JP4726843B2

JP4726843B2 - 作業機

Info

Publication number: JP4726843B2
Application number: JP2007079153A
Authority: JP
Inventors: 敬典三浦
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2027-03-26
Also published as: JP2008240558A

Description

本発明は、バックホー等の作業機に関する。

従来より、バックホー等の作業機において、エンジンを始動させるエンジンキーでキーシリンダ（キースイッチ）をオンさせた際に、エンジンに燃料を供給できるようにしたものとして特許文献１に開示されているものがある。
この特許文献１の作業機では、エンジンキーでキースイッチをオンさせた際に、燃料タンク側からエンジン側へ燃料を送り出す燃料ポンプの燃料供給路をエンジンストップソレノイドを介して開放して燃料供給状態としている。また、この作業機では、エンジンキーでキースイッチをオフさせた際に、燃料ポンプの燃料供給路をエンジンストップソレノイドを介して閉鎖して燃料遮断状態にするものである。
特開２００４−３０６９３９号公報

従来の作業機では、キースイッチをオフさせることでエンジンへの燃料の供給を停止（遮断）するものであるが、近年、これとは別に事故が発生した場合にキースイッチがオンしている状態でも強制的にエンジンへの燃料の遮断をすることが必要となってきている。本発明は上記問題点に鑑み、エンジンへの燃料の遮断を行う優先的に行うことができる作業機を提供するようにしたものである。

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、エンジンと燃料タンクとの間に設けられた燃料供給路内の燃料を、前記エンジンへ供給可能状態と燃料遮断状態とに切り換えるリレースイッチを備えた燃料停止装置に、前記リレースイッチの切り換え動作を指示可能な盗難防止装置が接続され且つ当該盗難防止装置に前記リレースイッチとは別にスタータが接続されており、前記盗難防止装置は、前記エンジンを駆動させるキースイッチをオン又はオフさせるエンジンキーＩＤコードと当該盗難防止装置に記憶されたＩＤコードとの照合が不成立の際には、前記リレースイッチを切り換えて燃料遮断状態とし且つ
当該リレースイッチを切り換える信号とは別の信号によって前記スタータをオフし、ＩＤコードの照合が成立の際には、前記リレースイッチを切り換えて供給可能状態とし且つ当該リレースイッチを切り換える信号とは別の信号によってスタータをオンするように構成され、前記盗難防止装置からリレースイッチを切り換える回路とは別に、オン又はオフする非常スイッチが前記リレースイッチに接続され、前記非常スイッチは、オンであるときに盗難防止装置によるリレースイッチの切り換えを可能とし、オフであるときには、盗難防止装置の動作によるリレースイッチの切り換えを不能としてキースイッチ及び盗難防止装置の動作よりも優先して燃料遮断状態にするように構成されている点にある。
本発明の作業機は、エンジンへの燃料を供給可能状態と燃料遮断状態とに切り換える切換部を備えた燃料停止装置と、前記切換部の切り換え動作を指示可能な盗難防止装置と、前記盗難防止装置とは別に燃料遮断状態に前記切換部を切り換えさせる切換手段とを備え、前記切換手段は、エンジンを駆動させるキースイッチ及び前記盗難防止装置の動作よりも優先して燃料遮断状態に前記切換部を切り換えるものであってもよい。
これによれば、切換部によってキースイッチがオンとなっている場合でもエンジンへの燃料供給を停止（遮断）をすることができ、キースイッチのオフによるエンジンの駆動の停止と切換手段によるエンジンの駆動の停止との２系統でエンジンの駆動の停止が行え、２系統によるエンジン停止構造を簡単に構成できる。また、キースイッチや盗難防止装置の動作に関わらず、優先してエンジンの駆動を停止することができる。

前記盗難防止装置は、前記キースイッチをオン又はオフさせるエンジンキーのＩＤコードと作業機側に記憶されたＩＤコードとの照合が成立した際に燃料供給可能状態に前記切換部を切り換えると共にＩＤコードの照合が不成立の際に燃料遮断状態に切り換えるように構成されていることが好ましい。
これによれば、盗難防止装置によるＩＤコードの照合によってエンジンの駆動を停止させることができる。
前記切換部は、燃料タンクとエンジンとの間に設けられた燃料供給路を開放して供給可能状態とし且つ前記燃料供給路を閉鎖して燃料遮断状態にする開閉動作部の動作を切り換えるリレースイッチとされており、前記切換手段は盗難防止装置で前記リレースイッチをスイッチングさせる回路に設けられた非常スイッチで構成されていることが好ましい。

これによれば、盗難防止装置によりエンジンの駆動を停止させるリレースイッチと、キースイッチによりエンジンの駆動を停止させるリレースイッチとを兼用化することができ、部品点数の削減を行うことができる。

本発明によれば、エンジンへの燃料の遮断を優先的に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は、本発明のバックホー等の作業機を示している。
図２，３に示すように、作業機（バックホー）１は、下部の走行装置２と、上部の旋回体３とから構成されている。
走行装置２は、ゴム製覆帯を有する左右一対の走行体４を備え、両走行体４を走行モータＭで駆動するようにしたクローラ式走行装置が採用されている。また、該走行装置２の前部にはドーザ５が設けられている。

旋回体３は、走行装置２上に旋回ベアリング１１を介して上下方向の旋回軸回りに左右旋回自在に支持された旋回台１２と、該旋回台１２の前部に備えられた作業装置（掘削装置）１３とを有する。旋回台１２上には、エンジン７，ラジエータ８，運転席９，燃料タンク１０，作動油タンク等が設けられている。また、旋回台１２上には運転席９を囲むキャビン１４が設けられ、前記エンジン７は左右方向右側に配置されて開閉ボンネット等で覆われている。
作業装置１３は、旋回台１２の前部に左右方向の中央部よりやや右寄りにオフセットして設けられた支持ブラケット１６に上下方向の軸心回りに左右揺動自在に支持されたスイングブラケット１７と、該スイングブラケット１７に基部側を左右方向の軸心廻りに回動自在に枢着されて上下揺動自在に支持されたブーム１８と、該ブーム１８の先端側に左右方向の軸心廻りに回動自在に枢着されて前後揺動自在に支持されたアーム１９と、該アーム１９の先端側にスクイ・ダンプ動作可能に設けられたバケット２０とを備えている。

スイングブラケット１７は、旋回台１２内に備えられたスイングシリンダの伸縮によって揺動され、ブーム１８は、該ブーム１８とスイングブラケット１７との間に介装されたブームシリンダ２２の伸縮によって揺動され、アーム１９は、該アーム１９とブーム１８との間に介装されたアームシリンダ２３の伸縮によって揺動され、バケット２０は、該バケット２０とアーム１９との間に介装されたバケットシリンダ２１の伸縮によってスクイ・ダンプ動作されており、これらスイングシリンダ、ブームシリンダ２２、アームシリンダ２３、バケットシリンダ２１等の各アクチュエータは油圧によって動作するようになっている。

即ち、旋回台１２に設けられた作動油タンクの作動油を油圧ポンプで各アクチュエータに供給することにより当該各アクチュエータは動作するようになっている。この各アクチュエータは、油圧ポンプから供給された油圧を制御する複数の制御弁によってその動作が制御されるようになっている。
なお、アーム１９には、バケット２０の代わりに取り付けられるアタッチメントを作動させるための油圧取出部（図示省略）が設けられ、アーム１９の先端にグラップル，サム，ブレーカ，ブラッシュカッタ，チルトバケット，ロータリーグラーブル等の各種アタッチメントを取り付けることにより、様々な作業が行えるようになっている。

なお、バケット２０の代わりに取り付けられるアタッチメントは、専用のアクチュエータの作動により動くようになっており、このような、アクチュエータは専用の制御弁２４によってその動作が制御されるようになっている。
図１に示すように、作業機１は燃料停止装置（エンジン停止装置）３０を有している。この燃料停止装置３０は、燃料タンク１０からエンジン７に至る燃料供給路３１を開状態（開放）にすることでエンジン７への燃料供給可能状態とし、燃料供給路３１を閉状態（閉鎖）にすることでエンジン７への燃料遮断状態（燃料停止状態）にするものである。

具体的には、燃料停止装置３０は、燃料供給路３１を開閉させる開閉動作部３２と、この開閉動作部３２を開動作又は閉動作に切り換えるための切換部３３とを有している。
切換部３３はリレースイッチで構成され、このリレースイッチ３３の入力側はエンジン７を始動させるエンジンキー３４によってオン・オフ状態に切り換えられるキースイッチ３５に接続され、出力側は開閉動作部３２に接続されている。
開閉動作部３２はエンジンストップソレノイドであって、プランジャ３６と、保持コイル３７と、吸引コイル３８とを有している。保持コイル３７はリレースイッチ３３に接続され、吸引コイル３８は保持スイッチ３９を介してリレースイッチ３３に接続されている。

プランジャ３６は、燃料タンクの燃料をエンジン７側へ向けて吐出する燃料ポンプ４０のラックに接続されていて移動することができるようになっている。
保持スイッチ３９オンした状態でリレースイッチ３３をオンし、保持コイル３７及び吸引コイル３８にバッテリーの電源ＶＢ（例えば、１２Ｖ系や２４Ｖ系）を供給すると、保持コイル３７及び吸引コイル３８が励磁されてプランジャ３６は一方に移動（保持スイッチ３９をオフする方向、保持スイッチ３９を押す方向に移動）して燃料ポンプ４０のラックを引っ張り、燃料ポンプ４０は運転可能状態になる（開閉動作部３２が開動作をする）。

即ち、リレースイッチ３３をオンさせることでプランジャ３６がラックを引っ張り燃料ポンプ４０内に燃料が通過する状態になる（燃料供給路３１が開状態）。これにより、燃料ポンプ４０によってエンジン７へ燃料を供給できる燃料供給可能状態になり、燃料噴射装置２５は燃料噴射してエンジン７を駆動させることができる。
プランジャ３６がラックを引っ張った際、プランジャ３６は保持スイッチ３９を押すことで当該保持スイッチ３９はオフされ、保持コイル３７のみに通電されるのでプランジャ３６はラックを引っ張った状態に保持される。

リレースイッチ３３をオフし、保持コイル３７への通電を停止すると、保持コイル３７によるプランジャ３６への保持は解除され、プランジャ３６はスプリング４１を介して他方に移動（保持スイッチ３９をオンする方向、保持スイッチ３９から離れる方向に移動）に移動し、ラックの引っ張りは解除される（開閉動作部３２が閉動作）。プランジャ３６によるラックの引っ張りが解除されると、燃料ポンプ４０は運転不能状態になる。即ち、リレースイッチ３３をオフさせることでプランジャ３６によるラックの引っ張りが解除され、燃料ポンプ４０内に燃料が通過しない状態（燃料供給路３１が閉状態）になる。

これにより、燃料ポンプ４０によってエンジン７への燃料供給が停止され、燃料噴射装置２５は燃料噴射不能となり、エンジン７を駆動させることができない。後述するように、この作業機１には、燃料遮断状態に切換部３３を切り換える切換手段を有している。
図１に示すように、作業機１１は盗難防止装置４５を有している。この盗難防止装置４５は、切換部（リレースイッチ３３）の切り換え動作を指示することができるもので、具体的には、イモビライザ装置で構成されている。
このイモビライザ装置４５は、エンジンキー３４に記憶されたＩＤコードと、作業機１側（イモビライザ装置４５）に記憶されたＩＤコードとを照合し、ＩＤコードの照合が成立した際にエンジン７の駆動を可能とし、ＩＤコードの照合が不成立の際にエンジン７の駆動を不能にするものである。

詳しくは、イモビライザ装置４５は、ＩＤコードの照合が成立した際に燃料停止装置３０のリレースイッチ３３をオンしてエンジン７に燃料供給できるようにする（燃料供給可能状態）してエンジン７を駆動させるとともに、ＩＤコードの照合が不成立の際にリレースイッチ３３をオフしてエンジン７への燃料供給を停止する（燃料遮断状態）ことでエンジン７が駆動しないようにする。
イモビライザ装置４５は、ＩＤコードの照合を行って作業機１側のリレースイッチ３３をオン・オフするイモビライザ制御部４６を有している。イモビライザ制御部４６にＩＤコードが記憶されている。

このイモビライザ制御部４６は、リレースイッチ３３とは別に設けられたスイッチング素子（例えば、トランジスタ）４７を介してリレースイッチ３３をオン・オフする励磁コイル４８に接続されている。励磁コイル４８には電源Ｖｃｃ（例えば、５Ｖの電圧）が供給されるようになっている。
励磁コイル４８とリレースイッチ３３との間には非常スイッチ４９が設けられている。この非常スイッチ４９は通常はオンになっていて、手動によりオン、オフできるものであり、非常スイッチ４９を手動でオフすることで、リレースイッチ３３は強制的にオフするようになっている。即ち、非常スイッチ４９はリレースイッチ３３を強制的にオフにする前記切換手段である。非常スイッチ４９は、例えば、作業機１のエンジン７が配置されたエンジン７ルーム内や作業機１の運転席周辺に設けられる。

また、イモビライザ制御部４６は、キースイッチ３５に接続されている。キースイッチ３５は作業機１側に設けられたシリンダ５０を有している。エンジンキー３４は作業機１に設けられたシリンダ３１の鍵穴５１に挿入するようになっていて、ＩＤコードが記録されたトランスポンダチップ５２を有している。
シリンダ３１は、作業機１側に設けられたもので鍵穴５１に挿入したエンジンキー３４をオフ位置（ＯＦＦ）からオン位置（ＯＮ）、スタート位置（ＳＴＡＲＴ）に回動操作できるように構成され、これによりキースイッチ３５はオンされたりオフされる。このシリンダ３１は、エンジンキー３４を鍵穴５１に挿入し、そのエンジンキー３４をオン位置からスタート位置にセットして、そのエンジンキー３４を手から離したときに、スプリング４１の力でオン位置に戻るように構成されている。

エンジンキー３４をシリンダ３１の鍵穴５１に挿入すると、エンジンキー３４のトランスポンダチップ５０とシリンダ３１に設けられたアンテナとの間で通信が行われ、トランスポンダチップ５０に記録されたＩＤコードをアンテナが受信し、ＩＤコードの信号は図示省略のアンプを介してイモビライザ制御部４６に入力される。
イモビライザ制御部４６では、自己に記憶されたＩＤコードと、シリンダ３１に差し込まれたエンジンキー３４のＩＤコードとを照合する。詳しくは、イモビライザ制御部４６は、自己に記憶されたＩＤコードとエンジンキー３４のＩＤコードとが一致しているか判断して、ＩＤコードが一致（照合成立）していれば、リレースイッチ３３のオン信号Ｓ１（例えば５Ｖ）をトランジスタ４７に出力し、トランジスタ４７をオンする。イモビライザ制御部４６のオン信号Ｓ１によりトランジスタ４７のオンさせることで、リレースイッチ３３の励磁コイル４８が励磁しリレースイッチ３３がオン状態になる。

一方で、イモビライザ制御部４６は、自己に記憶されたＩＤコードとエンジンキー３４のＩＤコードとが一致しているか判断して、ＩＤコードが一致しければ（照合不成立）していれば、トランジスタ４７にリレースイッチ３３のオン信号Ｓ１を出力せず、トランジスタ４７をオフする。
このように、イモビライ装置によってＩＤコードの照合が成立した際には作業機１は燃料停止装置３０のリレースイッチ３３をオンし、ＩＤコードの照合が不成立の際は燃料停止装置３０のリレースイッチ３３をオフにする。

イモビライザ制御部４６でリレースイッチ３３をオン、オフする回路に設けられた非常スイッチ４９は、人為的に操作しない限り通常オン状態となっている。非常スイッチ４９を人が操作してオフにすると、イモビライザ制御部４６がリレースイッチ３３のオン信号Ｓ１をトランジスタ４７に出力して当該トランジスタ４７をオンしても、リレースイッチ３３の励磁コイル４８に電源Ｖｃｃが供給されなくなるので、リレースイッチ３３はオフになる。また、キースイッチ３５をオンしている状態でも強制的にリレースイッチ３３をオフすることができる。

即ち、非常スイッチ４９は、キースイッチ３５及びイモビライザ装置４５の動作よりも優先して燃料噴射不能となるようにリレースイッチ３３を燃料噴射不能に切り換えることができる。当然の如く、キースイッチ３５をオフすれば、保持コイル３７及び吸引コイル３８にバッテリー等の電源ＶＢが供給されなくなるので、燃料供給路３１が閉状態なる。本発明の作業機１によれば、燃料停止装置３０の動作を切り換えるリレースイッチ３３をイモビライザ装置４５と連動してオン・オフさせるスイッチング回路５５に設けているので、イモビライザ装置４５によりリレースイッチ３３をオフすることもできるし、キースイッチ３５によりリレースイッチ３３をオフさせて、燃料供給路３１からの燃料供給を遮断することもできるし、リレースイッチ３３をオフさせて燃料供給路３１からの燃料供給を遮断することもできる。

即ち、キースイッチ３５と非常スイッチ４９とによりエンジン７の停止をすることができると共に、万が一、事故が発生して燃料供給路３１の中途部で当該燃料供給路３１が破断した場合でも、キースイッチ３５とは別系統の非常スイッチ４９をオフにして燃料供給路３１に流れる燃料をカットすることができ作業機１の安全性を確保することができる。
非常スイッチ４９を操作することで、キースイッチ３５及びイモビライザ制御部４６の動作に優先して強制的にリレースイッチ３３をオフし、燃料供給を遮断してエンジン７を非常停止することができる。

本発明の作業機１１は、上述した実施の形態に限定されない。即ち、燃料停止装置３０は、エンジン７への燃料を供給可能状態と遮断状態とに切り換えるものであればよく燃料供給路３１の中途部に電気的に開閉する開閉弁を設け、この開閉弁をリレースイッチ３３により開動作させたり、閉動作させるものであってもよい。
また、イモビライザ制御部４６ではトランジスタ４７を介してリレースイッチ３３をオン・オフさせているが、イモビライザ制御部４６とリレースイッチ３３とを直接接続して、トランジスタ４７を用いずにリレースイッチ３３をオン・オフさせてもよい。

イモビライザ制御部４６は、ＩＤコードの照合が成立した際に、リレースイッチ３３をオンしているが、これに加え、ＩＤコードの照合が成立した際にバッテリーに接続されたスタータ２７をオンし、ＩＤコードの照合が不成立の際にスタータ２７をオフする信号Ｓ２を出力するようにしてもよい。これによれば、イモビライザ制御部４６によって、リレースイッチ３３をオフすることもできるし、スタータ２７をオフすることもでき、イモビライザ制御部４６による２重ロックを実現できる。

燃料停止装置とイモビライザ装置との構成を示した構成図である。バックホーの側面全体図である。

符号の説明

１作業機（バックホー）
７エンジン
３０燃料停止装置
３３切換部
４５イモビライザ装置（盗難防止装置）
３４エンジンキー
３５キースイッチ
４９非常スイッチ（切換手段）

Claims

エンジンと燃料タンクとの間に設けられた燃料供給路内の燃料を、前記エンジンへ供給可能状態と燃料遮断状態とに切り換えるリレースイッチを備えた燃料停止装置に、前記リレースイッチの切り換え動作を指示可能な盗難防止装置が接続され且つ当該盗難防止装置に前記リレースイッチとは別にスタータが接続されており、
前記盗難防止装置は、前記エンジンを駆動させるキースイッチをオン又はオフさせるエンジンキーＩＤコードと当該盗難防止装置に記憶されたＩＤコードとの照合が不成立の際には、前記リレースイッチを切り換えて燃料遮断状態とし且つ当該リレースイッチを切り換える信号とは別の信号によって前記スタータをオフし、ＩＤコードの照合が成立の際には、前記リレースイッチを切り換えて供給可能状態とし且つ当該リレースイッチを切り換える信号とは別の信号によってスタータをオンするように構成され、
前記盗難防止装置からリレースイッチを切り換える回路とは別に、オン又はオフする非常スイッチが前記リレースイッチに接続され、前記非常スイッチは、オンであるときに盗難防止装置によるリレースイッチの切り換えを可能とし、オフであるときには、盗難防止装置の動作によるリレースイッチの切り換えを不能としてキースイッチ及び盗難防止装置の動作よりも優先して燃料遮断状態にするように構成されていることを特徴とする作業機。