JP5889147B2

JP5889147B2 - 作業機

Info

Publication number: JP5889147B2
Application number: JP2012204664A
Authority: JP
Inventors: 大輔谷口
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2012-09-18
Filing date: 2012-09-18
Publication date: 2016-03-22
Anticipated expiration: 2032-09-18
Also published as: JP2014058248A

Description

本発明は、運転座席より前側にボンネットが配置され、このボンネットの後方にメータパネル部が配置され、前記ボンネットにエンジンとラジエータとエアークリーナとが収容されている作業機に関する。

上記のように構成された作業機として特許文献１には、ボンネットの内部にエンジンが配置されると共に、このエンジンに側部にラジエータが配置され、エンジンの前方位置にエアークリーナを配置した構成が記載されている。

また、特許文献２には、ボンネットの内部にエンジンが配置されると共に、このエンジンに側部にラジエータが配置され、エンジンの上方に横長姿勢でエアークリーナを配置した構成が記載されている。

特開２００１‐１０３５９号公報特開２００８‐８７４８９号公報

ボンネットの内部にエンジンと、ラジエータと、エアークリーナとを配置する構成では、エンジンは機体フレームに対してマウントにより支持され、このエンジンの近傍位置にラジエータと、エアークリーナとが配置される。ラジエータやエアークリーナは振動が抑制されるように支持する必要がある反面、従来からの作業機では、専用のブラケットや支持部材を用いており、このような構成では、部品点数の増大を招いていた。

また、ボンネットは開閉自在に支持する必要があるため、開閉を可能にするステー等の部品数の低減が望まれ、ボンネットの後方に配置されるメータパネル部を支持するフレーム等の部品数の低減も望まれている。

このように、部品点数が多い場合には、コスト上昇を招くだけではなく、組み立て工程が複雑になり組み立てに手間が掛かることから改善の余地がある。

本発明の目的は、ボンネットに収容されるラジエータやエアークリーナ等を少ない部品数で簡素に組み立て得る作業機を合理的に構成する点にある。

本発明の特徴は、運転座席より前側にボンネットが配置され、このボンネットの後方にメータパネル部が配置され、前記ボンネットにエンジンとラジエータとエアークリーナとが収容され、前記運転座席の前方に配置されるステアリングホイールを支持する縦向き姿勢のポストフレームの上部位置に、前記ボンネットの内部に配置され且つ横長姿勢となる支持フレームが設けられて、前記支持フレームに、前記メータパネル部と、前記エアークリーナと、前記ラジエータとが支持されると共に、前記ボンネットを横向き姿勢の揺動軸芯を中心にして揺動開閉自在に支持するためのヒンジ部が前記支持フレームに備えられている点にある。

この構成によると、支持フレームに、メータパネル部と、ラジエータと、エアークリーナとが支持されると共に、ボンネットを、揺動軸芯を中心に揺動開閉自在に支持するヒンジ部が支持されるため、部品数の低減が可能となり、組み立ての手間も掛からないものにできる。
従って、ボンネットに収容されるラジエータやエアークリーナ等を少ない部品数で簡素に組み立て得る作業機が構成された。
さらに、ポストフレームの上部位置に支持フレームを設けるので、この支持フレームをボンネット内の高い位置に配置するための専用のフレームを必要としない。

本発明は、前記支持フレームに備えた保持部材に前記エアークリーナが支持され、前記支持フレームに備えた連結部材に前記ラジエータの上端が支持され、前記支持フレームのパネル支持部材に前記メータパネル部が支持され、前記支持フレームの両端部に設けた左右のヒンジ支持部材に、前記ヒンジ部を構成するヒンジブラケットが支持されても良い。

これによると、ポストフレームの上部位置に支持フレームを設けるため、この支持フレームに備えた保持部材を介して高い位置にエアークリーナを支持できる。支持フレームに備えた連結部材をラジエータの上端に支持することで、ラジエータの上部の振動を抑制できる。更に、支持フレームのパネル支持部材を備えることでメータパネル部を高い位置に支持でき、支持フレームの両端部に設けた左右のヒンジ支持部材を介してボンネットのヒンジ部を支持することにより高い位置の軸芯を中心にしてボンネットの開閉が実現する。

本発明は、前記ボンネットの左右何れかから吸入した外気により冷却を行うために、前記ラジエータが、前記エンジンの左右何れかの側部に配置され、前記エアークリーナの吸気口を、前記ラジエータの後端より後方側に配置しても良い。

これによると、ラジエータの後端より後方側にエアークリーナの吸気口を配置することにより、ラジエータの後端の開いた空間の空気の吸気が可能となる。

田植機の全体を示す側面図である。田植機の全体を示す平面図である。ボンネットの内部構成を示す側面図である。ボンネットの内部構成を示す平面図である。支持フレームとこれに付属する部材とを示す分解斜視図である。ポストフレームと支持フレームとを示す正面図である。ポストフレームと支持フレームとを示す側面図である。主変速レバーの作動構成を示す側面図である。ガイドプレートと検知アームとを示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔田植機の全体構成〕
図１、図２に示すように、左右一対の前車輪１と左右一対の後車輪２とを備えた走行機体Ａの中央の運転部に運転座席３を備えると共に、走行機体Ａの後端に油圧シリンダ４の作動により昇降作動するリンク機構Ｌを介して昇降自在に苗植付装置Ｂを備えて作業機の一例としての乗用型の田植機が構成されている。尚、本発明は、田植機以外に農用のトラクタや、施肥専用の作業機や、播種専用の作業機等に適用できる。

走行機体Ａには、前後方向に延びる機体フレームＡｆを備えており、この機体フレームＡｆの前部位置にエンジン５と、このエンジン５の駆動力がベルト伝動機構Ｔを介して伝えられる静油圧式の無段変速装置６と、この無段変速装置６に連結するミッションケース７とが支持されている。

機体フレームＡｆの後部位置には左右の後車輪２に走行駆動力を伝える後車軸ケース８を備えている。ミッションケース７は左右の前車輪１に対して直接的に駆動力を伝えると共に、後車軸ケース８に対して走行駆動力を伝える。また、走行機体Ａの後部位置にはミッションケース７の駆動力を苗植付装置Ｂに伝える外部出力軸９を備えている。

苗植付装置Ｂは、複数の整地フロート１２と、マット状苗を載置する苗載台１３とを備えると共に、外部出力軸９からの駆動力が伝えられる植付伝動ケース１４と、この植付伝動ケース１４からの駆動力で駆動される複数の植付機構１５とを備えている。

この苗植付装置Ｂは、外部出力軸９から伝えられる駆動力を複数の植付機構１５に伝えて作動させると共に、苗載台１３を往復作動させる。これにより、苗載台１３に載置されるマット状苗の下端から植付機構１５が苗を連続的に切り出して圃場面に植え付ける作動が行われる。

走行機体Ａの前部には、エンジン５等を収容するボンネット２１を配置しており、このボンネット２１の両側部から運転座席３の下方位置に亘ってステップ２２が形成されている。このステップ２２は、走行機体Ａの前方位置から作業者の乗降を可能にするように平坦に形成されている。運転座席３の前方位置には前車輪１を操向操作するステアリングホイール２３を備え、このステアリングホイール２３の左側に主変速レバー２４を備えている。運転座席３の右側部に昇降レバー２５を備え、ステップ２２の右側部には走行速度を抑制するブレーキペダル２６を備えている。

主変速レバー２４は、前後方向への操作により無段変速装置６を変速操作して前進速度と後進速度を無段階に変速する。昇降レバー２５は苗植付装置Ｂの油圧シリンダ４への作動油を制御する昇降制御弁（図示せず）を操作すると共に、ミッションケース７に内蔵された植付クラッチＣ（図８を参照）を操作する。つまり、昇降レバー２５の操作で苗植付装置Ｂを上昇させた場合には植付クラッチＣを切り操作することにより苗植付装置Ｂの作動を停止させ、昇降レバー２５の操作で苗植付装置Ｂを下降させた場合には、植付クラッチＣを入り操作して苗植付装置Ｂを作動させる。尚、植付クラッチＣが入り状態にある状況で、走行機体Ａの走行に同期した駆動速度の駆動力を外部出力軸９から植付伝動ケース１４に伝えて植付作動を行わせる。

〔ボンネット〕
図３、図４に示すように、ボンネット２１は、横向き姿勢の揺動軸芯Ｘを中心にした揺動により、前端側を上方に跳ね上げる形態で開放するように構成されている。このボンネット２１の後方位置には、機体フレームＡｆに固定されるパネルボード３１（メータパネル部の一例）を備えている。尚、パネルボード３１は、図５〜図７に示す支持フレーム４２に対しても着脱自在に支持されている。

パネルボード３１の上面前部にはメータパネル３３が備えられ、このパネルボード３１の後部位置にはステアリングホイール２３のポストフレーム４４が上下に貫通する状態で配置されている。このポストフレーム４４には、ステアリング軸２３Ａが同軸芯で回転自在に収容されている。更に、パネルボード３１の上面の左側に前述した主変速レバー２４が上下に貫通する状態で配置されている。

ボンネット２１の内部の中央位置には、前述したエンジン５がクランクシャフトの回転軸芯を横向き姿勢に設定して配置され、このエンジン５は、機体フレームＡｆに対してマウント５Ｍを介して支持されている。エンジン５の左側面には前述したベルト伝動機構Ｔに動力を伝える出力プーリ５Ｐを備えている。このエンジン５は水冷型であり、このエンジン５の右側部にラジエータ３５を配置し、このエンジン５の上方後方位置にエアークリーナ３８を配置している。

ラジエータ３５は、一対のゴムマウント３５Ｍを介して機体フレームＡｆに支持され、このラジエータ３５のエンジン側にはラジエータファン３６を備えている。また、機体フレームＡｆに一対のブラケット３４を固設し、このブラケット３４に穿設された嵌合孔３４Ａに対してゴムマウント３５Ｍを嵌め込むと共に、ラジエータ３５の下面から下方に突出した係合軸３５Ａをゴムマウント３５Ｍの中央の係合孔に挿入することでラジエータ３５の下部が支持されている。

このようなラジエータ３５の配置から、ボンネット２１の右側方から冷却風をラジエータファン３６で吸引し、ラジエータ３５を通過した冷却風をエンジン５の方向に送るように構成されている。また、エンジン５のウォータジェケットに貯留された冷却水は、ウォータホース３７を介してラジエータ３５に送られ、エンジン５に戻される。

エアークリーナ３８は、全体が筒状に形成され、この筒状物の軸芯が走行機体の左右方向に設定されている。エアークリーナ３８には吸気ホース３９と供給ホース４０とが接続しており、吸気ホース３９の吸気側の開口をボンネット内でラジエータ３５の後部位置に配置し、供給ホース４０の送り出し側の端部をエンジン５の吸気部に接続している。これにより、ラジエータ３５の後部位置の空間の空気を吸気ホース３９で吸引し、エアークリーナ３８で清浄化した空気を、供給ホース４０でエンジン５の吸気系に供給する。

特に、吸気ホース３９の吸気口３９Ａを、エンジン５から離間する位置となるラジエータ３５の後方で、ボンネット２１の外方に向けて開口するように、吸気口３９Ａの開口方向を設定している。これにより、エンジン５の外面で加熱された空気が吸気口３９Ａから吸引される不都合を解消し、この吸気口３９Ａに対して低温の空気を吸引し、エンジン５の燃焼効率を悪化させないようにしている。

この田植機では、ボンネット２１の内部に配置される横長姿勢の支持フレーム４２に対して、ラジエータ３５の上部と、エアークリーナ３８と、パネルボード３１とが支持されると共に、ボンネット２１を開閉する左右のヒンジ部Ｈが支持されている。

つまり、エンジン５の後方でミッションケース７の上面にはパワーステアリングユニット４３が配置され、このパワーステアリングユニット４３の上面に対してフランジ部材４４Ａを介して筒状のポストフレーム４４の下端が連結している。ポストフレーム４４の内部には同軸芯でステアリングホイール２３と一体回転するステアリング軸２３Ａが挿通している。ポストフレーム４４の上部位置に対して連結ユニットＫを介して横長姿勢となる支持フレーム４２が連結している。尚、フランジ部材４４Ａには、支持ロッド４４Ｂを備え、この支持ロッド４４Ｂに対して後述するリンクユニット６９（図８を参照）の一部が揺動自在に支持される。

連結ユニットＫは、ポストフレーム４４に支持フレーム４２に溶接固定された中間ブラケット４５と、この中間ブラケット４５の一方の端部に連結するレバー支持フレーム６１と、ポストフレーム４４に連結する中間ロッド５５とで構成されている。そして、レバー支持フレーム６１と中間ロッド５５とに支持フレーム４２を溶接固定することにより、ポストフレーム４４に対して支持フレーム４２が支持される。

図３〜図６に示すように、支持フレーム４２の左右の両端部には、折り曲げ加工により支持フレーム４２の中央部と平行姿勢となる端部支持面４２Ａと、走行機体Ａの前後方向に沿う姿勢となる端部連結面４２Ｂとが一体的に形成されている。

支持フレーム４２の左右の端部支持面４２Ａに備えたパネル支持部材４６に対してパネルボード３１がビス等を介して着脱自在に支持されている。また、支持フレーム４２の左右の端部連結面４２Ｂに対して前方に突出する形態のヒンジ支持部材４７がボルト等により締結固定されている。このヒンジ支持部材４７の突出端部に揺動軸芯Ｘと同軸芯に備えた揺動軸４８に対して揺動自在にヒンジブラケット４９を備え、このヒンジブラケット４９の先端に対してビス等を介して着脱自在にボンネット２１が支持されている。このヒンジ支持部材４７と、揺動軸４８と、ヒンジブラケット４９とでヒンジ部Ｈが構成されている。

支持フレーム４２の左右方向での中央位置には円弧状の保持部材５１が備えられ、この保持部材５１に連結するベルト状部材５１Ａで締め付ける状態でエアークリーナ３８が着脱自在に支持されている。また、支持フレーム４２の右側の端部には、前方に突出する連結部材５２の基端部分がボルト等により締結固定され、この連結部材５２の突出端にラジエータ３５の上面が支持されている。

特に、連結部材５２はプレート状であり、突出端に保持孔５２Ａが形成されている。また、ラジエータ３５の上面の後端側には上方に突出する嵌合軸３５Ｂが形成され、この嵌合軸３５Ｂが挿通するゴムホルダ３５Ｈを連結部材５２の保持孔５２Ａに嵌め込むことにより、連結部材５２により上方から押圧する形態でラジエータ３５の上部が支持されている。

このような構成から、支持フレーム４２に対して、ラジエータ３５の上端が支持されることにより、ラジエータ３５の姿勢を安定させ振動が抑制される。支持フレーム４２の長さ方向の中央位置にエアークリーナ３８を支持することにより強固な支持が可能となる。ボンネット２１の姿勢を安定させて開閉するためには、左右のヒンジ部Ｈの間隔を広くすることが必要となるが、横長姿勢の支持フレーム４２を用いることにより、左右のヒンジ部Ｈの間隔を広くして姿勢を乱すことなくボンネット２１の開閉を行える。

〔主変速レバーの操作系〕
図８、図９に示すように、主変速レバー２４は、中立位置Ｎに設定することにより走行を停止し、中立位置Ｎを基準に前側の前進変速領域Ｆで前側に操作することにより前進速度を無段階で増大し、中立位置Ｎを基準に後側の後進変速領域Ｒで後側に操作することにより後進速度を無段階で増大するように無段変速装置６と連係している。

尚、主変速レバー２４を前進変速領域Ｆから後進変速領域Ｒに操作する場合、あるいは、この逆の操作を行う場合に、直線的な操作を行えないように前進変速領域Ｆと後進変速領域Ｒとは段状に食い違う位置関係に形成されている。

ポストフレーム４４の左側面に連結したレバー支持フレーム６１に対して、横向き姿勢のレバー支軸６２により揺動自在にセクタプレート６３が支持され、このセクタプレート６３に対して前後向き姿勢の切換支軸６４により揺動自在に切換ベース６５が支持されている。

この切換ベース６５に対して主変速レバー２４の基端が連結され、この切換ベース６５から下方に向けてガイドロッド６６が延設され、このガイドロッド６６の下端部が挿通するガイドプレート６７が備えられている。ガイドプレート６７にはガイドロッド６６を案内する案内孔６７Ａが形成され、主変速レバー２４を操作した場合には、案内孔６７Ａに沿ってガイドロッド６６が移動することにより、主変速レバー２４の作動領域が決まる。

セクタプレート６３には、このセクタプレート６３の揺動量を取り出す作動ロッド６８の上端が連結し、この作動ロッド６８の下端はリンクユニット６９を介して無段変速装置６の速度設定レバー６Ａに連結している。また、セクタプレート６３の下端縁には複数の凹部を連続して形成した係合部６３Ａが形成され、この係合部６３Ａに係脱するデテント機構７０がレバー支持フレーム６１に備えられている。

図面に詳細は示していないが、セクタプレート６３の前進方向への揺動量をエンジン５のアクセル装置に伝えるワイヤ等が接続している。また、ガイドロッド６６が後進変速領域Ｒに沿って変位した場合に、ガイドロッド６６の当接により揺動する検知アーム７３がガイドプレート６７に対してアーム支軸７４を介して揺動自在に支持され、この検知アーム７３の揺動量をアクセル装置５Ａに伝えるワイヤ等が接続している。

この構成から、主変速レバー２４を中立位置Ｎから前進変速領域Ｆに操作した場合には、ガイドロッド６６がガイドプレート６７の案内孔６７Ａに沿って移動することにより主変速レバー２４の操作領域が決まる。これと連動して、セクタプレート６３の揺動量が作動ロッド６８とリンクユニット６９とから無段変速装置６の速度設定レバー６Ａに伝えられ、無段変速装置６を前進方向に増速する変速が行われる。また、セクタプレート６３の揺動量がアクセル操作機構７２からアクセル装置５Ａに伝えられエンジン５の回転速度の上昇が図られる。これにより、エンジン５の回転速度の増大を行うと共に、走行機体Ａの前進が開始される。

これとは逆に、主変速レバー２４を中立位置Ｎから後進変速領域Ｒに操作した場合には、前述と同様の作動により、エンジン５の回転速度の増大を行うと共に、走行機体Ａの後進が開始される。

〔植付クラッチの自動操作機構〕
植付クラッチＣは、前述したように苗植付装置Ｂの下降時には入り操作されるものであるため、走行機体Ａを後進させる場合には、必ず切り操作する必要がある。このような切り操作を実現するため、検知アーム７３の揺動に連係して植付クラッチＣを切り操作する自動操作機構を備えている。

縦向き姿勢の作動軸７７の上端に入力アーム７８を備え、この作動軸７７の下端に出力アーム７９を備え、入力アーム７８を検知アーム７３に連動連結し、出力アーム７９を植付クラッチＣの操作アームＣａに連動連結して自動操作機構が構成されている。

この構成により、主変速レバー２４を後進変速領域Ｒに操作した場合には、自動操作機構により植付クラッチＣが切り操作され、苗植付装置Ｂが作動することはない。

本発明は、ボンネットの内部にエンジンとラジエータとエアークリーナとを収容した作業機に利用することができる。

３運転座席
５エンジン
２１ボンネット
２３ステアリングホイール
３２メータパネル部（パネルボード）
３５ラジエータ
３８エアークリーナ
３９Ａ吸気口
４２支持フレーム
４４ポストフレーム
４６パネル支持部材
４７ヒンジ支持部材
４９ヒンジブラケット
５１保持部材
５２連結部材
Ｈヒンジ部
Ｘ揺動軸芯

Claims

運転座席より前側にボンネットが配置され、このボンネットの後方にメータパネル部が配置され、前記ボンネットにエンジンとラジエータとエアークリーナとが収容され、
前記運転座席の前方に配置されるステアリングホイールを支持する縦向き姿勢のポストフレームの上部位置に、前記ボンネットの内部に配置され且つ横長姿勢となる支持フレームが設けられて、
前記支持フレームに、前記メータパネル部と、前記エアークリーナと、前記ラジエータとが支持されると共に、前記ボンネットを横向き姿勢の揺動軸芯を中心にして揺動開閉自在に支持するためのヒンジ部が前記支持フレームに備えられている作業機。
前記支持フレームに備えた保持部材に前記エアークリーナが支持され、前記支持フレームに備えた連結部材に前記ラジエータの上端が支持され、前記支持フレームのパネル支持部材に前記メータパネル部が支持され、
前記支持フレームの両端部に設けた左右のヒンジ支持部材に、前記ヒンジ部を構成するヒンジブラケットが支持されている請求項１記載の作業機。
前記ボンネットの左右何れかから吸入した外気により冷却を行うために、前記ラジエータが、前記エンジンの左右何れかの側部に配置され、前記エアークリーナの吸気口を、前記ラジエータの後端より後方側に配置している請求項１又は２記載の作業機。