WO2020075341A1 - 作業車 - Google Patents
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- B60R2021/0074—Utility vehicles
- B60R2021/0076—Agricultural vehicles, e.g. tractors
Definitions
- the present invention relates to the technology of work vehicles such as tractors.
- Patent Document 1 the technology of the protective frame provided on work vehicles such as tractors has been publicly known. For example, it is as described in Patent Document 1.
- Patent Document 1 describes a configuration in which a fall protection frame is provided behind the seat of the traveling aircraft.
- the fall protection frame is configured such that a movable frame is rotatably connected to a fixed frame that is erected on the traveling machine body side.
- the fall protection frame is configured so that the posture can be freely changed between a standing posture in which the movable frame is erected with respect to the fixed frame and a retracted posture in which the movable frame is folded downward with respect to the fixed frame. ing.
- the bolts and nuts that connect the fixed side frame and the movable side frame rotatably (swingably) are tightened to move the movable side frame.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and a problem to be solved by the present invention is to provide a work vehicle capable of reducing the force required for the swinging operation of the protection frame provided behind the seat. Is to provide.
- the work vehicle of the present invention is a work vehicle including a protection frame having a first frame and a second frame rotatably connected to an upper portion of the first frame, It is provided with an assist mechanism for assisting the turning operation of the second frame.
- the first frame is a lower frame fixed to the rear of the seat, and the second frame is swingably connected to the upper part of the lower frame via a swing shaft.
- the upper frame is configured to be displaceable between an upright position standing above the lower frame and a lying position folded with respect to the lower frame by a swinging operation. is there.
- the assist mechanism includes a biasing mechanism capable of biasing the upper frame toward the standing position side in the swinging direction of the upper frame.
- the assist mechanism is configured such that, in a state where the upper frame is located closer to the fall position than a boundary position between the upright position and the fall position, the upright mechanism applies the upright mechanism to the upper frame.
- the assist mechanism includes an upper connecting shaft that rotatably connects the upper frame and the urging mechanism, and a lower connecting shaft that rotatably connects the lower frame and the urging mechanism.
- the biasing mechanism is expandable and contractable, and is configured to bias the upper connecting shaft and the lower connecting shaft so as to separate from each other along the expanding and contracting direction, the upper connecting shaft, In a state in which the upper frame is in the upright position, the upper frame is located on the upright position side in the swing direction with respect to a straight line passing through the lower connecting shaft and the swing shaft in a side view. In the lying position, the lying position is on the lying position side in the swing direction with respect to the straight line.
- the assist mechanism includes a connecting member that is rotatably connected to the urging mechanism via the upper connecting shaft, and a screw that fixes the connecting member to the upper frame. Is configured such that the screw can be inserted in the expansion and contraction direction of the biasing mechanism, and the screw is screwed into the upper frame side to hold the biasing mechanism in a contracted state.
- the screw has an axis line along the insertion direction of the screw and an axis line along the expansion / contraction direction of the biasing mechanism in a state where the upper frame is located at a predetermined position in the swing direction. It is provided so as to match.
- the connecting member is provided with a notch portion that avoids at least a part of the biasing mechanism when the upper frame is in the lying position.
- the urging mechanism is a damper mechanism having an urging force of a spring.
- the assist mechanism is positioned outside the upper frame and the lower frame in the left-right direction.
- the assist mechanism is located on the inner side in the left-right direction than the outer end in the left-right direction of the fender arranged so as to cover the rear wheel of the work vehicle.
- the end portion on the side opposite to the lower frame is located below the lower end of the assist mechanism in the lying position.
- the protection frame is divided into a lower divided body as the first frame located on the vehicle body side and an upper divided body as the second frame located on the upper side, and the upper divided body is formed.
- a position holding mechanism that is attached so as to be in a free state in which neither extension force nor contraction force is generated, and that is capable of fixing and releasing the upper divided body at a rotation position corresponding to the intermediate position. It is those who are.
- the upper divided body has a first rotation position corresponding to the vertically acting posture, a second rotation position corresponding to the intermediate position, and a first rotation position corresponding to the folding posture.
- the position holding mechanism is rotatably supported over three rotation positions, and the position holding mechanism can fix and release the position at each of the first rotation position, the second rotation position, and the third rotation position. Is what is.
- the position holding mechanism includes a connecting pin that is removably inserted over an insertion hole formed in the upper divided body and an insertion hole formed in the lower divided body, and the upper divided body
- a plurality of body-side insertion holes or the lower divided body-side insertion holes are formed at different positions in the circumferential direction, and the connecting pin is inserted by replacing the connection pin with any of the plurality of insertion holes.
- the position can be held in each of the first rotation position, the second rotation position, and the third rotation position.
- the swinging operation of the upper frame can be assisted by utilizing the biasing force of the biasing mechanism.
- the force required to swing the protective frame can be further reduced.
- the attachment of the biasing mechanism to the upper frame can be improved.
- the structure of the biasing mechanism can be simplified.
- the position of the assist mechanism can be set to a suitable position.
- the assist mechanism can suppress contact with surrounding objects.
- the protection frame can be made compact in the front-rear direction.
- the structure of the position holding mechanism can be simplified.
- FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a connecting portion between an upper frame and a lower frame.
- FIG. 6 is an enlarged perspective view showing an upper end portion of the damper mechanism in a state where the upper frame is in a lying position. It is the whole tractor side view concerning a second embodiment. It is the whole tractor top view. It is a rear view of a tractor. It is a disassembled perspective view of LOPS.
- the tractor 101 is exemplified as the work vehicle, but the present invention is not limited to this. That is, the work vehicle may be another agricultural vehicle, construction vehicle, industrial vehicle, or the like.
- the tractor 101 mainly includes a body frame 102, a front wheel 103, an engine 104, a bonnet 105, a mission case 106, a rear wheel 107, a fender 108, a driver's seat 109, a protective frame 110, and an assist mechanism 120.
- the body frame 102 is arranged with its longitudinal direction oriented in the front-rear direction, as shown in FIG.
- the front portion of the machine body frame 102 is supported by a pair of left and right front wheels 103 via a front axle mechanism (not shown).
- An engine 104 is provided at the front of the machine body frame 102.
- the engine 104 is covered by the bonnet 105.
- a mission case 106 shown in FIGS. 1 and 2 is provided at the rear of the machine frame 102.
- the mission case 106 contains a transmission (not shown) and the like.
- the mission case 106 is supported by a pair of left and right rear wheels 107 via a rear axle mechanism (not shown).
- the rear wheel 107 is covered from above by the left and right fenders 108.
- the power of the engine 104 is transmitted to the front wheels 103 via the front axle mechanism after being shifted by the transmission, and is also transmittable to the rear wheels 107 via the rear axle mechanism.
- the front wheel 103 and the rear wheel 107 are rotationally driven by the power of the engine 104, and the tractor 101 can travel.
- the driver's seat 109 is a portion on which the driver boards.
- the driver's seat 109 is located behind the engine 104.
- a steering wheel 109a for adjusting the turning angle of the front wheels 103, a seat 109b for the driver to sit on various operating tools such as a brake pedal, an accelerator pedal, a clutch pedal and the like are arranged.
- the protection frame 110 is a frame for protecting the driver who is in the driver's seat 109 when the tractor 101 falls. As will be described later, the protection frame 110 is configured such that the upper frame 114 on the upper side can swing with respect to the lower frame 111 on the lower side. The swinging operation of the protection frame 110 (upper frame 114) can be manually performed by the operator. The assist mechanism 120 assists the swing operation of the protection frame 110.
- the assist mechanism 120 assists the swing operation of the protection frame 110.
- the protection frame 110 is provided behind seat 109b.
- the protection frame 110 includes a lower frame 111, an upper frame 114, a swing shaft 117, and a fixing pin 118.
- the lower frame 111 shown in FIGS. 2 to 6 constitutes a lower portion of the protective frame 110.
- the lower frame 111 is fixed to the mission case 106 behind the seat 109b.
- a pair of lower frames 111 are provided so as to extend upward from the left and right sides of the mission case 106, respectively.
- the lower frame 111 includes a lower first member 111a, a lower second member 111b, a joint member 111c, a lower damper connecting portion 112, and an upper frame connecting portion 113.
- the lower first member 111 a shown in FIGS. 2 to 4 constitutes a lower portion of the lower frame 111.
- the lower first member 111a is formed so as to be fixed to the mission case 106 and extend upward.
- the lower first member 111 a projects upward so as to penetrate through the opening formed in the fender 108, and the upper end portion is located above the fender 108.
- the lower first member 111a is formed of a rectangular steel pipe.
- the lower second member 111b constitutes an upper portion of the lower frame 111.
- the lower second member 111b is formed so as to extend upward from the upper end of the lower first member 111a.
- a lower end of the lower second member 111b is connected to an upper end of the lower first member 111a.
- the lower second member 111b is formed of a rectangular steel pipe.
- the joint member 111c shown in FIG. 4 connects the lower first member 111a and the lower second member 111b.
- the joint member 111c is arranged so as to straddle the boundary between the lower first member 111a and the lower second member 111b.
- the joint member 111c is L-shaped in a plan view, and covers the outer surface in the left-right direction of the lower first member 111a and the second lower member 111b (the surface facing the outer side with respect to the center of the tractor 101 in the lateral direction) and the rear surface. Is arranged as.
- the joint member 111c is fixed to the lower first member 111a and the lower second member 111b, respectively.
- the lower damper connecting portion 112 is a portion to which a lower end portion of a damper mechanism 121 described later is connected.
- the lower damper connecting portion 112 is provided on the joint member 111c of the right lower frame 111 of the pair of lower frames 111.
- the lower damper connecting portion 112 is provided so as to project rightward from the right surface of the joint member 111c.
- the lower damper connecting portion 112 is U-shaped in a plan view and is arranged so as to open rearward.
- the left end of the lower damper connecting portion 112 is fixed to the outer surface in the left-right direction of the joint member 111c, and the right end thereof is connected to the damper mechanism 121.
- a hole portion (not shown) into which a lower connecting shaft 125 described later is inserted is formed.
- the upper frame connecting portion 113 shown in FIGS. 5 and 6 is a portion to which an upper frame 114 described later is connected.
- the upper frame connecting portion 113 is provided at the upper end of the lower second member 111b.
- the upper frame connecting portion 113 is U-shaped in a plan view and is arranged so as to open rearward.
- the upper frame connecting portion 113 is arranged so as to accommodate the upper end portion of the lower second member 111b inside the opening.
- the upper frame connecting portion 113 is arranged so as to cover the outer surface in the left-right direction, the inner surface in the left-right direction, and the front surface of the upper end portion of the lower second member 111b.
- the rear portion of the upper frame connecting portion 113 has a shape protruding rearward with respect to the upper end portion of the lower second member 111b.
- the upper frame connecting portion 113 includes a shaft hole 113a, a first pin insertion hole 113b, and a second pin insertion hole 113c.
- the shaft hole 113a is a hole into which a swing shaft 117 described later is inserted.
- the shaft hole 113a is provided so as to penetrate in the left-right direction.
- the shaft hole 113a is provided substantially at the center of the upper frame connecting portion 113 in the front-rear direction.
- the first pin insertion hole 113b is a hole through which a fixing pin 118 described later is inserted at the standing position P4.
- the first pin insertion hole 113b is provided so as to penetrate in the left-right direction.
- the first pin insertion hole 113b is provided in front of the shaft hole 113a.
- the second pin insertion hole 113c is a hole through which a fixed pin 118 described later is inserted at the fall position P1.
- the second pin insertion hole 113c is provided so as to penetrate in the left-right direction.
- the second pin insertion hole 113c is provided behind the shaft hole 113a.
- the upper frame 114 shown in FIGS. 2, 3, 6, and 8 constitutes the upper portion of the protective frame 110.
- the upper frame 114 is connected to the upper frame connecting portion 113 of the lower frame 111 via a swing shaft 117 described later so as to be swingable in the front-rear direction.
- the upper frame 114 can be displaced between an upright position P4 that stands up above the lower frame 111 and a fall position P1 that is folded with respect to the lower frame 111 as shown in FIG. It is said that
- the upper frame 114 is formed of a rectangular steel pipe like the lower second member 111b and the lower first member 111a of the lower frame 111.
- the upper frame 114 is U-shaped in rear view at the upright position P4, and a pair of end portions on the opening side (end portions on the lower frame 111 side) have a pair of lower frames 111. Are respectively connected to the upper frame connecting portions 113 of. The end of the upper frame 114 on the lower frame 111 side is housed inside the opening of the upper frame connecting portion 113.
- the lower portion (the lower frame 111 side portion) extends upward from the lower frame 111 in the vertical position in the state where the upper frame 114 is in the standing position P4. It is said that. Further, in the upper frame 114 in the standing position P4, the upper part (the part on the side opposite the lower frame) is bent forward. The upper frame 114 is in the standing position P4, and the front surface of the end portion on the lower frame 111 side contacts the inside of the upper frame connecting portion 113.
- the upper frame 114 includes an upper damper connecting portion 115 and a tubular portion 116.
- the upper damper connecting portion 115 shown in FIGS. 5 to 9 is a portion to which a connecting member 130 described later is connected.
- the upper damper connecting portion 115 is provided so as to project rightward from the right surface of the upper frame 114.
- the upper damper connecting portion 115 has a plate shape whose thickness direction extends in the vertical direction at the standing position P4, and has a shape in which the front end portion is bent downward.
- the upper damper connecting portion 115 includes a first bolt insertion hole 115a and a second bolt insertion hole 115b.
- the first bolt insertion hole 115a is a hole that vertically penetrates the upper damper connecting portion 115 at the standing position P4.
- a first bolt 134a which will be described later, can be inserted into the first bolt insertion hole 115a.
- the first bolt insertion hole 115a is formed in the rear portion of the upper damper connecting portion 115.
- the second bolt insertion hole 115b is a hole that vertically penetrates the upper damper connecting portion 115 at the standing position P4.
- a second bolt 135a which will be described later, can be inserted into the second bolt insertion hole 115b.
- the second bolt insertion hole 115b is formed in front of the first bolt insertion hole 115a.
- the tubular portion 116 shown in FIGS. 5 and 8 has a swing shaft 117, which will be described later, inserted therein.
- the tubular portion 116 is provided on the rear surface at the end portion on the lower frame 111 side of the upper frame 114.
- the tubular portion 116 has a cylindrical shape having a hole penetrating in the left-right direction.
- the tubular portion 116 is arranged such that the hole overlaps with the shaft hole 113a of the upper frame connecting portion 113 in a side view.
- a hole (not shown) that overlaps with the first pin insertion hole 113b in a side view and a lying position P1 are provided in a state of being in the standing position P4. In this state, a hole (not shown) that overlaps with the second pin insertion hole 113c in a side view is formed.
- a swing shaft 117 shown in FIGS. 5 to 8 connects the lower frame 111 and the upper frame 114 so as to be swingable.
- the swing shaft 117 is arranged with its axial direction oriented in the left-right direction. As shown in FIG. 8, the swing shaft 117 is inserted into the shaft hole 113a of the upper frame connecting portion 113 and the hole formed in the tubular portion 116 of the upper frame 114.
- the illustrated example shows an example in which the swing shaft 117 is configured by bolts inserted through the shaft hole 113a and the hole formed in the tubular portion 116.
- the bolt is attached to the lower frame 111 and the upper frame 114 by fastening a nut in a state where the bolt is inserted into the shaft hole 113a and the hole formed in the tubular portion 116.
- the fixing pin 118 regulates the swing of the upper frame 114 which is set to the standing position P4 or the fall position P1.
- the fixing pin 118 has a columnar shape with the axial direction directed in the left-right direction.
- the fixing pin 118 is detachably inserted into the lower frame 111 and the upper frame 114 via the first pin insertion hole 113b and the second pin insertion hole 113c of the upper frame connecting portion 113.
- the example shown in the figure shows an example in which a handle is provided at one end of the fixed pin 118 in the left-right direction. Further, the fixing pin 118 is provided with a retainer (not shown) for the lower frame 111 and the upper frame 114 at the other end in the left-right direction.
- the fixing pin 118 is inserted into the first pin insertion hole 113b and the hole formed in the upper frame 114, whereby the upright position P4 is obtained.
- the swing of the upper frame 114 can be restricted.
- the fixing pin 118 is inserted into the second pin insertion hole 113c and the hole formed in the upper frame 114, so that the lying position P1 is set. It is possible to regulate the swinging of the upper frame 114 thus formed.
- the assist mechanism 120 shown in FIGS. 2 to 8 assists the swing operation of the upper frame 114 by biasing the upper frame 114 in the swing direction.
- the assist mechanism 120 is provided on the right side of the protection frame 110.
- the assist mechanism 120 includes a damper mechanism 121, a connecting member 130, a first stopper 134, and a second stopper 135. Unless otherwise noted, the assist mechanism 120 will be described below with reference to the state where the upper frame 114 is in the standing position P4.
- the damper mechanism 121 is expandable and contractable, and urges the upper frame 114 in the extension direction.
- the damper mechanism 121 is rotatably connected to the lower frame 111 and the upper frame 114.
- the assist mechanism 120 is arranged with its longitudinal direction oriented vertically.
- the damper mechanism 121 constitutes a gas spring that biases the upper frame 114 by the pressure of the gas enclosed inside.
- the damper mechanism 121 includes a cylinder tube 122 and a piston rod 124.
- the cylinder tube 122 shown in FIG. 5 constitutes the upper part of the damper mechanism 121.
- the cylinder tube 122 is a cylindrical member in which gas is enclosed.
- the cylinder tube 122 is rotatably connected to the upper frame 114 via a connecting member 130 described later.
- the cylinder tube 122 has an upper connecting shaft 123.
- the upper connecting shaft 123 is a shaft rotatably connected to a connecting member 130 described later.
- the upper connecting shaft 123 connects the upper end of the cylinder tube 122 and the connecting member 130.
- the upper connecting shaft 123 is a substantially columnar pin-shaped member.
- the upper connecting shaft 123 is arranged with its axial direction directed in the left-right direction.
- the piston rod 124 shown in FIG. 4 constitutes the lower part of the damper mechanism 121.
- the piston rod 124 is a substantially cylindrical member that can be housed inside the cylinder tube 122.
- the piston rod 124 receives the pressure of the gas sealed in the cylinder tube 122, the piston rod 124 is urged in the direction in which it projects with respect to the cylinder tube 122 (the direction in which the damper mechanism 121 extends). Further, the piston rod 124 can be displaced against the pressure of the gas sealed in the cylinder tube 122 in the direction of being housed inside the cylinder tube 122 (the direction in which the damper mechanism 121 contracts).
- the piston rod 124 has a lower connecting shaft 125.
- the lower connecting shaft 125 is a shaft that is rotatably connected to the lower frame 111.
- the lower connecting shaft 125 connects the lower end of the piston rod 124 and the lower damper connecting portion 112 of the lower frame 111.
- the lower connecting shaft 125 is a substantially columnar pin-shaped member.
- the lower connecting shaft 125 is arranged with its axial direction oriented in the left-right direction. As shown in FIG. 4, the lower connecting shaft 125 is connected to the lower damper connecting portion 112 by being inserted into the hole formed at the right end portion of the lower damper connecting portion 112.
- the damper mechanism 121 is configured to urge the upper connecting shaft 123 and the lower connecting shaft 125 so as to separate from each other in the extension direction.
- the damper mechanism 121 expands and contracts as the upper frame 114 swings while being connected to the upper frame 114 and the lower frame 111.
- the connecting member 130 shown in FIGS. 5 to 11 connects the upper frame 114 and the piston rod 124.
- the connecting member 130 includes a connecting piece 131, a fixed piece 132, and a cutout 133.
- the connecting piece 131 is a part to which the upper end of the cylinder tube 122 is connected via the upper connecting shaft 123.
- the connecting piece portion 131 is arranged such that the thickness direction thereof is along the left-right direction.
- the connecting piece portion 131 includes a hole portion 131a into which the upper connecting shaft 123 is inserted.
- the hole 131a is provided in the rear portion of the connecting piece 131 so as to penetrate in the left-right direction.
- the fixing piece portion 132 is a portion connected to the upper damper connecting portion 115 of the upper frame 114.
- the connecting piece portion 131 is arranged such that the thickness direction thereof is along the vertical direction.
- the fixing piece portion 132 is provided so as to extend leftward from the upper end of the connecting piece portion 131.
- the fixing member 132 and the upper connecting shaft 123 make the connecting member 130 L-shaped in a front view.
- the connecting member 130 is formed by bending a plate made of a metal material.
- the fixed piece portion 132 includes a first bolt insertion hole 132a and a second bolt insertion hole 132b.
- the first bolt insertion hole 132a is a hole that vertically penetrates the fixed piece portion 132.
- a first bolt 134a which will be described later, can be inserted into the first bolt insertion hole 132a.
- the first bolt insertion hole 132a is formed in the rear portion of the fixed piece portion 132.
- the first bolt insertion hole 132a is located on the axis of the damper mechanism 121 in a side view.
- the second bolt insertion hole 132b is a hole that vertically penetrates the fixing piece portion 132.
- a second bolt 135a described later can be inserted into the second bolt insertion hole 132b.
- the second bolt insertion hole 132b is formed in the fixed piece portion 132 in front of the first bolt insertion hole 132a.
- the notch 133 shown in FIGS. 8, 9 and 15 is a part of the connecting member 130 that is notched.
- the cutout portion 133 is formed so as to avoid interference with the upper end portion of the cylinder tube 122 when the upper frame 114 is in the collapsed position P1.
- the cutout portion 133 is formed by cutting out a connecting portion between the connecting piece portion 131 and the fixed piece portion 132.
- the cutout portion 133 has a shape obtained by cutting out a portion of the connecting portion that forms the right rear corner portion of the connecting member 130.
- the cutout portion 133 has a shape that avoids at least a portion overlapping with the upper end portion of the cylinder tube 122 in a plan view.
- the first stopper 134 fastens the fixing piece portion 132 of the connecting member 130 and the upper damper connecting portion 115 of the upper frame 114.
- the first stopper 134 includes a first bolt 134a and a first nut 134b.
- the first bolt 134a constitutes a male screw portion of the first stopper 134.
- the first bolt 134a is inserted into the first bolt insertion hole 132a and the first bolt insertion hole 115a.
- the first bolt 134a is elongated in the insertion direction.
- the first nut 134b constitutes a female screw portion of the first stopper 134. As shown in FIGS. 9 to 11, the first bolt 134a is screwed into the first nut 134b, so that the fixing piece portion 132 of the connecting member 130 and the upper damper connecting portion 115 of the upper frame 114 are separated from each other. It is concluded.
- the second stopper 135 fastens the fixed piece portion 132 of the connecting member 130 and the upper damper connecting portion 115 of the upper frame 114.
- the second stopper 135 includes a second bolt 135a and a second nut 135b.
- the second bolt 135a constitutes a male screw portion of the second stopper 135.
- the second bolt 135a is inserted through the second bolt insertion hole 132b and the second bolt insertion hole 115b.
- the second bolt 135a is elongated in the insertion direction.
- the second nut 135b constitutes a female screw portion of the second stopper 135. Similar to the first stopper 134, the second bolt 135a is screwed into the second nut 135b to fasten the fixing piece portion 132 of the connecting member 130 and the upper damper connecting portion 115 of the upper frame 114. It
- the assist mechanism 120 configured as described above is arranged so as to be located on the outer side (right side) in the left-right direction of the upper frame 114 and the lower frame 111. As a result, the assist mechanism 120 can be arranged at a position where it is difficult for the assist mechanism 120 to interfere with the upper frame 114 set to the lying position P1 shown in FIG.
- the assist mechanism 120 is arranged so as to be located on the inner side (left side) in the left-right direction than the right end portion of the fender 108. This can prevent the assist mechanism 120 from contacting surrounding objects.
- the assist mechanism 120 is arranged so as to overlap the upper frame 114 and the lower frame 111 in a side view with the upper frame 114 in the standing position P4. As a result, the aesthetic appearance of the protective frame 110 and the assist mechanism 120 in a side view can be improved. Further, since the assist mechanism 120 is not located in front of the protection frame 110, the driver sitting on the seat 109b comes into contact with the assist mechanism 120 and the visibility when the driver looks backward from the seat 109b. Can be suppressed.
- the lower end portion of the piston rod 124 of the damper mechanism 121 and the lower damper connecting portion 112 of the lower frame 111 are connected via the lower connecting shaft 125.
- the upper end of the cylinder tube 122 of the damper mechanism 121 and the connecting piece 131 of the connecting member 130 are connected via the upper connecting shaft 123.
- the damper mechanism 121 is in the maximum extension state (the state where the damper mechanism 121 is extended to the maximum (the state where the piston rod 124 is projected to the cylinder tube 122 to the maximum)).
- the first bolt 134a is inserted from above into the first bolt insertion hole 132a of the connecting member 130 and the first bolt insertion hole 115a of the upper damper connecting portion 115.
- the axis line along the insertion direction of the first bolt 134a and the axis line along the expansion / contraction direction of the damper mechanism 121 coincide with each other in a side view.
- the first nut 134b is arranged on the lower side of the upper damper connecting portion 115, and the first nut 134b is screwed onto the tip of the first bolt 134a.
- the upper damper connecting portion 115 and the fixed piece portion 132 are vertically separated from each other.
- the first bolt 134a is screwed into the first nut 134b.
- An appropriate tool is used for the screwing.
- the upper damper connecting portion 115 and the fixed piece portion 132 come close to each other, and the damper mechanism 121 contracts against the biasing force.
- the first bolt 134a is screwed in until the upper damper connecting portion 115 and the fixed piece portion 132 come into contact with each other. This allows the damper mechanism 121 to be held in a contracted state.
- the second bolt 135a is inserted from above into the second bolt insertion hole 132b of the connecting member 130 and the second bolt insertion hole 115b of the upper damper connecting portion 115. Further, similar to the first bolt 134a, the second bolt 135a is screwed into the second nut 135b arranged below the upper damper connecting portion 115. As a result, the upper damper connecting portion 115 and the fixed piece portion 132 are fastened, and the upper frame 114 and the damper mechanism 121 are connected via the connecting member 130.
- the damper mechanism 121 can be attached to the protective frame 110 in a state in which the damper mechanism 121 is contracted by a predetermined amount from the maximum extension state.
- the damper mechanism 121 is expanded and contracted with the swing of the upper frame 114 as described above, it is possible to prevent the damper mechanism 121 from being applied with a force to further expand it from the maximum expanded state.
- the axis line along the insertion direction of the first bolt 134a and the axis line along the expansion / contraction direction of the damper mechanism 121 are aligned in a side view. Accordingly, the first bolt 134a can be easily screwed in against the biasing force of the damper mechanism 121.
- the upper frame 114 swings (rotates) about the swing shaft 117 between the upright position P4 and the fall position P1. It is possible. In the present embodiment, a position in which the upper frame 114 is rotated approximately 180 degrees rearward from the standing position P4 is set as the lying position P1.
- the tip of the upper frame 114 is located below the lower end of the assist mechanism 120 at the lying position P1.
- the protection frame 110 can be made compact in the front-rear direction. That is, the protection frame 110 can be made compact in the front-rear direction as compared with the case where the upper frame 114 is folded so that the tip portion of the upper frame 114 is located above the lower end of the assist mechanism 120.
- FIG. 13 shows a state in which the upper frame 114 is in a predetermined position between the upright position P4 and the lying position P1 (hereinafter referred to as “first boundary position P2”).
- first boundary position P2 is a position in which the upper frame 114, which is the upright position P4, is rotated approximately 45 degrees toward the fall position P1 side (rear side).
- FIG. 12 shows a state in which the upper coupling shaft 123 of the damper mechanism 121 is located on the straight line L. In this state, the damper mechanism 121 is in the most extended state as the damper mechanism 121 expands and contracts as the upper frame 114 swings. The position of the upper frame 114 in this state is hereinafter referred to as a "second boundary position P3".
- the upper coupling shaft 123 of the damper mechanism 121 When the upper frame 114 is in the standing position P4, the upper coupling shaft 123 of the damper mechanism 121 is located closer to the standing position P4 side than the straight line L in the swinging direction of the upper frame 114. Further, in the state where the upper frame 114 is in the fall position P1, the upper coupling shaft 123 of the damper mechanism 121 is located closer to the fall position P1 side than the straight line L in the swinging direction.
- the fall position P1 to the first boundary position P2 is referred to as the first swing region R1.
- the first swing position P2 to the second swing position P3 is defined as the second swing area R2.
- a region from the second boundary position P3 to the standing position P4 is defined as a third swing region R3.
- first swing force F1 a moment of a force in the swing direction due to its own weight
- the magnitude and direction of the first swing force F1 are determined by the weight of the upper frame 114, the position of the center of gravity, and the like.
- the upper frame 114 is subjected to the first swinging force F1 toward the collapsed position P1 when the center of gravity is located on the collapsed position P1 side (rear side) with respect to the swing shaft 117. Further, in the state in which the center of gravity of the upper frame 114 is located on the standing position P4 side (front side) with respect to the swing shaft 117, the first swinging force F1 is applied to the standing position P4 side. Further, when the center of gravity of the upper frame 114 is at a position (a center of gravity boundary position) on a straight line in the vertical direction passing through the swing shaft 117 in a side view, the first swing force F1 is 0.
- the upper frame 114 is at the center-of-gravity boundary position at the predetermined position of the second swing region R2. That is, in the present embodiment, in a state where the upper frame 114 is located in the first swing region R1 and a state where the upper frame 114 is located closer to the fall position P1 than the center of gravity boundary position in the second swing region R2. A first swinging force F1 toward the lying position P1 is applied to the upper frame 114. In the present embodiment, the upper frame 114 is located closer to the standing position P4 than the center of gravity boundary position in the second swing region R2 and the upper frame 114 is located in the third swing region R3. The first swinging force F1 toward the standing position P4 is applied to the upper frame 114.
- second swing force F2 a moment of a force in the swing direction by the damper mechanism 121 (hereinafter referred to as “second swing force F2”) is applied to the upper frame 114.
- the magnitude and direction of the second swing force F2 are determined by the biasing force of the damper mechanism 121, the positions of the upper connecting shaft 123 and the lower connecting shaft 125, and the like.
- the damper mechanism 121 Urges the upper frame 114 toward the standing position P4. In this state, the second swinging force F2 toward the standing position P4 is applied to the upper frame 114. Further, in a state in which the upper coupling shaft 123 is located on the standing position P4 side in the swing direction of the upper frame 114 with respect to the straight line L (a state in which the upper frame 114 is located in the third swing region R3), the damper mechanism 121 is , The upper frame 114 is biased toward the lying position P1. In this state, the second swinging force F2 toward the collapsed position P1 is applied to the upper frame 114. Further, when the upper connecting shaft 123 is located on the straight line L, the second swinging force F2 becomes zero.
- the second swing force F2 toward the standing position P4 is gradually reduced as the upper frame 114 rotates so as to approach the second boundary position P3. . Further, in the third swing region R3, as the upper frame 114 at the second boundary position P3 rotates so as to approach the standing position P4, the second swing force F2 toward the fall position P1 side gradually increases.
- the assist mechanism 120 is configured such that, in the first swing region R1, the first swing force F1 toward the lying position P1 side is larger than the second swing force F2 toward the standing position P4 side. Further, the assist mechanism 120 is configured such that, in the second swing region R2, the first swing force F1 toward the fall position P1 side is smaller than the second swing force F2 toward the standing position P4 side.
- the assist mechanism 120 is configured such that, in the third swing region R3, the first swing force F1 toward the standing position P4 side is larger than the second swing force F2 toward the fall position P1 side. That is, as described above, in the third swing region R3, the direction of the second swing force F2 of the damper mechanism 121 changes from the standing position P4 side to the fall position P1 side, but it is more than the second swing force F2. The first swinging force F1 toward the standing position P4 due to the weight of the upper frame 114 increases.
- the upper frame 114 at the fall position P1 is moved to the upright position P4 side of the upper frame 114 by the second pin insertion hole 113c and the fixing pin 118 inserted through the hole formed in the upper frame 114. Rotation is restricted. Therefore, first, the fixing pin 118 inserted into the second pin insertion hole 113c and the hole formed in the upper frame 114 is removed to make the upper frame 114 rotatable.
- the upper frame 114 that is in the lying position P1 is located in the first swing region R1.
- the center of gravity of the upper frame 114 is located on the fall position P1 side, and thus the first swing force F1 is applied to the fall position P1 side.
- the assist mechanism 120 is configured such that the first swing force F1 toward the lying position P1 side is larger than the second swing force F2 toward the standing position P4 side. Therefore, when the upper frame 114 at the fall position P1 shown in FIG. 14 is displaced to the standing position P4 side, a manual swing operation by the operator is required.
- the upper coupling shaft 123 of the damper mechanism 121 is located closer to the fall position P1 side than the straight line L in the swing direction. In this state, the damper mechanism 121 biases the upper frame 114 toward the standing position P4. Therefore, in the first swing region R1, the force required for the swing operation when displacing the upper frame 114 from the fall position P1 to the standing position P4 can be reduced by the biasing force of the damper mechanism 121.
- the upper frame 114 reaches the second swing region R2 by the swing operation. Even in this state, the upper connecting shaft 123 of the damper mechanism 121 is located closer to the fall position P1 side than the straight line L in the swing direction, and therefore the damper mechanism 121 biases the upper frame 114 to the standing position P4 side.
- the upper frame 114 is configured to be the center of gravity boundary position at the predetermined position of the second swing region R2. Therefore, in the second swing region R2, the first swing force F1 toward the collapse position P1 is applied to the upper frame 114 when the upper frame 114 is located closer to the collapse position P1 than the center of gravity boundary position. On the other hand, in a state where the upper frame 114 is located on the standing position P4 side with respect to the center of gravity boundary position, the first swinging force F1 toward the standing position P4 side is applied to the upper frame 114.
- the assist mechanism 120 is configured such that the first swing force F1 toward the lying position P1 side is smaller than the second swing force F2 toward the standing position P4 side. There is. Therefore, in the second swing region R2, the upper frame 114 can be automatically erected. That is, in the second swing region R2, in a state in which the upper frame 114 is located closer to the fall position P1 side than the center of gravity boundary position, the upper frame 114 resists the first swing force F1 to the fall position P1 side and stands upside P4. The upper frame 114 can be automatically erected by the second swinging force F2 to.
- the upper frame 114 is automatically driven by the first swinging force F1 toward the standing position P4 side and the second swinging force F2 toward the standing position P4 side. 114 can be raised.
- the upper frame 114 that automatically stands up reaches the third swing region R3.
- the upper frame 114 since the upper frame 114 is located closer to the standing position P4 than the center of gravity boundary position, the upper frame 114 has the first swing force on the standing position P4 side. F1 is added.
- the upper coupling shaft 123 of the damper mechanism 121 is located closer to the standing position P4 side than the straight line L in the swing direction. In this state, the damper mechanism 121 biases the upper frame 114 toward the falling position P1. Further, as described above, in the present embodiment, in the third swing region R3, the first swing force F1 toward the standing position P4 side is larger than the second swing force F2 toward the fall position P1 side. It is configured. Accordingly, the upper frame 114 can be automatically erected in the third swing region R3.
- the front surface of the upper frame 114 comes into contact with the inside of the upper frame connecting portion 113, so that the upper frame 114 is prevented from further rotating forward.
- the urging force of the damper mechanism 121 can reduce the impact of the upper frame 114 on the upper frame connecting portion 113.
- the fixing pin 118 is inserted into the first pin insertion hole 113b and the hole formed in the upper frame 114, so that the upper frame 114 is rotated toward the fall position P1. Can be regulated.
- the fixing pin 118 inserted into the first pin insertion hole 113b and the hole formed in the upper frame 114 is removed to make the upper frame 114 rotatable.
- the upper frame 114 set to the standing position P4 is located in the third swing region R3.
- the assist mechanism 120 is configured such that the first swing force F1 toward the standing position P4 is larger than the second swing force F2 toward the fall position P1. Has been done. Therefore, when the upper frame 114 at the standing position P4 is displaced to the fall position P1 side, a swing operation by the operator is required.
- the damper mechanism 121 biases the upper frame 114 toward the collapsed position P1. Therefore, it is possible to assist the swinging operation when the upper frame 114 starts to be tilted to the laid-down position P1 side by the urging force of the damper mechanism 121.
- the upper frame 114 reaches the second swing region R2 by the swing operation.
- the assist mechanism 120 is configured such that the first swing force F1 toward the lying position P1 side is smaller than the second swing force F2 toward the standing position P4 side. ing. Therefore, also in the second swing region R2, when the upper frame 114 is displaced to the lying position P1 side, a swing operation by the operator is required.
- the direction of the first swing force F1 is the collapse position P1 side. It is possible to assist the swinging operation to the lying position P1 side.
- the upper frame 114 reaches the first swing region R1 by the swing operation.
- the assist mechanism 120 is configured such that the first swing force F1 toward the lying position P1 side is larger than the second swing force F2 toward the standing position P4 side. Has been done. Thereby, the upper frame 114 can be automatically laid down in the first swing region R1. Further, the urging force of the damper mechanism 121 can prevent the upper frame 114 from swinging vigorously due to its own weight.
- the upper frame 114 swings to the standing position P4 side. Movement can be regulated.
- the tractor 101 (work vehicle) according to the present embodiment is It has a lower frame 111 fixed to the rear of the seat 109b, and an upper frame 114 connected to the upper part of the lower frame 111 via a swing shaft 117 so as to be swingable (rotatably) back and forth.
- the assist mechanism 120 is The upper frame 114 is provided with a damper mechanism 121 (urging mechanism) capable of urging the upper frame 114 toward the standing position P4 in the swinging direction of the upper frame 114.
- a damper mechanism 121 urging mechanism
- the urging force of the damper mechanism 121 can be used to assist the swinging operation of the upper frame 114. That is, by using the urging force of the damper mechanism 121, it is possible to reduce the force required for the rocking operation when the upper frame 114 is displaced from the lying position P1 to the standing position P4. Further, by using the urging force of the damper mechanism 121, when the upper frame 114 is displaced from the standing position P4 to the fall position P1, it is possible to suppress the upper frame 114 from swinging vigorously due to its own weight.
- the assist mechanism 120 is In a state where the upper frame 114 is located closer to the fall position P1 (first swing region R1) than the first boundary position P2 (boundary position) between the standing position P4 and the fall position P1,
- the swinging force (second swinging force F2) applied to the upper frame 114 by the damper mechanism 121 to the upright position P4 (second swinging force F2) is applied to the upper frame 114 by the weight of the upper frame 114.
- Smaller than the first swinging force F1 In a state where the upper frame 114 is located in a predetermined range (second swinging region R2) on the side of the standing position P4 from the first boundary position P2, the standing position added to the upper frame 114 by the damper mechanism 121.
- the swinging force to P4 (the second swinging force F2) is larger than the swinging force (first swinging force F1) to the lying position P1 applied to the upper frame 114 by the own weight of the upper frame 114.
- the upper frame 114 in a state in which the upper frame 114 is located on the laid position P1 side (first swing region R1) with respect to the first boundary position P2, the upper frame 114 can be automatically laid down. Further, in a state in which the upper frame 114 is located within a predetermined range (second swing region R2) on the standing position P4 side with respect to the first boundary position P2, the upper frame 114 can be automatically stood.
- the assist mechanism 120 is An upper connection shaft 123 that rotatably connects the upper frame 114 and the damper mechanism 121, and a lower connection shaft 125 that rotatably connects the lower frame 111 and the damper mechanism 121 are provided.
- the damper mechanism 121 is It is expandable and contractable, and is configured to urge the upper connecting shaft 123 and the lower connecting shaft 125 to be separated from each other along the expanding and contracting direction,
- the upper connecting shaft 123 is In a state where the upper frame 114 is in the standing position P4, the upper frame 114 is located on the standing position P4 side in the swinging direction with respect to the straight line L passing through the lower connecting shaft 125 and the swinging shaft 117 in a side view. Then When the upper frame 114 is in the lying position P1, the upper frame 114 is located on the lying position P1 side in the swing direction with respect to the straight line L.
- the damper mechanism 121 causes the upper frame 114 to rise to the standing position P4. By urging it to the side, the swinging operation can be assisted.
- the damper mechanism 121 biases the upper frame 114 to the fall position P1 side. As a result, the impact generated when the upper frame 114 reaches the standing position P4 can be mitigated. It also assists the rocking operation when starting to tilt the upper frame 114 from the standing position P4 to the lying position P1.
- the assist mechanism 120 is A connecting member 130 rotatably connected to the damper mechanism 121 via the upper connecting shaft 123; A first bolt 134a (screw) for fixing the connecting member 130 to the upper frame 114, With The connecting member 130 is The first bolt 134a is configured to be inserted in the expansion / contraction direction of the damper mechanism 121, and the first bolt 134a is screwed into the upper frame 114 side to hold the damper mechanism 121 in a contracted state. It is a thing.
- the mountability of the damper mechanism 121 to the upper frame 114 can be improved. That is, the damper mechanism 121 needs to be contracted by a predetermined amount and attached to the damper mechanism 121 in the maximum extension state in order to suppress a further force from being applied in the extension direction.
- the damper mechanism 121 is contracted easily by using the screwing of the first bolt 134a to easily contract the damper mechanism 121. In this state, it can be fixed to the upper frame 114.
- an axis line along the insertion direction of the first bolt 134a and an axis line along the expansion / contraction direction of the damper mechanism 121 are: They are provided so as to coincide with each other in a side view.
- the connecting member 130 is The upper frame 114 is provided with a notch portion 133 that avoids at least a part of the damper mechanism 121 when the upper frame 114 is in the lying position P1.
- the biasing mechanism (damper mechanism 121) is
- the damper mechanism 121 has a biasing force by a spring.
- the structure of the biasing mechanism (damper mechanism 121) can be simplified. That is, the configuration can be simplified as compared with a case in which the swing operation of the protection frame 110 is assisted by using a hydraulic cylinder that requires oil supply or an electric cylinder that requires power supply.
- the assist mechanism 120 is It is located outside the upper frame 114 and the lower frame 111 in the left-right direction.
- the assist mechanism 120 can be arranged at a suitable position.
- the assist mechanism 120 is The fender 108, which is disposed so as to cover the rear wheel 107 of the tractor 101, is located on the inner side in the left-right direction than the outer end in the left-right direction.
- the upper frame 114 In the lying position P1, the end portion on the side opposite to the lower frame is located below the lower end of the assist mechanism 120.
- the protection frame 110 can be made compact in the front-rear direction.
- the tractor 101 according to the present embodiment is an embodiment of the work vehicle according to the present invention.
- the lower frame 111 according to this embodiment is an embodiment of the first frame according to the present invention.
- the upper frame 114 according to this embodiment is an embodiment of the second frame according to the present invention.
- the damper mechanism 121 according to the present embodiment is an embodiment of the urging mechanism according to the present invention.
- the first bolt 134a according to the present embodiment is an embodiment of the screw according to the present invention.
- the first boundary position P2 according to the present embodiment is an embodiment of the boundary position according to the present invention.
- the second swing region R2 according to the present embodiment is an example of the predetermined range according to the present invention.
- the assist mechanism 120 is provided on the right side of the protection frame 110, but the configuration is not limited to this.
- the assist mechanism 120 may be provided on the left side of the protective frame 110, or the assist mechanism 120 may be provided on both left and right sides of the protective frame 110.
- the assist mechanism 120 is provided outside the lower frame 111 in the left-right direction, but the assist mechanism 120 may be provided inside the lower frame 111 in the left-right direction.
- the center of gravity of the upper frame 114 is located on a straight line passing through the swing shaft 117 in a side view (center of gravity boundary position).
- the configuration is not limited to this. That is, the center-of-gravity boundary position is determined according to the shape of the upper frame 114 and the like, and is not limited to the example described above.
- the shapes of the upper frame 114 and the lower frame 111 are not limited to those described above, and various shapes can be adopted.
- the upper frame 114 is positioned at the upright position P4 and the upper portion (the portion on the side opposite the lower frame) is bent forward, but the configuration is not limited to this. Instead, the upper frame 114 may be linear in a side view.
- the predetermined range according to the present invention (the range in which the second swinging force F2 to the standing position P4 is larger than the first swinging force F1 to the fall position P1) is the second swinging region R2.
- the predetermined range may be the second swing area R2 and the third swing area R3. That is, in the swing range of the upper frame 114, in the range from the first boundary position P2 to the standing position P4, the second swing force F2 to the standing position P4 is larger than the first swing force F1 to the fall position P1.
- the configuration may be large.
- the upper coupling shaft 123 when the upper frame 114 is in the standing position P4, the upper coupling shaft 123 is located on the standing position P4 side of the upper frame 114 in the swinging direction with respect to the straight line L. It is not limited to such a configuration. For example, in a state where the upper frame 114 is in the upright position P4, the upper coupling shaft 123 may be located closer to the fall position P1 side than the straight line L in the swinging direction of the upper frame 114.
- first swing region R1, the second swing region R2, and the third swing region R3 in the present embodiment are examples, and are not limited to the above.
- the first swing region R1, the second swing region R2, and the third swing region R3 can be set appropriately in the swing range of the upper frame 114.
- the damper mechanism 121 is connected to the upper frame 114 via the connecting member 130, but the structure is not limited to this.
- the damper mechanism 121 may be directly connected to the upper frame 114.
- the damper mechanism 121 is configured by the gas spring, but the configuration is not limited to such a configuration.
- the damper mechanism 121 one having an urging force of various springs can be adopted.
- the damper mechanism 121 is not limited to one having a biasing force by a spring, and various configurations can be adopted.
- the second embodiment of the present invention relates to a work vehicle provided with the lops in a state of being erected from the vehicle body.
- the lops are divided into a lower divided body located on the vehicle body side and an upper divided body located on the upper side, and the upper divided body acts vertically on the lower divided body.
- the characteristic configuration of the work vehicle according to the present invention is that the lops erected from the vehicle body are divided into a lower divided body located on the vehicle body side and an upper divided body located on the upper side, and the upper divided body is A gas damper provided between the lower divided body and the upper divided body so as to be pivotally connected to the lower divided body in a vertically acting posture and in a folding posture in which the lower divided body is bent.
- the gas damper is attached so as to be in a free state in which neither extension force nor contraction force is generated when the upper divided body is in an intermediate position between the vertically acting posture and the folded posture.
- a point is provided with a position holding mechanism capable of fixing and releasing the position of the body in a rotating position corresponding to the intermediate position.
- the gas damper when changing the posture of the lops, for example, when switching from the folding posture to the vertically acting posture, it is necessary to rotate the upper divided body upward from the folding posture. At this time, the gas damper is shorter than the free state until the intermediate position is reached, and the extension force is generated.
- the extension force of the gas damper can assist the manual operation, and the turning operation can be performed easily.
- the upper split body rotates toward the vertically acting posture while the manual operation force is applied with the auxiliary operation force of the gas damper, there is a risk of vigorous rotation and shock.
- the gas damper becomes shorter than in the free state, and a degenerate force is generated.
- the momentum is relieved by the degeneration force of the gas damper, and the disadvantage such as a shock occurring in the vertically acting posture can be avoided.
- the upper split body is fixed in position at the rotation position corresponding to the intermediate position. If the upper divided body is in the middle position, the gas damper will be in a free state.Therefore, if the gas damper is attached or detached in this state, neither extension nor contraction force will be generated in the gas damper, so an unreasonable force may be applied. Work can be done easily.
- the upper divided body has a first rotation position corresponding to the vertically acting posture, a second rotation position corresponding to the intermediate position, and a third rotation position corresponding to the folding posture. It is preferable that the position holding mechanism is rotatably supported over and can be fixed and released at each of the first rotation position, the second rotation position, and the third rotation position. Is.
- the position holding mechanism can fix the position of the upper divided body not only at the intermediate position but also in each of the vertically acting posture and the folding posture.
- the structure for holding the position the structure can be simplified as compared with the case where different fixing mechanisms are provided.
- the position holding mechanism includes a connecting pin that is removably inserted across an insertion hole formed in the upper divided body and an insertion hole formed in the lower divided body, and A plurality of insertion holes on the side of the upper divided body or a plurality of insertion holes on the side of the lower divided body are formed at different positions in the circumferential direction, and the connecting pin is inserted by replacing it with one of the plurality of insertion holes. Accordingly, it is preferable that the position can be held at each of the first rotation position, the second rotation position, and the third rotation position.
- the present invention when defining the front-back direction of the machine body, it is defined along the machine body traveling direction in the working state, and when defining the left-right direction of the machine body, when defining the machine body traveling direction, Define. That is, the direction indicated by the symbol (F) in FIGS. 16 and 17 is the front side of the machine body, and the direction indicated by the symbol (B) in FIG. 16 is the rear side of the machine body.
- the direction indicated by reference numeral (R) in FIG. 17 is the right side of the machine body, and the direction indicated by reference numeral (L) in FIG. 17 is the left side of the machine body.
- the tractor illustrated in the present embodiment is located inside a pair of left and right front wheels 1 that can be steered, a pair of left and right rear wheels 2 that have a fixed orientation, and a hood 3 at the front of the vehicle body.
- the driving unit 4 includes a driving unit 5 located on the upper side of the rear part of the vehicle body, a lopes 7 located on the rear part of the driving unit 5 and extending upward from the vehicle body frame 6, and the like.
- the vehicle body frame 6 is provided with left and right main frames 9 made of steel plate and long in the front-rear direction, a rear side support frame 10 connecting the rear parts of the left and right main frames 9, and the like.
- the driver's seat 13 is arranged in a state where the driver's seat 5 is located above the transmission 12, and a driver's seat step 14 on which the driver can board is provided within the gap between the driver's seat 13 and the driving part 4 in the front-rear direction.
- Rear wheel fenders 15 are provided on both the left and right sides of the driver's seat 13.
- An operation panel section 16 is provided at a portion of the motive section 4 on the rear side of the hood 3.
- the operation panel portion 16 is provided with a steering wheel 17 for steering front wheels, a plurality of operating tools, and instruments.
- the prime mover 4 includes a radiator 18 for cooling the engine, a fan 19 for cooling, an air cleaner 20, a muffler 21, and the like.
- ROPS 7 is configured as follows. As shown in FIGS. 18 and 19, the lops 7 are divided and formed into left and right column members 22 as a lower divided body located on the vehicle body side and an arch member 23 as an upper divided body located on the upper side.
- the left and right pillar members 22 are located on the left and right sides on the rear side of the driver's seat 13, and the arch members 23 are connected in a substantially arched shape when viewed in the front-rear direction. Has been done.
- the arch member 23 has a shape that bends so that the upper side thereof is located closer to the front side of the machine body in a side view in the vertically acting posture.
- the lower portions of the left and right support members 22 are respectively inserted into the pipe-shaped left and right support portions 24 provided on the rear side support frame 10 and fixed by bolt connection to be firmly supported.
- the back cover member 25 is attached in a state of being installed over the lower parts of the left and right support members 22.
- the back cover member 25 is provided with a resin net 26 located at the upper portion and a sheet metal plate 27 located at the lower portion.
- reference numeral 28 is an indicator lamp which functions as a direction indicator or a hazard lamp.
- the left and right support members 22 and arch members 23 are made of rectangular steel pipes having a rectangular cross section.
- the arch member 23 is rotatably supported between a vertically acting posture connected to the upper side of the left and right column members 22 and a folding posture in which it is bent rearward and downward, and can maintain its position in the vertically acting posture and the folding posture. Supported by.
- the connecting portion 29 is continuously provided on the lower end portion of the arch member 23 so as to be integrally rotated.
- the connecting portion 29 includes a pair of left and right plate members 30 in a state of being integrally fixed to the left and right side surfaces of the lower end portion of the arch member 23.
- the pair of left and right plate members 30 are positioned so that the upper portions of the column members 22 are overlapped on the left and right sides.
- the left and right plate members 30 are formed with insertion holes 32 through which the bolts 31 are inserted to form a pivotal fulcrum.
- the left and right plate members 30 are provided with three positioning through holes 34 through which the connecting pins 33 are inserted.
- the positioning insertion holes 34 are formed in different positions in the circumferential direction with the same distance from the rotation fulcrum P formed by the bolt 31.
- a cylindrical boss member 35 is fixedly attached to the upper portion of the column member 22.
- Reinforcing ribs 36 are integrally connected between the lower side of the boss member 35 and the side surface of the column member 22 so as to enhance the support strength of the boss member 35.
- the bolt 31 is inserted through the insertion hole 32 for forming the rotation fulcrum formed in the left and right plate members 30 and the insertion hole 37 inside the boss member 35, and the tip end of the bolt 31 is tightened with the nut 38. It is fixed.
- a rotation fulcrum P is formed by the bolt 31.
- a single through hole 39 for positioning is formed in the upper part of the pillar member 22 in a state of penetrating the pillar member 22 in the lateral direction.
- the connecting pin 33 is inserted into one of the insertion holes 39 of the column member 22 and the three insertion holes 34 formed in the left and right plate members 30, the arch member 23 is inserted. It can be fixed and held in position.
- the arch member 23 By inserting the connecting pin 33 by replacing the three insertion holes 34 with each other, the arch member 23 has the first rotation position C1 (see FIG. 21) corresponding to the vertically acting posture and the second rotation position corresponding to the intermediate position. It is supported so as to be positionally fixable at a rotation position C2 (see FIG. 22) and a third rotation position C3 (see FIG. 23) corresponding to the folding posture. That is, the three insertion holes 34 are formed at the positions corresponding to the respective rotational positions.
- the connecting pin 33 prevents the connecting pin 33 from coming off by the retaining pin 40 in the inserted state.
- a gas damper 41 is provided across the left connecting portion 29 of the arch member 23 and the left strut member 22. As shown in FIG. 22, the gas damper 41 is attached so that when the arch member 23 is in the second rotation position C2, neither extension force nor contraction force is generated.
- the turning fulcrum P is at the inner side in the left-right direction of the left connecting portion 29.
- An upper end portion of the gas damper 41 is pivotally connected to a position located on the front side of the position through the support bracket 42.
- the lower end of the gas damper 41 is located at the inner side in the left and right direction and at a position slightly rearward of the rear surface of the column member 22 via the support bracket 43. The parts are pivotally connected.
- the gas damper 41 overlaps with the position of the rotation fulcrum P in a side view, and is in the longest stretched state. That is, it is in a free state in which neither extension nor contraction is generated.
- the upper end portion of the gas damper 41 is at a position closer to the front side with respect to the rotation fulcrum P. , The longest stretched state is degenerated.
- the arch member 23 is in the third rotation position C3 (folding posture)
- the upper end portion of the gas damper 41 is located closer to the front side with respect to the rotation fulcrum P, and The long stretched state is degenerated.
- knob-attached bolts 44 are provided on the front side portions of the left and right connecting portions 29. Although not described in detail, the bolt 44 can be firmly fixed in position by tightening when the arch member 23 is in the vertically acting posture.
- the third rotation position C3 folding posture
- the extension force of the gas damper 41 acts as an auxiliary force when the arch member 23 is rotated by a manual operation, so that the labor load can be reduced.
- the gas damper 41 is again in the retracted state and the extension force acts, so that the arch member 23 exerts a braking function.
- the rope 7 according to the present embodiment is an embodiment of the protection frame according to the present invention.
- the column member 22 (lower divided body) according to the present embodiment is an embodiment of the first frame according to the present invention.
- the arch member 23 (upper divided body) according to the present embodiment is an embodiment of the second frame according to the present invention.
- the gas damper 41 according to the present embodiment is an embodiment of the assist mechanism according to the present invention.
- the arch member 23 (upper divided body) has a shape in which the arch member 23 is bent such that the upper side is located closer to the front side of the machine body in a side view in the vertically acting posture. Instead, it may have a linearly extending shape.
- a plurality of insertion holes 34 on the side of the arch member 23 are formed at different positions in the circumferential direction, but on the side of the support member 22 (lower divided body).
- a plurality of insertion holes 39 may be formed at different positions in the circumferential direction.
- the position holding mechanism IH positions the arch member 23 (upper divided body) at each of the first rotation position C1, the second rotation position C2, and the third rotation position C3.
- the position holding mechanism IH has a structure in which the position of the arch member 23 can be fixed and released only at the second rotation position C2 and the first rotation position C1.
- the fixing mechanism capable of fixing the position of the arch member 23 at each of the third rotation positions C3 may be provided separately from the position holding mechanism.
- the present invention can be applied to work vehicles such as tractors.
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Abstract
保護フレーム110の回動操作を補助することができる作業車を提供する。 下側フレーム111と、下側フレーム111の上部に回動可能に連結される上側フレーム114と、を有する保護フレーム110を具備するトラクタ101であって、上側フレーム114の回動操作を補助するアシスト機構120を具備する。
Description
本発明は、トラクタ等の作業車の技術に関する。
従来、トラクタ等の作業車に設けられる保護フレームの技術は公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。
特許文献1には、走行機体の座席の後方に転倒保護フレームを設けた構成が記載されている。上記転倒保護フレームは、走行機体側に立設した固定側フレームに対して、可動側フレームを回動自在に連結した構成とされている。上記転倒保護フレームは、固定側フレームに対して可動側フレームを起立させた起立作用姿勢と、固定側フレームに対して可動側フレームを下方側に折り畳んだ格納姿勢と、に姿勢変更自在に構成されている。
上記特許文献1に記載されているような転倒保護フレームでは、固定側フレームに対して可動側フレームを回動させる際に、自重により可動側フレームが格納姿勢側に勢いよく回動することが考えられる。
上記のように可動側フレームが勢いよく回動することを抑制するために、固定側フレームと可動側フレームとを回動自在(揺動自在)に連結するボルト及びナットの締め付けを強くし、可動側フレームが回動し難くなるように摩擦力を増大させる方法がある。
しかしながら、上記のようにボルト及びナットの締め付けを強くした場合には、作業者が転倒保護フレームを起立作用姿勢から格納姿勢に切り替えるときには、ボルト及びナットの締め付けを強くしたことによる摩擦力に抗して上側フレームを回動させる必要がある。また、作業者が転倒保護フレームを格納姿勢から起立作用姿勢に切り替えるときには、上記摩擦力と、上側フレームの自重により当該上側フレームに加わる回動力と、に抗して上側フレームを回動させる必要がある。従って、上側フレームの回動操作に必要な力を軽減させる観点から更なる改善が望まれる。
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、座席の後方に設けられた保護フレームの揺動操作に必要な力を軽減することができる作業車を提供することである。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、本発明の作業車は、第一のフレームと、前記第一のフレームの上部に回動可能に連結される第二のフレームと、を有する保護フレームを具備する作業車であって、前記第二のフレームの回動操作を補助するアシスト機構を具備するものである。
また、前記第一のフレームは、座席の後方に固定される下側フレームであり、前記第二のフレームは、揺動軸を介して前記下側フレームの上部に前後に揺動可能に連結される上側フレームであり、前記上側フレームは、揺動操作によって、前記下側フレームの上方において起立する起立位置と、前記下側フレームに対して折り畳まれる倒伏位置と、に変位可能とされるものである。
また、前記アシスト機構は、前記上側フレームを、当該上側フレームの揺動方向における前記起立位置側に付勢可能である付勢機構を具備するものである。
また、前記アシスト機構は、前記上側フレームが、前記起立位置と前記倒伏位置との間の境界位置よりも前記倒伏位置側に位置する状態では、前記付勢機構により前記上側フレームに加えられる前記起立位置への揺動力が、前記上側フレームの自重により当該上側フレームに加わる前記倒伏位置への揺動力よりも小さくなり、前記上側フレームが、前記境界位置から前記起立位置側の所定範囲に位置する状態では、前記付勢機構により前記上側フレームに加えられる前記起立位置への揺動力が、前記上側フレームの自重により当該上側フレームに加わる前記倒伏位置への揺動力よりも大きくなるものである。
また、前記アシスト機構は、前記上側フレームと前記付勢機構とを回動可能に連結する上側連結軸と、前記下側フレームと前記付勢機構とを回動可能に連結する下側連結軸と、を有し、前記付勢機構は、伸縮可能であり、前記上側連結軸と前記下側連結軸とを伸縮方向に沿って離間させるように付勢する構成とされ、前記上側連結軸は、前記上側フレームが前記起立位置とされた状態では、側面視において前記下側連結軸と前記揺動軸とを通る直線に対して前記揺動方向における前記起立位置側に位置し、前記上側フレームが前記倒伏位置とされた状態では、前記直線に対して前記揺動方向における前記倒伏位置側に位置するものである。
また、前記アシスト機構は、前記上側連結軸を介して前記付勢機構に回動可能に連結される連結部材と、前記連結部材を前記上側フレームに固定するネジと、を具備し、前記連結部材は、前記付勢機構の伸縮方向に前記ネジを挿通可能な構成とされ、当該ネジが前記上側フレーム側にねじ込まれることで、前記付勢機構を収縮させた状態に保持するものである。
また、前記ネジは、前記上側フレームを前記揺動方向における所定位置に位置させた状態で、当該ネジの挿通方向に沿う軸線と、前記付勢機構の伸縮方向に沿う軸線と、が側面視において一致するように設けられているものである。
また、前記連結部材は、前記上側フレームが前記倒伏位置とされた状態において、前記付勢機構の少なくとも一部を避ける切欠き部を具備するものである。
また、前記付勢機構は、ばねによる付勢力を有するダンパ機構であるものである。
また、前記アシスト機構は、前記上側フレーム及び前記下側フレームの左右方向外側に位置するものである。
また、前記アシスト機構は、当該作業車の後輪を覆うように配置されるフェンダの左右方向外側端部よりも、左右方向内側に位置するものである。
また、前記上側フレームは、前記倒伏位置において、反下側フレーム側の端部が前記アシスト機構の下端よりも下方に位置するものである。
また、前記保護フレームは、車体側に位置する前記第一のフレームとしての下側分割体と上側に位置する前記第二のフレームとしての上側分割体とに分割形成されるとともに、前記上側分割体が、前記下側分割体に対して縦向き作用姿勢と下方側に折り曲がる折り畳み姿勢とにわたり回動可能に枢支連結される、車体から立設されたロプスであり、前記アシスト機構は、前記下側分割体と前記上側分割体とに亘って設けられるガスダンパーを有し、前記ガスダンパーは、前記上側分割体が前記縦向き作用姿勢と前記折り畳み姿勢との間の中間位置にあるときに、伸長力も縮退力も生じない自由状態となるように取り付けられ、前記上側分割体を、前記中間位置に対応する回動位置において位置固定並びに解除可能な位置保持機構が備えられているものである。
また、本発明の作業車は、前記上側分割体が、前記縦向き作用姿勢に対応する第1回動位置と、前記中間位置に対応する第2回動位置と、前記折り畳み姿勢に対応する第3回動位置とにわたり回動可能に支持され、前記位置保持機構は、前記第1回動位置と、前記第2回動位置と、前記第3回動位置の夫々において、位置固定並びに解除可能であるものである。
また、前記位置保持機構は、前記上側分割体に形成された挿通孔と前記下側分割体に形成された挿通孔とに亘って抜き差し可能に挿入される連結ピンを備え、且つ、前記上側分割体側の挿通孔あるいは前記下側分割体側の挿通孔のいずれかが周方向に位置を異ならせて複数形成され、前記連結ピンを前記複数の挿通孔のいずれかに差し替えて挿入することにより、前記第1回動位置、前記第2回動位置、及び、前記第3回動位置の夫々において位置保持可能であるものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
本発明の作業車においては、座席の後方に設けられた保護フレームの揺動操作を補助することができる。
本発明の作業車においては、付勢機構の付勢力を利用して、上側フレームの揺動操作を補助することができる。
本発明の作業車においては、保護フレームの揺動操作に必要な力をより軽減することができる。
本発明の作業車においては、上側フレームを起立位置側に変位させる際の揺動操作を補助することを可能としながらも、衝撃を緩和することができる。
本発明の作業車においては、付勢機構の上側フレームに対する取付性を向上させることができる。
本発明の作業車においては、上側フレームが倒伏位置とされた状態において、付勢機構と連結部材との干渉を抑制することができる。
本発明の作業車においては、付勢機構の構成を簡略化することができる。
本発明の作業車においては、アシスト機構の配置を好適な位置とすることができる。
本発明の作業車においては、アシスト機構が、周囲の物に接触することを抑制することができる。
本発明の作業車においては、保護フレームの前後方向のコンパクト化を図ることができる。
本発明の作業車においては、ロプスの姿勢変更作業を行う場合における作業者の労力負担を軽減させることが可能になるとともに、ガスダンパーの着脱作動を容易に行うことができる。
本発明の作業車においては、位置保持機構の構成の簡素化を図ることができる。
本発明の作業車においては、複数の挿通孔に対して連結ピンを差し替えて挿入するという簡単な構成により、各回動位置で確実に位置保持することができる。
まず、図1及び図2を用いて本発明の第一実施形態に係るトラクタ101の全体構成について説明する。
なお、本実施形態においては、作業車としてトラクタ101を例示するが、本発明はこれに限るものではない。すなわち作業車は、その他の農業車両、建設車両、産業車両等であってもよい。
トラクタ101は、主として機体フレーム102、前輪103、エンジン104、ボンネット105、ミッションケース106、後輪107、フェンダ108、運転席109、保護フレーム110及びアシスト機構120を具備する。
機体フレーム102は、図1に示すように、その長手方向を前後方向に向けて配置される。機体フレーム102の前部はフロントアクスル機構(不図示)を介して左右一対の前輪103に支持される。機体フレーム102の前部にはエンジン104が設けられる。エンジン104はボンネット105に覆われる。機体フレーム102の後部には、図1及び図2に示すミッションケース106が設けられている。ミッションケース106は、変速装置(不図示)等を内蔵する。ミッションケース106は、リアアクスル機構(不図示)を介して左右一対の後輪107に支持される。後輪107は、左右のフェンダ108によって上方から覆われる。
エンジン104の動力は、変速装置で変速された後、前記フロントアクスル機構を経て前輪103に伝達可能とされると共に、前記リアアクスル機構を経て後輪107に伝達可能とされる。エンジン104の動力によって前輪103及び後輪107が回転駆動され、トラクタ101は走行することができる。
運転席109は、図1に示すように、運転者が搭乗する部分である。運転席109は、エンジン104の後方に位置する。運転席109には、前輪103の切れ角を調節するためのステアリングホイール109aや運転者が着座するための座席109b、ブレーキペダルやアクセルペダル、クラッチペダル等の種々の操作具等が配置される。
保護フレーム110は、トラクタ101が転倒した場合に、運転席109に搭乗する運転者を保護するためのフレームである。後述するように、保護フレーム110は、下部の下側フレーム111に対して上部の上側フレーム114が揺動可能となるように構成されている。当該保護フレーム110(上側フレーム114)の揺動操作は、操作者によって手動で行うことができる。アシスト機構120は、保護フレーム110の揺動操作を補助するものである。以下では、図1から図8までを用いて、保護フレーム110及びアシスト機構120の詳細について説明する。
保護フレーム110は、座席109bの後方に設けられる。保護フレーム110は、下側フレーム111、上側フレーム114、揺動軸117及び固定ピン118を具備する。
図2から図6までに示す下側フレーム111は、保護フレーム110の下側部位を構成するものである。下側フレーム111は、座席109bの後方において、ミッションケース106に固定されている。下側フレーム111は、図2に示すように、ミッションケース106の左右両側から、それぞれ上方に延びるように一対設けられる。下側フレーム111は、下側第一部材111a、下側第二部材111b、継ぎ部材111c、下側ダンパ連結部112及び上側フレーム連結部113を具備する。
図2から図4までに示す下側第一部材111aは、下側フレーム111の下側部位を構成するものである。下側第一部材111aは、ミッションケース106に固定されると共に上方に延びるように形成される。下側第一部材111aは、フェンダ108に形成された開口部を貫通するように上方に突出し、上端部がフェンダ108の上方に位置する。下側第一部材111aは、角形鋼管により形成されている。
下側第二部材111bは、下側フレーム111の上側部位を構成するものである。下側第二部材111bは、下側第一部材111aの上端部から上方に延びるように形成される。下側第二部材111bは、下端部が下側第一部材111aの上端部に連結される。下側第二部材111bは、下側第一部材111aと同様、角形鋼管により形成されている。
図4に示す継ぎ部材111cは、下側第一部材111aと下側第二部材111bとを連結するものである。継ぎ部材111cは、下側第一部材111a及び下側第二部材111bの境界を跨ぐように配置される。継ぎ部材111cは、平面視L字状とされ、下側第一部材111a及び下側第二部材111bの左右方向外面(トラクタ101の左右方向中央を基準として、外側に向く面)及び後面を覆うように配置される。継ぎ部材111cは、下側第一部材111a及び下側第二部材111bにそれぞれ固定される。
下側ダンパ連結部112は、後述するダンパ機構121の下端部が連結される部分である。下側ダンパ連結部112は、一対の下側フレーム111のうち、右側の下側フレーム111の継ぎ部材111cに設けられる。下側ダンパ連結部112は、上記継ぎ部材111cの右面から右方に突出するように設けられる。下側ダンパ連結部112は、平面視U字状とされ、後方に開口するように配置される。下側ダンパ連結部112は、左端部が継ぎ部材111cの左右方向外面に固定され、右端部がダンパ機構121に連結される。下側ダンパ連結部112の右端部には、後述する下側連結軸125が挿通される孔部(不図示)が形成されている。
図5及び図6に示す上側フレーム連結部113は、後述する上側フレーム114が連結される部分である。上側フレーム連結部113は、下側第二部材111bの上端部に設けられる。上側フレーム連結部113は、平面視U字状とされ、後方に開口するように配置される。上側フレーム連結部113は、下側第二部材111bの上端部を開口内部に収容するように配置される。上側フレーム連結部113は、下側第二部材111bの上端部の左右方向外面、左右方向内面及び前面を覆うように配置される。上側フレーム連結部113の後部は、下側第二部材111bの上端部に対して後方に突出する形状とされている。上側フレーム連結部113は、軸孔113a、第一ピン挿通孔113b及び第二ピン挿通孔113cを具備する。
軸孔113aは、後述する揺動軸117が挿通される孔である。軸孔113aは、左右方向に貫通するように設けられる。軸孔113aは、上側フレーム連結部113の前後方向略中央に設けられる。
第一ピン挿通孔113bは、起立位置P4において、後述する固定ピン118が挿通される孔である。第一ピン挿通孔113bは、左右方向に貫通するように設けられる。第一ピン挿通孔113bは、軸孔113aの前方に設けられる。
第二ピン挿通孔113cは、倒伏位置P1において、後述する固定ピン118が挿通される孔である。第二ピン挿通孔113cは、左右方向に貫通するように設けられる。第二ピン挿通孔113cは、軸孔113aの後方に設けられる。
図2、図3、図6及び図8に示す上側フレーム114は、保護フレーム110の上側部位を構成するものである。上側フレーム114は、後述する揺動軸117を介して下側フレーム111の上側フレーム連結部113に対して、前後方向に揺動可能に連結される。上側フレーム114は、図3に示すように、下側フレーム111の上方において起立する起立位置P4と、図14に示すように、下側フレーム111に対して折り畳まれる倒伏位置P1と、に変位可能とされる。上側フレーム114は、下側フレーム111の下側第二部材111b及び下側第一部材111aと同様、角形鋼管により形成されている。
上側フレーム114は、図2に示すように、起立位置P4において背面視U字状とされ、開口する側の一対の端部(下側フレーム111側の端部)が、一対の下側フレーム111の上側フレーム連結部113に対してそれぞれ連結される。上側フレーム114は、下側フレーム111側の端部が、上側フレーム連結部113の開口の内部に収容される。
上側フレーム114は、図3に示すように、起立位置P4とされた状態で、下側の部位(下側フレーム111側の部位)が、下側フレーム111から鉛直方向に沿って上方に延びる構成とされている。また、上側フレーム114は、起立位置P4とされた状態で、上側の部位(反下側フレーム側の部位)が、前方に屈曲している。上側フレーム114は、起立位置P4とされた状態で、下側フレーム111側の端部の前面が、上側フレーム連結部113の内部に当接する。上側フレーム114は、上側ダンパ連結部115及び筒状部116を具備する。
図5から図9までに示す上側ダンパ連結部115は、後述する連結部材130が連結される部分である。上側ダンパ連結部115は、上側フレーム114の右面から右方に突出するように設けられる。上側ダンパ連結部115は、起立位置P4において厚さ方向を上下方向に沿わせた板状であって、前端部が下方に屈曲した形状とされている。上側ダンパ連結部115は、第一ボルト挿通孔115a及び第二ボルト挿通孔115bを具備する。
第一ボルト挿通孔115aは、起立位置P4において上側ダンパ連結部115を上下方向に貫通する孔である。第一ボルト挿通孔115aは、後述する第一ボルト134aが挿通可能とされている。第一ボルト挿通孔115aは、図9に示すように、上側ダンパ連結部115の後部に形成されている。
第二ボルト挿通孔115bは、起立位置P4において上側ダンパ連結部115を上下方向に貫通する孔である。第二ボルト挿通孔115bは、後述する第二ボルト135aが挿通可能とされている。第二ボルト挿通孔115bは、第一ボルト挿通孔115aの前方に形成されている。
図5及び図8に示す筒状部116は、後述する揺動軸117が挿通されるものである。筒状部116は、上側フレーム114の下側フレーム111側の端部において後面に設けられる。筒状部116は、左右方向に貫通する孔を有する円筒形状とされている。筒状部116は、側面視において上記孔が上側フレーム連結部113の軸孔113aと重複するように配置される。
また、上側フレーム114の下側フレーム111側の端部には、起立位置P4とされた状態で、側面視において第一ピン挿通孔113bと重複する孔(不図示)及び倒伏位置P1とされた状態で、側面視において第二ピン挿通孔113cと重複する孔(不図示)が形成されている。
図5から図8までに示す揺動軸117は、下側フレーム111と上側フレーム114とを揺動可能に連結するものである。揺動軸117は軸線方向を左右方向に向けて配置される。揺動軸117は、図8に示すように、上側フレーム連結部113の軸孔113a及び上側フレーム114の筒状部116に形成された孔に挿通される。図例では、揺動軸117を、軸孔113a及び筒状部116に形成された孔に挿通されるボルトによって構成した例を示している。上記ボルトは、軸孔113a及び筒状部116に形成された孔に挿通された状態で、ナットが締結されることで下側フレーム111及び上側フレーム114に取り付けられる。
固定ピン118は、起立位置P4又は倒伏位置P1とされた上側フレーム114の揺動を規制するものである。固定ピン118は、軸線方向を左右方向に向けた円柱状とされている。固定ピン118は、上側フレーム連結部113の第一ピン挿通孔113b及び第二ピン挿通孔113cを介して、下側フレーム111及び上側フレーム114に対して着脱可能に挿通される。
図例では、固定ピン118の左右方向一端部に取手部を設けた例を示している。また、固定ピン118は、左右方向他端部に下側フレーム111及び上側フレーム114に対する抜け止め(不図示)が設けられる。
図3に示すように、上側フレーム114を起立位置P4とした状態で、固定ピン118を第一ピン挿通孔113b及び上側フレーム114に形成された孔に挿通することで、起立位置P4とされた上側フレーム114の揺動を規制することができる。また、図14に示すように、上側フレーム114を倒伏位置P1とした状態で、固定ピン118を第二ピン挿通孔113c及び上側フレーム114に形成された孔に挿通することで、倒伏位置P1とされた上側フレーム114の揺動を規制することができる。
図2から図8までに示すアシスト機構120は、上側フレーム114を揺動方向に付勢することで、当該上側フレーム114の揺動操作を補助するものである。アシスト機構120は、保護フレーム110の右側に設けられる。アシスト機構120は、ダンパ機構121、連結部材130、第一止具134及び第二止具135を具備する。なお、以下では、特筆すべき事情のない限り、上側フレーム114が起立位置P4とされた状態を基準としてアシスト機構120について説明する。
ダンパ機構121は、伸縮可能であり、伸長方向に上側フレーム114を付勢するものである。ダンパ機構121は、下側フレーム111及び上側フレーム114に回動可能に連結される。アシスト機構120は、図3に示すように、長手方向を上下方向に向けて配置される。ダンパ機構121は、内部に封入されたガスの圧力によって上側フレーム114を付勢するガススプリングを構成する。ダンパ機構121は、シリンダチューブ122及びピストンロッド124を具備する。
図5に示すシリンダチューブ122は、ダンパ機構121の上側部位を構成するものである。シリンダチューブ122は、内部にガスが封入される円筒状の部材である。シリンダチューブ122は、後述する連結部材130を介して上側フレーム114に回動可能に連結される。シリンダチューブ122は、上側連結軸123を有する。
上側連結軸123は、後述する連結部材130に対して回動可能に連結される軸である。上側連結軸123は、シリンダチューブ122の上端部と上記連結部材130とを連結する。上側連結軸123は、略円柱形のピン状の部材である。上側連結軸123は、軸線方向を左右方向に向けて配置される。
図4に示すピストンロッド124は、ダンパ機構121の下側部位を構成するものである。ピストンロッド124は、シリンダチューブ122の内部に収容可能とされた略円柱形の部材である。ピストンロッド124は、シリンダチューブ122に封入されたガスの圧力を受けることで、シリンダチューブ122に対して突出する方向(ダンパ機構121が伸長する方向)に付勢される。また、ピストンロッド124は、シリンダチューブ122に封入されたガスの圧力に抗してシリンダチューブ122の内部に収容される方向(ダンパ機構121が収縮する方向)に変位することができる。ピストンロッド124は、下側連結軸125を有する。
下側連結軸125は、下側フレーム111に対して回動可能に連結される軸である。下側連結軸125は、ピストンロッド124の下端部と下側フレーム111の下側ダンパ連結部112とを連結する。下側連結軸125は、略円柱形のピン状の部材である。下側連結軸125は、軸線方向を左右方向に向けて配置される。下側連結軸125は、図4に示すように、下側ダンパ連結部112の右端部に形成された孔部に挿通されることで、当該下側ダンパ連結部112に対して連結される。
ダンパ機構121は、上側連結軸123と下側連結軸125を伸長方向に離間させるように付勢する構成とされている。ダンパ機構121は、上側フレーム114及び下側フレーム111に連結された状態で、上側フレーム114の揺動に伴って伸縮する。
図5から図11までに示す連結部材130は、上側フレーム114とピストンロッド124とを連結するものである。連結部材130は、連結片部131、固定片部132及び切欠き部133を具備する。
連結片部131は、上側連結軸123を介して、シリンダチューブ122の上端部が連結される部分である。連結片部131は、厚さ方向が左右方向に沿うように配置される。連結片部131は、図6及び図7に示すように、上側連結軸123が挿通される孔部131aを具備する。孔部131aは、連結片部131の後部において、左右方向に貫通するように設けられる。
固定片部132は、上側フレーム114の上側ダンパ連結部115に連結される部分である。連結片部131は、厚さ方向が上下方向に沿うように配置される。固定片部132は、連結片部131の上端部から左方に延びるように設けられる。当該固定片部132及び上側連結軸123により、連結部材130は、正面視L字状とされている。連結部材130は、金属材料により形成された板を折り曲げて形成される。固定片部132は、第一ボルト挿通孔132a及び第二ボルト挿通孔132bを具備する。
第一ボルト挿通孔132aは、固定片部132を上下方向に貫通する孔である。第一ボルト挿通孔132aは、後述する第一ボルト134aが挿通可能とされている。第一ボルト挿通孔132aは、図9に示すように、固定片部132の後部に形成されている。第一ボルト挿通孔132aは、図7に示すように、側面視においてダンパ機構121の軸線上に位置する。
第二ボルト挿通孔132bは、固定片部132を上下方向に貫通する孔である。第二ボルト挿通孔132bは、後述する第二ボルト135aが挿通可能とされている。第二ボルト挿通孔132bは、固定片部132において、第一ボルト挿通孔132aの前方に形成されている。
図8、図9及び図15に示す切欠き部133は、連結部材130の一部を切り欠いた部分である。切欠き部133は、図15に示すように、上側フレーム114を倒伏位置P1とした状態で、シリンダチューブ122の上端部との干渉を避けるように形成される。切欠き部133は、連結片部131及び固定片部132の接続部分を切り欠いて形成される。切欠き部133は、上記接続部分のうち、連結部材130の右後角部を構成する部分を切り欠いた形状とされる。切欠き部133は、図8に示すように、平面視において、少なくともシリンダチューブ122の上端部と重複する部分を避けた形状とされる。
第一止具134は、連結部材130の固定片部132と、上側フレーム114の上側ダンパ連結部115と、を締結するものである。第一止具134は、第一ボルト134a及び第一ナット134bを具備する。
第一ボルト134aは、第一止具134の雄ねじ部を構成するものである。第一ボルト134aは、第一ボルト挿通孔132a及び第一ボルト挿通孔115aに挿通される。第一ボルト134aは、挿通方向に長尺状とされている。
第一ナット134bは、第一止具134の雌ねじ部を構成するものである。図9から図11までに示すように、第一ナット134bに対して第一ボルト134aがねじ込まれることで、連結部材130の固定片部132と、上側フレーム114の上側ダンパ連結部115と、が締結される。
第二止具135は、連結部材130の固定片部132と、上側フレーム114の上側ダンパ連結部115と、を締結するものである。第二止具135は、第二ボルト135a及び第二ナット135bを具備する。
第二ボルト135aは、第二止具135の雄ねじ部を構成するものである。第二ボルト135aは、第二ボルト挿通孔132b及び第二ボルト挿通孔115bに挿通される。第二ボルト135aは、挿通方向に長尺状とされている。
第二ナット135bは、第二止具135の雌ねじ部を構成するものである。上記第一止具134と同様、第二ナット135bに対して第二ボルト135aがねじ込まれることで、連結部材130の固定片部132と、上側フレーム114の上側ダンパ連結部115と、が締結される。
上記構成とされたアシスト機構120は、図2に示すように、上側フレーム114及び下側フレーム111の左右方向外側(右側)に位置するように配置される。これにより、アシスト機構120を、図14に示す倒伏位置P1とされた上側フレーム114に対して干渉し難い位置に配置することができる。
また、アシスト機構120は、フェンダ108の右側端部よりも、左右方向内側(左側)に位置するように配置されている。これにより、アシスト機構120が、周囲の物に接触することを抑制することができる。
また、アシスト機構120は、図3に示すように、上側フレーム114を起立位置P4とした状態で、側面視において上側フレーム114及び下側フレーム111と重複するように配置されている。これにより、保護フレーム110及びアシスト機構120の側面視における美観を向上させることができる。また、アシスト機構120が保護フレーム110よりも前方に位置しないことから、座席109bに座った運転者がアシスト機構120に接触することや、上記運転者が座席109bから後方を見た際の視認性の阻害を抑制することができる。
以下では、上述の構成とされたアシスト機構120の保護フレーム110に対する取付態様について説明する。
まず、図4に示すように、ダンパ機構121のピストンロッド124の下端部と、下側フレーム111の下側ダンパ連結部112と、を下側連結軸125を介して連結する。また、図9に示すように、ダンパ機構121のシリンダチューブ122の上端部と、連結部材130の連結片部131と、を上側連結軸123を介して連結する。
次に、図9及び図10に示すように、上側フレーム114を起立位置P4とした状態で、上側フレーム114の上側ダンパ連結部115の上方に連結部材130の固定片部132を位置させる。この状態では、ダンパ機構121は最大伸長状態(ダンパ機構121が最大限伸長した状態(シリンダチューブ122に対してピストンロッド124が最大限突出した状態))とされている。
次に、上記状態で、連結部材130の第一ボルト挿通孔132a及び上側ダンパ連結部115の第一ボルト挿通孔115aに、第一ボルト134aを上方から挿通する。上記第一ボルト134aの挿通方向に沿う軸線と、ダンパ機構121の伸縮方向に沿う軸線と、は側面視において一致する。
次に、上側ダンパ連結部115の下方側に第一ナット134bを配置し、当該第一ナット134bを第一ボルト134aの先端部に螺合させる。この状態では、上側ダンパ連結部115と固定片部132とは上下に離間している。
次に、図10及び図11に示すように、第一ボルト134aを第一ナット134bにねじ込む。上記ねじ込みには、適宜の工具が用いられる。これにより、上側ダンパ連結部115と固定片部132とが近接すると共に、ダンパ機構121が、付勢力に抗して収縮する。第一ボルト134aは、上側ダンパ連結部115と固定片部132とが当接するまでねじ込まれる。これにより、ダンパ機構121を収縮させた状態で保持することができる。
次に、図11に示すように、連結部材130の第二ボルト挿通孔132b及び上側ダンパ連結部115の第二ボルト挿通孔115bに、第二ボルト135aを上方から挿通する。また、上記第一ボルト134aと同様、上側ダンパ連結部115の下方側に配置された第二ナット135bに対して第二ボルト135aをねじ込む。これにより、上側ダンパ連結部115と固定片部132とが締結され、連結部材130を介して上側フレーム114とダンパ機構121が連結される。
上述の構成としたことで、ダンパ機構121を最大伸長状態よりも所定量収縮させた状態で、当該ダンパ機構121を保護フレーム110に取り付けることができる。これにより、上述したように上側フレーム114の揺動に伴ってダンパ機構121を伸縮させる際に、ダンパ機構121に対して、最大伸長状態から更に伸長させようとする力が掛かることを抑制することができる。また、上述のように、第一ボルト134aのねじ込みによって、ダンパ機構121を収縮させる構成としているので、容易にダンパ機構121を収縮させた状態で保護フレーム110に取り付けることができる。
また、本実施形態では、上側フレーム114を起立位置P4とした状態で、第一ボルト134aの挿通方向に沿う軸線と、ダンパ機構121の伸縮方向に沿う軸線と、を側面視において一致させている。これにより、ダンパ機構121の付勢力に抗して第一ボルト134aをねじ込み易い構成とすることができる。
上述のように構成された保護フレーム110は、図3、図13及び図14に示すように、上側フレーム114が、揺動軸117を中心として起立位置P4と倒伏位置P1とに揺動(回動)可能とされる。本実施形態では、上側フレーム114を、起立位置P4から後側に略180度回動させた位置を倒伏位置P1としている。
図14に示すように、上側フレーム114は、倒伏位置P1において、先端部がアシスト機構120の下端よりも下方に位置する。このように構成したことで、保護フレーム110の前後方向のコンパクト化を図ることができる。すなわち、上側フレーム114の先端部がアシスト機構120の下端よりも上方に位置するように上側フレーム114を折り畳んだ場合と比べて、保護フレーム110の前後方向のコンパクト化を図ることができる。
図13では、上側フレーム114を、起立位置P4と倒伏位置P1との間の所定の位置(以下では「第一境界位置P2」と称する)とした状態を示している。本実施形態では、第一境界位置P2を、起立位置P4とされた上側フレーム114を、倒伏位置P1側(後側)に略45度回動させた位置としている。
図12では、側面視においてダンパ機構121の下側連結軸125と揺動軸117とを通る直線Lを、二点鎖線で示している。また、図12では、ダンパ機構121の上側連結軸123が直線L上に位置する状態を示している。この状態では、ダンパ機構121は、上側フレーム114の揺動に伴って当該ダンパ機構121が伸縮する中で最も伸長した状態となる。この状態での上側フレーム114の位置を、以下では、「第二境界位置P3」と称する。
上側フレーム114が起立位置P4とされた状態では、ダンパ機構121の上側連結軸123は、直線Lよりも上側フレーム114の揺動方向における起立位置P4側に位置する。また、上側フレーム114が倒伏位置P1とされた状態では、ダンパ機構121の上側連結軸123は、直線Lよりも揺動方向における倒伏位置P1側に位置する。
以下では、図13を用いて、揺動方向に変位する上側フレーム114に加わる力について説明する。なお、以下では、上側フレーム114の揺動範囲のうち、倒伏位置P1から第一境界位置P2までを第一揺動領域R1とする。また、上側フレーム114の揺動範囲のうち、第一境界位置P2から第二境界位置P3までを第二揺動領域R2とする。また、上側フレーム114の揺動範囲のうち、第二境界位置P3から起立位置P4までを第三揺動領域R3とする。
図13に示すように、上側フレーム114には、自重による揺動方向の力のモーメント(以下では「第一揺動力F1」と称する)が加わる。第一揺動力F1の大きさや向きは、上側フレーム114の自重の大きさや重心の位置等によって定まる。
上側フレーム114は、重心が揺動軸117よりも倒伏位置P1側(後側)に位置する状態では、倒伏位置P1側への第一揺動力F1が加わる。また、上側フレーム114は、重心が揺動軸117よりも起立位置P4側(前側)に位置する状態では、起立位置P4側への第一揺動力F1が加わる。また、上側フレーム114の重心が、側面視において揺動軸117を通る鉛直方向の直線上となる位置(重心境界位置)となった状態では、第一揺動力F1は0となる。
本実施形態では、第二揺動領域R2の所定位置において、上側フレーム114が重心境界位置となる構成としている。すなわち、本実施形態では、上側フレーム114が第一揺動領域R1に位置する状態と、上側フレーム114が第二揺動領域R2における重心境界位置よりも倒伏位置P1側に位置する状態と、において上側フレーム114に倒伏位置P1側への第一揺動力F1が加わる。また、本実施形態では、上側フレーム114が第二揺動領域R2における重心境界位置よりも起立位置P4側に位置する状態と、上側フレーム114が第三揺動領域R3に位置する状態と、において上側フレーム114に起立位置P4側への第一揺動力F1が加わる。
上側フレーム114の揺動範囲のうち、重心境界位置よりも倒伏位置P1側の領域では、上側フレーム114が重心境界位置に近づくように回動するに伴い、倒伏位置P1側への第一揺動力F1は徐々に小さくなる。また、上側フレーム114の揺動範囲のうち、重心境界位置よりも起立位置P4側の領域では、重心境界位置の上側フレーム114が起立位置P4側に回動するに伴い、起立位置P4側への第一揺動力F1は徐々に大きくなる。
また、図13に示すように、上側フレーム114には、ダンパ機構121による揺動方向の力のモーメント(以下では「第二揺動力F2」と称する)が加わる。第二揺動力F2の大きさや向きは、ダンパ機構121の付勢力や、上側連結軸123及び下側連結軸125の位置等によって定まる。
上側連結軸123が、直線Lよりも揺動方向における倒伏位置P1側に位置する状態(上側フレーム114が第一揺動領域R1及び第二揺動領域R2に位置する状態)では、ダンパ機構121は、上側フレーム114を起立位置P4側に付勢する。この状態では、上側フレーム114には起立位置P4側への第二揺動力F2が加わる。また、上側連結軸123が、直線Lよりも上側フレーム114の揺動方向における起立位置P4側に位置する状態(上側フレーム114が第三揺動領域R3に位置する状態)では、ダンパ機構121は、上側フレーム114を倒伏位置P1側に付勢する。この状態では、上側フレーム114には倒伏位置P1側への第二揺動力F2が加わる。また、上側連結軸123が、直線L上に位置する状態では、第二揺動力F2は0となる。
第一揺動領域R1及び第二揺動領域R2では、上側フレーム114が第二境界位置P3に近づくように回動するに伴い、起立位置P4側への第二揺動力F2は徐々に小さくなる。また、第三揺動領域R3では、第二境界位置P3の上側フレーム114が起立位置P4に近づくように回動するに伴い、倒伏位置P1側への第二揺動力F2は徐々に大きくなる。
アシスト機構120は、第一揺動領域R1において、倒伏位置P1側への第一揺動力F1が起立位置P4側への第二揺動力F2よりも大きくなるように構成されている。また、アシスト機構120は、第二揺動領域R2において、倒伏位置P1側への第一揺動力F1が起立位置P4側への第二揺動力F2よりも小さくなるように構成されている。
また、アシスト機構120は、第三揺動領域R3において、起立位置P4側への第一揺動力F1が倒伏位置P1側への第二揺動力F2よりも大きくなるように構成されている。すなわち、上述したように、第三揺動領域R3においては、ダンパ機構121の第二揺動力F2の方向が、起立位置P4側から倒伏位置P1側に変わるが、上記第二揺動力F2よりも、上側フレーム114の自重による起立位置P4側への第一揺動力F1が大きくなる。
以下では、上述の構成とされた保護フレーム110及びアシスト機構120の揺動操作における動作について説明する。まず、倒伏位置P1の上側フレーム114を起立位置P4側に回動させる揺動操作について説明する。
図14に示すように、倒伏位置P1の上側フレーム114は、第二ピン挿通孔113c及び上側フレーム114に形成された孔に挿通された固定ピン118によって、上側フレーム114の起立位置P4側への回動が規制されている。従って、まず、第二ピン挿通孔113c及び上側フレーム114に形成された孔に挿通された固定ピン118を外し、上側フレーム114を回動可能な状態とする。
図13に示すように、倒伏位置P1とされた上側フレーム114は、第一揺動領域R1に位置する。第一揺動領域R1においては、上側フレーム114の重心が倒伏位置P1側に位置することから、倒伏位置P1側への第一揺動力F1が加わる。上述したように、第一揺動領域R1においては、アシスト機構120は、倒伏位置P1側への第一揺動力F1が、起立位置P4側への第二揺動力F2よりも大きくなるように構成されているので、図14に示す倒伏位置P1の上側フレーム114を起立位置P4側に変位させる際には、操作者の手動による揺動操作を要する。
ここで、第一揺動領域R1においては、ダンパ機構121の上側連結軸123は、直線Lよりも揺動方向における倒伏位置P1側に位置する。この状態では、ダンパ機構121は、上側フレーム114を起立位置P4側に付勢する。従って、第一揺動領域R1においては、ダンパ機構121の付勢力によって、上側フレーム114を倒伏位置P1から起立位置P4に変位させる際の揺動操作に必要な力を軽減することができる。
上記揺動操作により、上側フレーム114は、第二揺動領域R2に達する。この状態でも、ダンパ機構121の上側連結軸123は、直線Lよりも揺動方向における倒伏位置P1側に位置するので、ダンパ機構121は、上側フレーム114を起立位置P4側に付勢する。
本実施形態では、上述したように、第二揺動領域R2の所定位置において、上側フレーム114が重心境界位置となる構成としている。従って、第二揺動領域R2においては、上側フレーム114が重心境界位置よりも倒伏位置P1側に位置する状態では、上側フレーム114に倒伏位置P1側への第一揺動力F1が加わる。一方、上側フレーム114が重心境界位置よりも起立位置P4側に位置する状態では、上側フレーム114に起立位置P4側への第一揺動力F1が加わる。
上述したように、第二揺動領域R2では、アシスト機構120は、倒伏位置P1側への第一揺動力F1が起立位置P4側への第二揺動力F2よりも小さくなるように構成されている。従って、第二揺動領域R2においては、自動的に上側フレーム114を起立させることができる。すなわち、第二揺動領域R2においては、上側フレーム114が重心境界位置よりも倒伏位置P1側に位置する状態では、倒伏位置P1側への第一揺動力F1に抗して、起立位置P4側への第二揺動力F2により自動的に上側フレーム114を起立させることができる。また、上側フレーム114が重心境界位置よりも起立位置P4側に位置する状態では、起立位置P4側への第一揺動力F1及び起立位置P4側への第二揺動力F2により自動的に上側フレーム114を起立させることができる。
上述したように、自動的に起立した上側フレーム114は、第三揺動領域R3に達する。ここで、上述したように、第三揺動領域R3においては、上側フレーム114が重心境界位置よりも起立位置P4側へ位置するので、上側フレーム114には、起立位置P4側に第一揺動力F1が加わる構成とされている。
ここで、第三揺動領域R3においては、ダンパ機構121の上側連結軸123は、直線Lよりも揺動方向における起立位置P4側に位置する。この状態では、ダンパ機構121は、上側フレーム114を倒伏位置P1側に付勢する。また、上述したように、本実施形態では、第三揺動領域R3において、起立位置P4側への第一揺動力F1が、倒伏位置P1側への第二揺動力F2よりも大きくなるように構成されている。これにより、第三揺動領域R3において、自動的に上側フレーム114を起立させることができる。
上側フレーム114は、起立位置P4において、当該上側フレーム114の前面が上側フレーム連結部113の内部に当接することで、前方への更なる回動が規制される。本実施形態では、ダンパ機構121の付勢力によって上側フレーム114の上側フレーム連結部113に対する衝撃を緩和することができる。
上側フレーム114を起立位置P4とした状態で、固定ピン118を第一ピン挿通孔113b及び上側フレーム114に形成された孔に挿通することで、上側フレーム114の倒伏位置P1側への回動を規制することができる。
次に、起立位置P4の上側フレーム114を倒伏位置P1側に回動させる揺動操作について説明する。
まず、第一ピン挿通孔113b及び上側フレーム114に形成された孔に挿通された固定ピン118を外し、上側フレーム114を回動可能な状態とする。
図13に示すように、起立位置P4とされた上側フレーム114は、第三揺動領域R3に位置する。上述したように、第三揺動領域R3においては、アシスト機構120は、起立位置P4側への第一揺動力F1が、倒伏位置P1側への第二揺動力F2よりも大きくなるように構成されている。従って、起立位置P4の上側フレーム114を倒伏位置P1側に変位する際には、操作者の揺動操作を要する。
ここで、第三揺動領域R3においては、上述したように、ダンパ機構121は、上側フレーム114を倒伏位置P1側に付勢する。従って、ダンパ機構121の付勢力によって倒伏位置P1側へ上側フレーム114を倒し始める際の揺動操作を補助することができる。
上記揺動操作により、上側フレーム114は、第二揺動領域R2に達する。上述したように、第二揺動領域R2では、アシスト機構120は、倒伏位置P1側への第一揺動力F1が、起立位置P4側への第二揺動力F2よりも小さくなるように構成されている。従って、第二揺動領域R2においても、上側フレーム114を倒伏位置P1側に変位する際には、操作者の揺動操作を要する。ここで、上述したように、上側フレーム114が重心境界位置よりも倒伏位置P1側に位置する状態では、第一揺動力F1の方向が倒伏位置P1側となるので、当該第一揺動力F1によって倒伏位置P1側への揺動操作を補助することができる。
上記揺動操作により、上側フレーム114は、第一揺動領域R1に達する。上述したように、第一揺動領域R1においては、アシスト機構120は、倒伏位置P1側への第一揺動力F1が、起立位置P4側への第二揺動力F2よりも大きくなるように構成されている。これにより、第一揺動領域R1において、自動的に上側フレーム114を倒伏させることができる。また、ダンパ機構121の付勢力によって、自重により上側フレーム114が勢いよく揺動することを抑制することができる。
また、上側フレーム114を倒伏位置P1とした状態で、固定ピン118を第二ピン挿通孔113c及び上側フレーム114に形成された孔に挿通することで、上側フレーム114の起立位置P4側への揺動を規制することができる。
以上の如く、本実施形態に係るトラクタ101(作業車)は、
座席109bの後方に固定される下側フレーム111と、揺動軸117を介して前記下側フレーム111の上部に前後に揺動可能(回動可能)に連結される上側フレーム114と、を有する保護フレーム110を具備するトラクタ101であって、
前記上側フレーム114は、揺動操作(回動操作)によって、前記下側フレーム111の上方において起立する起立位置P4と、前記下側フレーム111に対して折り畳まれる倒伏位置P1と、に変位可能とされ、
前記上側フレーム114の揺動操作(回動操作)を補助するアシスト機構120を具備するものである。
座席109bの後方に固定される下側フレーム111と、揺動軸117を介して前記下側フレーム111の上部に前後に揺動可能(回動可能)に連結される上側フレーム114と、を有する保護フレーム110を具備するトラクタ101であって、
前記上側フレーム114は、揺動操作(回動操作)によって、前記下側フレーム111の上方において起立する起立位置P4と、前記下側フレーム111に対して折り畳まれる倒伏位置P1と、に変位可能とされ、
前記上側フレーム114の揺動操作(回動操作)を補助するアシスト機構120を具備するものである。
このように構成することにより、座席109bの後方に設けられた保護フレーム110の揺動操作を補助することができる。すなわち、アシスト機構120を設けたことで、上側フレーム114を倒伏位置P1や起立位置P4に変位する際の揺動操作を補助することができる。
また、前記アシスト機構120は、
前記上側フレーム114を、当該上側フレーム114の揺動方向における前記起立位置P4側に付勢可能であるダンパ機構121(付勢機構)を具備するものである。
前記上側フレーム114を、当該上側フレーム114の揺動方向における前記起立位置P4側に付勢可能であるダンパ機構121(付勢機構)を具備するものである。
このように構成することにより、ダンパ機構121の付勢力を利用して、上側フレーム114の揺動操作を補助することができる。すなわち、ダンパ機構121の付勢力を利用して、上側フレーム114を倒伏位置P1から起立位置P4に変位させる際の揺動操作に必要な力を軽減することができる。また、ダンパ機構121の付勢力を利用して、上側フレーム114を起立位置P4から倒伏位置P1に変位させる際に、自重により上側フレーム114が勢いよく揺動することを抑制することができる。
また、前記アシスト機構120は、
前記上側フレーム114が、前記起立位置P4と前記倒伏位置P1との間の第一境界位置P2(境界位置)よりも前記倒伏位置P1側(第一揺動領域R1)に位置する状態では、前記ダンパ機構121により前記上側フレーム114に加えられる前記起立位置P4への揺動力(第二揺動力F2)が、前記上側フレーム114の自重により当該上側フレーム114に加わる前記倒伏位置P1への揺動力(第一揺動力F1)よりも小さくなり、
前記上側フレーム114が、前記第一境界位置P2から前記起立位置P4側の所定範囲(第二揺動領域R2)に位置する状態では、前記ダンパ機構121により前記上側フレーム114に加えられる前記起立位置P4への揺動力(第二揺動力F2)が、前記上側フレーム114の自重により当該上側フレーム114に加わる前記倒伏位置P1への揺動力(第一揺動力F1)よりも大きくなるものである。
前記上側フレーム114が、前記起立位置P4と前記倒伏位置P1との間の第一境界位置P2(境界位置)よりも前記倒伏位置P1側(第一揺動領域R1)に位置する状態では、前記ダンパ機構121により前記上側フレーム114に加えられる前記起立位置P4への揺動力(第二揺動力F2)が、前記上側フレーム114の自重により当該上側フレーム114に加わる前記倒伏位置P1への揺動力(第一揺動力F1)よりも小さくなり、
前記上側フレーム114が、前記第一境界位置P2から前記起立位置P4側の所定範囲(第二揺動領域R2)に位置する状態では、前記ダンパ機構121により前記上側フレーム114に加えられる前記起立位置P4への揺動力(第二揺動力F2)が、前記上側フレーム114の自重により当該上側フレーム114に加わる前記倒伏位置P1への揺動力(第一揺動力F1)よりも大きくなるものである。
このように構成することにより、保護フレーム110の揺動操作に必要な力をより軽減することができる。すなわち、上側フレーム114が第一境界位置P2よりも倒伏位置P1側(第一揺動領域R1)に位置する状態では、自動的に上側フレーム114を倒伏させることができる。また、上側フレーム114が第一境界位置P2よりも起立位置P4側の所定範囲(第二揺動領域R2)に位置する状態では、自動的に上側フレーム114を起立させることができる。
また、前記アシスト機構120は、
前記上側フレーム114と前記ダンパ機構121とを回動可能に連結する上側連結軸123と、前記下側フレーム111と前記ダンパ機構121とを回動可能に連結する下側連結軸125と、を有し、
前記ダンパ機構121は、
伸縮可能であり、前記上側連結軸123と前記下側連結軸125とを伸縮方向に沿って離間させるように付勢する構成とされ、
前記上側連結軸123は、
前記上側フレーム114が前記起立位置P4とされた状態では、側面視において前記下側連結軸125と前記揺動軸117とを通る直線Lに対して前記揺動方向における前記起立位置P4側に位置し、
前記上側フレーム114が前記倒伏位置P1とされた状態では、前記直線Lに対して前記揺動方向における前記倒伏位置P1側に位置するものである。
前記上側フレーム114と前記ダンパ機構121とを回動可能に連結する上側連結軸123と、前記下側フレーム111と前記ダンパ機構121とを回動可能に連結する下側連結軸125と、を有し、
前記ダンパ機構121は、
伸縮可能であり、前記上側連結軸123と前記下側連結軸125とを伸縮方向に沿って離間させるように付勢する構成とされ、
前記上側連結軸123は、
前記上側フレーム114が前記起立位置P4とされた状態では、側面視において前記下側連結軸125と前記揺動軸117とを通る直線Lに対して前記揺動方向における前記起立位置P4側に位置し、
前記上側フレーム114が前記倒伏位置P1とされた状態では、前記直線Lに対して前記揺動方向における前記倒伏位置P1側に位置するものである。
このように構成することにより、上側フレーム114を起立位置P4側に変位させる際の揺動操作を補助することを可能としながらも、衝撃を緩和することができる。すなわち、上側連結軸123が、下側連結軸125と揺動軸117とを通る直線Lよりも揺動方向における倒伏位置P1側に位置する状態では、ダンパ機構121が上側フレーム114を起立位置P4側に付勢することで揺動操作を補助することができる。一方、上側連結軸123が、上記直線Lよりも揺動方向における起立位置P4側に位置する状態では、ダンパ機構121は上側フレーム114を倒伏位置P1側に付勢する。これにより、上側フレーム114が起立位置P4に達する際に生じる衝撃を緩和することができる。また、起立位置P4から倒伏位置P1へ上側フレーム114を倒し始める際の揺動操作を補助する。
また、前記アシスト機構120は、
前記上側連結軸123を介して前記ダンパ機構121に回動可能に連結される連結部材130と、
前記連結部材130を前記上側フレーム114に固定する第一ボルト134a(ネジ)と、
を具備し、
前記連結部材130は、
前記ダンパ機構121の伸縮方向に前記第一ボルト134aを挿通可能な構成とされ、当該第一ボルト134aが前記上側フレーム114側にねじ込まれることで、前記ダンパ機構121を収縮させた状態に保持するものである。
前記上側連結軸123を介して前記ダンパ機構121に回動可能に連結される連結部材130と、
前記連結部材130を前記上側フレーム114に固定する第一ボルト134a(ネジ)と、
を具備し、
前記連結部材130は、
前記ダンパ機構121の伸縮方向に前記第一ボルト134aを挿通可能な構成とされ、当該第一ボルト134aが前記上側フレーム114側にねじ込まれることで、前記ダンパ機構121を収縮させた状態に保持するものである。
このように構成することにより、ダンパ機構121の上側フレーム114に対する取付性を向上させることができる。すなわち、ダンパ機構121は、最大伸長状態の当該ダンパ機構121に対して、更に伸長方向へ力が掛かることを抑制すべく、所定量収縮させて取り付けられる必要がある。ここで、手動による押し込みでダンパ機構121を収縮させるようなことは困難であるが、第一ボルト134aのねじ込みを利用してダンパ機構121を収縮させることで、容易にダンパ機構121を収縮させた状態で上側フレーム114に対して固定することができる。
また、前記第一ボルト134aは、
前記上側フレーム114を前記揺動方向における所定位置(起立位置P4)に位置させた状態で、当該第一ボルト134aの挿通方向に沿う軸線と、前記ダンパ機構121の伸縮方向に沿う軸線と、が側面視において一致するように設けられているものである。
前記上側フレーム114を前記揺動方向における所定位置(起立位置P4)に位置させた状態で、当該第一ボルト134aの挿通方向に沿う軸線と、前記ダンパ機構121の伸縮方向に沿う軸線と、が側面視において一致するように設けられているものである。
このように構成することにより、ダンパ機構121の上側フレーム114に対する取付性をより向上させることができる。
また、前記連結部材130は、
前記上側フレーム114が前記倒伏位置P1とされた状態において、前記ダンパ機構121の少なくとも一部を避ける切欠き部133を具備するものである。
前記上側フレーム114が前記倒伏位置P1とされた状態において、前記ダンパ機構121の少なくとも一部を避ける切欠き部133を具備するものである。
このように構成することにより、上側フレーム114が倒伏位置P1とされた状態において、ダンパ機構121と連結部材130との干渉を抑制することができる。
また、前記付勢機構(ダンパ機構121)は、
ばねによる付勢力を有するダンパ機構121であるものである。
ばねによる付勢力を有するダンパ機構121であるものである。
このように構成することにより、付勢機構(ダンパ機構121)の構成を簡略化することができる。
すなわち、オイルの供給が必要な油圧シリンダや電力の供給が必要な電動シリンダを用いて保護フレーム110の揺動操作を補助するようなものと比べて、構成の簡略化を図ることができる。
すなわち、オイルの供給が必要な油圧シリンダや電力の供給が必要な電動シリンダを用いて保護フレーム110の揺動操作を補助するようなものと比べて、構成の簡略化を図ることができる。
また、前記アシスト機構120は、
前記上側フレーム114及び前記下側フレーム111の左右方向外側に位置するものである。
前記上側フレーム114及び前記下側フレーム111の左右方向外側に位置するものである。
このように構成することにより、アシスト機構120の配置を好適な位置とすることができる。
また、前記アシスト機構120は、
当該トラクタ101の後輪107を覆うように配置されるフェンダ108の左右方向外側端部よりも、左右方向内側に位置するものである。
当該トラクタ101の後輪107を覆うように配置されるフェンダ108の左右方向外側端部よりも、左右方向内側に位置するものである。
このように構成することにより、アシスト機構120が、周囲の物に接触することを抑制することができる。
また、前記上側フレーム114は、
前記倒伏位置P1において、反下側フレーム側の端部が前記アシスト機構120の下端よりも下方に位置するものである。
前記倒伏位置P1において、反下側フレーム側の端部が前記アシスト機構120の下端よりも下方に位置するものである。
このように構成することにより、保護フレーム110の前後方向のコンパクト化を図ることができる。
なお、本実施形態に係るトラクタ101は、本発明に係る作業車の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る下側フレーム111は、本発明に係る第一のフレームの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る上側フレーム114は、本発明に係る第二のフレームの実施の一形態である。
また、本実施形態に係るダンパ機構121は、本発明に係る付勢機構の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第一ボルト134aは、本発明に係るネジの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第一境界位置P2は、本発明に係る境界位置の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第二揺動領域R2は、本発明に係る所定範囲の一形態である。
また、本実施形態に係る下側フレーム111は、本発明に係る第一のフレームの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る上側フレーム114は、本発明に係る第二のフレームの実施の一形態である。
また、本実施形態に係るダンパ機構121は、本発明に係る付勢機構の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第一ボルト134aは、本発明に係るネジの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第一境界位置P2は、本発明に係る境界位置の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第二揺動領域R2は、本発明に係る所定範囲の一形態である。
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。
例えば、本実施形態においては、アシスト機構120を、保護フレーム110の右側に設けた構成としたが、このような構成に限られない。例えば、アシスト機構120を、保護フレーム110の左側に設けてもよく、また、保護フレーム110の左右両側にアシスト機構120を設けてもよい。また、本実施形態においては、アシスト機構120を、下側フレーム111の左右方向外側に設けた構成としたが、アシスト機構120を下側フレーム111の左右方向内側に設けてもよい。
また、本実施形態では、第二揺動領域R2の所定位置において、上側フレーム114の重心が側面視において揺動軸117を通る直線上となる位置(重心境界位置)となる構成としたが、このような構成に限られない。すなわち、重心境界位置は、上側フレーム114の形状等に応じて定まるものであり、上述した例に限られるものではない。
また、上側フレーム114及び下側フレーム111の形状は、上述したものに限られず、種々の形状を採用可能である。例えば、本実施形態では、上側フレーム114を、起立位置P4に位置させた状態で、上側の部位(反下側フレーム側の部位)が前方に屈曲した構成としているが、このような構成に限られず、上側フレーム114を側面視直線状としてもよい。
また、本実施形態では、本発明に係る所定範囲(起立位置P4への第二揺動力F2が、倒伏位置P1への第一揺動力F1よりも大きくなる範囲)を、第二揺動領域R2としたが、このような構成に限られない。例えば、上記所定範囲を、第二揺動領域R2及び第三揺動領域R3としてもよい。すなわち、上側フレーム114の揺動範囲のうち、第一境界位置P2から起立位置P4までの範囲において、起立位置P4への第二揺動力F2が、倒伏位置P1への第一揺動力F1よりも大きくなるような構成としてもよい。
また、本実施形態では、上側フレーム114が起立位置P4とされた状態では、上側連結軸123が直線Lよりも上側フレーム114の揺動方向における起立位置P4側に位置する構成としたが、このような構成に限られない。例えば、上側フレーム114が起立位置P4とされた状態で、上側連結軸123が直線Lよりも上側フレーム114の揺動方向における倒伏位置P1側に位置する構成としてもよい。
また、本実施形態における第一揺動領域R1、第二揺動領域R2及び第三揺動領域R3は一例であり、上述のものに限られない。第一揺動領域R1、第二揺動領域R2及び第三揺動領域R3は、上側フレーム114の揺動範囲において適宜設定可能である。
また、本実施形態では、ダンパ機構121を、連結部材130を介して上側フレーム114に対して連結させた構成としたが、このような構成に限られない。例えば、ダンパ機構121を、直接上側フレーム114に連結するようにしてもよい。
また、本実施形態においては、ダンパ機構121を、ガススプリングにより構成するものとしたが、このような構成に限られない。ダンパ機構121は、種々のばねによる付勢力を有するものを採用可能である。また、ダンパ機構121は、ばねによる付勢力を有するものに限られず、種々の構成を採用可能である。
また、本発明の第二実施形態の概要を以下に示す。
本発明の第二実施形態は、車体から立設される状態でロプスが備えられている作業車に関する。
上記構成の作業車では、ロプスが、車体側に位置する下側分割体と上側に位置する上側分割体とに分割形成されるとともに、上側分割体が、下側分割体に対して縦向き作用姿勢と下方側に折り曲がる折り畳み姿勢とにわたり回動可能に枢支連結されたものがあった(例えば、特開2006-256509号公報参照)。
上記従来構成では、ロプスを姿勢変更する際には、作業者が、上側分割体を手で支えながら縦向き作用姿勢と折り畳み姿勢とにわたり姿勢変更させる必要があった。しかし、ロプスは、例えば、車体転倒の際にも変形等が生じないように剛性を高める必要があり丈夫な構成となっており、重量も大きなものとなる。その結果、ロプスの姿勢変更作業は大きな労力負担が掛かるものであった。
そこで、ロプスの姿勢変更作業を行う場合における作業者の労力負担を軽減させることが要望されていた。
本発明に係る作業車の特徴構成は、車体から立設されたロプスが、車体側に位置する下側分割体と上側に位置する上側分割体とに分割形成されるとともに、前記上側分割体が、前記下側分割体に対して縦向き作用姿勢と下方側に折り曲がる折り畳み姿勢とにわたり回動可能に枢支連結され、前記下側分割体と前記上側分割体とに亘ってガスダンパーが設けられ、前記ガスダンパーは、前記上側分割体が前記縦向き作用姿勢と前記折り畳み姿勢との間の中間位置にあるときに、伸長力も縮退力も生じない自由状態となるように取り付けられ、前記上側分割体を、前記中間位置に対応する回動位置において位置固定並びに解除可能な位置保持機構が備えられている点にある。
本発明によれば、ロプスを姿勢変更させるとき、例えば、折り畳み姿勢から縦向き作用姿勢に切り換えるときには、上側分割体を折り畳み姿勢から上方に向けて回動させる必要がある。このとき、ガスダンパーは、中間位置に到達するまでは、自由状態よりも短くなっており、伸長力が発生する状態となっている。ガスダンパーの伸長力にて手動操作に対して補助することができ、回動操作を楽に行える。
手動操作力にガスダンパーの補助操作力が加わっている状態で、上側分割体が縦向き作用姿勢に向けて回動すると、勢いよく回動してショックが発生するおそれがある。しかし、上側分割体が中間位置を超えると、ガスダンパーは自由状態よりも短くなり、縮退力が発生する。その結果、ガスダンパーの縮退力によって勢いを緩和して、縦向き作用姿勢においてショックが発生する等の不利を回避できる。
そして、ロプスに対してガスダンパーを装着したり取り外したりする場合には、上側分割体を中間位置に対応する回動位置において位置固定する。上側分割体が中間位置にあれば、ガスダンパーは自由状態となるので、この状態でガスダンパーの着脱作業を行うと、ガスダンパーには伸長力も縮退力も生じないので、無理な力が掛かることがなく作業を容易に行える。
従って、ロプスの姿勢変更作業を行う場合における作業者の労力負担を軽減させることが可能になるとともに、ガスダンパーの着脱作動を容易に行うことが可能となった。
本発明においては、前記上側分割体が、前記縦向き作用姿勢に対応する第1回動位置と、前記中間位置に対応する第2回動位置と、前記折り畳み姿勢に対応する第3回動位置とにわたり回動可能に支持され、前記位置保持機構は、前記第1回動位置と、前記第2回動位置と、前記第3回動位置の夫々において、位置固定並びに解除可能であると好適である。
本構成によれば、位置保持機構は、上側分割体を中間位置だけでなく、縦向き作用姿勢と折り畳み姿勢の夫々においても位置固定することができる。位置保持用の構成を兼用することで、夫々異なる固定機構を設ける場合に比べて構成の簡素化を図ることができる。
本発明においては、前記位置保持機構は、前記上側分割体に形成された挿通孔と前記下側分割体に形成された挿通孔とに亘って抜き差し可能に挿入される連結ピンを備え、且つ、前記上側分割体側の挿通孔あるいは前記下側分割体側の挿通孔のいずれかが周方向に位置を異ならせて複数形成され、前記連結ピンを前記複数の挿通孔のいずれかに差し替えて挿入することにより、前記第1回動位置、前記第2回動位置、及び、前記第3回動位置の夫々において位置保持可能であると好適である。
本構成によれば、複数の挿通孔に対して連結ピンを差し替えて挿入するという簡単な構成により、各回動位置で確実に位置保持することができる。
以下、本発明を実施するための形態の一例として、本発明を、作業車の一例であるトラクタに適用した実施形態を図面に基づいて説明する。尚、この実施形態では、機体の前後方向を定義するときは、作業状態における機体進行方向に沿って定義し、機体の左右方向を定義するときは、機体進行方向視で見た状態で左右を定義する。すなわち、図16及び図17に符号(F)で示す方向が機体前側、図16に符号(B)で示す方向が機体後側である。又、図17に符号(R)で示す方向が機体右側、図17に符号(L)で示す方向が機体左側である。
〔全体構成〕
本実施形態で例示するトラクタは、図16,17に示すように、操向操作可能な左右一対の前輪1、向き固定の左右一対の後輪2、車体前部のボンネット3の内部に位置する原動部4、車体後部上側に位置する運転部5、運転部5に後部に位置して車体フレーム6から上方に延出するロプス7、などを備えている。車体フレーム6は、鋼板製で前後に長い左右のメインフレーム9、及び、左右のメインフレーム9の後部を連結する後部側支持フレーム10、などを備えている。
本実施形態で例示するトラクタは、図16,17に示すように、操向操作可能な左右一対の前輪1、向き固定の左右一対の後輪2、車体前部のボンネット3の内部に位置する原動部4、車体後部上側に位置する運転部5、運転部5に後部に位置して車体フレーム6から上方に延出するロプス7、などを備えている。車体フレーム6は、鋼板製で前後に長い左右のメインフレーム9、及び、左右のメインフレーム9の後部を連結する後部側支持フレーム10、などを備えている。
機体後部下部には、左右のメインフレーム9の後部及び後部側支持フレーム10により支持される状態で、原動部4に備えられるエンジン11の動力を変速して左右の後輪2等へ伝達するトランスミッション12が備えられている。
運転部5は、トランスミッション12の上方に位置する状態で運転座席13が配置され、運転座席13と原動部4との前後方向間隔幅内に、運転者が搭乗可能な運転部ステップ14が設けられ、運転座席13の左右両側に後輪フェンダ15が設けられている。原動部4のボンネット3の後部側の部位に操作パネル部16が設けられている。この操作パネル部16には、前輪操舵用のステアリングホイール17、複数の操作具類、計器類が備えられている。原動部4には、エンジン11の他、エンジン冷却用のラジエータ18、冷却用のファン19、エアークリーナ20、マフラー21等が備えられている。
〔ロプス〕
ロプス7は、次のように構成されている。
図18,19に示すように、ロプス7は、車体側に位置する下側分割体としての左右の支柱部材22と、上側に位置する上側分割体としてのアーチ部材23に分割形成されている。左右の支柱部材22は、運転座席13の後方側の左右両側に位置しており、アーチ部材23は、前後方向視で略アーチ状に連なり、左右両側下端が左右の支柱部材22の上部に連結されている。アーチ部材23は、縦向き作用姿勢において、側面視で上部側ほど機体前部側に位置するように折れ曲がる形状となっている。左右の支柱部材22の下部は夫々、後部側支持フレーム10に備えられたパイプ状の左右の支持部24に差し込まれてボルト連結により固定されて強固に支持されている。
ロプス7は、次のように構成されている。
図18,19に示すように、ロプス7は、車体側に位置する下側分割体としての左右の支柱部材22と、上側に位置する上側分割体としてのアーチ部材23に分割形成されている。左右の支柱部材22は、運転座席13の後方側の左右両側に位置しており、アーチ部材23は、前後方向視で略アーチ状に連なり、左右両側下端が左右の支柱部材22の上部に連結されている。アーチ部材23は、縦向き作用姿勢において、側面視で上部側ほど機体前部側に位置するように折れ曲がる形状となっている。左右の支柱部材22の下部は夫々、後部側支持フレーム10に備えられたパイプ状の左右の支持部24に差し込まれてボルト連結により固定されて強固に支持されている。
図18に示すように、左右の支柱部材22の下側箇所同士にわたって架設される状態で背部カバー部材25が取り付けられている。この背部カバー部材25は、上部に位置する樹脂網26と、下部に位置する板金製プレート27とを備えたものである。このような背部カバー部材25を備えることで、後方視界が遮られることを避けながら、運転座席13に着座する運転者への騒音を抑制できるようにしている。又、図中、符号28は、方向指示器あるいはハザードランプとして機能する表示灯である。
左右の支柱部材22及びアーチ部材23は、断面形状が矩形の角形鋼管製で構成されている。アーチ部材23は、左右の支柱部材22の上側に連なる縦向き作用姿勢と、後方下方側に折り曲がる折り畳み姿勢とにわたり回動可能に支持され、且つ、縦向き作用姿勢及び折り畳み姿勢で位置保持可能に支持されている。
説明を加えると、図18に示すように、アーチ部材23の下端部に一体的に回動する状態で連結部29が連設されている。連結部29は、アーチ部材23の下端部における左右側面に一体固定される状態で左右一対の板部材30を備えている。図19に示すように、この左右一対の板部材30は、支柱部材22の上部を左右両側に重なる状態で位置している。そして、左右の板部材30には、ボルト31が挿通して回動支点を構成するための挿通孔32が形成されている。又、左右の板部材30には、連結ピン33が挿通するための位置決め用の挿通孔34が3個形成されている。位置決め用の挿通孔34は、ボルト31により形成される回動支点Pからの距離が等しい状態で周方向に位置を異ならせた状態で形成されている。
図19に示すように、支柱部材22の上部には筒状のボス部材35が固定取付されている。ボス部材35の下側と支柱部材22の側面との間に補強用リブ36が一体的に連結され、ボス部材35による支持強度を高めるようにしている。左右の板部材30に形成された回動支点形成用の挿通孔32と、ボス部材35の内部の挿通孔37とに亘ってボルト31を挿通させ、ボルト31の先端部をナット38で締め付けて固定している。ボルト31により回動支点Pが形成されている。
支柱部材22の上部には、支柱部材22を横方向に貫通する状態で位置決め用の挿通孔39が1個形成されている。図20に示すように、連結ピン33を支柱部材22の1個の挿通孔39と左右の板部材30に形成された3個の挿通孔34のいずれかに挿入させることにより、アーチ部材23を固定して位置保持することができる。
連結ピン33を3個の挿通孔34に差し替えて挿入することにより、アーチ部材23が、縦向き作用姿勢に対応する第1回動位置C1(図21参照)と、中間位置に対応する第2回動位置C2(図22参照)と、折り畳み姿勢に対応する第3回動位置C3(図23参照)とにおいて位置固定可能に支持されている。すなわち、3個の挿通孔34が各回動位置に対応する位置に形成されている。
アーチ部材23の下端部に一体的に設けられた左右の板部材30、ボス部材35、支点形成用のボルト31、連結部29に形成された挿通孔34、支柱部材22に形成された挿通孔39、それらに亘って抜き差し可能に挿入される連結ピン33等により、回動可能に支持されたアーチ部材23を、第1回動位置C1と、第2回動位置C2と、第3回動位置C3の夫々において、位置固定並びに解除可能に支持する位置保持機構IHが構成されている。連結ピン33は、差し込んだ状態で抜け止めピン40により抜け外れることを防止している。
〔ガスダンパー〕
図18及び図20~図23に示すように、アーチ部材23における左側の連結部29と、左側の支柱部材22とに亘ってガスダンパー41が設けられている。ガスダンパー41は、図22に示すように、アーチ部材23が第2回動位置C2にあるときに、伸長力も縮退力も生じない自由状態となるように取り付けられている。
図18及び図20~図23に示すように、アーチ部材23における左側の連結部29と、左側の支柱部材22とに亘ってガスダンパー41が設けられている。ガスダンパー41は、図22に示すように、アーチ部材23が第2回動位置C2にあるときに、伸長力も縮退力も生じない自由状態となるように取り付けられている。
説明を加えると、図20,21に示すように、左側の連結部29における左右方向内方側箇所であって、且つ、アーチ部材23が第1回動位置C1にあるときに回動支点Pの位置よりも前側に位置する箇所に、支持ブラケット42を介して、ガスダンパー41の上端部が枢支連結されている。又、左側の支柱部材22の上下中間位置において、左右方向内方側箇所で且つ支柱部材22の後部面よりも少し後側に寄った位置に、支持ブラケット43を介して、ガスダンパー41の下端部が枢支連結されている。
ガスダンパー41は、図22に示すように、アーチ部材23が第2回動位置C2(中間位置)にあるときに、側面視で回動支点Pの位置と重なる状態となり、最も長く伸長した状態、すなわち、伸長力も縮退力も生じない自由状態となる。図21に示すように、アーチ部材23が、第1回動位置C1(縦向き作用姿勢)にあるときには、ガスダンパー41の上端部が回動支点Pに対して前方側に寄った位置になり、最も長く伸長した状態から縮退した状態となる。図23に示すように、アーチ部材23が、第3回動位置C3(折り畳み姿勢)にあるときには、ガスダンパー41の上端部が回動支点Pに対して前方側に寄った位置になり、最も長く伸長した状態から縮退した状態となる。
図20に示すように、左右両側の連結部29の前部側箇所にはノブ付きボルト44が備えられている。詳述はしないが、このボルト44は、アーチ部材23が縦向き作用姿勢にあるときに締め付けることにより、強固に位置固定することができるようにしたものである。
このような構成では、アーチ部材23が第1回動位置C1(縦向き作用姿勢)にある状態から第3回動位置C3(折り畳み姿勢)に向けて姿勢切り換えするときは、先ず、抜け止めピン40を取り外して連結ピン33を抜き取る。そして、手動操作にて、アーチ部材23を回動支点P周りで後方側に回動させる。このとき、アーチ部材23が第1回動位置C1から第2回動位置C2に至るまでは、ガスダンパー41が縮退状態となり、自由状態に向けて伸びようとする伸長力が作用する。その結果、ガスダンパー41の伸長力が手動操作にてアーチ部材23を回動させるときの補助力として作用するので、労力負担を軽減できる。
アーチ部材23が第2回動位置C2を超えると、アーチ部材23の荷重により、アーチ部材23を第3回動位置C3に向けて回動させようとする力が作用するので、勢いよく回動しようとする。しかし、アーチ部材23が第2回動位置C2を超えると、再度、ガスダンパー41が縮退状態となり、伸長力が作用するので、勢いよく回動しようとするアーチ部材23に対して制動させる機能を発揮する。その結果、第3回動位置C3でショックが発生することを回避できる。
アーチ部材23を第3回動位置C3(折り畳み姿勢)から第1回動位置C1(縦向き作用姿勢)に向けて姿勢切り換えするときにも、同様に、第3回動位置C3(折り畳み姿勢)から第2回動位置C2までは、ガスダンパー41の伸長力が手動操作にてアーチ部材23を回動させるときの補助力として作用するので、労力負担を軽減できる。アーチ部材23が第2回動位置C2を超えると、再度、ガスダンパー41が縮退状態となり、伸長力が作用するので、アーチ部材23に対して制動させる機能を発揮する。
そして、ロプス7にガスダンパー41を装着したり、取り外したりするときは、アーチ部材23を第2回動位置C2(中間位置)に固定している状態で作業を行う。この構成であれば、取付時や取り外し時に、ガスダンパー41は自由状態となるので、ガスダンパー41を手動で伸長させたり、縮退させる等の必要がなく、作業を楽に行える。
なお、本実施形態に係るロプス7は、本発明に係る保護フレームの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る支柱部材22(下側分割体)は、本発明に係る第一のフレームの実施の一形態である。
また、本実施形態に係るアーチ部材23(上側分割体)は、本発明に係る第二のフレームの実施の一形態である。
また、本実施形態に係るガスダンパー41は、本発明に係るアシスト機構の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る支柱部材22(下側分割体)は、本発明に係る第一のフレームの実施の一形態である。
また、本実施形態に係るアーチ部材23(上側分割体)は、本発明に係る第二のフレームの実施の一形態である。
また、本実施形態に係るガスダンパー41は、本発明に係るアシスト機構の実施の一形態である。
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態では、アーチ部材23(上側分割体)が、縦向き作用姿勢において、側面視で上部側ほど機体前部側に位置するように折れ曲がる形状のものを例示したが、この構成に代えて、直線状に延びる形状のものであってもよい。
(1)上記実施形態では、アーチ部材23(上側分割体)が、縦向き作用姿勢において、側面視で上部側ほど機体前部側に位置するように折れ曲がる形状のものを例示したが、この構成に代えて、直線状に延びる形状のものであってもよい。
(2)上記実施形態では、アーチ部材23(上側分割体)側の挿通孔34が周方向に位置を異ならせて複数形成されるものを示したが、支柱部材22(下側分割体)側の挿通孔39が周方向に位置を異ならせて複数形成されるものでもよい。
(3)上記実施形態では、位置保持機構IHが、第1回動位置C1と、第2回動位置C2と、第3回動位置C3の夫々において、アーチ部材23(上側分割体)を位置固定並びに解除可能な構成としたが、この構成に代えて、位置保持機構IHが、アーチ部材23を第2回動位置C2でのみ位置固定並びに解除可能な構成とし、第1回動位置C1と、第3回動位置C3の夫々において、アーチ部材23を位置固定可能な固定機構を、位置保持機構とは別に設ける構成としてもよい。
本発明は、トラクタ等の作業車に適用することができる。
101 トラクタ(作業車)
107 後輪
108 フェンダ
109b 座席
110 保護フレーム
111 下側フレーム(第一のフレーム)
114 上側フレーム(第二のフレーム)
117 揺動軸
120 アシスト機構
121 ダンパ機構(付勢機構)
123 上側連結軸
125 下側連結軸
130 連結部材
133 切欠き部
134a 第一ボルト(ネジ)
L 直線
7 ロプス(保護フレーム)
22 支柱部材(下側分割体、第一のフレーム)
23 アーチ部材(上側分割体、第二のフレーム)
33 連結ピン
34 挿通孔
39 挿通孔
41 ガスダンパー(アシスト機構)
C1 第1回動位置
C2 第2回動位置
C3 第3回動位置
IH 位置保持機構
107 後輪
108 フェンダ
109b 座席
110 保護フレーム
111 下側フレーム(第一のフレーム)
114 上側フレーム(第二のフレーム)
117 揺動軸
120 アシスト機構
121 ダンパ機構(付勢機構)
123 上側連結軸
125 下側連結軸
130 連結部材
133 切欠き部
134a 第一ボルト(ネジ)
L 直線
7 ロプス(保護フレーム)
22 支柱部材(下側分割体、第一のフレーム)
23 アーチ部材(上側分割体、第二のフレーム)
33 連結ピン
34 挿通孔
39 挿通孔
41 ガスダンパー(アシスト機構)
C1 第1回動位置
C2 第2回動位置
C3 第3回動位置
IH 位置保持機構
Claims (15)
- 第一のフレームと、前記第一のフレームの上部に回動可能に連結される第二のフレームと、を有する保護フレームを具備する作業車であって、
前記第二のフレームの回動操作を補助するアシスト機構を具備する、
作業車。 - 前記第一のフレームは、
座席の後方に固定される下側フレームであり、
前記第二のフレームは、
揺動軸を介して前記下側フレームの上部に前後に揺動可能に連結される上側フレームであり、
前記上側フレームは、揺動操作によって、前記下側フレームの上方において起立する起立位置と、前記下側フレームに対して折り畳まれる倒伏位置と、に変位可能とされる、
請求項1に記載の作業車。 - 前記アシスト機構は、
前記上側フレームを、当該上側フレームの揺動方向における前記起立位置側に付勢可能である付勢機構を具備する、
請求項2に記載の作業車。 - 前記アシスト機構は、
前記上側フレームが、前記起立位置と前記倒伏位置との間の境界位置よりも前記倒伏位置側に位置する状態では、前記付勢機構により前記上側フレームに加えられる前記起立位置への揺動力が、前記上側フレームの自重により当該上側フレームに加わる前記倒伏位置への揺動力よりも小さくなり、
前記上側フレームが、前記境界位置から前記起立位置側の所定範囲に位置する状態では、前記付勢機構により前記上側フレームに加えられる前記起立位置への揺動力が、前記上側フレームの自重により当該上側フレームに加わる前記倒伏位置への揺動力よりも大きくなる、
請求項3に記載の作業車。 - 前記アシスト機構は、
前記上側フレームと前記付勢機構とを回動可能に連結する上側連結軸と、前記下側フレームと前記付勢機構とを回動可能に連結する下側連結軸と、を有し、
前記付勢機構は、
伸縮可能であり、前記上側連結軸と前記下側連結軸とを伸縮方向に沿って離間させるように付勢する構成とされ、
前記上側連結軸は、
前記上側フレームが前記起立位置とされた状態では、側面視において前記下側連結軸と前記揺動軸とを通る直線に対して前記揺動方向における前記起立位置側に位置し、
前記上側フレームが前記倒伏位置とされた状態では、前記直線に対して前記揺動方向における前記倒伏位置側に位置する、
請求項3又は請求項4に記載の作業車。 - 前記アシスト機構は、
前記上側連結軸を介して前記付勢機構に回動可能に連結される連結部材と、
前記連結部材を前記上側フレームに固定するネジと、
を具備し、
前記連結部材は、
前記付勢機構の伸縮方向に前記ネジを挿通可能な構成とされ、当該ネジが前記上側フレーム側にねじ込まれることで、前記付勢機構を収縮させた状態に保持する、
請求項5に記載の作業車。 - 前記ネジは、
前記上側フレームを前記揺動方向における所定位置に位置させた状態で、当該ネジの挿通方向に沿う軸線と、前記付勢機構の伸縮方向に沿う軸線と、が側面視において一致するように設けられている、
請求項6に記載の作業車。 - 前記連結部材は、
前記上側フレームが前記倒伏位置とされた状態において、前記付勢機構の少なくとも一部を避ける切欠き部を具備する、
請求項6又は請求項7に記載の作業車。 - 前記付勢機構は、
ばねによる付勢力を有するダンパ機構である、
請求項3から請求項8までのいずれか一項に記載の作業車。 - 前記アシスト機構は、
前記上側フレーム及び前記下側フレームの左右方向外側に位置する、
請求項2から請求項9までのいずれか一項に記載の作業車。 - 前記アシスト機構は、
当該作業車の後輪を覆うように配置されるフェンダの左右方向外側端部よりも、左右方向内側に位置する、
請求項2から請求項10までのいずれか一項に記載の作業車。 - 前記上側フレームは、
前記倒伏位置において、反下側フレーム側の端部が前記アシスト機構の下端よりも下方に位置する、
請求項2から請求項11までのいずれか一項に記載の作業車。 - 前記保護フレームは、
車体側に位置する前記第一のフレームとしての下側分割体と上側に位置する前記第二のフレームとしての上側分割体とに分割形成されるとともに、前記上側分割体が、前記下側分割体に対して縦向き作用姿勢と下方側に折り曲がる折り畳み姿勢とにわたり回動可能に枢支連結される、車体から立設されたロプスであり、
前記アシスト機構は、
前記下側分割体と前記上側分割体とに亘って設けられるガスダンパーを有し、
前記ガスダンパーは、前記上側分割体が前記縦向き作用姿勢と前記折り畳み姿勢との間の中間位置にあるときに、伸長力も縮退力も生じない自由状態となるように取り付けられ、
前記上側分割体を、前記中間位置に対応する回動位置において位置固定並びに解除可能な位置保持機構が備えられている、
請求項1に記載の作業車。 - 前記上側分割体が、前記縦向き作用姿勢に対応する第1回動位置と、前記中間位置に対応する第2回動位置と、前記折り畳み姿勢に対応する第3回動位置とにわたり回動可能に支持され、
前記位置保持機構は、前記第1回動位置と、前記第2回動位置と、前記第3回動位置の夫々において、位置固定並びに解除可能である、
請求項13に記載の作業車。 - 前記位置保持機構は、前記上側分割体に形成された挿通孔と前記下側分割体に形成された挿通孔とに亘って抜き差し可能に挿入される連結ピンを備え、且つ、前記上側分割体側の挿通孔あるいは前記下側分割体側の挿通孔のいずれかが周方向に位置を異ならせて複数形成され、前記連結ピンを前記複数の挿通孔のいずれかに差し替えて挿入することにより、前記第1回動位置、前記第2回動位置、及び、前記第3回動位置の夫々において位置保持可能である、
請求項14に記載の作業車。
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