JP5976574B2 - ボンネット付車両 - Google Patents

Description

本発明は、原動機部と、前記原動機部の上方および左右側部上方を覆うボンネットと、前記原動機部の左右側部下方を覆うサイドカバーとを備えるボンネット付車両に関する。

従来より、トラクタ（ボンネット付車両）では、エンジンなどによって熱せられるボンネット内の温度を低下させることが課題となっていた。この課題に対して、ボンネットの後部側面に排気のための開口を形成するとともに、この開口にボンネット内の空気を導くための変向板を設け、ラジエータの排風をボンネット外に効果的に排出することでボンネット内の温度を低下させるものがある（例えば、特許文献１）。

特開２０００−３１８６５０号公報

しかし、ボンネット内に備えられた熱を発するエンジンや排気浄化装置などが大きくなると、ボンネットとエンジンや排気浄化装置などとの間に十分な隙間を確保できず、耐熱温度以上にボンネットが熱せられ、ボンネットの変形やボンネットの塗装の変色による外観不良などが生じる問題がある。特に、フッ素樹脂やエポキシ樹脂などの耐熱性のプラスチック樹脂から構成されたボンネットは、板金製のものに比べて耐熱性が劣るため、熱によって変形することがある。このような課題に対して、ボンネットとエンジンや排気浄化装置などとの間に十分な隙間を確保するためにボンネットを大きくすることが考えられるが、トラクタ（ボンネット付車両）の重量の増加や新たにボンネットを設けることによる生産性の悪化が問題となる。そこでこの発明は、ボンネットの外形を大きくすることなく、ボンネットへの熱伝達を低下させ、熱によるボンネットの変形や外観不良を防止することを可能とするボンネット付車両を提供することにある。

このため請求項１に記載の発明は、
原動機部と、
前記原動機部の上方及び左右側部上方を覆うボンネットと、
前記ボンネットの内方に位置する上部サイドカバー及び前記原動機部の左右側部下方を覆う下部サイドカバーからなるサイドカバーと、
前記原動機部の側部上方に設けられる排気マニホールドと、を備え、
前記上部サイドカバーは、前記原動機部の側方であって、前記排気マニホールドが配される側において、前記ボンネットと前記排気マニホールドとの間に位置することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のボンネット付車両において、
前記ボンネットの下端部と前記下部サイドカバーの上端部とは対向配置され、
前記上部サイドカバーは、前記ボンネットに当接することなく前記下部サイドカバーに取り付けられることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のボンネット付車両において、
前記原動機部が上部に載置されるシャーシを備え、
前記下部サイドカバーの下部が前記シャーシに取り付けられることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のボンネット付車両において、
前記上部サイドカバーを冷却するための熱交換器を備えることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のボンネット付車両において、
前記ボンネット内の気温を測定する温度センサーと、
前記温度センサーで測定した気温に基いて前記熱交換器を作動させる制御部とを備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のボンネット付車両において、
前記上部サイドカバーに断熱部材を設けることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、原動機部と、前記原動機部の上方及び左右側部上方を覆うボンネットと、前記ボンネットの内方に位置する上部サイドカバー及び前記原動機部の左右側部下方を覆う下部サイドカバーからなるサイドカバーと、前記原動機部の側部上方に設けられる排気マニホールドと、を備え、前記上部サイドカバーは、前記原動機部の側方であって、前記排気マニホールドが配される側において、前記ボンネットと前記排気マニホールドとの間に位置する。

このため、ボンネットの外形を大きくすることなく、ボンネットへの熱伝達を低下させることができ、熱によるボンネットの変形や外観不良を防止することが可能である。また、サイドカバーの変更だけであり、ボンネット付車両の構成を大きく変える必要がなく、生産性が高い。
また、発熱量が多い排気マニホールドとボンネットとの間に上部サイドカバーが配置されるため、確実にボンネットへの熱伝達を低下させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、前記ボンネットの下端部と前記下部サイドカバーの上端部とは対向配置され、前記上部サイドカバーは、前記ボンネットに当接することなく前記下部サイドカバーに取り付けられる。

このため、上部サイドカバーを下部サイドカバーに取付けるだけの構成によってボンネットへの熱伝達を低下させることができ、生産性が高いボンネットへの熱伝達の低下が可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、前記原動機部が上部に載置されるシャーシを備え、前記下部サイドカバーの下部が前記シャーシに取り付けられるので、ボンネットの外形を大きくすることなく、ボンネットへの熱伝達を低下させることができ、熱によるボンネットの変形や外観不良を防止することが可能である。

請求項４に記載の発明によれば、前記上部サイドカバーを冷却するための熱交換器を備えるので、さらに効果的にボンネットへの熱伝達を低下させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、前記ボンネット内の気温を測定する温度センサーと、前記温度センサーで測定した気温に基いて前記熱交換器を作動させる制御部とを備えるので、運転が終了した後であっても、ボンネット内の気温が高い場合には、熱交換器を作動させて熱を放出することができる。このため、運転停止の有無に係らず効果的にボンネットへの熱伝達を低下させることができる。

請求項６に記載の発明によれば、前記上部サイドカバーに断熱部材を設けるので、さらに効果的にボンネットへの熱伝達を低下させることができる。

この発明のボンネット付車両の一例としてトラクタの側面図である。 ボンネット内の構成を説明するための斜視図である。 ボンネット内の構成を説明するための側面図である。 左サイドカバーの斜視図である。 左右サイドカバーの取付け状態を説明する一部断面図である。 熱交換器を有する左サイドカバーの斜視図である。 遮熱部材の斜視図である。 遮熱部材のトラクタへの取付けを説明するための図である。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について詳述する。図１は、この発明のボンネット付車両の一例としてのトラクタの側面図である。トラクタ１０（ボンネット付車両）は、ボンネット１１内にエンジンＥ、ラジエータＲ、冷却ファンＦ、エアクリーナ、バッテリーなどを備える。また、ボンネット１１の前部には、前照灯１２、ボンネット１１内に外気を取り入れるためのフロントグリル１３を備える。エンジンＥの左右側方には、左右サイドカバー４１，４２を備える。エンジンＥ、ラジエータＲ、バッテリーは、シャーシ１４上に載置される。また、機体の前部左右には前輪１５，１５を、後部左右には後輪１６，１６を備える。左右の後輪１６，１６をそれぞれ上方と内側から覆うようにフェンダー１７，１７を設ける。

ボンネット１１の後方には、エアカットプレートを介してダッシュボード１８を備える。ダッシュボード１８には、速度、燃料残量などを表示するパネルを設ける。ダッシュボード１８の後方にはステアリングコラムカバー２０を隣接して備える。ステアリングコラムカバー２０の上端には、ステアリング２１を突出して設ける。ステアリングコラムカバー２０には、ステアリング２１の左側にリバーサレバー２２を備える。ステアリングコラムカバー２０の下方右側には左右ブレーキペダル、ステアリングコラムカバー２０の下方左側にはクラッチペダル２５を備える。

ステアリングコラムカバー２０の後方には一定距離を隔てて運転席２７を設ける。運転席２７は、左右のフェンダー１７，１７の間に配置される。運転席２７は、運転台上に取り付けられる。運転席２７の右側方には、主変速レバーおよびリフトレバーを備える。一方、運転席２７の左側方には、副変速レバーおよびＰＴＯレバーを備える。

運転台とボンネット１１との間にはフロア３５を備える。フロア３５は、運転者がトラクタ１０に乗降する際や、運転中に足を置くためのものである。フロア３５の右側部には、アクセルペダルを備える。フロア３５の下方には、トランスミッションを内蔵するトランスミッションケースＴＭが配置されている。トランスミッションケースＴＭはシャーシ１４の後部に固定されている。トランスミッションを経て、後輪１６，１６にエンジンＥからの動力が伝達される。また、トランスミッションケースＴＭの後部上面には、作業機を昇降するための作業機用昇降機構３６が取り付けられている。

図２および図３を用いて、ボンネット１１内の構成を説明する。なお、図２および図３は、一部の部材を省略した図である。エンジンＥ、ラジエータＲ、冷却ファンＦ、排気浄化装置ＰＦなどは、ボンネット１１および左右サイドカバー４１，４２によって覆われている。エンジンＥの前方に冷却ファンＦが配設され、冷却ファンＦの前方にラジエータＲが配設されている。フロントグリル１３からボンネット１１内に取り入れられた外気は、ラジエータＲにて熱交換をし、冷却ファンＦによって後方のエンジンＥおよび排気浄化装置ＰＦ周辺へ送られ、エアカットプレートとボンネット１１の後端部および左右サイドカバー４１，４２の後端部との隙間などからボンネット１１外に排出される。エンジンＥは、上部に吸気マニホールド５０および排気マニホールド５１を備え、排気マニホールド５１の上部に排気浄化装置ＰＦが配設されている。上述のように、ボンネット１１内に取り入れられた外気によって、ボンネット１１内の温度の低下が図られている。

次に、左右サイドカバー４１，４２の構造およびトラクタ１０への取付けについて説明する。図４には左サイドカバー４２の斜視図であり、図５には左右サイドカバー４１，４２の取付け状態を説明する一部断面図である。なお、図５において、エンジンＥを構成するオルタネータ、コンプレッサー、燃料噴射ポンプ、セルモータなどの一部の部材は省略している。また、ボンネット１１および左右サイドカバー４１，４２が断面で示されている。

左サイドカバー４２は、上部サイドカバー４３と下部サイドカバー４４などから構成される。上部サイドカバー４３は、下部サイドカバー４４の上部の内側面にボルトによって締結されている。上部サイドカバー４３は、下部に湾曲した湾曲部４３ａを有する。上部サイドカバー４３は、トラクタ１０へ取付けた際、下部サイドカバー４４の上端部４４ａより内方に位置する。上部サイドカバー４３の内側面には、断熱材４５が設けられている。左サイドカバー４２は、下部サイドカバー４４の下部をボルトによってシャーシ１４に締結され、トラクタ１０に取付けられる。

なお、右サイドカバー４１は、左サイドカバー４２の下部サイドカバー４４と略対称形状であり、下部をボルトによってシャーシ１４に締結され、トラクタ１０に取付けられる。

ここで、図５に示すように、ボンネット１１は、エンジンＥの上方および左右側部上方を覆う。左右サイドカバー４１，４２は、エンジンＥの左右側部下方を覆う。ボンネット１１の右側下端部１１ａと右サイドカバー４１の上端部４１ａ、ボンネット１１の左側下端部１１ｂと左サイドカバー４２の下部サイドカバー４４の上端部４４ａがそれぞれ向かい合って配置されており、それぞれの間には、大きな隙間が形成されない構造である。また、上部サイドカバー４３は、下部サイドカバー４４の上端部４４ａより内方に位置しているため、ボンネット１１と当接することがないとともに、ボンネット１１の左側部の下部の内方に位置している。このような構成によって、ボンネット１１内に収容している各装置を外部から保護している。

次に、エンジンＥなどによる熱のボンネット１１への熱伝達の低下について説明する。図５に示すように、上部サイドカバー４３は、ボンネット１１の左側部の下部の内方に位置するとともに、エンジンＥの左側部の外方に位置している。つまり、上部サイドカバー４３は、エンジンＥとボンネット１１の左側部の下部との間に位置している。上部サイドカバー４３が内方に位置するボンネット１１の左側部の下部は、上部サイドカバー４３によって、エンジンＥによる熱の伝達が弱められる。ここで、ボンネット１１への熱の伝達が低下するのは、上部サイドカバー４３がエンジンＥによる熱の一部を遮熱するためである。また、左サイドカバー４２が熱交換器の役割を果たしているためでもある。

ボンネット１１内の温度は、上方が高温で、下方が低温である。これは、下方のシャーシ１４には多くの隙間があり、この隙間からボンネット１１内の熱せられた空気がボンネット１１外に排出されることや熱せられた空気が上方へと昇ることに起因する。エンジンＥによる熱の一部は、上部サイドカバー４３によって吸収される。上部サイドカバー４３が吸収した熱は、下部サイドカバー４４へも伝達される。下部サイドカバー４４は、低温である下方に位置しており、下部サイドカバー４４へ伝達された熱が放熱される。したがって、左サイドカバー４２が熱交換器の役割を果たし、上部サイドカバー４３の周囲の温度上昇を抑制し、ボンネット１１への熱の伝達を低下させている。

上述のような構成とすることで、ボンネット１１への熱の伝達を低下することができ、フッ素樹脂やエポキシ樹脂などの耐熱性のプラスチック樹脂から構成されたボンネット１１であっても、熱によるボンネット１１の変形を防止することができる。また、ボンネット１１の塗装が変色するといった外観不良も防止することができる。さらに、上述の構成では、ボンネット１１を変更することがなく、左サイドカバー４２の変更のみである。従来のトラクタが備える左サイドカバーは、上述の下部サイドカバー４４であるため、従来の左サイドカバーに上部サイドカバー４３を取付けた構成が、左サイドカバー４２となる。つまり、上述の上部サイドカバー４３を取付けるだけの生産性が高く簡単な構成により、ボンネット１１への熱の伝達を低下することができる。また、ボンネット１１が大きくなることによるトラクタ１０の重量の増加や新たにボンネットを設けることなどによる生産性の悪化も起こらない。

ここで、左右サイドカバー４１，４２は板金製であるが、エンジンＥなどの熱に耐えうる耐熱性を有するものであればよく、特に限定されるものではない。

なお、上部サイドカバー４３の内側面には断熱材４５が設けられているため、遮熱効果が高まり、上部サイドカバー４３の外方に位置するボンネット１１への熱の伝達をさらに低減することができる。断熱材４５は、遮熱効果を高めてボンネット１１への熱の伝達をより効果的に低減するために設けられるものである。したがって、断熱材は、エンジンＥとボンネット１１との間に設けられていればよく、例えば、上部サイドカバー４３の外側面やボンネット１１の内側面に設ける構成であってもよい。なお、断熱材を備えない構成であってもよい。

ここで、上部サイドカバー４３の上端部４３ｂは、排気マニホールド５１の上端部（図５中の線５２）より上方に位置している。排気マニホールド５１を上部に備えるエンジンＥにおいては、排気マニホールド５１の上端部より下方の発熱量が多い。したがって、このような構成にすることで、発熱量が多い部位とボンネット１１との間に上部サイドカバー４３が配置されることになり、確実にボンネット１１への熱伝達を低下させることができる。

なお、左サイドカバー４２は、上述の構成に限定されるものではなく、左サイドカバー４２の上部の少なくとも一部が、エンジンＥなどの発熱する部材とボンネット１１との間に位置する構成であればよい。上述では、上部サイドカバー４３がエンジンＥなどの発熱する部材とボンネット１１との間に位置している構成であるが、例えば、上部サイドカバー４３と下部サイドカバー４４とを一体にした構成であってもよい。

また、上述では、左サイドカバー４２によってボンネット１１の左側部の下方への熱伝達を低下させる構成であるが、左サイドカバー４２に限定されるものではなく、右サイドカバー４１を左サイドカバー４２と同様の構成とし、ボンネット１１の右側部の下部への熱伝達を低下させる構成であってもよい。

また、図６に示すように、左サイドカバー４２の上部サイドカバー４３の内側面に、熱交換器としての冷却パイプ４６を設ける構成であってもよい。不図示のポンプなどを用いて冷却パイプ４６内に水などを循環させ、上部サイドカバー４３の熱や周囲の熱を吸収し、外部に放熱する。このような構成にすることで、冷却パイプ４６によって熱を吸収し、外部に放出することができるため、さらに効果的にボンネット１１への熱伝達を低下させることができる。なお、熱交換器は、上述の冷却パイプ４６を用いた構成に限定されるものではなく、熱を吸収して外部に放熱する熱交換器であればよい。また、熱交換器の配置は、上部サイドカバー４３の内側面に限定されるものではなく、上部サイドカバー４３の外側面であってもよい。

さらに、上部サイドカバー４３の内側面に熱交換器（冷却パイプ４６）を設けた上述の構成において、ボンネット１１内の気温を測定する不図示の温度センサーと、この温度センサーで測定した気温に基いて熱交換器を作動させる（冷却パイプ４６内に水などを循環させるポンプなどを動かす）不図示の制御部を備える構成としてもよい。このような構成にすることで、トラクタ１０の運転が終了した後であっても、ボンネット１１内の気温が高い場合には、熱交換器を作動させて熱を放出することができる。このため、トラクタ１０の運転停止の有無に係らず効果的にボンネット１１への熱伝達を低下させることができる。

ここで、上述の構成は、特定の部材（ボンネット１１）とエンジンＥなどの発熱する部材との間に遮熱部材（上部サイドカバー４３）を設け、特定の部材へのエンジンＥなどによる熱の伝達を低下させるものである。したがって、同様の位置関係となるように遮熱部材を設けることで、エンジンＥなどによる熱の伝達を低下させ、熱害から対象物を保護することも可能である。

例えば、装置の構成上、ボンネット１１内で高温領域となる上方に配設しなければならない精密電子機器などがある。しかし、これらの精密電子機器は一般的に耐熱性が弱い。したがって、上述と同様の位置関係となるように遮熱部材を設けることで、耐熱性が弱い精密電子機器であっても、ボンネット１１内の上方に配設することが可能となる。

図７に示すような、遮熱部材６０を用いる。遮熱部材６０は、四角筒形状であり、天面は上板６１で覆われており、側部は前側板６２と後側板６３と右側板６４と左側板６５から構成され、底面には開口６６が形成されている。上板６１と前側板６２と後側板６３と右側板６４と左側板６５の外面には断熱材が設けられている。左側板６５は、下方に延設された延出部６５ａを有する。遮熱部材６０内部に精密電子機器である電装品６７が収容される。

図８に示すように、遮熱部材６０は、電装品６７を収容するとともに、延出部６５ａの下部をボルトによってシャーシ１４に締結され、ボンネット１１内に取付けられる。ここで、電装品６７は、ボンネット１１内で高温領域となる上方に位置している。また、遮熱部材６０の開口６６は、ボンネット１１内で低温領域となる下方に位置している。

電装品６７は、遮熱部材６０によってエンジンＥによる熱の伝達が弱められる。ここで、電装品６７への熱の伝達が低下する要因の一つは、遮熱部材６０がエンジンＥによる熱の一部を遮熱するためである。また、遮熱部材６０が熱交換器の役割を果たしているためでもある。

エンジンＥによる熱の一部は、遮熱部材６０によって吸収される。遮熱部材６０の延出部６５ａは、ボンネット１１内で低温領域となる下方に延出し、シャーシ１４に締結されている。遮熱部材６０の上板６１と前側板６２と後側板６３と右側板６４と左側板６５が吸収した熱は、延出部６５ａへも伝達される。延出部６５ａは、伝達された熱を下方の低温領域やシャーシ１４に放熱する。したがって、遮熱部材６０が熱交換器の役割を果たし、遮熱部材６０の周囲の温度上昇を抑制し、電装品６７への熱の伝達を低下させている。

さらに、遮熱部材６０の開口６６がボンネット１１内で低温領域となる下方に位置しているので、ボンネット１１内で高温領域となる上方の空気が開口６６から遮熱部材６０の内部に入り込まないとともに、ボンネット１１内で低温領域となる下方の空気が開口６６から遮熱部材６０の内部に入り込む。したがって、遮熱部材６０の開口６６がボンネット１１内で低温領域となる下方に位置していることによっても、ボンネット１１内で高温領域となる上方に位置する電装品６７への熱の伝達を低下させている。

ここで、遮熱部材６０のは上述の構成に限定されるものではなく、電装品を覆う部材であって、ボンネット１１内で低温領域となる下方にのみ開口を有するものであればよい。例えば、円筒形状で天面が覆われたのものであってもよく、内面に断熱材を備える構成であってもよく、エアーカットプレートに取付けられるものであってもよい。

この発明は、トラクタに限定されるものではなく、作業車両、さらには、あらゆるボンネット付車両に適用することができる。

１０ トラクタ（ボンネット付車両）
１１ ボンネット
４１ 右サイドカバー
４２ 左サイドカバー
４３ 上部サイドカバー
４３ｂ 上端部
４４ 下部サイドカバー
４５ 断熱材
４６ 冷却パイプ
５１ 排気マニホールド
Ｅ エンジン

Claims (6)

1. 原動機部と、
   前記原動機部の上方及び左右側部上方を覆うボンネットと、
   前記ボンネットの内方に位置する上部サイドカバー及び前記原動機部の左右側部下方を覆う下部サイドカバーからなるサイドカバーと、
   前記原動機部の側部上方に設けられる排気マニホールドと、を備え、
   前記上部サイドカバーは、前記原動機部の側方であって、前記排気マニホールドが配される側において、前記ボンネットと前記排気マニホールドとの間に位置することを特徴とする、ボンネット付車両。
2. 前記ボンネットの下端部と前記下部サイドカバーの上端部とは対向配置され、
   前記上部サイドカバーは、前記ボンネットに当接することなく前記下部サイドカバーに取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載のボンネット付車両。
3. 前記原動機部が上部に載置されるシャーシを備え、
   前記下部サイドカバーの下部が前記シャーシに取り付けられることを特徴とする、請求項２に記載のボンネット付車両。
4. 前記上部サイドカバーを冷却するための熱交換器を備えることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載のボンネット付車両。
5. 前記ボンネット内の気温を測定する温度センサーと、
   前記温度センサーで測定した気温に基いて前記熱交換器を作動させる制御部とを備えることを特徴とする、請求項４に記載のボンネット付車両。
6. 前記上部サイドカバーに断熱部材を設けることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載のボンネット付車両。

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