(57)【要約】【課題】操作部材と被操作部材の間をプッシュプルケーブルにより連結した作業機械の操作装置における、プッシュプルケーブルの座屈、損傷を、スプリングを介在させることなく防止できるようにする。【解決手段】プッシュプルケーブル（２４）「押し方向」における操作部材（２０）の操作量を制限する制限手段（２６）を備える。【選択図】図２
2005227828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部材と、該操作部材に連結されその操作量を被操作部材に押し引きにより伝達するプッシュプルケーブルと、プッシュプルケーブル「押し方向」における操作部材の操作量を制限する制限手段とを備えている、ことを特徴とする作業機械の操作装置。
【請求項２】
該制限手段は、該操作部材と当接しその操作量を制限する、請求項１記載の作業機械の操作装置。
【請求項３】
該制限手段は、該操作部材が取り付けられた基台に備えられている、請求項２記載の作業機械の操作装置。
【請求項４】
該制限手段は、該操作部材と当接する位置を調整可能に形成されている、請求項２又は３記載の作業機械の操作装置。
【請求項５】
該被操作部材が、作業機械の作業装置の油圧アクチュエータの作動を制御する方向制御弁である、請求項１から４までのいずれかに記載の作業機械の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械の操作装置、さらに詳しくは、操作部材と被操作部材の間をプッシュプルケーブルにより連結した作業機械の操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業機械の典型例である例えばホイールローダは、オペレータが操作する操作部材としての手動レバーと被操作部材としての油圧方向制御弁との間を、プッシュプルケーブルによって連結した操作装置を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
プッシュプルケーブルは、周知のように、アウターチューブの中にインナーケーブルが摺動自在に挿入されており、インナーケーブルによって手動レバーの操作量及び操作力が伝達される。このプッシュプルケーブルはその構造上、引っ張り（プル）に対しては強いが、押し（プッシュ）に対しては所定の大きさ以上の大きな力が加わると座屈し、それが繰り返されると損傷する可能性がある。例えば手動レバーを方向制御弁がその操作ストロークの端に達した状態でさらに押す力を加えたときに大きな力が作用する。特に作業機械においては、機体が大きく傾動また大きく振動する状態においてオペレータが不用意に操作端の手動レバーによって身体を支える、あるいはオペレータが作業装置の作動を速めようと操作端においても手動レバーに意図的に大きな力を加えるなど、プッシュプルケーブルに大きな力が作用しやすい。
【０００４】
この座屈を防止する手段としては、手動レバーとプッシュプルケーブルの間にコイルスプリングを介在させ無理な力を弾性的に吸収させる技術が開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−２２８４２３号公報（第１図）
【特許文献２】実開平７−２４６２６号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したとおりの形態の従来の作業機械の操作装置には、次のとおりの解決すべき問題がある。
【０００６】
スプリングの装備：
作業機械の作業装置の操作、例えば操作部材である手動レバーによる油圧アクチュエータの作動を制御する被操作部材である方向制御弁の操作では、細かな操作の伝達、いわゆる微操作が要求される。しかしながら操作を伝達するプッシュプルケーブルの途中に弾性的なスプリングを介在させると操作の伝達が不安定になり操作性が損なわれてしまう。
【０００７】
座屈、損傷：
したがって、スプリングを装備することなく、かつ簡単な構造でプッシュプルケーブルの座屈、損傷を防止する操作装置が望まれている。
【０００８】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、操作部材と被操作部材の間をプッシュプルケーブルにより連結した作業機械の操作装置における、プッシュプルケーブルの座屈、損傷を、スプリングを介在させることなく防止することができる、作業機械の操作装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば上記技術的課題を解決するために、操作部材と、該操作部材に連結されその操作量を被操作部材に押し引きにより伝達するプッシュプルケーブルと、プッシュプルケーブル「押し方向」における操作部材の操作量を制限する制限手段とを備えている、ことを特徴とする作業機械の操作装置が提供される。
【００１０】
好適には、該制限手段は、該操作部材に当接しその操作量を制限する。また該制限手段は、該操作部材が取り付けられた基台に備えられ、該操作部材と当接する位置を調整可能に形成されている。そして該被操作部材は、作業機械の作業装置の油圧アクチュエータの作動を制御する方向制御弁である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に従って構成された作業機械の操作装置によれば、操作部材と被操作部材の間を連結するプッシュプルケーブルの「押し方向」における操作部材の操作量を制限する制限手段を備えている。したがって、プッシュプルケーブルが被操作部材を過度に「押し方向」に押す状態になる前に操作部材の操作を制限することにより、大きな力がプッシュプルケーブルに加わらないようにし、座屈、損傷を、スプリングを介在させることなく防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に従って構成された作業機械の操作装置について、典型的な作業機械であるホイールローダの、作業装置を制御する方向制御弁の操作装置における好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【００１３】
ホイールローダについてその側面図である図１を参照して説明する。全体を番号２で示すホイールローダは、前機体４と後機体５とが屈折自在に連結された屈折操向式の機体と、前機体４に取り付けられた前輪装置６及び後機体５に取り付けられた後輪装置７を備え、前機体４には上下方向に揺動作動を自在に取り付けられた作業装置であるリフトアーム８及びリフトアーム８の先端に取り付けられたバケット９を備え、後機体５には運転席１０が設けられた運転室１２及び後端部に配設されたエンジン室１４を備えている。
【００１４】
運転席１０の部分には、作業装置の作動を操作するための操作装置１６が備えられている。この操作装置１６によって、フトアーム８を上下動させる油圧アクチュエータであるリフトシリンダ１８、及びバケット９を前後傾動させる油圧アクチュエータであるチルトシリンダ１９それぞれの伸縮作動が制御される。
【００１５】
図２及び図３を参照して説明する。操作装置１６の概要について説明すると、操作装置１６は、操作部材としての手動レバー２０と、手動レバー２０に連結されその操作量及び操作力を被操作部材としての方向制御弁２２に押し引きにより伝達するプッシュプルケーブル２４を備え、手動レバー２０の基端部の近傍には手動レバー２０によるプッシュプルケーブル２４の「押し方向」の操作量を制限する制限手段２６が備えられている。
【００１６】
一般的にホイールローダ２においては、操作装置１６によって、リフトシリンダ１８の作動を制御する方向制御弁２２ａ、チルトシリンダ１９の作動を制御する方向制御弁２２ｂ、など複数の被操作部材が操作される。本実施例における操作装置１６においては、手動レバー２０と、リフトシリンダ１８用の方向制御弁２２ａとの組み合わせについて説明し、実質的に同じでよい他の組み合わせについては、煩雑になるので図示及び説明は省略する。
【００１７】
手動レバー２０について図２とともにその部分詳細図である図４を参照して説明する。手動レバー２０は、直方体状の基部２０ａと、基部２０ａに螺合され立設された丸棒状のレバー２０ｂと、レバー２０ｂの先端に取り付けられたノブ２０ｃを備えている。運転席１０（図１）の側部には基台である箱状のコンソール２８が備えられ、その内側には側板２８ａに運転席１０の左右水平方向（図１の紙面に垂直の方向）に軸線Ｘを位置付けた軸部３０ａを有したブラケット３０が設けられている。
【００１８】
基部２０ａには、直方体の対向した一対の側面の間を貫通しブラケット３０の軸部３０ａと嵌合された軸受穴２０ｄが形成されている。レバー２０ｂは、コンソール２８の天板２８ｂに形成された開口部を通してコンソール２８の上方に突出している。この天板２８ｂの開口部とレバー２０ｂの間にはゴムブーツ３２が取り付けられている。さらに、軸受穴２０ｄに平行な基部２０ａの一対の側面の一方、側面Ｆ（図２において右側の側面）には、プッシュプルケーブル２４の一端が取り付けられる板片２０ｅが、軸線Ｘに対しレバー２０ｂの延びる方向と略直角の方向に延びて一体的に取り付けられている。
【００１９】
かくして手動レバー２０は、軸線Ｘを中心にホイールローダ２の前後方向（図１の右左方向）に揺動操作を自在に取り付けられ、オペレータによって図２に実線で示す非操作状態の「中立保持位置」からＹ１で示す前方に、またＹ２で示す後方に操作される。Ｙ１方向に操作するとプッシュプルケーブル２４には押し方向の力が作用し、Ｙ２方向に操作すると引き方向の力が作用する（プッシュプルケーブル２４については後に詳述する）。
【００２０】
主として図３を参照して説明する。方向制御弁２２ａ、２２ｂを含む方向制御弁２２は、ホイールローダ２の前機体４（図１）の内部に取り付けられている。これらの方向制御弁２２ａ、２２ｂは周知のもので、バルブボデーに摺動自在に嵌合されたステムＳを備え、ステムＳにプッシュプルケーブル２４の他端が連結されている。ステムＳは、手動レバー２０の操作により図３に示す状態の「中立保持位置」から内部機構によって動きが係止される、Ｙ１方向における「最大押込位置」及びＹ２方向における「最大引出位置」の間を出し入れされる。
【００２１】
プッシュプルケーブル２４は市販されている周知のもので、アウターチューブ２４ａの中にインナーケーブル２４ｂが摺動自在に挿入されており、アウターチューブ２４ａの両端部は金具によって一端はコンソール２８に（図２）他端は前機体４に備えられたブラケット３４にそれぞれ固定され、インナーケーブル２４ｂは一端が手動レバー２０の板片２０ｅに他端が方向制御弁２２ａのステムＳにそれぞれ連結されている。プッシュプルケーブル２４の両端部にはそれぞれインナーケーブル２４ｂの出入りする部分を保護するブーツ２４ｃが取り付けられている。
【００２２】
かくして手動レバー２０を、図２に示す前後方向Ｙ１Ｙ２方向に操作すると、方向制御弁２２ａのステムＳは、Ｙ１方向に押し込まれＹ２方向に引き出される。このＹ１及びＹ２方向の最大操作量（ストローク）は、後に述べる制限手段２６が装備されない状態においては前述の方向制御弁２２ａの「最大押込位置」及び「最大引出位置」によって規定される。
【００２３】
制限手段２６について図２とともに図４及び図５を参照して説明する。制限手段２６は、手動レバー２０が取り付けられるコンソール２８の内側に備えられ、手動レバー２０の基部２０ａの側面Ｆに当接し手動レバー２０のＹ１方向への操作量を制限する。制限手段２６は、帯板をＬ字形状に曲げて一方の曲げ辺を前述のコンソール２８の側壁２８ａに取り付けたブラケット２６ａと、ブラケット２６ａの他方の辺の先端部に形成されたねじ穴に螺合されたボルト２６ｂと、ボルト２６ｂをブラケット２６ａに固定するロックナット２６ｃを備えている。ボルト２６ｂのブラケット２６ａから突出した先端が、手動レバー２０の基部２０ａの側面Ｆに手動レバー２０を所定の量操作したときに当接する。
【００２４】
この当接は、手動レバー２０をプッシュプルケーブル２４に押す方向の力が作用する図２のＹ１方向に操作したときの状態で規定される（図２に二点鎖線で示す状態）。具体的には、手動レバー２０をＹ１方向に操作したときに、方向制御弁２２ａの「最大押込位置」によって規定される手動レバー２０の操作量あるいはそれ以下の操作量の位置において基部２０ａの側面Ｆと制限手段２６のボルト２６ｂの先端が当接するように設定する。
【００２５】
簡便な設定方法としては、制限手段２６のボルト２６ｂの先端位置がブラケット２６ａへのねじ込み量によって調整可能になっているので、先ず手動レバー２０をＹ１方向の方向制御弁２２ａの「最大押込位置」により係止される位置まで一杯に操作し、この状態でボルト２６ｂの先端が手動レバー２０の側面Ｆに当接するようにねじ込み、さらにボルト２６ｂによって手動レバー２０を逆のＹ２方向に移動させることにより位置を設定し、最後にボルト２０ｂをロックナット２６ｃによって固定する。
【００２６】
上述したとおりの作業機械の操作装置１６の作用について、主として図２を参照して説明する。
【００２７】
操作手段の作動：
操作部材としての手動レバー２０は、実線で示す手動レバー２０「中立保持位置」から矢印Ｙ１方向に操作する場合には「中立保持位置」と二点鎖線で示す「制限手段２６に当接する位置」の間で操作される。逆に「中立保持位置」から矢印Ｙ２方向に操作する場合には「中立保持位置」と「方向制御弁２２ａの最大引出位置によって規定される位置」の間で操作される。
【００２８】
プッシュプルケーブルの座屈、損傷：
したがって、手動レバー２０をプッシュプルケーブル２４に押す方向の力が作用するＹ１方向に操作する場合には、制限手段２６により最大の操作位置が「方向制御弁２２ａの最大押込引出位置によって規定される位置」より前で規定される。すなわち、この当接状態において手動レバー２０に大きな力が加わっても制限手段２６によって受け止められるので、プッシュプルケーブル２４にはプッシュプルケーブル２４を座屈、損傷させるような力は作用しない。
【００２９】
作業機械への設置：
制限手段２６は、ブラケット２６ａ、ボルト２６ｂ、ロックナット２６ｃを備えた簡単な構造であるので、作業機械への設置は容易である。また、手動レバー２０が取り付けられるコンソール２８の中に設置でき、作業機械の外観、見映えを悪くしない。さらに、制限手段２６の手動レバー２０との当接位置を調整可能にしたので、取付位置の寸法は厳密である必要がなく制限手段２６の設置が容易である。そして位置調整が容易である。
【００３０】
被操作部材：
特に作業機械において作業装置の作動を制御する方向制御弁は、手動レバー２０によって頻繁に操作される。さらに作業機械の稼働においては機体が大きく傾動しまた大きく振動し、手動レバー２０にはその操作ストロークの端においてオペレータによる大きな力が、無意識にあるいは意図的に作用させられる。したがって、制限手段２６を備えた操作装置１６は、作業装置の油圧アクチュエータの作動を制御する方向制御弁の操作装置に好適である。
【００３１】
作動量制限手段：
制限手段２６を備えた操作装置１６は、操作部材の操作量を制限できるので、操作部材の操作量を最大操作位置の途中までの任意の量に制限することができる。すなわち、例えば作業装置の種類などに応じて、方向制御弁の開度を、操作部材を最大に操作しても方向制御弁は半開の状態になるように設定でき、油圧アクチュエータの作動速度を操作手段の操作量を微調整操作することなく常に遅くなるように設定することができる。
【００３２】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。例えば、操作部材として手動レバー２０が用いられたが足動ペダルであってもよい。また制限手段２６は、操作部材２０が取り付けられた基台２８に取り付けられたが操作部材２０の側に取り付け基台２８に当接するようにしてもよい。さらに制限手段２６は、当接位置の調整の必要がなければボルト、ロックナットのような位置調整の部材を備えなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に従って構成された操作装置を備えた作業機械の典型例であるホイールローダの側面図。
【図２】図１の操作装置の操作部材側の部分を一部断面して示した拡大図。
【図３】図２に示す操作部材が連結される被操作部材の部分の拡大図。
【図４】図１のＡ−Ａ矢印方向に見た拡大断面図。
【図５】図１のＢ−Ｂ矢印方向に見た拡大断面図。
【符号の説明】
【００３４】
２：ホイールローダ（作業機械）
２０：手動レバー（操作部材）
２２ａ：方向制御弁（被操作部材）
２４：プッシュプルケーブル
２６：制限手段
２８：コンソール（基台）
【図１】
2005227828.tif 000003
【図２】
2005227828.tif 000004
【図３】
2005227828.tif 000005
【図４】
2005227828.tif 000006
【図５】
2005227828.tif 000007