JPH0721173B2 - 作業機の安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、例えば自走式除雪機等の如く原動機の回転
動力がクラッチを介して回転作業部に伝えられる作業機
にあって、特に作業中にある回転作業部を停止に至らし
めた雪等外的負荷の除去時に生ずる危険を回避すること
の可能な安全装置に関する。

（ロ）従来の技術 第６図は自走式除雪機の全体構成を示した概略側面図で
ある。このような自走式除雪機において走行用エンジン
101の回転動力は一般にベルト伝動装置102を介して走行
用トランスミッション103に伝達されると同時に別のベ
ルト伝動装置104を介して回転作業部であるオーガ105と
ブロワー装置106に伝達されそれらを回転駆動するよう
になっている。この場合、ベルト伝動装置102は走行用
エンジン101の出力軸107と走行用トランスミッション10
3の入力軸108との間に介装され、ベルト伝動装置104は
走行用エンジン101の出力軸107とオーガ105及びブロワ
ー装置106の共通の駆動軸109との間に介装される。ま
た、これらのベルト伝動装置102,104には図示しないテ
ンションクラッチが付設されて走行用トランスミッショ
ン103への、またはオーガ105及びブロワー装置106への
走行用エンジン101の回転動力の伝達を繋断できるよう
になっている。従って、走行用エンジン101が駆動状態
にあるとき、クラッチレバー110によってベルト伝動装
置102のテンションクラッチを入側に操作すると走行用
エンジン101の回転動力はベルト伝動装置102を介して走
行用トランスミッション103に伝達され（機体が走行す
る）、一方そのテンションクラッチを切側に操作すると
走行用エンジン101の回転動力の走行用トランスミッシ
ョン103への伝達は断たれ（機体が停止する）る。ま
た、クラッチレバー111によってベルト伝動装置104のテ
ンションクラッチを入側に操作すると走行用エンジン10
1の回転動力はベルト伝動装置104を介してオーガ105及
びブロワー装置106に伝達され（オーガ105及びブロワー
装置106が回転駆動して除雪態勢となる）、一方そのテ
ンションクラッチを切側に操作すると走行用エンジン10
1の回転動力のオーガ105及びブロワー装置106への伝達
は断たれ（オーガ105及びブロワー装置106は停止して非
除雪態勢となる）る。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 ところで、この種の除雪機においては除雪作業中にブロ
ワー装置106から圧送される雪が投雪用シュータ112内に
詰まる（雪質や作業速度等が原因して）ことがあり、こ
のように投雪用シュータ112内に雪詰まりが生ずるとブ
ロワー装置106の負荷（外的負荷）が増大し、ベルト伝
動装置104のベルトにスリップが発生してやがてはブロ
ワー装置106が停止し除雪機能が停止してしまう問題が
あった。このような状況が生じた場合、投雪用シュータ
112内に詰まった雪を手作業にて除去して除雪機能を回
復させるが、その際従来ではベルト伝動装置102,104の
テンションクラッチを切側に操作して走行用トランスミ
ッション103とオーガ105とブロワー装置106への走行用
エンジン101の回転動力の伝達を断じ、しかる後に投雪
用シュータ112内に詰まった雪を除去するようにしてい
る。しかしながら、雪詰まり除去作業を行なう前に上記
手順を必要とする従来構造の場合、投雪用シュータ112
内に雪が詰まった状態では上記のようにブロワー装置10
6が停止状態にあることから、ベルト伝動装置104のテン
ションクラッチを切側に操作せず入側にしたままの状態
で投雪用シュータ112内に詰まった雪の除去を行なうこ
とが往々にしてあり、このために思わぬ事故を招くこと
があった。これはベルト伝動装置104のテンションクラ
ッチを入側にしたままでは走行用エンジン101の回転動
力はオーガ105及びブロワー装置106に伝達されている状
態にあるので、投雪用シュータ112内に詰まった雪で停
止状態にあるブロワー装置106も詰まった雪の除去で外
的負荷が取り除かれると回転状態に復帰するからであ
る。

上記したような外的負荷除去時の事故は例示の除雪機に
限らず、原動機の回転動力がクラッチを介して回転作業
部に伝えられる形式の作業機、例えばコンバインの排藁
カッター等においても同様に生じている。

そこでこの発明は、上述の如き事情に鑑みてなされたも
ので、作業中において回転作業部が外的負荷によって回
転停止した際、直ちに回転作業部に回転動力を与えてい
る原動機を自動停止させて外的負荷除去時の安全が確保
できるようにした作業機の安全装置を提供することを目
的とする。

なお、実開昭58−42216号公報、同58−50112号公報及び
同58−50113号公報等には自走式除雪機においてブロワ
ー装置等を雪等の外的負荷から保護する技術が開示され
ており、また、実開昭58−14031号公報等には作業車に
おいてエンジン始動時に作業装置が駆動しないようにし
た技術が開示されており、更に実開昭58−116439号公報
等には乗用型移動農機において乗車時と降車時の安全性
が図れるようにした技術が開示されている。

（ニ）問題点を解決するための手段 この発明では上記問題点を解決するため、回転作業部が
回転しているときにはoff状態にあり停止するとon状態
に切り換えられて回転作業部の回転状況を検出する作業
部スイッチと、クラッチがクラッチ入の場合on状態に切
り換えられクラッチ切の場合off状態に切り換えられて
クラッチ状況を検出するクラッチスイッチと、作業部ス
イッチがoff状態からon状態に切り換えられ、かつ、ク
ラッチスイッチがon状態にあるとき原動機を停止するべ
くon状態となる原動機停止スイッチと、クラッチがクラ
ッチ入に切り換えられたとき作業部スイッチへの通電を
所定時間遅延せしめる通電遅延手段とを備えて構成した
ものである。

（ホ）作用 従って、作業中（このとき原動機回転駆動状態、クラッ
チ入状態、回転作業部回転駆動状態）において外的負荷
の作用で回転作業部が回転停止すると（このとき原動機
回転駆動状態、クラッチ入状態）作業部スイッチがon状
態に切り換えられ、これにて原動機停止スイッチはon状
態とされ、原動機は停止する（このときクラッチ入状
態）。

そして、作業再開時入状態にあるクラッチを一旦切状態
にして原動機を始動させ、再びクラッチを入状態にする
と回転作業部に原動機の回転動力が伝達され作業態勢と
なる。この場合、作業部スイッチは安全装置の電気回路
を閉成するon状態にあるので、クラッチを入状態にする
とそれによってon状態となるクラッチスイッチによって
電気回路は閉成方向にあるが、通電遅延手段によって開
成状態が保持される。すなわち安全装置は非作動状態に
あり、原動機は停止せず、その回転動力を回転作業部に
伝える。回転作業部が回転すると作業部スイッチは電気
回路を開成するoff状態に切り換わるので安全装置は回
転作業部が回転駆動中はそのまま非作動状態を保持す
る。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図はこの発明による安全装置を自走式除雪機に適用
した場合の概略構成を示し、第２図は同回転作業部（オ
ーガ及びブロワー装置）のベルト伝動装置の付設される
テンションクラッチを示し、第３図は同電気回路を示し
ている。

同図において、１は走行用トランスミッションであり、
該走行用トランスミッション１にはベルト伝動装置２を
介して走行用エンジン（原動機）３の回転動力が伝達さ
れる。４はオーガ（回転作業部）、５はブロワー装置
（回転作業部）であり、これらオーガ４及びブロワー装
置５にはベルト伝動装置６を介して走行用エンジン３の
回転動力が伝達される。７は下部にブロワーケーシング
８を一体に有している投雪用シュータである。

前記ベルト伝動装置２は走行用エンジン３の出力軸９に
装着される駆動プーリ10と、走行用トランスミッション
１の入力軸11に装着される従動プーリ12と、これら駆動
プーリ10と従動プーリ12とに巻掛けられる無端ベルト13
とによって構成されている。そして、このようなベルト
伝動装置２には図示しないテンションクラッチが付設さ
れており、このテンションクラッチを入状態にするとベ
ルト伝動装置２は走行用エンジン３の回転動力を走行用
トランスミッション１に伝達する。

前記ベルト伝動装置６は走行用エンジン３の出力軸９に
装着される駆動プーリ14と、オーガ４及びブロワー装置
５の共通の駆動軸（ブロワー軸）15に装着される従動プ
ーリ16と、これら駆動プーリ14と従動プーリ16に巻掛け
られる無端ベルト17とによって構成されている。そし
て、このようなベルト伝動装置６には第２図に示したよ
うなテンションクラッチ18が付設されており、このテン
ションクラッチ18を入状態にするとベルト伝動装置６は
走行用エンジン３の回転動力をオーガ４及びブロワー装
置５に伝達する。

テンションクラッチ18は、無端ベルト17に緊張力を与え
るテンションローラ19と、該テンションローラ19を備え
ているテンションアーム20と、支点21を回動中心にテン
ションアーム20を回動させて、テンションローラ19が無
端ベルト17を緊張させる方向に付勢するコイルスプリン
グ22と、テンションアーム20を遠隔操作するクラッチレ
バー23と、テンションアーム20とクラッチレバー23とを
結ぶレリーズワイヤー24とによって構成されている。而
して、このようなテンションクラッチ18は、クラッチレ
バー23をクラッチ入位置（前方位置）にセットすると、
テンションローラ19がコイルスプリング22の付勢力によ
って無端ベルト17を緊張させる（クラッチ入）ようにな
り、クラッチレバー23をクラッチ切位置（後方位置）に
セットすると、テンションアーム20がレリーズワイヤ24
によりコイルスプリング22に抗して回動し、これにてテ
ンションローラ19が無端ベルト17を弛緩させる（クラッ
チ切）ようになる。

25は駆動軸15上に設置された作業部スイッチ（on,offス
イッチ）、26はクラッチレバー23付近に設置されたクラ
ッチスイッチ（on,offスイッチ）、27は走行用エンジン
３に備えられたエンジン停止スイッチ（on,offスイッ
チ）、28はバッテリー電源29と作業部スイッチ25とクラ
ッチスイッチ26とエンジン停止スイッチ27とを接続する
電気回路30に設置された通電遅延手段（遅延リレー）で
あり、本安全装置はこれら作業部スイッチ25、クラッチ
スイッチ26、エンジン停止スイッチ27、通電遅延手段28
とを備えて構成されている。

作業部スイッチ25は、駆動軸15が回転しているとき（オ
ーガ４及びブロワー装置５が回転駆動しているとき）は
off状態にあり、停止するとon状態に切り換えられる構
成とされている。

クラッチスイッチ26は、テンションクラッチ18がクラッ
チ入の場合（すなわち、クラッチレバー23をクラッチ入
位置にセットした場合）on状態に切り換えられ、クラッ
チ切の場合（すなわち、クラッチレバー23をクラッチ切
位置にセットした場合）off状態に切り換えられる構成
とされている。エンジン停止スイッチ27は、作業部スイ
ッチ25がoff状態からon状態に切り換えられ、かつ、ク
ラッチスイッチ26がon状態にあるとき走行用エンジン３
を停止するべくon状態となる構成とされている。このエ
ンジン停止スイッチ27は走行用エンジン３がディーゼル
エンジンである場合には燃料カットやインテークシャッ
トを行なう装置をon,offするスイッチであり、また、火
花点火式エンジン（ガソリンエンジン）である場合には
イグニッションコイルの駆動をon,offするスイッチとさ
れる。

通電遅延手段28は、作業部スイッチ25とクラッチスイッ
チ26との間に直列に介設されており、テンションクラッ
チ18が入状態に切り換えられたとき（すなわちクラッチ
スイッチ26がon状態となったとき）作業部スイッチ25へ
の通電を所定時間（テンションクラッチ18の入操作で走
行エンジン３の回転動力が駆動軸15に伝達されるまでの
時間、例えば２〜３秒）遅延せしめる構成とされてい
る。

次にこのような構成にある安全装置の作用について述べ
る。

走行用エンジン３が回転駆動し、その回転動力がテンシ
ョンクラッチ18の入操作によってベルト伝動装置６を介
してオーガ４及びブロワー装置５の駆動軸15に伝達され
ている場合（すなわち除雪態勢にあるとき）、安全装置
の電気回路30はキースイッチ31及びクラッチスイッチ26
がon状態（破線図示）にあるにも拘らず作業部スイッチ
25がoff状態（実線図示）にあることから開成してお
り、エンジン停止スイッチ27をon状態としない非作動状
態にある。

而して、投雪用シュータ７内に雪詰まりが生じ、これに
よる外的負荷でオーガ４及びブロワー装置５が回転停止
すると、作業部スイッチ25がon状態（破線図示）に切り
換わり、これにて安全装置の電気回路30は閉成し、作動
状態となってエンジン停止スイッチ27をon状態にする。
すなわち、走行用エンジン３を停止させる。従って、走
行用エンジン３の回転動力はオーガ４及びブロワー装置
５に伝達されないので、投雪用シュータ７内に詰まった
雪を除去してもブロワー装置５等が突然回転せず、雪詰
まり除去作業が安全に行なえる。

雪詰まりを除去して除雪作業を再開する場合、入状態に
あるテンションクラッチ18を一旦切状態にして停止して
いる走行用エンジン３を始動（キースイッチ31の投入に
よって）させ、次いでテンションクラッチ18を入状態に
して走行用エンジン３の回転動力をオーガ４及びブロワ
ー装置５に伝達する。この場合、テンションクラッチ18
を入状態とするとき作業部スイッチ25はon状態にある
が、テンションクラッチ18を入状態とすることによって
クラッチスイッチ26がon状態とされても通電遅延手段28
によって作業部スイッチ25には所定時間通電されず、従
って、その間電気回路30の開成状態が保持され、安全装
置は非作動状態にあり、走行用エンジン３は停止され
ず、その回転動力をオーガ４及びブロワー装置５に伝達
する。これによってオーガ４及びブロワー装置５の駆動
軸15が回転し、通電遅延手段28によって電気回路30の開
成状態が保持されている間に作業部スイッチ25はoff状
態に切り換わり、電気回路30を開成状態とする。

なお、この発明において上記クラッチスイッチ26は作業
再開時での走行用エンジン３の始動を可能とするために
不可欠な要素であり、通電遅延手段28はテンションクラ
ッチ18を入状態とした（クラッチスイッチ26をon状態と
した）後の走行用エンジン３の駆動状態を確保する上で
不可欠な要素である。仮にクラッチスイッチ26を有さな
い場合、作業部スイッチ25はon状態にあるので電気回路
30はキースイッチ31の投入と同時に閉成され、つまり安
全装置が作動状態となり、走行用エンジン３は始動しな
い。また、通電遅延手段28を有さない場合、作業部スイ
ッチ25はon状態にあるのでテンションクラッチ18を入状
態にするとクラッチスイッチ26がon状態になることから
電気回路30は閉成され、つまり安全装置が作動状態とな
り、キースイッチ31の投入によって駆動している走行用
エンジン３を停止させてしまうことになる。

第４図は上記実施例が遅延リレーによって通電遅延手段
28を構成したのに対して、クラッチスイッチ26′の配置
によって同様な通電遅延機能をもたせた変形例を示して
いる。すなわち、クラッチレバー23′がクラッチ入位置
よりも更に前方のスイッチ位置まで移動するようにし
て、そのスイッチ位置にクラッチスイッチ26′を配置し
て、クラッチレバー23′がクラッチ入位置を通過してス
イッチ位置まで移動したときクラッチスイッチ26′をon
状態となるように構成している。この場合、テンション
クラッチ18′はクラッチレバー23′がクラッチ入位置に
あるときクラッチ入とされるが、クラッチスイッチ26′
はクラッチレバー23′が更にスイッチ位置まで移動しな
いとon状態とされず、クラッチレバー23′がクラッチ入
位置からスイッチ位置まで変化する間（時間）クラッチ
スイッチ26′がon状態となることによる作業部スイッチ
25への通電が遅延される。

このような通電遅延手段は第５図に示すようにオーガ４
及びブロワー装置５の動力源となる走行用エンジン３′
がバッテリー無の火花点火エンジンである場合に採用さ
れる。この場合、電気回路30′のエンジン停止スイッチ
27′はイグニッションコイルの駆動をon,offするスイッ
チであり、通常（イグニッションコイルが駆動している
とき）図示のようにoff状態にあり、作業部スイッチ2
5′がon状態になると（このときクラッチスイッチ26′
はon状態）on状態に切り換えられてイグニッションコイ
ルの駆動を停止して走行用エンジン３′を停止させる。
また、走行用エンシン３′を再始動させるとoff状態に
切り換えられる。

（ト）発明の効果 以上説明したように、この発明に係る作業機の安全装置
は、回転作業部（4,5）が回転しているときはoff状態に
あり停止するとon状態に切り換えられて回転作業部（4,
5）の回転状況を検出する作業部スイッチ（25,25′）
と、クラッチ（18）がクラッチ入の場合on状態に切り換
えられクラッチ切の場合off状態に切り換えられてクラ
ッチ状況を検出するクラッチスイッチ（26,26′）と、
作業部スイッチ（25,25′）がoff状態からon状態に切り
換えられ、かつ、クラッチスイッチ（26,26′）がon状
態にあるとき原動機（3,3′）を停止するべくon状態と
なる原動機停止スイッチ（27,27′）と、クラッチ（1
8）がクラッチ入状態に切り換えられたとき作業部スイ
ッチ（25,25′）への通電を所定時間遅延せしめる通電
遅延手段（28）とを備えて構成しているので、回転作業
部（4,5）に雪等の外的負荷が作用し停止に至ると該回
転作業部（4,5）に回転動力を与えている原動機（3,
3′）が直ちに自動停止されることになる。従って、
外的負荷を除去しても回転作業部（4,5）が突然回転駆
動することはなく、このために熟達しない作業者でも外
的負荷の除去が安全に行なえ、原動機（3,3′）の回
転動力を回転作業部（４、５）に伝達する伝動装置のベ
ルトやクラッチ（18）等の損傷が軽減でき、空缶等の
異物を噛み込んだ場合に回転作業部（4,5）を異物によ
る損傷から保護できる。しかも、この停止状態にある
原動機（3,3′）はクラッチ（18）を一旦切状態にしな
いと始動しないので外的負荷除去時の安全性が頗る高
い。

また、一旦停止した原動機（3,3′）を再始動して作業
を再開するとき、上記通電遅延手段（28）の働きによっ
て原動機（3,3′）の回転動力を回転作業部（4,5）に確
実に伝達することができ、支障を来たすことなく作業を
再開できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による安全装置を自走式除雪機に適用
した場合の一実施例を示す概略側面図、第２図は同回転
作業部のベルト伝動装置に付設されたテンションクラッ
チを示した縦断正面図、第３図は同電気回路図、第４図
は通電遅延手段の変形例を示した縦断正面図、第５図は
バッテリー無の火花点火式エンジンに適用した場合の電
気回路図、第６図は従来の自走式除雪機を示した概略側
面図である。 3,3′…走行用エンジン（原動機）、４…オーガ（回転
作業部）、５…ブロワー装置（回転作業部）、18…テン
ションクラッチ、25,25′…作業部スイッチ、26,26′…
クラッチスイッチ、27,27′…エンジン停止スイッチ
（原動機停止スイッチ）、28…通電遅延手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原動機（3,3′）の回転動力がクラッチ（1
   8）を介して回転作業部（4,5）に伝えられる作業機の安
   全装置であって、前記回転作業部（4,5）が回転してい
   るときはoff状態にあり停止するとon状態に切り換えら
   れて回転作業部（4,5）の回転状況を検出する作業部ス
   イッチ（25,25′）と、前記クラッチ（18）がクラッチ
   入の場合on状態に切り換えられクラッチ切の場合off状
   態に切り換えられてクラッチ状況を検出するクラッチス
   イッチ（26,26′）と、前記作業部スイッチ（25,25′）
   がoff状態からon状態に切り換えられ、かつ、前記クラ
   ッチスイッチ（26,26′）がon状態にあるとき前記原動
   機（3,3′）を停止するべくon状態となる原動機停止ス
   イッチ（27,27′）と、前記クラッチ（18）がクラッチ
   入に切り換えられたとき前記作業部スイッチ（25,2
   5′）への通電を所定時間遅延せしめる通電遅延手段（2
   8）とを備えて構成されることを特徴とする作業機の安
   全装置。