(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コントロールバルブを操作するための操作ペダル又は操作レバー等の操作手段を具備し、該操作手段を操作不能にするロックする手段と該操作手段の操作可能範囲の一部のみをロックするハーフロック手段と該ロック又はハーフロックを開放する開放手段を備えた建設機械の操作手段ロック構造において、
前記操作手段ロック構造は、コントロールバルブの制御部を操作する制御操作部と該制御操作部を外部から操作する操作ペダル又は操作レバー等の操作手段との間に長穴及び丸穴を有する第１ブラケットを挿入して連結し、丸穴を有するロック支柱を立設した第２ブラケットを該第１ブラケットの近傍の床等に固設し、
前記ロック支柱の丸穴と回動自在に嵌合する第１突起部を一端部に有し、他端部に第１ブラケットの長穴及び丸穴に係止可能な第２突起部を有するロック部材の該第１突起部を前記第１支柱の丸穴に嵌合し、かつ、該第２突起部を第１ブラケットの長穴又は丸穴に係止可能に設け、
該ロック部材が該長穴と係止した状態又は該丸穴と係止した状態、或いは、該ロック部材が開放された状態間を切換える切換え手段を設けたことを特徴とする建設機械の操作手段のロック構造。
【請求項２】
前記ロック部材は板状部材で構成し、前記第１突起部及び第２突起部を該板状部材の同一側面に設け、前記切換え手段は該板状部材の反対側面に把手を設けると共に、該板状部材を第１ブラケットに対して接近、離反自在に設け、更に該板状部材を第１ブラケットに接近する向きに付勢するばねを設けて、該板状部材を離反させた場合は第２突起部が前記第１ブラケットの長穴及び丸穴との係止状態が外れ、第１ブラケットの外側位置へ回動可能で、該板状部材を接近させた場合は該長穴位置、該丸穴位置又は該外側位置に固定されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の建設機械の操作手段のロック構造。
【請求項３】
前記ロック部材の中間に第３突起部を設けると共に、前記ロック支柱の頭部の略中央に峰部を設け、該峰部の一側に第３突起部と係止してロック開放状態を保持するための傾斜部を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２の何れか１に記載の建設機械の操作手段のロック構造。
【請求項４】
第２突起部と第３突起部は前記板状部材にＵ字状部材の両端部を貫通させて固定し、該Ｕ字状部材の底部を前記切換え手段の把手部とするように構成したことを特徴とする請求項３に記載の建設機械の操作手段のロック構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建設機械のコントロールバルブを操作するための操作ペダル又は操作レバー等の操作手段をロックする構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、油圧ショベル等の建設機械にはコントロールバルブを制御するための操作レバー又は操作ペダル等がキャブ内に設けられている。例えば、運転席の左右に備えられたコンソールボックスの上側面に旋回用コントロールバルブを制御するための操作レバーを設けたり、運転席の前方に走行用コントロールバルブを制御するための操作操作ペダルを設けたりしている。これらの操作レバーや操作ペダルは非操作時又は不使用時に誤って操作されると事故などが生じる恐れがあることから、非操作時等において操作をできないようにするためにロック手段を設けることが行われている。この様なロック手段を設けた従来装置としては多数の装置が公開されている。例えば、特許文献１には本願発明に最も類似していると思われる従来装置が開示されている。以下にこの従来装置（従来装置１という）について必要な限度において簡略に説明する。  
【特許文献１】公開実用新案公報、実開平５−８３８２０号、建設機械の操作レバー・ペダルロック装置
【０００３】
図８は従来装置１の説明図である。図８において、操作ペダル５０の下側面は支持部材５１が固設され、支持部材５１の下端部は床５３に固設されたブラケット５２に回動自在に支持されている。また、床５３のブラケット５２に隣接した位置に支持脚５５をもつボス５４が固定されている。ボス５４の軸中心に挿通穴５６が穿設されており、支持部材５１の挿通穴５６に対応する位置に挿通穴５８が穿設されている。この挿通穴５６及び５８に段付軸５７が進退動可能に挿入されている。なお、段付軸５７の端部に操作用のレバー６２が設けられている。また、挿通穴５６にはキー溝が設けられると共に段付軸５７にはキーが設けられ回転不能に構成されている。また、ボス５４の端部に設けられた蓋５９により軸５７は抜け出せないように構成され、更に、軸５７のキーとは反対側面には２個のロック穴６０ａ，６０ｂが設けられている。一方、ボス５４の挿通穴５６には２個のロック穴６０ａ，６０ｂと係合して段付軸５７を適当な位置にロックするためのデテント機構６１が設けられている。
【０００４】
上記構成で、操作ペダル５０をロックする場合はロックレバー６２を内側向き（図の矢印と反対方向）に押動して軸５７の頭部が蓋５９に当接するまで押動すると軸５７の先端が挿通穴５８に挿入され、ロック穴６０ａがデテント機構６１の位置にきたときにロック状態になる。また、ロックを解除する場合は、ロックレバー６２を外側向き（矢印方向）に引っ張るとロック穴６０ａが外れる。更に引っ張るとロック穴６０ｂがデテント機構６１に係合してロックが外された状態になる。なお、操作ペダル５０は図示省略の機構により、操作ペダル５０の揺動がコントロールバルブを制御できるように連結されている。この連結手段は、例えば、特許文献１、特許文献２に開示されている。
【特許文献２】公開特許公報、特開２００２−２９４７６１号、建設機械の操作ペダルロック構造
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来装置１のロック装置では（他の従来装置も同様）、ロック状態とロック開放状態（ロックフリー状態）の２状態しか設けられていない。しかし、ブレーカ等の作業のように圧油を１方向にのみ供給する場合はロック開放状態ではペダル等の操作が複雑となり、オペレータに疲労が蓄積し、作業効率が悪化するという課題があった。
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、ハーフロック状態も実現でき、操作も簡単な装置を提供することを課題とする。  
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するための手段として以下の構成を採用している。即ち、請求項１に記載の発明は、コントロールバルブを操作するための操作ペダル又は操作レバー等の操作手段を具備し、該操作手段を操作不能にするロックする手段と該操作手段の操作可能範囲の一部のみをロックするハーフロック手段と該ロック又はハーフロックを開放する開放手段を備えた建設機械の操作手段ロック構造において、
前記操作手段ロック構造は、コントロールバルブの制御部を操作する制御操作部と該制御操作部を外部から操作する操作ペダル又は操作レバー等の操作手段との間に長穴及び丸穴を有する第１ブラケットを挿入して連結し、丸穴を有するロック支柱を立設した第２ブラケットを該第１ブラケットの近傍の床等に固設し、
前記ロック支柱の丸穴と回動自在に嵌合する第１突起部を一端部に有し、他端部に第１ブラケットの長穴及び丸穴に係止可能な第２突起部を有するロック部材の該第１突起部を前記第１支柱の丸穴に嵌合し、かつ、該第２突起部を第１ブラケットの長穴又は丸穴に係止可能に設け、
該ロック部材が該長穴と係止した状態又は該丸穴と係止した状態、或いは、該ロック部材が開放された状態間を切換える切換え手段を設けたことを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ロック部材は板状部材で構成し、前記第１突起部及び第２突起部を該板状部材の同一側面に設け、前記切換え手段は該板状部材の反対側面に把手を設けると共に、該板状部材を第１ブラケットに対して接近、離反自在に設け、更に該板状部材を第１ブラケットに接近する向きに付勢するばねを設けて、該板状部材を離反させた場合は第２突起部が前記第１ブラケットの長穴及び丸穴との係止状態が外れ、第１ブラケットの外側位置へ回動可能で、該板状部材を接近させた場合は該長穴位置、該丸穴位置又は該外側位置に固定されるように構成したことを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記ロック部材の中間に第３突起部を設けると共に、前記ロック支柱の頭部の略中央に峰部を設け、該峰部の一側に第３突起部と係止してロック開放状態を保持するための傾斜部を設けたことを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、第２突起部と第３突起部は前記板状部材にＵ字状部材の両端部を貫通させて固定し、該Ｕ字状部材の底部を前記切換え手段の把手部とするように構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ロック状態、ロック開放状態（以下、フリー状態という）の他にハーフロック状態を設け、切換え可能に構成したので、一方向の圧油の供給で足りる作業（例えば、ブレーカ作業）においてペダル操作が簡単になり、オペレータのの疲労を軽減できるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明を実施した実施形態の正面図を示し、図２は図１の右側から見た側面図である。図１、図２において、コントロールバルブ１１は床（又はフレーム）１０にボルト１５で固定する。コントロールバルブ１１の制御操作部１２を前後方向（図の左右方向）に揺動させることにより、コントロールバルブ１１が制御（操作）できるように構成されている。これについては後述する。制御操作部１２の上側に第１ブラケット１３を配置し、ボルト１４で固定する。第１ブラケット１３の上部に操作ペダル１６の下側に固設された部材１６ａがボルト手段１７によって取り付けられている。
【００１３】
また、第２ブラケット１８を床１０の適切な位置（第１ブラケットの近傍）にボルト１９によって固定する。第２ブラケット１８にはロック支柱２０が溶接等で垂直に固設されている。ロック支柱２０に設けられた丸穴２２aにロック部材２１がピン部材２２で回動自在に連結されている。以下に、各部分の構成や機能について詳しく説明する。
【００１４】
図３は第１ブラケット１３の上面図（Ａ）、正面図（Ｂ）および斜視図（Ｃ）を示す。第１ブラケット１３は、図に示すように、長穴２５、丸穴２６を設けた板状部材１３ａと、制御操作部１２に固定するための固定部材１３ｂとから構成されている。固定部材１３ｂは板状部材１３ａの底端に垂直に固設されると共に、制御操作部１２の上側面にボルト１４で固定するためのボルト穴１３ｃが設けられている。また、板状部材１３ａの上部には操作ペダル１６の下側に固設された部材１６ａに取付けるためのネジ穴１３ｄが切られ、かつ、ナット１３ｅが裏面に固着されている。
【００１５】
図４はコントロールバルブ１１の上に第１ブラケット１３を取り付けた例を示す。図４において、コントロールバルブ１１は、バルブ本体１１ａと、上蓋１１ｂ及び制御操作部１１ｃとから構成されている。バルブ本体１１ａに複数の油圧入出力ポートと切換え油路が設けられている。なお、バルブ本体１１ａは種々の公知の油圧回路が採用され得るが、詳細は省略する。バルブ本体１１ａに設けられている油路の切換えは切換えロッド１１ｄ、１１ｅの上下動によって行われる。切換えロッド１１ｄ、１１ｅは下側からばねで付勢されており（図示省略）、切換えロッド１１ｄの先端に設けられたボールが制御操作部１１ｃの下側面を圧接している。また、制御操作部１１ｃはピン１１ｆにより揺動自在に設けられている。この制御操作部１１ｃは第１ブラケット１３にボルト１４で固定する。従って第１ブラケット１３もピン１１ｆを中心にして揺動可能に構成される。このため長穴２５の中心線２５ａはピン１１ｆを中心とする円の円弧となる。なお、操作部１１ｃは防塵カバー２８で被われている。
【００１６】
図５は第２ブラケットの詳細図であり、（Ａ）は上平面図を示し、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図を示す。（Ｄ）は斜視図を示す。図５において第２ブラケット１８は固定用プレート１８ａの略中央に、ロック支柱２０が垂直に固接された構成である。固定用プレート１８ａは固定用のボルト穴が設けられており、ロック支柱２０の上部にはピン穴２０ａが設けられると共に、頭部上面には峰部２０ｄの両側に湾曲した傾斜部２０ｂと２０ｃが設けられている。傾斜部２０ｂはロックフリー状態を維持するためのもので、後述する第３突起部２１ｃが傾斜部２０ｂに位置すると峰部２０ｄによって揺動が制限され、ロックフリー状態が維持される。また、第３突起部２１ｃはロック状態、ハーフロック状態のときに傾斜部２０ｃに位置する。
【００１７】
図６はロック部材２１の詳細図で、（Ａ）は側面図を示し、（Ｂ）は正面図を示す。（Ｃ）は斜視図を示す。ロック部材２１はロックプレート２１ａの上半部にＵ字状棒材の両端部２１ｂ、２１ｃを貫通させ、突起した状態で固定する。また、ピン部材２２は一端部にねじを切った丸棒で構成され、中央部はロック支柱２０のピン穴２０ａと回転自在かつ、軸方向に摺動自在に嵌合するように構成されている。第２突起部２１ｂはピン部材２２がピン穴２０ａに嵌合した状態で、板状部材１３の長穴２５及び丸穴２６に挿入可能に構成する。第３突起部２１cは、第２突起部２１ｂが長穴２５に挿入されるときにロック支柱２０の傾斜部２０ｃの中央側に位置し、第２突起部２１ｂが丸穴２６に挿入されるときにロック支柱２０の傾斜部２０ｃの端側に位置する。また、第２突起部２１ｂが板状部材１３の外側（図の右外側）にあるときは、第３突起部２１ｃはロック支柱２０の傾斜部２０ｂに位置する。
【００１８】
図７は、上で述べた部品の組立て、分解を説明した図である。最初に、コントロールバルブ１１を床１０にボルト１９で固定する。次に防塵カバー２８を装着した後に第１ブラケット１３をコントロールバルブ１１の制御操作部１１ｃにボルト１４で固定する。その後、操作ペダル１６の部材１６ａを第１ブラケット１３の上部にボルト・ナット１７で固定する。一方、予め定められている位置に、第２ブラケット２０を床１０上にボルト１９で固定する。次にロック部材２１のピン部材２２のねじ部を図示のようにロック支柱２０の右側から丸穴２０ａに挿入し、ロック支柱２０の左側からコイルスプリング３０を装着し、ナット３１でピン部材２２のねじ部に螺合して固定する。即ち、ロックプレート２１ａの左側面とロック支柱２０の右側面が切換え操作時以外は当接するようにコイルスプリング３０で付勢させる。
【００１９】
ロックプレート２１ａの左側面とロック支柱２０の右側面が当接した状態では、突起部２１ｂの先端は第１ブラケット１３の長穴２５又は丸穴２６と挿入状態或いは第１ブラケット１３から外れた状態になるようにする。突起部２１ｂの先端が丸穴２６に挿入している状態では突起部２１ｃは傾斜部２０ｃに位置し、更にコントロールバルブ１１の切換えが中立状態になるように構成する。ロックプレート２１ａの左側面とロック支柱２０の右側面が当接し、突起部２１ｂの先端が第１ブラケット１３の長穴２５の下端位置に挿入状態にあるときは、突起部２１ｃは傾斜部２０ｃに位置し、更にコントロールバルブ１１の切換えが中立状態になるように構成する。
【００２０】
本実施形態は上記のように構成されているので以下のように機能する。即ち、操作ペダル１６をロック状態にするときは、まず、コントロールバルブ１１が中立状態になる位置に操作ペダル１６を戻す。次に、ロック部材２１の把手２１ｄをロック支柱２０から離反するように引っ張り、ロック部材２１を回動自由状態にする。最後に、第２突起部２１ｂが丸穴２６に挿入可能な位置になるまでロック部材２１を回転させて、第１突起部２１ｂを丸穴２６に挿入させる。このとき、第３突起部２１ｃはロック支柱２０の傾斜部２０ｃの（右）端部に位置している。この操作によって操作ペダル１６はロック状態になる。なお、図１のロック部材２１が左側に傾いている実線で示した図はロック状態を示す。
【００２１】
操作ペダル１６をハーフロック状態にするときは、コントロールバルブ１１が中立状態になる位置に操作ペダル１６を戻し、ロック部材２１の把手２１ｄをロック支柱２０から離反するように引っ張り、ロック部材２１を回動自由状態にする。最後に、第２突起部２１ｂが長穴２５の下端部に挿入可能な位置になるまでロック部材２１を回転させて、第１突起部２１ｂを長穴２５に挿入させる。この操作によって操作ペダル１６はハーフロック状態になる。図１のロック部材２１が直立している点線で示した図はハーフロック状態を示す。なお、このとき第３突起部２１ｃはロック支柱２０の傾斜部２０ｃの中央側に位置している。
【００２２】
操作ペダル１６をフリー状態にするときは、コントロールバルブ１１が中立状態になる位置に操作ペダル１６を戻し、ロック部材２１の把手２１ｄをロック支柱２０から離反するように引っ張り、ロック部材２１を回動自由状態にし、第２突起部２１ｂが第１ブラケット１３から外れた位置、即ち、第３突起部２１ｃがロック支柱２０の傾斜部２０ｂの位置に来るまでロック部材２１を回転させ、第３突起部２１ｃが傾斜部２０ｂに係止した状態で手を離す。図１のロック部材２１が右側に傾いている点線で示した図はフリー状態を示す。
【００２３】
以上に説明したように、本実施形態によれば、ロック状態、フリー状態の他にハーフロック状態を設けたので、一方の圧油の供給で足りるブレーカ等の作業ではハーフロック状態にして足の踵をペダル１６に押し当てたままペダル１６を前側に踏み込むだけでよく、ペダル操作が簡単になり、オペレータの疲労を軽減できるという効果が得られる。また、これらの３状態の切換えもスプリング３０の付勢力に抗して把手２１ｄを手で引っ張り、少し廻すだけでよく、切換え操作が簡単であるという特徴もある。
【００２４】
以上本発明の実施形態を図面に基づいて詳述してきたが、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではなく、例えば、ペダル１６を後ろ側に踏み込むようにした場合も本発明の技術範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態の正面図を示す。
【図２】本実施形態の右側側面図を示す。
【図３】第１ブラケットの詳細図で、（Ａ）上面図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）斜視図を示す。
【図４】コントロールバルブの上に第１ブラケットを取り付けた図を示す。
【図５】第２ブラケットの詳細図で、（Ａ）上平面図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）側面図、（Ｄ）斜視図を示す。
【図６】ロック部材の詳細図で、（Ａ）側面図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）斜視図を示す。
【図７】部品の組立て、分解図を示す。
【図８】従来装置を示す。
【符号の説明】
【００２６】
１０  床
１１  コントロールバルブ
１１ａ  コントロールバルブ本体
１１ｂ  コントロールバルブ上蓋
１１ｃ  制御操作部  
１１ｄ、１１ｅ  油路切換えロッド
１１ｆ  ピン
１３  第１ブラケット
１６  ペダル
１８  第２ブラケット
２０  ロック支柱
２０ａ  ピン穴
２０ｂ  傾斜部（ロック開放用）
２０ｄ  峰部
２１  ロック部材
２１ｂ  第２突起部
２１ｃ  第３突起部
２１ｄ  把手（切換え手段）
２２  ピン部材（第１突起部）
２５  長穴（ハーフロック用）
２６  丸穴（ロック用）
３０  コイルスプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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