JP2000053031A

JP2000053031A - 走行車両のキャビン構造

Info

Publication number: JP2000053031A
Application number: JP10228924A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Ishida; 栄一石田; Makoto Shinohara; 誠篠原; Yuichi Kitao; 裕一北尾; Takeshi Imamura; 剛今村; Hironobu Kubota; 博信窪田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1998-08-13
Filing date: 1998-08-13
Publication date: 2000-02-22

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンの燃焼振動との共鳴を回避してキャ
ビン内の騒音を低減する。【解決手段】キャビンのフェンダを構成する板状材
に、板状材の重量を増加させて固有振動数を変えるため
の板状のウエイトが取り付けられている。ウエイトは点
溶接又は栓溶接で取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、騒音を低減するこ
とができる走行車両のキャビン構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、トラクタ等の走行車両の車体後部
にキャブマウントゴムを介してキャビンを搭載したもの
は公知である。このキャブマウントゴムにより、キャビ
ンに伝わるエンジンの燃焼振動や走行抵抗振動が減衰
し、運転者への振動・騒音をある程度低減することが可
能であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところがエンジンの燃
焼振動や走行抵抗振動は、複雑に絡み合って振動や騒音
を発生させるため、前記キャブマウントゴムだけでは、
運転者への振動・騒音を十分に低減することができなか
った。しかも、キャビンは、その内部空間が共鳴室とし
て作用するため、エンジンの爆発音が減衰し難い構造で
ある。

【０００４】特に、キャビンを構成する部材のうち、フ
ェンダー、ガラスのような板状材は、太鼓の打面のよう
に面厚方向に振動し易く、キャビン内に籠もるような騒
音の発生源となっていた。さらに、エンジンの燃焼振動
と板状材の固有振動数が一致する場合があり、この場
合、低周波共鳴により振動が大きくなり、キャビン内の
騒音も大きくなっていた。

【０００５】このような共鳴を避けることは、予め板状
材の質量、形状等の様々な要因を考慮して設計すれば理
論上可能ではあるが、そのような設計は実際上きわめて
困難であるのが実情である。本発明は、かかる事情に鑑
みてなされたものであって、キャビンを構成する板状材
に別途ウエイトを取り付けることによって、困難な設計
を行わなくとも、容易に共鳴を回避して騒音を低減でき
る走行車両のキャビン構造を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成すべく、以下の技術的手段を講じた。すなわち、本発
明に係る走行車両のキャビン構造の特徴は、キャビンを
構成する板状材に、当該板状材の重量を増加させて固有
振動数を変えるためのウエイトが取り付けられている点
にある。

【０００７】固有振動数は重量が増加すると低下するの
で、板状材にウエイトを取り付けることにより、固有振
動数を変えることができる。そして、エンジンの燃焼振
動数からずれた振動数に設定することで、共鳴を回避す
ることができる。一方、固有振動数は剛性が高いと大き
くなってしまう。ウエイトの取り付け方によっては、ウ
エイトが板状材の補強材として作用し、板状材の剛性を
高め、重量が増加しても剛性が大きいと、互いに相殺さ
れ、固有振動数をあまり変化させることができない。

【０００８】つまり、同じ大きさのウエイトでも、取り
付け方により固有振動数の変化の割合が異なり、剛性を
できるだけ上昇させない取り付け方の方が、効率的に固
有振動数を変化させることができ、キャビンの総重量の
増加を防止でき有利である。このような観点から、ウエ
イトの取り付けによる板状材の剛性の上昇を抑制するよ
うに、前記ウエイトと板状材とは部分的な接合によって
取り付けられているものとするのが好ましい。

【０００９】ウエイトと板状材との接合がそれらの接触
面全体にわたっている場合、剛性が高くなってしまう
が、部分的な接合による場合、板状材の剛性が上昇せ
ず。効果的に振動を回避できる。また、具体的な取り付
け手段としては、点溶接又は栓溶接を採用することがで
きる。

【００１０】さらに、前記ウエイトは板状であって、当
該ウエイトは、その厚さ方向と前記板状材の厚さ方向が
一致するように前記板状材に取り付けるのが好ましい。
この場合、ウエイトの取り付けにスペースがほとんど不
要である。また、従来のキャビンでは、特に、フェンダ
によって共鳴振動が発生していたことを考慮して、前記
ウエイトをキャビンのフェンダーを構成する板状材に取
り付けると好適である。

【００１１】さらに、フェンダーに取り付ける場合、フ
ェンダーのキャビン外側面にウエイトを取り付けても良
いが、泥の付着等を避けるため、キャビンの内側面に取
り付けるのが好適である。しかも、ウエイトをキャビン
の内側面に取り付けた場合、キャビンの内装材で覆うこ
とができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、トラクタに例示される走
行車両１の車体後上部に搭載されたキャビン３を示して
いる。このキャビン３は、図２に示すように、パイプ
材、角材等からなる骨組みとしてのキャビン枠５に、鉄
板、ガラス等の板状材を取り付けて構成されている。

【００１３】前記キャビン枠５は、左右一対の前支柱１
１、後支柱１２及び中間支柱１３を有している。各支柱
１１，１２，１３の上端は方形の天枠１４に固着され、
各支柱１１，１２，１３下端が底枠１５に固着されて、
枠組形成されている。キャビン枠５の後下部には、左右
にフェンダ１６が取り付けられている。キャビン枠底部
の前側にはフロアプレート１７が、底部の後側にはシー
トプレート１８が取り付けられている。また、左右のフ
ェンダ１６間の後部には、後壁１９が取り付けられてい
る。これらフェンダ１６，フロアプレート１７、シート
プレート１８、後壁１９は鉄板により形成されている左右の前支柱１１と中間支柱１２との間にはドア２０が
配置されている。左右前支柱１１間にはフロントガラス
が配置され、左右の中間支柱１２と後支柱１３との間に
サイドガラス２２が配置されている。また、左右の後支
柱１３間にはリア上ガラスが配置され、後壁１９の開口
にはリア下ガラスが配置されている。

【００１４】以上のフェンダ１６、フロアプレート１
７、シートプレート１８、後壁１９、ドア２０、フロン
トガラス、サイドガラス２２、リア上ガラス、リア下ガ
ラス２３は、キャビン３を構成する板状材の例示であ
る。前記フェンダ１６は、図３及び図４に示すように、
鉄板を屈曲して形成されており、キャビン３内側に向か
いつつ下方に延びるように傾斜した第１面１６ａと、こ
の第１面１６ａから垂下した面１６ｂとを有している。

【００１５】この垂下した面１６ｂの上下方向中途部に
は、前記シートプレート１８が固着されており、フェン
ダ１６における振動発生の観点からは、前記垂下した面
１６ｂは、シートプレート１８より上方の第２面１６ｃ
と、シートプレート１８より下方の第３面１６ｄとに分
けられる。すなわち、フェンダ１６は板状材であるか
ら、エンジンの燃焼振動、走行抵抗振動等によって、太
鼓の打面のように面厚方向に振動しやすいものである
が、フェンダ１６を、振動を発生させる面単位で分けて
見ると、第１〜第３面１６ａ，１６ｃ，１６ｄの３つの
面から構成されている。

【００１６】つまり、第１面１６ａと垂下した面１６ｂ
とは屈曲部２６を介して隣接しているから振動発生面と
しては、それぞれ別であり、垂下した面１６ｂは、シー
トプレート１８の固着部２７においては振動し難いか
ら、この固着部２７を境として上側の第２面１６ｃと下
側の第３面１６ｄに分けられる。第１〜第３面１６ａ，
１６ｃ，１６ｄのキャビン内側面には、各面の重量を増
加させるためのウエイト２９，３０，３１がそれぞれ取
り付けられている（以下、第１面１６ａのウエイトを第
１ウエイト１６ａと、第２面１６ｃのウエイトを第２ウ
エイト１６ｃと、第３面１６ｄのウエイトを第３ウエイ
ト３１という）。

【００１７】これらの第１〜第３ウエイト２９，３０，
３１は、平面視長方形の鉄板であり、短辺が７５ｍｍ、
長辺が１５０ｍｍ、厚さ７５ｍｍの大きさに形成され、
溶接により各面１６ａ，１６ｃ，１６ｄに取り付けら
れ、長辺が横になるように配置されている。第１〜第３
ウエイト２９，３０，３１によって、各第１〜第３面１
６ａ，１６ｃ，１６ｄの重量がそれぞれ増加して、各面
の固有振動数が低下する。なお、ウエイトの形状・重量
は限定されるものではない。ただし、固有振動数は、共
鳴を避けるためエンジンの燃焼振動から１５％程度ずら
すのが好ましく、エンジンの燃焼振動が１００Ｈｚの場
合、８０〜９０Ｈｚとなるような重さのウエイト２９，
３０，３１が好ましい。

【００１８】ウエイト２９，３０，３１の取り付け位置
としては、取り付けられる面１６ａ，１６ｃ，１６ｄの
中央部（各面の振動振幅の最も大きくなる部分）付近
が、振動防止の観点から好ましい。ただし、本実施の形
態では、第１面１６ａと第２面１６ｃには、トラクタの
操作レバー等の取付部のような他の部材３３が取り付け
られているので、これらの部材３３を避けるために、第
１ウエイト２９は、第１面１６ａの下部後方よりに取り
付けられ、第２ウエイト３０は、第２面１６ｃの下部前
方よりに取り付けられている。第３ウエイト３１は、第
３面１６ｄに他の部材３３がないので、第３面１６ｄの
中央部に取り付けられている。

【００１９】また、各ウエイト２９，３０，３１の各面
１６ａ，１６ｃ，１６ｄへ取り付けるための溶接は、点
溶接Ｓによって行われている。点溶接Ｓは、各ウエイト
２９，３０，３１の上下の長辺の中央部付近でそれぞれ
行われている。すなわち、各ウエイト２９，３０，３１
は各面１６ａ，１６ｃ，１６ｄに対して部分的な接合で
取り付けられている。

【００２０】ウエイト２９，３０，３１が部分的（スポ
ット的）に各面１６ａ，１６ｃ，１６ｄに取り付けられ
ているので、面積の広い板状のウエイト２９，３０，３
１であっても、各面１６ａ，１６ｃ，１６ｄに対して
は、ピンポイントで取り付けられていることになるの
で、各面１６ａ，１６ｃ，１６ｄの剛性がさほど上昇し
ない。剛性が上昇しないので、効果的に各面１６ａ，１
６ｃ，１６ｄの固有振動数を変えることができる。ま
た、キャビン全体の固有周波数と各面１６ａ，１６ｃ，
１６ｄ（フエンダ１６）の固有振動数をずらすことにも
なるので、キャビン内空間での共鳴も防止することがで
きる。

【００２１】なお、ウエイトをブロック状にするなどし
て、各面１６ａ，１６ｃ，１６ｄへの取付面積に対する
重量割合を大きくすれば、上述のようなスポット的な取
り付けによらずとも、固有振動数を大きく変えることは
可能であるが、その場合、ウエイトが各面１６ａ，１６
ｃ，１６ｄに対して大きく突出状になり、ウエイト取り
付けのための余分なスペースを確保する必要がある。

【００２２】この実施の形態では、ウエイト２９，３
０，３１を板状にして各面１６ａ，１６ｃ，１６ｄに貼
り付け状に固定している。すなわち、ウエイトの厚さ方
向と各面の厚さ方向が一致するように取り付けている。
したがって、厚さ方向の突出量を抑えて省スペースを実
現しながら、ある程度の面積により重量を確保し、しか
も、スポット的な取り付けにより、剛性の上昇を抑えて
いるので、効果的に固有振動数を変えることができる。

【００２３】また、第１ウエイト２９と第２ウエイト３
０は、図４に示すようにチェンジレバーカバー（内装
材）３４ａによって目隠しされており、第３ウエイト３
１は、シートプレート１８によって目隠しされているの
で、内装の美観を損なうことがない。なお、チェンジレ
バーカバー３４ａからは、変速レバーや油圧制御レバー
等のチェンジレバー３４ｂが立設されている。

【００２４】図５は、ウエイト２９，３０，３１の取り
付け位置の変形例を示しており、ここでは、ウエイト２
９，３０，３１は、フエンダー１６のキャビン３外側に
取り付けられている。フェンダー１６の外側にウエイト
２９，３０，３１を取り付ける場合は、内側のように他
の部材３３がないので、各面１６ａ，１６ｃ，１６ｄの
中央部付近に取り付けることができる。ただし、フェン
ダー１６外側にはフェンダーカバー３５が取り付けられ
るので、フェンダー１６とフェンダーカバー３５との間
に、ウエイト用のスペースが確保されるようにフェンダ
ーカバー３５を形成しておく必要がある。

【００２５】図６〜図９は、第１ウエイト２９（代表的
に第１ウエイト２９として例示するが、他のウエイト３
０，３１についても同様である）の第１面１６ａへの取
り付け方の変形例を示している。図６は、第１ウエイト
２９の左右の短辺の中央部付近で点溶接Ｓしたものであ
り、図７は、第１ウエイト２９の上側の長辺における左
右二カ所で点溶接Ｓしたものである。このように、点溶
接を行う位置は、第１ウエイト２９の長辺・短辺（周
辺）の任意の箇所とすることができる。なお、点溶接Ｓ
は、取り付け強度確保のため、第１ウエイト２９の辺方
向にある程度の幅をもって行ってもよい。

【００２６】図８は、第１ウエイト２９の中央部で栓溶
接（プラグ溶接）Ｐにより取り付けたものである。つま
り、第１ウエイト２９の中央部に厚さ方向に貫通する孔
３７を形成しておき、その孔３７を塞ぐように溶接して
第１ウエイト２９を第１面１６ａに取り付ける。この栓
溶接Ｐによれば、第１ウエイト２９を一点で確実に取り
付けることができるので、剛性上昇防止の観点から非常
に優れている。

【００２７】図９は、第１ウエイト２９の一点取り付け
を、栓溶接に替えて、ボルト３９とナット４０によって
行ったものである。この場合、第１ウエイト２９と第１
面１６ａとの間には、第１ウエイト２９に比して小さい
スペーサ４１を配置するのが好適である。この場合、ボ
ルト３９とナット４０の締め付けにより、第１ウエイト
２９と第１面１６ａとが密着して、広い面積で両者が一
体化するのをスペーサ４１が防止し、剛性の上昇を防止
できる。

【００２８】図１０は、本発明の他の実施の形態を示し
ている。この実施の形態では、キャビン３を構成する板
状材のうち、左右のサイドガラス２２とリア上ガラス４
３ににウエイト４５，４６，４７を取り付けて、これら
の板状材の振動による騒音防止を図ったものである。ま
た、後壁１９にもウエイト４８が取り付けられている。

【００２９】ガラス２２，４３にウエイト４５，４６，
４７を取り付ける場合には、ウエイト４５，４６，４７
は、視界を阻害しないように透明なものが好ましい。ま
た、ガラス２２，４３に取り付けられるウエイト４５，
４６，４７は接着材によってスポット的に取り付けられ
ている。また、後壁１９に取り付けられるウエイト４８
は点溶接により取り付けられている。

【００３０】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではない。例えば、ウエイトの形状は、円形そ
の他の任意の形状とすることができる。また、スペース
的に余裕があれば、ウエイトを板状とする必要はない。
また、ウエイトをフェンダに取り付ける場合、左右のフ
ェンダ両方に取り付けても良いし、いずれか一方だけで
もよい。

【００３１】また、ウエイトをスポット的に取り付ける
場合に、溶接、ボルト・ナット、接着剤による取り付け
以外の手段を採用してもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上、本発明によればキャビンを構成す
る板状材の振動による騒音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】キャビン付きトラクタの部分側面図である。

【図２】キャビンの骨組みの斜視図である。

【図３】キャビンのフェンダの拡大斜視図である。

【図４】フェンダの断面図である。

【図５】ウエイトをフェンダ外側に付けた例を示す断面
図である。

【図６】ウエイトの取り付けの第１の変形例を示す正面
図である。

【図７】ウエイトの取り付けの第２の変形例を示す正面
図である。

【図８】（ａ）は、ウエイトの取り付けの第３の変形例
を示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図
である。

【図９】（ａ）は、ウエイトの取り付けの第４の変形例
を示す正面図であり、（ｂ）は側面図である。

【図１０】本発明の他の実施の形態におけるキャビン骨
組みの斜視図である。

【符号の説明】

３キャビン７板状材１６フェンダ２９第１ウエイト３０第２ウエイト３１第３ウエイト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北尾裕一大阪府堺市石津北町64番地株式会社クボタ堺製造所内 (72)発明者今村剛大阪府堺市石津北町64番地株式会社クボタ堺製造所内 (72)発明者窪田博信大阪府堺市石津北町64番地株式会社クボタ堺製造所内Ｆターム(参考） 3D003 AA06 BB13 CA55 DA19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】キャビンを構成する板状材に、当該板状
材の重量を増加させて固有振動数を変えるためのウエイ
トが取り付けられていることを特徴とする走行車両のキ
ャビン構造。
【請求項２】前記ウエイトの取り付けによる板状材の
剛性の上昇を抑制するように、前記ウエイトと板状材と
は部分的な接合によって取り付けられていることを特徴
とする請求項１記載の走行車両のキャビン構造。
【請求項３】前記ウエイトは、点溶接又は栓溶接で板
状材に取り付けられていることを特徴とする請求項２記
載の走行車両のキャビン構造。
【請求項４】前記ウエイトは板状であって、当該ウエ
イトは、その厚さ方向と前記板状材の厚さ方向が一致す
るように前記板状材に取り付けられていることを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載の走行車両のキャビ
ン構造。
【請求項５】前記ウエイトは、キャビンのフェンダー
を構成する板状材に取り付けられていることを特徴とす
る請求項１〜４のいずれかに記載の走行車両のキャビン
構造。
【請求項６】前記ウエイトは、前記フェンダを構成す
る板状材のキャビン内側面に取り付けられていることを
特徴とする請求項５記載の走行車両のキャビン構造。