JP2013248964A - ボンネット付車両 - Google Patents

Abstract

【課題】ボンネット内の熱せられた空気を確実に排出することを可能としたボンネット付車両を提供する。
【解決手段】ボンネット１１と、エンジンと、エアカットプレートＡＰと、ステアリングと、ボンネット１１に形成され、走行時に外気をボンネット１１内に取り込むための外気取入部とを備える。そして、外気取入部から取り入れた外気をボンネット１１の後部より排出するための空気収集部５０を備え、空気収集部５０が、ボンネット１１内で、かつ、エアカットプレートＡＰに隣接して配置され、空気収集部５０から取り込んだボンネット１１内の空気を、外に排出するためのダクト５１を空気収集部５０に連続して備え、ダクト５１より排出される空気がボンネット１１の側方に向かう。
【選択図】図２

Description

本発明は、ボンネットと、ボンネット内に収納されたエンジンと、ボンネットの後端に配置されたエアカットプレートと、エアカットプレートの後方に隣接して配置されたステアリングと、ボンネットに形成され、走行時に外気をボンネット内に取り込むための外気取入部とを備えるボンネット付車両に関する。

従来より、トラクタ（ボンネット付車両）では、ボンネット内の温度を低下させることが課題となっていた。詳しくは、ボンネット内にエンジン、ラジエータ、排気浄化装置などを備え、これらによって熱せられた空気をどのようにボンネットの外に排出するかという問題であった。このような課題に対して、特許文献１では、ボンネットの後部側面に排気のための開口を形成するとともに、この開口にボンネット内の空気を導くための変向板を備えたトラクタが開示されている。

特開２０００-３１８６５０号公報

しかし、特許文献１に開示されている変向板は１枚の板状の部材であるため、ボンネット内の熱せられた空気の流れを開口に向けて誘導する際に、空気の流れを十分に集めることができず、したがって、ボンネット内の熱せられた空気を確実に開口から排出できないという問題があった。そこでこの発明は、ボンネット内の熱せられた空気を確実に排出することを可能としたボンネット付車両を提供することにある。

このため請求項１に記載の発明は、ボンネットと、
該ボンネット内に収納された駆動部と、
前記ボンネットの後端に配置された遮蔽部と、
該遮蔽部の後方に隣接して配置された運転部と、
前記ボンネットに形成され、走行時に外気を前記ボンネット内に取り込むための外気取入部とを備えるボンネット付車両において、
前記外気取入部から取り入れた外気を前記ボンネットの後部より排出するための空気収集部を備え、
該空気収集部が、前記ボンネット内で、かつ、前記遮蔽部に隣接して配置され、
前記空気収集部から取り込んだ前記ボンネット内の空気を、外に排出するための誘導部を前記空気収集部に連続して備え、
前記誘導部より排出される空気が前記ボンネットの側方に向かうことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のボンネット付車両において、前記ボンネット内の空気の排出を促進するためのファンを前記空気収集部または前記誘導部に備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のボンネット付車両において、前記ボンネット内の気温を測定するための温度センサと、
該温度センサで測定した気温に基づいて前記ファンを作動させる制御部とを備えることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、ボンネットと、
該ボンネット内に収納された駆動部と、
前記ボンネットの後端に配置された遮蔽部と、
該遮蔽部の後方に隣接して配置された運転部とを備えるボンネット付車両において、
前記遮蔽部が、前記ボンネット内の熱を前記運転部に伝達することを抑制するための断熱部を備えることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のボンネット付車両において、前記断熱部が、
前面部と、
側面部と、
底面部とで構成され、
前記断熱部を前記遮蔽部の前側に固設することで閉塞空間が形成され、
該閉塞空間が前記ボンネット内の熱を前記運転部に伝達することを妨げることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のボンネット付車両において、前記ボンネット内の空気を吸引して前記閉塞空間に取り込むためのファンを前記前面部に設けるとともに、前記閉塞空間内に取り込まれた空気を排気するための開口を前記側面部に形成することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載のボンネット付車両において、前記ボンネット内の気温を測定するための温度センサと、
該温度センサで測定した気温に基づいて前記ファンを作動させる制御部とを備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ボンネットと、該ボンネット内に収納された駆動部と、前記ボンネットの後端に配置された遮蔽部と、該遮蔽部の後方に隣接して配置された運転部と、前記ボンネットに形成され、走行時に外気を前記ボンネット内に取り込むための外気取入部とを備えるボンネット付車両において、前記外気取入部から取り入れた外気を前記ボンネットの後部より排出するための空気収集部を備え、該空気収集部が、前記ボンネット内で、かつ、前記遮蔽部に隣接して配置され、前記空気収集部から取り込んだ前記ボンネット内の空気を、外に排出するための誘導部を前記空気収集部に連続して備え、前記誘導部より排出される空気が前記ボンネットの側方に向かう。

このため、エンジンなどの駆動部や、排気浄化装置の周辺で高温となった空気を確実にボンネット外に排出して、ボンネット内の温度を効率的に下げることができる。また、高温の空気をボンネットの側方に向けて排出するので、運転部に直接向かうことがなく、運転者が運転中に高温の空気を受けることを回避できる。

請求項２に記載の発明によれば、前記ボンネット内の空気の排出を促進するためのファンを前記空気収集部または前記誘導部に備えるので、効率的にボンネット内の空気を排出することができる。

請求項３に記載の発明によれば、前記ボンネット内の気温を測定するための温度センサと、該温度センサで測定した気温に基づいて前記ファンを作動させる制御部とを備えるので、運転が終了した後であっても、ボンネット内の気温が高いときには、ファンを引き続き作動させて空気の排出を継続することができる。このため、ボンネット内の気温を短時間で低下させることができる。また、運転停止の有無に係らずボンネット内の冷却を確実に行うことができる。

請求項４に記載の発明によれば、ボンネットと、該ボンネット内に収納された駆動部と、前記ボンネットの後端に配置された遮蔽部と、該遮蔽部の後方に隣接して配置された運転部とを備えるボンネット付車両において、前記遮蔽部が、前記ボンネット内の熱を前記運転部に伝達することを抑制するための断熱部を備える。

これにより、ボンネット内の熱が運転部に伝達することがなく、運転者が快適に運転することできる。

請求項５に記載の発明によれば、前記断熱部が、前面部と、側面部と、底面部とで構成され、前記断熱部を前記遮蔽部の前側に固設することで閉塞空間が形成され、該閉塞空間が前記ボンネット内の熱を前記運転部に伝達することを妨げる。このため、熱伝導率の低い空気の層を構成することによって断熱部を形成し、効率的に断熱部を形成することができる。また、閉塞空間を形成することで、ボンネット内の駆動部などによる騒音を運転部へ伝達しないため、閉塞空間が防音部としても機能する。

請求項６に記載の発明によれば、前記ボンネット内の空気を吸引して前記閉塞空間に取り込むためのファンを前記前面部に設けるとともに、前記閉塞空間内に取り込まれた空気を排気するための開口を前記側面部に形成するので、効率的にボンネット内の空気を排出することができる。

請求項７に記載の発明によれば、前記ボンネット内の気温を測定するための温度センサと、該温度センサで測定した気温に基づいて前記ファンを作動させる制御部とを備えるので、運転が終了した後であっても、ボンネット内の気温が高いときには、ファンを引き続き作動させて空気の排出を継続することができる。このため、ボンネット内の気温を短時間で低下させることができる。また、運転停止の有無に係らずボンネット内の冷却を確実に行うことができる。

この発明のボンネット付車両の一例としてのトラクタの斜視図である。 そのボンネット内の斜視図である。 エアカットプレートの正面図である。 エアカットプレートの側面図である。 ファン、制御部、温度センサの回路図である。 エアカットプレートの取付を説明するための図である。 エアカットプレートの取付を説明するための図である。 ボンネットの側面図である。 ボンネットへの空気の流入出を説明するための図である。 図９の変形例のトラクタのボンネットへの空気の流入出を説明するための図である。 この発明のボンネット付車両の別の例のトラクタのボンネット内の斜視図である。 エアカットプレートの正面図である。 （ａ）は前面部の正面図、（ｂ）は前面部、側面部およびエアカットプレートの側面図である。 ボンネットの側面図である。 ボンネットへの空気の流入出を説明するための図である。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について詳述する。図１はこの発明のボンネット付車両としてのトラクタ１０の斜視図である。トラクタ１０は、ボンネット１１内にエンジン（駆動部）Ｅ、ラジエータ、冷却ファン、エアクリーナ、バッテリーなどを備える。また、ボンネット１１の前部には、前照灯１２、エンジンに外気を取り入れるためのフロントグリル１３を備える。エンジンＥ、ラジエータ、バッテリーは、シャーシ１４上に載置される。また、機体の前部左右には前輪１５，１５を、後部左右には後輪１６，１６を備える。左右の後輪１６をそれぞれ上方と内側から覆うようにフェンダー１７，１７を設ける。

ボンネット１１の後方には、後に詳述するエアカットプレート（遮蔽部）を介してダッシュボード１８を備える。ダッシュボード１８には、速度、燃料残量などを表示するパネルを設ける。ダッシュボード１８の後方にはステアリングコラムカバー２０を隣接して備える。ステアリングコラムカバー２０の上端には、ステアリング２１を突出して設ける。ステアリングコラムカバー２０の上面には、ステアリング２１の左側にリバーサレバー２２を、ステアリング（運転部）２１の右側にアクセルレバーをそれぞれ備える。ステアリングコラムカバー２０の下方右側には左右ブレーキペダル、ステアリングコラムカバー２０の下方左側にはクラッチペダル２５を備える。

ステアリングコラムカバー２０の後方には一定距離を隔てて運転席（運転部）２７を設ける。運転席２７は、左右のフェンダー１７，１７の間に配置される。運転席２７は、運転台２８上に取り付けられる。運転台２８の天面右側には、油圧リフトレバー３１およびＰＴＯレバー３２を備える。一方、運転台２８の天面左側には、副変速レバー３３を備える。さらに、運転台２８の前面右側には主変速レバー、運転台２８の前面左側には４ＷＤレバーを備える。

運転台２８とボンネット１１との間にはフロア３４を備える。フロア３４は、運転者がトラクタ１０に乗降する際や、運転中に足を置くためのものである。フロア３４の下方には、トランスミッションを内蔵するトランスミッションケースＴＭが配置されている。トランスミッションケースＴＭはシャーシ１４の後部に固定されている。トランスミッションを経て、後輪１６にエンジンＥからの動力が伝達される。

なお、運転席２７の後方に隣接して燃料タンク３６を配置する。燃料タンク３６は左右のフェンダー１７，１７の間に配置される。左右のフェンダー１７，１７の後端には、ＲＯＰＳ（Ｒｏｌｌ−ｏｖｅｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）３７を突設する。ＲＯＰＳ３７は、後輪１６の車軸ケースＡＣに固定されている。車軸ケースＡＣは、トランスミッションケースＴＭに固定されている。

図２にはボンネット１１の内部を示し、図３にはエアカットプレートＡＰの正面図、図４にはエアカットプレートＡＰの側面図を示す。ボンネット１１内の後部には、エンジンＥを備え、エンジンＥの上には排気浄化装置ＰＦを備える。排気浄化装置ＰＦはエンジンＥからの排気内に含まれる一部の黒鉛などの粉塵を除去するものである。この排気浄化装置ＰＦには消音器を併設している。排気浄化装置ＰＦには排気パイプＥＰが連設されている。

エンジンＥおよび排気浄化装置ＰＦの後方に隣接してエアカットプレート（遮蔽部）ＡＰを備える。エアカットプレートＡＰの上部には吸気装置（空気収集部）５０を取り付ける。吸気装置５０は、両側に延設された取付板５０Ｆを介してボルトにてエアカットプレートＡＰに取り付けられる。吸気装置５０内にはファンを備え、ファンを回転させることを開口５０Ｏからボンネット１１内の空気を吸引する（ファンの形態はどのようなものであってもよい）。吸引された空気は、吸気装置５０の側面に取付けられたダクト（誘導部）５１内を通り、ダクト端部５１Ｅよりボンネット１１の外に排気される。ダクト５１は鋼製の矩形の断面形状に形成され、取付部材５２を介してボルトによってエアカットプレートＡＰに固定される（なお、ダクト５１は耐熱樹脂などで形成されてもよい。また、ダクト５１はエアカットプレートＡＰと一体的に形成されてもよい）。

吸気装置５０の上面には温度センサＳＥを取り付ける。この温度センサＳＥはボンネット１１内の温度を測定して、そのデータを制御部Ｃに送信し、制御部Ｃでは設定温度に下がるまで、吸気装置５０内のファンＦを回し続ける（図５参照）。このため、トラクタ１０の運転を終えた後であっても、ボンネット１１内の温度が設定温度よりも高いときにはファンＦが回り続けて、吸気装置５０はボンネット１１内の空気を吸引し続ける。

エアカットプレートＡＰは、略門型に形成された板状の本体部ＡＰＭ、本体部ＡＰＭの内側に連続して形成された突出部ＡＰ２、本体部ＡＰＭの両下端部に形成された板状の取付部ＡＰ１，ＡＰ１などで構成される。突出部ＡＰ２は、運転席２７側に突出するように形成されている。

図６，７に示すように、エアカットプレートＡＰの取付部ＡＰ１は、ブラケット６１にボルトによって固定される。ブラケット６１はフレーム部材６３にボルトによって固定されている。金属製のアングル状に形成されたフレーム部材６３はその一端を板状の取付プレート６２に溶接によって固定する。取付プレート６２はエンジンＥにボルトによって固定される。なお、フレーム部材６３の他端は別のフレーム部材６４に溶接によって固定される。フレーム部材６３，６４はフロア３４の構成部材である。

トラクタ１０が走行しているときは、エンジンＥが作動状態にあり発熱する。また、排気浄化装置ＰＦも高温となる。このためボンネット１１内の温度が上昇する。温度センサＳＥが設定温度を越える温度を測定すると、制御部Ｃによって吸気装置５０のファンＦが始動する。

図８，９に示すように、走行するトラクタ１０では、ボンネット１１の両側部に形成された外気取入部１１Ｐより外気Ｗがボンネット１１内に流入する。ボンネット１１内に流入した外気Ｗは、吸気装置５０のファンＦが始動するのでエンジンＥ上および排気浄化装置ＰＦ周辺を流れて吸気装置５０に吸引され、ダクト５１を経てボンネット１１の外へと排出される。これによって、エンジンＥ周辺および排気浄化装置ＰＦ周辺の温度を低下させる。なお、ボンネット１１内の前側部にはラジエータを備えるので、ラジエータからの排気風もボンネット１１内を後方に向かって流れ、この排気風もエンジンＥや排気浄化装置ＰＦ周辺で熱せられて後方へ向かい外気Ｗと合流して吸気装置５０に吸引される。

トラクタ１０が走行を停止した状態で、ファンＦが作動している場合には、吸気装置５０の吸引力によって、なお、外気取入部１１Ｐより外気Ｗが流入する。なお、この例では、図９に示すように、吸気装置５０をトラクタ１０の幅方向の中心線ＣＬ上に位置するように（すなわち、吸気装置５０をトラクタ１０の幅方向の略中央に位置するように）配置している。

ところで、吸気装置５０は、図１０に示すように、排気浄化装置ＰＦの真後ろに一定の距離をもって配置してもよい。排気浄化装置ＰＦはボンネット１１内で高温を発生させる熱源であるため、ボンネット１１内を効率的に冷却させるためには、吸気装置５０をできるだけ排気浄化装置ＰＦに近傍に置くことが望ましい。しかし、排気浄化装置ＰＦは、必ずしもトラクタ１０の幅方向の中央に位置するように配置されているとは限らない。このような観点から、図１０の例では、吸気装置５０を排気浄化装置ＰＦの真後ろに配置するレイアウトとしている。このように吸気装置５０を配置することで、排気浄化装置ＰＦで発生した熱を効果的に回収してボンネット１１の外側に排出することができる。

図１１〜１３には、この発明のさらに別の例を示す。この例では、上述の例の吸気装置５０、ダクト５１に代えて、吸気装置１５０、サイドプレート（側面部）１５１、フロントプレート（前面部）１５２、ボトムプレート（底面部）１５３を備える。サイドプレート１５１の左右には、開口１５１Ｏをそれぞれ設ける。また、フロントプレート１５２の上部の略中央には開口１５２Ｏを形成する。この開口１５２Ｏに沿うように吸気装置１５０を配置し、取付板１５０Ｆを介してボルトにてエアカットプレートＡＰに取付ける。

吸気装置１５０は、前面に開口１５０Ｏを備えるととともに、背面にも開口を備える中空状の構造となっており、内部にはファンを備える。ファンが回転することによって、開口１５０Ｏから空気を吸引して背面の開口へと排出するように構成されている。また、吸気装置１５０の上面には温度センサＳＥを取り付ける。この温度センサＳＥは前述の例の図５と同様に制御部、ファンＦと接続されており、ファンＦを作動させる作用も図５と同様である。

フロントプレート１５２とエアカットプレートＡＰを略平行に配置し、その間を塞ぐようにサイドプレート１５１とボトムプレート１５３を配置し、内部に閉塞空間を形成する。この閉塞空間が、上述のダクト５１のようにボンネット１１の外への排気誘導路の役割をする。フロントプレート１５２と、サイドプレート１５１およびボトムプレート１５３は溶接によって固定される。また、エアカットプレートＡＰと、サイドプレート１５１およびボトムプレート１５３も溶接によって固定される。

図１４，１５に示すように、走行するトラクタ１０では、ボンネット１１の両側部に形成された外気取入部１１Ｐより外気Ｗがボンネット１１内に流入する。ボンネット１１内に流入した外気Ｗは、吸気装置１５０のファンＦが始動するのでエンジンＥ上および排気浄化装置ＰＦ周辺を流れて吸気装置１５０に吸引され、フロントプレート１５２の開口１５２Ｏよりフロントプレート１５２、エアカットプレートＡＰ、サイドプレート１５１、ボトムプレート１５３で形成された排気誘導路に流入する。

そして、サイドプレート１５１に形成された開口１５１Ｏ，１５１Ｏよりボンネット１１の外へと排出される。これによって、エンジンＥ周辺および排気浄化装置ＰＦ周辺の温度を低下させる。なお、トラクタ１０が走行を停止した状態で、ファンＦが作動している場合には、吸気装置１５０の吸引力によって、なお、外気取入部１１Ｐより外気Ｗが流入する。

なお、図１０にて説明したのと同様に、吸気装置１５０を排気浄化装置ＰＦの真後ろに配置してもよい。また、この例では、ファンＦを備えた吸気装置１５０としたが、この発明はこれに限定されるものではなく、吸気装置１５０を備えなくてもよい。

この場合以下の２通りの例がある。１つ目の例は、フロントプレート１５２、エアカットプレートＡＰ、サイドプレート１５１、ボトムプレート１５３で形成された閉塞空間が、ボンネット１１内の熱をステアリング２１側に伝達しないための空気層による断熱部として機能する。このときは、フロントプレート１５２に開口１５２Ｏを形成しないとともに、サイドプレート１５１にも開口１５１Ｏを形成せず、さらにさらに、ボンネット１１の側部に外気取入部１１Ｐを形成しない。すなわち、閉塞空間にはボンネット１１内の空気を流入させない。フロントプレート１５２はボンネット１１からの空気に直接接しているので熱せられるが、エアカットプレートＡＰは閉塞空間を挟んで配置されているので、熱の伝達が著しく低減される。閉塞空間はエアカットプレートＡＰの上部のみに形成されるが、ボンネット１１内の空気が高温であることから上部のみでも十分効果がある。閉塞空間をエアカットプレートＡＰ全体に形成すると断熱効果がいっそう高まる。

吸気装置１５０を備えない２つ目の例は、フロントプレート１５２、エアカットプレートＡＰ、サイドプレート１５１、ボトムプレート１５３で形成された閉塞空間が、排気誘導路として機能する。このときは、フロントプレート１５２に開口１５２Ｏを形成するとともに、サイドプレート１５１にも開口１５１Ｏを形成し、さらに、ボンネット１１の側部に外気取入部１１Ｐを形成する（すなわち、閉塞空間にはボンネット１１内の空気を流入させる）。トラクタ１０の走行中、外気取入部１１Ｐから取り入れた外気Ｗおよびラジエータからの排気風は、開口１５２Ｏから閉塞空間へと流入し、サイドプレート１５１の開口１５１Ｏから外部に向かって排出される。

上述の例では、トラクタ１０に運転席２７を備えたが、この発明はこれに限定されるものではなく、運転席を備えず運転者が立ったままでステアリングホイール（運転部）２１を操作するようにしてもよい。また、ファンＦは、吸気装置５０内に備えることに限定されるものではなく、ダクト５１内に配置してもよい。さらに、ファンＦは、吸気装置１５０内に備えることに限定されるものではなく、排気誘導路に配置してもよい。

また、駆動部はエンジンＥに限定されるものではなく、電動モータであってもよい。電動モータで駆動部を構成する場合、電動モータに電力を供給するためのバッテリーを載置する必要がある。また、排気浄化装置は不要である。

この発明は上述の例に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない限りにおいて、いかなる形態もとることができる。

この発明は、トラクタに限定されるものではなく、田植機、コンバインなどの農業用車両、建設用車両、普通自動車などあらゆるボンネット付車両に適用することができる。

１０ トラクタ（ボンネット付車両）
１１ ボンネット
Ｅ エンジン（駆動部）
ＡＰ エアカットプレート（遮蔽部）
２１ ステアリングホイール（運転部）
１１Ｐ 外気取入部
５０，１５０ 吸気装置（空気収集部）
５１ ダクト（誘導部）
Ｆ ファン

Claims (7)

1. ボンネットと、
   該ボンネット内に収納された駆動部と、
   前記ボンネットの後端に配置された遮蔽部と、
   該遮蔽部の後方に隣接して配置された運転部と、
   前記ボンネットに形成され、走行時に外気を前記ボンネット内に取り込むための外気取入部とを備えるボンネット付車両において、
   前記外気取入部から取り入れた外気を前記ボンネットの後部より排出するための空気収集部を備え、
   該空気収集部が、前記ボンネット内で、かつ、前記遮蔽部に隣接して配置され、
   前記空気収集部から取り込んだ前記ボンネット内の空気を、外に排出するための誘導部を前記空気収集部に連続して備え、
   前記誘導部より排出される空気が前記ボンネットの側方に向かうことを特徴とする、ボンネット付車両。
2. 前記ボンネット内の空気の排出を促進するためのファンを前記空気収集部または前記誘導部に備えることを特徴とする、請求項１に記載のボンネット付車両。
3. 前記ボンネット内の気温を測定するための温度センサと、
   該温度センサで測定した気温に基づいて前記ファンを作動させる制御部とを備えることを特徴とする、請求項２に記載のボンネット付車両。
4. ボンネットと、
   該ボンネット内に収納された駆動部と、
   前記ボンネットの後端に配置された遮蔽部と、
   該遮蔽部の後方に隣接して配置された運転部とを備えるボンネット付車両において、
   前記遮蔽部が、前記ボンネット内の熱を前記運転部に伝達することを抑制するための断熱部を備えることを特徴とする、ボンネット付車両。
5. 前記断熱部が、
   前面部と、
   側面部と、
   底面部とで構成され、
   前記断熱部を前記遮蔽部の前側に固設することで閉塞空間が形成され、
   該閉塞空間が前記ボンネット内の熱を前記運転部に伝達することを妨げることを特徴とする、請求項４に記載のボンネット付車両。
6. 前記ボンネット内の空気を吸引して前記閉塞空間に取り込むためのファンを前記前面部に設けるとともに、前記閉塞空間内に取り込まれた空気を排気するための開口を前記側面部に形成することを特徴とする、請求項５に記載のボンネット付車両。
7. 前記ボンネット内の気温を測定するための温度センサと、
   該温度センサで測定した気温に基づいて前記ファンを作動させる制御部とを備えることを特徴とする、請求項５または６に記載のボンネット付車両。

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