JP2008105499A - 作業車両の安全フレーム - Google Patents

Abstract

【課題】門型状のロールバーを機体後方側へ倒伏自在に支持する農業用トラクタ等の安全フレームにおいて、前記ロールバーの基部を機体側に設けたホルダに嵌装した状態で倒伏自在に支持するにあたり、このロールバーの基部とホルダの接触面圧を低減させて、螺設手段による適正な締め付けトルクで締結できるようにする。
【解決手段】ロールバー１１の基部１１ａ，１１ａとホルダ１２Ｌ，１２Ｒの接当部Ｓ，Ｓに接触面を増大させる円形の摩擦板２３，２３を介在させて、ロールバー１１の基部１１ａ，１１ａとホルダ１２Ｌ，１２Ｒをボルト２０とナット２１を用いて締結した。
【選択図】図４

Description

本発明は、作業車両に設ける安全フレームに関する。

従来、農業用トラクタ等の作業車両においては、機体転倒時における作業者の安全を確保するために座席の後に門型状の安全フレームを立設している。また、車庫等へ作業車両を格納する際に安全フレームが天井にぶつかる等の不具合が起こることを防止すべく、当該安全フレームを機体後方側へ回動（倒伏）できるように構成したものが知られている（例えば特許文献１参照）。
実開平５−７６９８４号公報（第７−９頁、図４−図６）

そして、この安全フレームの上部フレーム（ロールバー）の両側下部には、該上部フレームを回動可能になすための支持パイプが溶接されており、この支持パイプを座席後方の下部フレームに固設した平面視でＵ字状の断面形状を有するホルダに内嵌させた状態で、該ホルダの外側から前記支持パイプ中を貫通するボルトにワッシャを介してナットを螺装することによって、上部フレームをホルダに締結せしめている。
したがって、前述した安全フレームでは、パイプの両端面とホルダの少ない接触面の摩擦力によって上部フレームを保持しようとしているため、前記ボルトとナットによる締め付けトルクを高めることによって、上部フレームを機体後方側へ回動させる際の当該上部フレームの自重による不用意な下方回動を防いでいる。
しかし、このものでは上部フレームの回動操作によるパイプの両端面とホルダの接触面における磨耗が早く進行することから、上述したボルトとナットによる締め付けトルクの調整を頻繁に行わなければならず、また、これを怠ると上部フレームをスムーズに回動させることができなかった。

本発明は、上記課題を解決することを目的としたものであって、門型状のロールバーを機体後方側へ倒伏自在に支持する作業車両の安全フレームにおいて、前記ロールバーを機体側に設けたホルダに倒伏自在に支持するにあたり、ロールバーの基部とホルダの接当部に接触面を増大させる摩擦板を介在させて、ロールバーの基部とホルダをボルトとナットを用いて締結したことを第１の特徴としている。
そして、前記摩擦板を円形として、その中心部にボルトの挿通孔を形成したことを第２の特徴としている。

請求項１の発明によれば、ロールバーを機体側に設けたホルダに倒伏自在に支持するにあたり、ロールバーの基部とホルダの接当部に接触面を増大させる摩擦板を介在させて、ロールバーの基部とホルダをボルトとナットを用いて締結したことによって、前記ロールバーの支持部において、摩擦板とロールバーの基部および／またはホルダとの間に形成される接触面を、従来の安全フレームの支持部におけるパイプの両端面とホルダとの間に形成される接触面よりも極めて大きくすることができる。したがって、前記ボルトとナットによる締め付けトルクを必要に以上に高めることなく、広い接触面の摩擦力によりロールバーを安定して保持することができると共に、ロールバーをスムーズに回動させることができるようになる。また、前記接触面の早期の磨耗が起こり難くなり、ボルトとナットによる適正な締め付けトルクの調整を頻繁に行わなくて済むと共に、その微調整も容易に行えるようになる。
そして、請求項２の発明によれば、前記摩擦板を円形として、その中心部にボルトの挿通孔を形成したことによって、摩擦板の接触する当該接触面近傍のロールバーの基部、あるいはホルダの底面に摩擦板による不要な接触傷が生じることがなく、この接触傷による錆の発生を防止すると共に、接触傷を露呈させることもなく美観を良好に維持することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、作業車両の一例である農業用トラクタ１の側面図であって、農業用トラクタ１は、左右の前輪２，２及び後輪３，３を有する機体４にエンジン５をボンネット６で覆った状態で搭載すると共に、その後方にステアリングホイール７及び座席８等からなる操縦部９を設け、更に座席８の後方位置に、機体４から上方に突出する正面視で門型状の安全フレーム１０を立設している。

そして、安全フレーム１０は、図２及び図３に示すように、角パイプ材を逆Ｕ字状に屈曲成形したロールバー１１からなり、その下端の基部１１ａ、１１ａを機体４に設けた左右一対のホルダ１２Ｌ，１２Ｒに支持させている。このホルダ１２Ｌ，１２Ｒは、左右のリヤアクスルケース１３Ｌ，１３Ｒに螺設した取付ブラケット１４Ｌ，１４Ｒと、油圧ハウジングケース１５に螺設した取付ブラケット１６に、カラー１７及び防振ゴム１８,１８を介して支持した下部フレーム１９の上部に一体形成されている。

更に詳しくは、上述したホルダ１２Ｌ，１２Ｒは、図４に示すように、平面視でコの字状の断面形状を有し、このホルダ１２Ｌ，１２Ｒに、平面視でコの字状の断面形状に形成したプレートからなるロールバー１１の基部１１ａを外嵌させた状態で、当該ロールバー１１を支点ボルト２０とナット２１、及びリンチピン２２を用いて取付けることができるようになっている。

そして、ロールバー１１の基部１１ａ，１１ａをホルダ１２Ｌ，１２Ｒに外嵌させた状態で支持するにあたり、ロールバー１１の基部１１ａ，１１とホルダ１２Ｌ，１２Ｒの接当部Ｓ，Ｓに、後述する支点ボルト２０の挿通孔２３ａ，２３ａを備える左右一対の円形の摩擦板２３，２３を同軸に介在させた状態で、当該ロールバー１１の基部１１ａ，１１ａとホルダ１２Ｌ，１２Ｒとを、支点ボルト２０とナット２１を用いて締結することによって、ロールバー１１の回動支点を構成している。

尚、本実施例では、摩擦板２３，２３をホルダ１２Ｌ，１２Ｒの外側面側に溶接固定してあるが、該摩擦板２３，２３をロールバー１１の基部１１ａ，１１ａの内側面側に溶接固定するか、あるいは溶接固定することなく前記接当部にＳ，Ｓに介装するだけでもよい。また、ロールバー１１の基部１１ａ，１１ａを逆に特許文献１と同様にホルダ１２Ｌ，１２Ｒに内嵌させた状態で支持することも可能である。

また、ホルダ１２Ｌ，１２Ｒの後側には、図４及び図５に示すように、支点ボルト２０の挿通孔Ｈ１，Ｈ１を左右同軸に設けると共に、支点ボルト２０を回動支点として、機体後方側への安全フレーム１０の倒伏角度を調節するための三つの位置決め孔Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４を設けている。一方、ロールバー１１の基部１１ａ，１１ａの後側には、支点ボルト２０の挿通孔Ｈ５，Ｈ５を左右同軸に設けている。更にロールバー１１の基部１１ａ，１１ａの前側には、その外側面側にリンチピン２２を挿通した状態で、該リンチピン２２のリング２２ａを係止可能なスリットＳ１を備えるボス２４を固設すると共に、該ボス２４と対向する内側面側には、リンチピン２２の先端が係止する前記ボス２４と同軸の係止孔Ｈ６を設けてあり、それによって、位置決め孔Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４の何れかにリンチピン２２を選択的に係止させることができるようになっている。尚、前記リンチピン２２は、圧縮スプリング２５を介して常時位置決め孔Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４への係止方向に付勢されている。

そして、上述した三つの位置決め孔Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４うち、下側の位置決め孔Ｈ２にリンチピン２２を係止させた時は、安全フレーム１０は図３に実線で示す起立姿勢Ｂとなり、上下中間の位置決め孔Ｈ３にリンチピン２２を係止させた時は、安全フレーム１０は２点鎖線で示す中間倒伏姿勢Ｃとなり、更に上側の位置決め孔Ｈ４にリンチピン２２を係止させた時は、前記起立姿勢Ｂから約９０度傾倒した最大倒伏姿勢Ｄとなる。

即ち、リンチピン２２を三つの位置決め孔Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３から抜き差し操作することにより、支点ボルト２０を回動支点として安全フレーム１０を上下に回動させ、その倒伏姿勢を容易に変更できるように構成してあり、車庫等へ農業用トラクタ１を格納する時は、安全フレーム１０を中間倒伏姿勢Ｃまたは最大倒伏姿勢Ｄの如く低く折畳んで機体上方の格納スペースを広げ、また作業走行時は、安全フレーム１０を起立姿勢Ｂの如く起立させて機体転倒時におけるオペレータの安全性を確保している。

以上説明したように、本発明では、安全フレーム１０を構成するロールバー１１の基部１１ａ，１１ａを機体側に設けたホルダ１２Ｌ，１２Ｒに嵌装した状態で倒伏（回動）自在に支持するにあたり、ロールバー１１の基部１１ａ，１１ａとホルダ１２Ｌ，１２Ｒの接当部Ｓ，Ｓに接触面を増大させる摩擦板２３，２３を介在させて、ロールバー１１の基部１１ａ，１１ａとホルダ１２Ｌ，１２Ｒを支点ボルト２０とナット２１を用いて締結したことによって、前記ロールバー１１の支持部において、摩擦板２３，２３とロールバー１１の基部１１ａ，１１ａおよび／またはホルダ１２Ｌ，１２Ｒとの間に形成される接触面を、従来の安全フレームの支持部におけるパイプの両端面とホルダとの間に形成される接触面よりも極めて大きくすることができる。

したがって、前記支点ボルト２０とナット２１による締め付けトルクを必要に以上に高めることなく、広い接触面の摩擦力によりロールバー１１を安定して保持することができると共に、ロールバー１１をスムーズに回動させることができるようになる。また、前記接触面の早期の磨耗が起こり難くなり、支点ボルト２０とナット２１による適正な締め付けトルクの調整を頻繁に行わなくて済むと共に、その微調整も容易に行えるようになる。
そして、摩擦板２３，２３を円形として、その中心部にボルトの挿通孔２３ａ，２３ａを形成したことによって、摩擦板２３，２３の接触する当該接触面近傍のロールバー１１の基部１１ａ，１１ａ、あるいはホルダ１２Ｌ，１２Ｒの底面に摩擦板２３，２３による不要な接触傷が生じることがなく、この接触傷による錆の発生を防止すると共に、接触傷を露呈させることもなく美観を良好に維持することができる。

ところで、農業用トラクタ１の操縦部９の床面を形成するステップ２６の左右一側には、図６に示すように、支軸２７を回動支点として踏み込み操作される図示しないＨＳＴ（静油圧式変速装置）の変速ペダル２８，２８´が設けてある。そして、図中符号２９は、ＨＳＴのトラニオン軸であり、このトラニオン軸２９の軸端には、トラニオンアーム３３０の基部を固定している。また、トラニオンアーム３０の先端側には、ピン３１が突設してあり、該ピン３１に連結杆３２の一端を枢支すると共に、この連結杆３２の他端は、変速ペダル２８，２８´の略Ｙ字型のペダルアーム３３の下端に突設したピン３４に枢支している。

更に、前記ピン３４の先端には、オイルダンパー３５のピストンロッド側を連結すると共に、該オイルダンパー３５のシリンダ側を中間伝動ケース３６に回動可能に支持してあり、このオイルダンパー３５によって、変速ペダル２８，２８´の踏み込み操作を解除した時の急激なＨＳＴの中立位置復帰を防止している。

また、下方に向くトラニオンアーム３０の先端には、凹部３０ａが形成してあり、この凹部３０ａには、軸３７を中心として揺動自在な略Ｌ字形のニュートラルアーム３８ａ，３８ｂのち、一方のアーム３８ａの先端に枢支したローラ３９が当接している。また、他方のニュートラルアーム３８ｂの先端には、トラニオンアーム３０の凹部３０ａへの復帰付勢力を付与する戻しスプリング４０がアジャスターボルト４１を介して中間伝動ケース３６に連結してあり、この戻しスプリング４０の付勢力によりトラニオンアーム３０は常時ニュートラル位置となるように付勢されている。

そして、ニュートラルアーム３８ａの先端に枢支したローラ３９は、軸３７を中心として偏心調整可能な調整部としての支軸４２を備えており、この支軸４２によってトラニオンアーム３０の凹部３０ａへの当該ローラ３９の当接状態、即ちＨＳＴの中立位置を調整できるように構成している。しかし、前記調整部近傍には、農業用トラクタ１の走行に伴って後輪３が持ち回る泥土が付着し易いことから、後輪３を覆うフェンダー４２の下端をステップ２６の下方まで延出して当該調整部に泥土が直接付着しないように保護している。尚、小型の農業用トラクタの場合は、前記調整部とフェンダー４３とが必然的に近接
して整備作業を行うための空間が狭くなるので、該フェンダー４３に、図６に示すような丸孔Ｈを設け、この丸孔Ｈを利用してＨＳＴの中立位置を調整する作業の容易化を図ってもよく、この場合、丸孔Ｈから調整部に向けて泥土が飛び散ることは、後輪３の回転方向が相違しているので起こり難い。

農業用トラクタの側面図。 安全フレームの支持構成を示す要部背面図。 安全フレームの支持構成を示す要部側面図。 図３におけるＡＡ断面図。 ブラケットの形状を示す斜視図。 ＨＳＴの変速ペダルの周辺を示す要部側面図。

符号の説明

１１ ロールバー
１１ａ ロールバーの基部
１２Ｌ ホルダ（左側）
１２Ｒ ホルダ（右側）
２０ ボルト
２１ ナット
２３ 摩擦板
２３ａ ボルトの挿通孔
Ｓ 接当部

Claims (2)

1. 門型状のロールバー（１１）を機体後方側へ倒伏自在に支持する作業車両の安全フレームにおいて、前記ロールバー（１１）を機体側に設けたホルダ（１２Ｌ，１２Ｒ）に倒伏自在に支持するにあたり、ロールバー（１１）の基部（１１ａ，１１ａ）とホルダ（１２Ｌ，１２Ｒ）の接当部（Ｓ，Ｓ）に接触面を増大させる摩擦板（２３，２３）を介在させて、ロールバー（１１）の基部（１１ａ，１１ａ）とホルダ（１２Ｌ，１２Ｒ）をボルト（２０）とナット（２１）を用いて締結したことを特徴とする作業車両の安全フレーム。
2. 前記摩擦板（２３，２３）を円形として、その中心部にボルト（２０）の挿通孔（２３ａ）を形成したことを特徴とする請求項１に記載の作業車両の安全フレーム。

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