JP2000129725A - 建設機械の操作ペダル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作ペダルの位置を運転者の操作が可能な前
側方に位置させて、運転者が足のつま先部を左右方向に
踏み換えるだけで操作できるようにして、操作性の向上
と運転室における運転席周りを合理的に広く利用できる
ようにする。 【解決手段】 操作ペダル１０の踏面部材１１は横長で
中央部に平坦部を備え、その平坦部から両側へ高くなる
傾斜面部が形成されて、その踏面部材１１の下面中央部
で下向きに突出する支持片１３中間部を床面に取付くブ
ラケット１５に枢支軸１６にて枢支され、その支持片１
３の下部をロッドにてアクチュエータの制御弁２５と連
結され、踵を床に接してつま先部を踏面部材１１に載せ
て左右にずらせて踏み込むようにされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械における
作業機あるいは走行用のアクチュエータを操作する操作
ペダル装置に係り、ペダルを左右横方向に踏み分けてア
クチュエータの操作を行わせ得る建設機械の操作ペダル
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧ショベルなどの建設機械（作
業機）にあっては、装軌式走行体（履帯）を左右両側に
備えて、この左右走行体を支持する車体の上部に旋回自
在に装架された旋回体上にエンジン，油圧機器などを内
装したマシンキャブ，カウンターウエイト，運転室を搭
載され、前部にブーム，アームおよびバケットなどから
なる作業機が装備されている。運転室には、通常運転席
の両側に旋回，作業機操作用の各操作レバーがコンソー
ルボックスの前上部に配設され、運転席の前方中央部に
左右走行操作レバーが立設配置され、かつ、床面上部に
走行操作ペダルが配置されて、これら操作レバーまたは
走行操作ペダルを操作することにより前後進、旋回を行
うと同時に、踏込み操作量によって速度制御されるよう
になっている。

【０００３】このような建設機械において操作ペダルを
操作してアクチュエータを作動させるには、床上で縦方
向（運転席に対する前後方向）に配置された操作ペダル
に、オペレータが足を載せて前方につま先で踏み込むと
前進方向に、また後方に踵部で踏み込むと後進方向に、
それぞれアクチュエータが作動するようになされてい
る。そして、操作ペダルの側部で床上に固定配設された
フットレスト上につま先を預けて振動・揺動に対して身
体を支えることができるようにされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の操作
ペダル装置にあっては、前述のように、操作ペダルの踏
面部材上に運転者が足を載せて前または後の踏込む操作
を行うので、人間工学上、特に運転者が踵で踏込み操作
を行う際に微操作が困難であるという問題がある。そこ
で、踏面部材上に載せた足を後方にずらせたりして踏込
み換えを行っており操作性が悪いことなどから、フット
レストの前面にカウンターレバーと称する別個なペダル
を付設して本来の操作ペダルと後進操作時に連動させる
ように構成して、運転者がフットレストに足の踵部を載
せて後進の操作に際してはカウンターレバーを踏むよう
にされたものが、実公平６−４３２５５号公報によって
提案されている。

【０００５】しかしながら、実公平６−４３２５５号公
報で開示されているような操作ペダル装置では、確かに
踵部での操作に比べてつま先部による踏み込みによって
操作ができるので微操作が容易になるが、構造的に部品
点数が増加してコストアップになることと、フットレス
トを設けておく必要上設置スペースを広くとることにな
り、運転室の床スペースが狭い場合には不都合であると
いう問題点がある。

【０００６】また、操作ペダルは、その支持ピンの下側
に突き出して形成される部片に連結されたロッドによっ
て床下に設けられるアクチュエータの制御弁を操作する
ような構成、または、操作ペダルによって直接的に油圧
アクチュエータの制御弁を操作するような構成とされて
いる。前記操作ペダルによって直接的に制御弁を操作し
てアクチュエータを制御する形式にあっては、例えば図
１０によって示されるように、運転室床１００上に配置
される操作ペダル１０１の真下にて床１００から支持部
材１０３によって吊り下げられるようにして制御弁１０
５が設けられ、操作ペダル１０１の前後傾動に応じて接
続される制御弁１０５の操作部１０６を、操作ペダル１
０１に取付く部片１０２によって直接操作されるように
なっており、制御弁１０５が床下に取付けられることに
なるので、運転室の床下に広いスペースを必要とする。
そのために、車高の低い低床型に構成する場合、運転室
の下部に制御弁の取付スペースが無くなり、制御弁とそ
の付属部品などの取付ができなくなるという問題が生じ
る。そのほかに、運転席の前方位置に操作ペダルが配置
されていると、前乗降型の車輌の場合、乗降時にその操
作ペダルが邪魔になるなどの問題もある。

【０００７】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、操作ペダルの位置を運転者の操作
が可能な前側方に位置させて、運転者が足のつま先部を
左右方向に踏み換えるだけで操作できるようにして操作
性の向上と運転室における運転席周りを合理的に広く利
用できる建設機械の操作ペダル装置を提供することを目
的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、本発明による建設機械の操
作ペダル装置は、操作ペダルの踏面部材が横長で中央部
より両側へ高くなるように形成されて、下面中央部で下
向きに突出する支持片が床面に取付くブラケットにて枢
支され、その支持片下部にアクチュエータの制御弁との
連結部を備えていることを特徴とするものである。

【０００９】このように構成されることにより、運転者
が操作ペダルを操作するに際して、足の踵部を床面に接
するようにしてつま先部を操作ペダルの踏面部材上に載
せ、その踏面部材の踏面中央部につま先部を位置させる
と中立状態に、そしてつま先部を踏面上で右または左に
ずらせて踏み込むことにより、枢支部を支点として支持
片下端が傾動されて、予め設定されている方向に対応し
て支持片に繋がる制御弁をアクチュエータが設定されて
いる側（例えば前進駆動させる）に作動させることがで
きる。この操作ペダルの踏面を踏み込むに際し、運転者
は踵部を基点として操作目的方向につま先部を振って踏
み込めばよいので、微操作も容易になり、人間工学的に
無理のない操作が可能になるという効果を奏するのであ
る。また、一個のペダルで二動作を行わせることがで
き、部品点数を少なくして生産コストを低減させる効果
をも得られるのである。

【００１０】また、操作ペダルの取付位置について、運
転者の自然な姿勢で足を配する位置に設けるようにすれ
ば、運転操作による疲労感を感じさせないで作業できる
という効果を奏するのである。

【００１１】前記操作ペダルの踏面部材は、その踏面を
中央部の所要区間で平面に保ち左右両側を端部に向かっ
てそれぞれ高くなる傾斜面とされるのがよい。こうする
と、アクチュエータの制御操作時、中立状態に保つ際、
つま先部を踏面部材の踏面中央部に載せても安定するの
で、誤操作することがなく、安全に保つことができる。
また、アクチュエータを操作するにはつま先部の向きを
即座に所要方向へ踵を基準として変えるだけで次の動作
に移ることができ、操作性がよいという効果を奏する。

【００１２】また、操作ペダルの踏面部材は、その踏面
中央部を低くして左右両端部が高くなる彎曲面に形成さ
れているのがよい。こうすることでも前記のように操作
性を良好にすることができる。

【００１３】さらに、前記操作ペダルの踏面部材におけ
る踏面は、適宜角度設置時の運転者側に下がる傾斜面に
されているのがよい。こうすると、運転者が踵を床面に
接した状態で足のつま先部を踏面上に載せる姿勢をとっ
ても違和感を与えず、しかも左右への踏込み移動をさせ
るのに無理がなく移行でき、足の負担を軽減して疲労感
を与えないという効果を奏するのである。

【００１４】また、前記操作ペダルの踏面には、踏込み
操作方向を識別する表示を設けてあるのがよい。こうす
ると、作業中において操作ペダルを踏む際に、目視して
操作方向を確認しなくとも、つま先でペダルの踏面に付
された識別する表示を感じ取って確認できるので、誤っ
た方向に操作するのを防止できる効果を奏するのであ
る。この識別する表示としては、例えば踏面の中立区間
から離れた一方に突起を設けるなどして足の裏での触感
により識別できるようにするのがよい。

【００１５】またさらに、前記操作ペダルは、運転席前
方に設置されるに際し、運転席前側方部位置で踏面部材
の踏面が運転者に向くようにして設置されるのがよい。
こうすると、運転席に着座した運転者の足の配置が自然
な姿勢で、その操作ペダルの踏面部材上につま先部を載
せて、そのつま先部を踏面部材上で運転席を通る前後方
向の軸線に沿う前方向側へずらせると、例えば走行用ア
クチュエータを前進動作するように制御弁が操作され、
前記踏面部材を前記と逆の方向に踏むと、アクチュエー
タが後進方向に作動されるというように操作ペダルの踏
面部材の向きを定めることによって、作動方向の識別が
行えるという効果を奏する。

【００１６】また、前記操作ペダルは、踏込み操作時の
揺動を固定するロックピンを備えているのがよい。こう
すれば、該当するアクチュエータを作動させる必要がな
いとき、すなわち、操作ペダルを操作する必要のないと
きは、ロックピンにより操作ペダルを固定することによ
り、アクチュエータの誤操作を防ぐことができ、また、
操作ペダルをフットレストとして使用可能になるので、
狭小な運転室の居住性を改善できる。

【００１７】また、前記操作ペダルは、左右に踏込み操
作量の調整機構を付設されているのがよい。こうする
と、左右への踏込み操作量の調節機構を備えているの
で、踏込み操作量を変えることにより、対応するアクチ
ュエータの種類ないし動き方に対応することができ、操
作ペダル装置の共通化を行うことができる。

【００１８】このようにされる操作ペダル装置は、運転
室の床上に設置されて、その踏面部材の下側に垂設され
る支持片端部を、運転席側部に設置されるアクチュエー
タの制御弁とロッドによって接続して制御操作できるよ
うにすれば、低床型の車体であっても無理なく制御部を
構成することができる効果を奏する。また、運転室の床
下に余裕のある機種にあっては、本発明に係る操作ペダ
ル装置を床上に配置して床下に設けられる制御弁と連係
させることもできる。このようにしても、前述のような
効果を得ることが可能である。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明による建設機械の操
作ペダル装置の具体的な実施の形態につき、図面を参照
しつつ説明する。

【００２０】図１に本発明に係る建設機械の操作ペダル
装置が運転室に配置された態様を示す一実施例平面図
が、図２に図１におけるＡ−Ａ視立面図が、図３に要部
の拡大平面図が、図４に図３のＢ−Ｂ視拡大側面図が、
図５に図４のＣ−Ｃ視図が、そして図６に図４のＤ−Ｄ
視断面図が、それぞれ示されている。

【００２１】本実施例の操作ペダル装置は、油圧ショベ
ルにおける作業機の操作ペダルについて示されている。
操作ペダル１０は、図１に示されるように、運転室１内
の運転席２前方右斜め位置（運転席２を通る運転室の縦
軸線Ｃに対して適宜角度α右前方にずらせた位置）の床
面３上に配置され、運転席２の右側にあるコンソールカ
バー４の下側にアクチュエータの制御弁２５が操作され
るように接続されている。

【００２２】前記操作ペダル１０は、図３〜５にて示さ
れるように、適宜奥行き寸法で横長の形状にして、その
中央部所要の区間（好ましくは運転者の履く靴の幅より
もやや広い寸法）を平坦面にして、左右両端に向かって
斜め上向きに傾斜させた踏面部材１１と、この踏面部材
１１の中央部下面に基端を固着されて垂下する所要長さ
で下部を刳り込んで二股に形成される支持片１３とで構
成され、その支持片１３の中間部にて前記踏面部材１１
の長手方向に直交する向きで枢支する枢支軸１６を備え
るブラケット１５にて運転室２の床面３上に設置される
構成となっている。

【００２３】前記踏面部材１１は、前述のように中央部
の平坦面部及び左右傾斜面部の上面を踏面１２として、
その踏面１２の全体が設置時の運転者側に適宜角度で前
下がりとなるように形成され、かつ、踏面１２全体に凹
凸など操作時のすべり止めが施されている。なお、図示
省略するが、例えば図３において踏面部材１１の左側踏
面に突起状の表示部を設けて、運転者がその踏面側につ
ま先部をずらせて踏込み操作を行ったときに、靴の底面
を介して運転者の足裏に突起状の表示部を感じさせるよ
うにしておくのがよい。こうすることで、その突起状の
表示部がある部分とそうでない部分（逆方向）を感覚的
に識別させることによって、操作方向を誤らないように
機能させる。

【００２４】前記踏面部材１１の中央部下面から垂直に
設けられる支持片１３は、図４及び図６にて示されるよ
うに、下半部の一部を刳り抜いて図３で紙面に対し前後
方向二股状に形成され、中間ボス部１３ａを枢支軸１６
によって支持され、踏面部材１１が左右に傾動自在なよ
うにブラケット１５に支持されている。

【００２５】前記踏面部材１１下部の支持片１３におけ
る刳り抜き部１３ｂには、別途コンソールカバー４内部
に設置されている制御弁２５の操作部２６と接続された
ロッド２７（図２参照）の端部に取り付くボールジョイ
ント２８が挿入されて、ピン１９により支持片１３に連
結される。

【００２６】また、ブラケット１５には、前記枢支軸１
６の位置からやや離れた個所にロックピン孔１７′を枢
支軸１６の軸線に平行して穿設され、このロックピン孔
１７′には脱着自在にロックピン１７を配し、前記支持
片１３に設けられる孔１７ａを貫通してロックピン１７
を挿入させると操作ペダル１０が固定できるようにされ
ている。なお、そのロックピン１７は小型のチェン１７
ｃなどでブラケット１５の一部に繋いでおき、不使用時
に紛失しないようにされている。前記ロックピン１７
は、操作ペダル１０によって作業機を操作しない場合に
使用される。

【００２７】さらに、前記ブラケット１５の左右側部に
は、ベース板１８上に突部片２０，２０′が突設され、
これら突部片２０，２０′にはそれぞれ前記操作ペダル
１０の支持片１３に対向するようにして、押しねじ２
１，２２がそれぞれ螺合され、これら押しねじ２１，２
２を前進させて支持片１３に当接させることにより、接
触する側への傾動を阻止するようにされている。言い換
えれば、片方向にのみ操作ペダル１０を作動させる場合
など、操作ペダル１０の左右の踏込み量を調整できるよ
うに構成されている。

【００２８】このように構成される本実施例の操作ペダ
ル装置は、運転席２に着座した運転者が操作ペダル１０
に足を懸けて走行操作を行うに際し、その操作ペダル１
０は前述のように、運転者が着座した状態で自然に足を
置く位置に配置され、かつその操作ペダル１０の踏面１
２が横長で中央部の所定区間を平坦面にされて両端部に
向けて上向き傾斜面にされているので、右足の踵部を床
面３に当接させてつま先部を踏面１２上に置くようにし
て操作する。

【００２９】この姿勢で、足のつま先を操作ペダル１０
の踏面１２中央部に位置させた状態では中立位置にあ
る。そこで、操作ペダル１０によるアクチュエータの操
作例を図示されないブームに取付くアーム３５先端にア
タッチメントとして装着されたクラッシャー３０の作動
について説明する。例えば図７（ａ）のように運転者が
踏面１２上でつま先部を右側へずらせて踏み込むと（矢
印ａで表わす。なお、図７は運転席に向かった状態での
反対側から見た操作ペダル１０と制御弁２５の位置関係
を表わしている）、操作ペダル１０が踏み込まれる方向
に枢支軸１６を支点にして傾き、支持片１３の下端部に
ピン１９で連結されるボールジョイント２８を介してロ
ッド２７が矢印ｂの方向に引かれる。すると、そのロッ
ド２７の反対端に取付くボールジョイント２８と連結さ
れるフォーク状継手２９が変位して制御弁２５の操作部
２６を図上右方向に傾動させる。

【００３０】こうして、操作ペダル１０を運転者が右方
向に踏み込むことにより、制御弁２５が操作されて、作
業機のアーム３５端に取付くクラッシャー３０が操作さ
れる。すると、図８（ａ）で示されるようにクラッシャ
ー可動片３１を操作する油圧シリンダ３３のロッド３
３′が矢印Ａで示すように引き込まれ、そのクラッシャ
ー可動片３１が回動してクラッシャー固定片３２とによ
る掴み圧壊操作を開放状態にされる。

【００３１】また、運転者がつま先部を踏面１２上で左
側へ（運転者から見て）ずらせて踏み込むと（矢印ｃで
表わす）、図７（ｂ）で示されるように、操作ペダル１
０の踏面部材１１が枢支軸１６を支点にして左方向に傾
動され、支持片１３の下端部に連なるロッド２７が押さ
れ、このロッド２７に連なる制御弁２５の操作部２６が
矢印ｄの方向に変位されて、制御弁２５が前述とは逆に
操作され、クラッシャー３０の油圧シリンダ３３はその
ロッド３３′を図８（ｂ）で示されるように突き出す方
向に作動されて、クラッシャー可動片３１がクラッシャ
ー固定片３２に対して閉じるように操作され、作業目的
物を掴み圧壊操作できるのである。

【００３２】このように運転者が操作ペダル１０の踏面
部材１１を左右に踏み分けてアクチュエータの操作を行
えるので、前述のようなクラッシャー３０の操作のよう
に二動作を切換えるに際して、その動きに微操作を必要
とするときは、踏面部材１１を踏み込むときの踏込み量
を、踵を基準にしてつま先の左右への移動量を加減する
とともに踏込み力を加減することで微妙に調整できると
いう利点がある。しかも、このような操作は、操作ペダ
ル１０を運転者が着座時における自然な姿勢において操
作できる位置に配置されたことにより、踏み込みの加減
が無理なく行えるのである。したがって、運転者は操作
ペダルによるアクチュエータの操作に無理がないので、
疲労する度合いが著しく低減されて作業性の向上を図る
ことができる。

【００３３】また、本実施例の操作ペダル装置は、前述
のように構成されて運転席の前方位置から横方向にずら
せた位置に設置されることで運転席の前方位置を広げ、
かつ設置スペースを少なくできるので、運転室の運転席
周りを合理的に広げて前乗降型のような車種において、
運転席への乗降を容易にするという副次的な効果が得ら
れるのである。

【００３４】以上の説明では、作業機のアクチュエータ
を操作するものについて述べたが、前記要領で走行用の
操作ペダルとして設置することも可能である。

【００３５】なお、前記実施例においては、操作ペダル
１０の配置を図１にて示されるように、運転席２を通る
運転室の縦軸線Ｃに対して適宜角度α右前方にずらせて
配置され、運転者が運転席に着座した状態で右足が自然
に位置する場所において横向きに設けられるので、操作
方向を設定するに当っては、例えば運転室の縦軸線Ｃ寄
りを開（前進）に、外寄りを閉（後進）というように決
めて操作できるようにすればよい。もちろん、操作の識
別については、前述のように操作ペダル１０の踏面１２
に突起部を設けるなどして感覚による識別表示を採用し
てもよい。

【００３６】図９に操作ペダルの他の実施例が示されて
いる。この実施例の操作ペダル１０Ａは、その基本的な
機能については前記実施例と同様であるが、踏面部材１
１Ａが中央部を低くして左右両端が高くなるように踏面
１２Ａを彎曲させた形状にされている。なお、この実施
例において前記実施例と同一の部分については同一の符
号を付して説明を省略する。

【００３７】このようにされた操作ペダル１０Ａでは、
その踏面部材１１Ａの中央部踏面１２Ａにつま先を位置
させて中立を保ち、操作の方向に応じて右または左につ
ま先をずらせば、踏面の中立位置から作動開始位置への
境が緩やかになっているので、操作の切換えを緩やかに
行わせる場合に有効である。

【００３８】また、操作ペダルの踏面形状については、
中央部の平坦面を除いて左右に傾斜面を設けるようにす
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る建設機械の操作ペダル装
置が運転室に配置された態様を示す一実施例平面図であ
る。

【図２】図２は、図１におけるＡ−Ａ視立面図である。

【図３】図３は、要部の拡大平面図である。

【図４】図４は、図３のＢ−Ｂ視拡大側面図である。

【図５】図５は、図４のＣ−Ｃ視図である。

【図６】図６は、図４のＤ−Ｄ視断面図である。

【図７】図７は、操作ペダルと制御弁との動作要領を表
わす図である。

【図８】図８は、アタッチメント（クラッシャー）の動
作を示す図である。

【図９】図９は、操作ペダルの他の実施例を示す図であ
る。

【図１０】図１０は、従来技術による操作ペダルとアク
チュエータの制御弁との関係を示す図である。

【符号の説明】

１ 運転室 ２ 運転席 ３ 床面 １０，１０Ａ 操作ペダル １１，１１Ａ 踏面部材 １２，１２Ａ 踏面 １３ 支持片 １３ａ 支持片の中間ボス部 １５ ブラケット １６ 枢支軸 １９ ピン ２５ 制御弁 ２７ ロッド ２８ ボールジョイント ３０ クラッシャー ３１ クラッシャー可動片 ３２ クラッシャー固定片 ３３ 油圧シリンダ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作ペダルの踏面部材が横長で中央部よ
   り両側へ高くなるように形成されて、下面中央部で下向
   きに突出する支持片が床面に取付くブラケットにて枢支
   され、その支持片下部にアクチュエータの制御弁との連
   結部を備えていることを特徴とする建設機械の操作ペダ
   ル装置。
2. 【請求項２】 前記操作ペダルの踏面部材は、その踏面
   を中央部の所要区間で平面に保ち左右両側を端部に向か
   ってそれぞれ高くなる傾斜面とされる請求項１に記載の
   建設機械の操作ペダル装置。
3. 【請求項３】 操作ペダルの踏面部材は、その踏面中央
   部を低くして左右両端部が高くなる彎曲面に形成されて
   いる請求項１に記載の建設機械の操作ペダル装置。
4. 【請求項４】 前記操作ペダルの踏面部材における踏面
   は、適宜角度運転者の操作側へ下がる傾斜面にされてい
   る請求項２または３に記載の建設機械の操作ペダル装
   置。
5. 【請求項５】 前記操作ペダルの踏面には、踏込み操作
   方向を識別する表示を設けてあることを特徴とする請求
   項２，３または４のいずれかに記載の建設機械の操作ペ
   ダル装置。
6. 【請求項６】 前記操作ペダルは、運転席前方に設置さ
   れるに際し、運転席前側方部位置で踏面部材の踏面が運
   転者に向くようにして設置される請求項１に記載の建設
   機械の操作ペダル装置。
7. 【請求項７】 前記操作ペダルは、踏込み操作時の揺動
   を固定するロックピンを備えている請求項１に記載の建
   設機械の操作ペダル装置。
8. 【請求項８】 前記操作ペダルは、左右に踏込み操作量
   の調整機構を付設されていることを特徴とする請求項１
   に記載の建設機械の操作ペダル装置。