JP6505075B2 - 建機用アームレスト装置 - Google Patents

Description

本発明は、レスト部の高さを調節できる建機用アームレスト装置に関する。

油圧ショベル等の建機において、操作者が座る座席の横には、ジョイスティックが配置されるとともに、このジョイスティックの近傍にアームレスト装置が配置されている。操作者はジョイスティック操作の際、腕の疲労を軽減させる為、アームレストに前腕部又は手首をのせ操作を行う。

アームレスト装置のレスト部の最適な高さは、操作者の体格や好みにより異なる。そのため、レスト部の高さは調節できるようになっている。
特許文献１に開示されたアームレスト装置は、建機本体に固定されたパイプ状の支柱と、この支柱の外周に上下方向に移動可能に設けられた筒状のステーと、このステーの上端に設けられたレスト部とを備えている。支柱内部には、水平方向に延びる雌ねじ部が配置されている。ステーを貫通するボルトを雌ねじ部にねじ込むことにより、ステーが支柱に支持されている。

特許文献１では、上記雌ねじ部が上下方向に離れて複数配置されている。ステーには複数の貫通穴が上下方向に離れて形成されている。雌ねじ部と貫通穴を選択し、ボルトを選択された貫通穴に挿通し選択された雌ねじ部にねじ込むことにより、ステーの高さを段階的に調節でき、ひいてはレスト部の高さを段階的に調節することができる。

特許文献２に開示されたアームレスト装置では、パイプ状の支柱の中にパイプ状のステーが挿入されている。ステーには球が保持されており、この球が支柱において上下方向に間隔をおいて形成された複数の係合穴の１つに選択的に係合することにより、ステーが上下動不能に支柱に支持されている。上記球と係合穴の係合状態はロック手段により維持されている。ロック手段は、ステーの上端に設けられた操作ノブを上方に引くことにより、ロック解除状態となる。このロック解除状態では、球が係合穴に対して径方向に後退するのを許容するため、ステーは上下方向に移動可能となり、レスト部の高さを調節できる。

実用新案登録２５９３５８７号公報 特開２０１２−９７４４３号公報

特許文献１のアームレスト装置では、レスト部材の高さ調節の際に、ボルトを支柱の雌ねじ部とステーの貫通穴から外してステーの高さを調節した後、再び別の貫通穴からボルトを差し込んで別の雌ねじ部にねじ込むため、高さ調節作業が煩雑であった。また、レスト部の高さは段階的であり、レスト部の高さを所望高さに完全に一致させることができなかった。

特許文献２のアームレスト装置では、操作ノブの上下動でロック解除と再ロックを行なうことができるので、操作性は向上するが、一方の手で操作ノブを操作し、他方の手でレスト部をつかんで高さ調節する必要があり、操作性に改善の余地があった。また、レスト部を無段階調節することができなかった。さらに、高さ調節のための構造も複雑であった。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、建機本体から上方に突出する中空の支柱と、この支柱の上端開口から挿入され支柱に沿って延びるステーと、このステーの上端に設けられたレスト部と、上記ステーを上記支柱に高さ調節可能に保持する保持手段とを備えた建機用アームレスト装置において、
上記支柱の内周面の断面形状が非円形をなし、上記保持手段は、上記ステーに設けられて径方向外方向に突出する弾性変形可能な摩擦係合部を有し、上記ステーは、その長手方向に延びる回動軸線を中心として上記支柱に対して回動可能であり、上記ステーが第１角度位置にあるとき、上記摩擦係合部が上記支柱の内周面に弾性変形を伴って摩擦係合することにより上記ステーが上下動不能にして上記支柱に保持され、上記ステーが第２角度位置にあるとき、上記摩擦係合部が上記支柱の内周面から離れることにより上記ステーが上記支柱に対して上下動可能であることを特徴とする。

片手でも簡単にレスト部の高さを調節できる。また、レスト部の高さを無段階に調節できるので、操作者の所望する高さと完全に一致させることができる。しかも構造は簡単である。

好ましくは、上記摩擦係合部が周方向に等角度間隔離れて複数配置され、上記支柱の内周面において、上記摩擦係合部の角度間隔と同角度間隔離れた複数の面領域が、上記摩擦係合部と係合する係合面として提供され、これら係合面は、上記支柱の内周面の他の面領域より、上記ステーの回動軸線に近い。
上記構成によれば、周方向に等間隔離れた摩擦係合部と支柱の係合面との摩擦係合により、安定してレスト部を所望高さに保持することができる。

好ましくは、上記支柱は横断面形状が正多角形のパイプからなり、上記ステーは横断面形状が円形をなし、その中心軸線が上記回動軸線として提供され、上記摩擦係合部は周方向に等間隔を置いて上記支柱の角と同数配置されており、上記支柱の内周面において各辺の中央部が、上記係合面として提供される。
上記構成によれば、ステーをより一層安定して支持できる。

好ましくは、上記保持手段は、上記ステーの下端に固定された弾性材料からなるロックブッシュを備え、このロックブッシュの外周部に上記複数の摩擦係合部が形成されている。
上記構成によれば、１つのガイドブッシュで複数の摩擦係合部を配置することができ、構成の簡略化を図ることができる。

好ましくは、上記ロックブッシュの下部が周方向に分割された複数の分割片を有し、これら分割片の外周部に上記摩擦係合部が形成されており、上記ステーの下端面にはその中心軸線上にネジ穴が形成され、上記ロックブッシュの下部には上記分割片に囲われた収容空間が形成され、この収容空間には、上方に向かって先細をなすテーパ部材が収容されており、上記テーパ部材と上記ロックブッシュの上部を貫通するボルトが、上記ステーのネジ穴にねじ込まれている。
上記構成によれば、製造誤差に拘わらず、ボルトのねじ込み量を調節することにより、最適な摩擦係合を得ることができる。

好ましくは、上記支柱の上端にはガイドブッシュが固定され、このガイドブッシュの中央に形成された円形のガイド穴に上記ステーが挿通されている。
上記構成によれば、ガイドブッシュによりステーの芯出しを行なうことができ、ステーを安定して保持することができる。

本発明の建機用アームレスト装置によれば、簡単な構造で、簡単な操作により、レスト部の高さを無段階で調節することができる。

本発明の一実施形態に係る建機用アームレスト装置の側面図である。 同アームレスト装置におけるステーとレスト部とロックブッシュのサブアッセンブリを示す側面図である。 同アームレスト装置における上記ステーのためのガイド構造を示す縦断面図である。 上記ロックブッシュを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は底面図である。 上記ロックブッシュの上記ステーへの固定構造を示す縦断面図である。 図１におけるＡ−Ａ矢視断面図であり、（Ａ）は上記ステーのロック状態、（Ｂ）はロック解除状態をそれぞれ示す。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、建機用アームレスト装置は、建機本体例えば建機のコンソールボックスに固定されて上方に垂直に延びる支柱１０と、この支柱１０の上端開口から挿入され支柱１０に沿って延びるステー２０と、このステー２０の上端に設けられたレスト部３０とを備えている。

支柱１０は横断面正方形（正多角形）のパイプからなる。ステー２０は横断面円形の棒材（丸棒）からなる。
レスト部３０は、平面形状が略長方形をなす基板３１と、この基板３１を覆うクッション材３２とを有している。基板３１の一端部には長円形状の固定穴３１ａが形成されている。この固定穴３１ａにステー２０の上端部に形成された長円形状の固定部２１を差し込むとともに、ネジ（図示しない）を固定部２１の上端面のネジ穴（図示しない）にねじ込むことにより、基板３１がステー２０に固定されている。

図１、図３に示すように、支柱１０の上端部には硬質樹脂製のガイドブッシュ４０が固定されている。ガイドブッシュ４０は、頂板部４１とこの頂板部４１から下方に突出する横断面正方形の筒部４２とを有している。頂板部４１が支柱１０の上端面に当接し、筒部４２が支柱１０の上端部に嵌め込まれている。筒部４２の外周面において各辺の中央には係止爪４２ａが突設されており、この係止部４２ａが、支柱１０の上端部の各辺の中央に形成された係止穴１１に嵌め込まれることにより、ガイドブッシュ４０は抜け止めされた状態で支柱１０に固定されている。

上記ガイドブッシュ４０の頂板部４１の中央には、ステー２０とほぼ同径をなす円形のガイド穴４１ａが形成されている。このガイド穴４１ａにステー２０が挿通されることにより、ステー２０は支柱１０と同軸をなして支持されている。ただし、ステー２０は、ガイドブッシュ４０に対して軸方向移動可能である。またステー２０は、その中心軸線Ｌ（回動軸線）を中心に回動可能である。

図２、図５に示すように、ステー２０の下端面にはその中心軸線Ｌ上にネジ穴２２が形成されるとともに、このネジ穴２２から放射状に延びる４つ（複数）の係合溝２３が形成されている。これら係合溝２３は周方向に９０°間隔（等間隔）離れている。

図１、図２に示すように、上記ステー２０の下端にはロックブッシュ５０（保持手段）がステー２０と同軸をなして固定されている。図４に示すように、ロックブッシュ５０は樹脂（弾性材料）製の射出成形品からなる。
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ロックブッシュ５０の上部５１は円盤形状をなしており、その中央には貫通穴５１ａが形成されている。この上部５１の上面には貫通穴５１ａから放射状に延びる４つ（複数）の係合突起５１ｂが形成されている。これら係合突起５１ｂは周方向に９０°間隔（等間隔）離れている。
図２、図５に示すように、ステー２０の係合溝２３にロックブッシュ５０の係合突起５１ｂが嵌め込まれることにより、ロックブッシュ５０はステー２０に対して回動を禁じられている。

図４（Ａ），（Ｃ）に示すように、ロックブッシュ５０の下部５２には、９０°間隔（等間隔）でスリット５４が形成されている。これにより、下部５２は周方向に分割された４つ（複数）の分割片５５を有している。
各分割片５５の外周部は、上部５１の周面から経方向外方向に突出しており、摩擦係合部５５ａと、この摩擦係合部５５ａに連なる案内部５５ｂとして提供されている。摩擦係合部５５ａの外面は径方向と直交する平坦面をなしている。案内部５５ｂは図４（Ｂ）において摩擦係合部５５ａの時計回り方向の端に連なり、時計回り方向に向かうにしたがってロックブッシュ５０の中心軸線に近づくように傾斜している。

図４（Ｃ）、図５に示すように、上記ロックブッシュ５０の下部５２の中央には、上記貫通穴５１ａに連なり上記４つの分割片５５に囲われた収容空間５６が形成されている。この収容空間５６の上端の径は貫通穴５１ａより大きい。収容空間５６の内周面は上端から下端に向かうにしたがって径が広がるような緩やかなテーパをなしている。

図５に示すように、上記収容空間５６にはテーパ部材６０が収容されている。このテーパ部材６０の外周面は下端から上端に向かって先細をなすテーパをなしている。このテーパ角は、上記収容空間５６の内周面のテーパ角より大きい。テーパ部材６０にはその中心軸線に沿って貫通穴６１が形成されている。

図５に示すように、ロックブッシュ５０がステー２０の下端に回動不能に係合されるとともに、ロックブッシュ５０の収容空間５６にテーパ部材６０が収容された状態で、六角穴付きのボルト７０を、テーパ部材６０の貫通穴６１に挿通し、ロックブッシュ５０の貫通穴５１ａに挿通して、ステー２０のネジ穴２２にねじ込むことにより、ロックブッシュ５０がステー２０の下端に固定される。
上記ボルト７０のねじ込み量を調節することにより、テーパ部材６０の収容空間５６への挿入深さが変わるので、摩擦係合部５５ａの径方向外方向への突出量を調節することができる。

上記構成をなすアームレスト装置において、通常使用状態では、図６（Ａ）に示すように、ステー２０が第１角度位置にあるとき、ロックブッシュ５０の摩擦係合部５５ａが支柱１０の係合面１５（内周面における各辺の中央部の面領域）に弾性的に圧縮された状態で接しており、これら摩擦係合部５５ａと係合面１５との摩擦係合により、ステー２０は支柱１０に対して上下移動不能に回動不能にロックされている。このロック状態で、平面形状が長方形をなすレスト部３０の長軸は建機の前後方向に延びている。

本実施形態では、ロックブッシュ５０に弾性係数の比較的大きな樹脂材料を用いているので、分割片５５の比較的小さな弾性変形量で、大きな摩擦力が生じ、ステー２０を確実にロックすることができる。なお、上述したようにボルト７０のねじ込み量により、摩擦係合部５５ａの突出量を調節できるので、この摩擦係合を最適に調節することができる。
また、摩擦係合部５５ａにおいて係合面１５に接する外面は径方向と直交する平坦面となっているため、安定したロックが得られる。

建機の操作者は、アームレスト装置の近傍に配置されたジョイスティックの操作の際、腕の疲労を軽減させる為、アームレストに前腕部又は手首をのせ操作を行う。

建機の操作者が替わる場合には、操作者の体格や好みに応じてレスト部３０の高さを調節する必要が生じる。この場合、レスト部３０を反時計回りに４５°回してステー２０を第２角度位置にすると、図６（Ｂ）に示すように、ロックブッシュ５０の摩擦係合部５５ａが支柱１０の係合面１５から離れ、支柱１０の角部の空間１６に至る。そのため、ステー２０はロック解除され上下方向に移動可能となる。

上記ロック解除後に、所望高さにレスト部３０を移動させた後、このレスト部３０を時計回り方向に４５°回すことにより、再び図６（Ａ）のロック状態にすることができる。
上記の高さ調節の際に、操作者はレスト部３０を片手で持った状態で、４５°反時計回りに回動させ、高さ調節し、最後に４５°時計回りに回動させることもでき、操作性が良い。

なお、ステー２０をロック解除状態から時計回りに４５°回動させる場合、案内部５５ｂが支柱１０の係合面１５に近づき係合面１５に擦れた後、摩擦係合部５５ａが係合面１５に達するので、円滑なロック操作を行なうことができる。
また、摩擦係合面５５ａの外面が平坦であるため、その全域が係合面１５に接した後、ステー２０をさらに時計回り方向に回動させようとすると大きな抵抗が働く。そのため、ステー２０を最適なロック位置で位置決めすることができる。

本発明は上記実施形態に制約されず、さらに種々の態様が可能である。
例えば、上記実施形態とは逆にステーを時計回り方向に回動させることによりロックを解除し、反時計回り方向に回動させることによりロックするようにしてもよい。
収容空間の内周はテーパでなくてもよい。
ロックブッシュは分割されていなくてもよい。
本実施形態ではロックブッシュに比較的硬質の樹脂を用いたが、硬質ゴムを用いてもよい。
支柱の断面形状は正方形以外の正多角形であってもよい。
摩擦係合部の数は適宜選択可能である。

本発明は、建機のアームレスト装置に適用できる。

１０ 支柱
１５ 係合面
２０ ステー
２２ ネジ穴
３０ レスト部
４０ ガイドブッシュ
４１ａ ガイド穴
５０ ロックブッシュ（保持手段）
５１ ロックブッシュの上部
５２ ロックブッシュの下部
５５ 分割片
５５ａ 摩擦係合部
５６ 収容空間
６０ テーパ部材
７０ ボルト
Ｌ ステーの中心軸線（回動軸線）

Claims (6)

1. 建機本体から上方に突出する中空の支柱と、この支柱の上端開口から挿入され支柱に沿って延びるステーと、このステーの上端に設けられたレスト部と、上記ステーを上記支柱に高さ調節可能に保持する保持手段とを備えた建機用アームレスト装置において、
   上記支柱の内周面の断面形状が非円形をなし、
   上記保持手段は、上記ステーに設けられて径方向外方向に突出する弾性変形可能な摩擦係合部を有し、
   上記ステーは、その長手方向に延びる回動軸線を中心として上記支柱に対して回動可能であり、上記ステーが第１角度位置にあるとき、上記摩擦係合部が上記支柱の内周面に弾性変形を伴って摩擦係合することにより上記ステーが上下動不能にして上記支柱に保持され、上記ステーが第２角度位置にあるとき、上記摩擦係合部が上記支柱の内周面から離れることにより上記ステーが上記支柱に対して上下動可能であることを特徴とする建機用アームレスト装置。
2. 上記摩擦係合部が周方向に等角度間隔離れて複数配置され、上記支柱の内周面において、上記摩擦係合部の角度間隔と同角度間隔離れた複数の面領域が、上記摩擦係合部と係合する係合面として提供され、これら係合面は、上記支柱の内周面の他の面領域より、上記ステーの回動軸線に近いことを特徴とする請求項１に記載の建機用アームレスト装置。
3. 上記支柱は横断面形状が正多角形のパイプからなり、上記ステーは横断面形状が円形をなし、その中心軸線が上記回動軸線として提供され、
   上記摩擦係合部は周方向に等間隔を置いて上記支柱の角と同数配置されており、上記支柱の内周面において各辺の中央部が、上記係合面として提供されることを特徴とする請求項２に記載の建機用アームレスト装置。
4. 上記保持手段は、上記ステーの下端に固定された弾性材料からなるロックブッシュを備え、このロックブッシュの外周部に上記複数の摩擦係合部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の建機用アームレスト装置。
5. 上記ロックブッシュの下部が周方向に分割された複数の分割片を有し、これら分割片の外周部に上記摩擦係合部が形成されており、
   上記ステーの下端面にはその中心軸線上にネジ穴が形成され、上記ロックブッシュの下部には上記分割片に囲われた収容空間が形成され、この収容空間には、上方に向かって先細をなすテーパ部材が収容されており、
   上記テーパ部材と上記ロックブッシュの上部を貫通するボルトが、上記ステーのネジ穴にねじ込まれていることを特徴とする請求項４に記載の建機用アームレスト装置。
6. 上記支柱の上端にはガイドブッシュが固定され、このガイドブッシュの中央に形成された円形のガイド穴に上記ステーが挿通されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の建機用アームレスト装置。

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