特開 2024-64624 乗用作業機の保護フレーム機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024064624

(43)【公開日】2024-05-14

(54)【発明の名称】乗用作業機の保護フレーム機構

(51)【国際特許分類】

   B60R 21/13 20060101AFI20240507BHJP

   A01M 7/00 20060101ALI20240507BHJP

【ＦＩ】

B60R21/13 A

A01M7/00 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022173359

(22)【出願日】2022-10-28

(71)【出願人】

【識別番号】509264132

【氏名又は名称】株式会社やまびこ

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】弁理士法人エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上條 猛

(72)【発明者】

【氏名】川合 龍一

(72)【発明者】

【氏名】井手 健一

(72)【発明者】

【氏名】橘 尚憲

(72)【発明者】

【氏名】森 励輝

【テーマコード（参考）】

2B121

【Ｆターム（参考）】

2B121CB04

2B121CB24

2B121CB33

2B121CB42

2B121CB45

2B121CB47

2B121CB61

2B121CB69

2B121CC31

2B121EA26

2B121FA15

(57)【要約】

【課題】保護フレームが折り畳み姿勢であることをオペレータに強く意識付けすることができ、且つ、保護フレームの折り畳み操作や起立操作を円滑且つ確実に行えるようにする。
【解決手段】乗用作業機の保護フレーム機構は、乗用作業機の操縦席周りに装備され、操縦席に着座したオペレータを保護するものであって、起立姿勢と折り畳み姿勢が切り替え可能な保護フレームを備え、保護フレームは、操縦席の左右外側に立設される一対の下部フレームと、逆Ｕ字状の上部フレームを備え、下部フレームの上端部に上部フレームの下端部を回転自在に連結し、上部フレームに一端側が連結され下部フレームの上端部に他端側が連結される動作アシスト部材を備えると共に、保護フレームの起立状態をロックするロック部材とロック部材をロック解除状態にするロック解除レバーを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

乗用作業機の操縦席周りに装備され、操縦席に着座したオペレータを保護する保護フレーム機構であって、
起立姿勢と折り畳み姿勢が切り替え可能な保護フレームを備え、
前記保護フレームは、前記操縦席の左右外側に立設される一対の下部フレームと、逆Ｕ字状の上部フレームを備え、
前記下部フレームの上端部に前記上部フレームの下端部を回転自在に連結し、前記上部フレームに一端側が連結され前記下部フレームの上端部に他端側が連結される動作アシスト部材を備えると共に、
前記保護フレームの起立状態をロックするロック部材と前記ロック部材をロック解除状態にするロック解除レバーを備えることを特徴とする乗用作業機の保護フレーム機構。

【請求項2】

前記ロック解除レバーは、一対の前記下部フレームの上端部にそれぞれ設けられた前記ロック部材を、一操作で同時にロック解除状態にすることを特徴とする請求項１に記載された乗用作業機の保護フレーム機構。

【請求項3】

前記下部フレームの上端部に軸支され前記上部フレームの下端部を覆うカバー部材を備えることを特徴とする請求項１に記載された乗用作業機の保護フレーム機構。

【請求項4】

前記ロック解除レバーは、前記保護フレームの左右フレームに架け渡されるように配備され、前記左右フレームにそれぞれ設けられる前記ロック部材に連結されていることを特徴とする請求項１に記載された乗用作業機の保護フレーム機構。

【請求項5】

前記ロック解除レバーは、前記保護フレームを構成する下部フレームと上部フレームの連結部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載された乗用作業機の保護フレーム機構。

【請求項6】

前記ロック解除レバーは、前記保護フレームに対して、前記操縦席の逆側に配備されていることを特徴とする請求項１に記載された乗用作業機の保護フレーム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、乗用作業機の保護フレーム機構に関する。

【背景技術】

【0002】

スピードスプレーヤ等の乗用作業機は、乗用作業機を操縦するオペレータが着座する操縦席を有している。また、キャビンを持たない乗用作業機は、操縦席の周囲に、横転時にオペレータを保護する保護フレームを備えている。

【0003】

従来、前述した保護フレームは、起立姿勢と折り畳み姿勢を切り替え可能にして、収納時におけるスペース確保のため、或いは、高さ制限のある作業場で作業を行う場合などに、保護フレームを折り畳み姿勢にできるようにしたものが知られている（下記特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２２－９６４８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

スピードスプレーヤ等の乗用作業機においては、高さ制限のある散布作業は、保護フレームを折り畳み姿勢にして低速で作業を行い、散布材補充のための移動走行時には、保護フレームを起立姿勢にしてから、高速で移動走行を行うことが求められている。この際、保護フレームを折り畳み姿勢にしていることをオペレータに強く意識付けすることで、高速での移動走行を行う前に、確実に保護フレームを起立姿勢にすることを促す安全な機構が求められている。

【0006】

また、前述したように、スピードスプレーヤ等の乗用作業機では、圃場での作業中に、保護フレームを折り畳み姿勢にしたり起立姿勢にしたりする、姿勢の切り替えが頻繁に行われる。この際、保護フレームの折り畳み操作や起立操作を円滑且つ確実に行えるようにすることが求められている。特に、起立姿勢では、起立状態が強固に保持されることが求められるが、ネジ等の締結部材で起立状態を保持すると、折り畳み姿勢にする際に、締結を解除する操作に手間と時間を要することになり、円滑な折り畳み操作を得ることができなくなる。

【0007】

本発明は、このような問題に対処するために提案されたものである。すなわち、保護フレームが折り畳み姿勢であることをオペレータに強く意識付けすることができ、且つ、保護フレームの折り畳み操作や起立操作を円滑且つ確実に行えるようにすること、などが本発明の課題である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

このような課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
乗用作業機の操縦席周りに装備され、操縦席に着座したオペレータを保護する保護フレーム機構であって、起立姿勢と折り畳み姿勢が切り替え可能な保護フレームを備え、前記保護フレームは、前記操縦席の左右外側に立設される一対の下部フレームと、逆Ｕ字状の上部フレームを備え、前記下部フレームの上端部に前記上部フレームの下端部を回転自在に連結し、前記上部フレームに一端側が連結され前記下部フレームの上端部に他端側が連結される動作アシスト部材を備えると共に、前記保護フレームの起立状態をロックするロック部材と前記ロック部材をロック解除状態にするロック解除レバーを備えることを特徴とする乗用作業機の保護フレーム機構。

【発明の効果】

【0009】

このような特徴を備える本発明によると、保護フレームが折り畳み姿勢であることをオペレータに強く意識付けすることができ、且つ、保護フレームの折り畳み操作や起立操作が円滑且つ確実に行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】保護フレーム機構（保護フレーム起立姿勢）を備えた乗用作業機（スピードスプレーヤ）を示した説明図。

【図2】保護フレーム機構（保護フレーム折り畳み姿勢）を備えた乗用作業機（スピードスプレーヤ）を示した説明図。

【図3】保護フレーム機構の全体構成を示した説明図。

【図4】ロック機構を示した説明図。

【図5】ロック機構を示した説明図。

【図6】ロック機構の変形例を示した説明図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。

【0012】

図１及び図２は、保護フレーム機構１を備えた乗用作業機１００を示している。図１が、保護フレーム機構１における保護フレーム１０を起立させた状態（起立姿勢）を示し、図２が、保護フレーム機構１における保護フレーム１０を折り畳んだ状態（折り畳み姿勢）を示している。

【0013】

なお、ここでは、乗用作業機１００としてスピードスプレーヤを例にして説明するが、本発明の実施形態は、特にこれに限定されるものでは無い。但し、スピードスプレーヤは、保護フレーム１０を折り畳み姿勢にして高さ制限のある作業場での散布作業を行い、高さ制限のない状況では、保護フレーム１０を起立姿勢にして散布材の補充等のための移動走行を行うものであり、頻繁に保護フレーム１０を折り畳み姿勢と起立姿勢に切り替えることから、本発明の実施形態が特に有用に適用される。

【0014】

乗用作業機（スピードスプレーヤ）１００は、前輪１０１Ａと後輪１０１Ｂを有する走行機体１０１を有し、走行機体１０１に、散布材を収容するタンク１０２と散布装置１０３が搭載されている。そして、走行機体１０１の前方位置（タンク１０２の前側）に、操縦席１１０と操縦ハンドル１１１や各種の操作レバー１１２を備える操縦空間（コックピット）が設けられている。操縦空間は、開放型であり、操縦席１１０に着座するオペレータＭは、乗用作業機１００の本体高さより高い位置に頭を露出させ状態で乗用作業機１００の操縦を行う。

【0015】

このような乗用作業機１００において、前述した操縦空間における操縦席１１０の周りに、操縦席１１０に着座したオペレータＭを保護する保護フレーム機構１が装備されている。保護フレーム機構１は、保護フレーム１０を備える。保護フレーム１０は、図１に示す起立姿勢では、上端部がオペレータＭの頭部より高い位置になって、乗用作業機１００の横転時等にオペレータＭを保護し、図２に示す折り畳み姿勢では、上端側が操縦席１１０の後方（タンク１０２の上）に折り畳まれた状態になり、高さ制限のある状況下での走行及び作業を可能にしている。

【0016】

図１～図３に示すように、保護フレーム機構１は、前述した保護フレーム１０が、下部フレーム１１と上部フレーム１２によって構成されている。下部フレーム１１は、操縦席１１０の左右外側に一対立設され、下端が走行機体１０１の本体フレーム１０１Ｆに固定されている。上部フレーム１２は、逆Ｕ字状をなし、一対の下端部が一対の下部フレーム１１の上端部にヒンジ部１３にて回転自在に連結されている。

【0017】

保護フレーム１０には、下部フレーム１１と上部フレーム１２が直線状になる起立姿勢と下部フレーム１１に対して上部フレーム１２が屈折状態になる折り畳み姿勢を切り替える折り畳み機構２０が設けられている。折り畳み機構２０は、下部フレーム１１の上端部に対して上部フレーム１２の下端部を回転自在に連結するヒンジ部１３に加えて、上部フレーム１２に一端側の連結端２１Ａが連結され、連結枠１１Ａに他端側の連結端２１Ｂが連結される動作アシスト部材２１を備える。

【0018】

動作アシスト部材２１は、例えば、ガススプリングによって構成することができる。動作アシスト部材２１を用いると、保護フレーム１０の起立姿勢を折り畳み姿勢にする動作及び折り畳み姿勢を起立姿勢にする動作をアシストすることができる。これによると、保護フレーム１０を折り畳み姿勢から起立姿勢にする際には、起こし始めの動作負荷を軽減し、途中まで起こすとその後はアシスト力で徐々に起立姿勢になる。また、保護フレーム１０を起立姿勢から折り畳み姿勢にする際には、倒し始めの動作負荷を軽減し、その後は上部フレーム１２の自重で徐々に倒れていく。

【0019】

図３～図５に示すように、保護フレーム機構１には、ロック機構２２が設けられている。ロック機構２２は、下部フレーム１１の上端部になる一対の連結枠１１Ａの内部に、保護フレーム１０の起立姿勢をロックするロック部材２２Ａがそれぞれ配備されており、一対の連結枠１１Ａの外側には、一対のロック部材２２Ａを一操作でロック解除状態にするロック解除レバー２２Ｂが設けられている。

【0020】

ロック部材２２Ａは、連結枠１１Ａ内において、上部フレーム１２の下端部になる連結部１２Ａのロック面（テーパ面）１２Ｂに楔状に挿入されることで、ヒンジ部１３に対しての上部フレーム１２の折り畳み方向への回転を制限する。これにより、ロック部材２２Ａがロック面１２Ｂに挿入されると、保護フレーム１０は、起立姿勢がロックされる。ロック部材２２Ａは、連結枠１１Ａ内で、連結軸２２Ｃの一端側に取り付けられており、連結軸２２Ｃと同軸に配置されるバネ２２Ｄによって、ロック面１２Ｂに向けて付勢されている。

【0021】

これに対して、連結軸２２Ｃの他端側は、連結枠１１Ａの外側に引き出されて、ロック解除レバー２２Ｂに連結されている。ロック解除レバー２２Ｂは、図３に示すように、一対の連結枠１１Ａに架け渡されるように配備され、図４の一点鎖線で示すように、バネ２２Ｄに抵抗しながら連結軸２２Ｃを他端側に向けて引く一つの操作で、一対のロック部材２２Ａをロック面１２Ｂから同時に引き離し、保護フレーム１０の起立姿勢をロック解除状態にする。

【0022】

図６は、ロック解除レバー２２Ｂの変形例を示している。この例では、ロック解除レバー２２Ｂは、連結枠１１Ａに固定されたブラケットに回転軸２２を介して軸支され、バネ２２Ｄによって、常時、ロック方向（矢印ｂの方向）に付勢されている。オペレータは着座側（図６における左側）からロック解除レバー２２Ｂを矢印ａ方向に引くことで、ロック部材２２Ａが解除位置に移動する。ロック解除レバー２２Ｂを解放すると、バネ２２Ｄによってロック解除レバーが矢印ｂ方向に付勢され、ロック部材２２Ａがロック位置に移動する。

【0023】

このロック機構２２によると、下部フレーム１１に対して上部フレーム１２を起こして起立姿勢にすると、前述したバネ２２Ｄのバネ力によってロック部材２２Ａが自動でロック面１２Ｂ下に入り込み、保護フレーム１０の起立姿勢をロック状態にする。これに対して、保護フレーム１０を起立姿勢から折り畳み姿勢に切り替えるには、先ず、オペレータがロック解除レバー２２Ｂの操作を行う必要があり、ロック解除レバー２２Ｂを操作することで、ロック部材２２Ａがロック面１２Ｂから引き離されてロック解除状態になり、その状態を維持しながら、下部フレーム１１に対して上部フレーム１２を折り畳み姿勢にする操作が行われる。

【0024】

この際、ロック解除レバー２２Ｂは、保護フレーム１０の左右フレームに架け渡されるように配備され、左右フレームにそれぞれ設けられるロック部材２２Ａに連結されているので、一操作でロック又はロック解除の操作が可能になり、また、左右のロック部材２２Ａを一体的に移動させるので、安定的且つ円滑にロック又はロック解除の操作を行うことができる。

【0025】

そして、ロック解除レバー２２Ｂは、保護フレーム１０を構成する下部フレーム１１と上部フレーム１２の連結部に設けられているので、オペレータは、着座姿勢で、一方の手でロック解除レバー２２Ｂを解除操作し、他方の手で保護フレーム１０を折り畳み姿勢にする操作を行うことができる。また、ロック解除レバー２２Ｂが、保護フレーム１０に対して、操縦席１１０の逆側に配備されているので、操縦席１１０に対しての寄りかかり等で意図せずロック解除レバー２２Ｂが解除操作されてしまうことを抑止することができる。

【0026】

下部フレーム１１の上端部になる連結枠１１Ａには、カバー部材３０が軸支されている。カバー部材３０は、下端側が蝶番３１で連結枠１１Ａの上端に取り付けられており、上部フレーム１２の下端部を覆うように配置されている。

【0027】

カバー部材３０は、蝶番３１にバネが設けられ、常に上部フレーム１２側に付勢されている。これにより、上部フレーム１２が図４に示す起立姿勢から図５に示す折り畳み姿勢に切り替えられる際に、常に上部フレーム１２の下端側を覆っている。これよると、連結枠１１Ａの内部は、常に塞がれた状態になり、ヒンジ部１３の周りにオペレータの指等が入って挟まれてしまう事態を未然に回避することができる。

【0028】

このような保護フレーム機構１を備える乗用作業機１００によると、オペレータは、保護フレーム１０を起立姿勢から折り畳み姿勢に切り替える際には、先ず、ロック解除レバー２２Ｂを操作して、起立姿勢のロックを解除することが必要になる。これによると、保護フレーム１０を折り畳み姿勢にする際に、オペレータに保護フレーム１０の安全性が担保されていないことを意識付けすることができるので、保護フレーム１０を折り畳み姿勢にした状態での走行をより慎重且つ安全に行うことを促すことができる。

【0029】

また、このような保護フレーム機構１を備える乗用作業機１００によると、高さ制限のある状況での作業を保護フレーム１０の折り畳み姿勢で行う際には、ロック解除レバー２２Ｂを引くという簡単な単一操作で、保護フレーム１０の起立姿勢のロックを解除することができ、更に、動作アシスト部材２１のアシスト機能で楽に保護フレーム１０を折り畳み姿勢にすることができる。

【0030】

そして、引き続き、高さ制限のない状況で乗用作業機１００を走行させる場合には、動作アシスト部材２１を機能させて、楽に保護フレーム１０を起立姿勢にすることができ、更に、保護フレーム１０を起立姿勢にすると自動で起立姿勢がロック部材２２Ａにてロック状態になる。これによって、保護フレーム１０の折り畳み操作や起立操作を円滑且つ確実に行うことができる。

【0031】

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

【符号の説明】

【0032】

１：保護フレーム機構，１０：保護フレーム，
１１：下部フレーム，１１Ａ：連結枠，
１２：上部フレーム，１２Ａ：連結部，１２Ｂ：ロック面，１２Ｃ：干渉カム，
１３：ヒンジ部，２０：折り畳み機構，
２１：動作アシスト部材（ガスダンパ），２１Ａ，２１Ｂ：連結端，
２２：ロック機構，２２Ａ：ロック部材，２２Ｂ：ロック解除レバー，
２２Ｃ：連結軸，２２Ｄ：バネ，２２Ｅ：回転軸，
３０：カバー部材，３１：蝶番，
１００：乗用作業機（スピードスプレーヤ），
１０１：走行機体，１０１Ａ：前輪，１０１Ｂ：後輪，
１０１Ｆ：本体フレーム，１０２：タンク，１０３：散布装置，
１１０：操縦席，１１１：操縦ハンドル，１１２：操作レバー，Ｍ：オペレータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】