JP7052815B2 - 作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、作業車両に関する。

従来、エンジンの側面に、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置とＥＧＲクーラとを設けた作業車両が知られている（特許文献１を参照）。

ここで、ＥＧＲ装置は、エンジンの排気ガスの一部を取り出して再度吸気させるものであり、ＥＧＲクーラは、取り出した排気ガスの一部を燃焼室に戻す際に冷却するためのものであり、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯx）低減や燃費向上を図ることができるとされている。

特開２０１９－４４６９１号公報

しかしながら、排気ガス中の有害物質を削減するためにエンジンに取り付ける周辺機器類は年々増加しており、エンジンルーム内に配置できるスペースは限られていた。そのため、高温となるエンジン周辺の機器が、露出した状態で外側方に配置される場合がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、狭いエンジンルーム内であっても、高温となるＥＧＲ装置をより安全に配置することのできる作業車両を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の作業車両は、走行装置（２）、（３）と、作業機を連結する連結部（７）とを有する走行車体（１）を備え、前記走行車体（１）は、前記走行装置（２）、（３）および前記作業機の駆動源となるエンジン（４）と、前記エンジン（４）からの排気ガスの一部を前記エンジン（４）の吸気側に還元するＥＧＲシステム（５）と、を備え、前記ＥＧＲシステム（５）は、前記エンジン（４）の吸気側に戻される前記排気ガスの量を調整するＥＧＲバルブ（５１）と、前記エンジン（４）の吸気側に戻される前記排気ガスを冷却するＥＧＲクーラ（５２）と、当該ＥＧＲクーラ（５２）を覆うクーラカバー（５２０）と、を有し、前記クーラカバー（５２０）は、第１のスペーサ（６１０）を介して前記エンジン（４）に取付けられた連結プレート（５３０）に取付けられていることを特徴とする。

請求項１に記載の作業車両によれば、高温になるＥＧＲクーラへの人体やハーネスなどの接触による火傷や部品損傷などを防止することができ、ＥＧＲ装置を安全に運用することができる。

図１は、実施形態に係る作業車両であるトラクタの側面図である。 図２は、ＥＧＲシステムの配設状態を示す側面視による説明図である。 図３は、ＥＧＲシステムの配設状態を示す背面視による説明図である。 図４は、同上のＥＧＲシステムを構成するバルブおよびクーラにカバーを取付けた状態を示す説明図である。 図５は、同上のカバーの説明図である。 図６は、同上のカバーの説明図である。 図７は、同上のカバーの側面視による説明図である。 図８Ａは、第１のスペーサの説明図である。 図８Ｂは、第２のスペーサの説明図である。 図９Ａは、ボンネットの一例を示す説明図である。 図９Ｂは、ボンネットの一例を示す説明図である。 図１０は、ヒューズボックスの配置を示す説明図である。 図１１は、ヒューズボックスとペダルの位置関係を示す説明図である。

以下、添付図面を参照して本願の開示する作業車両の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

まず、図１を参照して実施形態に係る作業車両であるトラクタの全体構成について説明する。図１は、トラクタの側面図である。

トラクタは、圃場などで自走しながら作業を行う農業用トラクタである。また、トラクタは、操縦者（作業者ともいう）が搭乗して圃場内を走行しながら所定の作業を実行することができる。

なお、以下において、トラクタの前後方向とは、トラクタの直進方向を指す。そして、トラクタの前進方向とは、トラクタの直進方向において、操縦席８からステアリングハンドル９へ向かう方向へ進むことであり、その反対を後進（後退）方向とする。また、トラクタの前後は、前進方向を基準とする。

また、左右方向とは、前後方向に対して水平に直交する方向である。ここでは、前後方向の「前」側へ向けて左右を規定する。すなわち、オペレータが操縦席８に着いて前方を向いた状態で、左手側が「左」、右手側が「右」である。さらに、上下方向とは、前後方向および左右方向に対して直交する方向である。したがって、前後方向、左右方向および上下方向は、互いに３次元で直交する。

図１に示すように、トラクタは、駆動装置としての前輪２および後輪３と、作業機を連結する連結部７とを備える走行車体１を備える。また、走行車体１は、エンジン４と、エンジン４を収容するボンネット６と、操縦部を有するキャビン１１とを備える。これらは、走行車体１のメインフレームとなる左右一対の車体フレーム１３の上に組立てられている。前輪２と後輪３との間には、キャビン１１への昇降用のステップ１２が配設されている。ボンネット６は、走行車体１の前部において開閉自在に設けられており、閉じた状態でエンジン４を覆う。

前輪２は、左右一対であり、走行車体１の前部に位置し、車軸２ａに回転自在に連結され、操舵輪として機能する。後輪３は、左右一対であり、走行車体１の後部に位置し、車軸３ａに回転自在に連結されている。

本実施形態では、前輪２および後輪３が共に駆動輪となる四輪駆動（４ＷＤ）の走行装置としているが、後輪３のみを駆動輪とすることもできる。なお、トラクタは、走行装置として、後輪３に代えてクローラ式の履帯を有する構成としてもよい。

エンジン４は、トラクタの駆動源であり、ディーゼル機関やガソリン機関などの熱機関である。ボンネット６に覆われたエンジン４から伝達される動力（回転動力）は、図示しないトランスミッション（変速機構）により適宜減速され、前輪２および後輪３や、これ図示しないＰＴＯ（Power Take-off）へ伝達される。

また、エンジン４は、排気マニホールド４１（図２参照）からの排気ガスの一部をエンジン４の吸気側に還元するＥＧＲシステム５を備えている。ＥＧＲシステム５は、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯx）低減や燃費向上を図るために設けられている。

図２は、ＥＧＲシステム５の配設状態を示す側面視による説明図である。図２に示すように、ＥＧＲシステム５は、エンジン４の吸気側に戻される排気ガスの量を調整するＥＧＲバルブ５１と、エンジン４の吸気側に戻される排気ガスを冷却するＥＧＲクーラ５２とを備える。ＥＧＲバルブ５１とＥＧＲクーラ５２とは、いずれもエンジン４の左側壁に沿って取付けられている。そして、詳しくは後述するが、ＥＧＲバルブ５１はバルブカバー５１０により、ＥＧＲクーラ５２はクーラカバー５２０によりそれぞれ覆われている。

かかる構成により、スペースに限りのあるボンネット６の内部において、高温になるＥＧＲバルブ５１やＥＧＲクーラ５２が人体に接触して火傷させたり、ハーネスなどに接触して損傷させてしまったりすることを防止することができ、ＥＧＲ装置システムを安全に運用することができる。

また、図１に示すように、キャビン１１は、走行車体１の上部に設けられており、内部に設けられた操縦部には、操縦者の座席である操縦席８や、操縦者が操作することで前輪２を操舵可能なステアリングハンドル９などを備える。ステアリングハンドル９は、各種情報を表示する表示部（メータパネル）が上面に設けられたダッシュボード１０に立設されている。なお、操縦部には、ステアリングハンドル９の近傍に、図示しない主変速レバー、副変速レバー、前後進レバー、アクセルレバーなどの各種レバー類や、操縦席８の前方下部には、前輪２および後輪３を制動するブレーキペダルＰ１やステアリングハンドル９の傾斜角の調整の際に用いられるチルトペダルＰ２（１０参照）、さらには図示しないアクセルペダルやクラッチペダルなどが設けられる。

なお、本実施形態に係るトラクタの操縦部は、キャビン１１内に設けられているが、キャビン１１を備えない解放型であっても構わない。

次に、図２～図７を参照しながら、ＥＧＲシステム５に付設されたバルブカバー５１０およびクーラカバー５２０について、より具体的に説明する。なお、以下では、バルブカバー５１０およびクーラカバー５２０とを併せて単にカバー５００と記す場合がある。

図３は、ＥＧＲシステム５の配設状態を示す背面視による説明図である。図４は、同上のＥＧＲシステム５のＥＧＲバルブ５１およびＥＧＲクーラ５２にカバー５００を取付けた状態を示す説明図である。そして、図５および図６は、カバー５００の説明図、図７は、同カバー５００の側面視による説明図である。

図２および図３に示すように、本実施形態に係るトラクタのエンジン４には、排気ガス中の有害物質を削減するとともに、燃費向上を図るためのＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システム５が設けられている。

図２および図３に示すように、本実施形態におけるＥＧＲシステム５は、エンジン４の吸気側に戻される排気ガスの量を調整するＥＧＲバルブ５１と、エンジン４の吸気側に戻される排気ガスを冷却するＥＧＲクーラ５２とを備える。図３に示すように、ＥＧＲバルブ５１は、ＥＧＲクーラ５２よりも外方に突出した状態で配設されている。

図２および図３に示すように、ＥＧＲバルブ５１およびＥＧＲクーラ５２は、エンジン４の側面部に配置されており、ボンネット６を開放すると剥き出し状態となる。かかるＥＧＲバルブ５１およびＥＧＲクーラ５２は、高温になることから、作業者などが触れてしまうと火傷のおそれがあるとともに、ハーネス類に接触すると損傷させてしまったりするおそれもある。

そこで、本実施形態では、図４に示すように、ＥＧＲシステム５を構成するＥＧＲバルブ５１およびＥＧＲクーラ５２を覆うカバー５００を設けている。具体的には、カバー５００は、連結プレート５３０と、それぞれ連結プレート５３０に取付けられるバルブカバー５１０およびクーラカバー５２０とで構成される。

すなわち、図５～図７に示すように、カバー５００を構成する連結プレート５３０は、第１のスペーサ６１０を介してエンジン４の側面に取付けられている。そして、バルブカバー５１０は、第２のスペーサ６２０を介して連結プレート５３０に取付けられ、クーラカバー５２０は、連結プレート５３０に直接取付けられて、ＥＧＲクーラ５２の外側方をカバーすることができる。

バルブカバー５１０は、鋼板から打ち抜かれた平板を屈曲して、第１カバー部となる上面部５１１と、連結部５１２と、第２カバー部となる垂下部５１３とが形成されている。上面部５１１は、ＥＧＲバルブ５１の上面を覆うことができるだけの大きさに形成されている。連結部５１２は、第２のスペーサ６２０の先端部にボルト５１４を螺合するためのボルト孔（不図示）を設けるだけの幅に形成されている。垂下部５１３は、連結部５１２の下縁から略直角に外方へ折曲された後に略鉛直方向に垂下形成されており、ＥＧＲバルブ５１の側面を覆うことができる大きさの矩形形状に形成されている。また、垂下部５１３の両側（トラクタの前後方向）には、耳片５１５，５１５がエンジン４の側へ折り返された状態で形成されるとともに、垂下部５１３の下側には、下部屈曲片５１６が形成されている。

かかる構成とすることで、ＥＧＲバルブ５１が高温になってもオペレータやハーネス類などに直接接触することを防止できるとともに、上方から滴ってくる雨水やその他の液体などによって濡れることを上面部５１１により防止することができる。

クーラカバー５２０は、これも鋼板から打ち抜かれた平板を屈曲して、上部屈曲部５２１と、カバー本体部５２２と、下部屈曲部５２３とが形成されている。上部屈曲部５２１は、エンジン４側に折り返された後、上方へ折曲された一対の連結片５２５が形成されるとともに、中央部には、パイプ類を延出する切欠部５２４が形成されている。一対の連結片５２５は、ボルト５２６およびナット５２７により、連結プレート５３０に直接連結されている。カバー本体部５２２は、ＥＧＲクーラ５２の側部を覆う大きさの矩形形状に形成されている。下部屈曲部５２３は、上部屈曲部５２１よりも僅かに狭幅であり、カバー本体部５２２の下縁から略直角方向にエンジン４の側へ折曲形成された状態で形成されている。

かかる構成とすることで、ＥＧＲクーラ５２が高温になってもオペレータやハーネス類などに直接接触することを防止できる。

連結プレート５３０は、配管類などを避けることができるように適宜形状に形成された複数の凹所５３１，５３２を有し、後半部でバルブカバー５１０を支持するとともに、前半部でクーラカバー５２０を支持している。前半部と後半部には、それぞれ３つのボルト孔が形成されており、連結プレート５３０は、第１のスペーサ６１０との連結部となる前方のボルト５３３の軸心を中心に前後方向に回動自在に取付けられる。したがって、エンジン４の周辺が各種部品やハーネス類で十分なスペースが無くても、連結プレート５３０の取付けや取外しを容易に行うことができる。

この連結プレート５３０とエンジン４との間に介設される第１のスペーサ６１０は、図８Ａに示すように、丸棒状の棒状本体部６１１の一端側に、エンジン４のシリンダブロックに形成されたタップ穴（不図示）に連結可能な第１ネジ部６１２が形成され、棒状本体部６１１の他端には第１ナット部６１３が設けられている。そして、棒状本体部６１１の第１ネジ部６１２との境界部分には円形プレート６１４が座金部として設けられ、この第１のスペーサ６１０が固定側となるエンジン４側に倒れることを防止している。

第１のスペーサ６１０をこのように構成したため、ＥＧＲシステム５の構成部材の配置に応じて、ＥＧＲバルブ５１やＥＧＲクーラ５２を好適にカバーすることができる。また、第１のスペーサ６１０をエンジン４のタップ穴を利用して取付けているため、部品点数が増加するおそれもない。そして、かかる第１のスペーサ６１０を用いることで、カバー５００の取り付け姿勢が安定し、カバーされる部品とカバー５００の位置関係を安定させることができる。

他方、第２のスペーサ６２０は、図８Ｂに示すように、互いに連接された長尺の第２ナット部６２１と短尺の第２ネジ部６２２とを有する棒状体であり、ＥＧＲバルブ５１の張出寸法に応じた所定の長さに形成されている。なお、図６に示すように、第２ネジ部６２２にはナット６２３が螺合する。

上述してきた構成により、カバー５００は、剛性が高く、かつ組み立て性も良好なものとすることができる。そして、狭いエンジンルーム内にも簡便に取付けることができ、高温化するＥＧＲシステム５の熱から、その他の部品の熱による損傷や作業者の火傷を未然に防止することができる。

上述してきたＥＧＲバルブ５１およびＥＧＲクーラ５２のカバー５００、すなわち、バルブカバー５１０およびクーラカバー５２０は、ボンネット６のエンジンフード部の形状などが異なっても組み付けができるようになっている。

図９Ａおよび図９Ｂは、それぞれボンネット６の一例を示す説明図である。このとき、図示するように、ボンネット６のデザインに応じて、たとえばサイドネット６００の一部に切欠部６０１を形成すれば、カバー５００との干渉を適宜回避することができる。

ここで、本実施形態に係るトラクタのその他の構成について説明する。図１０は、ヒューズボックスの配置を示す説明図、図１１は、ヒューズボックスとペダルの位置関係を示す説明図である。

トラクタのキャビン１１内に設けられた操縦部には、少なくともブレーキペダルＰ１とチルトペダルＰ２とを含むペダル類とヒューズボックスＨとが配設されている。図１０に示すように、ブレーキペダルＰ１は、トラクタの進行方向に向かって右側に、チルトペダルＰ２は左側に配置され、両ペダルＰ１，Ｐ２の間にヒューズボックスＨが配置されている。

本実施形態では、図１１に示すように、ヒューズボックスＨは、その下端Ｈ０がブレーキペダルＰ１およびチルトペダルＰ２の作動奇跡Ｒよりも上方に位置するように配置されている。図１１において、符号Ｑは、ブレーキペダルＰ１やチルトペダルＰ２の回動支点を示す。

かかる構成により、ヒューズボックスＨを操縦部内に配設することで取扱いが容易となるとともに、ブレーキペダルＰ１やチルトペダルＰ２を操作したときに、邪魔になることもない。

上述してきた実施形態により、以下のトラクタが実現する。

（１）前輪２および後輪３と、作業機を連結する連結部７とを有する走行車体１を備え、走行車体１は、駆動輪となる前輪２や後輪３、および作業機の駆動源となるエンジン４と、エンジン４からの排気ガスの一部をエンジン４の吸気側に還元するＥＧＲシステム５と、を備え、ＥＧＲシステム５は、エンジン４の吸気側に戻される排気ガスの量を調整するＥＧＲバルブ５１と、エンジン４の吸気側に戻される排気ガスを冷却するＥＧＲクーラ５２と、当該ＥＧＲクーラ５２を覆うクーラカバー５２０と、を有し、クーラカバー５２０は、第１のスペーサ６１０を介してエンジン４に取付けられた連結プレート５３０に取付けられているトラクタ。

かかるトラクタによれば、高温になるＥＧＲクーラ５２への人体やハーネスなどの接触による火傷や部品損傷などを防止することができ、ＥＧＲシステム５を安全に運用することができる。

（２）上記（１）において、ＥＧＲクーラ５２は、エンジン４の側壁に沿って取付けられており、クーラカバー５２０は、ＥＧＲクーラ５２の外側方を覆うように、連結プレート５３０に直接取付けられるトラクタ。

かかるトラクタによれば、上記（１）の効果をより高めるとともに、クーラカバー５２０を連結プレート５３０に直接取付けるため、部品点数を増加させることがない。

（３）上記（１）または（２）において、第１のスペーサ６１０は、棒状本体部６１１と、当該棒状本体部６１１の一端に設けられた第１ネジ部６１２と、棒状本体部６１１の他端に設けられた第１ナット部６１３と、第１ネジ部６１２と棒状本体部６１１との間に介設された円形プレート６１４と、を有するトラクタ。

かかるトラクタによれば、上記（１）または（２）の効果をより高めることができるとともに、円形プレート６１４を設けることで、第１のスペーサ６１０がエンジン４側に倒れることを防止することができる。

（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、ＥＧＲバルブ５１を覆うバルブカバー５１０をさらに備え、ＥＧＲバルブ５１は、外側面がＥＧＲクーラ５２の外側面よりも外側方に突出するように取付けられており、バルブカバー５１０は、連結プレート５３０に第２のスペーサ６２０を介して取付けられているトラクタ。

かかるトラクタによれば、上記（１）から（３）のいずれかの効果をより高めるとともに、連結プレート５３０と第２のスペーサ６２０とを用いることで、部品点数を増加させることなく、ＥＧＲクーラ５２よりも外方へ張り出したＥＧＲバルブ５１を効果的に覆うことができる。

（５）上記（４）において第２のスペーサ６２０は、軸方向に所定の長さを有する第２ナット部６２１と、当該第２ナット部６２１に連接された第２ネジ部６２２と、を有するトラクタ。

かかるトラクタによれば、上記（４）の効果を高めるとともに、ＥＧＲバルブ５１のエンジン４からの張出量に応じたバルブカバー５１０の配置とすることができる。

（６）上記（４）または（５）において、バルブカバー５１０は、ＥＧＲバルブ５１の上面を覆う上面部５１１と、当該上面部５１１の一端側から折曲されてＥＧＲバルブ５１の側面を覆う垂下部５１３とを有するトラクタ。

かかるトラクタによれば、上記（４）または（５）の効果を高めるとともに、ＥＧＲバルブ５１の上面および側面を効果的にカバーすることができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 走行車体
２ 前輪（走行装置）
３ 後輪（走行装置）
４ エンジン
５ ＥＧＲシステム
５１ ＥＧＲバルブ
５２ ＥＧＲクーラ
５１０ バルブカバー
５２０ クーラカバー
５３０ 連結プレート
６１０ 第１のスペーサ
６１１ 棒状本体部
６１２ 第１ネジ部
６１３ 第１ナット部
６１４ 円形プレート
６２０ 第２のスペーサ
６２１ 第２ナット部
６２２ 第２ネジ部

Claims (6)

1. 走行装置と、作業機を連結する連結部とを有する走行車体を備え、
   前記走行車体は、
   前記走行装置および前記作業機の駆動源となるエンジンと、前記エンジンからの排気ガスの一部を前記エンジンの吸気側に還元するＥＧＲシステムと、
   を備え、
   前記ＥＧＲシステムは、
   前記エンジンの吸気側に戻される前記排気ガスの量を調整するＥＧＲバルブと、
   前記エンジンの吸気側に戻される前記排気ガスを冷却するＥＧＲクーラと、
   当該ＥＧＲクーラを覆うクーラカバーと、
   を有し、
   前記クーラカバーは、
   第１のスペーサを介して前記エンジンに取付けられた連結プレートに取付けられている
   ことを特徴とする作業車両。
2. 前記ＥＧＲクーラは、
   前記エンジンの側壁に沿って取付けられており、
   前記クーラカバーは、
   前記ＥＧＲクーラの外側方を覆うように、前記連結プレートに直接取付けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
3. 前記第１のスペーサは、
   棒状本体部と、当該棒状本体部の一端に設けられた第１ナット部と、前記棒状本体部の他端に設けられた第１ネジ部と、当該第１ネジ部と前記棒状本体部との間に介設された円形プレートと、
   を有することを特徴とする請求項１または２に記載の作業車両。
4. 前記ＥＧＲバルブを覆うバルブカバーをさらに備え、
   前記ＥＧＲバルブは、
   外側面が前記ＥＧＲクーラの外側面よりも外側方に突出するように取付けられており、
   前記バルブカバーは、
   前記連結プレートに第２のスペーサを介して取付けられている
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の作業車両。
5. 前記第２のスペーサは、
   軸方向に所定の長さを有する第２ナット部と、当該第２ナット部に連接された第２ネジ部と、
   を有することを特徴とする請求項４に記載の作業車両。
6. 前記バルブカバーは、
   前記ＥＧＲバルブの上面を覆う第１カバー部と、当該第１カバー部の一端側から折曲されて前記ＥＧＲバルブの側面を覆う第２カバー部と
   を有することを特徴とする請求項４または５に記載の作業車両。

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