(57)【要約】【課題】エンジン回転数の変更を行うアクセルレバーの操作位置を検出するポテンショメータと、アクセルレバーのアイドリング操作状態を検知するアイドリング位置検証スイッチとを備えた作業車両の制御装置において、部品点数の増加を最小限に抑え、既存のポテンショメータ及びアイドリング位置検証スイッチを用いることが可能な作業車両の制御装置を提供することを課題とする。【解決手段】エンジン回転数の変更を行うアクセルレバー２１の操作位置を検出するポテンショメータ２７と、アクセルレバー２１のアイドリング操作状態を検知するアイドリング位置検証スイッチ２８とを別体で備え、アクセルレバー２１の基端側に取付固定されるブラケット２９に、ポテンショメータ２７及びアイドリング位置検証スイッチ２８を取付けることにより該ポテンショメータ２７とアイドリング位置検証スイッチ２８とをユニット化する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン回転数の変更を行うアクセルレバー（２１）の操作位置を検出するポテンショメータ（２７）と、アクセルレバー（２１）のアイドリング操作状態を検知するアイドリング位置検証スイッチ（２８）とを別体で備え、アクセルレバー（２１）の基端側に取付固定されるブラケット（２９）に、ポテンショメータ（２７）及びアイドリング位置検証スイッチ（２８）を取付けることにより該ポテンショメータ（２７）とアイドリング位置検証スイッチ（２８）とをユニット化した作業車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、農業用トラクタ等の作業車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクセルレバーの操作位置を検出するポテンショメータを備え、ポテンショメータによって検出された操作位置に基づいてエンジン回転数を電気的に制御する作業車両が従来公知であるが、このような構成の作業車両では、アクセルレバーのアイドリング操作状態を検出するアイドリング位置検証スイッチを設けることが一般的である。
【０００３】
このアイドリング位置検証スイッチによれば、ポテンショメータの検出に異常が発生して該ポテンショメータがアクセルレバーのアイドリング操作を検出できない場合でも、アイドリング位置検出スイッチによってアクセルレバーのアイドリング操作を検知し、エンジンをアイドリング状態に制御することが可能になる他、ポテンショメータの故障検出を行うことも可能になる。
【０００４】
このようにポテンショメータとアイドリング位置検証スイッチの両方を設ける場合、部品点数の増加や、組付作業が複雑になるという欠点があるが、該欠点を改善すべく、ポテンショメータとアイドリング位置検証スイッチとを一体化させたセンサ装置を用いた特許文献１に示すようなものが公知になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記文献の作業車両の制御装置では、ポテンショメータとアイドリング位置検証スイッチとを一体化させてセンサ装置内に設けるために、ポテンショメータ及びアイドリング位置検証スイッチに既製品を用いることができず、専用品を設ける必要があり、コストを低く抑えることが困難になり、既存の技術を利用できない場合もあるという課題がある。
本発明は、上記課題を解決し、エンジン回転数の変更を行うアクセルレバーの操作位置を検出するポテンショメータと、アクセルレバーのアイドリング操作状態を検知するアイドリング位置検証スイッチとを備えた作業車両の制御装置において、部品点数の増加を最小限に抑え、既存のポテンショメータ及びアイドリング位置検証スイッチを用いることが可能な作業車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の作業車両の制御装置は上記目的を達成するため、エンジン回転数の変更を行うアクセルレバー２１の操作位置を検出するポテンショメータ２７と、アクセルレバー２１のアイドリング操作状態を検知するアイドリング位置検証スイッチ２８とを別体で備え、アクセルレバー２１の基端側に取付固定されるブラケット２９に、ポテンショメータ２７及びアイドリング位置検証スイッチ２８を取付けることにより該ポテンショメータ２７とアイドリング位置検証スイッチ２８とをユニット化したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の構成によれば、別体形成されたポテンショメータとアイドリング位置検証スイッチとをブラケットによってユニット化するため、構造が簡略化され組付作業を容易に行うことが可能になるとともに、ポテンショメータとアイドリング位置検証スイッチとを一体化させたセンサ装置を用いる場合のようにポテンショメータ及びアイドリング位置検証スイッチを専用品にする必要が無く、既存のポテンショメータ及びアイドリング位置検証スイッチを用いることが可能になり、コストを低く抑えることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を適用した農業用のトラクタの全体側面図である。
【図２】キャビンフレームの斜視図である。
【図３】開閉カバーを取外した状態のキャビンフレームの要部斜視図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）はアクセルレバーの構成を示す正面側斜視図及び背面側斜視図である。
【図５】アクセルレバーの構成を示す側面図である。
【図６】本トラクタの他例を示すアクセルレバー周辺の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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、本発明を適用した農業用のトラクタの全体側面図である。図示するトラクタでは、左右一対のクローラ式走行装置１Ｌ，１Ｒに支持された機体フレーム２上の前部にボンネット３によって開閉自在にカバーされたディーゼル式のエンジン（図示しない）を固設するとともに機体フレーム２上のボンネット３後方にキャビン４が立設されて走行機体６を構成しており、該走行機体６の後方にリンク機構７を介して昇降駆動可能にロータリ耕耘装置等の作業機（図示しない）が連結される。
【００１１】
図２は、キャビンフレームの斜視図であり、図３は、開閉カバーを取外した状態のキャビンフレームの要部斜視図である。図示するキャビン４内には操縦部８が設置されており、該操縦部８は、オペレータが着座する座席９（図１参照）と、座席９前方のステアリングハンドル（図示しない）と、座席９とステアリングハンドルとの間に形成された床面１１と、座席９の外側方且つフェンダーカバー１２（図１参照）の内側方に設けられた左右のサイド操作パネル１３とを備えている。
【００１２】
座席９は、床面１１の後方に一段高く形成された設置面１４に着脱可能に取付固定され、該座席９を取外すことにより、設置面１４に形成されたメンテナンス用の第１開口部１４ａが露出させる。これに加えて、床面１１を形成するステッププレート１６も着脱可能に取付けられており、このステッププレート１６を取外すことにより、メンテナンス用の第２開口部１１ａが露出される。この２つの開口部１４ａ，１１ａはエンジンからの動力を左右のクローラ式走行装置１Ｌ，１Ｒ及び作業機等に変速伝動する変速装置１７の真上に位置しており、この２つの開口部１４ａ，１１ａの一方又は両方を介して、キャビン４内から変速装置１７のメンテナンス作業等を行うことが可能である。
【００１３】
各サイド操作パネル１３は、フェンダーカバー１２に沿ってキャビン４内に形成されてキャビン４内の下側半部の内壁をなすサイドカバー１８の上側に形成されており、該サイドカバー１８は、内部に各種機器が設置されるとともに、一部が着脱自在な開閉カバー１８ａによって構成されており、この開閉カバー１８ａを取外すことによってキャビン４内の作業者は、サイドカバー１８内にアクセスすることができる。
【００１４】
また、左右のサイド操作パネル１３の一方側（図示する例では右側）には、前後方向の揺動によって走行変速操作を行う変速レバー１９と、前後方向の揺動によってエンジン回転数の変更操作を行うアクセル操作具であるアクセルレバー２１とが左右隣接配置されている。
【００１５】
次に、図３乃至５に基づき、アクセルレバーの構成について説明する。
図４（Ａ），（Ｂ）はアクセルレバーの構成を示す正面側斜視図及び背面側斜視図であり、図５は、アクセルレバーの構成を示す側面図である。アクセルレバー２１は、サイドカバー１８内に収容された下端（基端）側を、左右方向の支持軸２２に軸支することにより、該支持軸２２を支点に前後揺動可能にサイド操作パネル１３側に支持されており、サイド操作パネル１３から上方に突出したアクセルレバー２１の上端（先端）部には、グリップ２３が形成される一方で、アクセルレバー２１の基端部には、側面視アクセルレバー２１と一直線状をなすように下方に延出されてアクセルレバー２１と一体で支持軸２２の軸周りに揺動する検出アーム２４が形成されている。上述の支持軸２２は、キャビンの枠地を構成するキャビンフレーム４ａ（図２参照）側にボルト固定されて前後及び上下に延びるプレート状の支持ブラケット２６から側方に突設されている。
【００１６】
また、本トラクタでは、アクセルレバー２１の基端側に設けられて該アクセルレバー２１の揺動操作位置を検出するポテンショメータ２７と、該ポテンショメータ２７からの電気的な検出信号に基づいてエンジンの回転数を制御する一又は複数のマイコン（制御部）と、アクセルレバー２１のアイドリング操作状態を検出するアイドリング位置検証スイッチ２８とによって、制御装置を構成している。
【００１７】
制御装置は、電子ガバナを介して、アクセルレバー２１等によって設定されたエンジン回転数を保持するようにエンジンを制御する。すなわち、このエンジンは回転数が電気的に制御され、エンジン側とアクセルレバー２１とは機械的に連結されていない。このため、エンジンに負荷が掛かった場合でも、エンジン回転数を所定値で保持する制御等を行うことが可能になる。
【００１８】
アイドリング位置検証スイッチ２８は、エンジンをアイドリング状態にする揺動操作位置であるアイドリング位置又はその近傍にアクセルレバー２１が操作されたことを入切作動（図示する例では、ＯＦＦ→ＯＮ作動）によって検知するように構成されている。
【００１９】
そして、アクセルレバー２１をアイドリング位置に位置させている際、ポテンショメータ２７側の何らかのエラーによって、該アクセルレバー２１がアイドリング位置に位置していることをポテンショメータ２７が検出できない場合でも、このアイドリング位置検証スイッチ２８によって該アクセルレバー２１がアイドリング位置に位置していることを検知できるため、マイコンがエンジンを適切なタイミングでアイドリング状態に制御できる。また、このような状態は、ポテンショメータ２７が誤作動している場合であると考えられるため、このような状態が検出された際には、エラーとして処理し、オペレータや作業者に注意を促す報知等を行ってもよい。
【００２０】
このポテンショメータ２７及びアイドリング位置検証スイッチ２８は、単一の取付ブラケット（ブラケット）２９を介して、アクセルレバー２１の基端側に取付けられている。
【００２１】
この取付ブラケット２９は、支持ブラケット２６に略平行な状態で対向するＴ字状プレートの横方向に突出した両側部分を互いが対向するように支持ブラケット２６側に屈曲形成することにより一対の屈曲部３１，３１を構成した金属製部材であって、一対の屈曲部３１，３１以外の箇所がポテンショメータ２７及びアイドリング位置検証スイッチ２８を取付ける板状の被取付部３２を構成している。
【００２２】
被取付部３２に挿通させたボルト３３を、支持ブラケット２６から取付ブラケット２９側に一体的に突出形成された円筒状のソケット部３４の内周に係合挿入して締着させることにより、被取付部３２が支持ブラケット２６から所定間隔離間した状態で取付ブラケット２９が支持ブラケット２６にボルト固定される。
【００２３】
この取付ブラケット２９の被取付部３２における支持ブラケット２６と対向する側の面である対向面にアイドリング位置検証スイッチ２８が取付けられる一方で、被取付部３２における対向面と反対側の面である非対向面にポテンショメータ２７がボルト等によって取付けられ、このポテンショメータ２７のポテンショ軸２７ａは被取付部３２を貫通して被取付部３２の上記対向面から支持ブラケット２６側に若干突出している。
【００２４】
支持ブラケット２６と取付ブラケット２７との間に保護されるように配置されたポテンショアーム３６は、ポテンショ軸２７ａと一体で揺動するように該ポテンショ軸２７ａに取付固定されている。このポテンショアーム３６は、ポテンショ軸２７ａから上側に突出するとともに下側に若干延びる方形プレート状部材であって、その下端部にはアイドリング位置検証スイッチ２８に接当させる接当部３６ａが形成され、その上部には軸方向に延びる長孔３６ｂが穿設されている。
【００２５】
この長孔３６ｂに、上述の検出アーム２４の下部から側方に突設された連結ピン２４ａを、長孔方向に移動自在な状態で挿脱自在に挿通させることにより、アクセルレバー２１とポテンショアーム３６とが機械的に連結されている。言い換えると、検出アーム２４の下端部は、支持ブラケット２６と取付ブラケット２９との間に保護されるように配置され、一対の屈曲部３１，３１の間で揺動範囲が規制されている。具体的に、検出アーム２４及びアクセルレバー２１の前後揺動範囲を規制する部材として一対の規制ボルト３７，３７が設けられている。
【００２６】
一対の規制ボルト３７，３７は、自身の軸方向に移動して検出アーム２４に対して進退可能となるように、対応する屈曲部３１，３１にそれぞれ挿通係合されており、この規制ボルト３７，３７に検出アーム２４の下端側が当接することにより、アクセルレバー２１のそれ以上の揺動が規制される。すなわち、規制ボルト３７，３７を軸方向に変位させて先端部の位置を調整することによって、アクセルレバー２１の揺動範囲を設定することが可能になる。
【００２７】
そして、アクセルレバー２１が前後揺動操作されると、検出アーム２４を介して、ポテンショアーム３６が揺動され、ポテンショ軸２７ａが軸周りに回動され、ポテンショ軸２７ａの該回動がポテンショメータ２７により電気的な検出信号に変換されてマイコンに入力されることにより、アクセルレバー２１の操作位置が検出される。
【００２８】
ちなみに、アクセルレバー２１がアイドリング位置（実際には、アイドリング位置の中心とした所定範囲）に揺動されると、ポテンショアーム３６の接当部３６ａがアイドリング位置検証スイッチ２８の検知体２８ａに接当し、アイドリング位置検証スイッチ２８がＯＮ作動される一方で、アクセルレバー２１がアイドリング位置以外の操作位置に揺動されると、ポテンショアーム３６の接当部３６ａとアイドリング位置検証スイッチ２８の検知体２８ａと接当が解除され、アイドリング位置検証スイッチ２８がＯＦＦ作動される。このアイドリング位置検証スイッチ２８のＯＮ・ＯＦＦの電気的信号をマイコンが識別することによって、アイドリング位置検証スイッチ２８によるアクセルレバー２１のアイドリング位置検知を行う。
【００２９】
なお、制御装置では、アイドリング位置や、アクセルレバー２１の揺動操作範囲を、マイコンにインプットして、高精度な機械的調整を行う必要がないようにしている。具体的には、アイドリング位置検証スイッチ２８がＯＮされる位置にアクセルレバー２１を揺動させ、この際のポテンショメータ２７の検出値を、アクセルレバー２１のアイドリング位置としてマイコンに記憶させとともに、アイドリング位置から遠い側の規制ボルト３７である全開側規制ボルトに当接する位置までアクセルレバー２１を揺動させ、この際のポテンショメータ２７の検出値を、エンジンを全開にさせるアクセルレバー２１のフルスロットル位置としてマイコンに記憶させる。
【００３０】
また、アクセルレバー２１の揺動範囲がポテンショメータ２７による位置検出が可能な範囲内に収まっていない場合には、２つの規制ボルト３７，３７によって、アクセルレバー２１の前後揺動範囲を狭め、又は変位させ、アクセルレバー２１の操作範囲がポテンショメータ２７による位置検出が可能な範囲内に収まるように調整する。
【００３１】
さらに、アクセルレバー２１をアイドリング位置に揺動させた際に、全開側規制ボルト３７と反対側の規制ボルトであるアイドリング側規制ボルト３７がアクセルレバー２１に当接するように、規制ボルト３７やアクセルレバー２１やアイドリング位置検証スイッチ２８を配置してもよい。
【００３２】
取付ブラケット２９を支持ブラケット２６に組付けるにあたっては、取付ブラケット２９の被取付部３２にポテンショメータ２７及びアイドリング位置検証スイッチ２８を取付固定し、ポテンショメータ２７のポテンショ軸２７ａにポテンショアームを３６取付け、各屈曲部３１に規制ボルト３７を挿通支持してユニット化した検出ユニット３８を形成し、続いて、ポテンショアーム３６の長孔３６ｂに連結ピン２４ａが挿脱自在に挿入されるようにして、取付ブラケット２９を支持ブラケット２６に取付固定する。検出ユニット３８を取外す際には、ボルト３３を取外して、取付ブラケット２９を支持ブラケット２６から離間させるのみにて、連結ピン２４ａが長孔３６ｂから自動的に引抜かれ、取外し作業が完了する。このため、組付け作業を容易且つ簡易的に行うことが可能になる。
【００３３】
次に、図６に基づき、トラクタの別実施形態について上述の例と異なる点を説明する。
図６は本トラクタの他例を示すアクセルレバー周辺の側面図である。同図に示す例では、検出ユニット３８を取外し、エンジンの回転数を機械的に調整する調整機構を備えた機械式ガバナを有するエンジンに交換し、その後、上記調整機構と検出アーム２４とをワイヤ等の連係機構３９を介して機会的に連結することにより、機械ガバナ式のエンジンに対応させることが可能である。本トラクタでは、制御装置の一部がユニット化されてユニット３８を構成し、該検出ユニット３８の着脱が簡易且つ容易であるため、このように機械的に回転数が調整されるエンジンと、電気的に回転数が調整されるエンジンの両方に対応させることも容易になり、汎用性が高い。
【符号の説明】
【００３４】
２１  アクセルレバー
２７  ポテンショメータ
２８  アイドリング位置検証スイッチ
２９  取付ブラケット（ブラケット）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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