JP2009299576A - 作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、駐車ブレーキが制動状態にあるとき、誤って機体を走行させ、駐車ブレーキが磨耗するという問題を解消するとともに、駐車ブレーキレバーとクラッチレバーの配置自由度を高めることができる作業機を提供することを課題とする。
【解決手段】作業機としての耕耘機１０は、エンジンの動力を断接するクラッチ５１を備え、このクラッチ５１にクラッチ５１の断接状態を検出するクラッチスイッチ５２を備え、機体１１に、駐車ブレーキ機構３０および駐車ブレーキスイッチ４９を備え、クラッチ５１が接続されているとのクラッチスイッチ５２の情報を受け、駐車ブレーキ機構３０が非制動状態にあるという駐車ブレーキスイッチ４９の情報を受けたときにエンジン１２の回転速度を高速に制御する制御部８４を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、作業部をエンジンの動力によって駆動する型式の作業機に関する。

機体に作業部を備え、この作業部をエンジンの動力によって駆動する型式の作業機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−７２４１２公報（図３）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図８は従来の技術の基本構成を説明する図であり、作業機の一形態である耕耘機のクラッチ操作機構１０１に、レバー支軸１０２を介してエンジンの駆動力を走行車輪に断接する主クラッチレバー１０４が前後揺動可能に設けられ、この主クラッチレバー１０４に並列して駐車ブレーキを制動状態または非制動状態にする駐車ブレーキレバー１０６が、前後揺動可能に設けられている。また、駐車ブレーキレバー１０６に、主クラッチレバー１０４に前方から係合する係合ピン１０７が一体的に設けられている。

クラッチを接続するためには、主クラッチレバー１０４をクラッチ接続側の位置に移動させる。この場合に、駐車ブレーキレバー１０６が制動側の位置にあれば、この駐車ブレーキレバー１０６に設けた係合ピン１０７は、主クラッチレバー１０４が接続側の位置に移動することを牽制するものになる。そうすれば、駐車ブレーキがロックされたときに、主クラッチレバー１０４が接続側の位置に移動できないため、駐車ブレーキが制動側の位置にあるときに、機体が走行するという問題を解消することができる。したがって、誤操作による駐車ブレーキの摩耗は避けられる。

しかし、特許文献１の技術では、１つのレバー支軸１０２を軸に、主クラッチレバー１０４と駐車ブレーキレバー１０６とが並列に配置されているので、主クラッチレバー１０４と駐車ブレーキレバー１０６とを並列に配置しなければならず、配置自由度に制約があった。加えて、耕耘作業中において、主クラッチレバー１０４の使用頻度は高いものであるが、駐車ブレーキレバー１０６は、用いられないため、並列に配置する必要性は低い。むしろ操作の邪魔になる虞がある。

本発明は、駐車ブレーキが制動状態にあるとき、誤って機体を走行させ、駐車ブレーキが磨耗するという問題を解消するとともに、駐車ブレーキレバーとクラッチレバーの配置自由度を高めることができる作業機を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、所定の低速と、この低速より回転速度が高い高速に回転速度を設定することができるエンジンで、機体に設けた左右の車輪および作業部を駆動するとともに、作業者が機体の後方から連れ歩く型式の作業機において、この作業機は、エンジンの動力を左右の車輪へ伝達する第１駆動系と、エンジンの動力を作業部へ伝達する第２駆動系とを備え、この第２駆動系に、動力を断接するクラッチを備え、このクラッチにクラッチの断接状態を検出するクラッチスイッチを備え、機体に、駐車時に左右の車輪を制動させる駐車ブレーキ機構を備え、この駐車ブレーキ機構に、駐車ブレーキ機構が制動状態にあるか否かを検出する駐車ブレーキスイッチを備え、クラッチが接続されているとのクラッチスイッチの情報を受け、駐車ブレーキ機構が非制動状態にあるという駐車ブレーキスイッチの情報を受けたときにエンジンの回転速度を高速になるように制御し、クラッチが切断されているとのクラッチスイッチの情報を受け、若しくは、駐車ブレーキ機構が制動状態にあるという駐車ブレーキスイッチの情報を受けたときにエンジンの回転速度を前記低速になるように制御する制御部を備え、ていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、作業機には、駐車ブレーキ機構が制動状態にあるという駐車ブレーキスイッチの情報を受けたときにエンジンの回転速度を低速になるように制御する制御部が備えられている。

駐車ブレーキ機構が制動状態にあるという情報を受けたときに、エンジンの回転速度を低速にすることができる。
駐車ブレーキ機構を制動させた状態で、クラッチを接続する操作を行い、作業機を走行させるという誤操作をしたときに、エンジンの回転速度は低速のままなので、作業者は、かかる誤操作に気づき易くなる。作業者が誤操作に気づき易くなれば、ブレーキ解除操作に入り易くすることができる。そうすれば、誤操作によるブレーキの磨耗を解消することができる。

このとき、エンジン回転速度は低速のままなので、駐車ブレーキ機構に、過大な負荷がかかり難くなる。駐車ブレーキ機構に過大な負荷がかかり難くなれば、駐車ブレーキ機構の耐久性を高めることができる。

また、本発明の構成によれば、主クラッチレバーと駐車ブレーキレバーの間の配置関係には制約は生じないため、主クラッチレバーおよび駐車ブレーキレバーを自由に配置することができる。したがって、主クラッチレバーおよび駐車ブレーキレバーの配置自由度を高めることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る作業機の左側面図であり、作業機としての耕耘機１０は、機体１１と、この機体１１に搭載される動力源としてのエンジン１２と、機体１１の下部に設けエンジン１２によって駆動される左右の車輪１３、１３（手前側の符号１３のみ示す。）と、機体１１の後方に配置され耕耘作業を行うロータリ耕耘部１４と、機体１１の後部から斜め後上方に延びており、その後端部に作業者が運転時に把持するグリップ部１５を有する操作ハンドル１６と、を備えており、作業者が機体１１の後方から連れ歩く型式の耕耘機１０である。

ロータリ耕耘部１４は、耕耘軸３１とこの耕耘軸３１に取り付けた耕耘爪３２と、この耕耘爪３２の上方を覆う耕耘カバー３３と、この耕耘カバー３３の後部にヒンジ部３４を介して揺動自在に下げた耕耘爪３２の下方を覆うリヤガード３５と、を備えている。耕耘爪３２とは、耕耘軸３１に装着して土壌を耕起、土塊を粉砕する刃である。
本発明に係る耕耘機１０は、駐車時に、左右の車輪１３、１３に制動をかける駐車ブレーキ機構３０を備えている。

図２は本発明に係る作業機に設けたクラッチ操作部の説明図および作用図並びに駐車ブレーキ操作部の説明図である。
図２（ａ）において、操作ハンドル１６のグリップ部１５の近傍に、クラッチ操作部２８が設けられ、このクラッチ操作部２８は、後述するクラッチを断接するクラッチレバー１８と、このクラッチレバー１８に近接して設けクラッチ本体２４が接続されたことを検出するクラッチスイッチ２３とを備えている。クラッチスイッチ２３は、クラッチ５１の断接状態を検出するものである。

クラッチスイッチ２３は、操作ハンドル１６に設けたブラケット２４を介して取り付けられている。クラッチスイッチ２３には、リミットスイッチが利用されている。

クラッチレバー１８は、軸部２６と、この軸部２６に揺動可能に取り付けクラッチの断接レバーとしてのレバー部２７と、このレバー部２７をグリップ部１５から離す方向に付勢する図示せぬばね部とからなる。

駐車ブレーキ機構３０の構成要素としての駐車ブレーキ操作部２９について説明すると、駐車ブレーキ操作部２９は、レバー部２７よりも前方に配置され、操作ハンドル１６に取り付けられており、作業者が前後に往復移動操作可能な駐車ブレーキレバー３７を備える。

図２（ａ）において、クラッチが遮断されている状態（ＯＦＦ）が示されており、クラッチスイッチ２３の検出部２３ｓにレバー部２７が接触している。
図２（ｂ）において、クラッチ本体２４が接続されている状態（ＯＮ）が示されている。作業者の操作によりレバー部２７がグリップ部１５に引きつけられている。このとき、クラッチスイッチ２３の検出部２３ｓからレバー部２７は離間している。

図３は図２（ａ）の３矢視図、図４は駐車ブレーキ操作部を説明する側面図である。以下、図３〜図４を参照して説明を行う。
駐車ブレーキ操作部２９には、機体１１の後部から後方に延設した操作ハンドル１６に、図示せぬブラケットを介して設けた支点軸４２と、この支点軸４２を中心に回動可能に設け側面視くの字状を呈する駐車ブレーキレバー３７と、支点軸４２の上方を覆うとともに作業者に制動側の位置と非制動側の位置とが表示されるカバー部材４５と、を備える。

駐車ブレーキレバー３７には、上端部３７ａに作業者が握る握り部４４が設けられ、下端部３７ｂに支点軸４２が設けられ、中間部３７ｃにワイヤ４６の末端に取り付けた円筒状の駒部材４７を移動可能にする長穴４８が開けられ、駐車ブレーキ機構３０が制動状態にあるとの情報を検出する駐車ブレーキスイッチ４９と当接する「くの字状」の輪郭部３７ｐが設けられている。

図５は駐車ブレーキ操作部の作用説明図である。
（ａ）において、駐車ブレーキ機構３０が制動側の位置にあり、輪郭部３７ｐが駐車ブレーキスイッチ４９の検出部４９ｓを押圧していることを示す。
（ｂ）において、駐車ブレーキ機構３０が非制動側の位置にあり、輪郭部３７ｐが駐車ブレーキスイッチ４９の検出部４９ｓから離間していることを示す。

なお、ワイヤ４６は、図矢印ａ方向に常に引張力を受けており、支点軸４２と長穴４８と駒部材４７との相互作用によって、支点越えが発生する。そうすると、駐車ブレーキレバー３７は、ブレーキ制動側の位置またはブレーキ非制動側の位置のうちの一方の位置に保持される。

図６は本発明に係る作業機の構成を説明するブロック図であり、作業機としての耕耘機１０を構成する機体１１に、エンジン１２が設けられ、このエンジン１２により駆動され田畑を耕耘する作業部としての耕耘爪３２が設けられるとともに、エンジン１２から左右の車輪１３、１３および耕耘爪３２に向け駆動力を伝達する駆動系２１が設けられている。
駆動系２１は、エンジンの動力を左右の車輪１３、１３へ伝達する第１駆動系４１と、エンジン１２の動力を作業部としての耕耘爪３２に伝達する第２駆動系７５とからなる。

第１駆動系４１は、デファレンシャル機構７２を備えている。デファレンシャル機構７２には、デファレンシャル機構７２をロック状態にするデフロック機構を含む。

第２駆動系７５には、エンジン１２の動力を作業部としての耕耘爪３２に伝達する駆動系２１に動力を断接するクラッチ５１を備えている。前述したように、クラッチ５１には、クラッチ５１の断接状態を検出するクラッチスイッチ５２が備えられている。

クラッチ５１は、クラッチ本体２４と、このクラッチ本体２４から延びているケーブルワイヤ５０と、このケーブルワイヤ５０に接続するクラッチレバー１８とを主要な構成要素とする。

クラッチ本体２４は、エンジン１２と耕耘爪３２の間に介在され、その上流側にエンジン１２の出力軸１２Ｊと、このエンジン１２の出力軸１２Ｊに、耕耘爪３２を含む耕耘軸３１に駆動力を伝達する伝達軸７６が連結されている。エンジン１２、クラッチ５１、伝達軸７６および耕耘軸３１は、第２駆動系７５に含まれている。

エンジン１２には、その出力軸１２Ｊの回転速度を検出するエンジン回転センサ８１、供給する燃料の量を調整するスロットル弁８２、およびこのスロットル弁８２の開き量を調整するスロットル弁制御モータ８３を備えている。

また、機体１１に、クラッチ５１が接続されているとのクラッチスイッチ５２の情報を受け、駐車ブレーキ機構３０が非制動状態にあるという駐車ブレーキスイッチ４９の情報を受けたときにエンジン１２の回転速度を高速になるように制御する制御部８４が設けられている。なお、制御部８４をエンジン１２に設けることは差し支えない。
図中、８５は制御部８４とスロットル弁制御モータ８３の間に介在させたドライバ、８６はスロットルの実際の開度を検出するスロットル開度センサである。

すなわち、機体１１に搭載したエンジン１２は、制御部８４から指令を受けたスロットル弁制御モータ８３によって、所定の低速と、この低速より回転速度が高い高速に回転速度を設定するようにした。

図７は本発明に係る作業機の動作フロー図であり、図１〜図６に基づき説明を行う。
ＳＴＸＸは、ステップ番号を示す。
以下説明において、エンジン１２が始動されたという前提で説明する。エンジン１２が始動されると、すぐにこのフローは開始される。

ＳＴ０１でクラッチ５１が接続されていないとのクラッチスイッチ５２の情報を受けたとき（クラッチオフのとき）、エンジン１２は低速（Ｎｉ）で回転し（ＳＴ０２）、クラッチ５１が接続されているとのクラッチスイッチ５２の情報を受けたとき（クラッチオンのとき）は、ＳＴ０３に進む。

ＳＴ０３で駐車ブレーキ機構３０が制動状態にあるか否かを判断する。駐車ブレーキ機構非制動状態であるとの駐車ブレーキスイッチ４９の情報を受けたとき（駐車ブレーキスイッチ４９がオフのとき）は、エンジン１２は高速（Ｎｈ）で回転する（ＳＴ０４）。

一方、駐車ブレーキ機構３０が制動状態にあるとの駐車ブレーキスイッチ４９の情報を受けたとき（駐車ブレーキスイッチ４９がオンのとき）は、非耕耘時であると判断し、エンジン１２は低速（Ｎｉ）で回転する（ＳＴ０２）。以上で、エンジン回転数制御の１サイクルが終了する。

すなわち、本発明に係る作業機としての耕耘機１０に、クラッチ５１が接続されているとのクラッチスイッチ５２の情報を受け、若しくは、駐車ブレーキ機構３０が制動状態にあるという駐車ブレーキスイッチ４９の情報を受けたときにエンジン１２の回転速度を低速になるように制御する制御部８４を備えている。

駐車ブレーキ機構３０が制動状態にあるという情報を受けたときに、エンジン１２の回転速度を低速にすることができる。
駐車ブレーキ機構３０を制動させた状態で、誤って耕耘機を走行させたときにおいて、エンジン１２の回転速度は低速のままなので、作業者は誤操作に気づき易くなる。作業者が誤操作に気づき易くなれば、ブレーキ解除操作に入り易くすることができる。そうすれば、ブレーキの磨耗を大幅に減らすことができ、無用なブレーキ摩耗を解消することができる。

このとき、エンジン回転速度は低速のままなので、駐車ブレーキ機構３０には、過大な負荷がかかり難くなる。駐車ブレーキ機構３０に過大な負荷がかかり難くなれば、駐車ブレーキ機構３０の耐久性を高めることができる。

また、本発明の構成によれば、クラッチレバー１８と駐車ブレーキレバー３７の間の配置関係には制約は生じないため、クラッチレバー１８および駐車ブレーキレバー３７を自由に配置することができる。したがって、クラッチレバー１８および駐車ブレーキレバー３７の配置自由度を高めることができる。
尚、本実施例において、作業機は、耕耘機であるが、耕耘機に限定されず、芝刈り機、除雪機など他の作業機に適用することは差し支えない。

本発明は、駐車ブレーキ機構を備えている作業機に好適である。

本発明に係る作業機の左側面図である。 発明に係る作業機に設けたクラッチ操作部の説明図および作用図並びに駐車ブレーキ操作部の説明図である。 図２（ａ）の３矢視図である。 駐車ブレーキ操作部を説明する側面図である。 駐車ブレーキ操作部の作用説明図である。 本発明に係る作業機の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る作業機の動作フロー図である。 従来の技術の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…耕耘機、１１…機体、１２…エンジン、１３…車輪、３０…駐車ブレーキ機構、３２…耕耘爪、４１…第１駆動系、４９…駐車ブレーキスイッチ、５１…クラッチ、５２…クラッチスイッチ、７５…第２駆動系、８４…制御部。

Claims (1)

1. 所定の低速と、この低速より回転速度が高い高速に回転速度を設定することができるエンジンで、機体に設けた左右の車輪および作業部を駆動するとともに、作業者が前記機体の後方から連れ歩く型式の作業機において、
   この作業機は、前記エンジンの動力を前記左右の車輪へ伝達する第１駆動系と、前記エンジンの動力を前記作業部へ伝達する第２駆動系とを備え、この第２駆動系に、前記動力を断接するクラッチを備え、このクラッチにクラッチの断接状態を検出するクラッチスイッチを備え、
   前記機体に、駐車時に前記左右の車輪を制動させる駐車ブレーキ機構を備え、この駐車ブレーキ機構に、駐車ブレーキ機構が制動状態にあるか否かを検出する駐車ブレーキスイッチを備え、
   前記クラッチが接続されているとの前記クラッチスイッチの情報を受け、前記駐車ブレーキ機構が非制動状態にあるという前記駐車ブレーキスイッチの情報を受けたときに前記エンジンの回転速度を前記高速になるように制御し、
   前記クラッチが切断されているとの前記クラッチスイッチの情報を受け、若しくは、前記駐車ブレーキ機構が制動状態にあるという前記駐車ブレーキスイッチの情報を受けたときに前記エンジンの回転速度を前記低速になるように制御する制御部を備え、
   ていることを特徴とする作業機。

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