JP2023095628A - electric work vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バッテリと、バッテリから供給される電力により駆動するモータと、モータにより駆動される走行装置と、を備える電動作業車に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electric working vehicle including a battery, a motor driven by electric power supplied from the battery, and a traveling device driven by the motor.
上記のような電動作業車として、例えば、特許文献1に記載のものが既に知られている。この電動作業車(特許文献1では「トラクタ」)は、バッテリから電動モータへの電力供給経路にインバータ装置(特許文献1では「インバータ」)を介装している。
As an electric work vehicle as described above, for example, one described in
特許文献1に示される構造のものでは、左右の機体フレームに掛け渡された大きなインバータ支持部と、大きなバッテリを支持するために比較的頑丈に構成されたバッテリ支持台とが一体的に構成された、かなり頑丈な支持構造物となっている。この頑丈な支持構造物となったインバータ支持部にインバータ装置が取り付けられることにより、インバータ装置に対する揺れや振動が極力制限されるように工夫されている。
しかしながら、各種作業を伴う電動作業車では、静油圧式無段変速装置の振動や使用される各種作業装置からの振動、あるいは不整地走行の際の揺れや振動など、各種の外的要因でインバータ装置に様々な揺れや振動が伝わることがある。このため、インバータ装置を搭載する箇所の支持強度を向上させるだけでは、インバータ装置にまで伝わった揺れや振動は、回避し難いという点で改善の余地がある。
In the structure shown in
However, in an electric work vehicle that involves various types of work, the inverter may become unstable due to various external factors, such as the vibration of the hydrostatic continuously variable transmission, the vibration from the various work equipment used, or the shaking and vibration when traveling on uneven terrain. Various shakes and vibrations may be transmitted to the device. Therefore, there is room for improvement in that it is difficult to avoid shaking and vibration transmitted to the inverter device only by increasing the support strength of the portion where the inverter device is mounted.
本発明は、インバータ装置自体に耐振動機能を持たせて、インバータ装置にまで伝わった揺れや振動の影響を低減しようとするものである。 An object of the present invention is to provide an inverter device itself with a vibration resistance function so as to reduce the influence of shaking and vibration transmitted to the inverter device.
本発明の特徴は、
バッテリと、
前記バッテリから電力が供給される電動モータと、
前記バッテリから前記電動モータへの電力供給経路に介装されたインバータ装置と、
前記電動モータにより駆動される走行装置と、が備えられ、
前記インバータ装置は、インバータ回路を備える基板が内装された外装ケースを備え、
前記外装ケースが、底板部及び周壁部に囲まれた空間の上方に開口を備える矩形箱状のケース本体と、前記開口を開閉可能なケース蓋と、を備え、
前記底板部の上面に、前記基板を固定するための基板止め部が備えられ、
前記ケース本体の周壁部外面、及び前記ケース蓋の内面に、補強リブが形成されていることにある。
A feature of the present invention is
a battery;
an electric motor powered by the battery;
an inverter device interposed in a power supply path from the battery to the electric motor;
a traveling device driven by the electric motor,
The inverter device includes an exterior case in which a board having an inverter circuit is housed,
The exterior case comprises a rectangular box-shaped case body having an opening above a space surrounded by a bottom plate and a peripheral wall, and a case lid capable of opening and closing the opening,
A substrate fixing portion for fixing the substrate is provided on the upper surface of the bottom plate portion,
Reinforcing ribs are formed on the outer surface of the peripheral wall portion of the case main body and the inner surface of the case lid.
本発明によれば、インバータ回路を備える基板が内装された外装ケース自体の剛性が、ケース本体の周壁部外面、及びケース蓋の内面に補強リブを形成することによって高められている。これによって、インバータ装置に伝わる揺れや振動の低減を図ることができる。 According to the present invention, the rigidity of the exterior case itself, in which the board having the inverter circuit is housed, is enhanced by forming reinforcing ribs on the outer surface of the peripheral wall portion of the case body and the inner surface of the case lid. As a result, shaking and vibration transmitted to the inverter device can be reduced.
さらに、外装ケースに形成される補強リブは、ケース本体の周壁部外面に形成されることにより、外気との接触による放熱効果を高め得る点で有利である。そして、ケース蓋の内面に形成される補強リブは、外装ケース全体の強度アップに貢献しながら、上方への突起物となる補強リブが蓋上面側に存在しないことで、塵埃の堆積を避け易く、また、車体フレームとバッテリ搭載台との狭い空間に配設し易くなる。 Further, the reinforcing ribs formed on the exterior case are advantageous in that they are formed on the outer surface of the peripheral wall portion of the case body, thereby enhancing the heat radiation effect due to contact with the outside air. The reinforcing ribs formed on the inner surface of the case lid contribute to increasing the strength of the entire exterior case, while the absence of reinforcing ribs that project upward from the upper surface of the lid makes it easier to prevent dust from accumulating. Also, it becomes easy to arrange in a narrow space between the vehicle body frame and the battery mount.
本発明において、前記周壁部に形成された前記補強リブは上下方向に沿う縦リブであり、前記ケース蓋の内面に形成された前記補強リブは、前記ケース蓋の対角方向に沿う斜め格子状のリブであると好適である。 In the present invention, the reinforcing ribs formed on the peripheral wall portion are vertical ribs extending in the vertical direction, and the reinforcing ribs formed on the inner surface of the case lid are formed in a diagonal lattice shape along the diagonal direction of the case lid. ribs.
この構成によれば、周壁部に形成された上下方向に沿う縦リブと、ケース蓋の内面に形成されたケース蓋の対角方向に沿う斜め格子状のリブとの併用によって、上下方向、及び水平方向での強度を高く維持し易い。 According to this configuration, the combination of the vertical ribs formed on the peripheral wall portion along the vertical direction and the oblique lattice-like ribs formed on the inner surface of the case lid along the diagonal direction of the case lid allows vertical and It is easy to maintain high strength in the horizontal direction.
本発明において、前記周壁部は、当該周壁部の上端の外周縁よりも外方へ突出しないように前記縦リブが形成され、
隣り合う前記縦リブ同士の間に位置する外壁面が、前記縦リブを形成された箇所よりも、前記ケース本体の内壁面に近づくように凹入する凹入壁面に形成されていると好適である。
In the present invention, the peripheral wall portion is formed with the longitudinal ribs so as not to protrude outward from the outer peripheral edge of the upper end of the peripheral wall portion,
It is preferable that the outer wall surface positioned between the adjacent vertical ribs is formed as a recessed wall surface recessed so as to be closer to the inner wall surface of the case body than the portion where the vertical ribs are formed. be.
この構成によれば、縦リブの存在によって外装ケースの上下方向強度を高く保ちながら、縦リブ同士の間に位置する外壁面が、縦リブを形成された箇所よりも、ケース本体の内壁面に近づくように凹入する凹入壁面に形成されていることにより、周壁部の表面積を大きく確保し得る。これによって、効率良く放熱を行い易く、同時に軽量化を図り易い。 According to this configuration, the presence of the vertical ribs keeps the strength of the exterior case high in the vertical direction, and the outer wall surface located between the vertical ribs is closer to the inner wall surface of the case body than the portion where the vertical ribs are formed. A large surface area of the peripheral wall portion can be ensured by being formed on the recessed wall surface that is recessed as it approaches. This facilitates efficient heat dissipation, and at the same time facilitates weight reduction.
本発明において、前記縦リブは、前記ケース本体に対して前記ケース蓋をネジ止めするために前記周壁部に形成されたネジ孔と側面視で重複する位置に形成されていると好適である。 In the present invention, it is preferable that the vertical rib is formed at a position overlapping a screw hole formed in the peripheral wall portion for screwing the case cover to the case main body in a side view.
この構成によれば、周壁部のうちの強度の高い箇所である縦リブの存在箇所にネジ孔を形成することにより、ケース本体とケース蓋とをネジ止めして連結したとき、ケース本体とケース蓋との連結強度を高く維持し易くなる。 According to this configuration, by forming a screw hole in a portion of the peripheral wall where the vertical rib exists, which is a portion with high strength, when the case main body and the case cover are screwed and connected, the case main body and the case can be connected. It becomes easy to maintain high connection strength with the lid.
本発明において、前記斜め格子状のリブは、前記ケース蓋の矩形周辺部に形成されたボルト挿通用の連結孔同士を結ぶ方向に沿って形成されていると好適である。 In the present invention, it is preferable that the oblique grid-shaped ribs are formed along a direction connecting connecting holes for bolt insertion formed in the rectangular peripheral portion of the case cover.
この構成によれば、ケース蓋の斜め格子状のリブがボルト挿通用の連結孔同士を結ぶ方向に沿って形成されていることにより、ケース本体とケース蓋とをネジ止めして連結しれたとき、斜め格子状のリブが筋交いのように作用して、外装ケース全体の強度を高め易い。 According to this configuration, the oblique lattice-like ribs of the case lid are formed along the direction connecting the connecting holes for bolt insertion, so that when the case body and the case lid are connected by screwing, , the oblique grid-like ribs act like braces, making it easy to increase the strength of the exterior case as a whole.
本発明において、前記ケース蓋の内面には、前記空間側へ突出する前記斜め格子状のリブの一部が存在していない領域を設けて、前記領域と対向する箇所で前記ケース本体に取り付けられた部品との間に、絶縁距離確保用スペースが形成されていると好適である。 In the present invention, the inner surface of the case lid is provided with a region in which a part of the oblique lattice-like ribs projecting toward the space does not exist, and the lid is attached to the case main body at a location facing the region. It is preferable that a space for securing an insulation distance is formed between the parts.
この構成によれば、外装ケースを導電可能な部材で構成した場合に、ケース内の空間へ突出する斜め格子状のリブの一部が存在していない領域を設けることによって、その領域と対向する箇所に存在する部品との間に絶縁距離確保用スペースを形成することができる。 According to this configuration, when the outer case is made of a conductive member, by providing a region where a part of the oblique grid-shaped ribs projecting into the space inside the case does not exist, A space for securing an insulation distance can be formed between parts present at the location.
本発明において、前記底板部の下面に、平面視で前記周壁部の延設方向に沿って前後方向及び左右方向に向かう格子状のリブが形成されていると好適である。 In the present invention, it is preferable that grid-shaped ribs extending in the front-rear direction and the left-right direction are formed along the extension direction of the peripheral wall portion in a plan view on the lower surface of the bottom plate portion.
この構成によれば、底板部の下面に前後方向及び左右方向に向かう格子状のリブが形成されているので、さらに外装ケースの剛性を大きくし易い。 According to this configuration, since the grid-like ribs extending in the front-rear direction and the left-right direction are formed on the lower surface of the bottom plate portion, it is easy to further increase the rigidity of the exterior case.
本発明において、前記ケース本体の周壁部上端面と、前記ケース蓋の周辺部内面と、の間に、防振用のクッション材が挟み込まれていると好適である。 In the present invention, it is preferable that a cushion material for vibration isolation is sandwiched between the upper end surface of the peripheral wall portion of the case main body and the inner surface of the peripheral portion of the case lid.
この構成によれば、ケース本体の周壁部上端面と、ケース蓋の周辺部内面と、の間に、防振用のクッション材が挟み込まれることで、ケース本体からケース蓋への振動の伝播を抑制し易い。 According to this configuration, the cushion material for vibration isolation is sandwiched between the upper end surface of the peripheral wall portion of the case body and the inner surface of the peripheral portion of the case lid, thereby suppressing the propagation of vibration from the case body to the case lid. easy to suppress.
本発明において、前記基板止め部は、前記インバータ回路を装備した前記基板の周辺部、及び中央部付近、を前記底板部の上面に固定支持可能に構成されていると好適である。 In the present invention, it is preferable that the substrate fixing portion is configured to be capable of fixing and supporting the peripheral portion and the central portion of the substrate equipped with the inverter circuit on the upper surface of the bottom plate portion.
この構成によれば、基板の周辺部、及び中央部付近、を底板部の上面に固定支持可能にしたことにより、基板自体の撓みを生じ難くして、揺れや振動をより抑制し易くなる。 According to this configuration, since the peripheral portion and the vicinity of the central portion of the substrate can be fixedly supported on the upper surface of the bottom plate portion, the substrate itself is less likely to flex, and shaking and vibration can be more easily suppressed.
本発明において、前記基板止め部が、前記基板を受け止め状態でネジ止めするための複数の突出台座を備え、
隣り合う位置の前記突出台座同士が、連結リブで互いに接続されていると好適である。
In the present invention, the board fixing portion includes a plurality of protruding pedestals for screwing the board in a receiving state,
It is preferable that the protruding pedestals at adjacent positions are connected to each other by connecting ribs.
この構成によれば、基板止め部の突出台座同士を連結リブで互いに接続して、その突出台座部分の揺れや振動を抑制し易くなる。 According to this configuration, the protruding pedestals of the board fixing portion are connected to each other by the connecting ribs, making it easy to suppress shaking and vibration of the protruding pedestal portions.
本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。尚、以下の説明においては、特に断りがない限り、図中の矢印Fの方向を「前」、矢印Bの方向を「後」として、矢印Lの方向を「左」、矢印Rの方向を「右」とする。また、図中の矢印Uの方向を「上」、矢印Dの方向を「下」とする。 A mode for carrying out the present invention will be described based on the drawings. In the following description, unless otherwise specified, the direction of arrow F in the drawings is "forward", the direction of arrow B is "rear", the direction of arrow L is "left", and the direction of arrow R is "left". Let's say "right". In addition, the direction of arrow U in the drawing is defined as "up", and the direction of arrow D is defined as "down".
〔トラクタの全体構成〕
以下では、本実施形態のトラクタについて説明する。図1に示すように、トラクタは、左右の前車輪10、左右の後車輪11、カバー部材12を備えている。
[Overall configuration of tractor]
Below, the tractor of this embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 1 , the tractor includes left and right
また、トラクタは、機体フレーム2及び運転部3を備えている。機体フレーム2は、左右の前車輪10及び左右の後車輪11に支持されている。
The tractor also has a
カバー部材12は、機体前部に配置されている。そして、運転部3は、カバー部材12の後方に設けられている。言い換えれば、カバー部材12は、運転部3の前方に配置されている。
The
運転部3は、保護フレーム30、運転座席31、ステアリングホイール32を有している。オペレータは、運転座席31に着座可能である。これにより、オペレータは、運転部3に搭乗可能である。ステアリングホイール32の操作によって、左右の前車輪10は操向操作される。オペレータは、運転部3において、各種の運転操作を行うことができる。
The
トラクタは、走行用バッテリ4を備えている。また、カバー部材12は、機体左右方向に沿う開閉軸芯Q周りに揺動可能に構成されている。これにより、カバー部材12は、開閉可能に構成されている。カバー部材12が閉状態であるとき、走行用バッテリ4は、カバー部材12に覆われている。
The tractor has a
図2に示すように、トラクタは、インバータ14(インバータ装置に相当する)及びモータMを備えている。走行用バッテリ4は、インバータ14へ電力を供給する。インバータ14は、走行用バッテリ4からの直流電力を交流電力に変換してモータMへ供給する。そして、モータMは、インバータ14から供給される交流電力により駆動する。
As shown in FIG. 2, the tractor includes an inverter 14 (corresponding to an inverter device) and a motor M. As shown in FIG. The running
図2及び図3に示すように、トラクタは、静油圧式無段変速機15及びトランスミッション16を備えている。図3に示すように、静油圧式無段変速機15は、油圧ポンプ15a及び油圧モータ15bを有している。
As shown in FIGS. 2 and 3 , the tractor includes a hydrostatic continuously
油圧ポンプ15aは、モータMからの回転動力により駆動する。油圧ポンプ15aが駆動することにより、油圧モータ15bから回転動力が出力される。尚、静油圧式無段変速機15は、油圧ポンプ15aと油圧モータ15bとの間で回転動力が変速されるように構成されている。また、静油圧式無段変速機15は、変速比を無段階に変更可能に構成されている。
The
油圧モータ15bから出力された回転動力は、トランスミッション16に伝達される。
トランスミッション16に伝達された回転動力は、トランスミッション16の有するギヤ式変速機構によって変速され、左右の前車輪10及び左右の後車輪11へ分配される。これにより、左右の前車輪10及び左右の後車輪11が駆動する。
Rotational power output from the
The rotational power transmitted to the
また、図2及び図3に示すように、トラクタは、ミッドPTO軸17及びリヤPTO軸18を備えている。モータMから出力された回転動力は、油圧ポンプ15a、ミッドPTO軸17、リヤPTO軸18へ分配される。これにより、ミッドPTO軸17及びリヤPTO軸18が回転する。
The tractor also has a
ミッドPTO軸17またはリヤPTO軸18に作業装置が接続されていれば、ミッドPTO軸17またはリヤPTO軸18の回転動力により、作業装置が駆動することとなる。例えば、図2に示すように、本実施形態では、ミッドPTO軸17に草刈装置19が接続されている。ミッドPTO軸17の回転動力により、草刈装置19が駆動する。
〔バッテリ及びインバータの取付構造〕
If a working device is connected to the
[Mounting structure of battery and inverter]
図4及び図5に示すように、機体フレーム2は、左右の前後フレーム2Aと横フレーム2Bとを有する。左右の前後フレーム2Aは機体の前後方向に沿って延び、横フレーム2Bは左右の前後フレーム2A同士を繋ぐ。横フレーム2Bは、左右の前後フレーム2Aの下部において左右の前後フレーム2Aの夫々と連結し、かつ、平面視においてインバータ14の前端部の位置する領域とモータMの前端部の位置する領域とに亘って前後に延びる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
横フレーム2Bに車軸ユニット10Fが連結され、車軸ユニット10Fは機体の左右に延びる。車軸ユニット10Fの左右両端部に前車輪10が回転可能に支持されている。また、トランスミッション16と車軸ユニット10Fとにプロペラシャフト13が連結され、プロペラシャフト13は横フレーム2Bの下方において機体の前後方向に延びる。
An
インバータ14とモータMとが前後方向において互いに隣り合う状態で配置されている。換言すると、インバータ14とモータMとの夫々は、機体の前後方向に沿って並ぶ状態で配置されている。モータMとインバータ14との夫々は、機体の前後方向に沿って並ぶ状態、かつ、左右の前後フレーム2Aの間に位置する状態で左右の前後フレーム2Aに支持されている。インバータ14はモータMの前方に位置する。
The
インバータ14とモータMとが給電ケーブル21で接続されている。給電ケーブル21の一端部21Aがインバータ14の出力コネクタ14Cに対して脱着可能に接続され、給電ケーブル21の反対側の端部21BがモータMの受電コネクタ22に対して脱着可能に接続されている。
出力コネクタ14Cは、外装ケース5のうち、モータMの位置する側と反対側の領域に位置する状態で設けられている。給電ケーブル21は、横フレーム2Bよりも上側に位置し、左右の前後フレーム2Aの間の空間に収容されている。つまり、給電ケーブル21は、左右の前後フレーム2Aと横フレーム2Bと外装ケース5の底板部50とによって囲まれた空間内を前後に延ばされている。これにより、出力コネクタ14Cと給電ケーブル21が異物と接触する虞が回避され、また出力コネクタ14Cと給電ケーブル21が異物と接触することにより外れる虞を軽減できる。
The
The
走行用バッテリ4は、インバータ14の真上に位置する状態で、左右の前後フレーム2Aに支持されている。具体的には、図4~図6に示すように、左右の前後フレーム2Aの夫々の上端部に左右夫々の支持面部23が形成されている。左右の支持面部23にバッテリ搭載台24が載置され、バッテリ搭載台24に走行用バッテリ4が載置される。
The running
左右の支持面部23は左右の前後フレーム2Aの夫々の上端部において機体の横方向に延出する。尚、図4及び図5に示すように、左右の支持面部23の夫々が左右の前後フレーム2Aに対して撓まないように、支持面部23と前後フレーム2Aとに亘って三角リブ27,27が介在している。この三角リブ27,27は、当接端辺を前後フレーム2A及び支持面部23に溶接固定されており、これによって支持面部23は三角リブ27,27を介して前後フレーム2Aと一体化され、機体フレーム2の一部を構成している。インバータ14の底部と支持面部23とが取付ボルト28で連結されている。このことから、インバータ14は、機体フレーム2に着脱可能に支持されている。
The left and right
バッテリ搭載台24は左右の支持面部23の夫々とボルト連結されている。図4~図6に示すように、バッテリ搭載台24は、左右の支持面部23の一部に重なる取付プレート24Cと、取付プレート24Cに立設されるC型鋼の縦フレーム24Aと、左右の縦フレーム24Aの上端部において機体の前後方向に延びる左右のアングル鋼24Bと、機体の前後方向に延びる左右のアングル鋼24B同士を繋ぐ横アングル鋼(不図示)と、を溶接によって組み合わせた部材である。
The
取付プレート24Cには、取付プレート24Cと支持面部23とをボルト連結するためのボルト挿通孔24Caが形成されており、連結ボルト26を介して取付プレート24Cと支持面部23とを連結固定することができる。バッテリ搭載台24は機体の前後方向視において門形に形成されている。バッテリ搭載台24は、インバータ14を上方及び左右側方から覆う。
The mounting
アングル鋼24Bの上部における左右両側部と、連結プレート25の下部と、がボルト連結されている。また、走行用バッテリ4の下部における左右両側部と、連結プレート25の上部と、がボルト連結されている。これにより、走行用バッテリ4とバッテリ搭載台24とが連結プレート25を介して連結されている。
The left and right sides of the upper portion of the
〔インバータについて〕
本実施形態のインバータ14を、図4~図15に基づいて説明する。インバータ14は、走行用バッテリ4からの直流電流を交流電流に変換してモータMへ供給する。
[About the inverter]
The
図7、及び図12、図13に示すように、インバータ14は、ケース本体5Aとケース蓋5Bを備えた外装ケース5に、インバータ回路6を備える基板60、及びコンデンサ61等が内装されたものである。
インバータ回路6は、走行用バッテリ4からの直流電流を交流電流に変換する回路本体であって、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)で構成されたインバータモジュールと、上位の電子制御ユニット(ECU)と通信してインバータモジュールを制御するインバータ制御モジュールと、を備えている。コンデンサ61は、インバータモジュールに対する供給電圧を一定に保持する。
As shown in FIGS. 7, 12, and 13, the
The inverter circuit 6 is a circuit body that converts the direct current from the running
基板60は、インバータモジュールを設けた第一基板60Aと、インバータ制御モジュールを設けた第二基板60Bと、を備えている。
図12、図13に示すように、ケース本体5Aの底板部50に、第一基板60Aを固定するための第一基板止め部51が設けられている。そして、第一基板60Aの上方に重なる箇所に、第一基板60Aとは別の基板60であるところの第二基板60Bを固定するための第二基板止め部52と、が設けられている。
The
As shown in FIGS. 12 and 13, the
第一基板止め部51は、第一基板60Aの周辺部と中央部とを受け止めて底板部50に連結固定するための突出台座53を備えている。この突出台座53を、第一基板60Aの周辺部及び中央部に対向する箇所に位置させた状態で、突出台座53に備えたネジ穴、及び止めネジを用いて、第一基板60Aの周辺部と中央部とを底板部50に対して固定できるように構成されている。
The first
第二基板止め部52は、第二基板60Bの周辺部と中央部とを支持可能な取付板62と、その取付板62の周辺部を受け止めて底板部50に連結固定するための突出台座53と、を備えている。第二基板60Bの周辺部と中央部とを取付板62に支持させた状態で、突出台座53を、取付板62の周辺部に対向する箇所に位置させた状態で、突出台座53に備えたネジ穴、及び止めネジを用いて、取付板62を底板部50に固定することにより、第二基板60Bの周辺部と中央部とを底板部50に対して固定できるように構成されている。
The second
図7、及び図15に示されるように、突出台座53のうち、一部では、隣り合う位置の突出台座53同士が、連結リブ54で互いに接続されている。連結リブ54は、突出台座53のうち、取付板62を底板部50に固定するための、底板部50から上方への突出高さの高い突出台座53同士、及び、その突出台座53と、後述するケース本体5Aの内面と、を接続するように形成されている。これにより、底板部50からの突出高さの高い突出台座53の揺れを効果的に抑制し易い。その結果、取付板62、及び取付板62に固定された第二基板60Bに対する揺れや振動を軽減し易い。
As shown in FIGS. 7 and 15 , among the protruding pedestals 53 , the protruding pedestals 53 at adjacent positions are partially connected to each other by connecting
走行用バッテリ4とインバータ14とは電源ケーブル20(入力用ハーネスに相当する)によって通電接続されている。電源ケーブル20に直流電流が通電する。図4及び図6に示すように、インバータ14に入力コネクタ14B(入力接続部に相当する)が備えられている。入力コネクタ14Bは外装ケース5の前面部よりも前側に突出するとともに電源ケーブル20の接続口20Aと通電接続する。
The running
このように、インバータ14は、電源ケーブル20と通電接続する入力コネクタ14Bと、直流電流を交流電流に変換するインバータ回路6と、給電ケーブル21(出力用ハーネスに相当する)と通電接続する出力コネクタ14C(出力接続部)と、を有する。
Thus, the
〔外装ケース〕
外装ケース5は、矩形箱状のケース本体5Aと、矩形板状のケース蓋5Bと、を備えたアルミダイカスト製品である。
矩形箱状のケース本体5Aは、底板部50及び周壁部55を備え、その底板部50及び周壁部55に囲まれた空間の上方が開放されて上向きの開口となっている。ケース蓋5Bは、ケース本体5Aの開口を開閉可能であるように、ケース本体5Aの上端部に対して連結及び連結解除可能に構成されている。
[Exterior case]
The
The rectangular box-shaped case
基板60を固定するための第一基板止め部51及び第二基板止め部52は、ケース本体5Aの底板部50に設けられている。この第一基板止め部51及び第二基板止め部52に、第一基板60A及び第二基板60Bを取り付けた状態で、ケース本体5Aの開口をケース蓋5Bで閉塞することにより、インバータ回路6が外装ケース5に内装された状態となる。
A first
〔ケース本体〕
図8及び図9に示すように、ケース本体5Aの周壁部55の外壁面には、上下方向に沿う縦リブ55aと水平方向に沿う横リブ55bと、からなる格子状の補強リブ56が形成されている。
この補強リブ56は、図7に示すように、縦リブ55a及び横リブ55bが、周壁部55の上端の外周縁よりも外方へ突出しないように形成されている。そして、隣り合う縦リブ55a同士の間に位置する外壁面は、縦リブ55aが存在する箇所よりも、ケース本体5Aの内壁面に近づくように凹入する凹入部55cを各所に備えた凹入壁面に形成されている。
つまり、図7~図9、図12、及び図13に示すように、縦リブ55a及び横リブ55bは、周壁部55の上端の外周縁よりも外方へ突出させて形成したのではなく、逆に、凹入部55cを設けて外壁面の一部が凹入するように周壁部55を形成したことによって、補強リブ56として残されたものである。
[Case body]
As shown in FIGS. 8 and 9, the outer wall surface of the
As shown in FIG. 7, the reinforcing
That is, as shown in FIGS. 7 to 9, 12, and 13, the
図7及び図13に示されているように、周壁部55の上端部には、ケース蓋5Bをケース本体5Aの開口に対向させた状態でネジ止めするための連結ボルト57を螺合可能なネジ孔55dが形成されている。このネジ孔55dは、図7及び図8に示されるように、側面視で前記縦リブ55aと重複する位置に形成されている。
このようにネジ孔55dが縦リブ55aの存在する箇所に形成されることにより、ケース本体5Aの周壁部55における水平方向での肉厚が厚い箇所であるところの縦リブ55aの存在箇所を有効利用して、ケース蓋5Bとケース本体5Aとの連結箇所での強度を高めている。
As shown in FIGS. 7 and 13, a connecting
Since the
図7、図12、及び図13に示されているように、凹入部55cの凹入深さは、縦リブ55aの外端から内端までの距離d1に相当する深さを有している。その結果、凹入部55cの内奥部は、連結ボルト57の存在箇所よりも周壁部55の内壁面に近くなるように形成されている。このように凹入部55cの凹入深さを深くすることにより、凹入部55cの存在箇所における周壁部55の肉厚を薄くして、ケース本体5Aの軽量化が図られている。
As shown in FIGS. 7, 12, and 13, the recessed depth of the recessed
格子状の補強リブ56は、ケース本体5Aの周壁部55において、図8に示す左側面、図9に示す後面、のみならず、図5に示す前面、及び、図示はしないが右側面にも、同様に形成されている。
Grid-shaped reinforcing
図10に示すように、ケース本体5Aの底板部50の下面には、前後方向に沿う前後リブ50aと、左右方向に沿う左右リブ50bと、からなる補強リブ56が形成されている。
底板部50の左右両端部には、前後フレーム2Aの支持面部23に対してケース本体5Aを固定するための取付座50dが設けられている。この取付座50dには、取付ボルト28を介して固定するための取付穴50eが設けられている。
As shown in FIG. 10, the lower surface of the
Mounting
前後リブ50a及び左右リブ50bも、底板部50の外周縁の下端に備えた取付座50dの下面よりも下方へ突出して形成されたものではなく、前後リブ50aと左右リブ50bとで囲まれた箇所に、上向きの凹入部50cを設けることによって形成されている。
この上向きの凹入部50cの凹入深さは、前後リブ50a及び左右リブ50bの下端から上端までの距離d2に相当する凹入深さを有している。この距離d2は、前述した周壁部55における凹入部55cの凹入深さに相当する距離d1(図13参照)よりも短くて、凹入部50cは凹入部55cよりも浅く形成されている。
The front and
The recessed depth of the upward recessed
〔呼吸孔〕
ケース本体5Aの周壁部55のうち、機体後方側に向く後向き壁部55Rには、外装ケース5の内部空気を排出可能な通気用の呼吸孔7が設けられている。
この呼吸孔7には、インバータ回路6での発熱などにより外装ケース5内の空気圧が上昇するに伴って、内部空気の排出を許容し得るように、かつ外部からの塵埃や雨水等の侵入は制限し得るように、フィルター70が備えられている。
[Breathing hole]
Of the
This
外装ケース5は、図5及び図9に示すように、左右の前後フレーム2Aの左右方向での中心位置、つまり、機体の左右方向での中心位置を通る鉛直線CLの左右に振り分けられた状態で前後フレーム2Aに搭載されている。鉛直線CLは、機体の前後方向視で、前車輪10の車軸ユニット10Fにおける前後方向軸心(不図示)と交差する鉛直線である。したがって、前車輪10が前後方向軸心回りでローリングした場合における前後フレーム2Aの左右方向での揺れが最も少ない箇所の付近において、前後フレーム2A上に外装ケース5が搭載されている。
As shown in FIGS. 5 and 9, the
図4及び図5に示されるように、外装ケース5の上方には走行用バッテリ4が位置しており、外装ケース5の上側は走行用バッテリ4、及び走行用バッテリ4を搭載するバッテリ搭載台24で覆われている。外装ケース5の下方には、左右の前後フレーム2A同士を繋ぐ横フレーム2Bと、前後フレーム2Aの上縁に設けられた支持面部23と、が存在している。これにより、外装ケース5の下側は、左右の横フレーム2Bと支持面部23とで塞がれている。
外装ケース5の左右横外方では、バッテリ搭載台24の縦フレーム24Aが存在してはいるものの、外装ケース5の左右横外方における広範囲の部分が横外方に開放されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the driving
Although the
後向き壁部55Rに設けられる呼吸孔7は、左右方向で、左右の前後フレーム2A同士の間に位置している。さらに云えば図9に示されるように、前記鉛直線CLと右側の前後フレーム2Aとの間に位置している。
The
〔ケース蓋〕
ケース本体5Aの上端部に対して連結及び連結解除可能なケース蓋5Bは、次のように構成されている。
[Case lid]
The
図11に示すように、ケース蓋5Bは、矩形板状の蓋板材58の周辺部に多数のボルト挿通孔58a(連結孔に相当する)が形成されている。このボルト挿通孔58aと、ケース本体5Aの周壁部55の上端部に形成されている多数のネジ孔55dと、にわたって連結ボルト57を挿通し、ケース蓋5Bをケース本体5Aの開口に対向させた状態でネジ止めすることができる。
As shown in FIG. 11, the
蓋板材58の外周端部には、図11~図14に示すように、蓋板材58の外周縁に沿って下向きに突出するリブ状の返し部58bが形成されている。
この返し部58bは、周壁部55の上端部に外嵌し得るように、返し部58bの内周面における前後方向長さ、及び左右方向長さが、周壁部55の上端部の外周面における前後方向長さ、及び左右方向長さよりも、少し大きく形成されている。
As shown in FIGS. 11 to 14, a rib-shaped
The length of the
これによって、ケース本体5Aの周壁部55の上側に蓋板材58を載せた状態で、図12~図14に示すように、周壁部55の上端部に対して、上下方向で返し部58bが部分的に重複する状態に嵌合する。このようにケース蓋5Bがケース本体5Aの周壁部55外嵌した状態では、ケース本体5Aの周壁部55の上端と、その上端に対向する位置におけるケース蓋5Bの下面との当接箇所が、ケース蓋5Bの周辺下部に相当する返し部58bの下端よりも高い位置にある。
この状態で蓋板材58のボルト挿通孔58a及び周壁部55のネジ孔55dに連結ボルト57を挿入して締め付けることにより、ケース蓋5Bがケース本体5Aの周壁部55の上端部に外嵌した状態で連結固定される。
12 to 14, in a state in which the
In this state, the
ケース本体5Aの周壁部55の上端と蓋板材58の返し部58bよりも内側の外周端部との間には、図11及び図14に示すように、クッション材を兼ねるシール材として、樹脂製のガスケット8が介装されている。
上述したように、ケース本体5Aの周壁部55の上端と、その上端に対向する位置におけるケース蓋5Bの下面との当接箇所が、ケース蓋5Bの周辺下部に相当する返し部58bの下端よりも高い位置にあるので、この箇所に介装されるガスケット8の位置も、ケース蓋5Bの周辺下部に相当する返し部58bの下端よりも高い位置にある。
As shown in FIGS. 11 and 14, between the upper end of the
As described above, the contact point between the upper end of the
ガスケット8には、図11に示すように、蓋板材58のボルト挿通孔58aと同じ位置に、連結ボルト57を挿通可能な透孔8aが形成されている。このガスケット8を、周壁部55の上端と蓋板材58の返し部58bよりも内側の外周端部との間に介装させた状態で連結ボルト57による連結固定が行われると、返し部58bの存在による、外部からの塵埃や雨水の入り込みを抑制することと、ガスケットによるシール効果との相乗効果により、外装ケース5内への塵埃や雨水の入り込みを、確実に抑制し易い。
また、ガスケット8は、ケース本体5Aからケース蓋5B側への振動伝播や、逆にケース蓋5Bからケース本体5A側への振動伝播を抑制する上でも有効である。
As shown in FIG. 11, the gasket 8 is formed with a through
The gasket 8 is also effective in suppressing vibration propagation from the case
ケース蓋5Bとなる蓋板材58の上面は、図6に示すように、ボルト挿通孔58aの周辺を除くほぼ全体が平坦な面に形成されているが、蓋板材58の下面は、図11に示されているように、多数の補強リブ56が形成された面となっている。この補強リブ56は、蓋板材58の対角方向に沿う斜め格子状のリブ59a,59bである。
As shown in FIG. 6, the upper surface of the
図11において、斜め格子状のリブ59a,59bに囲まれた部分が、ケース蓋5Bの上面側へ凹入する上向きの凹入部59cとなっている。
つまり、斜め格子状のリブ59a,59bの間に位置する蓋板材58の下面は、図12、及び図13に示すように、返し部58bの下端よりも下方へ突出させて形成したのではなく、逆に、蓋板材58の上面へ近づく側へ凹入する凹入部59cを各所に備えた凹入壁面に形成されている。このように、斜め格子状のリブ59a,59bは、凹入部59cを設けて蓋板材58の下面の一部が凹入するように形成したことによって、補強リブ56として残されたものである。
In FIG. 11, the portion surrounded by the oblique grid-
12 and 13, the lower surface of the
上向きの凹入部59cの凹入深さは、斜め格子状のリブ59a,59bの下端から上端までの距離d3に相当する凹入深さを有している。この距離d3は、前述した周壁部55における凹入部55cの凹入深さに相当する距離d1(図13参照)よりも短くて、凹入部50cは凹入部55cよりも浅く形成されている。
The recessed
上記の斜め格子状のリブ59a,59bは、ケース蓋5Bの矩形周辺部に形成されたボルト挿通孔58a同士を結ぶ方向に沿って形成されている。
The oblique grid-shaped
図11に示すように、ケース蓋5Bの下面(外装ケース5の内面)の一部には、外装ケース5内の空間に向けて突出する斜め格子状のリブ59a,59bが存在していない領域S1がある。
この領域S1は、ボルト挿通孔58a同士を結ぶ方向へ向けて延出された斜め格子状のリブ59a,59bが、一方のボルト挿通孔58aから他方のボルト挿通孔58aへ向かう途中で途切れた状態に形成されたものである。この領域S1では、斜め格子状のリブ59a,59bが存在していないことで、斜め格子状のリブ59a,59bの突出高さ分だけ、領域S1の内奥の面(ケース蓋5Bの下面)がケース蓋5Bの上面に近くなり、凹入部59cの凹入深さと同程度の位置にある。
この領域S1は、ケース蓋5Bと、前記領域S1の存在箇所に対向する箇所でケース本体5Aに取り付けられている部品と、の間に、絶縁のための距離を確保し易くするための絶縁距離確保用スペースが形成されるように設けられている。
As shown in FIG. 11, in a part of the lower surface of the
This region S1 is a state in which the oblique grid-shaped
This region S1 is an insulation distance for facilitating securing of a distance for insulation between the
ケース蓋5Bには、蓋板材58の外周縁から部分的に外方へ突出する打撃用突起部58cが一体に鋳込み成型されている。
打撃用突起部58cは、蓋板材58の外周部の周辺に形成されたボルト挿通孔58a(ボルト孔に相当する)同士の間から、水平方向外方に向けて突出している。この打撃用突起部58cにも、当該打撃用突起部58cの突出方向に沿うリブ58d(補強リブ56に相当する)が形成されている(図6,9参照)。
The
The hitting
打撃用突起部58cは、ケース本体5Aに対してケース蓋5Bを連結ボルト57の締め込みで強く連結し、長い期間開閉を行わなかった場合などに、連結ボルト57を外してもケース蓋5Bがケース本体5Aの上端に張り付いた状態となって、開放し難いことがある。
このとき、打撃用突起部58cを外部から打撃することで、ケース蓋5Bとケース本体5Aとの密着状態を解消し、ケース蓋5Bの開放作業を行い易くなる。打撃用突起部58cを外部から打撃すると、アルミダイカスト製品であるため、打撃の程度によっては、多少の変形や損傷を与える可能性もあるが、打撃用突起部58c以外の外装ケース5の主要部品であるケース蓋5B部分には、変形や損傷を与える虞は少なくて済む。
The
At this time, by hitting the hitting
また、打撃用突起部58cを外部から打撃することによるケース蓋5Bへの密着解消作用を有効に発揮させるためには、ケース蓋5Bと周壁部55の上端部との嵌合箇所が、次のように構成されているとよい。つまり、ケース蓋5Bの外周辺部分に形成される返し部58bの内周面と、周壁部55の上端部の外周面との間には、図12~図14に示すように、僅かでも水平方向の隙間が存在するように、返し部58bの内周面が周壁部55の上端部の外周面から離間し得る大きさに設定されているのが望ましい。
In addition, in order to effectively exert the effect of eliminating the close contact with the
〔別実施形態〕
以下に、別実施形態を示す。下記の各別実施形態は、矛盾が生じない限り、複数組み合わせて用いてもよい。なお、本発明の範囲は、これらの実施形態の内容に限定されるものではない。
[Another embodiment]
Another embodiment is shown below. A plurality of the different embodiments described below may be used in combination as long as there is no contradiction. In addition, the scope of the present invention is not limited to the contents of these embodiments.
(1)上述した実施形態においては、外装ケース5がアルミダイカスト製品で構成されたものを例示したが、必ずしもアルミダイカスト製品である必要はなく、例えば鋳鉄製品であったり、他の素材で構成されたものであっても差し支えない。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。
(1) In the above-described embodiment, the
Other configurations may employ configurations similar to those of the above-described embodiment.
(2)上述した実施形態では、外装ケース5内にインバータ回路として二枚の基板60を納めた構造のものを例示したが、基板60の枚数は、二枚に限らず、一枚だけのものでも、三枚以上のものであってもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。
(2) In the above-described embodiment, a structure in which two
Other configurations may employ configurations similar to those of the above-described embodiment.
(3)上述した実施形態では、外装ケース5が、矩形箱状のケース本体5Aと、矩形板状のケース蓋5Bで構成された構造のものを例示したが、外装ケース5の形状としては、矩形状のものに限らず、各種のものを採用することができる。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。
(3) In the above-described embodiment, the
Other configurations may employ configurations similar to those of the above-described embodiment.
(4)上述した実施形態では、ケース本体5Aの周壁部55、及び底板部50の全体に格子状の補強リブ56を形成した構造のものを例示したが、必ずしも、この構造である必要はなく、補強リブ56がケース本体5Aの周壁部55、及び底板部50のうちの一部のみに形成されたものであっても差し支えない。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。
(4) In the above-described embodiment, the structure in which the lattice-shaped reinforcing
Other configurations may employ configurations similar to those of the above-described embodiment.
(5)上述した実施形態では、ケース本体5Aの周壁部55、及び底板部50の全体に、同様な格子状の補強リブ56を形成した構造のものを例示したが、必ずしも、この構造である必要はなく、例えば、左右両側の周壁部55では縦リブ55aが形成され、前後の周壁部55では横リブ55bが形成され、底板部50の下面には前後リブ50aが形成されているなど、適宜の組み合わせで補強リブ56を形成してもよい。
また、補強リブ56の延出方向は、上下や、水平方向、あるいは、前後や左右方向に限らず、対角方向や任意の方向に向けるなど、適宜設定することができる。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。
(5) In the above-described embodiment, the structure in which similar grid-like reinforcing
Further, the direction in which the reinforcing
Other configurations may employ configurations similar to those of the above-described embodiment.
(6)上述した実施形態では、補強リブ56として、周壁部55上端の外周縁などの基準となる壁面から凹入する方向への凹入部55cを形成することによって現れた構造のものを例示したが、必ずしもこの構造に限られるものではない。例えば、周壁部55上端の外周縁などの基準となる壁面から横外方へ突出する補強リブ56を備えたものであってもよい。
また、外装ケース5として、補強リブ56が存在していない壁面を一部に備える構造のものであってもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。
(6) In the above-described embodiment, the
Further, the
Other configurations may employ configurations similar to those of the above-described embodiment.
(7)上述した実施形態では、蓋板材58の下面に形成される補強リブ56として、蓋板材58の対角方向に沿う斜め格子状のリブ59a,59bを設けた構造のものを例示したが、必ずしもこの構造に限定されるものではない。例えば、対角方向ではなく、蓋板材58の周辺に沿う前後方向と左右方向とが交差する格子状の補強リブ56であってもよい。また、格子状ではなく、蓋板材58の対角方向に沿う斜め方向の補強リブ56であったり、蓋板材58の周辺に沿う前後方向の補強リブ56であったり、蓋板材58の周辺に沿う左右方向の補強リブ56であったり、してもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。
(7) In the above-described embodiment, as the reinforcing
Other configurations may employ configurations similar to those of the above-described embodiment.
(8)上述した実施形態では、補強リブ56を蓋板材58の下面にだけ形成した構造のものを例示したが、必ずしもこの構造に限定されるものではない。例えば、補強リブ56を蓋板材58の上面にだけ形成したもの、あるいは、補強リブ56を蓋板材58の下面と上面の両方に形成したもの、など適宜の構造のものを採用することができる。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。
(8) In the above-described embodiment, the structure in which the reinforcing
Other configurations may employ configurations similar to those of the above-described embodiment.
(9)上述した実施形態では、基板止め部として用いられる複数の突出台座53のうち、上方への突出高さの高い突出台座53同士をつなぐ連結リブ54を用いた構造のものを例示したが、必ずしもこの構造に限定されるものではなく、例えば、突出高さの低い突出台座53同士を連結する、あるいは高いものと低いものとをつなぐものであってもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。
(9) In the above-described embodiment, among the plurality of protruding
Other configurations may employ configurations similar to those of the above-described embodiment.
本発明は、トラクタだけではなく、コンバイン、田植機、建設作業機等の種々の電動作業車に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied not only to tractors but also to various electric working vehicles such as combine harvesters, rice transplanters, and construction work machines.
2 機体フレーム
4 バッテリ
5 外装ケース
5A ケース本体
5B ケース蓋
6 インバータ回路
8 クッション材(ガスケット)
10,11 走行装置
14 インバータ
50 底板部
50a,50b 格子状のリブ
51 第一基板止め部(基板止め部)
52 第二基板止め部(基板止め部)
53 突出台座
54 連結リブ
55 周壁部
55a 縦リブ
55d ネジ孔
56 補強リブ
58a 連結孔
59a,59b 斜め格子状のリブ
60 基板
M 電動モータ
S1 領域
2
52 second board stop part (board stop part)
53 protruding
60 substrate M electric motor S1 area
Claims (10)
前記バッテリから電力が供給される電動モータと、
前記バッテリから前記電動モータへの電力供給経路に介装されたインバータ装置と、
前記電動モータにより駆動される走行装置と、が備えられ、
前記インバータ装置は、インバータ回路を備える基板が内装された外装ケースを備え、
前記外装ケースが、底板部及び周壁部に囲まれた空間の上方に開口を備える矩形箱状のケース本体と、前記開口を開閉可能なケース蓋と、を備え、
前記底板部の上面に、前記基板を固定するための基板止め部が備えられ、
前記ケース本体の周壁部外面、及び前記ケース蓋の内面に、補強リブが形成されている電動作業車。 a battery;
an electric motor powered by the battery;
an inverter device interposed in a power supply path from the battery to the electric motor;
a traveling device driven by the electric motor,
The inverter device includes an exterior case in which a board having an inverter circuit is housed,
The exterior case comprises a rectangular box-shaped case body having an opening above a space surrounded by a bottom plate and a peripheral wall, and a case lid capable of opening and closing the opening,
A substrate fixing portion for fixing the substrate is provided on the upper surface of the bottom plate portion,
An electric working vehicle, wherein reinforcing ribs are formed on the outer surface of the peripheral wall portion of the case main body and the inner surface of the case lid.
隣り合う前記縦リブ同士の間に位置する外壁面が、前記縦リブを形成された箇所よりも、前記ケース本体の内壁面に近づくように凹入する凹入壁面に形成されている請求項2記載の電動作業車。 The peripheral wall portion is formed with the vertical ribs so as not to protrude outward from the outer peripheral edge of the upper end of the peripheral wall portion,
2. An outer wall surface positioned between said adjacent vertical ribs is formed as a recessed wall surface that is recessed so as to be closer to the inner wall surface of said case body than a portion where said vertical ribs are formed. Electric working vehicle described.
隣り合う位置の前記突出台座同士が、連結リブで互いに接続されている請求項1~9のいずれか一項記載の電動作業車。 The board fixing portion includes a plurality of protruding pedestals for screwing the board in a receiving state,
The electric working vehicle according to any one of claims 1 to 9, wherein the protruding pedestals at adjacent positions are connected to each other by connecting ribs.
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2021
- 2021-12-24 JP JP2021211636A patent/JP2023095628A/en active Pending
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