(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセルペダルの操作に連動して回転し回転情報がエンジンの駆動とは独立して車両を走行駆動させる駆動系に伝達される回転軸と、該回転軸に対して相対回転自在に設けられ前記アクセルペダルとは独立した操作手段の操作に連動して回転するドラムと、該ドラムと前記回転軸とにわたって設けられ該ドラムの回転を該回転軸に伝達し得る伝達手段と、前記回転軸及び前記ドラムに対して相対回転自在に設けられ前記アクセルペダル及び前記操作手段とは独立した駆動手段の駆動により回転すると共に前記エンジンの駆動を行なうスロットルレバーに連結する第２ドラムと、前記回転軸と該第２ドラムとにわたって設けられ該回転軸の回転を該第２ドラムに伝達し得る第２伝達手段とを備え、駆動手段を駆動させた際にはアクセルペダルの操作による回転軸の回転情報に基づいて駆動系を制御して車両を走行駆動させることを特徴とする車両のアクセルペダル機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両のアクセルペダル機構に関し、特に車両本体の車両走行系と複数の作業具の駆動系とを一つのエンジンによって駆動させる作業用車両であるモータグレーダに適用して好適である。
【０００２】
【従来の技術】
建設用の路盤用機械（作業用車両）の一つにモータグレーダが知られている。モータグレーダは、ブレードによって路面や地表等を平らに切削したり、敷き均し及び整地するホイール式の土耕整地機械である。モータグレーダによる整地仕上げ精度は、水はけ勾配等の関係から高精度が要求されており、ブレードの動作は昇降及び回動及びスライド等の複数の動作が複合されてかなり複雑となっている。ブレードの昇降及び回動及びスライド等の動作は、複数の油圧シリンダが個別に駆動することにより行なわれ、複数の油圧シリンダを駆動させるための油圧は、走行駆動用のエンジンに直結されたギヤポンプによって発生されるようになっている。
【０００３】
即ち、図４に示すように、エンジン１の駆動力はトランスファ２及びトランスミッション３を介してモータグレーダの走行駆動系（図示省略）に伝達される。また、エンジン１の回転軸（例えばクランクシャフト）にはタンデム型のギヤポンプ４が連結され、エンジン１の回転によってギヤポンプ４が駆動される。ギヤポンプ４には複数のバルブ５が連結されており、各バルブ５にはブレードの昇降及び回動及びスライド等の動作を行なわせる油圧シリンダ６がそれぞれ連結されている。つまり、エンジン１の回転によってギヤポンプ４が駆動され、ギヤポンプ４の駆動により発生した油圧はバルブ５を介して油圧シリンダ６に送られる。
【０００４】
各バルブ５には運転席に設けられたレバー７が連結され、レバー７はブレードの昇降及び回動及びスライド等の各動作に対応してそれぞれ設けられている。運転者が所望のレバー７、例えば、昇降用のレバー７を操作することにより、バルブ５を介して油圧シリンダ６が駆動され、ブレードが昇降動作される。
【０００５】
ところで、モータグレーダを低速で走行させながら複数のレバー７の個別操作によってブレードを複数の動作で動かす際の操作の労力を軽減するため、モータグレーダにはアクセルペダルの操作とは独立してエンジン１を回転させて駆動力を保持する副アクセルレバーが備えられている。
【０００６】
即ち、図５、図６に示したように、アクセルペダル５１はアーム５２及び第１レバー５３を介して主ドラム５４につながっており、主ドラム５４には第２レバー５５を介して図示しないスロットルレバーにつながるケーブル５６が連結されている。アクセルペダル５１を踏み込むことにより、アーム５２及び第１レバー５３を介して主ドラム５４が回転し、主ドラム５４の回転によりケーブル５６を介してスロットルレバーが操作される。一方、主ドラム５４とは独立して第２ドラム５７が回転自在に設けられ、第２ドラム５７には第１レバー５３を操作する第２アーム５８が設けられている。第２ドラム５７には副アクセルレバー５９のケーブル６０が連結され、副アクセルレバー５９を操作することにより第２ドラム５７、第２アーム５８及び第１レバー５３を介して主ドラム５４が回転し、アクセルペダル５１の踏込みとは独立してスロットルレバーが操作される。副アクセルレバー５９は任意の位置で操作位置が固定され、エンジン１の駆動力が保持されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のモータグレーダでは、エンジン１の回転によってギヤポンプ４を駆動してブレードを動作させるための油圧力を得ているので、エンジン１の回転数に応じてギヤポンプ４で発生する油の吐出量が制限され、モータグレーダの低速走行時にはギヤポンプ４の吐出量も少なくなってしまう。従って、低速走行時にブレードを複数の動作で動かす際の油圧力が制限されてブレードの動作速度が遅くなったり、複数の油圧シリンダ６を同時に駆動することができなくなってしまう虞があった。このため、モータグレーダの走行とは独立してエンジン１の駆動を行なってギヤポンプ４の吐出量を十分に確保し、低速走行時であっても油圧力の制限を少なくすることが考えられている。走行と独立してエンジン１の駆動を行う場合、操作手段が増加することを避けるために、副アクセルレバー５９の機能を残したままアクセルペダル５１の操作でエンジン１の走行駆動及びギヤポンプ４の吐出量を確保する駆動が行なえることが望ましい。
【０００８】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、エンジンの走行駆動及び作業具の駆動源を確保する駆動が簡単な機構で行なえる車両のアクセルペダル機構を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の車両のアクセルペダル機構の構成は、アクセルペダルの操作に連動して回転し回転情報がエンジンの駆動とは独立して車両を走行駆動させる駆動系に伝達される回転軸と、該回転軸に対して相対回転自在に設けられ前記アクセルペダルとは独立した操作手段の操作に連動して回転するドラムと、該ドラムと前記回転軸とにわたって設けられ該ドラムの回転を該回転軸に伝達し得る伝達手段と、前記回転軸及び前記ドラムに対して相対回転自在に設けられ前記アクセルペダル及び前記操作手段とは独立した駆動手段の駆動により回転すると共に前記エンジンの駆動を行なうスロットルレバーに連結する第２ドラムと、前記回転軸と該第２ドラムとにわたって設けられ該回転軸の回転を該第２ドラムに伝達し得る第２伝達手段とを備え、駆動手段を駆動させた際にはアクセルペダルの操作による回転軸の回転情報に基づいて駆動系を制御して車両を走行駆動させることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
アクセルペダルを操作すると、回転軸が回転して第２伝達手段によって第２ドラムに回転力が伝達され、第２ドラムの回転によりスロットルレバーが操作されてアクセルペダルの操作量に応じてエンジンが駆動される。操作手段の操作を行なうと、操作手段の操作に連動してドラムが回転して伝達手段によって回転軸に回転力が伝達され、第２伝達手段及び第２ドラムを介してスロットルレバーが操作手段の操作量に応じて操作される。また、駆動手段の駆動により第２ドラムが回転されると、スロットルレバーが駆動手段の駆動力に応じて操作されると共にアクセルペダルによる回転軸の回転情報がエンジンの駆動とは独立して車両を走行駆動させる駆動系に伝達される。
【００１１】
【実施例】
本発明の車両のアクセルペダル機構をモータグレーダに適用した実施例を図面に基づいて説明する。図１には本発明の一実施例に係るアクセルペダル機構を備えたモータグレーダの外観を表す側面状態、図２にはモータグレーダの駆動系のブロック構成、図３にはアクセルペダル機構の斜視状態を示してある。
【００１２】
図１に基づいてモータグレーダの全体構成を説明する。図１に示したように、モータグレーダ１１の本体１２の前方にはフレーム１３が設けられ、本体１２及びフレーム１３の先端に車輪１４が設けられている。本体１２にはエンジン２２（図２参照）及びトランスミッション２３（図２参照）が搭載され、モータグレーダ１１は本体１２側の車輪１４が駆動されて例えば前後進６段の変速比で走行するようになっている。
【００１３】
フレーム１３の先端部にはドローバー１５の一端部が回動自在に支持され、ドローバー１５は他端部が本体１２側に延びて揺動自在に設けられている。ドローバー１５の他端部にはサークル１６が水平面内で回動自在に設けられ、サークル１６にはスライダ１７が本体２の幅方向（図中紙面に垂直な方向）に往復移動自在に支持されている。スライダ１７には作業具としてのブレード１８が取り付けられ、ドローバー１５の揺動及びサークル１６の回動及びスライダ１７の往復移動等により複数の動作が複合されてブレード１８が動作される。
【００１４】
フレーム１３には昇降用の油圧シリンダ２０が設けられ、油圧シリンダ２０の駆動によりドローバー１５を介してブレード１８が傾動自在に昇降されるようになっている。また、サークル１６の回動駆動及びスライダ１７の往復移動駆動を行なわせる油圧シリンダがそれぞれ個別に設けられている。各油圧シリンダは、エンジンに連結されたポンプとしてのギヤポンプ２１（図２参照）によって発生する油圧力によって駆動される。
【００１５】
図２に基づいてモータグレーダの駆動系を説明する。図２に示すように、エンジン２２の回転軸（例えばクランクシャフト）にはギヤポンプ２１が直結され、ギヤポンプ２１はエンジン２２の回転によって駆動され、ギヤポンプ２１の駆動により発生した油圧はバルブ（図示省略）を介してブレード１８を駆動するための油圧シリンダ２０等に送られる。
【００１６】
エンジン２２の出力軸２４には第１クラッチ２５が設けられており、第１クラッチ２５の出力歯車２６は車両走行系であるトランスミッション２３の入力歯車２７に噛み合っている。第１クラッチ２５が接続されている場合、エンジン２２の駆動力は出力歯車２６及び入力歯車２７を介してトランスミッション２３に伝達される。
【００１７】
エンジン２２の出力軸２４は斜板ポンプ２８の入力軸に連結され、斜板ポンプ２８によって発生する油圧の吐出量に応じた駆動力により油圧モータ２９が駆動される。斜板ポンプ２８は斜板によってピストンの往復移動を規制することにより流量が調整されて所定の油圧を吐出し、斜板の傾き角度を調整することで油圧の吐出量が調節される。油圧モータ２９の出力軸３０は第１クラッチ２５と接続状態が逆になる第２クラッチ３１を介してトランスミッション２３の入力軸に連結され、第２クラッチ３１が接続されている場合に、油圧モータ２９の駆動力がトランスミッション２３に伝達される。
【００１８】
斜板ポンプ２８はコントローラ３２の指令に応じて斜板の傾斜角が調整され、油圧の吐出量、即ち、油圧モータ２９の駆動力が調節される。コントローラ３２には回転角センサ３３で検出されたアクセルペダル３４の踏込み量の情報が入力され、油圧モータ２９は運転者の意思であるアクセルペダル３４の踏込み量に応じて駆動される。第１クラッチ２５と第２クラッチ３１は切換電磁弁３５によって接続状態が逆になるように操作され、スイッチ３６が投入された場合、第１クラッチ２５が断状態になると共に第２クラッチ３１が接続状態になる。一方、スイッチ３６が投入されると、空圧電磁弁３７によってエアシリンダ３８が駆動され、スロットルケーブル３９を介してエンジン２２のスロットルレバー６１が強制的に操作されてエンジン２２の回転が定格（ハイアイドル）に保持される。トランスミッション２３には変速段が第１速（最低速段）の場合を検出するセンサ４０が設けられ、センサ４０の信号はコントローラ３２に入力される。スイッチ３６が投入された場合、変速段が第１速であるセンサ４０からの信号がコントローラ３２に入力されている時にのみ切換電磁弁３５及び空圧電磁弁３７による操作が実行される。
【００１９】
従って、変速段が第１速の場合にスイッチ３６が投入されると、エンジン２２の出力軸２４の回転はトランスミッション２３に伝達されずにトランスミッション２３の入力軸には油圧モータ２９の駆動力が伝達され、同時に、エンジン２２はエアシリンダ３８によって強制的に定格回転に操作される。このため、第１速を選択している時にスイッチ３６を投入することで、トランスミッション２３には運転者の意思に応じた駆動力が油圧モータ２９から伝達されると共に、ギヤポンプ２１に充分な油圧が発生する状態でエンジン２２が駆動される。尚、第１速以外の変速段が選択されている場合には、切換電磁弁３５及び空圧電磁弁３７による操作は実行されず、第１クラッチ２５が接続状態になると共に第２クラッチ３１が断状態になり、エンジン２２からの回転がトランスミッション２３に伝達される。
【００２０】
次に、アクセルペダル３４の機構を図３に基づいて説明する。フレーム６２には操作軸６３が回転自在に支持され、操作軸６３には回転軸６４が固定されている。操作軸６３には回転角センサ３３が設けられ、回転角センサ３３によって操作軸６３（回転軸６４）の回転情報が得られる。回転角センサ３３で得られた情報は前述したように、エンジン２２の駆動とは独立してモータグレーダ１１を走行駆動させる駆動系としての油圧モータ２９に伝達される。回転軸６４には第１レバー６５及び第２レバー６６が固定され、第１レバー６５にはばね６７が取り付けられている。回転軸６４は第１レバー６５及びばね６７を介して回転付勢されている（図中時計回り方向：矢印Ａ方向）。また、第２レバー６６にはアーム６８を介してアクセルペダル３４が固定され、アクセルペダル３４を踏み込むことによりアーム６８を介して回転軸６４がばね６７の付勢力に抗して一方向（矢印Ｂ方向）に回転する。
【００２１】
回転軸６４に隣接して操作軸６３にはドラム６９が回転自在に設けられ、ドラム６９は回転軸６４に対して相対的に回転されるようになっている。ドラム６９には第３レバー７０が固定され、第３レバー７０にはケーブル７１を介してアクセルペダル３４とは独立した操作手段である副アクセルレバー７２がつながれている。副アクセルレバー７２の操作に連動してケーブル７１及び第３レバー７０を介してドラム６９が一方向に回転する。第３レバー７０には第２アーム７３の一端が固定され、第２アーム７３の他端は回転軸６４の一方向（矢印Ｂ方向）の回転方向後側における第２レバー６６に当接している。つまり、第２アーム７３により伝達手段が構成され、ドラム６９の一方向の回転のみが第２アーム７３及び第２レバー６６を介して回転軸６４に伝達される。
【００２２】
ドラム６９に隣接して操作軸６３には第２ドラム７４が回転自在に設けられ、第２ドラム７４は回転軸６４及びドラム６９に対して相対的に回転されるようになっている。第２ドラム７４には第４レバー７５及び第５レバー７６が固定されており、第４レバー７５にはスロットルケーブル３９を介してスロットルレバー６１がつながれている。第５レバー７６にはアクセルペダル３４及び副アクセルレバー７２とは独立した駆動手段としてのエアシリンダ３８の作動ロッド７７が固定されている。エアシリンダ３８はフレーム６２側に揺動自在に支持され、非駆動時にはストッパ７８によって揺動位置が固定される。一方、第２レバー６６には第３アーム７９の一端が固定されており、第３アーム７９の他端は第２ドラム７４の一方向（矢印Ｂ方向）の回転方向後側における第４レバー７５に当接している。つまり、第３アーム７９により第２伝達手段が構成され、回転軸６４の一方向の回転のみが第３アーム７９及び第４レバー７５を介して第２ドラム７４に伝達される。尚、エアシリンダ３８が駆動されない時の第２ドラム７４の他方向の回転は、スロットルレバー６１の戻り力によって受け持たれている。
【００２３】
上述したアクセルペダル３４の機構の作用を説明する。スイッチ３６が投入されていない時にアクセルペダル３４を踏み込んだ場合、アーム６８を介して回転軸６４がばね６７の付勢力に抗して一方向に回転し、第３アーム７９及び第４レバー７５を介して第２ドラム７４に回転力が伝達される。第２ドラム７４の回転により、スロットルケーブル３９を介してスロットルレバー６１が操作され、アクセルペダル３４の操作量に応じてエンジン２２が駆動される。
【００２４】
スイッチ３６が投入されていない時に副アクセルレバー７２を操作すると、ケーブル７１及び第３レバー７０を介してドラム６９が一方向に回転し、第２アーム７３及び第２レバー６６を介して回転軸６４に回転力が伝達される。更に、第３アーム７９及び第４レバー７５を介して第２ドラム７４に回転力が伝達され、第２ドラム７４が回転して副アクセルレバー７２の操作量に応じてエンジン２２が駆動される。
【００２５】
スイッチ３６が投入されると、ストッパ７８によりエアシリンダ３８の揺動が固定されると共に、エアシリンダ３８が駆動して、作動ロッド７７及び第５レバー７５を介して第２ドラム７４が一方向に回転し、スロットルケーブル３９を介してスロットルレバー６１が操作されてエンジン２２が定格回転で駆動される。この時、アクセルペダル３４の操作量に応じた回転軸６４の回転情報または副アクセルレバー７２の操作量に応じた回転軸６４の回転情報は、回転角センサ３３を介して斜板ポンプ２８に伝達され、アクセルペダル３４の操作量または副アクセルレバー７２の操作量に応じて油圧モータ２９が駆動される。これにより、エンジン２２の定格回転によってギヤポンプ２１の吐出量を十分に確保すると同時に、油圧モータ２９の駆動によってモータグレーダ１１を低速で走行させる。
【００２６】
上述したモータグレーダ１１によると、停止時や低速走行時であってもギヤポンプ２１の吐出量が定格回転に保持されたエンジン２２によって最大限に確保されているので、ブレード１８を高速でしかも複合状態で動作させることが可能になる。このため、発進時や低速走行時にブレード１８を高速で且つ複合状態で動作させることができるようになり、整地が短時間で精度良く行なえる。
【００２７】
また、上述したアクセルペダル３４の機構を用いることにより、副アクセルレバー７２の機能を残したままアクセルペダル３４の操作でエンジン２２の走行駆動及びギヤポンプ２１の吐出量を確保する駆動が行なえ、ギヤポンプ２１の吐出量を確保する駆動を行なう際に油圧モータ２９の駆動を行なってモータグレーダ１１を走行させるための操作手段を必要としない。尚、上記実施例では、アクセルペダル機構をモータグレーダ１１のアクセルペダル３４に適用した例を挙げて説明したが、車両としてはモータグレーダ１１に限定されるものではない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の車両のアクセルペダル機構は、アクセルペダルの操作により、回転軸が回転して第２伝達手段によって第２ドラムに回転力が伝達され、第２ドラムの回転によりスロットルレバーが操作されてアクセルペダルの操作量に応じてエンジンが駆動されると共に、操作手段を操作すると、操作手段の操作に連動してドラムが回転して伝達手段によって回転軸に回転力が伝達され、第２伝達手段及び第２ドラムを介してスロットルレバーが操作手段の操作量に応じて操作される。また、駆動手段の駆動により第２ドラムが回転されると、スロットルレバーが駆動手段の駆動力に応じて操作されると共にアクセルペダルによる回転軸の回転情報がエンジンの駆動とは独立して車両を走行駆動させる駆動系に伝達される。この結果、操作手段の機能を残したままアクセルペダルの操作でエンジンの走行駆動と作業具の駆動源を確保するエンジンの駆動が行なえ、簡単な機構でエンジンの走行駆動及び作業具の駆動源を確保するアクセルペダル機構とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るモータグレーダの外観を表す側面図。
【図２】モータグレーダの駆動系のブロック構成図。
【図３】アクセルペダル機構の斜視図。
【図４】従来のモータグレーダの駆動系のブロック構成図。
【図５】従来のアクセルペダル機構の側面図。
【図６】図５中のＶＩ−ＶＩ  線矢視図。
【符号の説明】
１１  モータグレーダ
１２  本体
１３  フレーム
１４  車輪
１５  ドロバー
１６  サークル
１７  スライダ
１８  ブレード
２０  油圧シリンダ
２１  ギヤポンプ
２２  エンジン
２３  トランスミッション
２９  油圧モータ
３２  コントローラ
３３  回転角センサ
３４  アクセルペダル
３６  スイッチ
３８  エアシリンダ
３９  スロットルケーブル
６１  スロットルレバー
６２  フレーム
６３  操作軸
６４  回転軸
６５  第１レバー
６６  第２レバー
６８  アーム
７０  第３レバー
７１  ケーブル
７２  副アクセルレバー
７３  第２アーム
７４  第２ドラム
７５  第４レバー
７６  第５レバー
７７  作動ロッド
７９  第３アーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003631801.tif 000004
【図４】
0003631801.tif 000005
【図５】
0003631801.tif 000006
【図６】
0003631801.tif 000007