特許 6858684 作業車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6858684

(24)【登録日】2021年3月26日

(45)【発行日】2021年4月14日

(54)【発明の名称】作業車

(51)【国際特許分類】

   F16H 57/027 20120101AFI20210405BHJP

   B60K 17/06 20060101ALI20210405BHJP

【ＦＩ】

   F16H57/027

   B60K17/06 G

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2017-186232(P2017-186232)

(22)【出願日】2017年9月27日

(65)【公開番号】特開2019-60426(P2019-60426A)

(43)【公開日】2019年4月18日

【審査請求日】2019年12月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】中地 克

【審査官】 岡本 健太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−３５０９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１７７９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−６３９０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ５７／０２７

Ｂ６０Ｋ １７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、前記エンジンのクランク軸に一体回転自在に連結されたフライホイールと、前記エンジンを始動するスタータと、前記クランク軸から動力が伝達されるミッションケースとが備えられ、前記スタータがスタータケースにより周囲が覆われている作業車であって、
前記スタータケースの内部と外方空間とを連通するエアー抜き管が備えられ、
前記エアー抜き管は、前記フライホイールの周囲を密閉状に覆うフライホイールケース又は前記ミッションケースの内部空間に連通している接続継手を介して外方空間と連通している作業車。

【請求項2】

前記接続継手が、前記フライホイールケース又は前記ミッションケースにおける下部側箇所において内部空間に連通しており、
前記エアー抜き管における外方空間と連通する外気開口部が、前記エンジン又は前記ミッションケースの上部側箇所に設けられている請求項１に記載の作業車。

【請求項3】

前記エアー抜き管の前記外気開口部側箇所に分岐管が接続され、
前記分岐管は略水平方向に延びる状態で設けられ、且つ、前記分岐管の両側端部の夫々に前記外気開口部が形成されている請求項２に記載の作業車。

【請求項4】

前記外気開口部が下向きに開口している請求項２又は３に記載の作業車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンと、前記エンジンのクランク軸に一体回転自在に連結されたフライホイールと、前記エンジンを始動するスタータと、前記クランク軸から動力が伝達されるミッションケースとが備えられ、前記スタータがスタータケースにより周囲が覆われている作業車に関する。

【背景技術】

【0002】

エンジンを始動するスタータは、駆動用のピニオンギアを駆動する電動モータを備えており、ピニオンギアは、例えば、ソレノイド等のアクチュエータを用いて、エンジンのクランク軸に対して一体回転自在に設けられた従動ギアに噛み合ってエンジンを始動させる突出状態と、従動ギアとの噛み合いを解除する引退状態とに切り換わるように、スタータケースから出退自在に設けられている。

【0003】

スタータは、水分が侵入すると電動モータ等の故障の原因となるので、スタータケースは周囲を略密閉状に覆う必要があるが、ピニオンギアの出退作動を円滑に行えるようにするために、スタータケース内の空間と外方空間とを水分の侵入のおそれの少ない状態で連通するエアー抜き管が設けられる。

【0004】

そして、従来では、エアー抜き管がスタータから略水平姿勢で延設され、エンジンの横側部に、覆い板にて横外側方が覆われた空間が形成され、その空間の内部にエアー抜き管の外気開口部が開放される状態で備えられたものがあった（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１１−３５０９３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記従来構成では、雨水や横外側方から飛散する水分等は覆い板により侵入を防止することは可能である。しかし、農作業等に用いられる作業車では、車体に付着した泥土等の汚れを落とすために水洗作業を行う場合があり、その水洗作業において勢いよく水分が吹き付けられると、エアー抜き管を通してスタータに水分が侵入するおそれがある。

【0007】

そこで、スタータに水分が侵入して悪影響を与えるおそれを少なくすることが望まれていた。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る作業車の特徴構成は、
エンジンと、前記エンジンのクランク軸に一体回転自在に連結されたフライホイールと、前記エンジンを始動するスタータと、前記クランク軸から動力が伝達されるミッションケースとが備えられ、前記スタータがスタータケースにより周囲が覆われているものであって、
前記スタータケースの内部と外方空間とを連通するエアー抜き管が備えられ、
前記エアー抜き管は、前記フライホイールの周囲を密閉状に覆うフライホイールケース又は前記ミッションケースの内部空間に連通している接続継手を介して外方空間と連通している点にある。

【0009】

本発明によれば、エアー抜き管は、接続継手を介して外方空間と連通するので、スタータケース内の内部空間と外方空間とがエアー抜き管を通して通流するので、スタータケース内に熱が滞留したり、ピニオンギアの伸縮動作が良好に行えなくなる等を不利を回避できる。接続継手は、フライホイールケース又はミッションケースの内部空間に連通しているので、エアー抜き管の外部開口部を通して水分が侵入することがあっても、その水分がフライホイールケース又はミッションケースの内部に侵入して一時的に滞留され、スタータに侵入することを回避できる。また、フライホイールケース又はミッションケースに侵入する水分はそれほど多くなく微量であるから、エンジンの運転や動力伝達に伴って発生する熱によって自然に蒸散される。

【0010】

スタータはフライホイールに近い位置に備えられ、フライホイールケースやミッションケースは、エンジンに近い位置に配置されるものであるから、エアー抜き管の配管距離が短いものでよく、コンパクトな形状で済ませることができる。

【0011】

従って、水分が侵入してスタータに悪影響を与えるおそれを少なくすることが可能となった。

【0012】

本発明においては、
前記接続継手が、前記フライホイールケース又は前記ミッションケースにおける下部側箇所において内部空間に連通しており、
前記エアー抜き管における外方空間と連通する外気開口部が、前記エンジン又は前記ミッションケースの上部側箇所に設けられていると好適である。

【0013】

本構成によれば、外気開口部から侵入した水分は、エアー抜き管を通して下方側に位置する接続継手を介してフライホイールケース又はミッションケースの内部空間に案内される。スタータは、フライホイールにおける接続継手が設けられる下部側箇所よりも高い位置に設けられるので、水分はエアー抜き管を通して高い位置にあるスタータに向けて移動することはなく、水分がスタータに侵入することを回避できる。

【0014】

本発明においては、
前記エアー抜き管の前記外気開口部側箇所に分岐管が接続され、
前記分岐管は略水平方向に延びる状態で設けられ、且つ、前記分岐管の両側端部の夫々に前記外気開口部が形成されていると好適である。

【0015】

本構成によれば、略水平方向に延びる分岐管の両側端部の夫々に外気開口部が形成されるので、いずれか一方の外気開口部から水分が侵入した場合に、水平姿勢の分岐管を通して反対側の外気開口部から外方に排出させることができ、スタータ側に向けて侵入するおそれをより一層少なくすることができる。

【0016】

本発明においては、前記外気開口部が下向きに開口していると好適である。

【0017】

本構成によれば、外気開口部が下向きに開口しているので、車体外方側から水が降りかかることがあっても、外気開口部からエアー抜き管の内部に入り込むおそれが少なくなる。そして、分岐管の両側端部の夫々に外気開口部が形成される場合であれば、一方の外気開口部から侵入した水分を、下向きに開口している反対側の外気開口部から排出させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】作業車の全体側面図である。

【図2】作業車の全体平面図である。

【図3】作業車の伝動系を示す平面図である。

【図4】エンジンとミッションケースとの連結部の側面図である。

【図5】エンジンとミッションケースとの連結部の縦断背面図である。

【図6】エンジンとミッションケースとの連結部の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態を作業車の一例である多目的作業車に適用した場合について図面に基づいて説明する。
尚、本実施形態での説明における前後方向及び左右方向は、特段の説明がない限り、次のように記載している。つまり、図１，２，３における矢印Ｆで示す方向が「前側」、図１，２，３における矢印Ｂで示す方向が「後側」、図２，３における矢印Ｒで示す方向が「右側」、図２，３における矢印Ｌで示す方向が「左側」である。

【0020】

〔全体構成〕
図１〜図３に示すように、操向操作自在な左右一対の前車輪１、左右一対の後車輪２、車体前部側に位置してキャビン３にて覆われた運転部４、車体後部に位置する荷台５、この荷台５の下方に位置する駆動部６等を備えて作業車が構成されている。

【0021】

この作業車は、駆動部６からの駆動力を前車輪１と後車輪２とに伝える走行駆動系を有した４輪駆動型であり、荷の運搬やレクリエーション等の多様な目的に使用可能なユーティリティビークルとして構成されている。荷台５は、後端側が車体の後端位置に対して横向き姿勢の軸芯Ｐを中心にして揺動自在に支持され、ダンプシリンダ７の作動により前端側を上昇させて積載物を後方に排出できるように構成されている。車体前部側には開閉自在にボンネット８を備えており、このボンネット８の左右下部には、前車輪１の上部を覆うフロントフェンダー９が配置されている。

【0022】

運転部４には、運転者が着座する運転座席１１と、この運転座席１１に隣接する位置に設けられた補助座席１２とが備えられている。また、運転座席１１の前部位置には前車輪１を操向制御するステアリングホイール１３、主変速レバー１４等が備えられ、この下部位置には走行速度を制御する変速操作具としてのアクセルペダル１６と、前車輪１及び後車輪２のブレーキ装置（図示せず）を操作するブレーキペダル１７（図３参照）とが備えられている。車体後端側には、左右の後車輪２の上方を覆うリヤフェンダー１８が備えられ、このリヤフェンダー１８には、ブレーキランプ１９が備えられている（図２参照）。

【0023】

〔駆動部〕
図１に示すように、駆動部６は、エンジン２０と、ミッションケース２１と、静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）（以下、単に無段変速装置という）２２とを、この順序で一体的に連結して構成されている。この駆動部６は、詳述はしないが、枠組み状に構成された車体フレーム２３により、振動が運転部４に伝わらないように防振された状態で搭載支持されている。

【0024】

ミッションケース２１の内部構造は図面に示していないが、このミッションケース２１は、無段変速装置２２で変速された駆動力を複数段に変速すると共に、前後進の切換を行うギヤ式の変速装置、及び、後輪用差動機構等（図示せず）を備えている。

【0025】

無段変速装置２２は、図３に示すように、エンジン２０からの駆動力により作動するアキシャルプランジャ型の可変容量型の油圧ポンプ２２Ａと、この油圧ポンプ２２Ａから供給される作動油により回転するアキシャルプランジャ型の油圧モータ２２Ｂとを備えている。

【0026】

エンジン２０は、その出力軸（クランク軸：図示せず）の軸芯を前後向き方向に設定した姿勢で備えられ、この出力軸に連結する伝動軸（図示せず）をミッションケース２１に前後方向に貫通させることで、エンジン２０の駆動力を無段変速装置２２の油圧ポンプ２２Ａに伝え、この無段変速装置２２の油圧モータ２２Ｂからの駆動力をミッションケース２１に伝える伝動系が構成されている。

【0027】

また、ミッションケース２１は、伝達された駆動力を変速装置で変速し、変速後の動力を、後輪用差動機構、左右の後部出力軸２４、及び、後輪駆動軸２５を介して左右の後車輪２に伝えると共に、図３に示すように、下面側に形成した下部出力軸（図示せず）、ドライブシャフト２６、前輪用差動機構２７、及び、前輪駆動軸２８を介して左右の前車輪１に伝えるように伝動系が構成されている。

【0028】

エンジン２０の出力軸には、エンジン２０とミッションケース２１との間に位置する状態で、一体回転自在にフライホイール２９が設けられ、図４，５，６に示すように、フライホイール２９は、その周囲がフライホイールケース３０によって密閉状に覆われている。

【0029】

〔スタータのエア抜き構造〕
図４，５，６に示すように、エンジン２０の近くには、エンジン２０を始動するスタータ３１が備えられ、スタータ３１はスタータケース３２により周囲が覆われている。スタータ３１は、周知のものであるから詳細な構成については図示していないが、電動モータ、電動モータにより回転駆動されるピニオンギア、ピニオンギアがスタータケース３２内に引退する引退位置と、ピニオンギアがスタータケース３２から外方に突出させてフライホイール２９の外周部に設けられたリングギアに噛み合う突出位置とにわたり出退操作自在なソレノイド等のアクチュエータ等が備えられている。上述したように、スタータ３１は、電動モータ等の電気機器を備えるので、水分の侵入は回避する必要がある。
尚、図４，５，６では、スタータ３１のエア抜き構造を理解し易くするために、ミッションケース２１の前後途中部を切断した状態の図を表している。

【0030】

ピニオンギアは、リングギアに噛み合う状態と噛み合いを解除する状態とに切り換えるために、アクチュエータによりスタータケース３２に対して出退移動される。スタータケース３２を密閉状態にしておくと、ピニオンギアの退出に連動してスタータケース３２の内部の大気圧より低下する（負圧になる）ことがあり、ピニオンギアの出退動作が円滑に行えなくなるおそれがある。そこで、ピニオンギアの出退動作を円滑に行うようにしながら、外部から水分が侵入することを回避するために、スタータケース３２内の空間と水分の侵入のおそれの少ない外方空間とを連通するエアー抜き管３３が設けられている。

【0031】

エアー抜き管３３は、フライホイールケース３０の内部空間に連通している接続継手３４を介して外方空間に連通するように設けられている。接続継手３４は、略円筒状に形成され、フライホイールケース３０の外面に対して直交する方向に外方に向けて延びる状態で取り付けられている。接続継手３４は、基端側端部が開放されるとともに、延出側端部は閉塞されている。接続継手３４は、フライホイールケース３０における下部側箇所において、フライホイールケース３０の外面に取り付けられ、基端側端部がフライホイールケース３０の内部空間に連通している。接続継手３４は、スタータ３１よりも下側に位置している。

【0032】

スタータ３１は、エンジン２０の左横側部に位置する状態で、フライホイールケース３０にフランジ接続されている。すなわち、スタータケース３２は、後部側（フライホイール側）に設けられたフランジ部３５が、フライホイールケース３０の前部側（エンジン側）の側面にボルト連結されている。フライホイールケース３０の前部側の側面には、ピニオンギアが出入りするための開口（図示せず）が形成されている。

【0033】

エアー抜き管３３は、スタータケース３２の後部側箇所と接続継手３４とにわたって延びる第一管部分３６と、接続継手３４からミッションケース２１の上部側箇所にわたって延びる第二管部分３７とを備えている。

【0034】

第一管部分３６は、スタータケース３２の後部側の側面に形成された開口部３８と、接続継手３４の外端側部分とにわたって延びている。第一管部分３６は、スタータケース３２側の端部が上側に位置し、接続継手３４側の端部が下側に位置する状態で、略上下方向に沿って延びている。

【0035】

第二管部分３７は、接続継手３４の中間側部分とミッションケース２１の上方側箇所に位置する外気開口部３９とにわたって延びている。第二管部分３７は、接続継手３４側の端部が下側に位置し、外気開口部３９側の端部が上側に位置する状態で、略上下方向に沿って延びている。

【0036】

エアー抜き管３３における第二管部分３７の外気開口部３９側箇所に分岐管４０が接続されている。分岐管４０は略水平方向に延びる状態で設けられ、且つ、分岐管４０の両側端部の夫々に外気開口部３９が形成されている。外気開口部３９の両側端部は夫々、水平姿勢から徐々に下方側に向かうように湾曲状に曲げられている。そして、両側端部の夫々に形成された外気開口部３９は下向きに開口している。

【0037】

分岐管４０は、ミッションケース２１の上部に固定された前後方向視で略Ｕ字状の支持部材４１に支持されている。すなわち、支持部材４１の左右両側の縦面部４１ａにわたり架設支持される状態でブラケット４２が取付けられ、横方向に延びる分岐管４０の中間部がブラケット４２に一体的に連結されて支持されている。図示はしていないが、支持部材４１は、アクセルペダル１６と無段変速装置２２の変速操作具とを連係する中継用の変速操作機構を支持するための部材である。

【0038】

分岐管４０とそれに連結される中央管４３、及び、ブラケット４２は、金属材にて構成されている。また、接続継手３４及び接続用の管部分４４は、金属材にて構成されている。一方、スタータケース３２と接続継手３４の図示しない管部分とを接続する第一管部分３６、及び、接続継手３４の管部分４４と中央管４３とを接続する第二管部分３７は夫々、ゴム管にて構成されている。第二管部分３７の上下中間部分が支持部材４１に固定された保持具４５にて位置保持されている。

【0039】

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、接続継手３４がフライホイールケース３０の下部側箇所にて内部空間に連通する構成としたが、この構成に代えて、接続継手３４がフライホイールケース３０の上部側箇所にて内部空間に連通する構成としてもよく、接続継手３４が、フライホイールケース３０ではなく、ミッションケース２１の内部空間に連通する状態で備えられる構成としてもよい。その場合、ミッションケース２１の下部側箇所において内部空間に連通する構成でもよく、ミッションケース２１の上部側箇所において内部空間に連通する構成としてもよい。

【0040】

（２）上記実施形態では、エアー抜き管３３における外気開口部３９がミッションケース２１の上部側箇所に設けられる構成としたが、この構成に代えて、外気開口部３９がエンジン２０の上部側箇所に設けられる構成としてもよい。

【0041】

（３）上記実施形態では、エアー抜き管３３の外気開口部３９側箇所に略水平方向に延びる分岐管４０が接続され、分岐管４０の両側端部の夫々に合計２個の外気開口部３９が形成される構成としたが、この構成に代えて、分岐管４０を備えずに、エアー抜き管３３の一端部が開口する状態で１つの外気開口部３９が形成される構成としてもよく、また、分岐管を複数備えて、外気開口部３９が３個以上備えられる構成としてもよい。

【0042】

（４）上記実施形態では、外気開口部３９が下向きに開口している構成としたが、下向きに開口するものに限らず、横向きに開口したり、上方側にカバーを備える場合には、上向きに開口させる構成としてもよい。

【0043】

（５）上記実施形態では、エンジン２０とミッションケース２１とが一体的に連結される構成としたが、この構成に代えて、エンジン２０とミッションケース２１とが分離されて各別にフレームに支持される構成としてもよい。

【0044】

（６）上記実施形態では、作業車として多目的車両を例に説明したが、多目的車両に限らず、トラクタや田植機等の他の種類の作業車でもよい。

【産業上の利用可能性】

【0045】

本発明は、エンジンを始動するスタータがスタータケースにより周囲が覆われている作業車に適用できる。

【符号の説明】

【0046】

２０ エンジン
２１ ミッションケース
２９ フライホイール
３０ フライホイールケース
３１ スタータ
３２ スタータケース
３３ エアー抜き管
３４ 接続継手
３９ 外気開口部
４０ 分岐管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】