作業機のドア開閉機構
【課題】容易且つスムーズにドアの開閉操作ができると共にガイドレールが運転室の外側に突出しない。
【解決手段】ホイールローダ１のリンク式ドア開閉機構１７は、運転室１０に設けた出入口１２の上側及び下側にガイド溝１５，１６のガイドレールを設ける。ドア１３の前端上下にローラ２６，３４を備えたガイドローラ部２７，３５を設ける。ローラをガイドレールに沿って移動させる。運転室の出入口１２に隣接する外壁１１に連結軸３７ａを取り付けると共に他端の可動軸３７ｂをドア１３の後端に取り付けたリンク３７を備える。リンク３７はドア１３の閉鎖位置と開放位置とで連結軸３７ａを中心にして可動軸３７ｂが反対側に位置するように回動可能とした。ドア１３の開放時に、ドア前端ではローラがガイドレールに沿ってスライドし、ドア後端ではリンク３７の連結軸３７ａを中心に可動軸３７ｂでドア１３の後部を回動させて開放位置にドアを移動させる。
【解決手段】ホイールローダ１のリンク式ドア開閉機構１７は、運転室１０に設けた出入口１２の上側及び下側にガイド溝１５，１６のガイドレールを設ける。ドア１３の前端上下にローラ２６，３４を備えたガイドローラ部２７，３５を設ける。ローラをガイドレールに沿って移動させる。運転室の出入口１２に隣接する外壁１１に連結軸３７ａを取り付けると共に他端の可動軸３７ｂをドア１３の後端に取り付けたリンク３７を備える。リンク３７はドア１３の閉鎖位置と開放位置とで連結軸３７ａを中心にして可動軸３７ｂが反対側に位置するように回動可能とした。ドア１３の開放時に、ドア前端ではローラがガイドレールに沿ってスライドし、ドア後端ではリンク３７の連結軸３７ａを中心に可動軸３７ｂでドア１３の後部を回動させて開放位置にドアを移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械を含む各種作業機の運転室等に設けたドア開閉機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械、例えば油圧ショベルやホイールローダ等に設けた運転室の出入口のドアは運転室の外壁とヒンジで連結され、ヒンジを中心に回動して開閉するものが一般的である。また、小型の油圧ショベルでは上部旋回体の旋回半径が小さいことを特徴とするものがあり、このような小型油圧ショベルではドアが運転室の外壁に設けられたレール上を滑動して出入口を開閉作動させるスライドドアもある。
【０００３】
このような建設機械の一例である図９に示すホイールローダ１では、車両本体にタイヤを設けており、ホイールローダ本体２に設けた運転室３は比較的高所にある。運転室３にはオペレータが出入りするドア４が設けられており、オペレータが運転室３に出入りするためには前後車輪５，６の間に設けられたハシゴまたはステップ７を昇り降りして、運転室３のドア４を開閉することになる。また、運転室３の横には運転室３の床と同一高さの通路上のスペース８が外側に張り出しており、車両をメンテナンスする際、容易に作業を行えるようになっている。
ホイールローダ１の運転室３に設けられたドア４は運転室３の出入口の外側に設けた通路上のスペース８よりも幅広に形成されているため、スペース８に立ったままではドア４をスムーズに開けることができない。そのため、ホイールローダ１では、ステップ７上の運転室３より低い位置に立ってドア４を開閉する必要があり、ドアノブやロック解除レバーもステップ７上の位置で操作し易い箇所に設けられている。
【０００４】
また、例えば特許文献１に記載された作業車用キャビンのドア構造では、スライド式のドアが採用されている。このスライドドアは、ドアをスライド移動可能に支持するガイドレールを出入口後端側の運転室外壁に設けている。そして、スライドドアの幅が運転室の出入口後端側の外壁の幅より大きいため、ガイドレールは外壁よりも後方外側に飛び出すように延びている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−６２５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述したホイールローダ１は、ハシゴやステップ７上でドア４を開閉操作するためには、片手で手すりやホイールローダ本体２をつかんで体を支えながら他方の片手でドア４の開閉操作をしなければならず、かつヒンジを中心に回動するドア４を避ける動作が必要であり、ハシゴやステップ７上での作業は繁雑であった。
また、特許文献１に記載されたドア構造では、スライドさせて開放させたスライドドアの後端を運転室外壁の後方外側に突出するガイドレールに沿って摺動するため、スライドドアの後端をガイドレールで支えなければならない。そのため、外壁から突出したガイドレールの領域にスライドドアの荷重がかかってしまう。しかも、ガイドレールの後端が運転室の外壁から突出する構成は見栄えが悪い上に、メンテナンス作業を行い難いという不具合があった。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みて、容易且つスムーズにドアの開閉操作ができると共にガイドレールが運転室の外側に突出しないようにした作業機のドア開閉機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による作業機のドア開閉機構は、運転室に設けた出入口の上側及び下側の少なくともいずれかに位置するガイドレールに沿ってスライドさせてドアを開閉させる支持構造を備えた作業機のドア開閉機構において、
運転室の出入口に隣接する外壁に一端の連結軸を取り付けると共に他端の可動軸をドアに取り付けた接続部材を備え、接続部材はドアの閉鎖位置と開放位置とで連結軸を中心にして可動軸が反対側に位置するように回動可能としたことを特徴とする。
本発明による作業機のドア開閉機構によれば、ドアを開閉作動する際、ドアをガイドレールに沿ってスライドさせながら、ドアと運転室の外壁とを連結する接続部材を連結軸回りに回動させることで出入口からドアを開放位置に移動させることができ、また、開放位置にあるドアを、接続部材を連結軸回りに回動させながらガイドレールに沿ってスライドさせることで出入口を閉鎖させることができる。そのため、作業者がドアを作動させる出入口付近の領域ではドアをガイドレールに沿ってスライドさせながら、作業者の位置から離れた外壁の領域では接続部材による回動を行うことができるから、容易且つスムーズにドアの開閉作動を行え、ガイドレールが運転室の外壁から突出する構成を採用しなくてもよい。しかも、接続部材回動時の径方向突出長さをドア幅の半分以下に設定できて占有スペースが小さくて済む。
なお、ドアは前端側をスライド移動させ、後端側を接続部材で回動させることが好ましい。
【０００９】
また、運転室の外壁には接続部材を収容可能な凹部が形成されていることが好ましい。
ドアの閉鎖状態で、接続部材を外壁の凹部に収容させておくことで、運転室のドアと外壁の領域で不要な出っ張りを抑制できて接続部材の可動範囲を広げると共に、ドアを開放するためにスライド作動させる際に接続部材に連結軸回りの回動方向の荷重を付与できる。
【００１０】
また、接続部材の連結軸は、ドアの閉鎖位置における可動軸と開放位置における可動軸との中間位置で外壁に取り付けられていることが好ましい。
ドアを開閉作動させて接続部材を連結軸回りに回動させる際、接続部材はドアの開閉移動範囲の略半分以下の長さで済むから回動時のドアの突出量が小さくて済む。そのため、作業者が容易且つスムーズにドアを開閉作動させることができる。
【００１１】
接続部材はリンク部材であることを特徴とする。
この場合には、開閉するドアをリンク部材の長さによる回転半径で略２倍の長さ分移動して開閉作動できる。
【００１２】
また、接続部材は、シリンダ部とシリンダ部から進退可能なロッド部とを備えたスライドロッドであり、ドアの閉鎖位置と開放位置の少なくとも一方でシリンダ部からロッド部が突出して伸張していることを特徴とする。
この場合には、スライドロッドがロッド部をシリンダ部から進退可能に制御できるから、ドアの開閉作動によるスライドロッドの伸縮変化によってシリンダ部の略３〜４倍の長さ分ドアを移動して開閉作動できると共に、開閉するドアを収縮したシリンダ部の長さによる回転半径で径方向に突出するにすぎないから、ドア開閉時の占有スペースが小さく容易に開閉作業を行える。
スライドロッドは、連結軸からドアの閉鎖位置における可動軸までの距離が開放位置における可動軸までの距離の約２倍に設定されているから、ドアを閉鎖位置から開放位置に作動させる場合に、スライドロッドを約１／２に収縮できて占有スペースが小さくなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による作業機のドア開閉機構によれば、ドアを開閉作動する際、ドアをガイドレールに沿ってスライドさせながらドアと運転室の外壁とを連結する接続部材を連結軸回りに回動させることで、ドアを開閉移動させることができる。そのため、作業者がドアを開閉作動させる出入口の領域ではドアをガイドレールに沿ってスライドさせるから容易且つスムーズにドアの開閉作動を行え、出入口から離れた外壁の領域では接続部材の長さによる回転半径でドアの回動を行うから、径方向の突出長さはドアの幅の１／２以下に低減できてドア開閉時の占有スペースが小さく容易に作業できる。そのため、従来のドア開閉機構のようにガイドレールを運転室の外壁から突出する位置まで延ばす必要がなく、見栄えが良い上にメンテナンス作業を行い易い。
【００１４】
また、本発明は、運転室の外壁に接続部材を収容可能な凹部が形成されているから、運転室のドアと外壁の領域で不要な出っ張りを抑制できて接続部材の可動範囲を広げると共に、ドアを開放するためにスライド作動させる際に接続部材に連結軸回りの回動方向の荷重を付与できる。
【００１５】
また、本発明では、接続部材の連結軸は、ドアの閉鎖位置における可動軸と開放位置における可動軸との中間位置で外壁に取り付けられているから、ドアを開閉作動させて接続部材を連結軸回りに回動させる際、接続部材はドアの開閉移動範囲の略半分以下の長さで済むから回動時のドアの突出量が小さくて済む。そのため、ドア開閉時の専有スペースが小さくて済むと共に作業者が容易且つスムーズにドアを開閉作動させることができる。
【００１６】
また、接続部材はリンク部材であるから、開閉するドアをリンク部材の長さによる回転半径で略２倍の長さ分移動して開閉作動できる。
また、接続部材は、シリンダ部とシリンダ部から進退可能なロッド部とを備えたスライドロッドであり、ドアの閉鎖位置と開放位置の少なくとも一方でシリンダ部からロッド部が突出して伸張している構成であるから、スライドロッドがロッド部をシリンダ部から進退可能に制御でき、ドアの開閉作動によるスライドロッドの伸縮変化によってシリンダ部の略３〜４倍の長さ分ドアを移動して開閉作動できると共に、開閉するドアを収縮したシリンダ部の長さによる回転半径で径方向に突出するにすぎないから、ドア開閉時における占有スペースが小さくスムーズな開閉ができる。
【００１７】
また、スライドロッドは、連結軸からドアの閉鎖位置における可動軸までの距離が開放位置における可動軸までの距離の約２倍に設定されているため、ドア開閉時にスライドロッドを伸縮でき、ドア開放時のスライドロックを収縮して占有スペースが小さくて済み、従来技術のように開放時にガイドレールが運転室の外側に突出することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一実施形態による建設機械の運転室とドア開閉機構を示す要部構成図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は図１に示すドア開閉機構によるドアの開閉作動を示す平面図である。
【図３】ドア上端に設けたガイドローラ部と上部ガイドレールとを示す要部分解斜視図である。
【図４】図３に示すガイドローラ部と上部ガイドレールとの関係を示すＡ−Ａ線要部縦断面図である。
【図５】ドア下端に設けたガイドローラ部と下部ガイドレールとを示す要部分解斜視図である。
【図６】図５に示すガイドローラ部と下部ガイドレールとの関係を示すＢ−Ｂ線要部縦断面図である。
【図７】本発明の第二実施形態による建設機械の運転室とドア開閉機構を示す要部構成図である。
【図８】図７に示すドア開閉機構によるドアの開閉作動を示す平面図である。
【図９】一般的なホイールローダの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態による建設機械におけるドア開閉機構について説明する。建設機械として、例えば図９に示すホイールローダを用いるものとし、上述した従来技術と同一または同様な部分、部材には同一の符号を用いて説明を省略する。
図１乃至図６は本発明の第一実施形態によるホイールローダ１における運転室を示すものである。
本実施形態による建設機械の一例であるホイールローダ１は、図１に示すように前後車輪５，６の中間上部に運転室１０が設けられている。運転室１０の一方の側面には運転席に出入りするための出入口１２を開閉するドア１３と外壁１１が設けられている。なお、ドア１３の前端側の下部に取っ手１４が設けられているが、高さ方向中間部に取っ手１４を設けてもよい。
なお、本明細書では、図１に示す運転室１０において、ドア１３を閉鎖する方向の後端側（図中右側）を後端または後部といい、閉鎖する方向の前端側（図中左側）を前端または前部という。
【００２０】
図１に示す運転室１０において、出入口１２の上下端部にはドア１３を水平移動可能に支持するリンク式またはレール式のガイド機構１５、１６が設けられ、またドア１３の開閉機構としてリンク式のドア開閉機構１７が設けられている。
次に、ガイド機構１５，１６について図３乃至６により説明する。
図３及び図４に示す上部ガイド機構１５において、運転室１０の出入口１２の上部には外壁１１の裏面側にガイド溝１９がドア１３の開閉方向に延在して形成されている。ガイド溝１９は出入口１２の前端から後端まで延びて更に外壁１１を一部切除して後端方向に延びている。
図４に示すガイド溝１９の断面図において、ガイド溝１９は側面に開口が形成された凹溝形状とされ、ガイド溝１９の上端から下方に向けて外壁１１の延長上に延びるガイド壁２０が設けられ、ガイド壁２０によってガイド溝１９の開口を狭めた下部の開口２１が設けられている。開口２１は運転室１０の外壁１１の領域で下端が外壁１１で仕切られているが、出入口１２の領域では開口２１の下端は仕切られていない。
また、ガイド壁２０のガイド溝１９側の裏面にガイドレール２２が設けられている。
【００２１】
そして、ドア１３の上部前端には、ガイド溝１９に対向する裏面にアーム部２５が形成され、アーム部２５の先端には例えば上向きのローラ２６が回転可能に取り付けられている。これらアーム部２５とローラ２６はガイドローラ部２７を構成する。ローラ２６は開口２１を通してガイド溝１９内に挿入され、ドア１３を水平方向に開閉作動させる際に、ローラ２６の周面をガイド壁２０のガイドレール２２に当接させながら水平移動させる。
【００２２】
また、図５及び図６に示す下部ガイド機構１６は上部ガイド機構１５と概略同一の構成を備えている。即ち、図５，図６において、運転室１０の出入口１２の下部には外壁１１の裏面側にガイド溝２８がドア１３の開閉方向に延在して形成されている。ガイド溝２８は出入口１２の前端から後端まで延びて更に外壁１１を一部切除して後端方向に延びている。
図６に示すガイド溝２８の断面図において、ガイド溝２８は側面に開口が形成された凹溝形状とされ、ガイド溝２８の上端から下方に向けて外壁１１の延長上に延びるガイド壁２９が設けられ、ガイド壁２９によってガイド溝２８の開口を狭めた下部の開口３０が設けられている。開口３０は、ガイド溝２８の延在方向に沿ってガイド溝２８と同一長さに亘って設けられている。
また、ガイド壁２９のガイド溝２８側の裏面にガイドレール３１が設けられている。
なお、ガイド溝１９，２８に設けたガイドレール２２，３１は、前端側の領域で運転室１０内に食い込むように湾曲した先端部を有しているものとする。
【００２３】
そして、図５に示すように、ドア１３の下部前端には、ガイド溝２８に対向する裏面にアーム部３３が形成され、アーム部３３の先端には例えば上向きのローラ３４が回転可能に取り付けられている。これらアーム部３３とローラ３４はガイドローラ部３５を構成する。ローラ３４は開口３０を通してガイド溝２８内に挿入され、ドア１３を水平方向に開閉作動させる際に、ローラ３４の周面をガイド壁２９のガイドレール３１に当接させながら水平移動させる。
【００２４】
次に、リンク式ドア開閉機構１７について図１及び図２により説明する。
開放時にドア１３がスライド移動して重ねられる外壁１１において、高さ方向中央部には、略棒状のリンク３７の長手方向一端部は連結軸３７ａとして外壁１１に回転可能に固定されている。リンク３７の他端部は可動軸３７ｂとしてドア１３の外壁１１側を向く裏面の後部における高さ方向中央部に回転可能に連結されている。
リンク３７における連結軸３７ａと可動軸３７ｂの回動構造は任意であるが、例えば外壁１１やドア１３裏面にその上下面で連結された支軸３８、３８の外周に円筒軸３９、３９が回転可能に配設された二重軸とされている。そして、各円筒軸３９、３９にはリンク３７の連結ロッド４０が連結されている。
【００２５】
そして、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、ドア１３で出入口１２を閉鎖した状態におけるリンク３７の可動軸３７ｂの位置とドア１３を開放して外壁１１に重ねた状態における可動軸３７ｂの位置とを結ぶ直線の中間位置に連結軸３７ａが外壁１１に固定されている。ドア１３の開閉時における可動軸３７ｂの位置同士を結ぶ線がリンク３７の略２倍の長さになっており、リンク３７は連結軸３７ａを中心に略１８０°往復回転可能とされている。
また、ドア１３の閉鎖位置におけるドア１３の裏面側に取り付けられた可動軸３７ｂ、連結ロッド４０、外壁１１に支持された連結軸３７ａ、そしてドア１３の開放位置における連結軸３７ａ及び連結ロッド４０の各一部が収まるための凹部４２が外壁１１に形成されている。これにより、リンク３７の可動範囲を広げることができる。
【００２６】
本実施形態によるホイールローダ１のリンク式のドア開閉機構１７は上述の構成を備えており、次にその作用を説明する。
オペレータがホイールローダ１を運転するために閉鎖状態にある運転室１０のドア１３を開放する場合、ステップ７を昇って運転室１０の出入口１２のドア１３の前におけるスペース８に立つ。そして、取っ手１４を把持してドア１３を図１で右方向にスライド移動させる。
すると、図２に示すように、ドア１３は出入口１２の閉鎖位置からドア１３の前側上下端部に設けたガイドローラ部２７、３５におけるローラ２６、３４が、出入口１２の上下部に設けたガイド溝１９，２８内のガイドレール２２、３１に沿って摺動して開放移動を行う。
【００２７】
ドア１３が押されることで、図２（ａ）に示すように、ドア１３の後端がリンク３７の可動軸３７ｂに連結されているため、外壁１１に対して傾斜した凹部４２に配設されたリンク３７が連結軸３７ａを中心として起きあがる。すると、ドア１３の前端は上下に設けたガイドローラ部２７，３５のローラ２６，３４がガイドレール２２、３１に沿って略直線移動すると共に、ドア１３の後端が連結軸３７ａを中心としてリンク３７の長さを半径として回転運動する。
そして、ドア１３の後端はリンク３７によって連結軸３７ａを中心に略１８０度回転して出入口１２とは反対側の位置に可動軸３７ｂが回転して凹部４２に停止する（図２（ｂ）参照）。この状態で、開放されたドア１３はリンク３７に重ねられている。
【００２８】
そのため、オペレータが出入口１２の前のスペーサ８に立ってドア１３の開放動作を行っても、オペレータが立つドア１３の前端側ではドア１３がスライド移動するため、ドア開閉時の占有スペースが小さくて済み、ドア１３に接触したり衝突したりせず容易且つスムーズにドア１３の開放作動が行える。
しかも、リンク３７の長さはドア１３の幅の略１／２であるから、リンク３７でドア１３の後端を回動させる際、連結軸３７ａを中心としたリンク３７の回転半径はドア１３の幅の略１／２の長さにすぎない。
【００２９】
次に、ドア１３を開放状態から閉鎖作動する場合には、上述の開放作動とは逆に、開放状態にあるドア１３の取っ手１４を前端側に押すことで、ドア１３は前端上下のローラ２６，３４がガイドレール２２，３１に沿って略直線的にスライド移動すると共に、ドア１３の後端はリンク１７の連結軸３７ａを中心にした略１８０度の回転運動をする。
これにより、ドア１３は出入口１２を閉鎖させた位置に戻る。その際、ドア１３の前端側はローラ２２、３４がガイドレール２２，３１に沿ってスライド移動するから、オペレータ等の作業者がステージ８上に立っていても開閉移動するドア１３に干渉するおそれはない。
【００３０】
上述のように、本実施形態によるリンク式開閉機構１７によれば、ドア１３を押してリンク３７を略１８０度回転させることで、ドア１３を開放位置と閉鎖位置とに移動できる。
また、作業者がドア１３の開閉操作を行う場合、ドア１３の前端側はガイドレール２２，３１に沿ってスライド移動するから、出入口１２のスペース８に立つ作業者に干渉のおそれがなくドア１３の開閉操作を行える。
また、ドア１３の開閉作動に際し、ドア１３の後端部分が最大でリンク３７の長さ分だけ、即ちドア１３の幅の略１／２の長さだけ外壁１１から外側に突出して回転運動するにすぎない。しかも、ドア１３を開閉作動する際、ドア１３が外壁１１から最も突出する時にドア１３は半分ほど開いており、作業者が出入口１２の前のスペース８に立っていても開閉作業がスムーズである。そのため、ステップ７上でドア１３の開閉操作を行う必要が無く、容易且つスムーズにドア１３の開閉操作を行える。
また、ガイドレールが外壁１１から後端側へ突出しないので、見栄えがよくメンテナンス作業の邪魔にならない。
【００３１】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を変更しない限り種々の変更が可能である。
次に本発明の第二実施形態によるドア開閉機構について図７及び図８により説明する。
本第二実施形態では、第一実施形態によるリンク式ドア開閉機構１７に代えてスライドロッド式ドア開閉機構４５を採用した点で相違する。従って、本第二実施形態では第一実施形態との相違点についてのみ説明し、その余の構成は第一実施形態と同一の符号を用いて説明を省略する。
【００３２】
本第二実施形態によるスライドロッド式ドア開閉機構４５では、第一実施形態における外壁１１とドア１３の後端を連結するリンク３７に代えてスライドロッド４６を用いている。
図７及び図８において、スライドロッド４６は有底筒状のシリンダ４７とシリンダ４７の内部に進退可能に設けられたロッド４８とで構成され、ねじり剛性を有している。そして、ロッド４８は例えば図示しないコイルバネなどの弾性体でシリンダ４７内へ収納する方向に付勢されていてもよい。
そして、シリンダ４７の底部には第一実施形態による連結軸３７ａと同様な構成の連結軸４７ａが運転室１０の外壁１１に固定され、ロッド４８の先端には同じく可動軸３７ｂと同様な可動軸４８ａがドア１３の略後端に固定されている。そのため、スライドロッド４６はロッド４８をシリンダ４７から突出させた伸張状態で、出入口１２の後方の外壁１１の幅より短く設定されている。
【００３３】
そして、図８に示すように、ドア１３の閉鎖状態におけるスライドロッド４６の可動軸４８ａとドア１３の開放位置における可動軸４８ａとを結ぶ直線の中間位置に、連結軸４７ａが外壁１１に固定されている。ドア１３の閉鎖時における可動軸４８ａと連結軸４７ａとの距離をＬａとし、ドア１３の開放時における可動軸４８ａと連結軸４７ａとの距離をＬｂとした場合、Ｌａ：Ｌｂ＝略２：１に設定されている。
即ち、ドア１３の閉鎖時においては、外壁１１に連結軸４７ａが固定されたシリンダ４７からロッド４８が突出して先端の可動軸４８ａにドア１３の後端が連結されている。また、ドア１３の開放時においては、ドア１３の閉鎖時から連結軸４７ａを中心に略１８０度回転した位置で、スライドロッド４６のシリンダ４７内に収容されたロッド４８の先端の可動軸４８ａにドア１３の後端が連結されている。
そのため、スライドロッド４６は、ドア１３の閉鎖位置ではロッド４８はシリンダ４７から突出した最も伸張した長さとなり、ドア１３の開放位置と回転途中の径方向に最も突出した位置ではロッド４８がシリンダ４７内に収容された最も収縮した長さとなる。
【００３４】
また、ドア１３の閉鎖位置におけるドア１３の裏面側に取り付けられた可動軸４８ａ、スライドロッド４６のロッド４８及びシリンダ４７、外壁１１に支持された連結軸４７ａ、そしてドア１３の開放位置における連結軸４７ａ及びシリンダ４７の各一部が収まるための凹部５０が外壁１１に形成されている。これにより、スライドロッド４６の可動範囲を広げることができる。
【００３５】
本実施形態によるホイールローダ１のスライドロッド式ドア開閉機構４５は上述の構成を備えているから、図７において、オペレータが閉鎖状態にある運転室１０のドア１３を開放する場合、例えばスペース８上において、取っ手１４を把持してドア１３を右方向にスライド移動させる。
すると、ドア１３は閉鎖位置からドア１３の前側上下端部に設けたガイド機構１５，１６のガイドローラ部２７、３５におけるローラ２６、３４が、上下部に設けたガイド溝１９，２８内のガイドレール２２、３１に沿ってスライドして開放移動を行う。
【００３６】
ドア１３を前端（左側）から後端（右側）側へ移動させると、図８に示すように、外壁１１に対して傾斜した凹部５０に配設されたスライドロッド４６が起きあがる。すると、ドア１３の後端に可動軸４８ａで連結されたロッド４８はシリンダ４７から突出した状態から、弾性部材の付勢力によりシリンダ４７内に押し込まれて全長を短縮させながら連結軸４７ａを中心としてシリンダ４７が回転運動する。
そして、ドア１３が最も外側に突出する位置は連結軸４７ａ付近でスライドロッド４６のロッド４８がシリンダ４７内に収納された最も短縮された長さ位置となる。
次いで、ドア１３の後端の可動軸４８ａがスライドロッド４６によって連結軸４７ａを中心に略１８０度回転して出入口１２とは反対側の凹部５０に到達して停止する。このとき、スライドロッド４６はロッド４８がシリンダ４７内に収容された最も短い長さに保持される。そのため、ドア１３は前端側が略直線移動しながら且つ後端側のスライドロッド４６が長さを縮めながら、１８０度回転してスライドロッド４６と重なって停止する（図８参照）。
【００３７】
次に、ドア１３を開放状態から閉鎖作動する場合には、上述の開放作動とは逆に、開放状態にあるドア１３の取っ手１４を前端側に押すことで、ドア１３は前端上下のローラ２６，３４がガイドレール２２，３１に沿って直線的にスライド移動すると共に、ドア１３の後端はスライドロッド４６の連結軸３７ａを中心にした回転作動によりドア１３の後端が最も突出した位置を超えた時点から、徐々にロッド４８がシリンダ４７から突出しながら回転運動する。
これにより、ドア１３は出入口１２を閉鎖させた位置に戻る。その際、ドア１３の前端側はローラ２２、３４がガイドレール２２，３１に沿ってスライド移動するから、オペレータ等の作業者がステージ８上に立っていてもドア１３の開閉時に干渉するおそれはない。
【００３８】
上述のように、本第二実施形態によるスライドロッド式開閉機構によれば、ドア１３の開け始め及び閉め終わりの領域で、ドア１３はほぼ前後方向にスライドすることになり、しかも、ドア１３が最も径方向外側に突出する連結軸４７ａ付近の領域ではロッド４８がシリンダ４７内に収容された最も短いほぼシリンダ４７の長さで回動するから、ドア１３の突出量を第一実施形態のリンク式開閉機構１７より小さくすることができる。
そのため、ドア１３を開放作動する際、作業者が出入口１２の前のスペース８に立っていても、ドア１３の前端はスライド移動するから作業者に干渉することなく占有スペースが小さくて済み、容易且つスムーズに開閉作動できる。
【００３９】
なお、第二実施形態によるスライドロッド式ドア開閉機構４５の変形例として、ドア１３が開放された位置で、スライドロッド４６におけるロッド４８がシリンダ４７から突出する位置にあってもよい。この場合には、ドア１３の開放及び閉鎖位置におけるスライドロッド４６の長さの比はＬａ：Ｌｂ＝２：２になる。しかも、ドア１３の開閉時にスライドロッド４６を１８０度回転させる際、径方向に最も突出する位置ではスライドロッド４６の長さはロッド４８がシリンダ４７内に収縮したシリンダ４７長さになる。
なお、スライドロッド４６は、ドア１３の閉鎖状態にロッド４８がシリンダ４７内に収容され、開放状態でロッド４８がシリンダ４７から突出した状態、即ちＬａ：Ｌｂ＝１：２の状態となるように構成してもよい。
【００４０】
なお、ガイド機構１５，１６とガイドローラ部２７，３５は出入口１２の上下に設けなくてもよく、少なくともいずれか一方に設ける構成でもよい。
また、本発明はホイールローダ１に限定されることなく、油圧ショベル等、各種の建設機械をふくむ作業機に適用できることはいうまでもない。
リンク式ドア開閉機構１７とスライドロッド式ドア開閉機構４５はドア開閉機構を構成する。そして、リンク式ドア開閉機構１７におけるリンク３７と、スライドロッド式ドア開閉機構４５におけるシリンダ４７及びロッド４８からなるスライドロッド４６とは接続部材を構成する。
なお、ガイドローラ部２７，３５について、アーム部２５，３３を直接ドア１３に連結することなく、ボルト等で他の部材を相対回転可能に介在させて連結してもよい。この場合には、ガイドレール２２，３１の湾曲やドア１３の開閉移動位置に応じてアーム部２５，３３と他の部材との相対角度を調整でき、ドア１３の開閉がよりスムーズになる。
【符号の説明】
【００４１】
１ ホイールローダ
１０ 運転室
１１ 外壁
１２ 出入口
１３ ドア
１５、１６ ガイド機構
１９、２８ ガイド溝
１７ リンク式ドア開閉機構
２２、３１ ガイドレール
２７，３５ ガイドローラ部
２６、３４ ローラ
３７ リンク
３７ａ、４７ａ 連結軸
３７ｂ、４８ａ 可動軸
４０ リンクロッド
４２、５０ 凹部
４５ スライドロッド式ドア開閉機構
４６ スライドロッド
４７ シリンダ
４８ ロッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械を含む各種作業機の運転室等に設けたドア開閉機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械、例えば油圧ショベルやホイールローダ等に設けた運転室の出入口のドアは運転室の外壁とヒンジで連結され、ヒンジを中心に回動して開閉するものが一般的である。また、小型の油圧ショベルでは上部旋回体の旋回半径が小さいことを特徴とするものがあり、このような小型油圧ショベルではドアが運転室の外壁に設けられたレール上を滑動して出入口を開閉作動させるスライドドアもある。
【０００３】
このような建設機械の一例である図９に示すホイールローダ１では、車両本体にタイヤを設けており、ホイールローダ本体２に設けた運転室３は比較的高所にある。運転室３にはオペレータが出入りするドア４が設けられており、オペレータが運転室３に出入りするためには前後車輪５，６の間に設けられたハシゴまたはステップ７を昇り降りして、運転室３のドア４を開閉することになる。また、運転室３の横には運転室３の床と同一高さの通路上のスペース８が外側に張り出しており、車両をメンテナンスする際、容易に作業を行えるようになっている。
ホイールローダ１の運転室３に設けられたドア４は運転室３の出入口の外側に設けた通路上のスペース８よりも幅広に形成されているため、スペース８に立ったままではドア４をスムーズに開けることができない。そのため、ホイールローダ１では、ステップ７上の運転室３より低い位置に立ってドア４を開閉する必要があり、ドアノブやロック解除レバーもステップ７上の位置で操作し易い箇所に設けられている。
【０００４】
また、例えば特許文献１に記載された作業車用キャビンのドア構造では、スライド式のドアが採用されている。このスライドドアは、ドアをスライド移動可能に支持するガイドレールを出入口後端側の運転室外壁に設けている。そして、スライドドアの幅が運転室の出入口後端側の外壁の幅より大きいため、ガイドレールは外壁よりも後方外側に飛び出すように延びている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−６２５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述したホイールローダ１は、ハシゴやステップ７上でドア４を開閉操作するためには、片手で手すりやホイールローダ本体２をつかんで体を支えながら他方の片手でドア４の開閉操作をしなければならず、かつヒンジを中心に回動するドア４を避ける動作が必要であり、ハシゴやステップ７上での作業は繁雑であった。
また、特許文献１に記載されたドア構造では、スライドさせて開放させたスライドドアの後端を運転室外壁の後方外側に突出するガイドレールに沿って摺動するため、スライドドアの後端をガイドレールで支えなければならない。そのため、外壁から突出したガイドレールの領域にスライドドアの荷重がかかってしまう。しかも、ガイドレールの後端が運転室の外壁から突出する構成は見栄えが悪い上に、メンテナンス作業を行い難いという不具合があった。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みて、容易且つスムーズにドアの開閉操作ができると共にガイドレールが運転室の外側に突出しないようにした作業機のドア開閉機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による作業機のドア開閉機構は、運転室に設けた出入口の上側及び下側の少なくともいずれかに位置するガイドレールに沿ってスライドさせてドアを開閉させる支持構造を備えた作業機のドア開閉機構において、
運転室の出入口に隣接する外壁に一端の連結軸を取り付けると共に他端の可動軸をドアに取り付けた接続部材を備え、接続部材はドアの閉鎖位置と開放位置とで連結軸を中心にして可動軸が反対側に位置するように回動可能としたことを特徴とする。
本発明による作業機のドア開閉機構によれば、ドアを開閉作動する際、ドアをガイドレールに沿ってスライドさせながら、ドアと運転室の外壁とを連結する接続部材を連結軸回りに回動させることで出入口からドアを開放位置に移動させることができ、また、開放位置にあるドアを、接続部材を連結軸回りに回動させながらガイドレールに沿ってスライドさせることで出入口を閉鎖させることができる。そのため、作業者がドアを作動させる出入口付近の領域ではドアをガイドレールに沿ってスライドさせながら、作業者の位置から離れた外壁の領域では接続部材による回動を行うことができるから、容易且つスムーズにドアの開閉作動を行え、ガイドレールが運転室の外壁から突出する構成を採用しなくてもよい。しかも、接続部材回動時の径方向突出長さをドア幅の半分以下に設定できて占有スペースが小さくて済む。
なお、ドアは前端側をスライド移動させ、後端側を接続部材で回動させることが好ましい。
【０００９】
また、運転室の外壁には接続部材を収容可能な凹部が形成されていることが好ましい。
ドアの閉鎖状態で、接続部材を外壁の凹部に収容させておくことで、運転室のドアと外壁の領域で不要な出っ張りを抑制できて接続部材の可動範囲を広げると共に、ドアを開放するためにスライド作動させる際に接続部材に連結軸回りの回動方向の荷重を付与できる。
【００１０】
また、接続部材の連結軸は、ドアの閉鎖位置における可動軸と開放位置における可動軸との中間位置で外壁に取り付けられていることが好ましい。
ドアを開閉作動させて接続部材を連結軸回りに回動させる際、接続部材はドアの開閉移動範囲の略半分以下の長さで済むから回動時のドアの突出量が小さくて済む。そのため、作業者が容易且つスムーズにドアを開閉作動させることができる。
【００１１】
接続部材はリンク部材であることを特徴とする。
この場合には、開閉するドアをリンク部材の長さによる回転半径で略２倍の長さ分移動して開閉作動できる。
【００１２】
また、接続部材は、シリンダ部とシリンダ部から進退可能なロッド部とを備えたスライドロッドであり、ドアの閉鎖位置と開放位置の少なくとも一方でシリンダ部からロッド部が突出して伸張していることを特徴とする。
この場合には、スライドロッドがロッド部をシリンダ部から進退可能に制御できるから、ドアの開閉作動によるスライドロッドの伸縮変化によってシリンダ部の略３〜４倍の長さ分ドアを移動して開閉作動できると共に、開閉するドアを収縮したシリンダ部の長さによる回転半径で径方向に突出するにすぎないから、ドア開閉時の占有スペースが小さく容易に開閉作業を行える。
スライドロッドは、連結軸からドアの閉鎖位置における可動軸までの距離が開放位置における可動軸までの距離の約２倍に設定されているから、ドアを閉鎖位置から開放位置に作動させる場合に、スライドロッドを約１／２に収縮できて占有スペースが小さくなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による作業機のドア開閉機構によれば、ドアを開閉作動する際、ドアをガイドレールに沿ってスライドさせながらドアと運転室の外壁とを連結する接続部材を連結軸回りに回動させることで、ドアを開閉移動させることができる。そのため、作業者がドアを開閉作動させる出入口の領域ではドアをガイドレールに沿ってスライドさせるから容易且つスムーズにドアの開閉作動を行え、出入口から離れた外壁の領域では接続部材の長さによる回転半径でドアの回動を行うから、径方向の突出長さはドアの幅の１／２以下に低減できてドア開閉時の占有スペースが小さく容易に作業できる。そのため、従来のドア開閉機構のようにガイドレールを運転室の外壁から突出する位置まで延ばす必要がなく、見栄えが良い上にメンテナンス作業を行い易い。
【００１４】
また、本発明は、運転室の外壁に接続部材を収容可能な凹部が形成されているから、運転室のドアと外壁の領域で不要な出っ張りを抑制できて接続部材の可動範囲を広げると共に、ドアを開放するためにスライド作動させる際に接続部材に連結軸回りの回動方向の荷重を付与できる。
【００１５】
また、本発明では、接続部材の連結軸は、ドアの閉鎖位置における可動軸と開放位置における可動軸との中間位置で外壁に取り付けられているから、ドアを開閉作動させて接続部材を連結軸回りに回動させる際、接続部材はドアの開閉移動範囲の略半分以下の長さで済むから回動時のドアの突出量が小さくて済む。そのため、ドア開閉時の専有スペースが小さくて済むと共に作業者が容易且つスムーズにドアを開閉作動させることができる。
【００１６】
また、接続部材はリンク部材であるから、開閉するドアをリンク部材の長さによる回転半径で略２倍の長さ分移動して開閉作動できる。
また、接続部材は、シリンダ部とシリンダ部から進退可能なロッド部とを備えたスライドロッドであり、ドアの閉鎖位置と開放位置の少なくとも一方でシリンダ部からロッド部が突出して伸張している構成であるから、スライドロッドがロッド部をシリンダ部から進退可能に制御でき、ドアの開閉作動によるスライドロッドの伸縮変化によってシリンダ部の略３〜４倍の長さ分ドアを移動して開閉作動できると共に、開閉するドアを収縮したシリンダ部の長さによる回転半径で径方向に突出するにすぎないから、ドア開閉時における占有スペースが小さくスムーズな開閉ができる。
【００１７】
また、スライドロッドは、連結軸からドアの閉鎖位置における可動軸までの距離が開放位置における可動軸までの距離の約２倍に設定されているため、ドア開閉時にスライドロッドを伸縮でき、ドア開放時のスライドロックを収縮して占有スペースが小さくて済み、従来技術のように開放時にガイドレールが運転室の外側に突出することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一実施形態による建設機械の運転室とドア開閉機構を示す要部構成図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は図１に示すドア開閉機構によるドアの開閉作動を示す平面図である。
【図３】ドア上端に設けたガイドローラ部と上部ガイドレールとを示す要部分解斜視図である。
【図４】図３に示すガイドローラ部と上部ガイドレールとの関係を示すＡ−Ａ線要部縦断面図である。
【図５】ドア下端に設けたガイドローラ部と下部ガイドレールとを示す要部分解斜視図である。
【図６】図５に示すガイドローラ部と下部ガイドレールとの関係を示すＢ−Ｂ線要部縦断面図である。
【図７】本発明の第二実施形態による建設機械の運転室とドア開閉機構を示す要部構成図である。
【図８】図７に示すドア開閉機構によるドアの開閉作動を示す平面図である。
【図９】一般的なホイールローダの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態による建設機械におけるドア開閉機構について説明する。建設機械として、例えば図９に示すホイールローダを用いるものとし、上述した従来技術と同一または同様な部分、部材には同一の符号を用いて説明を省略する。
図１乃至図６は本発明の第一実施形態によるホイールローダ１における運転室を示すものである。
本実施形態による建設機械の一例であるホイールローダ１は、図１に示すように前後車輪５，６の中間上部に運転室１０が設けられている。運転室１０の一方の側面には運転席に出入りするための出入口１２を開閉するドア１３と外壁１１が設けられている。なお、ドア１３の前端側の下部に取っ手１４が設けられているが、高さ方向中間部に取っ手１４を設けてもよい。
なお、本明細書では、図１に示す運転室１０において、ドア１３を閉鎖する方向の後端側（図中右側）を後端または後部といい、閉鎖する方向の前端側（図中左側）を前端または前部という。
【００２０】
図１に示す運転室１０において、出入口１２の上下端部にはドア１３を水平移動可能に支持するリンク式またはレール式のガイド機構１５、１６が設けられ、またドア１３の開閉機構としてリンク式のドア開閉機構１７が設けられている。
次に、ガイド機構１５，１６について図３乃至６により説明する。
図３及び図４に示す上部ガイド機構１５において、運転室１０の出入口１２の上部には外壁１１の裏面側にガイド溝１９がドア１３の開閉方向に延在して形成されている。ガイド溝１９は出入口１２の前端から後端まで延びて更に外壁１１を一部切除して後端方向に延びている。
図４に示すガイド溝１９の断面図において、ガイド溝１９は側面に開口が形成された凹溝形状とされ、ガイド溝１９の上端から下方に向けて外壁１１の延長上に延びるガイド壁２０が設けられ、ガイド壁２０によってガイド溝１９の開口を狭めた下部の開口２１が設けられている。開口２１は運転室１０の外壁１１の領域で下端が外壁１１で仕切られているが、出入口１２の領域では開口２１の下端は仕切られていない。
また、ガイド壁２０のガイド溝１９側の裏面にガイドレール２２が設けられている。
【００２１】
そして、ドア１３の上部前端には、ガイド溝１９に対向する裏面にアーム部２５が形成され、アーム部２５の先端には例えば上向きのローラ２６が回転可能に取り付けられている。これらアーム部２５とローラ２６はガイドローラ部２７を構成する。ローラ２６は開口２１を通してガイド溝１９内に挿入され、ドア１３を水平方向に開閉作動させる際に、ローラ２６の周面をガイド壁２０のガイドレール２２に当接させながら水平移動させる。
【００２２】
また、図５及び図６に示す下部ガイド機構１６は上部ガイド機構１５と概略同一の構成を備えている。即ち、図５，図６において、運転室１０の出入口１２の下部には外壁１１の裏面側にガイド溝２８がドア１３の開閉方向に延在して形成されている。ガイド溝２８は出入口１２の前端から後端まで延びて更に外壁１１を一部切除して後端方向に延びている。
図６に示すガイド溝２８の断面図において、ガイド溝２８は側面に開口が形成された凹溝形状とされ、ガイド溝２８の上端から下方に向けて外壁１１の延長上に延びるガイド壁２９が設けられ、ガイド壁２９によってガイド溝２８の開口を狭めた下部の開口３０が設けられている。開口３０は、ガイド溝２８の延在方向に沿ってガイド溝２８と同一長さに亘って設けられている。
また、ガイド壁２９のガイド溝２８側の裏面にガイドレール３１が設けられている。
なお、ガイド溝１９，２８に設けたガイドレール２２，３１は、前端側の領域で運転室１０内に食い込むように湾曲した先端部を有しているものとする。
【００２３】
そして、図５に示すように、ドア１３の下部前端には、ガイド溝２８に対向する裏面にアーム部３３が形成され、アーム部３３の先端には例えば上向きのローラ３４が回転可能に取り付けられている。これらアーム部３３とローラ３４はガイドローラ部３５を構成する。ローラ３４は開口３０を通してガイド溝２８内に挿入され、ドア１３を水平方向に開閉作動させる際に、ローラ３４の周面をガイド壁２９のガイドレール３１に当接させながら水平移動させる。
【００２４】
次に、リンク式ドア開閉機構１７について図１及び図２により説明する。
開放時にドア１３がスライド移動して重ねられる外壁１１において、高さ方向中央部には、略棒状のリンク３７の長手方向一端部は連結軸３７ａとして外壁１１に回転可能に固定されている。リンク３７の他端部は可動軸３７ｂとしてドア１３の外壁１１側を向く裏面の後部における高さ方向中央部に回転可能に連結されている。
リンク３７における連結軸３７ａと可動軸３７ｂの回動構造は任意であるが、例えば外壁１１やドア１３裏面にその上下面で連結された支軸３８、３８の外周に円筒軸３９、３９が回転可能に配設された二重軸とされている。そして、各円筒軸３９、３９にはリンク３７の連結ロッド４０が連結されている。
【００２５】
そして、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、ドア１３で出入口１２を閉鎖した状態におけるリンク３７の可動軸３７ｂの位置とドア１３を開放して外壁１１に重ねた状態における可動軸３７ｂの位置とを結ぶ直線の中間位置に連結軸３７ａが外壁１１に固定されている。ドア１３の開閉時における可動軸３７ｂの位置同士を結ぶ線がリンク３７の略２倍の長さになっており、リンク３７は連結軸３７ａを中心に略１８０°往復回転可能とされている。
また、ドア１３の閉鎖位置におけるドア１３の裏面側に取り付けられた可動軸３７ｂ、連結ロッド４０、外壁１１に支持された連結軸３７ａ、そしてドア１３の開放位置における連結軸３７ａ及び連結ロッド４０の各一部が収まるための凹部４２が外壁１１に形成されている。これにより、リンク３７の可動範囲を広げることができる。
【００２６】
本実施形態によるホイールローダ１のリンク式のドア開閉機構１７は上述の構成を備えており、次にその作用を説明する。
オペレータがホイールローダ１を運転するために閉鎖状態にある運転室１０のドア１３を開放する場合、ステップ７を昇って運転室１０の出入口１２のドア１３の前におけるスペース８に立つ。そして、取っ手１４を把持してドア１３を図１で右方向にスライド移動させる。
すると、図２に示すように、ドア１３は出入口１２の閉鎖位置からドア１３の前側上下端部に設けたガイドローラ部２７、３５におけるローラ２６、３４が、出入口１２の上下部に設けたガイド溝１９，２８内のガイドレール２２、３１に沿って摺動して開放移動を行う。
【００２７】
ドア１３が押されることで、図２（ａ）に示すように、ドア１３の後端がリンク３７の可動軸３７ｂに連結されているため、外壁１１に対して傾斜した凹部４２に配設されたリンク３７が連結軸３７ａを中心として起きあがる。すると、ドア１３の前端は上下に設けたガイドローラ部２７，３５のローラ２６，３４がガイドレール２２、３１に沿って略直線移動すると共に、ドア１３の後端が連結軸３７ａを中心としてリンク３７の長さを半径として回転運動する。
そして、ドア１３の後端はリンク３７によって連結軸３７ａを中心に略１８０度回転して出入口１２とは反対側の位置に可動軸３７ｂが回転して凹部４２に停止する（図２（ｂ）参照）。この状態で、開放されたドア１３はリンク３７に重ねられている。
【００２８】
そのため、オペレータが出入口１２の前のスペーサ８に立ってドア１３の開放動作を行っても、オペレータが立つドア１３の前端側ではドア１３がスライド移動するため、ドア開閉時の占有スペースが小さくて済み、ドア１３に接触したり衝突したりせず容易且つスムーズにドア１３の開放作動が行える。
しかも、リンク３７の長さはドア１３の幅の略１／２であるから、リンク３７でドア１３の後端を回動させる際、連結軸３７ａを中心としたリンク３７の回転半径はドア１３の幅の略１／２の長さにすぎない。
【００２９】
次に、ドア１３を開放状態から閉鎖作動する場合には、上述の開放作動とは逆に、開放状態にあるドア１３の取っ手１４を前端側に押すことで、ドア１３は前端上下のローラ２６，３４がガイドレール２２，３１に沿って略直線的にスライド移動すると共に、ドア１３の後端はリンク１７の連結軸３７ａを中心にした略１８０度の回転運動をする。
これにより、ドア１３は出入口１２を閉鎖させた位置に戻る。その際、ドア１３の前端側はローラ２２、３４がガイドレール２２，３１に沿ってスライド移動するから、オペレータ等の作業者がステージ８上に立っていても開閉移動するドア１３に干渉するおそれはない。
【００３０】
上述のように、本実施形態によるリンク式開閉機構１７によれば、ドア１３を押してリンク３７を略１８０度回転させることで、ドア１３を開放位置と閉鎖位置とに移動できる。
また、作業者がドア１３の開閉操作を行う場合、ドア１３の前端側はガイドレール２２，３１に沿ってスライド移動するから、出入口１２のスペース８に立つ作業者に干渉のおそれがなくドア１３の開閉操作を行える。
また、ドア１３の開閉作動に際し、ドア１３の後端部分が最大でリンク３７の長さ分だけ、即ちドア１３の幅の略１／２の長さだけ外壁１１から外側に突出して回転運動するにすぎない。しかも、ドア１３を開閉作動する際、ドア１３が外壁１１から最も突出する時にドア１３は半分ほど開いており、作業者が出入口１２の前のスペース８に立っていても開閉作業がスムーズである。そのため、ステップ７上でドア１３の開閉操作を行う必要が無く、容易且つスムーズにドア１３の開閉操作を行える。
また、ガイドレールが外壁１１から後端側へ突出しないので、見栄えがよくメンテナンス作業の邪魔にならない。
【００３１】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を変更しない限り種々の変更が可能である。
次に本発明の第二実施形態によるドア開閉機構について図７及び図８により説明する。
本第二実施形態では、第一実施形態によるリンク式ドア開閉機構１７に代えてスライドロッド式ドア開閉機構４５を採用した点で相違する。従って、本第二実施形態では第一実施形態との相違点についてのみ説明し、その余の構成は第一実施形態と同一の符号を用いて説明を省略する。
【００３２】
本第二実施形態によるスライドロッド式ドア開閉機構４５では、第一実施形態における外壁１１とドア１３の後端を連結するリンク３７に代えてスライドロッド４６を用いている。
図７及び図８において、スライドロッド４６は有底筒状のシリンダ４７とシリンダ４７の内部に進退可能に設けられたロッド４８とで構成され、ねじり剛性を有している。そして、ロッド４８は例えば図示しないコイルバネなどの弾性体でシリンダ４７内へ収納する方向に付勢されていてもよい。
そして、シリンダ４７の底部には第一実施形態による連結軸３７ａと同様な構成の連結軸４７ａが運転室１０の外壁１１に固定され、ロッド４８の先端には同じく可動軸３７ｂと同様な可動軸４８ａがドア１３の略後端に固定されている。そのため、スライドロッド４６はロッド４８をシリンダ４７から突出させた伸張状態で、出入口１２の後方の外壁１１の幅より短く設定されている。
【００３３】
そして、図８に示すように、ドア１３の閉鎖状態におけるスライドロッド４６の可動軸４８ａとドア１３の開放位置における可動軸４８ａとを結ぶ直線の中間位置に、連結軸４７ａが外壁１１に固定されている。ドア１３の閉鎖時における可動軸４８ａと連結軸４７ａとの距離をＬａとし、ドア１３の開放時における可動軸４８ａと連結軸４７ａとの距離をＬｂとした場合、Ｌａ：Ｌｂ＝略２：１に設定されている。
即ち、ドア１３の閉鎖時においては、外壁１１に連結軸４７ａが固定されたシリンダ４７からロッド４８が突出して先端の可動軸４８ａにドア１３の後端が連結されている。また、ドア１３の開放時においては、ドア１３の閉鎖時から連結軸４７ａを中心に略１８０度回転した位置で、スライドロッド４６のシリンダ４７内に収容されたロッド４８の先端の可動軸４８ａにドア１３の後端が連結されている。
そのため、スライドロッド４６は、ドア１３の閉鎖位置ではロッド４８はシリンダ４７から突出した最も伸張した長さとなり、ドア１３の開放位置と回転途中の径方向に最も突出した位置ではロッド４８がシリンダ４７内に収容された最も収縮した長さとなる。
【００３４】
また、ドア１３の閉鎖位置におけるドア１３の裏面側に取り付けられた可動軸４８ａ、スライドロッド４６のロッド４８及びシリンダ４７、外壁１１に支持された連結軸４７ａ、そしてドア１３の開放位置における連結軸４７ａ及びシリンダ４７の各一部が収まるための凹部５０が外壁１１に形成されている。これにより、スライドロッド４６の可動範囲を広げることができる。
【００３５】
本実施形態によるホイールローダ１のスライドロッド式ドア開閉機構４５は上述の構成を備えているから、図７において、オペレータが閉鎖状態にある運転室１０のドア１３を開放する場合、例えばスペース８上において、取っ手１４を把持してドア１３を右方向にスライド移動させる。
すると、ドア１３は閉鎖位置からドア１３の前側上下端部に設けたガイド機構１５，１６のガイドローラ部２７、３５におけるローラ２６、３４が、上下部に設けたガイド溝１９，２８内のガイドレール２２、３１に沿ってスライドして開放移動を行う。
【００３６】
ドア１３を前端（左側）から後端（右側）側へ移動させると、図８に示すように、外壁１１に対して傾斜した凹部５０に配設されたスライドロッド４６が起きあがる。すると、ドア１３の後端に可動軸４８ａで連結されたロッド４８はシリンダ４７から突出した状態から、弾性部材の付勢力によりシリンダ４７内に押し込まれて全長を短縮させながら連結軸４７ａを中心としてシリンダ４７が回転運動する。
そして、ドア１３が最も外側に突出する位置は連結軸４７ａ付近でスライドロッド４６のロッド４８がシリンダ４７内に収納された最も短縮された長さ位置となる。
次いで、ドア１３の後端の可動軸４８ａがスライドロッド４６によって連結軸４７ａを中心に略１８０度回転して出入口１２とは反対側の凹部５０に到達して停止する。このとき、スライドロッド４６はロッド４８がシリンダ４７内に収容された最も短い長さに保持される。そのため、ドア１３は前端側が略直線移動しながら且つ後端側のスライドロッド４６が長さを縮めながら、１８０度回転してスライドロッド４６と重なって停止する（図８参照）。
【００３７】
次に、ドア１３を開放状態から閉鎖作動する場合には、上述の開放作動とは逆に、開放状態にあるドア１３の取っ手１４を前端側に押すことで、ドア１３は前端上下のローラ２６，３４がガイドレール２２，３１に沿って直線的にスライド移動すると共に、ドア１３の後端はスライドロッド４６の連結軸３７ａを中心にした回転作動によりドア１３の後端が最も突出した位置を超えた時点から、徐々にロッド４８がシリンダ４７から突出しながら回転運動する。
これにより、ドア１３は出入口１２を閉鎖させた位置に戻る。その際、ドア１３の前端側はローラ２２、３４がガイドレール２２，３１に沿ってスライド移動するから、オペレータ等の作業者がステージ８上に立っていてもドア１３の開閉時に干渉するおそれはない。
【００３８】
上述のように、本第二実施形態によるスライドロッド式開閉機構によれば、ドア１３の開け始め及び閉め終わりの領域で、ドア１３はほぼ前後方向にスライドすることになり、しかも、ドア１３が最も径方向外側に突出する連結軸４７ａ付近の領域ではロッド４８がシリンダ４７内に収容された最も短いほぼシリンダ４７の長さで回動するから、ドア１３の突出量を第一実施形態のリンク式開閉機構１７より小さくすることができる。
そのため、ドア１３を開放作動する際、作業者が出入口１２の前のスペース８に立っていても、ドア１３の前端はスライド移動するから作業者に干渉することなく占有スペースが小さくて済み、容易且つスムーズに開閉作動できる。
【００３９】
なお、第二実施形態によるスライドロッド式ドア開閉機構４５の変形例として、ドア１３が開放された位置で、スライドロッド４６におけるロッド４８がシリンダ４７から突出する位置にあってもよい。この場合には、ドア１３の開放及び閉鎖位置におけるスライドロッド４６の長さの比はＬａ：Ｌｂ＝２：２になる。しかも、ドア１３の開閉時にスライドロッド４６を１８０度回転させる際、径方向に最も突出する位置ではスライドロッド４６の長さはロッド４８がシリンダ４７内に収縮したシリンダ４７長さになる。
なお、スライドロッド４６は、ドア１３の閉鎖状態にロッド４８がシリンダ４７内に収容され、開放状態でロッド４８がシリンダ４７から突出した状態、即ちＬａ：Ｌｂ＝１：２の状態となるように構成してもよい。
【００４０】
なお、ガイド機構１５，１６とガイドローラ部２７，３５は出入口１２の上下に設けなくてもよく、少なくともいずれか一方に設ける構成でもよい。
また、本発明はホイールローダ１に限定されることなく、油圧ショベル等、各種の建設機械をふくむ作業機に適用できることはいうまでもない。
リンク式ドア開閉機構１７とスライドロッド式ドア開閉機構４５はドア開閉機構を構成する。そして、リンク式ドア開閉機構１７におけるリンク３７と、スライドロッド式ドア開閉機構４５におけるシリンダ４７及びロッド４８からなるスライドロッド４６とは接続部材を構成する。
なお、ガイドローラ部２７，３５について、アーム部２５，３３を直接ドア１３に連結することなく、ボルト等で他の部材を相対回転可能に介在させて連結してもよい。この場合には、ガイドレール２２，３１の湾曲やドア１３の開閉移動位置に応じてアーム部２５，３３と他の部材との相対角度を調整でき、ドア１３の開閉がよりスムーズになる。
【符号の説明】
【００４１】
１ ホイールローダ
１０ 運転室
１１ 外壁
１２ 出入口
１３ ドア
１５、１６ ガイド機構
１９、２８ ガイド溝
１７ リンク式ドア開閉機構
２２、３１ ガイドレール
２７，３５ ガイドローラ部
２６、３４ ローラ
３７ リンク
３７ａ、４７ａ 連結軸
３７ｂ、４８ａ 可動軸
４０ リンクロッド
４２、５０ 凹部
４５ スライドロッド式ドア開閉機構
４６ スライドロッド
４７ シリンダ
４８ ロッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転室に設けた出入口の上側及び下側の少なくともいずれかに位置するガイドレールに沿ってスライドさせてドアを開閉させる支持構造を備えた作業機のドア開閉機構において、
運転室の出入口に隣接する外壁に一端の連結軸を取り付けると共に他端の可動軸をドアに取り付けた接続部材を備え、接続部材はドアの閉鎖位置と開放位置とで連結軸を中心にして可動軸が反対側に位置するように回動可能としたことを特徴とするドア開閉機構。
【請求項２】
運転室の外壁には接続部材を収容可能な凹部が形成されている請求項１に記載されたドア開閉機構。
【請求項３】
接続部材の連結軸は、ドアの閉鎖位置における可動軸と開放位置における可動軸との中間位置で外壁に取り付けられている請求項１または２に記載されたドア開閉機構。
【請求項４】
接続部材はリンク部材である請求項１または２に記載されたドア開閉機構。
【請求項５】
接続部材は、シリンダ部とシリンダ部から進退可能なロッド部とを備えたスライドロッドであり、ドアの閉鎖位置と開放位置の少なくとも一方でシリンダ部からロッド部が突出して伸張していることを特徴とする請求項１または２に記載されたドア開閉機構。
【請求項６】
スライドロッドは、連結軸からドアの閉鎖位置における可動軸までの距離が開放位置における可動軸までの距離の２倍に設定されている請求項５に記載されたドア開閉機構。
【請求項１】
運転室に設けた出入口の上側及び下側の少なくともいずれかに位置するガイドレールに沿ってスライドさせてドアを開閉させる支持構造を備えた作業機のドア開閉機構において、
運転室の出入口に隣接する外壁に一端の連結軸を取り付けると共に他端の可動軸をドアに取り付けた接続部材を備え、接続部材はドアの閉鎖位置と開放位置とで連結軸を中心にして可動軸が反対側に位置するように回動可能としたことを特徴とするドア開閉機構。
【請求項２】
運転室の外壁には接続部材を収容可能な凹部が形成されている請求項１に記載されたドア開閉機構。
【請求項３】
接続部材の連結軸は、ドアの閉鎖位置における可動軸と開放位置における可動軸との中間位置で外壁に取り付けられている請求項１または２に記載されたドア開閉機構。
【請求項４】
接続部材はリンク部材である請求項１または２に記載されたドア開閉機構。
【請求項５】
接続部材は、シリンダ部とシリンダ部から進退可能なロッド部とを備えたスライドロッドであり、ドアの閉鎖位置と開放位置の少なくとも一方でシリンダ部からロッド部が突出して伸張していることを特徴とする請求項１または２に記載されたドア開閉機構。
【請求項６】
スライドロッドは、連結軸からドアの閉鎖位置における可動軸までの距離が開放位置における可動軸までの距離の２倍に設定されている請求項５に記載されたドア開閉機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−３５７６４（Ｐ２０１２−３５７６４Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７７７７７（Ｐ２０１０−１７７７７７）
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【出願人】（０００１９０２９７）キャタピラージャパン株式会社 (1,189)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【出願人】（０００１９０２９７）キャタピラージャパン株式会社 (1,189)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]