作業車両
【課題】キャビンの上下位置を調整可能とし、確実に駆動部および路面などからの振動を低減できる防振装置を、省スペースで設置できるほか、減衰力を調整可能とした防振装置を低コストで設置できる、作業環境および作業性を向上させた作業車両を提供する。
【解決手段】防振装置２１は、機体フレーム２上に取付けたケース２４内であって、キャビン９にケース２４を介して連設した上部押圧部材２５と、ケース２４下部に有する下部押圧部材２６との間に弾性体２７を備えるとともに、下部押圧部材２６の底部に、機体フレーム２上に設けたケース２４の基板を介してキャビンの高さを調節する調節部材２８を備える。また、ケース２４および基板２３は、通気孔３０，２９を備えるとともに、上部押圧部材２５の周囲には、ケース２４に当接させるシール３１を設ける。
【解決手段】防振装置２１は、機体フレーム２上に取付けたケース２４内であって、キャビン９にケース２４を介して連設した上部押圧部材２５と、ケース２４下部に有する下部押圧部材２６との間に弾性体２７を備えるとともに、下部押圧部材２６の底部に、機体フレーム２上に設けたケース２４の基板を介してキャビンの高さを調節する調節部材２８を備える。また、ケース２４および基板２３は、通気孔３０，２９を備えるとともに、上部押圧部材２５の周囲には、ケース２４に当接させるシール３１を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機体フレーム上に防振装置を介してキャビンを備える作業車両に関するものであり、より詳細には、防振装置は、機体フレーム上に取付けたケース内であって、キャビンにケースを介して連設した上部押圧部材と、ケース下部に有する下部押圧部材との間に弾性体を備えるとともに、下部押圧部材の底部に、機体フレーム上に設けたケースの基板を介してキャビンの高さを調節する調節部材を備えることに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２に示すように、従来のトラクタ５１（作業車両）には、例えば、キャビン５２の左右前方下部の下部フレーム５３と、クラッチハウジング５４またはミッションケース等で構成される機体フレーム５５より外側方に突設した前部支持ステー５６との間には、下部弾性体、上部弾性体、座金、ボス、ボルト、ナット、押さえ板等からなる防振部材５７が介装され、該防振部材５７を介してトラクター５１の本体とキャビン５２とが連結されるもの（特許文献１）がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３７６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このようなトラクタ（作業車両）では、防振部材がコイルバネなどの弾性体から構成されるため、キャビンと、機体フレームなどとの間の狭いスペースに、このような弾性体からなる防振部材を設置する際、大きな設置作業スペースが必要となるほか、キャビン内で運転作業するオペレータの体重が重い場合や、キャビン内に重量物を持ち込んだりすると、キャビンが機体下方に下降してしまい、キャビンと、機体フレームとが、収縮した防振部材を介して間接的に接触してしまい、駆動部などからの振動がキャビンに直接伝わるために防振装置による防振効果が得られないとともに、オペレータの運転視界がボンネットに遮られてしまい、作業環境および安全性が低下する問題があった。また、防振部材にオイルダンパを用いたものがあるが、オイル使用に対応させた配管設置などでコスト高になるほか、大きな設置スペースが必要であり、さらに温度によってオイルの物性が変化することから、そのオイルによる振動の吸収状態も変化するうえ、振動を円滑に吸収させるための防振部材の減衰力を調整することができないという問題もあった。
そこで、この発明の目的は、キャビンの上下位置を調整可能とし、確実に駆動部および路面などからの振動を低減できる防振装置を、省スペースで設置できるほか、減衰力を調整可能とした防振装置を低コストで設置できる、作業環境および作業性を向上させた作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため、請求項１に記載の発明は、機体フレーム上に防振装置を介してキャビンを備える作業車両において、機体フレーム上に防振装置を介してキャビンを備える作業車両において、前記防振装置は、前記機体フレーム上に取付けたケース内であって、前記キャビンに前記ケースを介して連設した上部押圧部材と、前記ケース下部に有する下部押圧部材と、の間に弾性体を備えるとともに、前記下部押圧部材の底部に、前記機体フレーム上に設けた前記ケースの基板を介して前記キャビンの高さを調節する調節部材を備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の作業車両において、前記ケースおよび前記基板は、通気孔を備えるとともに、前記上部押圧部材の周囲には、前記ケースに当接させるシールを設けることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の作業車両において、前記防振装置の中央近傍に、該防振装置の機体前後左右方向への変位を防止するガイド部材を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の作業車両において、前記調節部材は、モータに連結するギアと、前記キャビン下端部と前記ケース上端部との間の距離を検出する検出器とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、機体フレーム上に防振装置を介してキャビンを備える作業車両において、前記防振装置は、ケース内に有する、前記キャビン下端部に連設したピストンと、前記ケースまたは前記ピストンに設けた通気孔とを備えるエアダンパであることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の作業車両において、前記ケースに設けた通気孔に接続する接続部材に、絞りを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の作業車両において、前記ピストンは、前記通気孔を塞ぐストッパを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、機体フレーム上に防振装置を介してキャビンを備える作業車両において、防振装置は、機体フレーム上に取付けたケース内であって、キャビンにケースを介して連設した上部押圧部材と、ケース下部に有する下部押圧部材との間に弾性体を備えるとともに、下部押圧部材の底部に、機体フレーム上に設けたケースの基板を介してキャビンの高さを調節する調節部材を備えるので、予め圧縮状態にしたバネなどの弾性体を有する防振装置をキャビンと機体フレームとの間に設置でき、設置の際の無駄なスペースを必要としないほか、オペレータの体重が重い場合や、キャビン内に重量物を持ち込んで、キャビンが車両下方向に下降しても、調節部材を調節することによってキャビンの位置を上昇させ、キャビンの底部と、ケースの外側部上端との接触を回避し、駆動部および路面などからの振動を防振装置で確実に吸収させることで低減し、キャビン内を快適な運転空間にすることができる。従って、作業環境および作業性を向上させた作業車両を提供することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、ケースおよび基板は、通気孔を備えるとともに、上部押圧部材の周囲には、ケースに当接させるシールを設けるので、防振装置が、弾性体による弾性の防振構造に加え、上部押圧部材と、通気孔とによるエアダンパとしての防振構造を併せ持ち、駆動部および路面などからの振動をより一層低減でき、キャビン内の防振レベルを向上できるとともに、オペレータの体重などに対応して、キャビンの上下位置を調整することができる。従って、快適な操縦空間を提供でき、かつ作業性を向上させた作業車両を提供することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、防振装置の中央近傍に、該防振装置の機体前後左右方向への変位を防止するガイド部材を備えるので、機体前後左右方向の振動による弾性体の同方向へのずれを防ぎ、機体上下方向の振動を確実に低減させることができる。従って、快適な操縦空間を有する作業性を向上させた作業車両を提供することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、調節部材は、モータに連結するギアと、キャビン下端部とケース上端部との間の距離を検出する検出器と、を備えるので、オペレータの体重などにより車両上下方向に変位したキャビンの位置を、検出器の検出情報に基づいてコントローラがモータを駆動させ、自動的に調節部材により昇降させて予め設定した適切な設置位置に調整することができる。従って、作業環境および作業性を向上させた作業車両を提供することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、機体フレーム上に防振装置を介してキャビンを備える作業車両において、防振装置は、ケース内に有する、キャビン下端部に連設したピストンと、ケースまたはピストンに設けた通気孔とを備えるエアダンパであるので、オイル漏れなどに対応した高コストな構成や、温度により物性が変化するオイルを使用する必要がなく、従って、低コストで、簡単、確実な防振作用を有する防振装置を備えた作業車両を提供することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、ケースに設けた通気孔に接続する接続部材に、絞りを備えるので、振動の大小や、車両およびオペレータの重量などにより、絞りを開閉調節して、駆動部などからの振動によりピストン作動時に、通気孔から吸入、排出させるエアの量および速度を調節することで減衰力を高低に調節し、運転席を快適な乗り心地にすることができる。従って、優れた防振作用を有する防振装置を備えた作業車両を提供することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、ピストンは、通気孔を塞ぐストッパを備えるので、このピストンが防振作用によりケース端部に接近したときに、ストッパが通気孔を塞ぐことで、ピストンの上端部または下端部がケースの端部に接触しないため、衝撃の発生を防ぐとともに、振動を緩やかに低減させることができる。従って、優れた防振作用を有する防振装置を備えた作業車両を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。
図１は本発明の一実施例に係るホイール式トラクタの左側面図、図２は同トラクタの平面図である。
【００２０】
この例の作業車両であるトラクタ１は、機体フレーム２の前後に前輪３および後輪４を備え、前輪３の上方にボンネット５を形成し、その内側には原動機部としてのエンジン６およびエンジン６の後部にクラッチハウジング７が配置され、さらにこのクラッチハウジング７の後部にはミッションケース８が配設されており、エンジン６からの動力が前輪３および後輪４に伝達される。そして、ボンネット５の後部に連続して、機体フレーム２上には、本願発明の要部であり、詳細を後述する防振装置を介してキャビン９が設けられる。なお、トラクタ１の駆動部は、ホイール式に限定されず、クローラ式であってもよい。また、トラクタ１は、キャビン式であっても、フロアー式であってもよい。
【００２１】
次いで、キャビン９内には、車両操作部として、ブレーキペダルやクラッチペダルなどの操作ペダル１０、ステアリングハンドル１１、運転席１２などが設けられる。また、運転席１２の両側方に有する左右フェンダ１３には、例えば、主変速レバー、副変速レバー、ＰＴＯ変速レバーなどの各種操作レバー１４を突出させて備える。そして、キャビン９の外周はそれぞれフロントガラス１５、リヤガラス１６、ドア１７、屋根１８などを取付けてもよい。また、キャビン９の下方には、運転者がキャビン９に乗降するための昇降ステップ１９が機体フレーム２に固設される。
【００２２】
そして、エンジン６からの動力は、ミッションケース８後端から突出した不図示のＰＴＯ軸に伝達され、このＰＴＯ軸から、図示しないユニバーサルジョイントや三点リンク式などの作業機装着装置２０を介して車両後端に装着された不図示の作業機が駆動される。
【００２３】
次に、キャビンの防振装置について、その具体的構成を説明する。図３は、防振装置の設置位置を模式的に示すキャビン下端部付近の斜視図、図４は、防振装置の側面模式図（ａ）および同装置の内部を示す側面方向からの斜視図（ｂ）、図５は、キャビン下降時の防振装置を示す側面模式図（ａ）、調節部材によりキャビンを上昇させたときの防振装置を示す側面模式図（ｂ）である。
【００２４】
図３に示すように、キャビン９の防振装置２１は、キャビン９の下端部と、機体フレーム２上との間であって、左右機体フレーム２上のそれぞれ前後の位置で、機体フレーム２上に設置された左右シャーシ２２上に備えられる。なお、防振装置２１の設置個数は限定されないが、上述したような、キャビン９下端部の前後左右に４個設置することが好ましい。また、図中、後述する防振装置２１のケース２４下部をシャーシ２２に接続しているが、このシャーシ２２はケース２４上部に接続してもよく、特に接続位置は限定しない。
【００２５】
この防振装置２１は、図４に示すように、シャーシ２２上に固設された円形など（形状は限定されない）の基板２３の端部に、ボルト締結や溶接などで取り付けられた円筒形（形状は限定されない）などの金属などからなるケース２４内であって、キャビン９にケース２４を介して連設したピストンなど金属製の上部押圧部材２５と、ケース２４下部に有するピストンなど金属製の下部押圧部材２６との間に、それぞれ上端部と下端部が取り付けられた、駆動部などからの振動を伸縮により低減させるコイルバネなどの弾性体２７が挟入され、さらに下部押圧部材２６の底部には、基板２３を介してキャビン９の高さを調節する例えばそれぞれ２個設けられたボルトなどの調節部材２８を取付けた構成とされる。なお、弾性体２７の側部には、図示しないが、駆動部やキャビン９の横揺れによる弾性体２７の横ずれ（前後左右方向）を防止するための、ずれ防止部材を設けてもよい。
【００２６】
そして、これら防振装置２１は、ケース２４内に弾性体２７を上部押圧部材２５および下部押圧部材２６を介して、基板２３によって圧縮状態にして、キャビン９の下端部と、シャーシ２２上との間に設置することができるため、従来のように防振装置２１設置の際に、付勢力により伸張した弾性体をキャビン９と機体フレーム２との間に設置させる大きな設置スペースを必要としないので、組立性や生産性を向上することができる。
【００２７】
なお、各防振装置２１の調節部材２８の設置個数は限定されないが、調節部材２８の多い方が重量を有するキャビン９を、弾性体２７を介してより少ない手回しの力で昇降できるとともに、それぞれの防振装置２１の設置位置で、キャビン９を昇降させる際、キャビン９の傾斜角を細かく調整することができる。
【００２８】
ここで、オペレータがキャビン９内の運転席１２に着座して、車両を運転操作する際、例えば、オペレータが大きな体重を有する場合や、キャビン９内に重量物を持ち込んだりすると、図５（ａ）に示すように、キャビン９が機体下方に下がり過ぎてしまい、キャビン９底部と、ケース２４の外側部上端とが接触すると、駆動部および路面などからの振動がシャーシ２２などを介して直接キャビン９に伝わるため、防振装置２１による防振効果が得られない。
【００２９】
そこで、図５（ｂ）に示すように、調節部材２８を手や工具などで機体上方に向けて回すことにより、下部押圧部材２６を機体上方に押し上げる力で、弾性体２７および上部押圧部材２５も機体上方に上昇する結果、キャビン９が機体上方に上昇される。このとき、作業者の体重などに応じて、キャビン９の下端部がケース２４外側部の上端に当接する位置と、上部押圧部材２５の上端がケース２４内側部の上端に当接する位置との間で、調節部材２８によりキャビン９の設置高さを調節することができる。
【００３０】
次いで、キャビン９内において、例えば、体重の重いオペレータから、比較的体重の軽いオペレータに交代した場合であって、上部押圧部材２５の上端がケース２３内側部の上端に当接してしまう場合や、キャビン９の設置高さが高すぎる場合には、上記とは逆に調節部材２８を手や工具などで機体下方に向けて回すことにより、キャビン９およびオペレータの体重で、キャビン９が機体下方に下降される。このときも作業者の体重などに応じて、キャビン９の下端部がケース２４外側部の上端に当接する位置と、上部押圧部材２５の上端がケース２３内側部の上端に当接する位置との間で、調節部材２８によりキャビン９の設置高さを調節することができる。
【００３１】
また、キャビン９内におけるオペレータの座り位置や、圃場の状態などにより、キャビン９が駆動部に対して前後および左右に傾斜している場合には、キャビン９底部の前後左右に有する４個の防振装置２１のうちのいずれか該当する防振装置２１の調節部材２８を調節することで、キャビン９を駆動部に対して略平行に設置することもできる。
【００３２】
以上のような構成により、省スペースで防振装置２１を車両に取付けることができるほか、オペレータの体重が重い場合や、キャビン９内に重量物を持ち込んで、キャビン９が車両下方向に下降しても、調節部材２８を調節することによってキャビン９の位置を上昇させ、キャビン９の下端部と、ケース２４の外側部上端との接触を回避し、駆動部などからの振動を防振装置２１で確実に吸収させることで低減し、キャビン９内を快適な運転空間にすることができる。
【００３３】
また、上記防振装置２１のケースに通気孔を設けて、防振装置２１ａを、弾性体に加えてエアダンパを組み合わせた防振構造にすることもできる。図６は、弾性体とエアダンパを組み合わせた防振装置の側面模式図である。この場合、ケース２４ａの上端側部などと、基板２３ａの側部などとには、適当な孔径を有する通気孔２９，３０が設けられるとともに、上部押圧部材２５ａの外周部などに、ゴム材など弾性部材からなるシール３１を取り付けて、この上部押圧部材２５ａの両側部をケース２４ａの内側壁に当接させる。
【００３４】
このシール３１により、上部押圧部材２５ａが摺動してもケース２４ａの内側壁が摩損しないとともに、ケース２４ａ内であって、ケース２４ａ内上部と、上部押圧部材２５ａとの間のエアの領域ａおよび、ケース２４ａ内下部（弾性体２７を有する側）と、基板２３ａとの間のエアの領域ｂを区分けした構造とされる。
【００３５】
ここで、車両の走行中や作業中に、駆動部などからの機体上下方向の振動が、機体フレーム２およびシャーシ２２などを介して機体上部に伝搬されてきた際、シャーシ２２とともに防振装置２１ａも機体上下方向に振動する。このとき、シャーシ２２などを介して防振装置２１ａが押し上げられた力（振動）は、弾性体２７が収縮することにより吸収されるとともに、上部押圧部材２５ａのケース２４ａ下方への摺動により通気孔３０からエアを排出させながら領域ｂのエアが圧縮（領域ａのエアは通気孔２９から導入）することにより吸収される。
【００３６】
このような構成により、防振装置２１ａが、弾性体２７の防振構造に加え、上部押圧部材２５ａと、通気孔２９，３０とによるエアダンパとしての防振構造を併せ持ち、駆動部などからの振動をより一層低減でき、キャビン９内の防振レベルを向上できるとともに、前述同様に、調節部材２８を調節することによって、キャビン９の下端部と、ケース２４ａの外側部上端との接触を回避し、駆動部などからの振動を防振装置２１ａで確実に吸収させることで低減できるとともに、キャビン９をオペレータの体重や体型に適した設置高さに調節することができる。
【００３７】
また、防振装置２１にガイド部材を設けて、防振装置の機体前後左右方向への変位を防止することもできる。図７は、ガイド部材を設けた防振装置の側面模式図である。この場合、防振装置２１ｂの中央近傍に、金属製などのガイド部材３２を設けるが、例えば、キャビン９に取付けられた上部押圧部材２５ｂのアーム３２を、ケース２４ｂの上端に加え、上部押圧部材２５ｂ、下部押圧部材２６ｂおよび基板２３ｂのそれぞれ中央近傍に設けられたスラスト軸受３３などを介して貫通させ、防振装置２１ｂ下方まで延設させてもよい。
【００３８】
このような構成にすることで、機体前後左右方向の振動による弾性体２７の同方向へのずれを防ぎ、機体上下方向の振動を防振装置２１ｂで確実に低減できるとともに、前述同様に防振装置２１ｂの調節部材２８を調節することによって、キャビン９の下端部と、ケース２４ａの外側部上端との接触を回避し、駆動部などからの振動を防振装置２１ａで確実に吸収させることで低減できるとともに、キャビン９をオペレータの体重や体型に適した設置高さに調節することができる。
【００３９】
さらに、キャビンの高さ位置を自動調節することもできる。図８は、キャビンの高さを自動的に調節する自動調節機構を設けた防振装置付近の側面模式図である。この場合、例えば、防振装置２１ｃにおける調節部材２８ｃのボルト頭部にギア３５を接続するとともに、この調節部材２８ｃはモータ３６に連結される。
【００４０】
一方、キャビン９の下端部と、ケース２４ｃの外側部の上端との間であって、ケース２４ｃの外側部の上端などには、レーザー式距離計や超音波式距離計などの距離を検出する検出器３７が設置される。なお、検出器３７は、設置場所や測定方式を限定せず、検出方法も距離計のほか、説明を省略するリミットスイッチなどを用いることもできる。そして、これら検出器３７と、モータ３６とは、不図示のコントローラに接続される。従って、これらギア３５、モータ３６、検出器３７などから自動調節機構３４が構成される。
【００４１】
ここで、オペレータがキャビン９内の運転席１２に着座して、車両を運転操作する際、上述同様に、例えば、オペレータの体重が重い場合や、キャビン９内に重量物を持ち込んだりすると、キャビン９が機体下方に下降する。このとき、検出器３７によって測定されている、キャビン９の下端部と、ケース２４ｃの外側部の上端との間の距離が、前記コントローラに伝えられ、該コントローラは前記検出情報に基づいて、予め設定された、例えば、キャビン９の下端部と、ケース２４ｃの外側部の上端との間の距離が２ｃｍ以下になると、モータ３６を駆動させ、ギア３５が駆動される。なお、キャビン９の下端部と、ケース２４ｃの外側部の上端との間の設定距離は適宜変更可能とされる。
【００４２】
そして、ギア３５による調節部材２８ｃの回動で、下部押圧部材２６を機体上方に押し上げる力により、弾性体２７および上部押圧部材２５も機体上方に上昇する結果、キャビン９が機体上方に上昇される。このときも、キャビン９の下端部がケース２４ｃ外側部の上端に当接する位置と、上部押圧部材２５の上端がケース２４ｃ内側部の上端に当接する位置との間で、キャビン９の下端部と、ケース２４ｃの外側部の上端との間の距離が例えば２ｃｍ以上となるように、調節部材２８ｃによりキャビン９を上昇させる構成とされる。
【００４３】
また、キャビン９内において、例えば、体重の重いオペレータから比較的体重の軽いオペレータに交代した場合であって、上部押圧部材２５の上端がケース２４ｃ内側部の上端に当接してしまうようなキャビン９の下端部と、ケース２４ｃの外側部の上端との間の距離を有する場合などには、上記とは逆に、検出器３７による、キャビン９の下端部と、ケース２４ｃの外側部の上端との間の距離の検出情報に基づいて、該距離を予め設定した、例えば３ｃｍ近傍（限定しない）まで短縮させるため、前記コントローラが、モータ３６を駆動させ、ギア３５の駆動により調節部材２８ｃが回動し、下部押圧部材２６を機体下方に押し下げる力で、弾性体２７および上部押圧部材２５も機体下方に下降する結果、キャビン９を機体下方に下降させる構成とされる。
【００４４】
このような構成にすることで、オペレータの体重などにより車両上下方向に変位したキャビン９の位置を、検出器３７の検出情報に基づいて前記コントローラがモータ３６を駆動させ、自動的に調節部材２８ｃにより昇降させて、キャビン９を予め設定した適切な設置位置の範囲などに容易に調整することができる。
【００４５】
次に、防振装置は、コイルバネを内包せず、エアダンパのみを別に設置してもよい。図９は、ケース側部に通気孔を設けた防振装置の側面模式図（ａ）およびピストンに通気孔を設けた防振装置の側面模式図（ｂ）を示す。
【００４６】
この場合、図９（ａ）に示す防振装置２１ｄのように、キャビン９の下端部に、一端を固設したアーム３２ｄが、ケース２４ｄの上端部と下端部との中央近傍を、弾性部材などからなるシール３８（スラスト軸受などでもよい）を介して貫設され、ケース２４ｄ内のアーム３２ｄ中途部には、外側端部を弾性部材などからなるシール３１ｄが取付けられたピストン３９が設けられる。また、ケース２４ｄ側部の上部と下部とに、適宜孔径を有する通気孔２９ｄ，３０ｄが設けられる。
【００４７】
ここで、駆動部などからの振動が機体フレーム２およびシャーシ２２などを介して防振装置２１ｄに伝えられると、車両上方向の振動がピストン３９を押し上げる際、ケース２４ｄ内であって、ピストン３９下端部と、ケース２４ｄ内側下端部との間に有する領域ｃのエアが、通気孔３０ｄから吸入されるとともに、ピストン３９上端部と、ケース２４ｄ内側上端部との間に有する領域ｄのエアが通気孔２９ｄから排出されるため、これら圧縮エアのケース２４ｄへの出入りにより振動が吸収され、キャビン９へ伝わる駆動部などからの振動が低減される。
【００４８】
また、車両下方向の振動は、上述とは逆に、ピストン３９を押し下げる際、領域ｄのエアが通気孔２９ｄから吸入されるとともに、領域ｃのエアが通気孔３０ｄから排出されるため、これら圧縮エアのケース２４ｄへの出入りにより振動が吸収され、キャビン９へ伝わる駆動部などからの振動が低減される。なお、通気孔２９ｄ，３０ｄは、ケース２４ｄの上端部と、下端部とに設ける構成としてもよい。
【００４９】
また、通気孔は、図９（ｂ）に示す防振装置２１ｅように、ピストン３９ｅに貫通孔４０として設けても、上記同様の効果が得られる。このような構成にすることで、防振装置２１ｄ，２１ｅは、オイル漏れなどに対応した高コストな構成や、温度により物性が変化するオイルを使用する必要がなく、低コストで、簡単、確実な防振作用を可能とすることができる。
【００５０】
さらに、防振装置の減衰力を調節することもできる。図１０は、通気孔に絞りを設けた防振装置の一例を示す側面模式図である。この場合の防振装置２１ｆは、例えば図９（ａ）同様に、ケース２４ｄ側部の上部と下部とに設けた通気孔２９ｄ，３０ｄにそれぞれ接続する、配管などの接続部材４１，４２に、バルブなどの絞り４３，４４が設置される。そして、上述した駆動部などからの振動によりピストン３９が車両上下方向に摺動される際、絞り４３，４４を任意に開閉して、通気孔２９ｄ，３０ｄから吸入、排出させるエアの量および速度を調節することで、振動吸収時の減衰力を高低に調節し、キャビン９を快適な乗り心地にすることができる。
【００５１】
このような構成にすることで、振動の大小や、車両およびオペレータの重さなどにより、絞り４３，４４を開閉調節して、駆動部などからの振動によりピストン３９作動時に、通気孔２９ｄ，３０ｄから吸入、排出させるエアの量および速度を調節することで、防振装置２１ｆによる振動吸収時の減衰力を高低に調節し、キャビン９を快適な乗り心地にすることができる。なお、絞り４３，４４の設置位置は上記に限定されるものではなく、防振装置２１ｆに設けた通気孔２９ｄ，３０ｄの位置により適宜変更される。
【００５２】
また、緩やかに振動を低減させる防振装置にすることもできる。図１１は、ストッパを設けた防振装置の一例を示す側面模式図である。この場合の防振装置２１ｇは、例えばケース２４ｇの上端部および下端部に通気孔２９ｇ，３０ｇを備え、ピストン３９ｇの車両上下方向の摺動により、通気孔２９ｇ，３０ｇに挿入可能なピストン３９ｇの位置に、通気孔２９ｇ，３０ｇの孔径に略等しい、例えば円柱状などの金属または樹脂などからなるストッパ４５が取付けられる。なお、ストッパ４５の形状や材質は上記に限定されない。また、通気孔２９ｇ，３０ｇの外周には、弾性部材などからなるシール４６のほか、上述同様にアーム３２ｄは、弾性部材などからなるシール３８（スラスト軸受などでもよい）を介して貫設されるとともに、ピストン３９ｇの外側端部には、弾性部材などからなるシール３１ｄが取付けられる。
【００５３】
そして、上述した駆動部などからの振動によりピストン３９ｇが車両上下方向に摺動される際、ピストン３９ｇがケース２４ｇの、図１１に示す上端部もしくは下端部に近づくと、ストッパ４５の端部が通気孔２９ｇ内もしくは通気孔３０ｇ内にシール４６を介して挿入し、通気孔２９ｇもしくは３０ｇを塞ぐため、ケース２４ｇ内の、塞いだ通気孔２９ｇもしくは３０ｇを有する領域ｃまたは領域ｄ（図１１においてはピストン上端部と、ケース内側上端部との間に有する領域ｄ）のエアが高圧になることから、エアバネ状態としてピストン３９ｇの移動速度を緩やかに低下させることができる。
【００５４】
このような構成により、駆動部などからの振動によりピストン３９ｇが車両上下方向に摺動される際、ピストン３９ｇの上端部または下端部がケース２４ｇの内側端部に衝撃的に接触することを妨げるとともに、ストッパ４５が通気孔２９ｇもしくは３０ｇを塞ぐため、ピストン３９ｇの移動速度を緩やかに低下させることができる。なお、図示しないが、ストッパ４５端部を先細形状にして、上記のようにストッパ４５の端部が通気孔２９ｇ内もしくは３０ｇ内にシール４６を介して挿入させる際、ストッパ４５が徐々に通気孔２９ｇもしくは３０ｇを塞ぐ構成にすると、さらに衝撃が緩和されたストッパ機構を実現できる。
【００５５】
以上詳述したように、この例のトラクタ１は、機体フレーム２上に防振装置２１を介してキャビン９を備え、防振装置２１は、機体フレーム２上に取付けたケース２４内であって、キャビン９にケース２４を介して連設した上部押圧部材２５と、ケース２４下部に有する下部押圧部材２６との間に弾性体２７を備えるとともに、下部押圧部材２６の底部に、機体フレーム２上に設けたケース２４の基板２３を介してキャビン９の高さを調節する調節部材２８を備えるものである。加えて、ケース２４ａおよび基板２３ａは、通気孔２９，３０を備えるとともに、上部押圧部材２５ａの周囲には、ケース２４ａに当接させるシール３１を設ける。また、防振装置２１ｂの中央近傍に、該防振装置２１ｂの機体前後左右方向への変位を防止するガイド部材３２を備える。さらに調節部材２８ｃは、モータ３６に連結するギア３５と、キャビン９下端部とケース２４ｃ上端部との間の距離を検出する検出器３７とを備える。また、防振装置２１ｄ，２１ｅは、ケース２４ｄ，２４ｅ内に有する、キャビン９下端部に連設したピストン３９，３９ｅと、ケース２９ｄまたはピストン３９ｅに設けた通気孔２９ｄ，３０ｄ，４０とを備え、コイルバネを内包せず、エアダンパを別に設置してもよく、ケース２４ｄに設けた通気孔２９ｄ，３０ｄに接続する接続部材４１，４２に、絞り４３，４４を備え、ピストン３９ｇは、通気孔２９ｇ，３０ｇを塞ぐストッパ４５を備える。
【００５６】
また、上述の例では、作業車両の一例としてホイール式トラクタ（農作業機）について説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、クローラ式トラクタのほか、農作業機としてコンバインなど、また、建設作業機として、バックホー,ブルトーザなど、運転席を備えたあらゆる作業車両に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一例としての、ホイール式トラクタを示す左側面図である。
【図２】ホイール式トラクタの平面図である。
【図３】防振装置の設置位置を模式的に示すキャビン下端部付近の斜視図である。
【図４】防振装置の側面模式図（ａ）および、防振装置の内部を示す側面方向からの斜視図（ｂ）である。
【図５】キャビン下降時の防振装置を示す側面模式図（ａ）および、調節部材によりキャビンを上昇させたときの防振装置を示す側面模式図（ｂ）である。
【図６】弾性体とエアダンパを組み合わせた防振装置の一例を示す側面模式図である。
【図７】ガイド部材を設けた防振装置の一例を示す側面模式図である。
【図８】キャビンの高さを自動的に調節する自動調節機構を設けた防振装置付近の側面模式図である。
【図９】ケース側部に通気孔を設けた防振装置の一例を示す側面模式図（ａ）および、ピストンに通気孔を設けた防振装置の側面模式図（ｂ）である。
【図１０】通気孔に絞りを設けた防振装置の一例を示す側面模式図である。
【図１１】ストッパを設けた防振装置の一例を示す側面模式図である。
【図１２】従来の防振装置を備えるトラクタの左側面図である。
【符号の説明】
【００５８】
２ 機体フレーム
９ キャビン
２１ 防振装置
２２ シャーシ
２３ 基板
２４ ケース
２５ 上部押圧部材
２６ 下部押圧部材
２７ 弾性体
２８ 調節部材
２９，３０，４０ 通気孔
３１，３８，４６ シール
３２ ガイド部材（アーム）
３３ スラスト軸受
３４ 自動調節機構
３５ ギア
３６ モータ
３７ 検出器
３９ ピストン
４１，４１ 接続部材
４３，４４ 絞り
４５ ストッパ
ａ，ｂ，ｃ，ｄ 領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機体フレーム上に防振装置を介してキャビンを備える作業車両に関するものであり、より詳細には、防振装置は、機体フレーム上に取付けたケース内であって、キャビンにケースを介して連設した上部押圧部材と、ケース下部に有する下部押圧部材との間に弾性体を備えるとともに、下部押圧部材の底部に、機体フレーム上に設けたケースの基板を介してキャビンの高さを調節する調節部材を備えることに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２に示すように、従来のトラクタ５１（作業車両）には、例えば、キャビン５２の左右前方下部の下部フレーム５３と、クラッチハウジング５４またはミッションケース等で構成される機体フレーム５５より外側方に突設した前部支持ステー５６との間には、下部弾性体、上部弾性体、座金、ボス、ボルト、ナット、押さえ板等からなる防振部材５７が介装され、該防振部材５７を介してトラクター５１の本体とキャビン５２とが連結されるもの（特許文献１）がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３７６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このようなトラクタ（作業車両）では、防振部材がコイルバネなどの弾性体から構成されるため、キャビンと、機体フレームなどとの間の狭いスペースに、このような弾性体からなる防振部材を設置する際、大きな設置作業スペースが必要となるほか、キャビン内で運転作業するオペレータの体重が重い場合や、キャビン内に重量物を持ち込んだりすると、キャビンが機体下方に下降してしまい、キャビンと、機体フレームとが、収縮した防振部材を介して間接的に接触してしまい、駆動部などからの振動がキャビンに直接伝わるために防振装置による防振効果が得られないとともに、オペレータの運転視界がボンネットに遮られてしまい、作業環境および安全性が低下する問題があった。また、防振部材にオイルダンパを用いたものがあるが、オイル使用に対応させた配管設置などでコスト高になるほか、大きな設置スペースが必要であり、さらに温度によってオイルの物性が変化することから、そのオイルによる振動の吸収状態も変化するうえ、振動を円滑に吸収させるための防振部材の減衰力を調整することができないという問題もあった。
そこで、この発明の目的は、キャビンの上下位置を調整可能とし、確実に駆動部および路面などからの振動を低減できる防振装置を、省スペースで設置できるほか、減衰力を調整可能とした防振装置を低コストで設置できる、作業環境および作業性を向上させた作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため、請求項１に記載の発明は、機体フレーム上に防振装置を介してキャビンを備える作業車両において、機体フレーム上に防振装置を介してキャビンを備える作業車両において、前記防振装置は、前記機体フレーム上に取付けたケース内であって、前記キャビンに前記ケースを介して連設した上部押圧部材と、前記ケース下部に有する下部押圧部材と、の間に弾性体を備えるとともに、前記下部押圧部材の底部に、前記機体フレーム上に設けた前記ケースの基板を介して前記キャビンの高さを調節する調節部材を備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の作業車両において、前記ケースおよび前記基板は、通気孔を備えるとともに、前記上部押圧部材の周囲には、前記ケースに当接させるシールを設けることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の作業車両において、前記防振装置の中央近傍に、該防振装置の機体前後左右方向への変位を防止するガイド部材を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の作業車両において、前記調節部材は、モータに連結するギアと、前記キャビン下端部と前記ケース上端部との間の距離を検出する検出器とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、機体フレーム上に防振装置を介してキャビンを備える作業車両において、前記防振装置は、ケース内に有する、前記キャビン下端部に連設したピストンと、前記ケースまたは前記ピストンに設けた通気孔とを備えるエアダンパであることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の作業車両において、前記ケースに設けた通気孔に接続する接続部材に、絞りを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の作業車両において、前記ピストンは、前記通気孔を塞ぐストッパを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、機体フレーム上に防振装置を介してキャビンを備える作業車両において、防振装置は、機体フレーム上に取付けたケース内であって、キャビンにケースを介して連設した上部押圧部材と、ケース下部に有する下部押圧部材との間に弾性体を備えるとともに、下部押圧部材の底部に、機体フレーム上に設けたケースの基板を介してキャビンの高さを調節する調節部材を備えるので、予め圧縮状態にしたバネなどの弾性体を有する防振装置をキャビンと機体フレームとの間に設置でき、設置の際の無駄なスペースを必要としないほか、オペレータの体重が重い場合や、キャビン内に重量物を持ち込んで、キャビンが車両下方向に下降しても、調節部材を調節することによってキャビンの位置を上昇させ、キャビンの底部と、ケースの外側部上端との接触を回避し、駆動部および路面などからの振動を防振装置で確実に吸収させることで低減し、キャビン内を快適な運転空間にすることができる。従って、作業環境および作業性を向上させた作業車両を提供することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、ケースおよび基板は、通気孔を備えるとともに、上部押圧部材の周囲には、ケースに当接させるシールを設けるので、防振装置が、弾性体による弾性の防振構造に加え、上部押圧部材と、通気孔とによるエアダンパとしての防振構造を併せ持ち、駆動部および路面などからの振動をより一層低減でき、キャビン内の防振レベルを向上できるとともに、オペレータの体重などに対応して、キャビンの上下位置を調整することができる。従って、快適な操縦空間を提供でき、かつ作業性を向上させた作業車両を提供することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、防振装置の中央近傍に、該防振装置の機体前後左右方向への変位を防止するガイド部材を備えるので、機体前後左右方向の振動による弾性体の同方向へのずれを防ぎ、機体上下方向の振動を確実に低減させることができる。従って、快適な操縦空間を有する作業性を向上させた作業車両を提供することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、調節部材は、モータに連結するギアと、キャビン下端部とケース上端部との間の距離を検出する検出器と、を備えるので、オペレータの体重などにより車両上下方向に変位したキャビンの位置を、検出器の検出情報に基づいてコントローラがモータを駆動させ、自動的に調節部材により昇降させて予め設定した適切な設置位置に調整することができる。従って、作業環境および作業性を向上させた作業車両を提供することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、機体フレーム上に防振装置を介してキャビンを備える作業車両において、防振装置は、ケース内に有する、キャビン下端部に連設したピストンと、ケースまたはピストンに設けた通気孔とを備えるエアダンパであるので、オイル漏れなどに対応した高コストな構成や、温度により物性が変化するオイルを使用する必要がなく、従って、低コストで、簡単、確実な防振作用を有する防振装置を備えた作業車両を提供することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、ケースに設けた通気孔に接続する接続部材に、絞りを備えるので、振動の大小や、車両およびオペレータの重量などにより、絞りを開閉調節して、駆動部などからの振動によりピストン作動時に、通気孔から吸入、排出させるエアの量および速度を調節することで減衰力を高低に調節し、運転席を快適な乗り心地にすることができる。従って、優れた防振作用を有する防振装置を備えた作業車両を提供することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、ピストンは、通気孔を塞ぐストッパを備えるので、このピストンが防振作用によりケース端部に接近したときに、ストッパが通気孔を塞ぐことで、ピストンの上端部または下端部がケースの端部に接触しないため、衝撃の発生を防ぐとともに、振動を緩やかに低減させることができる。従って、優れた防振作用を有する防振装置を備えた作業車両を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。
図１は本発明の一実施例に係るホイール式トラクタの左側面図、図２は同トラクタの平面図である。
【００２０】
この例の作業車両であるトラクタ１は、機体フレーム２の前後に前輪３および後輪４を備え、前輪３の上方にボンネット５を形成し、その内側には原動機部としてのエンジン６およびエンジン６の後部にクラッチハウジング７が配置され、さらにこのクラッチハウジング７の後部にはミッションケース８が配設されており、エンジン６からの動力が前輪３および後輪４に伝達される。そして、ボンネット５の後部に連続して、機体フレーム２上には、本願発明の要部であり、詳細を後述する防振装置を介してキャビン９が設けられる。なお、トラクタ１の駆動部は、ホイール式に限定されず、クローラ式であってもよい。また、トラクタ１は、キャビン式であっても、フロアー式であってもよい。
【００２１】
次いで、キャビン９内には、車両操作部として、ブレーキペダルやクラッチペダルなどの操作ペダル１０、ステアリングハンドル１１、運転席１２などが設けられる。また、運転席１２の両側方に有する左右フェンダ１３には、例えば、主変速レバー、副変速レバー、ＰＴＯ変速レバーなどの各種操作レバー１４を突出させて備える。そして、キャビン９の外周はそれぞれフロントガラス１５、リヤガラス１６、ドア１７、屋根１８などを取付けてもよい。また、キャビン９の下方には、運転者がキャビン９に乗降するための昇降ステップ１９が機体フレーム２に固設される。
【００２２】
そして、エンジン６からの動力は、ミッションケース８後端から突出した不図示のＰＴＯ軸に伝達され、このＰＴＯ軸から、図示しないユニバーサルジョイントや三点リンク式などの作業機装着装置２０を介して車両後端に装着された不図示の作業機が駆動される。
【００２３】
次に、キャビンの防振装置について、その具体的構成を説明する。図３は、防振装置の設置位置を模式的に示すキャビン下端部付近の斜視図、図４は、防振装置の側面模式図（ａ）および同装置の内部を示す側面方向からの斜視図（ｂ）、図５は、キャビン下降時の防振装置を示す側面模式図（ａ）、調節部材によりキャビンを上昇させたときの防振装置を示す側面模式図（ｂ）である。
【００２４】
図３に示すように、キャビン９の防振装置２１は、キャビン９の下端部と、機体フレーム２上との間であって、左右機体フレーム２上のそれぞれ前後の位置で、機体フレーム２上に設置された左右シャーシ２２上に備えられる。なお、防振装置２１の設置個数は限定されないが、上述したような、キャビン９下端部の前後左右に４個設置することが好ましい。また、図中、後述する防振装置２１のケース２４下部をシャーシ２２に接続しているが、このシャーシ２２はケース２４上部に接続してもよく、特に接続位置は限定しない。
【００２５】
この防振装置２１は、図４に示すように、シャーシ２２上に固設された円形など（形状は限定されない）の基板２３の端部に、ボルト締結や溶接などで取り付けられた円筒形（形状は限定されない）などの金属などからなるケース２４内であって、キャビン９にケース２４を介して連設したピストンなど金属製の上部押圧部材２５と、ケース２４下部に有するピストンなど金属製の下部押圧部材２６との間に、それぞれ上端部と下端部が取り付けられた、駆動部などからの振動を伸縮により低減させるコイルバネなどの弾性体２７が挟入され、さらに下部押圧部材２６の底部には、基板２３を介してキャビン９の高さを調節する例えばそれぞれ２個設けられたボルトなどの調節部材２８を取付けた構成とされる。なお、弾性体２７の側部には、図示しないが、駆動部やキャビン９の横揺れによる弾性体２７の横ずれ（前後左右方向）を防止するための、ずれ防止部材を設けてもよい。
【００２６】
そして、これら防振装置２１は、ケース２４内に弾性体２７を上部押圧部材２５および下部押圧部材２６を介して、基板２３によって圧縮状態にして、キャビン９の下端部と、シャーシ２２上との間に設置することができるため、従来のように防振装置２１設置の際に、付勢力により伸張した弾性体をキャビン９と機体フレーム２との間に設置させる大きな設置スペースを必要としないので、組立性や生産性を向上することができる。
【００２７】
なお、各防振装置２１の調節部材２８の設置個数は限定されないが、調節部材２８の多い方が重量を有するキャビン９を、弾性体２７を介してより少ない手回しの力で昇降できるとともに、それぞれの防振装置２１の設置位置で、キャビン９を昇降させる際、キャビン９の傾斜角を細かく調整することができる。
【００２８】
ここで、オペレータがキャビン９内の運転席１２に着座して、車両を運転操作する際、例えば、オペレータが大きな体重を有する場合や、キャビン９内に重量物を持ち込んだりすると、図５（ａ）に示すように、キャビン９が機体下方に下がり過ぎてしまい、キャビン９底部と、ケース２４の外側部上端とが接触すると、駆動部および路面などからの振動がシャーシ２２などを介して直接キャビン９に伝わるため、防振装置２１による防振効果が得られない。
【００２９】
そこで、図５（ｂ）に示すように、調節部材２８を手や工具などで機体上方に向けて回すことにより、下部押圧部材２６を機体上方に押し上げる力で、弾性体２７および上部押圧部材２５も機体上方に上昇する結果、キャビン９が機体上方に上昇される。このとき、作業者の体重などに応じて、キャビン９の下端部がケース２４外側部の上端に当接する位置と、上部押圧部材２５の上端がケース２４内側部の上端に当接する位置との間で、調節部材２８によりキャビン９の設置高さを調節することができる。
【００３０】
次いで、キャビン９内において、例えば、体重の重いオペレータから、比較的体重の軽いオペレータに交代した場合であって、上部押圧部材２５の上端がケース２３内側部の上端に当接してしまう場合や、キャビン９の設置高さが高すぎる場合には、上記とは逆に調節部材２８を手や工具などで機体下方に向けて回すことにより、キャビン９およびオペレータの体重で、キャビン９が機体下方に下降される。このときも作業者の体重などに応じて、キャビン９の下端部がケース２４外側部の上端に当接する位置と、上部押圧部材２５の上端がケース２３内側部の上端に当接する位置との間で、調節部材２８によりキャビン９の設置高さを調節することができる。
【００３１】
また、キャビン９内におけるオペレータの座り位置や、圃場の状態などにより、キャビン９が駆動部に対して前後および左右に傾斜している場合には、キャビン９底部の前後左右に有する４個の防振装置２１のうちのいずれか該当する防振装置２１の調節部材２８を調節することで、キャビン９を駆動部に対して略平行に設置することもできる。
【００３２】
以上のような構成により、省スペースで防振装置２１を車両に取付けることができるほか、オペレータの体重が重い場合や、キャビン９内に重量物を持ち込んで、キャビン９が車両下方向に下降しても、調節部材２８を調節することによってキャビン９の位置を上昇させ、キャビン９の下端部と、ケース２４の外側部上端との接触を回避し、駆動部などからの振動を防振装置２１で確実に吸収させることで低減し、キャビン９内を快適な運転空間にすることができる。
【００３３】
また、上記防振装置２１のケースに通気孔を設けて、防振装置２１ａを、弾性体に加えてエアダンパを組み合わせた防振構造にすることもできる。図６は、弾性体とエアダンパを組み合わせた防振装置の側面模式図である。この場合、ケース２４ａの上端側部などと、基板２３ａの側部などとには、適当な孔径を有する通気孔２９，３０が設けられるとともに、上部押圧部材２５ａの外周部などに、ゴム材など弾性部材からなるシール３１を取り付けて、この上部押圧部材２５ａの両側部をケース２４ａの内側壁に当接させる。
【００３４】
このシール３１により、上部押圧部材２５ａが摺動してもケース２４ａの内側壁が摩損しないとともに、ケース２４ａ内であって、ケース２４ａ内上部と、上部押圧部材２５ａとの間のエアの領域ａおよび、ケース２４ａ内下部（弾性体２７を有する側）と、基板２３ａとの間のエアの領域ｂを区分けした構造とされる。
【００３５】
ここで、車両の走行中や作業中に、駆動部などからの機体上下方向の振動が、機体フレーム２およびシャーシ２２などを介して機体上部に伝搬されてきた際、シャーシ２２とともに防振装置２１ａも機体上下方向に振動する。このとき、シャーシ２２などを介して防振装置２１ａが押し上げられた力（振動）は、弾性体２７が収縮することにより吸収されるとともに、上部押圧部材２５ａのケース２４ａ下方への摺動により通気孔３０からエアを排出させながら領域ｂのエアが圧縮（領域ａのエアは通気孔２９から導入）することにより吸収される。
【００３６】
このような構成により、防振装置２１ａが、弾性体２７の防振構造に加え、上部押圧部材２５ａと、通気孔２９，３０とによるエアダンパとしての防振構造を併せ持ち、駆動部などからの振動をより一層低減でき、キャビン９内の防振レベルを向上できるとともに、前述同様に、調節部材２８を調節することによって、キャビン９の下端部と、ケース２４ａの外側部上端との接触を回避し、駆動部などからの振動を防振装置２１ａで確実に吸収させることで低減できるとともに、キャビン９をオペレータの体重や体型に適した設置高さに調節することができる。
【００３７】
また、防振装置２１にガイド部材を設けて、防振装置の機体前後左右方向への変位を防止することもできる。図７は、ガイド部材を設けた防振装置の側面模式図である。この場合、防振装置２１ｂの中央近傍に、金属製などのガイド部材３２を設けるが、例えば、キャビン９に取付けられた上部押圧部材２５ｂのアーム３２を、ケース２４ｂの上端に加え、上部押圧部材２５ｂ、下部押圧部材２６ｂおよび基板２３ｂのそれぞれ中央近傍に設けられたスラスト軸受３３などを介して貫通させ、防振装置２１ｂ下方まで延設させてもよい。
【００３８】
このような構成にすることで、機体前後左右方向の振動による弾性体２７の同方向へのずれを防ぎ、機体上下方向の振動を防振装置２１ｂで確実に低減できるとともに、前述同様に防振装置２１ｂの調節部材２８を調節することによって、キャビン９の下端部と、ケース２４ａの外側部上端との接触を回避し、駆動部などからの振動を防振装置２１ａで確実に吸収させることで低減できるとともに、キャビン９をオペレータの体重や体型に適した設置高さに調節することができる。
【００３９】
さらに、キャビンの高さ位置を自動調節することもできる。図８は、キャビンの高さを自動的に調節する自動調節機構を設けた防振装置付近の側面模式図である。この場合、例えば、防振装置２１ｃにおける調節部材２８ｃのボルト頭部にギア３５を接続するとともに、この調節部材２８ｃはモータ３６に連結される。
【００４０】
一方、キャビン９の下端部と、ケース２４ｃの外側部の上端との間であって、ケース２４ｃの外側部の上端などには、レーザー式距離計や超音波式距離計などの距離を検出する検出器３７が設置される。なお、検出器３７は、設置場所や測定方式を限定せず、検出方法も距離計のほか、説明を省略するリミットスイッチなどを用いることもできる。そして、これら検出器３７と、モータ３６とは、不図示のコントローラに接続される。従って、これらギア３５、モータ３６、検出器３７などから自動調節機構３４が構成される。
【００４１】
ここで、オペレータがキャビン９内の運転席１２に着座して、車両を運転操作する際、上述同様に、例えば、オペレータの体重が重い場合や、キャビン９内に重量物を持ち込んだりすると、キャビン９が機体下方に下降する。このとき、検出器３７によって測定されている、キャビン９の下端部と、ケース２４ｃの外側部の上端との間の距離が、前記コントローラに伝えられ、該コントローラは前記検出情報に基づいて、予め設定された、例えば、キャビン９の下端部と、ケース２４ｃの外側部の上端との間の距離が２ｃｍ以下になると、モータ３６を駆動させ、ギア３５が駆動される。なお、キャビン９の下端部と、ケース２４ｃの外側部の上端との間の設定距離は適宜変更可能とされる。
【００４２】
そして、ギア３５による調節部材２８ｃの回動で、下部押圧部材２６を機体上方に押し上げる力により、弾性体２７および上部押圧部材２５も機体上方に上昇する結果、キャビン９が機体上方に上昇される。このときも、キャビン９の下端部がケース２４ｃ外側部の上端に当接する位置と、上部押圧部材２５の上端がケース２４ｃ内側部の上端に当接する位置との間で、キャビン９の下端部と、ケース２４ｃの外側部の上端との間の距離が例えば２ｃｍ以上となるように、調節部材２８ｃによりキャビン９を上昇させる構成とされる。
【００４３】
また、キャビン９内において、例えば、体重の重いオペレータから比較的体重の軽いオペレータに交代した場合であって、上部押圧部材２５の上端がケース２４ｃ内側部の上端に当接してしまうようなキャビン９の下端部と、ケース２４ｃの外側部の上端との間の距離を有する場合などには、上記とは逆に、検出器３７による、キャビン９の下端部と、ケース２４ｃの外側部の上端との間の距離の検出情報に基づいて、該距離を予め設定した、例えば３ｃｍ近傍（限定しない）まで短縮させるため、前記コントローラが、モータ３６を駆動させ、ギア３５の駆動により調節部材２８ｃが回動し、下部押圧部材２６を機体下方に押し下げる力で、弾性体２７および上部押圧部材２５も機体下方に下降する結果、キャビン９を機体下方に下降させる構成とされる。
【００４４】
このような構成にすることで、オペレータの体重などにより車両上下方向に変位したキャビン９の位置を、検出器３７の検出情報に基づいて前記コントローラがモータ３６を駆動させ、自動的に調節部材２８ｃにより昇降させて、キャビン９を予め設定した適切な設置位置の範囲などに容易に調整することができる。
【００４５】
次に、防振装置は、コイルバネを内包せず、エアダンパのみを別に設置してもよい。図９は、ケース側部に通気孔を設けた防振装置の側面模式図（ａ）およびピストンに通気孔を設けた防振装置の側面模式図（ｂ）を示す。
【００４６】
この場合、図９（ａ）に示す防振装置２１ｄのように、キャビン９の下端部に、一端を固設したアーム３２ｄが、ケース２４ｄの上端部と下端部との中央近傍を、弾性部材などからなるシール３８（スラスト軸受などでもよい）を介して貫設され、ケース２４ｄ内のアーム３２ｄ中途部には、外側端部を弾性部材などからなるシール３１ｄが取付けられたピストン３９が設けられる。また、ケース２４ｄ側部の上部と下部とに、適宜孔径を有する通気孔２９ｄ，３０ｄが設けられる。
【００４７】
ここで、駆動部などからの振動が機体フレーム２およびシャーシ２２などを介して防振装置２１ｄに伝えられると、車両上方向の振動がピストン３９を押し上げる際、ケース２４ｄ内であって、ピストン３９下端部と、ケース２４ｄ内側下端部との間に有する領域ｃのエアが、通気孔３０ｄから吸入されるとともに、ピストン３９上端部と、ケース２４ｄ内側上端部との間に有する領域ｄのエアが通気孔２９ｄから排出されるため、これら圧縮エアのケース２４ｄへの出入りにより振動が吸収され、キャビン９へ伝わる駆動部などからの振動が低減される。
【００４８】
また、車両下方向の振動は、上述とは逆に、ピストン３９を押し下げる際、領域ｄのエアが通気孔２９ｄから吸入されるとともに、領域ｃのエアが通気孔３０ｄから排出されるため、これら圧縮エアのケース２４ｄへの出入りにより振動が吸収され、キャビン９へ伝わる駆動部などからの振動が低減される。なお、通気孔２９ｄ，３０ｄは、ケース２４ｄの上端部と、下端部とに設ける構成としてもよい。
【００４９】
また、通気孔は、図９（ｂ）に示す防振装置２１ｅように、ピストン３９ｅに貫通孔４０として設けても、上記同様の効果が得られる。このような構成にすることで、防振装置２１ｄ，２１ｅは、オイル漏れなどに対応した高コストな構成や、温度により物性が変化するオイルを使用する必要がなく、低コストで、簡単、確実な防振作用を可能とすることができる。
【００５０】
さらに、防振装置の減衰力を調節することもできる。図１０は、通気孔に絞りを設けた防振装置の一例を示す側面模式図である。この場合の防振装置２１ｆは、例えば図９（ａ）同様に、ケース２４ｄ側部の上部と下部とに設けた通気孔２９ｄ，３０ｄにそれぞれ接続する、配管などの接続部材４１，４２に、バルブなどの絞り４３，４４が設置される。そして、上述した駆動部などからの振動によりピストン３９が車両上下方向に摺動される際、絞り４３，４４を任意に開閉して、通気孔２９ｄ，３０ｄから吸入、排出させるエアの量および速度を調節することで、振動吸収時の減衰力を高低に調節し、キャビン９を快適な乗り心地にすることができる。
【００５１】
このような構成にすることで、振動の大小や、車両およびオペレータの重さなどにより、絞り４３，４４を開閉調節して、駆動部などからの振動によりピストン３９作動時に、通気孔２９ｄ，３０ｄから吸入、排出させるエアの量および速度を調節することで、防振装置２１ｆによる振動吸収時の減衰力を高低に調節し、キャビン９を快適な乗り心地にすることができる。なお、絞り４３，４４の設置位置は上記に限定されるものではなく、防振装置２１ｆに設けた通気孔２９ｄ，３０ｄの位置により適宜変更される。
【００５２】
また、緩やかに振動を低減させる防振装置にすることもできる。図１１は、ストッパを設けた防振装置の一例を示す側面模式図である。この場合の防振装置２１ｇは、例えばケース２４ｇの上端部および下端部に通気孔２９ｇ，３０ｇを備え、ピストン３９ｇの車両上下方向の摺動により、通気孔２９ｇ，３０ｇに挿入可能なピストン３９ｇの位置に、通気孔２９ｇ，３０ｇの孔径に略等しい、例えば円柱状などの金属または樹脂などからなるストッパ４５が取付けられる。なお、ストッパ４５の形状や材質は上記に限定されない。また、通気孔２９ｇ，３０ｇの外周には、弾性部材などからなるシール４６のほか、上述同様にアーム３２ｄは、弾性部材などからなるシール３８（スラスト軸受などでもよい）を介して貫設されるとともに、ピストン３９ｇの外側端部には、弾性部材などからなるシール３１ｄが取付けられる。
【００５３】
そして、上述した駆動部などからの振動によりピストン３９ｇが車両上下方向に摺動される際、ピストン３９ｇがケース２４ｇの、図１１に示す上端部もしくは下端部に近づくと、ストッパ４５の端部が通気孔２９ｇ内もしくは通気孔３０ｇ内にシール４６を介して挿入し、通気孔２９ｇもしくは３０ｇを塞ぐため、ケース２４ｇ内の、塞いだ通気孔２９ｇもしくは３０ｇを有する領域ｃまたは領域ｄ（図１１においてはピストン上端部と、ケース内側上端部との間に有する領域ｄ）のエアが高圧になることから、エアバネ状態としてピストン３９ｇの移動速度を緩やかに低下させることができる。
【００５４】
このような構成により、駆動部などからの振動によりピストン３９ｇが車両上下方向に摺動される際、ピストン３９ｇの上端部または下端部がケース２４ｇの内側端部に衝撃的に接触することを妨げるとともに、ストッパ４５が通気孔２９ｇもしくは３０ｇを塞ぐため、ピストン３９ｇの移動速度を緩やかに低下させることができる。なお、図示しないが、ストッパ４５端部を先細形状にして、上記のようにストッパ４５の端部が通気孔２９ｇ内もしくは３０ｇ内にシール４６を介して挿入させる際、ストッパ４５が徐々に通気孔２９ｇもしくは３０ｇを塞ぐ構成にすると、さらに衝撃が緩和されたストッパ機構を実現できる。
【００５５】
以上詳述したように、この例のトラクタ１は、機体フレーム２上に防振装置２１を介してキャビン９を備え、防振装置２１は、機体フレーム２上に取付けたケース２４内であって、キャビン９にケース２４を介して連設した上部押圧部材２５と、ケース２４下部に有する下部押圧部材２６との間に弾性体２７を備えるとともに、下部押圧部材２６の底部に、機体フレーム２上に設けたケース２４の基板２３を介してキャビン９の高さを調節する調節部材２８を備えるものである。加えて、ケース２４ａおよび基板２３ａは、通気孔２９，３０を備えるとともに、上部押圧部材２５ａの周囲には、ケース２４ａに当接させるシール３１を設ける。また、防振装置２１ｂの中央近傍に、該防振装置２１ｂの機体前後左右方向への変位を防止するガイド部材３２を備える。さらに調節部材２８ｃは、モータ３６に連結するギア３５と、キャビン９下端部とケース２４ｃ上端部との間の距離を検出する検出器３７とを備える。また、防振装置２１ｄ，２１ｅは、ケース２４ｄ，２４ｅ内に有する、キャビン９下端部に連設したピストン３９，３９ｅと、ケース２９ｄまたはピストン３９ｅに設けた通気孔２９ｄ，３０ｄ，４０とを備え、コイルバネを内包せず、エアダンパを別に設置してもよく、ケース２４ｄに設けた通気孔２９ｄ，３０ｄに接続する接続部材４１，４２に、絞り４３，４４を備え、ピストン３９ｇは、通気孔２９ｇ，３０ｇを塞ぐストッパ４５を備える。
【００５６】
また、上述の例では、作業車両の一例としてホイール式トラクタ（農作業機）について説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、クローラ式トラクタのほか、農作業機としてコンバインなど、また、建設作業機として、バックホー,ブルトーザなど、運転席を備えたあらゆる作業車両に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一例としての、ホイール式トラクタを示す左側面図である。
【図２】ホイール式トラクタの平面図である。
【図３】防振装置の設置位置を模式的に示すキャビン下端部付近の斜視図である。
【図４】防振装置の側面模式図（ａ）および、防振装置の内部を示す側面方向からの斜視図（ｂ）である。
【図５】キャビン下降時の防振装置を示す側面模式図（ａ）および、調節部材によりキャビンを上昇させたときの防振装置を示す側面模式図（ｂ）である。
【図６】弾性体とエアダンパを組み合わせた防振装置の一例を示す側面模式図である。
【図７】ガイド部材を設けた防振装置の一例を示す側面模式図である。
【図８】キャビンの高さを自動的に調節する自動調節機構を設けた防振装置付近の側面模式図である。
【図９】ケース側部に通気孔を設けた防振装置の一例を示す側面模式図（ａ）および、ピストンに通気孔を設けた防振装置の側面模式図（ｂ）である。
【図１０】通気孔に絞りを設けた防振装置の一例を示す側面模式図である。
【図１１】ストッパを設けた防振装置の一例を示す側面模式図である。
【図１２】従来の防振装置を備えるトラクタの左側面図である。
【符号の説明】
【００５８】
２ 機体フレーム
９ キャビン
２１ 防振装置
２２ シャーシ
２３ 基板
２４ ケース
２５ 上部押圧部材
２６ 下部押圧部材
２７ 弾性体
２８ 調節部材
２９，３０，４０ 通気孔
３１，３８，４６ シール
３２ ガイド部材（アーム）
３３ スラスト軸受
３４ 自動調節機構
３５ ギア
３６ モータ
３７ 検出器
３９ ピストン
４１，４１ 接続部材
４３，４４ 絞り
４５ ストッパ
ａ，ｂ，ｃ，ｄ 領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体フレーム上に防振装置を介してキャビンを備える作業車両において、
前記防振装置は、前記機体フレーム上に取付けたケース内であって、前記キャビンに前記ケースを介して連設した上部押圧部材と、前記ケース下部に有する下部押圧部材と、の間に弾性体を備えるとともに、前記下部押圧部材の底部に、前記機体フレーム上に設けた前記ケースの基板を介して前記キャビンの高さを調節する調節部材を備えることを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記ケースおよび前記基板は、通気孔を備えるとともに、前記上部押圧部材の周囲には、前記ケースに当接させるシールを設けることを特徴とする、請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記防振装置の中央近傍に、該防振装置の機体前後左右方向への変位を防止するガイド部材を備えることを特徴とする、請求項１に記載の作業車両。
【請求項４】
前記調節部材は、モータに連結するギアと、
前記キャビン下端部と前記ケース上端部との間の距離を検出する検出器と、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載の作業車両。
【請求項５】
機体フレーム上に防振装置を介してキャビンを備える作業車両において、
前記防振装置は、ケース内に有する、前記キャビン下端部に連設したピストンと、
前記ケースまたは前記ピストンに設けた通気孔と、
を備えるエアダンパであることを特徴とする作業車両。
【請求項６】
前記ケースに設けた通気孔に接続する接続部材に、絞りを備えることを特徴とする、請求項５に記載の作業車両。
【請求項７】
前記ピストンは、前記通気孔を塞ぐストッパを備えることを特徴とする、請求項５に記載の作業車両。
【請求項１】
機体フレーム上に防振装置を介してキャビンを備える作業車両において、
前記防振装置は、前記機体フレーム上に取付けたケース内であって、前記キャビンに前記ケースを介して連設した上部押圧部材と、前記ケース下部に有する下部押圧部材と、の間に弾性体を備えるとともに、前記下部押圧部材の底部に、前記機体フレーム上に設けた前記ケースの基板を介して前記キャビンの高さを調節する調節部材を備えることを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記ケースおよび前記基板は、通気孔を備えるとともに、前記上部押圧部材の周囲には、前記ケースに当接させるシールを設けることを特徴とする、請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記防振装置の中央近傍に、該防振装置の機体前後左右方向への変位を防止するガイド部材を備えることを特徴とする、請求項１に記載の作業車両。
【請求項４】
前記調節部材は、モータに連結するギアと、
前記キャビン下端部と前記ケース上端部との間の距離を検出する検出器と、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載の作業車両。
【請求項５】
機体フレーム上に防振装置を介してキャビンを備える作業車両において、
前記防振装置は、ケース内に有する、前記キャビン下端部に連設したピストンと、
前記ケースまたは前記ピストンに設けた通気孔と、
を備えるエアダンパであることを特徴とする作業車両。
【請求項６】
前記ケースに設けた通気孔に接続する接続部材に、絞りを備えることを特徴とする、請求項５に記載の作業車両。
【請求項７】
前記ピストンは、前記通気孔を塞ぐストッパを備えることを特徴とする、請求項５に記載の作業車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−２６０４０２（Ｐ２００８−２６０４０２Ａ）
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０４５００（Ｐ２００７−１０４５００）
【出願日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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