JP3790482B2 - 作業車のエンジン搭載構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗用田植機、乗用芝刈り機、などの作業車のエンジン搭載構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような作業車の多くは、車体の後部に作業用の装置を連結するので、車体の前後重量バランスをとるために、運転座席の前方にエンジンを搭載配備してボンネットで覆っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
運転座席の前方にエンジンを搭載することは車体の前後重量バランスをとる上で有効となるものであるが、圃場や起伏の大きい箇所での走行性能を得るために最低地上高さを必要かつ十分に確保する必要があり、このためにエンジンの搭載位置を高くすると車体前部のエンジン搭載部が嵩高くなって前方見通しを悪化する問題があった。
また、近年、上記のような作業車においても運転環境を向上することが望まれており、その一つとしてエンジンの振動および騒音を抑制して運転部の静粛化を図ることが必要となっている。
【０００４】
本発明は、作業車のエンジン搭載構造に関する上記のような問題点や要望を解消することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１に係る発明の構成、作用、および効果〕
【０００６】
請求項１に係る発明の作業車のエンジン搭載構造は、クランクケース部に対してシリンダ部が斜め上方に張出すようにシリンダ部を大きく傾斜させた状態にエンジンを配置し、前記クランクケース部の下部と前記シリンダ部とを防振材を介してエンジン重量を支持する車体固定部に防振支持し、シリンダ部の周囲に冷却風を強制供給する空冷手段を備え、前記空冷手段の冷却風流路中に、シリンダ部に対する防振支持部を位置させてあることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によると、車体に搭載した状態のエンジン全高は、シリンダ部を起立させた姿勢のエンジンの全高よりもよりも低いものとなり、車体に嵩低く搭載配置することができる。また、シリンダ部がクランクケース部より張出すためにシリンダ部が振られやすくなり、安定性が低下して振動しやすくなるが、クランクケース部の下部のみならずシリンダ部をも防振材を介して支持することでエンジンを支持することにより、防振効果の高いエンジン搭載状態が得られる。
又、上記構成によると、シリンダ部に対する防振支持部はシリンダ部からの熱の伝導や輻射によって加熱されやすいが、この防振支持部にエンジン冷却風があたることで熱の放散が促進され、防振支持部の防振ゴムが熱劣化することがない。
【０００８】
従って、請求項１の発明によると、エンジンを嵩低く搭載できるとともに、シリンダ部の傾斜張出しに伴う安定性の低下をスパンの大きい合理的な防振支持によって効果的に抑制することができる。
そして、エンジンをクランクケース部とシリンダ部とで効果的に防振支持することができるものでありながら、高温となるシリンダ部の防振支持部に用いる防振ゴムの熱的耐久性が高いものとなり、長期間に亘って良好な防振性能を発揮させることができる。
【０００９】
〔請求項２に係る発明の構成、作用、および効果〕
【００１０】
請求項２に係る発明の作業車のエンジン搭載構造は、請求項１の発明において、前記クランクケース部の防振支持部を、シリンダ部張出し方向と反対側のクランクケース端部にのみ設けてある。
【００１１】
上記構成によると、大きいスパンで、かつ、数少ない防振支持部で効果的にエンジンを防振支持することができる。
【００１２】
〔請求項３に係る発明の構成、作用、および効果〕
【００１３】
請求項３に係る発明の作業車のエンジン搭載構造は、請求項１または２の発明において、張出し傾斜された前記シリンダ部の下方に横長のステーを配備して、前記ステーとシリンダ部とをステー長手方向の複数箇所で連結するとともに、このステーの両端近傍に車体固定部に対する一対の防振支持部を設けてある。
【００１４】
上記構成によると、シリンダ部における他部材の取付可能な箇所は限られるが、シリンダ部の下方に連結固定した横長のステーの車体固定部に対する取付箇所は、ステーの長さ形状や形状などによって比較的自由に設定することができる。
【００１５】
従って、シリンダ部に連結した横長のステーを介して間接的に防振支持することで、シリンダ部を直接に防振支持する場合に比較して防振支持位置の設定が容易となり、効果の高い防振支持が行える。また、シリンダ部からの熱が防振支持部の防振ゴムに伝わりにくくなり、耐久性の高い防振支持を行える。
【００１６】
〔請求項４に係る発明の構成、作用、および効果〕
【００１７】
請求項４に係る発明の作業車のエンジン搭載構造は、請求項３の発明において、前記ステーの両端近傍に設けた車体固定部に対する一対の防振支持部を、前記ステーとシリンダ部との連結部位よりも外側に位置させてある。
【００１８】
上記構成によると、シリンダ部の径に比較して大きいスパンでの防振支持が可能となり、ひねり振動などを含む複雑な振動に対しての防振効果も高いものとなる。
【００１９】
〔請求項５に係る発明の構成、作用、および効果〕
【００２０】
請求項５に係る発明の作業車のエンジン搭載構造は、請求項１〜４のいずれか一項の発明おいて、張出し傾斜された前記シリンダ部の下方に、エンジン動力を受ける変速構造部を入り込ませて配置してあることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によると、エンジンの傾斜したシリンダ部とエンジン動力を受ける変速構造部とが上下に重複することになり、エンジンと変速構造部とをコンパクトにまとめることができ、車体の小型化に有効となる。
【００２２】
〔請求項６に係る発明の構成、作用、および効果〕
【００２３】
請求項６に係る発明の作業車のエンジン搭載構造は、請求項５の発明において、前記クランクケース部に水平支承したエンジン出力軸と、前記変速構造部に水平支承した入力軸とをベルト伝動機構を介して連動連結してある。
【００２４】
上記構成によると、シリンダ部がクランクケース部より張出すためにシリンダ部が振られやすくなり、安定性が低下して振動しやすくなる。また、変速構造部にかかる負荷変動に起因するベルト伝動機構の張力変動によってもエンジンが振られやすくなるが、クランクケース部の下部のみならずシリンダ部をも防振材を介して支持することで、防振効果の高いエンジン搭載状態が得られる。
【００２５】
従って、請求項６の発明によると、エンジンと変速構造部とをコンパクトにまとめて配置することができるとともに、エンジン自体の姿勢およびベルト伝動機構の張力変動などによって安定性が低下しやすいエンジンを効果的に防振支持することが可能となった。
【００２６】
〔請求項７に係る発明の構成、作用、および効果〕
【００２７】
請求項７に係る発明の作業車のエンジン搭載構造は、請求項６記載の発明において、前記シリンダ部を前記変速構造部の上部に防振材を介して支持して、シリンダ部に対する防振支持部を構成してある。
【００２８】
上記構成によると、シリンダ部の下方に入り込んだ変速構造部を、高位置の車体固定部として有効に利用することができ、専用の搭載台などを要することなくシリンダ部を好適に防振支持することができ、エンジン搭載構造の簡素化を図る上で有効となる。
【００２９】
〔請求項８に係る発明の構成、作用、および効果〕
【００３０】
請求項８に係る発明の作業車のエンジン搭載構造は、請求項１〜７のいずれか一項の発明において、前記エンジンを運転座席の前方に配備したボンネット内に収容配備するとともに、前記シリンダ部の傾斜張出し方向を後方上方向きとしてある。
【００３１】
上記構成によると、エンジンと変速構造部とは前後にコンパクトにまとめられたものとなる。また、運転座席から見たエンジンは嵩低く、かつ、前下がり傾斜姿勢で配置されることになり、これを覆うボンネットも嵩の低い前下がりのものにできる。
【００３２】
従って、請求項８の発明によると、車体の前後長の小型化に有効であるとともに、ボンネットを嵩低くかつ前下がりのものにして、前方見通しのよい車体を構成する上で有効となる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１に本発明に係るエンジン搭載構造を備えた作業車の一例である乗用田植機の全体側面が、図２にその全体平面が、また、図３のその全体正面がそれぞれ示されている。この乗用田植機は、操向自在な前輪１と操向不能な後輪２を備えた４輪駆動型の走行車体３の後部に、油圧シリンダ４によって駆動される昇降リンク機構５を介して４条植え仕様の苗植付け装置６が昇降自在に連結された構造となっている。
【００３４】
苗植付け装置６は、前記昇降リンク機構５の後端下部にローリング自在に連結されており、走行機体３からの作業用動力を受けるフィードケース１０、苗を載置して一定ストロークで往復横移動する苗のせ台１１、フィードケース１０から後ろ向き片持ち状に延出された左右一対の植付けケース１２、各植付けケース１１の後端部に左右一対づつ装備されたクランク式の植付け機構１３、田面の植付け予定箇所を均平化する３個の整地フロート１４、次行程の走行基準線を田面に引っ掻き形成してゆく起伏揺動自在な左右一対の線引きマーカ１５、等を備えて構成されている。
【００３５】
走行機体３における主フレーム２０の前部には、前記前輪１を操向自在に支持したミッションケース２１が連結され、このミッションケース２１から前方に突設した前フレーム２２の上部に、空冷式のガソリンエンジン２３が後述のように防振支持されてボンネット２４で覆われている。主フレーム２０の後部には後輪２を備えた後部伝動ケース２５がローリング自在に連結支持され、また、主フレーム２０上部には運転ステップ２６および後輪フェンダ２７が配備され、この後輪フェンダ２７の上部中央に運転座席２８が備えられている。
【００３６】
ミッションケース２１の左側面には、前後進を無段に変速する走行用主変速装置としての油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）３０が連結され、これらミッションケース２１と無段変速装置３０とで走行車体３および苗植付け装置６に対する変速構造部Ａが構成されている。そして、エンジン２３の左側に水平支承した出力軸２３ｃと無段変速装置３０の左側に水平支承した入力軸３０ａとは、主クラッチとして機能するテンションクラッチ３１を備えたベルト伝動機構３２を介して連動連結されている。この無段変速装置３０からの変速動力はミッションケース２１内で走行系と作業系とに分岐され、走行系の分岐動力は、内装されたギヤ式の副変速装置で２段に変速されて左右の前輪１に伝達されるとともに、副変速装置からの出力の一部が後部伝動ケース２５に軸伝達されて、左右の後輪２が前輪１と同調した速度で駆動される。また、分岐された作業系動力のうちの正転動力のみが一方向クラッチを介してミッションケース２１の後部から取出され、苗植付け装置６に軸伝達されるようになっている。
【００３７】
なお、無段変速装置３０を操作する主変速レバー３３と、ケース内のギヤ式副変速装置を切換え操作する副変速レバー３４は、ボンネット２４後方に設けられたステアリングハンドル３５の左脇にそれぞれ前後揺動操作可能に配備されている。また、エンジン２３に連係したアクセルレバー３９がステアリングハンドル３５の右脇に前後揺動操作可能に備えられている。
【００３８】
運転ステップ２６の右側前方には主クラッチ・ブレーキペダル３６が配備されており、このペダル３６を踏み込むことで、テンションクラッチ３１を切り操作してエンジン２３から無段変速装置３０への動力伝達を断つとともに、ミッションケース内装のブレーキを操作して走行系に制動をかけるようになっている。また、運転ステップ２６の右側後方には前輪用のデフロックペダル３７が配備されており、このペダル３４を踏み込むことで、左右の前輪１に対するデフ装置をデフロックし、左右の前輪１を等速で駆動することができるようになっている。また、運転座席２８の右脇には苗植付け装置６を昇降する油圧シリンダ４を操作する昇降用レバーが配備されている。
【００３９】
ステリングハンドル３５を回動自在に軸支したハンドルポスト４１は、その下端部に備えた板金製の取付け座４１ａを介してミッションケース２１の上面にやや後傾姿勢で立設固定されるとともに、前フレーム２２の下方に偏平なステアリングギヤケース４２が取付けられており、ステリングハンドル３５を回動操作すると、ステアリングギヤケース４２の下面前部に装備したピットマンアーム４３がギヤ減速されて回動され、ピットマンアーム４３の左右両端にタイロッド４４を介して連動連結された左右の前輪１が操向されるようになっている。
【００４０】
走行機体３の前端部には、パイプ材をアーチ形に屈曲して形成した押え込みアーム４６がその基端部の支点ａを中心に前後に起伏揺動可能に装着されるとともに、この押え込みアーム４６の上端部に、前記線引きマーカ１５で形成した走行基準線に対する照準となるセンターマスコット４７が装着されている。また、機体前部の左右には、予備苗を積載収容しておく予備苗のせ台４８が立設配備されている。
【００４１】
この押え込みアーム４６は、前方へ大きく突出する作用姿勢と起立格納姿勢とに亘る一定範囲で起伏揺動可能に枢支されるとともに、その枢支基部に与えられた摩擦によって任意の揺動位置で摩擦保持することも可能となっており、畦越えや運搬車両の荷台への田植機の積み下ろしなどにおいて、走行機体３を微速で走行させながら作業者が地上に降りて操縦する場合に、前方に大きく倒して作用姿勢に倒して使用する。作用姿勢に倒伏された押え込みアーム４６を地上の作業者が押え込むことで、機体前部が浮上るのを阻止することができるとともに、押え込みアーム４６を左右に振って機体を引きずることで多少は機体の向きを強制的に修正することもできる。
【００４２】
上記のように構成された乗用田植機において、本発明では、前記エンジン２３を機体前部に以下のようにして搭載しており、その詳細な構造を図４〜図９に基づいて以下に説明する。
【００４３】
前記エンジン２３は、クランクケース部２３ａに対してシリンダ部２３ｂが斜め後方上方に向けて張出すようにシリンダ部２３ｂを、水平に対して約３０°に傾斜させた仕様のものが利用されており、この張出されたシリンダ部２３ｂの下方に前記変速構造部Ａの前部が入り込むように配備され、エンジン２３が嵩低く配備されるとともに、エンジン２３と変速構造部Ａとが前後方向にコンパクトにまとめられている。
【００４４】
このエンジン２３は、右側にエンジン動力で駆動される冷却風取入れ用のファン（図示せず）を内装した導風ケーシング５１が備えられた空冷ガソリンエンジンであり、導風ケーシング５１から送出された冷却風を導風カバー５２で案内してシリンダ部２３ｂの周囲に供給することでシリンダ部２３ｂを強制空冷するようになっている。また、シリンダ部２３ｂの左側には、排気ガスをマフラ５３に導く排気管５４が連結されており、導風カバー５２によってシリンダ左側に導かれた冷却風で排気管５４の根元付近を冷却するようになっている。また、シリンダ部２３ｂの左側に導出された冷却風Ｆは後方下方に向けて流動し、無段変速装置３０を冷却するようになっている。
【００４５】
クランクケース部２３ａの下部前端部には連結金具６１が連結され、この連結金具６１と前記前フレーム２２の前端に固着したコの字形の支持金具６２とが防振ゴム（防振材）６３を介して連結され、エンジン前部の防振支持部Ｂｆが構成されている。
【００４６】
後方上方に向かう傾斜姿勢で張出されたシリンダ部２３ｂの下方には、板金構造の横長のステー６４が連結固定されている。このステー６４は、上下に向かう前板６４ａと前後に向かう後板６４ｂとを溶接して構成された剛性の高いものであり、その左寄り箇所の上面から前方に向けて延出された連結アーム６５に、シリンダ部２３ｂの左側面がボルト連結されるとともに、ステー６４の右より箇所の上面に立設された連結金具６６にシリンダ部２３ｂの右側面がボルト連結され、さらに、ステー６４の長手方向中間部位に付設された連結金具６７にシリンダ部２３ｂの下面がボルト連結されている。このように、これら左右側面および下面の３個所において横長のステー６４が左右水平姿勢でシリンダ部２３ｂに強固に連結固定されているのである。
【００４７】
また、前記無段変速装置３０をミッションケース２１に連結するボルト連結部の内、前方上部のボルト連結部に支持金具６８が共締め固定されており、この支持金具６８にステー６４の左側の端部近くが防振ゴム（防振材）６３を介して連結支持されている。また、前記ハンドルポスト４１の取付け座４１ａの右側部に支持金具６９が溶接固定されており、この支持金具６９にステー６４の右側の端部近くが防振ゴム（防振材）６３を介して連結支持されている。つまり、シリンダ部２３ｂを、中間部材としてのステー６４を介して変速構造部Ａの上部に配備した支持金具６８，６９に横方向に大きい左右間隔をもって防振支持させる左右一対の防振支持部Ｂｒが構成されているのである。
【００４８】
ここで、前述のように、シリンダ部２３ｂの左側には、冷却風Ｆを無段変速装置３０に向けて流動させる冷却風流路が存在しており、シリンダ部２３ｂを支持する左側の防振支持部Ｂｒはこの冷却風流路中に位置しており、シリンダ部２３ｂからの熱および排気管５４などからの熱によって加熱されやすい防振ゴム６３を冷却するようになっている。
【００４９】
〔別実施形態〕
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
【００５０】
（１）シリンダ部２３ｂを支持する防振支持部Ｂｒをシリンダ部２３ｂの下側一個所だけ設け、クランクケース部２３ａの下部前端部の防振支持部Ｂｆを左右一対設けて実施することもできる。この場合、シリンダ部２３ｂを防振支持する車体固定部として、ハンドルポスト４１の根元近くに支持金具を固定した構造とすることもできる。
（２）図１０に示すように、クランクケース部２３ａの下部を前後２個所の防振支持部Ｂｆ，Ｂｍで支持すれば一層防振機能の高いエンジン搭載が可能となる。
（３）本発明は、エンジンを車体後部に搭載して、このエンジンを覆うボンネット上に運転座席を配備した構造の作業車に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 乗用田植機の全体側面図
【図２】 乗用田植機の全体平面図
【図３】 乗用田植機の正面図
【図４】 車体前部の左側面図
【図５】 エンジン搭載部の左側面図
【図６】 エンジン搭載部の右側面図
【図７】 エンジン搭載部の平面図
【図８】 前部の防振支持部の正面図
【図９】 ステーの斜視図
【図１０】 別の実施形態におけるエンジン搭載部の左側面図
【符号の説明】
２３ エンジン
２３ａ クランクケース部
２３ｂ シリンダ部
２３ｃ 出力軸
２４ ボンネット
２８ 運転座席
３０ａ 入力軸
３２ ベルト伝導機構
６３ 防振材（防振ゴム）
６４ ステー
Ａ 変速構造部
Ｂｆ 防振支持部
Ｂｒ 防振支持部

Claims (8)

1. クランクケース部に対してシリンダ部が斜め上方に張出すようにシリンダ部を傾斜させた状態にエンジンを配置し、前記クランクケース部の下部と前記シリンダ部とを防振材を介してエンジン重量を支持する車体固定部に防振支持し、前記シリンダ部の周囲に冷却風を強制供給する空冷手段を備え、前記空冷手段の冷却風流路中に、シリンダ部に対する防振支持部を位置させてあることを特徴とする作業車のエンジン搭載構造。
2. 前記クランクケース部の防振支持部を、シリンダ部張出し方向と反対側のクランクケース端部にのみ設けてある請求項１記載の作業車のエンジン搭載構造。
3. 張出し傾斜された前記シリンダ部の下方に横長のステーを配備して、前記ステーとシリンダ部とをステー長手方向の複数箇所で連結するとともに、このステーの両端近傍に車体固定部に対する一対の防振支持部を設けてある請求項１または２に記載の作業車のエンジン搭載構造。
4. 前記ステーの両端近傍に設けた車体固定部に対する一対の防振支持部を、前記ステーとシリンダ部との連結部位よりも外側に位置させてある請求項３記載の作業車のエンジン搭載構造。
5. 張出し傾斜された前記シリンダ部の下方に、エンジン動力を受ける変速構造部を入り込ませて配置してある請求項１〜４のいずれか一項に記載の作業車のエンジン搭載構造。
6. 前記クランクケース部に水平支承したエンジン出力軸と、前記変速構造部に水平支承した入力軸とをベルト伝動機構を介して連動連結してある請求項５記載の作業車のエンジン搭載構造。
7. 前記シリンダ部を前記変速構造部の上部に防振材を介して支持して、シリンダ部に対する防振支持部を構成してある請求項６記載の作業車のエンジン搭載構造。
8. 前記エンジンを運転座席の前方に配備したボンネット内に収容配備するとともに、前記シリンダ部の傾斜張出し方向を後方上方向きとしてある請求項１〜７のいずれか一項に記載の作業車のエンジン搭載構造。

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