JP2005061390A - 車両速度制限装置 - Google Patents

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Kazuto Tagami
和人 田上
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丈美 杣沢
Yoshihisa Kurokawa
恵寿 黒川
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Abstract

【課題】 アクセルレバーを操作する索動ケーブルの耐久性を確保できる車両速度制限装置を提供することにある。
【解決手段】 燃料噴射ポンプ2に枢支され噴射量調整するロードレバー6に対し連動可能に取り付けられるアクセルレバー12と、アクセルペダル7とアクセルレバーを連動させるアクセルケーブル8と、燃料噴射ポンプ2と速度制限器5を連接し、燃料噴射量を減少させる方向に移動する第2インナーケーブル17を内嵌保持するSLDケーブル16と、アクセルレバー及び第1インナーケーブル9に両端部が結合されたエクステンション11とを備え、アクセルレバーが噴射量減少方向Sへ揺動する際、同アクスルレバーとエクステンションとを互いにストッパ33の働きで当接させ、第1インナーケーブル9の端部金具32が第1インナーケーブル9の第1軸線方向L1から離脱するのを抑制している。
【選択図】 図1

Description

本発明は、燃料噴射ポンプに装着されエンジンヘの燃料噴射量を制御する噴射量操作系に併設され、車両が制限速度を越えた時に燃料噴射量を減少させる車両速度制限装置に関する。
車両に搭載されるディーゼルエンジンにはこれに燃料供給する噴射ポンプが装着される。この燃料噴射ポンプはエンジンヘの燃料噴射量を制御する噴射量操作系と、エンジン過回転防止用の車両速度制限装置が併設される。
例えば、エンジン本体に支持された燃料噴射ポンプ100には、図7(a)に示すように、噴射量操作系のロードレバー110及びエンジン過回転防止用のアクセルレバー120が同軸的に枢支される。車両のアクセルペダルの操作力は索動ケーブル130を介しアクセルレバー120に伝達され、アクセルレバーの最大変位FULL側への変位に応じてロードレバー110が一体的に揺動し、燃料噴射量を調整している。
図7(b)に示すように、ロードレバー110はアクセルレバー120に対し、これと相対変位し、アクセルレバー120の最大変位位置FULL側と逆のアイドル位置IDLE側へ強制変位できるように形成される。ロードレバー110の揺動端はスピード制限ケーブル140を介し図示しない速度制限器(矢視n側に配備される)に連結される。
ここで、索動ケーブル130の引き方向と、スピード制限ケーブル140の引き方向とは逆方向となっており、スピード制限ケーブル140の端部が長穴160を有する結合片170を介しロードレバー110のピン180に係合可能に形成される。この場合、アクセルペダルに連動してアクセルレバー120がロードレバー110を一体的に最大変位位置FULL側に揺動させる際、ピン180が長穴160内で空作動でき、制限速度以下の場合はアクセルペダル操作に対応してアクセルレバー120が揺動する。制限速度を超えると図示しない速度制限器(矢視n側に配備される)からの制限操作力が結合片170を介しピン180に加わることでロードレバー110をアイドル位置IDLE側に強制的に戻し操作できる。
更に、図8に示す燃料噴射ポンプ200では、同様に、ロードレバー210がアクセルレバー220と相対変位可能で、しかも、アクセルレバー220の最大変位位置FULL側と逆のアイドル位置IDLE側へ単独で強制変位できるように形成される。
燃料噴射ポンプ200の本体にはガイドレール230とそれに摺動自在にスライダ240が取り付けられ、スライダ240にスピード制限ケーブル250の一端が連結され、他端が図示しない速度制限器(矢視m側に配備される)に連結される。更にスライダ240にはアクセルペダルに連結された索動ケーブル270の他端が支持され、索動ケーブル270内に摺動自在に保持されたインナーケーブル270aの一端がアクセルレバー220の揺動端にピン結合される。
この場合、アクセルペダルに連動して索動ケーブル270の一端がアクセルレバー220の揺動端側を揺動変位させる。特に、アクセルレバー220の揺動端側を揺動変位させた状態において、図示しない速度制限器(矢視m側に配備される)が作動したとする。この場合、スピード制限ケーブル250を介しスライダ240、索動ケーブル270が燃料噴射量減方向Sに戻し操作されアクセルレバー220がアイドル位置IDLE側に戻り変位し、ロードレバー210が戻しバネ280によりアイドル位置IDLE側に戻されるので,車両の速度を制限することとなる。
なお、このような車両の速度を制限する車両の速度制限装置の一例が特許第3120947号(特許文献1)に開示されている。
特許第3120947号公報
図7のように、索動ケーブル130とスピード制限ケーブル140の引き方向とが互いに逆方向となっている場合、装着時のレイアウト的な規制を受け、汎用性が低い。一方、図8のように、索動ケーブル270とスピード制限ケーブル250の引き方向とが同方向の場合、汎用性の低下を改善できる。
しかし、この場合、図9に示すように、アクセルレバー220の揺動端側をFULL側に変位させた状態で、不図示の速度制限器(矢視m側に配備される)が働き、スピード制限ケーブル250を介しスライダ240、索動ケーブル270側がアクセルレバー220をアイドル位置IDLE側に戻し変位させ、しかも索動ケーブル270が速度制限動作を開放されたとする。この時、索動ケーブル270よりそのインナケーブル270aの一端側がアイドル位置IDLE側に戻り変位し、アクセルレバー220がアイドル位置IDLEを上回って戻されるようになる。
この場合、図9に示すように、インナケーブル270aの一端側がその軸線Laの方向より大きくずれ、アクセルレバー220の揺動端側に追従して過度に屈曲変形することとなり、索動ケーブル270側の耐久性低下を招き、更に,インナケーブル270aが屈曲するため、スライダ240のスライド方向に対し、直角方向の作用力が発生するため,スライダの滑りがなめらかでないと共に摩耗量が大きくなり,その改善が望まれている。
本発明は上述の課題に応じて成されたものであり、アクセルレバーを操作する索動ケーブルの耐久性を確保できる車両速度制限装置を提供することを目的とする。
上述の目的を達成するために、請求項1の発明では、車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプに枢支され噴射量調整するロードレバーに対し連動可能に同心的に取り付けられるアクセルレバーと、同アクセルレバー及び上記車両のアクセルペダル間を連動させ、上記アクセルペダルの操作量に応じて上記エンジンヘの燃料噴射量を制御する第1インナーケーブルを摺動自在に保持する索動ケーブルと、一端が上記アクセルレバーに連接され、他端が上記車両の速度を制限する速度制限装置に連接され、上記車両が制限速度を越えた時に上記索動ケーブルと共に上記燃料噴射量を減少させる方向に移動する第2インナーケーブルを摺動自在に保持するスピード制限ケーブルと、上記アクセルレバーと上記第1インナーケーブルにそれぞれ相対変位可能に結合されたエクステンションと、上記アクセルレバーが上記噴射量減少方向へ揺動する際、同アクセルレバーと上記エクステンションを当接させ、同エクステンションの上記第1インナーケーブル側結合部を上記第1インナーケーブルの軸線近傍で揺動させる過移動防止用ストッパと、を備えたことを特徴とする。
好ましくは上記エクステンションの両端部がアクセルレバー及び上記第1インナーケーブルにそれぞれピン結合されることが良い。この場合、エクステンションとアクセルレバー及び第1インナーケーブルを相互に連結すると共に相対変位をより容易化できる。
請求項2の発明は、請求項1記載の車両速度制限装置において、上記燃料噴射ポンプ本体に支持されたレールと、同レールに摺動可能に支持されるスライダとを備え、上記スライダを介して第2インナーケーブルと上記索動ケーブルを連結したことを特徴とする。
この発明の請求項1によれば、車両が制限速度を越えた時に第2インナーケーブルが同ケーブルの軸線方向に移動し、これに連動して索動ケーブルおよび第1インナーケーブルを介しアクセルレバーが減少方向へ揺動するが、このとき、エクステンションが関節部として機能し、軸線方向から離脱変動し、その際、アクセルレバーとエクステンションとが過移動防止用ストッパを介して当接することで、エクステンションの第1インナーケーブル側結合部を上記第1インナーケーブルの軸線近傍で揺動させるので、第1インナーケーブルの過度の屈曲を抑制でき、耐久性を確保でき、噴射ポンプ自体の機構を変更することなく、低コストで対応できる。
この発明の請求項2によれば、スライダを介して第2インナーケーブルと索動ケーブルを連結したので、スピード制限ケーブル側の第2インナーケーブルによって索動ケーブル側を噴射量減少方向に確実に移動変位させることができる。
図1、2には本発明の一実施形態としての車両速度制限装置を示した。
車両速度制限装置Mは不図示の車両のディーゼルエンジン(以後、単にエンジン1と記す)に用いられる燃料噴射ポンプ2に装着される。
エンジン1は車体フレーム3側に支持され、そのエンジン1の本体側壁4に燃料噴射ポンプ2が一体的に取り付けられる。同燃料噴射ポンプ2は不図示の回転伝達系を介してエンジン回転を受けた図示しない駆動軸が不図示の燃料加圧部を駆動して高圧燃料を吐出作動するものである。同燃料加圧部を制御する不図示の加圧操作部にはロードレバー6より噴射量相当の操作変位量が燃料操作系Aを介し入力され、しかも、速度制限操作系Bが同燃料操作系Aに併設される。
燃料操作系Aはアクセルペダル7と燃料噴射ポンプ2を連結する索動ケーブルとしてのアクセルケーブル8と、同アクセルケーブル8に内嵌され摺動自在に保存された第1インナーケーブル9(図3、4参照)の一端にピン結合される厚板長片状のエクステンション11と、エクステンション11の他端がピン結合されるアクセルレバー12と、アクセルレバー12が相対変位可能に同心的に装着されるロードレバー6とを備える。
なお、アクセルケーブル8の他端より第1インナケーブル9が突き出し、同部がアクセルペダル7側に連結され、ペダル踏込みによる変位が入力される。
ここで、ロードレバー6とアクセルレバー12は同じ回転軸に相対回転可能に装着されている。
図4に示すように、ロードレバー6は戻しバネ13でアイドル位置IDLE側に弾性的に回動付勢される。アクセルレバー12はロードレバー6に対し交差角αを介し交差した状態において、側部より突き出すフック部14をロードレバー6の係止突部15に当接させるよう形成される。しかも、アクセルレバー12はロードレバー6側に重なる方向(図4において時計方向)に不図示の蔓巻きバネにより回動付勢されている。
このため、アクセルレバー12がアイドル位置IDLEより最大変位FULL側である反時計方向に回動すると、フック部14がロードレバー6の係止突部15を係止しアクセルレバー12とロードレバー6が交差角αを保ったまま一体的に回動する。このとき、ロードレバー6は基端位置Q1と最大変位位置Q2との間で回動し、このロードレバー6より不図示の加圧操作部に噴射量相当の操作変位量が入力され、燃料噴射量調整がなされる。
なお、アクセルレバー12がアイドル位置IDLEより更にロードレバー6に重なる方向である噴射量低減方向S(時計方向)に回動する場合、ロードレバー戻しバネ13の弾性力で基端位置Q1の位置まで回動が許容される。
このためアクセルレバー12とロードレバー6とが交差角αを保持したまま、アイドル位置IDLEに保持されたときには、第1インナーケーブル9の引っ張り力と戻しバネ13の弾性力が釣り合った状態にある。更に、第1インナーケーブル9の引っ張り力が増減されると、アクセルレバー12とロードレバー6とが交差角αを保持した状態で揺動する。
特に、引っ張り力の低下時にはアクセルレバー12とロードレバー6とが交差角αを保持した状態で時計方向に回動し、アクセルケーブル8の開放時にはアクセルレバー12がアイドル位置IDLEに、ロードレバー6が基端位置Q1に戻る。なお、後述するように、アクセルレバー12とロードレバー6とが交差角αを保持した状態で時計方向に回動し、ロードレバー6が基端位置Q1に達して停止すると、アクセルレバー12のみが不図示の蔓巻きばねの弾性力でロードレバー6に重なるように更に揺動可能である。
速度制限操作系Bは車体フレーム3側に取り付けられた速度制限器5(スピードリミッター)と、同速度制限器5と燃料噴射ポンプ2を連結するスピード制限ケーブルとしてのSLDケーブル16と、SLDケーブル16に内嵌される第2インナーケーブル17の一端が一体結合されるスライダ18と、スライダ18が摺動可能に支持されるレール19と、レール19を一体支持すると共にポンプケーシング22の側壁に固着されるブラケット21とを備える。
なお、SLDケーブル16の他端より第2インナケーブル17が突き出し、同部が速度制限器5側に連結され、車速制限方向Sに第2インナケーブル17を出入操作する。
ブラケット21は図2、図4に示すように、ポンプケーシング22の側壁に固着される縦向きの基部23と、基部23の上端より屈曲して延びる横板部24と、横板部24の先端側を縦向きに屈曲して形成した先端取り付け部25と、横板部24の中間位置の一部をカットし縦向きに屈曲して形成した基端取り付け部26とを備える。
両取付け部25、26はこれらに亘って一体的に棒状のレール19が取り付けられる。レール19にはスライダ18が摺動可能に取り付けられる。
スライダ18はレール19に嵌挿されるU字片部181と、U字片部181の一部より側方に延出した上で縦向きに延びる延出部182とを有する。U字片部181には、SLDケーブル16の他端部より突き出た第2インナーケーブル17の一端が1対のナット29により締付結合されている。SLDケーブル16の一端部は先端取り付け部25に1対のナット28により締付結合されている。
このため、速度制限器5(スピードリミッター)の駆動時に第2インナーケーブル17がSLDケーブル16の一端部より突き出し変位すると、スライダ18を定常位置r1よりレール19に沿って車速制限位置r2側に押圧操作される。この際、スライダ18上のアクセルケーブル8の一端部側と、それより引き出されている第1インナーケーブル9と、第1インナーケーブル9がエクステンション11を介しピン結合されるアクセルレバー12とが一体となって反時計方向、即ち、車速制限方向Sに揺動する。
スライダ18の延出部182にはアクセルケーブル8の一端が1対の止めナット31で締付結合される。アクセルケーブル8に内嵌された第1インナーケーブル9の一端はアクセルケーブル8より突き出た上で端部金具32と一体結合している。
なお、速度制限器5の作動によりスライダ18がr1からr2の位置に移動すると,アクセルケーブル8の一端部が第1インナーケーブル9の端部金具32に当接(係合)して、エクステンション11を時計方向(車速制限方向S)に移動する。
端部金具32は上下連結片部321を延出形成し、同上下連結片部321に設けた縦穴に縦向きのピン34が嵌挿され、同ピン34は上端にクリップ35を係合させ、抜け止め処理されている。
端部金具32のピン34にはエクステンション11の一端がピン結合される。エクステンション11の他端はアクセルレバー12の揺動端に縦向きのピン36によりピン結合される。同ピン36はその上端にクリップ37を係合させ、抜け止め処理される。
ここで、エクステンション11の両端の各ピン34、36は縦向きであり、これらのピン中心線Lpと、アクセルレバー12とロードレバー6の各回転軸121、601の軸中心線Loとは同方向に向いている。しかも、これら中心線と直交する平面f(図3(b)の紙面と同等の面)上に第1インナーケーブル9の第1軸線L1の延長線とアクセルレバー12の揺動端の円弧軌跡RLとが位置することと、エクステンション11が第1インナーケーブル9とアクセルレバー12とに両端部をピン結合されていることとにより、エクステンション11は容易に揺動でき、第1インナーケーブル9とアクセルレバー12の関節として機能できる。
即ち、各中心線Lp、Loと直交する平面f上において、第1インナーケーブル9の端部金具32側が第1軸線L1の方向に移動変位し、アクセルレバー12の揺動端側が円弧軌跡RLに沿って揺動する際に、第1軸線L1上の端部金具32に対し、アクセルレバー12の揺動端側が第1軸線L1側から大きく離脱するが、そのずれを関節部として機能できるエクステンション11が吸収できる。
なお、第1インナーケーブル9側の第1軸線L1方向への移動変位は第1インナーケーブル9に可撓性があるため、ずれ追従するが、エクステンション11を設けることにより第1インナーケーブル9の過度の曲げ変形量を確実に低減させることができる。
図3(a)、(b)に示すように、エクステンション11はそのアクセルレバー側結合部とアクセルレバー12の揺動端とがピン結合されるが、そのアクセルレバー側結合部より所定量離れた位置における下向き壁に過移動防止用ストッパ(以後単にストッパと記す)33を突出し形成している。
このストッパ33はアクセルレバー12とエクステンション11の交差角βがアクセルレバー12の揺動により所定量減少する際にアクセルレバー12側に当接し、アクセルレバー12とエクステンション11の交差角βがそれ以上小さく成ることを阻止する。
即ち、アクセルレバー12がアイドル位置IDLEより更に時計方向である車速制限方向Sに変位すると、交差角βが狭まり、この際、アクセルレバー12とエクステンション11のストッパ33が当接することで、交差角βが最小値になり、その状態が保持される。更に、アクセルレバー12が時計方向である車速制限方向S側に更に回動変位しても、エクステンション11とアクセルレバー12が交差角βを保持したままで揺動する。この場合、エクステンション11の第1インナーケーブル9側との結合部である端部金具32側が第1軸線L1側に接近した状態で揺動し、端部金具32側が第1軸線L1側から大きくずれることが無くなる。
即ち、アクセルレバー12の揺動端が車速制限方向S側へ揺動する際、アクセルレバー12とエクステンション11とをストッパ33を介して互いを当接させるので、ストッパ33がエクステンション11の第1インナーケーブル9側の結合部である端部金具32が第1軸線L1から離脱するのを抑制するよう機能でき、第1インナーケーブル9の可撓性が大きく、曲がり易くても、第1軸線L1からの離脱を抑制することができる。
更に,第1インナーケーブルが第1軸線L1から離れる量が少ないため、スライダ18によるスライドレール19へのスライド方向と直角の方向への作用力がほとんどないため、スライドレール19をスライダ18が滑らかに摺動できる。従って摩耗等も少なく耐久性を確保できる。
なお、ここでストッパ33はエクステンション11の下壁面に突出し形成されていたが,これに代えて、アクセルレバー12の上壁面にストッパ33を突出し形成し、これをエクステンション11の下壁面に当接させることで交差角βを保持するように構成しても良く,この場合も同様の作用効果が得られる。
このような車両速度制限装置Mの作動を図4、図5、図6に沿って説明する。
図4において、アクセルペダルの踏込み量がゼロの場合、アクセルレバー12がアイドル位置IDLEに保持され(不図示)、所定の踏込み量が保持されるとアクセルケーブル8内の第1インナーケーブル9側が作動し、実線で示すように最大変位FULL側にアクセルレバー12が保持される。この際、速度制限操作系Bの速度制限器5(スピードリミッター)は非作動にあり、スライダ18は定常位置r1に保持される。
この状態で速度制限器5(スピードリミッター)が駆動すると、図5に示すように、SLDケーブル16内の第2インナーケーブル17が作動し、スライダ18をレール19に沿って車速制限位置r2側に移動させる。
このスライダ18の定常位置r1より車速制限位置r2側への移動と共に、アクセルケーブル8側が車速制限位置r2方向へ移動し,第1インナーケーブル9の一端部の端部金具32に当接して、そのままの状態で第1インナーケーブル9の他端部側が車速制限方向Sに大きく揺動する。この揺動が進むと、第1インナーケーブル9の一端の端部金具32とアクセルレバー12間のエクステンション11が揺動を開始し、特に、アクセルレバー12がアイドル位置IDLEを過ぎるとエクステンション11のアクセルレバー12側結合部が第1軸線L1より大きく離脱し、図6の実線で示す状態に向かう。
更に、アクセルレバー12の車速制限方向Sへの回動が進むと、アクセルレバー12とエクステンション11とがストッパ33を介して互いに当接し、交差角βが最小値の状態で回動が進み、図5の実線で示す状態に達する。
この結果、ストッパ33がエクステンション11の第1インナーケーブル9側の結合部である端部金具32側の第1軸線L1からの離脱を抑制しつつ回動するようになり、ロードレバー6が基端位置Q1に達して回動停止した後は、図5に示すように、アクセルレバー12がロードレバー6に接近した状態に達する。ロードレバー6が基端位置Q1に達した時点で燃料噴射ポンプ2はアイドル運転相当の噴射量を保持し、車両の車速を制限することとなる。
ところで,このアクセルレバー12とエクステンション11とが最小値の交差角β状態で回動が進むことで、エクステンション11の第1インナーケーブル9側との結合部である端部金具32側が第1軸線L1側に接近した状態で揺動するようになり、端部金具32側が第1軸線L1側から大きくずれることが無くなり、第1軸線L1側に接近させて第1インナーケーブル9の車速制限方向Sへの変位を行なわせ,その曲げ変形を防止できる。
このように、エクステンション11とストッパ33との働きで、第1インナーケーブル9の過度の屈曲を抑制でき、アクセルケーブル8側の耐久性を確保でき、燃料噴射ポンプ2自体の機構を変更することなく、低コストで耐久性を確保することができる。
上述のところにおいて、車両速度制限装置はディーゼルエンジンの噴射ポンプに装着されるものとして説明しているが,火花点火式エンジンの燃料噴射ポンプにも同様に適用できる。
本発明の一実施形態としての車両速度制限装置を車両の要部フレーム部に取り付けた状態の概略平面図である。 図1の車両速度制限装置で用いる燃料噴射ポンプの側面図である。 図1の車両速度制限装置で用いる燃料噴射ポンプの操作系の機能説明図で、(a)は側面図、(b)は平面図である。 図1の車両速度制限装置で用いる燃料噴射ポンプのアクセルペダル踏込み時の拡大平面図である。 図1の車両速度制限装置で用いる燃料噴射ポンプの車速制限時の拡大平面図である。 図1の車両速度制限装置で用いる燃料噴射ポンプのアクセルペダル開放時の拡大平面図である。 従来装置の作動説明図であり,(a)はペダル踏込み時、(b)はフルスロットル時,(c)は車速制限時の各側面図である。 従来装置の平面図である。 図8の装置の作動説明図で、(a)は要部側面図、(b)は要部平面図である。
符号の説明
1 エンジン
2 燃料噴射ポンプ
5 速度制限器(スピードリミッター)
6 ロードレバー
7 アクセルペダル
8 アクセルケーブル(索動ケーブル)
9 第1インナーケーブル
11 エクステンション
12 アクセルレバー
16 SLDケーブル(スピード制限ケーブル)
17 第2インナーケーブル
33 過移動防止用ストッパ
L1 第1軸線方向
L2 第2軸線方向
S 噴射量減少方向

Claims (2)

  1. 車両用ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプに枢支され噴射量調整するロードレバーに対し連動可能に同心的に取り付けられるアクセルレバーと、
    同アクセルレバー及び上記車両のアクセルペダル間を連動させ、上記アクセルペダルの操作量に応じて上記エンジンヘの燃料噴射量を制御する第1インナーケーブルを摺動自在に保持する索動ケーブルと、
    一端が上記アクセルレバーに連接され、他端が上記車両の速度を制限する速度制限装置に連接され、上記車両が制限速度を越えた時に上記索動ケーブルと共に上記燃料噴射量を減少させる方向に移動する第2インナーケーブルを摺動自在に保持するスピード制限ケーブルと、
    上記アクセルレバーと上記第1インナーケーブルにそれぞれ相対変位可能に結合されたエクステンションと、
    上記アクセルレバーが上記噴射量減少方向へ揺動する際、同アクセルレバーと上記エクステンションを当接させ、同エクステンションの上記第1インナーケーブル側結合部を上記第1インナーケーブルの軸線近傍で揺動させる過移動防止用ストッパと、
    を備えたことを特徴とする車両速度制限装置。
  2. 請求項1記載の車両速度制限装置において、
    上記燃料噴射ポンプ本体に支持されたレールと、同レールに摺動可能に支持されるスライダとを備え、
    上記スライダを介して第2インナーケーブルと上記索動ケーブルを連結したことを特徴とする車両速度制限装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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