(57)【要約】【課題】熱交換器の冷却効率の低下を防止することができるトラクター１００の提供を目的とする。【解決手段】前端部に外気導入口８ａを有するボンネット８で取り囲まれるエンジンルーム２０と、エンジンルーム２０内であって、外気導入口８ａとエンジンルーム２０の後方に配置されるエンジン２との間に配置される複数の熱交換器３０と、エンジン２よりも前方のエンジンルーム２０の下面を全て覆うようにして複数の熱交換器３０の下方に配置される遮蔽板２８と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端部に外気導入口を有するボンネットで取り囲まれるエンジンルームと、
前記エンジンルーム内であって、前記外気導入口と前記エンジンルームの後方に配置されるエンジンとの間に配置される複数の熱交換器と、
前記エンジンよりも前方の前記エンジンルームの下面を全て覆うようにして前記複数の熱交換機の下方に配置される遮蔽板と、を備えるトラクター。
【請求項２】
前記複数の熱交換器は、
前記エンジンの前方に配置されるラジエータと、
前記ラジエータの前方に配置されるインタークーラーと、
前記インタークーラーの下方に前記インタークーラーと上下に並ぶように配置される油圧式無段変速機用オイルクーラーと、から構成される請求項１に記載のトラクター。
【請求項３】
前記遮蔽板には、
前記外気導入口近傍に補助外気導入口が形成される請求項１または請求項２に記載のトラクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクターに関し、特にインタークーラー、オイルクーラーなどの熱交換器の配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンが収納されているエンジンルーム内の前方に、冷却ファン、エンジンの冷却水を冷却するラジエータを配置したトラクターが知られている。このようなトラクターにおいて、エンジンルーム内に、エンジンの過給機で圧縮された空気を冷却するインタークーラーや、油圧機器の作動油を冷却するオイルクーラー等の熱交換器が合わせて収容されている。例えば特許文献１の如くである。
【０００３】
特許文献１のトラクターは、エンジンルームの機器を保持する前フレームの下部が外部と連通するように空洞に構成されるとともに、ラジエータの下方であって、前フレームの内部にオイルクーラーを配置している。これにより、冷却ファンによって吸引された外気は、冷却風としてオイルクーラーを通過した後に前フレームの下部の空洞からエンジンルームの外へ排出されるようになっている。
【０００４】
しかし、特許文献１の技術においては、エンジンルームの下面が外部と連通しているため、トラクターの運転状態によってはラジエータとオイルクーラー等の熱交換器とを通過して加熱された冷却風が再びエンジンルーム内に逆流入する場合がある。そのため、熱交換器の冷却効率が低下してしまう問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６３０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は係る課題を鑑みてなされたものであり、熱交換器の冷却効率の低下を防止することができるトラクターの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
即ち、請求項１においては、前端部に外気導入口を有するボンネットで取り囲まれるエンジンルームと、前記エンジンルーム内であって、前記外気導入口と前記エンジンルームの後方に配置されるエンジンとの間に配置される複数の熱交換器と、前記エンジンよりも前方の前記エンジンルームの下面を全て覆うようにして前記複数の熱交換機の下方に配置される遮蔽板と、を備えるものである。
【０００９】
請求項２においては、前記複数の熱交換器は、前記エンジンの前方に配置されるラジエータと、前記ラジエータの前方に配置されるインタークーラーと、前記インタークーラーの下方に前記インタークーラーと上下に並ぶように配置される油圧式無段変速機用オイルクーラーと、から構成されるものである。
【００１０】
請求項３においては、前記遮蔽板には、前記外気導入口近傍に補助外気導入口が形成されるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１においては、複数の熱交換器の下方が遮蔽板によって遮蔽されているので、エンジンの熱気や、熱交換器を冷却することで昇温された後に機外に排出された冷却風が、エンジンルームの下方からエンジンルーム内に再び流入することがない。これにより、熱交換器の冷却効率が低下することを防止することができる。
【００１３】
請求項２においては、熱交換器であるインタークーラーと油圧式無段変速機用オイルクーラーとを上下に並んで配置することで、外気導入口から吸引された外気の流れ方向において、重複するように配置される熱交換器が減り、外気が冷却風として通過する熱交換器の数を少なくすることができる。これにより、熱交換器の冷却効率が低下することを防止することができる。
【００１４】
請求項３においては、インタークーラーの下方に配置される油圧式無段変速機用オイルクーラーに近接する位置に補助外気導入口を形成することで、最背面に位置するラジエータ３１の放熱効率を改善することができる。これにより、熱交換器の冷却効率が低下することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るトラクターの全体的な構成を示した側面図。
【図２】本発明の一実施形態に係るトラクターの無段変速機である油圧式無段変速機の構成を示す概略図。
【図３】本発明の一実施形態に係るトラクターのエンジンルーム内を示す斜視図。
【図４】本発明の一実施形態に係るトラクターの複数の熱交換器の接続を示す概略図。
【図５】本発明の一実施形態に係るトラクターのエンジンルーム内における冷却風の流れを示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
まず、本発明に係る作業車両の実施の一形態であるトラクター１００の全体構成について図１及び図２を用いて説明する。
以下の説明では矢印Ｘ方向をトラクター１００の前方向、矢印Ｙ方向をトラクター１００の左方向として前後左右上下方向を規定する。
【００１８】
トラクター１００は種々の作業機（ロータリ等）を装着し、装着した作業機を用いて種々の作業を行うものである。
図１に示すように、トラクター１００は、機体フレーム１が長手方向を前後方向として配置され、その後部でエンジン２に連結される。エンジン２の後部には、トラクター１００の動力伝達機構の一部を収納するトランスミッションケース９が長手方向を前後方向として連結される。機体フレーム１の前部はフロントアクスルを介して左右一対の前輪４に支持され、トランスミッションケース９の後部はリアアクスルを介して左右一対の後輪５に支持される。
【００１９】
そして、エンジン２の動力が前記動力伝達機構で変速された後、トランスミッションケース９に作業機装着装置３を介して装着された図示しない耕耘装置等の作業機にも伝達可能とされる。さらに、エンジン２の動力によって、駆動される図示しない油圧ポンプにより圧送される作動油を、機体フレーム１及びトランスミッションケース９に装着された図示しないフロントローダ等の作業機や作業機装着装置３に供給可能とされる。このようにして、エンジン２の動力が伝達されることによって、種々の作業機が駆動される。
【００２０】
また、エンジン２の動力が前記動力伝達機構で変速された後、前記フロントアクスルを経て左右一対の前輪４に伝達可能とされるとともに、前記リアアクスルを経て左右一対の後輪５に伝達可能とされる。エンジン２の動力が伝達されることによって、左右一対の前輪４および左右一対の後輪５が回転駆動され、トラクター１００の走行が行われる。
【００２１】
トランスミッションケース９の上部においては、作業者が搭乗してトラクター１００を操作するための運転操作部６が設けられ、キャビン７によって覆われる。また、キャビン７の前方は、前端部に外気導入口８ａ、及び、後部両側に排出口８ｂを有するボンネット８によって覆われたエンジンルーム２０が構成される。エンジンルーム２０内には、エンジン２及び複数の熱交換器３０等が配置される。
【００２２】
以下では、図２を用いてトランスミッションケース９、及び油圧式無段変速機（以下、単に「ＨＳＴ１０」と記す）１０について説明する。
【００２３】
トランスミッションケース９は、矩形断面を有する略筒状の部材を複数連結して構成される。トランスミッションケース９は、その長手方向を前後方向として配置される（図１参照）。
【００２４】
図２に示すように、ＨＳＴ１０は、前記動力伝達機構の一部を成すものであり、エンジン２が発生する回転動力を無段階に変速するものである。ＨＳＴ１０は、トランスミッションケース９内に配置される。ＨＳＴ１０は、主としてポンプ入力軸１１、チャージポンプ１２、可変容量型の油圧ポンプ１３、閉回路油路１４、固定容量型の油圧モータ１５、モータ出力軸１６、アクチュエータ１７等を具備する。但し、油圧モータ１５を可変容量型として、油圧モータ１５の可動斜板、または、油圧ポンプ１３及び油圧モータ１５の両方の可動斜板を制御する構成とすることも可能である。
【００２５】
ポンプ入力軸１１は、エンジン２によって回転されるフライホイール２１の回転動力を伝達するものである。ポンプ入力軸１１の一端は、フライホイール２１に連動連結される。
【００２６】
チャージポンプ１２は、作動油を供給するものである。チャージポンプ１２は、ポンプ入力軸１１の他端が連動連結される。フライホイール２１の回転動力は、ポンプ入力軸１１を介してチャージポンプ１２に伝達される。チャージポンプ１２は、ポンプ入力軸１１により伝達される回転動力により回転し、オイルタンクとしての役割を兼ねるトランスミッションケース９内の作動油を閉回路油路１４に供給する。
【００２７】
油圧ポンプ１３は、作動油を吐出するものである。油圧ポンプ１３には、チャージポンプ１２を介してポンプ入力軸１１の他端が連動連結される。フライホイール２１の回転動力は、ポンプ入力軸１１を介して油圧ポンプ１３に伝達される。油圧ポンプ１３は、ポンプ入力軸１１により伝達される回転動力により回転し、作動油を吐出する。
油圧ポンプ１３は、可動斜板１３ａを具備する。アクチュエータ１７によって可動斜板１３ａの傾斜角度を調整することにより、作動油の吐出量及び吐出方向を変更することができる。
【００２８】
閉回路油路１４は、油圧ポンプ１３によって吐出された作動油を案内するものである。閉回路油路１４は、チャージポンプ１２及び油圧ポンプ１３に連通接続される。閉回路油路１４は、ニュートラルバルブ１４ａや高圧リリーフバルブ１４ｂが具備され、チャージポンプ１２によってオイルタンク１９から作動油が供給される。
【００２９】
油圧モータ１５は、圧送される作動油により回転するものである。油圧モータ１５は、閉回路油路１４に連通接続される。閉回路油路１４によって案内される作動油により、油圧モータ１５は回転する。すなわち、油圧ポンプ１３から出力される動力は、閉回路油路１４を通じて圧送される作動油によって油圧モータ１５に伝達される。
【００３０】
モータ出力軸１６は、油圧モータ１５の回転動力を伝達するものである。モータ出力軸１６の一端は、油圧モータ１５に連動連結され、モータ出力軸１６の他端は、差動装置５ａに連動連結される。油圧モータ１５の回転動力は、モータ出力軸１６を介して差動装置５ａに伝達される。伝達された回転動力は、差動装置５ａにより左右に分配され、前記リアアクスルを経て左右一対の後輪５に伝達される。
【００３１】
ＨＳＴ１０は、運転操作部６に具備される操作具６ａによってアクチュエータ１７が操作されることで油圧モータ１５の回転数及び回転方向が調整されることにより、トラクター１００の走行速度、走行方向を変更することができる。なお、本実施形態において、ＨＳＴ１０は、アクチュエータ１７によって調整されるものとしたがこれに限定されるものではなく、ワイヤーやレバーを介してＨＳＴ１０に接続される操作具６ａによって操作される構成としてもよい。また、油圧式無段変速機はＨＳＴに限らず、油圧を介して動力を伝達する構成を有するものであればよい。
【００３２】
以下では、図３及び図４を用いてエンジンルーム２０内に配置される冷却ファン２２、複数の熱交換器３０、遮蔽板２８等について説明する。
【００３３】
図３に示すように、送風装置としての冷却ファン２２は、外気を冷却風としてエンジンルーム２０内に吸引するとともに、複数の熱交換器３０及びエンジン２を冷却した冷却風をエンジンルーム２０外へ排出するものである。冷却ファン２２は、エンジン２の方向に送風するようにエンジン２の前方に回転自在に支持される。冷却ファン２２は、エンジン２のクランク軸からの回転動力により駆動される。冷却ファン２２は、ボンネット８の外気導入口８ａから外気を冷却風として吸引するとともに、冷却風をエンジン２の左右側方のボンネット８に形成される排出口８ｂ、及び機体フレーム１の下方から排出可能なように配置される。
【００３４】
複数の熱交換器３０は、エンジンルーム２０内において、エンジン２の前方にある機体フレーム１の上側に配置される。複数の熱交換器３０は、ラジエータ３１と、インタークーラー３２と、油圧式無段変速機用オイルクーラーであるＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３と、を備える。
【００３５】
ラジエータ３１は、エンジン２の循環式冷却水を冷却するものであり、略直方体状に構成される。ラジエータ３１は、放熱面が冷却ファン２２と近接して対向するように、冷却ファン２２の前方に配置される。
図４に示すように、ラジエータ３１は、その後方に配置されたエンジン２のウォータージャケット２ａに冷却水配管２３を介して接続され、冷却水をエンジン２との間で循環させることができるように構成される。
【００３６】
図３、図４に示すように、インタークーラー３２は、エンジン２に付設された過給機２４により圧縮された吸気を冷却するものである。インタークーラー３２は、上下方向幅がラジエータ３１の上下方向幅の略半分に設定される略直方体状に構成される。インタークーラー３２は、後側放熱面がラジエータ３１の前側放熱面と対向するように、エンジンルーム２０内の上方に配置される。インタークーラー３２の前方には、エンジン２が外気を吸入する略円筒状のエアフィルタ２７が配置される。
図４に示すように、インタークーラー３２は、エンジン２の吸気マニホールド２５、および過給機２４に吸気管２６を介して接続される。つまり、吸気マニホールド２５と過給機２４のコンプレッサーとの間に吸気管２６を介してインタークーラー３２が接続される。
【００３７】
図３に示すように、ＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３は、ＨＳＴ１０の作動油を冷却するものである。ＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３は、上下方向幅がラジエータ３１の上下方向幅の略半分に設定される略直方体状に構成される。ＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３は、後側放熱面がラジエータ３１の前側放熱面と対向するように、エンジンルーム２０内に配置される。ＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３は、その冷却効率を向上させるために、複数（本実施例においては２個）のＨＳＴ用オイルクーラー３３が前後方向に対向するようにして配置されている。そして、ＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３は、エンジンルーム２０内に冷却風として吸引された外気の流れ方向において（エンジンルーム２０の側面視において）、他の熱交換器であるインタークーラー３２と重複しないようインタークーラー３２の下方に配置される。厳密に言えば、ＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３は、その冷却風の通過部分がインタークーラー３２の冷却風の通過部分と重複しないように配置される。
図４に示すように、ＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３は、ＨＳＴ１０（トランスミッションケース９）に給油管１８を介して接続される。
ＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３およびインタークーラー３２の容量は、エンジン２の出力や作動油の使用量等によって決定されるが、大きさが定められている既製品または規格品を用いることによりコストの低減化が図られる。
【００３８】
遮蔽板２８は、エンジンルーム２０内に機体フレーム１の下方から流入する外気を遮蔽するものである。遮蔽板２８は板状部材から形成され、板面を上下方向として機体フレーム１の上側に密接して配置される。遮蔽板２８は、上面視でボンネット８の下面開口部と略同一形状に形成され、ラジエータ３１よりも前方のエンジンルーム２０の下面を全て覆うように構成される。一方、機体フレーム１の前端部には、上面を開口した箱状に形成され、バッテリー２９ｂが収納されるバッテリー収納部２９が構成されている。したがって、遮蔽板２８のうち、バッテリー収納部２９の開口部と重複する部分にはバッテリー収納孔２８ａが形成される。
【００３９】
バッテリー収納部２９の開口部分の前後方向は、バッテリー２９ｂの前後方向幅よりも大きく構成される。よって、バッテリー２９ｂをバッテリー収納孔２８ａの後方に寄せてバッテリー収納部２９内に配置することで、バッテリー収納部２９には、バッテリー２９ｂの前方に隙間が形成される。加えて、バッテリー収納部２９の底面の前方には、機外と連通するようにして貫通孔２９ａが形成される。これにより、遮蔽板２８は、バッテリー収納孔２８ａにおけるバッテリー２９ｂの前方の隙間を補助外気導入口２８ｂとして、貫通孔２９ａから流入する外気を冷却風としてエンジンルーム２０に流入可能に構成される。
【００４０】
次に、図５を用いて、冷却風の流れの態様について説明する。
【００４１】
図５に示すように、冷却ファン２２がエンジン２からの回転動力により回転駆動されると、冷却ファン２２によって、外気が機外からエンジンルーム２０内にボンネット８の外気導入口８ａ、及び遮蔽板２８の補助外気導入口２８ｂを通じて吸引される（白矢印Ａ参照）。エンジンルーム２０内に流入した外気は、冷却風としてエンジンルーム２０後方の冷却ファン２２に向かって流れる。
【００４２】
エンジンルーム２０内において、冷却風の一部は、外気導入口８ａから流入してエアフィルタ２７を迂回しながら、インタークーラー３２を通過し（白矢印Ｂ参照）、その後にラジエータ３１を通過する。冷却風の一部は、外気導入口８ａから流入してエアフィルタ２７を迂回しながら、ＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３を通過し（白矢印Ｃ参照）、その後にラジエータ３１を通過する。また、バッテリー収納部２９の底面の貫通孔２９ａから流入した冷却風は、補助外気導入口２８ｂからバッテリーを迂回するようにして、主にＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３を通過し（白矢印Ｄ参照）、その後にラジエータ３１を通過する。
【００４３】
この際、前述のように、インタークーラー３２とＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３とが互いに重複しないように上下に配置されている。従って、エンジンルーム２０内に流入した冷却風の大部分は、インタークーラー３２又はＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３のどちらか一方を通過した後に、ラジエータ３１を通過する。つまり、エンジンルーム２０内に流入した冷却風は、インタークーラー３２とＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３との両方を通過してラジエータ３１に至ることがない。すなわち、インタークーラー３２を通過して熱交換により暖められた冷却風が、ＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３を通過して熱交換によりさらに暖められたあとにラジエータ３１を通過することがない。
【００４４】
そのうえ、インタークーラー３２及びＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３が、冷却風の流れ方向において、それぞれ重複しないように配置されているため、エンジンルーム２０内を通過する冷却風の通過抵抗がエンジンルーム２０内の位置によらず略同一であり、冷却風の流れが特定の部分に集中することがない。
【００４５】
エンジンルーム２０内でインタークーラー３２又はＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３を通過した後、ラジエータ３１を通過することにより高温に暖められた冷却風は、エンジン２の後側方へ流れて、エンジン２の下方（灰色矢印Ｅ参照）、又はボンネット８の排出口８ｂ（灰色矢印Ｆ参照）から機外へ排出される。この際、エンジン２の下方へ流れる冷却風は、機体フレーム１の下方からエンジンルーム２０内に流入しようとしても遮蔽板２８によって遮蔽される。
【００４６】
以上の如く、前端部に外気導入口８ａを有するボンネット８で取り囲まれるエンジンルーム２０と、エンジンルーム２０内であって、外気導入口８ａとエンジンルーム２０の後方に配置されるエンジン２との間に配置される複数の熱交換器３０と、エンジン２よりも前方のエンジンルーム２０の下面を全て覆うようにして複数の熱交換器３０の下方に配置される遮蔽板２８と、を備えるものである。
【００４７】
このように構成することにより、複数の熱交換器３０の下方が遮蔽板２８によって遮蔽されているので、エンジン２の熱気や、複数の熱交換器３０を冷却することで昇温された後に機外に排出された冷却風が、エンジンルーム２０の下方からエンジンルーム２０内に再び流入することがない。これにより、複数の熱交換器３０の冷却効率が低下することを防止することができる。
【００４８】
また、複数の熱交換器３０は、エンジン２の前方に配置されるラジエータ３１と、ラジエータ３１の前方に配置されるインタークーラー３２と、インタークーラー３２の下方にインタークーラー３２と上下に並ぶように配置される油圧式無段変速機用オイルクーラーであるＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３と、から構成されるものである。
【００４９】
このように構成することにより、熱交換器であるインタークーラー３２とＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３とを上下に並んで配置することで、外気導入口８ａから吸引された外気の流れ方向において、重複するように配置される熱交換器が減り、外気が冷却風として通過する熱交換器の数を少なくすることができる。これにより、複数の熱交換器３０の冷却効率が低下することを防止することができる。
【００５０】
また、遮蔽板２８には、外気導入口８ａ近傍に補助外気導入口２８ｂが形成されるものである。
【００５１】
このように構成することにより、インタークーラー３２の下方に配置されるＨＳＴ用オイルクーラー３３・３３に近接する位置に補助外気導入口２８ｂを形成することで、最背面に位置するラジエータ３１の放熱効率を改善することができる。これにより、複数の熱交換器３０の冷却効率が低下することを防止することができる。
【符号の説明】
【００５２】
２    エンジン
８    ボンネット
８ａ  外気導入口
２０    エンジンルーム
２８    遮蔽板
３０    複数の熱交換器
１００  トラクター
【図１】
2012136083.tif 000003
【図２】
2012136083.tif 000004
【図３】
2012136083.tif 000005
【図４】
2012136083.tif 000006
【図５】
2012136083.tif 000007