WO2018179385A1

WO2018179385A1 - 建設機械

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Publication number: WO2018179385A1
Application number: PCT/JP2017/013733
Authority: WO
Inventors: 大介渡辺
Original assignee: 日立建機株式会社
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2018-10-04
Also published as: CN108990418A; JPWO2018179385A1; EP3412835A4; CN108990418B; US20210207343A1; US11180900B2; EP3412835B1; JP6549803B2; KR102032404B1; EP3412835A1; KR20180129775A

Abstract

ペダル操作切換機構（２４）は、足踏みペダル（２２）を、パイロット弁（１７）の回動部（１９）の中立位置から足踏みペダル（２２）の前側を踏み込む操作と回動部（１９）の中立位置から足踏みペダル（２２）の後側を踏み込む操作とが可能な前後踏みパターンと、回動部（１９）の中立位置から足踏みペダル（２２）の前側を踏み込む操作のみが可能な前踏み限定パターンと、回動部（１９）の中立位置で足踏みペダル（２２）の動作を固定する固定パターンとの３つの動作パターンの何れかの動作パターンに切換え可能としている。

Description

建設機械

　本発明は、オペレータによって足踏み操作される足踏みペダルが設けられた油圧ショベル等の建設機械に関する。

　一般に、建設機械の代表例となる油圧ショベルは、自走が可能な下部走行体と、下部走行体に旋回動作が可能に支持された上部旋回体と、上部旋回体の前側に俯仰の動作が可能に設けられたフロント装置とを含んで構成されている。

　上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームを有している。この旋回フレームの左前側には、オペレータが搭乗するキャブが設けられている。キャブ内には、フロア部材の上側に位置して運転席が設けられている。また、フロア部材の前側は、運転席に着座したオペレータが足を置く足置き部となり、この足置き部の前側位置には、下部走行体を操作するための走行用ペダル装置がレバーと共に設けられている。

　一般的に、油圧ショベルのフロント装置には、作業具として土砂の掘削作業を行うためのバケットが装備されている。しかし、油圧ショベルは、土砂の掘削作業の他に、建築物の解体作業にも用いられる。この場合、フロント装置には、バケットに代わり、鉄骨を切断するカッター、鉄骨やコンクリート片を移送するグラップル、壁やコンクリート片を破砕するブレーカが装備される（以下、カッター、グラップル、ブレーカを追加作業具という）。

　従って、フロア部材の足置き部には、走行用ペダル装置の側方に位置して、追加作業具を操作するための追加ペダル装置が設けられる。この追加ペダル装置は、フロア部材を貫通して設けられた弁ケースを有し、足置き部から突出した弁ケースの上側部位に上，下方向に回動される回動部を有するパイロット弁と、パイロット弁の回動部に前，後方向に延びて設けられた足踏みペダルとを含んで構成されている。

　また、足踏みペダルは、パイロット弁の回動部が自由状態の中立位置から前側を踏み込んだ前踏み位置と回動部の中立位置から後側を踏み込んだ後踏み位置との間で足踏み操作されるものである。

　ここで、油圧ショベルは、土砂の掘削作業と建築物の解体作業とによってフロント装置に異なる作業具が取付けられる。フロント装置にバケットが取付けられた場合には、追加ペダル装置を操作することはない。一方で、バケットに代えて、フロント装置に追加作業具が取付けられた場合には、油圧アクチュエータの数が増えるために追加ペダル装置の操作が必要になる。

　そこで、追加ペダル装置には、足踏みペダルを足踏み操作するときの動作パターンを切換えるペダル操作切換機構を備えたものがある。このペダル操作切換機構は、フロント装置にバケットが取付けられた場合に追加ペダル装置の操作を固定する固定パターンと、フロント装置に追加作業具が取付けられた場合には、追加ペダル装置の固定を解除する操作パターンとに切換えることができる。ペダル操作切換機構の一例としては、足踏みペダルの側方位置に足踏みペダルを覆うことができるペダルカバーを回動可能に設ける構成としたものが知られている（特許文献１）。

特開平１１－３３６１２９号公報

　ところで、特許文献１によるものでは、ペダル操作切換機構は、フロント装置にバケットが取付けられた場合に固定パターンに切換え、フロント装置に追加作業具が取付けられた場合に操作パターンに切換えることができる。ここで、カッターとグラップルとは、掴む（挟む）動作と離す（開く）動作とを行うために、足踏みペダルの前側を踏み込む操作と足踏みペダルの後側を踏み込む操作との２つの操作が必要になる。

　しかし、ブレーカは、打撃のオン、オフだけであるから、オペレータは、足踏みペダルの前側を踏み込む操作の１つの操作だけで動作することができる。そこで、ブレーカを使用する場合には、ペダル操作切換機構とは別に、ボルトやピンを予め備え、このボルト、ピンを用いて足踏みペダルの後側を踏み込む操作を規制している。従って、作業具としてブレーカを用いる場合には、ピンの抜き差し作業、ボルト締め作業が必要となり、追加ペダル装置の切換え作業に手間を要してしまうという問題がある。

　本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ペダル操作切換機構によって足踏みペダルを３種類の動作パターンに簡単に切換えることができるようにした建設機械を提供することにある。

　本発明は、前，後方向の前側にフロント装置が設けられている自走が可能な車体と、前記車体に設けられ、後側に運転席を有すると共に、前側が足置き部となったフロア部材と、前記足置き部の位置で前記フロア部材を貫通して設けられた弁ケースを有し、前記足置き部から突出した前記弁ケースの上側部位に上，下方向に回動される回動部を有するパイロット弁と、前記パイロット弁の前記回動部に前，後方向に延びて設けられ、前記パイロット弁の前記回動部が自由状態の中立位置から前側を踏み込んだ前踏み位置と前記回動部の中立位置から後側を踏み込んだ後踏み位置との間で足踏み操作される足踏みペダルと、前記足置き部と前記足踏みペダルとの間に設けられ、前記足踏みペダルを足踏み操作するときの動作パターンを切換えるペダル操作切換機構とを備えてなる建設機械において、前記ペダル操作切換機構は、前記足踏みペダルを、前記回動部の中立位置から前記足踏みペダルの前側を踏み込む操作と前記中立位置から前記足踏みペダルの後側を踏み込む操作とが可能な第１の動作パターンと、前記回動部の中立位置から前記足踏みペダルの前側を踏み込む操作のみが可能な第２の動作パターンと、前記回動部の中立位置で前記足踏みペダルの動作を固定する第３の動作パターンとの３つの動作パターンのいずれかの動作パターンに切換え可能である。

　本発明によれば、ペダル操作切換機構によって足踏みペダルを３種類の動作パターンに簡単に切換えることができる。

本発明の実施の形態に適用される油圧ショベルを示す正面図である。図１中のキャブの内部を示す横断面図である。前後踏みパターンに切換えられた追加ペダル装置を図２中の矢示III－III方向から拡大して示す一部破断の断面図である。追加ペダル装置を図３中の矢示IV－IV方向から見た断面図である。追加ペダル装置を右前側から見た斜視図である。追加ペダル装置を分解して示す分解斜視図である。前後踏みパターンに切換えられた追加ペダル装置の足踏みペダルの前側を踏み込んだ状態をブーツを外して示す正面図である。前後踏みパターンに切換えられた追加ペダル装置の足踏みペダルの後側を踏み込んだ状態をブーツを外して示す正面図である。前踏み限定パターンに切換えられた追加ペダル装置をブーツを外して示す正面図である。前踏み限定パターンに切換えられた追加ペダル装置の足踏みペダルの前側を踏み込んだ状態をブーツを外して示す正面図である。固定パターンに切換えられた追加ペダル装置をブーツを外して示す正面図である。

　以下、本発明の実施の形態に係る建設機械の代表例として、クローラ式の油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図１１に従って詳細に説明する。

　図１において、油圧ショベル１は、自走が可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回が可能に搭載され、下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体３と、上部旋回体３の前，後方向の前側に俯仰の動作が可能に設けられたフロント装置４とにより構成されている。

　フロント装置４は、後述する旋回フレーム５の前側に俯仰の動作が可能に取付けられたブーム４Ａと、ブーム４Ａの先端に上，下方向に回動が可能に取付けられたアーム４Ｂと、アーム４Ｂの先端に上，下方向に回動が可能に取付けられた作業具の１つであるバケット４Ｃと、これらを動作するためのブームシリンダ４Ｄ、アームシリンダ４Ｅ、バケットシリンダ４Ｆとにより構成されている。

　ここで、バケット４Ｃは、例えば土砂の掘削作業、土砂の積込み作業に用いられるものである。一方で、油圧ショベル１は、土砂の掘削作業、土砂の積込み作業以外、例えば建築物の解体作業にも用いられる。この場合、フロント装置４のアーム４Ｂの先端側には、作業具として、鉄骨を切断するカッター、鉄骨やコンクリート片を掴んで移送するグラップル、壁やコンクリート片を破砕するブレーカ（いずれも図示せず）が装備される。

　カッターとグラップルは、掴む（挟む）動作と離す（開く）動作とを必要とする作業具の代表例である。一方、ブレーカは、チゼルを破壊対象に連続して衝突するだけの単純なオン、オフ動作となる作業具の代表例である。

　上部旋回体３は、支持構造体を形成する旋回フレーム５と、旋回フレーム５の左前側に搭載された後述のキャブ８と、キャブ８の後側に位置して旋回フレーム５に搭載されたエンジン、油圧ポンプ、熱交換器、制御弁（いずれも図示せず）を含む機器を覆う外装カバー６と、旋回フレーム５の後部に取付けられたカウンタウエイト７とを含んで構成されている。

　キャブ８は、旋回フレーム５の左前側に搭載されている。このキャブ８は、オペレータが搭乗して各種操作を行う居住空間を画成するものである。キャブ８は、有蓋の箱形状に形成されたキャブボックス９と、キャブボックス９の底部を覆う後述のフロア部材１０とにより構成されている。

　図２に示すように、フロア部材１０は、キャブ８の床面を構成するものである。フロア部材１０は、前，後方向に長尺な長方形状の板体として形成されている。フロア部材１０のうち、後述の運転席１１よりも前側は、足置き部１０Ａとなっている。この足置き部１０Ａは、運転席１１に着座したオペレータが足を置くスペースとなっている。また、足置き部１０Ａの前側位置には、左，右方向の中間部に位置する走行ペダル用開口１０Ｂと、走行ペダル用開口１０Ｂの左側に位置する左側の追加ペダル用開口１０Ｃ（図３参照）と、走行ペダル用開口１０Ｂの右側に位置する右側の追加ペダル用開口（図示せず）とが形成されている。各開口１０Ｂ，１０Ｃの周囲には、後述する走行用操作レバー・ペダル装置１４、追加ペダル装置１５をそれぞれ取付けるための複数個のボルト挿通孔（いずれも図示せず）が設けられている。

　運転席１１は、フロア部材１０の前，後方向の中間部に設けられている。この運転席１１は、オペレータが着座するものである。また、運転席１１の左，右両側には、フロント装置４と旋回装置とを操作するために、左側の作業用操作レバー装置１２と、右側の作業用操作レバー装置１３とがそれぞれ設けられている。一方、運転席１１の前側となるフロア部材１０の足置き部１０Ａには、走行ペダル用開口１０Ｂに位置して下部走行体２を走行させるための左，右の走行用操作レバー・ペダル装置１４が設けられている。また、走行用操作レバー・ペダル装置１４の左側には、後述する追加ペダル装置１５が設けられている。さらに、走行用操作レバー・ペダル装置１４の右側には、他の追加ペダル装置３４が設けられている。

　次に、本発明の特徴部分となる追加ペダル装置１５の構成、動作および切換え作業について、詳細に説明するものとする。なお、追加ペダル装置１５は、組立作業、組立後の調整作業を容易にするために、フロア部材１０の一部を構成するベース板１６に対して組み付けられている。

　図５、図６に示すように、ベース板１６は、前，後方向に長尺な長方形状の板体として形成されている。例えば、ベース板１６には、左前位置、左後位置および右後位置の３箇所にボルト挿通孔１６Ａが形成されている。また、ベース板１６の左，右方向の中間位置には、前，後方向に延びた長方形状の弁挿通開口１６Ｂと、弁挿通開口１６Ｂの前側と後側に位置して上，下方向に貫通したボルト挿通孔（図示せず）とが設けられている。弁挿通開口１６Ｂには、後述するパイロット弁１７の弁ケース１８が挿通されている。各ボルト挿通孔には、パイロット弁１７を取付けるための弁取付ボルト・ナット２０が挿通されている。さらに、ベース板１６の前側位置には、後述の位置決め部材２６を取付けるための位置決め部材取付座１６Ｃが左，右方向に間隔をもって設けられている。

　追加ペダル装置１５は、走行用操作レバー・ペダル装置１４の左側に位置してフロア部材１０の足置き部１０Ａに設けられている。追加ペダル装置１５は、後述するパイロット弁１７、足踏みペダル２２およびペダル操作切換機構２４によって構成されている。この追加ペダル装置１５は、フロント装置４の作業具としてバケット４Ｃが装備されたときには、動作を固定してフットレストとして用いることができる。また、フロント装置４の作業具としてカッターやグラップルが装備されたときには、足踏みペダル２２の前側を踏み込む操作と足踏みペダル２２の後側を踏み込む操作とを行うことができる。さらに、フロント装置４の作業具としてブレーカが装備されたときには、足踏みペダル２２の前側を踏み込む操作のみを行うことができる。

　パイロット弁１７は、フロア部材１０の一部を構成するベース板１６に取付けられ、このベース板１６を介してフロア部材１０の足置き部１０Ａに配置されている。パイロット弁１７は、減圧弁型のパイロット弁として構成され、制御弁装置（図示せず）に対するパイロット圧の給排を制御するものである。パイロット弁１７は、左，右方向で扁平な直方体状の弁ケース１８と、弁ケース１８の上側部位に設けられ、左，右方向を回動軸線として上，下方向に回動される回動部１９とを備えている。

　弁ケース１８は、足置き部１０Ａの位置でフロア部材１０を貫通して設けられている。具体的には、弁ケース１８の上側には、前，後方向に延びて取付フランジ１８Ａが設けられている。この取付フランジ１８Ａが弁取付ボルト・ナット２０を用いてベース板１６に取付けられている。また、弁ケース１８には、回動軸２１を挟んだ前，後位置に、上，下方向に変位可能なプッシャ１８Ｂ，１８Ｃが上側に突出して設けられている。さらに、弁ケース１８の上側には、後述の回動部１９を覆うように蛇腹状のブーツ１８Ｄが設けられている。

　また、回動部１９は、各プッシャ１８Ｂ，１８Ｃ間で左，右方向に延びた回動軸２１を介して弁ケース１８の上側部位に前，後方向に揺動が可能に取付けられている。回動部１９は、前側部位が下向きに回動されたときに前側のプッシャ１８Ｂを押し下げる前当接面１９Ａと、後側部位が下向きに回動されたときに後側のプッシャ１８Ｃを押し下げる後当接面１９Ｂとを有している。さらに、回動部１９の上側には、足踏みペダル２２とステー受け部材２５とを取付けるための取付ブラケット１９Ｃが一体的に取付けられている。この取付ブラケット１９Ｃの縦面部１９Ｃ１には前，後方向に間隔をもってねじ孔（溶接ナット）１９Ｃ２が設けられている。

　そして、パイロット弁１７は、足踏みペダル２２が上，下方向に回動するように足踏み操作されると、各プッシャ１８Ｂ，１８Ｃが上，下方向に変位する。これにより、バケット４Ｃに換わるカッター、グラップル、ブレーカを含む追加作業具に圧油を給排する切換弁に油圧パイロット信号を出力する。これにより、足踏みペダル２２の足踏み操作に応じて、油圧ポンプから追加作業具に向けて圧油が給排される構成となっている。

　足踏みペダル２２は、パイロット弁１７の回動部１９に前，後方向に延びて設けられている。この足踏みペダル２２は、パイロット弁１７の回動部１９が自由状態の中立位置（図３に示す位置）から前側を踏み込んだ前踏み位置（図７に示す位置）と回動部１９の中立位置から後側を踏み込んだ後踏み位置（図８に示す位置）との間で足踏み操作されるものである。

　足踏みペダル２２は、パイロット弁１７の回動軸２１の上方に位置する折曲げ位置から前側が前踏み板部２２Ａとなり、折曲げ位置から後側が後踏み板部２２Ｂとなっている。また、足踏みペダル２２には、折曲げ位置の裏面側から下向きに延びて取付板部２２Ｃが設けられている。図６に示すように、取付板部２２Ｃの下側位置には、２個のボルト挿通孔２２Ｃ１が前，後に離間して設けられている。これらのボルト挿通孔２２Ｃ１は、回動部１９を形成する取付ブラケット１９Ｃの縦面部１９Ｃ１に設けられた２個のねじ孔１９Ｃ２に対応した位置に設けられている。足踏みペダル２２は、各ボルト挿通孔２２Ｃ１に挿通されたペダル取付ボルト２３を取付ブラケット１９Ｃのねじ孔１９Ｃ２に螺着することにより、ステー受け部材２５と一緒に回動部１９に取付けられている。

　足踏みペダル２２には、運転席１１に着座したオペレータが左足を乗せることができる。この状態で、足の爪先側によって足踏みペダル２２の前踏み板部２２Ａを下側に踏み込むことにより、パイロット弁１７の回動部１９の前側を下側に回動することができる。一方、足の踵側によって足踏みペダル２２の後踏み板部２２Ｂを下側に踏み込むことにより、パイロット弁１７の回動部１９の後側を下側に回動することができる。このペダル操作時において、パイロット弁１７の回動部１９、足踏みペダル２２および後述のステー受け部材２５は、一緒に回動する。

　次に、本発明の特徴部分となるペダル操作切換機構２４の構成とペダル操作切換機構２４による足踏み操作の動作パターンの切換えを行う手順の一例について説明する。

　ペダル操作切換機構２４は、回動部１９よりも前側に位置して、フロア部材１０の足置き部１０Ａと足踏みペダル２２との間に設けられている。このペダル操作切換機構２４は、足踏みペダル２２を足踏み操作するときの動作パターン（動作の形態）を、第１の動作パターンとしての後述する前後踏みパターンと、第２の動作パターンとしての前踏み限定パターンと、第３の動作パターンとしての固定パターンとの３つの動作パターンの何れかに切換えるものである。ペダル操作切換機構２４は、後述のステー受け部材２５、位置決め部材２６、回動腕２７、係合部材２９、ばね部材３０、規制ステー３１および切換操作部３２を含んで構成されている。

　ステー受け部材２５は、後述するペダル操作規制部位３６の一部を構成している。ステー受け部材２５は、パイロット弁１７の回動部１９の回動中心、即ち、回動軸２１に対して前側に延びて回動部１９に設けられている。ステー受け部材２５は、回動部１９および足踏みペダル２２と一体に回動されるものである。図６に示すように、ステー受け部材２５は、前，後方向に延びた板体として形成されている。

　この上で、ステー受け部材２５は、前，後方向の後側に位置する矩形状の取付部２５Ａと、この取付部２５Ａから位置決め部材２６まで延びたカム板部２５Ｂとにより形成されている。また、ステー受け部材２５は、カム板部２５Ｂの上側位置に前，後方向に延びる円弧状に形成された後踏み規制部２５Ｃと、後踏み規制部２５Ｃの後側に連続してカム板部２５Ｂに形成され、前側に向けて開口するＵ字状の固定溝部２５Ｄとを備えている。

　取付部２５Ａには、足踏みペダル２２を構成する取付板部２２Ｃの２個のボルト挿通孔２２Ｃ１に対応する２個のボルト挿通孔２５Ａ１が設けられている。従って、ステー受け部材２５は、その取付部２５Ａが足踏みペダル２２の取付板部２２Ｃに左側から当接する。この状態で、ステー受け部材２５の各ボルト挿通孔２５Ａ１、取付板部２２Ｃの各ボルト挿通孔２２Ｃ１に挿通したペダル取付ボルト２３を、取付ブラケット１９Ｃのねじ孔１９Ｃ２に螺着する。これにより、ステー受け部材２５は、足踏みペダル２２と一緒に回動部１９に取付けることができる。

　後踏み規制部２５Ｃは、パイロット弁１７の回動部１９が自由状態（足が乗っていない状態）となる中立位置で、回動腕２７の回動中心（取付軸２８）を中心として描かれる円弧に沿って形成されている。これにより、回動腕２７が後側に回動したときには、規制ステー３１は、後踏み規制部２５Ｃの上側に円滑に移動することができる。

　図９に示すように、後踏み規制部２５Ｃは、ペダル操作切換機構２４が前踏み限定パターンに切換えられたとき、即ち、回動腕２７が後側に回動されて後述の係合部材２９が位置決め部材２６の中間凹溝部２６Ｅに係合したときに、規制ステー３１に対して下側から当接することができる。これにより、後踏み規制部２５Ｃの上面（曲面）は、足踏みペダル２２を後踏み操作するときに規制ステー３１と当接し、この後踏み操作を規制することができる。

　固定溝部２５Ｄは、パイロット弁１７の回動部１９の中立位置で、後踏み規制部２５Ｃの後側に連続して形成されている。また、固定溝部２５Ｄは、前側に向けて開口するＵ字状の切欠部として形成されている。これにより、固定溝部２５Ｄは、嵌合した規制ステー３１に下側から当接する前踏み当接部２５Ｄ１と、嵌合した規制ステー３１に上側から当接する後踏み当接部２５Ｄ２とを有している。

　図１１に示すように、固定溝部２５Ｄは、ペダル操作切換機構２４が固定パターンに切換えられたとき、即ち、回動腕２７がさらに後側に回動されて係合部材２９が位置決め部材２６の後凹溝部２６Ｆに係合したときに、規制ステー３１を上，下から挟んで固定することができる。これにより、固定溝部２５Ｄは、足踏みペダル２２の操作（前踏み動作と後踏み操作の両方）を規制することができる。

　位置決め部材２６は、後述する動作パターン切換部位３５の一部を構成している。位置決め部材２６は、回動部１９の取付ブラケット１９Ｃの前側で、かつステー受け部材２５と対向した位置で、フロア部材１０に上方に向けて突設されている。具体的には、図５、図６に示すように、位置決め部材２６は、フロア部材１０の一部を構成するベース板１６の各位置決め部材取付座１６Ｃ上に左，右方向に延びて設けられた台板２６Ａと、台板２６Ａの左，右方向の中間部に上方に向けて突設された縦板部２６Ｂと、縦板部２６Ｂの上側に位置して前側に向けて下がるように円弧状に形成された円弧部２６Ｃと、円弧部２６Ｃの外周側に周方向（前，後方向）に間隔をもって形成された前凹溝部２６Ｄ、中間凹溝部２６Ｅおよび後凹溝部２６Ｆと、縦板部２６Ｂの上，下方向中間部の後側寄りに左，右方向に貫通して設けられた軸孔２６Ｇと、軸孔２６Ｇよりも下側に位置して縦板部２６Ｂから右側に突出して設けられたばね掛け軸２６Ｈとにより構成されている。

　縦板部２６Ｂは、取付ブラケット１９Ｃの前側で、ステー受け部材２５の右側に配置され、前，後方向に延びた板体として形成されている。また、軸孔２６Ｇは、回動腕２７の取付軸２８が挿通されるものである。ばね掛け軸２６Ｈには、ばね部材３０の一方が掛止めされる。

　ここで、円弧部２６Ｃの外周側に形成された３個の前凹溝部２６Ｄ、中間凹溝部２６Ｅおよび後凹溝部２６Ｆは、後述する係合部材２９が離脱可能に係合するものである。このために、各凹溝部２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆは、例えば係合部材２９の直径寸法の３分の１程度が嵌まるような、浅底の円弧溝として形成されている。前凹溝部２６Ｄには、図３に示す前後踏みパターンで係合部材２９が係合する。また、中間凹溝部２６Ｅには、図９に示す前踏み限定パターンで係合部材２９が係合する。さらに、後凹溝部２６Ｆには、図１１に示す固定パターンで係合部材２９が係合する。

　回動腕２７は、動作パターン切換部位３５の一部を構成している。回動腕２７は、長尺な板体からなり、その長さ方向の基端側には、左，右方向に貫通して軸挿通孔２７Ａが形成されている。また、回動腕２７の長さ方向の中間部には、この長さ方向に延びて長孔２７Ｂが設けられている。この長孔２７Ｂは、後述する係合部材２９が前，後方向に動くのを許容するものである。さらに、回動腕２７の先端側は、自由端となって位置決め部材２６の円弧部２６Ｃの各凹溝部２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆよりも長さ方向の前側に延びている。この回動腕２７の先端側には、規制ステー３１が取付けられている。回動腕２７は、軸挿通孔２７Ａに取付軸２８が挿通され、この取付軸２８が位置決め部材２６の軸孔２６Ｇに抜止め状態で挿着される。これにより、回動腕２７は、位置決め部材２６に対して前，後方向に回動可能に設けられている。

　係合部材２９は、動作パターン切換部位３５の一部を構成している。係合部材２９は、回動腕２７の長孔２７Ｂに対して左，右方向に挿通されている。これにより、係合部材２９は、長孔２７Ｂによって回動腕２７の長さ方向に移動可能となっている。係合部材２９は、長孔２７Ｂに沿って移動することにより、位置決め部材２６に設けられた３個の凹溝部２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆに選択的に係合することができる。

　ばね部材３０は、位置決め部材２６と係合部材２９との間に設けられている。ばね部材３０は、係合部材２９を各凹溝部２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆに向けて付勢するものである。ばね部材３０は、引張りコイルばねとして形成され、その一端側が位置決め部材２６のばね掛け軸２６Ｈの先端部に掛止めされ、他端側が係合部材２９の先端部に掛止めされている。このばね部材３０による付勢力は、係合部材２９が各凹溝部２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆのいずれかに係合した状態で、オペレータの足による強めの力で回動腕２７を回動したときに、各凹溝部２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆから係合部材２９が離脱するのを許す程度に設定されている。

　規制ステー３１は、後述するペダル操作規制部位３６の一部を構成している。規制ステー３１は、左，右方向に延びる丸棒体からなり、基端側となる右端部が回動腕２７の先端側に一体的に取付けられている。一方、先端側となる左端部は、自由端となって足踏みペダル２２を越えた位置まで延びている。

　ここで、図３に示すように、係合部材２９が位置決め部材２６の前凹溝部２６Ｄに係合した第１の動作パターンである前後踏みパターンでは、規制ステー３１は、ステー受け部材２５の後踏み規制部２５Ｃの先端よりも前側に配置され、規制ステー３１はステー受け部材２５から外れている。また、図９に示すように、係合部材２９が位置決め部材２６の中間凹溝部２６Ｅに係合した第２の動作パターンである前踏み限定パターンでは、規制ステー３１は、ステー受け部材２５の後踏み規制部２５Ｃの上面に当接する位置に配置されている。さらに、図１１に示すように、係合部材２９が位置決め部材２６の後凹溝部２６Ｆに係合した第３の動作パターンである固定パターンでは、規制ステー３１は、ステー受け部材２５の固定溝部２５Ｄに上，下から挟まれて配置されている。

　切換操作部３２は、規制ステー３１の自由端側（先端側）に設けられている。切換操作部３２は、位置決め部材２６の各凹溝部２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆに対する係合部材２９の係合位置をばね部材３０に抗して切換えるものである。例えば、切換操作部３２は、長方形状の板体をＬ字状に折曲げることにより形成されている。切換操作部３２は、長尺部３２Ａと短尺部３２Ｂとを有している。この上で、切換操作部３２は、係合部材２９が位置決め部材２６の中間凹溝部２６Ｅに係合した前踏み限定パターン（図９参照）において、短尺部３２Ｂが上方を向くように長尺部３２Ａが規制ステー３１の先端側に溶接されている。

　これにより、切換操作部３２は、短尺部３２Ｂをオペレータの靴の爪先で押付けたり、短尺部３２Ｂに靴底を引っ掛けたりして前，後方向に移動することができる。そこで、オペレータは、運転席１１に着座したままの状態で、左足によって切換操作部３２を操作することにより、ペダル操作切換機構２４の動作パターンを切換えることができる。

　追加ペダル装置１５は、フロア部材１０を構成するベース板１６に対してパイロット弁１７とペダル操作切換機構２４とが取付けられている。この上で、パイロット弁１７に足踏みペダル２２を取付けることにより、追加ペダル装置１５をサブ組立体として組立てることができる。そして、図３に示すように、追加ペダル装置１５は、フロア部材１０の追加ペダル用開口１０Ｃにパイロット弁１７を配置した状態で、ベース板１６の各ボルト挿通孔１６Ａに挿通したボルト３３（図２、図４参照）を用いてフロア部材１０の足置き部１０Ａに取付けられている。

　図２に示すように、他の追加ペダル装置３４は、走行用操作レバー・ペダル装置１４の右側に位置してフロア部材１０の足置き部１０Ａに設けられている。他の追加ペダル装置３４は、追加ペダル装置１５と同様の構成および機能を有しているものである。

　ここで、図３、図５に示すように、ペダル操作切換機構２４は、足踏みペダル２２の前，後方向の前側から、前後踏みパターン、前踏み限定パターンおよび固定パターンの順序で動作パターンの切換を行う動作パターン切換部位３５と、この動作パターン切換部位３５によって前踏み限定パターンに切換えられたとき足踏みペダル２２の後踏み操作を規制し、固定パターンに切換えられたとき足踏みペダル２２の操作を規制するペダル操作規制部位３６とにより構成されている。

　即ち、ペダル操作切換機構２４について具体的に述べると、動作パターン切換部位３５は、位置決め部材２６、回動腕２７および係合部材２９を含んで構成されている。この動作パターン切換部位３５は、足踏みペダル２２の前，後方向の前側から、前後踏みパターン、前踏み限定パターンおよび固定パターンの順序で動作パターンの切換を行うものである。また、ペダル操作規制部位３６は、ステー受け部材２５と規制ステー３１とを含んで構成されている。このペダル操作規制部位３６は、動作パターン切換部位３５によって、前踏み限定パターンに切換えられたとき足踏みペダル２２の後踏み操作を規制し、かつ固定パターンに切換えられたとき足踏みペダル２２の操作を規制するものである。

　これにより、動作パターン切換部位３５は、前後踏みパターン、前踏み限定パターンおよび固定パターンの順序で動作パターンの切換えを的確に行う機能（作用）を有している。また、ペダル操作規制部位３６は、動作パターン切換部位３５によって前踏み限定パターンに切換えられたとき足踏みペダル２２の後踏み操作を規制し、固定パターンに切換えられたとき足踏みペダル２２の操作を規制する機能（作用）を有している。

　本実施の形態による油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。

　まず、オペレータは、キャブ８に搭乗し、運転席１１に着座する。運転席１１に着座したオペレータは、各走行用操作レバー・ペダル装置１４をそれぞれ操作することにより、下部走行体２を走行させることができる。一方、オペレータが、左，右の作業用操作レバー装置１２，１３をそれぞれ操作することにより、上部旋回体３の旋回動作、フロント装置４のバケット４Ｃによる土砂の掘削作業を行うことができる。

　ここで、油圧ショベル１は、フロント装置４のバケット４Ｃを用いた土砂の掘削作業の他に、建築物の解体作業にも用いられる。この場合、フロント装置４には、追加作業具として、鉄骨を切断するカッター、鉄骨やコンクリート片を移送するグラップル、壁やコンクリート片を破砕するブレーカが装備される。こられの追加作業具を操作するための追加ペダル装置１５は、フロント装置４に装備される作業具に応じてペダル操作切換機構２４により動作パターンが切換えられる。

　即ち、フロント装置４にバケット４Ｃが取付けられた場合には、ペダル操作切換機構２４を固定パターンに切換える。また、フロント装置４にカッターまたはグラップルが取付けられた場合には、ペダル操作切換機構２４を前後踏みパターンに切換える。さらに、フロント装置４にブレーカが取付けられた場合には、前踏み限定パターンに切換える。

　次に、ペダル操作切換機構２４による動作パターンの切換手順について、図３ないし図１１を参照しつつ説明する。

　まず、フロント装置４にカッター、グラップルのように、追加ペダル装置１５の操作で開閉動作を行う作業具が取付けられた場合について述べる。この場合には、図３に示すように、ペダル操作切換機構２４は、係合部材２９が位置決め部材２６の前凹溝部２６Ｄに係合した前後踏みパターンとなっている。前後踏みパターンでは、規制ステー３１がステー受け部材２５の後踏み規制部２５Ｃの先端よりも前側に外れている。

　従って、図７に示すように、オペレータは、パイロット弁１７の回動部１９の中立位置から前踏み板部２２Ａを踏み込む。これにより、足踏みペダル２２と一緒に回動部１９の前側は、下向きに回動することができる。この前踏み操作では、回動部１９によって弁ケース１８の前側に位置するプッシャ１８Ｂを押動することができる。

　一方、図８に示すように、オペレータは、回動部１９の中立位置から後踏み板部２２Ｂを踏み込む。これにより、足踏みペダル２２と一緒に回動部１９の後側は、下向きに回動することができる。この後踏み操作では、回動部１９によって弁ケース１８の後側に位置するプッシャ１８Ｃを押動することができる。

　次に、フロント装置４にブレーカのように、追加ペダル装置１５の操作で打撃のオン、オフ（駆動、停止）動作を行う作業具が取付けられた場合について述べる。この場合には、足踏みペダル２２の前踏み板部２２Ａを回動部１９の中立位置から踏み込んだときをオン（駆動）とし、前踏み板部２２Ａが中立位置に戻ったときをオフ（停止）とすることができる。従って、ブレーカは、足踏みペダル２２の前踏み操作だけで動作することができる。

　そこで、フロント装置４にブレーカを装備した場合には、ペダル操作切換機構２４を前踏み限定パターンに切換える。ペダル操作切換機構２４を前後踏みパターンから前踏み限定パターンに切換える場合には、オペレータは、足踏みペダル２２の左側に配置された切換操作部３２に靴底を引っ掛けて後側（オペレータ側）に移動する。このとき、回動腕２７には、長孔２７Ｂが設けられているので、係合部材２９は、ばね部材３０に抗して前側（先端側）に移動することができる。この結果、ばね部材３０の付勢力に抗して位置決め部材２６の前凹溝部２６Ｄから係合部材２９離脱し、後側に位置する中間凹溝部２６Ｅに係合することができる。これにより、足先の簡単な操作でペダル操作切換機構２４を前踏み限定パターンに切換えることができる。

　図９に示すように、ペダル操作切換機構２４の前踏み限定パターンでは、規制ステー３１がステー受け部材２５の後踏み規制部２５Ｃの上面に当接している。これにより、足踏みペダル２２の後踏み板部２２Ｂを踏み込む後踏み操作するときに、ステー受け部材２５は、規制ステー３１に当接するので、この後踏み操作、即ち、ステー受け部材２５と足踏みペダル２２が後側に回動するのを規制することができる。

　一方、図１０に示すように、ペダル操作切換機構２４の前踏み限定パターンでは、パイロット弁１７の回動部１９の中立位置から前踏み板部２２Ａを踏み込むことにより足踏みペダル２２と一緒に回動部１９の前側を下向きに回動することができる。

　次に、フロント装置４にバケット４Ｃのように、追加ペダル装置１５の操作を必要としない作業具が取付けられた場合について述べる。この場合には、足踏みペダル２２の操作を規制（固定）し、足踏みペダル２２をフットレストとして利用できるようにする。

　そこで、フロント装置４にバケット４Ｃを装備した場合には、ペダル操作切換機構２４を固定パターンに切換える。ペダル操作切換機構２４を前踏み限定パターンから固定パターンに切換える場合には、オペレータは、切換操作部３２に靴底を引っ掛けて後側（オペレータ側）に移動する。これにより、ばね部材３０の付勢力に抗して係合部材２９を位置決め部材２６の中間凹溝部２６Ｅから後凹溝部２６Ｆに移動することができ、ペダル操作切換機構２４を固定パターンに切換えることができる。

　図１１に示すように、ペダル操作切換機構２４の固定パターンでは、規制ステー３１がステー受け部材２５の固定溝部２５Ｄに嵌合している。これにより、足踏みペダル２２を前踏み操作するときには、固定溝部２５Ｄの前踏み当接部２５Ｄ１に規制ステー３１を下側から当接することができる。また、足踏みペダル２２を後踏み操作するときには、固定溝部２５Ｄの後踏み当接部２５Ｄ２に規制ステー３１を上側から当接することができる。従って、足踏みペダル２２の操作を規制して固定することができる。

　かくして、本実施の形態によれば、ペダル操作切換機構２４は、足踏みペダル２２を、パイロット弁１７の回動部１９の中立位置から足踏みペダル２２の前側を踏み込む操作と回動部１９の中立位置から足踏みペダル２２の後側を踏み込む操作とが可能な前後踏みパターンと、回動部１９の中立位置から足踏みペダル２２の前側を踏み込む操作のみが可能な前踏み限定パターンと、回動部１９の中立位置で足踏みペダル２２の動作を固定する固定パターンとの３つの動作パターンの何れかの動作パターンに切換えることができる。

　従って、ペダル操作切換機構２４は、フロント装置４にバケット４Ｃが取付けられた場合に固定パターンに切換えることができる。また、フロント装置４に掴む（挟む）動作と離す（開く）動作とを必要とするカッター、グラップルが取付けられた場合に前後踏みパターンに切換えることができる。さらに、フロント装置４にオン、オフの操作で駆動されるブレーカが取付けられた場合に前踏み限定パターンに切換えることができる。

　これにより、フロント装置４にブレーカが取付けられた場合には、ペダル操作切換機構２４により、ブレーカの操作に適した前踏み限定パターンに切換えることができる。この結果、ペダル操作切換機構２４によって足踏みペダル２２を３種類の動作パターンに簡単に切換えることができる。

　ペダル操作切換機構２４は、動作パターン切換部位３５とペダル操作規制部位３６とから構成されている。即ち、位置決め部材２６、回動腕２７および係合部材２９からなり、足踏みペダル２２の前，後方向の前側から、前後踏みパターン、前踏み限定パターンおよび固定パターンの順序で動作パターンの切換を行う動作パターン切換部位３５と、ステー受け部材２５と規制ステー３１とならなり、動作パターン切換部位３５によって、前踏み限定パターンに切換えられたとき足踏みペダル２２の後踏み操作を規制し、かつ固定パターンに切換えられたとき足踏みペダル２２の操作を規制するペダル操作規制部位３６とにより構成されている。

　従って、動作パターン切換部位３５は、前後踏みパターン、前踏み限定パターンおよび固定パターンの順序で動作パターンの切換えを的確に行うことができる。また、ペダル操作規制部位３６は、動作パターン切換部位３５によって前踏み限定パターンに切換えられたとき足踏みペダル２２の後踏み操作を規制することができる。また、固定パターンに切換えられたとき足踏みペダル２２の操作を規制することができる。

　ペダル操作切換機構２４は、パイロット弁１７の回動部１９の回動中心となる取付軸２８よりも前側に位置して足踏みペダル２２と一緒にパイロット弁１７の回動部１９に設けられ、回動部１９および足踏みペダル２２と一体に回動されるステー受け部材２５と、ステー受け部材２５と対向した位置でフロア部材１０を構成するベース板１６に上方に向けて突設され、上部が円弧部２６Ｃとなって当該円弧部２６Ｃの外周側に周方向に間隔をもって３個の凹溝部２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆを有する位置決め部材２６と、基端側が位置決め部材２６の円弧部２６Ｃの中心側に回動可能に取付けられ、長さ方向の中間部に長孔２７Ｂが設けられると共に、先端側が自由端となって円弧部２６Ｃの各凹溝部２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆの位置よりも長さ方向の前側に延びた回動腕２７と、回動腕２７の長孔２７Ｂに回動腕２７の長さ方向に移動可能に設けられ、３個の凹溝部２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆに選択的に係合する係合部材２９と、回動腕２７の先端側に設けられ、ステー受け部材２５に当接したときに、足踏みペダル２２の足踏み操作を規制する規制ステー３１とにより構成されている。従って、３個の凹溝部２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆに対し、係合部材２９を選択的に係合することにより、ペダル操作切換機構２４を３種類の動作パターンに切換えることができる。

　位置決め部材２６と係合部材２９との間には、係合部材２９を各凹溝部２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆに向けて付勢するばね部材３０が設けられている。また、規制ステー３１には、位置決め部材２６の各凹溝部２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆに対する係合部材２９の係合位置をばね部材３０に抗して切換えることができる切換操作部３２が設けられている。従って、係合部材２９は、ばね部材３０の付勢力によって各凹溝部２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆに的確に係合することができる。この上で、切換操作部３２を操作することにより、ばね部材３０に抗して係合部材２９の係合位置、動作パターンを切換えることができる。

　さらに、ステー受け部材２５は、前，後方向に延びた板体として形成されている。また、ステー受け部材２５は、板体の前側に位置して設けられペダル操作切換機構２４が前踏み限定パターンに切換えられ、後踏み操作するときに規制ステー３１が当接する後踏み規制部２５Ｃと、後踏み規制部２５Ｃの後側に連続して板体に形成され、ペダル操作切換機構２４が固定パターンに切換えられたときに規制ステー３１が嵌合して足踏みペダル２２を固定する固定溝部２５Ｄとを備えている。これにより、ステー受け部材２５は、規制ステー３１を後踏み規制部２５Ｃと固定溝部２５Ｄとの間で円滑に移動することができる。

　なお、実施の形態では、ステー受け部材２５を、足踏みペダル２２と一緒にパイロット弁１７の回動部１９の取付ブラケット１９Ｃに取付けた場合を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、ステー受け部材２５を足踏みペダル２２に取付ける構成としてもよい。

　また、実施の形態では、フロント装置４のバケット４Ｃをカッター、グラップル、ブレーカに交換した場合におけるペダル操作切換機構２４の動作パターンの切換について説明している。しかし、本発明はこれに限らず、フロント装置４にバケット４Ｃ、カッター、グラップル、ブレーカ以外の作業具を装備した場合にも、ペダル操作切換機構２４によって動作パターンを切換える構成としてもよい。

　さらに、実施の形態では、自走が可能な建設機械としてクローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の油圧ショベル、油圧クレーン等に適用することもできる。

　１　油圧ショベル（建設機械）
　２　下部走行体（車体）
　３　上部旋回体（車体）
　４　フロント装置
　１０　フロア部材
　１０Ａ　足置き部
　１１　運転席
　１５　追加ペダル装置
　１６　ベース板（フロア部材）
　１７　パイロット弁
　１８　弁ケース
　１９　回動部
　２１　回動軸（回動中心）
　２２　足踏みペダル
　２４　ペダル操作切換機構
　２５　ステー受け部材
　２５Ｃ　後踏み規制部
　２５Ｄ　固定溝部
　２６　位置決め部材
　２６Ｄ　前凹溝部
　２６Ｅ　中間凹溝部
　２６Ｆ　後凹溝部
　２７　回動腕
　２７Ｂ　長孔
　２９　係合部材
　３０　ばね部材
　３１　規制ステー
　３２　切換操作部
　３５　動作パターン切換部位
　３６　ペダル操作規制部位

Claims

　前，後方向の前側にフロント装置が設けられている自走が可能な車体と、
　前記車体に設けられ、後側に運転席を有すると共に、前側が足置き部となったフロア部材と、
　前記足置き部の位置で前記フロア部材を貫通して設けられた弁ケースを有し、前記足置き部から突出した前記弁ケースの上側部位に上，下方向に回動される回動部を有するパイロット弁と、
　前記パイロット弁の前記回動部に前，後方向に延びて設けられ、前記パイロット弁の前記回動部が自由状態の中立位置から前側を踏み込んだ前踏み位置と前記回動部の中立位置から後側を踏み込んだ後踏み位置との間で足踏み操作される足踏みペダルと、
　前記足置き部と前記足踏みペダルとの間に設けられ、前記足踏みペダルを足踏み操作するときの動作パターンを切換えるペダル操作切換機構とを備えてなる建設機械において、
　前記ペダル操作切換機構は、
　前記足踏みペダルを、前記回動部の中立位置から前記足踏みペダルの前側を踏み込む操作と前記中立位置から前記足踏みペダルの後側を踏み込む操作とが可能な第１の動作パターンと、前記回動部の中立位置から前記足踏みペダルの前側を踏み込む操作のみが可能な第２の動作パターンと、前記回動部の中立位置で前記足踏みペダルの動作を固定する第３の動作パターンとの３つの動作パターンの何れかの動作パターンに切換え可能であることを特徴とする建設機械。
　前記ペダル操作切換機構は、前記足踏みペダルの前，後方向の前側から、前記第１の動作パターン、前記第２の動作パターンおよび前記第３の動作パターンの順序で動作パターンの切換を行う動作パターン切換部位と、
　前記動作パターン切換部位によって、前記第２の動作パターンに切換えられたとき前記足踏みペダルの後踏み操作を規制し、かつ前記第３の動作パターンに切換えられたとき前記足踏みペダルの操作を規制するペダル操作規制部位とにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
　前記ペダル操作切換機構は、
　前記パイロット弁の前記回動部の回動中心よりも前側に位置して前記回動部と前記足踏みペダルのいずれか一方に設けられ、前記回動部および前記足踏みペダルと一体に回動されるステー受け部材と、
　前記ステー受け部材と対向した位置で前記フロア部材から上方に向けて突設され、上部が円弧部となって当該円弧部の外周側で周方向に間隔をもって３個の凹溝部が設けられた位置決め部材と、
　基端側が前記位置決め部材の円弧部の中心に回動可能に取付けられ、長さ方向の中間部に長孔が設けられると共に、先端側が自由端となって前記円弧部の各凹溝部の位置よりも長さ方向の前側に延びた回動腕と、
　前記回動腕の前記長孔に前記回動腕の長さ方向に移動可能に設けられ、前記３個の凹溝部に選択的に係合する係合部材と、
　前記回動腕の先端側に設けられ、前記ステー受け部材に当接することにより、前記足踏みペダルの足踏み操作を規制する規制ステーとにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
　前記位置決め部材、前記回動腕および前記係合部材は、前記足踏みペダルの前，後方向の前側から、前記第１の動作パターン、前記第２の動作パターンおよび前記第３の動作パターンの順序で動作パターンの切換を行う動作パターン切換部位を構成し、
　前記ステー受け部材と前記規制ステーとは、前記動作パターン切換部位によって、前記第２の動作パターンに切換えられたとき前記足踏みペダルの後踏み操作を規制し、かつ前記第３の動作パターンに切換えられたとき前記足踏みペダルの操作を規制するペダル操作規制部位を構成していることを特徴とする請求項３に記載の建設機械。
　前記位置決め部材と前記係合部材との間には、前記係合部材を前記各凹溝部に向けて付勢するばね部材が設けられ、
　前記規制ステーには、前記位置決め部材の各凹溝部に対する前記係合部材の係合位置を前記ばね部材に抗して切換えることができる切換操作部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の建設機械。
　前記ステー受け部材は、前，後方向に延びた板体として形成され、
　前記ステー受け部材は、
　前記板体の前側に位置して設けられ前記ペダル操作切換機構が前記第２の動作パターンに切換えられ、後踏み操作するときに前記規制ステーが当接する後踏み規制部と、
　前記後踏み規制部の後側に連続して前記板体に形成され、前記ペダル操作切換機構が前記第３の動作パターンに切換えられたときに前記規制ステーが嵌合して前記足踏みペダルを固定する固定溝部とを備えていることを特徴とする請求項３に記載の建設機械。