JPH09242568A - 原動機の回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直動式レバーと足踏式ペダルとの操作量に応
じて変位する回動機構の回動変位をポテンショメータで
検出することにより、これらの操作性を大幅に向上で
き、これによって原動機の回転数を円滑に制御できるよ
うにする。 【解決手段】 回動機構１９は直動式レバー１４に連結
したレバー側回転体２０と、足踏式ペダル１５に連結し
たペダル側回転体２６と、レバー側回転体２０からペダ
ル側回転体２６に回動変位を伝達する変位伝達部３６と
により構成される。そして、直動式レバー１４を傾転操
作すると、レバー側回転体２０が回動変位し、この変位
が変位伝達部３６を介してペダル側回転体２６に伝達さ
れる。これにより、ペダル側回転体２６が回動し、リン
ク３８を介してポテンショメータ３７の検出レバー３７
Ａを回動する。また、足踏式ペダル１５を踏込み操作す
ると、ペダル側回転体２６のみが回動変位し、検出レバ
ー３７Ａを回動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ル等の建設機械に設けられ、ディーゼルエンジン等の原
動機の回転数を制御するのに用いて好適な原動機の回転
数制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば油圧ショベル等の建設機
械では、原動機としてディーゼルエンジンが広く用いら
れ、このディーゼルエンジンに付設されたガバナのガバ
ナレバーを回動させることにより、エンジンに供給する
燃料の噴射量を変化させ、その回転数を可変に制御して
いる。

【０００３】この種の従来技術による油圧ショベルで
は、走行モータにより走行する下部走行体の上に旋回モ
ータ等の旋回装置を介して上部旋回体が旋回可能に搭載
され、該上部旋回体には、原動機および油圧ポンプ等が
収容された機械室と、油圧ショベルの運転者が搭乗する
運転室等とが設けられている。そして、上部旋回体の前
部にはブーム，アームおよびバケット等からなる作業装
置が設けられ、これらのブーム，アームおよびバケット
等には油圧シリンダがそれぞれ設けられている。

【０００４】ここで、これらの油圧シリンダおよび走行
モータ，旋回モータ等の各アクチュエータは、前記油圧
ポンプを油圧源とする油圧系統にそれぞれ接続され、原
動機によって油圧ポンプが駆動されることにより、油圧
ポンプから各油圧系統を介して各アクチュエータに圧油
が供給される。そして、運転室には前記各アクチュエー
タを操作する複数の操作レバーや足踏式ペダル（アクセ
ルペダル）等が設けられ、運転者はこれらを操作するこ
とにより、ブーム，アームおよびバケット等を回動（俯
仰動）させたり、旋回，走行したりして土砂等の掘削作
業を行うものである。

【０００５】また、運転室内には前記操作レバー等の他
に、原動機の回転数を設定操作する直動式レバー（燃料
レバー等）が設けられ、この直動式レバーはコントロー
ルケーブル等を介して機械室内に収容した原動機のガバ
ナ（ガバナレバー）に接続されている。そして、運転者
が直動式レバーを手動で傾転操作すると、この傾転角に
応じた回動角をもってガバナレバーが回動され、これに
応じて原動機に供給される燃料の噴射量が増減すること
により、原動機の回転数が変化する。

【０００６】従って、運転者は油圧ショベルの運転中
に、作業（運転）状況に応じて直動式レバーにより原動
機の回転数を可変に制御することができ、例えば高負荷
な掘削作業等を行うときには、直動式レバーによって原
動機を高回転に保持することで、油圧ポンプから作業装
置の各油圧シリンダ等に多量の圧油を供給し、ブーム，
アームおよびバケット等に大きな駆動力を与え、高負荷
状態でもこれらを高速に作動させることができる。ま
た、例えば上部旋回体の旋回等、低負荷な作業（動作）
を行うときには、原動機を低回転に保持することによ
り、作業（旋回）速度を低速にしたり、燃料消費や騒音
等を抑えることができるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、油圧ショベルにより掘削等の作業を行うと
きに、例えば車体の前方で掘削した土砂等をバケット内
に収容した状態で上部旋回体を旋回させ、この土砂等を
車体の側方または後方に積上げるような作業を行うこと
が多く、掘削動作と旋回動作とを連続して行う場合が頻
繁にある。この場合、運転者は、作業効率を上げるため
に掘削動作を高速で行うのに対し、旋回動作は周囲の障
害物等との衝突を避けるために低速で行おうとする。し
かし、従来技術による油圧ショベルでは、このようにし
て掘削作業と旋回動作とを連続して行う場合に、運転者
が操作レバーからいちいち手を離して直動式レバーを高
速側と低速側とで切換なければならず、操作性が悪くな
る。

【０００８】これに対し、このような問題を解決する方
法として、直動式レバーと共に足踏式ペダルをガバナレ
バーに接続することにより、運転者が直動式レバーを手
動操作する代わりに、足踏式ペダルを踏込み操作するこ
とによっても原動機の回転数を可変に設定操作できるよ
うにしたものが提案されている。

【０００９】この場合、足踏式ペダルには、踏込み操作
量に応じて回動変位する回動機構を連結し、この回動機
構をコントロールケーブルを介してガバナレバーに接続
する。そして、この回動機構が足踏式ペダルによる回動
変位とは別個に直動式レバーの操作量に応じて回動変位
するように、直動式レバーをこの回動機構に連結する。
即ち、直動式レバーと足踏式ペダルとが操作されると、
これらの操作量の和に応じて回動機構が回動変位し、こ
れに応じてガバナレバーがコントロールケーブルを介し
て回動される構成としている。

【００１０】これにより、運転者は直動式レバーと足踏
ペダルのうちどちらかを操作することで原動機の回転数
を可変に設定操作できるから、各操作レバーを両手で操
作しながら掘削作業，旋回動作等を行っている最中で
も、足踏式ペダルを踏込み操作することにより、各操作
レバーから手を離すことなく原動機の回転数を変化させ
ることができる。

【００１１】しかし、このような構成の場合、前記回動
機構は足踏式ペダルとガバナレバーとに常時連結された
状態であるため、例えば直動式レバーを操作して回動機
構を回動変位させるには、該回動機構を足踏式ペダルの
反力とガバナレバーの反力に抗して回動させなければな
らず、このため直動式レバーを大きな力で傾転操作する
必要があり、直動式レバーの操作性が悪化するという問
題がある。

【００１２】また、掘削作業と旋回動作とを連続して行
うような場合に、足踏式ペダルで原動機の回転数を変化
させるには、掘削作業と旋回動作との間を移行するタイ
ミングに合わせて原動機の回転数を円滑に変化させるた
め、足踏式ペダルを微妙に操作する必要があるが、上述
した構成では、足踏式ペダルが回動機構，コントロール
ケーブル等を介してガバナレバーに機械的に接続されて
いるため、足踏ペダルを比較的大きな力で踏込み操作す
る必要であり、例えば自動車等のアクセルペダルのよう
に原動機の回転数を円滑に制御できないという問題があ
る。

【００１３】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、直動式レバーと足踏式ペダルの操作性を
大幅に向上でき、直動式レバーと足踏式ペダルにより原
動機の回転数を円滑に変化させることができるようにし
た原動機の回転数制御装置を提供することを目的として
いる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項１に記載の発明は、原動機と、該原動機の
回転数を可変に設定操作する第１操作手段と、該第１操
作手段とは異なる位置に設けられ、前記原動機の回転数
を可変に設定操作する第２操作手段と、前記第１操作手
段と第２操作手段とに連結され、前記第１操作手段の操
作量に応じて回動変位し、かつ前記第２操作手段の操作
量に応じて回動変位する回動機構と、該回動機構の回動
位置を前記第１，第２操作手段の操作量として検出する
操作量検出手段と、該操作量検出手段で検出した操作量
に応じて前記原動機の回転数を可変に制御する回転数制
御手段とからなる構成を採用している。

【００１５】このように構成することにより、第１，第
２操作手段のうち一方の操作量に応じて回動変位させた
回動機構を、他方の操作量に応じてさらに回動変位させ
ることができるから、第１，第２操作手段のうち少なく
とも一方を操作することにより、該回動機構をその操作
量に応じて回動変位できる。また、第１，第２操作手段
を一緒に操作することにより、回動機構を第１，第２操
作手段の操作量の和に応じた回動位置へと回動変位でき
る。そして、該回動機構の回動位置を操作量検出手段に
より第１，第２操作手段の操作量として検出でき、該操
作量に応じて回転数制御手段により原動機の回転数を可
変に制御できる。

【００１６】また、請求項２に記載の発明では、前記回
動機構は、前記第１操作手段側に連結され該第１操作手
段の操作量に応じて回動変位する第１回転体と、前記第
２操作手段側に連結され該第２操作手段の操作量に応じ
て回動変位する第２回転体と、該第１，第２回転体間に
設けられ前記第１回転体の回動変位を第２回転体に伝え
る変位伝達手段とからなり、前記操作量検出手段は前記
第２回転体の回動位置を前記操作量として検出する構成
としている。

【００１７】これにより、第１操作手段の操作量に応じ
て回動変位させた第１回転体の回動変位を、変位伝達手
段によって第１回転体から第２回転体へと伝達できるか
ら、該変位伝達手段により第２回転体を第１回操作手段
の操作量に応じた回動位置へと回動変位できる。そし
て、第２回転体は、第２操作手段の操作量に応じて前記
回動位置からさらに回動変位できるから、第１，第２操
作手段のうち少なくとも一方を操作することにより、第
２回転体を第１，第２操作手段の操作量の和に応じた回
動位置へと回動変位でき、この回動位置を操作量検出手
段により第１，第２操作手段の操作量として検出でき
る。

【００１８】そして、請求項３に記載の発明では、前記
第１操作手段は手動で傾転操作される直動式レバーから
なり、前記第２操作手段は踏込み操作される足踏式ペダ
ルからなり、前記操作量検出手段はポテンショメータに
よって構成している。

【００１９】この結果、直動式レバーを手動で傾転操作
するか、または足踏式ペダルを踏込み操作することによ
り、前記回動機構を直動式レバーの傾転操作量と足踏式
ペダルの踏込み操作量との和に応じた回動位置へと回動
変位でき、この回動位置をポテンショメータにより検出
できるから、検出した直動式レバーと足踏式ペダルとの
操作量に応じて回転数制御手段により原動機の回転数を
可変に制御できる。

【００２０】さらに、請求項４に記載の発明では、前記
回転数制御手段は、前記原動機に付設されガバナレバー
の回動角に応じて前記原動機の回転数を変化させるガバ
ナと、該ガバナのガバナレバーを回動させる電動モータ
と、前記操作量検出手段で検出した操作量に応じて該電
動モータを駆動制御するコントローラとから構成してい
る。

【００２１】これにより、操作量検出手段で検出した第
１，第２操作手段の操作量に応じてコントローラが電動
モータを駆動制御でき、該電動モータがガバナのガバナ
レバーを前記操作量に応じた回動角へと回動できると共
に、該ガバナがこの回動角に応じて原動機の回転数を変
化できるから、回転種制御手段は、第１，第２操作手段
の操作量に応じて原動機の回転数を可変に制御できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って、小型の油圧ショベルに適用した場合を例
に挙げて詳細に説明する。

【００２３】図中、１は下部走行体、２は該下部走行体
１上に旋回モータ等の旋回装置（図示せず）を介して旋
回可能に搭載された上部旋回体を示し、該上部旋回体２
には、後述の原動機１１および油圧ポンプ（図示せず）
等が収容された機械室３と、カウンタウェイト４と、運
転室５等とが設けられている。

【００２４】６は上部旋回体２の前部に俯仰動可能に設
けられ、土砂の掘削作業等を行う作業装置で、該作業装
置６は、ロアブーム７、アッパーブーム８、アーム９お
よびバケット１０と、これらを駆動するブームシリンダ
７Ａ，オフセットシリンダ８Ａ、アームシリンダ９Ａお
よびバケットシリンダ１０Ａ等とから構成され、該各シ
リンダ７Ａ〜１０Ａは前記油圧ポンプを油圧源とする各
油圧系統（図示せず）にそれぞれ接続されている。

【００２５】１１は機械室３内に収容された原動機を示
し、該原動機１１はディーゼルエンジン等により構成さ
れ、前記油圧ポンプの駆動源となっている。また、原動
機１１には図４に示すように、原動機１１の回転数を制
御するガバナ１２が付設され、該ガバナ１２にはガバナ
レバー１３が回動可能に取付けられている。そして、ガ
バナレバー１３を回動することにより、その回動角に応
じて原動機１１の回転数が増減される。

【００２６】１４は第１操作手段としての直動式レバー
を示し、該直動式レバー１４は他の操作レバー（図示せ
ず）と共に運転室５内の運転席近傍に取付けられてい
る。そして、直動式レバー１４は図２に示すように、レ
バー本体１４Ａの基端側に環状の回動部１４Ｂが一体形
成され、該回動部１４Ｂには回動軸１４Ｃを介して取付
部１４Ｄが、所定の回動（摺動）抵抗を与えられた状態
で回動可能に連結されている。また、取付部１４Ｄは運
転室５側に固定されている。そして、直動式レバー１４
は、運転者がレバー本体１４Ａを手動で傾転することに
より操作され、運転者がレバー本体１４Ａから手を離し
ていても、回動部１４Ｂ，取付部１４Ｄ間の回動（摺
動）抵抗によりその傾転位置を保持する。

【００２７】１５は第２操作手段としての足踏式ペダル
を示し、該足踏式ペダル１５は図２に示すように、運転
室５内の運転席足元に位置して床板１６上に押動（踏込
み）可能に配設されている。そして、足踏式ペダル１５
は、踏込板１５Ａの基端側に回動板１５Ｂが垂直方向下
向きに突出形成され、該回動板１５Ｂは床板１６を貫通
して表面側から裏面側へと伸長すると共に、該回動板１
５Ｂの中間部は回動軸１５Ｃを介して床板１６の裏面側
に回動可能に取付けられている。

【００２８】また、床板１６の裏面側にはばね取付部１
５Ｄが突出形成され、該ばね取付部１５Ｄと回動板１５
Ｂの下端側とはばね１７を介して連結され、これにより
回動板１５Ｂは下端側がばね取付部１５Ｄに近接するよ
うにばね１７によって付勢されている。そして、足踏式
ペダル１５は、運転者が踏込板１５Ａを踏込むことによ
り、ばね１７の弾性力に抗して踏込み操作され、このと
きの最大踏込み位置は、床板１６上に突設されたストッ
パ１８によって規制されている。

【００２９】１９は直動式レバー１４と足踏式ペダル１
５とに連結された回動機構を示し、該回動機構１９は図
２に示すように、第１回転体としてのレバー側回転体２
０と、後述する第２回転体としてのペダル側回転体２６
と、該レバー側回転体２０，ペダル側回転体２６間に設
けられた後述の変位伝達部３６等とから構成されてい
る。

【００３０】ここで、レバー側回転体２０は図３に示す
ように、筒状をなす軸挿嵌部２１の下端側に鍔状の回動
変位板２２が突出形成され、該回動変位板２２の外周側
は一部が垂直方向上向きに屈曲して押動板２３となり、
該押動板２３には調整ねじ２４が取付けられている。そ
して、回動変位板２２は、コントロールケーブル２５を
介して直動式レバー１４の回動部１４Ｂに連結されてい
る。

【００３１】２６は第２回転体としてのペダル側回転体
を示し、該ペダル側回転体２６は、筒状をなす軸挿嵌部
２７の下端側に鍔状の回動変位板２８が突出形成され、
該回動変位板２８の外周側は一部が垂直方向下向きに屈
曲し、受動板２９となっている。そして、回動変位板２
８は、ペダルリンク３０を介して足踏式ペダル１５の回
動板１５Ｂ下端側に連結され、これによりペダル側回転
体２６は、ばね１７の弾性力の作用で矢示Ａ方向に付勢
され、受動板２９がレバー側回転体２０の押動板２３に
当接している。

【００３２】３１はレバー側回転体２０とペダル側回転
体２６とを回動可能に支持するブラケット部で、該ブラ
ケット部３１は図３に示すように、断面Ｌ字状の上側ブ
ラケット３２と断面コ字状の下側ブラケット３３とから
構成され、図２に示すように上側ブラケット３２を介し
て床板１６の裏面側に取付けられている。そして、上側
ブラケット３２と下側ブラケット３３とは、平板部３２
Ａ，３３Ａを互いに対向させた状態で一体的に固着され
ると共に、該平板部３２Ａ，３３Ａには、回動軸３４が
挿嵌される軸挿嵌穴３２Ｂ，３３Ｂが垂直方向を軸線と
して同心に形成されている。

【００３３】ここで、上側ブラケット３２の平板部３２
Ａと下側ブラケット３３の平板部３３Ａとの間には図２
に示すように、レバー側回転体２０，ペダル側回転体２
６とが上，下に配設され、この状態で支持軸３４が図３
に示す該各回転体２０，２６の軸挿嵌部２１，２７内
と、各ブラケット３２，３３の軸挿嵌穴３２Ｂ，３３Ｂ
内とに挿嵌されている。これにより、レバー側回転体２
０，ペダル側回転体２６は、図３中の軸線Ｏを中心とし
てブラケット部３１に回動可能に支持されると共に、レ
バー側回転体２０の押動板２３とペダル側回転体２６の
受動板２９とはこの状態で、図３中に二点鎖線で示すよ
うに各表面が互いに当接している。なお、３５は支持軸
３４を図２中の下側方向に抜止めする抜止め部材であ
る。

【００３４】３６は変位伝達手段としての変位伝達部を
示し、該変位伝達部３６は図３に示すように、レバー側
回転体２０の押動板２３と、該押動板２３に当接するペ
ダル側回転体２６の受動板２９とから構成されている。
そして、レバー側回転体２０が矢示Ｂ方向に回動変位さ
れると、押動板２３が受動板２９を周方向に押動するこ
とにより、ペダル側回転体２６が矢示Ａ′方向に回動変
位され、レバー側回転体２０からペダル側回転体２６へ
と回動変位が伝達される。これに対し、ペダル側回転体
２６が矢示Ａ′方向に回動変位された場合には、受動板
２９が回動して押動板２３から離間するので、ペダル側
回転体２６のみが回動し、ペダル側回転体２６からレバ
ー側回転体２０には回動変位が伝達されない。

【００３５】３７は操作量検出手段としてのポテンショ
メータを示し、該ポテンショメータ３７には図３に示す
ように、検出レバー３７Ａが回動可能に設けられ、該検
出レバー３７Ａはリンク３８を介してペダル側回転体２
６の回動変位板２８に連結されている。また、ポテンシ
ョメータ３７は図２中の左，右両端側を下側ブラケット
３３，上側ブラケット３２にそれぞれ固定されている。
そして、ポテンショメータ３７は検出レバー３７Ａを介
してペダル側回転体２６の回動変位を検出し、この回動
変位に応じた検出信号を出力端子３７Ｂから後述のコン
トローラ４１に出力する。

【００３６】３９は回転数制御手段としての回転数制御
部を示し、該回転数制御部３９は図４に示すように、原
動機１１に付設されたガバナ１２と、該ガバナ１２のガ
バナレバー１３を回動させる電動モータ４０と、該電動
モータ４０を駆動制御するコントローラ４１等とから構
成されている。

【００３７】ここで、電動モータ４０は例えばステッピ
ングモータ等から構成され、回動レバー４０Ａが回動可
能に設けられると共に、該回動レバー４０Ａはリンク４
０Ｂ等を介してガバナ１２のガバナレバー１３に連結さ
れている。そして、電動モータ４０はコントローラ４１
から入力される駆動信号に応じて回動レバー４０Ａを回
動させ、これにより前記リンク４０Ｂを介してガバナレ
バー１３を回動し、原動機の回転数を増減させる。

【００３８】また、コントローラ４１は例えばマイクロ
コンピュータ等から構成され、入力側がポテンショメー
タ３７に、出力側が電動モータ４０に接続されると共
に、ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる記憶部（図示せず）を有
している。そして、コントローラ４１は、ポテンショメ
ータ３７から入力される検出信号に基づいて電動モータ
４０の回動レバー４０Ａの回動角を演算し、この回動角
に応じたパルス信号等の駆動信号を電動モータ４０に出
力する。

【００３９】４２はアイドル切換スイッチで、該アイド
ル切換スイッチ４２は運転室５内に配設され、コントロ
ーラ４１の入力側に接続されている。そして、運転者等
がアイドル切換スイッチ４２を作動させると、コントロ
ーラ４１に作動信号が入力され、これによりコントロー
ラ４１は運転状況に応じた駆動信号を電動モータ４０に
出力し、例えば旋回モータ、走行モータおよび作業用の
各油圧シリンダ７Ａ，８Ａ，９Ａ，１０Ａ等が全て作動
していない場合には、後述の操作検出器４４〜４６から
の検出信号に基づきコントローラ４１で無負荷運転（オ
ートアイドル）時と判断させ、原動機１１の回転数を最
低回転数（所謂、アイドル回転数）まで自動的に低下さ
せる。

【００４０】４３はコントローラ４１の入力側に接続さ
れた節約運転切換スイッチで、該節約運転切換スイッチ
４３を作動させると、コントローラ４１は原動機１１の
回転数に所定のリミッタを設けるべく、電動モータ４０
に出力する駆動信号を制限し、ガバナレバー１３の回動
角を所要の角度以下に抑える。これにより、運転者が直
動式レバー１４や足踏式ペダル１５を最大側に操作して
も、原動機１１の回転数は最高回転数よりも一定比率だ
け低い回転数に制限される。

【００４１】４４，４５，４６はコントローラ４１の入
力側に接続された操作検出器を示し、該操作検出器４４
〜４６は旋回モータ用、走行モータ用、作業用の各制御
弁（いずれも図示せず）がそれぞれ中立位置から切換位
置に切換えられたか否かを検出し、これらの各制御弁が
全て中立位置にあるときには、操作検出器４４〜４６等
からの検出信号に基づきコントローラ４１で無負荷運転
時として判定処理するものである。

【００４２】このように構成される本実施例の油圧ショ
ベルでは、運転者は運転室５内で前記操作レバー等を手
動で傾転操作することにより、作業装置６の各油圧シリ
ンダ７Ａ〜１０Ａや旋回モータ等を作動させ、各ブーム
７，８，アーム９およびバケット１０等を回動（俯仰
動）させたり、上部旋回体２を旋回させたりして、掘削
等の作業を行う。

【００４３】そして、例えば高負荷な掘削作業等を連続
して行う場合には、運転者は直動式レバー１４を手動で
傾転操作することにより、原動機１１の回転数を高速側
に保持した状態で、作業装置６用の各操作レバーを操作
でき、ロアブーム７，アーム９等を高速で駆動できる。
また、例えば高負荷な作業と低負荷な作業とを交互に行
う場合には、運転者は高負荷な掘削作業時に足踏式ペダ
ル１５を大きく踏込み操作することにより、原動機１１
の回転数を増速できると共に、低負荷時には足踏式ペダ
ル１５の踏込み操作量を減少させることにより、原動機
１１の回転数を減速でき、前記各操作レバーから手を離
すことなく、作業状況に応じて原動機１１の回転数を変
化させることができる。

【００４４】ここで、直動式レバー１４の作動について
述べると、運転者が直動式レバー１４のレバー本体１４
Ａを図３中の矢示Ｃ方向に傾転操作すると、該レバー本
体１４Ａと共に回動部１４Ｂが回動し、これにより回動
機構１９のレバー側回転体２０が、直動式レバー１４の
傾転操作量に応じて矢示Ｂ方向に、コントロールケーブ
ル２５を介して回動変位される。この結果、レバー側回
転体２０の押動板２３がペダル側回転体２６の受動板２
９をばね１７の弾性力に抗して矢示Ａ′方向に押動する
から、ペダル側回転体２６は押動板２３，受動板２９
（変位伝達部３６）を介してレバー側回転体２０と当接
した状態で、レバー側回転体２０の回動変位に応じて矢
示Ａ′方向に回動変位される。

【００４５】これにより、ポテンショメータ３７の検出
レバー３７Ａはリンク３８を介して、ペダル側回転体２
６の回動変位に応じた回動角をもって矢示Ｄ方向に回動
されるから、ポテンショメータ３７は、この回動角に応
じた検出信号を出力端子３７Ｂからコントローラ４１に
出力する。そして、コントローラ４１は、ポテンショメ
ータ３７からの検出信号に応じた駆動信号を電動モータ
４０に出力し、電動モータ４０の回動レバー４０Ａを回
動させることにより、ガバナレバー１３を検出信号に応
じて回動させ、原動機１１の回転数を増減させる。従っ
て、直動式レバー１４の傾転操作量に応じてガバナレバ
ー１３が回動され、これに応じて原動機１１の回転数が
制御される。

【００４６】次に、足踏式ペダル１５の作動について述
べると、運転者が足踏式ペダル１５の踏込板１５Ａを踏
込み操作していない状態では、ばね１７がペダル側回転
体２６を矢示Ｅ方向（矢示Ａ方向）に付勢しているか
ら、ペダル側回転体２６は受動板２９がレバー側回転体
２０の押動板２３に当接した状態で、レバー側回転体２
０の回動位置に位置決めされている。

【００４７】そして、運転者が踏込板１５Ａを図３中の
矢示Ｆ方向に踏込み操作すると、該踏込板１５Ａと共に
回動板１５Ｂが回動し、ペダル側回転体２６はペダルリ
ンク３０を介して矢示Ｅ′方向（矢示Ａ′方向）に回動
される。これにより、ペダル側回転体２６の受動板２９
とレバー側回転体２０の押動板２３とが離間するので、
ペダル側回転体２６のみが足踏式ペダル１５の踏込み操
作量に応じて矢示Ａ′方向に回動変位される。そして、
直動式レバー１４の場合と同様に、ポテンショメータ３
７，コントローラ４１および電動モータ４０がペダル側
回転体２６の回動変位に応じて原動機１１の回転数を増
減させる。

【００４８】従って、直動式レバー１４の操作量に応じ
て回動変位されたペダル側回転体２６が、足踏式ペダル
１５の操作量に応じてさらにこの回動位置から回動変位
されるので、原動機１１は、直動式レバー１４と足踏式
ペダル１５のうち少なくとも一方を操作することによ
り、直動式レバー１４と足踏式ペダル１５との操作量の
和に応じて増減される。

【００４９】かくして、本実施例では、回動機構１９を
直動式レバー１４と足踏式ペダル１５とに連結し、該回
動機構１９はレバー側回転体２０からペダル側回転体２
６のみに回動変位を伝達させる構成とすると共に、ペダ
ル側回転体２６をガバナレバー１３に機械的に連結する
ことなく、ペダル側回転体２６の回動変位をポテンショ
メータ３７により検出する構成としたから、運転者は直
動式レバー１４と足踏式ペダル１５のうち少なくとも一
方を操作することにより、この操作量に応じてペダル側
回転体２６を回動変位できる上、直動式レバー１４およ
び足踏式ペダル１５を操作するときに、ガバナレバー１
３側の反力を受けることなくペダル側回転体２６を回動
変位させることができる。

【００５０】従って、運転者は直動式レバー１４および
足踏式ペダル１５を比較的小さな力で円滑に操作できる
から、運転（作業）状況等に応じて手動式の直動式レバ
ー１４と足踏式ペダル１５とを使い分けることにより、
原動機１１の回転数を適切に制御でき、該直動式レバー
１４および足踏式ペダル１５の操作性を確実に向上でき
ると共に、油圧ショベル等の操縦安定性を大幅に高める
ことができる。

【００５１】さらに、ペダル側回転体２６によってレバ
ー側回転体２０が回動変位されることはないので、運転
者は足踏式ペダル１５を踏込み操作することにより、ペ
ダル側回転体２６のみを回動変位でき、レバー側回転体
２０に連結された直動式レバー１４側の回動抵抗等の作
用を全く受けることなく、足踏式ペダル１５をばね１７
の弾性力のみに抗して円滑に踏込み操作することができ
る。

【００５２】これにより、運転者は足踏式ペダル１５を
僅かな力で適切に踏込み操作できるから、例えば油圧シ
ョベル等の運転中に、運転者が原動機１１の回転数を短
い間隔で頻繁に変化させようとする場合でも、足踏式ペ
ダル１５を微妙に踏込み操作して回転数を安定して変え
ることができ、足踏式ペダル１５の操作性を大幅に向上
できると共に、原動機１１の回転数制御を円滑に安定し
て行うことができる。

【００５３】そして、運転者が直動式レバー１４および
足踏式ペダル１５に対してそれぞれ行う操作を、回動機
構１９を用いて単一のポテンショメータ３７により検出
する構成としたから、ポテンショメータ３７を直動式レ
バー１４および足踏式ペダル１５に対してそれぞれ設け
る必要がなく、部品点数の削減を図ることができると共
に、直動式レバー１４および足踏式ペダル１５の操作量
を高精度に検出することができる。

【００５４】また、ポテンショメータ３７で検出したペ
ダル側回転体２６の回動変位をコントローラ４１に入力
すると共に、該コントローラ４１が電動モータ４０を介
してガバナレバー１３を回動させる構成としたから、運
転者が直動式レバー１４および足踏式ペダル１５に加え
た操作に応じて、コントローラ４１により原動機１１の
回転数をきめ細かく制御でき、直動式レバー１４と足踏
式ペダル１５の操作性を確実に向上できると共に、原動
機１１の回転数を運転（作業）状況に応じて高い応答性
をもって制御することができる。

【００５５】さらに、アイドル切換スイッチ４２、節約
運転切換スイッチ４３を設け、該各スイッチ４２，４３
によって原動機１１の回転数をアイドル回転数に自動的
に低減したり、経済的な回転数に制限したりできるか
ら、運転者は直動式レバー１４と足踏式ペダル１５に加
えて各スイッチ４２，４３を操作することにより、油圧
ショベル等の多様な運転（作業）状況に対して原動機１
１の回転数を常時適切に設定操作することができ、その
操作性を大幅に向上できると共に、原動機１１の経済
性、耐久性を確実に向上させることができる。

【００５６】なお、前記実施例では、第１操作手段は直
動式レバー１４からなり、第２操作手段は足踏式ペダル
１５からなる構成としたが、本発明はこれに限らず、第
１操作手段を足踏式ペダル１５とし、第２操作手段を直
動式レバー１４とする共に、第１回転体と第２回転体と
はそれぞれペダル側回転体２６とレバー側回転体２０と
からなる構成としてもよい。また、第１操作手段または
第２操作手段を、直動式レバー１４，足踏式ペダル１５
以外の操作用のダイヤル，ペダルおよびスイッチ等によ
り構成してもよい。

【００５７】さらに、前記実施例では、原動機の回転数
制御装置を油圧ショベルに用いた場合を例に挙げて述べ
たが、本発明はこれに限らず、例えば油圧クレーン、ホ
イールローダ等の建設機械に適用してもよく、さらには
ディーゼルエンジンを駆動源とする他の産業用，農耕用
機械等に適用してもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１に記載の発
明によれば、第１，第２操作手段にそれぞれ連結した回
動機構を、第１操作手段の操作量に応じて回動変位さ
せ、かつ第２の操作手段の操作量に応じて回動変位させ
ると共に、該回動機構を原動機のガバナレバー等に機械
的に連結することなく、該回動機構の回動変位を第１，
第２操作手段の操作量として操作量検出手段により検出
する構成としたから、運転者は第１，第２操作手段を、
ガバナレバー側の反力を受けることなく比較的小さな力
で円滑に操作できると共に、該第１，第２操作手段のう
ち少なくとも一方を操作することにより、この操作量に
応じて回動機構を確実に回動変位することができる。従
って、運転（作業）状況等に応じて第１操作手段と第２
操作手段とを使い分けることにより、原動機の回転数を
適切に制御することができ、第１，第２操作手段の操作
性を確実に向上できると共に、油圧ショベル等の操縦性
を大幅に向上させることができる。

【００５９】また、請求項２に記載の発明によれば、第
１，第２操作手段に対して第１，第２回転体をそれぞれ
の操作量に応じて回動変位するように設け、変位伝達手
段により第１回転体から第２回転体に回動変位を伝達さ
せると共に、該第２回転体の回動変位を操作量検出手段
により検出する構成としたから、第１操作手段の操作量
を第１回転体を介して第２回転体へと確実に伝達でき、
該第２回転体の回動変位を第１，第２操作手段の操作量
として確実に検出することができる。また、運転者が第
２操作手段を操作するときには、第１回転体（第１操作
手段）側に回動変位を伝達させることなく、第２回転体
のみを回動変位できるから、第１回転体側からの反力を
受けることなく、第２操作手段を僅かな力で操作するこ
とができ、第２操作手段の操作性を大幅に向上させるこ
とができる。

【００６０】そして、請求項３に記載の発明によれば、
第１，第２操作手段を直動式レバー，足踏式ペダルから
構成し、操作量検出手段をポテンショメータによって構
成したから、直動式レバーを手動で傾転操作するか、ま
たは足踏式ペダルを踏込み操作することにより、前記回
動機構を直動式レバーと足踏式ペダルとの操作量に応じ
て、ガバナレバー側の反力を受けることなく円滑に回動
変位できると共に、この回動変位をポテンショメータに
より高精度に検出することができる。

【００６１】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
回転数制御手段を、ガバナ、電動モータおよびコントロ
ーラにより構成したから、操作量検出手段で検出した第
１，第２操作手段の操作量に応じてコントローラにより
電動モータを高精度に駆動制御でき、ガバナのガバナレ
バーを第１，第２操作手段の操作量に応じた回動角へと
円滑に回動できると共に、原動機の回転数を円滑に安定
して制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による原動機の回転数制御装置
を用いた小型油圧ショベルを示す全体図である。

【図２】本発明の実施例による原動機の回転数制御装置
の足踏式ペダル，回動機構を運転席の床板に取付けた状
態で直動式レバーと共に示す縦断面図である。

【図３】図２中の直動式レバー，足踏式ペダルおよび回
動機構等を示す分解斜視図である。

【図４】本発明の実施例による原動機の回転数制御装置
を示す全体構成図である。

【符号の説明】

１１ 原動機 １２ ガバナ １３ ガバナレバー １４ 直動式レバー（第１操作手段） １５ 足踏式ペダル（第２操作手段） １９ 回動機構 ２０ レバー側回転体（第１回転体） ２３ 押動板 ２６ ペダル側回転体（第２回転体） ２９ 受動板 ３６ 変位伝達部（変位伝達手段） ３７ ポテンショメータ（操作量検出手段） ３９ 回転数制御部（回転数制御手段） ４０ 電動モータ ４１ コントローラ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機と、該原動機の回転数を可変に設
   定操作する第１操作手段と、該第１操作手段とは異なる
   位置に設けられ、前記原動機の回転数を可変に設定操作
   する第２操作手段と、前記第１操作手段と第２操作手段
   とに連結され、前記第１操作手段の操作量に応じて回動
   変位し、かつ前記第２操作手段の操作量に応じて回動変
   位する回動機構と、該回動機構の回動位置を前記第１，
   第２操作手段の操作量として検出する操作量検出手段
   と、該操作量検出手段で検出した操作量に応じて前記原
   動機の回転数を可変に制御する回転数制御手段とから構
   成してなる原動機の回転数制御装置。
2. 【請求項２】 前記回動機構は、前記第１操作手段側に
   連結され該第１操作手段の操作量に応じて回動変位する
   第１回転体と、前記第２操作手段側に連結され該第２操
   作手段の操作量に応じて回動変位する第２回転体と、該
   第１，第２回転体間に設けられ前記第１回転体の回動変
   位を第２回転体に伝える変位伝達手段とからなり、前記
   操作量検出手段は前記第２回転体の回動位置を前記操作
   量として検出する構成としてなる請求項１に記載の原動
   機の回転数制御装置。
3. 【請求項３】 前記第１操作手段は手動で傾転操作され
   る直動式レバーからなり、前記第２操作手段は踏込み操
   作される足踏式ペダルからなり、前記操作量検出手段は
   ポテンショメータによって構成してなる請求項１または
   ２に記載の原動機の回転数制御装置。
4. 【請求項４】 前記回転数制御手段は、前記原動機に付
   設されガバナレバーの回動角に応じて前記原動機の回転
   数を変化させるガバナと、該ガバナのガバナレバーを回
   動させる電動モータと、前記操作量検出手段で検出した
   操作量に応じて該電動モータを駆動制御するコントロー
   ラとから構成してなる請求項１，２または３に記載の原
   動機の回転数制御装置。