JP3682730B2 - 作業機の運転制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば芝刈用カッター、耕作用ロータリー等を装着しエンジンにより駆動される乗用型の作業機における運転制御装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
上記のような乗用型作業機においては、作業者の運転状態に応じて作動する種々の運転制御装置を設けることが提案されており、例えば作業者が運転席に着座しているか否かを検知し、着座していないときは作業機のエンジンを自動停止させるようにした制御装置がすでに特公平2-27168 号等に提案されている。
【０００３】
【解決しようとする課題】
この種の作業機は、開閉自在のボンネットがエンジンを覆っているが、このボンネットの開閉を考慮した使い勝手の良い運転制御装置を、開閉機構を複雑化することなく実現するような提案は未だなされていなかった。
【０００４】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、エンジン運転中にボンネットを開くとエンジンを自動停止し、かつボンネットが開いていても停止したエンジンを人為操作で簡単に作動可能状態にすることができ、さらにボンネットを一旦閉じると前記人為操作による作動可能状態を自動的にキャンセルして、次にボンネットが開いたときには再びエンジンを自動停止することができるようにした作業機の運転制御装置を供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用】
上記目的を達成するために、本発明は、エンジンの始動装置および点火装置を備え該エンジンにより駆動される作業機において、前記エンジンが収納されるボンネットの開閉により作動するボンネット開閉検出スイッチを有し、同ボンネット開閉検出スイッチは、前記ボンネットを閉じると前記エンジンの始動装置と前記点火装置とを作動可能状態にし、前記ボンネットを開くと前記エンジンの始動装置と前記点火装置とを作動不能状態にするとともに、前記ボンネットが開いている状態で人為操作によって前記エンジンの始動装置と前記点火装置とを作動可能状態にすることができる開放運転許容機能を備え、この開放運動許容機能は、前記人為操作された状態であっても前記ボンネットを閉じる動作に連動して人為操作前の状態に戻されるように構成したことを特徴とする作業機の運転制御装置とした。
【０００６】
ボンネット開閉検出スイッチは、ボンネットを開くとエンジンの始動装置と点火装置を作動不能状態にするので、エンジン運転中にボンネットを開くと、エンジンは自動停止される。
【０００７】
またボンネットを開いてエンジンが停止中であっても人為操作で簡単にエンジンの始動装置と点火装置を作動可能状態にする開放運転許容機能を有しているので、エンジンの運転状態を確認しながらのメンテナンスも十分に行え、かつボンネットを閉じれば連動して自動的に開放運転許容機能は人為操作前の状態に戻されて、通常のボンネットを開くとエンジンが停止する状態に戻るので、開閉構造を複雑化することなく従来と同様な開閉構造をそのまま使用することができる。
【０００８】
【実 施 例】
以下図１以降に図示した本発明に係る一実施例について説明する。
図１は本発明を適用した乗用型作業機１を示す側面図で、２はエンジン、３は運転席である。
【０００９】
エンジン２は上方から前方および左右側方へかけてボンネット60によって覆われており、ボンネット60自体は前方下部においてヒンジ61により取り付けられていて、該ヒンジ61を中心に上方へ揺動して２点鎖線で示すように開放しエンジン２等のメンテナンスができるようになっている。
ボンネット60ははめ込みロック式で閉めると自動的にロックし、ロック力より大きな力で引き上げることで容易に開くことができる。
【００１０】
この乗用型作業機１には走行運転操作部材としてハンドル４、シフトレバー５およびクラッチペダル６が設けられており、さらに該乗用型作業機１に付設された芝刈用カッター等の作業具にエンジン２の動力を伝達しまたは遮断するためのＰＴＯクラッチレバー７が設けられている。
【００１１】
シフトレバー５は走行用の主変速レバーであるが、該レバー５を中立位置にすると、エンジン２から後輪８に至る走行駆動系が遮断される。
またクラッチペダル６を踏み込むとクラッチロッド９を介して図示してない走行クラッチが遮断され前記走行駆動系が遮断される。
ＰＴＯクラッチレバー７は、これを中立位置にすることにより、前記エンジン２から芝刈用カッター等の作業具に至る作業駆動系が遮断される。
【００１２】
この乗用型作業機１には運転制御装置の制御回路10が例えば運転席３前面のパネル内に組込まれている。
そしてこの制御回路10の一部をなす検出手段が機体各部に配設されている。
【００１３】
まず前記クラッチロッド９に隣接して走行スイッチ11が設けられており、走行駆動系の接合または遮断状態を検出するもので、クラッチペダル６を踏込んで走行クラッチを遮断する時にクラッチロッド９に連動して閉成するようになっている。
【００１４】
またＰＴＯクラッチレバー７の所定箇所にＰＴＯスイッチ12が配設されており、ＰＴＯクラッチレバー７に応動してＰＴＯクラッチの接合または遮断状態を検出する。 そして運転席３の着座部にはオンオフスイッチであるシートスイッチ13が設けられていて、作業者の着座の有無が検知できるようになっている。
【００１５】
ボンネット60の開閉状態を検出するボンネット開閉検出スイッチ62がボンネット60の上板後部に対応する車体側に設けられており、ボンネット60の開閉によって作動する。
このボンネット開閉検出スイッチ62の構造および機能を図２ないし図４に示し説明する。
ボンネット開閉検出スイッチ62は、ケース63に昇降自在に摺動する円柱状のプランジャー64が嵌挿されている。
【００１６】
円柱状のプランジャー64は、上端が曲面をなし、下端面にスプリング70の一部を嵌合する凹部64a が形成され、この凹部64a よりいくらか上方位置に径を滑らかに絞った括れ部64b が形成されている。
そしてプランジャー64の括れ部64b より上方の略中央位置には絶縁部65を間に挟んで上下に導体部66，67が設けられている。
【００１７】
一方ケース63はプランジャー64を上方より嵌挿する細長い円穴63a が形成されるとともに内部に上下に内径を拡径した空間63b ，63c が形成されている。
プランジャー64は、下端の凹部64a にスプリング70の上部を嵌合した状態でケース63の円穴63a に嵌挿され円穴63a の下端部にスプリング70を介して支持され、上端部をケース63から上方へ突出させている。
【００１８】
図２はプランジャー64に外力が加わらない状態を示しており、ケース63の上側空間63b には、左右に一対の板バネ状の接点端子71，72が基端部をケース63の内周壁に固着され先端部をプランジャー64の絶縁部65に弾性力により押えつけるようにして接している。
接点端子71，72からは各々リード線73，74が延びている。
【００１９】
またケース63の下側空間63c にはリング状のバネ部材75が内周面に沿って嵌合されており、同バネ部材75は上側開口端縁から複数のバネ片75a が中心に向て延出しながら下方へ湾曲している。
ケース63の円穴63a に嵌挿されたプランジャー64を四方からバネ片75a が挟みつける形となる。
【００２０】
ボンネット開閉検出スイッチ62は以上のような構造をしており、ボンネット60が開いていてプランジャー64に何ら外力が加わらないときは、プランジャー64はスプリング70に支持されて図２に示す状態にあって接点端子71，72は絶縁部65に接して両者は非導通のオフ状態にある。
【００２１】
ボンネット60が閉じられると、ボンネット60の上板によりプランジャー64の頭を押圧されてプランジャー64はスプリング70に抗して下降し図３に示す状態となる。 接点端子71，72は導体部66に接して両者は導通しオン状態となる。
すなわちボンネット60が閉まっているときは常にボンネット開閉検出スイッチ62はオン状態にある。
【００２２】
ここでボンネット60を開くと、プランジャー64の頭を押えていたボンネット60の上板がなくなり、プランジャー64はスプリング70により上昇して図２に示す状態に戻りボンネット開閉検出スイッチ62は自動的にオフとなる。
【００２３】
このボンネット60が開いてボンネット開閉検出スイッチ62がオフ状態にあるときに、作業者がプランジャー64の頭部を掴んで上方へ引っ張ると、プランジャー64は上昇しバネ部材75のバネ片75a がプランジャー64の括れ部64b に嵌合して図４に示すようにプランジャー64はバネ部材75により支持される。
このとき接点端子71，72は導体部67に接して両者は導通しオン状態となる。
【００２４】
このようにボンネット60が開いていて通常ボンネット開閉検出スイッチ62がオフ状態にあっても、必要なときは人為的にボンネット開閉検出スイッチ62をオンすることができる。
【００２５】
このプランジャー64を引っ張ってボンネット開閉検出スイッチ62をオンにした状態で再びプランジャー64を人為的に押し戻してもよいが、押し戻しを忘れてもボンネット60を閉じるとプランジャー64はボンネット60の上板に押えられて一気に下まで下降して図３の状態になり、ボンネット開閉検出スイッチ62はオンとなる。
【００２６】
このボンネット開閉検出スイッチ62のほか前記各検出手段を有した本実施例における運転制御装置の回路図を図５に示す。
前記走行スイッチ11は走行クラッチが遮断されたときに閉成される常開型のオンオフスイッチで、一方の端子11a は接地され、他方の端子11b はリレー回路14のコイル14a を介して配線33に接続されている。
【００２７】
前記ＰＴＯスイッチ12は前記ＰＴＯクラッチレバー７の所定箇所に配設され、当該ＰＴＯクラッチが接合状態にあるときには切換接点12a は接点12b 側を短絡し、遮断状態にあるときは接点12c 側を短絡する切換えスイッチで、切換接点12a は接地され、接点12b はリレー回路14の接点14c に、接点12c はリレー回路14の切換接点14b に接続されている。
【００２８】
前記シートスイッチ13は前述の如きオンオフスイッチで、一方の端子13a は接地され、他方の端子13b はリレー回路15のコイル15a を介して配線33に接続されている。
リレー回路15は常開型のリレーで一方の接点15b は接地されている。
【００２９】
リレー回路16は常開型のリレーで、コイル16a の一端は配線33に他端はリレー回路14の接点14d に接続され、接点16b は配線34を介してコンビネーションスイッチ40の端子STに接続され、端子16c は始動回路41の電磁スイッチ42の電磁コイル42a を介して接地されている。
リレー回路14の接点14c はリレー回路17の接点17b に接続され、リレー回路17の他の接点17c は配線32に接続されている。
【００３０】
リレー回路18は常開型のリレーでコイル18a の一端は配線33に他端は前記リレー回路15の接点15c に接続されるとともに、ダイオード19を介して前記リレー回路16のコイル16a の一端に接続され、接点18c は配線33に、接点18b は燃料制御ユニット45に接続されている。
【００３１】
前記リレー回路17の駆動を制御するタイマー制御回路20は、配線33と前記リレー回路15の接点15c との間に抵抗21、ダイオード22が直列に挿入され、同抵抗21とダイオード22の接続点はダイオード23および抵抗24を介してトランジスタ25のベース端子に接続されている。
【００３２】
トランジスタ25のエミッタ端子は配線33に接続され、コレクタ端子は抵抗37を介し、さらにツェナーダイオード27、電解コンデンサ28を並列に介して接地されるとともに、抵抗29を介してエミッタ接地のトランジスタ31のベース端子に接続されている。
トランジスタ31のベース端子は抵抗30を介して接地され、コレクタ端子は前記リレー回路17のコイル17a の一端に接続されている。
【００３３】
そして配線33は前記ボンネット開閉検出スイッチ62の一方の接点端子71に接続され、他方の接点端子72はフューズ36を介してコンビネーションスイッチ40の端子LOに接続されている。
以上が制御回路10およびその周辺の一部についての回路構成である。
【００３４】
自己トリガ式の点火装置48（トリガ部分の回路は省略）においてイグニッションコイル49の一次コイル49a の一端は配線32に接続され、他端は接地されている。
また二次コイル49b の一端は点火プラグ50に接続され、点火プラグ50の他端は接地されている。
【００３５】
配線32，34はコンビネーションスイッチ40の端子IG，STにそれぞれ接続されている。
電磁スイッチ42の接点42b は始動回路41の始動モータ43に接続され、他の接点42c はバッテリー44に接続されるとともに配線35を介してコンビネーションスイッチ40の端子BATTに接続されている。
【００３６】
またコンビネーションスイッチ40はスイッチオフ位置では端子IGとアース端子Ｅとが接続され、オン位置では端子BATTと端子LOとが接続され始動位置では端子BATTと端子LOと端子STとが接続される。
また端子IGはオン位置および始動位置にあるときには点火制御装置に接続される。
【００３７】
なお燃料制御ユニット45は燃料カットソレノイド46および燃料コックバルブ47に接続され制御するようになっている。
燃料カットソレノイド46はキャブレタにおいて燃料供給通路への燃料噴射を制御するメインジェットを作動するものであり、燃料コックバルブ47はメインジェットへの燃料供給を制御するバルブである。
【００３８】
かかる構成において、ボンネット60が閉じボンネット開閉検出スイッチ62がオン状態にあって走行クラッチおよびＰＴＯクラッチが遮断されているときには、走行スイッチ11が閉成され、ＰＴＯスイッチ12が接点12c 側に切換えられている。
【００３９】
この状態においてエンジンを始動すべくコンビネーションスイッチ40を始動位置に投入すると、配線33，34がバッテリー44に接続され、この結果リレー回路14のコイル14a が付勢されて切換接点14b が接点14c から14d に切換接続され、当該接点14d がＰＴＯスイッチ12を介して接地される。
【００４０】
この結果、リレー回路16のコイル16a が付勢されて接点16b と16c とが接続され、電磁コイル42a が付勢され、接点42b と42c とが接続されて始動モータ43が始動する。
同時にタイマー制御回路20の抵抗21、ダイオード22そしてダイオード19、リレー回路14、ＰＴＯスイッチ12と電流経路が形成されるのでトランジスタ25が導通し、その導通電流により電解コンデンサ28が充電されるとともに抵抗29を電流が流れトランジスタ31を導通する。
【００４１】
したがってリレー回路17のコイル17a が付勢されて接点17b と17c を切り離し、点火装置48を作動可能状態とする。
さらにリレー回路18のコイル18a が付勢されて接点18b と18c とが接続され、燃料制御ユニット45に電圧が供給され、燃料コックバルブ47を開く。
かくして始動モータ43の始動によりエンジン２が始動される。
【００４２】
該エンジン２の始動終了後、コンビネーションスイッチ40をオン位置に切換えると、端子STが端子BATTから切離され、電磁スイッチ42のコイル42a が消勢されて接点42b と42c とが切離され、始動モータ43が停止し、エンジン２はアイドリング運転状態に保持される。
【００４３】
ところで上述の状態すなわち走行スイッチ11が閉成され、ＰＴＯスイッチ12が接点12c 側に切換えられた状態においては、リレー回路17，18の各コイル17a ，18a はダイオード19を介してリレー回路14、ＰＴＯスイッチ12と電流の経路が形成されているのでシートスイッチ13の作動とは無関係に同コイル17a ，18a は付勢され、したがって機体が傾いて正常に着座できないようなときでもエンジンを始動させることができる。
【００４４】
また作業者が正常な着座位置にあるときは、シートスイッチ13が閉成されているので、リレー回路15の接点15b と15c とが接続されており、この結果コイル17a ，18a は付勢状態を維持することが可能で、リレー回路17は開放されリレー回路18は閉成され、点火装置48及び燃料供給措置は駆動状態が保持され、これは走行スイッチ11およびＰＴＯスイッチ12の状態にかかわらず保持され、作業機は前記ハンドル４、シフトレバー５、クラッチペダル６、ＰＴＯクラッチレバー７の操作に応じて運転される。
【００４５】
エンジンを実質的に稼動させて作業機を運転しているときは、少なくとも走行スイッチ11が開成されるかＰＴＯスイッチ12が接点12b に切換えられており、コイル17a の駆動するタイマー制御回路20およびコイル18a にダイオード19を介して通ずる接地回路が開かれている。
【００４６】
例えば作業機を走行させているときは、走行スイッチ11は開成され、よってリレー回路14の接点14d を開放している。
なおＰＴＯスイッチ12は接点12c 側を閉成している。
図５に図示した回路図は作業機を走行させているときのリレー状態を示している。
【００４７】
このような状態で走行中に作業者が何らかの事情で腰を浮かし運転席３から離れると、シートスイッチ13は開成され、したがってリレー回路15のコイル15a が消勢されて接点15b と15c は切り離される。
リレー回路15の接点が切り離されることからリレー回路18のコイル18a が消勢されて接点18b と18c とが切り離され、燃料制御ユニット45への電流供給が断たれ、燃料制御ユニット45は燃料カットソレノイド46を作動させ、キャブレタのメインジェットを閉じ瞬時に吸気管内への燃料の供給を断つことができる。
【００４８】
またリレー回路15の接点が切り離されたことからタイマー制御回路20のトランジスタ25が非導通となり、抵抗30への電流の供給が断たれる。
しかしトランジスタ25が非導通になった状態からわずかな瞬時Ｔ（0.３秒〜0.５秒）は電解コンデンサ28に充電されていた電圧により抵抗29に電流が流れ、トランジスタ31を短時間導通状態に保つことができるので、リレー回路17のコイル17a はその間付勢されて接点17b と17c を切り離し、点火装置48の点火を継続することができる。
【００４９】
前記の如くメインジェットが閉じた状態にあっても、この短い時間Ｔにあってはキャブレターの燃料供給通路内に残留した燃料によって十分エンジンは運転を継続することができる。
【００５０】
そして作業者がこの時間Ｔ内に再び着座し、腰を運転席３に降すと、シートスイッチ13が閉成され、次いでリレー回路15の接点が継続されて、さらにリレー回路18の接点が継続されて燃料制御ユニット45の制御により燃料カットソレノイド46の駆動が停止させられ、キャブレターのメインジェットが開き、燃料が再び供給されるようになり、またタイマー制御回路20においてはトランジスタ25が導通してトランジスタ31を導通状態を維持させることができるので、リレー回路17の接点の切り離しが継続して通常の運転状態となる。
【００５１】
作業者がこの時間Ｔ内に着座しなかったときは電解コンデンサ28から抵抗30への電流が尽きてトランジスタ31は非導通となり、リレー回路17のコイル17a は消勢されて接点17b と17c は接続され、配線32が接地されるので点火装置48は点火を停止し、このとき燃料供給通路内の残留燃料は消費されているため、速かにエンジンは停止させられる。
【００５２】
したがって作業者の運転席から離れる状態が作業機の上下動等による単なる腰浮き程度（時間Ｔ内に再び着座できる程度）であると、そのままエンジンは運転を継続し、その間ハンチングのような状態は起すことがなく、また作業者が運転席から長時間に亘って離れるようなことがあると時間Ｔを経過後速かにエンジンを停止することができる。
【００５３】
以上乗用型作業機１を走行しているときについて述べたが付設された芝刈用カッター等の作業具を動作させているとき、すなわちＰＴＯスイッチ12が接点12b を短絡しているときにも、制御回路10は同様に動作する。
【００５４】
乗用型作業機１が走行可能状態にあるときは、ボンネット60が閉じボンネット開閉検出スイッチ62がオンしている場合である。
しかるにボンネット60が開かれてボンネット開閉検出スイッチ62がオフすると、コンビネーションスイッチ40の端子LOと制御回路10の配線33との接続が断たれるので、制御回路10への電流は元の処で遮断されることになる。
【００５５】
したがってリレー回路16のコイル16ａが励磁されることはなく、コンビネーションスイッチ40を始動位置に操作したとしても始動回路41の電磁スイッチ42は開成していて作動不能状態にある。
またリレー回路17は閉成し、リレー回路14の接点14ｃが切換接点14ｂに接続状態にあるので、ＰＴＯスイッチ12のいかんにかかわらず配線32は接地状態にあって点火装置48も作動不能状態にある。
この始動回路41と点火装置48の作動不能状態は、作業者が運転席３に着座しているか否かすなわちシートスイッチ13のオン・オフの如何に関係ない。
【００５６】
またエンジン運転中にボンネット60を開けたときも、ボンネット開閉検出スイッチ62がオフし、結局点火装置48は作動不能となりエンジンは自動的に停止する。
【００５７】
前記したようにボンネット60を開いているときは通常エンジンは停止しているが、メンテナンス等でボンネット60を開いたままエンジンを稼働したいときは、ボンネット開閉検出スイッチ62のプランジャー64を作業者が引き上げればボンネット開閉検出スイッチ62がオンし前記したように始動回路41も点火装置48も作動可能となり、エンジンを始動することができるようになり便利である。
そしてこの引き上げられたプランジャー64を押し込み忘れても、ボンネット60を閉めることによってプランジャー64を押し込むことができる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明は、ボンネットを開くとボンネットの開閉を検出するスイッチが作動してエンジンの始動装置と点火装置を作動不能状態にするので、エンジン運転中にボンネットを開いたときはエンジンは自動停止される。
【００５９】
またボンネットを開いてエンジンが停止中であってもボンネットの開閉を検出するスイッチの人為操作でエンジンの始動装置と点火装置を作動可能状態にする開放運転許容機能を有しているので、エンジンの運転状態を確認しながらのメンテナンスも十分に行え、かつボンネットを閉じれば自動的に開放運転許容機能はキャンセルされて通常のボンネットを開くとエンジンが停止する状態に戻るので、開閉構造を複雑化することなく従来と同様な開閉構造をそのまま使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施例の運転制御装置を備えた乗用型作業機の側面図である。
【図２】ボンネットを開きプランジャーを操作しない状態のボンネット開閉検出スイッチの断面図である。
【図３】ボンネットを閉じたときのボンネットを開閉検出スイッチの断面図である。
【図４】ボンネットを開きプランジャーを引き上げた状態のボンネット開閉検出スイッチの断面図である。
【図５】本実施例の運転制御装置の回路図である。
【符号の説明】
１…乗用型作業機、２…エンジン、３…運転席、４…ハンドル、５…シフトレバー、６…クラッチペダル、７…ＰＴＯクラッチレバー、８…後輪、９…クラッチロッド、10…制御回路、11…走行スイッチ、12…ＰＴＯスイッチ、13…シートスイッチ、14，15，16，17，18…リレー回路、19…ダイオード、20…タイマー制御回路、21…抵抗、22，23…ダイオード、24…抵抗、25…トランジスタ、26…ツェナーダイオード、28…電解コンデンサ、29，30…抵抗、31…トランジスタ、32，33，34，35…配線、36…フューズ、37…抵抗、
40…コンビネーションスイッチ、41…始動回路、42…電磁スイッチ、43…始動モータ、44…バッテリー、45…燃料制御ユニット、46…燃料カットソレノイド、47…燃料コックバルブ、48…点火装置、49…イグニッションコイル、50…点火プラグ、
60…ボンネット、61…ヒンジ、62…ボンネット開閉検出スイッチ、63…ケース、64…プランジャー、65…絶縁部、66，67…導体部、
70…スプリング、71，72…接点端子、73，74…リード線、75…バネ部材。
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば芝刈用カッター、耕作用ロータリー等を装着しエンジンにより駆動される乗用型の作業機における運転制御装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
上記のような乗用型作業機においては、作業者の運転状態に応じて作動する種々の運転制御装置を設けることが提案されており、例えば作業者が運転席に着座しているか否かを検知し、着座していないときは作業機のエンジンを自動停止させるようにした制御装置がすでに特公平2-27168 号等に提案されている。
【０００３】
【解決しようとする課題】
この種の作業機は、開閉自在のボンネットがエンジンを覆っているが、このボンネットの開閉を考慮した使い勝手の良い運転制御装置を、開閉機構を複雑化することなく実現するような提案は未だなされていなかった。
【０００４】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、エンジン運転中にボンネットを開くとエンジンを自動停止し、かつボンネットが開いていても停止したエンジンを人為操作で簡単に作動可能状態にすることができ、さらにボンネットを一旦閉じると前記人為操作による作動可能状態を自動的にキャンセルして、次にボンネットが開いたときには再びエンジンを自動停止することができるようにした作業機の運転制御装置を供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用】
上記目的を達成するために、本発明は、エンジンの始動装置および点火装置を備え該エンジンにより駆動される作業機において、前記エンジンが収納されるボンネットの開閉により作動するボンネット開閉検出スイッチを有し、同ボンネット開閉検出スイッチは、前記ボンネットを閉じると前記エンジンの始動装置と前記点火装置とを作動可能状態にし、前記ボンネットを開くと前記エンジンの始動装置と前記点火装置とを作動不能状態にするとともに、前記ボンネットが開いている状態で人為操作によって前記エンジンの始動装置と前記点火装置とを作動可能状態にすることができる開放運転許容機能を備え、この開放運動許容機能は、前記人為操作された状態であっても前記ボンネットを閉じる動作に連動して人為操作前の状態に戻されるように構成したことを特徴とする作業機の運転制御装置とした。
【０００６】
ボンネット開閉検出スイッチは、ボンネットを開くとエンジンの始動装置と点火装置を作動不能状態にするので、エンジン運転中にボンネットを開くと、エンジンは自動停止される。
【０００７】
またボンネットを開いてエンジンが停止中であっても人為操作で簡単にエンジンの始動装置と点火装置を作動可能状態にする開放運転許容機能を有しているので、エンジンの運転状態を確認しながらのメンテナンスも十分に行え、かつボンネットを閉じれば連動して自動的に開放運転許容機能は人為操作前の状態に戻されて、通常のボンネットを開くとエンジンが停止する状態に戻るので、開閉構造を複雑化することなく従来と同様な開閉構造をそのまま使用することができる。
【０００８】
【実 施 例】
以下図１以降に図示した本発明に係る一実施例について説明する。
図１は本発明を適用した乗用型作業機１を示す側面図で、２はエンジン、３は運転席である。
【０００９】
エンジン２は上方から前方および左右側方へかけてボンネット60によって覆われており、ボンネット60自体は前方下部においてヒンジ61により取り付けられていて、該ヒンジ61を中心に上方へ揺動して２点鎖線で示すように開放しエンジン２等のメンテナンスができるようになっている。
ボンネット60ははめ込みロック式で閉めると自動的にロックし、ロック力より大きな力で引き上げることで容易に開くことができる。
【００１０】
この乗用型作業機１には走行運転操作部材としてハンドル４、シフトレバー５およびクラッチペダル６が設けられており、さらに該乗用型作業機１に付設された芝刈用カッター等の作業具にエンジン２の動力を伝達しまたは遮断するためのＰＴＯクラッチレバー７が設けられている。
【００１１】
シフトレバー５は走行用の主変速レバーであるが、該レバー５を中立位置にすると、エンジン２から後輪８に至る走行駆動系が遮断される。
またクラッチペダル６を踏み込むとクラッチロッド９を介して図示してない走行クラッチが遮断され前記走行駆動系が遮断される。
ＰＴＯクラッチレバー７は、これを中立位置にすることにより、前記エンジン２から芝刈用カッター等の作業具に至る作業駆動系が遮断される。
【００１２】
この乗用型作業機１には運転制御装置の制御回路10が例えば運転席３前面のパネル内に組込まれている。
そしてこの制御回路10の一部をなす検出手段が機体各部に配設されている。
【００１３】
まず前記クラッチロッド９に隣接して走行スイッチ11が設けられており、走行駆動系の接合または遮断状態を検出するもので、クラッチペダル６を踏込んで走行クラッチを遮断する時にクラッチロッド９に連動して閉成するようになっている。
【００１４】
またＰＴＯクラッチレバー７の所定箇所にＰＴＯスイッチ12が配設されており、ＰＴＯクラッチレバー７に応動してＰＴＯクラッチの接合または遮断状態を検出する。 そして運転席３の着座部にはオンオフスイッチであるシートスイッチ13が設けられていて、作業者の着座の有無が検知できるようになっている。
【００１５】
ボンネット60の開閉状態を検出するボンネット開閉検出スイッチ62がボンネット60の上板後部に対応する車体側に設けられており、ボンネット60の開閉によって作動する。
このボンネット開閉検出スイッチ62の構造および機能を図２ないし図４に示し説明する。
ボンネット開閉検出スイッチ62は、ケース63に昇降自在に摺動する円柱状のプランジャー64が嵌挿されている。
【００１６】
円柱状のプランジャー64は、上端が曲面をなし、下端面にスプリング70の一部を嵌合する凹部64a が形成され、この凹部64a よりいくらか上方位置に径を滑らかに絞った括れ部64b が形成されている。
そしてプランジャー64の括れ部64b より上方の略中央位置には絶縁部65を間に挟んで上下に導体部66，67が設けられている。
【００１７】
一方ケース63はプランジャー64を上方より嵌挿する細長い円穴63a が形成されるとともに内部に上下に内径を拡径した空間63b ，63c が形成されている。
プランジャー64は、下端の凹部64a にスプリング70の上部を嵌合した状態でケース63の円穴63a に嵌挿され円穴63a の下端部にスプリング70を介して支持され、上端部をケース63から上方へ突出させている。
【００１８】
図２はプランジャー64に外力が加わらない状態を示しており、ケース63の上側空間63b には、左右に一対の板バネ状の接点端子71，72が基端部をケース63の内周壁に固着され先端部をプランジャー64の絶縁部65に弾性力により押えつけるようにして接している。
接点端子71，72からは各々リード線73，74が延びている。
【００１９】
またケース63の下側空間63c にはリング状のバネ部材75が内周面に沿って嵌合されており、同バネ部材75は上側開口端縁から複数のバネ片75a が中心に向て延出しながら下方へ湾曲している。
ケース63の円穴63a に嵌挿されたプランジャー64を四方からバネ片75a が挟みつける形となる。
【００２０】
ボンネット開閉検出スイッチ62は以上のような構造をしており、ボンネット60が開いていてプランジャー64に何ら外力が加わらないときは、プランジャー64はスプリング70に支持されて図２に示す状態にあって接点端子71，72は絶縁部65に接して両者は非導通のオフ状態にある。
【００２１】
ボンネット60が閉じられると、ボンネット60の上板によりプランジャー64の頭を押圧されてプランジャー64はスプリング70に抗して下降し図３に示す状態となる。 接点端子71，72は導体部66に接して両者は導通しオン状態となる。
すなわちボンネット60が閉まっているときは常にボンネット開閉検出スイッチ62はオン状態にある。
【００２２】
ここでボンネット60を開くと、プランジャー64の頭を押えていたボンネット60の上板がなくなり、プランジャー64はスプリング70により上昇して図２に示す状態に戻りボンネット開閉検出スイッチ62は自動的にオフとなる。
【００２３】
このボンネット60が開いてボンネット開閉検出スイッチ62がオフ状態にあるときに、作業者がプランジャー64の頭部を掴んで上方へ引っ張ると、プランジャー64は上昇しバネ部材75のバネ片75a がプランジャー64の括れ部64b に嵌合して図４に示すようにプランジャー64はバネ部材75により支持される。
このとき接点端子71，72は導体部67に接して両者は導通しオン状態となる。
【００２４】
このようにボンネット60が開いていて通常ボンネット開閉検出スイッチ62がオフ状態にあっても、必要なときは人為的にボンネット開閉検出スイッチ62をオンすることができる。
【００２５】
このプランジャー64を引っ張ってボンネット開閉検出スイッチ62をオンにした状態で再びプランジャー64を人為的に押し戻してもよいが、押し戻しを忘れてもボンネット60を閉じるとプランジャー64はボンネット60の上板に押えられて一気に下まで下降して図３の状態になり、ボンネット開閉検出スイッチ62はオンとなる。
【００２６】
このボンネット開閉検出スイッチ62のほか前記各検出手段を有した本実施例における運転制御装置の回路図を図５に示す。
前記走行スイッチ11は走行クラッチが遮断されたときに閉成される常開型のオンオフスイッチで、一方の端子11a は接地され、他方の端子11b はリレー回路14のコイル14a を介して配線33に接続されている。
【００２７】
前記ＰＴＯスイッチ12は前記ＰＴＯクラッチレバー７の所定箇所に配設され、当該ＰＴＯクラッチが接合状態にあるときには切換接点12a は接点12b 側を短絡し、遮断状態にあるときは接点12c 側を短絡する切換えスイッチで、切換接点12a は接地され、接点12b はリレー回路14の接点14c に、接点12c はリレー回路14の切換接点14b に接続されている。
【００２８】
前記シートスイッチ13は前述の如きオンオフスイッチで、一方の端子13a は接地され、他方の端子13b はリレー回路15のコイル15a を介して配線33に接続されている。
リレー回路15は常開型のリレーで一方の接点15b は接地されている。
【００２９】
リレー回路16は常開型のリレーで、コイル16a の一端は配線33に他端はリレー回路14の接点14d に接続され、接点16b は配線34を介してコンビネーションスイッチ40の端子STに接続され、端子16c は始動回路41の電磁スイッチ42の電磁コイル42a を介して接地されている。
リレー回路14の接点14c はリレー回路17の接点17b に接続され、リレー回路17の他の接点17c は配線32に接続されている。
【００３０】
リレー回路18は常開型のリレーでコイル18a の一端は配線33に他端は前記リレー回路15の接点15c に接続されるとともに、ダイオード19を介して前記リレー回路16のコイル16a の一端に接続され、接点18c は配線33に、接点18b は燃料制御ユニット45に接続されている。
【００３１】
前記リレー回路17の駆動を制御するタイマー制御回路20は、配線33と前記リレー回路15の接点15c との間に抵抗21、ダイオード22が直列に挿入され、同抵抗21とダイオード22の接続点はダイオード23および抵抗24を介してトランジスタ25のベース端子に接続されている。
【００３２】
トランジスタ25のエミッタ端子は配線33に接続され、コレクタ端子は抵抗37を介し、さらにツェナーダイオード27、電解コンデンサ28を並列に介して接地されるとともに、抵抗29を介してエミッタ接地のトランジスタ31のベース端子に接続されている。
トランジスタ31のベース端子は抵抗30を介して接地され、コレクタ端子は前記リレー回路17のコイル17a の一端に接続されている。
【００３３】
そして配線33は前記ボンネット開閉検出スイッチ62の一方の接点端子71に接続され、他方の接点端子72はフューズ36を介してコンビネーションスイッチ40の端子LOに接続されている。
以上が制御回路10およびその周辺の一部についての回路構成である。
【００３４】
自己トリガ式の点火装置48（トリガ部分の回路は省略）においてイグニッションコイル49の一次コイル49a の一端は配線32に接続され、他端は接地されている。
また二次コイル49b の一端は点火プラグ50に接続され、点火プラグ50の他端は接地されている。
【００３５】
配線32，34はコンビネーションスイッチ40の端子IG，STにそれぞれ接続されている。
電磁スイッチ42の接点42b は始動回路41の始動モータ43に接続され、他の接点42c はバッテリー44に接続されるとともに配線35を介してコンビネーションスイッチ40の端子BATTに接続されている。
【００３６】
またコンビネーションスイッチ40はスイッチオフ位置では端子IGとアース端子Ｅとが接続され、オン位置では端子BATTと端子LOとが接続され始動位置では端子BATTと端子LOと端子STとが接続される。
また端子IGはオン位置および始動位置にあるときには点火制御装置に接続される。
【００３７】
なお燃料制御ユニット45は燃料カットソレノイド46および燃料コックバルブ47に接続され制御するようになっている。
燃料カットソレノイド46はキャブレタにおいて燃料供給通路への燃料噴射を制御するメインジェットを作動するものであり、燃料コックバルブ47はメインジェットへの燃料供給を制御するバルブである。
【００３８】
かかる構成において、ボンネット60が閉じボンネット開閉検出スイッチ62がオン状態にあって走行クラッチおよびＰＴＯクラッチが遮断されているときには、走行スイッチ11が閉成され、ＰＴＯスイッチ12が接点12c 側に切換えられている。
【００３９】
この状態においてエンジンを始動すべくコンビネーションスイッチ40を始動位置に投入すると、配線33，34がバッテリー44に接続され、この結果リレー回路14のコイル14a が付勢されて切換接点14b が接点14c から14d に切換接続され、当該接点14d がＰＴＯスイッチ12を介して接地される。
【００４０】
この結果、リレー回路16のコイル16a が付勢されて接点16b と16c とが接続され、電磁コイル42a が付勢され、接点42b と42c とが接続されて始動モータ43が始動する。
同時にタイマー制御回路20の抵抗21、ダイオード22そしてダイオード19、リレー回路14、ＰＴＯスイッチ12と電流経路が形成されるのでトランジスタ25が導通し、その導通電流により電解コンデンサ28が充電されるとともに抵抗29を電流が流れトランジスタ31を導通する。
【００４１】
したがってリレー回路17のコイル17a が付勢されて接点17b と17c を切り離し、点火装置48を作動可能状態とする。
さらにリレー回路18のコイル18a が付勢されて接点18b と18c とが接続され、燃料制御ユニット45に電圧が供給され、燃料コックバルブ47を開く。
かくして始動モータ43の始動によりエンジン２が始動される。
【００４２】
該エンジン２の始動終了後、コンビネーションスイッチ40をオン位置に切換えると、端子STが端子BATTから切離され、電磁スイッチ42のコイル42a が消勢されて接点42b と42c とが切離され、始動モータ43が停止し、エンジン２はアイドリング運転状態に保持される。
【００４３】
ところで上述の状態すなわち走行スイッチ11が閉成され、ＰＴＯスイッチ12が接点12c 側に切換えられた状態においては、リレー回路17，18の各コイル17a ，18a はダイオード19を介してリレー回路14、ＰＴＯスイッチ12と電流の経路が形成されているのでシートスイッチ13の作動とは無関係に同コイル17a ，18a は付勢され、したがって機体が傾いて正常に着座できないようなときでもエンジンを始動させることができる。
【００４４】
また作業者が正常な着座位置にあるときは、シートスイッチ13が閉成されているので、リレー回路15の接点15b と15c とが接続されており、この結果コイル17a ，18a は付勢状態を維持することが可能で、リレー回路17は開放されリレー回路18は閉成され、点火装置48及び燃料供給措置は駆動状態が保持され、これは走行スイッチ11およびＰＴＯスイッチ12の状態にかかわらず保持され、作業機は前記ハンドル４、シフトレバー５、クラッチペダル６、ＰＴＯクラッチレバー７の操作に応じて運転される。
【００４５】
エンジンを実質的に稼動させて作業機を運転しているときは、少なくとも走行スイッチ11が開成されるかＰＴＯスイッチ12が接点12b に切換えられており、コイル17a の駆動するタイマー制御回路20およびコイル18a にダイオード19を介して通ずる接地回路が開かれている。
【００４６】
例えば作業機を走行させているときは、走行スイッチ11は開成され、よってリレー回路14の接点14d を開放している。
なおＰＴＯスイッチ12は接点12c 側を閉成している。
図５に図示した回路図は作業機を走行させているときのリレー状態を示している。
【００４７】
このような状態で走行中に作業者が何らかの事情で腰を浮かし運転席３から離れると、シートスイッチ13は開成され、したがってリレー回路15のコイル15a が消勢されて接点15b と15c は切り離される。
リレー回路15の接点が切り離されることからリレー回路18のコイル18a が消勢されて接点18b と18c とが切り離され、燃料制御ユニット45への電流供給が断たれ、燃料制御ユニット45は燃料カットソレノイド46を作動させ、キャブレタのメインジェットを閉じ瞬時に吸気管内への燃料の供給を断つことができる。
【００４８】
またリレー回路15の接点が切り離されたことからタイマー制御回路20のトランジスタ25が非導通となり、抵抗30への電流の供給が断たれる。
しかしトランジスタ25が非導通になった状態からわずかな瞬時Ｔ（0.３秒〜0.５秒）は電解コンデンサ28に充電されていた電圧により抵抗29に電流が流れ、トランジスタ31を短時間導通状態に保つことができるので、リレー回路17のコイル17a はその間付勢されて接点17b と17c を切り離し、点火装置48の点火を継続することができる。
【００４９】
前記の如くメインジェットが閉じた状態にあっても、この短い時間Ｔにあってはキャブレターの燃料供給通路内に残留した燃料によって十分エンジンは運転を継続することができる。
【００５０】
そして作業者がこの時間Ｔ内に再び着座し、腰を運転席３に降すと、シートスイッチ13が閉成され、次いでリレー回路15の接点が継続されて、さらにリレー回路18の接点が継続されて燃料制御ユニット45の制御により燃料カットソレノイド46の駆動が停止させられ、キャブレターのメインジェットが開き、燃料が再び供給されるようになり、またタイマー制御回路20においてはトランジスタ25が導通してトランジスタ31を導通状態を維持させることができるので、リレー回路17の接点の切り離しが継続して通常の運転状態となる。
【００５１】
作業者がこの時間Ｔ内に着座しなかったときは電解コンデンサ28から抵抗30への電流が尽きてトランジスタ31は非導通となり、リレー回路17のコイル17a は消勢されて接点17b と17c は接続され、配線32が接地されるので点火装置48は点火を停止し、このとき燃料供給通路内の残留燃料は消費されているため、速かにエンジンは停止させられる。
【００５２】
したがって作業者の運転席から離れる状態が作業機の上下動等による単なる腰浮き程度（時間Ｔ内に再び着座できる程度）であると、そのままエンジンは運転を継続し、その間ハンチングのような状態は起すことがなく、また作業者が運転席から長時間に亘って離れるようなことがあると時間Ｔを経過後速かにエンジンを停止することができる。
【００５３】
以上乗用型作業機１を走行しているときについて述べたが付設された芝刈用カッター等の作業具を動作させているとき、すなわちＰＴＯスイッチ12が接点12b を短絡しているときにも、制御回路10は同様に動作する。
【００５４】
乗用型作業機１が走行可能状態にあるときは、ボンネット60が閉じボンネット開閉検出スイッチ62がオンしている場合である。
しかるにボンネット60が開かれてボンネット開閉検出スイッチ62がオフすると、コンビネーションスイッチ40の端子LOと制御回路10の配線33との接続が断たれるので、制御回路10への電流は元の処で遮断されることになる。
【００５５】
したがってリレー回路16のコイル16ａが励磁されることはなく、コンビネーションスイッチ40を始動位置に操作したとしても始動回路41の電磁スイッチ42は開成していて作動不能状態にある。
またリレー回路17は閉成し、リレー回路14の接点14ｃが切換接点14ｂに接続状態にあるので、ＰＴＯスイッチ12のいかんにかかわらず配線32は接地状態にあって点火装置48も作動不能状態にある。
この始動回路41と点火装置48の作動不能状態は、作業者が運転席３に着座しているか否かすなわちシートスイッチ13のオン・オフの如何に関係ない。
【００５６】
またエンジン運転中にボンネット60を開けたときも、ボンネット開閉検出スイッチ62がオフし、結局点火装置48は作動不能となりエンジンは自動的に停止する。
【００５７】
前記したようにボンネット60を開いているときは通常エンジンは停止しているが、メンテナンス等でボンネット60を開いたままエンジンを稼働したいときは、ボンネット開閉検出スイッチ62のプランジャー64を作業者が引き上げればボンネット開閉検出スイッチ62がオンし前記したように始動回路41も点火装置48も作動可能となり、エンジンを始動することができるようになり便利である。
そしてこの引き上げられたプランジャー64を押し込み忘れても、ボンネット60を閉めることによってプランジャー64を押し込むことができる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明は、ボンネットを開くとボンネットの開閉を検出するスイッチが作動してエンジンの始動装置と点火装置を作動不能状態にするので、エンジン運転中にボンネットを開いたときはエンジンは自動停止される。
【００５９】
またボンネットを開いてエンジンが停止中であってもボンネットの開閉を検出するスイッチの人為操作でエンジンの始動装置と点火装置を作動可能状態にする開放運転許容機能を有しているので、エンジンの運転状態を確認しながらのメンテナンスも十分に行え、かつボンネットを閉じれば自動的に開放運転許容機能はキャンセルされて通常のボンネットを開くとエンジンが停止する状態に戻るので、開閉構造を複雑化することなく従来と同様な開閉構造をそのまま使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施例の運転制御装置を備えた乗用型作業機の側面図である。
【図２】ボンネットを開きプランジャーを操作しない状態のボンネット開閉検出スイッチの断面図である。
【図３】ボンネットを閉じたときのボンネットを開閉検出スイッチの断面図である。
【図４】ボンネットを開きプランジャーを引き上げた状態のボンネット開閉検出スイッチの断面図である。
【図５】本実施例の運転制御装置の回路図である。
【符号の説明】
１…乗用型作業機、２…エンジン、３…運転席、４…ハンドル、５…シフトレバー、６…クラッチペダル、７…ＰＴＯクラッチレバー、８…後輪、９…クラッチロッド、10…制御回路、11…走行スイッチ、12…ＰＴＯスイッチ、13…シートスイッチ、14，15，16，17，18…リレー回路、19…ダイオード、20…タイマー制御回路、21…抵抗、22，23…ダイオード、24…抵抗、25…トランジスタ、26…ツェナーダイオード、28…電解コンデンサ、29，30…抵抗、31…トランジスタ、32，33，34，35…配線、36…フューズ、37…抵抗、
40…コンビネーションスイッチ、41…始動回路、42…電磁スイッチ、43…始動モータ、44…バッテリー、45…燃料制御ユニット、46…燃料カットソレノイド、47…燃料コックバルブ、48…点火装置、49…イグニッションコイル、50…点火プラグ、
60…ボンネット、61…ヒンジ、62…ボンネット開閉検出スイッチ、63…ケース、64…プランジャー、65…絶縁部、66，67…導体部、
70…スプリング、71，72…接点端子、73，74…リード線、75…バネ部材。
Claims (2)
- エンジンの始動装置および点火装置を備え該エンジンにより駆動される作業機において、
前記エンジンが収納されるボンネットの開閉により作動するボンネット開閉検出スイッチを有し、
同ボンネット開閉検出スイッチは、
前記ボンネットを閉じると前記エンジンの始動装置と前記点火装置とを作動可能状態にし、
前記ボンネットを開くと前記エンジンの始動装置と前記点火装置とを作動不能状態にするとともに、
前記ボンネットが開いている状態で人為操作によって前記エンジンの始動装置と前記点火装置とを作動可能状態にすることができる開放運転許容機能を備え、
この開放運動許容機能は、前記人為操作された状態であっても前記ボンネットを閉じる動作に連動して人為操作前の状態に戻されるように構成したことを特徴とする作業機の運転制御装置。 - 前記作業機の走行用シフトレバーの中立位置を検出する第１の検出手段と、
ＰＴＯクラッチの接合または遮断状態を検出する第２の検出手段と、
作業者が着座しているか否かを検出する第３の検出手段と、
前記第１の検出手段が前記走行用シフトレバーの中立位置を検出しかつ前記第２の検出手段が前記ＰＴＯクラッチの遮断状態を検出したときに前記第３の検出手段の検出結果に拘らずに前記始動装置と前記点火装置とを作動可能状態に制御し、 前記第１の検出手段が前記走行用シフトレバーの中立位置以外の位置を検出したとき又は前記第２の検出手段が前記ＰＴＯクラッチの接合状態を検出し且つ前記第３の検出手段が作業者が着座していないことを検出したときに前記点火装置を作動不能状態に制御する制御手段とを備え、
前記ボンネット開閉検出スイッチは、前記ボンネットが開いている状態では前記第３の手段の検出状態にかかわらず前記エンジンの始動装置と前記点火装置とを作動不能状態にするとともに、このボンネットが開いている状態でのみ作動不能状態を人為操作により解除することができるように構成したことを特徴とする請求項１記載の作業機の運転制御装置。
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