JP6804425B2 - 作業車 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンが連結されるエンジン連結部、及び、前記エンジン連結部から車体前後方向での一方向きに延出する延出フレーム部を有する車体フレームと、前記延出フレーム部に支持されるバッテリーと、が備えられた作業車に関する。

上記した作業車としては、例えば特許文献１に示されるトラクタがある。このトラクタでは、走行車体の前部に前部フレームが備えられ、前部フレームにエンジンが支持されている。エンジンよりも車体前方側において、前部フレームにバッテリーが支持されている。バッテリーは、前部フレームに溶接固定された支持プレートの上に配置され、支持プレートを介して前部フレームに支持されている。

特開２０１４−１２５１０７号公報

車体フレームの共振周波数がエンジン起振周波数や走行装置の振動周波数などと一致すると、振動騒音が出る。車体フレームに専用の動吸振器を装備することにより、車体フレームの振動を低減する場合、かなり重いマス（錘）が必要になるので、車体が大型になる。また、コスト高になる。

本発明は、車体の大型化を回避しつつ、コスト高を抑制しつつ車体フレームの振動を低減できる作業車を提供する。

本発明による作業車は、エンジンが連結されるエンジン連結部、及び、前記エンジン連結部から車体前後方向での一方向きに延出する延出フレーム部を有する車体フレームと、前記延出フレーム部に支持されるバッテリーと、が備えられ、前記延出フレーム部と前記バッテリーとの間に防振材が介装されており、エンジン起振周波数と前記車体フレームの共振周波数とが一致すると、前記バッテリーが前記車体フレームと逆位相で振動する状態で前記防振材による前記バッテリーの支持が行われる。

本構成によると、車体フレームの共振周波数とバッテリーの重量とを鑑みて防振材のバネ定数を適切に設定することにより、車体フレームの共振周波数がエンジン起振周波数や走行装置の振動周波数と一致すると、バッテリーが車体フレームと逆位相で振動して反力を発生する。すなわち、バッテリーを動吸振器の錘として活用できる。
延出フレーム部に支持されるバッテリーは、車体フレームの振動の腹となる延出フレーム部の先端に近い箇所に位置するので、バッテリーが動吸振器の錘としての機能を効果的に発揮する。

従って、専用の動吸振器を備える必要がなく、バッテリーを防振支持すれば済むので、車体の大型化、及び大幅なコストアップを回避しつつ車体フレームの振動を低減できる。

本発明においては、前記防振材は、前記バッテリーを下方から受け止め支持する状態で介装されていると好適である。

本構成によれば、バッテリーが防振材を揺動支点にして揺れ動き易いので、バッテリーに動吸振器の錘としての機能を発揮させやすい。

本発明においては、前記バッテリーが載置されるバッテリー載置台、及び、前記バッテリーと前記バッテリー載置台とに連結されて前記バッテリーを前記バッテリー載置台に固定する固定具が備えられ、前記防振材は、前記バッテリー載置台と前記延出フレーム部との間に介装されていると好適である。

本構成によれば、バッテリーとバッテリー載置台とに連結する固定具によってバッテリーがバッテリー載置台に固定されるので、固定具がバッテリーと車体フレームとに連結されるものに比べ、固定具がバッテリー振動の障害物にならなくてバッテリーを振動し易くできる。すなわち、バッテリーに動吸振器の錘としての機能を効果的に発揮させられる。

トラクタの全体を示す右側面図である。 バッテリー搭載部を示す右側面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面矢視図である。

以下、本発明の実施の形態を作業車の一例としてのトラクタに適用した場合について、図面に基づいて説明する。図１は、トラクタの全体を示す右側面図である。図１に示す［Ｆ］の方向が走行車体１の前方向、［Ｂ］の方向が走行車体１の後方向、紙面表側の方向が走行車体１の右方向、紙面裏側の方向が走行車体１の左方向と定義する。

図１に示すように、トラクタは、左右一対の前車輪２が操向操作可能にかつ駆動可能に装備され、左右一対の後車輪３が駆動可能に装備された走行車体１を備えている。走行車体１の前部に原動部４が備えられている。原動部４には、エンジン５、及び、エンジン５を覆うエンジンボンネット６等が備えられている。走行車体１の後部に運転部７が備えられている。運転部７には、運転座席８、前車輪２を操向操作するステアリングホィール９が備えられている。走行車体１の後部にリンク機構１０が昇降操作可能に備えられている。

トラクタは、例えば、走行車体１の後部にリンク機構１０を介してロータリ耕耘装置（図示せず）が昇降操作可能に連結されることによって、乗用型耕耘機を構成する。

図１，２に示すように、走行車体１の車体フレーム１１は、エンジン５と、エンジン５の後部に備えられたクラッチハウジング５ａの後部に前部が連結された前部ミッションケース１２と、前部ミッションケース１２の後部に前部が連結された後部ミッションケース１３と、エンジン５の下部に連結された前部フレーム１４とによって構成されている。後部ミッションケース１３の両横側部に後車輪３が駆動可能に支持されている。エンジン５からの動力が前部ミッションケース１２及び後部ミッションケース１３を介して前車輪２及び後車輪３に伝達される。前部フレーム１４に前輪駆動ケース１５を介して左右の前車輪２が支持されている。前部ミッションケース１２から出力される前輪用動力が前輪駆動ケース１５を介して左右の前車輪２に伝達される。

前部フレーム１４が本発明に係る「車体フレーム」に相当する。図２，３に示すように、前部フレーム１４は、エンジン５の左右側の下部に後部が各別連結された左右一対のフレーム材１６を備えている。左のフレーム材１６の前端部と右のフレーム材１６の前端部とにわたって連結フレーム材１７が連結され、前部フレーム１４は、枠組み構造になっている。

左のフレーム材１６は、エンジン５の左横下部に連結され、エンジン５によって支持される左エンジン連結部と、左エンジン連結部から車体前方向きに延出する左延出フレーム部とを備えている。右のフレーム材１６は、エンジン５の右横下部に連結され、エンジン５によって支持される右エンジン連結部と、右エンジン連結部から車体前方向きに延出する右延出フレーム部とを備えている。左のフレーム材１６の左エンジン連結部における後端部、及び、右のフレーム材の右エンジン連結部における後端部は、前部ミッションケース１２の前部まで延出して前部ミッションケース１２に連結されている。前部フレーム１４は、左のフレーム材１６の左エンジン連結部と、右のフレーム材１６の右エンジン連結部とによって構成され、エンジン５に連結されるエンジン連結部１４Ｅを備えている。前部フレーム１４は、左のフレーム材１６の左延出フレーム部と、右のフレーム材１６の右延出フレーム部とによって構成され、エンジン連結部１４Ｅから車体前方向きに延出する延出フレーム部１４Ｆを備えている。

図２，３に示すように、延出フレーム部１４Ｆにエンジン用のラジエータ１８、及び、支持プレート１９が支持されている。図３に示すように、支持プレート１９の下面の左右側に備えられた取付けブラケット１９ａがフレーム材１６に連結ボルトによって連結され、支持プレート１９は、延出フレーム部１４Ｆに固定されている。

支持プレート１９の上面側に防振材としての防振ゴム２０を介してバッテリー載置台２１が支持されている。防振ゴム２０は、バッテリー載置台２１の四箇所の角部近くのそれぞれに設けられている。各防振ゴム２０は、ブロック形状に構成され、支持プレート１９の上面とバッテリー載置台２１の下面との間に介装され、バッテリー載置台２１を下方から受け止め支持する状態で介装されている。

バッテリー載置台２１にバッテリー２２が載置されている。バッテリー２２は、固定具２３によってバッテリー載置台２１に固定されている。図２，３に示すように、固定具２３は、バッテリー押さえ部２３ａと、一対の締付けロッド２３ｂとを備えている。固定具２３においては、バッテリー押さえ部２３ａがバッテリー２２の上角部に当て付けて係止され、バッテリー押さえ部２３ａの両端部において、締付けロッド２３ｂがバッテリー押さえ部２３ａとバッテリー載置台２１の支持部２１ａとにわたって装着され、各締付けロッド２３ｂのネジ部材２３ｃが締め付け操作されることにより、バッテリー押さえ部２３ａが一対の締付けロッド２３ｂによって引き下げ操作され、この引き下げ力によってバッテリー２２がバッテリー載置台２１に押し付け固定される。

防振ゴム２０は、バッテリー載置台２１と支持プレート１９との間に介装されることによって、バッテリー２２と延出フレーム部１４Ｆとの間に介装されることになる。すなわち、バッテリー２２は、防振ゴム２０を介して延出フレーム部１４Ｆに支持される。

エンジン起振周波数や、前車輪２及び後車輪３のラグ振動周波数と一致する前部フレーム１４の共振周波数をＦとし、バッテリー２２の重量をｍとし、４つの防振ゴム２０によるバネ定数をＫとすると、 Ｆ＝１／２π×ＳＱＲＴ（Ｋ／ｍ） が成立するように、バネ定数Ｋを設定する。ただし、ＳＱＲＴ（ ）は、平方根を示す関数である。
前部フレーム１４の共振周波数がエンジン起振周波数、前車輪２のラグ振動周波数や後車輪３のラグ振動周波数と一致すると、バッテリー２２が前部フレーム１４と逆位相で振動して反力を発生する。すなわち、バッテリー２２が動吸振器の錘として機能し、前部フレーム１４の振動が低減される。

バッテリー２２は、前部フレーム１４の振動の腹となる延出フレーム部１４Ｆの前端に近い箇所で支持されている。防振ゴム２０は、バッテリー載置台２１を下方から受け止め支持することによってバッテリー２２を下方から受け止め支持するので、バッテリー２２は、防振ゴム２０を揺動支点にして揺れ動き易い状態にある。固定具２３は、バッテリー２２とバッテリー載置台２１とに連結されてバッテリー２２をバッテリー載置台２１に固定するので、固定具２３がバッテリー２２の振動に対する障害物にならない。これらにより、バッテリー２２に動吸振器の錘としての機能を効果的に発揮させることができる。
尚、前部フレーム１４にバッテー２２を支持する以外に、バランスウエイトや、エンジン用の燃料タンクを支持することが可能である。

〔別実施形態〕
（１）上記した実施形態では、延出フレーム部１４Ｆがエンジン連結部１４Ｅから車体前方向きに延出する例を示したが、延出フレーム部１４Ｆがエンジン連結部１４Ｅから車体後方向きに延出する構成を採用してもよい。

（２）上記した実施形態では、車体フレームとしての前部フレーム１４が左右一対のフレーム材１６によって構成され、枠組み構造になっている例を示したが、ブロック形状の車体フレームを採用してもよい。

（３）上記した実施形態では、防振ゴム２０が防振材として採用された例を示したが、スプリングなど、性状が異なる各種の防振材の採用が可能である。

（４）上記した実施形態では、ブロック形状の防振ゴム２０が採用された例を示したが、板状の防振ゴムの採用が可能である。

（５）上記した実施形態では、４つの防振ゴム２０が設けられた例を示したが、３つ以下、５つ以上の防振ゴムを設けて実施してもよい。

（６）上記した実施形態では、前車輪２及び後車輪３が走行装置として採用された例を示したが、クローラ走行装置、車輪とミニクローラとを組み合わせた走行装置の採用が可能である。

本発明は、トラクタの他、草刈り機、田植機など各種の作業車に適用できる。

５ エンジン
１４ 車体フレーム（前部フレーム）
１４Ｅ エンジン連結部
１４Ｆ 延出フレーム部
２０ 防振材（防振ゴム）
２１ バッテリー載置台
２２ バッテリー
２３ 固定具

Claims (3)

1. エンジンが連結されるエンジン連結部、及び、前記エンジン連結部から車体前後方向での一方向きに延出する延出フレーム部を有する車体フレームと、
   前記延出フレーム部に支持されるバッテリーと、が備えられ、
   前記延出フレーム部と前記バッテリーとの間に防振材が介装されており、
   エンジン起振周波数と前記車体フレームの共振周波数とが一致すると、前記バッテリーが前記車体フレームと逆位相で振動する状態で前記防振材による前記バッテリーの支持が行われる作業車。
2. 前記防振材は、前記バッテリーを下方から受け止め支持する状態で介装されている請求項１に記載の作業車。
3. 前記バッテリーが載置されるバッテリー載置台、及び、前記バッテリーと前記バッテリー載置台とに連結されて前記バッテリーを前記バッテリー載置台に固定する固定具が備えられ、
   前記防振材は、前記バッテリー載置台と前記延出フレーム部との間に介装されている請求項１又は２に記載の作業車。

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