JPH034005Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は１つの操作部材の揺動に応じて複数の
電気信号を発生する車両用電気信号発生装置に関
する。

従来より、例えばブルドーザーのようにキヤタ
ピラーを備えた車両においては、ステアリング装
置を２本の操作レバーとこれら両操作レバーによ
り制御される油圧機構とから構成し、以て２本の
操作レバーを操作して、その操作量を機械的に油
圧機構に伝達して該油圧機構を作動させることに
より左右の両キヤタピラーに伝達される駆動力を
夫々加減して、該車両を左折或は右折させるよう
にしていた。

しかしながら上記構成では、車両を右左折する
のに２本の操作レバーを操作せねばならず、その
操作が甚だ面倒で、熟練を要するという問題があ
つた。しかも、２本の操作レバーの操作量は機械
的に油圧機構に伝達されていたため、特に大形の
ブルドーザーでは操作レバーの操作力が大きくな
りすぎて疲れるという問題があつた。

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、従つてその目的は１つの操作部材の揺動に応
じて同時に二種類の電気信号を発生させてこれら
の電気信号によつて車両の操作を行い得るように
し、以て操作の簡単化を図るとともに操作力の適
正化を図り得る車両用電気信号発生装置を提供す
るにある。

以下本考案をブルドーザーのステアリング装置
に適用した一実施例について図面を参照しながら
説明する。１はブルドーザーの運転席の前部に立
設固定した車両用電気信号発生装置たるステアリ
ング装置の本体ケース、２は後述する手段で本体
ケース１に揺動可能に取付けた操作部材たる操作
レバー、３は操作レバー２の下端部に例えば溶接
で固着された支持金具、４は支持金具３の中央部
の挿通孔３ａに前後方向（第２図に矢印Ｈで示す
方向）を指向するように挿通した第１の回動体た
る回転シヤフトで、この回転シヤフト４はその両
端部に夫々嵌着したベアリング５，６を介して本
体ケース１に回動可能に支持されている。而し
て、前記操作レバー２は支持金具３及び回転シヤ
フト４を介して左右方向（第１図に矢印Ａ及びＢ
で示す方向）に回動可能に取付けられている。即
ち、７は支持金具３の軸支孔３ｂ，３ｂ及び回転
シヤフト４の挿通孔４ａに嵌入されたベアリング
８，８に順に挿通した支持軸で、一端部に鍔部７
ａを有し、他端部にナツト９を螺着している。従
つて、前記操作レバー２は支持金具３を介して支
持軸７を回動中心として前後方向（第２図で矢印
Ｃ及びＤで示す方向）にも回動可能となつてい
る。１０は支持金具３の下端部に前記操作レバー
２と一直線状を成すように例えば溶接で固着した
ガイドバーで、このガイドバー１０の下端部を本
体ケース１に固定したパターンプレート１１の案
内溝１１ａ（第５図ａ参照）に嵌合することによ
り、操作レバー２の回動方向即ち揺動方向を第５
図ｂに示す操作パターンに沿うように規制してい
る。１２及び１３は回転シヤフト４の前側端部
（第２図において右側部）に嵌着固定された第１
及び第２のスプリングケース、１４及び１５は両
スプリングケースの内周部に取付けたスリーブ、
１６及び１７は両スプリングケース１２，１３内
に装着された第１及び第２のばねたる第１及び第
２のコイルスプリングで、これら両コイルスプリ
ング１６，１７の両端部は第３図に示すようにス
プリングケース１２，１３に夫々形成した切欠部
１２ａ，１２ｂ及び１３ａ，１３ｂから外方に突
出していて、回転シヤフト４の回動角に応じて本
体ケース１に固定された係止板１８，１９の上端
部に当接するようになつている。そして、操作レ
バー２を左或は右方向（第１図中矢印Ａ或は矢印
Ｂ方向）に回動すると、その当初（第１図にａで
示す範囲内）は第１のコイルスプリング１６の突
出端部のみが係止板１８又は１９に当接すること
によりそのコイルスプリング１６により反矢印Ａ
或は反矢印Ｂ方向にばね力が作用し、そして第１
図中ａで示す範囲を越えて矢印Ａ或は矢印Ｂ方向
に回動操作すると更に第２のコイルスプリング１
７の突出端部も係止板１８又は１９に当接して両
コイルスプリング１６，１７により反矢印Ａ或は
反矢印Ｂ方向にばね力が作用するようになつてい
て、常に操作レバー２が自動的に直立状態（中立
位置）に復帰し得るようにしている。このときの
操作レバー２の回動角とその操作力の関係を第６
図ａに示す。２０は回転シヤフト４の前端部（第
２図において右側端部）に嵌着した第１の大歯
車、２１は第１の大歯車２０に噛合した第１の小
歯車で、この第１の小歯車２１は第１の大歯車２
０の回動角を常に一定倍率で大きくした角度回動
されるようになつていて、前記第１の大歯車２０
とともに回転シヤフト４の回動を増速する第１の
増速機構２２を構成している。２３は回転軸２３
ａを第１の小歯車２１に連結した第１の信号発生
機たる第１のポテンシヨメータで、この第１のポ
テンシヨメータ２３は操作レバー２の左右方向へ
の回動操作による第１の増速機構２２の出力回動
たる第１の小歯車２１の回動に応じた電気信号を
第６図ｂに示すような電圧値として出力する。一
方、２４は操作レバー２の前後方向への回動操作
に応じて回動される第２の回動体たるアームで、
このアーム２４は下部に設けた長孔２４ａをガイ
ドバー１０に挿通した状態で左右の両上部に夫々
固定した軸２５，２６を介して本体ケース１に軸
支されていて、回転シヤフト４の回動方向と略直
角方向（第２図中矢印Ｅ，Ｇ方向）に回動可能と
なつている。尚、２７及び２８は夫々軸２５，２
６の先端部に嵌着したベアリングである。２９は
軸２５に嵌着したケース、３０は軸２５に嵌着固
定した節度部材で、この節度部材３０は本体ケー
ス１に固定したスプリング機構３１により押圧さ
れていて、操作レバー２が第２図においてＦ或は
Ｒで示す位置にあるとき該操作レバー２を夫々の
位置に保持するものである。３２は軸２５の左端
部に嵌着した第２の大歯車、３３は第２の大歯車
３２に噛合した第２の小歯車で、この第２の小歯
車３３は第２の大歯車３２の回動角を常に一定倍
率で大きくした角度回動されるようになつてい
て、前記第２の大歯車３２とともにアーム２４の
回動を増速する第２の増速機構３４を構成してい
る。３５は回転軸３５ａを第２の小歯車３３に連
結した第２の信号発生機たる第２のポテンシヨメ
ータで、この第２のポテンシヨメータ３５は操作
レバー２の前後方向への回動操作による第２の増
速機構３４の出力回動たる第２の小歯車３３の回
動に応じた電気信号を第７図に示すような電圧値
として出力する。そして、第１のポテンシヨメー
タ２３及び第２のポテンシヨメータ３５の各電圧
は図示しないマイクロコンピユータ等の信号処理
装置に入力され、該信号処理装置の出力で左右の
キヤタピラーに伝達されるエンジンの駆動力を加
減するための油圧機構を作動させるようにしてい
る。尚、３６は回転シヤフト４の前後方向のがた
つきを調節する調節板、３７はアーム２４の左右
方向のがたつきを調節する調節板、３８は操作レ
バー２の上端部に螺着したノブである。

次に、上記構成の作用について説明する。ブル
ドーザーのエンジンが始動された状態にあるとす
ると、前進する場合には操作レバー２を前方（第
２図中矢印Ｄ方向）に回動して第２図にＦで示す
位置にセツトする。この操作レバー２の回動に応
じてアーム２４が後方（第２図中矢印Ｅ方向）に
回動され、これにより第２の増速機構３４の第２
の大歯車３２が回動され、更に第２の増速機構３
４の第２の小歯車３３が第２の大歯車３２の回動
角を一定倍率で大きくした角度回動される。この
結果、操作レバー２の回動ひいてはアーム２４の
回動は第２の増速機構３４により増速されて第２
のポテンシヨメータ３５に伝達され、この第２の
ポテンシヨメータ３５が第２の増速機構３４の出
力回動たる第２の小歯車３３の回動に応じた電気
信号たる電圧を発生する。このため、操作レバー
２の前後方向の回動角が小さくとも第２のポテン
シヨメータ３５を大きく回動してこれにより発生
される電圧の変化量を充分に大きくとることがで
きる。従つて、ＮからＦ位置までの操作レバー２
の回動角を大きくする必要はなく、操作の容易な
比較的小さな回動角に設定することができる。こ
のようにして、操作レバー２がＦ位置にセツトさ
れると、第２のポテンシヨメータ３５の電圧が第
７図に示すように変化され、この電圧変化に基い
て図示しない信号処理装置を介して油圧機構が作
動されて左右の両キヤタピラーに均等に順方向の
駆動力が伝達され、車両が直進するようになる。

然る後、左折或は右折する場合には操作レバー
２をＦの位置から夫々左或は右方向（第１図中矢
印Ａ或はＢ方向）に回動する。この操作レバー２
の回動に応じて回転シヤフト４が回動され、更に
第１の増速機構２２の第１の大歯車２０及び小歯
車２１が回動され、ここで回転シヤフト４の回動
が増速されて第１のポテンシヨメータ２３に伝達
される。すると、第１のポテンシヨメータ２３は
第１の増速機構２２の出力回動たる第１の小歯車
２１の回動に応じた電気信号たる電圧を発生す
る。このため、操作レバー２の左右方向の回動角
が小さくとも第１のポテンシヨメータ２３を大き
く回動してこれにより発生される電圧の変化量を
大きくとることができ、操作レバー２の操作量に
対する感度を高めることができる。このようにし
て第１のポテンシヨメータ２３から発生した電圧
は図示しない信号処理装置を介して油圧機構に伝
達され、その電圧に応じて該油圧機構を作動させ
て左右の両キヤタピラーに伝達されるエンジンの
駆動力を加減し、以て車両を左折或は右折させ
る。その後、操作レバー２に対する操作力を弱め
ると、該操作レバー２は第１及び第２のコイルス
プリング１６，１７により反矢印Ａ或は反矢印Ｂ
方向に自動的に回動して直立状態になり再び車両
が直進するようになる。

そして、後退する場合には操作レバー２を後方
（第２図中矢印Ｃ方向）に回動して第２図にＲで
示す位置にセツトする。すると、アーム２４及び
第１の増速機構３４が前述した前進の場合と逆方
向に回動され、操作レバー２の回動ひいてはアー
ム２４の回動が増速されて第２のポテンシヨメー
タ３５に伝達され、第２のポテンシヨメータ３５
が第２の増速機構３４の出力回動に応じた電圧を
発生する。そして第２のポテンシヨメータ３５の
発生電圧に応じて、油圧機構が作動して左右の両
キヤタピラーに均等に逆方向の駆動力が伝達さ
れ、車両が後退するようになる。この後退中に左
折或は右折する場合には、操作レバー２をＲの位
置から夫々左或は右方向に回動すると、前述した
前進中の右左折の場合と同様に回転シヤフト４及
び第１の増速機構が回動して、第１のポテンシヨ
メータ２３からその回動に応じた電圧が発生し、
車両が左折或は右折するようになる。

このように本実施例によれば、車両の前進、後
退及び右左折を従来のように２本の操作レバーに
よらずとも１本の操作レバー２により操作できる
ため、操作が簡単になる。しかも、操作レバー２
の操作に抗して作用する力は第１及び第２のコイ
ルスプリング１６，１７によつてのみ生ずるた
め、コイルスプリング１６，１７を適宜選択する
ことにより操作レバー２の操作力を適正な値に設
定することができ、操作レバー２の操作力が大き
くなりすぎて疲れるといつた虞れはない。しか
も、操作レバー２を第１及び第２のコイルスプリ
ング１６，１７の付勢力によつて中立位置に自動
的に復帰させることができることは勿論のこと、
操作レバー２の操作角度が所定角度（第１図にａ
で示す角度）以下のときには、第１のコイルスプ
リング１６の付勢力のみが作用し、当該所定角度
ａを超えたときに初めて第２のコイルスプリング
１７の付勢力が付加されるようになつているの
で、操作レバー２の操作角度を操作反力（操作レ
バー２を握る操作者の手に加わる反力）の大小に
よつて操作者に感覚的に知らしめることができ、
前述した効果と相俟つて操作性を格段に向上でき
る。また、操作レバー２の左右方向或は前後方向
の回動に応じた回転シヤフト４及びアーム２４の
回動を夫々増速する第１及び第２の増速機構２
２，３４を設けたため、操作レバー２の僅かな回
動変位に対しても第１及び第２のポテンシヨメー
タ２３，３５により発生せられる電圧の変化量を
比較的大きくすることができ、操作レバー２の回
動ストロークを適正な量にし得るとともに操作レ
バー２の操作に対する感度を向上して操作を確実
ならしめ得る。

尚、上記実施例は本考案をブルドーザーのステ
アリング装置に適用した場合についての説明であ
るが、これに限らず、従来複数の操作レバーによ
り操作していた種々の操作装置例えばブルドーザ
ーのブレードの上下動用及び傾動用の操作装置等
に広く適用し得、特に、複数の操作レバーを同時
に操作する機会の多い操作装置に適用した場合
に、その操作性を大巾に向上し得る。

本考案は以上の説明から明らかなように、１つ
の操作部材の揺動に応じて互に略直角方向に回動
される第１及び第２の回動体と、これら両回動体
の回動を夫々増速する第１及び第２の増速機構
と、これら両増速機構の出力回動に応じた電気信
号を夫々発生する第１及び第２の信号発生機を備
える構成としたので、１つの操作部材の揺動に応
じて同時に二種類の電気信号を発生させてこれら
の電気信号によつて車両の操作を行い得、以て操
作の簡単化を図るとともに操作力の適正化を図り
得、しかも第１及び第２の増速機構を設けたこと
により操作部材の僅かな揺動変位に対しても第１
及び第２の信号発生機により発生せられる電気信
号の変化量を比較的大きくすることができて操作
を確実ならしめ得るという実用上優れた効果を奏
する。しかも、操作部材を中立位置から第１の回
動体の回動方向へ揺動させるときには、常に第１
のばねによつて操作部材を前記中立位置の方向へ
付勢すると共に、その操作部材を前記第１の回動
体の回動方向へ所定角度を超えて揺動させるとき
には、前記第１のばねに加え第２のばねによつて
も操作部材を中立位置の方向へ付勢するように構
成しているので、操作部材を第１及び第２のばね
の付勢力によつて中立位置に自動的に復帰させる
ことができることは勿論のこと、操作部材の操作
角度を操作反力の大小によつて操作者に感覚的に
知らしめることができると共に、両ばねの付勢力
を適宜選択することにより操作部材の操作力の大
きさを操作者に疲労感を与えないような適正な大
きさにすることができ、総じて操作性を格段に向
上できるという優れた効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
は全体の縦断正面図、第２図は同縦断側面図、第
３図は第１図中−線に沿つて示す横断面図、
第４図は要部の分解斜視図、第５図ａはパターン
プレートの概略図、第５図ｂは操作パターンの概
略図、第６図ａは操作レバーの左右方向の回動角
とその操作力との関係を示す図、第６図ｂは操作
レバーの左右方向の回動角と出力電圧との関係を
示す図、第７図は操作レバーの前後方向の回動角
と出力電圧との関係を示す図である。 図中、２は操作レバー（操作部材）、４は回転
シヤフト（第１の回動体）、１６は第１のコイル
スプリング（第１のばね）、１７は第２のコイル
スプリング（第２のばね）、２０は第１の大歯車、
２１は第１の小歯車、２２は第１の増速機構、２
３は第１のポテンシヨメータ（第１の信号発生
機）、２４はアーム（第２の回動体）、３２は第２
の大歯車、３３は第２の小歯車、３４は第２の増
速機構、３５は第２のポテンシヨメータ（第２の
信号発生機）である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １つの操作部材の揺動に応じて回動される第１
   の回動体及び該第１の回動体と略直角方向に回動
   される第２の回動体と、前記操作部材を中立位置
   から前記第１の回動体の回動方向へ揺動させると
   きに前記操作部材を前記中立位置の方向へ付勢す
   る第１のばねと、前記操作部材を前記第１の回動
   体の回動方向へ所定角度を超えて揺動させるとき
   に前記第１のばねと協働して前記操作部材を前記
   中立位置の方向へ付勢する第２のばねと、前記第
   １の回動体の回動を増速する第１の増速機構と、
   前記第２の回動体の回動を増速する第２の増速機
   構と、前記第１の増速機構の出力回動に応じた電
   気信号を発生する第１の信号発生機と、前記第２
   の増速機構の出力回動に応じた電気信号を発生す
   る第２の信号発生機とを具備してなる車両用電気
   信号発生装置。