(57)【要約】【課題】  エンジン始動時の安全を確保する。【解決手段】  エンジン始動位置にあるキースイッチ１１からの始動信号２０の出力に応じて報知を行う報知用リレー３２及び報知装置３４と、始動信号２０の入力に対して所定時間遅らせて、スタータ信号を出力する遅延リレー３６と、エンジン始動制御が可能なコントローラ３８とを備える。コントローラ３８は、スタータ信号２２の入力に応じてエンジン始動制御を行う。【選択図】      図１
2006274750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
始動スイッチがエンジン始動位置に操作されると出力される始動信号の入力に応じて報知を行う報知手段と、
前記始動信号の入力に対して所定時間遅らせて、スタータ信号を出力する遅延手段と、
エンジン始動制御が可能なコントローラとを備え、
前記コントローラは、スタータ信号の入力に応じてエンジン始動制御を行う建設機械の安全装置。
【請求項２】
始動スイッチがキーオン位置に操作されると出力されるキーオン信号の入力に応じて報知を行う報知手段と、
前記キーオン信号の入力に対して所定時間遅らせて、スタータ信号を出力する遅延手段と、
エンジン始動制御が可能なコントローラとを備え、
前記コントローラは、始動スイッチがエンジン始動位置に操作されると出力される始動信号と、前記スタータ信号との入力に応じてエンジン始動制御を行う建設機械の安全装置。
【請求項３】
前記報知手段は、キーオン信号が入力されてから所定時間だけ報知を行うように構成され、
前記遅延手段は、スタータ信号を所定時間だけ出力するように構成されている請求項２に記載の建設機械の安全装置。
【請求項４】
乗降遮断レバー、旋回操作レバー、走行操作レバー及びアタッチメント操作レバーの少なくとも１つが作動位置にあるときに、前記報知手段及び遅延手段へ出力されるキーオン信号をカットするカット手段が設けられている請求項２又は３に記載の建設機械の安全装置。
【請求項５】
前記始動スイッチは、キーオフ位置とキーオン位置とエンジン始動位置とを有するとともに、キーオフ位置からキーオン位置への回動操作をそのままエンジン始動位置へ回動操作できない押し込み式に構成されている請求項１から４の何れか１項に記載の建設機械の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン始動時における危険を回避するために設けられる建設機械の安全装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１及び２に開示されているように、ショベルやクレーン等の建設機械のエンジンを始動させるときに、警報音等を発するようにした建設機械の安全装置が知られている。特許文献１に開示されたものでは、エンジン始動時にキースイッチをＯＮにすると、エンジンの始動を知らせる音声を発生するようにしている。また、特許文献２に開示されたものでは、エンジンが駆動することにより、スイッチがオンして警報が発せられるようにしている。
【特許文献１】特開２００２−３２７４６９号公報
【特許文献２】特開２０００−２４０１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記特許文献に開示されたものは、エンジン始動時に警報等を発するが、何れのものでも警報が発せられてからエンジンが実際に始動するまでに十分な時間があるわけではないので、危険を回避するという観点からは十分なものではないという問題がある。すなわち、警報等により周囲の作業者が危険を認識し、退避するまでの間にエンジンが始動してしまうことがあり、安全面からは十分なものではない。
【０００４】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジン始動時の安全を確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するため、本発明は、始動スイッチがエンジン始動位置に操作されると出力される始動信号の入力に応じて報知を行う報知手段と、前記始動信号の入力に対して所定時間遅らせて、スタータ信号を出力する遅延手段と、エンジン始動制御が可能なコントローラとを備え、前記コントローラは、スタータ信号の入力に応じてエンジン始動制御を行う建設機械の安全装置とした。
【０００６】
この構成では、報知が行われてから所定時間が経過するまでエンジンが始動することがないため、エンジン始動前に付近の作業者が危険を認識して退避するための時間を確保することができる。
【０００７】
また本発明は、始動スイッチがキーオン位置に操作されると出力されるキーオン信号の入力に応じて報知を行う報知手段と、前記キーオン信号の入力に対して所定時間遅らせて、スタータ信号を出力する遅延手段と、エンジン始動制御が可能なコントローラとを備え、前記コントローラは、始動スイッチがエンジン始動位置に操作されると出力される始動信号と、前記スタータ信号との入力に応じてエンジン始動制御を行う建設機械の安全装置としてもよい。
【０００８】
この構成でも、報知が行われてから所定時間が経過するまでエンジンが始動することがないため、エンジン始動前に付近の作業者が危険を認識して退避するための時間を確保することができる。
【０００９】
この構成において、前記報知手段は、キーオン信号が入力されてから所定時間だけ報知を行うように構成され、前記遅延手段は、スタータ信号を所定時間だけ出力するように構成されていてもよい。
【００１０】
この構成では、スタータ信号が所定時間に限りコントローラに入力される。このため、始動スイッチをキーオン位置にしてから所定時間に限ってエンジンを始動させることができるので、キーオン位置のままある程度の時間が経過した後で始動スイッチをエンジン始動位置にしたときに、報知後長い時間が経過した後にエンジンが始動してしまうのを回避することができる。
【００１１】
また、乗降遮断レバー、旋回操作レバー、走行操作レバー及びアタッチメント操作レバーの少なくとも１つが作動位置にあるときに、前記報知手段及び遅延手段へ出力されるキーオン信号をカットするカット手段が設けられているのが好ましい。
【００１２】
この構成では、何れかのレバーが作動位置にあるときにはキーオン信号がカットされるために、報知が行われない。また、このときにはスタータ信号が出力されないため、エンジンが始動されることもない。この結果、何れかのレバーが作動位置にあるときにエンジンが始動するのを禁止することができるとともに、エンジンを始動しないときに誤報がなされるのを回避することができる。
【００１３】
また、前記始動スイッチは、キーオフ位置とキーオン位置とエンジン始動位置とを有するとともに、キーオフ位置からキーオン位置への回動操作をそのままエンジン始動位置へ回動操作できない押し込み式に構成されていてもよい。
【００１４】
この構成では、オペレータが意図しないでエンジン始動位置まで回動操作してしまい、所定時間が経過した後にオペレータの意に反してエンジンが始動してしまうという事態になるのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、報知が行われるのに遅らせてエンジンを始動させることができるので、エンジン始動時の安全を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る安全装置３０を建設機械の主要部を含めて示すブロック図である。本安全装置３０は、例えばクレーンやショベル等の建設機械に適用されるものである。
【００１８】
建設機械には、始動スイッチの一例としてのキースイッチ１１と、図外の油圧装置等を駆動するためのエンジン１３とが少なくとも設けられている。キースイッチ１１は、図２に示すように、キーオフ位置と、キーオン位置と、エンジン始動位置とを有し、キー１５をキーオン位置に回動すると電源オンとなりキーオン信号を出力する一方、キー１５をエンジン始動位置に回動すると始動信号２０を出力するように構成されている。
【００１９】
本安全装置３０は、図１に示すように、報知用リレー３２と、報知装置３４と、遅延手段の一例としての遅延リレー３６と、コントローラ３８とを備えている。
【００２０】
前記報知用リレー３２は、キースイッチ１１と電気的に接続されており、キースイッチ１１から始動信号２０が入力されるとリレーオン信号２１を出力するように構成されている。例えば図３に示すように、報知用リレー３２は、時間Ｔ１に始動信号２０が入力されると、この時間Ｔ１から所定時間（時間Ｔ１〜Ｔ２）だけリレーオン信号２１を出力するように構成されている。この所定時間は、固定時間であってもよく、あるいは適宜設定可能な可変時間であってもよい。
【００２１】
前記報知装置３４は、報知用リレー３２からリレーオン信号２１が入力されているときに警報音を発するように構成されている。すなわち、本実施形態１では、報知用リレー３２と報知装置３４とによって本発明でいう報知手段が構成されている。
【００２２】
前記遅延リレー３６は、キースイッチ１１と電気的に接続されており、キースイッチ１１から始動信号２０が入力されるとその入力開始から所定時間経過した後にスタータ信号２２を出力するように構成されている。例えば図４に示すように、遅延リレー３６は、時間Ｔ１に始動信号２０が入力されると、この時間Ｔ１に対して所定時間（時間Ｔ１〜Ｔ３）遅らせてスタータ信号２２を出力するように構成されている。遅延リレー３６による遅延時間（時間Ｔ１〜Ｔ３）は、報知用リレー３２がリレーオン信号２１を出力する報知時間（時間Ｔ１〜Ｔ２）よりも長い時間に設定されている。
【００２３】
前記コントローラ３８は、遅延リレー３６と電気的に接続されており、遅延リレー３６からスタータ信号２２が入力されるとエンジン１３を始動する制御を実行するように構成されている。
【００２４】
本実施形態１に係る安全装置３０の制御動作について説明する。キースイッチ１１のキー１５を回動することにより、キースイッチ１１がキーオフ位置からキーオン位置になるとキーオン信号が出力されることになるが、この状態では本安全装置３０は、特に制御動作しない。
【００２５】
そして、キー１５をエンジン始動位置まで回動すると、キースイッチ１１から始動信号２０が出力される（時間Ｔ１）。それと同時に報知用リレー３２がリレーオン信号２１を出力する一方、遅延リレー３６は、始動信号２０が入力されても遅延時間（時間Ｔ１〜Ｔ３）が経過するまでスタータ信号２２を出力しない。
【００２６】
そして、リレーオン信号２１が入力されている所定時間（時間Ｔ１〜Ｔ２）の間、報知装置３４は、警報音を発する。その後、警報音が鳴り終わり、例えば時間Ｔ３になると、遅延リレー３６は、スタータ信号２２を出力する。これにより、コントローラ３８がエンジン始動制御を実行し、エンジン１３が始動することとなる。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態によれば、報知が行われてから所定時間が経過するまでエンジン１３が始動することがないため、エンジン始動前に付近の作業者が危険を認識して退避するための時間を確保することができる。これにより、エンジン始動時の安全を確保することができる。
【００２８】
なお、本実施形態１では、遅延手段をリレーによって構成したが、これに限られるものではなく、例えば、マイコン制御等により遅延させる構成としてもよい。
【００２９】
また、報知手段として、警報音を発する構成としたが、これに限られるものではなく、例えば警告灯を点滅させたり、音声を流すようにしてもよい。また、リレーを使用して報知装置３４が所定時間だけ警報音を発するようにしたが、これに限られるものではなく、例えばマイコン制御等によって所定時間だけ警報音を発する制御を行うようにしてもよい。
【００３０】
また、キースイッチ１１は、図５に示すように、いわゆる押し込み式に構成してもよい。すなわち、キースイッチ１１は、キーオフ位置と、キーオン位置と、エンジン始動位置とを有し、キー１５をキーオフ位置からキーオン位置へ回動操作するときにそのままエンジン始動位置まで回動操作できず、エンジン始動位置まで回動操作するためには、キーオン位置で一旦キー１５を押し込み操作することが必要になっている。キースイッチ１１を押し込み式とすることにより、オペレータが意図しないでエンジン始動位置まで回動操作してしまい、所定時間が経過した後にオペレータの意に反してエンジン１３が始動してしまうという事態になるのを防止することができる。
【００３１】
（実施形態２）
図６は、本発明の実施形態２に係る安全装置３０を建設機械の主要部を含めて示すブロック図である。尚、ここでは、実施形態１と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３２】
本安全装置３０が適用されたこの建設機械は、図示省略するが、例えばクローラ等からなる下部走行体と、下部走行体に鉛直軸周りに回動可能に支持された上部旋回体と、上部旋回体に支持されるアタッチメントとを備えている。
【００３３】
本実施形態２に係る安全装置３０は、切換リレー４０と、報知用リレー３２と、報知装置３４と、遅延リレー３６と、コントローラ３８とを備えている。
【００３４】
切換リレー４０には、乗降遮断レバー１７の操作に連動するスイッチ１７ａと、旋回操作レバー１８の操作に連動するスイッチ１８ａと、走行操作レバー１９の操作に連動するスイッチ１９ａとが電気的に接続されている。
【００３５】
前記乗降遮断レバー１７は、図外のキャビン乗降口近傍に配設されるものであり、オペレータの乗降の邪魔になる作動位置と、乗降の邪魔にならないオフ位置とを有する。この乗降遮断レバー１７に連動するスイッチ１７ａは、乗降遮断レバー１７が作動位置になるように操作されると、レバーオン信号２４を出力するように構成されている。なお、昇降遮断レバー１７が作動位置になるように操作されると、図略のアタッチメント操作レバーが作動位置に位置していてもアタッチメントが作動しないように構成されていることは、公知技術と同様である。
【００３６】
前記旋回操作レバー１８は、図外の運転席に配設されるものであり、上部旋回体を旋回させるための作動位置と、上部旋回体を旋回させることなく位置固定するときのオフ位置とを有する。この旋回操作レバー１８に連動するスイッチ１８ａは、旋回操作レバー１８が作動位置になるように操作されると、レバーオン信号２４を出力するように構成されている。
【００３７】
前記走行操作レバー１９は、図外の運転席に配設されるものであり、下部走行体を走行させるための作動位置と、下部走行体を停止させておくときのオフ位置とを有する。この走行操作レバー１９に連動するスイッチ１９ａは、走行操作レバー１９が作動位置になるように操作されると、レバーオン信号２４を出力するように構成されている。
【００３８】
これらスイッチ１７ａ，１８ａ，１９ａから出力されたレバーオン信号２４は、切換リレー４０に入力されるようになっている。
【００３９】
また、切換リレー４０には、キースイッチ１１が電気的に接続されており、切換リレー４０は、キースイッチ１１からキーオン信号２５が入力されると、各スイッチ１７ａ，１８ａ，１９ａからのレバーオン信号２４が入力されていないことを条件として第１オン信号２６を出力するように構成されている。言い換えると、切換リレー４０は、乗降遮断レバー１７、旋回操作レバー１８及び走行操作レバー１９の少なくとも１つが作動位置にあるときにキーオン信号２５をカットするカット手段の概念に含まれる。
【００４０】
報知用リレー３２は、切換リレー４０から第１オン信号２６が入力されると所定時間だけ第２オン信号２７を出力するように構成されている。報知装置３４は、報知用リレー３２から第２オン信号２７が入力されているときに警報音を発するように構成されている。例えば図７に示すように、第１オン信号２６が入力されると（時間Ｔ４）、報知用リレー３２は所定時間（時間Ｔ４〜Ｔ５）だけ第２オン信号２７を出力し、その間警報音が発せられる。
【００４１】
前記遅延リレー３６は、報知用リレー３２と電気的に接続されており、報知用リレー３２から第２オン信号２７が入力されると、その第２オン信号２７を保持するとともに、その入力開始から所定時間経過した後にスタータ信号２２を出力するように構成されている。例えば図８に示すように、第２オン信号２７が入力された時間Ｔ４から所定時間（時間Ｔ４〜Ｔ６）遅らせてスタータ信号２２を出力する。遅延リレー３６による遅延時間（時間Ｔ４〜Ｔ６）は、報知用リレー３２が第２オン信号２７を出力する報知時間（時間Ｔ４〜Ｔ５）よりも長い時間に設定されている。
【００４２】
前記コントローラ３８は、遅延リレー３６及びキースイッチ１１と電気的に接続されており、コントローラ３８は、遅延リレー３６からスタータ信号２２が入力されている最中にキースイッチ１１から始動信号２０が入力されるとエンジン１３を始動する制御を実行するように構成されている。
【００４３】
本実施形態２に係る安全装置３０では、キースイッチ１１をキーオン位置にするとキーオン信号２５が出力され、このとき何れかのスイッチ１７ａ，１８ａ，１９ａからレバーオン信号２４が入力されていなければ、切換リレー４０が第１オン信号２６を出力する。一方、キーオン信号２５が入力された場合であっても、乗降遮断レバー１７、旋回操作レバー１８及び走行操作レバー１９の何れかが作動位置にあってレバーオン信号２４が入力されていれば、切換リレー４０は第１オン信号２６を出力しない。このときは、遅延リレー３６からスタータ信号２２が出力されないことになるので、キースイッチ１１が始動位置に操作されたとしてもエンジン１３が始動されることはない。
【００４４】
第１オン信号２６が報知用リレー３２に入力されると、報知用リレー３２は所定時間（時間Ｔ４〜Ｔ５）だけ第２オン信号２７を出力し、その間報知装置３４が警報音を発する。それと同時に第２オン信号２７が遅延リレー３６に入力されるが、遅延リレー３６は第２オン信号２７が入力されても遅延時間（時間Ｔ４〜Ｔ６）が経過するまでスタータ信号２２を出力しない。その後、警報音が鳴り終わり、例えば時間Ｔ６になると、遅延リレー３６は、所定時間（時間Ｔ６〜Ｔ７）スタータ信号２２を出力する。そして、コントローラ３８は、スタータ信号２２が入力されている時間内にキースイッチ１１が始動位置に操作されて始動信号２０が入力されるとエンジン始動制御を実行し、エンジン１３が始動することとなる。一方、キースイッチ１１が始動位置に操作されたとしても、それがスタータ信号２２の出力停止後であれば、コントローラ３８はエンジン始動制御を実行しない。このときはエンジン１３が始動することはない。
【００４５】
以上説明したように本実施形態２においても、エンジン始動前に付近の作業者が危険を認識して退避するための時間を確保することができるので、エンジン始動時の安全を確保することができる。
【００４６】
また、本実施形態２では、スタータ信号２２が所定時間に限りコントローラ３８に入力されるので、キーオン位置にしてから所定時間に限ってエンジン１３を始動させることができる。このため、キーオン位置のままある程度の時間が経過した後でキースイッチ１１をエンジン始動位置にしたとしてもエンジン１３を始動できず、これにより、報知後長い時間が経過した後にエンジン１３が始動してしまうのを回避することができる。
【００４７】
また、本実施形態２では、何れかのレバー１７，１８，１９が作動位置にあるときにはキーオン信号２５がカットされるために、報知が行われず、またスタータ信号２２が出力されないため、エンジン１３が始動されることもない。この結果、何れかのレバー１７，１８，１９が作動位置にあるときにエンジン１３が始動するのを禁止することができるとともに、エンジン１３を始動しないときに誤報がなされるのを回避することができる。
【００４８】
なお、本実施形態２では、報知用リレー３２から出力される第２オン信号２７をトリガーとして遅延リレー３６からのスタータ信号２２の出力を遅延させる構成としたが、これに代え、遅延リレー３６と切換リレー４０とを電気的に接続し、切換リレー４０から出力される第１オン信号２６をトリガーにしてもよい。
【００４９】
また、始動信号２０が切換リレー４０に入力されるようにして、切換リレー４０は何れかのスイッチ１７ａ，１８ａ，１９ａからレバーオン信号２４が入力されていないことを条件に第１オン信号２６を出力する構成としてもよい。この場合、コントローラ３８は、遅延リレー３６からスタータ信号２２が入力されるとエンジン始動制御を実行する構成となる。
【００５０】
また、本実施形態２では、乗降遮断レバー１７が設けられる構成について説明したが、乗降遮断レバー１７を省略した構成としてもよい。この場合、アタッチメントを作動させるためのアタッチメント操作レバーの操作に連動する図略のスイッチが切換リレー４０と電気的に接続される構成となる。そして、このスイッチは、アタッチメント操作レバーがアタッチメントを作動させるための作動位置に操作されることによりレバーオン信号を出力するように構成されていればよい。
【００５１】
その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記実施形態１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態１に係る安全装置が適用された建設機械の主要部のブロック図である。
【図２】キースイッチの構成を概略的に示す図である。
【図３】本発明の実施形態１における始動信号及びリレーオン信号のオンオフ状態の一例を示す特性図である。
【図４】本発明の実施形態１における始動信号及びスタータ信号のオンオフ状態の一例を示す特性図である。
【図５】本発明のその他の実施形態におけるキースイッチの構成を概略的に示す図である。
【図６】本発明の実施形態２における図１相当図である。
【図７】本発明の実施形態２における第１オン信号及び第２オン信号のオンオフ状態の一例を示す特性図である。
【図８】本発明の実施形態２における第２オン信号及びスタータ信号のオンオフ状態の一例を示す特性図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１    キースイッチ
１７    乗降遮断レバー
１８    旋回操作レバー
１９    走行操作レバー
２０    始動信号
２２    スタータ信号
２５    キーオン信号
３２    報知用リレー
３４    報知装置
３６    遅延リレー
３８    コントローラ
【図１】
2006274750.tif 000003
【図２】
2006274750.tif 000004
【図３】
2006274750.tif 000005
【図４】
2006274750.tif 000006
【図５】
2006274750.tif 000007
【図６】
2006274750.tif 000008
【図７】
2006274750.tif 000009
【図８】
2006274750.tif 000010