JP5652681B1 - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】作業車両では、排ガス対策のためのＤＰＦをエンジン近傍に装備する必要性が高まると共に、燃料タンクの大型化の要請があり、燃料タンクをフロアステップの下方であって、ミッションケースの左右側方に備える方式が採用されている。しかし、前輪と後輪との間に芝刈機を設置する場合には、車体幅が大きくなるという問題があった。よって、この問題を解決する作業車両を提供することが、本発明が解決しようとする課題である。【解決手段】芝刈機（５）の昇降動作の軌跡を、フロントリンク（４３、４３）とミッドリンク（４５、４５）とからなる平行リンクで規定した作業車両において、ミッションケース（３）と、燃料タンク（１６Ｌ、１６Ｒ）との間に、ミッドリンク（４５、４５）をそれぞれ配置したことを特徴とするコンパクト作業車両により上記問題を解決した。【選択図】図２

Description

本発明は、前輪及び後輪により駆動されるトラクタ等の作業車両であって、芝刈機等の作業機を前輪と後輪との間に備えたものに関する。

特許文献１に記載の作業車両は、車体フレームに一対の前輪及び一対の後輪を有し、これらの前輪と後輪との間であって、フロアステップの下方に作業機としての芝刈機を備える。この芝刈機はフロントリンク（特許文献１では前リンク４３）とミッドリンク（特許文献１では後リンク４５）とからなる平行リンクにより昇降動作をガイドすると共に、油圧シリンダを駆動源として昇降する構成である。

またこの作業車両は、前部にエンジンを備え、このエンジンからの動力をフロアステップの下方に備えたミッションケース（特許文献１では例えばフロント伝動ケース）内のミッションにより、後部に備えた後輪や作業機への動力を伝達する。

特開２０１２−７０６９６号公報

作業車両では、排ガス対策のためのＤＰＦ（Diesel particulate filter）をエンジン近傍に装備する必要性が高まると共に、燃料タンクの大型化の要請があり、燃料タンクをフロアステップの下方であって、ミッションケースの左右側方に備える方式が採用されている。しかし、前輪と後輪との間に芝刈機などの作業機を設置する場合には、作業機のガイドとなる平行リンクとの干渉を避けるように燃料タンクやその周辺機器を設置する必要があり、車体の幅が大きくなるという問題があった。よって、この問題を解決する作業車両を提供することが、本発明が解決しようとする課題である。

本発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１記載の発明は、フロアステップ（１３）の下方にミッションケース（３）を設け、
このミッションケース（３）を挟んで左右側方それぞれに左右の燃料タンク（１６Ｌ、１６Ｒ）を設け、
このミッションケース（３）の下方であって、車体を駆動するための前輪（７、７）及び後輪（８、８）の間に芝刈機（５）を設置し、
この芝刈機（５）の昇降動作を、機体の前部に配置する左右のフロントリンク（４３、４３）と機体の中央部に配置する左右のミッドリンク（４５、４５）とからなる平行リンクで行う作業車両において、
前記ミッションケース（３）と、前記左右の燃料タンク（１６Ｌ、１６Ｒ）との間に、前記左右のミッドリンク（４５、４５）を配置し、
前記ミッドリンク（４５、４５）とこのミッドリンク（４５、４５）の前記車体との係合部（４４、４４）を、前記左右の燃料タンク（１６Ｌ、１６Ｒ）間を連通する連通パイプ（１７）の上方に配置し、
前記ミッドリンク（４５、４５）に、下方に向けて曲折する屈曲部を設け、前記芝刈機（５）を下降位置に移動させたときに、これらのミッドリンク（４５、４５）と前記連通パイプ（１７）とが非接触とする構成とし、
前記芝刈機（５）の上昇高さを規制する高さ規制ストッパ（３６、３６）を、前記係合部（４４、４４）よりも側方外側に設け、
前記ミッションケース（３）の前部側面に、外側方に向けて延びる左右のサイドビーム（６０、６０）を設け、左右のサイドビーム（６０、６０）には下方に向けて垂下する鉛直ブラケット（６１、６１）を設け、鉛直ブラケット（６１、６１）の下端に、ストッパサポータ（６２、６２）を設け、このストッパサポータ（６２、６２）に前記高さ規制ストッパ（３６、３６）を設ける構成とし、
前記鉛直ブラケット（６１、６１）に前記ミッドリンク（４５、４５）の係合部（４４、４４）を設け、芝刈機（５）が下降してミッドリンク（４５，４５）が下方に回動した場合、ミッドリンク（４５，４５）とストッパサポータ（６２，６２）とが接触することで、ミッドリンク（４５，４５）が前記連通パイプ（１７）に接触しないように構成したことを特徴とする作業車両である。

また、請求項２記載の発明は、前記左右のサイドビーム（６０、６０）の上部に設けた孔に、マウントゴムを取り付けて作業車両のキャビン（９）を設けたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両である。

請求項１記載の発明によれば、ミッションケース３と、左右の燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒとの間に、芝刈機５の昇降動作をガイドするためのミッドリンク４５、４５をそれぞれ配置したことにより、左右の燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒを設けたことによる車体幅の拡張を防止でき、ミッションケース３、左右の燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒ、及びミッドリンク４５、４５を含む平行リンクの各要素を車幅方向に対して合理的に配置することができる。よって全体の車体幅を狭くすることができる。

また、ミッドリンク４５、４５の車体との係合部４４、４４が、左右の燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒ間を連通する連通パイプ１７の上方に配置したことにより、左右の燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒ間の比較的下部に設置する連通パイプ１７と、上下動作するミッドリンク４５、４５との接触を避けながら、ミッションケース３、芝刈機５及びミッドリンク４５、４５を含む平行リンクの各要素を車高方向に合理的に配置することができるので、全体の車高を低くすることができる。

また、ミッドリンク４５、４５に、下方に向けて曲折する屈曲部を設け、芝刈機５を下降位置に移動させたときにこれらのミッドリンク４５、４５と連通パイプ１７とが非接触とする構成であることにより、芝刈機５の必要な昇降動作ストロークを確保しながら芝刈機５の上げ高さを最大限に確保できる。そして屈曲部で連通パイプ１７の上方を迂回させる構成とすることで、ミッドリンク４５の前後長を短くすることができ、ミッドリンク４５により作業車両の全長を長くする必要がない。

また、高さ規制ストッパ３６を、係合部４４よりも側方外側に設けたことにより、高さ規制ストッパ３６、３６間の長さを長くできるので、高さ規制ストッパ３６の一方に芝刈機５が接触して、左右のバランスを崩すことがなくなり、安定した操作が可能となる。
また、芝刈機５が下降してミッドリンク４５，４５が下方に回動した場合、ミッドリンク（４５，４５）とストッパサポータ（６２，６２）とが接触することで、ミッドリンク（４５，４５）が連通パイプ（１７）に接触しない。

請求項２記載の発明によれば、左右のサイドビーム（６０、６０）を利用して作業車両のキャビン（９）を設ける。

本発明の第一実施形態にかかる作業車両の側面図である。 図１の作業車両の芝刈機周辺の平面図である。 図１の作業車両の芝刈機周辺の側面図である。 図１の作業車両の芝刈機周辺の正面図である。 図１の作業車両の芝刈機の平面図である。 図１の作業車両の燃料タンク周辺の平面図である。 図１の作業車両の燃料タンク周辺の正面図である。 図１の作業車両の燃料タンク周辺の側面図である。 図１の作業車両の燃料タンク周辺の斜視図である。 図１の作業車両の係合部周辺の説明図である。 第二実施形態にかかる作業車両の側面図である。

本発明の実施の形態について以下図面と共に説明する。なお、本明細書では乗車した作業者が車両の前進方向に向かって左右をそれぞれ左、右といい、前後をそれぞれ前、後という。

図１には、本発明の第一実施形態にかかる作業車両であるトラクタの右側面図を示す。この図で雲形部分は、本発明に関わる芝刈機周辺の部材を透視して示している。図２には図１の作業車両の芝刈機５周辺の平面図を、図３には右側面図を、図４には正面図を示す。また、図６には図１の作業車両の燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒ周辺の平面図を、図７には正面図を、図８には側面図を、図９には斜視図を示す。

本発明にかかる作業車両は、車体前部のボンネット１１内に搭載したエンジン１０の動力をミッションケース３内のミッションで適宜に変速して前輪軸１４と後輪軸１５に伝動してホイール型の前輪７と後輪８の両方あるいは後輪８のみを駆動する構成としている。作業車両の各後輪８、８の上側には、後輪８、８からの泥の飛散を防ぐための後輪フェンダー８ａを配設する。この作業車両は、前部にフロントアクスルハウジング１８に支架させる車体フレーム２を介してエンジン１０を搭載し、このエンジン１０の後方にクラッチハウジングや、ミッションケース３等を一体的に連結し、このミッションケース３の最後部にリヤアクスルハウジング４を設けて、左右両側部に後輪８を軸装する。

車両の車体フレーム２上にはフロアステップ１３を含むキャビン９を載置し、このキャビン９内に設ける操縦席１９に座った作業者が中央に立設する操作ハンドル１２を操作して前輪７を操向しながら走行すると共に、操縦席１９の横側には、作業車両を操作制御する各種の操作レバー等を設ける。フロアステップ１３の下方には、ミッションケース３を設けると共に、このミッションケース３を挟んで、ミッションケース３の左右側方にそれぞれ樹脂製の燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒを設ける。燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒの下部には両方の燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒを連通させる連通パイプ１７を設け、両方の燃料が同じように消費されるようにする。また、燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒとエンジン１０との間をホースで結ぶと共に、燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒからの燃料をエンジン１０に供給するためのポンプを配置し、エンジン１０よりも下方となる燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒから安定に燃料を供給する。

本発明にかかる作業車両は、ミッションケース３の下方であって、左右の前輪７、７及び左右の後輪８，８の前後間に作業機である芝刈機５を設置する。この芝刈機５は、作業者が操縦席１９で昇降レバーを操作することにより昇降し、ミッションケース３内のミッションから分岐した動力をＰＴＯ軸６に伝達し、ＰＴＯ軸６はユニバーサルジョイントを通じて、芝刈機５のモーアデッキ２４ヘ動力を伝達し、芝刈機５内の刈取刃を駆動して芝刈を行う。

芝刈機５の支持機構について説明する。図１で示す如くモーアデッキ２４の前端部に設けた前支持板４１と、車体フレーム２の前端部に垂下状態に設けた支持板４２との間に、回動自在に左右一対からなるフロントリンク４３，４３を設ける。

一方芝刈機５の後端部と、車体フレーム２の前後中間部に備えた係合部４４、４４との間には、左右一対からなるミッドリンク４５，４５を回動自在に設ける。これらのフロントリンク４３及びミッドリンク４５により平行リンクを構成する。このように構成することにより、芝刈機５の姿勢を保持しながら、芝刈機５の昇降動作の軌跡を規定することができる。

本発明にかかる作業車両は、ミッションケース３と燃料タンク１６Ｒ、１６Ｌとの間に、平面視でミッドリンク４５、４５をそれぞれ配置する。またミッドリンク４５、４５と、車体フレーム２との係合部４４、４４を、燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒ間を連通する連通パイプ１７の上方に位置するように構成する。更にミッドリンク４５は、下方に向けて曲折する屈曲部を有する、側面視で「く」の字部分を含む形状とする。そして、芝刈機５を下降位置に移動しても、ミッドリンク４５、４５と連通パイプ１７とが接触しない構成とする。

ミッションケース３と、燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒとの間に、芝刈機５の昇降動作をガイドするためのミッドリンク４５、４５をそれぞれ配置したことにより、即ち、従来の構成から存在するミッションケース３と燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒとの間の狭い空間部にミッドリンク４５、４５を設けたことで、車体幅の拡張を防止でき、ミッションケース３、燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒ、及びミッドリンク４５、４５を含む平行リンクの各要素を車幅方向に対して合理的に配置することができる。よって全体の車体幅が広くなるのを防止できる。

ミッドリンク４５、４５の車体との係合部４４、４４を、燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒ間を連通する連通パイプ１７の上方に配置したことにより、燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒ間の比較的下部に設置する連通パイプ１７と、上下動作するミッドリンク４５、４５との接触を避けながら、ミッションケース３、芝刈機５及びミッドリンク４５、４５を含む平行リンクの各要素を車高方向に合理的に配置することができるので、全体の車高を低くすることができる。

ミッドリンク４５、４５に、下方に向けて曲折する屈曲部を設け、芝刈機５を上昇位置に移動させたときにこれらのミッドリンク４５、４５と連通パイプ１７とが非接触とする構成であることにより、芝刈機５の必要な昇降動作ストロークを確保しながら、芝刈機５の上昇高さを最大限に確保できる。そして、ミッドリンク４５、４５に、下方に向けて曲折する屈曲部を構成して、ミッドリンク４５、４５と芝刈機５を連結することで、ミッドリンク４５の前後長を短くすることができ、ミッドリンク４５により作業車両の全長を長くする必要がない。

次に芝刈機５の上下昇降機構である芝刈機昇降リンク機構４８について説明する。左右のミッドリンク４５，４５のうち一方（本実施形態では左側）のミッドリンク４５の下端を延長し、該延長部４５ａと作業車両の後部に設けられたロアリンク４７との間に芝刈機昇降リンク機構４８を構成する。このロアリンク４７は、油圧シリンダ（不図示）によって、手元の昇降操作レバー５３を操作することで上下に回動する。

前記芝刈機昇降リンク機構４８は、吊下げロッド５６と、中間リンク５５と、牽引ロッド５９と、ブラケット５８と、により構成する。吊下げロッド５６は、前記ミッドリンク４５の延長部４５ａと中間リンク５５との間に設け、これらの部材と回動自在に結合している。中間リンク５５は「く」の字型をしており、車体フレーム２から垂下したブラケット４９に「く」の字の曲折部で、上方を向けて曲折するように回動自在に結合すると共に、牽引ロッド５９とも回動自在に結合している。牽引ロッド５９は、補強兼用のブラケット５８と回動自在に連結する。

上記構成にすることで、芝刈作業を行う作業位置から、格納状態にある非作業位置に芝刈機５を上昇させるときは、作業者は昇降操作レバーを上昇側に操作し、ロアリンク４７を上昇回動させることで、芝刈機昇降リンク機構４８により連動するミッドリンク４５を、係合部４４を中心に回動させて、芝刈機５をその姿勢を保持したまま上昇させる。また非作業位置から作業位置に芝刈機５を下降させるときは、作業者は昇降操作レバーを下降側に操作し、ロアリンク４７を下降回動させることで、芝刈機昇降リンク機構４８により芝刈機５を下降させる。

図１から図９に加えて、図１０によりミッドリンク４５と車体と、の係合部４４周辺について説明する。図１０は図４のａ部、即ち車体左側の係合部４４周辺を拡大したものであり、図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は右側面図、図１０（ｃ）は正面図である。

本発明にかかる作業車両は、ミッションケース３の前部側面に、外側方に向けて延びる左右のサイドビーム６０、６０を結合する。このサイドビーム６０には下方に向けて垂下する鉛直ブラケット６１を設け、更にこの鉛直ブラケット６１の下端に、高さ規制ストッパ３６を固定するためのストッパサポータ６２を設ける。ミッドリンク４５の前部は２枚の鋼板を左右に所定の間隔を持って溶接で固定した構成であり、これら二枚の板で鉛直ブラケット６１を挟み、この鉛直ブラケット６１の側面に突出した軸にミッドリンク４５の孔を嵌装することで、車体に対して係合部４４でミッドリンク４５を回動自在とする。ミッドリンク４５が下方に回動した場合に、ミッドリンク４５が連通パイプ１７に接触する前に、ミッドリンク４５とストッパサポータ６２とが接触するように構成する。またサイドビーム６０の上部に設けた孔には、マウントゴムを取付け、キャビン９を設ける。サイドビーム６０と、ミッションケース３の後部側面に設けた後部サイドビーム６３と、により燃料タンク１６を設けるための燃料タンク支持部材を固定する。

本発明にかかる作業車両には、作業機である芝刈機５の上昇高さを規制する高さ規制ストッパ３６、３６を、ストッパサポータ６２に設ける。高さ規制ストッパ３６は、雄ねじの下端に軟質ゴムを設けた構造であり、車体フレーム２を構成するサイドビーム６０、６０に設けたストッパサポータ６２に左右対称な位置に設置する。詳細に説明すると、左右の高さ規制ストッパ３６、３６は、燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒの最前部よりも後側であり、かつ左右の燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒの互いに対向している内側の内向面よりも、更に内側に配置する。本実施形態において、「内向面」とは、燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒが有する複数の外周面の内、左右中心を向いている面を意味し、左右中心を向いている面の内、左右中心に最も近い面だけでなく、燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒの前部にある凹部を形成しながら左右中心を向いている面をも含む。また、左右規制ストッパ３６、３６は、車体フレーム２とミッドリンク４５、４５との回動結合部である係合部４４、４４よりも側方の外側に設ける。

高さ規制ストッパ３６、３６を設けたことにより、燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒと芝刈機５が接触することを防止できる。また、この高さ規制ストッパ３６、３６を、燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒの最前部よりも後側であり、かつ燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒの内向面よりも更に内側に配置したことにより、空間部を有効利用でき、また周囲が保護されることで経年変化などにより高さ規制ストッパ３６の規制高さ位置が変わることがなくなり、より確実に接触を防止できる。

高さ規制ストッパ３６、３６を、係合部４４よりも側方外側に設けたことにより、高さ規制ストッパ３６、３６間の長さを長くできるので、高さ規制ストッパ３６の一方に芝刈機５が接触して、左右のバランスを崩すことがなくなり、安定した操作が可能となる。

図５には、本発明の作業車両の芝刈機５の平面図を示す。芝刈機５の内部構成は特許文献１に示すものと同じで、３つの刈刃を有し、それぞれの刈刃が鉛直な回転軸を中心に回転すると共に、ＰＴＯ軸６からの動力を、伝動ベルトを通じてそれぞれの刈刃を回転させる。刈り取った芝は、排出口２４ａから排出される。芝刈機５のカバーは、４つのフック２２・・で芝刈機５本体に固定されている。この４つのフック２２・・は、上方に位置する燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒに接触しない位置に設ける。詳しくは、燃料タンク１６Ｌ、１６Ｒを挟んで、その両側に位置するように設ける。このように設けることにより、芝刈
機５の昇降ストロークを大きくとることができる。

図１１には、第二実施形態にかかる作業車両の左側面図を示す。作業車両には、車体の前方に作業機として、ローダーを搭載可能なものがある。そのローダーは、作業車両から油圧で昇降と姿勢を制御する。第二実施形態の作業車両は、ローダーへの油圧を提供するための前方マニホールドを、車体の右側面に備える。具体的には、前方マニホールドはカバー体２０から構成されており、このカバー体２０の前部に、ローダーの上昇時及び下降時に作動油を供給する配管継手２１、２１と、ローダーのバケットの姿勢を前方向に傾ける時、又は後方向に傾けるときに作動油を供給する配管継手２１、２１の、４つの継手を設けている。また、前記カバー体２０は、燃料フィルタを覆う構成としている。通常燃料フィルタはボンネット１１内のエンジンルーム内に配置したり、エンジン１０に直接取り付けたりする構成としていた。しかしながら、ＤＰＦをエンジンルーム内に配置する場合においては、燃料フィルタを別の場所に移動させなくてはならない。そこで本件においては、キャビン９内に乗降するための右ステップＳＲの前部に燃料フィルタを取り付ける構成としており、この燃料フィルタをカバーで覆う構成としている。

この際、ミッションケース３の後方に位置する油圧ポンプ（不図示）から４個の配管継手２１へ至る油圧ホースの配管は、ミッドリンク４５と同様、ミッションケース３及び右の燃料タンク１６Ｒとの間であって、連通パイプ１７の上方を通るように配策する。このように配策することにより、芝刈機５を非作業位置に持ち上げた場合でも、油圧ホースを芝刈機５と燃料タンク１６Ｒとにはさまれることがない。また高さ規制ストッパ３６、３６を係合部４４、４４よりも側方の外側に設けている場合、これらの油圧ホースとの干渉を少なくできる。

１ コンパクト作業車両
３ ミッションケース
５ 芝刈機
７ 前輪
８ 後輪
９ キャビン
１３ フロアステップ
１６Ｌ、１６Ｒ 左右燃料タンク
１７ 連通パイプ
３６ 高さ規制ストッパ
４３ フロントリンク
４４ 係合部
４５ ミッドリンク
４７ ロアリンク
６０ サイドビーム
６１ 鉛直ブラケット
６２ ストッパサポータ

Claims (2)

1. フロアステップ（１３）の下方にミッションケース（３）を設け、
   このミッションケース（３）を挟んで左右側方それぞれに左右の燃料タンク（１６Ｌ、１６Ｒ）を設け、
   このミッションケース（３）の下方であって、車体を駆動するための前輪（７、７）及び後輪（８、８）の間に芝刈機（５）を設置し、
   この芝刈機（５）の昇降動作を、機体の前部に配置する左右のフロントリンク（４３、４３）と機体の中央部に配置する左右のミッドリンク（４５、４５）とからなる平行リンクで行う作業車両において、
   前記ミッションケース（３）と、前記左右の燃料タンク（１６Ｌ、１６Ｒ）との間に、前記左右のミッドリンク（４５、４５）を配置し、
   前記ミッドリンク（４５、４５）とこのミッドリンク（４５、４５）の前記車体との係合部（４４、４４）を、前記左右の燃料タンク（１６Ｌ、１６Ｒ）間を連通する連通パイプ（１７）の上方に配置し、
   前記ミッドリンク（４５、４５）に、下方に向けて曲折する屈曲部を設け、前記芝刈機（５）を下降位置に移動させたときに、これらのミッドリンク（４５、４５）と前記連通パイプ（１７）とが非接触とする構成とし、
   前記芝刈機（５）の上昇高さを規制する高さ規制ストッパ（３６、３６）を、前記係合部（４４、４４）よりも側方外側に設け、
   前記ミッションケース（３）の前部側面に、外側方に向けて延びる左右のサイドビーム（６０、６０）を設け、左右のサイドビーム（６０、６０）には下方に向けて垂下する鉛直ブラケット（６１、６１）を設け、鉛直ブラケット（６１、６１）の下端に、ストッパサポータ（６２、６２）を設け、このストッパサポータ（６２、６２）に前記高さ規制ストッパ（３６、３６）を設ける構成とし、
   前記鉛直ブラケット（６１、６１）に前記ミッドリンク（４５、４５）の係合部（４４、４４）を設け、芝刈機（５）が下降してミッドリンク（４５，４５）が下方に回動した場合、ミッドリンク（４５，４５）とストッパサポータ（６２，６２）とが接触することで、ミッドリンク（４５，４５）が前記連通パイプ（１７）に接触しないように構成したことを特徴とする作業車両。
2. 前記左右のサイドビーム（６０、６０）の上部に設けた孔に、マウントゴムを取り付けて作業車両のキャビン（９）を設けたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。

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