JPH02307110A - 制御レバー - 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］ この発明は、たとえば芝刈機やυ１運機といった作業機
械における動作の断続（回転刃や耕運爪と動力源との間
のクラッヂ作用など）および動作状態の設定（回転刃や
υ１運爪の高さ・深さの設定など）を、ロッドまたはワ
イヤを介して制御する制御レバーに関する乙のである。

Ｌ従来の技術］ 第４図に、芝の側端部を刈り揃えるための工ッジャーと
呼ばれる芝刈機を示す。下部前方にある回転刃５０を適
当な高さに設定してエンジン４０により回転駆動し、ハ
ンドルグリップ２１を握って機体ｌＯを押して行けば、
回転刃５０が地表および地面下の芝またはその根を切っ
て行く。

同図において符号２３Ｌは、回転刃５Ｇの回転を断続（
Ｏト０ＦＦ）させるとともに回転刃５０の高さを設定す
るための制御レバーである。レバー２３Ｌにはロッド２
５が連結されており、このロッド２５がさらに、第５図
のような回転刃支持機構３０に連結されている。支持機
構３０は、回転刃５０の支持軸５１を支持ロッド３１の
先端に回転自在に保持し、その支持ロッド３■が、スプ
リング３２を介装してスイングアーム３３内に圧縮挿着
されたものである。スイングアーム３３は、機体１０（
フレーム２０゜第４図参照）に枢着されたスイングレバ
ー３４と一体に形成され、そのスイングレバー３４がリ
ターンスプリング３５で図の上方へ付勢されるとともに
下部で上記のロッド２５に連結されている。また、エン
ジン４０側の駆動プーリ４Ｌと支ｔＩｒ輔５１に装着さ
れた被駆動プーリ５２との間には伝動ベルト４２が巻掛
されている。スイングアーム３３が図の」二方の想像線
位置にあるとベルト４２は緩んで駆動プーリ４１が空回
りするが、スイングアーム３３を実線の位置へ回動させ
ると、被駆動プーリ５２（支持軸５１）が駆動プーリ４
１からやや遠ざかってベルト４２が張り、被駆動プーリ
５２（シたがって回転刃５０）に駆動力が伝達されろ。

スイングアーム３：（と支持ロッド３１との間にスプリ
ング３２が介装されているために、上記による駆動力の
伝達は、スイングアーム３３の回動位置を多少変更して
回転刃５０の高さを変えてら実現される。スイングアー
ム３３はスイングレバー３４と一体であり、スイングレ
バー３４は上記のロッド２５に引かれて回動位置が定ま
るので、第４図の制御レバー２３Ｌを操作することによ
り、回転刃５０への駆動力の断続（クラッチ作用）と回
転刃５０の高さ設定とがなされる。

第４図の芝刈機では、これを使用する作業者がたとえば
短時間だけ作業を中断する場合、ハンドルグリップ２１
から手を離したのち、制御レバー２３Ｌを操作して回転
刃５０の回転を止めたうえで機体ｌＯから離れることに
なる。つまり、作業者が手を離すと自動的に回転刃５０
が止まるといった、いわば自動クラッチ（ベルトエンゲ
ージ）解除は不可能である。この芝刈機と同様、特開昭
６２−２３６４０６号公報に示される草刈機においても
、自動クラッチ解除のための機構は装備されていない。

芝刈機・草刈機などの自動クラッヂ解除を可能にする制
御レバーとして、最近では第６図のようなレバー２４Ｌ
が公知となっている。このレバー２４Ｌは、たとえばや
はり第４図のような芝刈機に設けられるが、ｉｆ記のレ
バー２３Ｌと同様にロッド２５に連結されて回転刃５０
の高さを設定する桿体を第２レバー１２とし、これを、
図のようにハンドルグリップ２１とともに握持可能な第
１レバー１１に対して取り付けたものである。

回転刃５０の高さ設定のために、第２レバー１２の側面
上のビン１２ｂと係脱可能な複数の保合孔１１ｄをらつ
ブラケットｌｉｅが第１レバー１１と一体に設けられて
いる。孔ｔｔｄを選んでビン１２ｂを係合させることに
より、第１レバー１１に対する第２レバー１２の設定角
度が変更され、第２レバー１２は第２レバー１２ととも
に回動するようになる。

第１レバー１１がハンドルグリップ２１とともに握［１
ｔされると、ビン１２ｂと孔ｌｉｄとの係合により決ま
る角度まで第２レバーＩ２が回動してロッド２５を引き
つけ、それによって回転刃５０への駆動力伝達および回
転刃５０の高さ設定がなされるのである。

この制御レバー２４Ｌによれば、第１レバーＵとともに
握ったハンドルグリップ２１から作業者が手を離すと、
第５図のリターンスプリング３５（またはこれに類する
付勢手段）の作用でスイングアーム３３やロッド２５な
どが直ちにらとの位置（第５図の想像線の位置）に戻っ
て回転刃５０が上昇するとともに、それへの駆動力伝達
が中断される。つまりこの制御レバー２４Ｌを配備した
芝刈機などにおいては、自動クラッチ解除が可能である
。なお従来、こうした制御レバー２４Ｌにおける第１レ
バー１１・第２レバー１２ハ、第６図のように共通の支
点１１ａによりフレーム２０（機体１０）に対し回動可
能に取り付けられていた。

［発明が解決しようとする課題］ 上記の制御レバー２４Ｌ（第６図）は、芝刈機など作業
機械の自動クラッチ解除を可能にした点で評価されるが
、取扱者（作業者）に必要な握力の負担を軽減し疲労度
を抑える点では、十分な処置が施されているとはいえな
い。それは、支点１１ａからロッド２５の連結点２５ａ
までの距離に対し支点１１ａから第１レバー１１の握持
部分１１ｂまでの距離を大きくとりテコの原理で所要握
力を小さくしてはいるものの、っぎの二点が不備だから
である。

■作業中に長時間継続して必要な握力が、作業開始時に
回転刃５０（第４・５図）を駆動しようとする短い時間
に必要な操作力よりも小さくなるようにはなっていない
。ロッド２５から第２レバー１２を介して第１レバーｌ
ｌに作用する負荷モーメントは、支点１１ａからロッド
２５までのレバー長、つまり支点１１ａがらロッド２５
に下ろした垂線の長さに応して大きくなるので、たとえ
ば第６図の想像線の位置に第２レバー１２が設定されて
いる場合、第１レバー１１をハンドルグリップ２１寄り
に引きつけるのに必要な力は、図のような握持状態で最
大となる。作業中は、この第１レバー１１の握持部分１
１ｂをグリップ２１とと乙に常に握っていなければなら
ないので、この握持状態で必要な力（握力）が大きいと
、長時間の作業により作業者が疲労することもある。

■第１レバー１１をグリップ２１とともに握った状態に
おける支点１１ａから【１ツド２５までのレバー長（上
記）が、第２レバー！２の設定角度に応じてかなり異な
るため、上記握持状態での負荷モーメントら幅広く変化
する。このことは、作業中に必要な握力が第２レバー１
２の角度変更のたびに異なって、作業者を不快にする原
因となる。

第１レバー１１の操作力をともかくも軽減する策として
は、支点１１ａから握持部分１１ｂまでの第１レバー１
１の長さをさらに大きくするか、または第２レバー１２
を第１レバー１１と分けて２段のテコを構成し両者を中
間ロッドでつなぐ、といった工夫（いずれも図示せず）
も考えられる。

しかしながら、前者はレバーＵの長さく大きさ）ととも
にその回動距離が大きくなって操作しにくく、後者は第
２レバー１２が手元（ハンドルグリップ２１付近）から
遠くなってやはり操作しにくい。

なお、制御レバーに関する上記の課題は、芝刈機や菫刈
機に限らず、動作の断続および動作状態の設定を制御レ
バーによるロッドまたはワイヤの変位で操作しながら、
ハンドルグリップを握って使用する作業機械において共
通ずるものであった。

この発明の目的は、作業機械の自動クラッチ解除を可能
にするうえ、コンパクトに構成されて機械における動作
の断続および動作状態の設定をと乙に手元操作可能とし
、しから取扱者（作業台）の１１．ｊカ負担を極力軽減
することのできろ制御レバーを提供することである。

［課題を解決するための手段］ この発明の制御レバーは、前述した第６図の制！２１ル
バー２柱と同様に回持用の第１レバーと、［ｌラドまた
はワイヤに連結される第２レバーとから！、ＩＩＩ成さ
れる制御レバーであるが、第１レバーに対する第２レバ
ーの取付支点を、機体に対ずろ第１レバーの軸支点と別
に設け、その位置は、第１レバーがハンドルグリップと
とらに握持された状態で、 ａ）この取付支点を介して第２レバーがどの設定角度に
取り付けられていても、第２レバーにおける」−記のロ
ッドまたはワイヤの連結点から第１レバーの軸支点に向
かう方向が、ロッドまたはワイヤの長手方向と鋭角をな
すとと６に、ｂ）第２レバーか設定角度可変範囲の中央
付近に取り付けられている場合に、第２レバーにおける
上記のロッドまたはワイヤの連結点からこの取付支点に
向かう方向が、ロッドまたはワイヤの長平方向とほぼ直
角をなす位置−にしたものである。

［作用］ この発明の制御レバーは、まず第６図の制御レバー２４
Ｌと同様につぎの作用をなす。

イ）第１レバーを回動させるとき第２レバーがともに回
動して、これに連結されたロッドまたはワイヤに所定の
変位が与えられ、作業機械における動作の断続および動
作状態の設定がなされる。第１レバーがハンドルグリッ
プととらに握持されるときのロッドまたはワイヤの変位
ｍ、つまり作業機械の動作状態は、第２レバーの設定角
度によって任意に定めることができる。

）１）ハンドルグリップから作業者が手を離したときは
、第１・第２レバーとともにロッドまたはワイヤがらと
の位置に戻り作業機械の動作を止めることができるので
、同機械の自動クラッチ解除を可能にする。

八）第１レバー上に第２レバーが取り付けられてコンパ
クトなうえ、両レバーがともにハンドルグリップ付近に
設けられて手元操作が可能である。

さらにこの発明の制御レバーは、つぎのような特徴的な
作用をなり−。

二）ハンドルグリップ る力（　Ｌｋｔ力）、つまり作業機械を継続的に動作さ
Ｕるとき必要な力を、機械の動作開始時に第１レバーを
ハンドルグリップ寄りに引きつけるとき短時間に必要な
力よりら小さくし、前記［課題］の■を解ｌ肖する。

これは、」二足［手段］のａ）の点に基づくしので、第
１レバーに対４゛る第２レバーの取付支点の位置を、第
１レバーがハンドルグリップとと乙にＬｌ＋ｔ　Ｉ’＋
Ｆされた状態で、【１ツトまたはワイヤの連結点から第
１レバーの軸支点に向かう方向がロッドまたはワイヤの
長手方向と鋭角をなすような位置に定めたことによる。

テコを応用したレバーで、これに連結したロッドまたは
ワイヤを引き擲せる場合、その連結点からレバーの軸支
点に向かう方向とロッドまたはワイヤの方向とが挟む角
度は徐々に小さくなるが、ロッドまたはワイヤからレバ
ーに作用する負荷モーメントは、レバーの軸支点からロ
ッドまたはワイヤに下ろした垂線が最長になるとき、つ
まり上記の角度が９０°になるときに最大となり、それ
以降は鋭角になるにつれ角度（の正弦値）ととしに減少
する。したがって上記のように、第１レバーをハンドル
グリップとともに握持するとき上記角度が鋭角となるな
らば、その握持状態で必要な力は、その状態になる萌に
第１レバーを操作するのに要する力よりも小さい値（極
小値）となる。

ネ）第１レバーをハンドルグリップととらに握っておく
のに必要な力を、第２レバーの設定角度に拘わらずほぼ
一定にし、［課題］の■を解消する。

これは、前記［手段］のうちｂ）に上るもので、第２レ
バーの取付支点の位置を、第２レバーが設定角度範囲の
中央付近にあって第１レバーノパハントルグリップとと
乙（こ揖１持されたとき、ロッド丁たはワイヤの連結点
からこの取付支点に向かう方向か、ロッドまたはワイヤ
の長手方向とほぼ直角をなす位置、に定めたためである
。

すなわち、ごうした条件を満たずならば、第２レバーの
設定角度が変更された場合ら、第１レバーがグリップと
とらに握持された状態での上記取付支点からロッドまた
はワイヤへ下ろした垂線の長さの変化が小さくなる。上
記握持状態では、この取付支点と第１レバーの軸支点と
の位置関係が一定なので、上記垂線長さの変化力（小さ
いことは、第ｉレバーの軸支点からロッドまたはワイヤ
への垂線の長さられすかしか変化しないことを指゛４゛
。この垂線長さこそＣｌプツトたはワイヤから作用する
負荷モーメントのレバー長であるため、以上はこの負Ｙ
：ｊモーメントをほぼ一定にすることになる。

［実施例］ 第１図・第２図はそれぞれ、この発明の実施例である制
御レバー１２の側面図および平面図（第１図の■−■線
矢視図）である。この制御レバーＬは、第４図と同様の
芝刈機においてそのハンドルグリップ２１付近に配備さ
れている。レバーしにはロッド２５が連結され、このロ
ッド２５がさらに第５図のような回転刃支持機構３０に
連結されているので、このレバーＬを操作すれば前述の
ように回転刃５０の回転を断続しかつ回転刃５０の高さ
を設定することができる。

第１図において符号ｌは、フレーム２０に対しボルト・
ナツト等からなる軸支点１ａで回動可能に軸支された第
１レバー、符号２は、第１レバーに対し取付支点２ａを
介して取り付けられ、連結点２５ａで上記のロッド２５
に連結された第２レバーである。第１レバー■に対する
第２レバー２の設定角度を任意に定め得るよう、複数（
ここでは７ｇ）の係合孔１ｄをもつブラケッ！・１ｃが
レバーＩと一体に形成されるとともに、その孔１ｄのう
ち任意の一つに係合可能なビン２ｂがレバー２の側面に
突設され、またレバー２の取付支点２ａとしてボルト・
ナツトのほか第２図のとおリスブリング２ａ’が介装さ
れている。

第１図のように第１レバー■は、握持部分１ｂがハンド
ルグリップ２１から離れた位置（想像線の位置）から、
芝刈機による作業中にグリップ２１と一緒に握られる位
置（実線の位置）まで軸支点１ａを中心に回動するが、
それと一体のブラケットＩｃに対し孔１ｄを選んでビン
２ｂを係合させておけば、第２レバー２はレバーｌとと
乙に、その孔１ｄに応じた角度位置まで回動し、これに
相当する変位をロッド２５に与える。取付支点２ａにお
いてスプリング２ａ゛（第２図）を介装したのは、これ
でレバー２を付勢してビン２ｂがレバー１の係合孔１ｄ
に嵌まりこむようにし、孔Ｉ（１（したがってレバー２
の設定角度）を変えるときにはその付勢力に抗してレバ
ー２を操作すればよい乙のとしたからである。なお、ａ
ラド２５に負荷としてかかる力に反し第１レバー１を回
動さＵｏる力がテコの原理でできるだけ小さくて済むよ
うに、レバー１は適度な長さに形成され、また〔Ｊラド
２５の連結点２５ａは取付支点２ａおよび軸支点１ａに
近く設けられている。

この制御レバーＬの特徴は、第１レバー１に対する第２
レバー２の取付支点２ａを、フレーム２０に対する第２
レバー２の軸支点１ａとは別に設けたことである。そし
てその取付支点２ａの位置は、レバー！がハンドルグリ
ップ２１とと乙に握持された状態で、下記の２条件が満
たされるような位置である。すなわち、 ａ）第２レバー２におけるロッド２５の連結点２５ａか
ら第２レバー２の軸支点１ａに向かう方向と、ロッド２
５の長手方向との間の角度αが、レバー２がどの設定角
度に（つまりどの孔１ｄに係合して）取り付けられてい
る場合にも、鋭角であること。また、 ｂ）上記の連結点２５ａからこの取付支点２ａに向かう
方向と、ロッド２５の長手方向との間の角度βが、第２
レバー２が設定角度可変範囲の中央付近に（たとえば７
個の係合孔１ｄのうち中央のものに係合して）取り付け
られている場合に、はぼ９Ｇ”になること−の二つであ
る。

ａ）の条件を満たしたことにより、ハンドルグリップ２
１ととらに第１レバー１を握った状態で必要な力が、そ
のＯｉＩにレバー１を操作（回動）ずろとき必要な力よ
り小さくなっており、また、ｂ）の条件を満たしたこと
により、上記の握持状態で必要な力が第２レバー２の設
定角度に拘わらずほぼ一定になっている。以下、これら
の点について第３図を用いて説明する。

第３図は、制御レバーＬを模式的に描いたしので、各構
成に対応する部分には第１・２図と同じ符号を付してい
る。本図中の角度α、α。

およびβ、β°　も前述の角度αおよびβに対応Ｊる。

１２ｗ、　ＱｏＳＱ’曹、Ｑ’ｏ、Ｑ″Ｗはいずれも軸
支点１ａからロッド２５へ下ろした垂線の長さくレバー
長）を表わし、うち１２ｗ、　（！’ｖ、　１２’ｗは
それぞれ第２レバー２が設定角度可変範囲の両端および
中央に取り付けられている場合に第２レバー２がハンド
ルグリップ２１とともに握られた状態での上記長さ、Ｑ
ｏとＱ’ｏはそれぞれレバー２が上記範囲の両端にある
場合にレバー１が手放された状態でのものを指す。また
、Ｆはロッド２５から連結点２５ａに負荷としてはたら
く力である。

制御レバーＬに作用する負荷モーメントは、上記のレバ
ー長と力Ｆとの積であり、それに抗してレバーＬを操作
するのに必要な力、すなわち第１レバー１の握持部分１
ｂをグリップ２１寄りに引きつける力は、上記モーメン
トを軸支点１ａから握持部分１ｂまでの距離で除したも
のとなる。

前記ａ）の条件は、レバー２がどの設定角度にあっても
図中の角度αが鋭角、つまり最も大きいα°までもが鋭
角（ここでは約３０°）であることを意味するが、その
条件が満たされるがために、レバー１をグリップ２１と
と６に握持した状態でのレバー長（１ｗｓ、（１’＊が
、それぞれ握持前のレバー長ＱｏＳＱ”ｏよりも図のよ
うに短くなる。

これらレバー長に応じて負荷モーメントが増減するので
、前記のとおり、グリップ２１とともに第１レバー！を
握持した状態で必要な力が、その前にレバー１を操作（
回動）するとき必要な力よりも、なお小さくて済むこと
になる。

一方、ｂ）の条件は、角度βのうちレバー２が設定角度
範囲の中央付近にあるときのらの、つまり角度β°が、
はぼ９０°になることである。その条件が満たされる故
に、上記握持状態での負荷モーメントに関する前記レバ
ー長が、図のようにｇ’ｗ（または（！ｗ）から１２’
ｖまでの狭い範囲でしか変化しない。これは、前述のと
おり、握持状態で必要な力がレバー２の設定角度に拘わ
らずほぼ一定であることを意味している。

以上、この発明の実施例として芝刈機の回転刃用の制御
レバーＬを紹介したが、これに限らず本発明は、種々の
作業機械における動作の断続とその動作状態の設定をロ
ッド（ワイヤであっても同じである）を介して制御する
らのとして広く適用できる。たとえば、耕運機における
υト連爪の動作の断続（エンジンとの間のクラッチレバ
）と耕運爪の土中深さくつまり１１りの設定とをなす制
御レバー、あるいは各種動力伝達手段におけるクラッチ
レバ−と変速レバーとを兼ねる制御レバーなどとして使
用できる。

［発明の効果］ この発明の制御レバーは、作業機械の自動クラッチ解除
を可能にし、コンパクトに構成されて、機械における動
作の断続および動作状態の設定をともに手元操作可能と
するうえ、下記の点で、取扱者（作業者）の握力負担お
よびそれによる疲労を軽減することができる。

ｌ）ハンドルグリップとともにレバー（第１レバー）を
握るときの力、つまり作業機械を継続的に動作させる間
に必要な力が極小化される。

２）上記ｌ）で必要な力は、第２レバーの設定角度に拘
わらずほぼ一定になる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の実施例に関４′るもので、
第１図は制御レバーの側面図、第２図は第１図の■−■
線での矢視（平面視）図、第３図は同じ制御レバーの第
１図に対応する模式図である。また、第４図は従来の制
御レバーを備えた芝刈機の全体斜視図、第５図はその芝
刈機における回転刃支持機構の側面図、第６図は他の従
来型制御レバーの側面図である。 ！、・・・制御レバー、１・・・第！レバー、ｌａ・・
・軸支点、１１）・・・１１１ｆ侍部分、２・・第２レ
バー、２ａ・・・取付支点、２０・・・フレーム、２１
・・ハンドルグリップ、２５・・・ロッド、３０・・回
転刃支持機構、５０・・回転刃。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ハンドルグリップを握って扱われる作業機械における動
   作の断続および動作状態の設定を、ロッドまたはワイヤ
   を介して制御するために、機体に対し回動可能に軸支さ
   れて機械の動作時にはハンドルグリップとともに握持さ
   れる第１レバーと、第１レバーに対し設定角度可変かつ
   第１レバーとともに回動可能に取り付けられたうえ上記
   のロッドまたはワイヤに連結された第２レバーとから構
   成される制御レバーであって、 第１レバーに対する第２レバーの取付支点を、機体に対
   する第１レバーの軸支点と別に設け、その位置は、第１
   レバーがハンドルグリップとともに握持された状態で、 ａ）この取付支点を介して第２レバーが上記のどの設定
   角度に取り付けられていても、第２レバーにおける上記
   のロッドまたはワイヤの連結点から第１レバーの軸支点
   に向かう方向が、ロッドまたはワイヤの長手方向と鋭角
   をなすとともに、 ｂ）第２レバーが上記設定角度可変範囲の中央付近に取
   り付けられている場合に、第２レバーにおける上記のロ
   ッドまたはワイヤの連結点からこの取付支点に向かう方
   向が、ロッドまたはワイヤの長手方向とほぼ直角をなす
   位置、 としたことを特徴とする制御レバー。