JPH03156514A - 安全制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は芝刈機、チェーンソー等の危険を伴う機械を制
御する安全制御装置に関するものである。

［従来の技術］ これまで、特に、家庭内で、技術的に未熟な人により、
危険を伴う機械を誤って使用したため、重傷を負う例が
多くあった。

芝刈機、電動のこぎり等、刃のついた切削機械は、その
コントロールレバーに誤って触れると、刃が予期せず作
動するので危険である。更に、刃はコントロールレバー
が解除された後も、作動し続けることもある。

上記実情に鑑み、作業者が必要とする時まで作動を開始
させない安全制御装置が提案されている。

次に安全制御装置の特徴を述べる。

（ｉ）機械を始動させ、レバーの誤作動の危険を減少さ
せる、二つの異なる作動を要求するシステム。

（ｉｔ）機械が休止状態にある停止位置に付勢されるコ
ントロールレバー 作業者が付勢力に抗してコントロールレバー　をその停
止位置より運転位置に引寄せなければ機械を作動できな
い。従って、作業者がコントロールレバーを離すと機械
の作動は停止する。これは、長年、列車等で使用されて
いる”デッドマンハンドル”装置に類似している。

近年、これらを義務化する法律が提案されている。例え
ば、ＩＳＯ５３９５には、芝刈機のオペレータプレゼン
スコントロールに関する条項がある。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、従来の安全制御装置は複雑で、信頼性に乏し
く高価である。更に、従来装置は、特に作業者がデッド
マンハンドルの操作のため、大きな力をかけなければな
らない場合には、扱いにくく、使い心地が悪い。

本発明は上記実情に鑑み、従来の安全制御装置の問題点
を解消、若しくは少なくとも緩和することを課題として
なされたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の安全制御装置は、通路に沿って相対移動する部
材によりデッドマンハンドルに連結される可動コントロ
ールエレメントを備えており、上記通路には、上記通路
と上記部材間の相対移動を制限する部分が形成されてい
る。

上記通路には、第一の切込みを、上記部材が上記通路に
係合した時にコントロールエレメントを休止位置に拘束
する位置に形成することが好ましい。コントロールエレ
メントは、その休止位置に２向け付勢されており、デッ
ドマンハンドルはデッドマンハンドルが解除されると、
上記部材を第一の切込みに嵌入させるように付勢されて
いる。

上記通路には、少なくとも一個の第二の切込みを、上記
部材が通路に係合すると、コントロールエレメントを運
転位置に拘束する位置に形成することが有利である。複
数の第二の切込みを通路に沿って、互いに離して設けて
もよい。

デッドマンハンドルを運転位置に回動することにより、
上記部材を第二の切込みに嵌入するよう上記装置を構成
することが望ましい。

［作用］ 上記構成の安全制御装置によればデッドマンハンドルが
休止位置にある時にはコントロールエレメントは休止位
置に保持ロックされ、誤って触れても運転状態となるこ
とはない。

また、運転状態にあるデッドマンハンドルを離せば即座
にコントロールエレメントは休止位置へ戻される。

［実施例］ 第１図において、芝刈機は図略の本体と、この本体を作
業者が押して案内するハンドル１０とよりなる。上記ハ
ンドル１０は既存のデザインのもので、水平に伸びる中
空パイプのハンドグリップ部１２を有している。このハ
ンドグリップ部は左右のサイドアーム部１４．１６によ
り本体に連結される。

上記サイドアーム１６には作業者が容易に操作できる位
置にコントロールボックス１８が設けてあり、このコン
トロールボックス１８上には作業者が通常作業で必要と
する種々の操作機器が設けである。これら操作機器とし
ては、図示の如く、コントロールレバー２０、エンジン
停止（キル）スイッチ２２、スロットルオーバライドス
イッチ２４等である。

芝刈機はエンジンにて駆動され、上記コントロールレバ
ーはクラッチ／ブレー−ｔａｎを操作して、芝刈機の刃
を作動停止せしめる。かかる種々の操作機器はサイドア
ームの外側に敷設したケーブルないし電線２６により芝
刈機本体内のそれぞれ対応する作動機器に接続されてい
る。

上記芝刈機には上記ハンドル１０とほぼ同形状のデッド
マンハンドル２８が設けてあり、該デッドマンハンドル
２８は直線状のハンドル部３０と、左右の屈曲したアー
ム３２．３４より構成されている。上記デッドマンハン
ドル２８は、一方のアーム３２先端を上記サイドアーム
１４に回動自在に連結し、他方のアーム３４先端を上記
コントロールボックス１８に回動自在に連結しである。

しかして、デッドマンハンドル２８のハンドル部３０は
、第１図の矢印Ａで示すように、ハンドル１０のハンド
グリップ部１２に近接した運転位置と、該ハンドグリッ
プ部１２より離れた休止位置との間で回動操作される。

上記デッドマンハンドル２８は作業者がこれを離すと上
記休止位置へ戻るように付勢されており、後述の如く、
上記ハンドル２８が休止位置にある時には芝刈機は停止
せしめられる。

デッドマンハンドル２８が休止位置にある時、そのハン
ドル部３０はハンドグリップ部１２より１０ｃａ＋程度
離れるだけであるから、作業者はハンドル１０に手をか
けた状態でデッドマンハンドル２８を掴むことができる
。

上記デッドマンハンドル２８のアーム３４にはピン３６
が立設してあり、これは上記コントロールボックス１８
の側面に設けた長穴３８に挿入されている。しかして、
デッドマンハンドル２８はこのピン３６により、以下に
説明する如く、上記コントロールレバー２０と係合して
いる。

第２図ないし第４図において、コントロールレバー２０
はその基端をコントロールボックス１８内の支軸４０に
回動自在に支持せしめてあり、コントロールボックス１
８のケース上部に設けた長方形開口４２内でその両端面
に当接する間で操作移動せしめられる。かかるコントロ
ールレバー２０の基端には上記ピン３６が嵌入するガイ
ド穴４４が設けである。

第２図は、作業者がデッドマンハンドル２８（図中−点
鎖線で示す）を離して休止位置においた状態を示し、こ
の状態で上記ハンドル２８には図の上方へ付勢力が作用
している。また、コントロールレバー２０は休止位置に
あり、芝刈機は停止状Ｂにある。コントロールレバー２
０には図の時計方向へ付勢力が作用している。

コントロールレバー２０とデッドマンハンドル２８が第
２図の休止位置にある状態で、ピン３６はガイド穴４４
の一端にある。この一端（図では左端）には径方向外方
へ向かう切込み４６が形成してあり、上記ピン３６はデ
ッドマンハンドル２８に作用する付勢力により上記切込
み４６内に嵌入している。かくして、ピン３６が切込み
４６内に嵌入していることにより上記コントロールレバ
ー２０は休止位置にロックされている。しかして、誤っ
てコントロールレバー２０に触れても該レバー２０が運
転位置に回動することはない。

本発明の装置では、二段階の操作により芝刈機を作動せ
しめる。すなわち、まずデッドマンハンドル２８を掴ん
でこれをハンドグリップ部１２に近い運転位置へ引寄せ
ると、上記ピン３６が切込み４６から外れ、これにより
、初めてコントロールレバー２０の運転位置への回動操
作が可能となる。すなわち、第３図に示す如く、コント
ロールレバー２０をその運転位置へ回動せしめるに伴い
、上記ピン３６は湾曲するガイド穴４４内をこれに沿っ
て相対移動する。

ところで、上記コントロールレバー２０はこれに作用す
る付勢力により、手を離せばたちまち休止位置へ戻って
しまう。これでは、特に上記コントロールレバーを所定
位置へ回動せしめ保持するのに大きな力を必要とする場
合には具合が悪い。

そこで、これを解決するために本実施例では、第４図に
示すような構造を採用している。

図において、コントロールレバー２０はその運転位置へ
いっばいに回動せしめられて、いわゆる「スロットル全
開位置」にあり、この位置で上記ピン３６はガイド穴４
４の他端にあって、ここに径方向内方へ形成した切込み
４８内に嵌入している。これにより、上記コントロール
レバー２０はスロットル全開位置でロックされる。

上記デッドマンハンドル２８が運転位置に引寄せられて
いる間、上記ピン３６は切込み４８に嵌合している。こ
の運転位置に至る間、すなわち上記ピン３６が湾曲する
ガイド穴４４内にある間は上記デッドマンハンドル２８
は弾性変形しており、ピン３６はその弾性変形を解消す
るように切込み４８内に嵌入する。

かくして、本発明によれば、デッドマンハンドル２８の
操作によりコントロールレバー２０がロックされるから
、作業者は重いコントロールレバー２０を運転位置に保
持し続ける必要はない。これは特にコントロールレバー
２０でクラッチ機構を操作する場合の如く、該レバー２
０に大きな荷重がかかる場合に有用であり、作業者はデ
ッドマンハンドル２８を比較的軽い力で運転位置に保持
しているだけで、コントロールレバー２０のロックが可
能である。

本発明の装置はデッドマンハンドル２８を離すことによ
り即座に芝刈機を停止せしめることができる。すなわち
、デッドマンハンドル２８を離すと、ピン３６が切込み
４８から外れ、コントロールバ−２０は付勢力によって
休止位置へ戻り回転せしめられる。コントロールレバー
２０が休止位置へ戻ると芝刈機は停止し、ピン３６が切
込み４６に嵌入してコントロールレバー２０がロックさ
れ、再び第２図の状態となる。

上記第２図ないし第４図に示す装置の他の特徴として、
コントロールレバー２０の基端にはケーブルアンカー５
０が設けてあって、これに操作ケーブル５２が接続され
ている。

操作ケーブル５２はシースケーブルであり、そのシース
はコントロールボックス１８のケースに固定されている
。

上記操作ケーブルを複数設けて、コントロールレバー２
０の操作により各ケーブルが異なる作動をなすようにも
でき、これは支軸４０と上記ケーブルアンカー５０の距
離を異なる適当な値に設定することにより実現できる。

かかる構造は、異なる複数の作動機器を同時作動せしめ
るような場合に有効である。

そこで、第５図および第６図には、二本の操作ケーブル
５２．５４を設けた本発明装置を芝刈機に使用した例を
示す。ここで、操作ケーブル５２はスロットル弁用であ
り、操作ケーブル５４はクラッチ／ブレーキ用である。

これら操作ケーブル５２．５４は図示の如く、レバー２
０基端の表裏にそれぞれ接続され、操作ケーブル５４は
支軸４０回りに回転する上記レバー２０基端に対して正
接軌跡を描く。これにより、コントロールレバー２０が
回動操作される間に上記操作ケーブル５４が屈曲するこ
とは避けられる。

上記第５図および第６図にはまた、上記操作ケーブル５
２に関連して、上記スロットルオーバライドスイッチ２
４（第１図）の詳細を示す。このスロットルオーバライ
ドスイッチ２４は、クラッチ／ブレーキが非作動で、か
つコントロールレバー２０を休止位置にセットした状態
でいわゆる部分スロットルセツティングを可能とするも
のであり、これは芝刈機を冷間始動せしめる時に有用な
機能である。

すなわち、スロットルオーバライドスイッチ２４は略円
形断面の本体５６を有し、これはその中６回りに回転で
きるようにコントロールボックス側面に支持されている
。上記スイッチの本体５６は第１図に示す外部の操作ノ
ブにより回転せしめられ、第５図に示すｒＯＦＦＪ位置
と第６図に示す「ＯＮ」位置を採り得る。

上記本体５６の外周部にはピン５８が立設してあり、上
記ｒＯＦＦＪ位置でピン５８は直線状に延びたスロット
ル用操作ケーブル５２に近接して位置している。スロッ
トルオーバライドスイッチ２４をｒＯＮ、位置へ回転せ
しめると、上記ピン５８は固定ピン６０回りに上記操作
ケーブル５２を屈曲せしめ、これにより操作ケーブルが
引かれてスロットルが開放操作される。

ところで、上記本体は操作ノブを離すとｒＯＦＦ」位置
へ戻り回転してしまう。これはテンションによって、操
作ケーブル５２が直線状に戻ろうとするからである。そ
こで、ラッチ機構を設けて、作業者が操作ノブを離した
場合にもｒＯＮＪ位置に保持されてオーバライド動作が
続行されるようにしている。

このラッチ機構は、上記本体５６に設けた突部６２とコ
ントロールレバー２０の基端に設けた弾性片６４の係合
により実現される。すなわち、本体５６がｒＯＮ、位置
方向へ回転すると、その途中で上記突部６２が上記弾性
片６４を押し込み変形せしめる。そして、本体５６が「
ＯＮ」位置へ至ると、上記弾性片６４は上記突部６２の
背後に復して、その戻り移動を阻止する。

上記突部６２と弾性片６４の係合は、コントロールレバ
ー２０をその休止位置から動かすことにより解消され、
本体５６はｒＯＦＦＪ位置へ戻り回転し、操作ケーブル
５２は再び直線状になる。

かかるオーバライド機構はケーブル使用のコントロール
装置に好適に使用でき、特に、複数の機能を制御するも
ので、ある機能を他の機能とは全く独立に制御する装置
に好適である。

上記実施例において、切込み４８を間隔をおいて複数設
けて、コントロールレバー２０をスロットル全開に至る
までの適当位置で位置決めするようにもできる。

同様に、スロットルオーバライドスイッチ２４には本体
５６の外周に複数の突部６２を間隔を置いて設けてもよ
い。この態様によれば、互いに異なるスロットルセツテ
ィングを有する複数のＩＩ　ＯＮ”位置を提供し得る。

芝刈機は電動モータで駆動され得る。その場合には、コ
ントロールレバー２０はモータを始動あるいは停止する
スイッチとなる。

僅かな変更を施すことにより、上記装置は、電気、空気
圧、水圧制御機構に適用でき、又、ケーブルに代え機械
的結合部材と共に使用し得ることは明らかである。

本発明の装置は上述の法律の要件を全て満たし、簡単で
楽な操作を可能にするものである。必要なら、エンジン
に代えて電動モータを用いてもよい。

［効果］ 以上の如く、本発明の安全制御装置は、危険な機械が誤
まって作動するのを確実に防止できるとともに、デッド
マンハンドルを離すことにより確実に機械を停止せしめ
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置を備えた芝刈機のハンドル部分を
示す概略斜視図、第２．３．４図は本発明の一実施例を
示す要部断面図、第５．６図は本発明の他の実施例の要
部断面図である。 ２０・・・・・・可動コントロールエレメント（コント
ロールレバー） ２８・・・・・・デッドマンハンドル ３６・・・・・・相対移動部材（ピン）４４・・・・・
・通路（ガイド穴）

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）通路に沿って相対移動する部材によりデッドマン
   ハンドルに連結された可動コントロールエレメントを有
   する安全制御装置であって、上記通路には上記通路と上
   記部材間の相対移動を制限する部分を形成したことを特
   徴とする安全制御装置。
2. （２）上記通路に、第一の切込みを、上記部材の上記通
   路への係合時に、コントロールエレメントを休止位置に
   拘束する位置に形成した請求項１記載の安全制御装置。
3. （３）コントロールエレメントがその休止位置に向け付
   勢される請求項２記載の安全制御装置。
4. （４）デッドマンハンドルが休止位置に向け付勢され、
   デッドマンハンドルに作用する付勢力が上記部材を第一
   の切込みに嵌入させるよう作用する請求項２ないし３記
   載の安全制御装置。
5. （５）上記通路に、少なくとも一個の第二の切込みを、
   上記部材の上記通路への係合時に、コントロールエレメ
   ントを運転位置に拘束する位置に形成した請求項１ない
   し４記載の安全制御装置。
6. （６）上記通路に沿って、互いに離れて設けた複数の第
   二の切込みを形成した請求項５記載の安全制御装置。
7. （７）デッドマンハンドルが運転位置に保持される時に
   上記部材が第二の切込みに嵌入するようなした請求項５
   記載の安全制御装置。
8. （８）上記部材はピンで構成され、上記通路は溝で構成
   される請求項１ないし７記載の安全制御装置。
9. （９）コントロールエレメントが支軸回りに回動するよ
   う設けたレバーを具備する請求項１ないし２記載の安全
   制御装置。
10. （１０）上記通路は上記支軸回りに湾曲している請求項
    ９記載の安全制御装置。
11. （１１）上記通路の両端に切込みを形成した請求項１乃
    至１０記載の安全制御装置。
12. （１２）コントロールエレメントはケーブルに作用し、
    更に、ケーブルをたわませるためのオーバーライドスイ
    ッチを設けた請求項１ないし１１記載の安全制御装置。
13. （１３）更にオーバーライドスイッチをラッチさせるた
    めのラッチ手段を設けた請求項１２記載の安全制御装置
    。
14. （１４）ラッチ手段はコントロールエレメントが運転位
    置に移動すると解除するようなした請求項１３記載の安
    全制御装置。