JP2014181550A

JP2014181550A - 作業車両

Info

Publication number: JP2014181550A
Application number: JP2013058686A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Nakahara; 剛中原; Nagahiro Ogata; 永博緒方
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2013-03-21
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2014-09-29
Anticipated expiration: 2033-03-21
Also published as: JP5981373B2

Abstract

【課題】エンジンルーム内のエンジン、及びその周辺機器のメンテナンス等を容易化した作業車両を提供するものである。
【解決手段】本発明に係る作業車両は、運転席の下にシートマウントカバーで略被覆されたエンジンルームを配置した運転部をキャビンにより囲繞する作業車両であって、前記シートマウントカバーの左右両側にキャビンの外部からエンジンルーム内の機材をメンテナンス可能な開閉自在の点検用扉を配設したことを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、作業車両、詳しくは運転席の下にシートマウントカバーで略被覆されたエンジンルームを配置した運転部をキャビンにより囲繞する作業車両に関する。

作業車両の一形態として特許文献１に開示されたものがある。すなわち、特許文献１には、運転部の運転席を支持するシートマウントカバー（内部カバー）内に、エンジンルームが配設された構造が開示されている。このように、運転席下の空間をエンジンルームとして使用することで無駄なスペースを削減し、作業車両の小型化を可能としている。

特開２０１０−５２６７９号公報

ところが、上記した特許文献１では、エンジンルーム内のエンジンや周辺機器等をメンテナンスする際に、作業車両の小型化に伴い運転部のスペースも必要最小限に構成されているため、キャビン内で上述したメンテナンスを行うためのスペースを確保できない。従って、キャビンやボンネット、及びシートマウントカバー周辺の機器を取り外した後にシートマウントカバーを取り外してからでなければメンテナンスを行うことができず、メンテナンス作業が非常に煩雑で、多くの労力が必要であった。

そこで、本発明は、エンジンルーム内のエンジン、及びその周辺機器のメンテナンス等を容易化した作業車両を提供することを目的とする。

以上のような目的を達成するために、本発明は、以下のようなものを提供する。

請求項１記載の発明に係る作業車両は、運転席の下にシートマウントカバーで略被覆されたエンジンルームを配置した運転部をキャビンにより囲繞する作業車両であって、前記シートマウントカバーの左右両側にキャビンの外部からエンジンルーム内をメンテナンス可能な開閉自在の点検用扉を配設したことを特徴とする。

かかる作業車両では、シートマウントカバーの左右両側にキャビンの外部からエンジンルーム内の機材等をメンテナンス可能な開閉自在の点検用扉を配設したことで、キャビン等の作業車両の構成部品を取り外すことなく、キャビンの外部からエンジンルーム内に配設された機材等のメンテナンス等を容易に行うことができる。

請求項２記載の発明に係る作業車両は、請求項１記載の発明に係る作業車両であって、前記エンジンルームに点検用扉からメンテナンス可能に排気ガス浄化装置を配設したことを特徴とする。

かかる作業車両では、メンテナンスの頻度が高い排気ガス浄化装置をエンジンルーム内に配設したことで、キャビンの外部から排気ガス浄化装置のフィルタや電装部品等の取外し交換等といったメンテナンスが容易になると共に、エンジンから排気ガス浄化装置までの排気経路の短縮化を図ることができるので、排気ガス浄化装置の効率を向上させることができる。

本発明によれば、運転席の下のエンジンルームに対して、キャビンの外部から開閉自在の点検用扉を配設しているため、キャビン等の作業車両の構成部品を取り外すことなく、エンジンルーム内の機材等を容易にメンテナンスすることができる。

本発明に係る作業車両の側面図。運転部の斜視図。運転部の側面図。運転部の平面図。点検用扉の上側を示す図２中のＩ−Ｉ線断面図。左側の点検用扉を開蓋した状態を示す側面説明図。右側の点検用扉を開蓋した状態を示す側面説明図。エンジン上方前方に排気ガス浄化装置を配設した状態を示す斜視説明図。

本発明の要旨は、運転席４２の下にシートマウントカバー３１で略被覆されたエンジンルーム４５を配置した運転部２３をキャビン２１により囲繞する作業車両Ａにおいて、シートマウントカバー３１の左右両側にキャビン２１の外部からエンジンルーム４５内をメンテナンス可能な開閉自在の点検用扉１００Ｌ，１００Ｒを配設したことにある。すなわち、キャビン２１等の作業車両Ａの構成部品を取り外すことなく、キャビン２１の外部からエンジンルーム４５内のメンテナンス等を容易に行うことが可能となる点検用扉１００を備えたシートマウントカバー３１構造を有する作業車両Ａに関するものである。

以下に、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。すなわち、図１に示すＡは、本発明に係る作業車両であり、作業車両Ａは土砂等の掘削作業や積み込み作業等を行うアーティキュレート式のホイルローダである

[作業車両全体の概要説明]
作業車両Ａは、図１に示すように、フロント部Ａ１のフロントフレーム１の後端部とリヤ部Ａ２のリヤフレーム２の前端部とを、上下方向に軸線を向けた枢支軸３により枢支連結して、枢支軸３を中心にフロント部Ａ１とリヤ部Ａ２とが平面視で「く」字状に中折れ（アーティキュレート）するようにしている。つまり、作業車両Ａは、車体を適宜中折れ状態となすことで、急旋回可能となしている。

フロントフレーム１は、左右一対の前車輪４，４により支持されて、ローダ５を装備している。ローダ５は、フロントフレーム１から立ち上げて形成した左右一対のアーム支柱６，６の上端部に、左右一対のリフトアーム７，７の基端部をそれぞれ上下回動自在に取り付け、両リフトアーム７，７の先端部にバケット８を横架状にかつ上下回動自在に取り付けている。各リフトアーム７，７の中途部と各アーム支柱６，６の中途部との間にはそれぞれリフトアームシリンダ９，９を介設している。両リフトアーム７，７の中途部間に介設したベルクランク支持片１０には上下方向に伸延するベルクランク１１の中途部を前後揺動自在に取り付けている。そして、両アーム支柱６，６の間にはフロントフレーム１から前上方へ向けてシリンダ支持片１２を突設し、シリンダ支持片１２の先端部とベルクランク１１の上端部との間にバケットシリンダ１３を介設する一方、ベルクランク１１の下端部とバケット８との間には連動リンク１４を介設している。

リヤフレーム２は、左右一対の後車輪２０，２０により支持されて、リヤフレーム２上にキャビン２１とボンネット２２を前後に隣接させて載設している。

キャビン２１は運転部２３を囲繞する箱型に形成している。つまり、キャビン２１は前後壁２４,２５と左右側壁２６，２６と天井部２７とから形成しており、前壁２４の上半部にはフロントガラス２８を張設し、また、左側壁２６の一部は開閉自在に取り付けた乗降用開閉２９により形成している。

運転部２３は、図２〜図４に示すように、リヤフレーム２上に水平面状の床部３０を張設して前半部を形成するとともに、段付き凸状のシートマウントカバー３１を配設して後半部を形成している。床部３０の前部には上下方向に伸延する筒状のステアリングコラム３２を立設している。ステアリングコラム３２の上面には冷・暖気分配ケース３３と計器盤３４を前後に隣接させて配設して、ステアリングコラム３２の上面を閉塞している。ステアリングコラム３２の後壁３５は前低後高の傾斜状となす一方、計器盤３４は前高後低の傾斜状となしている。ステアリングコラム３２の後部中には上下方向に伸延するステアリングシャフト３６をステアリングコラム３２の後壁３５に沿わせて傾斜状に配設するとともに、計器盤３４の後部から上方へむけて突出させて、ステアリングシャフト３６の上端部にはステアリング操作具としてのステアリングハンドル３７を取り付けている。３８はステアリングコラム３２の直後方において、床部３０上に配設した操作ペダル群３８である。

運転部２３の後半部を形成するシートマウントカバー３１は、上面部４１に運転席４２と、運転席４２の右側に作業機レバー４３とオプションレバー４４を配設すると共に、エンジンルーム４５の上部をケーシングしている。また、シートマウントカバー３１の左右側端面には、キャビン２１の左右側壁２６，２６と略同一垂直面の一部を形成する外部に露出する左・右点検用扉１００Ｌ，１００Ｒを配設している。シートマウントカバー３１の上面部４１の左右側端縁部には、点検用扉１００の上側縁を後述するヒンジ構造１０４によって枢支連結して、点検用扉１００を上下方向に開閉蓋自在としている。なお、４８は足掛かり、４９はリヤフェンダである。

エンジンルーム４５の上部内には、リヤフレーム２の後部に搭載したエンジンの一種であるディーゼルエンジン４６（以下、エンジンとする）の上部やエンジン４６から排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置４７を配設している。

シートマウントカバー３１の背後に位置するリヤフレーム２上には仕切壁５０を配設して、仕切壁５０によりシートマウントカバー３１の背面（後面）を閉塞するとともに、仕切壁５０の上半部をシートマウントカバー３１の上面部４１よりも後上方へ傾斜状に延設して形成している。仕切壁５０の上端縁部にはボンネット２２の前端縁上部を枢支連結して、枢支連結部（図示せず）を中心にボンネット２２を上下方向に開閉蓋自在としている。仕切壁５０の後面上半部には図示しないＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）等を取り付け、これらをボンネット２２により被覆している。

上記のように構成した作業車両Ａにおいて、本実施形態では、シートマウントカバー３１の左右側端面に左・右点検用扉１００Ｌ，１００Ｒを配設して、作業車両Ａの外側からエンジンルーム４５内の上部に配設された各部のメンテナンスを行うことができるようにしている。また、エンジン４６の上方前方にメンテナンスの頻度が高い排気ガス浄化装置４７をエンジン４６と一体となるように配設することで、排気ガス浄化装置４７のメンテナンスが容易にできるようにしている。

以下に、シートマウントカバー３１の構造を中心に、点検用扉１００の構造と排気ガス浄化装置４７の配置等について具体的に詳説する。

[点検用扉の周辺構造と排気ガス浄化装置の配置に関する説明]
図１に示すように、運転部２３には運転部２３を囲繞するキャビン２１が配設されている。その内部では図２〜図４に示すように、エンジンルーム４５をケーシングする状態でシートマウントカバー３１が配設されており、シートマウントカバー３１上の中央部に運転席４２を載設している。

シートマウントカバー３１は板金で構成しており、略箱状のエンジンルームケーシング機能を有するように構成されている。シートマウントカバー３１は、床部３０から上方へ立ち上げ状に形成した略四角形板状の前壁面部４０と、前壁面部４０の上端縁部から後方へ水平に延設して形成した略四角形板状の上面部４１とから形成して、これらの左右側端面を左・右ルーム開放口１０１Ｌ，１０１Ｒとして左・右点検用扉１００Ｌ，１００Ｒによりルーム開放口１０１Ｌ，１０１Ｒを開閉自在に閉蓋している。なお、点検用扉１００の構造等については後述する。

また、シートマウントカバー３１は、床部３０の左右幅と略同一幅に形成している。このようにシートマウントカバー３１を左右方向に伸延して形成していることから、シートマウントカバー３１の強度が低下しないようにする必要がある。そのため、シートマウントカバー３１の内側であって、左・右ルーム開放口１０１Ｌ，１０１Ｒの近傍において、前壁面部４０の裏面と上面部４１の裏面とに当接するように補強フレーム１０２，１０２を形成している。補強フレーム１０２は、側面視略Ｌ字状の角パイプで形成され、垂直方向の端部は床部３０と連結され、水平方向の端部は仕切壁５０と連結されている。補強フレーム１０２によって、シートマウントカバー３１に対する前方、上方、及び左右方からの外力に対して充分な強度を有することができる。

キャビン２１の左右側壁２６，２６の後下端部は、運転部２３の一部を形成するシートマウントカバー３１の前壁面部４０と上面部４１の左右側縁部に沿わせて凹状に形成して、キャビン２１により運転部２３の一部を形成するシートマウントカバー３１の前面及び上面を囲繞するとともに、キャビン２１から左・右点検用扉１００Ｌ，１００Ｒを左右側方へ露出させている。すなわち、作業車両Ａの外部から左・右点検用扉１００Ｌ，１００Ｒを開閉自在となっている。

シートマウントカバー３１上にはステアリングハンドル３７の直後方に位置させて運転席４２を配置している。具体的には、シートマウントカバー３１上は略平面となっているので運転席４２を支持するための特別な支持台を別途設ける必要がなく運転席４２をそのまま載置固定することができるので、エンジンルーム４５と運転部２３とをこのような簡素な構造で各々の上下位置の取り合いが可能となる。

なお、運転席４２の座面外底部には運転席取付用ブラケット（図示せず）を連設しており、該ブラケットをボルト（図示せず）にてシートマウントカバー３１の上面に固設することにより運転席４２の固定を行っている。

シートマウントカバー３１上の運転席４２の右側にはレバー支持ケース１１０を配設している。レバー支持ケース１１０の上面部には、２個のレバー４３，４４を配設しており、運転席４２に近い側には作業機レバー４３を、その外側には作業機レバー４３よりも短いオプションレバー４４が突出している。作業機レバー４３は前後左右方向に傾倒操作可能であり、作業機レバー４３にはリフトアーム制御弁（図示せず）を介してリフトアーム７，７のリフトアームシリンダ９，９を油圧接続して、作業機レバー４３の前後方向の傾倒操作にリフトアームシリンダ９，９の伸縮動作を連動させて、リフトアーム７，７を昇降作動可能としている。また、作業機レバー４３にはバケット制御弁（図示せず）を介してバケット８のバケットシリンダ１３を油圧接続して、作業機レバー４３の左右方向の傾倒操作にバケットシリンダ１３の伸縮動作を連動させて、バケット８を上下回動作動可能としている。オプションレバー４４は、バケット８の換わりに把持アーム（図示せず）等のバケット８とは異なる機能を有するオプションアーム（図示せず）を取り付けた際の油圧制御を行うためのものである。オプションレバー４４は前後方向に傾倒操作可能であり、オプションレバー４４にはオプションアーム制御弁（図示せず）を介してオプションアームのオプションアーム作動シリンダ（図示せず）を油圧接続して、オプションレバー４４の前後方向の傾倒操作にオプションアーム作動シリンダ（図示せず）の伸縮動作を連動させて、オプションアームを作動可能としている。また、これらのレバー４３，４４はシートマウントカバー３１の内部において、夫々の機構に対応した第一作業機レバーリンク機構１２０、第二作業機レバーリンク機構１２１、オプションレバーリンク機構１２２を備えている。

シートマウントカバー３１の下方はエンジンルーム４５の上部を形成しており、エンジンルーム４５の上部内には、図６、図７に示すように、エンジン４６、排気ガス浄化装置４７、及び電装部品や駆動系統器材、及び作業機レバー４３とオプションレバー４４の各リンク機構１２０，１２１，１２２が収納されている。すなわち、エンジンルーム４５の略中央部にはエンジン４６を配設し、その上方前方である運転席４２の略下方には排気ガス浄化装置４７、右側には各リンク機構１２０，１２１，１２２を配設している。

上述したように、エンジンルーム４５の上部を囲繞するシートマウントカバー３１の左右側端面には左・右ルーム開放口１０１Ｌ，１０１Ｒを夫々設けている。ルーム開放口１０１は長手方向を前後方向とする側面視略長方形状の開口であり、エンジンルーム４５の上部内を左・右ルーム開放口１０１Ｌ，１０１Ｒから透視可能としている。従って、ルーム開放口１０１からはエンジンルーム４５内のエンジン４６上部左右側の機器等が点検可能となる。

具体的には、図６に示すように、左ルーム開放口１０１Ｌからはエンジン４６の一部と排気ガス浄化装置４７等が視認でき、図７に示すように、右ルーム開放口１０１Ｒからはエンジン４６の一部と各リンク機構１２０，１２１，１２２を視認できるため、これらを容易にメンテナンスすることができる。

また、エンジン４６の上方前方の左右側に配設されたエンジン機材等は、後部のボンネット２２を開放しても手が届かなかったり、暗所で視認が困難なためメンテナンスが容易でなかったが、本実施形態においては、エンジンルーム４５の前方左右部に集合したエンジン用関連機材の点検を左・右ルーム開放口１０１Ｌ，１０１Ｒから容易に行うことが可能となる。

ここで、排気ガス浄化装置４７の概略構造と配置について、図８を参照しながら説明する。排気ガス浄化装置４７は、ディーゼルエンジン４６から排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置である。従って、排気ガス浄化装置４７はエンジン４６の排気経路に介挿されることになる。

排気ガス浄化装置４７は、エンジン４６から排出される排気ガスの入口を兼ねた取付フランジ１３２側を上流側とする。また、排気ガス浄化装置４７内部において上流側にディーゼル酸化触媒１３３を、下流側にスートフィルタ１３４を直列配置している。ディーゼル酸化触媒１３３は、排気ガス中のＮＯｘを酸化させてＮＯ_２を生成し、ＮＯ_２の酸化作用によってスートフィルタ１３４に捕捉された煤等の粒状物質の再燃焼を促進する。また、スートフィルタ１３４は、排気ガス中の煤等の粒状物質を捕捉するように構成している。従って、排気ガス浄化装置４７は、エンジン４６から排出される排気ガスの温度を高温に保った状態で、しかも、排気経路中における流速の低下等が生じないように、可能な限りエンジン４６の排気マニホールド１３０の直後に配設することが望ましい。なお、排気ガス浄化装置４７の外周面には電装部品である上流温度センサ１３５、中流温度センサ１３６、下流温度センサ１３７の三個の温度センサと、上流差圧センサ１３８、下流差圧センサ１３９の二個の差圧センサを着脱自在に備えている。

しかし、従来のように、シートマウントカバー等を除去しなければエンジンルーム４５の上部内のメンテナンスができないシートマウントカバーの構造であれば、メンテナンス頻度が高い排気ガス浄化装置４７について各フィルタ１３３，１３４の取外し交換や、電装部品１３５，１３６，１３７，１３８，１３９の取外し交換等といったメンテナンスを行うには非常に大きな労力が必要となるため、排気ガス浄化装置４７をエンジン４６と一体となるようにエンジン４６の上方に配設することが懸念されていた。そのためメンテナンスが容易なボンネット２２の近傍等、エンジン４６から離れた場所に排気ガス浄化装置４７を配設しなければならず、排気ガス浄化装置４７の効率低下が問題となっていた。

本発明においては、上述したようにシートマウントカバー３１の左右側端面に左・右ルーム開放口１０１Ｌ，１０１Ｒを設けることで、キャビン２１やボンネット２２、及びシートマウントカバー３１周辺の機器やシートマウントカバー３１を取り外すことなく、作業車両Ａの外側からエンジンルーム４５の前方左右部に集合したエンジン用関連機材や排気ガス浄化装置４７の各フィルタ１３３，１３４の取外し交換や、電装部品１３５，１３６，１３７，１３８，１３９の取外し交換等といったメンテナンスや点検を容易に行うことが可能となる。

このように、本実施形態に係る作業車両Ａにおいては、エンジン４６の上方に排気ガス浄化装置４７を配設することが可能となる。具体的には、エンジン４６の排気ガスを排出するための排気マニホールド１３０の装着フランジ１３１に、排気ガス浄化装置４７の入口となる取付フランジ１３２を直接、連通連結することが可能となり、排気ガス浄化装置４７をエンジン４６と一体となるように配設することができる。なお、排気ガス浄化装置４７は、フライホイールハウジング１４１の上面に形成された取付面（図示せず）に対して、排気ガス浄化装置４７に形成された取付用フランジ（図示せず）とボルトによって締結固定している。また、排気ガス浄化装置４７の各フィルター１３３，１３４を通過した浄化済みの排気ガスは、取付フランジ１３２と反対側に形成された排気ポート（図示せず）から排気マフラー１４０を通って外部へ排出される。

以上、説明したように、シートマウントカバー３１の左右側端面に左・右ルーム開放口１０１Ｌ，１０１Ｒを設けることで、排気ガス浄化装置４７のメンテナンスを容易に行うことができるようになり、エンジン４６の上方に排気ガス浄化装置４７を配設した構成を採用することが可能となって、排気ガス浄化装置４７による排気ガスの浄化効率を大幅に向上させることができる。

なお、上述したエンジン４６に対する排気ガス浄化装置４７の配置箇所については、本実施形態に限定されるものではなく、ルーム開放口１０１から排気ガス浄化装置４７を視認でき、メンテナンスが可能であれば、エンジン４６の如何なる箇所に排気ガス浄化装置４７を配置してもよく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

次に、ルーム開放口１０１を開閉自在とする点検用扉１００について、図２、図５を参照して説明する。シートマウントカバー３１の左右側端面には、ルーム開放口１０１を閉塞するようにシートマウントカバー３１の左右側壁を構成する側面視略長方形状の左・右点検用扉１００Ｌ，１００Ｒを設けている。

点検用扉１００は、点検用扉１００の上側縁とシートマウントカバー３１の上面部４１の左右側端縁においてヒンジ構造１０４により枢着している。具体的には、上面部４１の左右側端縁の裏側直下において、左右側端縁の略全長に渡り前後方向を軸線方向とする扉用枢支軸１０３を軸止すると共に、扉用枢支軸１０３を挿通可能なように、点検用扉１００の上側縁を全長に渡り内側に曲げて挿通用孔１０９を形成する。従って、挿通用孔１０９に扉用枢支軸１０３を挿通させることで、点検用扉１００をルーム開放口１０１に対して上下に開閉自在とするヒンジ構造１０４が構成される。なお、扉用枢支軸１０３の両端部は、シートマウントカバー３１の当該部分に軸受（図示せず）を形成して軸止している。

また、上述した点検用扉１００の開閉方法については、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、点検用扉１００を左右に開閉自在としたり、点検用扉１００を着脱式にする等、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

また、図２、図６、図７に示すように、点検用扉１００の下端部近傍には、ボルト孔１０５を三箇所形成しており、ボルト孔１０５，１０５，１０５に対応するナット１０６が溶接されたブラケット１０７を、リヤフレーム２側に形成している。従って、作業車両Ａの外側から三個のボルト１０８で締結することで点検用扉１００が固定される。

以上、説明したように本実施形態に係る作業車両Ａでは、シートマウントカバー３１の左右両側にキャビン２１の外部からエンジンルーム４５内をメンテナンス可能な開閉自在の点検用扉１００Ｌ，１００Ｒを配設したことで、キャビン２１等の作業車両Ａの構成部品等を取り外すことなく、キャビン２１の外部からエンジンルーム４５内に配設された機材のメンテナンス等を容易に行うことができる。

また、メンテナンスの頻度が高い排気ガス浄化装置４７をエンジンルーム４５内に配設したことで、キャビン２１の外部から排気ガス浄化装置４７の各フィルタ１３３，１３４や電装部品１３５，１３６，１３７，１３８，１３９等の取外し交換等といったメンテナンスが容易になると共に、エンジン４６から排気ガス浄化装置４７までの排気経路の短縮化を図ることができるので、排気ガス浄化装置４７の効率を向上させることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

Ａ作業車両
２１キャビン
２３運転部
３１シートマウントカバー
４２運転席
４５エンジンルーム
４７排気ガス浄化装置
１００点検用扉

Claims

運転席の下にシートマウントカバーで略被覆されたエンジンルームを配置した運転部をキャビンにより囲繞する作業車両であって、
前記シートマウントカバーの左右両側にキャビンの外部からエンジンルーム内をメンテナンス可能な開閉自在の点検用扉を配設したことを特徴とする作業車両。
前記エンジンルームに前記点検用扉からメンテナンス可能に排気ガス浄化装置を配設したことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。