JP2020100238A

JP2020100238A - 作業車

Info

Publication number: JP2020100238A
Application number: JP2018238899A
Authority: JP
Inventors: 達也上田; Tatsuya Ueda
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2020-07-02
Anticipated expiration: 2038-12-20
Also published as: JP7105686B2

Abstract

【課題】簡単な構造の付加で、エアクリーナのメンテナンスを行い易くする。【解決手段】エンジン２０の上方位置に配置したエアクリーナ４が筒状の外装ケース４０を備え、外装ケース４０の筒軸心方向での一端側に、インレットパイプ４１と、エアクリーナ４からエンジン２０の吸気マニホールド２０ａに給気するアウトレットパイプ４２と、が接続され、外装ケース４０の筒軸心Ｐ１方向の他端側に、外装ケース４０内部のフィルタエレメントを出し入れ可能な開口、及びその開口を閉塞する蓋部４３が備えられ、アウトレットパイプ４２に、エアクリーナ４が水平方向及び上下方向に位置変更することを許容する姿勢変更許容部４４が形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、エンジンルーム内におけるエンジンの上方位置にエアクリーナを配置した作業車に関する。

上記のような作業車においては、エンジンルーム内でエンジンの上方位置にエアクリーナが取付固定され、このエアクリーナに、外気を吸引導入する吸気用のインレットパイプ、及びエアクリーナからエンジンへ空気を送り込む送気用のアウトレットパイプが接続されている。
そして、インレットパイプのうち、エアクリーナに接続されている側とは反対側の上流側端部は、ラジエータの上部に支持されている。アウトレットパイプのうち、エアクリーナに接続されている側とは反対側の下流側端部は、エンジンの吸気マニホールドに接続され、エンジンに固定支持されている（特許文献１参照）。

特開２０１６−０３２９６９号公報（段落「００４１」、図４，図５，図６参照）

上記の特許文献１に記載の構成を採用することで、エアクリーナをエンジンの上方位置で安定良く支持し得るものである。エアクリーナには、比較的硬質のインレットパイプ、及びアウトレットパイプが接続され、しかも、そのインレットパイプ、及びアウトレットパイプのエアクリーナに接続された側とは反対側の端部は、夫々ラジエータやエンジンの吸気マニホールドに固定支持されている。
このため、フィルタエレメントを交換するなどのメンテナンス作業を行う際には、エンジンボンネットの側部に存在する側方カバー部を取り外すとか、アウトレットパイプを、吸気マニホールド又はエアクリーナとの接続箇所で接続解除して、エアクリーナ自体の位置変更を行う等、の作業が必要となり、メンテナンス作業が、比較的煩雑になりやすい点で改善の余地がある。

本発明は、簡単な構造の付加で、エアクリーナのメンテナンスを行い易くしようとするものである。

本発明の特徴は、エンジンルーム内におけるエンジンの上方位置にエアクリーナを配置した作業車であって、前記エアクリーナが筒状の外装ケースを備え、前記外装ケースの筒軸心方向での一端側に、前記エアクリーナに外気を取り込むインレットパイプと、前記エアクリーナから前記エンジンの吸気マニホールドに給気するアウトレットパイプと、が接続され、前記外装ケースの筒軸心方向の他端側に、前記外装ケース内部のフィルタエレメントを出し入れ可能な開口、及びその開口を閉塞する蓋部が備えられ、前記アウトレットパイプに、前記エアクリーナが水平方向及び上下方向に位置変更することを許容する姿勢変更許容部が形成されていることである。

本特徴構成によれば、アウトレットパイプを単なる通気用の管として用いるだけではなく、アウトレットパイプ自体を姿勢変更許容部が形成された構造としている。これにより、アウトレットパイプの姿勢変更許容部からエアクリーナまでのパイプ長さを利用して、アウトレットパイプとエアクリーナとの接続状態を維持したままで、エンジンに対するエアクリーナの位置を変更することが可能となる。
したがって、エンジンボンネットの側方カバー部を取り外す作業や、エンジンとエアクリーナとの間におけるアウトレットパイプの脱着作業等を要さず、簡単な操作でエアクリーナをエンジンから離してメンテナンス作業を行い易い位置に移行させ、作業性を高めることができる。

本発明をより好適なものにするための手段の一つとして、前記姿勢変更許容部は、前記アウトレットパイプの屈曲箇所に形成されている。

この手段によると、姿勢変更許容部をアウトレットパイプの屈曲箇所形成手段にも兼用することができ、この点でも構造の簡素化を図ることができる。

本発明をより好適なものにするための手段の一つとして、前記アウトレットパイプの下流側端部は、前記エンジンの横一側部に備えた前記吸気マニホールドに接続され、前記アウトレットパイプの上流側端部は、前記エンジンの上方を迂回して、前記吸気マニホールドが位置する前記エンジンの横一側部とは反対側で、前記エアクリーナに接続されている。

この手段によると、エンジンの吸気マニホールドの位置と、エアクリーナの配設位置が、エンジンの横一側部と、その反対側とに振り分けられている。そのため、必然的に、アウトレットパイプの長さも、エンジンの上方を迂回するほどに長くなる。
したがって、アウトレットパイプに設ける姿勢変更許容部としては、その姿勢変更許容部においてアウトレットパイプを極端に屈曲させるほど、大きな屈曲を許容する構造を要さず、少し屈曲させることが可能な程度の構造のものであっても、エアクリーナをエンジンから十分遠ざけた位置に移動させることができる。つまり、姿勢変更許容部として、少しの屈曲を許容するだけの、構造的に簡素なものを採用し易い。

本発明をより好適なものにするための手段の一つとして、前記姿勢変更許容部は、前記インレットパイプにも備えられている。

この手段によると、インレットパイプがエアクリーナとの接続箇所とは反対側で固定されていても、そのインレットパイプの固定を解除せずにエアクリーナの位置、あるいは姿勢を変更することが可能となり、より一層便利に用いることができる。

トラクタの左側面図である。原動部の構成を示す斜視図である。原動部の構成を示す横断平面図である。原動部の構成を示す左側面図である。原動部の構成を示す右側面図である。

以下、本発明にかかる作業車の実施形態の一例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、本発明を適用した作業車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３における矢印Ｒ参照）が「右」、同様に左側に相当する方向（図３における矢印Ｌ参照）が「左」である。

〔全体構成〕
図１に示すように、本実施形態で作業車の一例として示すトラクタは、車体フレーム１の前半部に原動部２を備え、車体フレーム１の後半部に搭乗運転部３を備えている。原動部２の左右に駆動可能な操舵輪としての前輪１Ｆを配備し、搭乗運転部３の左右に操向不能な駆動輪としての後輪１Ｒを配備して、四輪駆動型に構成されている。

図１及び図２に示すように、車体フレーム１は、水冷式のディーゼルエンジン２０（以下、エンジンと略称する）に連結した前フレーム１０と、エンジン２０の後部に連結したクラッチハウジング（図示せず）と、クラッチハウジングの後部に連結したトランスミッションケース（図示せず）と、トランスミッションケースの後部に連結した後車軸ケース１１と、を備えて、これらを一体化したモノコック構造に構成されている。
前輪１Ｆは前車軸ケース１２に支持され、前車軸ケース１２は、車体フレーム１の下部に、前後方向に沿う揺動軸心（図示せず）周りでローリング作動可能に支持されている。

搭乗運転部３には、運転部ステップ３０の前側に、操向操作用のステアリングホイール３１等の操縦操作具が配設され、運転部ステップ３０の後側に、運転者が搭座する運転座席３２が設置されている。運転座席３２の左右両側に、後輪１Ｒの前側上部を覆う後輪フェンダ３３が設けられ、この後輪フェンダ３３の下端縁３３ａは、運転座席３２とステアリングホイール３１との間に位置する運転部ステップ３０の上面とほぼ同等の高さ位置、もしくは、運転部ステップ３０の上面３０ａよりも少し低い高さ位置にある。この後輪フェンダ３３は、運転座席３２とステアリングホイール３１との間に位置する運転部ステップ３０と別体に形成されたものに限らず、一体に形成されたものであってもよい。
運転座席３２の後方位置には、前後方向視で門形のロプス３４が、後車軸ケース１１の上面部に下端部を支持された状態で立設されている。

車体フレーム１の左横側部に、エンジン２０に対する燃料供給用のメイン燃料タンク１３が配設されている。このメイン燃料タンク１３は、図１及び図２に示されるように、運転部ステップ３０の下側位置と、運転部ステップ３０の前縁よりも前方側で原動部２におけるエンジンボンネット２１の左横外側位置と、運転部ステップ３０の後縁よりも後方側位置と、にわたって、前後方向に長く形成されている。
メイン燃料タンク１３のうち、運転部ステップ３０の前縁よりも前方側でエンジンボンネット２１の左横外側位置に存在する部分は、左横外側への突出端が、直進走行時における前輪１Ｆの横外側端よりも外方へ突出しない範囲に設定されている。
また、メイン燃料タンク１３のうち、運転部ステップ３０の後縁よりも後方側位置に存在する部分は、トランスミッションケースの左横側面と、左側の後輪１Ｒとの間で、後輪フェンダ３３の下端縁３３ａよりも下方に位置している。

〔原動部〕
図１〜３に示すように、原動部２は、エンジン２０などの配置空間を形成するエンジンボンネット２１を備えている。
エンジンボンネット２１の内部には、エンジン２０を冷却するためのラジエータ２２を境にして、機体後方側に存在するエンジンルーム２Ａと、ラジエータ２２よりも機体前方側に位置するエンジン関連機器の内装用空間２Ｂと、が形成されている。
ラジエータ２２よりも機体後方側の領域に存在するエンジンルーム２Ａには、エンジン２０、エンジン２０に供給する空気を濾過するエアクリーナ４、排気処理装置の一例であるＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）５、等が配置されている。
ラジエータ２２は、機体前後方向での前側に吸気面２２ａを備え、機体前後方向での後側に吸引ファン２２ｂを備えて、機体前方側から後方側へ冷却風を通すように構成されている。

ラジエータ２２よりも機体前方側の領域に存在するエンジン関連機器の内装用空間２Ｂには、バッテリ２３、オイルクーラ２４、リザーブ燃料タンク２５、等のエンジン関連機器が配置されている。

図１に示すように、エンジンボンネット２１は、開閉揺動可能な上方カバー部２１Ａと、着脱可能な左右の側方カバー部２１Ｂとを備えている。
上方カバー部２１Ａは、エンジンボンネット２１を支える支持フレーム１４の上部に左右向きに備えた左右の支軸２６を支点にして、エンジン２０及びラジエータ２２などを上方から覆う閉じ状態と、エンジン２０及びラジエータ２２などを開放する開き状態と、に上下方向で開閉揺動可能に構成されている。
そして、その上方カバー部２１Ａの前端に、外気導入部としてのフロントグリル２１Ｃが備えられている。
側方カバー部２１Ｂは、上方カバー部２１Ａ、及びフロントグリル２１Ｃの横側方に位置して、車体フレーム１側に固定、及び固定解除可能に取り付けられている。

エンジンルーム２Ａに配置されるエアクリーナ４、及びＤＰＦ５は、エアクリーナ４がＤＰＦ５よりも前方に位置した状態で、前後に並べて配備されている。
図２乃至図５に示すように、エアクリーナ４は、エンジンルーム２Ａの左右方向及び前後方向で、ほぼ中央部に位置するように、エンジン２０の上部に立設したエアクリーナ用の支持部材２７を介して、エンジンルーム２Ａにおけるエンジン上方空間に配設されている。
図２乃至図５に示すように、ＤＰＦ５は、筒軸心を左右方向に沿わせた円筒状のケース本体５０を備えている。このケース本体５０の左右方向での一端側に、エンジン２０の排気マニホールド２０ｂから、エンジン２０の上側を横切る図示しない連結管を介して、ＤＰＦ５に排ガスを供給する中継排気管５１が接続されている。ケース本体５０の左右方向での他端側に、ＤＰＦ５から前フレーム６の左外方箇所に向けて延出された外部排出用の排気管５２が接続されている。このＤＰＦ５が、支持部材を兼ねる排気管取付部５３を介して、エンジンルーム２Ａにおけるエンジン２０の上方空間に配設されている。

〔エアクリーナ〕
図２乃至図５に示すように、エアクリーナ４は、内部にフィルタエレメント（図示せず）を内装する筒状の外装ケース４０を備えている。
外装ケース４０は、平面視で、左前方から右後方に向かってやや傾斜した筒軸心Ｐ１を備え、側面視ではほぼ水平姿勢の筒状に形成されている。この外装ケース４０の筒軸心方向での一端側（この実施形態では右端側）に、エアクリーナ４に外気を取り込むインレットパイプ４１と、エアクリーナ４からエンジン２０の吸気マニホールド２０ａに給気するアウトレットパイプ４２と、が接続されている。
そして、外装ケース４０のうち、インレットパイプ４１やアウトレットパイプ４２が接続された側とは反対側の端部に、内部のフィルタエレメント（図示せず）を出し入れ可能な開口（図示せず）、及びその開口を閉塞する蓋部４３が備えられている。

エアクリーナ４のインレットパイプ４１は、エンジンボンネット２１とラジエータ２２との間を通って、その上流側端部の吸気口４１ａがラジエータ２２よりも機体前方側に位置する。つまり、ラジエータ２２よりも機体前方側のエンジン関連機器の内装用空間２Ｂに臨む状態で吸気口４１ａが開口している。
これにより、フロントグリル２１Ｃを経て内装用空間２Ｂに導入された外気を、冷却風の流動方向でラジエータ２２よりも上手側から取り入れるように構成されている。

エアクリーナ４のアウトレットパイプ４２の下流側端部は、図３及び図４に示すように、エンジン２０の横一側部に備えた吸気マニホールド２０ａに接続されている。アウトレットパイプ４２の上流側端部は、図３及び図５に示すように、エンジン２０の上方を迂回して、吸気マニホールド２０ａが位置するエンジン２０の横一側部とは反対側で、エアクリーナ４に接続されている。

アウトレットパイプ４２は、エアクリーナ４の外装ケース４０に最も近い箇所に位置する第一パイプ部分４２ａと、その第一パイプ部分４２ａに対して、蛇腹状筒部材で構成される姿勢変更許容部４４を介して接続される前後方向に沿った第二パイプ部分４２ｂと、第二パイプ部分４２ｂに対して、蛇腹状筒部材で構成される姿勢変更許容部４４を介して接続される左右方向に沿った第三パイプ部分４２ｃと、第三パイプ部分４２ｃに対して直交する前後方向に沿う状態で連続する第四パイプ部分４２ｄと、を備えている。第四パイプ部分４２ｄの下流側端部が、エンジン２０の吸気マニホールド２０ａに接続されている。

上記のように、蛇腹状筒部材で構成される姿勢変更許容部４４を、第一パイプ部分４２ａと第二パイプ部分４２ｂの間、及び第二パイプ部分４２ｂと第三パイプ部分４２ｃの間に介装したことにより、エアクリーナ４の外装ケース４０の位置及び姿勢を、図５に示すように大きく変化させることができる。
つまり、第三パイプ部分４２ｃに対する第二パイプ部分４２ｂの相対姿勢を、姿勢変更許容部４４による姿勢変更が可能な範囲で変更することができる。例えば、第三パイプ部分４２ｃの筒軸心線Ｐ２に対して、第二パイプ部分４２ｂの筒軸心線Ｐ３の位置を、平面視で筒軸心線Ｐ２と筒軸心線Ｐ３との交差角が変化する方向に変化させることが可能である。あるいは、筒軸心線Ｐ２の周りで第二パイプ部分４２ｂが揺動する方向に姿勢を変更するなどの、第三パイプ部分４２ｃに対する第二パイプ部分４２ｂの相対姿勢を変更することが可能である。

同様に、第二パイプ部分４２ｂと第一パイプ部分４２ａとの間においても同様に、位置及び姿勢を変更することが可能である。
つまり、第二パイプ部分４２ｂに対する第一パイプ部分４２ａの相対姿勢を、姿勢変更許容部４４による姿勢変更が可能な範囲で変更することができる。例えば、第二パイプ部分４２ｂの筒軸心線Ｐ３に対して、第一パイプ部分４２ａの筒軸心線Ｐ４の位置を、平面視で筒軸心線Ｐ３と筒軸心線Ｐ４との交差角が変化する方向に変化させることが可能である。あるいは、筒軸心線Ｐ３の周りで第一パイプ部分４２ａが揺動する方向に姿勢を変更するなどの、第二パイプ部分４２ｂに対する第一パイプ部分４２ａの相対姿勢を変更することが可能である。

この実施形態では、外装ケース４０に接続されたインレットパイプ４１の全体を硬質材で構成している。したがって、外装ケース４０の位置及び姿勢変更がおこなわれると、図５に仮想線で示すように、外装ケース４０の位置及び姿勢変更に伴って、インレットパイプ４１も一体的に位置変更及び姿勢変更が行われるように構成してある。
図５に仮想線で示すように、外装ケース４０の位置及び姿勢変更がおこなわれると、外装ケース４０の端部に存在する蓋部４３が、側方カバー部２１Ｂの上縁よりも高い位置に露出する状態となる。この状態で蓋部４３を外して、内部のフィルタエレメントの交換作業等を容易に行い易い。

外装ケース４０の位置は、平面視で、左側端部が右側端部よりも前方に位置する傾斜姿勢にして、外装ケース４０の筒軸心Ｐ１が左前方から右後方に向かう傾斜姿勢となっている。これは、第三パイプ部分４２ｃと外装ケース４０の右端部との間隔をできるだけ広くして、第二パイプ部分４２ｂとして比較的筒長さの長いものを用いることができるようにするためである。このように、機体前後方向に沿う第二パイプ部分４２ｂの長さをできるだけ長くすると、第三パイプ部分４２ｃに対する第二パイプ部分４２ｂの相対角度変化が少なくても、第一パイプ部分４２ａや外装ケース４０の位置を大きく変化させやすい。
したがって、姿勢変更許容部４４における姿勢変化量をあまり大きくせずに、外装ケース４０の位置変更を無理なく行い易い。

〔別実施形態〕
以下、上記実施形態に変更を加えた別実施形態について説明する。以下の別実施形態は、矛盾が生じない限り、上記実施形態に複数組み合わせて適用してもよい。

（１）上記実施形態では、姿勢変更許容部４４が、蛇腹状筒部材で構成された構造のものを例示したが、必ずしも、この構造に限られるものではない。
例えば、上流側のパイプ部分と下流側のパイプ部分とを、エルボ継ぎ手などで接続して、そのエルボ継ぎ手と上流側のパイプ部分との間、又は下流側のパイプ部分との間、もしくは、その両方のパイプ部分との間で、相対回動可能に構成するなど、適宜の構造を採用することができる。
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。

（２）上記実施形態では、姿勢変更許容部４４がアウトレットパイプ４２にのみ形成された構造のものを例示したが、必ずしも、この構造に限られるものではない。
例えば姿勢変更許容部４４が、インレットパイプ４１にも設けられたものであってもよい。この場合、インレットパイプ４１の吸気口４１ａが位置固定された状態で設けられていても、エアクリーナ４の外装ケース４０の位置を変化させられる点で有利である。
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。

（３）上記実施形態では、姿勢変更許容部４４がアウトレットパイプ４２の屈曲箇所に設けられた構造のものを例示したが、必ずしも、この構造に限られるものではない。
例えば、姿勢変更許容部４４がアウトレットパイプ４２の直線状の部分に設けられたり、アウトレットパイプ４２の全体にわたって設けられたものであってもよい。
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、エンジンルーム内におけるエンジンの上方位置にエアクリーナを配置した作業車、例えば、乗用草刈機、乗用田植機、乗用直播機、コンバイン、ホイルローダ、バックホー、運搬車などの各種の作業車に適用することができる。

４エアクリーナ
２０エンジン
２０ａ吸気マニホールド
４０外装ケース
４１インレットパイプ
４２アウトレットパイプ
４３蓋部
４４姿勢変更許容部

Claims

エンジンルーム内におけるエンジンの上方位置にエアクリーナを配置した作業車であって、
前記エアクリーナが筒状の外装ケースを備え、
前記外装ケースの筒軸心方向での一端側に、前記エアクリーナに外気を取り込むインレットパイプと、前記エアクリーナから前記エンジンの吸気マニホールドに給気するアウトレットパイプと、が接続され、
前記外装ケースの筒軸心方向の他端側に、前記外装ケース内部のフィルタエレメントを出し入れ可能な開口、及びその開口を閉塞する蓋部が備えられ、
前記アウトレットパイプに、前記エアクリーナが水平方向及び上下方向に位置変更することを許容する姿勢変更許容部が形成されている作業車。
前記姿勢変更許容部は、前記アウトレットパイプの屈曲箇所に形成されている請求項１記載の作業車。
前記アウトレットパイプの下流側端部は、前記エンジンの横一側部に備えた前記吸気マニホールドに接続され、前記アウトレットパイプの上流側端部は、前記エンジンの上方を迂回して、前記吸気マニホールドが位置する前記エンジンの横一側部とは反対側で、前記エアクリーナに接続されている請求項１又は２記載の作業車。
前記姿勢変更許容部は、前記インレットパイプにも備えられている請求項１〜３のいずれか一つに記載の作業車。