(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電装品が装着されたキャブを装着可能な建設機械用トラクタのエンジンルーム内に設置された一方の発電機と、
建設機械用トラクタの車体後部に設けられた１対のブラケットの間であってこれらのブラケット間に設けられたリヤガードの内側に配置され一方のブラケットに回動自在に連結された前記一方の発電機とは別個の他方の発電機と、
車体後部より１対のブラケット間に突出されたエンジン動力取出軸から他方の発電機に回転力を伝えるベルト伝動機構と、
一方のブラケットと他方の発電機との間に設けられベルト伝動機構のベルト張力を可変調整する方向に他方の発電機を移動調整するベルト張力調整機構と
を具備したことを特徴とする車両用発電装置。
【請求項２】
一方の発電機および他方の発電機は、それぞれ密閉式のオルタネータである
ことを特徴とする請求項１記載の車両用発電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の発電機を備えた車両用発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械などに装着されるオルタネータ（交流発電機）は、エンジンルームの内部にエンジンと一体的に配置され、エンジンのクランクシャフトから動力を取出してエンジン冷却用のファンを回転させるためのファンベルトを利用して、ファンとともにオルタネータをも回転させ、発電している。
【０００３】
建設機械のオルタネータは、通常、放熱（冷却）のため、開口式のオルタネータを採用して装着しているが、多量の粉塵が生ずる作業現場や、塩害の発生する現場においては、密閉式（シールドタイプ）のオルタネータを装着する必要がある。
【０００４】
この密閉式のオルタネータは、放熱効率の向上を図れず、３５アンペア程度の比較的低電流で済む建設機械でしか用いられていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、密閉式のオルタネータを用いた建設機械のキャブに、暗所作業用の増設ライトや、エアコンディショナを装着すると、３５アンペア程度では電流が不足するとともに、バッテリが上りやすい問題がある。
【０００６】
一方、多量の粉塵や塩害の発生する現場においても用いることができる密閉式で例えば３５アンペアより大きな高出力のオルタネータを開発することは、コスト的に無理が多く、また、寸法が大型化して車両のエンジンルーム内に装着できない問題がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、既存の車両構造を損なうことなく実質的に高出力の車両用発電装置を設置することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、電装品が装着されたキャブを装着可能な建設機械用トラクタのエンジンルーム内に設置された一方の発電機と、建設機械用トラクタの車体後部に設けられた１対のブラケットの間であってこれらのブラケット間に設けられたリヤガードの内側に配置され一方のブラケットに回動自在に連結された前記一方の発電機とは別個の他方の発電機と、車体後部より１対のブラケット間に突出されたエンジン動力取出軸から他方の発電機に回転力を伝えるベルト伝動機構と、一方のブラケットと他方の発電機との間に設けられベルト伝動機構のベルト張力を可変調整する方向に他方の発電機を移動調整するベルト張力調整機構とを具備した車両用発電装置であり、このように、エンジンルーム内の一方の発電機を変更せずに、車体後部に他方の発電機を追加装着して、エンジン動力取出軸により駆動するから、エンジンルームなどの既存の車両構造を損なうことなく、実質的に高出力の車両用発電装置を設置でき、大型高出力の発電機は不要である。また、ベルト張力調整機構により他方の発電機を移動調整することで、ベルト伝動機構のベルト張力を確実に可変調整でき、エンジン動力取出軸の回転力を他方の発電機に適切に伝達できる。さらに、車体後部の１対のブラケット間の空きスペースを有効利用して他方の発電機を追加装着でき、そして、車体上にキャブを装着したことに伴う暗所作業用のキャブライトの増設や、エアコンディショナ仕様キャブの採用などが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の車両用発電装置において、一方の発電機および他方の発電機を、それぞれ密閉式のオルタネータとしたものであり、これにより、粉塵や塩害の発生する作業現場にも対応できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１および図２は、車両としての建設機械用トラクタ（以下、単にトラクタ11という）を示し、このトラクタ11は、車体12の左右部に走行装置13が設けられている。
【００１２】
この走行装置13は、車体12の両側にスプロケット14、アイドラ15およびガイドローラ16がそれぞれ設けられ、これらに履帯すなわちトラック17が巻掛け装着され、スプロケット14により回行駆動される。
【００１３】
さらに、車体12の両側でガイドローラ16などを軸支するフレーム部材21には、それぞれピン22によりアーム23の基端が回動自在に軸支され、これらのアーム23の先端には油圧シリンダ（図示せず）により昇降可能のブレード（図示せず）が装着されている。このブレードが前進および後進でそれぞれ排土作用する形態の場合は、ツーウェイドーザとなる。
【００１４】
このトラクタ11には、車体12上に運転席24が設けられ、この運転席24に着座したオペレータにより操作される操作レバー25およびペダル26などが設けられ、さらにその前方にエンジンルーム27が設けられ、このエンジンルーム27内にエンジン（図示せず）が収納されている。
【００１５】
車体12上にオペレータを防護するためのキャブ28の装着が可能となっている。このキャブ28には、暗所作業用のキャブライト29、キャブ内空調用のエアコンディショナ、室内灯、前窓および後窓用電動ワイパ（いずれも図示せず）などの電装品が装備されている。
【００１６】
このトラクタ11は、図１に示されるように車体12の後部に、図２に示されるように１対のブラケット31，31が取付けられている。これらの１対のブラケット31，31は、鋼管により長円形に成形されたリヤガード32が溶接付けされたリヤガードブラケットであり、図１に示されるように、これらの１対のブラケット31，31の上部には、車両吊下げ用フックまたはワイヤを係合するための係合穴33がそれぞれ穿設されている。
【００１７】
図３および図４に示されるように、リヤガード取付用の１対のブラケット31，31には、車体12側の上下部に取付板部34が一体に形成され、これらの取付板部34にボルト挿入孔35が穿設されているから、この取付板部34をボルト36により車体12側の取付相手部材37に締着することで、１対のブラケット31，31を車体12の後部に固定する。図３に示されるように、１対のブラケット31，31は、補強用の上部リブ材38および下部リブ材39により結合されている。
【００１８】
トラクタ11のエンジンルーム27内には、図５および図６に示されるような一方の発電機としての標準オルタネータ41が設置されている。この標準オルタネータ41は、粉塵や塩害の発生する作業現場にも対応できる既存の密閉式の交流発電機である。
【００１９】
標準オルタネータ41の取付は、エンジン前部のフロントハウジングカバー42上に取付板43を介して軸受部44が設けられ、この軸受部44に挿入された回動支軸45により、標準オルタネータ41の下部に突出された１対の取付板46が回動可能に軸支され、また、標準オルタネータ41の上部に突出された取付板47が、定位置の支持部材48に軸支された支持アーム49の円弧溝51に挿入されたボルト52により固定されている。
【００２０】
そして、エンジンのクランクシャフトに接続されフロントハウジングカバー42の下部から突出された軸部材53に嵌着されたプーリ54と、エンジン冷却用のファンを駆動するためのプーリ55と、標準オルタネータ41の駆動軸56に嵌着されたプーリ57とに無端状のベルト58が巻掛けられ、軸部材53のプーリ54からベルト58に伝達された動力によりプーリ55，57が回転され、これらのプーリ55，57と同軸のファンおよび標準オルタネータ41が回転され、交流発電がなされる。プーリ54，55，57はＶプーリを、ベルト58はＶベルトを用いる。
【００２１】
この標準オルタネータ41は、ボルト52を緩め、回動支軸45を支点として図５時計方向に回動調整することで、ベルト58に張力を付与し、適度な張力を保てる位置でボルト52により固定されている。
【００２２】
図１および図２に示されるように、トラクタ11の車体12の後部であって前記リヤガード32が取付けられた１対のブラケット31，31に囲まれた位置に、他方の発電機としての追加オルタネータ61が設置されている。
【００２３】
この追加オルタネータ61は、粉塵や塩害の発生する作業現場にも対応できる既存の密閉式の交流発電機であり、標準オルタネータ41と同一のものを用いる。
【００２４】
図３および図４に示されるように、追加オルタネータ61は、車体12の後端より突出されたエンジン動力取出軸としてのパワーテイクオフシャフト（以下、このパワーテイクオフシャフトを「ＰТОシャフト62」という）により駆動される。
【００２５】
ＰＴОシャフト62と追加オルタネータ61との間には、ＰＴОシャフト62から追加オルタネータ61に回転力を伝えるベルト伝動機構63が設けられている。
【００２６】
図３に示されるように、このベルト伝動機構63は、軸受ケース64の内部でエンジンのＰТОシャフト62とカップリング65により結合されて一体に回転するプーリ軸66にプーリ67が一体的に嵌着され、このプーリ67と、追加オルタネータ61の駆動軸68に嵌着されたプーリ69とに無端状のベルト71が巻掛けられたもので、ＰＴОシャフト62からプーリ67を経てベルト71に伝えられた動力により追加オルタネータ61の駆動軸68のプーリ69が回転され、追加オルタネータ61による交流発電がなされる。プーリ67，69はＶプーリを、ベルト71はＶベルトを用いる。
【００２７】
このベルト伝動機構63のベルト張力を可変調整する方向に追加オルタネータ61を移動調整するベルト張力調整機構72が設けられている。
【００２８】
図４に示されるように、このベルト張力調整機構72は、一方のブラケット31の内側面に、オルタネータ取付板73がボルトで固定され、このオルタネータ取付板73の下部から突設された軸受部74に、回動支軸75により追加オルタネータ61の下部に突出された取付板76が回動可能に連結され、また、オルタネータ取付板73の上部から突設された軸受部77に、回動支軸78によりベルト張力調整リンク79の基端が回動自在に連結されている。このベルト張力調整リンク79の先端側には、ねじ部81が形成されている。
【００２９】
さらに、追加オルタネータ61の上部に取付板82が突出され、この取付板82にピン83により連結体84が回動自在に取付けられ、この連結体84にベルト張力調整リンク79のねじ部81が挿入され、連結体84の両側に配置されたナット85がねじ部81に螺合され、これらのナット85の回動により連結体84が移動され、これらのナット85で連結体84を締付けることにより、連結体84の位置が固定される。
【００３０】
図２および図３に示されるように、追加オルタネータ61、ベルト伝動機構63およびベルト張力調整機構72は、１対のブラケット31，31間に取付けられた保護カバー86により覆われ、保護されている。
【００３１】
この保護カバー86は、１対のブラケット31，31間に固定された上部取付板87から下部リブ材39上の下部取付板88にわたって取付けられ、中間部を１対のブラケット31，31の内側面に固定された中間部取付板89にボルト止めされている。
【００３２】
図７は、オルタネータの電気回路図を示し、エンジンルーム27内の密閉式の標準オルタネータ41と、リヤの密閉式の追加オルタネータ61とが配線91により並行運転可能に接続され、さらに追加オルタネータ61からの配線92は、リレー93のコイル94に接続され、このコイル94への通電でオフ位置からオン位置に切換わる接点95には、運転席側に設置されたオルタネータ用ランプ96が接続されている。このランプ96の点灯によりオペレータは追加オルタネータ61の作動を確認できる。
【００３３】
このような構成において、ベルト張力調整機構72により追加オルタネータ61を移動調整することで、ベルト伝動機構63のベルト張力が確実に可変調整されるから、ＰТОシャフト62の回転力が追加オルタネータ61に適切に伝達される。
【００３４】
そして、エンジンルーム27内の密閉式の標準オルタネータ41をエンジンのクランクシャフトに接続された軸部材53により駆動するとともに、車体12の後部に装着した密閉式の追加オルタネータ61をＰＴОシャフト62により駆動し、これらの標準オルタネータ41と追加オルタネータ61とを並行運転する。
【００３５】
標準オルタネータ41および追加オルタネータ61から出力された交流電気は、ダイオードなどの整流器（図示せず）により直流に変換され、車両に搭載されたバッテリを充電する。
【００３６】
このように、密閉式の標準オルタネータ41とともに、同様に密閉式の追加オルタネータ61を車体12の後端に追加装着して発電能力を向上させ、発電消費に対応してバッテリを効率良く充電するから、車体12上にエアコンディショナ仕様のキャブ28を装着したり、暗所作業のキャブライト29を増設したり、前記電装品や、その他の電力の必要なアタッチメントを装着することが可能となる。
【００３７】
また、追加オルタネータ61は、車体12の後部の１対のブラケット31，31間の空きスペースを有効利用して追加装着するから、エンジンルーム27などの既存の車両構造を損なうことなく、実質的に高出力の車両用発電装置を設置でき、開発の容易でない大型高出力の密閉式のオルタネータは不要である。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、エンジンルーム内の一方の発電機を変更せずに、車体後部に他方の発電機を追加装着して、エンジン動力取出軸により駆動するから、エンジンルームなどの既存の車両構造を損なうことなく、実質的に高出力の車両用発電装置を設置でき、開発が容易でない大型高出力の発電機を不要にできる。また、ベルト張力調整機構により他方の発電機を移動調整することで、ベルト伝動機構のベルト張力を確実に可変調整でき、エンジン動力取出軸の回転力を他方の発電機に適切に伝達できる。さらに、車体後部の１対のブラケット間の空きスペースを有効利用して他方の発電機を追加装着でき、そして、車体上にキャブを装着したことに伴う暗所作業用のキャブライトの増設や、エアコンディショナ仕様キャブの採用などが可能となる。
【００３９】
請求項２記載の発明によれば、一方の発電機および他方の発電機を、密閉式のオルタネータとしたので、粉塵や塩害の発生する作業現場にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る車両用発電装置を搭載した車両の一実施の形態を示す側面図である。
【図２】  同上車両の背面図である。
【図３】  同上車両用発電装置の追加オルタネータの設置部分を示す断面図である。
【図４】  同上車両用発電装置の追加オルタネータの設置部分を示す背面図である。
【図５】  同上車両用発電装置の標準オルタネータの設置部分を示す正面図である。
【図６】  同上車両用発電装置の標準オルタネータの設置部分を示す側面図である。
【図７】  同上車両用発電装置のオルタネータ接続回路を示す電気回路図である。
【符号の説明】
11    車両としての建設機械用トラクタ
12    車体
27    エンジンルーム
28    キャブ
31    ブラケット
41    一方の発電機としての標準オルタネータ
61    他方の発電機としての追加オルタネータ
62    エンジン動力取出軸としてのパワーテイクオフシャフト（ＰТОシャフト）
63    ベルト伝動機構
72    ベルト張力調整機構
【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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【図６】
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【図７】
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