特許 7413243 作業車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-04

(45)【発行日】2024-01-15

(54)【発明の名称】作業車

(51)【国際特許分類】

   F02D 29/00 20060101AFI20240105BHJP

   F02D 29/02 20060101ALI20240105BHJP

   B60K 35/00 20240101ALI20240105BHJP

【ＦＩ】

F02D29/00 B

F02D29/02 J

F02D29/02 301C

B60K35/00 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020207672

(22)【出願日】2020-12-15

(65)【公開番号】P2022094663

(43)【公開日】2022-06-27

【審査請求日】2022-12-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】高橋 圭司

(72)【発明者】

【氏名】後野 剛志

【審査官】北村 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１４４６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０２８５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０５０２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０２１９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２８７４６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ ２９／００

Ｆ０２Ｄ ２９／０２

Ｂ６０Ｋ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、
運転席が設けられた運転部と、
前記運転席の前方にあるフロントパネルと、
前記エンジンの回転数を変更する第１操作具と、
前記エンジンの回転数を予め記憶された回転数にする指示の受け付け、及び、前記エンジンの回転数を規制する最大回転数の設定を行う第２操作具と、を備え、
前記第２操作具は、前記フロントパネルに設けられ、
前記運転席から前記フロントパネル側を見て、前記第１操作具と前記第２操作具とは、機体を操舵するステアリングホイールの中心に対して、前記機体の幅方向における互いに同じ方向の側に設けられている作業車。

【請求項2】

前記第２操作具は、前記運転席から前記フロントパネル側を見て、前記ステアリングホイールと重複する位置に配置されている請求項１に記載の作業車。

【請求項3】

前記フロントパネルに現在の前記エンジンの回転数を表示するメータパネルが備えられ、
前記第２操作具は、前記メータパネルに隣接して配置されている請求項１又は２に記載の作業車。

【請求項4】

前記第１操作具は、前記運転席から前記フロントパネル側を見て、前記ステアリングホイールの内側領域から前記ステアリングホイールの外側領域のうち前記機体の幅方向一方側に向けて延出されたレバーであり、
前記第２操作具は、前記運転席から前記フロントパネル側を見て、前記フロントパネルのうち前記ステアリングホイールの中心部よりも、前記機体の幅方向一方側に設けられる請求項１から３のいずれか一項に記載の作業車。

【請求項5】

前記第２操作具は、１つのシーソスイッチで構成される請求項１から４のいずれか一項に記載の作業車。

【請求項6】

前記第２操作具の操作に応じて、前記予め記憶された回転数を設定する第１モードと前記最大回転数を設定する第２モードとの切り替えと、前記予め記憶された回転数及び前記最大回転数の夫々の設定とが可能である請求項１から４のいずれか一項に記載の作業車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンを備えた作業車に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、エンジンを備えた作業車が利用されてきた。このようなエンジンを備えた作業車に関する技術として、例えば下記に出典を示す特許文献１に記載のものがある。

【0003】

特許文献１には、作業車のアクセル制御構造について記載されている。特許文献１に記載される作業車は、アクセルペダルの操作により設定されるエンジン回転数（ペダル設定回転数）と、アクセルレバーの操作により設定されるエンジン回転数（レバー設定回転数）と、上限設定器により設定されたエンジン回転数の上限である上限回転数とが目標回転数設定手段により選定される。目標回転数設定手段は、選定したこれらの回転数を比較し、ペダル設定回転数及びレバー設定回転数が上限回転数よりも低い場合は、ペダル設定回転数とレバー設定回転数のうちの高い側の回転数を目標回転数に設定し、ペダル設定回転数及びレバー設定回転数のうちのいずれか一方が上限回転数よりも高い場合は、上限回転数を目標回転数に設定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００９－２８７４６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の作業車は、アクセルペダルが搭乗運転部の右足元部に設けられ、アクセルレバーは運転座席の右側方に設けられる。また、上限設定器は、ポテンショメータ等により構成される。作業車の運転中にあっては、運転者は作業車の前方を見ながらアクセルペダルやアクセルレバーを操作することが多く、上限設定器も前方を見ながら操作しやすい位置に設けると好適である。しかしながら、特許文献１に記載の技術は、上限設定器が設けられる場所は考慮されていないため、改良の余地がある。

【0006】

そこで、運転者がエンジンの回転数を設定し易い作業車が求められる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る作業車の特徴構成は、エンジンと、運転席が設けられた運転部と、前記運転席の前方にあるフロントパネルと、前記エンジンの回転数を変更する第１操作具と、前記エンジンの回転数を予め記憶された回転数にする指示の受け付け、及び、前記エンジンの回転数を規制する最大回転数の設定を行う第２操作具と、を備え、前記第２操作具は、前記フロントパネルに設けられ、前記運転席から前記フロントパネル側を見て、前記第１操作具と前記第２操作具とは、機体を操舵するステアリングホイールの中心に対して、前記機体の幅方向における互いに同じ方向の側に設けられている点にある。

【0008】

このような特徴構成とすれば、第２操作具がフロントパネルに設けられているので、運転中であっても、第２操作具を容易に操作することができる。したがって、運転者がエンジンの回転数を設定し易くすることが可能となる。

【0009】

また、前記第２操作具は、前記運転席から前記フロントパネル側を見て、前記ステアリングホイールと重複する位置に配置されていると好適である。

【0010】

このような構成とすれば、ステアリングホイールを持った手をフロントパネル側にずらすだけで第２操作具を操作することができる。したがって、運転中であっても容易に操作することが可能となる。

【0011】

また、前記フロントパネルに現在の前記エンジンの回転数を表示するメータパネルが備えられ、前記第２操作具は、前記メータパネルに隣接して配置されていると好適である。

【0012】

メータパネルは運転中にフロントパネルを見る際に、運転に支障がないよう、フロントパネルの中央部に設けられることが多い。そこで、設定スイッチを、メータパネルに隣接して設けることで、設定スイッチを操作していても、運転に支障がないようにすることが可能となる。

【0013】

また、前記第１操作具は、前記運転席から前記フロントパネル側を見て、前記ステアリングホイールの内側領域から前記ステアリングホイールの外側領域のうち前記機体の幅方向一方側に向けて延出されたレバーであり、前記第２操作具は、前記運転席から前記フロントパネル側を見て、前記フロントパネルのうち前記ステアリングホイールの中心部よりも、前記機体の幅方向一方側に設けられると好適である。

【0014】

このような構成とすれば、第１操作具を操作する手と同じ手で第２操作具を操作することが可能となる。したがって、反対側の手はステアリングホイールを保持した状態とすることができるので、第１操作具や第２操作具の操作が操舵操作に対して支障が出ないようにすることができる。

【0015】

また、前記第２操作具は、１つのシーソスイッチで構成されると好適である。

【0016】

このような構成とすれば、容易に第２操作具を操作することができるので、エンジンの回転数を予め記憶された回転数にする指示と当該指示の解除とを簡便に行うことが可能となる。

【0017】

また、前記第２操作具の操作に応じて、前記予め記憶された回転数を設定する第１モードと前記最大回転数を設定する第２モードとの切り替えと、前記予め記憶された回転数及び前記最大回転数の夫々の設定とが可能であると好適である。

【0018】

このような構成とすれば、一つのデバイスで第１モード及び第２モードの選択だけでなく、夫々のモードにおける回転数の設定も行うことができる。したがって、簡便に設定できると共に、デバイスコストの増大を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】作業車の側面図である。

【図2】作業車の平面図である。

【図3】運転座席からフロントパネル側を見た図である。

【図4】各種領域を示す図である。

【図5】設定スイッチの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明に係る作業車は、エンジンの回転数を増大させた場合に、車速のみ増大させることができるように構成される。以下、本実施形態の作業車について説明する。なお、以下では作業車として、トラクタ１を例に挙げて説明する。

【0021】

図１はトラクタ１の側面図であり、図２はトラクタ１の平面図である。なお、以下の説明では、トラクタ１に関し、図１及び図２に示される矢印Ｆの方向を「前方向」、矢印Ｂの方向を「後方向」、矢印Ｕの方向を「上方向」、矢印Ｄの方向を「下方向」、矢印Ｌの方向を「左方向」、矢印Ｒの方向を「右方向」とする。

【0022】

トラクタ１は、機体Ａに左右一対の前車輪２と左右一対の後車輪３とを備え、機体Ａの前部のエンジンボンネット４の内部にエンジンＥを備え、機体Ａの後部位置に運転部Ｃが配置されている。

【0023】

トラクタ１は、エンジンＥの駆動力を変速するミッションケース５が機体Ａの中央から機体Ａの後端に亘る領域に配置される。また、ミッションケース５の後端には、例えばロータリ耕耘装置（図示せず）等に駆動力を伝達するための外部動力取出軸８（ＰＴＯ軸）が後方に突出する形態で備えられている。

【0024】

運転部Ｃには、上面にレバーガイド１０を有する左右の後輪フェンダー１０ａの中間位置に、作業者（オペレータ）が着座する運転座席１１が備えられ、当該運転座席１１の前方に、機体Ａを操舵するステアリングホイール１２が備えられる。運転座席１１の下側にはフロアー１３が設けられ、フロアー１３には主に道路走行時にエンジンＥの回転数を変更する際に利用する主変速ペダル１９が備えられる。主変速ペダル１９は、前方向側と後方向側との夫々に踏み込むことができるように構成されている。前方向側を踏み込むとエンジンＥの回転数が上がると共に、後述する主変速装置３１から出力される回転数が増速するように構成される。後方向側を踏み込むと、エンジンＥの回転数は所定の回転数（アイドル回転数）で維持され、機体Ａが後進するように構成される。主変速ペダル１９から足を離すと後述するアクセルレバー１８で設定されたエンジンＥの回転数になるように構成される。図２に示されるように、運転座席１１の左側の後輪フェンダー１０ａの上面のレバーガイド１０には、レバーガイド１０から上方に突出する主変速レバー２１と副変速レバー２３とが横並びで配置されている。

【0025】

ステアリングホイール１２の基端部側に設けられるステアリングポスト１２Ｂの右側から右外方に突出するように、主に圃場作業時にエンジンＥの回転数を変更する際に利用するアクセルレバー１８が備えられる。アクセルレバー１８は、手前に引くとエンジンＥの回転数が上がり、前側に押すとエンジンＥの回転数が下がるように構成される。また、アクセルレバー１８から手を離した場合には、その位置でのエンジンＥの回転数に設定される。なお、上述した主変速ペダル１９によりエンジンＥの回転数の設定も可能であるが、エンジンＥの回転数はアクセルレバー１８及び主変速ペダル１９のうち、早い方の回転数が採用される。

【0026】

運転座席１１の右側の後輪フェンダー１０ａの上面のレバーガイド１０には、外部動力取出軸８の回転速度を変更可能なＰＴＯ変速レバー４１がレバーガイド１０から上方に突出して配置されている。このＰＴＯ変速レバー４１により、外部動力取出軸８の回転速度だけでなく、回転方向も変更可能に構成しても良い。ＰＴＯ変速レバー４１は、レバー式以外の構成（例えばスイッチ等）であっても良い。また、フロアー１３には、前方向を見て横並びの状態で（機体Ａの幅方向に沿って）、機体Ａを停止させることが可能な２つのブレーキペダル２０が設けられる。この２つのブレーキペダル２０は、左右夫々が独立してあり、左側のブレーキペダル２０を踏み込むことでトラクタ１の左側の駆動輪（本実施形態では後車輪３）にブレーキをかけることができ、右側のブレーキペダル２０を踏み込むことでトラクタ１の右側の駆動輪にブレーキをかけることができるように構成されている。また、例えば連結装置（図示せず）で２つのブレーキペダル２０を繋ぐと、左右両側の駆動輪のブレーキが同時に働くように構成されている。もちろん、駆動輪として前車輪２を利用する場合には、ブレーキペダル２０が前車輪２にブレーキが働くように構成することも可能である。

【0027】

図３は運転座席１１からフロントパネル８１側を見た図である。図３に示されるように、運転座席１１の前方にはフロントパネル８１が設けられる。フロントパネル８１には、現在のエンジンＥの回転数を表示するメータパネル８２（表示装置８０の一部）が備えられる。

【0028】

また、フロントパネル８１には、設定スイッチ（「第２操作具」の一例）３５が設けられる。設定スイッチ３５は、エンジンＥの回転数を予め記憶された回転数にする指示の受け付け、及び、エンジンＥの回転数を規制する最大回転数の設定を行うことが可能である。エンジンＥの回転数を予め記憶された回転数にする指示とは、アクセルレバー１８や主変速ペダル１９の操作に応じてエンジンＥの回転数を変更するのではなく、エンジンＥの回転数を図示しない記憶部に予め記憶しておいた回転数にするための指示である。エンジンＥの回転数を規制する最大回転数とは、エンジンＥの回転数に対する上限値であって、例えばリミッタで設定される回転数である。設定スイッチ３５は、このような指示や設定を行うことができるように構成される。

【0029】

図３に示されるように、設定スイッチ３５は、運転座席１１からフロントパネル８１側を見て、ステアリングホイール１２と重複する位置に配置されている。「運転座席１１からフロントパネル８１側を見て」とは、トラクタ１を運転すべく、オペレータが運転座席１１に座った状態で前方を見た状態を意味する。「ステアリングホイール１２と重複する位置に配置されている」とは、運転座席１１から見て、ステアリングホイール１２の奥側（背面側）、すなわちステアリングホイール１２よりも機体Ａの前方側に設定スイッチ３５が位置している状態をいう。したがって、設定スイッチ３５は、トラクタ１を運転すべく、オペレータが運転座席１１に座った状態で前方を見た状態において、ステアリングホイール１２の奥側（背面側）に位置する状態で配置される。

【0030】

また、設定スイッチ３５は、メータパネル８２に隣接して配置される。メータパネル８２は運転中にフロントパネル８１を見る際に、運転に支障がないよう、フロントパネル８１の中央部に設けられる。そこで、設定スイッチ３５も、メータパネル８２に隣接して設けることで、オペレータが設定スイッチ３５を操作していても、運転に支障がないようにすることが可能となる。

【0031】

本実施形態では、アクセルレバー１８は、運転座席１１からフロントパネル８１側を見て、ステアリングホイール１２の内側領域からステアリングホイール１２の外側領域のうち機体Ａの幅方向一方側に向けて延出されたレバーで構成される。「運転座席１１からフロントパネル８１側を見て」とは、上述したようにトラクタ１を運転すべく、オペレータが運転座席１１に座った状態で前方を見た状態を意味する。「ステアリングホイール１２の内側領域」とは、ステアリングホイール１２を軸心方向外側から見て、外縁部１２Ａよりも内側（軸心Ｏ側）の領域をいう。図４は、このような外側領域を説明するための図である。ステアリングホイール１２の内側領域は、図４に示される領域ＩＡが相当する。一方、「ステアリングホイール１２の外側領域」とは、ステアリングホイール１２を軸心方向外側から見て、外縁部１２Ａよりも外側（軸心Ｏとは反対側）の領域をいう。ステアリングホイール１２の外側領域は、図４に示される領域ＯＡが相当する。機体Ａの幅方向一方側とは、本実施形態では、機体Ａの右方向側である。外側の領域ＯＡのうち、機体Ａの右方向側の領域は、図４において領域ＲＯＡが相当する。したがって、アクセルレバー１８は、トラクタ１を運転すべく、オペレータが運転座席１１に座った状態で前方を見た状態において、ステアリングホイール１２を軸心方向外側から見て、外縁部１２Ａよりも内側の領域ＩＡから外縁部１２Ａよりも外側の領域ＯＡのうち、機体Ａの右方向側の領域ＲＯＡに向けて延出されたレバーで構成される。なお、図４には、外側の領域ＯＡのうち、機体Ａの左方向側の領域は、領域ＬＯＡとして示される。

【0032】

設定スイッチ３５は、運転座席１１からフロントパネル８１側を見て、フロントパネル８１のうちステアリングホイール１２の中心部よりも、機体Ａの幅方向一方側に設けられる。「運転座席１１からフロントパネル８１側を見て」とは、上述したようにトラクタ１を運転すべく、オペレータが運転座席１１に座った状態で前方を見た状態を意味する。ステアリングホイール１２の中心部とは、ステアリングホイール１２の軸心Ｏである。機体Ａの軸方向一方側とは、本実施形態では機体Ａの右方向側である。ここで、設定スイッチ３５は、上述したように運転座席１１からフロントパネル８１側を見て、ステアリングホイール１２と重複する位置に設けられている。したがって、設定スイッチ３５は、トラクタ１を運転すべく、オペレータが運転座席１１に座った状態で前方を見た状態において、フロントパネル８１のうち、ステアリングホイール１２の内側領域ＩＡにおける機体Ａの右方向側の領域ＲＩＡに設けられる。なお、図４には、ステアリングホイール１２の内側領域ＩＡにおける機体Ａの左方向側の領域は、領域ＬＩＡとして示される。

【0033】

本実施形態では、設定スイッチ３５は１つのシーソスイッチで構成される。シーソスイッチとは、スイッチの両端のいずれか一方を押下することで、電気回路の状態を両端の夫々に設定された状態（例えば、接続または遮断）に切り替えることが可能なデバイスであって、ロッカースイッチとも称される。

【0034】

図５には、このようなシーソスイッチを用いて構成された設定スイッチ３５が示される。図５の例では、スイッチの上側ＵＳ及び下側ＤＳを押下可能に構成され、下側ＤＳが押下された状態を示している。例えば上側ＵＳ及び下側ＤＳのうち、押下された側を明示すべく少なくとも一部の領域を点灯するようなパイロットランプを設けることも可能である。

【0035】

本実施形態では、このような設定スイッチ３５の操作に応じて、第１モードと第２モードとの切り替えが行えるように構成されている。第１モードは、上述したようなエンジンＥの回転数を予め設定された回転数で制御する回転数として、予め記憶させておく回転数を設定するモードである。すなわち、エンジンＥの回転数を予め設定された回転数で制御する際には、第１モードで設定された回転数となるように制御される。第２モードは、エンジンＥの回転数を規制する最大回転数を設定するモードである。すなわち、エンジンＥの回転数は、第２モードで設定された回転数より大きくならないように規制される。

【0036】

また、第１モード及び第２モードの夫々において設定する回転数は、設定スイッチ３５の押下に応じて増減が可能である。第１モードで設定する回転数とは、エンジンＥの回転数として予め記憶しておく回転数であって、第２モードで設定する回転数とは、エンジンＥの最大回転数である。この増減は、図５に示すように例えば、上側ＵＳを押下すると増加するようにし、下側ＤＳを押下すると減少するようにすると良い。図５の例では、上側ＵＳに「＋」が示され、下側ＤＳに「－」が示される。

【0037】

具体的には、上側ＵＳを所定時間（例えば３秒間）、長押しする。これにより、第１モードに入ることが可能となる。この状態で、「＋」又は「－」を押下して予め記憶しておきたいエンジンＥの回転数を設定する。エンジンＥの回転数の設定後、所定時間（例えば４秒間）、放置することで、第１モードから抜け出す。また、下側ＤＳを所定時間（例えば３秒間）、長押しする。これにより、第２モードに入ることが可能となる。この状態で、「＋」又は「－」を押下してエンジンＥの最大回転数を設定する。エンジンＥの最大回転数の設定後、所定時間（例えば４秒間）、放置することで、第２モードから抜け出す。以上のように構成することで、一つのシーソスイッチで複数のモードの設定を行うことが可能となる。

【0038】

また、設定スイッチ３５にリセット機能を設けることも可能である。リセット機能を下側ＤＳに設定する場合、下側ＤＳを所定時間（例えば３秒間）押下すると設定した回転数（記憶しておいた回転数）を解除するように構成し、解除後、所定時間（例えば４秒間）、放置することで、リセット機能（リセットモード）から抜け出すことが可能となる。設定スイッチ３５をこのように構成することも可能である。

【0039】

〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、設定スイッチ３５は、運転座席１１からフロントパネル８１側を見て、ステアリングホイール１２と重複する位置に配置されているとして説明したが、設定スイッチ３５は、運転座席１１からフロントパネル８１側を見て、ステアリングホイール１２と重複する位置に配置されていなくても良い。

【0040】

上記実施形態では、設定スイッチ３５は、メータパネル８２に隣接して配置されているとして説明したが、設定スイッチ３５は、メータパネル８２に隣接せずに、所定の間隔を有して配置すること可能である。係る場合であっても、運転座席１１のオペレータが運転姿勢にある状態において、手が届く範囲にあれば良い。

【0041】

上記実施形態では、アクセルレバー１８は、運転座席１１からフロントパネル８１側を見て、ステアリングホイール１２の内側領域ＩＡからステアリングホイール１２の外側領域ＯＡのうち機体Ａにおける右側に向けて延出されたレバーであるとして説明した。アクセルレバー１８は、運転座席１１からフロントパネル８１側を見て、ステアリングホイール１２の内側領域ＩＡからステアリングホイール１２の外側領域ＯＡのうち機体Ａにおける左側に向けて延出されたレバーで構成することも可能である。また、アクセルレバー１８は、運転座席１１からフロントパネル８１側を見て、ステアリングホイール１２の外側領域ＯＡのうち機体Ａにおける幅方向一方側から延出されたレバーで構成することも可能である。

【0042】

上記実施形態では、設定スイッチ３５は、運転座席１１からフロントパネル８１側を見て、フロントパネル８１のうちステアリングホイール１２の中心部よりも、機体Ａにおけるアクセルレバー１８が延出する側に設けられるとして説明したが、設定スイッチ３５は、運転座席１１からフロントパネル８１側を見て、フロントパネル８１のうちステアリングホイール１２の中心部よりも、機体Ａにおけるアクセルレバー１８が延出する側とは反対側に設けても良い。

【0043】

上記実施形態では、設定スイッチ３５は、１つのシーソスイッチで構成されるとして説明したが、設定スイッチ３５は複数のシーソスイッチを用いても構成しても良いし、シーソスイッチとは異なるスイッチ、例えばロータリスイッチやトグルスイッチ等を用いて構成することも可能である。また、表示装置８０にアイコンとして表示することも可能である。

【0044】

上記実施形態では、設定スイッチ３５の操作に応じて、予め記憶された回転数を設定する第１モードと最大回転数を設定する第２モードとの切り替えと、予め記憶された回転数及び最大回転数の夫々の設定とが可能であるとして説明したが、設定スイッチ３５は、予め記憶された回転数を設定する第１モードと最大回転数を設定する第２モードとの切り替えを行う機能と、予め記憶された回転数及び最大回転数の夫々の設定を行う機能とを分けて構成する、すなわち、少なくとも何れか一方の機能を有するように構成することも可能である。

【0045】

上記実施形態では、作業機としてトラクタ１を例に挙げて説明したが、作業機はトラクタ１以外の作業機、すなわち田植機、コンバイン、建設機械、芝刈り機、土木作業や森林作業や除雪作業等を行う作業機などであっても良い。

【産業上の利用可能性】

【0046】

本発明は、エンジンを備えた作業機に用いることが可能である。

【符号の説明】

【0047】

１：作業車
１２：ステアリングホイール
１８：アクセルレバー（第１操作具）
３５：設定スイッチ（第２操作具）
８１：フロントパネル
８２：メータパネル
Ａ：機体
Ｃ：運転部
Ｅ：エンジン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】