JP2019064293A - 作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】角パイプ材を用いてロプスを設ける際に、縦支柱部の上下方向における中間箇所をある程度屈曲させるにあたって、見栄えや強度面での低下を抑制しようとするものである。【解決手段】矩形状断面を有した角パイプ材によって構成された縦支柱部６０の上下方向での中間位置に、下部側部分６０Ｂに対して上部側部分６０Ａが前方側へ屈曲された曲がり部６０Ｃが形成され、曲がり部６０Ｃの上方側と下方側とにわたって補強体７が備えられ、補強体７は、縦支柱部６０の横側方から嵌合するチャンネル状断面の第一補強部材７０と、その第一補強部材７０の前後方向に沿う面、及び第一補強部材７０の前側又は後側における左右方向に沿う面を備えた断面Ｌ字状の第二補強部材７１と、第二補強部材７１の左右方向に沿う面に交差し、かつ第一補強部材７０のチャンネル状断面の開口側を覆う平板状の第三補強部材７２と、を備えている。【選択図】図７

Description

本発明は、機体の前後方向視で門形のロプスを備えた作業機に関する。

従来、前後方向視で門形のロプスを備えた作業機としては、下記［１］，［２］に記載の構造のものがある。
［１］ 運転座席の左右両側にロプスの縦支柱部を備え、その上端側同士をつなぐアーチ状の上方枠部が前方側へ湾曲した形状に一体形成された構造のもの（例えば特許文献１参照）。
［２］ 運転座席の左右両側にロプスの縦支柱部を備え、その上端側同士をつなぐ別部材のアーチ状の上方枠部が左右方向の軸心まわりで前後に姿勢変更可能に接続された構造のもの（例えば特許文献２参照）。

特開２０１４−０１５１６８号公報（段落番号００１７、図１参照） 特開２０１７−１０９５６７号公報（段落番号００４８、図１、２参照）

上記の特許文献１及び２に記載の作業機は、そのいずれも縦支柱部分に関しては、側面視で直立して、前後方向での屈曲がない構造に形成されている。これは、ロプスの縦支柱部が、上下方向の強大な荷重を受けた場合にも容易に座屈変形し難いように、あえて屈曲させずに直立させているのであるが、機体フレームに対する縦支柱部の連結位置と運転座席との位置関係などで、縦支柱部の上下方向における中間箇所をある程度前後方向で屈曲させた方が適切な取付姿勢となる場合がある。
しかしながら、角パイプ材によって構成された縦支柱部の上下方向における中間箇所を前後に屈曲させると、その屈曲部分が左右横方向に膨らみがちになり、見栄えも強度面でも好ましくない傾向があり、この点で改善の余地がある。

本発明は、角パイプ材を用いてロプスを設ける際に、縦支柱部の上下方向における中間箇所をある程度屈曲させるにあたって、見栄えや強度面での低下を抑制しようとするものである。

本発明における作業機は、前輪と後輪とによって対地支持された機体フレームと、前記機体フレーム上に設けられた運転座席を有する搭乗運転部と、前記搭乗運転部において前記機体フレーム上に立設された前後方向視で門形のロプスと、を備えた作業機であって、前記ロプスにおける左右一対の縦支柱部が矩形状断面を有した角パイプ材によって構成され、前記縦支柱部の上下方向での中間位置に、前記縦支柱部の下部側部分に対して上部側部分が前方側へ屈曲された曲がり部が形成され、前記曲がり部の上方側における前記上部側部分と、前記曲がり部の下方側における前記下部側部分と、にわたって補強体が備えられ、前記補強体は、前記縦支柱部の横側方から嵌合するチャンネル状断面の第一補強部材と、その第一補強部材の前後方向に沿う面、及び前記第一補強部材の前側又は後側における左右方向に沿う面を備えた断面Ｌ字状の第二補強部材と、前記第二補強部材の左右方向に沿う面に交差し、かつ前記第一補強部材のチャンネル状断面の開口側を覆う平板状の第三補強部材と、を備えている、という特徴構成を有している。

本発明によれば、縦支柱部の下部側部分に対して上部側部分が前方側へ屈曲された曲がり部が形成され、その曲がり部の上方側と下方側とにわたって補強体が備えられる。この補強体のうち、縦支柱部の横側方から嵌合するチャンネル状断面の第一補強部材が、曲がり部の上下位置において、縦支柱部の前後方向での肉厚、及び横外側の肉厚を増す。
そして、第一補強部材の前後方向に沿う面、及び第一補強部材の前側又は後側における左右方向に沿う面、を備えた断面Ｌ字状の第二補強部材と、第二補強部材の左右方向に沿う面に交差し、かつ第一補強部材のチャンネル状断面の開口側を覆う平板状の第三補強部材と、が縦支柱部の左右方向での肉厚を増すとともに、曲がり部を左右から抱き込む状態で支持する。
これにより、曲がり部の存在箇所で縦支柱部の前後方向に沿う左右両側の面が多少左右に膨らんでも、その膨らみ部分を各補強部材が全体的に抱き込んで覆う遮蔽板としての役割を果たすので、見栄えの悪さを招く虞はない。
そして、曲がり部の上下及び周辺が各補強部材の存在によって肉厚を増した状態で補強されるので、多少縦支柱部が前後方向で屈曲しても、その上下方向での強度が低下してしまうことを抑制できる。

上記構成において、前記第一補強部材は、前記曲がり部の上方側と下方側とで分割された二部材で構成されていると好適である。

本構成によれば、曲がり部の上方側と下方側との夫々に存在する第一補強部材自体は、屈曲させる必要がないので、屈曲による加工精度の低下を抑制し得る点で有利である。

上記構成において、前記第二補強部材は、左右方向に沿う面の左右両端部のうち、前後方向に沿う面から遠い側の端部が、前記第一補強部材の左右方向に沿う面の同じ側の端部、又は前記第一補強部材のチャンネル状断面の開口側に位置する前記縦支柱部の側面よりも、前記第一補強部材の前後方向に沿う面から遠い側に位置していると好適である。

本構成によれば、角パイプ材で構成された縦支柱部の曲がり部で、前後方向に沿う面における左右方向での膨らみ度合いに多少の増減があっても、第三補強部材を確実に縦支柱部の前後方向に沿う面に当て付けた状態で第二補強部材に固定することができる。
つまり、第二補強部材と第三補強部材とが予め一体のコの字形に構成されていると、縦支柱部の前後方向に沿う面の左右方向への膨らみ度合いに僅かの変化が生じても曲がり部への装着が困難になるが、この発明では、第二補強部材と第三補強部材とが互いに別部材で構成されていて、第二補強部材に対する第三補強部材の固定位置を調節可能であるから、汎用性の高い補強構造を得やすい。

乗用型草刈機の全体側面図である。 乗用型草刈機の全体平面図である。 ロプスの全体を示す斜視図である。 縦支柱部を示す左側面図である。 図４におけるV-V線断面図である。 図４におけるVI-VI線断面図である。 縦支柱部への補強体の取り付け方を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面の記載に基づいて説明する。
尚、本実施形態での説明における前後方向及び左右方向は、特段の説明がない限り、次のように記載している。つまり、本発明を適用した乗用型草刈機の作業走行時における前進側の進行方向（図１における矢印Ｆ参照）が「前」、後進側への進行方向（図１における矢印Ｂ参照）が「後」、その前後方向での前向き姿勢を基準としての右側に相当する方向（図２における矢印Ｒ参照）が「右」、同様に左側に相当する方向（図２における矢印Ｌ参照）が「左」である。

〔作業機の全体構成〕
図１には作業機の一例である乗用型草刈機の全体側面が、図２には全体平面が示されている。この乗用型草刈機は、走行機体１における機体フレーム１０の前側に左右一対の操向操作自在な前輪１１，１１を備え、後側に左右一対の駆動自在な後輪１２，１２を備えて自走するよう構成されている。
機体フレーム１０の下方で、前後方向における前輪１１と後輪１２の間に、リヤディスチャージ型式のモアー装置４が昇降操作可能に吊り下げ装着されている。その走行機体１の後方側に、モアー装置４で刈り取られた刈草を収容する集草装置５が設けられている。

図１及び２に示すように、走行機体１の機体フレーム１０上には、その前部に原動部２が設けられ、原動部２の後部側に搭乗運転部３が設けられている。
原動部２では、エンジン２０が、エンジンボンネット２１に内装された状態で機体フレーム１０に搭載されている。エンジン２０の後方側から後輪１２の駆動系等へ出力される。つまり、エンジン２０から取り出された動力が主伝動軸２２を介して後方位置のミッションケース２３に入力され、ミッションケース２３内で変速された動力が、後車軸ケース２４に支持された後車軸１２ａに伝達され、後輪１２が駆動される。

エンジン２０の前方側からは、作業用の動力が取り出し可能に構成されている。つまり、エンジン２０の前側に、ベルト伝動機構によって構成された動力取り出し機構２５が設けられ、この動力取り出し機構２５に備えたＰＴＯ軸２６を介して、エンジン２０の動力がモアー装置４に伝達されている。

原動部２の後方側における搭乗運転部３では、エンジンボンネット２１の後方側に連なる操縦パネル３０、及びステリングホイール３１等を備えた操縦部３Ａが設けられている。そして、操縦部３Ａの後方側には、足元に位置する搭乗ステップ３２の上側に運転座席３３が設置され、その運転座席３３の後部箇所にロプス６が立設されている。

モアー装置４は、前リンク１３ａ及び後リンク１３ｂの対を左右両側に備えたリンク機構１３を介して、機体フレーム１０に対して昇降可能に吊り下げ支持されたハウジング４０を備えている。
ハウジング４０内には、左右一対の回転ブレード４１，４１が配設されている。各回転ブレード４１は、上下軸心回りに回転し、その回転軌跡の一部が互いに重複した状態で、等速回転駆動されることにより、草類の刈り取りを行うとともに、その回転運動で生起される搬送風によって、ハウジング４０の後部に形成された排出口（図示せず）から刈草を後方へ向けて排出するように構成されている。

図１及び図２に示されるように集草装置５は、刈草を収容する集草容器５０と、その集草容器５０を刈草排出作動が可能であるように操作する開閉操作機構５１とを備えている。
集草容器５０は、モアー装置４側から搬送ダクト４２を介して供給される刈草を受け入れる受入口（図示せず）を前端側に備え、前端側上部の左右方向に沿う回動軸心ｐ１周りで上下揺動可能に支持されている。

開閉操作機構５１は、回動軸心ｐ１周りで揺動可能に集草容器５０に取り付けられた揺動アーム５２と、開閉操作用の油圧シリンダ５３とを備えている。油圧シリンダ５３の伸縮作動に伴って、集草容器５０が回動軸心ｐ１周りで上下揺動作動し、油圧シリンダ５３を収縮させた排出動作で、集草容器５０の後端側が持ち上げられた前下がりの排出姿勢に操作される。この状態で集草容器５０内に貯留されていた刈草が前端側に備えた受入口から排出可能である。

〔ロプス〕
搭乗運転部３の後部に設けられたロプス６について説明する。
図１乃至図３に示すように、ロプス６は、運転座席３３の後部で、機体フレーム１０の後端部に設けられている左右一対のロプス固定部１４（図３参照）に対して連結固定された左右一対の縦支柱部６０，６０と、その左右の縦支柱部６０，６０の上端部同士を連結するアーチ状の上方枠部６１と、を備え、前後方向視で門形に形成されている。

ロプス６は、図５及び図６に示すように、縦支柱部６０及び上方枠部６１は、左右方向よりも前後方向が長い矩形断面の角パイプ材で構成されている。図５及び図６では縦支柱部６０の断面しか図示していないが、上方枠部６１も同様な断面の角パイプ材で構成されている。
図３及び図４に示すように、上方枠部６１には、縦支柱部６０への連結側端部に連結板６２が一体に溶接連結されている。この連結板６２は、縦支柱部６０の上端部に設けた筒ボス６０ａに連結ボルト６３を挿入して、連結ボルト６３の軸心ｐ２周りで姿勢変更可能に構成されている。

また、縦支柱部６０の上端部及び上方枠部６１の連結板６２には、それぞれ貫通孔６０ｂ，６２ａが形成されている。縦支柱部６０の上端部の貫通孔６０ｂと連結板６２の何れかの貫通孔６２ａとを合致させて、止めピン６４を挿通させることにより、縦支柱部６０と上方枠部６１を所定の連結姿勢で連結することができる。
図３及び図４に実線で示すように、止めピン６４を挿通させると、上方枠部６１が運転座席３３の上方側を覆うように位置し、止めピン６４を別の貫通孔６２ａに挿すと図４に仮想線で示すように、上方枠部６１が縦支柱部６０の後方側に倒れ込んだ状態にして固定することもできる。連結板６２の前面側にはノブボルト６２ｂが設けられており、このノブボルト６２ｂにより、縦支柱部６０と上方枠部６１とをガタツキのない状態に固定することができる。

上記の縦支柱部６０には、上下方向での中間位置に、縦支柱部６０の下部側部分６０Ｂに対して上部側部分６０Ａが前方側へ屈曲された曲がり部６０Ｃが形成されている。
この曲がり部６０Ｃよりも下方側の下部側部分６０Ｂが、側面視において上方側ほどやや後方に位置する後傾姿勢で機体フレーム１０に連結固定されている。そして、曲がり部６０Ｃよりも上方側の上部側部分６０Ａが、側面視において、ほぼ鉛直姿勢で運転座席３３の背面側に立設されている。

〔補強体〕
縦支柱部６０には、曲がり部６０Ｃを含んで、上部側部分６０Ａと下部側部分６０Ｂとにわたる補強体７が設けられている。
この補強体７は、縦支柱部６０の横側方から嵌合する第一補強部材７０と、後述する第二補強部材７１及び第三補強部材７２と、を備えている。

第一補強部材７０は、縦支柱部６０の前後方向に沿う横面７０ａと、縦支柱部６０の前側における左右方向に沿う前面７０ｂと、縦支柱部６０の後側における左右方向に沿う後面７０ｃと、を備えて断面チャンネル状に形成されている。
この第一補強部材７０は、曲がり部６０Ｃの存在箇所で分割された上方側の上補強材７０Ａと、下方側の下補強材７０Ｂと、の二部材で構成されている。
上補強材７０Ａと下補強材７０Ｂとは、上下で突き合わせ状態に設けられ、この上補強材７０Ａと下補強材７０Ｂの対向端部のうち、前部側箇所に、部分的な切り欠き部７０Ｃが形成されている（図７参照）。

第二補強部材７１は、第一補強部材７０の横面７０ａの横外側で前後方向に沿う面を有した横板７１ａと、第一補強部材７０の前面７０ｂの前側で左右方向に沿う面を有した前板７１ｂと、を備えた断面Ｌ字状に形成されている。
この第二補強部材７１は、前板７１ｂの左右方向に沿う面の左右両端部のうち、横板７１ａの前後方向に沿う面から遠い側の端部、機体内方側の端部が、次のように設定されている。つまり、前板７１ｂの機体内方側の端部は、第一補強部材７０の左右方向に沿う前面７０ｂ又は後面７０ｃの機体内方側の端部、又は第一補強部材７０のチャンネル状断面の開口側に位置する縦支柱部６０の機体内方側の側面よりも、第一補強部材７０の前後方向に沿う横面７０ａから遠い側に位置している（図６参照）。

また、第二補強部材７１の横板７１ａは、図４及び図７に示すように、上補強材７０Ａと下補強材７０Ｂの対向端部に形成された、部分的な切り欠き部７０Ｃとほぼ相似する形状で、その切り欠き部７０Ｃを横外側から覆うように、切り欠き部７０Ｃよりも少し大きく形成されている。

第三補強部材７２は、第二補強部材７１の左右方向に沿う面を有した前板７１ｂに交差し、かつ第一補強部材７０のチャンネル状断面の開口側を覆うように平板状に形成されている。この第三補強部材７２は、第二補強部材７１の上下長さよりも上下方向長さの長い板材で構成されている。そして第三補強部材７２は、前板７１ｂの後面側に前端が当接した状態で第二補強部材７１に溶接固定されている。これにより、第二補強部材７１と第三補強部材７２との組み合わせ構造体は、平面視で後方側が開放されたチャンネル状に形成されている。

上記のように構成された補強体７の取り付け方について一例を説明する。
曲がり部６０Ｃの存在箇所における水平方向断面が図６に示されている。この図に示されるように、縦支柱部６０の曲がり部６０Ｃにおける左右両側面は、仮想線に示す曲がり部６０Ｃ以外の角パイプ材の断面に比べて、僅かではあるが横側方へ膨らんだ状態に変形されている。
まず、縦支柱部６０の曲がり部６０Ｃを含む範囲の横外側の側面に第一補強部材７０を当て付け、曲がり部６０Ｃにおける横外側の側面が、第一補強部材７０の横面７０ａによって覆われる状態とし、この状態で第一補強部材７０を縦支柱部６０に溶接固定する。

次に、第二補強部材７１を、切り欠き部７０Ｃが覆われる状態で第一補強部材７０の外側に当て付け、この状態で第一補強部材７０及び縦支柱部６０に対して仮止めする。
その後、第二補強部材７１の前板７１ｂの後面側に第三補強部材７２の前端側を当て付け、かつ縦支柱部６０の曲がり部６０Ｃにおける横内方側の膨らんだ側面に第三補強部材７２を当接させる。
この状態で第三補強部材７２を第二補強部材７１と縦支柱部６０に溶接固定し、第二補強部材７１を第一補強部材７０と縦支柱部６０に溶接固定する。

〔別実施形態の１〕
実施の形態では、第二補強部材７１として、第一補強部材７０の前面７０ｂの前側で左右方向に沿う面を有した前板７１ｂを備えて断面Ｌ字状に形成された構造のものを例示したが、この構造に限られるものではない。例えば、第一補強部材７０の後面７０ｃの後側で左右方向に沿う面を有した板材を備えて断面Ｌ字状に形成された構造のものであってもよい。この場合、第三補強部材７２の前端側に切り欠き部７０Ｃを覆う部材が設けられているのが望ましい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

〔別実施形態の２〕
実施の形態では、補強体７の取り付け方において、第二補強部材７１を第一補強部材７０の外側に当て付けて仮止めしてから、第三補強部材７２を第二補強部材７１と縦支柱部６０に溶接固定する方法を説明したが、これに限られるものではない。例えば、第三補強部材７２を縦支柱部６０の内側の面に当て付けて仮止めしてから、第二補強部材７１を第三補強部材７２と第一補強部材７０に溶接固定してもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

本発明は、作業機として例示した乗用型草刈機に限らず、トラクタや運搬車など、ロプスを採用した各種のものに適用可能である。

３ 搭乗運転部
６ ロプス
７ 補強体
１０ 機体フレーム
１１ 前輪
１２ 後輪
３３ 運転座席
６０ 縦支柱部
６０Ａ 上部側部分
６０Ｂ 下部側部分
６０Ｃ 曲がり部
７０ 第一補強部材
７１ 第二補強部材
７２ 第三補強部材

Claims (3)

1. 前輪と後輪とによって対地支持された機体フレームと、
   前記機体フレーム上に設けられた運転座席を有する搭乗運転部と、
   前記搭乗運転部において前記機体フレーム上に立設された前後方向視で門形のロプスと、を備えた作業機であって、
   前記ロプスにおける左右一対の縦支柱部が矩形状断面を有した角パイプ材によって構成され、
   前記縦支柱部の上下方向での中間位置に、前記縦支柱部の下部側部分に対して上部側部分が前方側へ屈曲された曲がり部が形成され、
   前記曲がり部の上方側における前記上部側部分と、前記曲がり部の下方側における前記下部側部分と、にわたって補強体が備えられ、
   前記補強体は、前記縦支柱部の横側方から嵌合するチャンネル状断面の第一補強部材と、
   その第一補強部材の前後方向に沿う面、及び前記第一補強部材の前側又は後側における左右方向に沿う面を備えた断面Ｌ字状の第二補強部材と、
   前記第二補強部材の左右方向に沿う面に交差し、かつ前記第一補強部材のチャンネル状断面の開口側を覆う平板状の第三補強部材と、を備えている作業機。
2. 前記第一補強部材は、前記曲がり部の上方側と下方側とで分割された二部材で構成されている請求項１記載の作業機。
3. 前記第二補強部材は、左右方向に沿う面の左右両端部のうち、前後方向に沿う面から遠い側の端部が、前記第一補強部材の左右方向に沿う面の同じ側の端部、又は前記第一補強部材のチャンネル状断面の開口側に位置する前記縦支柱部の側面よりも、前記第一補強部材の前後方向に沿う面から遠い側に位置している請求項１又は２記載の作業機。

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