説明

作業車

【課題】排気処理装置の振動を低減することができる作業車を提供することを目的とする。
【解決手段】右及び左の前フレーム9に取り付けられて、エンジン5の横外側を通って上方に延出される右及び左の支持フレーム15を備え、排気処理装置16は、その長手方向が機体左右向きとなり、且つ、エンジン5の上方に位置するように、右及び左の支持フレーム15に取り付けられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、作業車に関し、より詳細には、排気処理装置を備える作業車に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、右及び左のフレームに搭載されるエンジンと、エンジンの排気を処理する排気処理装置と、を備える作業車が公知となっている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、排気マフラー(排気処理装置)がエンジンの上方に備えられる。排気マフラーは、エンジンに直接取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2001−27130号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、排気マフラーがエンジンに直接取り付けられることから、エンジンの振動が排気マフラーに直接的に伝達されるため、排気マフラーの振動が大きくなり易い。排気マフラーの振動が大きくなると、排気マフラーの破損が生じることがある。
【0005】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、排気処理装置の振動を低減することができる作業車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1特徴は、右及び左のフレームに搭載されるエンジンと、前記エンジンの排気を処理する排気処理装置と、を備える作業車であって、前記右及び左のフレームに取り付けられて、前記エンジンの横外側を通って上方に延出される右及び左の支持フレームを備え、前記排気処理装置は、その長手方向が機体左右向きとなり、且つ、前記エンジンの上方に位置するように、前記右及び左の支持フレームに取り付けられる、点にある。
【0007】
本発明の第1特徴によると、排気処理装置が支持フレームを介してフレームに取り付けられることにより、排気処理装置に伝達されるエンジンの振動が減衰されるため、排気処理装置の振動を低減することができる。これにより、振動による排気処理装置の破損を防止することができる。また、排気処理装置とエンジンとを互いに独立してフレームに取り付けることができるため、組立作業工程を最適化することができる。さらに、エンジンの上方の空間を利用して、排気処理装置をコンパクトに配置することができる。
【0008】
本発明の第2特徴は、前記エンジンの前方に配置されて前方から後方に向かって流れる冷却風によって冷却されるラジエータと、前記ラジエータの後方に配置されるエアクリーナと、を備え、前記排気処理装置は、前記エアクリーナの後方に配置される、点にある。
【0009】
本発明の第2特徴によると、高温となる排気処理装置がエアクリーナに対して冷却風の風下に位置するため、排気処理装置周囲の熱気がエアクリーナに吸入されるのを防止することができる。
【0010】
本発明の第3特徴は、前記排気処理装置は、前記エンジンの振動を吸収する振動吸収管を介して、前記エンジンの排気通路と接続される、点にある。
【0011】
本発明の第3特徴によると、エンジンの振動が振動吸収管によって吸収されることにより、排気処理装置に伝達されるエンジンの振動が減衰されるため、排気処理装置の振動をさらに低減することができる。これにより、振動による排気処理装置の破損を確実に防止することができる。
【0012】
本発明の第4特徴は、前記排気処理装置は、パティキュレートフィルタを備え、前記エンジンの排気を加熱して前記パティキュレートフィルタを強制再生させるバーナと、前記バーナに吸入空気を供給するブロワモータと、前記エアクリーナと接続されて前記エアクリーナからの吸入空気を前記エンジンに供給する吸気通路と、前記吸気通路から分岐して前記エアクリーナからの吸入空気を前記ブロワモータに分配する分配通路と、を備える、点にある。
【0013】
本発明の第4特徴によると、通常はブロワモータ専用のエアクリーナを設けてバーナに吸入空気を供給することが一般的であるが、このようなブロワモータ専用のエアクリーナを設けなくて済むため、コストを低減することができるとともに、エンジン周囲に余裕空間を生み出すことができる。
【0014】
本発明の第5特徴は、前記排気処理装置の位置を調節可能な位置調節部を備える、点にある。
【0015】
本発明の第5特徴によると、排気処理装置の位置を位置調節部で微調節することにより、排気処理装置の位置を最適化することができる。
【0016】
本発明の第6特徴は、前記排気処理装置が取り付けられる取付部材を備え、前記排気処理装置は、前記取付部材が前記右及び左の支持フレームに亘って連結されることにより、前記右及び左の支持フレームに取り付けられ、前記位置調節部は、前記取付部材に対する前記排気処理装置の位置を調節する、点にある。
【0017】
本発明の第6特徴によると、右及び左の支持フレームと取付部材とで略門形の構造を構成することにより、支持構造としての剛性が向上するため、排気処理装置を強固に支持することができる。また、位置調節部が排気処理装置と取付部材との間にあるため、排気処理装置及び取付部材を含む支持フレーム全体を移動させることなく、排気浄化装置だけを移動させて、排気処理装置の位置を容易に調節することができる。特に、排気処理装置を支持フレームに取り付ける前に、排気処理装置の位置を取付部材上で調節してから排気処理装置を支持フレームに取り付けることができるため、支持フレームに取り付けた後で排気処理装置の位置を調節する必要がない。さらに、支持フレームへの取付け後に排気処理装置の位置を調節する場合でも、位置調節部がエンジンの上方にあるため、作業者が深く屈まずに位置調節作業をすることができるため、排気処理装置の位置を容易に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の第一実施形態に係るトラクタを示す側面図。
【図2】本発明の第一実施形態に係るボンネット内の構造を示す斜視図。
【図3】本発明の第一実施形態に係るボンネット内の構造を示す平面図。
【図4】本発明の第一実施形態に係る支持フレームに取り付けられた排気処理装置を示す斜視図。
【図5】本発明の第一実施形態に係る支持フレームに取り付けられた排気処理装置を示す右側面図。
【図6】本発明の第一実施形態に係る支持フレームに取り付けられた排気処理装置を示す左側面図。
【図7】本発明の第二実施形態に係る支持フレームに取り付けられた排気処理装置を示す斜視一部断面図。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明を実施するための形態について図面に基づき説明する。
【0020】
先ず、本発明の第一実施形態に係るトラクタについて、図1により説明する。
【0021】
図1に示すように、本発明に係る「作業車」としてのトラクタは、走行車体1を備えるとともに、走行車体1には、右及び左の前輪2並びに右及び左の後輪3が備えられる。走行車体1の前部には、ボンネット4が備えられるとともに、ボンネット4内には、エンジン5が備えられる。走行車体1の後部には、キャビン6が備えられるとともに、キャビン6には、ステアリングハンドル7及び運転席8が備えられる。
【0022】
また、エンジン5の下側部からは、本発明に係る「フレーム」としての右及び左の前フレーム9が前方に延出される。前フレーム9には、前輪2を支持する図示しない前車軸ケースが備えられる。また、エンジン5の後部には、クラッチハウジング10、ミッションケース11、及び後輪3を支持する後車軸ケース12が連結される。ミッションケース11の後部には、右及び左のリフトアーム13並びにPTO軸14が備えられる。
【0023】
次に、ボンネット4内の構造について、図2及び図3より説明する。
【0024】
図2及び図3に示すように、エンジン5は、右及び左の前フレーム9に搭載される。右及び左の前フレーム9には、右及び左の支持フレーム15が取り付けられる。右及び左の支持フレーム15には、排気処理装置16がエンジン5の上方に位置するように取り付けられる。つまり、ボンネット4とエンジン5との上下間の空間を利用して、排気処理装置16をコンパクトに配置している。また、排気処理装置16の後方には、燃料タンク17が備えられる。燃料タンク17とエンジン5との前後間には、隔壁18が設けられる。
【0025】
また、エンジン5の前方には、ラジエータ19が備えられる。ラジエータ19の前方には、バッテリ21が備えられるとともに、ラジエータ19の後方には、エアクリーナ22が備えられる。ラジエータ19とエンジン5との前後間には、図示しない冷却ファンを覆うシュラウド20が備えられる。
【0026】
ラジエータ19は、前記冷却ファンの作用により前方から後方に向かって流れる冷却風によって冷却される。この冷却風は、ボンネット4(例えば、ボンネット4の前面等)に形成された図示しない冷却風取入口からボンネット4内に取り入れられる。
【0027】
エアクリーナ22は、本発明に係る「吸気通路」としての吸気管23を介してエンジン5の吸気マニホールドと接続される。吸気管23の吸気上流側端部は、エアクリーナ22と接続されるとともに、吸気管23の吸気下流側端部は、エンジン5の吸気マニホールドと接続される。エアクリーナ22からの吸入空気は、吸気管23によってエンジン5(吸気マニホールド)に供給される。また、エアクリーナ22には、吸気入口管34の吸気下流側端部が接続される。吸気入口管34の吸気上流側端部34aは、ラジエータ19の上方にてシュラウド20の上縁部に形成された切欠部20aに嵌め込まれて、ラジエータ19を通過する前の冷気を吸入できるようにしている。
【0028】
ここで、エアクリーナ22の後方には、排気処理装置16が配置される。つまり、高温となる排気処理装置16をエアクリーナ22に対して冷却風の風下に位置させて、排気処理装置16周囲の熱気がエアクリーナ22に吸入されないようにしている。
【0029】
次に、右及び左の支持フレーム15並びに排気処理装置16について、図4から図6により説明する。
【0030】
図4から図6に示すように、右及び左の支持フレーム15は、エンジン5の横外側を通って上方に延出される。支持フレーム15の内側面には、剛性を高めるための補強板15aが取り付けられる。支持フレーム15の下部は、横内側に斜めに折り曲げられるとともに、支持フレーム15の下端部には、前フレーム9の取付部9aが取り付けられる下取付部15bが略水平に形成される。下取付部15bは、支持フレーム15の下端部が横内側に略水平に折り曲げられて形成される。
【0031】
また、右及び左の前フレーム9の外側面には、支持フレーム15の下取付部15bが取り付けられる右及び左の取付部9aが設けられる。取付部9aは、側面視にて略門形状に形成される。支持フレーム15の下取付部15bと前フレーム9の取付部9aとは、ボルト24で固定される。
【0032】
また、支持フレーム15の上端部には、排気処理装置16の取付部26aが取り付けられる上取付部15cが略水平に形成される。右の支持フレーム15の上取付部15cと左の支持フレーム15の上取付部15cとは、連結ロッド25によって連結される。連結ロッド25は、例えば丸パイプによって構成される。連結ロッド25は、詳しくは後述する本発明に係る「振動吸収管」としてのベローズ管29と前後反対側(排気処理装置16の前下側)にて、支持フレーム15の上取付部15cと左の支持フレーム15の上取付部15cとを連結する。
【0033】
排気処理装置16は、本発明に係る「パティキュレートフィルタ」としての図示しないDPFと、このDPFを格納する略円筒状の筺体26と、を備える。排気処理装置16は、その長手方向が機体左右向き(横向き)となり、且つ、エンジン5の上方に位置するように、右及び左の支持フレーム15の上取付部15cに取り付けられる。排気処理装置16は、エンジン5に備えられる図示しないクランク軸と直交する方向に配置される。
【0034】
前記DPFは、主に煤等からなる粒子状物質を捕集することで排気を濾過するとともに、捕集した粒子状物質を酸化させるフィルタ担体である。筺体26の右及び左の下面には、右及び左の取付部26aが略水平に設けられる。取付部26aは、支持フレーム15の上取付部15cにボルト27で固定される。また、筺体26の左後部には、排気入口部26bが設けられるとともに、筺体26の右前部には、排気出口部26cが設けられる。
【0035】
また、排気出口部26cには、テールパイプ28が接続される。テールパイプ28は、排気出口部26cからシュラウド20(図2及び図3参照)の後側及び下側を通って延出される。また、排気入口部26bは、ベローズ管29を介して、本発明に係る「排気通路」としての排気マニホールド30(排気マニホールド30の排気入口部)と接続される。ベローズ管29は、エンジン5の振動を吸収するように略蛇腹状に形成される。
【0036】
また、排気処理装置16の排気上流側には、バーナ33が設けられる。バーナ33は、エンジン5の排気を加熱して前記DPFを強制再生させるためのものである。バーナ33には、ブロワモータ31によって吸入空気が供給される。ブロワモータ31には、本発明に係る「分配通路」としての分配管32の吸気下流側端部が接続される。分配管32は、吸気管23から分岐してエアクリーナ22からの吸入空気をブロワモータ31に分配するためのものである。分配管32は、左の支持フレーム15の横内側を通って配管される。
【0037】
このような構成により、エアクリーナ22からの吸入空気が分配管32によってブロワモータ31に導かれる。ブロワモータ31に導かれた吸入空気は、ブロワモータ31によってバーナ33に供給される。吸入空気が供給されてバーナ33が点火すると、エンジン5の排気が加熱されて排気温度が上昇するため、前記DPFに堆積した粒子状物質が燃焼して前記DPFが強制的に再生される。
【0038】
次に、本発明の第二実施形態に係るトラクタについて、図7により説明する。なお、第一実施形態と同一符号の部材については、第一実施形態と同一構造であるため詳細な説明を省略する。
【0039】
第二実施形態に係るトラクタにおいて、右及び左の前フレーム9には、右及び左の支持フレーム115が取り付けられる。右及び左の支持フレーム115は、エンジン5の横外側を通って上方に延出される。支持フレーム115の内側面には、剛性を高めるための補強板115aが取り付けられる。支持フレーム115の下部は、横内側に斜めに折り曲げられるとともに、支持フレーム115の下端部には、前フレーム9の取付部109aが取り付けられる下取付部115bが略垂直に形成される。
【0040】
また、右及び左の前フレーム9の外側面には、支持フレーム115の下取付部115bが取り付けられる右及び左の取付部109aが設けられる。取付部109aは、正面視にて略L字状に形成される。取付部109aの内側面には、剛性を高めるための補強板109bが取り付けられる。支持フレーム115の下取付部115bと前フレーム9の取付部109aとは、ボルト37で固定される。
【0041】
また、右の支持フレーム115の上端部と左の支持フレーム115の上端部とは、本発明に係る「取付部材」としての取付板38によって連結される。取付板38と支持フレーム115の上端部とは、ボルト39で固定される。つまり、右及び左の支持フレーム115と取付板38とで、エンジン5を左右に跨ぐように正面視にて略門形の構造を構成している。また、取付板38には、排気処理装置16が取り付けられる。取付板38の前縁部及び後縁部には、剛性を高めるためのフランジ部38aが設けられる。
【0042】
排気処理装置16は、前記DPFを格納する略円筒状の筺体126を備える。筺体126は、その長手方向に三分割された部材が合わさって構成される。また、筺体126の左後部には、排気入口部126bが設けられるとともに、筺体126の右前部には、排気出口部126cが設けられる。排気出口部126cには、テールパイプ28が接続される。排気入口部126bは、ベローズ管29を介して排気マニホールド30(排気マニホールド30の排気入口部)と接続される。また、筺体126の合わせ部には、右及び左のフランジ部126dが形成される。フランジ部126dには、略L字状のステー40が固定される。本実施形態では、右及び左のフランジ部126dの前後に、合計四つのステー40が設けられる。なお、ステー40は、四つに限定されるものではない。
【0043】
ステー40には、本発明に係る「位置調節部」としての長孔40aが形成される。長孔40aは、左右方向(ステー40の長手方向)に長く形成される。長孔40aには、ボルト41が挿入される。また、取付板38には、ボルト41が挿入される図示しないボルト孔が形成される。
【0044】
このような構成により、ステー40の長孔40a及び取付板38の前記ボルト孔に、ボルト41が挿入されて締め込まれることにより、排気処理装置16が取付板38に固定される。また、ボルト41が緩められた状態では、排気処理装置16がステー40の長孔40aの範囲内で左右方向に移動可能となるため、排気処理装置16の左右位置を微調整することができる。また、排気処理装置16を支持フレーム115に取り付ける前に、排気処理装置16の位置を取付板38上で調節してから排気処理装置16を支持フレーム115に取り付けることができるため、支持フレーム115に取り付けた後で排気処理装置16の位置を調節する必要がない。
【0045】
なお、本発明の実施形態は、以下のようなものであってもよい。
【0046】
前フレーム9は、エンジン5の下側部から前方に延出されるものであるが、これに限定されるものではない。例えば、前フレーム9は、走行車体1の全長(前後長)に亘って構成されるものであってもよい。
【0047】
排気処理装置16は、DPFを備えるものであるが、これに限定されるものではない。例えば、排気処理装置16は、マフラーであったり、DOC(酸化触媒担体)を備えるものであったりしてもよい。
【0048】
長孔40aは、ステー40に形成されるものであるが、これに限定されるものではない。例えば、本発明に係る位置調節部としての長孔が取付板38に形成されるものであってもよい。
【0049】
長孔40aは、左右方向に長く形成されるものであるが、これに限定されるものではない。例えば、長孔40aは、前後方向に長く形成されるものであってもよい。これにより、排気処理装置16の前後位置を微調整することができる。また、排気処理装置16の上下位置を図示しないシムによって微調整できるように構成することもできる。
【0050】
長孔40aは、取付板38に対する排気処理装置16の位置を調節するものであるが、これに限定されるものではない。例えば、本発明に係る位置調節部は、前フレーム9に対する排気処理装置16の位置を調節するものであってもよい。この場合、支持フレーム15(115)の下取付部15b(115b)又は前フレーム9の取付部9a(109a)に、本発明に係る位置調節部としての長孔が形成される。また、本発明に係る位置調節部は、支持フレーム15の上取付部15cに対する排気処理装置16の位置を調節するものであってもよい。この場合、取付部26aに、本発明に係る位置調節部としての長孔が形成される。
【産業上の利用可能性】
【0051】
本発明は、排気処理装置を備える作業車に利用可能である。
【符号の説明】
【0052】
5 エンジン
9 前フレーム(フレーム)
15 支持フレーム
16 排気処理装置
19 ラジエータ
22 エアクリーナ
23 吸気管(吸気通路)
29 ベローズ管(振動吸収管)
30 排気マニホールド(排気通路)
31 ブロワモータ
32 分配管(分配通路)
33 バーナ
38 取付板(取付部材)
40a 長孔(位置調節部)
115 支持フレーム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
右及び左のフレームに搭載されるエンジンと、前記エンジンの排気を処理する排気処理装置と、を備える作業車であって、
前記右及び左のフレームに取り付けられて、前記エンジンの横外側を通って上方に延出される右及び左の支持フレームを備え、
前記排気処理装置は、その長手方向が機体左右向きとなり、且つ、前記エンジンの上方に位置するように、前記右及び左の支持フレームに取り付けられる作業車。
【請求項2】
前記エンジンの前方に配置されて前方から後方に向かって流れる冷却風によって冷却されるラジエータと、
前記ラジエータの後方に配置されるエアクリーナと、を備え、
前記排気処理装置は、前記エアクリーナの後方に配置される請求項1に記載の作業車。
【請求項3】
前記排気処理装置は、前記エンジンの振動を吸収する振動吸収管を介して、前記エンジンの排気通路と接続される請求項1又は請求項2に記載の作業車。
【請求項4】
前記排気処理装置は、パティキュレートフィルタを備え、
前記エンジンの排気を加熱して前記パティキュレートフィルタを強制再生させるバーナと、
前記バーナに吸入空気を供給するブロワモータと、
前記エアクリーナと接続されて前記エアクリーナからの吸入空気を前記エンジンに供給する吸気通路と、
前記吸気通路から分岐して前記エアクリーナからの吸入空気を前記ブロワモータに分配する分配通路と、を備える請求項2又は請求項3に記載の作業車。
【請求項5】
前記排気処理装置の位置を調節可能な位置調節部を備える請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の作業車。
【請求項6】
前記排気処理装置が取り付けられる取付部材を備え、
前記排気処理装置は、前記取付部材が前記右及び左の支持フレームに亘って連結されることにより、前記右及び左の支持フレームに取り付けられ、
前記位置調節部は、前記取付部材に対する前記排気処理装置の位置を調節する請求項5に記載の作業車。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−112284(P2013−112284A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−262478(P2011−262478)
【出願日】平成23年11月30日(2011.11.30)
【出願人】(000001052)株式会社クボタ (4,415)
【Fターム(参考)】