JP2017114192A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキ操作手段による片ブレーキ操作によって、対応する走行ブレーキを作動させる片ブレーキ状態に切換えることのできる作業車両において、オペレータによってブレーキ操作手段が誤操作されることをより簡易な構成で確実に防止できる作業車両を提供することを課題とする。【解決手段】左右一対の走行車輪２，２毎に設けられた走行ブレーキ２６，２６と、該２つの走行ブレーキ２６の何れか一方のみを制動作動させる片ブレーキ操作を行うブレーキ操作手段２１，６０とを備え、該ブレーキ操作手段２１による片ブレーキ操作は、オペレータの手による２以上の動作を有するように構成された。【選択図】図５

Description

本発明は、左右何れか一方のみを制動作動させるブレーキ操作手段を備えた作業車両に関する。

左右一対の走行車輪毎に設けられた走行ブレーキと、該２つの走行ブレーキの何れか一方のみを制動作動させる片ブレーキ操作を行うブレーキ操作手段とを備え、旋回走行時に旋回内側の走行ブレーキを制動作動させることにより、走行機体を小回り旋回させることができる特許文献１，２に記載の作業車両が従来公知である。

特開平８−４０２２４号公報 特開２０１２−１１６５号公報

上記文献の作業車両によれば、小回り旋回等する場合に、手動で操作される前記ブレーキ操作手段を左右一方側に操作する片ブレーキ操作を行うことによって、作業者が姿勢を変えることなく簡単な操作でスムーズに片ブレーキ状態に切換えることができるものであるが、その一方で、オペレータによって該ブレーキ操作手段が誤って操作されて、オペレータの意図しない状況で片ブレーキ状態に切換えられる場合があり得るという課題があった。

本発明は、ブレーキ操作手段による片ブレーキ操作によって、対応する走行ブレーキを作動させる片ブレーキ状態に切換えることのできる作業車両において、オペレータによってブレーキ操作手段が誤操作されることをより簡易な構成で確実に防止できる作業車両を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、第１に、左右一対の走行車輪２，２毎に設けられた走行ブレーキ２６，２６と、該２つの走行ブレーキ２６の何れか一方のみを制動作動させる片ブレーキ操作を行うブレーキ操作手段２１，６０とを備え、該ブレーキ操作手段２１による片ブレーキ操作は、オペレータの手による２以上の動作を有するように構成されたことを特徴としている。

第２に、前記ブレーキ操作手段６０は、左右一対の選択スイッチ６２，６２と、単一の共通スイッチ６３とを有し、左右一方側の選択スイッチ６２の操作と、共通スイッチ６３の操作とによって、該操作した側の走行車輪２に対して片ブレーキ操作を行うように構成されたことを特徴としている。

第３に、前記ブレーキ操作手段２１は、押し操作可能な回転式操作具２１であって、該回転式操作具２１は、押操作と、一方側への回転操作によって、該回転方向側の走行車輪２に対して片ブレーキ操作を行うように構成され、前記回転式操作具２１の回転操作位置を検出するポテンショメータ４６を設けたことを特徴としている。

第４に、前記回転式操作具２１は、自身の回転操作位置が中立位置になるように付勢する付勢部材５２と、押し操作されていない状態での中立位置からの回転操作を規制する規制手段４３とを有することを特徴としている。

前記ブレーキ操作手段が、オペレータの手による２以上の動作からなる片ブレーキ操作が行われた場合に、走行ブレーキの何れか一方側を制動作動させるように構成したため、ブレーキ操作手段に誤って触ってしまった場合であっても片ブレーキ操作とはならず、作業者が意図せずブレーキ操作手段による片ブレーキ操作が行われる事態を簡易且つ確実に防止することができる。

また、前記ブレーキ操作手段は、左右一対の選択スイッチと、単一の共通スイッチとを有し、左右一方側の選択スイッチの操作と、共通スイッチの操作とによって、該操作した側の走行車輪に対して片ブレーキ操作を行うように構成されたものによれば、簡易な構成で片ブレーキ操作の誤操作を防止できるとともに、作業者が片ブレーキ操作を片手でスムーズに実行することができる。

また、前記ブレーキ操作手段は、押し操作可能な回転式操作具であって、該回転式操作具は、押し操作と、一方側への回転操作によって、該回転方向側の走行車輪に対して片ブレーキ操作を行うように構成され、前記回転式操作具の回転操作位置を検出するポテンショメータを設けたものによれば、簡易な構成で片ブレーキ操作の誤操作を効率的に防止できるとともに、片ブレーキ操作のＯＮ・ＯＦＦを所定のポテンショメータにより所定以上の回転量が検出されるか否かで判断できるため、ＯＮ・ＯＦＦの切換位置の変更や、回転式操作具やセンサ類の異常の検出等も容易になる。

なお、前記回転式操作具は、自身の回転操作位置が中立位置になるように付勢する付勢部材と、押し操作されていない状態での中立位置からの回転操作を規制する規制手段とを有するものによれば、作業者が意図しない片ブレーキ操作が行われることをより確実に防ぐことができる。

本発明を適用した作業車両の全体側面図である。 操縦部を示した斜視図である。 操作パネルを示した斜視図である。 ブレーキ装置の油圧回路である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、ブレーキ操作装置の準備状態と初期状態を示した斜視図である。 制御部のブロック図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、別実施例のブレーキ操作装置の準備状態と初期状態を示した斜視図である。 別実施例２のブレーキ操作装置を示したモデル図である。

以下、図示する例に基づき、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用した作業車両の全体側面図であり、図２は、操縦部を示した斜視図であり、図３は、操作パネルを示した斜視図である。本トラクタは、左右一対の前輪１，１及び左右一対の後輪２，２と、前後輪１，２によって支持された走行機体３と、走行機体３の後部にロータリ耕耘装置（図示しない）を昇降自在に連結する昇降リンク４とを備え、ロータリ耕耘装置を駆動させた状態で走行機体３を前進走行させることにより、圃場の耕耘作業を行う。

走行機体３の後側半部にはキャビン６が立設され、該キャビン６の前方にはエンジンを開閉自在にカバーするボンネット７が上下回動可能に設けられ、エンジンで発生した動力は、キャビン６下方に配置されたミッションケース内のトランスミッションによって、前後輪１，２及びロータリ耕耘装置側に変速伝動される。

前記キャビン６内には、オペレータが乗込む操縦部９が設置され、この操縦部９には、オペレータが着座する座席１１と、座席１１の前方側に配置されたステアリングハンドル（図示しない）と、座席１１の左右側方（図示する例では進行方向右）側に配置されたサイド操作パネル１２とが設けられており、該ステアリングハンドルと座席１１との間に形成されたフロアステップの前側には左右の走行輪となる後輪２を制動作動させるブレーキペダル（図示しない）が設けられている。

該サイド操作パネル１２の前部側には、前後揺動操作によって走行変速操作を行う主変速レバー１３を設け、該主変速レバーの左右内側に並列するようにしてポジションコントロールレバー１４が設けられている。また、該ポジションコントロールレバーの後側には、作業機を僅かに昇降作動させる昇降微調整スイッチ１６が設けられ、主変速レバー１３の後側には、作業機により耕す深さを設定する耕深調整ダイヤル１７が配置され、該深調整ダイヤルの左右外側にはＰＴＯスイッチ１８が設けられている。

サイド操作パネル１２の後部側には、左右一方側の後輪２，２を制動作動させる片ブレーキ状態への切換え操作を行うブレーキ操作装置（ブレーキ操作手段）２１が設けられている。該ブレーキ操作装置２１は、左右方向に回転操作可能な回転式操作具であって、左右のブレーキシリンダが作動されない中立位置から、左右何れか一方側に回転操作する片ブレーキ操作がされると、対応する後輪２が制動作動されるように構成されている。該ブレーキ操作装置２１の具体的な構成については後述する。

前記ミッションケースは、エンジン動力を変速して後輪に伝動するとともに、各後輪２への動力の伝動経路に設けたブレーキシリンダ（走行ブレーキ）２６Ｌ，２６Ｒによって、一対の後輪２，２をそれぞれ別途に制動作動させることができる。また、該ブレーキシリンダ２６Ｌ，２６Ｒは、ブレーキ操作装置２１による片ブレーキ操作に応じて、対応する側のブレーキシリンダ２６を制動作動させる油圧回路を備えている。

次に、図４に基づき、油圧回路について説明する。図４は、ブレーキ装置の油圧回路を示した回路図である。油圧装置は、前記左右一対のブレーキシリンダ２６Ｌ，２６Ｒと、作動油が注入された油圧タンク２７と、作動油が吸入される箇所に配置したサクションフィルタ２８と、該油圧タンク２７側からサクションフィルタ２８を介して濾過した作動油を前記昇降シリンダ側及びブレーキシリンダ側に圧送するメインポンプ２９及びサブポンプ３１と、左右一方側のブレーキシリンダ２６のみを制動作動させる片ブレーキ装置３２とを備え、制御部によりブレーキ操作装置２１による片ブレーキ操作が検出されると、片ブレーキ装置３２を介して対応する一方のブレーキシリンダ２６が制動作動されるように構成されている。

前記片ブレーキ装置３２は、制御部によって制御される切換バルブ３３と、油圧ポンプと切換バルブ３３との間に介挿されて流量・圧力を調整するオリフィス３４とを備え、制御部によって該切換バルブ３３を操作することにより、右ブレーキシリンダ２６Ｒのみを制動作動させる右ブレーキ状態と、左ブレーキシリンダ２６Ｌのみを制動作動させる左ブレーキ状態と、左右のブレーキシリンダ２６Ｌ，２６Ｒを同時に作動させる通常状態とに切換えることができる。

該構成によれば、前記制御部は、ブレーキ操作装置２１を中立位置から右側の後輪２を制動する片ブレーキ操作（右ブレーキ操作）したことが検出された場合には、右ブレーキシリンダ２６Ｒを介して右側の後輪２を制動作動させ、ブレーキ操作装置２１を中立位置から左側の後輪２を制動する片ブレーキ操作（左ブレーキ操作）したことが検出された場合には、左ブレーキシリンダ２６Ｌを介して左側の後輪２を制動作動させるように構成されている。

すなわち、旋回走行する際に、前記ブレーキ操作装置２１により旋回内側の走行輪（後輪２）を制動作動させる片ブレーキ操作を行うことにより、走行機体を小回り旋回させることができる。これにより、左右一対のブレーキペダルを操作する場合と比較して作業者が姿勢を変えずに安定した姿勢でスムーズに片ブレーキ操作を行うことができる。

次に、図５に基づき、前記ブレーキ操作装置の具体的構成について説明する。図５（Ａ）及び（Ｂ）は、ブレーキ操作装置の準備状態と初期状態とを示した斜視図である。前記ブレーキ操作装置２１は、軸部４１と、円柱状に形成されて軸部の軸方向への押込み操作及び軸回転操作が可能に設けられた把持部４２と、該把持部４２の回転操作を規制する規制機構４３と、該規制機構４３の外周を保護する円筒状のケース部４４とを備えた回転式操作具によって構成されている。また、把持部４２の回転操作量を検出するポテンショメータ４６と、制御部５０とによりブレーキ操作装置２１による片ブレーキ操作を検出可能に構成している。

前記規制機構４３は、ケース部４４側に一体形成されて押込み操作される把持部４２の下面側と当接して押込み方向の操作を規制する当接部４８と、把持部４２の押込み操作に伴って軸方向に上下動する円環状の把持部側ストッパ４９と、該把持部側ストッパ４９と把持部４２との間に設けられて該把持部４２の回転操作を規制することができるケース側ストッパ５１と、前記把持部４２を初期位置側に付勢する弾性部材（図示する例では圧縮スプリング）５２とを備えている。

前記把持部側ストッパ４９には、ケース側ストッパ５１側に向けて突出された複数（図示する例では一対）の突起部５３，５３が形成されており、前記ケース側ストッパ５１には、各突起部５３，５３が挿通される複数の規制穴５４，５４が形成されている。

該構成の前記ブレーキ操作装置２１は、弾性部材５２によって把持部側ストッパ４９がケース側ストッパ５１側に付勢されると、これに伴って把持部４２が初期位置に付勢された状態（初期状態）で保持される。このとき、該把持部側ストッパ４９がケース側ストッパ５１側に軸移動する際に、前記突起部５３が規制穴５４に嵌合することによって、把持部４２が左右方向に回転操作されていない中立位置で保持されるように構成されている（図５（Ｂ）参照）。

すなわち、該構成によれば、初期状態のブレーキ操作装置２１は、把持部４２と一体的に回転操作される把持部側ストッパ４９の突起部５３が、ケース側ストッパ５１（規制穴５４内）側に当接する。これにより、前記把持部４２の軸回転方向の操作（片ブレーキ操作）が規制されて、把持部の回転方向の操作位置が中立位置で保持される。

次に、初期状態の前記ブレーキ操作装置２１は、前記把持部４２を、弾性部材５３の付勢力に抗して、初期位置から当接部４８上面側と当接する準備位置まで押込み操作することにより、規制機構４３による片ブレーキ操作の規制が解除される。

具体的に説明すると、把持部４２が準備位置まで押込み操作されると、把持部側ストッパ４９が把持部４２とともに軸方向に移動することによって、前記突起部５３がケース側ストッパ５１（規制穴５４）側から離間する（図５（Ａ）参照））。これにより、規制機構４３による把持部４２の軸回転方向の操作（片ブレーキ操作）の規制が解除された準備状態となる。

該構成により、前記ブレーキ操作装置２１は、初期位置に付勢された把持部４２を準備位置まで押込み操作した準備状態とすることによって、把持部４２を回転操作した方向の後輪２を制動作動させる片ブレーキ操作を実行することができる状態となる。

言い換えると、ブレーキ操作装置２１による片ブレーキ操作を行うためには、前記把持部４２を、初期位置から準備位置まで押込み操作（第１操作）をして前記規制機構４３による片ブレーキ操作の規制を解除した準備状態とし、該状態で、準備位置にある該把持部４２を、ブレーキをかけたい後輪２側へ軸回転操作（第２操作）する必要がある。

すなわち、片ブレーキ操作をするためには、ブレーキ操作装置２１を２段階で操作する必要があるため、作業者がブレーキ操作装置２１を誤操作等することによる意図しない片ブレーキ操作を簡易な構成で効率的に防止できる。

また、該ブレーキ操作装置２１は、右側の後輪２を制動作動させる場合には、準備位置まで押込み操作した把持部４２を右方向に回転操作し（右ブレーキ操作）、左側の後輪２を制動作動させる場合には、準備位置まで押込み操作した把持部４２を左方向に回転操作する（左ブレーキ操作）ように構成されているため、右側の後輪２を制動作動させる操作と、左側の後輪２を制動作動させる操作の一部が異なり、作業者による片ブレーキ操作の誤操作を減らすことができる。

これにより、前記ブレーキ操作装置２１としてトグルスイッチや、シーソースイッチを用いることにより、左右の後輪２，２で対応する片ブレーキ操作の一部を異ならせる構成としても良い。

次に、図６に基づいて、上記ブレーキ操作装置による片ブレーキ制御をする制御部のブロック図について説明する。図６は、制御部のブロック図である。前記制御部５０は、入力側に前記ブレーキ操作装置２１の回転操作角を検出するポテンショメータ４６が接続されている。その一方で、制御部５０の出力側に、走行輪となる左右一対の後輪２，２にそれぞれ設けたブレーキシリンダ２６Ｌ，２６Ｒが接続されている。

前記ポテンショメータ４６は、準備状態の前記把持部４２が左右何れか一方に回転操作された回転操作量を検出することができ、前記制御部５０は、前記把持部４２が準備位置から予め定めた所定量以上の回転量が検出されたか否かを検出することにより、片ブレーキ操作のＯＮ・ＯＦＦを判断する。

該構成によれば、モーメンタリスイッチによってブレーキ操作装置２１による片ブレーキ操作のＯＮ・ＯＦＦを検出する場合と比較して、製品間での片ブレーキ操作のＯＮ・ＯＦＦの切換え位置の設定にバラつきが生じ難くなるとともに、センサの異常も検出し易くなる。また、ブレーキ操作装置２１の構成を変更することなく、片ブレーキ操作のＯＮ・ＯＦＦが判断される回転操作量を変更したり、片ブレーキ操作のＯＮ・ＯＦＦが判断される回転操作量のバランスを調整したりすることができる。

ちなみに、前記片ブレーキ装置２６を比例減圧弁により構成し、該ポテンショメータ４６により検出された把持部４２の回転方向の操作角度に応じて、対応するブレーキシリンダ２６により作用させる制動力の大きさを連続的に調整できるように構成しても良い。これによれば、後輪２に作用する制動力の大きさもスムーズな操作で微調整することができる。

次に、図７に基づき、前記ブレーキ操作装置の別実施例について、上述のブレーキ操作装置と異なる点（特に、規制機構４３の構成）について説明する。図７（Ａ）及び（Ｂ）は、別実施例のブレーキ操作装置の準備状態と初期状態とを示した斜視図である。

前記規制機構４３は、ケース部４４側に一体形成されて押込み操作される把持部４２の下面側と当接して押込み方向の操作を規制する当接部４８と、把持部４２の押込み操作に伴って軸方向に上下動する把持部側ストッパ５９と、該把持部側ストッパ５９と把持部４２との間に設けられて該把持部４２の回転操作を規制することができるケース側ストッパ６１と、把持部側ストッパ５９を介して把持部を押込み操作される前の初期位置に付勢する弾性部材５２とを備えている。

前記把持部側ストッパ５９の上面側には、複数（図示する例では２つ）の山型を構成する傾斜面５９ａが形成されている。一方で、山型の該傾斜面５９ａと対向する前記ケース部側ストッパ６１の下面側には、把持部４２が初期位置（且つ中立位置）に付勢された際に、山型を構成する前記傾斜面５９ａと当接する凹部となる規制面６１ａが形成されている。これにより、把持部４２が初期位置に付勢された状態では、傾斜面５９ａと当接する前記規制面６１ａによって片ブレーキ操作が規制される。

該構成の規制機構４３によれば、片ブレーキ操作された状態から弾性部材５２の付勢力によって初期位置へ復帰する際に、前記把持部側ストッパ５９の傾斜面５９ａにより山型に形成される凸部が、ケース部側ストッパ６１側の規制面６１ａにより形成される凹部に嵌合するように案内される。すなわち、ブレーキ操作装置２１を片ブレーキ操作がＯＮとなる操作位置から操作を止めて手を離すと、その後、前記弾性部材によって把持部が初期位置側へ復帰する際に、把持部４２の軸回転方向の操作位置が中立位置に自動的に戻される。

次に、図８に基づき、前記ブレーキ操作装置の別実施例２について説明する。図８は、別実施例２のブレーキ操作装置を示したモデル図である。前記ブレーキ操作装置６０は、上述の回転式操作具に代えて、左右一対のブレーキスイッチ６２Ｌ，６２Ｒと、該ブレーキスイッチ６２のＯＮ操作を有効化するための準備スイッチ６３とを備えたスイッチ操作具によって構成しても良い。

これにより、前記制御部５０は、準備スイッチ６３が押操作（第１操作）された状態（準備状態）で、左ブレーキスイッチ６２Ｌを押操作（第２操作）した片ブレーキ操作が検出された場合には、左ブレーキシリンダ２６Ｌを介して左側の後輪２が制動作動するように構成されている。その一方で、前記制御部５０は、準備スイッチ６３が押操作（第１操作）された状態（準備状態）で、右ブレーキスイッチ６２Ｒを押操作（第２操作）した片ブレーキ操作が検出された場合には、右ブレーキシリンダ２６Ｒを介して右側の後輪２が制動作動するように構成されている。

また、該ブレーキ操作装置６０は、前記準備スイッチ６３Ａを作業者の手の平で押操作しつつ、人差し指又は中指等でブレーキスイッチ６２Ｌ，６２Ｒを押操作できるように配置されている（図８参照）。これにより、作業者は、サイドパネル１２側に肘を置いたままブレーキ操作装置６０を掴むようにして操作することができるため、安定して片ブレーキ操作を実行することができるように構成されている。

ちなみに、該ブレーキ操作装置６０は、前記準備スイッチ６３Ｂを作業者の親指で押操作しつつ、人差し指又は中指等でブレーキスイッチ６２Ｌ，６２Ｒを押操作できるように配置しても良い（図８参照）。

該構成のブレーキ操作装置６０によれば、作業者がブレーキスイッチ６２を誤操作した場合であっても、準備スイッチ６３が押操作されていなければ片ブレーキ操作とはならないため、作業者が片ブレーキ操作を誤操作する事態を効率的に防止することができる。

また、該左右一対のブレーキスイッチ６２Ｌ，６２Ｒの上面側に、逆Ｕ字状の保護体を設けても良い。該保護体を設ければ、作業者がブレーキ操作装置６０に手をついてしまって場合等であっても不測にブレーキスイッチ６２が押操作されることを効率的に防止できる。

２ 後輪（走行車輪）
２１ ブレーキ操作装置（ブレーキ操作手段，回転式操作具）
２６ 走行ブレーキ
４３ 規制機構（規制手段）
４６ ポテンショメータ
５２ 弾性部材（付勢部材）
６０ ブレーキ操作装置（ブレーキ操作手段）
６２ ブレーキスイッチ（選択スイッチ）
６３ 準備スイッチ（共通スイッチ）

Claims (4)

1. 左右一対の走行車輪（２，２）毎に設けられた走行ブレーキ（２６，２６）と、該２つの走行ブレーキ（２６）の何れか一方のみを制動作動させる片ブレーキ操作を行うブレーキ操作手段（２１，６０）とを備え、該ブレーキ操作手段（２１，６０）による片ブレーキ操作は、オペレータの手による２以上の動作を有するように構成された作業車両。
2. 前記ブレーキ操作手段（６０）は、左右一対の選択スイッチ（６２，６２）と、単一の共通スイッチ（６３）とを有し、左右一方側の選択スイッチ（６２）の操作と、共通スイッチ（６３）の操作とによって、該操作した側の走行車輪（２）に対して片ブレーキ操作を行うように構成された請求項１に記載の作業車両。
3. 前記ブレーキ操作手段（２１）は、押し操作可能な回転式操作具（２１）であって、該回転式操作具（２１）は、押操作と、一方側への回転操作によって、該回転方向側の走行車輪（２）に対して片ブレーキ操作を行うように構成され、前記回転式操作具（２１）の回転操作位置を検出するポテンショメータ（４６）を設けた請求項１に記載の作業車両。
4. 前記回転式操作具（２１）は、自身の回転操作位置が中立位置になるように付勢する付勢部材（５２）と、押し操作されていない状態での中立位置からの回転操作を規制する規制手段（４３）とを有する請求項３に記載の作業車両。