JP4117084B2 - 乗用型作業機の操舵機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗用型作業機の操舵機構に関し、さらに詳しくは、左右一対の走行装置を備えた乗用型作業機において、各走行装置の駆動態位を切り換えるために用いられる操作機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗用型作業機の一つである茶園用乗用型作業機には、茶樹への防除液散布を行う防除装置がある。
防除機は、左右一対のクローラ走行装置により茶畝を跨いでその両側の畝間を自走する腰高の乗用車体に、左右一対の薬液タンク、及び左右の茶畝を含めた３条の茶畝に薬液を散布できる起倒式ノズルパイプを有する防除装置を装備した構成が、従来一般に知られている。
【０００３】
ここで、前記左右一対のクローラ走行装置は、エンジンにより駆動される油圧ポンプから圧油が供給されることで作動する油圧モータを駆動源とするものであり、この油圧モータの作動を制御して前進、後退、停止さらには進行方向を変更するための操舵が行われるようになっている。このような運転状態の設定のために、乗用車体上面での運転席に設けられている走行レバーが用いられる。
【０００４】
従来、走行レバーの構成としては、本出願人の先願に係る特開平８−２４２７４３号公報に開示されているように、左右一対のクローラ装置に装備されている油圧モータの回転制御を個別および同時に行えるように一対のレバーを設けた構成がある。
一方、上記走行レバーに代えてそれら走行レバーを纏めて水平面で揺動可能なレバーとこのレバーの中心位置が上端に設けられて垂直面内において前後に向け揺動可能な操作桿を設けた構成がある。
図５は、後者の構成を示す斜視図であり、同図において、運転台上には、ヒンジ結合部Ａが設けられ、このヒンジ結合部Ａには、垂直面内で前後に揺動可能な操作桿Ｂが取り付けられ、さらに、この操作桿Ｂの長手方向途中には、水平方向に張り出し、運転台の後部に配置されている油圧ポンプの流量制御部との間に張設されたロッド部材Ｃ、Ｃが水平方向各端部に連結された操舵レバーＤが設けられている。
操舵レバーＤは、操作桿Ｂの長手方向一端に相当する上端において水平面内で揺動可能に設けられた操舵ハンドルＥと連動するようになっている。
このような構成の操舵レバーＤは、操舵ハンドルレバーＥが水平面内で揺動される方向に応じてロッド部材Ｃ、Ｃのいずれかを牽引することができる。このロッド部材Ｃ、Ｃのいずれかが牽引されると、そのロッド部材Ｃ、Ｃの端部が連結されている油圧ポンプの流量制御部同士間での開度を異ならせて油圧ポンプからの送油量を油圧モータ間で異ならせることにより乗用型作業機の進行方向を変更させることができ、いわゆる、操舵が可能となる。
上記操作桿Ｂは、垂直面での揺動方向に対応して前進および後退さらには速度制御を行う部分として上記操舵レバーＤに設けられているロッド部材Ｃ、Ｃを用いている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成の場合には、作業者の乗降が不便となる虞があった。
すなわち、油圧ポンプの流量制御部が運転台の後部に配置されているような場合、操舵レバーＤに連結されているロッド部材Ｃ、Ｃが上記流量制御部に向けて延長されることになる。
一方、操作桿Ｂの揺動運動を利用した乗用作業機の前進、後退切り換えおよび速度制御の際の応答性を良好にするためには、これら前進、後退および速度制御に用いられるロッド部材Ｃ、Ｃを連結された操舵レバーＤの揺動量を大きくすることが望ましい。このため、操舵レバーＤの位置は、運転台の上面から上方に位置していることが好ましい。
しかし、運転台の上面から上方位置で運転台後部に向けて延長されたロッド部材Ｃ、Ｃが存在していると、操舵レバーＤの配置高さの近傍に作業者が座るシートが位置していることもあり、この場合には、シートに着座した作業者の膝のあたりにロッド部材Ｃ、Ｃが位置することがある。従って、ロッド部材Ｃ、Ｃが運転台上面から浮き上がった位置にあると、作業者が乗降する際に邪魔となるばかりでなく、ロッド部材Ｃ、Ｃを跨がなければならず、乗降動作が不便となる。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来の乗用型作業機の操舵機構における問題、特に、作業者の乗降時での問題に鑑み、乗降に不便を感じないようにすることができる操舵機構を備えた乗用型作業機の操舵機構を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１記載の発明は、左右一対の油圧モータを備えた走行装置により茶畝を跨いでその両側の畝間を自走する乗用車体に設けられ、上記各走行装置間での駆動態位を異ならせて操舵する際に用いられる乗用型作業機の操舵機構において、上記乗用車体上面の運転台に略直立、かつ垂直面内で前後方向に揺動可能に支持されていると共に、上部に水平面内で揺動可能な操舵ハンドルを備えた走行レバーと、上記走行レバーの長手方向で上記操舵ハンドル下方、かつ上記運転台上方に設けられ、該操舵ハンドルと同じ方向に揺動可能な操舵レバーと、上記操舵レバーよりも後方の運転席シートの後方下部に設置され、上記油圧モータへの送油を行う油圧ポンプと、上記操舵レバーと上記油圧ポンプとの間に配置されている操舵伝達手段とを備え、上記操舵伝達手段は、上記操舵レバーから前方に向け繰り出され、上記操舵レバーの前方側から下方に向けて折り返された後、上記運転台に沿って這わせた状態で上記油圧ポンプに有する流量制御部に向けて上記繰り出し方向とほぼ平行に折り返された伝達経路を有することを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の発明は、上記操舵レバーの前方には、揺動端の一方が運転台表面近傍に位置して垂直面内で揺動可能な伝達レバーが上記操舵レバーの水平方向両端部にそれぞれ対向して設けられ、上記揺動端の一方と上記油圧ポンプの流量制御部との間には走行装置側牽引部材が設けられ、上記伝達レバーにおける揺動端の他方と上記操舵レバーとの間には操舵レバー側牽引部材が設けられ、上記操舵レバーの揺動時、上記操舵レバー側牽引部材を介して上記伝達レバーが揺動し、この伝達レバーの揺動に上記走行装置側牽引部材が連動することにより上記油圧ポンプ同士間での流量制御部の動作を異ならせるようにしたことを特徴としている。
【０００９】
【作用】
請求項１および２記載の発明では、操舵レバーから油圧ポンプに有する流量制御部との間に配置されている操舵伝達手段が操舵レバーから乗用車体の前方に繰り出され、乗用車体前方から下方に向けて折り返された後、運転台近傍を這わせた状態で上記油圧ポンプに有する流量制御部に向けて上記繰り出し方向と略平行する伝達経路が設定され、特に、上記乗用車体の前方から下方に向け折り返されるのが、上記運転台表面に揺動端の一方が位置する伝達レバーによって達成されているので、運転席よりも下方の運転台表面に伝達経路に用いられる牽引部材を配置することができる。これにより、運転席に着座している作業者の膝あたりに牽引部材がないので、作業者の乗降時には牽引部材が邪魔になることがない。
【００１０】
【実施例】
以下、図示実施例により本発明の詳細を説明する。
図１は、乗用型作業機の運転台を示す側面視的な局部断面図であり、同図において運転台には、作業者が座るための運転席用シート１と、操作盤２と、走行レバー３とが設けられている。
上記乗用型作業機としては、前述した防除機などが該当し、詳細を図示しないが、前述したように、左右一対の走行装置として用いられるクローラ装置に装備されている油圧モータに対し、油圧ポンプ（図１中、符号４で示す部材）からの圧油を供給する構成が備えられている。油圧ポンプ４は、後で詳しく説明するが、牽引部材を介して開度調整が行われることにより油圧ポンプ４での送油量が制御できるようになっている。
操作盤２の操作面には、図示しないが、走行装置の運転制御に必要な計器類および油圧ポンプ４を駆動するためのエンジンの始動スイッチ、スロットルレバーなどが設けられている。
【００１１】
走行レバー３は、シート１が設置されている乗用車体５における運転台５Ａの上面において直立した状態で設けられており、直立方向の途中が分割されて、床上５Ａ側に位置するパイプ状の基部レバー部３Ａと、運転席用シート１に着座した作業者の手が届く位置の高さにまで延長されたロッド部材からなる揺動レバー部３Ｂとで構成されている。
運転台５Ａの上面には、走行レバー３の設置個所に対応してヒンジ結合用ブラケット６が設けられており、このヒンジ結合用ブラケット６に対して基部レバー部３Ａが枢支され、その基部レバー部３Ａが垂直面内で乗用車体５の前後方向に向けて揺動自在に支持されている。
図１において揺動レバー部３Ｂは、分割位置において基部レバー部３Ａ内に端部が挿入され、その端部周面に形成されている凹部３Ｂ１内に基部レバー部３Ａ側から挿通されたネジ部材７の先端が入り込むことで抜け止められ、かつ、水平面内で揺動可能に支持されている。
揺動レバー部３Ｂの上端には、図２に示すように、レバー状の操舵ハンドル８が一体化され、さらに操舵ハンドル８の下方には操舵ハンドル８と同じ向きに平行する長手方向を有した操舵レバー９が一体化され、両者が連動するようになっている。
【００１２】
図１および図２において操舵レバー９には、その長手方向両端に操舵伝達手段がそれぞれ設けられている。
操舵伝達手段は、操舵ハンドル８の揺動方向に応じて乗用型作業機の進行方向を変更する際の操舵力伝達手段であり、本実施例では、左右一対に設けられているクローラ装置の油圧モータへの圧油の供給制御を行う油圧ポンプ（図１中、符号４で示す部材）からの流量を制御するようになっている。つまり、操舵ハンドル８が操舵された際の方向に応じて旋回外側に相当する油圧モータへの送油を行うと共に、旋回内側に相当する油圧モータへの送油停止を行って非走行状態での急旋回を可能にしたり、あるいは、旋回角度に応じた各油圧モータでの必要油量の調整を行う。
【００１３】
操舵伝達手段には、垂直面で揺動可能な伝達レバー１０と、この伝達レバー１０の揺動端の各端部に連結されている第１の牽引部材１１および第２の牽引部材１２とが備えられている。
伝達レバー１０は、乗用車体５におけるシート１よりも前方に位置する操作盤２の内壁に設置された支持ブラケット１３によって長手方向中央部が枢支され、揺動端の一方が運転台５Ａの近傍に位置して垂直面で揺動可能な部材であり、第１の牽引部材１１は、伝達レバー１０における揺動中心を挟んで運転台５Ａ側と反対側の端部と操舵レバー９とに延長方向の各端部が連結されているロッド部材であり、第２の牽引部材１２は、伝達レバー１０における運転台５Ａ側に位置する揺動端の一方と油圧ポンプ４の流量制御操作部とに延長方向の各端部が連結されて第１の牽引部材１１と平行するロッド部材である。
【００１４】
第１の牽引部材１１における操舵レバー９側の端部は、操舵レバー９に取り付けられている自在継手１４を介して連結され、伝達レバー１０側の端部は伝達レバー１０に対して枢支されている中継部材１５を介して連結されている。
第２の牽引部材１２は、伝達レバー１０の揺動端の一方から運転台５Ａ近傍を這わせた状態で運転席シート１の後方下部に位置する油圧ポンプ４側に向け延長されている。
このため、操舵レバー９の操舵力は、乗用車体前側に向けて繰り出されている第１の牽引部材１１から伝達レバー１０に伝達され、伝達レバー１０の揺動を介して乗用車体５の運転台５Ａ近傍に位置する揺動端の一方に伝えられ、この揺動端の一方に連結されて運転台５Ａの近傍で第１の牽引部材１１と平行する第２の牽引部材１２に伝達される。
【００１５】
本実施例は以上のような構成であるから、作業者により操舵ハンドル８が操舵されると、操舵方向に応じて左右に位置するクローラ装置に対応して設けられている油圧ポンプ４の流量制御が行われて油圧モータが回転制御される。
このとき、操舵レバー９の揺動は、伝達レバー１０を介して乗用車体５の運転台５Ａ近傍に位置する第２の牽引部材１２に伝達される。
従って、油圧ポンプ４側の流量制御操作部に連結されている第２の牽引部材１２は、作業者の足下である運転台５Ａの表面近傍に位置しているので、作業者が乗降する際には邪魔になることがなく、作業者に対して伝達手段を跨ぐような動作を強いることがない。
【００１６】
上記実施例では、伝達レバー１０における揺動支点から揺動端部までの長さを変更するだけで操舵レバー９の揺動量に対する第２の牽引部材１２の牽引量を調整することができ、応答性を最適化することが可能となる。
【００１７】
上記実施例に示した走行レバー３には、操舵のみならず、前進、後退および停止の各態位と前進および後退時での油圧モータの速度を設定するための構造が備えられている。
すなわち、走行レバー３の一部材をなす揺動レバー部３Ｂにおいて、第１の牽引部材１１が連結されている位置の近傍には、乗用車体５の前方に延長された円弧状部材１６の延長方向一端が固定されており、この円弧状部材１６が走行レバー３に連動して垂直面内で揺動できるようになっている。
円弧状部材１６の上面には、図３に示すように、延長方向に沿って形成された三角形状歯１６Ａが連続して設けられており、これら三角形状歯１６Ａの一つには、操作盤２側に固定されている弾性体からなる係合部材１７が係合してラッチ機構を構成している。走行レバー３は、図１に示すように、運転台５Ａに対して直立した状態の時が中立態位とされており、この態位を基準として、前方に揺動した場合が乗用型作業機の前進状態を、また、後方に揺動した場合が乗用型作業機の後退状態をそれぞれ設定できるようになっている。前進および後退状態では、油圧モータの回転方向が相反する方向に設定される。
【００１８】
円弧状部材１６の下面でその延長方向中間部には、下縁から切り込まれた切り欠き１６Ｂが形成されている。上記切り欠き１６Ｂが形成されている位置は、走行レバー３が運転台５Ａに対して直立する中立位置にある状態のときの円弧状部材１６の延長方向中間部である。
【００１９】
上記中立位置にあるとき、走行レバー３は、後述する係止部材１８によってその態位を保持されるようになっている。
すなわち、係止部材１８は、円弧状部材１６の切り欠き１６Ｂに対して係脱可能に設けられた昇降自在の板部材で構成されており、上端部が切り欠き１６Ｂに対して進退可能となっており、また下端部が、図４に示すように、運転台５Ａにおいて上下方向に揺動可能に設けられているペダル１９の揺動端に連結されている。
ペダル１９は、運転台５Ａの上面において基端が枢支されて揺動自在に支持されており、図示しないバネなどの弾性体によって、通常、図４において実線で示すように揺動端が浮き上がる習性を付与されている。このため、揺動端に連結されている係止部材１８は、上端を円弧状部材１６の切り欠き１６Ｂに入り込ませる習性を有しており、走行レバー３が運転台５Ａに対して直立した際に円弧状部材１６の切り欠き１６Ｂに入り込むことで走行レバー３を中立位置に保持する。
一方、ペダル１９がバネの付勢に抗して踏み込まれると、図４において二点鎖線で示すように揺動端が床上５Ａ側に向け揺動し、係止部材１８が円弧状部材１６の切り欠き１６Ｂから離脱する方向に動かされる。このため、係止部材１８による円弧状部材１６の係止が解除されると、走行レバー３が垂直面内で揺動できるので、その揺動方向および揺動量に対応して走行装置の前進、後退の各態位および、速度がそれぞれ設定される。
走行レバー３の揺動時には、その揺動量に応じて第１の牽引部材１１が移動するので、伝達レバー１０もこれに合わせて揺動し、第２の牽引部材１２の牽引量が設定されることにより、油圧ポンプ４での圧油の送油量が調整される。
従って、油圧モータは、走行レバー３の揺動方向に応じた回転方向が設定されると共に、走行レバー３の揺動量に応じて油圧ポンプ４からの流量制御を受けて回転することができる。
【００２０】
このような構成においては、走行レバー３の中立位置が係止部材１８によって保持されるので、不用意に走行レバー３に触れた際に走行装置が起動されるの未然に防止する安全機構として用いることができる。つまり、ペダル１９が操作されて初めて走行装置の進行方向および速度が設定できる。また、このような中立位置に走行レバー３を保持することができるのを利用して、例えば、中立位置にある時を図示しないセンサによって検知し、このセンサからの信号により走行レバー３が中立位置にあるときにのみエンジンの始動を可能にする構成を付設することもできる。
さらに、走行レバー３が中立位置にあるときに置いても、操舵ハンドル８を操作することができるので、例えば、走行レバー３を中立位置に設定した状態で左右に位置する油圧モータへのオイルの流量制御を利用して走行装置を停止させた状態で急旋回させることも勿論可能である。
なお、上記実施例では、クローラ装置を走行装置の対象として挙げたが、本発明では、これに限らず、キャタピラを用いた無端ベルト装置とすることも可能であり、また駆動源としても油圧モータに限らず電動モータとすることも可能である。さらに、走行装置としては、クローラ装置に限らず、車輪やキャタピラを用いた走行装置とすることも可能である。さらに、牽引部材としては、上記したロッド部材に限らず、伸長方向と収縮方向とで剛性が異なる性質を持たせたワイヤを用いるようにしてもよく、また牽引部材をカバーによって覆い、作業者の足に引っかかりにくくしたりあるいは美観を損ねないようにすることも可能である。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１記載および２の発明によれば、操舵レバーから油圧ポンプに有する流量制御部との間に配置されている操舵伝達手段が操舵レバーから乗用車体の前方に繰り出され、乗用車体前方から下方に向けて折り返された後、運転台近傍を這わせた状態で上記油圧ポンプに有する流量制御部に向けて上記繰り出し方向と略平行する伝達経路が設定され、特に、上記乗用車体の前方から下方に向け折り返されるのが、上記運転台表面に揺動端の一方が位置する伝達レバーによって達成されているので、運転席よりも下方の運転台表面に伝達経路に用いられる牽引部材を配置することができる。これにより、運転席に着座している作業者の膝あたりに牽引部材がないので、作業者の乗降時には牽引部材が邪魔になることがなくなるので、乗降時での不便を軽減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１および２記載の発明の実施例似て起用される乗用型作業機の運転席を説明するための側面視的な局部断面図である。
【図２】図１に示した運転席に用いられる走行レバーの構成を説明するための部分的な斜視図である。
【図３】図１に示した実施例に用いられる走行レバーの態位設定部材である円弧状部材の一部を示す図である。
【図４】図１に示した運転席に用いられる係止部材の構成を説明するための図である。
【図５】操舵機構の従来例を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
１ シート
２ 操作盤
３ 走行レバー
３Ａ 走行レバーの基部レバー部
３Ｂ 走行レバーの揺動レバー部
４ 油圧ポンプ
５ 乗用車体
５Ａ 運転台
６ 走行レバーのヒンジ結合用ブラケット
７ 揺動レバー部の凹部に入り込むネジ
８ 操舵ハンドル
９ 操舵レバー
１０ 伝達レバー

Claims (2)

1. 左右一対の油圧モータを備えた走行装置により茶畝を跨いでその両側の畝間を自走する乗用車体に設けられ、上記各走行装置間での駆動態位を異ならせて操舵する際に用いられる乗用型作業機の操舵機構において、
   上記乗用車体上面の運転台に略直立、かつ垂直面内で前後方向に揺動可能に支持されていると共に、上部に水平面内で揺動可能な操舵ハンドルを備えた走行レバーと、
   上記走行レバーの長手方向で上記操舵ハンドル下方、かつ上記運転台上方に設けられ、該操舵ハンドルと同じ方向に揺動可能な操舵レバーと、
   上記操舵レバーよりも後方の運転席シートの後方下部に設置され、上記油圧モータへの送油を行う油圧ポンプと、
   上記操舵レバーと上記油圧ポンプとの間に配置されている操舵伝達手段とを備え、
   上記操舵伝達手段は、上記操舵レバーから前方に向け繰り出され、上記操舵レバーの前方側から下方に向けて折り返された後、上記運転台に沿って這わせた状態で上記油圧ポンプに有する流量制御部に向けて上記繰り出し方向とほぼ平行に折り返された伝達経路を有することを特徴とする乗用作業機の操舵機構。
2. 上記操舵レバーの前方には、揺動端の一方が運転台表面近傍に位置して垂直面内で揺動可能な伝達レバーが上記操舵レバーの水平方向両端部にそれぞれ対向して設けられ、
   上記揺動端の一方と上記油圧ポンプの流量制御部との間には走行装置側牽引部材が設けられ、
   上記伝達レバーにおける揺動端の他方と上記操舵レバーとの間には操舵レバー側牽引部材が設けられ、
   上記操舵レバーの揺動時、上記操舵レバー側牽引部材を介して上記伝達レバーが揺動し、この伝達レバーの揺動に上記走行装置側牽引部材が連動することにより上記油圧ポンプ同士間での流量制御部の動作を異ならせるようにしたことを特徴とする請求項１記載の乗用作業機の操舵機構。

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