作業車両
【課題】低コストで低周波数域の振動を低減させて、キャビンを防振支持できる、生産性および作業環境を向上させた作業車両を提供する。
【解決手段】シャーシ２１に、防振部材２０を介して防振支持した、操縦部を内設するキャビン９を、機体上部に備え、防振部材２０は、シャーシ２１前部の左右側部から側方に向けて突設した前部ブラケット２２上に設けた、弾性部２４からなる前部防振部材２５と、シャーシ２１後部の左右側部に設けたブラケット２３上に備える、弾性部材２６を併用した減衰部材２７からなる後部防振部材２８とから構成する。
【解決手段】シャーシ２１に、防振部材２０を介して防振支持した、操縦部を内設するキャビン９を、機体上部に備え、防振部材２０は、シャーシ２１前部の左右側部から側方に向けて突設した前部ブラケット２２上に設けた、弾性部２４からなる前部防振部材２５と、シャーシ２１後部の左右側部に設けたブラケット２３上に備える、弾性部材２６を併用した減衰部材２７からなる後部防振部材２８とから構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミッションケースもしくはこのミッションケースに接続するシャーシに、防振部材を介して防振支持した、操縦部を内設するキャビンを、機体上部に備える作業車両に関し、より詳細には、防振部材が、シャーシ前部の左右側部から側方に突設した前部ステー上に設けた、弾性部からなる前部防振部材と、シャーシの左右後端に突設した後部ステー上に設けた、弾性部材を併用した減衰部材からなる後部防振部材とからなり、振動を低減し、キャビン内の作業環境を向上させる作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラクタなど作業車両には、運転席を備えるキャビンの左右前方下部の下部フレームと、クラッチハウジングまたはミッションケースなどで構成される機体フレームより外側方に突設した前部支持ステーとの間であって、前側２点および後側２点に防振支持部材としての防振ゴムを介装させて、キャビンを支持するとともにトラクタ本体とキャビンとを連結し、この防振ゴムにより地面から受ける振動やエンジンの振動などからキャビンを防振支持することで、運転作業者への振動伝播を低減するもの（例えば、特許文献１〜３など）がある。また、上述した防振ゴムの他に、油圧ダンパやバネなどからなる防振部材でキャビンを防振支持させるもの（例えば、特許文献４）もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３７６２１号公報
【特許文献２】特開平９−３９８３２号公報
【特許文献３】特開平６−２６３０６１号公報
【特許文献４】特開平１０−２５０６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、これら特許文献１〜３のような作業車両におけるキャビンの防振ゴムでは、人体が感じ易いとされる低周波数域（１０Ｈｚ未満）の振動を低減させることができず、キャビンを確実に防振することができないという問題があった。そこで、特許文献４のような油圧ダンパやバネなどからなる防振支持部材を用いることが考えられ、このような方法により上述したような低周波数域の振動を低減させることは可能となるが、その際、この防振支持部材を、重量を有するキャビンの支持部材として安定的にキャビンを支持させるため、キャビン底部に４点（例えば、前側２点および後側２点など）設置することで、コスト高となってしまう問題がある。
そこで、この発明の目的は、低コストで低周波数域の振動を低減させて、キャビンを防振支持できる、生産性および作業環境を向上させた作業車両を提供するものである。
【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、ミッションケースもしくは前記ミッションケースに接続するシャーシに、防振部材を介して防振支持した、操縦部を内設するキャビンを、機体上部に備える作業車両において、前記防振部材は、前記シャーシ前部の左右側部から側方に向けて突設した前部ブラケット上に設けた、弾性部からなる前部防振部材と、前記シャーシ後部の左右側部に設けたブラケット上に備える、弾性部材を併用した減衰部材からなる後部防振部材とから構成す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に記載の作業機において、前記キャビンは、該キャビンの前後方向および上下方向であって、前記キャビン前端部に対向するボンネット後端部と、前記キャビン前端底部の左右各部に設置した緩衝部の上面および下面に対向する、前記シャーシ前端部に固設したケースの上部および下部と、前記キャビンの左右後端下部面に対向するキャビン支持フレームとに、弾性体を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１〜２に記載の作業機において、前記弾性体は、設置位置および対向面との隙間間隔を調整可能に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に記載の作業機において、前記前部ブラケットと、前記キャビンとの間には、略水平方向に防振ロッドを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の作業機において、前記キャビンの後端フレームと、前記シャーシとの間には、複数の弾性体を上下方向に内装したキャスター式の変位抑制部材を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の作業機において、前記左右前方緩衝部には、前記弾性体を取付けたフランジ型弾性部を上下方向から挟装するとともに、前記ケースの上部および下部に、上下位置を調節可能とした前記フランジ型弾性部の支持部材を備え、前記キャビンの防振状態を調節可能とする防振構造切替機構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１に記載の作業機において、前記左右前方緩衝部は、筒型弾性部を内設し、固定部材により前記ケースに固定可能に備えるとともに、上面および下面に対向する前記ケースの上部内側および下部内側には、上下位置を調節可能とした前記弾性体を備え、前記キャビンの防振状態を調節可能とする防振構造切替機構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、ミッションケースもしくはこのミッションケースに接続するシャーシに、防振部材を介して防振支持した、操縦部を内設するキャビンを、機体上部に備える作業車両において、防振部材は、シャーシ前部の左右側部から側方に向けて突設した前部ブラケット上に設けた、弾性部からなる前部防振部材と、シャーシ後部の左右側部に設けたブラケット上に備える、弾性部材を併用した減衰部材からなる後部防振部材とから構成するので、キャビン前部に配置した防振部材を簡略化するとともに、低周波振動を低減させることができる。従って、コストダウンのほか、生産性や作業環境およびメンテナンス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、キャビンは、このキャビンの前後方向および上下方向であって、キャビン前端部に対向するボンネット後端部と、キャビン前端底部の左右各部に設置した緩衝部の上面および下面に対向する、シャーシ前端部に固設したケースの上部および下部と、キャビンの左右後端下部面に対向するキャビン支持フレームとに弾性体を備えるので、これら弾性体により、振動および発進、停止、旋回に伴うキャビンの前後方向および上下方向の変位を、これら弾性体で緩衝させることにより抑制することができる。従って、車体重心位置の大幅な変化を防ぐとともに、シャーシとキャビンの離脱を抑制し、作業環境の安全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、弾性体は、設置位置および対向面との隙間間隔を調整可能に備えるので、作業者のキャビン内への乗り降りや体重に伴い、防振部材によるキャビンの支持位置が変化しても、弾性体を、キャビンの変位抑制に適した最適な位置に設置することができる。従って、作業環境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、前部ブラケットと、キャビンとの間には、略水平方向に防振ロッドを備えるので、振動および発進、停止、旋回に伴うキャビンの全方向の変位を抑制することができ、車体重心位置の大幅な変化を防ぐとともに、シャーシとキャビンの離脱を抑制し、作業環境の安全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、キャビンの後端フレームと、シャーシとの間には、複数の弾性体を上下方向に内装したキャスター式の変位抑制部材を備えるので、振動に伴い生じるキャビンとシャーシのヨーイングおよびローリングの相対運動を、変位抑制部材のそれぞれの弾性体で柔軟に抑制することができる。従って、作業環境を向上させ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、左右前方緩衝部には、弾性体を取付けたフランジ型弾性部を上下方向から挟装するとともに、ケースの上部および下部に、上下位置を調節可能としたフランジ型弾性部の支持部材を備え、キャビンの防振状態を調節可能とする防振構造切替機構を備えるので、大きな凹凸を有する路面での走行や作業時には、支持部材により前方緩衝部を固定することで、サスペンションをロック状態として、キャビンの揺動を抑制するとともに、平坦な路面を走行する場合などには、支持部材による前方緩衝部の固定を解除（サスペンションのロック状態を解除）して、キャビンに加わる振動を防振部材により低減させることができる。従って、作業環境を向上させ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、左右前方緩衝部は、筒型弾性部を内設し、固定部材によりケースに固定可能に備えるとともに、上面および下面に対向するケースの上部内側および下部内側には、上下位置を調節可能とした弾性体を備え、キャビンの防振状態を調節可能とする防振構造切替機構を備えるので、大きな凹凸を有する路面での走行や作業時には、固定部材により前方緩衝部をケースに固定することで、サスペンションをロック状態として、キャビンの揺動を抑制するとともに、平坦な路面を走行する場合などには、固定部材による前方緩衝部の固定を解除（サスペンションのロック状態を解除）して、キャビンに加わる振動を防振部材により低減させることができる。従って、作業環境を向上させた作業車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例に係る農作業車両としての、ホイール式トラクタの左側面図である。
【図２】キャビンの設置を概略的に示した模式図である。
【図３】キャビンのサスペンション構造の一例を示す、シャーシを後方から見た斜視図である。
【図４】ボンネットに設けた弾性体を示す車両前部を拡大した左側面図である。
【図５】前サイドフレームに取付けた、弾性体を内設する、左右一方のケースの正面図である。
【図６】キャビン後端部における後サイドフレームに設けた左右一方の弾性体の斜視図である。
【図７】防振ロッドの一例を示した平面模式図である。
【図８】キャスター式の変位抑制部材の設置の一例を示すキャビン後端部の背面図である。
【図９】前方緩衝部およびケースに設けた、上下変位抑制用の弾性体およびフランジ型弾性体を組み合わせた防振構造切替機構の正面模式図である。
【図１０】前方緩衝部およびケースに設けた、上下変位抑制用の弾性体および筒型弾性体を組み合わせた防振構造切替機構の正面模式図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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作業車両としてのホイール式トラクタの左側面図である。なお、本実施例では、ホイール式のトラクタに限定せず、例えばクローラ式のトラクタなど、キャビンを備える作業車両であればよい。
【００２１】
この例のトラクタ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、このボンネット５の内側には原動機部としてのエンジン６などが配置されるとともに、エンジン６の後方にはクラッチハウジング７およびミッションケース８が順に配設されており、エンジン６からの動力がそれらを介して前輪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、キャビン９が設けられる。
【００２２】
次いで、キャビン９内には、車両の操縦部として、ステアリングハンドル１０やシート１１などが設けられる。また、キャビン９の外周はそれぞれフロントガラス１２、リヤガラス１３、ドア１４、屋根１５などが取付けられる。
【００２３】
そして、エンジン６からの動力は、ミッションケース８から突出した不図示のＰＴＯ軸からや、不図示の油圧ケースなどを介して、車両前後に装着された図示しない作業機を駆動させる。
【００２４】
次に、本願発明の特徴である、キャビンの防振構造について、その具体的構成を説明する。図２はキャビンの設置を概略的に示した模式図、図３はキャビンのサスペンション構造の一例を示すシャーシを後方から見た斜視図、図４はボンネットに設けた弾性体を示す車両前部を拡大した左側面図、図５は前サイドフレームに取付けた、弾性体を内設する、左右一方のケースの正面図、図６はキャビン後端部における後サイドフレームに設けた弾性体の斜視図、図７は防振ロッドの一例を示した平面模式図、図８はキャスター式の変位抑制部材の設置の一例を示すキャビン後端部の背面図である。
【００２５】
まず、図２〜３に示すように、キャビン９は、クラッチハウジング７およびミッションケース８からなる構造体であるシャーシ２１上に、防振部材２０を介して載置される。なお、図２ではシャーシ２１を簡略して示しているが、実際は図３に示す形状とされる。
【００２６】
また、シャーシ２１前部の左右側部から側方に向けて左右の前部ブラケット２２が突設されるとともに、シャーシ２１後部の左右側部から後方に向けて、左右の後部ブラケット２３が突設される。なお、両ブラケット２２，２３は、シャーシ２１に溶接などで固定される。
【００２７】
さらに、前部ブラケット２２上には、サスペンションとして、弾性部２４であるコイルバネのみからなる前部防振部材２５が鉛直方向に設置されるとともに、後部ブラケット２３上には、コイルバネなどの弾性部材２６にオイルダンパなどの減衰部材２７を内設する、弾性部材２６に減衰部材２７を併用した後部防振部材２８が鉛直方向に設置される。
【００２８】
なお、減衰部材２７は、上述した低摩擦構造のオイルダンパを用いることが好ましいが、エアダンパなどを採用してもよい。また、オイルダンパや、ダンパを併用したコイルバネによる防振構造は周知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
【００２９】
また、上述した後部防振部材２８は、車体に加わる振動に伴うキャビン４後部のローリング（車両前後方向を軸として回転）抑制のために、傾斜設置させてもよい。
【００３０】
そして、キャビン９は、上記前部防振部材２５および後部防振部材２８を介し、適宜固定部材を用いてシャーシ２１上に設置される。なお、キャビン９下部の前面左右端部から前方に突設された左右の前方緩衝部２９が、シャーシ２１の前部に、車両左右方向で取付けられた、シャーシ２１の一部である前サイドフレーム２１ａの貫通穴３０に貫設される。
【００３１】
従って、キャビン４は、底部を前部および後部それぞれ左右の４点が、防振ゴムなどの防振部材によらず、コイルバネなどの弾性部材２６によって支持されるとともに、キャビン後部の左右２点のみオイルダンパなどの減衰部材２７が併用される。
【００３２】
この結果、人体に生理的および心理的に影響が大きいとされる低周波振動を、上記前部防振部材２５および後部防振部材２８により緩衝させて効率的に低減することができる。
【００３３】
なお、防振部材によるキャビン９の支持数は、上述した４点に限定されず、３点もしくは５点以上にしてもよく、それらの一部をコイルバネなどの弾性部材にオイルダンパなどの減衰部材を併用する構造にすることで、上記効果を得ることができる。
【００３４】
次に、本願発明のキャビン９における防振構造では、キャビン９の前後方向および上下方向の揺動による変位を抑制するための、キャビン９の前後方向および上下方向に弾性体からなるストッパが設けられる。
【００３５】
このストッパは、まず、図４に示すように、ボンネット５とキャビン９との間であって、キャビン９の前端面に対向するボンネット５の後端部の左右適宜位置に、１個または２個以上複数個の防振ゴムなどの弾性体３２ａが取付けられる。
【００３６】
なお、弾性体３２ａのボンネット５後端部における設置位置は、図４に示す設置位置に限定されず、適宜変更してもよい。また、弾性体３２ａや後述する弾性体３２ｂ，３２ｃは、合成ゴムとして、例えば、ポリブタジエン系、ブタジエン・アクリロニトリル系、クロロプレン系など周知の材質を用いることができる。
【００３７】
次いで、図５に示すように、キャビン９前端の前サイドフレーム２１ａに貫設された左右各前方突出部２９の上方および下方であって、これら前方緩衝部２９の前端部における上面および下面に対向する、前サイドフレーム２１ａ前端部の左右各前方緩衝部２９周囲に固設したケース３３の上部内側および下部内側に、弾性体３２ｂが取付けられる。
【００３８】
この弾性体３２ｂは、例えば、ケース３３に貫通させた、長さ調節を可能とするボルト３４ａの先端部に取付けられ、ケース３３の外側からナット３４ｂなどにより固定される。
【００３９】
従って、作業者が、弾性体３２ｂを回転などさせることにより、ケース３３内におけるこの弾性体３２ｂの設置位置（高さ）を上下方向に移動でき、前方緩衝部２９と、弾性体３２ｂとの隙間間隔を調節することができる。なお、このような弾性体３２ｂの対向面との隙間間隔の調整構造は、上述した弾性体３２ａや後述する弾性体３２ｃにも適用してもよい。
【００４０】
このような構成にすることで、例えば、作業者のキャビン内への乗り降りや、体重により、防振部材２０によるキャビン９の支持位置（高さ）が変化しても、弾性体３２ｂを、キャビン９の変位抑制に適した、弾性体３２ｂの対抗面との隙間間隔を有する最適な位置に設置することができる。
【００４１】
なお、弾性体３２ｂと、その対向面との隙間は、例えば１〜５ｍｍ程度にすることが好ましい。また、この隙間間隔の調節は、上述した手動による方法の他、図示しないが、例えば、キャビン９などに取付けた変位検出器および、ケース３３などに設置し、弾性体３２ｂを備えるボルト３４ａなどの摺動部材に連結させたリニアモータなどのアクチュエータを用いて自動で行なってもよい。
【００４２】
次いで、図６に示すように、キャビン９と、シャーシ２１の後部に車両左右方向で取付けられた、シャーシ２１の一部であるキャビン支持フレーム２１ｂとの間であって、キャビン９の左右後端下部面９ａに対向するキャビン支持フレーム２１ｂに、弾性体３２ｃが取付けられる。
【００４３】
このような構成により、上述したキャビン９底部の前部を、減衰部材を用いない弾性部材２６のみによる支持のために生じる、振動に伴うキャビン９の過大な変位に対して、弾性体３２ａ，３２ｃが、前後方向に揺動するキャビン９の変位を抑制するとともに、弾性体３２ｂが、キャビン９と一体に上下方向に揺動する前方緩衝部２９を支持するため、キャビン９の上下方向の変位を抑制することができる。
【００４４】
さらに、本願発明のキャビン９における防振構造では、振動に伴うキャビン９の左右方向に生じる変位についても抑制することができる。この場合、図３に示すように、左右各前部ブラケット２２と、キャビン９との間であって、略水平方向に、ラテラルロッドなどの防振ロッド３５が、一端部をブラケット２２に、他端部をキャビン９に固定して設置される。
【００４５】
この防振ロッド３５は、例えば特開２０００−１７７３４７に示されるような周知技術のものであり、図７に示すように、ロッド３５ａの両端部に備えるブッシュゴム３５ｂなどから構成されており、この防振ロッド３５を設置することで、キャビン９の左右方向の変位を抑制することができる。
【００４６】
また、本願発明のキャビン９における防振構造では、車体に加わる振動に伴う、キャビン９後部のヨーイング（車両上下方向を軸として回転）およびローリングを抑制することができる。
【００４７】
この場合、図８に示すように、キャビン９の後端中央近傍であって、キャビン９の後端フレーム９ｂと、キャビン支持フレーム２１ｂとの間には、複数の弾性体３６ｂを上下方向に内装したキャスター式の変位抑制部材３６が設置される。
【００４８】
この変位抑制部材３６は、キャビン９の後端フレーム９ｂに取付けられたステー３６ａと、このステー３６ａの上下位置に軸支した、円筒状の２個の弾性体３６ｂａ，３６ｂｂと、これら弾性体３６ｂを覆設する、下端部をキャビン支持フレーム２１ｂ上に固設したケース３６ｃとから構成される。従って、キャビン９の変位により、弾性体３６ｂａ，３６ｂｂが、ケース３６ｃ内を上下方向に摺動する構成とされる。
【００４９】
このような構成により、振動に伴いキャビン９の後部に生じる、互いに軸方向の異なる回転であるヨーイングおよびローリングを、弾性体３６ｂａと、弾性体３６ｂｂとにより緩衝させることで、抑制することができる。
【００５０】
発明者は、以上の構成と、全て防振ゴムによりキャビン９を支持させた従来の防振構造とで、キャビン９内における低周波振動の低減状態を比較したところ、本願発明のキャビン９の防振構造の方が、低周波振動を確実に低減させる結果が得られ、特にその差は、車両の走行速度が大きいほど効果が顕著に現れた。
【００５１】
次に、本願発明のキャビン９におけるサスペンション構造では、防振部材２０の一部（前部防振部材２５）をコイルバネのみからなる支持構造としたため、例えば大きな凹凸を有する不整路面上にて走行もしくは作業を行う場合、キャビン９の、特に車両上下方向での変位が大きくなる。
【００５２】
しかし、このキャビン９の上下変位を、弾性体３２ｂで、ある程度抑制できるものの、サスペンション構造の前部防振部材が、従来のような防振ゴムとは異なり、低周波振動を低減可能としたコイルバネであるため、キャビン９の上下変位が大きくなり、作業者に不快感を与える可能性がある。
【００５３】
そこで、キャビン９前端の前サイドフレーム２１ａに貫設された左右各前方緩衝部２９の周囲に固設したケース３３には、左右防振構造切替機構４１が設けられる。
【００５４】
以下、図９は前方緩衝部およびケースに設けた、上下変位抑制用の弾性体およびフランジ型弾性体を組み合わせた防振構造切替機構の正面模式図、図１０は前方緩衝部およびケースに設けた、上下変位抑制用の弾性体および筒型弾性体を組み合わせた防振構造切替機構の正面模式図である。
【００５５】
この防振構造切替機構４１は、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、例えば、左右各前方緩衝部２９の上面および下面には、これら前方緩衝部２９の上下方向からフランジ型弾性体４２が挟着される。
【００５６】
この上下フランジ型弾性体４２のそれぞれは、中央の防振ゴムなど弾性体４２ａを上下方向から金属製のフランジ４２ｂ，４２ｃが挟着されたもので、取付部材４３を介して前方突出部２９の上面および下面に取付けられる。また、前方突出部２１ａに接する面を有するフランジ（図中の例では４２ｂ）は、他方のフランジ４２ｃよりも小径とされる。なお、フランジ型弾性体４２は、弾性体４２ａおよびフランジ４２ｂ，４２ｃが円板形からなる丸型を例示しているが、この丸型に限定されず、四角形や多角形などであってもよい。
【００５７】
次いで、上下各他方のフランジ４２ｂには、弾性体４２ａ側に凹部を有する、金属からなる正面視略コ字形状の支持部４４が取付けられる。なお、上下の支持部４４の左右端と、上下に設置された左右各取付部材４３との間であって、取付部材４３の内側面には、防振ゴムなどの弾性体４５を取付けてもよい。
【００５８】
また、上下各支持部材４４には、防振ゴムである弾性体３２ｂ´が取付けられる。なお、弾性体３２ｂ´は、弾性体３２ｂと同じ形状や材質であってもよい。
【００５９】
次に、ケース３３の上部および下部には、金属類からなる周知技術の各上下移動調節ネジ４５が貫設される。そして、これら上下移動調節ネジ４５には、各弾性体３２ｂ´側のそれぞれの端部に、弾性体３２ｂ´に当接可能とする、当接部４５ａが取付けられる。
【００６０】
また、各上下移動調節ネジ４５の、当接部４５ａ近傍であって、前方緩衝部２９とは反対側に、正面視略コ字形状の上下押付部４６が取付けられる。そして、上述した上下各支持部材４４における上下押付部４６側の面には、これら上下押付部４６の嵌入部４６ａを嵌合可能とする凹部４４ａが設けられる。なお、支持部材４４や押付部４６の形状は、上述した正面視略コ字に限定されず、一端を開口した円筒形などであってもよい。
【００６１】
このような構成により、例えば、車両が大きな凹凸を有する路面や圃場上を低速で走行したり作業を行う際には、作業者が作業前に、左右各前方緩衝部２９の各防振構造切替機構４１において、上下移動調節ネジ４５のネジ部４５ａを回動させることにより、これら上下移動調節ネジ４５が前方緩衝部２９側に摺動することで、図９（ａ）に示すように、上下押付部４６の嵌入部４６ａが上下各支持部材４４の凹部４４ａに嵌合される。
【００６２】
この結果、キャビン９が、車両に加わる振動に伴い、前部防振部材２５により上下方向に変位しようとしても、上下フランジ型弾性体４２を介して上下支持部材４４に連係する、キャビン９から延設した左右前方緩衝部２９は、各上下移動調節ネジ４５による上下押付部４６で固定されているため、左右前方緩衝部２９が上下方向に変位されず、キャビン９（前部）のサスペンションがロック状態となる。
【００６３】
従って、各前方緩衝部２９に伝播された振動は、上下各フランジ型弾性体４２によって緩衝されてキャビン９の上下変位を抑制するため、作業者は快適な作業環境を得ることができる。
【００６４】
一方、車両を、例えば、比較的凹凸の少ない路面上を高速走行させる場合などには、作業者が作業前に、上下移動調節ネジ４５のネジ部４５ａを回動させることにより、これら上下移動調節ネジ４５が、前方緩衝部２９とは反対側に摺動することで、上下押付部４６の嵌入部４６ａが、上下各支持部材４４の凹部４４ａから貫合を解除されるとともに離間する。
【００６５】
従って、振動に伴い、各前方緩衝部２９は、弾性体３２ｂ´が当接部４５ａに当接するまでの間で上下変位をさせることより、前部防振部材２５が、キャビン９の振動を効果的に低減させることができる。
【００６６】
なお、上下移動調節ネジ４５を調節して、弾性体３２ｂ´と、当接部４５ａとの間隔を伸縮させ、振動に伴う各前方緩衝部２９の上下変位幅を設定することで、キャビン９のサスペンション状態を適宜設定することができる。
【００６７】
また、防振構造切替機構は、図１０（ａ）〜（ｃ）のような構成にすることができる。この防振構造切替機構５１は、左右各前方緩衝部２９内に、筒型の防振ゴムなどの弾性体からなる筒型弾性部５２を内設するとともに、各前方緩衝部２９の上面および下面に対向するケース３３の上部内側および下部内側には、上述したような上下移動調節ネジ４５´などにより、上下位置を調節可能とする上下の弾性体３２ｂ´´が取付けられる。
【００６８】
さらに、左右それぞれの前方緩衝部２９は、筒型防振部５２外側が、キャビン９側に接続される構造となっており、そのさらに外側に弾性体３２ｂ´´と接触する外殻部５５を有し、この外殻部５５は、筒型防振部５２の内筒軸部５２ａから支持しており、この内筒軸部５２ａには、上下いずれの弾性体３２ｂ´´にも接触しない、ケース３３の中央近傍位置などにケース３３の外側部から貫通させて固定する、ボルトなどの固定部材５３を貫設可能とする貫通部５４が備えられる。なお、筒型防振部５２外側は、シャーシ２１側に接続してもよく、その場合はケース３３側をキャビン９に接続する。
【００６９】
このような構成により、上述同様に車両が大きな凹凸を有する路面や圃場上を低速で走行したり、作業を行う際には、作業者が作業前に、図１０（ｃ）に示すように、固定部材５３をケース３３の外側部から前方緩衝部２９および筒型弾性部５２の貫通部５４に貫通させて、前方緩衝部２９および筒型弾性部５２をケース３３の中央近傍位置に固定させる。
【００７０】
その結果、キャビン９が、車両に加わる振動に伴い、前部防振部材２５により上下方向に変位しようとしても、筒型防振部５２とともに左右前方緩衝部２９は、固定部材５３によりケース３３内に固定されているため、左右前方緩衝部２９が、筒型弾性部５２の弾性体による上下方向のわずかな変位しか生じず、キャビン９（前部）のサスペンションがロック状態となる。
【００７１】
従って、各前方緩衝部２９に伝播される振動は、ケース３３を介して筒型防振部５２によって緩衝されるとともに、この筒型防振部５２の剛性を介してキャビン９の上下変位を抑制するため、作業者は快適な作業環境を得ることができる。
【００７２】
一方、上述のように車両を、比較的凹凸の少ない路面上を高速走行させる場合などには、作業者が作業前に、固定部材５３を取外して、ケース３３内に固定されていた筒型弾性部５２および左右前方緩衝部２９の固定を解除する。
【００７３】
従って、車両の加振に伴い、図１０（ａ）〜（ｂ）に示すように、各前方緩衝部２９が、上下弾性体３２ｂ´´に当接するまでの間で上下変位をさせることにより、前部防振部材２５が、キャビン９の上下変位を効率的に吸収して振動を低減させることができる。
【００７４】
なお、防振構造切替機構４１の上下移動調節ネジ４５や、防振構造切替機構５１の固定部材５３により、同機構４１，５１をロックして、キャビン９の上下変位を抑制する方法は、上述したような作業者の手作業に限定されず、車両の作業状況や走行速度、路面状態を元に、例えば、図示しないアクチュエータにより自動で行なう方法や、あるいは、運転席近傍などに、同機構４１，５１に連係させた図示しないレバーなどの操作部材を、作業者が適宜手動で行なう方法を用いてもよい。
【００７５】
以上詳述したように、この例のトラクタ１は、クラッチハウジング７およびミッションケース８で構成するシャーシ２１に、防振部材２０を介して防振支持した、操縦部を内設するキャビン９を、機体上部に備え、防振部材２０は、シャーシ２１前部の左右側部から側方に向けて突設した前部ブラケット２２上に設けた、弾性部２４からなる前部防振部材２５と、シャーシ２１後部の左右側部に設けたブラケット２３上に備える、弾性部材２６を併用した減衰部材２７からなる後部防振部材２８とから構成するものである。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
なお、上述の例では、作業機を装着する作業車両の一例としてホイール式トラクタ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や、建設作業車両など、運転席を有する自走式の作業車両であればよい。また、上述では、キャビンの支持方法を対象としたが、扉などを有さない開放型の作業車両におけるフロアーの防振支持方法としても利用できる。
【符号の説明】
【００７７】
９ キャビン
２０ 防振部材
２１ シャーシ
２４ 弾性部
２５ 前部防振部材
２６ 弾性部材
２７ 減衰部材
２８ 後部防振部材
２９ 前方緩衝部
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ 弾性体
３３ ケース
３５ 防振ロッド
３６ 変位抑制部材
４１，５１ 防振構造切替機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミッションケースもしくはこのミッションケースに接続するシャーシに、防振部材を介して防振支持した、操縦部を内設するキャビンを、機体上部に備える作業車両に関し、より詳細には、防振部材が、シャーシ前部の左右側部から側方に突設した前部ステー上に設けた、弾性部からなる前部防振部材と、シャーシの左右後端に突設した後部ステー上に設けた、弾性部材を併用した減衰部材からなる後部防振部材とからなり、振動を低減し、キャビン内の作業環境を向上させる作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラクタなど作業車両には、運転席を備えるキャビンの左右前方下部の下部フレームと、クラッチハウジングまたはミッションケースなどで構成される機体フレームより外側方に突設した前部支持ステーとの間であって、前側２点および後側２点に防振支持部材としての防振ゴムを介装させて、キャビンを支持するとともにトラクタ本体とキャビンとを連結し、この防振ゴムにより地面から受ける振動やエンジンの振動などからキャビンを防振支持することで、運転作業者への振動伝播を低減するもの（例えば、特許文献１〜３など）がある。また、上述した防振ゴムの他に、油圧ダンパやバネなどからなる防振部材でキャビンを防振支持させるもの（例えば、特許文献４）もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３７６２１号公報
【特許文献２】特開平９−３９８３２号公報
【特許文献３】特開平６−２６３０６１号公報
【特許文献４】特開平１０−２５０６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、これら特許文献１〜３のような作業車両におけるキャビンの防振ゴムでは、人体が感じ易いとされる低周波数域（１０Ｈｚ未満）の振動を低減させることができず、キャビンを確実に防振することができないという問題があった。そこで、特許文献４のような油圧ダンパやバネなどからなる防振支持部材を用いることが考えられ、このような方法により上述したような低周波数域の振動を低減させることは可能となるが、その際、この防振支持部材を、重量を有するキャビンの支持部材として安定的にキャビンを支持させるため、キャビン底部に４点（例えば、前側２点および後側２点など）設置することで、コスト高となってしまう問題がある。
そこで、この発明の目的は、低コストで低周波数域の振動を低減させて、キャビンを防振支持できる、生産性および作業環境を向上させた作業車両を提供するものである。
【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、ミッションケースもしくは前記ミッションケースに接続するシャーシに、防振部材を介して防振支持した、操縦部を内設するキャビンを、機体上部に備える作業車両において、前記防振部材は、前記シャーシ前部の左右側部から側方に向けて突設した前部ブラケット上に設けた、弾性部からなる前部防振部材と、前記シャーシ後部の左右側部に設けたブラケット上に備える、弾性部材を併用した減衰部材からなる後部防振部材とから構成す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に記載の作業機において、前記キャビンは、該キャビンの前後方向および上下方向であって、前記キャビン前端部に対向するボンネット後端部と、前記キャビン前端底部の左右各部に設置した緩衝部の上面および下面に対向する、前記シャーシ前端部に固設したケースの上部および下部と、前記キャビンの左右後端下部面に対向するキャビン支持フレームとに、弾性体を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１〜２に記載の作業機において、前記弾性体は、設置位置および対向面との隙間間隔を調整可能に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に記載の作業機において、前記前部ブラケットと、前記キャビンとの間には、略水平方向に防振ロッドを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の作業機において、前記キャビンの後端フレームと、前記シャーシとの間には、複数の弾性体を上下方向に内装したキャスター式の変位抑制部材を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の作業機において、前記左右前方緩衝部には、前記弾性体を取付けたフランジ型弾性部を上下方向から挟装するとともに、前記ケースの上部および下部に、上下位置を調節可能とした前記フランジ型弾性部の支持部材を備え、前記キャビンの防振状態を調節可能とする防振構造切替機構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１に記載の作業機において、前記左右前方緩衝部は、筒型弾性部を内設し、固定部材により前記ケースに固定可能に備えるとともに、上面および下面に対向する前記ケースの上部内側および下部内側には、上下位置を調節可能とした前記弾性体を備え、前記キャビンの防振状態を調節可能とする防振構造切替機構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、ミッションケースもしくはこのミッションケースに接続するシャーシに、防振部材を介して防振支持した、操縦部を内設するキャビンを、機体上部に備える作業車両において、防振部材は、シャーシ前部の左右側部から側方に向けて突設した前部ブラケット上に設けた、弾性部からなる前部防振部材と、シャーシ後部の左右側部に設けたブラケット上に備える、弾性部材を併用した減衰部材からなる後部防振部材とから構成するので、キャビン前部に配置した防振部材を簡略化するとともに、低周波振動を低減させることができる。従って、コストダウンのほか、生産性や作業環境およびメンテナンス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、キャビンは、このキャビンの前後方向および上下方向であって、キャビン前端部に対向するボンネット後端部と、キャビン前端底部の左右各部に設置した緩衝部の上面および下面に対向する、シャーシ前端部に固設したケースの上部および下部と、キャビンの左右後端下部面に対向するキャビン支持フレームとに弾性体を備えるので、これら弾性体により、振動および発進、停止、旋回に伴うキャビンの前後方向および上下方向の変位を、これら弾性体で緩衝させることにより抑制することができる。従って、車体重心位置の大幅な変化を防ぐとともに、シャーシとキャビンの離脱を抑制し、作業環境の安全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、弾性体は、設置位置および対向面との隙間間隔を調整可能に備えるので、作業者のキャビン内への乗り降りや体重に伴い、防振部材によるキャビンの支持位置が変化しても、弾性体を、キャビンの変位抑制に適した最適な位置に設置することができる。従って、作業環境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、前部ブラケットと、キャビンとの間には、略水平方向に防振ロッドを備えるので、振動および発進、停止、旋回に伴うキャビンの全方向の変位を抑制することができ、車体重心位置の大幅な変化を防ぐとともに、シャーシとキャビンの離脱を抑制し、作業環境の安全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、キャビンの後端フレームと、シャーシとの間には、複数の弾性体を上下方向に内装したキャスター式の変位抑制部材を備えるので、振動に伴い生じるキャビンとシャーシのヨーイングおよびローリングの相対運動を、変位抑制部材のそれぞれの弾性体で柔軟に抑制することができる。従って、作業環境を向上させ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、左右前方緩衝部には、弾性体を取付けたフランジ型弾性部を上下方向から挟装するとともに、ケースの上部および下部に、上下位置を調節可能としたフランジ型弾性部の支持部材を備え、キャビンの防振状態を調節可能とする防振構造切替機構を備えるので、大きな凹凸を有する路面での走行や作業時には、支持部材により前方緩衝部を固定することで、サスペンションをロック状態として、キャビンの揺動を抑制するとともに、平坦な路面を走行する場合などには、支持部材による前方緩衝部の固定を解除（サスペンションのロック状態を解除）して、キャビンに加わる振動を防振部材により低減させることができる。従って、作業環境を向上させ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、左右前方緩衝部は、筒型弾性部を内設し、固定部材によりケースに固定可能に備えるとともに、上面および下面に対向するケースの上部内側および下部内側には、上下位置を調節可能とした弾性体を備え、キャビンの防振状態を調節可能とする防振構造切替機構を備えるので、大きな凹凸を有する路面での走行や作業時には、固定部材により前方緩衝部をケースに固定することで、サスペンションをロック状態として、キャビンの揺動を抑制するとともに、平坦な路面を走行する場合などには、固定部材による前方緩衝部の固定を解除（サスペンションのロック状態を解除）して、キャビンに加わる振動を防振部材により低減させることができる。従って、作業環境を向上させた作業車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例に係る農作業車両としての、ホイール式トラクタの左側面図である。
【図２】キャビンの設置を概略的に示した模式図である。
【図３】キャビンのサスペンション構造の一例を示す、シャーシを後方から見た斜視図である。
【図４】ボンネットに設けた弾性体を示す車両前部を拡大した左側面図である。
【図５】前サイドフレームに取付けた、弾性体を内設する、左右一方のケースの正面図である。
【図６】キャビン後端部における後サイドフレームに設けた左右一方の弾性体の斜視図である。
【図７】防振ロッドの一例を示した平面模式図である。
【図８】キャスター式の変位抑制部材の設置の一例を示すキャビン後端部の背面図である。
【図９】前方緩衝部およびケースに設けた、上下変位抑制用の弾性体およびフランジ型弾性体を組み合わせた防振構造切替機構の正面模式図である。
【図１０】前方緩衝部およびケースに設けた、上下変位抑制用の弾性体および筒型弾性体を組み合わせた防振構造切替機構の正面模式図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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作業車両としてのホイール式トラクタの左側面図である。なお、本実施例では、ホイール式のトラクタに限定せず、例えばクローラ式のトラクタなど、キャビンを備える作業車両であればよい。
【００２１】
この例のトラクタ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、このボンネット５の内側には原動機部としてのエンジン６などが配置されるとともに、エンジン６の後方にはクラッチハウジング７およびミッションケース８が順に配設されており、エンジン６からの動力がそれらを介して前輪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、キャビン９が設けられる。
【００２２】
次いで、キャビン９内には、車両の操縦部として、ステアリングハンドル１０やシート１１などが設けられる。また、キャビン９の外周はそれぞれフロントガラス１２、リヤガラス１３、ドア１４、屋根１５などが取付けられる。
【００２３】
そして、エンジン６からの動力は、ミッションケース８から突出した不図示のＰＴＯ軸からや、不図示の油圧ケースなどを介して、車両前後に装着された図示しない作業機を駆動させる。
【００２４】
次に、本願発明の特徴である、キャビンの防振構造について、その具体的構成を説明する。図２はキャビンの設置を概略的に示した模式図、図３はキャビンのサスペンション構造の一例を示すシャーシを後方から見た斜視図、図４はボンネットに設けた弾性体を示す車両前部を拡大した左側面図、図５は前サイドフレームに取付けた、弾性体を内設する、左右一方のケースの正面図、図６はキャビン後端部における後サイドフレームに設けた弾性体の斜視図、図７は防振ロッドの一例を示した平面模式図、図８はキャスター式の変位抑制部材の設置の一例を示すキャビン後端部の背面図である。
【００２５】
まず、図２〜３に示すように、キャビン９は、クラッチハウジング７およびミッションケース８からなる構造体であるシャーシ２１上に、防振部材２０を介して載置される。なお、図２ではシャーシ２１を簡略して示しているが、実際は図３に示す形状とされる。
【００２６】
また、シャーシ２１前部の左右側部から側方に向けて左右の前部ブラケット２２が突設されるとともに、シャーシ２１後部の左右側部から後方に向けて、左右の後部ブラケット２３が突設される。なお、両ブラケット２２，２３は、シャーシ２１に溶接などで固定される。
【００２７】
さらに、前部ブラケット２２上には、サスペンションとして、弾性部２４であるコイルバネのみからなる前部防振部材２５が鉛直方向に設置されるとともに、後部ブラケット２３上には、コイルバネなどの弾性部材２６にオイルダンパなどの減衰部材２７を内設する、弾性部材２６に減衰部材２７を併用した後部防振部材２８が鉛直方向に設置される。
【００２８】
なお、減衰部材２７は、上述した低摩擦構造のオイルダンパを用いることが好ましいが、エアダンパなどを採用してもよい。また、オイルダンパや、ダンパを併用したコイルバネによる防振構造は周知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
【００２９】
また、上述した後部防振部材２８は、車体に加わる振動に伴うキャビン４後部のローリング（車両前後方向を軸として回転）抑制のために、傾斜設置させてもよい。
【００３０】
そして、キャビン９は、上記前部防振部材２５および後部防振部材２８を介し、適宜固定部材を用いてシャーシ２１上に設置される。なお、キャビン９下部の前面左右端部から前方に突設された左右の前方緩衝部２９が、シャーシ２１の前部に、車両左右方向で取付けられた、シャーシ２１の一部である前サイドフレーム２１ａの貫通穴３０に貫設される。
【００３１】
従って、キャビン４は、底部を前部および後部それぞれ左右の４点が、防振ゴムなどの防振部材によらず、コイルバネなどの弾性部材２６によって支持されるとともに、キャビン後部の左右２点のみオイルダンパなどの減衰部材２７が併用される。
【００３２】
この結果、人体に生理的および心理的に影響が大きいとされる低周波振動を、上記前部防振部材２５および後部防振部材２８により緩衝させて効率的に低減することができる。
【００３３】
なお、防振部材によるキャビン９の支持数は、上述した４点に限定されず、３点もしくは５点以上にしてもよく、それらの一部をコイルバネなどの弾性部材にオイルダンパなどの減衰部材を併用する構造にすることで、上記効果を得ることができる。
【００３４】
次に、本願発明のキャビン９における防振構造では、キャビン９の前後方向および上下方向の揺動による変位を抑制するための、キャビン９の前後方向および上下方向に弾性体からなるストッパが設けられる。
【００３５】
このストッパは、まず、図４に示すように、ボンネット５とキャビン９との間であって、キャビン９の前端面に対向するボンネット５の後端部の左右適宜位置に、１個または２個以上複数個の防振ゴムなどの弾性体３２ａが取付けられる。
【００３６】
なお、弾性体３２ａのボンネット５後端部における設置位置は、図４に示す設置位置に限定されず、適宜変更してもよい。また、弾性体３２ａや後述する弾性体３２ｂ，３２ｃは、合成ゴムとして、例えば、ポリブタジエン系、ブタジエン・アクリロニトリル系、クロロプレン系など周知の材質を用いることができる。
【００３７】
次いで、図５に示すように、キャビン９前端の前サイドフレーム２１ａに貫設された左右各前方突出部２９の上方および下方であって、これら前方緩衝部２９の前端部における上面および下面に対向する、前サイドフレーム２１ａ前端部の左右各前方緩衝部２９周囲に固設したケース３３の上部内側および下部内側に、弾性体３２ｂが取付けられる。
【００３８】
この弾性体３２ｂは、例えば、ケース３３に貫通させた、長さ調節を可能とするボルト３４ａの先端部に取付けられ、ケース３３の外側からナット３４ｂなどにより固定される。
【００３９】
従って、作業者が、弾性体３２ｂを回転などさせることにより、ケース３３内におけるこの弾性体３２ｂの設置位置（高さ）を上下方向に移動でき、前方緩衝部２９と、弾性体３２ｂとの隙間間隔を調節することができる。なお、このような弾性体３２ｂの対向面との隙間間隔の調整構造は、上述した弾性体３２ａや後述する弾性体３２ｃにも適用してもよい。
【００４０】
このような構成にすることで、例えば、作業者のキャビン内への乗り降りや、体重により、防振部材２０によるキャビン９の支持位置（高さ）が変化しても、弾性体３２ｂを、キャビン９の変位抑制に適した、弾性体３２ｂの対抗面との隙間間隔を有する最適な位置に設置することができる。
【００４１】
なお、弾性体３２ｂと、その対向面との隙間は、例えば１〜５ｍｍ程度にすることが好ましい。また、この隙間間隔の調節は、上述した手動による方法の他、図示しないが、例えば、キャビン９などに取付けた変位検出器および、ケース３３などに設置し、弾性体３２ｂを備えるボルト３４ａなどの摺動部材に連結させたリニアモータなどのアクチュエータを用いて自動で行なってもよい。
【００４２】
次いで、図６に示すように、キャビン９と、シャーシ２１の後部に車両左右方向で取付けられた、シャーシ２１の一部であるキャビン支持フレーム２１ｂとの間であって、キャビン９の左右後端下部面９ａに対向するキャビン支持フレーム２１ｂに、弾性体３２ｃが取付けられる。
【００４３】
このような構成により、上述したキャビン９底部の前部を、減衰部材を用いない弾性部材２６のみによる支持のために生じる、振動に伴うキャビン９の過大な変位に対して、弾性体３２ａ，３２ｃが、前後方向に揺動するキャビン９の変位を抑制するとともに、弾性体３２ｂが、キャビン９と一体に上下方向に揺動する前方緩衝部２９を支持するため、キャビン９の上下方向の変位を抑制することができる。
【００４４】
さらに、本願発明のキャビン９における防振構造では、振動に伴うキャビン９の左右方向に生じる変位についても抑制することができる。この場合、図３に示すように、左右各前部ブラケット２２と、キャビン９との間であって、略水平方向に、ラテラルロッドなどの防振ロッド３５が、一端部をブラケット２２に、他端部をキャビン９に固定して設置される。
【００４５】
この防振ロッド３５は、例えば特開２０００−１７７３４７に示されるような周知技術のものであり、図７に示すように、ロッド３５ａの両端部に備えるブッシュゴム３５ｂなどから構成されており、この防振ロッド３５を設置することで、キャビン９の左右方向の変位を抑制することができる。
【００４６】
また、本願発明のキャビン９における防振構造では、車体に加わる振動に伴う、キャビン９後部のヨーイング（車両上下方向を軸として回転）およびローリングを抑制することができる。
【００４７】
この場合、図８に示すように、キャビン９の後端中央近傍であって、キャビン９の後端フレーム９ｂと、キャビン支持フレーム２１ｂとの間には、複数の弾性体３６ｂを上下方向に内装したキャスター式の変位抑制部材３６が設置される。
【００４８】
この変位抑制部材３６は、キャビン９の後端フレーム９ｂに取付けられたステー３６ａと、このステー３６ａの上下位置に軸支した、円筒状の２個の弾性体３６ｂａ，３６ｂｂと、これら弾性体３６ｂを覆設する、下端部をキャビン支持フレーム２１ｂ上に固設したケース３６ｃとから構成される。従って、キャビン９の変位により、弾性体３６ｂａ，３６ｂｂが、ケース３６ｃ内を上下方向に摺動する構成とされる。
【００４９】
このような構成により、振動に伴いキャビン９の後部に生じる、互いに軸方向の異なる回転であるヨーイングおよびローリングを、弾性体３６ｂａと、弾性体３６ｂｂとにより緩衝させることで、抑制することができる。
【００５０】
発明者は、以上の構成と、全て防振ゴムによりキャビン９を支持させた従来の防振構造とで、キャビン９内における低周波振動の低減状態を比較したところ、本願発明のキャビン９の防振構造の方が、低周波振動を確実に低減させる結果が得られ、特にその差は、車両の走行速度が大きいほど効果が顕著に現れた。
【００５１】
次に、本願発明のキャビン９におけるサスペンション構造では、防振部材２０の一部（前部防振部材２５）をコイルバネのみからなる支持構造としたため、例えば大きな凹凸を有する不整路面上にて走行もしくは作業を行う場合、キャビン９の、特に車両上下方向での変位が大きくなる。
【００５２】
しかし、このキャビン９の上下変位を、弾性体３２ｂで、ある程度抑制できるものの、サスペンション構造の前部防振部材が、従来のような防振ゴムとは異なり、低周波振動を低減可能としたコイルバネであるため、キャビン９の上下変位が大きくなり、作業者に不快感を与える可能性がある。
【００５３】
そこで、キャビン９前端の前サイドフレーム２１ａに貫設された左右各前方緩衝部２９の周囲に固設したケース３３には、左右防振構造切替機構４１が設けられる。
【００５４】
以下、図９は前方緩衝部およびケースに設けた、上下変位抑制用の弾性体およびフランジ型弾性体を組み合わせた防振構造切替機構の正面模式図、図１０は前方緩衝部およびケースに設けた、上下変位抑制用の弾性体および筒型弾性体を組み合わせた防振構造切替機構の正面模式図である。
【００５５】
この防振構造切替機構４１は、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、例えば、左右各前方緩衝部２９の上面および下面には、これら前方緩衝部２９の上下方向からフランジ型弾性体４２が挟着される。
【００５６】
この上下フランジ型弾性体４２のそれぞれは、中央の防振ゴムなど弾性体４２ａを上下方向から金属製のフランジ４２ｂ，４２ｃが挟着されたもので、取付部材４３を介して前方突出部２９の上面および下面に取付けられる。また、前方突出部２１ａに接する面を有するフランジ（図中の例では４２ｂ）は、他方のフランジ４２ｃよりも小径とされる。なお、フランジ型弾性体４２は、弾性体４２ａおよびフランジ４２ｂ，４２ｃが円板形からなる丸型を例示しているが、この丸型に限定されず、四角形や多角形などであってもよい。
【００５７】
次いで、上下各他方のフランジ４２ｂには、弾性体４２ａ側に凹部を有する、金属からなる正面視略コ字形状の支持部４４が取付けられる。なお、上下の支持部４４の左右端と、上下に設置された左右各取付部材４３との間であって、取付部材４３の内側面には、防振ゴムなどの弾性体４５を取付けてもよい。
【００５８】
また、上下各支持部材４４には、防振ゴムである弾性体３２ｂ´が取付けられる。なお、弾性体３２ｂ´は、弾性体３２ｂと同じ形状や材質であってもよい。
【００５９】
次に、ケース３３の上部および下部には、金属類からなる周知技術の各上下移動調節ネジ４５が貫設される。そして、これら上下移動調節ネジ４５には、各弾性体３２ｂ´側のそれぞれの端部に、弾性体３２ｂ´に当接可能とする、当接部４５ａが取付けられる。
【００６０】
また、各上下移動調節ネジ４５の、当接部４５ａ近傍であって、前方緩衝部２９とは反対側に、正面視略コ字形状の上下押付部４６が取付けられる。そして、上述した上下各支持部材４４における上下押付部４６側の面には、これら上下押付部４６の嵌入部４６ａを嵌合可能とする凹部４４ａが設けられる。なお、支持部材４４や押付部４６の形状は、上述した正面視略コ字に限定されず、一端を開口した円筒形などであってもよい。
【００６１】
このような構成により、例えば、車両が大きな凹凸を有する路面や圃場上を低速で走行したり作業を行う際には、作業者が作業前に、左右各前方緩衝部２９の各防振構造切替機構４１において、上下移動調節ネジ４５のネジ部４５ａを回動させることにより、これら上下移動調節ネジ４５が前方緩衝部２９側に摺動することで、図９（ａ）に示すように、上下押付部４６の嵌入部４６ａが上下各支持部材４４の凹部４４ａに嵌合される。
【００６２】
この結果、キャビン９が、車両に加わる振動に伴い、前部防振部材２５により上下方向に変位しようとしても、上下フランジ型弾性体４２を介して上下支持部材４４に連係する、キャビン９から延設した左右前方緩衝部２９は、各上下移動調節ネジ４５による上下押付部４６で固定されているため、左右前方緩衝部２９が上下方向に変位されず、キャビン９（前部）のサスペンションがロック状態となる。
【００６３】
従って、各前方緩衝部２９に伝播された振動は、上下各フランジ型弾性体４２によって緩衝されてキャビン９の上下変位を抑制するため、作業者は快適な作業環境を得ることができる。
【００６４】
一方、車両を、例えば、比較的凹凸の少ない路面上を高速走行させる場合などには、作業者が作業前に、上下移動調節ネジ４５のネジ部４５ａを回動させることにより、これら上下移動調節ネジ４５が、前方緩衝部２９とは反対側に摺動することで、上下押付部４６の嵌入部４６ａが、上下各支持部材４４の凹部４４ａから貫合を解除されるとともに離間する。
【００６５】
従って、振動に伴い、各前方緩衝部２９は、弾性体３２ｂ´が当接部４５ａに当接するまでの間で上下変位をさせることより、前部防振部材２５が、キャビン９の振動を効果的に低減させることができる。
【００６６】
なお、上下移動調節ネジ４５を調節して、弾性体３２ｂ´と、当接部４５ａとの間隔を伸縮させ、振動に伴う各前方緩衝部２９の上下変位幅を設定することで、キャビン９のサスペンション状態を適宜設定することができる。
【００６７】
また、防振構造切替機構は、図１０（ａ）〜（ｃ）のような構成にすることができる。この防振構造切替機構５１は、左右各前方緩衝部２９内に、筒型の防振ゴムなどの弾性体からなる筒型弾性部５２を内設するとともに、各前方緩衝部２９の上面および下面に対向するケース３３の上部内側および下部内側には、上述したような上下移動調節ネジ４５´などにより、上下位置を調節可能とする上下の弾性体３２ｂ´´が取付けられる。
【００６８】
さらに、左右それぞれの前方緩衝部２９は、筒型防振部５２外側が、キャビン９側に接続される構造となっており、そのさらに外側に弾性体３２ｂ´´と接触する外殻部５５を有し、この外殻部５５は、筒型防振部５２の内筒軸部５２ａから支持しており、この内筒軸部５２ａには、上下いずれの弾性体３２ｂ´´にも接触しない、ケース３３の中央近傍位置などにケース３３の外側部から貫通させて固定する、ボルトなどの固定部材５３を貫設可能とする貫通部５４が備えられる。なお、筒型防振部５２外側は、シャーシ２１側に接続してもよく、その場合はケース３３側をキャビン９に接続する。
【００６９】
このような構成により、上述同様に車両が大きな凹凸を有する路面や圃場上を低速で走行したり、作業を行う際には、作業者が作業前に、図１０（ｃ）に示すように、固定部材５３をケース３３の外側部から前方緩衝部２９および筒型弾性部５２の貫通部５４に貫通させて、前方緩衝部２９および筒型弾性部５２をケース３３の中央近傍位置に固定させる。
【００７０】
その結果、キャビン９が、車両に加わる振動に伴い、前部防振部材２５により上下方向に変位しようとしても、筒型防振部５２とともに左右前方緩衝部２９は、固定部材５３によりケース３３内に固定されているため、左右前方緩衝部２９が、筒型弾性部５２の弾性体による上下方向のわずかな変位しか生じず、キャビン９（前部）のサスペンションがロック状態となる。
【００７１】
従って、各前方緩衝部２９に伝播される振動は、ケース３３を介して筒型防振部５２によって緩衝されるとともに、この筒型防振部５２の剛性を介してキャビン９の上下変位を抑制するため、作業者は快適な作業環境を得ることができる。
【００７２】
一方、上述のように車両を、比較的凹凸の少ない路面上を高速走行させる場合などには、作業者が作業前に、固定部材５３を取外して、ケース３３内に固定されていた筒型弾性部５２および左右前方緩衝部２９の固定を解除する。
【００７３】
従って、車両の加振に伴い、図１０（ａ）〜（ｂ）に示すように、各前方緩衝部２９が、上下弾性体３２ｂ´´に当接するまでの間で上下変位をさせることにより、前部防振部材２５が、キャビン９の上下変位を効率的に吸収して振動を低減させることができる。
【００７４】
なお、防振構造切替機構４１の上下移動調節ネジ４５や、防振構造切替機構５１の固定部材５３により、同機構４１，５１をロックして、キャビン９の上下変位を抑制する方法は、上述したような作業者の手作業に限定されず、車両の作業状況や走行速度、路面状態を元に、例えば、図示しないアクチュエータにより自動で行なう方法や、あるいは、運転席近傍などに、同機構４１，５１に連係させた図示しないレバーなどの操作部材を、作業者が適宜手動で行なう方法を用いてもよい。
【００７５】
以上詳述したように、この例のトラクタ１は、クラッチハウジング７およびミッションケース８で構成するシャーシ２１に、防振部材２０を介して防振支持した、操縦部を内設するキャビン９を、機体上部に備え、防振部材２０は、シャーシ２１前部の左右側部から側方に向けて突設した前部ブラケット２２上に設けた、弾性部２４からなる前部防振部材２５と、シャーシ２１後部の左右側部に設けたブラケット２３上に備える、弾性部材２６を併用した減衰部材２７からなる後部防振部材２８とから構成するものである。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
なお、上述の例では、作業機を装着する作業車両の一例としてホイール式トラクタ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や、建設作業車両など、運転席を有する自走式の作業車両であればよい。また、上述では、キャビンの支持方法を対象としたが、扉などを有さない開放型の作業車両におけるフロアーの防振支持方法としても利用できる。
【符号の説明】
【００７７】
９ キャビン
２０ 防振部材
２１ シャーシ
２４ 弾性部
２５ 前部防振部材
２６ 弾性部材
２７ 減衰部材
２８ 後部防振部材
２９ 前方緩衝部
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ 弾性体
３３ ケース
３５ 防振ロッド
３６ 変位抑制部材
４１，５１ 防振構造切替機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミッションケースもしくは前記ミッションケースに接続するシャーシに、防振部材を介して防振支持した、操縦部を内設するキャビンを、機体上部に備える作業車両において、
前記防振部材は、前記シャーシ前部の左右側部から側方に向けて突設した前部ブラケット上に設けた、弾性部からなる前部防振部材と、前記シャーシ後部の左右側部に設けたブラケット上に備える、弾性部材を併用した減衰部材からなる後部防振部材とから構成することを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記キャビンは、該キャビンの前後方向および上下方向であって、前記キャビン前端部に対向するボンネット後端部と、前記キャビン前端底部の左右各部に設置した緩衝部の上面および下面に対向する、前記シャーシ前端部に固設したケースの上部および下部と、前記キャビンの左右後端下部面に対向するキャビン支持フレームとに、弾性体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３】
前記弾性体は、設置位置および対向面との隙間間隔を調整可能に備えることを特徴とする、請求項１〜２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記前部ブラケットと、前記キャビンとの間には、略水平方向に防振ロッド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】
前記キャビンの後端フレームと、前記シャーシとの間には、複数の弾性体を上下方向に内装したキャスター式の変位抑制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６】
前記左右前方緩衝部には、前記弾性体を取付けたフランジ型弾性部を上下方向から挟装するとともに、前記ケースの上部および下部に、上下位置を調節可能とした前記フランジ型弾性部の支持部材を備え、前記キャビンの防振状態を調節可能とする防振構造切替機構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７】
前記左右前方緩衝部は、筒型防振部を内設し、固定部材により前記ケースに固定可能に備えるとともに、上面および下面に対向する前記ケースの上部内側および下部内側には、上下位置を調節可能とした前記弾性体を備え、前記キャビンの防振状態を調節可能とする防振構造切替機構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１】
ミッションケースもしくは前記ミッションケースに接続するシャーシに、防振部材を介して防振支持した、操縦部を内設するキャビンを、機体上部に備える作業車両において、
前記防振部材は、前記シャーシ前部の左右側部から側方に向けて突設した前部ブラケット上に設けた、弾性部からなる前部防振部材と、前記シャーシ後部の左右側部に設けたブラケット上に備える、弾性部材を併用した減衰部材からなる後部防振部材とから構成することを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記キャビンは、該キャビンの前後方向および上下方向であって、前記キャビン前端部に対向するボンネット後端部と、前記キャビン前端底部の左右各部に設置した緩衝部の上面および下面に対向する、前記シャーシ前端部に固設したケースの上部および下部と、前記キャビンの左右後端下部面に対向するキャビン支持フレームとに、弾性体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３】
前記弾性体は、設置位置および対向面との隙間間隔を調整可能に備えることを特徴とする、請求項１〜２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記前部ブラケットと、前記キャビンとの間には、略水平方向に防振ロッド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】
前記キャビンの後端フレームと、前記シャーシとの間には、複数の弾性体を上下方向に内装したキャスター式の変位抑制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６】
前記左右前方緩衝部には、前記弾性体を取付けたフランジ型弾性部を上下方向から挟装するとともに、前記ケースの上部および下部に、上下位置を調節可能とした前記フランジ型弾性部の支持部材を備え、前記キャビンの防振状態を調節可能とする防振構造切替機構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７】
前記左右前方緩衝部は、筒型防振部を内設し、固定部材により前記ケースに固定可能に備えるとともに、上面および下面に対向する前記ケースの上部内側および下部内側には、上下位置を調節可能とした前記弾性体を備え、前記キャビンの防振状態を調節可能とする防振構造切替機構を備えることを特徴とする、請求項１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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２６０４６０（Ｐ２０１０−２６０４６０Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１３２１６（Ｐ２００９−１１３２１６）
【出願日】平成２１年５月８日（２００９．５．８）
【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２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月８日（２００９．５．８）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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