JP2017065392A - 作業車 - Google Patents

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Abstract

【課題】エンジンやエンジンの補器類の適正温度を確保できる作業車を提供する。【解決手段】エンジンルームRを覆うボンネット21が備えられ、エンジンルームRに、ボンネット21の外部から空気を取り込み可能な第一領域R1と、第一領域R1と区画された第二領域R2と、が設けられ、第一領域R1に、ラジエータ22が備えられ、第二領域R2に、エンジン20、及び、ラジエータ22とは異なるエンジン20の補機類Aと、が備えられ、ラジエータ22を通って第一領域R1から第二領域R2へ空気が流れるように構成され、第二領域R2に流入する空気量を調節可能な調節装置Bが備えられている。【選択図】図3

Description

本発明は、エンジンルームを覆うボンネットが備えられている作業車に関する。
従来の作業車が、例えば、特許文献1に記載されている。この作業車では、エンジンルームに、ボンネットの外部から空気を取り込み可能な第一領域と、第一領域と区画された第二領域と、が設けられている。第一領域には、ラジエータが備えられ、第二領域には、エンジン、及び、ラジエータとは異なるエンジンの補機類と、が備えられている。そして、この作業車では、ラジエータを通って第一領域から第二領域へ空気が流れるように構成されている。
特許第5745449号公報
ところで、寒冷地等の外気温度が低い場所では、エンジンルームの第二領域から流入する外気の空気量が多すぎると、エンジンやエンジンの補器類が冷却され過ぎて動作不良が生じるおそれがあった。一方、外気温度がそれ程低くない場所では、エンジンルームの第二領域へ流入する外気の空気量が少な過ぎると、エンジンがオーバーヒートするおそれがあった。
このような実情に鑑み、エンジンやエンジンの補器類の適正温度を確保できる作業車の提供が望まれていた。
本発明の作業車は、
エンジンルームを覆うボンネットが備えられ、
前記エンジンルームに、前記ボンネットの外部から空気を取り込み可能な第一領域と、前記第一領域と区画された第二領域と、が設けられ、
前記第一領域に、ラジエータが備えられ、
前記第二領域に、エンジン、及び、前記ラジエータとは異なる前記エンジンの補機類と、が備えられ、
前記ラジエータを通って前記第一領域から前記第二領域へ空気が流れるように構成され、
前記第二領域に流入する空気量を調節可能な調節装置が備えられているものである。
本発明によると、調節装置により、エンジン、及び、ラジエータとは異なるエンジンの補器類が備えられている第二領域に流入する空気量の調節が可能となっている。これにより、例えば、寒冷地等の外気温度が低い場所では、調節装置により、第二領域に流入する外気の空気量を少なくすれば、エンジンやエンジンの補器類が外気によって過度に冷却されることが回避され、エンジンやエンジンの補器類に動作不良が生じにくくなる。一方、例えば、外気温度がそれ程低くない場所では、調節装置により、エンジンルームの第二領域に流入する空気量を多くすれば、外気によりエンジンが十分に冷却され、エンジンがオーバーヒートしにくくなる。
このように、外気温度に応じて、調節装置により第二領域に流入する空気量を調節することにより、エンジンやエンジンの補器類の適正温度を好適に確保できる。
なお、調節装置による空気の調節には、第二領域に流入する空気を完全に遮蔽する場合も含まれる。
上記構成において、
前記第一領域から前記第二領域に向けて流れる風を発生させるファンが備えられ、
前記調節装置として、前記ファンの駆動により前記第一領域から前記第二領域に向けて流れる空気量を変更可能なシャッタ機構が備えられていると好適である。
本構成によれば、シャッタ機構の開度を大きくすることにより、第一領域から第二領域に向けて流れる空気量を多くできる。一方、シャッタ機構の開度を小さくすることにより、第一領域から第二領域に向けて流れる空気量を少なくできる。このようなシャッタ機構は、ボンネットの内部にコンパクトに配置可能であるので、ボンネットの美観を損なうことなく、第二領域に流入する空気量の調節を実現できる。
なお、シャッタ機構による空気量の調節には、シャッタ機構の開度が零となる場合も含まれる。
上記構成において、
前記ボンネットのうち前記第一領域に対応する箇所に、前記ボンネットの外部から内部に塵埃が流入することを阻止しつつ、前記ボンネットの外部と前記第一領域との間での空気の通流を許容する通気部が備えられ、
前記調節装置として、前記ボンネットのうち前記第一領域に対応する箇所を覆い、前記通気部の開放率を変更可能なカバー機構が備えられていると好適である。
本構成によれば、カバー機構により通気部の開放率を大きくすることにより、外部から第一領域に流入する空気量が多くなり、その結果、第一領域から第二領域に向けて流れる空気量を多くできる。一方、カバー機構により通気部の開放率を小さくすることにより、外部から第一領域に向けて流れる空気量を少なくできる。このようなカバー機構は、比較的簡素な構造とすることが可能であるので、製造コストの増加を抑えながら、第二領域に流入する空気量の調節を実現できる。
なお、カバー機構による空気量の調節には、カバー機構により通気部の開放率が零となる場合も含まれる。
上記構成において、
前記補機類として、前記エンジンに除塵した空気を供給するエアクリーナが備えられ、
前記ラジエータの上部に、空気が通流可能な導風路を形成する導風部材が備えられ、
前記導風路を流れる空気流の下流端部側に、前記エアクリーナの吸気口が位置していると好適である。
本構成によれば、エンジンの熱を奪った冷却水が循環するラジエータの周辺は、比較的高温となる。このようなラジエータの上部に導風部材を配置することにより、導風部材で形成される導風路において空気を加温できる。このような導風路を流れる空気流の下流端部側に、エアクリーナの吸気口が位置しているので、エアクリーナの吸気口には、ラジエータにより加温された空気が供給されるので、エンジンに過度に冷却された空気が取り込まれることが回避され、エンジンに動作不良が生じにくいものとなる。
上記構成において、
前記補機類として、前記エンジンの排気を清浄化処理する排気処理装置が備えられていると好適である。
本構成によれば、排気処理装置の周辺の適正温度を確保できる。例えば、排気処理装置としてDPF装置が備えられる場合、DPF装置の周辺温度が低過ぎると、濾し取った煤を燃焼してフィルタ機能を再生させる再生処理を行う際に、動作不良を生じるおそれがある。調整機構により第二領域に流入する空気量を適宜に調節可能であるので、このような動作不良が生じるおそれを好適に回避できる。
フロントマウントモーアの全体を示す側面図である。 エンジンルームの周辺を示す側面視の一部断面図である。 エンジンルームの周辺を示す平面視の一部断面図である。 ラジエータの周辺を示す斜視図である。 調節装置としてのシャッタ機構が閉鎖状態の場合を示すシャッタ機構の周辺を示す正面図である。 調節装置としてのシャッタ機構が開放状態の場合を示すシャッタ機構の周辺を示す正面図である。 調節装置としてのシャッタ機構が開放状態の場合を示すシャッタ機構の周辺を示す平面視の断面図である。 調節装置としてのシャッタ機構が閉鎖状態の場合を示すシャッタ機構の周辺を示す平面視の断面図である。 別実施形態における調節装置としてのカバー機構が閉鎖状態の場合を示すカバー機構の周辺の斜視図である。 別実施形態における調節装置としてのカバー機構が開放状態の場合を示すカバー機構の周辺の斜視図である。
以下、本発明の実施形態の一例を、図面に基づいて説明する。
図1に示されるように、フロントマウントモーア(乗用型草刈機;「作業車」の一例)の走行機体には、左右一対の向きが固定された前輪11、及び、左右一対の操向操作可能な後輪12に支持された機体フレーム15が備えられている。走行機体における前輪11の前方箇所には、バーブレード式のモーアユニット13が、油圧駆動される昇降機構14を介して、昇降自在に機体フレーム15に吊り下げられている。
走行機体における前後中央部側には、運転操作が行われる運転部16が備えられている。運転部16には、操縦者が着座可能な運転座席17、後輪12の操向操作を行うためのステアリングハンドル18、運転座席17に着座した操縦者の搭乗空間を保護する門型状の転倒保護フレーム19等が備えられている。
図1〜図3に示されるように、走行機体における後部には、水冷式ディーゼルエンジンからなるエンジン20等を収容するエンジンルームRを覆うボンネット21が備えられている。
図1に示されるように、ボンネット21は、一体的に形成されている天板部21A、及び、左右一対の側板部21Bと、天板部21A及び左右一対の側板部21Bの後側に位置する囲部材21Cと、により構成されている。囲部材21Cには、上面と左右一対の側面と後面と、が備えられている。また、ボンネット21の天板部21A、及び、左右の側板部21Bは、エンジンルームRを覆う閉姿勢と、エンジンルームRの上方を開放する開姿勢とに亘って、機体幅方向の後部軸芯X回りに上下揺動自在に構成されている。
閉姿勢のボンネット21内のエンジンルームRには、エンジン20の他、エンジン20の補機類Aが収容されている。補機類Aとしては、エンジン20を水冷するラジエータ22が備えられている。また、ラジエータ22とは異なるエンジン20の補機類Aとして、風を発生させてエンジンルームR内に外気を取り込むためのファン23、エンジン20に除塵した空気を供給する円筒状のエアクリーナ24、エンジン20の排気を清浄化処理するDPF25(「排気処理装置」の一例)が備えられている。ラジエータ22には、通風可能で冷却水が循環するコア部22A、キャップ22Bが備えられている。ラジエータ22の近傍には、ラジエータ22を流れる冷却水を貯留可能なリザーブタンク26が配置されている。また、ラジエータ22の前方には機体前部に設けられた油圧式無段変速装置28(以下、「HST28」と称する)等を流れる作動油を冷却するためのオイルクーラ27が備えられている。
図2、図3に示されるように、ボンネット21の内部において、機体の前後方向における前方から、ラジエータ22、ファン23、エンジン20、及び、DPF25がこの順で配置されている。エンジン20は、エンジン20のクランクシャフトが機体前後方向に沿うように配置された、いわゆる縦置きとなっている。
エンジン20から前方に取り出された動力は、HST28に伝達されて無段に変速された後、HST28に直結されたミッションケース29に入力され、ミッションケース29でギヤ減速されて前輪11に伝達される。また、ミッションケース29内で分岐されて後方に取り出された走行系動力は、伝動軸を介して後輪12に伝達される。
また、HST28に入力されたエンジン20の動力の一部は、変速されることなく直接にミッションケース29のPTO伝動系に伝達される。PTO伝動系に伝達された動力は、適宜ギヤ変速された後、ミッションケース29の後部に突設されたPTO軸に伝達される。PTO軸に伝達された動力が、伝動軸を介して、モーアユニット13に伝達される。
〔エンジンルームについて〕
図2、図3に示されるように、エンジンルームRには、ボンネット21の外部から空気を取り込み可能な第一領域R1と、第一領域R1と区画された第二領域R2と、が設けられている。第一領域R1に、ラジエータ22が備えられている。第二領域R2に、エンジン20、及び、ラジエータ22とは異なるエンジン20の補機類Aが備えられている。つまり、第二領域R2に、ファン23、エンジン20、エアクリーナ24、DPF25が備えられている。
図2に示されるように、エアクリーナ24は、エンジン20の上側において、機体横断方向における中央部よりも側方側に寄せて配備されている。エアクリーナ24は、筒軸方向が機体左右方向を向くように配置されている。エアクリーナ24には、吸気口30を有する吸気管31が接続されている。また、エアクリーナ24には、エアクリーナ24により除塵された空気をエンジン20側に供給する供給管32が接続されている。
図2、図3に示されるように、DPF25には、エンジン20の排気マニホールド33に接続される導入管34が接続されている。また、DPF25には、排気口35を有する排気管36が接続されている。排気管36の中途部には、第一エジェクタ部36Aと、第一エジェクタ部36Aよりも排気管36における排気下流側に位置する第二エジェクタ部36Bと、が備えられている。第一エジェクタ部36A、及び、第二エジェクタ部36Bは、それぞれ、エジェクタ作用により、排気管36の接続部の周辺の空気を排気管36内に取り込んで、排気口35から排出される排気の温度を低減するように構成されている。
ラジエータ22とファン23とは、前後左右中央部付近に開口部が形成されたシュラウド43を介して連結されている。第一領域R1と第二領域R2とは、シュラウド43が機体横断方向の隔壁となって区画されている。シュラウド43の開口部を通じて第一領域R1と第二領域R2との間で空気の通流が可能となっている。
ファン23は、エンジン20の出力軸44から動力が入力されるように構成されている。ファン23の駆動により、ラジエータ22を通って第一領域R1から第二領域R2へ空気が流れるように構成されている。つまり、ファン23は、第一領域R1から第二領域R2に向けて流れる風を発生させるように構成されている。説明を加えると、ファン23の回転駆動によりボンネット21の前方から進入した外気をラジエータ22に通過させた後に、その外気を後方に供給するように構成されている。
図3、図5〜図8に示されるように、第一領域R1には、第一領域R1から第二領域R2に流入する空気量を調節可能な調節装置Bとしてシャッタ機構45が備えられている。
図3に示されるように、シュラウド43の側方には、左右の隔壁板46が備えられている。左右の隔壁板46の横外側部は、ボンネット21の内壁に沿った形状となっている。左右の隔壁板46とボンネット21の内壁との間には、ゴム状のシール部材47が介装されている。これにより、第一領域R1と第二領域R2とが仕切られている。
図1に示されるように、ボンネット21のうち第一領域R1に対応する箇所に、ボンネット21の外部から内部に塵埃が流入することを阻止しつつ、ボンネット21の外部と第一領域R1との間での空気の通流を許容する通気部Cが備えられている。
具体的には、通気部Cとして、ボンネット21の前端部に形成された前側通気部48と、ボンネット21の前部側の左右両側に形成された左右の上横側通気部49と、ボンネット21の前部側の左右両側に形成され、上横側通気部49の下方に位置する左右の下横側通気部50と、が備えられている。前側通気部48、上横側通気部49、下横側通気部50は、それぞれ、メッシュ状の部材により構成されている。また、前側通気部48、上横側通気部49、下横側通気部50は、それぞれ、ボンネット21におけるエンジンルームRの第一領域R1に対応する箇所に形成されている。
〔シャッタ機構について〕
図3〜図8に示されるように、第一領域R1に流れ込んで第一領域R1から第二領域R2に向けて流れる外気の空気量を変更可能に構成されている。第一領域R1には、走行風やファン23の回転駆動により、前側通気部48、上横側通気部49、下横側通気部50を通じて外部から空気が流れ込む。シャッタ機構45は、オイルクーラ27と、ラジエータ22のコア部22Aとの間に位置している。
図4〜図8に示されるように、シャッタ機構45には、固定側の固定格子状部材51と、固定格子状部材51に対して移動可能な可動側の可動格子状部材52と、が備えられている。可動格子状部材52は、固定格子状部材51に対して左右方向にスライド移動可能に構成されている。固定格子状部材51は、可動格子状部材52とラジエータ22のコア部22Aとの間に位置している。
固定格子状部材51には、左右横並びで複数設けられる空気の通流を許容する縦長の第一通気孔51Aと、第一通気孔51Aに隣接して形成された空気の通流を遮蔽する第一遮蔽部51Bと、が備えられている。可動格子状部材52には、左右横並びで複数設けられる空気の通流を許容する縦長の第二通気孔52Aと、第二通気孔52Aに隣接して形成された空気の通流を遮蔽する第二遮蔽部52Bと、が備えられている。第一通気孔51Aの大きさと、第二通気孔52Aの大きさとは、略等しくされている。
可動格子状部材52の前面側の左右両端部には、それぞれ、手動操作可能な把手53が備えられている。
シャッタ機構45は、図5、図7に示されるように、シャッタ機構45を通じてエンジンルームRに空気を通流させない閉鎖状態D1と、図6、図8に示されるように、シャッタ機構45を通じてエンジンルームRに空気を通流させることが可能な開放状態D2と、を切り換えることができる。
図5、図7に示されるように、シャッタ機構45を空気の通流を許容しない閉鎖状態D1にすると、固定格子状部材51の板部により第二通気孔52Aが塞がれるとともに、可動格子状部材52の板部により第一通気孔51Aが塞がれる。これにより、シャッタ機構45からラジエータ22のコア部22Aへ空気が通流しない状態となる。
一方、図6、図8に示されるように、シャッタ機構45を空気の通流を許容する開放状態D2にすると、第一通気孔51Aと第二通気孔52Aとが重複して、シャッタ機構45を通じてラジエータ22のコア部22Aへ空気が通流する状態となる。
また、図5、図6に示されるように、シャッタ機構45には、固定格子状部材51と可動格子状部材52とを、閉鎖状態D1、及び、開放状態D2とで保持可能な位置決め機構58が備えられている。位置決め機構58には、固定格子状部材51に固定される板バネ状の係止片59と、第一孔部60と、第一孔部60に隣接する第二孔部61と、が備えられている。図5に示されるように、係止片59が第一孔部60に係合することにより、シャッタ機構45が閉鎖状態D1で位置決めされる。一方、係止片59が第二孔部61に係合することにより、シャッタ機構45が開放状態D2に位置決めされる。
〔導風部材について〕
図2〜図6に示されるように、ラジエータ22の上部には、空気が通流可能な導風路Wを形成する導風部材55が備えられている。導風部材55には、側面視で逆L字状の本体部材56と、本体部材56に対して開閉可能なフラップ部材57と、本体部材56の後方に位置する側面視でL字状の後部隔壁56Aと、が備えられている。本体部材56、フラップ部材57、後部隔壁56Aにより囲まれる空間が導風路Wとなっている。閉状態のフラップ部材57は、ラジエータ22のキャップ22Bを覆っている。詳しくは図示しないが、フラップ部材57は、横軸心P周りに回動自在になっており、フラップ部材57を開放することにより、キャップ22Bを露出させることができる。
図2、図3に示されるように、機体横方向に沿って空気を流す導風路Wを流れる空気流の下流端部側に、エアクリーナ24の吸気管31の吸気口30が位置している。吸気管31は、後部隔壁56Aを貫通し、ラジエータ22のコア部22Aの上方に位置している。
〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態について説明する。下記の各別実施形態は、矛盾が生じない限り、複数組み合わせて上記実施形態に適用してもよい。なお、本発明の範囲は、これら実施形態の内容に限定されるものではない。
(1)上記実施形態では、調節装置Bとして、シャッタ機構45が例示されているが、これに限られない。例えば、図9、図10に示されるように、ボンネット21のうち第一領域R1に対応する箇所を覆い、通気部Cの開放率を変更可能なカバー機構100が備えられていてもよい。カバー機構100は、第一領域R1に流入する外気の量を少なくする閉鎖状態E1(図9参照)と、第一領域R1に流入する外気の量を多くする開放状態E2(図10参照)と、を切り換えることができる。
カバー機構100は、ボンネット21の外側を覆う可撓性を有するカバー本体101と、左右側に位置する横開閉カバー102と、前側に位置する前開閉カバー103と、が備えられている。カバー本体101は、天板部21Aの前部と、側板部21Bの前部の上部と、ボンネット21の前部を覆うことが可能となっている。カバー本体101の前部は、紐体104等によりボンネット21に保持されている。
左右の横開閉カバー102は、それぞれ、第一ファスナ機構105によりカバー本体101に開閉可能に支持されている。横開閉カバー102には、カバー本体101に支持される金属製の第一係止体107に係止可能となっている。横開閉カバー102のエンジンルームR側の面には、第一係止体107に係合・係合解除可能な第一被係止体108が備えられている。第一被係止体108は、可撓性を有するループ状のゴム製の紐等により構成されており、横開閉カバー102を任意の開孔率で保持可能となっている。なお、横開閉カバー102に磁石が備えられていてもよい。そのような磁石を備えることにより、磁石の磁力で横開閉カバー102をバタつかせずに第一係止体107側に保持可能となる。
前開閉カバー103は、第二ファスナ機構110によりカバー本体101に開閉可能に支持されている。前開閉カバー103には、カバー本体101に支持される金属製の第二係止体111に係止可能となっている。前開閉カバー103のエンジンルームR側の面には、第二係止体111に係合・係合解除可能な第二被係止体113が備えられている。第二被係止体113は、可撓性を有するループ状のゴム製の紐等により構成されており、前開閉カバー103を任意の開孔率で保持可能となっている。なお、前開閉カバー103に磁石が備えられていてもよい。そのような磁石を備えることにより、磁石の磁力で前開閉カバー103をバタつかせずに第二係止体111側に保持可能となる。
そして、カバー機構100における左右の横開閉カバー102と前開閉カバー103を完全に閉じて、前側通気部48と左右の上横側通気部49を閉鎖したとしても、下横側通気部50は開放されているので、下横側通気部50を通じて外部からエンジンルームRの第一領域R1へ外気の取り込みは可能となっている。
なお、カバー機構100を下方に延長し、左右の横開閉カバー102により下横側通気部50を覆うことが可能なようにしてもよい。この場合、左右の横開閉カバー102により下横側通気部50を完全に閉じれば、前側通気部48、左右の上横側通気部49、下横側通気部50が閉鎖され、通気部Cの開放率を零にすることができる。
(2)上記実施形態では、調節装置Bとして、シャッタ機構45と、カバー機構100とが、別々に備えられているものが例示されているが、これに限られず、調節装置Bとして、シャッタ機構45と、カバー機構100との両方が備えられていてもよい。
(3)上記実施形態では、調節装置Bとしてのシャッタ機構45は、開度が零の閉鎖状態D1と、開度が全開の開放状態D2の2つの状態でのみ位置決めが可能に構成されているものが例示されているが、これに限られない。例えば、シャッタ機構45が、閉鎖状態D1と、開放状態D2との間で、段階的に開度が調節可能に構成されていてもよい。
(4)上記実施形態では、排気処理装置として、DPF25が例示されているが、これに限られない。例えば、SCRやDOC等の他の排気処理装置が備えられていてもよい。
本発明は、上記したフロントモーア以外にも、ミッドマウントモーア等の他の乗用型草刈機、トラクタ、建設機械等の種々の作業車において利用可能である。
20 :エンジン
21 :ボンネット
22 :ラジエータ
23 :ファン
24 :エアクリーナ
25 :DPF(排気処理装置)
30 :吸気口
45 :シャッタ機構
55 :導風部材
100 :カバー機構
A :補機類
B :調節装置
C :通気部
R :エンジンルーム
R1 :第一領域
R2 :第二領域
W :導風路

Claims (5)

  1. エンジンルームを覆うボンネットが備えられ、
    前記エンジンルームに、前記ボンネットの外部から空気を取り込み可能な第一領域と、前記第一領域と区画された第二領域と、が設けられ、
    前記第一領域に、ラジエータが備えられ、
    前記第二領域に、エンジン、及び、前記ラジエータとは異なる前記エンジンの補機類と、が備えられ、
    前記ラジエータを通って前記第一領域から前記第二領域へ空気が流れるように構成され、
    前記第二領域に流入する空気量を調節可能な調節装置が備えられている作業車。
  2. 前記第一領域から前記第二領域に向けて流れる風を発生させるファンが備えられ、
    前記調節装置として、前記ファンの駆動により前記第一領域から前記第二領域に向けて流れる空気量を変更可能なシャッタ機構が備えられている請求項1に記載の作業車。
  3. 前記ボンネットのうち前記第一領域に対応する箇所に、前記ボンネットの外部から内部に塵埃が流入することを阻止しつつ、前記ボンネットの外部と前記第一領域との間での空気の通流を許容する通気部が備えられ、
    前記調節装置として、前記ボンネットのうち前記第一領域に対応する箇所を覆い、前記通気部の開放率を変更可能なカバー機構が備えられている請求項1または2に記載の作業車。
  4. 前記補機類として、前記エンジンに除塵した空気を供給するエアクリーナが備えられ、
    前記ラジエータの上部に、空気が通流可能な導風路を形成する導風部材が備えられ、
    前記導風路を流れる空気流の下流端部側に、前記エアクリーナの吸気口が位置している請求項1〜3のいずれか一項に記載の作業車。
  5. 前記補機類として、前記エンジンの排気を清浄化処理する排気処理装置が備えられている請求項1〜4のいずれか一項に記載の作業車。
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