(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクが運転座席の下側空間に配置され、
エアクリーナの吸気経路の上手側にプレクリーナを設け、
そのプレクリーナの外気取り入れ口を、前記下側空間において、下向き姿勢で燃料タンクの上面側に対向させ、かつ、燃料タンク上面との間に外気取り入れ用間隙を隔てて配設してある作業車。
【請求項２】
燃料タンクと、エンジンとを備え、
前記エンジンは、前記燃料タンクに対して車体前後方向、かつ、車体左右方向に位置ずれして配置され、
エアクリーナが、エンジンの後方側に配備され、
プレクリーナが、前記エアクリーナに外気を導入する吸気管の先端に配設され、
前記プレクリーナの外気取り入れ口が、下向き姿勢で燃料タンクの上面側に対向し、かつ、燃料タンク上面との間に外気取り入れ用間隙を隔てて配設されている作業車。
【請求項３】
前記外気取り入れ口が、前記燃料タンクの上面に対し、車体左右方向において車体外向き下がりに傾斜して配設されている請求項１又は２に記載の作業車。
【請求項４】
前記燃料タンク内の気化燃料が供給されるキャニスターを、前記燃料タンクの上面側で前記プレクリーナの車体前方側に相当する箇所に取り付けられている請求項１〜３のいずれか一項に記載の作業車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアクリーナの吸気経路の上手側にプレクリーナを設けた作業車に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように、エアクリーナとプレクリーナとを備えた作業車では、単なるエアクリーナだけを備えたものに比べてエンジンに対する供給気体の清浄化を図りやすい点で有用であり、特に塵埃の多い箇所で使用される作業車の空気清浄手段として用いるに適している。
この種のエアクリーナとプレクリーナとを備えた作業車としては、単にボンネット内にエアクリーナとプレクリーナとを近接配置していた（特許文献１参照）。
また、エアクリーナとプレクリーナとを備えた作業車ではないが、燃料タンクからの蒸発燃料を吸着するキャニスターを備えて燃料タンク内の気化燃料をエンジンに供給する際に、エアクリーナの吸引力を利用してキャニスター側の気化燃料を吸引させる手段を備えた車両も知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７３３０９号公報（段落番号〔００３６〕、〔００４１〕、及び、図３、図４）
【特許文献２】特開平７−１８９８１７号公報（段落番号〔００１６〕、〔００１９〕、及び、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の構造では、プレクリーナ内に取り込んだ外気をプレクリーナ自体の集塵・貯留作用によってある程度浄化し、エアフィルターに送る技術が開示されているものの、そのプレフィルターへ吸引される塵埃の除去に関する技術は開示されていない。
また、特許文献２に記載されているところの、キャニスターを備える構造のものにおいて、そのキャニスターへの外気導入は単に導入用開口を設けるに止まるものであり、外気を清浄化して導入しようとする点に関する技術までは開示されていない。
【０００５】
本発明は、プレクリーナへの導入外気の浄化を特別な浄化装置を用いることなく簡単な配置構造の工夫によって達成できるようにすることを目的としている。
【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講じた本発明の技術手段は、次のとおりである。
〔解決手段１〕
本発明の作業車は、請求項１の記載のように、燃料タンクが運転座席の下側空間に配置され、エアクリーナの吸気経路の上手側にプレクリーナを設け、そのプレクリーナの外気取り入れ口を、前記下側空間において、下向き姿勢で燃料タンクの上面側に対向させ、かつ、燃料タンク上面との間に外気取り入れ用間隙を隔てて配設してあることを特徴とする。
【０００７】
〔作用及び効果〕
上記構成によれば、次の作用および効果がある。
すなわち、そのプレクリーナが外気取り入れ口を下向きにして、燃料タンクの上面側に対向し、燃料タンクとの間に外気取り入れ用間隙を形成するように構成されているので、地面側から見て前記外気取り入れ口の全部もしくは大部分が燃料タンクの陰に隠れた状態となる。その結果、プレクリーナの外気取り入れ口に対する地面側からの飛散物の直接的な入り込みや付着を軽減することができる。
このため、エアクリーナの吸気経路の上手側にプレクリーナを備えてエンジン側への導入空気の清浄化を向上することに加え、地面側からの飛散泥土や粉塵などの飛来物が直接的にプレクリーナの取り入れ口に導入されることによる浄化性能の劣化を抑制できるので、長期にわたる浄化機能の維持を図り得る利点がある。しかも、そのための手段としては、単に、プレクリーナと燃料タンクの配置構成、ならびにプレクリーナの取り入れ口の向きの設定だけであり、構造上何らの付加も要さず、部品点数の増加を伴わない簡素な構造によって達成することができる。
また、プレクリーナの外気取り入れ口が下向きであることにより、洗車時の水の入り込みを回避し易いことは勿論、対向する燃料タンク周辺に、僅かではあるが空気の流れを生じさせることで、燃料タンク内温度の上昇を抑制して、燃料の蒸発度合を低減し得るという副次的な効果も期待できる。
【０００８】
〔解決手段２〕
本発明の作業車における第２の解決手段では、請求項２の記載のように、燃料タンクと、エンジンとを備え、前記エンジンは、前記燃料タンクに対して車体前後方向、かつ、車体左右方向に位置ずれして配置され、エアクリーナが、エンジンの後方側に配備され、プレクリーナが、前記エアクリーナに外気を導入する吸気管の先端に配設され、前記プレクリーナの外気取り入れ口が、下向き姿勢で燃料タンクの上面側に対向し、かつ、燃料タンク上面との間に外気取り入れ用間隙を隔てて配設されていることを特徴とする。
〔解決手段３〕
本発明の作業車における第３の解決手段では、請求項３の記載のように、前記外気取り入れ口が、前記燃料タンクの上面に対し、車体左右方向において車体外向き下がりに傾斜して配設されていることを特徴とする。
〔解決手段４〕
本発明の作業車における第４の解決手段では、請求項４の記載のように、前記燃料タンク内の気化燃料が供給されるキャニスターを、前記燃料タンクの上面側で前記プレクリーナの車体前方側に相当する箇所に取り付けられていることを特徴とする。
【０００９】
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面の記載に基づいて説明する。
〔作業車の全体構成〕
図１、図３に示すように、左右一対の操向自在なタイヤ車輪で構成された前輪１と、左右一対のタイヤ車輪で構成された後輪２とを、車体フレーム３の前後に振り分けて配置し、その前後輪１，２の間に、前後輪１，２を駆動する原動部４と、運転座席５および操縦操作部６を備えた運転部７とを設けてある。そして、前記車体フレーム３の後部には、荷台８を荷台後部に位置する車体横向きの軸芯ｘ１まわりで上下揺動自在に装備して作業車を構成してある。
前記原動部４は、運転部７の後方下部に配設されていて、水冷式エンジン４０と、トランスミッションケース４１とを左右に振り分け配置して、これらを前後に並べる場合に比べて前後長を短縮してあり、トランスミッションケース４１からの出力が後輪２、および前輪１に伝達されるように構成されている。
【００１１】
〔車体フレームの構成〕
車体フレーム３は、図１、図２に示す如く構成してある。
すなわち、左右一対の角鋼管材を主材とする車体メインフレーム３１と、成形加工された金属板材で構成された前部側メインフレーム３２と、それらの車体メインフレーム３１と前部側メインフレーム３２との間にわたって設けられた丸鋼管材でなる中間部フレーム３３との組み合わせで構成されている。
【００１２】
前記車体メインフレーム３１は、左右一対の長尺前後フレーム３１ａと、その長尺前後フレーム３１ａの後端部どうしを連結している後連結フレーム３１ｂと、長尺前後フレーム３１ａの中間部どうしを連結している中連結フレーム３１ｃとを備えて構成されている。
そして、前記左右一対の長尺前後フレーム３１ａ，３１ａは、その前後方向の中間部で段差部分を形成するように上下方向の屈曲部分を有し、前端側では、後端側に比べて左右の長尺前後フレーム３１ａ，３１ａ同士の間隔が狭くなるように、左右方向で屈曲させた屈曲部分を有している。
前記中間部での段差部分には、左右夫々の長尺前後フレーム３１ａ，３１ａの高い位置にある部分と、低い位置にある部分とにわたってＬ字状に屈曲した座席支持フレーム３１ｄを一体に接合してあり、段差部分の強度アップと運転座席５の支持手段とを兼ねるように構成されている。
また、前記左右一対の長尺前後フレーム３１ａ，３１ａの中間部における段差部分のうち、低い位置にある部分には、中間部フレーム３３の中間部分に相当する低い部分を連結固定するための横張りフレーム３１ｅが横向きに延設されている。さらに、この左右一対の長尺前後フレーム３１ａ，３１ａの前端部は、後述するように中間部フレーム３３に連結固定されている。
【００１３】
前記前部側メインフレーム３２は、前記車体メインフレーム３１の左右の長尺前後フレーム３１ａ，３１ａにわたって載置状態で固定される平板状の床フレーム３２ａと、その床フレーム３２ａに引き続いて前方斜め上方に立ち上がり、かつ前後方向に延出される縦壁状フレーム３２ｂと、その縦壁状フレームの前端側で下端側に連設される横フレーム３２ｃとで構成されている。
また、この前部側メインフレーム３２には、後述する中間部フレーム３３との協働で、前輪１のサスペンション機構１０を支持するためのサスペンション支持フレーム３２ｄが、前記縦壁状フレーム３２ｂの上端部と中間部フレーム３３のフレーム材との間で固定されている。
【００１４】
前記中間部フレーム３３は、運転部空間の床側、前側、後側、および天井側に沿って屈曲形成された左右一対の横側部フレーム３３ａ，３３ａと、その左右の横側部フレーム３３ａ，３３ａ同士を直線的に連結する複数本の直杆状連結フレーム３３ｂと、横側部フレーム３３ａ，３３ａの前側でさらに前方側へ張り出すようにＶ字状に屈曲させた前方突出フレーム３３ｃとを備えている。
そして、左右一対の横側部フレーム３３ａ，３３ａは、運転部７の床側で前記左右一対の長尺前後フレーム３１ａ，３１ａの横張りフレーム３１ｅの横外端と、前記前部側メインフレーム３２の床フレーム３２ａの横外端とに連結され、さらに、運転部７の後側では、腕杆３３ｄを介して車体メインフレーム３１の左右の長尺前後フレーム３１ａ，３１ａに溶接固定されている。
また、この中間部フレーム３３は、運転部７の前側では、前側に位置する直杆状連結フレーム３３ｂから下方の長尺前後フレーム３１ａ，３１ａの前端に対して溶接固定された縦フレーム３３ｅを介して連結され、さらに前方突出フレーム３３ｃも、さらに前方側の別の縦フレーム３３ｆを介して前部側メインフレーム３２の前端側に連結固定されている。
【００１５】
前記中間部フレーム３３には、運転部７の後側に相当する箇所で、左右の横側部フレーム３３ａ，３３ａに、搭乗者が肘掛けとして用いることが可能な手摺り３４を連設してある。
そして、この中間部フレーム３３における左右一対の横側部フレーム３３ａ，３３ａは、左右一対の転倒保護フレーム７１，７２としての機能をも兼ねるように構成されたものである。
また、中間部フレーム３３における左右一対の横側部フレーム３３ａ，３３ａは、その上下方向の中間位置の接続部７４で上下に分割可能である。
【００１６】
〔運転部の構成〕
運転部７においては、前部側メインフレーム３２の床フレーム３２ａ上に運転部フロア７０が構成され、その前方側にステアリングホイール６０を備えた操縦操作部６が配設され、後方側に運転座席５が配設されている。
【００１７】
運転座席５は、車体メインフレーム３１の座席支持フレーム３１ｄ、および中間部フレーム３３の両横側部フレーム３３ａに固定された座席載置台５０と、その座席載置台５０の上向きの載置面に対して前端側の横軸芯ｘ２周りで起伏揺動自在に装着された着座シート５１と、前記座席載置台５０の後方立ち上がり部分に固定された背当てシート５２とで構成されている。
【００１８】
図１および図３，４に示すように、運転座席５の座席載置台５０の下側空間のうち右横側部近く位置には、ラジエータ４２が座席載置台５０の下側空間に潜り込む状態で配置され、座席載置台５０の下側空間のうち左横側部近く位置には、燃料タンク４６が配置されている。
上記ラジエータ４２における熱交換部を内蔵するラジエータ本体４３の吸気面４２ａと座席載置台５０の右横側面５０ａとの間には、外気吸入用の導風経路ｒが形成されるように、所定の間隙ｓを形成してある。これによって、ラジエータ４２の吸気面４２ａに対しては、ラジエータ４２の背面側（機体内方側）に配置したラジエータファン４２ｂの吸引作用に伴って、座席支持台５０の下方側から、および後方側から外気が導入できるように構成されている。
上記座席載置台５０の右横側面５０ａは、車体の外装部材としての車体外板を構成するものであり、この車体外板を利用して前記吸気用の導風経路ｒを構成している。
【００１９】
図１および図３に示すように、座席載置台５０の後方側には、延長遮蔽板５３が延設されている。この延長遮蔽板５３は、座席載置台５０の後端縁に接続されるようにして機体後方側へ延長されているものであり、座席載置台５０の右横側面５０ａで覆いきれなかったラジエータ４２の吸気面４２ａの後方下方側に対向する範囲を横側方から覆うように対向し、かつ、さらに後方まで延長されている。
【００２０】
〔原動部の構成〕
前記原動部４には、水冷式エンジン４０が左側に位置し、トランスミッションケース４１が右側に位置する状態で、左右に並置されている。そして、これらの水冷式エンジン４０およびトランスミッションケース４１は、平面視で前記燃料タンク４６およびラジエータ４２の左右間隔幅内で、その機体後方側に配設されている。
すなわち、図３に示すように、エンジン４０およびトランスミッションケース４１は、前記燃料タンク４６およびラジエータ４２に対して、前後方向でも左右方向でも平面視で位置ずれした状態に配置されていて、原動部４全体の前後方向寸法を短くするように工夫されている。
【００２１】
水冷式エンジン４０とラジエータ４２とは、エンジンの冷却水ジャケット（図外）からラジエータ４２の上端側へ熱交換後の冷却水を取り出す戻し側循環パイプ４５ａと、ラジエータ４２の下端端側から冷却ジャケットへ冷却水を供給する供給側循環パイプ４５ｂとからなる冷却水循環パイプ４５が接続されている。
そして、本発明の前記ラジエータ４２は、その給水口４４部分が、熱交換部を内蔵するラジエータ本体４３とは別体に構成されていて、その給水口４４部分が、図１、図３、および図５に示すように、運転座席５の着座シート５１から外れた箇所に設けられている。
【００２２】
つまり、給水口４４は、ラジエータ本体４３の上端およびエンジン４０の冷却ジャケットよりも高い位置に設けられた冷却水循環パイプ４５の途中箇所で、かつ、機体の横外側から給水作業を行い易いように、比較的横外側に近い位置に、例えば、車体メインフレーム３１の長尺前後フレーム３１ａの近く位置に設けてある。
【００２３】
また、この給水口４４が配置された箇所は、荷台８が通常の走行状態のように下げられた状態であると、外部から給水口４４を開閉操作することができないように、荷台８の下側空間、もしくは、荷台８と運転座席５との間の空間である。したがって、荷台８を横軸芯ｘ１周りで上昇作動させることによって、給水口４４周りの空間を開放して外部からの操作が可能であるように配設位置が設定されている。この実施形態において給水口４４が設けられる位置は、冷却水循環パイプ４５の最高位置である。
【００２４】
図３における符号４８は機体後方向きに配設されたマフラーであり、このマフラー４８の排気筒終端部箇所に、排気中の火の粉を除去するスパークアレスタ９３が装着されている。
【００２５】
〔燃料供給系の構成〕
図６は、燃料タンク４６と、燃料タンク４６からの蒸発燃料を吸着するためのカーボンなどの吸着材を内蔵したキャニスター４７と、エンジン３への燃焼用空気を供給するエアクリーナ９０と、そのエアクリーナ９０の吸気経路の上手側に位置するプレクリーナ９１との配置関係を示している。
これらは、ボンネットに内装された状態で配備されるのではなく、図１および図２に示されているように、運転部７の後方側で荷台８の下方側に配備されている。つまり、原動部を収容するボンネットを備えていない作業車における原動部４の配置構成であって、下方側、横側方、ならびに後方側の大半が開放された空間に臨む状態となっている。したがって、ボンネット内装式の原動部に比べて、外部からの粉塵や多量の飛散泥土が舞う環境下にある。
【００２６】
このような条件下で用いられる作業車において、本発明では、前記燃料タンク４６は、図３、図５に示されているように、運転座席５の座席載置台５０の下側空間に潜り込む状態で配置され、エアクリーナ９０は、運転座席５よりも後方側で荷台８の下側に配設されたエンジン４０の後方側に配備されている。
そして、エアクリーナ９０へ外気を導入する吸気経路を構成する吸気管９０ａの先端側にプレクリーナ９１を配設し、このプレクリーナ９１を前記燃料タンク４６の上面側に対向させて配置してある。
【００２７】
図３、図５乃至図７に示されているように、プレクリーナ９１の外気取り入れ口９１ａは、燃料タンク４６の上面に対向する状態で下向きに配設されている。
すなわち、平面視では、図３に示すように、プレクリーナ９１の外気取り入れ口９１ａのほぼ全体が、燃料タンク４６の後端部寄りで上面に対向して位置するように配置してあり、背面視では、外気取り入れ口９１ａが燃料タンク４６の上面に対向して下向きに配置され、その外気取り入れ口９１ａと燃料タンク４６の上面との間に外気取り入れ用間隙ｄを形成している。
【００２８】
前記燃料タンク４６の上面側でプレクリーナ９１の機体前方側に相当する箇所には、燃料タンク４６内で気化した燃料を捕集するように、活性炭などの吸着材を内蔵したキャニスター４７が取り付けられている。
このキャニスター４７は、燃料タンク４６の給油口４６ａとべーパー導入管４７ａで接続され、かつ、ベーパー排出管４７ｂがエアクリーナ９０からエンジン４０への燃焼用気体供給路９０ｂに接続されている。また、キャニスター４７に対して外気を導入するための外気導入経路は、そのキャニスター４７と前記プレクリーナ９１からエアクリーナ９０への吸気経路途中に接続される外気導入管４７ｃによって構成されている。
【００２９】
前記燃料タンク４６の給油口４６ａと接続されるべーパー導入管４７ａには、その管路途中に２ウェイバルブ９２が設けられている。この２ウェイバルブ９２は、べーパー導入管４７ａ内における気体の流れ方向を、燃料タンク４６側からキャニスター４７側、もしくはその逆方向のうち、何れか一方のみの流動を許す状態に切り換えるためのものであり、エンジン４０の作動中か否かを検出するセンサー（図外）の検出結果に基づいて、作動中であればキャニスター４７側から燃料タンク４６側への外気の流入を許し、非作動中であれば燃料タンク４６側からキャニスター４７側への気化燃料の流入を許すように、エンジン４０の各種制御を行う制御装置で切換操作されるように構成してある。
【００３０】
図８および図９は、燃料供給系における外気と気化燃料の流れを説明するためのブロック図である。図中では、実線の矢印が燃料（液体）の流れを示し、点線の矢印が気化燃料の流れを示す。白抜きの矢印は外気の流れを示している。
＜エンジン作動中＞
図８に示すように、燃料タンク４６内の燃料は、燃料パイプ４６ｂを介してエンジン４０に供給される。
そして、エアクリーナ９０の作動に伴って外気がプレクリーナ９１、エアクリーナ９０を経てエンジン４０に供給される。このとき、キャニスター４７には、エアクリーナ９０からエンジン４０への燃焼用気体の供給に伴って生じる負圧が、ベーパー排出管４７ｂを介して作用する。その結果、キャニスター４７内部に捕集されていた気化燃料物質（炭化水素等）がベーパー排出管４７ｂを介してエンジン４０側へ吸引され、同時にプレクリーナ９１から外気導入管４７ｃを経て、外気が導入される。
また、このときキャニスター４７と燃料タンク４６とを接続するべーパー導入管４７ａの途中に介在させた２ウェイバルブ９２は、キャニスター４７側から燃料タンク４６側への流れを許す状態に切り換えられているので、燃料タンク４６内の燃料が消費されるに伴って液面がさがると、キャニスター４７側から燃料タンク４６側への外気が流入する。
【００３１】
＜エンジン非作動＞
図９に示すように、エンジン４０が停止された状態では、燃料噴射装置（図外）の作動が停止しているので、エアクリーナ９０も停止し、外気の取り込みは行われなくなる。
このとき、べーパー導入管４７ａの途中に介在させた２ウェイバルブ９２は、燃料タンク４６側からキャニスター４７側への流れを許す状態に切り換えられているので、エンジン４０の停止中に蒸発した気化燃料がキャニスター４７に導かれ、吸着材で捕集されることになる。
【００３２】
〔他の実施形態の１〕
［１］  上記の実施形態では、ラジエータ４２を走行機体の右横側方へ配置し、燃料タンク４６を左横側方に配置した例を示したが、これに限らず、ラジエータ４２を走行機体の左横側方へ配置し、燃料タンク４６を右横側方に配置したものであっても差し支えない。
【００３３】
〔他の実施形態の２〕
［２］  運転座席５の座席載置台５０の横側部に設けられた車体外板との間に形成される吸気用間隙ｓは、ラジエータ４２と前記車体外板との間で、下方もしくは後方の何れか一方のみに開口するものであってもよく、その両方に開口するものであってもよい。
【００３４】
〔他の実施形態の３〕
［３］  燃料タンク４６の上面に対向して配置されるプレクリーナ９１は、平面視でその外気取り込み口９１ａの全体が燃料タンク４６の上面に位置する状態であるのが、下方からの他物の入り込みを制限する上で有用であるが、必ずしも全体でなくとも、その外気取り込み口９１ａの大半が燃料タンク４６の上面に位置する状態であっても良い。この場合には、全体が燃料タンク４６の上面に対向している場合に比べると劣るが、ある程度の効果は期待できる。したがって本発明では、この全体が燃料タンク４６の上面に位置しているもの、および大半が位置しているものをも含めて、「ほぼ全体」と称する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】作業車全体の側面図
【図２】車体フレーム全体の斜視図
【図３】運転座席と原動部との位置関係を示す平面図
【図４】ラジエータへの吸気構造部分を示す断面図
【図５】原動部の背面図
【図６】燃料供給系を示す斜視図
【図７】プレクリーナ部分の断面図
【図８】燃料供給系の流れを示すブロック図
【図９】燃料供給系の流れを示すブロック図
【符号の説明】
【００３６】
３            車体フレーム
５            運転座席
６            操縦操作部
７            運転部
４６          燃料タンク
４７          キャニスター
４７ｃ        外気導入経路（外気導入管）
５０          座席載置台
９０          エヤークリーナ
９１          プレフィルター
９１ａ        外気取り入れ口
ｄ            外気取り入れ用間隙
【図１】
0005027600.tif 000002
【図２】
0005027600.tif 000003
【図３】
0005027600.tif 000004
【図４】
0005027600.tif 000005
【図５】
0005027600.tif 000006
【図６】
0005027600.tif 000007
【図７】
0005027600.tif 000008
【図８】
0005027600.tif 000009
【図９】
0005027600.tif 000010