JP7149213B2 - 作業車両 - Google Patents
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Description
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、燃料電池駆動式の作業車両において、スペースを有効利用しながら効率的に燃料ガス貯留容器をレイアウトできる技術を提供する点にある。
前記機体フレーム上の運転席部の前方に設置されたボンネット内に収容され、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池と、
前記機体フレームの前方側に設置され、前記燃料電池の発電電力により前輪を回転駆動する前輪用電動モータと、
前記機体フレームの後方側に設置され、前記燃料電池の発電電力により後輪を回転駆動する後輪用電動モータと、
前記燃料電池に供給される燃料ガスを貯留する燃料ガス貯留容器と、を備えた作業車両であって、
前記機体フレームが、左右に対向配置された一対のフレーム部材を有して構成され、
前記燃料ガス貯留容器として、前記一対のフレーム部材の間に形成された隙間において前記前輪用電動モータと前記後輪用電動モータとの間に形成されたフレーム部材間スペースに設置されたフレーム部材間設置貯留容器を備えた点にある。
従って、本発明により、燃料電池駆動式の作業車両において、スペースを有効利用しながら効率的に燃料ガス貯留容器をレイアウトできる技術を提供することができる。
前記排水部が、前記前輪又は前記後輪の通過領域内に排出するように設置されている点にある。
前記燃料ガス貯留容器へ燃料ガスを補充する補給口が、前記運転席部の前記搭乗部とは反対側において前記運転席部の床よりも下方で且つ前記機体フレームよりも上方に設置されている点にある。
以下、本発明に係る作業車両をトラクタ1に適用した第1実施形態を図1~図4に基づいて説明する。尚、本実施形態の説明に当たっては、便宜上、トラクタ1の左側面を示す図1においては、トラクタ1の前進方向である紙面の左側を車体前方側、紙面の右側を車体後方側とし、トラクタ1の右側面を示す図2においては、トラクタ1の前進方向である紙面の右側を車体前方側、紙面の左側を車体後方側とする。また、トラクタ1の平面を示す図3においては、紙面の下方側を車体左側、紙面の上方側を車体右側とする。
尚、本発明に係る作業車両は、トラクタ以外の、例えば乗用草刈機、乗用田植機、コンバイン、除雪車、ホイールローダ、などの乗用作業車両、及び、無人耕耘機や無人草刈機などの無人作業車両に適用することができる。
ボンネット8の内部には、少なくとも走行用の動力源としての燃料電池3が収容されている。
左右の後輪6をそれぞれ上方、及び車体の左右方向の車体内方側から覆うフェンダ7が設けられている。尚、トラクタ1は、走行部にクローラが用いられる形態で実施してもよい。
また、図1及び図2に示すように、ボンネット8の内部には、燃料電池3以外に、燃料電池3が発電した直流電力を交流電力に変換するインバータ28や、発電電力の電圧を上昇させる昇圧コンバータ25や、燃料電池3の作動を制御する燃料電池制御ユニット27や、燃料電池3のカソード電極に酸化剤ガスとしての空気を供給する空気供給ポンプ26や、当該空気供給ポンプ26へ供給される空気を浄化するエアフィルタ26aや、ラジエータなどが収容されており、それに加えて、燃料電池3のアノード電極に供給される水素ガス等の燃料ガスを高圧状態で貯留する燃料ガス貯留タンクT(燃料ガス貯留容器の一例)であるボンネット内設置貯留タンク23が収容されている。
図2に示すように、運転席部10の左方側11Lには、運転席部10への搭乗部としての搭乗部ステップ19が設けられており、図3に示すように、運転席部10の右方側11Rには、このような搭乗部が設けられていないものとなっている。
そして、図3に示すように、燃料ガス貯留タンクTへ燃料ガスを補充する補給口35が、運転席部10の搭乗部ステップ19とは反対側である右方側11Rにおいて運転席部フロア20よりも下方で且つ機体フレーム2より上方に設置されている。このことで、スペースを有効利用して補給口35を配置し、搭乗部ステップ19との干渉を避けながら補給口35への燃料ガスの補給作業を簡単に行うことができる。尚、この補給口35の設置位置については、適宜変更可能である。
このフレーム部材間スペースS1は、本実施形態とは異なるが、エンジン駆動式のトラクタでは、エンジンの駆動力を後輪6に伝動するためのプロペラシャフト等の伝動機構部の設置空間として利用されていた空間であるが、本実施形態の燃料電池駆動式のトラクタ1ではこのような伝動機構部が不要となる。
そこで、本実施形態の燃料電池駆動式のトラクタ1では、エンジンを駆動源とするエンジン駆動式の作業車両をベースにして機体フレーム2やボンネット8やローダ取付用ブラケット4等の形状を変更することなく、一対のフレーム部材2aの間に形成されたフレーム部材間スペースS1に、燃料ガス貯留タンクTとしてのフレーム部材間設置貯留タンク21(フレーム部材間設置貯留容器の一例)を設置して、スペースの有効利用が図られている。
以下、本発明に係る作業車両をトラクタ1に適用した第2実施形態を図5~図8に基づいて説明する。尚、上述の実施形態と同様の構成については、同じ符号を使用すると共に、説明を割愛する場合がある。
また、図5、図6、及び図8に示すように、ボンネット8の内部には、燃料電池3以外に、燃料電池3が発電した直流電力を交流電力に変換するインバータ28や、発電電力の電圧を上昇させる昇圧コンバータ25や、燃料電池3の作動を制御する燃料電池制御ユニット27や、燃料電池3のカソード電極に酸化剤ガスとしての空気を供給する空気供給ポンプ26や、当該空気供給ポンプ26へ供給される空気を浄化するエアフィルタ26aや、ラジエータなどが収容されており、それに加えて、燃料電池3の発電電力を一時的に貯留するバッテリー29が収容されている。
一方、図6及び図7に示すように、運転席部10の右方側11Rに設置された側方設置貯留タンク22は、それを覆うカバー32により、保護された状態で設置されている。そして、そのカバー32に、燃料ガス貯留タンクTへ燃料ガスを補充する補給口35が設けられている。
本発明の別実施形態について説明する。
尚、以下に説明する各別実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の別実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
例えば、作業車両1は、左右の後輪6に代えて左右のクローラを備えるセミクローラ仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両1は、左右の前輪5及び左右の後輪6に代えて左右のクローラを備えるフルクローラ仕様に構成されていてもよい。
尚、このようなクローラ仕様の作業車両1を燃料電池駆動式として構成する場合には、エンジン駆動式とする際に液体燃料貯留タンクを設置していた例えばフェンダー部内のスペースに燃料ガス貯留タンクを設置することができる。
2 機体フレーム
2a フレーム部材
3 燃料電池
5 前輪
6 後輪
8 ボンネット
10 運転席部
11L 左方側(運転席部の左右の一方側)
11R 右方側(運転席部の搭乗部とは反対側)
15 前輪用電動モータ
16 後輪用電動モータ
19 搭乗部ステップ(搭乗部)
20 運転席部フロア(運転席部の床)
21 フレーム部材間設置貯留タンク(フレーム部材間設置貯留容器)
22 側方設置貯留タンク(側方設置貯留容器)
30a 排水口(排水部)
35 補給口
S1 フレーム部材間スペース
S2 フレーム部材側方スペース
T 燃料ガス貯留タンク(燃料ガス貯留容器)
Claims (3)
- 前後方向に延びる機体フレームと、
前記機体フレーム上の運転席部の前方に設置されたボンネット内に収容され、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池と、
前記機体フレームの前方側に設置され、前記燃料電池の発電電力により前輪を回転駆動する前輪用電動モータと、
前記機体フレームの後方側に設置され、前記燃料電池の発電電力により後輪を回転駆動する後輪用電動モータと、
前記燃料電池に供給される燃料ガスを貯留する燃料ガス貯留容器と、を備えた作業車両であって、
前記機体フレームが、左右に対向配置された一対のフレーム部材を有して構成され、
前記燃料ガス貯留容器として、前記一対のフレーム部材の間に形成された隙間において前記前輪用電動モータと前記後輪用電動モータとの間に形成されたフレーム部材間スペースに設置されたフレーム部材間設置貯留容器を備え、
前記燃料ガス貯留容器として、前記燃料電池上に載置される貯留容器を備える、作業車両。 - 前後方向に延びる機体フレームと、
前記機体フレーム上の運転席部の前方に設置されたボンネット内に収容され、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池と、
前記機体フレームの前方側に設置され、前記燃料電池の発電電力により前輪を回転駆動する前輪用電動モータと、
前記機体フレームの後方側に設置され、前記燃料電池の発電電力により後輪を回転駆動する後輪用電動モータと、
前記燃料電池に供給される燃料ガスを貯留する燃料ガス貯留容器と、を備えた作業車両であって、
前記機体フレームが、左右に対向配置された一対のフレーム部材を有して構成され、
前記燃料ガス貯留容器として、前記一対のフレーム部材の間に形成された隙間において前記前輪用電動モータと前記後輪用電動モータとの間に形成されたフレーム部材間スペースに設置されたフレーム部材間設置貯留容器を備え、
前記燃料電池の上方に設置され、前記燃料電池の発電電力を貯留するバッテリーを更に備える、作業車両。 - 前記燃料電池は、一対のフレーム部材の上方に設置される、
請求項1又は2に記載の作業車両。
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