JP2008037411A - トラクターの操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】限られた大きさのキャビン内における操作性を損なうことなく、多数の操作具の
操作性を確保することができるトラクターの操作装置を提供する。
【解決手段】トラクターの操作装置は、トラクターを構成する走行系および作業系の機器
を制御操作するための操作具（２３ａ〜２５ｅ）と、これら操作具（２３ａ〜２５ｅ）を
支持して運転座席（７）の片側方に集中配置する操作パネル（２２ｔ）とから構成され、
上記操作パネル（２２ｔ）は、運転座席（７）と隣接する平坦状の基段部（２３）と、そ
の後端から急傾斜で起立する中段部（２４）と、その上端から奥高に緩く傾斜する上段部
（２５）とからなり、それぞれに操作具（２３ａ〜２５ｅ）を配置したものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、トラクターの構成機器を操作するための操作具を運転座席の片側方に集中配置したトラクターの操作装置に関するものである。

特許文献１に示されるように、トラクターを構成する走行系および作業系の各機器を操作するための操作具と、これら操作具を支持して運転座席の片側方に集中配置する操作パネルとからなるトラクターの操作装置が知られている。この操作装置は、エンジン動力調節、走行速度設定、作業機の昇降等のスイッチやシフトレバーからなる各種の操作具を集中配置したものであり、これをキャビン内の運転座席の片側方に集中配置して構成することにより、トラクターの運転に際し、オペレータの意向を反映して効率のよい操作を可能
とする。
特開２００３−４０１４８号公報

しかしながら、操作装置は、トラクターの多機能化および機器制御の多様化に伴い、また、オペレータの意向を幅広く反映するための選択肢の拡大と対応して多数の操作具が必要となっており、これらの操作具を限られた大きさのキャビン内の一定範囲に密集配置した場合は、隣接の操作具に触れて意図しない機器動作によって不測の事態を招くこととなり、逆に、大きな操作パネルを構成した場合は、運転座席から遠い位置の操作具について操作性を損なうのみならず、キャビン内における運転操作に支障を来すという問題に直面する。

発明が解決しようとする課題は、限られた大きさのキャビン内における運転操作性を損なうことなく、多数の操作具の操作性を確保することができるトラクターの操作装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、トラクターを構成する走行系および作業系の機器を制御操作するための操作具（２３ａ〜２５ｅ）と、これら操作具（２３ａ〜２５ｅ）を支持して運転座席（７）の片側方に集中配置する操作パネル（２２ｔ）とからなるトラクターの操作装置において、上記操作パネル（２２ｔ）は、運転座席（７）と隣接する平坦状の基段部（２３）と、その後端から急傾斜で起立する中段部（２４）と、その上端から奥高に緩く傾斜する上段部（２５）とからなり、それぞれに操作具（２３ａ〜２５ｅ）を配置してなることを特徴とする。

基段部および上段部については操作パネルの床面積相当の操作具配置面が確保され、また、中段部についてはその起立高さ寸法に応じた操作具配置面が確保される。

請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、前記上段部（２５）には、操作用のレバー類からなる操作具（２５ａ〜２５ｅ）を配置してなることを特徴とする。
上段部の操作具は、運転座席から比較的離れた位置に配置される。

請求項１の構成により、基段部および上段部については操作パネルの床面積相当の操作具配置面が確保され、また、中段部についてはその起立高さ寸法に応じた操作具配置面が確保されることから、コンパクトな構成によって限られた大きさのキャビン内における運転操作性を確保しつつ、多数の操作具を操作性を損なうことなく、運転座席の片側方に配置して多様な機器操作が可能となる。

請求項２の構成により、上段部の操作具は、運転座席から比較的離れた位置とすることにより、腕を伸ばして大きなストローク操作を要するレバー式操作具の操作性を確保することができる。

上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
本発明の作業車両の１例としての農用トラクタ１は、機体側面図を図１に示すように、前輪２、２と後輪３、３とを備えた機体の前部を覆うボンネット内にエンジン４を搭載し、このエンジン４の回転動力をミッションケース５内の変速伝動部５ａに伝達し、この変速伝動部５ａで適宜減速された動力を前輪２、２と後輪３、３とに伝達するとともに、付図示の３Ｐリンクに連結した作業機に付図示のＰＴＯ軸を介して後部出力するように構成されている。

キャビン内には、図２の斜視図に示すように、オペレータ操作のために、ミッションケース５の上部位置に運転座席７を配置し、この運転座席７の片側のアームレスト２１およびその外側方に後述の操作装置２２を設けるほか、運転座席７の他側方に、駐車ブレーキ７ｂ、ＰＴＯチェンジレバー７ｃ、７ｄ等を配置して操作部を構成し、また、ステアリングハンドル１１の近傍に前後進切換レバー１１ａ、基部にクラッチペダル１１ｂ、左右ブレーキペダル１１ｃ、１１ｄ、アクセルペダル１１ｅ等の走行操作具が配置される。

アームレスト２１には、作業機昇降レバー２１ａ、作業機昇降スイッチ２１ｂ、走行変速スイッチ２１ｃ、２１ｄ等の作業走行用の操作具が配置される。
作業機昇降レバー２１ａは、後側が「上昇」、前側が「下降」で、機体旋回等の際に作業機を昇降する。
作業機昇降スイッチ２１ｂは、シーソースイッチであり、後側のワンプッシュ操作で上げ調整ダイヤルで調整した最大位置まで上昇し、前側のワンプッシュ操作で作業機昇降レバー２１ａの位置まで下降する。
２つ一組の走行変速スイッチ２１ｃ、２１ｄは、それぞれを１回押すごとにシフトアップ、シフトダウンし、低速８段、中速８段、高速８段、路上走行速４段の範囲で速度調整する。

また、第１のＰＴＯチェンジレバー７ｃは前から「２速」−「Ｎ（中立）」−「１速」のポジションによりＰＴＯ回転を変更する。第２のＰＴＯチェンジレバー７ｄは、正逆切換（前側が正転、後側が逆転）用であり、そのバリエーションとして、エコノミーＰＴＯ切換レバー（前側が「切」、後側が「入」）の場合は、「入り」にするとＰＴＯの回転が所定回転ダウンし、グランドＰＴＯ切換レバー（前側が「切」、後側が「入」）の場合は、「入り」にするとＰＴＯの回転が車速にシンクロする。

操作装置２２は、拡大斜視図を図３に示すように、操作性を向上するために作業機や走行系およびエンジン回転数等の操作部を運転座席７の片側方（図例は右側方）に集中配置したものであり、トラクターを構成する走行系および作業系の機器を制御操作するための操作具２３ａ〜２５ｅと、これら操作具２３ａ〜２５ｅを支持して運転座席７の片側方に集中配置する操作パネル２２ｔとから構成する。

操作パネル２２ｔは、運転座席７と隣接する平坦状の基段部２３と、その奥側から急傾斜で起立する中段部２４と、その上端から奥高に緩く傾斜する上段部２５とからなり、それぞれに操作具を配置する。すなわち、一体のレバーガイドで上面をカバーして構成し、運転座席７に近いところは平面部２３を設け、この平面部２３より奥側の座席から遠いところに、やや傾斜して平面部２３よりは高い位置の傾斜部２５を設け、この傾斜部２５と前記平面部２３を前記傾斜部より傾斜角度のきつい傾斜面２４でつなぐように配置面を構成し、全ての面に各々、操作スイッチやレバー等の操作具を配置する。

特に、運転座席７から近い基段部２３と中段部２４は、スイッチ等の電気系の操作具を配置し、比較的離れている上段部２５はストローク動作するレバー類による操作具を配置することにより、操作具に応じた操作性を確保することができる。

上記操作装置２２の各操作具の具体的な説明は以下のとおりである。
基段部２３には、取付け面見取図を図４に示すように、ＰＴＯ入り切りスイッチ２３ａ、ＰＴＯ手動自動スイッチ２３ｂ、デフロックスイッチ２３ｃ等のトランスミッションの動力伝達と遮断を直接実施する操作スイッチを配置する。これらスイッチは、操作が比較的複雑なモード設定スイッチと異なり、操作が単純であることから、オペレータが腕を曲げた状態の比較的窮屈な姿勢でも容易に操作することができる。

ＰＴＯ入り切りスイッチ２３ａ（左で「切り」、右で「入り」）は、押して右に回すと「入り」、「入り」状態で押すと自動で「切り」に戻る。
ＰＴＯ手動自動スイッチ２３ｂ（左で「手動」、右で「自動」）は主に水田作業で利用し、「手動」の時はＰＴＯ入りでチェンジが入っていると常時回転し、「自動」の時はクラッチを踏んだり、３Ｐリンクを上げると回転が止まる。
デフロックスイッチ２３ｃは、運転座席７に寄った手前側は押せないシーソースイッチであり、座席と反対側を押すとデフロック、もう一度押すとデフロックを解除する。

中段部２４には、パネル面見取図を図５に示すように、２つのエンジン回転数記憶スイツチ２４ａ、２４ｂ、ドラフト比調整ダイヤル２４ｃ、上げ調整ダイヤル２４ｄ、傾き調整ダイヤル２４ｅ、４ＷＤ切替スイッチ２４ｆ、水平シリンダ手動上げ下げスイッチ２４ｇ等を配置する。

第１のエンジン回転数記憶スイツチ２４ａは指を離すと中立に自動で戻るシーソースイッチであり、上側がＡ回転数、下側がＢ回転数の２通り記憶できる。第２のエンジン回転数記憶スイッチ２４ｂは指を離すと中立に自動で戻るシーソースイッチであり、上側が（＋）であり、下側が（−）。第１のエンジン回転数記憶スイツチ２４ａでＡ又はＢを選んだ後、第２のエンジン回転数記憶スイッチ２４ｂの（＋）を押すと回転数が上昇し、（−）を押すと回転数が下がり、スイッチを離したところの回転数が記憶される。

ドラフト比調整ダイヤル２４ｃはドラフトコントロールの感度を調整するダイヤルであり、圃場の状態やユーザーの好みで調整する。左の「ポジション」、右の「ドラフト」の範囲で調整でき、「ポジション」側にするほど鈍くなる。詳細には、「ポジション」側（左）に回すほど負荷に対する作業機の昇降変化量が少なくなり、「ドラフト」側（右）に回すほど負荷に対する作業機の昇降変化量が大きくなる。調整による耕深および土質は、ドラフト比調整ダイヤルが「１」（左回し）の場合の「浅くする」「軽い」、また、「ドラフト」（右回し）の場合の「深くする」「重い」の範囲で調整される。

上げ調整ダイヤル２４ｄは、その左の「低」、右の「高」の範囲で３Ｐリンクの上げ高さを調整する。作業機によっては最上げにするとトラクタ本体に当たるものもあるので高さを調整する。また、不必要に上げなくてもよい作業機はこのダイヤルで調整して効率的な作業を行う。傾き調整ダイヤル２４ｅは左の「右上がり」、右の「右下がり」の範囲で調整する。

４ＷＤ切替スイッチ２４ｆの「走行オート４ＷＤ」は設計変更で走行ローダに表示（名称）変更する。「走行ローダ」は路上走行ローダ作業時に使用する。通常は２輪駆動であり、ぬかるみに入ったり、急な坂道、凹凸道になると自動的に４輪駆動になるほか、ブレーキをかけると自動的に４輪駆動となる。即ち、停止距離が短くなり、運転中に停止すると４輪駆動状態になる。「２ＷＤ」は後輪駆動、「４ＷＤ」は４輪駆動である。「スーパーフルターン」は旋回時に前輪の速度が増速され、クイックな旋回となる。「２ＷＤターン」は固い圃場などで旋回時のみ前輪の駆動を抜くことで、片ブレーキ旋回がクイックにスムーズに行える。
水平シリンダの手動上げ下げスイッチ２４ｇは作業機の脱着等に使用し、３Ｐリンクの水平シリンダを手動で動かす。

操作パネル２２ｔの上段部２５には、スロットルレバー２５ａ、副変速レバー２５ｂ、サブコンレバー２５ｃ、２５ｄ、オプションのサブコンレバー２５ｅ、また、操作パネル２２ｔの後部には、スイッチボックス２６ａ、シガーライター２６ｂを配置する。

スロットルレバー２５ａは、エンジンのアクセル開度を指示し、図６のレバーガイドラベルに示すように、前に倒すとエンジン回転増大、一番手前にするとアイドリングとなる。このスロットルレバー２５ａは操作性を確保するべく、上段部２５の前端位置に配置し、かつ、中段部２４の前端位置に配置のエンジン回転数記憶スイツチ２４ａ、２４ｂを近接配置することにより、両者の組合わせ操作の際の操作性を確保することができる。

副変速レバー２５ｂは、図７のレバーガイドラベルに示すように、前後左右方向のＸＹ動作レバーにより、低速、中速、高速、路上走行速のポジションを備える。各ポジションについて、低速８段、中速８段、高速８段、路上走行速４段（高速８段の上側４段）の変速帯域をカバーする。

２つのサブコントロールレバー（サブコンレバー）２５ｃ、２５ｄは、図８のレバーガイドラベルに示すように、外部油圧取り出しレバーであり、トラクタの作業機の油圧シリンダなどに高圧のオイルを供給するためのものであり、図例は、１連目と２連目２５ｃ，２５ｄを実装し、３連目、４連目をオプション２５ｅで組込み可能に構成する。

上記構成の操作装置２２は、基段部２３および上段部２５にはその広さの範囲内で操作具が配置でき、また、中段部２４にはその起立高さ寸法に応じて操作具を配置することができることから、運転座席の片側方における操作具の操作性を損なうことなく、多数の操作具によりコンパクトに多様な機器操作が可能となる。

このように、スイッチ等の操作具が数多くあり、キャビン内において運転座席７の片側に集中レバー配置する場合に、上記装置により、大きな操作パネルを要することなく、多数の操作具をコンパクトに配置することができる。したがって、農用作業車両は圃場作業および移動走行の両面から受ける規制に対応するべく、車幅寸法を小さく抑えるとともに、左右バランス、車上スペースを確保することによってオペレータの作業環境の改善を図
ることができる

また、上段部２５には、傾動操作用のレバーを有する操作具２５ａ〜２５ｅを配置することにより、腕を伸ばした位置で運転座席から比較的離れた配置とすることにより、大きなストローク操作を要するシフトレバー式操作具の操作性を確保することができる。したがって、上段部の操作具は、レバー操作ストロークを機械的なリンク機構によってアクチュエータおよび最終稼動部に伝達する構成とし、入切の操作感覚と対応する大きなストロークを設定することができる。

上記構成の具体例として副変速レバーのリンク機構について説明する。
副変速レバー２５ｂは、リンク機構の側面図を図９に示すように、ＸＹアーム機構２７を備えて２本のケーブル２７ａ，２７ｂをミッションケース５に取付けたブラケット２８に連結する。ＸＹアーム機構２７は、正面図（ａ）、側面図（ｂ）を図１０に示すように、前後シフト動作のＸ方向ストロークと、左右スライド動作のＹ方向ストロークを分離してそれぞれケーブル２７ａ，２７ｂで取り出し、図１１の拡大図に示すように、ブラケット２８と連結して変速伝動部５ａの変速比を切換える副変速シフト軸５ｂの回動動作、進退動作に変換する。

次に、前記スイッチボックス２６ａについて説明する。
スイッチボックス２６ａは、使用状態の正面図を図１２に示すように、スイッチ類を複数収納したスイッチパネル３１にカバー３１ａを開閉可能に設けて構成する。これを操作パネル２２ｔの後部位置において運転座席７のオペレータに向けて傾斜して配置する。このスイッチボックス２６ａは、使用頻度が低い機能について操作部を小さくしてコンパクトに構成し、使用しない場合はオペレータの視界の外に位置し、使用する場合は運転座席７から操作できる近い位置に配置することにより、通常の作業に支障を来すことなく、ユーザーにより、或いは、作業により、必要に応じて、全ての機能を運転座席７から操作することができる。

上記スイッチボックス２６ａのスイッチ配置について具体的に説明する。
パネル面には、作業機上昇・下降モニターランプ３２ａ、ＡＴシフト作業感度ダイヤル３２ｂ、下げ速度ダイヤル３２ｃ、ブレーキ調整ダイヤル３２ｄを比較的大きく配置し、その他、電子油圧制御を初めとする制御設定のスイッチ類３３ａ〜３３ｅ、３４ａ〜３４ｅの操作ボタンＢをモニターランプＬとともに比較的小さく集中して配置する。

作業機上昇・下降モニターランプ３２ａは、上下配置の２つのＬＥＤ等のランプＬ、Ｌにより作業機昇降出力と連動してモニタ表示する。半透明樹脂によってカバー３１ａを形成し、カバー３１ａを閉じたままでモニタできるように構成する。このモニタはドラフト作業中等に効き具合を見るために便利であり、ＬＥＤを基板に入れることにより安価に構成することができる。また、カバー３１ａを閉じたままＬＥＤを確認できることから、安価な構成で確認が可能になる。

また、側面図を図１３に示すように、作業機上昇・下降モニターランプ３２ａの前面部３１ｂを除いてカバー３１ａの表面をシボ加工処理Ｓにより透過性を抑えることにより、使用しないスイッチ類が隠されて複雑なパネル面が単純化される。

ＡＴシフト作業感度ダイヤル３２ｂは自動的に車速を増減速する感度を変更するダイヤルである。その下方に配置のＡＴシフトの作業スイッチ３３ｂを「入り」にすると、その設定感度で自動変速（オードドライブ）制御が適用される。
下げ速度ダイヤル３２ｃは作業機下降速度を調整する。「速」側（右回り）に操作すると作業機は速く降り、作業機重量が軽い場合に適用する。「遅」側（左回り）に操作すると作業機は遅く降り、作業機重量が重い場合に適用する。
ブレーキ調整ダイヤル３２ｄはオートブレーキスイッチ３３ｅが「入り」のときに作用するブレーキ力を調整（左が弱、右が強）する。

また、電子油圧制御等の各制御設定スイッチ類３３ａ〜３３ｅ、３４ａ〜３４ｅについては、それぞれ、スイッチボタンＢとそのモニターランプＬを対応して配置する。
ＡＴシフト路上スイッチ３３ａは、「入り」にすると路上走行のときに自動変速（オートドライブ）する。
ＡＴシフト作業スイッチ３３ｂは、「入り」にすると作業走行のときに自動変速（オートドライブ）する。
バックアップ入切スイッチ３３ｃは、「入り」にすると後進動作と連動して作業機が上昇する。
オートリフト入切スイッチ３３ｄは、「入り」にすると機体旋回時のハンドル操作と連動して作業機が上昇する。
オートブレーキ入切スイッチ３３ｅは、「入り」にすると機体旋回時のハンドル操作と連動して旋回内側の後輪のみにブレーキがかかる。

接続感度変速スイッチ３４ａは、入り切りすることで主変速を変速したときの接続フィーリングを変更する。「入り」（モニタ点灯）で緩やかな変速、「切り」（モニタ消灯）で急接続となる。プラウなどの牽引系の作業で使用することにより、主変速の変速操作時の接続時間が短くなる。
接続感度ＰＴＯスイッチ３４ｂは、ＰＴＯのつながり方を切換える。「ロータリ」はＰＴＯのつながりが早くなる。ＰＴＯが回転始めると、すぐに土の抵抗に負けない回転力で回るので、主にロータリなどの耕うん作業機で使用する。「牧草１」、「牧草２」はＰＴＯのつながりが緩やか（２つの変速）となる。主に牧草作業機やスノーブロワーなどＰＴＯ接続をゆっくり行う作業機で使用する。
水平感度スイッチ３４ｃは、自動水平制御装置の動作感度を切換える。スイッチを押すと、自動水平制御の動きが遅くなり、再びスイッチを押すと元に戻る。
水平切換スイッチ３４ｄは、作業機の水平制御を行う。「自動水平」は水平センサにより、自動的に水平を保持する。「手動」は上記傾き調整ダイヤル２４ｅによる手動調整用
である。「平行」は本機に対して３Ｐリンクを常に平行にする。「傾斜」は地面に対してある一定の角度をもたせる。
３Ｐ切換スイッチ３４ｅは、リフトシリンダ取り付け穴の選択によって、電子油圧操作ボックスの３Ｐ切換の選択を行う。カテゴリ１の作業機（ロワーリンクの前穴に付けるとき）は「１」を選択し、カテゴリ２の作業機（ロワーリンクの後穴に付けるとき）は「２」を選択する。

以上の各制御設定スイッチ類３３ａ〜３３ｅ、３４ａ〜３４ｅは、機器動作メンテナンスにおけるチェックモード状態中は、スイッチがオンの時のみモニターを点灯制御することにより、スイッチの故障（ショート）を容易に把握することができる。
例えば、通常制御時は、スイッチ操作と対応してモニターが点灯・消灯することから、スイッチを押してもモニターが点灯しない場合は、スイッチとモニターの何れの故障か判断できないので、チェックモード状態でスイッチがオンの時のみ点灯する構成とすることにより、故障の部位（スイッチ、モニター）の判断が行いやすい。また、スイッチの変化のみはメーターパネルで確認することができる（短絡、オープンは確認できない）。

また、チェックモードへの移行は所定のヒューズを外すことを条件とし、本機では、チェックモードに移行する前の操作パネルの設定で制御し、チェックモード状態においては、スイッチの操作による電子油圧や走行系の切換えを行わない制御構成とすることにより、機器の不意な動きを防止することができる。

この場合において、本機制御系コントローラの不揮発性メモリに設定状態の記憶がある時はその値を使用し、また、操作パネル自体の不揮発性メモリに設定状態の記憶がある時はその値を使用することにより、機器の不意な動きを防止することができる。

農用トラクタの機体側面図である。 キャビン内２の斜視図である。 操作装置の拡大斜視図である。 基段部の取付け面見取図である。 中段部のパネル面見取図である。 スロットルレバーのレバーガイドラベルである。 副変速レバーのレバーガイドラベルである。 サブコントロールレバーのレバーガイドラベルである。 副変速レバーのリンク機構の側面図である。 ＸＹアーム機構の正面図（ａ）、側面図（ｂ）である。 ブラケット部の拡大図である。 スイッチボックスの使用状態の正面図である。 スイッチボックスの側面図である。

符号の説明

７ 運転座席
１１ ステアリングハンドル
２１ アームレスト
２２ 操作装置
２２ｔ 操作パネル
２３ 基段部
２３ａ ＰＴＯスイッチ
２３ｂ ＰＴＯ自動スイッチ
２３ｃ デフロックスイッチ
２４ 中段部
２４ａ エンジン回転数記憶スイツチ
２４ｂ エンジン回転数記憶スイッチ
２４ｃ ドラフト比調整ダイヤル
２４ｄ 上げ調整ダイヤル
２４ｅ 傾き調整ダイヤル
２４ｆ ４ＷＤ切替スイッチ
２４ｇ 水平シリンダ昇降スイッチ
２５ 上段部
２５ａ スロットルレバー
２５ｂ 副変速レバー
２５ｃ サブコンレバー
２５ｄ サブコンレバー
２５ｅ オプションサブコンレバー

Claims (2)

1. トラクターを構成する走行系および作業系の機器を制御操作するための操作具（２３ａ〜２５ｅ）と、これら操作具（２３ａ〜２５ｅ）を支持して運転座席（７）の片側方に集中配置する操作パネル（２２ｔ）とからなるトラクターの操作装置において、
   上記操作パネル（２２ｔ）は、運転座席（７）と隣接する平坦状の基段部（２３）と、その後端から急傾斜で起立する中段部（２４）と、その上端から奥高に緩く傾斜する上段部（２５）とからなり、それぞれに操作具（２３ａ〜２５ｅ）を配置してなることを特徴とするトラクターの操作装置。
2. 前記上段部（２５）には、操作用のレバー類からなる操作具（２５ａ〜２５ｅ）を配置
   してなることを特徴とする請求項1記載のトラクターの操作装置。

Images