JP6035043B2 - 歩行型ロータリ農作業機の安全装置 - Google Patents

Description

本発明はハンドルを前後に方向転換できる歩行型のロータリ農作業機の安全装置に関する。

通常の歩行型のロータリ農作業機は、機体に駆動輪と耕耘ロータリを備え、作業者がハンドルを持って歩行しながら操作する農作業機である。
該農作業機では、機体と作業者位置との間にロータリがあるものについては、後ろ方向への急発進や高速進行によって作業者が転倒し、ロータリに身体が巻き込まれる事故が発生する危険性がある。
このような危険に対する安全に関し、前進から後進へと切換るときの安全を目的にした下記特許文献１の「歩行型管理機の後進耕耘停止装置」の提案がなされている。この装置は、後退するときに、ロータリクラッチに対して牽制具がクラッチを切ってロータリの回転を停止させることによって身体の転倒や巻き込み事故を防止可能としている。

一方、従来の歩行型のロータリ農作業機のうちハンドルを前後に方向転換できる農作業機については、ハンドルがロータリ側に転換されたときの事故防止対策が必要であるが、駆動輪及びロータリとハンドルとの位置関係が変化する特殊な機械的構造を備えているので、ハンドルが前後に転換しない特許文献１の装置をそのまま採用することはできない。

上記の如き歩行型のロータリ農作業機に特有な作業者の事故を防止するため、例えば、独立行政法人生産系特定産業技術センターでは以下の（イ）及び（ロ）の安全基準を設けている。
『（イ）農用トラクター（歩行型）のうち、機体と通常の作業者位置との間にロータリがあるものは、走行変速レバーを後進位置に入れるとロータリが自動的に停止する装置、又はロータリを停止しないと変速レバーが後進位置に入らない装置を備えること。
（ロ）農用トラクター（歩行型）にあっては、後進の速度が１．８ｋｍ／ｈを越えないこと。ただし、後退で作業を行うものにあっては、速度が２．５ｋｍ／ｈを越えないこと。また、ハンドルを標準状態から９０度以上回動させ運転者が後退して作業を行うものにあっては、その方向の速度が２．５ｋｍ／ｈを超える速度に入らないような構造であること。』

特開２０００−１４２０１号公報

このような安全基準に対し、ハンドルを前後に方向転換できる歩行型ロータリ農作業機について、従来、ハンドルの方向転換が終了した後で、安全に必要な装置の取付け及び取り外しや、安全となる速度に調整するための装置など複雑な構造となる安全装置については個別に提供されている。
しかし、それらの安全装置は、取付けや調整が面倒であるため、折角装備されてはいても実際には農作業中に使用しない場合もあったため、ハンドルの前後方向転換に伴って起こる運転上の危険性に対して安全を確保できる確証は持てなかった。

そこで本発明は、ハンドルが前後に転換可能となる耕耘ロータリを備えた歩行型農作業機について、前記独立行政法人生産系特定産業技術センターの安全基準を満たすべく工夫を積み重ね、その結果完成したものであり、ハンドルの前後方向の転換に伴って起こる作業者の転倒や巻き込み事故などの危険性に対して、安全が得られるように対応させた作業速度及びロータリ回転に切換えるクラッチの操作を作業者に強制的にさせることによって、ハンドルの方向転換に伴う事故を確実に防止可能となる安全装置を提供することを目的する。

上記課題を解決するために、本発明の歩行型ロータリ農作業機の安全装置は以下の手段を採用する。

即ち、請求項１の発明は、原動部を備えた機体の下部には駆動輪を備え、後下部にはロータリを備え、中央部には前記原動部の回転を伝達する駆動輪用の多段変速クラッチ及びロータリ用のロータリクラッチを内蔵したミッションを備え、前記多段変速クラッチには該クラッチを操作するチェンジレバーを有し、上部には後方へ突出させたハンドルを前後方向に転換可能に固定するハンドル回転台を備えた歩行型ロータリ農作業機であって、
ハンドルの前後方向の転換をするための回転の途中において、前記両クラッチを前進用に入れた前記チェンジレバーに当たる位置で、且つ前記クラッチを後進用に入れるときの前記チェンジレバーの離脱により前記チェンジレバーを離した状態の位置に該チェンジレバーに対する牽制ストッパを前記ハンドル固定台に設けたことを特徴とする。

請求項２の発明は、上記発明において、ａ）前記多段変速クラッチのクラッチ操作をする主変速シフトフォークのフォーク軸部及び前記ロータリクラッチのクラッチ操作をするロータリクラッチフォークのフォーク軸部を、前記原動部の回転を前記ミッションに伝達する入力軸と平行に設けるとともに前記ミッションケースの入力軸側とは前記ミッションケースを挟んだ反対側に突出させ、前記主変速シフトフォークを、該フォーク軸部を押し引きする板状のシフトレバー及び該シフトレバーと着脱可能に掛合する牽制板を介して、前記ハンドル回転台近傍に配設した前記チェンジレバーに連絡し、前記ロータリクラッチフォークを、該フォーク軸部を押し引きするロータリーラッチアーム及び該ロータリーラッチアームを押し引きするケーブルを介して、前記ハンドルに装着したクラッチレバーに連絡し、ｂ）前記ハンドルの前後方向の転換途中において、前記チェンジレバーの一部に当たって前記ハンドルの回動を停止させる牽制ストッパを前記ハンドル回転台に設け、前記チェンジレバーの固着した前記牽制板を掛合していた前記シフトレバーから一旦離脱させて前記牽制ストッパに接触しない位置まで前記チェンジレバーを引き離し、前記ハンドルの回動停止の解除をして前記ハンドルを通過させた後、再度前記チェンジレバーでクラッチ操作が可能となるように前記牽制板と前記シフトレバーとを別の位置で掛合可能とし、ｃ）前記ハンドルが機体の後部側にあって前記多段変速クラッチが前記シフトレバーに支持されてバックに入っているときには、前記シフトレバーと掛合した前記牽制板に設けた牽制プレートが、前記ロータリクラッチのフォーク軸部をクラッチが切れる位置に拘束し、ｄ）前記チェンジレバーを前記牽制ストッパから引き離すための操作をしたとき、前記チェンジレバーに固着した前記牽制板が前記シフトレバーから離脱し、該牽制板の前記牽制プレートが前記ロータリクラッチのフォーク軸部の拘束を解き、前記ロータリクラッチを前記クラッチレバーで自由に操作可能とする切換牽制機構を備えたことを特徴とする。

請求項３の発明は、上記発明において、前記多段変速クラッチが、フォーク軸部の前部に変速ギヤ往復操作フォークを有する主変速シフトフォークを備え、スプライン加工した入力軸及び該入力軸に軸承されたスライドギヤを備え、前記変速ギヤ往復操作フォークの軸方向への往復操作で前記スライドギヤを介して伝達される多段変速回転をミッションケース内の内部側から外部側へと順にバック、ニュートラル、低速、ニュートラル、高速へと切換えを可能としたことを特徴とする。

請求項４の発明は、上記発明において、前記ロータリクラッチが、フォーク軸部の前部にクラッチ往復操作フォークを有するロータリクラッチフォークを備え、スプライン加工した前記入力軸と、該入力軸に軸承されたスライドクラッチとを備え、前記ロータリクラッチフォークの軸方向への往復操作で、前記入力軸に軸承されたクラッチギヤを介して前記入力軸からロータリへと伝達される回転の接続と切断の切換を可能としたことを特徴とする。

請求項５の発明は、上記発明において、前記切換牽制機構が、ａ）牽制ストッパに当たってハンドルの回動を停止させているチェンジレバーを、牽制ストッパから引き離した位置に持ち上げて、ハンドルの前後方向転換のための回動が可能となるように、前記チェンジレバーの基部を支持するロッド固定部に該チェンジレバーを下向きに付勢させるコイルバネを内蔵するとともに前記チェンジレバーを該ロッド固定部に上下出没可能に枢支し、ｂ）シフトレバーに前記チェンジレバーの基部を貫通させ、該シフトレバーの上面と対面した牽制板を該チェンジレバーに固設し、ｃ）前記チェンジレバーを引上げて前記牽制板と前記シフトレバーとの重ね合わせ位置を前記チェンジレバーの方向が前側又は後側の異なる位置に変更させる切換え支持孔及びその孔に嵌る突起を、前記牽制板と前記シフトレバーとに対設して成ることを特徴とする。

請求項６の発明は、上記発明において、前記牽制板及びシフトレバーの切換え支持孔及び突起の位置をチェンジレバーの操作で後向きの位置に嵌合させたとき、ロータリクラッチフォークのフォーク軸部が前記ミッションケース内に没入した状態となってロータリクラッチが切れる位置に前記牽制プレートがフォーク軸部の突出を拘束し、前記牽制板及び前記シフトレバーの切換え支持孔及び突起の位置を前記チェンジレバーの操作で前向きの位置に嵌合させたとき、フォーク軸部の拘束を解除する位置に前記牽制プレートを移動可能とする牽制プレートに掛止されるロータリ牽制金具を設けたことを特徴とする。

請求項７の発明は、上記発明において、前記牽制板及びシフトレバーの切換え支持孔及び突起の位置をチェンジレバーの操作で前向きの位置に嵌合させたとき、主変速シフトフォークのフォーク軸部の出没位置を高速に入らない位置に停止可能となるように、前記牽制板の牽制プレートが突き当たって停止するブラケットストッパを、ミッションケースの外面に突設したことを特徴とする。

本発明のハンドルが前後に方向転換可能となる歩行型ロータリ農作業機の安全装置は上記構成としたので以下の効果を奏する。
即ち、ハンドルの前後方向の転換に伴う安全が得られるように対応させた作業速度及びロータリ回転にクラッチを切換える操作をするチェンジレバーに対して、ハンドルの回動停止という関門を設け、ハンドルの前後方向の転換はチェンジレバーに対して、ハンドルの回動停止の解除が必要となるようにした切換牽制機構を設けたことによって、必要なクラッチの切換え操作の忘失や不作為が起こる可能性を皆無とし、ハンドルの前後転換に伴って起こる作業者の転倒や巻き込み事故が確実に防止可能となった。

請求項２の発明においては、前記切換牽制機構においては、歩行型ロータリ農作業機のハンドルを前後方向に転換させる途中において、牽制ストッパにチェンジレバーの一部が当たって、ハンドルの回動が停止し、その後、前記チェンジレバーをシフトレバーから切り離して前記牽制ストッパに接触しない位置まで引き離すことで、前記ハンドルの回動停止が解除される。
そして、前記ハンドルを前後の方向転換完了した後、再度前記チェンジレバーとシフトレバーを別の位置に接続することによってハンドルの前後で異なる安全に対応した設定位置でのクラッチ操作が可能となる。

即ち、ハンドルがロータリ側と、ロータリのない反対側とに移動したとき、そのハンドルの前後方向転換に伴い、クラッチを切換えるチェンジレバーを異なる位置に入れ直すことで、前進及び後進のどちらの側でも必要な安全条件が満たされるようになり、この、クラッチの切換えが行われなければハンドルの前後方向転換ができないように強制されるので、クラッチの切換は必ず行われることとなり、農作業機を運転する作業者の安全性を確保することが可能となる。

また、その際、前記切換牽制機構におけるロータリクラッチの関連では、ハンドルがロータリ側にあって、多段変速クラッチがバックに入っているときにはロータリクラッチのクラッチを切れる位置に拘束し、且つハンドルを反対側に転換したときには、ハンドルの回動途中でのチェンジレバーの入れ直し操作と連動してロータリクラッチの拘束を解除可能とする牽制プレートを備えているので、運転者がロータリの直ぐ後に立ってバック運転する場合には、ロータリの回転が停止されるので作業者が転倒したとしてもロータリへの巻き込み事故が防止される。

請求項３の発明においては、前記多段変速クラッチを、主変速シフトフォークのフォーク軸部を往復させることによって、変速ギヤ往復操作フォークが入力軸上のスライドギヤを押し引きし、クラッチをバック、ニュートラル、低速、ニュートラル、高速へと確実に切換え可能となる。
このフォーク軸部の単純な往復作動でのクラッチ切換え操作は、前記切換牽制機構におけるシフトレバー等の連動構造を簡潔化させることに役立つ。

請求項４の発明においては、前記ロータリクラッチを、ロータリクラッチフォークのフォーク軸部を往復させることによって、クラッチ往復操作フォークが前記入力軸上のロータリクラッチフォークを押し引きし、前記入力軸に軸承されたクラッチギヤに対して接続及び切断の切換が確実に行えるようになる。
このフォーク軸部の単純な往復作動でのクラッチ切換え操作は、前記切換牽制機構におけるロータリーラッチアーム等の連動構造を簡潔化させることに役立つ。

請求項５の発明においては、前記切換牽制機構が、ハンドルを後側から前側に方向転換するとき、チェンジレバーが牽制ストッパに当たってハンドルの回動を停止し、そのとき前記チェンジレバーを上下出没可能に枢支したロッド固定部から、牽制ストッパから引き離した位置に、内蔵したコイルバネの付勢力に抗して持ち上げることができる。
その際、シフトレバーと牽制板との板面には切換え支持孔及びその孔に嵌る突起が対設されているので前記チェンジレバーの操作でシフトレバーと牽制板とが容易に着脱可能となる。
この結果、チェンジレバーが牽制ストッパに当たったとき、前記チェンジレバーの移動で一旦シフトレバーと牽制板とが分離され、その後ハンドルの回動が完了したら、前記チェンジレバーを操作して前記牽制板と前記シフトレバーとの重ね合わせ位置を前記チェンジレバーの方向が後側から前側の異なる位置に変更され、前記チェンジレバーが後側用から前側用へと入れ直しを行うことが可能となる。
このように、簡単に前記チェンジレバーを後側用から前側用へと入れ直し作業を行うことが可能となる。

請求項６の発明においては、前記切換牽制機構において、チェンジレバーの操作で前記牽制板及び前記シフトレバーの切換え支持孔と突起を後向きの位置に嵌合させたときには、ロータリクラッチフォークのフォーク軸部が前記ミッションケース内に没入した状態となってロータリクラッチが切れる位置に前記牽制プレートがフォーク軸部の突出を拘束可能となる。
又、前記切換え支持孔と突起の位置を前記チェンジレバーの操作で前向きの位置に嵌合させたときには、フォーク軸部の拘束を解除する位置に前記牽制プレートを移動させることが可能となる。
この結果、前記切換え支持孔と突起とを異なる位置で嵌合させて、ロータリクラッチフォークのフォーク軸部の拘束と拘束の解除とを行い、運転者がロータリの直ぐ後に立ってバック運転する場合、ロータリの回転が強制的に停止され、作業者が転倒してもロータリへの巻き込み事故が防止される。

請求項７の発明においては、ロータリの後に立った作業者は、前進及び後進が可能であるが、主変速シフトフォークのフォーク軸部の出没位置を牽制プレートがブラケットストッパに当たって、クラッチが高速に入らない位置にロータリクラッチフォークのフォーク軸部が拘束されるため、高速でのバック運転が強制的に阻止されるので作業者の転倒事故が防止される。

本発明を装備した農作業機のハンドルが後方に向いた状態を示す側面図である。 図１のハンドルを1８０度回転させた状態であることを示す側面図である。 本発明のハンドル回動途中の外観を示す要部の斜視図である。 ミッションカバー内部を透視的に示し、シフトレバー等の部品を外した状態の安全装置の要部の斜視図である。 ミッションカバー内部を示す水平断面図である。 ミッションカバー外部の安全装置の要部の側面図である。 ミッションカバー外部のチェンジレバーを取り外した状態を示す安全装置の要部の平面図である。 ミッションカバー外部から見た要部の斜視図である。 ミッションカバー外部のチェンジレバーを取り外した状態を示す要部の平面図である。 ミッションカバー外部の要部の平面図である。 ミッションカバー外部の要部の平面図である。 クラッチレバーでの操作構造を示す要部の平面図である。 ハンドルを回転途中のチェンジレバーが牽制ストッパに当たった状態を示す要部の斜視図である。 ハンドルを回転途中のハンドルが牽制ストッパから離れて回転可能となった状態を示す要部の斜視図である。

本発明の歩行型ロータリ農作業機の安全装置を実施するための形態を以下説明する。
本発明はロータリを備えた歩行型農作業機のうち、図１及び図２に示すように、ハンドル２４を回動させて前後方向の転換が可能となるロータリ２1を備えた歩行型農作業機における安全装置である。
本発明では、ロータリ２１側を後側と呼び、ロータリ２１のない原動部５３側を前側と呼ぶこととする。

該歩行型ロータリ農作業機は、図１及び図２に示すように、機体２０の上部に回転力を発動するエンジンやモータなどの原動部５３を備え、中央部に該原動部５３からの回転を伝達するミッション５４を備える。該ミッション５４は機体１０下部に備えた駆動輪２２と、該駆動輪２２の後方に備えたロータリ２１とに原動部５３からの回転を伝達するものである。

前記ハンドル２４は、図１に示すように、機体２０上部から後側に向けた状態と、その状態から１８０度回転させて、図２に示すように、前側に向けた状態とに前後方向転換可能とする。
即ち、前記ハンドル２４は、後側に向けた状態では、ロータリ２１が作業者Ｓの直前の位置となり、前側に向けた状態では、駆動論２２が作業者Ｓの直前にあって、ロータリ２１は作業者Ｓ位置から駆動論２２より遠く離れた位置となる。

前記ハンドル２４を前後に方向転換させるため、図３に示すように、回転中心部２８を中心に、少なくとも水平方向１８０度回動可能としたハンドル回転台２５を機体２０の上部中央に設ける。そして、該ハンドル回転台２５にハンドル２４の末端部が斜め上がり状態に取り付ける。
なお、図３中の符号２７は別の操作レバーの固定部２７である。

前記ミッション５４には、図４及び図５に示すように、ロータリクラッチフォーク３の往復操作でロータリ２１への伝達を制御するロータリクラッチ３０と、主変速シフトフォーク１４の往復操作で前記駆動輪２２への回転伝達を制御する多段変速クラッチ３８とを備える。
そして、前記原動部５３の回転は、前記ミッション５４を納めたミッションケース５の一方側に突出した入力軸１に伝達され、該入力軸１からロータリクラッチ３０及び多段変速クラッチ３８を介して、最終的に前記駆動輪２２及び前記ロータリ２１まで伝達される。
前記ロータリクラッチ３０のロータリクラッチフォーク３と前記多段変速クラッチ３８の主変速シフトフォーク１４の各フォーク軸部３ａ、１４ａは前記入力軸１と平行に装着し、そのフォーク軸部３ａ、１４ａの後端部３ｃ、１４ｃは、前記ミッションケース５の前記入力軸１側とは反対側の側方に突設する。
そして、前記ロータリクラッチ３０及び前記多段変速クラッチ３８のフォーク軸部３ａ、１４ａにはハンドル２４の前後に方向転換状態で前記トータリ２１及び前記駆動輪２２の回転伝達の相互に関連してクラッチ操作の拘束を切換える切換牽制機構Ｋを設ける。

次に、前記ロータリクラッチ３０について説明する。
前記ロータリクラッチ３０は、図５に示すように、前記入力軸１と平行なフォーク軸部３ａの前端部３ｂにクラッチ往復操作フォーク３ｄを有するロータリクラッチフォーク３と、スプライン加工した前記入力軸１及び該入力軸１に軸承されたスライドクラッチ２の軸方向への往復操作で、該入力軸１に軸承されたクラッチギヤ４を介して、前記入力軸１からロータリ２１へと回転の伝達を制御可能に設ける。

前記クラッチギヤ４は前記入力軸１に対してスプライン加工せずに断面真円の平滑内径面に形成し、空転し自由回転可能とする。
前記スライドクラッチ２と前記クラッチギヤ４との間には、互いに歯合するクラッチ歯合部２ａ、４ａを対向して備え、クラッチ歯合部２ａ、４ａは接近して噛み合って回転が伝達され、離れると回転が伝達されない構造とする。

また、前記クラッチ歯合部２ａ、４ａを接近させたり離したりする仕組みは、スライドクラッチ２の溝状受け部２ｂにクラッチ往復操作フォーク３ｄの先端を挟み込むように形成することでスライドクラッチ２の把持状態を維持可能に対応させ、クラッチ往復操作フォーク３ｄの軸方向への往復操作でスプライン加工された前記スライドクラッチ２が前記入力軸１を往復可能とするものである。
そして、前記クラッチギヤ４はロータリ２１への回転伝達機構の各種伝達ギヤと噛みあって、回転がチェーン等の伝達手段を介してロータリ２１へと伝達される。

前記ロータリクラッチフォーク３を操作するための構造は、図６に示すように、前記ミッションケース５の外側の後端部３ｂ側に突設したケーブル支持部３５に、クランク状のロータリクラッチアーム７の一方端をピン６で抜けないように枢支し、該クランク状のロータリクラッチアーム７の他方端を、図１２に示すように、ワイヤーを通した外側のケーブル管部に固定する。ワイヤーを通したケーブル８の先端部はハンドル２４のグリップ４０に対向して設けたクラッチレバー９に接続する。
さらに、前記ケーブル８内部のワイヤーは、前記ケーブル８の外側から引き出された先端を、前記ミッションケース５の外壁に突設した固定部にスプリング１１を介して固定する。

この構造によって、作業者Ｓがハンドル２４に装着したクラッチレバー９を握ってグリップ４０に押し付けるようにして前記ケーブル８内部のワイヤーを引くと、ロータリクラッチフォーク３の内部のスプリング１０に抗して、ワイヤーが引かれることで、前記固定部とケーブル把持部２９との間が狭められる。
即ち、クラッチレバー９でワイヤーを引くと、ロータリクラッチアーム７の一方端の枢支部３９が前記ミッションケース５の外側の方向へとロータリクラッチフォーク３を移動させ、さらに、前記ロータリクラッチフォーク３の後端部３ｃが前記ミッションケース５側へと突出させる。

前記ロータリクラッチアーム７はピン６で止めた枢支点を中心に回転し、ロータリクラッチフォーク３をミッションケース５から外側へ押し出す。すると該ロータリクラッチフォーク３によって前記スライドクラッチ２がクラッチギヤ４に噛合する。
この結果、前記入力軸１の回転がクラッチギヤ４へ伝達されて、さらに該クラッチギヤ４からチェーン等の伝達手段を介してロータリ２１伝達される。
次に、クラッチレバー９から手を離すとミッションケース５内部のスプリング１０とスプリング１１の作用で前記ロータリクラッチフォーク３が戻され前記ミッションケース５側に没入する。そして、該ロータリクラッチフォーク３によってスライドクラッチ２が前記クラッチギヤ４から離れ、前記入力軸１の回転の前記クラッチギヤ４への伝達が途切れてロータリ２１の回転が停止する。即ちクラッチを切った状態となる。

次に、前記多段変速クラッチ３８について説明する。
前記多段変速クラッチ３８は、図４及び図５に示すように、前記入力軸１と平行な前記主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部１４ａの前端部１４ｂに変速ギヤ往復操作フォーク１４ｄを備える。
そして、前記主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部１４ａの往復操作で該変速ギヤ往復操作フォーク１４ｄが、スプライン加工した前記入力軸１に軸承されたスライドギヤ１３のフォーク受け溝１３ａに挟まれて該スライドギヤ１３を往復操作可能とする。
前記主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部１４ａを支持する軸承部分の内部にはスライド孔５２を形成し、該スライド孔５２で前記フォーク軸部１４ａを往復可能に軸承する。
該軸承部分の内部は該主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部１４ａの中間にミッションケース５内の内部側から外部側へと順に高速用１段目４１ａ、ニュートラル用２段目４１ｂ、低速用３段目４１ｃ、ニュートラル用４段目４ｄ、バック用５段目４１ｅの格段目に当たる丸面溝を形成する。

さらに、該丸面溝の外側から前記丸面溝に嵌る球体５０を内蔵した球体押しバネ５１で押し付け、該主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部１４ａの移動が前記球体押しバネ５１の力で多段に区切って一時拘束させつつ行う多段機構４１を備える。
前記主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部１４ａの移動で前記高速、バック等の格段目に相当する変速ギヤに対応して、多段にニュートラルと変速及びバックの回転の伝達を制御可能とする。
特に、高速用１段目４１ａとバック用５段目４１ｅとは、該主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部１４ａで、別々に拘束し易くするため、最突出部及び最没入部に配置する。

そして、前記多段変速クラッチ３８の前記ミッションケース５の外側においては、前記主変速シフトフォーク１４の後端部１４ｃが突出し、図７及び図８に示すように、前記チェンジレバー１８の基部と、該基部に固定した牽制板３６と、該牽制板３６に連結可能に重ねて設けたシフトレバー１７の基部とが、ミッションケース５に設けたロッド固定部３２に枢支される。さらに、該シフトレバー１７は前記主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部１４ａに連絡する。
この結果、前記チェンジレバー１８の押し引き操作で、ミッションケース５から前記主変速シフトフォーク５の後端部１４ｃが出没可能となる。

前記多段変速クラッチ３８を操作するための構造は、図８に示すように、前記チェンジレバー１８の基部を前記ロッド固定部３２に上下出没可能に枢支し、前記チェンジレバー１８を没方向（下方向）に付勢させたコイルバネ５５を前記ロッド固定部３２内に装着する。
そして、前記牽制板３６と前記シフトレバー１７とには対向する突起と切換え支持孔を設け前記牽制板３６と前記シフトレバー１７を一体的な結合とその分離とができるようにする。
即ち、図１０及び図１１に示すように、前記コイルバネ５５の付勢で前記牽制板３６と前記シフトレバー１７とが重なり合ったときには、対向面に設けた前記シフトレバー１７の突起４２、４３と前ハンドル用と後ろハンドル用との異なる位置に設けた牽制板の前側ハンドル用切換え支持孔４４、４５又は後側ハンドル用切換え支持孔４６、４７とが嵌合して一体的に回動可能とし、図１４に示すように、前記チェンジレバー１８を前記コイルバネ５５の付勢に抗して上げて両者を離したときには突起４２、４３が前側ハンドル用切換え支持孔４４、４５と後側ハンドル用切換え支持孔４６、４７から外れて離れるようにする。
前記切換え支持孔が前記突起４２、４３と離れると、前記チェンジレバー１８が自由に回動可能となる。

又、図７に示すように、ミッションケース５の外側に突出させた前記主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部１４ａの上部には、ピン１５を突設し、該ピン１５をシフトレバー１７の先端部に設けたガイド孔３３に緩く差し込み保持させ、前記主変速シフトフォーク１４と前記チェンジレバー１８と連絡する。
即ち、チェンジレバー１８を前記ロッド固定部３２を中心に往復回動させると、前記シフトレバー１７及び前記牽制板３６が往復回動し、前記ミッションケース５から前記主変速シフトフォーク１４の軸部の後端部１４ｃが出没可能となる。

更に、前記牽制板３６には縦向きに牽制プレート１９を突設し、前記ロータリクラッチフォーク３のフォーク軸部３ａには、該フォーク軸部３ａが突出した状態のとき前記牽制プレート１９に当たり且つ前記ロータリクラッチフォーク３のフォーク軸部３ａが没入した状態のとき前記牽制プレート１９が離れる位置となるようにロータリ牽制金具１２を設ける。
その際、該ロータリ牽制金具１２は、図１０に示すように、前記突起４２、４３を前記後側ハンドル用切換え支持孔４６、４７に嵌合させてチェンジレバー１８を後側に位置させ、前記シフトレバー１７で前記主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部１４ａ上部のピン１５を最も没入させたバックにクラッチを入れたとき、前記牽制プレート１９が前記ロータリクラッチフォーク３のフォーク軸部３ａの突出を押える位置に設定する。

更に、ミッションケース５の外側に突出させて前記ブラケットストッパ１６を設け、図１１に示すように、該ブラケットストッパ１６を、前記突起４２、４３を前記前側ハンドル用切換え支持孔４４４、４５に嵌合させてチェンジレバー１８を前側に位置させ、前記シフトレバー１７で前記主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部１４ａ上部のピン１５を最も突出させた高速にクラッチを入れたようとしたとき、前記牽制プレート１９が前記ブラケットストッパ１６に突き当たって前記主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部１４ａの突出をその手前で押える位置に設定する。

次に、前記ハンドル２４を後側から前側に回動させるときの操作の手順と、それに伴うチェンジレバー１８による前記切換牽制機構Ｋの連動について説明する。

（１）前記ハンドル２４が後側にあって方向転換する前の状態
前記ハンドル２４が後側にあるときには、図１０に示すように、前記牽制板３６に設けた牽制プレート１９が前記ロータリクラッチフォーク３のフォーク軸部３ａに固設したロータリ牽制金具１２に当たり、前記チェンジレバー１８が突出するのを抑える。
また、このとき、前記シフトレバー１７の突起４２、４３は、牽制板３６の後側の前記切換え支持孔４６、４７の位置の嵌合し、ミッションケース５の側面に設けたブラケットストッパ１６に牽制板３６の当接部３７が当たって、シフトレバー１７のそれ以上の移動を拘束する。このため、ニューラル用４段目４１ｄに入って、前記多段変速クラッチ３８の主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部４ａはバック用５段目４１ｅの位置に入る。
即ち、前記ハンドル２４を後側にして、バックするときには前記ロータリクラッチ３０が切られてロータリの回転は必ず停止される。
しかし、前記チェンジレバー１８を移動して牽制プレート１９の前記ロータリクラッチフォーク３のフォーク軸部３ａの拘束を解除すれば、前記多段変速クラッチ３８の主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部４ａはニューラル用４段目４１ｄの位置までは自由に移動させてクラッチを切換えることが可能となる。

即ち、前記ハンドル２４がロータリ側にあるときには、高速用１段目４１ａと低速用３段目４１ｃとバック用５段目４ｅの全てにクラッチが入るが、バック用５段目４１ｅに入っているときには、ロータリが回転しない。
従って、作業者がロータリ側に立ったときにはロータリが回転しないので作業者のロータリへの巻き込まれ事故が防止され安全性が高められる。

（２）ハンドル２４を後側から途中まで回動させたときの状態
前記ハンドル２４を後側から途中まで回動させたとき、図１３に示すように、前記ハンドル回転台２５に設けた牽制ストッパ４８が、多段変速クラッチ３８の前記主変速シフトフォーク１４を操作するチェンジレバー１８の一部に当たる。
このとき、図１４に示すように、チェンジレバー１８を移動させると前記ハンドル回転台２５に設けた牽制ストッパ４８からチェンジレバー１８が離れ、ハンドル２４を前側へまで回動させ前後にハンドル２４を切換えることが可能となる。

このとき、前記牽制板３６と前記シフトレバー１７とは、図１４に示すように、前記突起４２、４３は切換え支持孔４６、４７から引き抜いて一旦切り離す。
するとチェンジレバー１８は前記シフトレバー１７から自由となるので、前記牽制ストッパ４８とは隙間を設けて離れ、回動の障害がなくなる。そして前記ハンドル２４は機体２０の前側にまで自由に回動可能となる。

（３）ハンドル２４を途中から前側まで回動させたときの状態
前記牽制プレート１９を前記ロータリ牽制金具１２から外して前記チェンジレバー１８を前側に回動させてた後、図１１に示すように、前記シフトレバー１７の突起４２、４３を前記牽制板３６の後側の前記切換え支持孔４４、４５に嵌合させる、
その後、前記チェンジレバー１８を前側に回動させると、今度は前記牽制プレート１９が、前記ブラケットストッパ１６に突き当たる。
このとき、前記多段変速クラッチ３８の主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部４ａの突出位置は、高速用１段目４１ａに入らないニューラル用２段目４１ｂの位置にまでは突出可能となるが、それ以上移動できない、
即ち、前記主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部４ａの最も突出した位置では高速用１段目４１ａのクラッチが入る位置として設定してあるので、この最も突出した1段だけ押えられるように前記ブラケットストッパ１６と前記牽制プレート１９との位置を決める。
このため、前記ハンドル２４を前側に方向転換させて運転した場合、作業者が高速で後退することが防止される。

次に、シフトレバー１７の位置と前記多段変速クラッチ３８の作動について説明をする。
図９は農作業機の進行及び後退操作と変速操作を行うときのシフトレバー１７の位置を示している。
前記シフトレバー１７が図９中のＡの位置にある場合には、図５に示すように、主変速シフトフォーク１４は、多段機構の４１のバック用５段目４１ｅにあり、前記多段変速クラッチ３８のスライドギヤ１３がバックの位置にあって、低速でバックする。
又、前記シフトレバー１７が図９中のＢの位置にある場合には、主変速シフトフォーク１４は、クラッチは低速用３段目４１ｃにあり、低速で前進する。
更に、前記シフトレバー１７が図９中のＣの位置にある場合には、主変速シフトフォーク１４は、高速用１段目４１ａにあり、高速で前進する。
前記シフトレバー１７が図９中のＡとＢの間にある場合には、ニュートラル用４段目４ｄにあり、クラッチは切られ移動は停止する。

前記牽制プレート１９による拘束がない場合には、前記チェンジレバー１８を操作して、前記高速用１段目４１ａ、ニュートラル用２段目４１ｂ、低速用３段目４１ｃ、ニュートラル用４段目４ｄ、バック用５段目４１ｅの格段目の前記多段変速クラッチ３８を全部自由に操作することができるが、本発明では前記切換牽制機構Ｋが備わるので、ハンドル２４がロータリ２１側にあるときには、バックと同時にロータリ２１の回転停止の拘束を受け、又、ハンドル２４を前側まで方向転換させたときには、高速の停止の拘束を受けることとなる。

以上の本発明では、例えば、図１に示すように、ハンドル２４をロータリのある側に作業者Ｓが立って、進行速度を高速を２．５ｋｍ／ｈ以上に、低速を２．５ｋｍ／ｈを越えないように、そして後進の速度を１．８ｋｍ／ｈを越えない速度にそれぞれ設定すれば、ロータリ２１側のあるハンドルで作業を行う場合、前進するときには２．５ｋｍ／ｈ以上の高速で効率良く移動することができる。又、低速は２．５ｋｍ／ｈを越えない速度で作業が行え、またバックするときに１．８ｋｍ／ｈを越えることのない速度で安全に作業することができる。そしてこのとき、前記多段変速クラッチ３８をバックの位置に入れると、チェンジレバー１８とシフトレバー１７とが図１０に示す位置関係となり、ロータリ２１の回転を接続する前記ロータリクラッチフォーク３のフォーク軸部３ａが没入した状態に牽制プレート１９で拘束されてロータリ２１の回転が停止する。このため、後退中にロータリ２1に巻き込まれる事故が起こらない。

又、ハンドル２４をロータリ２１のない側に方向転換したとき、転換前のバックに相当する前進の速度は１．８ｋｍ／ｈを越えない作業を行うことができ、後進の速度は２．５ｋｍ／ｈを超えない速度で安全に作業することができる。
そしてこのとき、前記チェンジレバー１８とシフトレバー１７とが図１１に示す位置関係となり、シフトレバー１７がブラケットストッパ１６に当たって前記主変速シフトフォーク１４のフォーク軸部１４ａの最大突出部分の一段目が没入した状態に拘束されて、前記多段変速クラッチ３８は高速の位置には入らなくなる。このため、後退中は速度が高速にはならない。
このように、上記独立行政法人生産系特定産業技術センターの安全基準が満たされ、高い安全性が確保されることとなる。

従来の歩行型のロータリ農作業機では、ハンドル２４の前後方向転換に伴う安全についての操作は、ハンドル２４の転換の作動とは関連無く別個に対応していたので部品点数が多く、安全装置の組み立て調整に時間を要し、さらに安全装置の設置の仕方を誤ると作動しない等の問題があった。そして、その安全装置の装着を忘れたり、面倒なので装着を行わない場合もあり、安全性を確実に得ることはできなかった。
それに対し本発明は、前記切換牽制機構Ｋによって、ハンドル２４の前後方向転換を行うときに、必ず前記チェンジレバー１８を操作しなければならず、その際、ロータリ２１の回転と多段変速の切換えの両方に同時に同時に対応できるようになった。
また、本発明は電子制御を持たない簡潔な機械的な安全装置であるので、誤作動や作動不良が起こり難く、従来行っていたような安全装置の煩わしい組み立てや調整などの手間省くことが可能となった。

本発明は主としてハンドルを回動させて前後方向転換しるロータリを備えた農業用の作業機において使用する安全装置であるが、該安全装置は農業用以外に工業用などのハンドルが前後回動する作業機にも利用することが可能である。

１ 入力軸
２ スライドクラッチ
２ａ クラッチ歯合部
２ｂ フォーク受け溝
３ ロータリクラッチフォーク
３ａ フォーク軸部
３ｂ ロータリクラッチフォークの前端部
３ｃ ロータリクラッチフォークの後端部
３ｄ クラッチ往復操作フォーク
４ クラッチギヤ
４ａ クラッチ歯合部
５ ミッションケース
６ ピン
７ ロータリクラッチアーム
８ ケーブル
９ クラッチレバー
１０ スプリング
１１ スプリング
１２ ロータリ牽制金具
１３ スライドギヤ
１３ａ フォーク受け溝
１４ 主変速シフトフォーク
１４ａ フォーク軸部
１４ｂ 主変速シフトフォークの前端部
１４ｃ 主変速シフトフォークの後端部
１４ｄ 変速ギヤ往復操作フォーク
１５ ピン
１６ ブラケットストッパ
１７ シフトレバー
１８ チェンジレバー
１９ 牽制プレート
２０ 機体
２１ ロータリ
２２ 駆動輪
２３ 調整輪
２４ ハンドル
２５ ハンドル回転台
２６ ハンドル固定部
２７ レバー固定部
２８ 回転中心部
２９ ケーブル把持部
３０ ロータリクラッチ
３１ 支持部
３２ ロッド固定部
３３ ガイド孔
３４ 屈曲部
３５ ケーブル支持部
３６ 牽制板
３７ 当接部
３８ 多段変速クラッチ
３９ 枢支部
３９ａ ロータリクラッチフォークの枢支部
４０ グリップ
４１ 多段機構
４１ａ 高速用１段目
４１ｂ ニュートラル用２段目
４１ｃ 低速用３段目
４１ｄ ニュートラル用４段目
４１ｅ バック用５段目
４２ 突起
４３ 突起
４４ 前側ハンドル用の切換え支持孔
４５ 前側ハンドル用の切換え支持孔
４６ 後側ハンドル用の切換え支持孔
４７ 後側ハンドル用の切換え支持孔
４８ 牽制ストッパ
４９ 基台
５０ 球体
５１ 球体押しバネ
５２ スライド孔
５３ 原動部
５４ ミッション
５５ コイルバネ
Ｓ 作業者
Ｋ 切換牽制機構

Claims (7)

1. 原動部を備えた機体の下部には駆動輪を備え、後下部にはロータリを備え、中央部には前記原動部の回転を伝達する駆動輪用の多段変速クラッチ及びロータリ用のロータリクラッチを内蔵したミッションを備え、前記多段変速クラッチには該クラッチを操作するチェンジレバーを有し、上部には後方へ突出させたハンドルを前後方向に転換可能に固定するハンドル回転台を備えた歩行型ロータリ農作業機であって、
   ハンドルの前後方向の転換をするための回転の途中において、前記両クラッチを前進用に入れた前記チェンジレバーに当たる位置で、且つ前記クラッチを後進用に入れるときの前記チェンジレバーの離脱により前記チェンジレバーを離した状態の位置に該チェンジレバーに対する牽制ストッパを前記ハンドル固定台に設けたことを特徴とする歩行型ロータリ農作業機の安全装置。
2. ａ）多段変速クラッチのクラッチ操作をする主変速シフトフォークのフォーク軸部及びロータリクラッチのクラッチ操作をするロータリクラッチフォークのフォーク軸部を、原動部の回転をミッションに伝達する入力軸と平行に設けるとともにミッションケースの入力軸側とは該ミッションケースを挟んだ反対側に突出させ、
   主変速シフトフォークを、該フォーク軸部を押し引きする板状のシフトレバー及び該シフトレバーと着脱可能に掛合する牽制板を介して、ハンドル回転台近傍に配設したチェンジレバーに連絡し、
   前記ロータリクラッチフォークを、該フォーク軸部を押し引きするロータリーラッチアーム及び該ロータリーラッチアームを押し引きするケーブルを介して、ハンドルに装着したクラッチレバーに連絡し、
   ｂ）ハンドルの前後方向の転換途中において、前記チェンジレバーの一部に当たって前記ハンドルの回動を停止させる牽制ストッパを前記ハンドル回転台に設け、前記チェンジレバーの固着した前記牽制板を掛合していた前記シフトレバーから一旦離脱させて前記牽制ストッパに接触しない位置まで前記チェンジレバーを引き離し、前記ハンドルの回動停止の解除をして前記ハンドルを通過させた後、再度前記チェンジレバーでクラッチ操作が可能となるように前記牽制板と前記シフトレバーとを別の位置で掛合可能とし、
   ｃ）前記ハンドルが機体の後部側にあって前記多段変速クラッチが前記シフトレバーに支持されてバックに入っているときには、前記シフトレバーと掛合した前記牽制板に設けた牽制プレートが、前記ロータリクラッチのフォーク軸部をクラッチが切れる位置に拘束し、
   ｄ）前記チェンジレバーを前記牽制ストッパから引き離すための操作をしたとき、前記チェンジレバーに固着した前記牽制板が前記シフトレバーから離脱し、該牽制板の前記牽制プレートが前記ロータリクラッチのフォーク軸部の拘束を解き、前記ロータリクラッチを前記クラッチレバーで自由に操作可能とする切換牽制機構Ｋを備えたことを特徴とする請求項１に記載の歩行型ロータリ農作業機の安全装置。
3. 多段変速クラッチが、フォーク軸部の前部に変速ギヤ往復操作フォークを有する主変速シフトフォークを備え、スプライン加工した入力軸及び該入力軸に軸承されたスライドギヤを備え、前記変速ギヤ往復操作フォークの軸方向への往復操作で前記スライドギヤを介して伝達される多段変速回転をミッションケース内の内部側から外部側へと順にバック、ニュートラル、低速、ニュートラル、高速へと切換えを可能としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の歩行型ロータリ農作業機の安全装置。
4. ロータリクラッチが、フォーク軸部の前部にクラッチ往復操作フォークを有するロータリクラッチフォークを備え、スプライン加工した前記入力軸と、該入力軸に軸承されたスライドクラッチとを備え、前記ロータリクラッチフォークの軸方向への往復操作で、前記入力軸に軸承されたクラッチギヤを介して前記入力軸からロータリへと伝達される回転の接続と切断の切換を可能としたことを特徴とする請求項１から３のうちいずれかに記載の歩行型ロータリ農作業機の安全装置。
5. 切換牽制機構Ｋが、
   ａ）牽制ストッパに当たってハンドルの回動を停止させているチェンジレバーを、牽制ストッパから引き離した位置に持ち上げて、ハンドルの前後方向転換のための回動が可能となるように、前記チェンジレバーの基部を支持するロッド固定部に該チェンジレバーを下向きに付勢させるコイルバネを内蔵するとともに前記チェンジレバーを該ロッド固定部に上下出没可能に枢支し、
   ｂ）シフトレバーに前記チェンジレバーの基部を貫通させ、該シフトレバーの上面と対面した牽制板を該チェンジレバーに固設し、
   ｃ）前記チェンジレバーを引上げて前記牽制板と前記シフトレバーとの重ね合わせ位置を前記チェンジレバーの方向が前側又は後側の異なる位置に変更させる切換え支持孔及びその孔に嵌る突起を、前記牽制板と前記シフトレバーとに対設して成ることを特徴とする請求項２から４のうちいずれかに記載の歩行型ロータリ農作業機の安全装置。
6. 牽制板及びシフトレバーの切換え支持孔及び突起の位置をチェンジレバーの操作で後向きの位置に嵌合させたとき、ロータリクラッチフォークのフォーク軸部が前記ミッションケース内に没入した状態となってロータリクラッチが切れる位置に前記牽制プレートがフォーク軸部の突出を拘束し、
   前記牽制板及び前記シフトレバーの切換え支持孔及び突起の位置を前記チェンジレバーの操作で前向きの位置に嵌合させたとき、フォーク軸部の拘束を解除する位置に前記牽制プレートを移動可能とする牽制プレートに掛止されるロータリ牽制金具を設けたことを特徴とする請求項５に記載の歩行型ロータリ農作業機の安全装置。
7. 牽制板及びシフトレバーの切換え支持孔及び突起の位置をチェンジレバーの操作で前向きの位置に嵌合させたとき、
   主変速シフトフォークのフォーク軸部の出没位置を高速に入らない位置に停止可能となるように、前記牽制板の牽制プレートが突き当たって停止するブラケットストッパを、ミッションケースの外面に突設したことを特徴とする請求項５又は６に記載の歩行型ロータリ農作業機の安全装置。

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