JPH11321664A - ステアリング操作装置 - Google Patents
ステアリング操作装置Info
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- JPH11321664A JPH11321664A JP10142108A JP14210898A JPH11321664A JP H11321664 A JPH11321664 A JP H11321664A JP 10142108 A JP10142108 A JP 10142108A JP 14210898 A JP14210898 A JP 14210898A JP H11321664 A JPH11321664 A JP H11321664A
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- shaft
- steering operation
- lever
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2004—Control mechanisms, e.g. control levers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/12—Hand levers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20576—Elements
- Y10T74/20732—Handles
- Y10T74/20744—Hand crank
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- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Steering Controls (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 操作性が良く、特に微小ステアリング操作性
が良いステアリング操作装置を提供する。 【解決手段】 略水平方向に回転するステアリング操作
軸６と、ステアリング操作軸６に連結され、ステアリン
グ操作軸６から所定の水平距離だけ離れて略水平方向に
旋回してステアリング操作軸６を回転させるレバー３と
を備える。ステアリング操作軸６を、レバー３を握った
際に手首の略下方に位置させる。また、レバー３と肘又
は腕を固定するアームレスト９との位置が、オペシート
１に対して略水平方向に及び／又は上下方向に調整可能
とされる。ステアリング操作軸６の略下方に配置された
パイロットバルブ８の入力軸８Ａに対して、ステアリン
グ操作軸６が水平方向及び上下方向に移動自在となるよ
うに連結手段７により入力軸８Ａに連結される。
が良いステアリング操作装置を提供する。 【解決手段】 略水平方向に回転するステアリング操作
軸６と、ステアリング操作軸６に連結され、ステアリン
グ操作軸６から所定の水平距離だけ離れて略水平方向に
旋回してステアリング操作軸６を回転させるレバー３と
を備える。ステアリング操作軸６を、レバー３を握った
際に手首の略下方に位置させる。また、レバー３と肘又
は腕を固定するアームレスト９との位置が、オペシート
１に対して略水平方向に及び／又は上下方向に調整可能
とされる。ステアリング操作軸６の略下方に配置された
パイロットバルブ８の入力軸８Ａに対して、ステアリン
グ操作軸６が水平方向及び上下方向に移動自在となるよ
うに連結手段７により入力軸８Ａに連結される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建設車両のステア
リング操作装置に関し、特には小さい操作角度で安定し
てステアリングを操作できるステアリング操作装置に関
する。
リング操作装置に関し、特には小さい操作角度で安定し
てステアリングを操作できるステアリング操作装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、建設車両のステアリング方式
としては、ハンドル方式とジョイスティックレバー方式
がある。ハンドル方式は、オペレータが運転席に設けた
ハンドルを回転操作することによって回転操作角に略比
例したステアリング角が得られるもので、回転操作角の
最大は例えば左右にそれぞれ２〜３回転させるようにな
っている。このハンドル方式によれば、回転操作角に対
応したステアリング角が得られるので、ステアリングの
微操作が可能である。また、自動車の運転と同じ操作感
覚で運転できるので、走行が容易である。
としては、ハンドル方式とジョイスティックレバー方式
がある。ハンドル方式は、オペレータが運転席に設けた
ハンドルを回転操作することによって回転操作角に略比
例したステアリング角が得られるもので、回転操作角の
最大は例えば左右にそれぞれ２〜３回転させるようにな
っている。このハンドル方式によれば、回転操作角に対
応したステアリング角が得られるので、ステアリングの
微操作が可能である。また、自動車の運転と同じ操作感
覚で運転できるので、走行が容易である。
【０００３】一方、ジョイスティックレバー方式は、オ
ペレータが運転席に設けたジョイスティックレバーを傾
倒操作することにより、その傾倒操作角に略比例したス
テアリング速度（ステアリング角の変化速度）が得られ
る。また、傾倒操作角の最大は左右にそれぞれ手首の回
転最大角であり、これにより片手で操作が可能となって
いる。このため、作業機を操作しながら走行する場合の
走行が容易である。
ペレータが運転席に設けたジョイスティックレバーを傾
倒操作することにより、その傾倒操作角に略比例したス
テアリング速度（ステアリング角の変化速度）が得られ
る。また、傾倒操作角の最大は左右にそれぞれ手首の回
転最大角であり、これにより片手で操作が可能となって
いる。このため、作業機を操作しながら走行する場合の
走行が容易である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のステアリング方式には、次のような問題が
ある。まず、ハンドル方式の場合は、大きなステアリン
グ角を得るためには大きな回転操作角を必要とするた
め、ステアリングの切り替えが頻繁に要求される建設車
両では、オペレータの疲労の一原因となっている。ま
た、作業中の走行時には、片手でハンドル操作を行う必
要があり、操向操作が非常にやり難いという問題も有
る。
ような従来のステアリング方式には、次のような問題が
ある。まず、ハンドル方式の場合は、大きなステアリン
グ角を得るためには大きな回転操作角を必要とするた
め、ステアリングの切り替えが頻繁に要求される建設車
両では、オペレータの疲労の一原因となっている。ま
た、作業中の走行時には、片手でハンドル操作を行う必
要があり、操向操作が非常にやり難いという問題も有
る。
【０００５】また、ジョイスティックレバー方式では、
ジョイスティックレバーの傾倒操作角に略比例したステ
アリング速度が得られるため、レバーを傾倒した状態で
はステアリングがますます大きく切られる。このため、
１回の操向操作時にステアリング角が目標ステアリング
角になる毎に、ジョイスティックレバーを中立位置に戻
してステアリング速度を０に復帰させる必要があり、さ
らにステアリング角を直進位置に戻すときに、これと同
様の操作を反対方向に行う必要がある。したがって、操
作回数が増加してオペレータの負担が増える。また、微
少のステアリング角を操作するには、短時間の間に微少
傾倒角で逆のレバー操作を連続して行わなければならな
いので、非常に操作が困難であり、操向が不安定になり
易い。
ジョイスティックレバーの傾倒操作角に略比例したステ
アリング速度が得られるため、レバーを傾倒した状態で
はステアリングがますます大きく切られる。このため、
１回の操向操作時にステアリング角が目標ステアリング
角になる毎に、ジョイスティックレバーを中立位置に戻
してステアリング速度を０に復帰させる必要があり、さ
らにステアリング角を直進位置に戻すときに、これと同
様の操作を反対方向に行う必要がある。したがって、操
作回数が増加してオペレータの負担が増える。また、微
少のステアリング角を操作するには、短時間の間に微少
傾倒角で逆のレバー操作を連続して行わなければならな
いので、非常に操作が困難であり、操向が不安定になり
易い。
【０００６】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、操作性が良く、特に微小ステアリング操
作性が良いステアリング操作装置を提供することを目的
としている。
たものであり、操作性が良く、特に微小ステアリング操
作性が良いステアリング操作装置を提供することを目的
としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、第１構成に記載の発明は、建設車
両のステアリング操作装置において、略水平方向に回転
するステアリング操作軸６と、ステアリング操作軸６に
連結され、ステアリング操作軸６から所定の水平距離だ
け離れて略水平方向に旋回してステアリング操作軸６を
回転させるレバー３とを備えている。
的を達成するために、第１構成に記載の発明は、建設車
両のステアリング操作装置において、略水平方向に回転
するステアリング操作軸６と、ステアリング操作軸６に
連結され、ステアリング操作軸６から所定の水平距離だ
け離れて略水平方向に旋回してステアリング操作軸６を
回転させるレバー３とを備えている。
【０００８】第１構成に記載の発明によれば、ステアリ
ング操作軸から水平方向に所定距離離れたレバーでステ
アリング操作軸を水平方向に回転させるので、水平回転
角の大きさがオペレータにとってステアリング操作量と
して感じとられ易い。したがって、わずかなレバーの動
きにより操作量の微調整が可能となる。
ング操作軸から水平方向に所定距離離れたレバーでステ
アリング操作軸を水平方向に回転させるので、水平回転
角の大きさがオペレータにとってステアリング操作量と
して感じとられ易い。したがって、わずかなレバーの動
きにより操作量の微調整が可能となる。
【０００９】また、第２構成に記載の発明は、第１構成
記載のステアリング操作装置において、前記ステアリン
グ操作軸６が、オペレータが前記レバー３を握った際に
手首の略下方に位置するようにしている。
記載のステアリング操作装置において、前記ステアリン
グ操作軸６が、オペレータが前記レバー３を握った際に
手首の略下方に位置するようにしている。
【００１０】第２構成に記載の発明によれば、オペレー
タがレバーを握った際に手首の略下方にステアリング操
作軸が位置しているので、レバーが手首を中心に回転す
る。これにより、ステアリングの操作性、特に微少操作
時の操作性が向上する。
タがレバーを握った際に手首の略下方にステアリング操
作軸が位置しているので、レバーが手首を中心に回転す
る。これにより、ステアリングの操作性、特に微少操作
時の操作性が向上する。
【００１１】また、第３構成に記載の発明は、第１構成
記載のステアリング操作装置において、オペレータが前
記レバー３を握る際に肘又は腕を固定するアームレスト
９を備えている。
記載のステアリング操作装置において、オペレータが前
記レバー３を握る際に肘又は腕を固定するアームレスト
９を備えている。
【００１２】第３構成に記載の発明によれば、アームレ
ストにより肘又は腕を固定して安定した状態でステアリ
ング操作を行なえるので、操向の操作性が向上する。
ストにより肘又は腕を固定して安定した状態でステアリ
ング操作を行なえるので、操向の操作性が向上する。
【００１３】また、第４構成に記載の発明は、第３構成
記載のステアリング操作装置において、前記レバー３と
アームレスト９の位置が、オペレータの着座するオペシ
ート１に対して略水平方向に及び／又は上下方向に調整
可能とされている。
記載のステアリング操作装置において、前記レバー３と
アームレスト９の位置が、オペレータの着座するオペシ
ート１に対して略水平方向に及び／又は上下方向に調整
可能とされている。
【００１４】第４構成に記載の発明によれば、前記レバ
ーとアームレストの位置が、オペレータの着座するオペ
シートに対して略水平方向に及び／又は上下方向に調整
可能とされているので、オペレータの体格に合わせてレ
バーとアームレストとを調整することができる。よっ
て、オペレータが自然な状態で操向を行なえるので、操
向の操作性が向上する。
ーとアームレストの位置が、オペレータの着座するオペ
シートに対して略水平方向に及び／又は上下方向に調整
可能とされているので、オペレータの体格に合わせてレ
バーとアームレストとを調整することができる。よっ
て、オペレータが自然な状態で操向を行なえるので、操
向の操作性が向上する。
【００１５】また、第５構成に記載の発明は、第１構成
記載のステアリング操作装置において、前記ステアリン
グ操作軸６の略下方に配置され、かつ、同軸心８Ｃ上に
設けた入力軸８Ａとフィードバック軸８Ｂとのそれぞれ
の回転角度の偏差角に略比例したパイロット油圧を出力
して建設車両のステアリング角を制御するパイロットバ
ルブ８の前記入力軸８Ａに対して、前記ステアリング操
作軸６が水平方向及び上下方向に移動自在となるよう
に、前記ステアリング操作軸６が連結手段７により前記
入力軸８Ａに連結されている。
記載のステアリング操作装置において、前記ステアリン
グ操作軸６の略下方に配置され、かつ、同軸心８Ｃ上に
設けた入力軸８Ａとフィードバック軸８Ｂとのそれぞれ
の回転角度の偏差角に略比例したパイロット油圧を出力
して建設車両のステアリング角を制御するパイロットバ
ルブ８の前記入力軸８Ａに対して、前記ステアリング操
作軸６が水平方向及び上下方向に移動自在となるよう
に、前記ステアリング操作軸６が連結手段７により前記
入力軸８Ａに連結されている。
【００１６】第５構成に記載の発明によれば、ステアリ
ング操作軸がパイロットバルブの回転軸に対して水平方
向及び上下方向に移動自在となるように、ステアリング
操作軸とパイロットバルブの回転軸とが連結手段により
連結されており、したがって、オペレータの体格等に合
わせてレバー及びステアリング操作軸を移動してもこの
連結手段によってパイロットバルブの回転軸にステアリ
ング操作軸の回転角度を伝達できる。これにより、オペ
レータの操作が楽な位置にオペシート及びステアリング
操作軸を移動させることができるので、ステアリングの
操作性が向上する。
ング操作軸がパイロットバルブの回転軸に対して水平方
向及び上下方向に移動自在となるように、ステアリング
操作軸とパイロットバルブの回転軸とが連結手段により
連結されており、したがって、オペレータの体格等に合
わせてレバー及びステアリング操作軸を移動してもこの
連結手段によってパイロットバルブの回転軸にステアリ
ング操作軸の回転角度を伝達できる。これにより、オペ
レータの操作が楽な位置にオペシート及びステアリング
操作軸を移動させることができるので、ステアリングの
操作性が向上する。
【００１７】また、第６構成に記載の発明は、第５構成
記載のステアリング操作装置において、前記パイロット
バルブ８の入力軸８Ａと前記ステアリング操作軸６の回
転軸６Ａとが、略平行に配置されている。
記載のステアリング操作装置において、前記パイロット
バルブ８の入力軸８Ａと前記ステアリング操作軸６の回
転軸６Ａとが、略平行に配置されている。
【００１８】第６構成に記載の発明によれば、パイロッ
トバルブの回転軸と、ステアリング操作軸の回転軸とが
略平行なので、ステアリング操作軸の回転をパイロット
バルブに伝える前記連結手段の構造が簡単化され、また
ステアリング操作軸の回転を効率的に伝達することがで
きる。
トバルブの回転軸と、ステアリング操作軸の回転軸とが
略平行なので、ステアリング操作軸の回転をパイロット
バルブに伝える前記連結手段の構造が簡単化され、また
ステアリング操作軸の回転を効率的に伝達することがで
きる。
【００１９】また、第７構成に記載の発明は、第１〜６
構成のいずれかに記載のステアリング操作装置におい
て、建設車両のステアリング角が、前記ステアリング操
作軸６の回転角度に略比例するようにしている。
構成のいずれかに記載のステアリング操作装置におい
て、建設車両のステアリング角が、前記ステアリング操
作軸６の回転角度に略比例するようにしている。
【００２０】第７構成に記載の発明によれば、ステアリ
ング操作軸の回転角度（すなわちレバーの操作角度）に
略比例したステアリング角度となるように制御されるの
で、ステアリング角が目標ステアリング角になった時に
レバーを中央位置に戻す必要がなくなる。よって操作回
数が少なくなるので、オペレータの疲労度が低減する。
また、レバーの操作角度に対してステアリング速度が変
化することがなく、ステアリングを安定に操作可能であ
る。さらに、ステアリング操作軸の回転角度及び回転方
向とステアリング角及びステアリング旋回方向とを容易
に対応づけられる。これにより、オペレータはステアリ
ングの操作感覚が直感的でわかりやすく、ステアリング
操作が容易となる。
ング操作軸の回転角度（すなわちレバーの操作角度）に
略比例したステアリング角度となるように制御されるの
で、ステアリング角が目標ステアリング角になった時に
レバーを中央位置に戻す必要がなくなる。よって操作回
数が少なくなるので、オペレータの疲労度が低減する。
また、レバーの操作角度に対してステアリング速度が変
化することがなく、ステアリングを安定に操作可能であ
る。さらに、ステアリング操作軸の回転角度及び回転方
向とステアリング角及びステアリング旋回方向とを容易
に対応づけられる。これにより、オペレータはステアリ
ングの操作感覚が直感的でわかりやすく、ステアリング
操作が容易となる。
【００２１】また、第８構成に記載の発明は、第１〜７
構成のいずれかに記載のステアリング操作装置におい
て、建設車両の速度に応じてステアリング角の変化速度
を変更するようにしている。
構成のいずれかに記載のステアリング操作装置におい
て、建設車両の速度に応じてステアリング角の変化速度
を変更するようにしている。
【００２２】第８構成に記載の発明によれば、建設車両
の速度に応じて、ステアリング角が変化する速度を変更
している。例えば高速走行時には、ステアリング角が大
き過ぎたり、あるいはステアリングを速く切り過ぎたり
すると、急ハンドルによる横滑り等の走行不安定な状態
が発生する。したがって、この時にはステアリング角の
変化速度を遅くすることによって、これを防ぐことがで
き、安定な走行が可能となる。
の速度に応じて、ステアリング角が変化する速度を変更
している。例えば高速走行時には、ステアリング角が大
き過ぎたり、あるいはステアリングを速く切り過ぎたり
すると、急ハンドルによる横滑り等の走行不安定な状態
が発生する。したがって、この時にはステアリング角の
変化速度を遅くすることによって、これを防ぐことがで
き、安定な走行が可能となる。
【００２３】また、第９構成に記載の発明は、第１〜８
構成のいずれかに記載のステアリング操作装置におい
て、前記レバー３が、前記ステアリング操作軸６を内部
に配設するステアリングボックス２の上面に設けられた
円弧状の孔１８から突出している。
構成のいずれかに記載のステアリング操作装置におい
て、前記レバー３が、前記ステアリング操作軸６を内部
に配設するステアリングボックス２の上面に設けられた
円弧状の孔１８から突出している。
【００２４】第９構成に記載の発明によれば、レバー
が、ステアリングボックスの上面に設けられた円弧状の
孔から突出しており、オペレータは円弧状の孔に対する
レバーの位置によって、ステアリング角がどの程度にな
っているかが容易に分かる。したがって、オペレータか
らは実際のステアリング角が見えなくても、目視的にそ
のステアリング角が分かるので、運転の操作性が向上す
る。
が、ステアリングボックスの上面に設けられた円弧状の
孔から突出しており、オペレータは円弧状の孔に対する
レバーの位置によって、ステアリング角がどの程度にな
っているかが容易に分かる。したがって、オペレータか
らは実際のステアリング角が見えなくても、目視的にそ
のステアリング角が分かるので、運転の操作性が向上す
る。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図４に基づいて、実
施形態を詳細に説明する。図１は、実施形態に係わるス
テアリング操作装置の図を示している。同図において、
図示しない運転室の床面上に配設されたオペシート１の
側方には、ステアリングボックス２がスライドレール１
Ａを介して車両の前後方向（図中左右方向）に移動自在
に設置されており、このステアリングボックス２は、そ
の外側に設けられたレバー１Ｂの回動操作によってオペ
シート１に対して前後方向に移動可能あるいは固定可能
とされなっている。ステアリングボックス２の後部上面
２Ａにはアームレスト９が上下方向に移動自在に取着さ
れている。なお、本実施形態では、オペシート１と反対
側のステアリングボックス２の側面を前記後部上面２Ａ
より上方に突出して設けた側板２１に所定個数の上下方
向の長孔２２をあけ、この長孔２２の位置に略一致させ
てアームレスト９の側面にネジ孔をあけ、側板２１の外
側から長孔２２を介して上記ネジ孔にスクリュー２３を
挿入することにより、アームレスト９を上下方向に移動
自在としている。
施形態を詳細に説明する。図１は、実施形態に係わるス
テアリング操作装置の図を示している。同図において、
図示しない運転室の床面上に配設されたオペシート１の
側方には、ステアリングボックス２がスライドレール１
Ａを介して車両の前後方向（図中左右方向）に移動自在
に設置されており、このステアリングボックス２は、そ
の外側に設けられたレバー１Ｂの回動操作によってオペ
シート１に対して前後方向に移動可能あるいは固定可能
とされなっている。ステアリングボックス２の後部上面
２Ａにはアームレスト９が上下方向に移動自在に取着さ
れている。なお、本実施形態では、オペシート１と反対
側のステアリングボックス２の側面を前記後部上面２Ａ
より上方に突出して設けた側板２１に所定個数の上下方
向の長孔２２をあけ、この長孔２２の位置に略一致させ
てアームレスト９の側面にネジ孔をあけ、側板２１の外
側から長孔２２を介して上記ネジ孔にスクリュー２３を
挿入することにより、アームレスト９を上下方向に移動
自在としている。
【００２６】また、ステアリングボックス２の前部内に
は、ステアリング操作軸６が回転軸６Ａの回りに略水平
方向に回転自在に配設されており、このステアリング操
作軸６にステアリング操作用のレバー３の下端部がステ
アリングボックス２内の連結バー４を介して連結されて
いる。レバー３の上部は、ステアリングボックス２の上
面に設けられた円弧状の孔１８（詳細は後述する）を経
由して上向きに突出している。オペレータがレバー３を
握った状態で、ステアリング操作軸６がオペレータの手
首の略下方に位置するように構成されている。このと
き、レバー３がステアリング操作軸６を中心にして回転
する範囲の略中央位置（すなわち車両の略前方向に一致
している位置）から回転した角度を回転角θとする。
は、ステアリング操作軸６が回転軸６Ａの回りに略水平
方向に回転自在に配設されており、このステアリング操
作軸６にステアリング操作用のレバー３の下端部がステ
アリングボックス２内の連結バー４を介して連結されて
いる。レバー３の上部は、ステアリングボックス２の上
面に設けられた円弧状の孔１８（詳細は後述する）を経
由して上向きに突出している。オペレータがレバー３を
握った状態で、ステアリング操作軸６がオペレータの手
首の略下方に位置するように構成されている。このと
き、レバー３がステアリング操作軸６を中心にして回転
する範囲の略中央位置（すなわち車両の略前方向に一致
している位置）から回転した角度を回転角θとする。
【００２７】また、ステアリング操作軸６の略下方で、
かつ運転室床面の下方の車体には、パイロットバルブ８
が配設されている。このパイロットバルブ８は同軸心８
Ｃ上に入力軸８Ａ及びフィードバック軸８Ｂを有してお
り、入力軸８Ａの回転角とフィードバック軸８Ｂの回転
角との偏差角に応じたパイロット油圧を発生させる。ス
テアリング操作軸６の回転軸６Ａとこのパイロットバル
ブ８の軸心８Ｃとは、略平行に設けられている。
かつ運転室床面の下方の車体には、パイロットバルブ８
が配設されている。このパイロットバルブ８は同軸心８
Ｃ上に入力軸８Ａ及びフィードバック軸８Ｂを有してお
り、入力軸８Ａの回転角とフィードバック軸８Ｂの回転
角との偏差角に応じたパイロット油圧を発生させる。ス
テアリング操作軸６の回転軸６Ａとこのパイロットバル
ブ８の軸心８Ｃとは、略平行に設けられている。
【００２８】また、ステアリング操作軸６とパイロット
バルブ８の入力軸８Ａとは、上下方向に伸縮自在で、か
つ両端部の位置が互いに水平方向に移動自在な連結手段
７を介して連結されており、ステアリング操作軸６の回
転角θをパイロットバルブ８に伝達している。尚、本実
施形態では、連結手段７は中央部７Ｃが長手方向（図中
矢視Ｘ方向）に伸縮自在なユニバーサルジョイント２５
により構成されている。オペシート１は、オペレータが
その体格に合わせてオペシート１の位置を調整できるよ
うに、シートスライド機構１Ｃ及びシート上下機構１Ｄ
によってそれぞれ上下方向及び前後方向に移動可能とさ
れている。このシートスライド機構１Ｃ及びシート上下
機構１Ｄによってステアリング操作軸６の位置が移動し
ても、上記連結手段７により回転角θが伝達される。
バルブ８の入力軸８Ａとは、上下方向に伸縮自在で、か
つ両端部の位置が互いに水平方向に移動自在な連結手段
７を介して連結されており、ステアリング操作軸６の回
転角θをパイロットバルブ８に伝達している。尚、本実
施形態では、連結手段７は中央部７Ｃが長手方向（図中
矢視Ｘ方向）に伸縮自在なユニバーサルジョイント２５
により構成されている。オペシート１は、オペレータが
その体格に合わせてオペシート１の位置を調整できるよ
うに、シートスライド機構１Ｃ及びシート上下機構１Ｄ
によってそれぞれ上下方向及び前後方向に移動可能とさ
れている。このシートスライド機構１Ｃ及びシート上下
機構１Ｄによってステアリング操作軸６の位置が移動し
ても、上記連結手段７により回転角θが伝達される。
【００２９】また、前記ユニバーサルジョイント２５
は、前記伸縮自在な中央部７Ｃを有すると共に、その両
端部にジョイント部７Ａ，７Ｂを有しており、このジョ
イント部７Ａ，７Ｂと中央部７Ｃとはそれぞれの長手方
向が互いに所定角度以内で交差しているときに回転自在
に連結されている。これにより、ジョイント部７Ａ，７
Ｂの位置が互いに水平方向及び／又は上下方向に移動し
ても、ジョイント部７Ａの回転角θをジョイント部７Ｂ
に伝達することが可能とされている。そして、ジョイン
ト部７Ａ，７Ｂはそれぞれステアリング操作軸６及びパ
イロットバルブ８の入力軸８Ａに接続されているので、
ステアリング操作軸６とパイロットバルブ８の入力軸８
Ａとの位置関係が変化しても、ステアリング操作軸６の
回転角θをパイロットバルブ８の入力軸８Ａに伝達する
ことができる。
は、前記伸縮自在な中央部７Ｃを有すると共に、その両
端部にジョイント部７Ａ，７Ｂを有しており、このジョ
イント部７Ａ，７Ｂと中央部７Ｃとはそれぞれの長手方
向が互いに所定角度以内で交差しているときに回転自在
に連結されている。これにより、ジョイント部７Ａ，７
Ｂの位置が互いに水平方向及び／又は上下方向に移動し
ても、ジョイント部７Ａの回転角θをジョイント部７Ｂ
に伝達することが可能とされている。そして、ジョイン
ト部７Ａ，７Ｂはそれぞれステアリング操作軸６及びパ
イロットバルブ８の入力軸８Ａに接続されているので、
ステアリング操作軸６とパイロットバルブ８の入力軸８
Ａとの位置関係が変化しても、ステアリング操作軸６の
回転角θをパイロットバルブ８の入力軸８Ａに伝達する
ことができる。
【００３０】次に、パイロットバルブ８を含むステアリ
ング角度制御手段の一例について説明する。図２に、ス
テアリング角度制御手段のブロック図を示す。尚、ここ
では、操向手段としてアーティキュレート式を例に挙げ
て説明する。また、２重線で記載された矢印は、油圧の
伝達を示している。このステアリング角度制御手段は、
パイロットバルブ８と、パイロットバルブ８にパイロッ
ト圧油を供給するパイロット油圧源１１と、パイロット
バルブ８から出力されたパイロット油圧を所定の演算
（後述）により変換する制御器１２と、制御器１２を介
して変換されたパイロット油圧信号に応じてステアリン
グ角を制御する左右の油圧シリンダ１６Ａ、１６Ｂを駆
動するステアリングバルブ１３と、ステアリングバルブ
１３にメインの圧油を供給するステアリング油圧源１４
と、ステアリングバルブ１３から出力された圧油の流量
に応じてアーティキュレート式ステアリングを操作する
左右の油圧シリンダ１６Ａ，１６Ｂと、建設車両の走行
速度を検出し、車速信号を制御器１２に出力する車速検
出器１７を備えている。また、左右の油圧シリンダ１６
Ａ，１６Ｂの作用によりアーティキュレートした量（ス
テアリング角に比例する）は、機械的なリンク機構（図
示せず）によりパイロットバルブ８のフィードバック軸
８Ｂにフィードバックされ、前記入力軸８Ａとフィード
バック軸８Ｂとの偏差角が小さくなるようにしている。
ング角度制御手段の一例について説明する。図２に、ス
テアリング角度制御手段のブロック図を示す。尚、ここ
では、操向手段としてアーティキュレート式を例に挙げ
て説明する。また、２重線で記載された矢印は、油圧の
伝達を示している。このステアリング角度制御手段は、
パイロットバルブ８と、パイロットバルブ８にパイロッ
ト圧油を供給するパイロット油圧源１１と、パイロット
バルブ８から出力されたパイロット油圧を所定の演算
（後述）により変換する制御器１２と、制御器１２を介
して変換されたパイロット油圧信号に応じてステアリン
グ角を制御する左右の油圧シリンダ１６Ａ、１６Ｂを駆
動するステアリングバルブ１３と、ステアリングバルブ
１３にメインの圧油を供給するステアリング油圧源１４
と、ステアリングバルブ１３から出力された圧油の流量
に応じてアーティキュレート式ステアリングを操作する
左右の油圧シリンダ１６Ａ，１６Ｂと、建設車両の走行
速度を検出し、車速信号を制御器１２に出力する車速検
出器１７を備えている。また、左右の油圧シリンダ１６
Ａ，１６Ｂの作用によりアーティキュレートした量（ス
テアリング角に比例する）は、機械的なリンク機構（図
示せず）によりパイロットバルブ８のフィードバック軸
８Ｂにフィードバックされ、前記入力軸８Ａとフィード
バック軸８Ｂとの偏差角が小さくなるようにしている。
【００３１】上記ステアリング角度制御手段の作動を、
以下に説明する。まず、最初中立位置にあったパイロッ
トバルブ８では、ステアリングボックス２のステアリン
グ操作軸６から伝達された回転角θに応じて入力軸８Ａ
が回転し、このときのフィードバック軸８Ｂとの偏差角
に略比例したパイロット油圧が発生して、制御器１２に
入力される。制御器１２はこの入力したパイロット油圧
を所定の演算により変換し、ステアリングバルブ１３の
操作部に左右の油圧シリンダ１６Ａ，１６Ｂを伸縮させ
るパイロット油圧信号として出力する。ステアリングバ
ルブ１３はこのパイロット油圧信号に基づいて、ステア
リング油圧源１４から吐出された圧油の流量及び方向を
制御し、左右の油圧シリンダ１６Ａ，１６Ｂを伸縮させ
る。これにより、建設車両がアーティキュレートによっ
て操向される。そして、この左右の油圧シリンダ１６
Ａ，１６Ｂの伸縮量（即ちステアリング角に相当する）
は図示しないリンク機構によってパイロットバルブ８の
フィードバック軸８Ｂにフィードバックされ、ステアリ
ング角が前記回転角θに対応する角度になったときにパ
イロットバルブ８の出力は停止され、操向制御を終了す
る。
以下に説明する。まず、最初中立位置にあったパイロッ
トバルブ８では、ステアリングボックス２のステアリン
グ操作軸６から伝達された回転角θに応じて入力軸８Ａ
が回転し、このときのフィードバック軸８Ｂとの偏差角
に略比例したパイロット油圧が発生して、制御器１２に
入力される。制御器１２はこの入力したパイロット油圧
を所定の演算により変換し、ステアリングバルブ１３の
操作部に左右の油圧シリンダ１６Ａ，１６Ｂを伸縮させ
るパイロット油圧信号として出力する。ステアリングバ
ルブ１３はこのパイロット油圧信号に基づいて、ステア
リング油圧源１４から吐出された圧油の流量及び方向を
制御し、左右の油圧シリンダ１６Ａ，１６Ｂを伸縮させ
る。これにより、建設車両がアーティキュレートによっ
て操向される。そして、この左右の油圧シリンダ１６
Ａ，１６Ｂの伸縮量（即ちステアリング角に相当する）
は図示しないリンク機構によってパイロットバルブ８の
フィードバック軸８Ｂにフィードバックされ、ステアリ
ング角が前記回転角θに対応する角度になったときにパ
イロットバルブ８の出力は停止され、操向制御を終了す
る。
【００３２】このとき、車速検出器１７は建設車両の走
行速度を検出しており、その車速信号を制御器１２に出
力している。制御器１２は、所定の関係式又は演算テー
ブルに基づいて、車速に応じてパイロットバルブ８から
出力される前記パイロット油圧信号の大きさを変換す
る。即ち、例えば図３に示すように、車速が高い時には
パイロット油圧信号の大きさを減らすことによって、ス
テアリング角の変化量を小さくしている。これは、高速
走行時にステアリングを速く変化させると、あるいはス
テアリング角を大きくすると、急旋回状態となって走行
が不安定となりやすいので、これを防ぐためである。
尚、図３に示すカーブ形状は上記所定の関係式又は演算
テーブルの一例であって、本発明はこのようなカーブ形
状に限定されるものではない。
行速度を検出しており、その車速信号を制御器１２に出
力している。制御器１２は、所定の関係式又は演算テー
ブルに基づいて、車速に応じてパイロットバルブ８から
出力される前記パイロット油圧信号の大きさを変換す
る。即ち、例えば図３に示すように、車速が高い時には
パイロット油圧信号の大きさを減らすことによって、ス
テアリング角の変化量を小さくしている。これは、高速
走行時にステアリングを速く変化させると、あるいはス
テアリング角を大きくすると、急旋回状態となって走行
が不安定となりやすいので、これを防ぐためである。
尚、図３に示すカーブ形状は上記所定の関係式又は演算
テーブルの一例であって、本発明はこのようなカーブ形
状に限定されるものではない。
【００３３】図４に、レバー３近傍の平面図を示す。同
図に示すように、レバー３はステアリングボックス２の
上面に設けられた円弧状の孔１８から斜め上方に突出し
ており、ステアリング操作軸６を中心として水平方向に
旋回可能とされている。
図に示すように、レバー３はステアリングボックス２の
上面に設けられた円弧状の孔１８から斜め上方に突出し
ており、ステアリング操作軸６を中心として水平方向に
旋回可能とされている。
【００３４】このとき、円弧状の孔１８はステアリング
操作量を分かりやすいように表わしている。即ち、孔１
８のどの位置にレバー３が位置しているかによって、建
設車両のステアリング角が現在どの程度となっているか
がオペレータに直感的に理解できる。また、右いっぱい
にステアリングを切ったときには、レバー３が孔１８の
右端位置に、左いっぱいにステアリングを切ったときに
は、レバー３が孔１８の左端位置に達するようにしてい
る。また、孔１８の中央には直進を表す可視マーク（例
えば矢印）がつけられており、孔１８の左右端部横には
それぞれ左折と右折を表す可視マークＬ，Ｒがつけられ
ている。これらによって実際に車両のステアリング角を
見なくてもステアリング角の大きさが分かるので、操向
の操作性が向上する。また、ステアリングボックス２が
孔１８を有しない構造（例えばステアリングボックス２
の外にステアリング操作軸６があるような構造）であっ
ても、レバー３が旋回する円弧状の軌跡の周囲に可視マ
ークをつけることで、操向の操作性が向上することは言
うまでもない。
操作量を分かりやすいように表わしている。即ち、孔１
８のどの位置にレバー３が位置しているかによって、建
設車両のステアリング角が現在どの程度となっているか
がオペレータに直感的に理解できる。また、右いっぱい
にステアリングを切ったときには、レバー３が孔１８の
右端位置に、左いっぱいにステアリングを切ったときに
は、レバー３が孔１８の左端位置に達するようにしてい
る。また、孔１８の中央には直進を表す可視マーク（例
えば矢印）がつけられており、孔１８の左右端部横には
それぞれ左折と右折を表す可視マークＬ，Ｒがつけられ
ている。これらによって実際に車両のステアリング角を
見なくてもステアリング角の大きさが分かるので、操向
の操作性が向上する。また、ステアリングボックス２が
孔１８を有しない構造（例えばステアリングボックス２
の外にステアリング操作軸６があるような構造）であっ
ても、レバー３が旋回する円弧状の軌跡の周囲に可視マ
ークをつけることで、操向の操作性が向上することは言
うまでもない。
【００３５】以上説明したように、本発明によると、オ
ペシート１に着座したオペレータは、アームレスト９に
肘や腕を固定しながら手でレバー３を掴んでステアリン
グ操作が行えるので、手首及び指の操作が非常に楽にな
る。このときアームレスト９に肘や腕を固定することに
より、車体のロールやピッチングに対して手首を固定で
きるので、ステアリング操作が非常に安定する。また、
ステアリング操作軸６の回転軸６Ａが略上下方向を向い
ており、かつ、レバー３を握ったオペレータの手首の略
下方に前記回転軸６Ａが位置しているので、オペレータ
は手首を中心としてレバー３を水平方向に旋回させてス
テアリング操作が行える。したがって、手首の回転によ
りステアリング操作が可能となり、微小操作量ですむの
でオペレータの負荷が軽減する。また、ステアリング操
作軸６を中心にレバー３を水平方向に旋回させて操作す
るので、ステアリングの旋回の感覚にマッチする。さら
に、このステアリング操作軸６の回転角θに応じてステ
アリング角が制御されるので、従来のステアリング速度
を制御するレバー操作に比べて操作回数が減少すると共
に、微小ステアリング角を操作するときでも操向の安定
性が良い。
ペシート１に着座したオペレータは、アームレスト９に
肘や腕を固定しながら手でレバー３を掴んでステアリン
グ操作が行えるので、手首及び指の操作が非常に楽にな
る。このときアームレスト９に肘や腕を固定することに
より、車体のロールやピッチングに対して手首を固定で
きるので、ステアリング操作が非常に安定する。また、
ステアリング操作軸６の回転軸６Ａが略上下方向を向い
ており、かつ、レバー３を握ったオペレータの手首の略
下方に前記回転軸６Ａが位置しているので、オペレータ
は手首を中心としてレバー３を水平方向に旋回させてス
テアリング操作が行える。したがって、手首の回転によ
りステアリング操作が可能となり、微小操作量ですむの
でオペレータの負荷が軽減する。また、ステアリング操
作軸６を中心にレバー３を水平方向に旋回させて操作す
るので、ステアリングの旋回の感覚にマッチする。さら
に、このステアリング操作軸６の回転角θに応じてステ
アリング角が制御されるので、従来のステアリング速度
を制御するレバー操作に比べて操作回数が減少すると共
に、微小ステアリング角を操作するときでも操向の安定
性が良い。
【００３６】前記ステアリング操作軸６と、このステア
リング操作軸６の回転角θを入力するパイロットバルブ
８の入力軸８Ａとは、ステアリング操作軸６が前記入力
軸８Ａに対して水平方向及び上下方向に移動自在になる
ように連結手段７により連結されているので、オペシー
ト１の位置が調整されるに伴ってレバー３及びステアリ
ング操作軸６の位置がパイロットバルブ８に対して移動
しても、ステアリング操作軸６の回転角θが確実にパイ
ロットバルブ８の入力軸８Ａに伝達される。
リング操作軸６の回転角θを入力するパイロットバルブ
８の入力軸８Ａとは、ステアリング操作軸６が前記入力
軸８Ａに対して水平方向及び上下方向に移動自在になる
ように連結手段７により連結されているので、オペシー
ト１の位置が調整されるに伴ってレバー３及びステアリ
ング操作軸６の位置がパイロットバルブ８に対して移動
しても、ステアリング操作軸６の回転角θが確実にパイ
ロットバルブ８の入力軸８Ａに伝達される。
【００３７】なお、上記実施形態では、ステアリング操
作軸６とパイロットバルブ８の入力軸８Ａとを連結し、
パイロットバルブ８によりステアリングバルブ１３を介
してステアリング角制御用の油圧シリンダ１６Ａ，１６
Ｂを駆動する例を示しているが、本発明はこの構成に限
定されない。すなわち、油圧シリンダ１６Ａ，１６Ｂの
制御流量が少なくても良い場合には、上記パイロットバ
ルブ８により直接油圧シリンダ１６Ａ，１６Ｂの流量を
制御し、レバー３の旋回操作量に略比例したステアリン
グ角となるように制御してもよい。
作軸６とパイロットバルブ８の入力軸８Ａとを連結し、
パイロットバルブ８によりステアリングバルブ１３を介
してステアリング角制御用の油圧シリンダ１６Ａ，１６
Ｂを駆動する例を示しているが、本発明はこの構成に限
定されない。すなわち、油圧シリンダ１６Ａ，１６Ｂの
制御流量が少なくても良い場合には、上記パイロットバ
ルブ８により直接油圧シリンダ１６Ａ，１６Ｂの流量を
制御し、レバー３の旋回操作量に略比例したステアリン
グ角となるように制御してもよい。
【図１】本発明の実施形態に係わるステアリング操作装
置の説明図。
置の説明図。
【図２】ステアリング角度制御手段のブロック図。
【図３】車速とパイロット油圧信号と関係の一例を示す
説明図。
説明図。
【図４】レバー近傍の平面図。
１ オペシート １Ａ スライドレール ２ ステアリングボックス ３ レバー ４ 連結バー ６ ステアリング操作軸 ６Ａ 回転軸 ７ 連結手段 ８ パイロットバルブ ８Ａ 入力軸 ８Ｂ フィードバック軸 ９ アームレスト １１ パイロット油圧源 １２ 制御器 １３ ステアリングバルブ １４ ステアリング油圧源 １６ ステアリングシリンダ １７ 車速検出器 １８ 孔 ２５ ユニバーサルジョイント
Claims (9)
- 【請求項１】 建設車両のステアリング操作装置におい
て、 略水平方向に回転するステアリング操作軸(6) と、 ステアリング操作軸(6) に連結され、ステアリング操作
軸(6) から所定の水平距離だけ離れて略水平方向に旋回
してステアリング操作軸(6) を回転させるレバー(3) と
を備えたことを特徴とするステアリング操作装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のステアリング操作装置に
おいて、 前記ステアリング操作軸(6) が、オペレータが前記レバ
ー(3) を握った際に手首の略下方に位置するようにした
ことを特徴とするステアリング操作装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のステアリング操作装置に
おいて、 オペレータが前記レバー(3) を握る際に肘又は腕を固定
するアームレスト(9)を備えたことを特徴とするステア
リング操作装置。 - 【請求項４】 請求項３記載のステアリング操作装置に
おいて、 前記レバー(3) とアームレスト(9) の位置が、オペレー
タの着座するオペシート(1) に対して略水平方向に及び
／又は上下方向に調整可能とされたことを特徴とするス
テアリング操作装置。 - 【請求項５】 請求項１記載のステアリング操作装置に
おいて、 前記ステアリング操作軸(6) の略下方に配置され、か
つ、同軸心(8C)上に設けた入力軸(8A)とフィードバック
軸(8B)とのそれぞれの回転角度の偏差角に略比例したパ
イロット油圧を出力して建設車両のステアリング角を制
御するパイロットバルブ(8) の前記入力軸(8A)に対し
て、前記ステアリング操作軸(6) が水平方向及び上下方
向に移動自在となるように、前記ステアリング操作軸
(6) が前記入力軸(8A)に連結手段(7) により連結された
ことを特徴とするステアリング操作装置。 - 【請求項６】 請求項５記載のステアリング操作装置に
おいて、 前記パイロットバルブ(8) の入力軸(8A)と前記ステアリ
ング操作軸(6) の回転軸(6A)とが、略平行に配置された
ことを特徴とするステアリング操作装置。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載のステア
リング操作装置において、 建設車両のステアリング角が、前記ステアリング操作軸
(6) の回転角度に略比例するようにしたことを特徴とす
るステアリング操作装置。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載のステア
リング操作装置において、建設車両の速度に応じてステ
アリング角の変化速度を変更するようにしたことを特徴
とするステアリング操作装置。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載のステア
リング操作装置において、 前記レバー(3) が、前記ステアリング操作軸(6) を内部
に配設するステアリングボックス(2) の上面に設けられ
た円弧状の孔(18)から突出したことを特徴とするステア
リング操作装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14210898A JP3783189B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | ステアリング操作装置 |
| KR1019990013539A KR100685698B1 (ko) | 1998-05-08 | 1999-04-16 | 스티어링 조작장치 |
| DE19917879A DE19917879A1 (de) | 1998-05-08 | 1999-04-20 | Lenkvorrichtung |
| US09/304,852 US6202501B1 (en) | 1998-05-08 | 1999-05-05 | Steering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14210898A JP3783189B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | ステアリング操作装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11321664A true JPH11321664A (ja) | 1999-11-24 |
| JP3783189B2 JP3783189B2 (ja) | 2006-06-07 |
Family
ID=15307617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14210898A Expired - Lifetime JP3783189B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | ステアリング操作装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6202501B1 (ja) |
| JP (1) | JP3783189B2 (ja) |
| KR (1) | KR100685698B1 (ja) |
| DE (1) | DE19917879A1 (ja) |
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| WO2020036035A1 (ja) | 2018-08-13 | 2020-02-20 | 株式会社小松製作所 | 作業車両 |
| WO2020036034A1 (ja) | 2018-08-13 | 2020-02-20 | 株式会社小松製作所 | ステアリング装置、ステアリングシステム、および作業車両 |
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| US11167791B2 (en) | 2016-05-31 | 2021-11-09 | Komatsu Ltd. | Work vehicle and method for controlling work vehicle |
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