JP4256316B2 - ケース用通気構造 - Google Patents

Description

本発明は、動力伝達機構を収納したケースの側壁に、内圧を調整する通気口（ブリーザ）を備えたケース用通気構造に関する。

作業機に搭載された動力伝達機構の形式には、外部に露出した開放式の他に、密閉されたケースに収納された密閉式がある。密閉式は、異物の混入や潤滑油の漏れを防止できるという利点がある。しかし、動力伝達機構の発熱や周囲の温度変化により、ケース内の温度は変化する。温度変化に応じてケース内の空気が膨張・収縮するので、ケースの内圧は変化する。これに対応するために、内圧を調整する通気口（ブリーザ）をケースに備えることが、一般に行われている（例えば、特許文献１参照。）。
実開平５−４８０２号公報（図２、図４）

特許文献１に示す従来のケース用通気構造を、次の図１０に基づいて説明する。
図１０は従来のケース用通気構造の概要図である。従来のケース用通気構造は、ロータリ式耕耘機１００の動力伝達機構１０１を伝動ケース１０２に収納し、この伝動ケース１０２に潤滑油を溜めるとともにエアーブリーザ１０３を設けたというものである。
エアーブリーザ１０３は、伝動ケース１０２に取付けたチャンバ１０４、伝動ケース１０２とチャンバ１０４とを連通したスリット１０５やオイル逃がし孔１０６、及び、チャンバ１０４を大気に開放したエアー逃がし孔１０７からなる。

伝動ケース１０２内の空気が温度変化によって膨張したときには、オイルミストを含んだ空気がスリット１０５を通ってチャンバ１０４へ流出することで、ケース内圧の上昇を抑制することができる。チャンバ１０４に入った空気は、チャンバ１０４の内壁に当たることでオイルと分離され、エアー逃がし孔１０７を通って大気に放散する。一方、分離されたオイルはオイル逃がし孔１０６を通って伝動ケース１０２内に戻る。

ところで、ロータリ式耕耘機１００のような作業機においては、作業時に付着した泥などを洗浄水で洗い流すことが多い。このときに、洗浄水がエアー逃がし孔１０７からチャンバ１０４へ浸入すると、この水はチャンバ１０４からオイル逃がし孔１０６を介して伝動ケース１０２に浸入してしまう。伝動ケース１０２に入った水が潤滑油に混入することは、潤滑油の劣化に繋がる。従って、動力伝達機構１０１の耐久性を確保する上で、改良の余地がある。

これに対応するには、例えばエアー逃がし孔１０７を迷路構造にすることや、エアー逃がし孔１０７をカバーで覆うことが考えられる。
しかし、迷路構造にした場合には、迷路部分に浸入した洗浄水がそのまま残留し得る。その後に、伝動ケース１０２内の空気が温度変化に応じて収縮したときには、ケース内圧の低下に伴う吸引作用が発生するので、迷路部分に残留している水がケース内に浸入する心配が残る。一方、エアー逃がし孔１０７をカバーで覆った場合には、カバーを複雑な構成で大型にする必要があり、改良の余地がある。

本発明は、作業機の洗浄時に洗浄水が通気口からケース内へ浸入することを、簡素な構成によって防止することができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、作業機に搭載されて動力伝達機構を収納したケースの側壁に、ケースの内圧を調整する通気口を備えたケース用通気構造において、側壁に、その壁面から外方へ突出して通気口の周囲を囲う周壁を設け、この周壁の先端部分に蓋を被せることにより通気口の少なくとも正面を覆い、通気口は、側壁に開けられた、径小孔と径大孔と通気溝とからなり、径小孔の中心に対して径大孔は同心にあり、径大孔は、径小孔よりも大径であるとともに、径小孔に連なり、通気溝は、径大孔の下端面に沿って、径小孔の下端面の途中まで延びることで、径小孔の下端面並びに径大孔の下端面に連なり、径大孔をラバー製のプラグによって塞ぐことで、通気口をラビリンス構造に構成したことを特徴とする。
請求項２に係る発明は、周壁を先端側から見たときに、周壁は右上半分の周壁上半部と左下半分の周壁下半部とからなり、周壁の右下コーナーにおいて側壁の壁面から外方にボスを突出し、周壁上半部の先端は、ボスの先端よりも突出しており、このボスの先端は、周壁下半部の先端よりも突出するとともに、先端面に、右ねじから成る雌ねじを有し、蓋は、平板から成り、ボスの先端面に重ねて雌ねじにボルト止めしたときに、周壁上半部の側部に端面が当たる構成である、ことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ケースの側壁から外方へ突出した周壁にて通気口の周囲を囲ったので、作業機を洗浄したときに、側壁を伝わって流れた洗浄水が通気口へ浸入することを、周壁によって防止することができる。さらには、周壁の先端部分に蓋を被せることによって、通気口の少なくとも正面を覆ったので、洗浄水が通気口に直接浸入することを、蓋によって防止することができる。しかも、通気口に異物が侵入することをも、周壁や蓋によって防止することができる。

このように、洗浄水や異物が外部から通気口に入って詰まったり、通気口を通ってケース内へ入ることを、より十分に防止することができる。この結果、通気口によってケースの内圧を調整する機能（ブリーザ機能）を常に十分に確保することができる。さらには、ケースに潤滑油を溜めた構成の場合には、潤滑油に水が混入しないので、潤滑油の品質を長期にわたって維持することができる。従って、動力伝達機構の耐久性を十分に確保することができる。しかも、洗浄作業のときに洗浄水の浸入に注意を払う必要がないので、洗浄作業性が高まる。さらにまた、通気口を迷路構造にしたり、通気口を複雑で大型のカバーで覆う必要がないので、極めて簡素な構成で且つ省スペースのケース用通気構造にすることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は作業者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側、Ｕｐは上側、Ｄｗは下側、ＣＬは機幅中心（機体中心）を示す。

図１は本発明に係るフロントロータリ式作業機の左側面図である。図２は本発明に係るフロントロータリ式作業機の平面図である。
図１に示すように、フロントロータリ式作業機１０は、エンジン１１の下部にトランスミッションケース１２を取付け、トランスミッションケース１２に前部の作業駆動軸１３及び後部の走行駆動軸１４を回転可能に取付け、作業駆動軸１３にロータリ作業部１５を取付け、走行駆動軸１４に走行輪１６を取付けることで、エンジン１１にてロータリ作業部１５及び走行輪１６を駆動する小型の歩行型自走式農作業機、すなわち耕耘機（管理機）である。

このようにフロントロータリ式作業機１０（以下、単に「作業機１０」と言う。）は、エンジン１１の下方に機体を兼ねたトランスミッションケース１２を配置し、さらにトランスミッションケース１２の前部から前方へ延ばした支持機構２１を介して走行補助輪２２を上下に位置調整可能に取付け、トランスミッションケース１２の後部から後上方にハンドル２３を延ばしたものである。
動力源としてのエンジン１１はクランク軸１１ａを略垂直に延ばした、いわゆるバーチカルエンジンである。走行輪１６は、図２に示すように左右２個ある。

なお、図１において、２４はエアクリーナ、２５は燃料タンク、２６は燃料タンク給油口用キャップ、２７はエンジン１１の上方を覆うエンジンカバー、２８はトランスミッションケース１２の前部及びロータリ作業部１５の上方を覆うフェンダ、２９は機体ガードである。また、図２において、３１は電源スイッチ、３２はクラッチレバー、３３はシフトレバー、３４はエンジン１１を手動にて始動させるリコイルスタータ用ノブ、３５はエンジン１１用スロットルレバー、３６はデフロック用レバーである。

図３は本発明に係るトランスミッションケース周りを側方から見た断面図であり、左右二分割構造であるトランスミッションケース１２の右半分を示す。
図４は本発明に係るトランスミッションケースの左側面図であり、図３に対応させて表した。

図３及び図４に示すように、トランスミッションケース１２は前後に細長い左右二分割構造のケースであって、トランスミッション４０を収納したものである。このようなトランスミッションケース１２は密閉構造のケースであって、内部に潤滑油を溜めてトランスミッション４０を潤滑する形式、すなわち密閉式ケースである。

トランスミッション４０は、エンジン１１の駆動力をロータリ作業部１５並びに走行輪１６（図２参照）に伝達する動力伝達機構であって、作業用伝動機構４８及び走行用伝動機構４９からなる。このようなトランスミッション４０は、エンジン１１のクランク軸１１ａに同心の垂直な入力軸４１、それぞれ機体幅方向に水平な動力伝達軸４２、カウンタ軸４３、中間軸４４及び作業駆動軸１３、走行駆動軸１４を備える。

トランスミッションケース１２に対して、ケース前部の作業駆動軸１３、カウンタ軸４３、ケース中間部の動力伝達軸４２、中間軸４４並びにケース後部の走行駆動軸１４を、前から後へこの順に、互いに平行に配列することで、これらの軸１３，１４，４２〜４４をトランスミッションケース１２に回転可能に支持し且つ一括収納することができる。

入力軸４１は、クランク軸１１ａの下端部に主クラッチ４５を介して連結したものである。入力軸４１の下端部に設けた駆動ベベルギヤ４６と、動力伝達軸４２に設けた従動ベベルギヤ４７とを噛み合わせることにより、入力軸４１から動力伝達軸４２へ動力を伝達することができる。主クラッチ４５は、クラッチレバー３２（図２参照）の操作によってオン・オフ切り換えするものであって、ドラムブレーキ及び遊星歯車の組合せ構造からなる。

次に、作業機１０に搭載されて動力伝達機構４０を収納したトランスミッションケース１２の側壁５１に、通気口６０を備えたケース用通気構造について、図４〜図９に基づき説明する。
図５は本発明に係るトランスミッションケースの通気口周りの側面図であり、図４に対応させて表した。図６は本発明に係るケース用通気構造の分解図である。図７は本発明に係るケース用通気構造の側面図であり、図５に合わせて示す。図８は図７の８−８線断面図であり、ケース用通気構造の縦断面構造を示す。図９は図７の９−９線断面図であり、ケース用通気構造の横断面構造を示す。

図４及び図５に示すように、トランスミッションケース１２は側壁５１のうち、ケース幅方向左における後上部に通気口６０（ブリーザ６０。すなわち内圧調整用孔。）を開けたものである。
トランスミッションケース１２は密閉式であるから、動力伝達機構４０（図３参照）の発熱や周囲の温度変化により、ケース内の温度は変化する。温度変化に応じてケース内の空気が膨張・収縮するので、トランスミッションケース１２の内圧は変化する。

これに対応するために本発明では、密閉されたトランスミッションケース１２の内圧を調整するためにケース内外に貫通した通気口６０を、側壁５１に設けたものである。
図５、図６及び図８に示すように、通気口６０はトランスミッションケース１２における左面の側壁５１に形成することによって、ケース内を大気に開放したものである。通気口６０は、ケース内側の径小孔６１と、径小孔６１の正面（すなわち左側Ｌ）に連なるケース外側の径大孔６２と、径小孔６１の下端面並びに径大孔６２の下端面に連なる幅狭の通気溝６３とからなる。

図８に示すように、径小孔６１及び径大孔６２は円形状の貫通孔である。径小孔６１の中心Ｃｂに対して径大孔６２は同心にある。径小孔６１の径ｄ１よりも径大孔６２の径ｄ２は大きい。径大孔６２にラバー製のプラグ６４を圧入することにより、径大孔６２を塞ぐことができる。

通気溝６３は、溝幅が径小孔６１の径ｄ１よりも小さく、外方の壁面５２から径大孔６２に沿って径小孔６１の途中まで延びる、有底の溝である。
径小孔６１の中心Ｃｂから通気溝６３の下面６３ａまでの高さＨｂは、径大孔６２の径ｄ２の１／２よりも大きい。従って、径大孔６２をプラグ６４で塞いだ状態において、通気溝６３は一部がプラグ６４の下部によって塞がれるものの、残りの部分６５（図８において略Ｌ字状に開いたスペース６５。すなわち連通部６５。）が大気に開放している。

このようにすることで、通気口６０は、径小孔６１の下端部から断面視略Ｌ字状の連通部６５を介して大気に開放した、ラビリンス構造からなる。トランスミッションケース１２の内部は、径小孔６１とＬ字状の連通部６５とを介して大気に開放することによって、内圧が調整されることになる。
すなわち、動力伝達機構４０（図３参照）の発熱や周囲の温度変化により、トランスミッションケース１２内の温度は変化する。温度変化に応じてケース内の空気が膨張・収縮するので、トランスミッションケース１２の内圧は変化する。これに対し、通気口６０によって内圧を調整することができる。

さらに通気口６０は、側壁５１に互いに同心の径小孔６１並びに径大孔６２と通気溝６３とを開け、径大孔６２にラバー製のプラグ６４を圧入するだけの、極めて簡単な構成によって、ラビリンス構造にしたものであり、加工性に優れている。しかも、ラビリンス構造であるから、外部から洗浄水がトランスミッションケース１２内に浸入し難い。

ところで、図５及び図６に示すように側壁５１は、その壁面５２から外方へ突出して通気口６０の周囲を囲う周壁７０を一体に設けたことを特徴とする。周壁７０は、図５のように通気口６０を正面（すなわち左側Ｌ）から見たときに、略四角形状の枠であり、通気口６０に対して図右上半分の周壁上半部７１と図左下半分の周壁下半部７２とからなる。周壁７０を正面（すなわち左側Ｌ）から見たときに、周壁上半部７１は略逆Ｌ字状であり、周壁下半部７２は略Ｌ字状である。図６及び図８に示すように、周壁上半部７１の先端７１ａは周壁下半部７２の先端７２ａよりも左の側方へ突出している。

さらに図５、図６及び図８に示すように、側壁５１は、周壁７０を正面から見たときに、その図右下コーナーにおいて、壁面５２から外方にボス７３を突出したものである。周壁上半部７１の先端７１ａは、ボス７３の先端７３ａよりも左の側方へ突出している。ボス７３の先端７３ａは周壁下半部７２の先端７２ａよりも左の側方へ突出している。ボス７３の先端面は、「右ねじ」からなる雌ねじ７４を有する。

本発明は、図６〜図８に示すように、周壁７０の先端部分に蓋８１を被せることにより通気口６０の少なくとも正面（すなわち左側Ｌ）を覆ったことを特徴とする。詳しく説明すると、蓋８１は、周壁上半部７１の先端７１ａ及び周壁下半部７２の先端７２ａの各輪郭に合わせた略四角形の平板であり、ボス７３の先端面に重ねる延長部８１ａを有する。延長部８１ａはボルト用孔８１ｂを有する。
ボス７３の先端面に延長部８１ａを重ね、ボルト用孔８１ｂに挿通させたボルト８２を雌ねじ７４にねじ込むことにより、ボス７３に蓋８１を取り外し可能に取付けることができる。

図６及び図７に示すように、雌ねじ７４及びボルト８２を「右ねじ」としたので、ボルト８２を雌ねじ７４にねじ込むときに、ボルト８２と共に蓋８１が時計回り方向へ回る、いわゆる共回り現象が発生しようとする。
これに対して、周壁上半部７１の先端７１ａは、ボス７３の先端７３ａよりも左の側方へ突出している。周壁上半部７１の側部に蓋８１の端面が当たるので、共回り現象の発生を防止することができる。このように、周壁上半部７１がストッパの役割を果たすので、通気口６０の正面並びに周壁７０の正面に対して、蓋８１を適切に且つ容易に位置決めすることができる。

一方、図７に示すように、ボルト８２を緩めることによって、周壁７０の先端部分に被せられた蓋８１は、ボルト位置を中心に、自重によって想像線に示すように下方へ回転する。この結果、通気口６０を容易に目視することができる。従って、通気口６０及びその周囲の保守・点検作業や清掃作業が容易である。

次に、上記構成のケース用通気構造の作用について図８及び図９に基づいて説明する。
作業機１０（図１参照）を洗浄したとき、すなわち、作業機１０に付着した泥などを洗浄水Ｗａで洗い流したときに、側壁５１に当たった洗浄水Ｗａは周壁７０によって跳ね返される。側壁５１を伝わって流れた洗浄水Ｗａは周壁７０の外面に沿って下方へ流れる。蓋８１に当たった洗浄水Ｗａは蓋８１によって跳ね返される。

つまり、トランスミッションケース１２の側壁５１から外方へ突出した周壁７０にて通気口６０の周囲を囲ったので、作業機１０を洗浄したときに、側壁５１を伝わって流れた洗浄水Ｗａが通気口６０へ浸入することを、周壁７０によって防止することができる。さらには、周壁７０の先端部分に蓋８１を被せることによって、通気口６０の少なくとも正面を覆ったので、洗浄水Ｗａが通気口６０に直接浸入することを、蓋８１によって防止することができる。しかも、通気口６０に異物が侵入することをも、周壁７０や蓋８１によって防止することができる。

このように、洗浄水Ｗａや異物が外部から通気口６０に入って詰まったり、通気口６０を通ってケース内へ入ることを、より十分に防止することができる。この結果、通気口６０によってトランスミッションケース１２の内圧を調整する機能（ブリーザ機能）を常に十分に確保することができる。さらには、トランスミッションケース１２に溜められた潤滑油に水が混入しないので、潤滑油の品質を長期にわたって維持することができる。従って、動力伝達機構４０の耐久性を十分に確保することができる。しかも、洗浄作業のときに洗浄水Ｗａの浸入に注意を払う必要がないので、洗浄作業性が高まる。さらにまた、通気口６０を迷路構造にしたり、通気口６０を複雑で大型のカバーで覆う必要がないので、極めて簡素な構成で且つ省スペースのケース用通気構造にすることができる。

なお、本発明は実施の形態では、ケース１２は動力伝達機構４０を収納した構成であればよい。
また、周壁７０は、ケース１２に一体の構造の他に、別部材の取付け構造でもよい。

本発明のケース用通気構造は、フロントロータリ式作業機１０等の田畑を耕耘する耕耘機や土建現場等で使用される作業機、すなわち作業後に洗浄することが多い作業機に搭載されて、動力伝達機構を収納したケースに好適である。

本発明に係るフロントロータリ式作業機の左側面図である。 本発明に係るフロントロータリ式作業機の平面図である。 本発明に係るトランスミッションケース周りを側方から見た断面図である。 本発明に係るトランスミッションケースの左側面図である。 本発明に係るトランスミッションケースの通気口周りの側面図である。 本発明に係るケース用通気構造の分解図である。 本発明に係るケース用通気構造の側面図である。 図７の８−８線断面図である。 図７の９−９線断面図である。 従来のケース用通気構造の概要図である。

符号の説明

１０…作業機（フロントロータリ式作業機）、１２…ケース（トランスミッションケース）、４０…動力伝達機構、５１…側壁、５２…壁面、６０…通気口（ブリーザ）、７０…周壁、７１ａ，７２ａ…周壁の先端部分、８１…蓋、Ｗａ…洗浄水。

Claims (2)

1. 作業機に搭載されて動力伝達機構を収納したケースの側壁に、ケースの内圧を調整する通気口を備えたケース用通気構造において、
   前記側壁は、その壁面から外方へ突出して前記通気口の周囲を囲う周壁を設け、この周壁の先端部分に蓋を被せることにより前記通気口の少なくとも正面を覆い、
   前記通気口は、前記側壁に開けられた、径小孔と径大孔と通気溝とからなり、
   前記径小孔の中心に対して前記径大孔は同心にあり、
   前記径大孔は、前記径小孔よりも大径であるとともに、前記径小孔に連なり、
   前記通気溝は、前記径大孔の下端面に沿って、前記径小孔の下端面の途中まで延びることで、前記径小孔の下端面並びに前記径大孔の下端面に連なり、
   前記径大孔をラバー製のプラグによって塞ぐことで、前記通気口をラビリンス構造に構成したことを特徴とするケース用通気構造。
2. 前記周壁を先端側から見たときに、前記周壁は右上半分の周壁上半部と左下半分の周壁下半部とからなり、前記周壁の右下コーナーにおいて前記側壁の壁面から外方にボスを突出し、
   前記周壁上半部の先端は、前記ボスの先端よりも突出しており、
   このボスの先端は、前記周壁下半部の先端よりも突出するとともに、先端面に、右ねじから成る雌ねじを有し、
   前記蓋は、平板から成り、前記ボスの先端面に重ねて前記雌ねじにボルト止めしたときに、前記周壁上半部の側部に端面が当たる構成である、
   ことを特徴とした請求項１記載のケース用通気構造。

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