JP4196368B2

JP4196368B2 - 建設機械の昇降用ラダー装置

Info

Publication number: JP4196368B2
Application number: JP36128499A
Authority: JP
Inventors: 一禎森元; 功長岡
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1999-12-20
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2019-12-20
Also published as: KR100704310B1; US20010030081A1; KR20010067340A; JP2001173019A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、大型油圧ショベル等の建設機械の昇降用ラダー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず、従来の油圧ショベルについて、本願の実施形態でもある図１〜図３に基づいて説明すると、油圧ショベルは、下部走行体１と、下部走行体に旋回可能に支持された上部車体２と、上部車体２に回動可能に取付けられたブーム、アーム、バケット等から成る作業機３とを備えており、上部車体２に運転室４が設けられている。そして油圧ショベルが大型になった場合、オペレータの運転室４への昇降のために昇降用ラダー装置Ａが使用される。この昇降用ラダー装置Ａは、上部車体２の側部において、その車体フレーム５に取付けられているものである。
【０００３】
上記昇降用ラダー装置の従来例としては、例えば、実開昭６０−４６４９号を挙げることができる。この昇降用ラダー装置について、本願の実施形態でもある図４に基づいて説明する。このラダー装置Ａは、車体フレーム２に取付けられたガイド部１０と、このガイド部１０にスライド自在に支持されたラダー１１とを備えている。ガイド部１０は、図１及び図３に示しているように、互いに平行に配置された左右一対のガイド部材１２、１２を有している。各ガイド部材１２には、ラダー摺動部１３と、その背部の位置にバランスウエイト摺動部１４とが形成されている。ラダー摺動部１３にはラダー１１がスライド自在に配置され、またバランスウエイト摺動部１４にはバランスウエイト１５がスライド自在に配置されている。上記ラダー１１とバランスウエイト１５とは、ロープ１６によって接続されており、このロープ１６の途中が、上記ガイド部材１２の頂部に軸支されたシーブ１７に掛けられている。
【０００４】
そして、地上に居るオペレータは、図４（ｂ）のように、ラダー１１を下降位置へと引き下ろし、これを使用して上部車体２のキャットウオーク６に上り、次いで階段７から運転室４に乗車する。また、これとは逆に降車する際にも同様に利用する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記した従来の昇降用ラダー装置においては、ラダー１１はバランスウエイト１５によって、常に格納位置に位置するように付勢されてはいるものの、格納位置や下降位置において、その移動の規制されたロック状態にある訳ではない。従って、オペレータの乗車時に、ラダー１１を下降位置へと引き下ろした状態においても、ラダー１１の位置は安定せず、そのためオペレータの乗降動作がスムーズに行えないという欠点があった。また格納位置にあるはずのラダー１１が、運転時に不用意に突出して、他の部分と干渉して破損を招くという問題もあった。さらに、従来の昇降用ラダー装置は、車幅を越えて外方へと突出した状態で取り付けられているため、その運転時に、他の部分と干渉して破損を招き易いという問題もあった。
【０００６】
この発明は上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、ラダーを引き下ろした下降位置においてラダーを安定させ、オペレータの乗降動作を容易にすることが可能な建設機械の昇降用ラダー装置を提供することにある。また、周囲への突出を防止して、運転動作時の周囲部分との干渉、及びそれに起因する破損の問題を解消し得る建設機械の昇降用ラダー装置を提供することもこの発明の目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び効果】
そこで請求項１の建設機械の昇降用ラダー装置は、車体フレーム５に設けられたガイド部１０と、このガイド部１０に上下方向にスライド可能に支持され、格納された格納位置と使用時の下降位置との間で昇降するラダー１１とより成り、上記ラダー１１を格納位置でロックするロック機構５１と下降位置でロックするロック機構５２とを設け、さらに、上記ラダー１１を格納位置にスライドさせるバランスウエイト１５と、上記ラダー１１が格納位置でロックされているときに上記ラダー１１を下降位置方向に付勢する付勢手段４１とを設けていることを特徴としている。
【０００８】
上記請求項１の建設機械の昇降用ラダー装置においては、ラダー１１は、引き下ろした下降位置において、その移動がロック機構５２によって規制される。そのため、この下降位置においてラダー１１が安定し、この結果、オペレータの乗降動作がスムーズに行えるようになる。また、ラダー１１を格納位置においてロックできることから、運転中において、ラダー１１が不用意に突出するのを防止できる。そのため、不用意に突出したラダー１１が周囲部分と干渉して、破損してしまうという不具合を解消できる。さらに、格納位置においてロックを解除すれば、ラダー１１には、付勢手段４１によって下降位置方向に強制的な移動が生じる。このため、ロック解除を確実に行うことができ、ラダー１１のその後の引き下ろし動作を容易、かつ円滑に行うことができる。
【００１１】
請求項２の建設機械の昇降用ラダー装置は、上記ラダー１１を下降位置でロックするロック機構５２によるロックを車上で解除可能としていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２の建設機械の昇降用ラダー装置においては、例えば、オペレータがキャットウオークに上がった後で、キャットウオーク上からロック機構５２によるロックを解除することができる。そのため、ラダー１１を格納位置へと格納する作業を容易に行えることになる。例えば、バランスウエイト１５を用いて、ラダー１１を格納位置に自然復帰するようにしてある場合には、上記ロック解除により、ラダー１１はそのままで格納位置に復帰するので、使用上の利便性が向上する。
【００１５】
請求項３の建設機械の昇降用ラダー装置は、上記ラダー１１の格納位置におけるロック解除状態を検出する検出手段４４を設け、ロックが解除されているときに、建設機械の動作を規制する動作規制手段を設けていることを特徴としている。
【００１６】
請求項３の建設機械の昇降用ラダー装置においては、ラダー１１が格納位置においてロックされていないときには、例えば、油圧ショベルにおける下部走行体１の走行動作規制、上部車体２の旋回動作規制のような建設機械の動作規制が行われるので、昇降用ラダー装置の破損等の事故を防止することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次にこの発明の建設機械の昇降用ラダー装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図１は、建設機械の一実施形態としての油圧ショベルの正面図、図２は、その油圧ショベルの背面図、図３は、その平面図である。
【００２０】
本実施形態の油圧ショベルは、下部走行体１と、下部走行体１に旋回可能に支持された上部車体２と、上部車体２に回動可能に取付けられたブーム、アーム、バケット等から成る作業機３とを備えており、上部車体２に運転室４が設けられている。また上部車体２の側部において、その車体フレーム５には、昇降用ラダー装置Ａが取付けられている。この昇降用ラダー装置Ａは、地上に居るオペレータが、ラダー１１を下降位置へと引き下ろし、これを使用して上部車体２のキャットウオーク６に上り、次いで階段７から運転室４に乗車する際に利用するものである。また、これとは逆に降車する際にも同様に利用する。
【００２１】
上記昇降用ラダー装置Ａの概略構造について、図４に基づいて説明する。このラダー装置Ａは、車体フレーム２に取付けられたガイド部１０と、このガイド部１０にスライド自在に支持されたラダー１１とを備えている。図４（ａ）は、ラダー１１がガイド部１０内に格納された格納位置にある場合の断面図であり、図４（ｂ）は、ラダー１１が引き出され下降位置にある場合の断面図である。ガイド１０は、図１及び図３に示しているように、互いに平行に配置された左右一対のガイド部材１２、１２を有しており、各ガイド部材１２、１２は、図４に示すように、車体フレーム２から約１５°の角度でもって斜め下方に向けて延びている。各ガイド部材１２には、ラダー摺動部１３と、その背部の位置にバランスウエイト摺動部１４とが形成されている。ラダー摺動部１３にはラダー１１がスライド自在に配置され、またバランスウエイト摺動部１４にはバランスウエイト１５がスライド自在に配置されている。なお、上記ラダー摺動部１３は、ラダー１１をスライド自在に保持するため、その側方に向けて開口している（図８参照）。上記ラダー１１とバランスウエイト１５とは、ロープ１６によって接続されており、このロープ１６の途中が、上記ガイド部材１２の頂部に軸支されたシーブ１７に掛けられている。上記バランスウエイト１５の重量は、ラダー１１よりも大きくなっており、そのため外部からの力の全く作用しない状態では、ラダー１１は、バランスウエイト１５によって、上方に引き上げられ、図４（ａ）に示す格納位置に位置するようになっており、ラダー１１を使用するときに、ラダー１１を引き下げるようにしている。
【００２２】
次に、上記ラダー１１の構造について説明する。ラダー１１は、左右一対の側部材１８、１８（図４には、片側だけが図示されている）と、この側部材１８、１８間に所定の間隔を置いて架設された足掛部材１９とを有する梯子状のもので、上記各側部材１８、１８が上記ガイド部１０の各ラダー摺動部１３、１３内にスライド自在に支持されている。上記各側部材１８、１８には、図４及び図８に示すように、複数のガイドローラ２０が取付けられており、各ガイドローラ２０が上記ラダー摺動部１３内を転動するようになっている。なお、図８において、２１はガイドレールを示している。また図４に示すように、ラダー１１の下端部には、チェーン２２によってリング状の引き下ろし用把手２３が取付けられている。
【００２３】
上記バランスウエイト１５の構造について、図９に基づいて説明する。このバランスウエイト１５には、複数のガイドローラ２４が取付けられており、これらガイドローラ２４が、上記バランスウエイト摺動部１４の上下両面を転動するようになっている。なお、これらガイドローラ２４は、バランスウエイト摺動部１４の上下両面に設けられたレール２５によって案内される。
【００２４】
上記昇降用ラダー装置において特徴的な点は、上記ラダー１１が使用時の下降位置に位置するとき、及び非使用時の格納位置に位置するときにラダー１１の移動を規制するロック機構を設けている点である。このロック機構は、車体フレーム５のガイド部１０の下部の位置に出退自在に支持された係止ロッド３１と、ラダー１１の背面下部の位置に取付けられた格納時係合部３２と、ラダー１１の背面上部の位置に取付けられた下降時係合部３３とを有するものである。そして上記係止ロッド３１と格納時係合部３２とによって格納位置ロック機構５１を構成し、また上記係止ロッド３１と下降時係合部３３とによって下降位置ロック機構５２を構成している。
【００２５】
上記係止ロッド３１の支持構造の詳細を図７に示している。同図のように、係止ロッド３１は、車体フレーム５に取付けられた案内スリーブ３４にスライド自在に支持されている。また、この係止ロッド３１は、付勢手段としてのバネ３５によって、ラダー１１の方向に向けて、突出する方向に付勢されている。上記係止ロッド３１の背部に位置において、車体フレーム５には、回動アーム３６が回動可能に支持されており、この回動アーム３６が上記係止ロッド３１の後端部にピン接続されている。つまり、上記回動アーム３６の回動によって、上記係止ロッド３１をバネ３５の付勢力に抗して、上記ラダー１１から離反する後方へと移動し得るようにしているのである。上記回動アーム３６には、チェーン３７を介して操作用把手３８が取付けられており、この操作用把手３８を引き下げることで上記回動アーム３６を回動し得るようにしている。また図７において、３９は操作ノブであるが、この操作ノブ３９に接続したワイヤ４０を回動アーム３６に接続し、この操作ノブ３９を引き上げることによっても、上記回動アーム３６を回動し得るようにしている。なお、この操作ノブ３９は、キャットウオーク６に上がったオペレータが操作可能な位置に配置している。
【００２６】
図７は、ラダー１１が格納位置に位置する状態を示しているが、そのときの格納位置ロック機構５１を、図５に示している。同図に示すように、ラダー１１が格納位置へと上昇していく過程において、ラダー１１の裏面に設けた格納時係合部３２が、係止ロッド３１を押し下げつつ上昇し、係止ロッド３１の位置を越えて上昇したときに、係止ロッド３１が突出し、格納時係合部３２の下端面が係止ロッド３１に、その上方から係合してラダー１１の下降を規制するようになっている。この格納時係合部３２は、上記のように係止ロッド３１を押し下げつつ、係止ロッド３１の位置を越えて上昇していくときに、係止ロッド３１の押し下げを円滑に行えるように、係止ロッド３１の押し下げ面をテーパ状に形成している。
【００２７】
また図４（ｂ）は、ラダー１１が下降位置に位置する状態を示しているが、そのときの下降位置ロック機構５２を、図６に示している。同図に示すように、ラダー１１が下降位置へと下降していく過程において、ラダー１１の裏面に設けた下降時係合部３３が、係止ロッド３１を押し下げつつ下降し、係止ロッド３１の位置を越えて下降したときに、係止ロッド３１が突出し、下降時係合部３３の上端面が係止ロッド３１に、その下方から係合してラダー１１の上昇を規制するようになっている。この下降時係合部３３は、上記のように係止ロッド３１を押し下げつつ、係止ロッド３１の位置を越えて下降していくときに、係止ロッド３１の押し下げを円滑に行えるように、係止ロッド３１の押し下げ面を、上記格納時係合部３２の場合よりもさらに緩やかなテーパ状に形成している。これは、上記格納位置ロック機構５１の動作がバランスウエイト１５の力によってなされるのに対して、上記下降位置ロック機構５２の動作はバランスウエイト１５の力に抗したオペレータの力によってなされるため、下降位置ロック機構５２の動作に必要な力を小さくしているのである。
【００２８】
上記昇降用ラダー装置Ａにおける他の特徴点について説明する。それは図１０に示すように、ラダー１１が、図４（ａ）に示している格納位置に位置する際に、ラダー１１を下方へと付勢している付勢手段、例えばバネを４１を用いている点である。すなわち、ガイド部１０の上部の位置にブラケット４２を取り付けると共に、このブラケット４２に出没自在に押圧ロッド４３を支持し、この押圧ロッド４３をバネ４１で突出方向に付勢しているのである。そして、ラダー１１が格納位置に位置して、上記図５のように、格納時係合部３２が係止ロッド３１に係合している状態においては、上記押圧ロッド４３が上方に押し上げられ、ラダー１１に対しては、バネ４１により下方への押圧力が作用している。これは格納位置ロック機構５１によるロックが解除されたときに、バネ４１の力でラダー１１を強制的に一定距離だけ下降させ、上記格納時係合部３２と係止ロッド３１との係合状態を確実に解除するためである。
【００２９】
また、図１１に示すように、格納位置ロック機構５１によるロックが解除された状態を検出する検出手段として、リミットスイッチ４４を設けている点もこの実施形態の他の特徴である。すなわち、ガイド部１０側にリミットスイッチ４４を設ける一方、このリミットスイッチ４４を動作させるスイッチ部材４５をラダー１１に取り付け、格納位置ロック機構５１によるロック状態ではリミットスイッチ４４をＯＦＦ、ロック解除状態ではリミットスイッチ４４をＯＮ動作させるようにしている。そして、リミットスイッチ４４のＯＮ動作を、図示しない制御部に出力して、リミットスイッチ４４がＯＮ動作をしている状態においては、下部走行体１の走行動作、上部車体２の旋回動作等の禁止すると共に、ロック解除状態であることを、運転室４内のパネルに発光表示するようにしている。これは、格納位置ロック機構５１によるロックが解除された状態において、動作規制手段（図示せず）によって、建設機械の動作を規制し、これにより昇降用ラダー装置Ａの破損等の事故を防止するためである。
【００３０】
次に、上記昇降用ラダー装置Ａの作動状態について説明する。まず、オペレータが乗車する際には、昇降用ラダー装置Ａは、図４（ａ）、及び図７に示す格納状態にある。このとき、オペレータは、操作用把手３８を引き下ろす。そうすると、回動アーム３６が回動して、係止ロッド３１はバネ３５の力に抗して没入方向に移動して、格納位置ロック機構５１によるロックが解除される。そのとき、上記図１０に示しているバネ４１の付勢力によって、ラダー１１は下方へと押圧され、一定距離だけ強制的に移動する。これにより、上記格納位置ロック機構５１のロック解除を確実に行える。そしてこの状態で今度は、引き下ろし用把手２３を把持し、ラダー１１を下方へと引き下ろす。ラダー１１を一定距離だけ引き下ろすと、図６のように、下降位置ロック機構５２のロック動作が自動的になされ、ラダー１１が下降位置においてロックされる。この状態において、オペレータがラダー１１を利用してキャットウオーク６に上がる。
【００３１】
次に、オペレータはキャットウオーク６上において、操作ノブ３９を引き上げる。そうすると、回動アーム３６が回動して、係止ロッド３１はバネ３５の力に抗して没入方向に移動して、下降位置ロック機構５２によるロックが解除される。そしてこれにより、バランスウエイト１５の力によって、ラダー１１が自動的に上昇し、一定距離だけ上昇した後、今度は、格納位置ロック機構５１のロック動作が自動的になされ、ラダー１１が格納位置においてロックされる。なおこのとき、図１０に示しているバネ４１は、上昇しているラダー１１の慣性力によって圧縮された状態となる。その後、オペレータは、階段７から運転室４に乗り込むのである。
【００３２】
オペレータが降車する場合には、上記とは逆に、キャットウオーク６上から操作ノブ３９を引き上げ操作して格納位置ロック機構５１のロックを解除し、ラダー１１の引き下ろし作業によって下降位置ロック機構５２を自動的にロックし、、次いでラダー１１を利用して降車し、その後、操作用把手３８を引き下ろして下降位置ロック機構５２のロックを解除し、バランスウエイト１５の力によってラダー１１を自動的に格納位置に復帰させ、格納位置ロック機構５１で再度ロックを行うという動作手順を経るのである。
【００３３】
上記昇降用ラダー装置Ａにおいては、ラダー１１を下降位置でロックする下降位置ロック機構５２を設けているので、ラダー１１は、引き下ろした下降位置において、その移動が下降位置ロック機構５２によって規制される。そのため、この下降位置においてラダー１１が安定し、この結果、オペレータの乗降動作がスムーズに行えるようになる。
【００３４】
またオペレータがキャットウオーク６に上がった後で、キャットウオーク６上からロック機構５２によるロックを解除することができる。そのため、ラダー１１を格納位置へと格納する作業を容易に行えることになる。すなわち、バランスウエイト１５を用いて、ラダー１１を格納位置に自然復帰するようにしてあるので、上記ロック解除により、ラダー１１はそのままで格納位置に自然に復帰するのであり、この結果、使用上の利便性が向上する。
【００３５】
さらに、上記ラダー１１を格納位置でロックする格納位置ロック機構５１を設け、ラダー１１を格納位置においてもロックできるようにしていることから、運転中において、ラダー１１が不用意に突出するのを防止できる。そのため、不用意に突出したラダー１１が周囲部分と干渉して、破損してしまうという不具合を解消できる。
【００３６】
また、上記ラダー１１が格納位置でロックされているときに、ラダー１１を下降位置方向に付勢する付勢手段４１としてバネを設けているので、格納位置においてロックを解除すれば、ラダー１１には、付勢手段４１によって下降位置方向に強制的な移動が生じ、このためロック解除を確実に行うことができる。従って、ラダー１１のその後の引き下ろし動作を容易、かつ円滑に行うことができる。すなわち、このような付勢手段４１を設けていない場合には、操作用把手３８を引き下げた状態において、引き下ろし用把手２３を把持して引き下ろし作業を行う必要があるが、上記付勢手段４１を設けている場合には、操作用把手３８を手放した状態において、引き下ろし用把手２３を把持して引き下ろし作業を行うことが可能になるのである。
【００３７】
さらに上記昇降用ラダー装置Ａにおいては、上記ラダー１１の格納位置におけるロック解除状態を検出するリミットスイッチ４４を設け、ロックが解除されているときに、建設機械の動作を規制する動作規制手段を設けているので、ラダー１１が格納位置においてロックされていないときには、下部走行体１の走行動作規制、上部車体２の旋回動作規制等の動作規制が行われるので、昇降用ラダー装置Ａの破損等の事故を防止することが可能となる。
【００３８】
次に、上記建設機械の昇降用ラダー装置Ａの実施形態のさらに他の特徴について説明する。この特徴点は、格納位置にあるときにラダー１１が車幅を越えないように設けてある点である。すなわち、図２及び図３から明らかなように、ラダー１１が格納状態にある場合、ラダー１１、及び昇降用ラダー装置Ａの全体が、側方へと突出しないように配置されているのである。図のように、この実施形態の油圧ショベルにおいて、側方へ最も突出しているのは階段７であって、車幅はこの階段７によって決まるのに対し、ラダー１１、及び昇降用ラダー装置Ａの全体は、これを越えて、外側方へ突出しないように配置している。
【００３９】
そしてこのように、ラダー１１が格納位置にあるときに車幅を越えないように設けられているので、突出しているラダー１１が周囲部分と干渉して、破損してしまうという不具合の発生を解消できる。
【００４０】
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記実施形態においては、ラダー１１を格納位置へと復帰させるのにバランスウエイト１５を用いているが、ラダー１１を格納位置、あるいは下降位置に移動するのに、電動モータ、油圧モータ、油圧シリンダ等の他の駆動源を用いてもよいし、また駆動源を有さないものに対してもその適用が可能である。また格納位置において、ラダー１１の全体がガイド部１０内に格納される例を示しているが、格納状態とはこのような状態のみに限られるものではなく、ここにいう格納位置とは、ラダー１１が非使用の状態位置にあることを意味している。
【００４１】
さらに、上記実施の形態においては、建設機械として油圧ショベルを例示しているが、自走式クレーン等の他の建設機械に対しても上記と全く同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】昇降用ラダー装置を備えた建設機械の一実施形態としての油圧ショベルの正面図である。
【図２】上記油圧ショベルの背面図である。
【図３】上記油圧ショベルの平面図である。
【図４】この発明の建設機械の昇降用ラダー装置の一実施形態を示す図で、（ａ）は、ラダーが格納位置にある場合の断面図であり、（ｂ）は、ラダーが下降位置にある場合の断面図である。
【図５】上記実施形態における格納位置ロック機構を示す要部拡大図である。
【図６】上記実施形態における下降位置ロック機構を示す要部拡大図である。
【図７】上記実施形態における係止ロッドの支持構造を示す要部拡大図である。
【図８】上記実施形態において、ガイド部におけるラダーの支持構造を示す断面図である。
【図９】上記実施形態において、ガイド部におけるバランスウエイトの支持構造を示す断面図である。
【図１０】上記実施形態において、ガイド部の上部位置に設けた付勢手段を説明するための断面図である。
【図１１】上記実施形態において、ガイド部とラダーとに設けた検出手段を説明するための説明図である。
【符号の説明】
５車体フレーム
６キャットウオーク
１０ガイド部
１１ラダー
３１係止ロッド
３２格納時係合部
３３下降時係合部
４１バネ（付勢手段）
４４リミットスイッチ（検出手段）
５１格納位置ロック機構
５２下降位置ロック機構

Claims

車体フレーム（５）に設けられたガイド部（１０）と、このガイド部（１０）に上下方向にスライド可能に支持され、格納された格納位置と使用時の下降位置との間で昇降するラダー（１１）とより成り、上記ラダー（１１）を格納位置でロックするロック機構（５１）と下降位置でロックするロック機構（５２）とを設け、さらに、上記ラダー（１１）を格納位置にスライドさせるバランスウエイト（１５）と、上記ラダー（１１）が格納位置でロックされているときに上記ラダー（１１）を下降位置方向に付勢する付勢手段（４１）とを設けていることを特徴とする建設機械の昇降用ラダー装置。
上記ラダー（１１）を下降位置でロックするロック機構（５２）によるロックを車上で解除可能としていることを特徴とする請求項１の建設機械の昇降用ラダー装置。
上記ラダー（１１）の格納位置におけるロック解除状態を検出する検出手段（４４）を設け、ロックが解除されているときに、建設機械の動作を規制する動作規制手段を設けていることを特徴とする請求項１又は請求項２の建設機械の昇降用ラダー装置。