JP2012056547A - 作業車両 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】防振装置16には、側面視で直角または鋭角の屈曲部と、それを挟んだ前後二つの辺部とから成るV字リンク25・26を前後に設け、その間で前後方向内側の辺部の内支点25e・26e間に第一ダンパ27を介装すると共に、各V字リンク25・26で前後方向外側の辺部の外支点25d・26dと、屈曲部の屈曲部支点25f・26fとのうち、一方をシャーシ6に、他方を下部フレーム24に、前後回動自在に連結し、前記外支点25d・26dのうちの少なくとも一方に、シャーシ6または下部フレーム24を前後移動自在なスライド機構36を設けた。
【選択図】 図3
Description
すなわち、請求項1においては、機体上に防振装置を介してキャビンを設けた作業車両において、前記防振装置には、側面視で直角または鋭角の屈曲部と該屈曲部を挟んだ前後二つの辺部とから成るV字リンクを前後に設け、該両V字リンク間で前後方向内側の辺部の内端間には、第一防振要素を介装すると共に、該両V字リンクで前後方向外側の辺部の外端と屈曲部の端部とのうち、一方を機体側構造体に、他方をキャビン側構造体に、前後回動自在に連結し、前記外端のうちの少なくとも一方に、前記機体側構造体またはキャビン側構造体に対して前後移動自在なスライド機構を設けたものである。
請求項2においては、前記V字リンクと機体側構造体との間、またはV字リンクとキャビン側構造体との間に、第二防振要素を介装するものである。
請求項3においては、前記防振装置は、作業車両の左右一側または左右両側に配置可能とするものである。
請求項4においては、前記防振装置は、前記機体に対するキャビンの相対移動を少なくとも前後方向に対して規制するストッパを備えるものである。
請求項5においては、前記キャビン側に設けた操作具と機体側に設けた被操作具とを連動連結する操作系リンクにおいて、該操作系リンクでキャビン側構造体と機体側構造体との間の第一リンク部分を、前記V字リンクでキャビン側構造体と機体側構造体との間の第二リンク部分に沿って配置するものである。
請求項6においては、前記防振要素は、流体を封入したシリンダ内を摺動するピストンの流動抵抗により減衰力を発生させるダンパ部と、前記ピストンに連結されてダンパ部の長さを制御する油圧アクチュエータ部とから構成すると共に、前記防振装置には、前記油圧アクチュエータ部の動作を制御するコントローラと、前記キャビンの沈み込み量を検知して前記コントローラに制御信号を送信する位置センサとを設けることにより、前記沈み込み量に応じて油圧アクチュエータ部を動作させてダンパ部の初期長さを調整可能とするものである。
請求項7においては、前記防振要素は液圧回路を備え、該液圧回路中には圧液にかかる衝撃を吸収するアキュムレータを接続するものである。
請求項8においては、前記防振要素は、該防振要素を構成する弾性部材による弾性力を変更可能とするものである。
請求項9においては、前記スライド機構は、前記V字リンクの外端と機体側構造体との間、またはV字リンクの外端とキャビン側構造体との間に、前後方向の剛性よりも上下方向の剛性が大きいゴム部材を介装して成るものである。
すなわち、請求項1により、第一防振要素を間に介装した前後二個のV字リンク、該両V字リンクで前後方向外側の辺部の外端間を結ぶリンク、及び該両V字リンクの屈曲部で端部間を結ぶリンクから成る四節リンク機構を形成することができ、リンク機構と防振要素との併用により、十分な防振効果が得られる。しかも、該四節リンク機構中に前記スライド機構を設けたので、前記外端間を結ぶリンクのリンク長を可変にして四節リンク機構の変形範囲を拡大し、機体に対するキャビンの追従性を抑制して防振効果を更に高め、キャビンの居住性を向上させることができる。特に、前記四節リンク機構は左右方向に変形しにくいため、従来のように分散配置した弾性部材とは異なり、ローリングによる揺動幅を増加させることがなく、作業車両の左右方向の安定性を確保できる。更に、V字リンクを前後に離間して配置した場合には、前記第一防振要素を、動力伝達経路や各種操作手段等が集中して配置空間が狭くなっているキャビン前部以外の位置、例えばキャビンの前後方向略中央部にも配置することができ、十分な配置空間の確保により、種々の第一防振要素の適用が可能となり、第一防振要素の適正化が図れる。
請求項2により、前記四節リンク機構を構成するV字リンク同士を防振連結する前記第一防振要素に加え、この第二防振要素により、V字リンクの一つを四節リンク機構の外部にある構造体に防振連結することが可能となり、防振装置の防振効果を更に高めることができる。
請求項3により、機体上に設けるキャビンの仕様や設置位置に応じて前記防振装置の数や設置位置を変更することができ、防振装置の数を最小限に抑えて、装置コストの低減を図ることができる。
請求項4により、他の機器との干渉の恐れが大きい前後方向へのキャビンの移動を前記ストッパによって規制することにより、機体に対するキャビンの過大な相対移動を確実に抑制できる。しかも、従来のように分散配置した弾性部材とは異なり、ストッパを至る所に設ける必要がなく、前後方向のみに設けてストッパの数を最小限に抑え、部品コストの低減とメンテナンス性の向上を図ることができる。
請求項5により、前記第一リンク部分の動きが第二リンク部分によって拘束され、操作系リンクによる被操作具の誤動作を防止できると共に、機体に対してキャビンが過大に相対移動しても、操作系リンクの折損や被操作具のギア抜け等の不具合が発生しない。
請求項6により、キャビンに乗り込む作業者の体重や持ち込む荷物の重さにかかわらず、機体に対するキャビンの初期位置を、防振に適した適正位置に予め調整することができ、十分な防振効果が得られる。しかも、この初期位置調整作業は自動的に行われるため、キャビンの沈み込み量が変化する度に手動でやり直す必要がなく、作業者の作業負荷の軽減が図れる。加えて、昇降時にはキャビンを機体に近接させるように、前記油圧アクチュエータ部の動作を自動制御することにより、作業者の昇降を容易にすることもできる。
請求項7により、防振要素を構成する各種液圧ダンパ等にかかる衝撃力を吸収することができ、防振装置の防振効果を更に高めることができる。
請求項8により、キャビンに乗り込む作業者の体重や持ち込む荷物の重さにかかわらず、機体に対するキャビンの初期位置を、防振に適した適正位置に予め調整することができ、十分な防振効果が得られる。
請求項9により、スライド機構に、安価で構造が単純な前記ゴム部材を適用することができ、部品コストの低減とメンテナンス性の向上を図ることができる。更に、該ゴム部材では、通常のスライド部のように土・埃等が巻き込まれることがなく、該土・埃等による防振効果の低下を回避できる。加えて、該ゴム部材では、固体伝播音の絶縁が可能なため、固体間衝突によって生じる騒音も低減することができる。
なお、図1の矢印Fで示す方向をトラクタ1の前進方向とし、以下で述べる各部材の位置や方向等はこの前進方向を基準とするものである。
なお、本発明に係わる作業車両は、本実施例のトラクタ1に限らず、コンバインや運搬車等の農業用車両、あるいはバックホーやローダ等の建設機械のような、作業者がキャビンに搭乗して運転操作する作業車両に、広く適用することができる。
ピッチングの際の一例を図4に示す。
図4(a)と図4(b)に示すように、機体14が略水平状態から前傾し、シャーシ6が矢印37の方向に回転すると、後側のV字リンク26における屈曲部支点26f・外支点26d間の高低差(以下、「後部高低差」とする。)は、Hrのままで変わらずに、前側のV字リンク25における屈曲部支点25f・外支点25d間の高低差(以下、「前部高低差」とする。)は、HfからHf1まで増加しようとする。
図5(a)と図5(b)に示すように、機体14が初期高さから上昇し、シャーシ6も上昇すると、前部高低差はHf・後部高低差もHrのいずれも、略同じ高さだけ減少し、それぞれHf2、Hr2となる。
図6に示すように、該防振装置16において、前側のV字リンク25の前方でシャーシ6上には、第一前後方向ストッパ43aが固設され、同様に、後側のV字リンク26の後方でシャーシ6上にも、第二前後方向ストッパ43bが固設されている。
該ブレーキリンク47は、下部フレーム24の前部とシャーシ6の前後略中央部にそれぞれ設けた前後一対の三股リンク103・104と、該三股リンク103・104間に介装する第一リンクアーム105と、前記三股リンク104とブレーキ装置48のステー107との間に介装する第二リンクアーム106とにより構成される。
図8(a)に示す防振装置16Aは、前記防振装置16における長孔24bについて、その開口位置を下部フレーム24の後部から前部に移動し、長孔24aとしたものであり、該長孔24aに沿って、前側のV字リンク25の外支点25dが前後移動可能としている。このスライド機構50により、前記スライド機構36と同様に、前記リンク34のリンク長が可変となり、四節リンク機構35の変形範囲を拡大することができる。
図9(a)に示す第一ダンパ27Aは、前記第一ダンパ27における前後一対のシリンダ27a・27bを前後反転させたものであり、シリンダ27aよりも短尺なシリンダ27bの方を前側に配置している。これにより、ピストンロッド27eに外嵌されるダンパスプリング27fの配設位置を、前記第一ダンパ27の場合よりも前方に移動させて、衝撃力の減衰位置を変更できるようにしている。
図11に示す防振装置16Dにおいて、その第一ダンパ55は、前記第一ダンパ27・27A・27Bのように、シリンダ27a・27b・27a1・27b1を用いたバネダンパとは異なり、前後一対のロッド55a・55bの間に、ダンパスプリング55cを介装しただけのものである。
該油圧回路67において、油圧アクチュエータ部56bの前後のシリンダ室63・64は、それぞれ油路71・72を介して、2ポート3位置式の電磁切替弁73に接続される。そして、前記油路72の途中部には、絞り92付きで気体式のアキュミュレータ91が連通されている。
図14に示すスライド機構93・94・95は、前後方向の剛性よりも上下方向の剛性が大きいゴム部材93a・94a・95aから成り、いずれも、前記下部フレーム24の後部に開口された丸孔24c内に、筒状のスペーサ96を介して嵌入されている。なお、前記ゴム部材93a・94a・95aは、安価で後述の如く構造が単純な上、固体伝播音に対する絶縁性に優れると共に、スライド部がないため、土・埃等の巻き込みの恐れがない。
6 シャーシ(機体側構造体)
13 キャビン
14 機体
16・16A・16B・16C・16D・16E 防振装置
19 ブレーキペダル(キャビン側に設けた操作具)
24 下部フレーム(キャビン側構造体)
25・26 V字リンク
25a・26a、25b・26b 辺部
25c・26c 屈曲部
25e・26e 内支点(内側の辺部の内端)
25d・26d 外支点(外側の辺部の外端)
25f・26f 屈曲部支点(屈曲部の端部)
27・27A・27B・55・56 第一ダンパ(第一防振要素)
28・28A・28B・28C 第二ダンパ(第二防振要素)
36・50・51・52・93・94・95 スライド機構
43a・43b 前後方向ストッパ(ストッパ)
47 ブレーキリンク(操作系リンク)
48 ブレーキ装置(機体側に設けた被操作具)
55c ダンパスプリング(弾性部材)
56a ダンパ部
56b 油圧アクチュエータ部
57 ダンパシリンダ(流体を封入したシリンダ)
58 ダンパピストン(シリンダ内を摺動するピストン)
65 位置センサ
67 油圧回路(液圧回路)
68 初期長さ
76 コントローラ
91 アキュムレータ
93a・94a・95a ゴム部材
101 第一リンク部分
102 第二リンク部分
Claims (9)
- 機体上に防振装置を介してキャビンを設けた作業車両において、前記防振装置には、側面視で直角または鋭角の屈曲部と該屈曲部を挟んだ前後二つの辺部とから成るV字リンクを前後に設け、該両V字リンク間で前後方向内側の辺部の内端間には、第一防振要素を介装すると共に、該両V字リンクで前後方向外側の辺部の外端と屈曲部の端部とのうち、一方を機体側構造体に、他方をキャビン側構造体に、前後回動自在に連結し、前記外端のうちの少なくとも一方に、前記機体側構造体またはキャビン側構造体に対して前後移動自在なスライド機構を設けたことを特徴とする作業車両。
- 前記V字リンクと機体側構造体との間、またはV字リンクとキャビン側構造体との間に、第二防振要素を介装することを特徴とする請求項1に記載の作業車両。
- 前記防振装置は、作業車両の左右一側または左右両側に配置可能とすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の作業車両。
- 前記防振装置は、前記機体に対するキャビンの相対移動を少なくとも前後方向に対して規制するストッパを備えることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか一項に記載の作業車両。
- 前記キャビン側に設けた操作具と機体側に設けた被操作具とを連動連結する操作系リンクにおいて、該操作系リンクでキャビン側構造体と機体側構造体との間の第一リンク部分を、前記V字リンクでキャビン側構造体と機体側構造体との間の第二リンク部分に沿って配置することを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか一項に記載の作業車両。
- 前記防振要素は、流体を封入したシリンダ内を摺動するピストンの流動抵抗により減衰力を発生させるダンパ部と、前記ピストンに連結されてダンパ部の長さを制御する油圧アクチュエータ部とから構成すると共に、前記防振装置には、前記油圧アクチュエータ部の動作を制御するコントローラと、前記キャビンの沈み込み量を検知して前記コントローラに制御信号を送信する位置センサとを設けることにより、前記沈み込み量に応じて油圧アクチュエータ部を動作させてダンパ部の初期長さを調整可能とすることを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか一項に記載の作業車両。
- 前記防振要素は液圧回路を備え、該液圧回路中には圧液にかかる衝撃を吸収するアキュムレータを接続することを特徴とする請求項1から請求項6のうちのいずれか一項に記載の作業車両。
- 前記防振要素は、該防振要素を構成する弾性部材による弾性力を変更可能とすることを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか一項に記載の作業車両。
- 前記スライド機構は、前記V字リンクの外端と機体側構造体との間、またはV字リンクの外端とキャビン側構造体との間に、前後方向の剛性よりも上下方向の剛性が大きいゴム部材を介装して成ることを特徴とする請求項1から請求項8のうちのいずれか一項に記載の作業車両。
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