作業車両の操作装置

【課題】従来の装置は、作業機昇降レバーと動力を伝動入り切りするスイッチとは、配置位置が離れており連動操作が困難であった。また、入り切りスイッチが他のスイッチ類の中に混在していたから、操作間違いをする虞がある等の課題があった。
【解決手段】この発明は、上記課題を解決するために、運転席１の側方に配置された操作フレーム２に、前後方向に形成した案内溝３に沿って作業機４の昇降操作を可能にしたポジションレバー５を設け、一方、前記ポジションレバー５の操作によって所定量上昇移動した作業機４への伝動を停止する上昇停止スイッチ６をスイッチボックス７に装備して構成し、該スイッチボックス７は、前記操作フレーム２にブラケット８によって取り付けたことを特徴とする作業車両の操作装置の構成とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、作業機の伝動と昇降との二つの操作具を、ごく接近させた位置に配置して構成した作業車両の操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の作業車両に設けられている操作装置は、走行系に関する機器の操作装置と、作業機系に関する操作装置とに大別され、更に、近年、各装置が制御化されたのに伴って設定ダイヤルやスイッチ類が増加し、これらの配置が複雑となって込み入り、操作も煩雑になる傾向がある。
【０００３】
例えば、その１例として、特開２００８−３７４１１号公報に示されているように、限られた広さのキャビン内における操作性を損なうことなく、多数の操作具の操作性を確保することができるトラクタの操作装置を提供すると記載している。そして、該公報には、明細書と図面（特に、図２、及び図３参照）とに開示されているように、複数のレバーやスイッチ類、更に設定ダイヤル等を上下の数段に分けて、関連操作具を各段ごとに配置した構成となっている。
【特許文献１】特開２００８−３７４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の装置は、前項で提示した特許文献１の特開２００８−３７４１１号公報でも明らかなように、作業機昇降レバーと作業機へ動力を伝動するＰＴＯの入・切スイッチとは、前者が運転席の側方で前寄りの位置に前後方向へ操作する構成であり、後者が運転席の側部で後方寄りにあって、しかも、段上にある他のスイッチ類の中に混在した状態で配置して設けた構成となっている。
【０００５】
したがって、従来の構成は、ＰＴＯの入・切スイッチの操作にあたりオペレータが操作間違いをする虞があり、更に、操作間違いを防止するために、精神的に集中した操作が必要で、疲労の原因となり、制作上もコスト的に高価になる課題があった。更に、従来の装置は、ＰＴＯ入・切スイッチと作業機昇降レバーとが、離れた位置に配置されていたから、作業機の昇降操作に関連させながら同時にスイッチ操作をすることがほとんど不可能で、本来ならば連動操作をするべきものが、個別操作をせざるを得ない課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記課題を解決するために、つぎの如き技術手段を講じたものである。
即ち、請求項１に記載した発明は、運転席（１）の側方に配置された操作フレーム（２）に、前後方向に形成した案内溝（３）に沿って作業機（４）の昇降操作を可能にしたポジションレバー（５）を設け、一方、前記ポジションレバー（５）の操作によって所定量上昇移動した作業機（４）への伝動を停止する上昇停止スイッチ（６）をスイッチボックス（７）に装備して構成し、該スイッチボックス（７）は、前記操作フレーム（２）にブラケット（８）によって取り付けたことを特徴とする作業車両の操作装置としたものである。
【０００７】
ポジションレバー（５）をガイドする案内溝（３）を設けた操作フレーム（２）に、上昇停止スイッチ（６）を装備したスイッチボックス（７）を、ブラケット（８）によって取り付けたもので、ポジションレバー（５）と上昇停止スイッチ（６）とを接近させて配置し、関連操作が容易にできる構成にすると共に、構成をシンプルにして製造コストを大幅に低減することが出来た。
【０００８】
そして、請求項２の発明は、前記操作フレーム（２）には、前記ポジションレバー（５）の案内溝（３）に平行して設けた案内溝（９）にドラフトレバー（１０）を設け、前記上昇停止スイッチ（６）のスイッチボックス（７）は、前記二つの案内溝（３），（９）の間にブラケット（８）によって前記操作フレーム（２）に取り付けて構成し、前記スイッチボックス（７）に接続されたハーネス（１１）を、フロア（１２）を貫通させて配線したことを特徴とする請求項１記載の作業車両の操作装置としたものである。
【０００９】
スイッチボックス（７）を操作フレーム（２）に取り付けるにあたり、二つの案内溝（３），（９）の間にブラケット（８）によって固着したから、取付け幅（取付部分の幅）が広くなって強固になると共に、上昇停止スイッチ（６）、及びスイッチボックス（７）が、レバー操作の邪魔にならず、しかも、上昇停止スイッチ（６）は、スイッチ操作時に他のスイッチと混同する虞がなく、安心して操作が出来る。
【発明の効果】
【００１０】
まず、請求項１の発明は、ポジションレバー（５）をガイドする案内溝（３）を設けた操作フレーム（２）に、上昇停止スイッチ（６）を装備したスイッチボックス（７）を、ブラケット（８）によって取り付けているから、ポジションレバー（５）と上昇停止スイッチ（６）とが接近した位置に配置でき、関連操作が容易にできる特徴がある。更に、請求項１の発明は、従来の装置に対比すると、周辺に他のスイッチ類が配置されておらず、構成がきわめてシンプルになっているから、操作時に他のスイッチ類と混同する余地がなく、安全で、確実にスイッチ操作が出来る特徴と、併せて、製造コストを大幅に低減した利点がある。
【００１１】
そして、請求項２の発明は、請求項１に記載した発明と同様の効果を奏するが、その上に加えて、スイッチボックス（７）を操作フレーム（２）に取り付けるにあたり、二つの案内溝（３），（９）の間にブラケット（８）によって固着したから、取付け面積が拡大されることによって強固な取付けとなった特徴がある。
【００１２】
そして、上昇停止スイッチ（６）、及びスイッチボックス（７）は、２つのレバー操作の邪魔になることはなく、しかも、製作が安価となった利点がある。そして、スイッチボックス（７）に接続したハーネス（１１）は、そのまま下側のフロア（１２）に貫通させた配線にしたから、防水効果も高く、安定した機能を長期間保持できる特徴がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、トラクタ（「作業車両」に相当する）１５は、図３、及び図４に示すように、車体フレーム１６の後部に左右一対の後輪１７，１７が設けられ、前部には操舵可能に軸架した左右の前輪１８，１８が設けられ、車体フレーム１６の前部と後部とにはそれぞれ作業機４を着脱自在に連結して装備できる構成となっている。実施例の場合には、トラクタ１５の後部に作業機４としてロータリー耕耘装置を装着した構成としている。
【００１４】
そして、運転席１は、車体フレーム１６上の後部に寄せて装置され、その前方位置にはステアリングハンドル１９の他、各種の操作レバー類、更には操作パネルや表示パネル等が配置して設けられている。
【００１５】
そして、エンジン２０は、前側のボンネットカバー２１に覆われた内部に搭載され、出力する回転動力を静油圧式無段変速装置（図５参照、以下、「ＨＳＴ」と呼ぶ）２２に入力して後部のミッション装置２３に伝動する構成としている。この場合、実施例のトラクタ１５は、図５に示すように、前記ＨＳＴ２２を構成する油圧ポンプ２２ａから後方のＰＴＯ軸２４に、作業機４を伝動する動力を取り出す伝動系と、該油圧ポンプ２２ａから油圧モーター２２ｂに入力されて変速された動力を走行動力として前記ミッション装置２３へ伝動する伝動系とから構成されている。
【００１６】
なお、トラクタ１５の前・後進走行の切り替えは、図示を省略しているが、前進用ペダルと後進用ペダルとの操作によって、前記ＨＳＴ２２のトラニオン軸の回動切替調節によって行う構成となっているが、本件出願には直接関係がないから具体的な説明は省略する。
【００１７】
図５において、２５はＰＴＯクラッチを示す。
そして、図５に示す実施例の場合、ミッション装置２３を構成する副変速装置２６は、各変速歯車の全てを副変速室２７内の変速軸２８上に軸着した構成に改良して、製造工程において副変速装置２６の組立作業の大幅な効率化を図る構成としている。
【００１８】
今、少し具体的に説明すると、従来の副変速装置の構成は、図６に示すように、原動側の伝動歯車Ａに、副変速室Ｂの外側（前側）の入力軸Ｃに軸架した入力歯車Ｄを噛合させ、該入力歯車Ｄを経て入力した動力を高速の変速動力として、前記入力軸Ｃから軸受装置Ｅを経て副変速室Ｂの副変速軸Ｆに入力する構成をとっていた。したがって、従来の構成は、副変速室Ｂ内に軸架する副変速軸Ｆに、入力歯車（高速変速歯車）Ｄを含めて副変速装置に関する全ての変速歯車を、予めサブ組みして製品組立作業の効率化を図ることができない課題があった。
【００１９】
それに対して、実施例に係る副変速装置２６は、図５に示すように、副変速室２７内に軸架した変速軸２８上に、変速歯車〔図６の入力歯車（高速変速歯車）Ｄに相当する〕２９を軸架し、更に、シフターによって操作される変速契合輪体３０、その他の変速歯車（低速）３１や変速歯車（中速）３２等を軸装して、高速の路上走行速度から中・低速の作業速度に至る副変速操作が出来る構成としている。
【００２０】
このように、実施例に係る副変速装置２６は、高速歯車を含めて、全てのギヤを副変速室２７内に軸架した変速軸２８に軸装した構成に改良したから、従来の課題を解決し、製造工程における組立において、前工程で、予め、サブ組みが可能となった。したがって、副変速装置２６は、工場の組立工程において、入力歯車（高速変速歯車）２９や他の各変速歯車（中速変速歯車、低速変速歯車）３１，３２等を変速軸２８上にサブ組みしておき、ミッション装置２３の組立作業を行うことができるから、組立作業が楽になり、組立作業の効率を大きく向上させた特徴がある。
【００２１】
つぎに、この出願の主要部である操作装置について、実施例を説明する。
まず、操作フレーム２は、図１、乃至図３に示すように、前記運転席１の側方に配置されて前後方向に２つの案内溝３，９が平行に設けられており、外側の案内溝３には作業機４を油圧昇降機構によって昇降操作するポジションレバー５を設け、内側の案内溝９には、ドラフトレバー１０を操作自由に設けた構成としている。このドラフトレバー１０の替わりに他のレバーを設けてもよいが、作業機４に関連するレバーが使い易い。
【００２２】
ドラフトレバー１０は、作業機４を一定の耕深で耕す耕深制御を行なっているときにおいて、ドラフト比をリニアに選択するものである。
ドラフト比とは耕深を優先するか、又は負荷を優先するかの考え方である。レバーをポジション側にするほど、負荷に対する作業機の昇降変化量が少なくなる。即ち、耕深（ポジション）を優先するものであり、軟質圃場に適している。
【００２３】
レバーをドラフト側にするほど負荷に対する作業機の昇降変化量が大きくなる。即ち、負荷が作用すると耕深を浅くして負荷を下げるものであり、硬質圃場に適している。作業者は作業の状態から圃場の硬さやエンジン回転数の下がり具合を判断して、ドラフト比をリニアに選択する。
【００２４】
そして、スイッチボックス７は、図面に示すように、上部に前記作業機４への伝動を停止する上昇停止スイッチ６を設け、前記操作フレーム２の前側において、二つの案内溝３，９に跨った状態に設けたブラケット８によって取り付けた構成としている。そして、スイッチボックス７は、下部に接続したハーネス１１を、フロア１２を貫通させて下側に配線した構成としている。
【００２５】
そして、リミットスイッチ３５は、図１、及び図２に示すように、案内溝３の上部内側（溝内）に設け、ポジションレバー５の上限位置を検出する構成としている。
なお、既に説明した運転席１は、図７に示すように、フレーム１２上に樹脂フロア部材１３を載置し、その上側に載せたシートブラケット１４を、直接フレーム１２に取り付けた構成としている。したがって、運転席１は、安定した状態に取付けられ、強度的にも強化されて合理的なものとなっている。
【００２６】
以上のように、実施例は、ポジションレバー５をガイドする案内溝３を設けた操作フレーム２に、上昇停止スイッチ６を装備したスイッチボックス７を、ブラケット８によって取り付けた構成にすることによって、ポジションレバー５と上昇停止スイッチ６とを、接近した位置に配置できて関連操作が容易にできるものとなっている。そして、実施例の場合、従来装置のように周辺に他のスイッチ類が配置されておらず、しかも、きわめてシンプルになっているから、操作時に他のスイッチ類と混同する余地がほとんどなく、安全で確実にスイッチ操作が出来るものとなった。又、製造コスト面でも、大幅に低減されている。
【００２７】
そして、実施例の構成は、スイッチボックス７を操作フレーム２に取り付けるにあたり、二つの案内溝３，９に跨った状態にした取付面の広いブラケット８によって固着したから、取付けが強固になっている。
【００２８】
そして、上昇停止スイッチ６、及びスイッチボックス７は、２つのレバー操作の邪魔になることはなく、しかも、製作が安価となり、スイッチボックス７に接続したハーネス１１も、そのまま下側のフロア１２に貫通させた配線にしたから、防水効果も高く、安定した機能を長期間保持できるものとなっている。
【００２９】
つぎに、既に、図３、及び図４に基づいて説明した実施例に係るトラクタ１５のマウントフレーム３９等を受けて支持するマウント３７について説明する。
まず、マウント３７は、図３、図４、図８、乃至図１１に示すように、ステアリングハンドル１９の下部取付部位（図１０参照）と、ミッションケース３８の左右両側部位（図８、及び図１１参照）と、更に、左右の後部車軸の上側部位（図１０参照）との５箇所に配置して設け、マウントフレーム３９等をミッションケース３８や車体フレーム１６に緩衝的に支持する構成としている。
【００３０】
そして、ステアリングハンドル１９は、図３，図４、及び図１０に示すように、支持アーム４０（前側から伸ばしてきたアーム）上にマウント３７を設けて、支持した構成としている。したがって、ステアリングハンドル１９は、オペレータの操作腕（手）を通して大きな力の懸かる装置であるから、従来から歪や揺れを防止するために、鉄板等を利用して強固に固定されており、製造コストの掛かる装置であったが、上記の如くマウント３７によって支持する構成にすれば、コストの低減が可能となった。
【００３１】
図７に示すように、運転席１はシートブラケット１４に固定されており、樹脂フロア１３を介してフロア１２に載置固定されている構成である。このとき、樹脂フロア１３には穴１３ａを開けてボルト１４ａを貫通させ、鉄製のシートブラケット１４とフロア１２との間で固定する構成としている。これにより、安定して固定可能となる。また、樹脂フロア１３を設けることで、運転席１への振動軽減となる。
【００３２】
つぎに、ミッションケース３８の左右両側部位に配置したマウント３７，３７は、図８に示すように、ミッションケース３８から左右両外側に突出させた支持アーム４０，４０の先端部分に取り付け、図９に示すように、乗降時のステップ４１の略中央部を支持する位置に配置した構成としている。
【００３３】
従来のステップを支持するマウントの位置は、ミッションケースの前寄りの左右両側位置にあって、オペレータの乗降時に踏む位置から前に大きく離れ、安全な支持が出来ない構成であった。
【００３４】
そして、実施例に係る前記マウントフレーム３９は、図３、及び図４に示すように、４個のマウント３７を前後、左右に配置して支えているが、これに、図１０、及び図１１に示すように、ミッションケース３８との接触部分にインシュレータ４３を、介装して構成している。
【００３５】
このように構成することによって、実施例は、フロア等を支持するマウントフレーム３９を安定よく、しかも、緩衝的に支持することができるものとなり、フレーム強度も従来ほど強い素材を使用する必要がない利点がある。
【００３６】
つぎに、操作装置の実施例を、図１２、及び図１３に基づいて説明する。
まず、従来の操作装置Ａは、図１３に示すように、上部のフェンダＢに装置した操作レバーＣと下部の操作軸Ｄとを繋ぐ連動杆Ｅを、フェンダＢとフロアＦとを貫通して上端部と下端部とをそれぞれ接続して操作可能に構成されていた。したがって、従来の構成は、１本の連動杆Ｅで上下を連結することは困難で、フロアＦを貫通させるために、複数本の別々のアーム（ロット）を継ぎ足して１本に構成せざるを得ない課題があった。
【００３７】
それに対して、実施例の操作装置４５は、図１２に示すように、フェンダ４６やフロア４７を貫通させないで、上部の操作レバー４８と下部の操作軸４９とを１本の連動杆５０で操作可能に連結して構成している。そして、操作は、操作レバー４８を操作すると、連動杆５０を介して下部の操作軸４９に操作力として連動することができる構成となっている。なお、５１は、運転席を示している。
【００３８】
以上のように、実施例は、図１２で解るように、操作レバー４８から操作軸４９までの間を、フェンダ４６やフロア４７を貫通させないロットで接続した構成としたから、１本のロットからなる連動杆５０で構成することが可能となっている。したがって、実施例は、従来装置（図１３参照）の課題を解決して、連動杆５０が接続箇所のない１本のロットからなる構成となり、製造コストを大幅に低減出来ると共に、操作力の伝達に狂いがなく、適確に伝達し、正確な操作が出来る特徴がある。
【００３９】
つぎに、マフラーの取付構造について、図１４、乃至図１６に示した実施例を説明する。
従来のマフラーの取付構造は、テールパイプ部分とマフラー本体後部との２箇所が支持、固定されていたために、エンジンの振動、特に、大きな振動がばらついて発生すると、マフラーやテールパイプが折損する課題があった。又、マフラーは、取付用の支持アームを本体側面に外側から固定すると、本体部分の板厚が薄いために強度の確保が困難となる課題もあった。
【００４０】
それに対して、実施例は、図面に示すように、マフラー５５の前部のエンドプレート５６を利用して、これにＵ字型プレート５７を固着し、このＵ字型プレート５７の外側に取付アーム５８を挟んで機枠６０に固定して支持する構成としている。そして、前記取付アーム５８は、図面に示すように、下方のエンジン側に延長してエンジンヘッドの側面に固着して支持した構成とする。
【００４１】
なお、マフラー５５は、始端部分の開口部６１をエンジンの排気口に連通・連結し、本体部分には消音装置６２を内装して収納し、終端部の排気口にはテールパイプ（排気管）６３を連通した構成としている。
【００４２】
以上の構成によって、実施例に係るマフラー５５は、エンジンの振動に対して強くなり、破損することがほとんどなくなり、従来装置の課題を解消して耐久性に富むものとなった。
【００４３】
図１７に示すように、運転席１は回動支点６４を中心として前後に回転する構成としている。トラクタの機体後部にバックホーを装着したときには、運転席１を１８０度回転させて作業を行なう。
【００４４】
６５はスイッチであり、運転者が運転席１に着座すると、スイッチ６５が感知するものであるが、このスイッチ６５が感知していることを条件にトラクタの前進走行操作、即ち、前向き走行を有効にするものである。
【００４５】
バックホーを使用するときにおいては機体は走行しないので、前記スイッチ６５の入り切りは関係ない。そこで、運転席１が後向きになると、前記スイッチ６５の機能を無効となるように構成する。運転席１の後向きの検出はスイッチで行なうが、このスイッチは、運転席１の後向きが検出可能な場所であればどこでもよい。また、運転席１を後向きにするときには、運転席１を少し持ち上げるので、この動きを検出するように構成してもよい。
【００４６】
６６は前記スイッチ６５からＣＰＵの入力側に接続しているハーネスであるが、運転席１が回転するので、回動支点６４のボス６４ａの穴の中を通過させる構成としている。
図１８は機体側に対する運転席１の取り付けベース角度を、所定角度Ｋ前傾斜となるように構成するものである。これにより、運転席１を前側にスライドしても、ステアリングハンドル１９と運転席１の着座部分１ａとの間隔が極端に短くなるのを防止できるようになる。そして、運転者の足などがステアリングハンドル１９に当たるのを防止できるので、快適な作業環境となる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】操作フレームの正面図
【図２】操作フレームの斜面図
【図３】トラクタの平面図
【図４】トラクタの側面図
【図５】ミッション装置の内部側断面図
【図６】説明用の従来図
【図７】シート（運転席）の取り付け側面図
【図８】マウントを取り付けたミッションケースの平面図
【図９】ステップの平面図
【図１０】マウントの取り付け位置を示す側面図
【図１１】ミッションケースにマウントフレームを取り付けて示す横断面図
【図１２】操作装置の連動杆の正面図
【図１３】操作装置の説明用の従来図
【図１４】マフラー取り付け状態の正面図
【図１５】マフラー取り付け状態の側面図
【図１６】マフラーの取り付け状態の平面図
【図１７】運転席１の側面図
【図１８】運転席１の側面図
【符号の説明】
【００４８】
１運転席２操作フレーム
３案内溝４作業機
５ポジションレバー６上昇停止スイッチ
７スイッチボックス８ブラケット
９案内溝１０ドラフトレバー
１１ハーネス１２フロア

【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転席（１）の側方に配置された操作フレーム（２）に、前後方向に形成した案内溝（３）に沿って作業機（４）の昇降操作を可能にしたポジションレバー（５）を設け、一方、前記ポジションレバー（５）の操作によって所定量上昇移動した作業機（４）への伝動を停止する上昇停止スイッチ（６）をスイッチボックス（７）に装備して構成し、該スイッチボックス（７）は、前記操作フレーム（２）にブラケット（８）によって取り付けたことを特徴とする作業車両の操作装置。
【請求項２】
前記操作フレーム（２）には、前記ポジションレバー（５）の案内溝（３）に平行して設けた案内溝（９）にドラフトレバー（１０）を設け、前記上昇停止スイッチ（６）のスイッチボックス（７）は、前記二つの案内溝（３），（９）の間にブラケット（８）によって前記操作フレーム（２）に取り付けて構成し、前記スイッチボックス（７）に接続されたハーネス（１１）を、フロア（１２）を貫通させて配線したことを特徴とする請求項１記載の作業車両の操作装置。

【図１】