JP4524994B2 - 歩行型作業機のクラッチ操作装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、所謂デッドマンクラッチを備えた歩行型作業機のクラッチ操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、歩行型作業機のクラッチ操作装置には、実開平５−９３９６０号公報に示されるように、走行部（駆動車輪４）への動力伝達を入切するクラッチ（走行用クラッチ９）に、前記動力伝達を常時「切」側に付勢する付勢手段と、前記付勢手段の付勢力に抗して前記クラッチを「入」側に操作するクラッチ操作具（操作レバー８）を備えた、所謂デッドマンクラッチと呼ばれるものが知られている。
【０００３】
また前記デッドマンクラッチに関する技術としては、特開平５−２７８４９１号公報に示されるように、変速レバー（前後進レバー１５）の後進操作時に同レバーをスプリング６４で付勢して、前記クラッチ操作具（走行用クラッチレバー１６）の動力伝達「入」位置での保持を阻止するよう構成するものが知られている。
【０００４】
【特許文献１】
実開平５−９３９６０号公報
【特許文献２】
特開平５−２７８４９１号公報（図１２〜図１３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記歩行型耕耘機等では、各種作業に応じてハンドルフレームを前後に反転させ、通常作業とは反対向き（図１ではハンドルフレームを左側に回動させ、Ｆ２方向に進行させる。）で機体を操作、走行する場合が有り、この場合は、通常時の後進位置が前進位置となり、前進位置が後進位置となる。しかしながら、前記特開平５−２７８４９１号公報に示される従来のデッドマンクラッチでは、前記ハンドルフレームを前後反転に反転させること、前進位置では前記クラッチを保持不能となる反面、後進時に保持可能となり、操作性が悪く、また後進操作時に安全性を損なうという課題が有った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は前記した問題点に鑑みて、次のような技術的手段を講じた。
即ち、請求項１の発明では、走行部（１）への動力伝達を入切するクラッチ（Ｃ）に、前記動力伝達を常時「切」側に付勢する付勢手段（２）と、前記付勢手段（２）の付勢力に抗して前記クラッチ（Ｃ）を「入」側に操作するクラッチ操作具（４）とを備えた歩行型作業機において、前記歩行型作業機にハンドルフレーム（３）を備え、前進時には、前記クラッチ操作具（４）が支点超え位置（Ｌ１）を超えることでクラッチ操作具（４）を「入」位置に保持してクラッチ（Ｃ）を「入」側にすることで前進する構成とし、後進時には、変速レバー（８）を後進操作することで機械的連動機構（３８）を介して作動する規制具（３９ａ）により、前記クラッチ操作具（４）が支点超え位置（Ｌ１）を超えないようにしてクラッチ操作具（４）を「入」位置に保持せずにクラッチ（Ｃ）を「入」側にして後進可能に構成し、前記規制具（３９ａ）は機械的連動機構（３８）の一端に設けられ、変速レバー（８）の前後進操作に連動して前記機械的連動機構（３８）の押し引き操作を介して前記クラッチ操作具（４）の操作を規制するにあたり、前記機械的連動機構（３８）の他端に切替部材（９）を設け、前記変速レバー（８）の前後進操作の動きを該切替部材（９）と機械的連動機構（３８）を介して前記規制具（３９ａ）へ伝達する構成としたことを特徴とする歩行型作業機のクラッチ操作装置とした。
（請求項１の作用）
以上のように構成した請求項１の発明では、前進時には、クラッチ操作具（４）が支点超え位置（Ｌ１）を超えることでクラッチ操作具（４）を「入」位置に保持してクラッチ（Ｃ）を「入」側にすることで前進する。
後進時には、変速レバー（８）を後進操作することで機械的連動機構（３８）を介して作動する規制具（３９ａ）により、クラッチ操作具（４）が支点超え位置（Ｌ１）を超えないようにしてクラッチ操作具（４）を「入」位置に保持せずにクラッチ（Ｃ）を「入」側にして後進する。
【０００７】
また、変速レバー（８）の前後進操作に連動して切替部材（９）により機械的連動機構（３８）が押し引き操作され、この機械的連動機構（３８）の押し引き操作で規制具（８）が動き、後進時にクラッチ操作部（４）の「入」位置での保持を阻止する。
【０００８】
【発明の効果】
これにより、請求項１の発明では、前進時に前記クラッチ操作具（４）を「入」位置に保持できる。即ち、前記クラッチ（Ｃ）を動力伝達状態「入」に保持できるので、機体の操作性が向上する。
【０００９】
また、後進時には変速レバー（８）を後進操作することで機械的連動機構（３８）を介して作動する規制具（３９ａ）により、クラッチ操作具（４）を「入」位置に保持しないが、クラッチ（Ｃ）を「入」として機体を走行するように構成したので、夫れ夫れの後進時に緊急時には機体の走行を直ちに停止させることができて、機体の安全性を向上することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づきこの発明の実施の形態を説明する。
歩行型耕耘機Ｔは、図１に示すように、機体前部にエンジン取付フレーム１１を配設し、同フレーム１１にエンジンＥを搭載すると共に、同エンジンＥの上部に、燃料タンク１２を設け、同タンク１２内の燃料をポンプやフィルターなどを介して前記エンジンＥの燃焼室に送る構成となっている。
【００１１】
また、前記エンジンＥの側方には、ベルトケース１３を設け、同ケース１３内前部にエンジン出力軸１４を突設すると共に、同軸１４に出力用プーリ１７を取り付け、同ケース１３内後部には、伝動ケース１５の入力軸１６を突設し、同軸１６に入力用プーリ１６を取り付けて、前記両プーリ１７，１８間にベルト１９を架け渡す構成となっている。
【００１２】
また前記ベルト１９には、この発明の動力伝達クラッチとなるテンションクラッチＣを設け、同クラッチＣのクラッチアーム２０の回動基部に付勢手段となるトルクスプリング２を設け、同アーム２０を前記ベルト弛緩側、即ち動力伝達「切」側に付勢する構成となっている。
【００１３】
また前記クラッチアーム２０は、後述する左側のハンドルフレーム３Ｌの先端部に設けたクラッチレバー４（クラッチ操作具）とワイヤー２１を介して接続され、前記クラッチレバー４の上下回動操作によりクラッチアーム２０を上下して、前記動力伝達を入切操作する構成となっている。
【００１４】
また前記伝動ケース１５の下部左右には、出力軸２２を設け、同軸２２に走行部となる走行輪２４を取り付けると共に、同ケース１５の後部には、作業機取付ヒッチ２８を設け、作業に応じて各種アタッチメント作業機を取り付ける構成となっている。尚、図１例では作溝器Ａを取り付ける構成となっている。
【００１５】
また前記伝動ケース１５の後上端部には、二股状のハンドルフレーム３（左ハンドルフレーム３Ｌ，右ハンドルフレーム３Ｒ）を設け、このフレーム基部にハンドル反転機構６を備えると共に、左ハンドルフレーム３Ｌのグリップ部に、前記クラッチレバー４を支持する構成となっている。
【００１６】
ここでハンドル反転機構６に付いて説明する。
前記ハンドル反転機構は、図２と、図７及び図８の一部に示すように、前記伝動ケース１５の後ろ上部に、菊座２５を対向させた２枚のハンドル取付ブラケット２６，２６を取り付け、両ブラケット２６，２６の菊座２５，２５間に前記ハンドルフレーム３下部の筒軸３ａを挟持して、前記両部材２６，３ａ，２６に水平軸２９を貫通して締付ハンドル２７にて締め付け固定する構成となっている。
【００１７】
以上のように構成したハンドル反転機構６で、ハンドルフレーム３を前後反転させる場合は、前記締付ハンドル２７を緩め、水平軸２９を引き出した後、前記ハンドルフレーム３下部の筒軸３ａを左右反転させ、即ちハンドルフレーム３の突設方向を前後反対方向に突出させて前記同様、菊座２５，２５間に筒軸３ａを挟持して、前記両部材２６，３ａ，２６に水平軸２９を貫通して締付ハンドル２７にて締め付け固定する。
【００１８】
尚、前記ハンドル反転機構６では、前記ハンドルフレーム３の取付角度を変更することも可能であり、この際は、締付ハンドル２７を緩めて菊座２５，２５の係合を解き、筒軸３ａの水平軸２９の軸心回りに筒軸３ａを回動させた後に、再度締め付け固定する。
【００１９】
次に、クラッチレバー４に備えたデッドマンクラッチ式のレバー保持機構５について説明する。
前記クラッチレバー４は、図３乃至図６に示すように、前記左フレーム３Ｌ後部に金属製カバー３１を取り付け、同カバー３１の下面にレバー保持機構５の各種部材を備える構成となっている。
【００２０】
詳しくは、前記カバー３１の下面に、上下方向のガイド溝３２を備え、且つこの後ろ側に三本の軸（後軸３４，中間軸３５，前軸３６）を設けたガイドプレート３３を下設する。
そして前記後軸３４に、前記クラッチレバー４を固設した菱形状のクラッチレバー基部プレート３７を回動自在に支持し、前記中間軸３５に、後述する前記変速レバー８の後進操作をワイヤー３８（機械的連動機構）により伝達させる前後進連動プレート３９を回動自在に支持すると共に、前軸３６に、前記クラッチレバー基部プレート３７と係合され且つ前記ベルトケース内のクラッチアーム２０とワイヤー２１を介して接続するレバー連動プレート４１を回動自在に支持する構成となっている。
【００２１】
また、前記前後進連動プレート３９は、後述する図７に示すように、前記ハンドル取付ブラケット２６の下部にカムプレート９を支持し、変速レバー８が後進位置Ｒへ操作されると同プレート９が下方へ押圧されることで、この動きを前記ワイヤー３８の押し引き操作を介して伝達する構成となっている。
【００２２】
また前記クラッチレバー基部プレート３７は、前端部を前記ガイドプレート３３に開口したガイド溝３２に係合させて、クラッチレバー３７を所定角の範囲内で上下回動可能とすると共に、後端部に機体内側へ突設する突出部３７ａを設け、この突出部３７ａを前記レバー連動プレート４１側に開口したガイド溝４１ａに係合させて、前記クラッチレバー４の操作と前記プレート４１の回動とを連動する構成となっている。
【００２３】
また前記前後進連動プレート３９には、この上部に前記クラッチレバー基部プレート３７側（機体内側）に折り曲げた屈曲部３９ａ（規制具）を形成し、この屈曲部３９ａと前記ハンドルフレーム３Ｌとの間にスプリング４０を介装する構成となっている。
【００２４】
以上のように構成したクラッチ保持機構５は、前記変速レバー８が「前進」位置に操作されている場合、前記前後進連動プレート３９の屈曲部３９ａは、図３の（Ａ）乃至（Ｂ）又は図４と図５に示すように、スプリング４０の付勢力により機体後側へ付勢されるため、レバー連動プレート４１は、このワイヤー２１の取付位置を、同ワイヤー３８の付勢力によって前軸３６の軸心よりも上側或いは下側に位置させて傾倒保持することができる。即ち、前記クラッチレバー４を、支点超え位置Ｌ１を挟んで上下に回動保持することができ、クラッチの入切位置を保持することができる。
【００２５】
尚、前記クラッチレバー４の操作は、支点超え位置Ｌ１を超える手前で前記クラッチＣが入状態となり、前記走行輪２４へ動力を伝達する構成となっている。一方、前記変速レバー８が「後進」位置に操作されている場合、前記前後進連動プレート３９の屈曲部３９ａは、図３の（Ｃ）または図６に示すように、ワイヤー３８により機体前側へ引っ張られるため、レバー連動プレート４１の作動範囲の上側を規制することとなる。よって、前記のように、同プレート４１のワイヤー２１の取付位置を、前記前軸３６の軸心よりも上側に位置させて保持することができず、クラッチレバー４は、支点超え位置Ｌ１を超えて操作することができず、クラッチ入位置で保持することができなくなる。
【００２６】
これにより、前記歩行型耕耘機では、前進時にはクラッチＣを「入」位置に保持しハンドルフレーム３だけの操作で機体を走行することができるものの、後進時には前記ハンドルフレーム３とクラッチレバー４を共に掴みながらクラッチを「入」とする必要を生じさせるので、例えば後進時にオペレータが転倒たときに機体の走行を直ちに停止させることができ、機体が接近、圧迫することを防止できて耕耘機の安全性を向上させている。
【００２７】
次に、図７及び図８に基いて、前記変速レバー８と前記前後進連動プレート４１との連動構成について説明する。
前記変速レバー８は、前記伝動ケース１５の背面上部から突設され、図７に示すように、前記左右ハンドル取付ブラケット２６，２６間で左右方向に移動操作する構成となっている。またこの変速レバー８の基部には、筒状の突起部８ａを設けている。
【００２８】
また、前記ハンドル取付ブラケット２６，２６の下部左右間には、前後二枚のプレート部材４４，４４を固設し、この前後プレート４４，４４間にボルト軸４５を中心に回転するカムプレート９（駆動方向調整機構）を着脱自在に挟持する構成となっている。また前記カムプレート９のボルト軸４５とは左右反対側に、前記ワイヤー３８を接続して前記前後進連動プレート３９と接続する構成となっている。
【００２９】
また前記カムプレート９は、前記ボルト軸４５に対しハンドルフレーム３の向きに応じて前記ボルト軸４５及び端部のワイヤー３８を取り外して上下を反転させて取り付けるものであり、図７中では上辺に、第一の突起部９ａを形成し、下辺に前記第一突起部９ａと左右位置を変位して第二、第三の突起部９ｂ，９ｃを形成する構成となっている。そして、夫れ夫れの突起部９ａ，９ｂ，９ｃの位置は、変速レバー８が後進位置Ｒに操作されると前記レバー４側の突起部８ａが接触することで検知し、同プレート９を下方へ押圧する構成となっている。
【００３０】
即ち、前記図１の実線で示すように、ハンドルフレーム３を通常作業位置に設定した状態では、前進方向は矢印Ｆ１の方向であり、図７に示すように、変速レバー８の変速位置は、左から順に前進一速位置Ｆ１、ニュートラル位置Ｎ、後進位置Ｒ、ニュートラル位置Ｎ、前進二速位置Ｆ２となり、前記後進位置Ｒで前記変速レバー８基部の突起部８ａが第一突起部９ａに接触し、カムプレート９を下方へ押圧する構成となっている。
【００３１】
また、前記図１の一転鎖線で示すように、ハンドルフレーム３を反転位置に設定した状態では、前進方向は矢印Ｆ２の方向であり、図８に示すように、前記カムプレートを第二、第三の突起部９ｂ，９ｃが変速レバー８側に向かうよう装着する。この際、変速レバー８の変速位置は、左から順に後進一速Ｒ１、ニュートラル位置Ｎ、前進Ｆ、ニュートラル位置Ｎ、後進二速Ｒ２となり、前記後進一速位置Ｒ１で、前記変速レバー８基部の突起部８ａが第二突起部９ｂに接触し、カムプレート９を下方へ押圧する構成となっている。尚、ここでは前記ハンドルフレーム３の反転状態では対地作業時に作業負荷が大きくなり、前記耕耘爪や他の伝導機構に支障を来たすことが想定される為、前記第三突起部９ｃの内側縁を急角度に形成し、変速レバー８の突起部８ａが後進二速位置Ｒ２に乗り上げることがないように図られている。
【００３２】
以上のように構成した耕耘機のクラッチ操作装置では、ハンドルフレーム３の前後突設方向に関わらず、変速レバー８の後進操作時には、常に前記前後進連動プレート３９を前方に回動させることができ、クラッチレバーの保持状態を阻止することができる。
【００３３】
これにより、前進時には常に前記クラッチ（Ｃ）を動力伝達状態「入」に保持でき、機体の操作性を向上すると共に、後進時には常にラッチ「入」操作を保持不能となるので、機体の安全性を向上することができる。
尚、この発明の別形態としては、車軸耕耘式の歩行型耕耘機に利用しても良いし、他の作業機、例えば歩行型芝刈機や歩行型清掃機等に利用しても良い。またクラッチ操作具をループ式ハンドルに構成したり、前記変速レバー８と前記前後進連動プレート３９と連動させる機構は、ロッド部材やリンク機構等の他の機械的連動機構を利用したり、電気的に検出するセンサやアクチュエータを利用して連動する構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 耕耘機の全体側面図。
【図２】 ハンドル取付ブラケット（右）の側面図。
【図３】 クラッチレバーの操作位置を示す側面図。
【図４】 前進時のクラッチ「切」状態のクラッチレバーを斜め下から見た斜視図。
【図５】 前進時のクラッチ「入」状態のクラッチレバーを斜め下から見た斜視図。
【図６】 後進時のクラッチ「入」牽制状態のクラッチレバーを斜め下から見た斜視図。
【図７】（Ａ）ハンドルを通常作業位置（後向き）に取り付け、変速レバーをＮ位置に設定した時のカムプレートの状態を示す図。
（Ｂ）ハンドルを通常作業位置（後向き）に取り付け、変速レバーをＲ（後進）位置に設定した時のカムプレートの状態を示す図。
【図８】（Ａ）ハンドルを逆位置（前向き）に取り付け、変速レバーをＮ位置に設定した時のカムプレートの状態を示す図。
（Ｂ）ハンドルを逆位置（前向き）に取り付け、変速レバーをＲ１（後進１速）位置に設定した時のカムプレートの状態を示す図。
【符号の説明】
Ｔ 耕耘機
Ｅ エンジン
Ｃ クラッチ（テンションクラッチ）
Ｌ１ 支点超え位置
１ 走行部
２ 付勢手段（トルクスプリング）
３ ハンドルフレーム
４ クラッチ操作具（クラッチレバー）
５ クラッチ保持機構
６ ハンドル反転機構
８ 変速レバー
９ 切替部材（カムプレート）
３８ 機械的連動機構
３９ａ 規制具

Claims (1)

1. 走行部（１）への動力伝達を入切するクラッチ（Ｃ）に、前記動力伝達を常時「切」側に付勢する付勢手段（２）と、前記付勢手段（２）の付勢力に抗して前記クラッチ（Ｃ）を「入」側に操作するクラッチ操作具（４）とを備えた歩行型作業機において、前記歩行型作業機にハンドルフレーム（３）を備え、前進時には、前記クラッチ操作具（４）が支点超え位置（Ｌ１）を超えることでクラッチ操作具（４）を「入」位置に保持してクラッチ（Ｃ）を「入」側にすることで前進する構成とし、後進時には、変速レバー（８）を後進操作することで機械的連動機構（３８）を介して作動する規制具（３９ａ）により、前記クラッチ操作具（４）が支点超え位置（Ｌ１）を超えないようにしてクラッチ操作具（４）を「入」位置に保持せずにクラッチ（Ｃ）を「入」側にして後進可能に構成し、前記規制具（３９ａ）は機械的連動機構（３８）の一端に設けられ、変速レバー（８）の前後進操作に連動して前記機械的連動機構（３８）の押し引き操作を介して前記クラッチ操作具（４）の操作を規制するにあたり、前記機械的連動機構（３８）の他端に切替部材（９）を設け、前記変速レバー（８）の前後進操作の動きを該切替部材（９）と機械的連動機構（３８）を介して前記規制具（３９ａ）へ伝達する構成としたことを特徴とする歩行型作業機のクラッチ操作装置。

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