説明

作業車両の安全フレーム

【課題】上端側にブラケットを設けた一対の固定側フレームと、ブラケットに設けられた回動軸を支点に前後回動可能なように該左右のブラケット側に取付支持された可動側フレームとを備え、可動側フレームの耐荷重性能にも優れた作業車両の安全フレームを提供することを課題としている。
【解決手段】上端側にブラケット23を設けた固定側フレーム17と、ブラケット23に設けた回動軸に前後回動可能に支持された可動側フレーム18と、可動側フレーム18を起立姿勢及び格納姿勢等の姿勢で係止する係止ピン26とを備えた作業車両の安全フレームにおいて、可動側フレーム18を格納する側が開放されたコの字状に前記ブラケット23を形成し、ブラケット23の開放側と反対側の壁部29を、下端から上端に向かって、起立姿勢に切換えられた可動側フレーム18に近づくように傾斜させることにより、該壁部29の上端を可動側フレーム18に近接又は接触させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
姿勢切換可能な作業車両の安全フレームに関する。
【背景技術】
【0002】
上端側にブラケットを設けた左右一対の固定側フレームと、ブラケットに設けられた回動軸を支点に前後回動可能なように該左右のブラケット側に取付支持された可動側フレームとを備え、可動側フレームを起立した起立姿勢及び倒伏した格納姿勢の少なくとも2つの前後回動位置で位置決めして係止する係止ピンを、ブラケット及び可動側フレームに挿脱可能に挿入させて設け、係止ピンの挿脱させ、可動側フレームを起立姿勢から格納姿勢に切換えることにより、屋根の低い車庫への収納や、上方側の低い位置に障害物がある場所での作業を可能にする特許文献1に記載の作業車両の安全フレームが従来公知となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平11−321503号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、起立姿勢に切換えられた可動側フレームに、格納側と反対方向の外力が加えられた際、固定フレーム側のブラケットに可動側フレームを係止している係止ピンに荷重が集中するため、耐荷重性能が低くなる場合がある。
【0005】
本発明は、上端側にブラケットを設けられた左右一対の固定側フレームと、ブラケットに設けられた回動軸を支点に前後回動可能なように該左右のブラケット側に取付支持された可動側フレームとを備え、可動側フレームの耐荷重性能にも優れた作業車両の安全フレームを提供することを課題としている。
課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために本発明は、上端側にブラケット23を設けられた左右一対の固定側フレーム17と、ブラケット23に設けられた回動軸を支点に前後回動可能なように該左右のブラケット23側に取付支持された可動側フレーム18とを備え、可動側フレーム18を起立した起立姿勢及び倒伏した格納姿勢の少なくとも2つの前後回動位置で位置決めして係止する係止ピン26を、ブラケット23及び可動フレーム側18に挿脱可能に挿入させて設けた作業車両の安全フレームにおいて、平断面視で可動側フレーム18を格納する側が開放されたコの字状に前記ブラケット23を形成し、該ブラケット23の内面側に可動側フレーム18を支持し、ブラケット23の開放側と反対側の壁部29を、下端から上端に向かって、起立姿勢に切換えられた可動側フレーム18に近づくように傾斜させることにより、該壁部29の上端を起立姿勢時の可動側フレーム18に近接又は接触させることを特徴としている。
【発明の効果】
【0007】
上記構成によれば、起立姿勢時の可動側フレームに格納側と反対方向の荷重が作用した場合、この荷重を、係止ピンと、ブラケットの開放側と反対側の壁部とによっても受止めることが可能になるため、可動側フレームの耐荷重性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の作業車両の安全フレームを適用した農業用のトラクタの側面図である。
【図2】安全フレームと回動連結機構の拡大図を示す要部側面図である。
【図3】安全フレームの要部平面図である。
【図4】安全フレームの姿勢切換を示す要部側面図である。
【図5】姿勢切換時の回動連結機構を示す要部側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図示する例に基づき本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の作業車両の安全フレームを適用した農業用のトラクタの側面図である。本トラクタでは、左右一対の前輪1及び後輪2によって支持される機体フレーム3と、該機体フレーム3の前側に設置されたエンジン(図示しない)の上面側をカバーするボンネット4と、該ボンネット4の後方に配置されてオペレータが操縦等を行う操縦部6とを備えることにより走行機体7が構成されており、該走行機体7の後方に昇降リンク(図示しない)を介してロータリ耕耘装置等の作業機(図示しない)が昇降可能に連結されている。
【0010】
前記操縦部6は、オペレータが着座する座席8と、座席8の前方に配置された操向操作具であるステアリングハンドル9と、座席8とステアリングハンドル9の間に設けられた床面であるフロアステップ11と、該フロアステップ11の前部側に配置されたブレーキ操作を行うブレーキペダル12とを備えている。
【0011】
前記座席8の左右各側方には、側面視で後輪2に沿う円弧状に湾曲形成されて該後輪2の前方から上方に至る範囲を覆うフェンダ13が配設されており、該左右のフェンダ13の上面側には、側面視上方に山形をなすアーチ状に形成されて操縦部6への乗降の際に把持する補助グリップであるアシストバー14が設けられている。
【0012】
前記座席8の後側には、正面視逆U字状に屈曲形成された安全フレーム16が設置されている。この安全フレーム16は、操縦部6を跨ぐように左右各端部が走行機体7側に取付固定されている。そして、この安全フレーム16は、車体の転倒を防止したり、車体が横転や反転したりした際に走行機体と地面との間にスペースを形成してオペレータの頭部等を保護する機能を発揮する。
【0013】
なお、前記安全フレーム16の後面下部側には、フラッシャランプ10及びブレーキランプ15等のランプ類が設けられており、該ランプ類として、フラッシャランプ、テールランプ、ブレーキランプを組合せたコンビネーションランプ又はリフレクタ等を設けてもよい。
【0014】
次に図1乃至5に基づいて前記安全フレームについて詳述する。
図2は、安全フレームと回動連結機構の拡大図を示す要部側面図であり、図3は、安全フレームの要部平面図であり、図4は、安全フレームの姿勢切換を示す要部側面図であり、図5は、姿勢切換時の回動連結機構を示す要部側面図である。前記安全フレーム16は、上下方向に延びる柱状の左右一対の固定側フレーム17と、U字状に成形され且つ左右の固定側フレーム17の間に配置された可動側フレーム18と、可動側フレームのU字状の両端側を、それぞれ固定側フレーム17の上端側に連結して支持する支持機構19とから構成されている。
【0015】
前記左右の固定側フレーム17は、座席8後端側の左右両側方にそれぞれ配置されている。各固定側フレームの下端側には、フランジ状の取付座20が一体的に形成される一方で、機体フレーム3の後部側には上方側に突出する支持フレーム21が固設されている。この支持フレーム21上端側の水平面状の支持部21aに、左右の固定側フレームの取付座20を、それぞれ面状に接当させてボルト固定することにより、各固定側フレーム17が、上方に向かって若干後方傾斜した状態で、機体フレーム3側に強固に固定される。
【0016】
前記可動側フレーム18のU字形状の両端側は、支持機構19を介して、左右の固定側フレーム17の上端側にそれぞれ前後回動自在に取付支持される。該支持構造によって可動側フレーム18全体が固定側フレーム17に対して前後回動作動し、この全体の前後回動によって、この可動側フレーム18は、側面視固定側フレーム17から上方突出して起立した起立姿勢Aと、起立姿勢から後方側に倒伏して格納される格納姿勢Cと、起立姿勢Aと格納姿勢Cの中間の回動位置に回動されて倒伏された中間姿勢(倒伏姿勢)Bとに姿勢切換可能に構成されている。
【0017】
起立姿勢Aに切換えられた安定フレームは、側面視で、固定側フレーム17と可動側フレーム18とが一直線状に並んで上方に向かって斜め方向に傾斜し且つ正面視逆U字状をなした状態になる一方で、格納姿勢Cに切換えられた安定フレームは、側面視で、固定側フレーム17と可動側フレーム18とが逆V字状に屈曲した状態になる。
【0018】
前記支持機構19は、固定側フレーム17の上端部に溶接等で固着された水平状の載置プレート22と、載置プレート22の上面に溶接等で固設された支持ブラケット(ブラケット)23と、可動側フレーム18の前後回転支点になる回動軸24と、可動側フレーム18を所定の回動位置で係止する係止ピン26と、起立姿勢A時の可動側フレーム18のガタを抑える押圧ボルト27とを備えている。
【0019】
上記載置プレート22は、前記固定側フレーム17の断面よりも大きな前後方向に長い方形状プレートであって、この載置プレート22の固定側フレーム17から後方突出した部分が上方に屈曲形成されて受部25を構成している。
【0020】
上記支持ブラケット23は、可動側フレーム17を起立姿勢Aから格納姿勢Cに切換える側である後方側(格納側)が開放されたコの字状の平断面を有して上下方向に延びるチャネル状に屈曲形成されており、この支持ブラケット23は、該形状によって、左右一対の側壁部28,28と、両側壁部28,28の前端側を連結するように形成された前壁部(壁部)29とを有している。前記U状の可動側フレーム18の端部が、該支持ブラケット23の凹状の内周面側に収納され、上述した左右方向の回転軸24を支点に前後回動自在にて支持されている。
【0021】
また、開放側と反対側の壁部である前壁部29は、上端から下端に向かって、起立姿勢A時の可動側フレーム18の端部側軸心(言換えると、起立姿勢Aの可動側フレーム18の端部前面)から、徐々に離間するように傾斜形成されており、この前壁部29の上端は、起立姿勢Aに切換えられた可動側フレーム18に近接又は接触(図示する例では接触)している。
【0022】
このため、可動側フレーム17を格納姿勢Cから起立姿勢Aに切換える側(前方側)に回動させる際、可動側フレーム17が、前壁部29の上端部に受止められ、それ以上回動しない状態になる。
【0023】
さらに、一対の各側壁部28後端側の上下方向中途部(さらに具体的には、受部25よりも上方側)が後方側に凸状に張出し、張出部28aが形成されている。
【0024】
上記回動軸24は、支持ブラケット23の両側壁部28,28に挿通された支持ボルト32の軸心によって形成される。左右の側壁部28の張出部28a又はその近傍における側面視同一位置に支持孔が穿設され、この左右の支持孔に支持ボルト32が挿通される。
【0025】
詳しく説明すると、可動側フレーム18における支持ブラケット開放端側面(支持側面)18aに、側面視くの字状に屈曲された左右方向の挿通プレート30を、溶接等により固着することによって、この支持側面と、挿通プレート30との間には、側面視三角形状をなして両端側が開放された左右方向の挿通孔30aが形成される。ちなみに、挿通プレート30のくの字の左右方向の両縁部を、それぞれ上記支持側面18aに溶接等で固着している。
【0026】
そして、左右方向に向けた支持ボルト32を、外面側から一方の側壁部28の支持孔→可動側フレーム18の挿通孔30a→他方側の壁部28の支持孔という順序で挿通させ、該他方側の壁部28の外面側に突出した支持ボルト32の端部にナット33を螺号合させて締付固定することにより、可動側フレーム18が、左右方向の支持ボルト32の軸回り、回動軸23の軸回りに前後回動自在に支持ブラケット23に支持される。
【0027】
このような断面形状がくの字をなす挿通プレート30によって、断面形状が三角形状をなし且つ回動軸24が挿入される挿入孔30aを形成すれば、断面形状が円形や方形状の挿入孔30aを形成するため、丸パイプやチャネル状の部材を設ける場合と比較して、コストを安く抑えることが容易になるとともに、挿通孔30aが左右方向に形成されるため、回動軸24を捻るような荷重等に対して、所定以上の強度を確保できる。
【0028】
これにより、可動側フレーム18の回動軸24は、可動側フレーム18の後面である支持面18aの下端側に取付けられており、該回動軸24の前方下方側となる可動フレーム18の被受面18bの下端と、前壁部29内周面との間には可動側フレーム18の回動を許容するためのスペースが形成されている。このため、可動側フレーム18の被受面18bの下端部が上下回動する際に通過する移動軌跡(X)は、支持ブラケット23の前壁部29と接触しないように構成されている。すなわち、可動側フレーム18は、起立姿勢Aと格納側の各姿勢(中間姿勢B及び格納姿勢C)との間をスムーズに回動させることができる。
【0029】
上記押圧ボルト27は、支持ブラケット23の前壁部29の上部側に穿設された押圧孔37及び前壁部29の外面に溶接されたナット35に係合挿通され、この係合挿通された押圧ボルト27は、起立姿勢に切換えた可動側フレーム18における支持面18aと反対側の面(被受け面)18bに接当することにより、可動側フレーム18のガタを抑制している。
【0030】
上記係止ピン26は、可動側フレーム18の側壁部28側の面に穿設された可動側係止孔41に挿脱自在に挿入されることにより、該可動側フレーム18を、起立姿勢Aに切換られる回動位置と、中間姿勢に切換えられる回動位置と、格納姿勢に切換えられる回動位置との何れかの前後回動位置(所定の回動位置)に位置決め係止させる。
【0031】
具体的な構成を説明すると、支持ブラケット23の左右の各側壁部28には、側面視で、可動側フレーム18が前後回動した場合における可動側係止孔41の円弧軌跡上に、2つの係止孔38,39が穿設されている。この各側壁部28に穿設された2つの係止孔38,39の一方は、可動側フレーム18が起立姿勢Aに切換えられた際における可動側係止孔41の位置に一致する起立用係止孔38になるとともに、該2つの係止孔38,39の他方は、可動側フレーム18が中間姿勢Aに切換えられた際における可動側係止孔41の位置に一致する中間用係止孔39(倒伏用係止孔)になる。
【0032】
そして、各支持ブラケット23において、可動側フレーム18の可動側係止孔41及び左右の各側壁部28の起立用係止孔38に、係止ピン26を挿入することにより、可動側フレーム18が起立姿勢に切換えられた状態で、左右の固定側フレーム17に位置決め係止される。
【0033】
また、各支持ブラケット23において、可動側フレーム18の可動側係止孔41及び左右の各側壁部28の中間用係止孔38に、係止ピン26を挿入することにより、可動側フレーム18が側面視で略水平方向を向いた中間姿勢に切換えられた状態で、左右の固定側フレーム17に位置決め係止される。
【0034】
さらに、可動側フレーム18を格納姿勢側に最大限回動させることにより、左右両側の可動側フレーム18の支持面18aが、左右の載置プレート22の受部25又は受部25に設けられた緩衝材44(図示する例では緩衝材44)に当接して、格納姿勢に切換えられる、この状態で、各支持ブラケット23の左右の中間用係止孔38に係止ピン26を挿入することにより、可動側フレーム18の起立姿勢A側への回動も規制され、格納姿勢で、該可動側フレーム18が位置決め係止される。この緩衝材44は、弾性変形可能に構成され、可動側フレーム18とのガタを抑制するとともに、接触時の衝撃を低減させる。
【0035】
なお、係止ピン26を支持ブラケット23側及び可動側フレーム18側から抜取ることにより、各姿勢A,B,Cでの位置決め係止が解除され、可動側フレーム18を前後回動させることが可能になる。
【0036】
すなわち、係止ピン26を、支持ブラケット23及び可動フレーム側18に挿脱可能に挿入させることにより、可動側フレーム18が、起立姿勢Aと、中間姿勢Cと、格納姿勢Bとの何れかの姿勢に切換えられた状態で、位置決め係止される。
【0037】
ちなみに、該係止ピン26の一端側は、U字型の把持部42が形成されることにより、係止ピン26の挿通作業等が容易になるとともに、該把持部42の基端部に形成された可動側係止孔41より幅広な円柱状の規制部40によって、係止ピン26の挿通深さが所定位置で決まるように構成されている。一方で、該係止ピン26の他端側には、支持ブラケット23側に挿通した後に抜け防止具43を取付けることができる。さらに、図3に示されるように、係止ピン26を可動側フレーム及び支持ブラケット側に挿通するにあたり、可動側フレーム18と側壁部28との間には、係止ピン26が挿通されるリング状の座金45が可動側フレーム18に固定されて設けている。
【0038】
以上のように構成されたトラクタによれば、起立姿勢Aに切換えた可動側フレーム18に、走行機体7が転倒する等によって可動側フレーム18の後側(格納側と反対方向)から大きな外力を受けた場合、該可動側フレーム18に掛かる外力は、支持面18aである後面側に回動自在に支持された回動軸24と、被受面18bである前面側と当接する前壁部29の上端側と、可動側係止孔41と側壁部28側の起立用係止孔38とを一体的に挿通する係止ピン26とに効率よく分散される。このため、可動側フレーム18を固定側フレーム17側に支持する支持機構19は、より大きな荷重に耐えることができる。
【符号の説明】
【0039】
17 固定側フレーム
18 可動側フレーム
23 支持ブラケット(ブラケット)
24 回動軸
26 係止ピン
29 前壁部(壁部)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上端側にブラケット(23)を設けた左右一対の固定側フレーム(17)と、ブラケット(23)に設けられた回動軸(24)を支点に前後回動可能なように該左右のブラケット(23)側に取付支持された可動側フレーム(18)とを備え、可動側フレーム(18)を起立した起立姿勢及び倒伏した格納姿勢の少なくとも2つの前後回動位置で位置決めして係止する係止ピン(26)を、ブラケット(23)及び可動側フレーム(18)に挿脱可能に挿入させて設けた作業車両の安全フレームにおいて、平断面視で可動側フレーム(18)を格納する側が開放されたコの字状に前記ブラケット(23)を形成し、該ブラケット(23)の内面側に可動側フレーム(18)を支持し、ブラケット(23)の開放側と反対側の壁部(29)を、下端から上端に向かって、起立姿勢に切換えられた可動側フレーム(18)に近づくように傾斜させることにより、該壁部(29)の上端を起立姿勢時の可動側フレーム(18)に近接又は接触させる作業車両の安全フレーム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−14207(P2013−14207A)
【公開日】平成25年1月24日(2013.1.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−147850(P2011−147850)
【出願日】平成23年7月4日(2011.7.4)
【出願人】(000001878)三菱農機株式会社 (1,502)