JP4870590B2 - 作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの後部に、ラジエータ、燃料タンク、バッテリー及びステアリングハンドルを支持する取り付けフレーム（コラムブラケット）を配置する作業車両のフレーム構成技術に関する。

従来、トラクターは、例えば作業機としてフロントローダを機体前部に装着する作業車両として良く知られている。このようなフロントローダを装着したトラクターは、土砂の運搬・積み込み、掘り込み、収穫物運搬、又は水田の整地等の多様な農作業を行うことができる。また、トラクターは、一般的に前部のボンネット内にエンジン、後部に操縦席を配置する構成とされている。エンジンを冷却する方式として、後部吸い込み、前部吐き出し方式とした場合、エンジンと操縦席との間には、ラジエータ、燃料タンク、バッテリー、及びステアリングハンドルを支持する取り付けフレームが配置される。

例えば、特許文献１は、取り付けフレームにバッテリーを配置する空間を形成するトラクターを開示している。
特開平１１−３４９２４号公報

上述したように、冷却風前方吐き出し式のトラクターは、エンジンルーム後部であって操縦席前部において電気機器や油圧機器等の多くの機器が配置される。これらの機器類は、エンジン振動による弊害を防止するため、強固に固定される必要がある。そのため、機器類は、機体フレームに固設した取り付け部材に固設するのみならず、押さえ板等によって補強して強固に固定されている。しかし、これらの機器類は、各機器に取り付け部材が必要であり、かつ取り付け部材自体が複数に分割される複雑な構成とされているため、取り付けの際に作業時間を労する。また、一つの機器に対して取り付け具及び押さえ板等複数の部材を必要とするため、部品点数が多くなる。すなわち、製造工数及び部品コストが嵩む課題があった。一方、特許文献１に開示される構成は、バッテリーの配置のみしか考慮されていないため、これらの課題が解決されていない。そこで、解決しようとする課題は、エンジンルーム後方において、配置機器の取り付け部材又は押さえ部材を削減することである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

請求項１においては、エンジン（５）の冷却方式を後部吸い込み・前部吐き出し方式とし、該エンジン（５）の後部に、ラジエータ（６）、燃料タンク（１９）、バッテリー（２０）、及びステアリングハンドル（９）を支持するコラムブラケット（５０）を配置する作業車両（１）において、前記ラジエータ（６）の後部で、燃料タンク（１９）の上部にコラムブラケット（５０）を配置し、該コラムブラケット（５０）は上部（５０ａ）枠、中央部（５０ｂ）枠、及び下部（５０ｃ）枠により構成し、上部（５０ａ）枠は、前方に配置されたボンネット（４）の形状と略同一となるように、外周が略アーチ形状の三日月状に形成され、中央部（５０ｂ）枠は、後面視矩形状に形成されて、中央の左右にそれぞれ矩形状の左開口部（５４）と右開口部（５５）とを並べて開口する形状とし、下部（５０ｃ）枠は、後面視略門型に形成され、両側下部に一対の脚部（５７ａ・５７ｂ）を形成し、該脚部（５７ａ・５７ｂ）を機体フレーム（１４）の上部に固設し、前記左右の開口部（５４・５５）の内側にオイルクーラー（４３）とバッテリー（２０）とを左右に併置したものである。

請求項２においては、請求項１記載の作業車両において、前記左右の開口部（５４・５５）の一方の開口部（５５）の下部にバッテリー位置決め部（５５ａ）を形成し、該バッテリー位置決め部（５５ａ）にバッテリー（２０）前下部を載置したものである。

請求項３においては、請求項１記載の作業車両において、前記コラムブラケット（５０）の下部両側に、少なくとも燃料ポンプ（４１）及び燃料フィルタ（４２）の燃料供給機器の取り付け部を形成するものである。

請求項４においては、請求項１記載の作業車両において、該上部（５０ａ）枠の左右両側にグリップ取り付け部（５３・５３）を形成するものである。

請求項５においては、請求項４記載の作業車両において、前記上部（５０ａ）枠の後面内側の外周に沿って電装線類（４５）を敷設する溝部（５１）を設けたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、コラムブラケットの下部で燃料タンクの上部を押さえる機能を持たせることで、燃料タンクの振動を抑えることができるため、押さえ部材を別途設ける必要がない。つまり、製品の部品点数を削減できる。

また、コラムブラケットでバッテリーとオイルクーラーを左右併置して支持することで、別途オイルクーラーを支持する部材を設ける必要がない。つまり、製品の部品点数を削減できる。

請求項２においては、請求項１記載の効果に加え、コラムブラケットでバッテリーの前下部の位置決めを行うことができる。つまり、製品を組み立てが容易にできるため、製造工数を削減できる。

請求項３においては、請求項１記載の効果に加え、製品組み立て時においてフレームに少なくとも燃料ポンプ、燃料フィルタの燃料供給機器を予め取り付けておくことで、各部品をＡＳＳＹ化できる。つまり、製品組み立てが容易とできるため、製造工数を削減できる。

請求項４においては、請求項１記載の効果に加え、運転部への昇降時に体を支えるためにつかむグリップを強固に取り付けることができる。つまり、作業車両の乗降を楽にできる。

請求項５においては、請求項４記載の効果に加え、電装線を損傷より保護することができる。つまり、製品安全性を向上できる。

次に、発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明の実施例に係るフロントローダを装着するトラクターの全体的な構成を示す側面図、図２はコラムブラケットの全体的な構成を示す背面図、図３は同じく斜視図である。図４は機器類を取り付けた状態のコラムブラケットを示す背面図、図５は同じく左側面図、図６は同じく右側面図である。

まず、図１を用いて、本発明の実施例として、主に農業用に用いられるトラクター１について簡単に説明する。なお、図１のトラクター１は、矢印Ａの向きを進行方向として説明する。│

図１に示すように、トラクター１は、機体フレーム１４の前部上にエンジン５を搭載してボンネット４内に収納し、機体フレーム１４の後部上に操縦部７を配置している。また、機体フレーム１４には、前後にそれぞれ前輪２・２および後輪３・３が支承されている。さらに、本実施例のトラクター１は、作業機として、前部にフロントローダ装置２８、中央下部にモア装置２９が装着されている。これら作業機２８・２９について、本実施例において詳細な説明は省略する。

ボンネット４には、内部において、機体フレーム１４・１４上に防振支持されるエンジン５が配置されている。また、エンジン５の後部には、エンジン５冷却用のラジエータ６が配置されている。さらに、ラジエータ６の後部には、本発明の各機器類の取り付け部材としてのコラムブラケット５０が配置されている。このコラムブラケット５０については、詳しくは後述する。

ボンネット４後部すなわち機体フレーム１４略中央部には、上ダッシュボード１７及び下ダッシュボード１８が配置されている。また、上ダッシュボード１７及び下ダッシュボード１８は、燃料タンク１９、バッテリー２０、及びパワステバルブ（図示略）等を被装している。さらに、上ダッシュボード１７上面には、計器パネル２１、前後進切換レバー２２、及びキースイッチ（図示略）等が配置されている。一方、下ダッシュボード１８の後下部から側方においては、ステップカバー（図示略）及びステップ２３が形成されている。

操縦部７は、機体フレーム１４の後部において、前輪２・２と後輪３・３との間に配置されている。操縦席８は、操縦部７において、左右の後輪３・３の間に配置されている。また、操縦席８は、前方にはステアリングハンドル９が配置され、両側には後輪３・３の上方及び前方を被装するフェンダー１０・１０が形成されている。さらに、フェンダー１０・１０の上部には、主変速レバー、作業機操作レバー１３等が配置される操作パネル１１が構成されている。

操縦席８下方であって機体フレーム１４後部には、ミッションケース１６が配置されている。エンジン５からの動力は、ドライブシャフト１５を介してミッションケース１６へ伝達され、このミッションケース１６によって変速されてリアアクスル（図示略）を介して後輪３・３を駆動する。他方、ミッションケース１６から前輪駆動軸等を介して前輪２・２にも駆動力を伝達できるようにし、モア装置２９にも動力を伝達可能としている。

ここで、図１乃至図６を用いて、本発明の特徴であるコラムブラケット５０について詳細に説明する。なお、図４乃至図６において、コラムブラケット５０に取り付けられている機器は、コラムブラケット５０に取り付けられる全ての機器を表すものではない。また、図３、図５、及び図６は、矢印Ａの向きを進行方向としている。さらに、図２は、紙面奥行きをトラクター１の進行方向としているため、紙面の左右方向は操縦席８から見る左右と同一である。

図１乃至図３に示すように、各機器類の取り付け部材としてのコラムブラケット５０は、略矩形に形成されている。コラムブラケット５０は、トラクター１の機体フレーム１４において、前後略中央部に配置されている。コラムブラケット５０は、各機器類を取り付けるための取り付け部材としての役割を担っている。そのため、本実施例のコラムブラケット５０は、複雑な形状に成形が可能であるアルミダイキャスト製又は鉄製の構造とされている。しかし、本発明のコラムブラケット５０については、特に材質を限定するものではない。

図２及び図３に示すように、コラムブラケット５０は、複雑な形状の略矩形にて形成されている。以下、分かり易く説明するために、コラムブラケット５０を上部５０ａ、中央部５０ｂ、及び下部５０ｃに分けて説明する。

上部５０ａは、正面視においては前方に配置されるボンネット４の形状と略同一となるように外周が略アーチ形状に形成される三日月状に形成され、かつ側面視においては略Ｌ字状に形成されている。ここで、上部５０ａは、上外周に沿って背面（後側）側が開放する溝部５１が形成されている。溝部５１は、ハーネス等を収納可能とされている。このため、ハーネス等はエンジン５側からの熱の影響が受けにくい。また、組み立て時又はメンテナンス時において、ハーネスは、作業の邪魔にならない。また、上部５０ａの左右中央下部には、背面（後面）側に取り付け面が形成されることで、ステアリングコラム取り付け部５２が形成されている。ステアリングコラム取り付け部５２は、その左右にボルト孔が穿設されることで、ステアリングハンドル９やステアリングバルブ（図示略）等を取り付けるためのステアリングコラムが固定される。さらに、上部５０ａの両側には、グリップ４４（図１又は図４参照）を取り付けるグリップ取り付け部５３が形成されている。このグリップ取り付け部５３は、上部５０ａにおける下部水平面の両側の左右対称な位置に取り付け用孔が上下方向に開口されている。

コラムブラケット５０は、内側にオイルクーラー４３とバッテリー２０を併置するように形成されている。中央部５０ｂは、後面視矩形状に形成されて、中央の左右にそれぞれ矩形状の左開口部５４と右開口部５５とを並べて開口する形状とされている。つまり、中央部５０ｂは、矩形状の枠部内の中央に矩形状の開口部が設けられ、開口部は左右一側寄りに上下方向に仕切り板５０ｄが形成され、該仕切り板５０ｄの左側に左開口部５４が、右側に右開口部５５が形成されている。左開口部５４の左側には、オイルクーラー取り付け部５４ａが形成されている。オイルクーラー取り付け部５４ａには、その上下方向にプレートを形成しかつ取り付け用のボルト孔を複数開口して取り付け部５４ａが設けられている。ただし、取り付け部５４ａは左開口部５４の上部又は下部に設けることも可能である。右開口部５５の下端には、バッテリー２０の前下部を載置するための載置面５５ｃが形成されている。また、載置面５５ｃの前部には、左右方向にプレート状のバッテリー位置決め部５５ａが立設されている。さらに、右開口部５５の下端の左側には、下枠内に入り込むように凹部５５ｂが形成されている。凹部５５ｂはコラムブラケット５０の左右中央に位置され、載置面５５ｃよりも下方に凹むように配置されている。凹部５５ｂは、内部に配線又は配管等が通過できる大きさに形成されている。さらに、中央部５０ｂの左右の枠部には、その他取り付け部が形成されている。左側端部には、油圧ホースや冷却水ホース等を通過させて支持するホースホール５８が形成され、右側にはリレーやヒューズ等の電気機器を取り付けるための右背面凹部５９が形成されている。

下部５０ｃは、後面視略門型に形成され、両側下部に一対の脚部５７ａ・５７ｂが形成されている。この脚部５７ａ・５７ｂが前記機体フレーム１４の中央上部に固設した取り付けステーにボルト等により連結固定されることで、コラムブラケット５０が機体フレーム１４に立設される。ここで、脚部５７ａと５７ｂとの間のスペースを下開口部５６と定義する。また、下部５０ｃは、前記脚部５７ａ・５７ｂの上外側部において、外側に向けて取り付け面を形成しており、左側に燃料ポンプ取り付け部６１が、右側に燃料フィルタ取り付け部６２がそれぞれ形成されている。

ここで、図４乃至図６を用いて、コラムブラケット５０に押さえられる燃料タンクについて詳細に説明する。図４乃至図６に示すように、燃料タンク１９は、下部は機体フレーム１４上に支持され、上部はコラムブラケット５０の下開口部５６に係合されている。つまり、燃料タンク１９は上下が機体フレーム１４とコラムブラケット５０により挟まれるようにして支持されている。燃料タンク１９は、エンジン５に供給するための燃料を一時的に貯溜するタンクである。燃料タンク１９は、ボンネット４の下後部のスペースに収まり、必要容量を確保するため、後面視略凹状の複雑な形状にて形成されている。

このような構成とすることで、コラムブラケット５０は、燃料タンク１９の上面を押さえる機能を有する。すなわち、コラムブラケット５０は、エンジン振動又は走行振動等で振動する燃料タンク１９を上方より押さえることができる。従来、燃料タンク１９は、機体フレーム１４に配設された上で、押さえ板等で固定して振動対策を行っていた。本実施例は、コラムブラケット５０で燃料タンク１９を押さえることで、従来用いられていた押さえ板等を用いることなく燃料タンク１９の振動対策ができる。つまり、トラクター１の部品点数を削減できるため、部品コスト削減及び製造工数削減を実現できる。

ここで、特記すべき事項として、燃料タンク１９の形状について詳細に説明する。燃料タンク１９は、略中央において、上部に凹部１９ａ、下部に窪み部１９ｂが形成されている。なお、上凹部１９ａは、前後方向に渡ってかつ高さ方向において略中央まで凹形状が形成されている。このような構成とすることで、上凹部１９ａとコラムブラケット５０の凹部５５ｂとによって、油圧ホース（図示略）を配置する空間を設けることができる。また、燃料タンク１９の窪み部１９ｂによって、ドライブシャフト１５の先端を避ける空間を設けることができる。つまり、トラクター１のコンパクト設計を可能としている。

また、図４乃至図６を用いて、コラムブラケット５０に取り付けられるオイルクーラー４３について詳細に説明する。図４乃至図６に示すように、オイルクーラー４３は、コラムブラケット５０の左開口部５４に取り付けられている。オイルクーラー４３は、作業機の作動油やミッションケース内の潤滑油を冷却する装置である。本実施例のオイルクーラー４３は、ラジエータ６へ通風する冷却風の上流側に配置して冷却する空冷方式である。

このような構成とすることで、別途オイルクーラー４３を支持する部材を設ける必要がない。つまり、トラクター１の部品点数を削減できるため、部品コスト削減及び製造工数削減を実現できる。

さらに、図４乃至図６を用いて、コラムブラケット５０に支持されるバッテリー２０について詳細に説明する。図４乃至図６に示すように、バッテリー２０は、前部下面をコラムブラケット５０の右開口部５５の載置面５５ｃに載置し、かつ下部前面をバッテリー位置決め部５５ａ及び仕切り板５０ｄに当接し、後下面を燃料タンク１９上に載置するように配置されている。また、固定部材となる側面視Ｌ字状の固定プレート６５をバッテリー２０の後上部角に当接する状態にて、固定部材の長ボルト６６の一端をコラムブラケット５０に係止し、他端を前記固定プレート６５に挿入してナットを締め付けることで、バッテリー２０を固定する構成としている。

このような構成とすることで、製品組み立て時又はバッテリー２０交換時において、バッテリー２０を背面側から押し込み、所定の位置にて位置決めを行うことができる。つまり、バッテリー２０の取り付けを容易とすることで、製造工数の削減ができる。また、交換や点検する時には、固定プレート６５を外すことで、バッテリー２０を後方又は斜め後方へ引き出すことが容易にできる。また、バッテリー２０の端子の上方空間は空いた状態とされているため、ダッシュボード１６・１７を外すことによりケーブルの着脱が容易にできる。

さらに、図４乃至図６を用いて、コラムブラケット５０に取り付けられる燃料供給機器４１・４２について詳細に説明する。図４乃至図６に示すように、燃料ポンプ４１は、コラムブラケット５０の左側下部に形成される燃料ポンプ取り付け部６１によって支持されている。つまり、燃料ポンプ取り付け部６１はコラムブラケット５０の左側前下部の側面にボルト孔又はボルト溝が形成されることで、燃料ポンプ４１のブラケットをボルト等で固定できるようにしている。他方、燃料フィルタ４２は、コラムブラケット５０の右側下部に形成される燃料フィルタ取り付け部６２によって支持されている。燃料フィルタ取り付け部６２は、燃料ポンプ取り付け部６１と同様に構成されることで、ボルト等で燃料フィルタ４２を固定できるようにしている。

このような構成とすることで、製品組み立て時において、コラムブラケット５０に少なくとも燃料ポンプ４１、燃料フィルタ４２の燃料供給機器を予め取り付けておくことができる。すなわち、コラムブラケット５０を燃料供給機器とＡＳＳＹ化できる。つまり、製品組み立てが容易となって製造工数が削減できる。また、メンテナンスの頻度が高い燃料ポンプ４１、燃料フィルタ４２がトラクター１の側に配置されることで、メンテナンス性を向上できる。

さらに、図４乃至図６を用いて、コラムブラケット５０に取り付けられるグリップ４４について詳細に説明する。図４乃至図６に示すように、グリップ４４は、後面視略逆Ｕ字状に構成され、その両側をコラムブラケット５０のグリップ取り付け部５３に取り付けられている。また、グリップ４４は、ステアリングハンドル９の前方又は上ダッシュボード１７の前上部に左右方向に配置されている。なお、グリップ４４は、操縦者が運転部への昇降時において、体を支えるために掴む支持材である。

このような構成とすることで、グリップ４４の取り付け強度が高められる。すなわち、コラムブラケット５０は剛性が保証されているため、コラムブラケット５０にグリップ４４を取り付けることで、グリップ４４全体の強度信頼性を向上できる。また、例えば機体フレーム１４にグリップ４４を取り付ける構成と比較して、グリップ４４の鉛直部分を短く構成できる。つまり、グリップ４４の部品コストを低減できる。

さらに、図４を用いて、コラムブラケット５０に付設される電装線類４５について詳細に説明する。図４に示すように、電装線類４５は、上ダッシュボード１７上面の計器パネル２１等から、コラムブラケット５０に形成される溝部５１に敷設され、各機器類へ至る構成とされている。

このような構成とすることで、電装線類４５を溝部５１内に収納することによって、複数の電線を容易に束ねて、垂れ下がることを防止でき、かつ放射熱からも遮ることができる。そして、組み立て作業時等において、電装線類４５を引っ掛ける又は損傷することを防止できる。つまり、トラクター１の安全性及び組み立て性を向上できる。

その他特記すべき事項として、コラムブラケット５０は、ステアリングコラム取り付け部５２にステアリングコラム（図示略）を取り付け、ホースホール５８にエンジン５の吸気ホース（図示略）及び油圧ホース（図示略）等を貫通させ、凹部５５ｂに油圧ホースを貫通させる構成とされている。このようにして、本実施例のコラムブラケット５０は、従来のフレームとしての機能のみならず多様な機器を取り付ける構成とすることで、部品点数の削減を図っている。

本発明の実施例に係るフロントローダを装着するトラクターの全体的な構成を示す側面図。 コラムブラケットの全体的な構成を示す背面図。 同じく斜視図。 機器類を取り付けた状態のコラムブラケットを示す背面図。 同じく左側面図。 同じく右側面図。

１ トラクター
４ ボンネット
５ エンジン
６ ラジエータ
９ ステアリングハンドル
１９ 燃料タンク
２０ バッテリー
４１ 燃料ポンプ
４２ 燃料フィルタ
４３ オイルクーラー
４４ グリップ
４５ 電装線類
５０ コラムブラケット

Claims (5)

1. エンジン（５）の冷却方式を後部吸い込み・前部吐き出し方式とし、該エンジン（５）の後部に、ラジエータ（６）、燃料タンク（１９）、バッテリー（２０）、及びステアリングハンドル（９）を支持するコラムブラケット（５０）を配置する作業車両（１）において、前記ラジエータ（６）の後部で、燃料タンク（１９）の上部にコラムブラケット（５０）を配置し、該コラムブラケット（５０）は上部（５０ａ）枠、中央部（５０ｂ）枠、及び下部（５０ｃ）枠により構成し、上部（５０ａ）枠は、前方に配置されたボンネット（４）の形状と略同一となるように、外周が略アーチ形状の三日月状に形成され、中央部（５０ｂ）枠は、後面視矩形状に形成されて、中央の左右にそれぞれ矩形状の左開口部（５４）と右開口部（５５）とを並べて開口する形状とし、下部（５０ｃ）枠は、後面視略門型に形成され、両側下部に一対の脚部（５７ａ・５７ｂ）を形成し、該脚部（５７ａ・５７ｂ）を機体フレーム（１４）の上部に固設し、前記左右の開口部（５４・５５）の内側にオイルクーラー（４３）とバッテリー（２０）とを左右に併置したことを特徴とする作業車両。
2. 請求項１記載の作業車両において、前記左右の開口部（５４・５５）の一方の開口部（５５）の下部にバッテリー位置決め部（５５ａ）を形成し、該バッテリー位置決め部（５５ａ）にバッテリー（２０）前下部を載置したことを特徴とする作業車両。
3. 請求項１記載の作業車両において、前記コラムブラケット（５０）の下部両側に、少なくとも燃料ポンプ（４１）及び燃料フィルタ（４２）の燃料供給機器の取り付け部を形成したことを特徴とする作業車両。
4. 請求項１記載の作業車両において、該上部（５０ａ）枠の左右両側にグリップ取り付け部（５３・５３）を形成したことを特徴とする作業車両。
5. 請求項４記載の作業車両において、前記上部（５０ａ）枠の後面内側の外周に沿って電装線類（４５）を敷設する溝部（５１）を設けたことを特徴とする作業車両。

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