JP2004106804A - 作業車輛の安全フレーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】台座部に固定壁とボス部等を一体に成形した取付ブラケットにホルダ部を外嵌し、ロールバーを支点ピンと固定ピンで姿勢変更自在に支持することにより、部品点数を低減し簡潔で廉価な構成にすることができる作業車輛の安全フレーム構造を提供する。
【解決手段】座席６ｃの上方を跨ぐアーチ状のロールバー２を、台座部３０と支点ピン２１を挿入するピン孔３５並びに固定ピン２３を挿入する複数のピン孔３６，３７，３８を穿設した固定壁３１と、該固定壁３１を補強するボス部３２を一体に成形すると共に、ホルダ部１７を上記固定壁３１とボス部３２で形成される支持巾を有した平面視コ字状に形成し、ホルダ部１７の側壁２０に支点ピン２１を挿入するピン孔２２と、固定ピン２３を抜き差し可能に支持するピン孔２５を穿設し、ホルダ部１７を取付ブラケット１２に外嵌し、両者を支点ピン２１と固定ピン２３で連結支持する作業車輛の安全フレーム構造にした。
【選択図】　　　　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタ等の作業車輛において機体転倒時にオペレータを保護する安全フレームの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トラクタの操縦部に設置され座席の上方を跨ぐアーチ状のロールバーを設けた安全フレームは、後輪を覆うフェンダーの後部に設置される取付ブラケットに、ロールバーのホルダ部を支点ピンを介して回動自在に支持すると共に、ホルダ部と取付ブラケットを連結する固定ピンを抜き差し操作し、ロールバーを通常の耕耘作業や路上走行等を行う場合の起立姿勢とし、またハウス内耕耘作業や納屋への機体格納を行う場合の折り畳み姿勢に切換可能に構成している。（例えば、特許文献１参照。）
また、この場合の安全フレームの構成としては、鉄板部材を平面視コ字状に折り曲げて形成した取付ブラケットを、フェンダーの下方に位置する下部フレームに溶接すると共に、該取付ブラケットに溶接したフレームカバー（台座部）をフェンダーに取付固定し、さらに、この取付ブラケット内にロールバーの支柱下部を挿入した状態で、両者に支点ピンを挿入してロールバーを回動自在に支持し、他側を取付ブラケット側に抜き差し可能に設けた固定ピンで連結することによって、ロールバーを姿勢変更自在に支持するようにしている。
さらに、ロールバーの振れ止めを行うものとして、取付ブラケットに設けた板バネを調節ネジの締止によってロールバーを押圧しているものがある。（例えば、特許文献２参照。）
【０００３】
【特許文献１】
実開平５─８９１１２号公報（第１ページ，図４）
【特許文献２】
特開平９─２７７８９０号公報（第４ページ，図３，図１１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の安全フレーム構造は、取付ブラケットをプレス加工によって鉄板部材を折り曲げて形成しており、この取付ブラケットにフレームカバー（台座部）を溶接しフェンダー側と連結させると共に、この取付ブラケット内に挿入するロールバーは、パイプ部材からなる支柱下部に支点ピンを軸支する軸受カラー及び固定板を溶接して補強する等複数の部品で製作されるので、固定板や軸受カラー等の加工部品が多くなると共に、ロールバーを安定よく支持する上で部材も大きくなり、また加工及び歪み修正等のコストも嵩む等の欠点がある。
【０００５】
さらに、ロールバーを内部に挿入支持する取付ブラケットは、フェンダー上で設置スペースを大きく占め且つ外部に露出状態になるるので、ロールバーを折り畳み姿勢に切換回動をして作業をする、例えば葡萄棚が設置された果樹園等では、上方から落ちてきた葉や切れた蔓等（以下異物と言う）が、取付ブラケットに引っ掛かって堆積し易く、内部入った異物がロールバーの切換回動の支障になり、異物の除去を行わなければならない等の問題がある。
また、取付ブラケットに設けた板バネでロールバーを押圧する振れ止め構造は、板バネ及び調節ネジ等の部品を要するので、振れ止め構造を複雑にしたり、取付ブラケット側から上方に突出する板バネに異物が付着する等の問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の作業車輛の安全フレーム構造は、第１に、座席６ｃの後方に設けたアーチ状のロールバー２を、下部フレーム９の上部に設けた取付ブラケット１２に、起立姿勢と後方に傾倒させた折り畳み姿勢に切換自在に取付ける作業車両の安全フレームにおいて、前記下部フレーム９の上部に設ける取付ブラケット１２を、下部フレーム９の上部に取付ける台座部３０と、台座部３０の一側に立ち上がる固定壁３１と、固定壁３１に一側が連続すると共に、台座部３０の略全巾に立ち上がるボス部３２とを一体に成形するものとなし、上記取付ブラケット１２のボス部３２にロールバー下部のホルダ部１７を外嵌して、ホルダ部１７とボス部３２の両者に亘って挿入する支点ピン２１を介してロールバー２を回動自在に支持する一方、ホルダ部１７に装着する固定ピン２３を、固定壁３１に穿設した複数のピン孔３６，３７，３８の何れかとホルダ部１７のピン孔２５に挿入して、ロールバー２を起立姿勢又は折り畳み姿勢に保持するように構成したことを特徴としている。
【０００７】
第２に、前記取付ブラケット１２のボス部３２の上部と固定壁３１の上部に亘るリブ３２ａを一体的に成形することを特徴としている。
【０００８】
第３に、前記ホルダ部１７の下部に台座部３０と接当する弾性体２９を装着し、ロールバー２の振れ止めをなすよう構成したことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図面において符号１は、本発明に係わる安全フレームを備えた農業用トラクタであり、トラクタ１は左右の前輪１ａと後輪１ｂを有し、また前側のエンジン４をボンネット５で覆い、その後方にハンドル６ａとステップ６ｂと座席６ｃ等からなる操縦部６を配置し、走行機体３を構成するトランスミッションケース３ａの後部に耕耘装置等の作業機３ｂを図示しない昇降機構に装着した構成にしている。
【００１０】
このトラクタ１は、トランスミッションケース３ａの左右に軸支される後輪１ｂをフェンダー７で覆い、該フェンダー７の後部に座席６ｃの後側上方を跨いでアーチ形状で囲うロールバー２を、図７に示す実線の起立姿勢から２点鎖線で示す中間傾倒姿勢Ａと、格納姿勢Ｂとの各折り畳み姿勢に、後述する固定ピン２３を抜き差し操作することにより、取付ブラケット１２に設けた支点ピン２１を中心に切換回動して姿勢を変更できるようにしている。
【００１１】
また、後輪１ｂの内側と外周の上方を覆うフェンダー７は、図２で示すように、立壁状の側面板７ａと該側面板７ａの上縁側から外側方に向けて一体的に延長した平坦面状の上面板７ｂで形成される。
そして、フェンダー７は、トランスミッションケース３ａに連結したリアアクスルケース３ｃの側部並びに上部に設けた安全フレームの下部フレーム９，９ａに、側面板７ａの複数箇所を取付ボルト１０によって締着固定していると共に、安全フレームの取付ブラケット１２を、下部フレーム９から延設し上面板７ｂの後部裏側に接合させた補強取付部材９ｂに、取付ボルト１１を下方から挿入し取付ブラケット１２に形成したネジ穴１３に螺挿し、上面板７ｂとともに３者を共締め固定している。
【００１２】
上記アーチ状のロールバー２は、上横枠１５の両側から左右の支柱１６，１６を下方に屈曲形成してなり、支柱１６の下部に平面視コ字状のホルダ部１７を溶接し、前記取付ブラケット１２に上方から嵌挿（外嵌め）し、ホルダ部１７の前壁１９と側壁２０で取付ブラケット１２の前側と両側を覆った状態で後側を開放すると共に、両側壁２０の後側下部に支点ピン２１を挿入するピン孔２２を穿設し、該ピン孔２２の前方に固定ピン２３を装着する装着部とピンが抜き差しされるピン孔２５を穿設している。（図３，図６）
また固定ピン２３の装着部は機体外方側に位置する側壁２０に穿設したピン孔２５と、固定ピン２３の抜き差しを案内支持する支持筒２６を設け、該支持筒２６は固定ピン２３に設けた把持環２７を挿脱可能に係止する固定溝２８を、外端から所定深さ位置に切欠いて形成している。
【００１３】
そして、ホルダ部１７の前壁１９には、その下部にゴム等の弾性部材からなる弾性体２９を設け、起立姿勢におけるロールバー２の振れ止めをするようにしている。
即ち、図６，図７で示されるように弾性体２９は、側面視で鉤型に形成した下部を前壁１９の下端に嵌合接着した状態で、上部に突設した突起２９ａを前壁１９に穿設した係合孔２０ａに内側から挿入して固定している。
この構成により、ロールバー２が折り畳み姿勢から起立姿勢に切換操作されたとき、弾性体２９の下面が後述する取付ブラケット１２の台座部３０の上面に接当し、この弾性体２９の反力によってロールバー２は折り畳み姿勢側に押圧付勢され、各ピンと孔の嵌合ガタに伴うロールバー２の振れを抑制する。
【００１４】
一方、図３〜図７で示すように取付ブラケット１２は、前記取付ボルト１１を下方から螺挿するネジ穴１３を前後左右に形成した台座部３０と、該台座部３０の巾方向の一側から立ち上げた固定壁３１と、台座部３０の後部で略全巾に亘って立ち上がるボス部３２と、ボス部３２の上部から立ち上げて固定壁３１の上部に亘り連結するリブ３２ａを鋳造によって一体に成形した単一部品に構成している。
この際、固定壁３１とリブ３２ａは、平面視でＬ字状の剛体側壁を形成した状態で基部側がボス部３２によって補強され、ロールバー２に側方から衝撃負荷が加わった場合の耐久性を向上し、また両者で形成される巾（支持巾）は、ロールバー２のホルダ部１７を外嵌したとき、左右方向のガタを生じないように位置決めをしていると共に、ロールバー２の起立姿勢において、ホルダ部１７の開放された後方を閉鎖する。
【００１５】
また台座部３０は、その左右巾を上記ホルダ部１７の巾と略同じかやや広く形成し、その下面の前後に形成したネジ穴１３，１３内に取付ボルト１１を既述したように螺挿して下部フレーム９に取付固定するので、フェンダー７上で大きなスペースを占めることなく、また取付ボルトやナット等の固定具を露出させることなく安定よく設置できる。
また台座部３０はその上面３３を固定壁３１の基部側から側方に向けて下り傾斜に形成しており、これにより例えば、ロールバー２の前記折り畳み姿勢において上面３３が露出されたとき、葉や切れた蔓等（異物）が上方から乗りかかっても、これら異物の滑落や清掃をスムースにする。
【００１６】
ボス部３２は、支点ピン２１を挿入するピン孔３５を穿設し、固定壁３１はピン孔３５を中心とする円弧状の外周縁の内側に同半径で、ホルダ部１７に支持する固定ピン２３の先端部を抜き差し自在に挿入する複数のピン孔３６，３７，３８を穿設している。
これにより、ボス部３２のピン孔３５とホルダ部１７のピン孔２２に亘り支点ピン２１を挿入した状態で、固定ピン２３が各ピン孔の何れかに差し込まれたとき、図７で示すように、ピン孔３６に差し込まれたときはロールバー２は起立姿勢となり、ピン孔３７に差し込まれたときはロールバー２は折り畳み姿勢Ａとなり、ピン孔３８に差し込まれたときは折り畳み姿勢Ｂになる。
また取付ブラケット１２に対するピン孔２２及びピン孔３６，３７，３８並びにネジ穴１３等は、鋳造後に機械加工によって一括して行うことにより、取付ブラケット１２の製作を能率よく高精度にできる。
【００１７】
また図４，図５で示すように、ホルダ部１７の支持筒２６とそのピン孔２５に挿入した固定ピン２３は、該固定ピン２３の中途部に突設した止め部とホルダ部１７の内側面の間に、固定ピン２３を差し込み方向に付勢するスプリング３９を設けておいる。また固定ピン２３の差し込み時の位置決め規制を、固定ピン２３の他端に設けた前記把持環２７を支持筒２６の固定溝２７に係止させて行うようにしている。
これにより、把持環２７を把持し固定ピン２３をスプリング３９に抗して抜き出した際のピン止めを、把持環２７を固定ピン２３を回転させて略９０度変位させた状態で、該把持環２７を支持筒２６の外端に接当させて行い、このピン止めによってロールバー２の各姿勢への切換回動操作を行い易くする。
このときスプリング３９は、ホルダ部１７内で側壁２０と固定壁３１で形成される空間部内に設け、周囲を閉鎖して覆うようにしているので、前記異物がスプリング３９に付着して固定ピン２３の操作を妨げる等の憂いがない。
【００１８】
以上のように構成した安全フレーム構造は、トラクタ１で通常の耕耘作業や路上走行等を行うとき、図１，図２，図７で示されるように、ロールバー２を起立姿勢に支持し、座席６ｃの後方をアーチ状に囲った状態とし、安全フレームは機体転倒時にオペレータを保護する。
また、葡萄棚の下方や果樹園内の施肥作業や耕耘作業等即ち果樹園作業を行う場合には、上記起立姿勢にある固定ピン２３をピン孔３６から抜きピン孔３７に差し込むように切換操作すると、ロールバー２は図７で示す折り畳み姿勢Ｂになり、高さを低くした状態で作業をスムースに行うことができると共に、傾斜姿勢で所定高さに支持されたロールバー２を利用し、例えば施肥装置の一部を取付けて行う施肥作業等を行い易くする。
【００１９】
また、固定ピン２３を他のピン孔３６，３７から抜いてピン孔３８に差し込むことにより、ロールバー２を座席６ｃの背もたれ部の高さより低い略水平姿勢の折り畳み姿勢Ｂにすることができ、この場合には高さの低いハウス内作業をロールバー２に支障されることなくスムースに行うことができると共に、トラクタ１を納屋へ格納するとき便利に行うことができる。
【００２０】
そして、安全フレーム構造はフェンダー７の後部に設置される取付ブラケット１２を、台座部３０に固定壁３１とボス部３２及びリブ３２ａを鋳造によって一体的な単一部品にするから、従来の鉄板製によるもののように部品点数を多くしたり支持構造を大型化することなく、簡潔で廉価な構成を以て設置することができる。
またロールバー２の振れ止めを行う弾性体２９は、取付ブラケット１２に外嵌したホルダ部１７の下端に設けるようにしたことにより、取付ブラケット１２に対する弾性体２９の取付け加工を不要にし、ロールバー２の振れ止め構造を簡単にすると共に、取付ブラケット１２の上面３３を突起物のないフラットにすることができ、異物の引っ掛かり等を防止し清掃も簡単にすることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は前述のように、下部フレームの上部に設ける取付ブラケットを、台座部の一側から立ち上がる固定壁と、該固定壁に一側が連続し台座部の略全巾に立ち上がるボス部を一体に成形したことにより、取付ブラケットを製作するために徒に部品点数を増やしたりして、これらを溶接する等の製作コストを高くさせることなく簡潔で廉価に構成することができる。
また、ボス部と固定壁は相互に連続して成形されるため、ボス部及び固定壁とも必要な強度を充分に確保することができる。
【００２２】
また、前記ボス部の上部と固定壁の上部に亘るリブを一体的に成形すると、固定壁をさらに強固なものにしてロールバーを支持する。
【００２３】
また、前記ホルダ部の下部に台座部と接当する弾性体を装着し、ロールバーの振れ止めをなすよう構成したことにより、ロールバーの振れ止めを安価に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる安全フレームを備えた作業車輛の斜視図である。
【図２】図１の安全フレームの取付構造を示す背面図である。
【図３】取付ブラケットとホルダ部の支持構造を示す側面図である。
【図４】図３の固定ピンの構成を示す断面図である。
【図５】図４の固定ピンを抜いた状態を示す断面図である。
【図６】図５の状態を示す平断面図である。
【図７】安全フレーム構造の構成及び作用を示す側面図である。
【符号の説明】
１　　作業車輛（トラクタ）
１ｂ　後輪
２　　ロールバー
３　　走行機体
６　　操縦部
６ｃ　座席
７　　フェンダー
９　　下部フレーム
１２　　取付ブラケット
１３　　ネジ穴
１６　　支柱
１７　　ホルダ部
２１　　支点ピン
２２，２５　　ピン孔
２３　　固定ピン
２０　　弾性体
３０　　台座部
３１　　固定壁
３２　　リブ
３５，３６，３７，３８　　ピン孔

Claims (3)

1. 座席（６ｃ）の後方に設けたアーチ状のロールバー（２）を、下部フレーム（９）の上部に設けた取付ブラケット（１２）に、起立姿勢と後方に傾倒させた折り畳み姿勢に切換自在に取付ける作業車両の安全フレームにおいて、前記下部フレーム（９）の上部に設ける取付ブラケット（１２）を、下部フレーム（９）の上部に取付ける台座部（３０）と、台座部（３０）の一側に立ち上がる固定壁（３１）と、固定壁（３１）に一側が連続すると共に、台座部（３０）の略全巾に立ち上がるボス部（３２）とを一体に成形するものとなし、上記取付ブラケット（１２）のボス部（３２）にロールバー下部のホルダ部（１７）を外嵌して、ホルダ部（１７）とボス部（３２）の両者に亘って挿入する支点ピン（２１）を介してロールバー（２）を回動自在に支持する一方、ホルダ部（１７）に装着する固定ピン（２３）を、固定壁（３１）に穿設した複数のピン孔（３６），（３７），（３８）の何れかとホルダ部（１７）のピン孔２５に挿入して、ロールバー（２）を起立姿勢又は折り畳み姿勢に保持するように構成したことを特徴とする作業車輛の安全フレーム構造。
2. 前記取付ブラケット（１２）のボス部（３２）の上部と固定壁（３１）の上部に亘るリブ（３２ａ）を一体的に成形する請求項１記載の作業車輛の安全フレーム構造。
3. 前記ホルダ部（１７）の下部に台座部（３０）と接当する弾性体（２９）を装着し、ロールバー（２）の振れ止めをなすよう構成した請求項１又は２記載の作業車輛の安全フレーム構造。

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