在に構成されたリンク機構、リンク機構の上部に取り付けられた取付盤24、取付盤24を上方側に付勢支持し、かつ上下の振動を吸収減衰させる油圧ダンパが設けられている。取付盤24には、リンク機構の伸縮動作を規制・解除してシート本体3の高さ位置を調整する高さ位置調整レバー25が設けられている。
 シート本体3は、座面部31、バックレスト32を備えている。バックレスト32の左右両側には、アームレスト33が回動自在に設けられ、バックレスト32の上部には、ヘッドレスト34がガイド部材を介して上下にスライド自在に設けられている。座面部31の下面には、左右一対のスライドレール51が取り付けられている。
 ここで、スライドレール51は、インナメンバ52とアウタメンバ53とを、鋼製のボールを介して互いに前後方向に沿って摺動自在に組み合わせた構造であり、例えば、インナメンバ52が取付盤24に固定され、アウタメンバ53が座面部31側に取り付けられる。座面部31にはまた、スライドレール51での動きを規制・解除する前後位置調整レバー35が設けられている。バックレスト32は、リクライニング機構61により座面部31に対して傾倒自在に設けられている。
 リクライニング機構61は、座面部31の左右両側に設けられた支持部62を有しており、これらの支持部62間にわたって架設されたシャフト63を中心としてバックレスト32が傾倒する。従って、支持部62は、バックレスト32全体を支持する部分としても機能し、高強度を有している。この際、バックレスト32の任意な傾倒位置での固定は、図示を省略するが、シャフト63の両端側に設けられた2箇所のロック機構によって行われる。
 これらのロック機構は互いに連動し、また左右の一方(本実施形態では着座したオペレータの左側)に設けられたリクライニングレバー64と連動している。本実施形態のシート1には3点式のシートベルト4が設けられていることから、バックレスト32にはオペレータのシートベルト4装着時に袈裟懸け方向の捻れが生じ、この捻れに良好に対抗するためにシャフト63の両端側にロック機構が設けられているのである。
 なお、座面部31の底面は、板金のプレス成型等による底面部36になっており、この底面部36に金属プレート等からなる支持部62が溶接等によって固定されている。
 また、バックレスト32の背面も、板金のプレス成型等による背面部37になっている。3点式のシートベルト4が設けられる本実施形態では、このような背面部37に金属製のショルダーアンカー71が固定されている。このショルダーアンカー71の詳細については後述する。
 シートベルト4は、オペレータの腰回り、すなわち座面部31の左右にわたって掛けわたされるラップストラップ41と、このラップストラップ41を巻き取り、繰り出し、あるいは固定する自動ロック式巻き取り装置(ALR:Automatic Locking Retractor、以下ALリトラクタという)42と、オペレータの肩から腰にかけて、すなわちバックレスト32の一方の上部から他方の下部にわたって袈裟懸け状に掛けわたされるショルダーストラップ43と、このショルダーストラップ43を巻き取り、繰り出し、あるいは固定する緊急ロック式巻き取り装置(ELR:Emergency Locking Retractor、以下ELリトラクタ)44と、シート1に取り付けられた前記ショルダーアンカー71とを備えている。
 ラップストラップ41およびALリトラクタ42は、従来の2点式シートベルトと略同じ構成であり、ショルダーストラップ43およびELリトラクタ44に対して独立して用いることが可能であるし、一緒に用いることも可能である。ラップストラップ41の先端にはメインタングプレート45が取り付けられており、メインタングプレート45を左側のバックル46に嵌め込み、係合させることで、ラップストラップ41およびALリトラクタ42が2点式シートベルトとして用いられる。
 ラップストラップ41は、オペレータの腰回りのみをホールドするのであるが、建設機械の車両として低速走行しながらの作業機用のレバー操作や、停止した状態でのレバー操作においては、2点式シートベルトとして用いた場合でも、オペレータを十分にホールドすることができるうえ、ショルダーストラップ43を使用しないことで、前方へ乗り出した姿勢でのレバー操作を容易に行える。なお、ALリトラクタ42は、座面部31を構成する金属製の底面部36の右側に適宜なブラケットを介して固定されている。
 ショルダーストラップ43は、下方のELリトラクタ44から繰り出されて、オペレータの右肩上方に位置したショルダーアンカー71に挿通されている。しかし、従来の3点式シートベルトとは異なり、ショルダーストラップ43の先端にサブタングプレート47が設けられている。サブタングプレート47のさらに先端には、鉤状のフック47Aが設けられている。
 フック47Aは、図2に2点鎖線で示すように、メインタングプレート45に設けられた孔部45Aに係合される。このように各ストラップ41,43を一体にすることで、各ストラップ41,43および各リトラクタ42,44の共働によりシートベルト4が3点式シートベルトとして機能する。
 建設機械の車両として不整地等を比較的高速で移動する場合や、前下がりの傾斜地での作業には、オペレータが大きく振られたり、傾斜に沿って前屈みの姿勢となったりするため、シートベルト4を3点式シートベルトとして用いることで、オペレータを良好にホールドすることが可能である。なお、ELリトラクタ44は、L字状のブラケット48を介して底面部36の右後方部分に固定されている。
 このようなELリトラクタ44は、ボルト等によりブラケット48に固定されているが、例えば2点式シートベルトで十分であり、3点式シートベルトとしての機能が要求されない場合には、ショルダーストラップ43、ELリトラクタ44、およびショルダーアンカー71を予め装着しないでおくことも可能である。反対に、それらの部品を後付けすることで、3点式シートベルトの機能を付加してもよい。
 以上、説明したように、本実施形態では、シートベルト4を2点式シートベルトとしても、3点式シートベルトとしても用いることができ、作業状況に応じて任意に選択することで、ホールド性および作業性の両方を満足させることができる。
 また、各ストラップ41,43、各リトラクタ42,44、およびショルダーアンカー71がシート1自体を構成しているので、シートベルト4はビルトインタイプであり、車種の異なる複数の建設機械に容易に用いることができる。この際、特にELリトラクタ44は、サスペンション装置2ではなく、シート本体3の座面部31側に取り付けられているため、不整地などで車両が大きく上下しても、シート本体3と共に上下動することになり、その上下動によってショルダーストラップ43が不用意に固定されたりせず、ホールド状態を良好に維持できる。
 そして、腰回りにALリトラクタ42を採用しているので、ラップストラップ41を少し長目状態に引き出してロックすれば、シートベルト4の束縛感を感じることなく、とくに2点式シートベルト状態にて低速で作業をする場合、操作のために体勢を変え易く、煩わしさを感じることがない。
 仮に腰回りにELリトラクタを採用した場合、ロック機構が効く設定値以上の加速度が生じ難い不整地での低速走行では、腰回りを確実のホールドできないが、ALリトラクタ42を採用することで、そのような状況でも確実にホールドできる。
 一方、肩回りにELリトラクタ44を採用しているので、3点式シートベルト状態で装着した場合、前傾姿勢を許容しながらも、緊急時には確実にホールドできる。
 以下には、図5をも参照して本実施形態でのショルダーアンカー71について詳説する。図1、図3ないし図5において、ショルダーアンカー71は金属製であり、バックレスト32の背面部37にリベット等にて固定されるアンカープレート72と、アンカープレート72に溶接等で固定された杆状の支持アーム73と、支持アーム73の上端側に揺動自在に取り付けられ、かつショルダーストラップ43が挿通される吊り部材74とで構成されている。
 このうちアンカープレート72は、バックレスト32に対するショルダーアンカー71のアンカー部分(固定部分)を形成しており、背面部37の右側部分を上下にわたって覆う形状を有している。具体的にアンカープレート72は、支持アーム73が固定される第1面状部75、第1面状部75の左方下部側から下方に垂下した第2面状部76、および第1、第2面状部75,76の左端縁に沿って連続して立設したリブ77により形成されている。
 第1面状部75は、背面部37の中央からバックレスト32の右側面32Aにかけて設けられ、支持アーム73の鉛直部73Aに略対応した上下寸法を有している。また、第1面状部75の上端縁は、背面部37の上部近くに位置している。このことにより、第1面状部75は、リベット止め等によって大きな面積で背面部37と密着することになり、支持アーム73がショルダーストラップ43での袈裟懸け方向の引張力によって前方へ屈曲しようとしても、その力によって生じるアンカー部分の応力を第1面状部75にて良好に分散させることができ、屈曲しようとする力に確実に対抗できて、バックレスト32が前方へ変形するのを防止できる。
 加えて、第1面状部75と一体で、かつ下方に延出した第2面状部76は、座面部31と一体とされた支持部62の近傍まで延びており、背面部37と密着することでアンカー部分に生じる応力をさらに、バックレスト32の上下方向にわたって広く分散させる。従って、アンカー部分での応力集中が一層生じ難くなり、バックレスト32の変形をより確実に防止できる。
 リブ77は、第1、第2面状部75,76に対して前方側に所定幅で折曲されているとともに、第1、第2面状部75,76の上下方向の全域にわたって設けられており、その下端は、第2面状部76と同様、支持部62の近傍に位置している。リブ77はまた、バックレスト32の右側面32Aにならった形状になっており、当該右側面32Aに体良くあてがわれる。
 このようなリブ77が設けられていることで、アンカープレート72自身の剛性が格段に向上し、ショルダーストラップ43での引張力による捻れ方向の力に対してアンカープレート72にて良好に対抗でき、バックレスト32に伝達される捻れ力を抑制している。また、アンカープレート72に作用する捻れ力は、アンカープレート72が変形しないことで、その直下にある高強度の支持部62に伝達される。従って、そのような捻れ力は支持部62にて確実に受けられることにより、バックレスト32が大きくねじるのを防止できて、リクライニング機構61やスライドレール51等の変形を防止可能である。
 支持アーム73は、中空の角柱部材を曲げ加工して形成されており、アンカープレート72の第1面状部75に固定される鉛直部73Aと、鉛直部73Aに対して斜め上方に向けて傾斜し、かつ上端側がオペレータの右肩上方に対応した位置まで延出した直線状の傾斜部73Bとを有している。支持アーム73の上端側には、端部を保護する保護部78がエッジのないかたちで取り付けられている。また、支持アーム73の上端側にはまた、吊り部材74が取り付けられている。
 吊り部材74は、三角形状のプレート部材であり、その頂点部分が支持アーム73の先端側にボルト部材等で揺動自在に取り付けられている。吊り部材74の底辺部分には、該底辺に平行なスリット状の挿通部74Aが設けられ、挿通部74Aにショルダーストラップ43が挿通される。挿通部74Aの大きさは、ショルダーストラップ43のサブタングプレート47よりも小さい。従って、ショルダーストラップ43を使用しない状態では、ショルダーストラップ43を介してのELリトラクタ44からの巻き取り力により、サブタングプレート47が吊り部材74に係止される。
 なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
 例えば、前記実施形態では、ショルダーアンカー71の支持アーム73は、アンカープレート72において、第1面状部75の幅方向の略中央で、かつ第1面状部75の上下寸法と略同じ長さにわたって固定されていたが、これに限らず、図6に示すように、第2面状部76の幅方向の略中央で、かつ各面状部75,76の上下寸法と略同じ長さにわたって固定されていてもよい。このような場合でも、アンカー部分での応力集中を避けることができるうえ、捻れ力にも十分に対抗できる。また、応力の分散を妨げない程度に、第1面状部75の幅寸法を小さくすることも可能である。なお、支持アーム73を左右方向のより外方側に配置する場合には、ショルダーストラップ43と干渉しないことが望ましい。
 反対に、図7に示す変形例では、支持アーム73の傾斜部73Bが背面部37の左右方向の中央位置近傍まで達しており、支持アーム73の下部側半分が全てアンカープレート72の第1面状部75に固定されている。また、このような支持アーム73の形態に応じて第1面状部75の幅寸法が大きくなっており、より広い面積で第1面状部75が背面部37に密着することになって、応力の分散を一層良好にできる。
 前記実施形態では、サブタングプレート47がメインタングプレート45に係合する構成になっており、バックル46としては、メインタングプレート45と係合するものが1つ設けられていたが、サブタングプレート47と係合するバックル、およびメインタングプレート45と係合するバックルを、それぞれ独立して並設させてもよく、各タングプレート45,47用に一対の係合部分を有した1つのバックルを用いてもよい。
 前記実施形態では、ALリトラクタ42およびELリトラクタ44の両方がシート3自体に設けられていたが、これらの両方またはいずれか一方を車両側のフレームに設けてもよい。すなわち、本発明のシートベルトは、ビルトインタイプに限定されない。
 前記実施形態では、ショルダーアンカー71において、ショルダーストラップ43が挿通される挿通部74Aが吊り部材74に設けられていたが、そのような挿通部は支持アーム73の上端側に設けられていればよいから、例えば保護部78の一部に設けてもよく、こうすることで吊り部材74を省いてもよい。
 前記実施形態では、シートベルト4の各リトラクタ42,44が着座したオペレータから見て右側に配置されていたが、勿論、それらを左側に配置した場合でも本発明に含まれる。
 本発明は、ホイールローダ、パワーショベル、ブルドーザといった建設機械に利用できる他、ダンプトラック等の車両にも利用することができる。
 1…シート、4…シートベルト、32…シートのバックレスト、37…背面部、41…ラップストラップ、42…ALリトラクタ、43…ショルダーストラップ、44…ELリトラクタ、45…第1のタングプレートであるメインタングプレート、46…バックル、47…第2のタングプレートであるサブタングプレート、62…支持部、71…ショルダーアンカー、72…アンカープレート、73…支持アーム、73B…傾斜部、74A…挿通部、75…面状部を構成する第1面状部、76…面状部を構成する第2面状部、77…リブ。

Claims (8)

  1.  シートの座面部の左右にわたって掛けわたされるラップストラップと、
     前記ラップストラップを巻き取る自動ロック式リトラクタと、
     前記シートのバックレストの一方の上部から他方の下部にわたって掛けわたされるショルダーストラップと、
     前記ショルダーストラップを巻き取る緊急ロック式リトラクタとを備えている
     ことを特徴とするシートベルト。
  2.  請求項1に記載のシートベルトにおいて、
     前記ラップストラップに設けられた第1のタングプレートと、
     前記ショルダーストラップに設けられた第2のタングプレートと、
     前記第1、第2タングプレートのうちいずれか一方が嵌め込まれるバックルとを備え、
     前記第1、第2タングプレートが互いに係合される
     ことを特徴とするシートベルト。
  3.  請求項1または請求項2に記載のシートベルトにおいて、
     前記自動ロック式リトラクタおよび前記緊急ロック式リトラクタが前記シートに取り付けられる
     ことを特徴とするシートベルト。
  4.  請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のシートベルトにおいて、
     前記シートに取り付けられたショルダーアンカーを備え、
     前記ショルダーアンカーは、
     前記シートのバックレストに固定されるアンカープレートと、
     下端側がアンカープレートに固定され、かつ上端側がオペレータの一方の肩の上方に対応して位置した支持アームと、
     前記支持アームの上端側に設けられ、かつ前記ショルダーストラップが挿通される挿通部とを備え、
     前記アンカープレートは、前記支持アームが固定されて前記バックレストの背面部と密着する面状部を有し、
     前記面状部には、上下方向に沿って立設したリブが設けられ、
     前記面状部および前記リブの下端は、前記バックレストを支持する支持部近傍に位置している
     ことを特徴とするシートベルト。
  5.  請求項4に記載のシートベルトにおいて、
     前記ショルダーアンカーの前記リブは、前記面状部の上下方向の全域にわたって連続して設けられている
     ことを特徴とするシートベルト。
  6.  請求項4または請求項5に記載のシートベルトにおいて、
     前記ショルダーアンカーの前記リブは、前記バックレストの側面にならった形状である ことを特徴とするシートベルト。
  7.  請求項4ないし請求項6のいずれかに記載のシートベルトにおいて、
     前記ショルダーアンカーの前記支持アームは、前記背面部側から前記オペレータの一方の肩の上方に対応した位置まで斜め上方に向かって延びる傾斜部を有している
     ことを特徴とするシートベルト。
  8.  請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のシートベルトが装着されている
     ことを特徴とする建設機械。
     
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