JP2013147132A - 作業車用ステップユニット - Google Patents

Abstract

【課題】製造及び組み立てが簡単な構造でありながらも、剛性に優れた作業車用ステップユニットを提供する。
【解決手段】前輪と後輪とによって支持された機体フレーム１を備えた作業車に設けられる作業車用ステップユニットが、ステップ本体５０と、連結部材５５と、ストッパ部材５６とから構成されている。ステップ本体５０は、機体フレーム１の側方に水平配置される上面部材５１と、上面部材５１の前縁から下方に折り曲げられた前方側面部材５２と、上面部材５１の後縁から下方に折り曲げられた後方側面部材５３とからなる。連結部材５５は、ステップ本体５０から折り曲げ形成されるとともに機体フレーム１と連結される。ストッパ部材５６は、運転部に配置された揺動式のペダル操作アーム３１の揺動限界を規定するとともにステップ本体５０に連結している。
【選択図】図１

Description

本発明は、前輪と後輪とによって支持された機体フレームと、前記機体フレームに設けられた運転部とを備えた作業車に設けられる作業車用ステップユニットに関する。

上記のように構成された作業車用ステップユニットの従来例として、特許文献１には、機体フレームから横側方に固定延設した支持フレームに複数の防振用弾性体を介して運転部ステップを取付け支持してある作業車の運転部ステップ取付構造が記載されている。この運転部ステップ取付構造では、帯板形状の鋼体から平面視コの字状に屈曲成形されたステップ支持フレームが、延設方向中間部を前後方向に沿う連結部を用いて機体フレームに連結され、このステップ支持フレームに対して前後夫々２箇所において４個の防振ゴムを仲介させて、運転部ステップを載置している。この防振ゴムは、ステップ支持フレームに水平方向に形成した挿通孔に嵌まり込んで外れ止め支持する頭付き軸部と、挿通孔の上方側箇所においてステップ支持フレームの上面に形成した段差係合部に嵌まり込み上方側からの荷重を支持フレームの上面で受け止め支持する上部支持部と、運転部ステップに形成した嵌合孔が上下方向に抜け止め可能並びに荷重受け止め支持可能に嵌まり込む支持係合部とを有し、これらがゴムで一体成型されている。つまり、機体フレームを構成するミッションケースから左右両側に横外方に向けてステップ支持フレームを延設し、このステップ支持フレームに運転部ステップが防振ゴムを仲介させて防振支持されている。また、運転部に設けられる主クラッチペダル、ブレーキペダル等の操作ペダルを非操作位置で接当規制する緩衝用ゴムも同様に、ステップ支持フレームに形成した前後向き挿通孔に弾性変形しながら差し込み装着される頭部付き軸部により抜け止め支持するように構成されている。

特開平６‐１５６１４７号公報（段落番号〔０００７−０００９〕、図１、図２）

特許文献１に記載されたような作業車用ステップユニットでは、ステップ支持フレームと運転部ステップとの間に防振ゴムを係合連結させた三体構造であるので、製造コスト及び組み立てコストがかさむという問題点があった。また、ゴム材料を多用していることから、耐久性に関する問題が生じやすい。
上記実情に鑑み、本発明の目的は、製造及び組み立てが簡単な構造でありながらも、剛性に優れた作業車用ステップユニットを提供することである。

前輪と後輪とによって支持された機体フレームと、前記機体フレームに設けられた運転部とを備えた作業車に設けられる作業車用ステップユニットは、上記課題を解決するため、本発明では、前記機体フレームの側方に水平配置される上面部材と、前記上面部材の前縁から下方に折り曲げられた前方側面部材と、前記上面部材の後縁から下方に折り曲げられた後方側面部材とからなるステップ本体と、運転部に配置された揺動式のペダル操作アームの揺動限界を規定するとともに前記ステップ本体に連結している前記ストッパ部材とから構成されている。

このステップユニットは、実質的には運転者の足載せ面となる上面部材と、この上面部材の剛性を補強する前方側面部材及び後方側面部材と、連結部材とから構成され、しかもステップ本体を構成する上面部と両側面部材とは、1枚のプレート材から折り曲げ加工により製作することが可能である。これにより、製造及び組み立てが簡単な構造でありながらも、剛性に優れた作業車用ステップユニットが実現できる。さらに、上面部材と両側面部材によって境界付けられた、上面部材の下方スペースをデッドスペースとしないために、ここにブレーキペダルやアクセルペダルなどの揺動式のペダル操作アームを配置するとともにその揺動限界を規定するストッパの役割を果たすストッパ部材をステップ本体に連結させている。ここでの、ストッパ部材のステップ本体への連結という用語には、ストッパ部材をステップ本体の延長部として形成することも含まれている。

ステップユニットを機体フレームに強固に取り付けるためには、複数の連結部材を互いに間隔をあけて配置することが好ましい。この目的のため、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記ステップ本体から折り曲げ形成されるとともに前記機体フレームと連結される連結部材が備えられ、当該連結部材は、前記上面部材の内側縁から折り曲げられた第１連結部材と、前記前方側面部材の内側縁から折り曲げられた第２連結部材と、前記後方側面部材の内側縁から折り曲げられた第３連結部材とからなる。これにより、1枚のプレート材から折り曲げ加工で作り上げることが可能な、簡単な構造であっても十分な剛性と機体フレームへの取り付け強度を有するステップユニットが実現可能となる。

ペダル操作アームの揺動限界を規定するストッパ部材がペダル操作アームとスムーズに接当するために、本発明の好適な実施形態では、前記ストッパ部材は前記ペダル操作アームと接当する折り曲げ部を有するように構成されている。

ステップ本体の剛性をさらに高くするためには、上述した両側面部材以外に、追加的に前記上面部材の外側縁から下方に折り曲げられた外方側面部材を備えることが好適である。

上面部材の下方スペースをさらに有効に活用するための好適実施形態として、前記ステップ本体の下方に前記ペダル操作アームの枢支軸を支持するアーム支持体と、油圧配管などの配管部材を保持する配管保持体を配置することも提案される。その際、アーム支持体や配管保持体はステップ本体に支持させてもよいし、機体フレームに支持させてもよいし、あるいはその両方に支持させてもよい。その際、配管保持体を配管の振れ止めのためにストッパ部材に形成した開口によって作り出すことも可能である。

本発明のステップユニット、つまりステップ本体の取り付け強度をさらに高くするためには、前記ステップ本体とフェンダとをフェンダ連結部材を用いて連結することが好適である。この構成により、フェンダとステップユニットと機体フレームが一体連結されることになり、ステップユニットのみならず、フェンダの取り付け強度も向上し、全体的な剛性が高まる。

本発明による作業車用ステップユニットの基本構成を図解する上方斜めからの斜視図である。 本発明による作業車用ステップユニットの基本構成を図解する下方斜めからの斜視図である。 本発明による作業車用ステップユニットの実施形態の１つを装備したトラクタの側面図である。 図３によるトラクタの前半領域の平面図である。 ステップユニットが配置されている領域の側面図である。 運転操作領域の下部を示す正面図である。 運転操作領域の下部を示す正面図である。

本発明による作業車用ステップユニットの具体的な実施の形態を説明する前に、図1と図２の模式図を用いて、その基本構成を説明する。
例示されているステップユニット５は、ここでは明示されていない作業車の機体フレーム１の側壁にボルト連結されている。図面では機体フレーム１の左側壁に連結されたステップユニット５が示されているだけであるが、実質的に同様なステップユニット５が機体フレーム１の右側壁にも連結されている。もちろん、作業車の仕様により、片側だけにステップユニット５を装備してもよい。ステップユニット５の基本構成要素は、ほぼ四角形断面のボックスをひっくり返したような形態を有するステップ本体５０と、このステップ本体５０を機体フレーム１に連結するためにステップ本体５０から折り曲げ形成されている連結部材５５である。ステップ本体５０は、機体フレーム１の側方に水平配置される上面部材５１と、上面部材５１の前縁から下方に折り曲げられた前方側面部材５２と、上面部材の後縁から下方に折り曲げられた後方側面部材５３とからなる。なお、図示された例では、さらに追加的に上面部材５１の外側縁から下方に折り曲げられた外方側面部材５４が含まれている。この明細書では、位置関係を表す「前」と「後」は、作業車の走行方向に沿って前側と後側を意味しており、「内」や「外」は作業車の横断方向における車両中心に対する内側と外側を意味している。前方側面部材５２と後方側面部材５３と外方側面部材５４といずれも上面部材５１から折り曲げられた形態であるので、このステップ本体５０は１枚のプレート材から製作することができる。

さらに、連結部材５５も、上面部材５１の内側縁から上方に折り曲げられた第１連結部材５５ａと、前方側面部材５２の内側縁から折り曲げられた第２連結部材５５ｂと、後方側面部材５３の内側縁から折り曲げられた第３連結部材５５ｃとから構成されている。このことから、ステップ本体５０だけでなく連結部材５５も含めて１枚のプレート材から製作することができる。第１連結部材５５ａと第２連結部材５５ｂと第３連結部材５５ｃは、共通面上の連結面を有しており、機体フレーム１の平坦な側壁に簡単にボルト連結することができる。さらに、図１と図２から明らかなように、このステップユニット５は、部分的にしか図示されていないフェンダ２４と、後方側面部材５３の外端領域に形成されたボルト連結部を通じて連結されている。つまり、ここでは、後方側面部材５３はフェンダ連結部材５５ｄとしても機能している。

上面部材５１は前側の外コーナ部が丸み付けられているが、実質的には四角形であり、その表面には、滑り止めの突起部５１ａが形成されている。この突起部５１ａはプレス孔加工を通じて形成されているが、単なる押し出し加工による突起でもよい。

ステップ本体５０の下方には、ブレーキペダルやアクセルペダルなどの揺動式の操作ペダル３の枢支軸を支持するアーム支持体６０が配置されている。この枢支軸から操作ペダル３を構成するペダル操作アーム３１がステップ本体５０の前側から上方に延びている。ステップ本体５０の前方側面部材５２からさらに下方前側に折り曲げられて延びている折り曲げ部材がストッパ部材５６として設けられている。このストッパ部材５６は操作ペダル３のペダル操作アーム上方揺動限界を規定する上限ストッパとして機能する。このストッパ部材５６は前方側面部材５２と一体的に形成してもよいし、別体で形成してもよい。

さらに、ステップ本体５０の下方を、配管部材３５として油圧ホースが車体前後方向に延びており、この油圧ホースの振れ止めを行う配管保持体７０は裏面に取り付けられている。また、上面部材５１の前方側面部材５２の裏面に取り付けられたストッパ部材５６の下端に形成された開口の縁部を配管保持体７０としても利用してもよい。

以下、本発明の具体的な実施形態を図面に基づいて説明する。ここでは、本発明に係る作業車用ステップユニット５は、図３で示すような、前輪２１と後輪２２とによって支持された機体フレーム１と、この機体フレーム１に設けられた運転部２３とを備えた作業車としてのトラクタに装備されている。機体フレーム１は、エンジン１０、このエンジン１０の後部に連結されているクラッチハウジング１１、ミッションケース１２を含む一体構造体である。機体フレーム１には、エンジンと連結されている前側フレーム１ａ、クラッチハウジング１１とミッションケース１２とを接続する主フレーム１ｂが含まれているが、本発明における機体フレーム１はこの実施形態では主フレーム１ｂを意味している。この主フレーム１ｂは左右の側壁とこの側壁を接続する天壁とからなるチャンネル状構造体である。後輪２２はフェンダ２４によりその上方が覆われている。

主フレーム１ｂとミッションケース１２との上方空間には運転部２３が形成されている。運転部２３には、ステアリングポスト４２とステアリングホイール４０を含むステアリングユニット４、及び運転座席２５が配置されている。

ステップユニット５は、図４と図５と図７とから明らかなように、主フレーム１ｂ（機体フレーム１）の左右の側壁から、水平に延びるようにこの側壁にボルト連結されている。左右一対のステップユニット５は、実質的に鏡対称な形状であり、平面視でほぼ四角形であるがフェンダ２４との面当たりの箇所でフェンダ２４の形状に沿って湾曲状にカットされた形状となっている。

ステップユニット５の基本構成要素であるステップ本体５０は、四角形の上面部材５１と、上面部材５１の前辺から下方９０°に折り曲げるように形成された前方側面部材５２と、上面部材５１の後辺から下方９０°に折り曲げるように形成された後方側面部材５３と、上面部材５１の外辺から下方９０°に折り曲げるように形成された外方側面部材５４とを含む。さらに、このステップ本体５０は、連結部材５５として、上面部材５１の内側辺から上方９０°に折り曲げるように形成された第１連結部材５５ａ、前方側面部材５２内側辺から主フレーム１ｂの側壁に面するように９０°折り曲げるように形成された第２連結部材５５ｂ、後方側面部材５３の内側辺から主フレーム１ｂの側壁に面するように９０°折り曲げるように形成された第３連結部材５５ｃが含まれている。また、後方側面部材５３はフェンダ２４の形状に沿って湾曲状に形成されているが、この後方側面部材５３はフェンダ２４とステップ本体５０とを連結するためのフェンダ連結部材５５ｄとして機能するように、ボルト連結用のボルト孔が形成されている。第１連結部材５５ａと第２連結部材５５ｂと第３連結部材５５ｃにも、主フレーム１ｂの側壁とボルト連結するためのボルト孔が形成されている。つまり、ステップ本体５０は、第１連結部材５５ａの２つのボルト孔と、第２連結部材５５ｂ及び第３連結部材５５ｃの１つのボルト孔を用いて主フレーム１ｂとボルト連結されるとともに、後方側面部材５３（フェンダ連結部材５５ｄ）の１つのボルト孔を用いてフェンダ２４と連結されている。

ブレーキペダルやクラッチペダルとして機能する操作ペダル３のペダル操作アーム３１を上下揺動させる枢支軸３２を支持するアーム支持体６０は、模式的にしか図示されていないが、ステップ本体５０の下方に配置され、ここでは、主フレーム１ｂに支持されている。この操作ペダル３の踏み込み操作を検知するセンサＳ１を固定しているセンサブラケット６１は上面部材５１の裏面に取り付けられている。アーム支持体６０の操作変位は操作リンク３３を介して対応する被操作機構に伝達される。操作ペダル３のホームホジションを規定する上方揺動限界位置は、前方側面部材５２の裏面に取り付けられ、下方前方に折り曲げられた折り曲げ部を有するストッパ部材５６とペダル操作アーム３１との接当によって決定される。

ステアリングユニット４は、図５と図６に示すように、ステアリングホイール４０によって左右の前輪２１を操向操作する際に、ステアリングポスト内に収納されたステアリング軸（図示しない）を通じてパワーステアリング装置４３に伝達された操舵変位を、さらにピットマンアーム４４とドラッグリンク４５とを介して左右の前輪２１に伝達する。

パワーステアリング装置４３は、機体フレーム１である主フレーム１ｂの両側壁に連結された取り付けステー（固定ブラケット）１３によって主フレーム１ｂの上方位置に支持されている。パワーステアリング装置４３は、機体横断方向に延びており、その外側端部に突き出した出力軸にピットマンアーム４４の一端が前後揺動可能に連結されており、ピットマンアーム４４の他端には、ドラッグリンク４５が連結している。

取り付けステー１３には、さらに門型のセンターピラー１４が取り付けられている。図６から理解できるように、センターピラー１４の下方で主フレーム１ｂの一方側には、ピットマンアーム４４が配置されおり、他方側には、アクセルレバー３８のリンク式操作変位伝達機構３９が配置されている。さらに、センターピラー１４は、運転部２３の操作パネルの支持体としても機能するものであり、図５から理解できるように、操作パネルのカバー１６及び仕切り板１５が固定されている。

図６に示すように、センターピラー１４の左右の側部の、下側寄りの部分には、左右のウインカー９１が左右のウインカー用ステー１７を介して支持されている。ウインカー用ステー１７は、板材からなり、センターピラー１４の左右の側部に、機体横外側向きに延出するように固定されており、左右のウインカー９１がウインカー用ステー１７の前面の先端部に取り付けられている。なお、このウインカー用ステー１７の上部は後方に折り曲げられたフットレスト部１７ａが形成されており、運転者は、運転座席２５に座った状態でステップユニット５の上面部材５１から足を機体前方に伸ばすことで、フットレスト部１７ａに足を載せることができる。

一方のウインカー用ステー１７のフットレスト部１７ａには、機体上方向きに延出する支持棒１８が溶接固定されており、その先端部にバックミラー９２が取り付けられている。

〔別実施形態〕
〔１〕
上述した実施形態では、ステップ本体５０の足載せ面としての上面部材５１の形状は基本的には四辺形状であったが、もちろんそれ以外の多辺形状であってもよいし、半円形状のような湾曲形状であってもよい。本発明の重要な点は、そのような上面部材５１から折り曲げられた側面部材によってステップ本体５０の剛性が高められていることである。つまり、折り曲げ加工を通じて高い剛性を有するステップ構造が１枚の板材から作り出されている。

〔２〕
上述した実施形態では、ステップユニット５は、機体フレーム１の両側の側壁部に連結されていたが、どちらか片方の側壁部にだけ連結されてもよい。また、ステップユニット５を機体フレーム１の側壁部に直接連結するのではなく、何らかな構成要素を介して、間接的に機体フレーム１に連結してもよい。

〔３〕
ステップ本体５０の下方空間は、上述した実施形態で述べたようなペダル操作アー３１ムや配管部材３５だけではなく、その他の機構や機器の配置場所としても利用可能である。

本発明は、機体フレームによってステップユニットを支持する作業機全般に適用できる。

１：機体フレーム
１ａ：前側フレーム
１０：エンジン
１１：クラッチハウジング
１２:ミッションケース
２１：前輪
２２：後輪
２３：運転部
２４：フェンダ
３：操作ペダル
３１：ペダル操作アーム
３２：枢支軸
３３：操作リンク
３５：配管部材（油圧ホース）
４：ステアリングユニット
４０：ステアリングホイール
５：ステップユニット
５０：ステップ本体
５１：上面部材
５２：前方側面部材
５３：後方側面部材
５４：外方側面部材
５５：連結部材
５５ａ：第１連結部材
５５ｂ：第２連結部材
５５ｃ：第３連結部材
５５ｄ：フェンダ連結部材
５６：ストッパ部材（折り曲げ部）
６０：アーム支持体
７０：配管保持体

Claims (6)

1. 前輪と後輪とによって支持された機体フレームと、前記機体フレームに設けられた運転部とを備えた作業車に設けられる作業車用ステップユニットであって、
   前記機体フレームの側方に水平配置される上面部材と、前記上面部材の前縁から下方に折り曲げられた前方側面部材と、前記上面部材の後縁から下方に折り曲げられた後方側面部材とからなるステップ本体と、運転部に配置された揺動式のペダル操作アームの揺動限界を規定するとともに前記ステップ本体に連結しているストッパ部材とから構成されている作業車用ステップユニット。
2. 前記ステップ本体から折り曲げ形成されるとともに前記機体フレームと連結される連結部材が備えられ、前記連結部材は、前記上面部材の内側縁から折り曲げられた第１連結部材と、前記前方側面部材の内側縁から折り曲げられた第２連結部材と、前記後方側面部材の内側縁から折り曲げられた第３連結部材とからなる請求項１に記載の作業車用ステップユニット。
3. 前記ストッパ部材は前記ペダル操作アームと接当する折り曲げ部を有する請求項１または２に記載の作業車用ステップユニット。
4. 前記ステップ本体は、さらに前記上面部材の外側縁から下方に折り曲げられた外方側面部材を有する請求項１から３のいずれか一項の作業車用ステップユニット。
5. 前記ステップ本体の下方に前記ペダル操作アームの枢支軸を支持するアーム支持体と配管部材を支持する配管保持体が配置されている請求項１から４のいずれか一項の作業車用ステップユニット。
6. 前記ステップ本体とフェンダとを連結するフェンダ連結部材が備えられている請求項１から５のいずれか一項の作業車用ステップユニット。

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