JP4784585B2 - 建設機械のペダル装置 - Google Patents

Description

本発明は油圧ショベル等の建設機械において、運転席が設けられたフロアに足踏み操作される二種類のペダルが左右に並んで設けられたペダル装置に関するものである。

ミニショベルと称される小型の油圧ショベルを例にとって背景技術を説明する。

この油圧ショベルは、図８に示すように、クローラ式の下部走行体１上に上部旋回体２が旋回自在に搭載され、この上部旋回体２にブーム３、アーム４、バケット５を備えた作業アタッチメント６が装着されて構成される。

上部旋回体２には、運転席７が設けられるとともに、この運転席７まわりに走行、旋回、作業各動作を指令する操作装置としての手で操作されるレバーや、足踏み操作されるペダルが設けられる。

ここで、ペダルとして、図９に示すように、走行を指令する左右の走行ペダル８,９と、作業アタッチメント６（ブーム３）を左右にスイングさせるためのスイングペダル１０が、運転席７の前方（運転席から見て前方。以下にいう前後、左右の方向性について同じ）のフロア１１上に前上がりの傾斜姿勢で設けられる。

走行ペダル８,９は前方に踏み操作されるため前後に長く、スイングペダル１０は左右に踏み操作されるため左右に長く（前後には短く）それぞれ形成されている。

なお、スイングペダル１０は、ブーム３を左右に平行にオフセットさせるオフセット型のショベルにあってはオフセットペダルとして使用される。

以上のショベルの一般的構成は特許文献１に示されている。
特開２００１−１０７３９５号公報

走行ペダル８,９とスイングペダル１０は、図示のように互いの間にクリアランスを置いた状態で左右に並んで配置される。具体的には、通常、走行ペダル８，９が運転席前方のフロア中央部に設置され、右走行ペダル９の右側にスイングペダル１０が設置される。

この場合、運転席前方のフロア１１上にはペダル以外の機器類も設置されることから、ペダル用のスペースを広くとれないため、右走行ペダル９とスイングペダル１０の間のクリアランスが制限される。

このため、たとえば図９に示すように右走行ペダル９を踏んだ右足Ｆで同時にスイングペダル１０をも操作してしまう所謂「共踏み」が発生し、走行と作業アタッチメント６のスイング（またはオフセット）動作が同時に行われるおそれがあった。

とくに、走行ペダル８,９とスイングペダル１０とは、それぞれの踏み面８ａ,９ａ,１０ａの高さ（最も高い前端部での高さ）が異なり、共踏みは、高位側の右走行ペダル９を十分に踏み込んだ状態で、低位側のスイングペダル１０を踏み操作することになる。従って、中高速での走行中に加速操作すると突然スイング動作が行われため、危険度が高くなる。

また、この共踏みを極力回避するために、制限を受けながらもペダル間のクリアランスを可能な限り大きくとろうとするため、ペダル、とくにスイングペダル１０のレイアウトが困難となっていた。

そこで本発明は、走行、スイング両ペダルのように左右に並んで配置される二種類のペダルの共踏みを防止することができる建設機械のペダル装置を提供するものである。

請求項１の発明は、運転席が設けられたフロアに、足踏み操作される二種類のペダルが左右に並んでかつ高低差をもって配置され、上記両ペダル間のフロア上に、両ペダルが同じ足によって同時に踏み操作される共踏みを阻止するストッパが設けられ、このストッパは、共踏みとなる足を下側から受けてその下降を阻止するように、上記両ペダルのうち低位側のペダルの踏み面よりも高くて、両踏み面における近い側の端部同士を結ぶ直線よりも上方に出ない高さ寸法をもってフロア上に上向きに突設されたものである。

請求項２の発明は、請求項１の構成において、上記ストッパは、踏み面の前後方向寸法に差がある上記両ペダルのうち、前後方向寸法の小さいペダルの側方に、同ペダルの前後方向寸法とほぼ同じ前後長さをもって上記フロア上に突設されたものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、上記ストッパは、前上がりの傾斜姿勢で配置された上記両ペダルとほぼ同等の角度をもった前上がりの傾斜姿勢で上記フロア上に突設されたものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの構成において、ロック部材を備え、このロック部材は、上記両ペダル間のフロア上において、一方のペダルを踏み操作不能の状態にロックするロック位置と、ストッパとして両ペダルの共踏みを阻止するストッパ位置との間で移動可能に設けられたものである。

請求項５の発明は、請求項４の構成において、上記フロア上に固定されたブラケットにロック部材が、前後方向の水平軸を中心としてロック位置とストッパ位置との間で回動可能に取付けられるとともに、ロック部材を上記両位置で止める止め部材と、ロック部材をこの止め部材に押し付ける方向のバネ力を発揮するバネとが設けられたものである。

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかの構成において、下部走行体を走行させる走行ペダルと、上部旋回体に装着された作業アタッチメントを左右にスイングさせるスイングペダルとが左右に並んでフロアに配置され、この両ペダル間のフロア上に上記ストッパが設けられたものである。

本発明によると、運転席が設けられたフロアに二種類のペダル（請求項６では走行ペダルとスイングペダル）が左右に並んで配置された建設機械において、両ペダル間のフロア上に設けたストッパによって両ペダルの共踏みを防止し、危険動作を回避することができる。

また、共踏みを防止できることで、両ペダルをより接近させることができるため、とくに運転席まわりのフロアスペースに余裕のない小型の建設機械においてペダルのレイアウトが容易となる。

この場合、ストッパを、共踏みとなる足を下側から受けてその下降を阻止する状態で設けたから、たとえばストッパを、両ペダル間を遮蔽する高い隔壁状に設けた場合、つまり、足の左右の動きを規制する状態で設けた場合と比較して、足の動きを必要以上に拘束せず、良好な操作性を確保することができる。

また、走行ペダルとスイングペダルのように両ペダルが高低差をもって設けられた状況で、ストッパを、低位側のペダルの踏み面よりも高くて、両踏み面における近い側の端部同士を結ぶ直線よりも上方に出ない高さ寸法をもってフロア上に突設したから、足が左右方向に傾斜した状態で踏み操作されても共踏みを確実に防止することができる。

請求項２の発明によると、両ペダルの踏み面の前後方向寸法に差がある場合に、ストッパを、前後方向寸法の小さいペダルの側方に、同ペダルとほぼ同じ前後長さをもってフロア上に突設したから、共踏み防止効果を確保しながら、ストッパを必要最小限に小さくすることができる。このため、ストッパが足の動きや他の機器類の設置の邪魔になるおそれがない。

請求項３の発明によると、両ペダルが前上がりに傾斜して設けられた場合に、ストッパを、このペダルの傾斜に合わせて傾斜させたから、ストッパを水平として一部がペダルよりも上に突出する状態で設けた場合のように突出したストッパ部分が足の入れ替えや踏み操作の邪魔になるおそれがない。

請求項４、５の発明によると、一方のペダルを踏み操作不能にロックするロック部材をストッパとして兼用するため、ストッパ専用の設置スペースが不要となり、ペダル及び他の機器類のレイアウトが楽になる。

請求項５の発明によると、ロック部材を水平軸まわりに回動させるだけでロック位置とストッパ位置との間で移動させることができる。しかも、止め部材とバネとによってロック部材をロック、ストッパ両位置に安定させることができる。このため、ロック部材によるロック位置でのロック作用、及びストッパ位置でのストッパ作用をともに安定して行わせることができるとともに、ロック機能とストッパ機能の切換操作が簡単となる。

本発明の実施形態、及び実施形態の特徴をより明確にするための参考形態を図１〜図７によって説明する。

本発明は、油圧ショベルに限らず、またペダルの種類、踏み面の高低差の有無にかかわらず、運転席が設けられたフロアに、足踏み操作される二種類のペダルが左右に並んで配置される建設機械のペダル装置として広く適用することができる。

以下の実施形態及び参考形態では、背景技術の説明に合わせて、運転席前方のフロア１１上において、左右の走行ペダル８,９と、オフセットペダルとして共用されるスイングペダル１０が前上がりの傾斜姿勢で配置された油圧ショベルのペダル装置を適用対象として例にとっている。

参考形態（図１〜図４参照）
この参考形態及び後述の各実施形態において、
Ａ. 運転席前方のフロア中央部に、前後に長い（踏み面の前後方向寸法が大きい）左右の走行ペダル８,９が設置されるとともに、右走行ペダル９の右側に、左右に長い（踏み面の前後方向寸法が小さい）スイングペダル１０とが設置される点、
Ｂ. 走行ペダル８,９とスイングペダル１０は、それぞれ前上がりの傾斜姿勢で設けられ、それぞれの踏み面８ａ,９ａ,１０ａの高さが異なる（走行ペダル８,９の踏み面８ａ,９ａがスイングペダル１０の踏み面１０ａよりも高い）点
は図９に示す従来技術と同じである。

参考形態において、従来技術との相違点のみを説明すると、右走行ペダル９とスイングペダル１０との間のフロア１１上に、パイプ材または棒材から成る門形（逆Ｕ字形）のストッパ１２が、共踏みとなる足Ｆ（図３参照）を下側から受けてその下降を阻止する状態で、プレート１３を介してフロア１１上に取付けられている。

詳述すると、このストッパ１２は、図４に示すように、スイングペダル１０の踏み面の前後方向寸法とほぼ同じ前後長さ寸法Ｌと、図２に示すようにスイングペダル１０の非操作状態での踏み面の高さとほぼ同じ高さ寸法Ｈとを有し、スイングペダル１０の側方（前後方向のほぼ同じ位置）に、かつ、スイングペダル１０の左側面とほぼ平行に突設されている。

なお、ストッパ１２の高さ寸法Ｈは、スイングペダル１０の非操作状態での踏み面１０ａの高さ寸法と全く同じでもよいし、少し大きくてもよい。あるいは、スイングペダル１０の遊びの範囲（踏み操作されてもスイング動作が行われない範囲）であれば、同ペダル１０の踏み面１０ａの高さ寸法よりも低く設定してもよい。

この構成とすれば、図３に示すように走行ペダル８,９の踏み操作時に、右走行ペダル９を踏んだ右足Ｆが同ペダル９から右側にはみ出してスイングペダル１０をも踏んでしまう直前でストッパ１２の上面に当たるため、それ以上の下降（踏み操作）が阻止される。

すなわち、右走行ペダル９とスイングペダル１０の共踏みを確実に防止することができる。このため、共踏みによる危険動作（走行とスイングの同時動作）を回避することができる。

また、このように共踏みのおそれがなくなることで、両ペダル９,１０を可能な限り接近させることができるため、とくに運転席前方のフロアスペースに余裕のない小型のショベルにおいてペダル、とりわけ運転席前方右側の限られたスペース範囲に設置されるスイングペダル１０のレイアウトが容易となる。

この場合、ストッパ１２は、共踏みとなる右足Ｆを下側から受けてその下降を阻止する状態で設けられているため、たとえばこのストッパ１２に代えて両ペダル間を遮蔽する高い隔壁状のストッパを設けた場合、つまり、右足Ｆの左右方向の動きを規制する状態で設けた場合と比較して、右足Ｆの動きを必要以上に拘束せず、良好な操作性を確保することができる。

また、ストッパ１２を、踏み面８ａ,９ａ,１０ａに高低差がある走行ペダル８,９とスイングペダル１０のうち低位側であるスイングペダル１０の踏み面１０ａとほぼ同じ高さ寸法Ｈをもってフロア１１上に突設しているため、高位側の右走行ペダル９を踏み込んだ状態からの共踏み、つまり、中高速での走行中に突然スイング動作が開始されるといった危険度の高い動きの発生を防止できる。このため安全面での価値が高いものとなる。

さらに、ストッパ１２を、踏み面８ａ,９ａ,１０ａの前後方向寸法に差がある両ペダル９,１０のうち前後方向寸法の小さいスイングペダル１０とほぼ同じ前後長さ寸法Ｌをもって同ペダル１０の側方に配置しているため、共踏み防止効果を確保しながら、ストッパ１２を必要最小限に小さくすることができる。このため、ストッパ１２が足の動きや他の機器類の設置の邪魔になるおそれがない。

第１実施形態（図５参照）
参考形態との相違点のみを説明する。

参考形態では、ストッパ１２が、両ペダル９,１０のうち低位側のスイングペダル１０の非操作状態での踏み面１０ａの高さとほぼ同じ高さ寸法Ｈをもってフロア１１上に設けられたのに対し、第２実施形態では、ストッパ１２が、低位側のスイングペダル１０の踏み面１０ａよりも高くて、両踏み面９ａ,１０ａの近い側の端部同士を結ぶ直線Ｌよりも上方に出ない高さ寸法をもってフロア１１上に設けられている。

こうすれば、図示のように足Ｆが右下がりに傾いた状態で踏み操作されても共踏みを確実に防止することができる。

第２実施形態（図６参照）
第２実施形態においては、両ペダル９,１０（図６では例として右走行ペダル９のみを示す）が前上がりに傾斜して設けられていることを前提として、ストッパ１２（正確にはストッパ１２の上面）が、このペダル９,１０とほぼ同等の角度をもって前上がりに傾斜する状態でフロア１１上に設けられている。

こうすれば、ストッパ１２を水平として一部がペダル９,１０よりも上に突出する状態で設けた場合のように突出したストッパ部分が足の入れ替えや踏み操作の邪魔になるおそれがない。

第３実施形態（図７参照）
第３実施形態においては、右走行ペダル９を踏み操作不能にロックするロック部材１４をストッパとして兼用する構成がとられている。

ロック部材１４は、第１実施形態と同様の門形に形成され、下端部が、右走行ペダル９とスイングペダル１０との間のフロア１１上に取付けられたブラケット１５に前後方向の水平軸１６によって取付けられている。

これにより、ロック部材１４が水平軸１６を中心として左右に回動可能に支持され、右回動（前方から見た図５では左回動）状態で上端が右走行ペダル９に下面から当接して同ペダル９を踏み操作不能にロックし、左回動状態で両ペダル９,１０間に位置してストッパ作用を行う。

この構成によると、右走行ペダル９用のロック部材１４をストッパとして兼用するため、ストッパ専用の設置スペースが不要となり、ペダル８〜１０及び他の機器類のレイアウトが楽になる。

また、ロック部材１４をロック位置及びストッパ位置で安定させる手段として、次の構成がとられている。

（イ） 右走行ペダル９の下面に、ロック位置でロック部材１４の上端部が係合する鉤形のロックプレート１７が設けられている。

（ロ） ブラケット１５に、両位置でロック部材１４に当接してそれ以上の右回動または左回動を止める止め部材１８,１９が設けられている。

（ハ） ロック部材１４を両位置で止め部材１８,１９に押し付ける方向のバネ力を発揮する圧縮コイルバネ（トグルバネ）２０が、ロック部材１４とブラケット１５との間に設けられている。

この構成により、ロック部材１４を水平軸１６まわりに回動させるだけでロック位置とストッパ位置との間で移動させ、かつ、両位置に安定させることができる。このため、ロック部材１４によるロック位置でのロック作用、及びストッパ位置でのストッパ作用をともに安定して行わせることができるとともに、ロック機能とストッパ機能の切換操作が簡単となる。

なお、ロックプレート１７を省略し、ロック部材１４のロック位置での保持を止め部材１８とバネ２０のみによって行わせるようにしてもよい。

他の実施形態
上記各実施形態では、右走行ペダル９の右側にスイングペダル１０を配置するレイアウトをとる場合を例示したが、本発明は、
（ｉ） 左走行ペダル８の左側に、スイングペダル１０またはスイングペダル以外のペダルを配置する場合、
（ｉｉ） 走行ペダル８,９の左右片側だけでなく左右両側に別ペダルを配置する場合
にも適用することができる。

上記（ｉｉ）の場合は、別ペダルごとにストッパ１２、またはロック部材兼用のストッパ１４を設ければよい。

また、本発明は走行ペダルと他のペダルの組み合わせに限らず、そして小型の油圧ショベル、あるいは油圧ショベルに限らず、共踏みを防止すべき異種ペダルが左右に並んで配置される中、大型の油圧ショベルあるいは他の建設機械のペダル装置にも適用することができる。

本発明の参考形態にかかるペダル装置の斜視図である。 同装置の正面図である。 共踏み状況を説明するための図２相当図である。 同装置の平面図である。 本発明の第１実施形態にかかるペダル装置の一部拡大正面図である。 本発明の第２実施形態にかかるペダル装置の側面図である。 本発明の第３実施形態にかかるペダル装置の一部拡大正面図である。 本発明が適用される小型油圧ショベルの概略側面図である。 従来のペダル装置の斜視図である。

１ 下部走行体
２ 上部旋回体
６ 作業アタッチメント
７ 運転席
８,９ 左右の走行ペダル
１０ スイングペダル
１１ フロア
１２ ストッパ
Ｌ 両ペダルの近い側の端部同士を結ぶ直線
１４ ストッパ兼用のロック部材
１５ ブラケット
１６ ロック部材の回動中心となる水平軸
１８,１９ 止め部材
２０ バネ

Claims (6)

1. 運転席が設けられたフロアに、足踏み操作される二種類のペダルが左右に並んでかつ高低差をもって配置され、上記両ペダル間のフロア上に、両ペダルが同じ足によって同時に踏み操作される共踏みを阻止するストッパが設けられ、このストッパは、共踏みとなる足を下側から受けてその下降を阻止するように、上記両ペダルのうち低位側のペダルの踏み面よりも高くて、両踏み面における近い側の端部同士を結ぶ直線よりも上方に出ない高さ寸法をもってフロア上に上向きに突設されたことを特徴とする建設機械のペダル装置。
2. 上記ストッパは、踏み面の前後方向寸法に差がある上記両ペダルのうち、前後方向寸法の小さいペダルの側方に、同ペダルの前後方向寸法とほぼ同じ前後長さをもって上記フロア上に突設されたことを特徴とする請求項１記載の建設機械のペダル装置。
3. 上記ストッパは、前上がりの傾斜姿勢で配置された上記両ペダルとほぼ同等の角度をもった前上がりの傾斜姿勢で上記フロア上に突設されたことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械のペダル装置。
4. ロック部材を備え、このロック部材は、上記両ペダル間のフロア上において、一方のペダルを踏み操作不能の状態にロックするロック位置と、ストッパとして両ペダルの共踏みを阻止するストッパ位置との間で移動可能に設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の建設機械のペダル装置。
5. 上記フロア上に固定されたブラケットにロック部材が、前後方向の水平軸を中心としてロック位置とストッパ位置との間で回動可能に取付けられるとともに、ロック部材を上記両位置で止める止め部材と、ロック部材をこの止め部材に押し付ける方向のバネ力を発揮するバネとが設けられたことを特徴とする請求項４記載の建設機械のペダル装置。
6. 下部走行体を走行させる走行ペダルと、上部旋回体に装着された作業アタッチメントを左右にスイングさせるスイングペダルとが左右に並んでフロアに配置され、この両ペダル間のフロア上に上記ストッパが設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の建設機械のペダル装置。

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