(57)【要約】【課題】機体フレームの剛性を確保できる作業車両を提供する。【解決手段】所定の間隔をあけて配置される機体フレーム１０の一対のビーム１１に支持されるエンジン２の動力を、プロペラシャフト６０を介して一対の前輪４に伝達する作業車両１であって、機体フレーム１０に補強用の梁部材２０が設けられ、プロペラシャフト６０が梁部材２０の内部に配置される。梁部材２０は、パイプ状に形成され、機体フレーム１０の重量物を支持する部分に支持される。【選択図】図３
2015209134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔をあけて配置される機体フレームのビームに支持されるエンジンの動力を、プロペラシャフトを介して車輪に伝達する作業車両であって、
前記機体フレームに補強用の梁部材が設けられ、前記プロペラシャフトが前記梁部材の内部に配置される、
作業車両。
【請求項２】
前記梁部材は、
前記機体フレームの重量物を支持する部分に支持される、
請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記梁部材は、
パイプ状に形成され、両端部にシール部材が取り付けられる、
請求項１または請求項２に記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の間隔をあけて配置される機体フレームのビームに支持されるエンジンの動力を、プロペラシャフトを介して伝達する作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業車両（例えば、トラクタ等）の機体フレームは、エンジンブラケット等を介してエンジンを支持するとともに、フロントアクスルケース等を介して前輪および後輪に支持される。
このような機体フレームは、前後方向を長手方向として、所定の間隔をあけて配置される。
【０００３】
特許文献１に開示される作業車両は、機体フレームの前部に設けられる複数の固定孔と、フロントアクスルブラケットの左右両端に開口される複数の取付孔とに複数のボルトをねじ込んで、機体フレームにフロントアクスルブラケットを取り付ける。
また、特許文献１に開示される作業車両は、機体フレームの固定孔の前方に設けられる複数の取付孔と、フロントヒッチに形成される取付孔とに複数のボルトがねじ込まれることにより、機体フレームにフロントヒッチが取り付けられる。
【０００４】
特許文献１に開示される作業車両は、別々の部品である機体フレーム、フロントアクスルブラケット、およびフロントヒッチ等をボルトで締結するため、ボルトの締結力にばらつきが生じると機体フレームの剛性が充分に確保できない可能性がある。
【０００５】
また、特許文献１に開示される作業車両の機体フレームは、前端部に取り付けられるフロントアクスルブラケットおよびフロントヒッチによって互いに連結される構成である。
この場合には、機体フレームに対して曲げ荷重等が作用したときに、機体フレームの前端部でのみ前記曲げ荷重等を受けることとなるため、機体フレームがねじれてしまう可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２６１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、機体フレームの剛性をさらに向上できる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】
【０００８】
請求項１においては、所定の間隔をあけて配置される機体フレームのビームに支持されるエンジンの動力を、プロペラシャフトを介して車輪に伝達する作業車両であって、前記機体フレームに補強用の梁部材が設けられ、前記プロペラシャフトが前記梁部材の内部に配置される、ものである。
【０００９】
請求項２においては、前記梁部材は、前記機体フレームの重量物を支持する部分に支持される、ものである。
【００１０】
請求項３においては、前記梁部材は、パイプ状に形成され、両端部にシール部材が取り付けられる、ものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１に記載の作業車両によれば、機体フレームの剛性をさらに向上できる。
【００１３】
請求項２に記載の作業車両によれば、機体フレームの剛性をさらに向上できる。
【００１４】
請求項３に記載の作業車両によれば、プロペラシャフトの防水性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る作業車両の全体的な構成を示した側面図。
【図２】機体フレームおよびプロペラシャフトの側面図。
【図３】機体フレームおよびプロペラシャフトの平面図。
【図４】機体フレームの斜視図。
【図５】機体フレームおよびプロペラシャフトの前部を示す斜視図。
【図６】図３のＡ−Ａ断面図。
【図７】機体フレームおよびプロペラシャフトの後部を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
まず、本発明の一実施形態に係る作業車両１の全体構成について説明する。
本実施形態の作業車両１はトラクタとする。ただし、本発明に係る作業車両１の適用対象は、トラクタに限定されるものでない。
【００１８】
なお、以下では、図１に示す矢印Ｆ方向を前方向として作業車両１の前後方向を規定する。
また、以下では、図１に示す矢印Ｕ方向を上方向として作業車両１の上下方向を規定する。
そして、以下では、図３に示す矢印Ｌ方向を左方向として作業車両１の左右方向を規定する。
【００１９】
図１に示すように、作業車両１においては、長手方向を前後方向として機体フレーム１０が配置される。
【００２０】
機体フレーム１０は、その前部でエンジンブラケットを介してエンジン２を支持する。エンジン２等は、ボンネット３によって覆われている。
【００２１】
機体フレーム１０の前部は、フロントアクスルケース４０を介して一対の前輪４に支持される。機体フレーム１０の後部は、ミッションケース５０およびリアアクスルケース５１を介して一対の後輪５に支持される。
【００２２】
機体フレーム１０の上部には、運転操作部６が配置される。運転操作部６は、操向ハンドル６ａおよび座席６ｂ等を備える。
操向ハンドル６ａは、その回転操作量に応じて一対の前輪４の操舵角を変更し、作業車両１を操舵することができるように構成される。座席６ｂは、一対の後輪５の上方に運転者が着座可能に配置される。
【００２３】
運転操作部６の後部には、作業機装着装置７が設けられる。作業機装着装置７は、トップリンク７ａの後端と、ロアリンク７ｂの後端とに、ロータリ耕耘装置等の作業機が連結されることで、作業車両１の後端部に前記作業機を装着する。
【００２４】
作業車両１は、ウエイトが装着されるフロントヒッチ３０を機体フレーム１０の前端部に取り付けることにより、前記作業機が装着されることによる前後方向の重量バランスのくずれを補正している。
【００２５】
図２および図３に示すように、機体フレーム１０の前部には、フロントアクスルケース４０が取り付けられる。
【００２６】
フロントアクスルケース４０は、左右方向を長手方向とする中空の部材である。フロントアクスルケース４０の左右中央部には、前後方向に突出する軸部４０ａが形成される。
フロントアクスルケース４０の左右両側面には、一対のフロントアクスル４１を介して一対の前輪４が取り付けられる（図１参照）。
【００２７】
このようなフロントアクスルケース４０は、機体フレーム１０およびフロントヒッチ３０のフロントアクスルブラケット１３・３１によって支持される。
【００２８】
図１に示すように、機体フレーム１０の後部には、変速装置を内装するミッションケース５０が取り付けられる。
ミッションケース５０の後部には、作業機装着装置７のトップリンク７ａが回転可能に連結される。
【００２９】
ミッションケース５０は、左右両側面で一対のリアアクスルケース５１をそれぞれ支持する。
一対のリアアクスルケース５１には、一対のリアアクスル５２を介して一対の後輪５が取り付けられる。
ミッションケース５０または一対のリアアクスルケース５１には、作業機装着装置７のロアリンク７ｂが回転可能に連結される。
【００３０】
図２および図３に示すように、フロントアクスルケース４０（より詳細には、フロントアクスルケース４０内のデフ機構）とミッションケース５０とは、プロペラシャフト６０およびジョイント等を介して連結される。
【００３１】
プロペラシャフト６０は、前方向に向かうにつれて下側に伸び、エンジン２およびクラッチハウジング等の下方を通ってフロントアクスルケース４０に連結される。
プロペラシャフト６０は、機体フレーム１０の梁部材２０の内部に配置される。
【００３２】
図１に示すように、作業車両１は、エンジン２の動力を前記変速装置で変速した後で、当該変速したエンジン２の動力を、一対のフロントアクスル４１およびプロペラシャフト６０を介して一対の前輪４（車輪）に伝達可能に構成されるとともに、一対のリアアクスル５２を介して一対の後輪５に伝達可能に構成される。
【００３３】
作業車両１は、一対の前輪４および一対の後輪５にエンジン２の動力を伝達することにより、一対の前輪４および一対の後輪５を回転駆動して走行を行う。
作業車両１は、前記変速装置で変速したエンジン２の動力を前記作業機にも伝達可能に構成される。これにより、作業車両１は、前記作業機を駆動する。
【００３４】
次に、機体フレーム１０の構成について説明する。
【００３５】
図３および図４に示すように、機体フレーム１０は、一対のビーム１１、一対の補強板１２、フロントアクスルブラケット１３、一対の取付部材１４、梁部材２０、および三つの支持部材２１〜２３を備える。
【００３６】
一対のビーム１１は、前後方向を長手方向とするとともに左右方向に所定の間隔をあけて配置される。
一対のビーム１１は、板面が対向するように配置された板状部材の上部を、左右方向外側（反相手ビーム側、すなわち、相手ビーム１１より離れる側）に折り曲げ、前記板状部材の下部を、左右方向内側（相手ビーム側、すなわち、相手ビーム１１に接近する側）に折り曲げることによって構成される。
【００３７】
一対のビーム１１の下部は、側面視において、前方から後方に向けて徐々に傾斜状に広がるような形状に形成される。一対のビーム１１の上部は、側面視において前後方向に対して平行な形状に形成される。
つまり、一対のビーム１１の上下方向の幅は、後方に向かうにつれて徐々に大きくなる。
【００３８】
機体フレーム１０は、このような一対のビーム１１によって、エンジン２を支持する（図１参照）。
【００３９】
一対の補強板１２は、機体フレーム１０の前端部から機体フレーム１０の前後中央部の近傍まで、前後方向に長く伸びた板状部材である。つまり、一対の補強板１２の長手方向は、前後方向である。一対の補強板１２は、板面が対向するようにして、一対のビーム１１の対向する板面に配置される。
一対の補強板１２は、その上部が一対のビーム１１より上側に突出しないように、一対のビーム１１に配置される。
【００４０】
このような一対の補強板１２は、一対のビーム１１の互いに対向する板面、すなわち、左右方向内側面にそれぞれ溶接される。
このとき、一対の補強板１２は、例えば、その外縁部の形状に沿って一定の間隔をあけて溶接される等して、溶接箇所が補強板１２の全体に分散するように溶接される。
【００４１】
これにより、一対のビーム１１は、広い範囲に分散して一対の補強板１２が溶接されることとなる。従って、作業車両１は、一対の補強板１２を溶接することによる一対のビーム１１の溶接ひずみを低減することができる。
【００４２】
フロントアクスルブラケット１３は、長手方向を左右方向とする中空の部材である。フロントアクスルブラケット１３は、左右両側面が開口する略箱状部材の左右中央部の下端部に、前後方向を筒軸方向とする筒状部材を取り付けたような形状に形成される。
フロントアクスルブラケット１３の下部は、左右方向中央部に向かうにつれて徐々に下方向に伸びるような、左右方向に対して下方向に傾斜する形状に形成される。
【００４３】
フロントアクスルブラケット１３の左右方向中央部の下端部、すなわち、前記筒状部材に相当する孔部には、フロントアクスルケース４０の軸部４０ａを支持する軸受が設けられる。
【００４４】
このようなフロントアクスルブラケット１３の左右両端部は、一対の補強板１２の前後中途部に溶接される。
このとき、フロントアクスルブラケット１３の左右両端部は、その外縁部の形状に沿って溶接される。
【００４５】
つまり、一対のビーム１１には、フロントアクスルブラケット１３が直接的に溶接されない。
これにより、一対のビーム１１は、フロントアクスルブラケット１３を溶接することによる一対の補強板１２の溶接ひずみを一対のビーム１１の広い範囲で受けとめるので、一対のビーム１１の溶接ひずみを低減することができる。
【００４６】
図２および図３に示すように、フロントヒッチ３０に取り付けられるフロントアクスルブラケット３１は、機体フレーム１０のフロントアクスルブラケット１３と同様に構成される。
【００４７】
図３および図４に示すように、一対の取付部材１４は、板面が対向するようにして一対のビーム１１の後端部に配置される板状部材である。一対の取付部材１４は、ボルトおよびボス等からなる二つのピンによってミッションケース５０を支持する。
【００４８】
一対の取付部材１４の前部は、一対のビーム１１に溶接される。
このとき、一対の取付部材１４の前部は、その外縁部の形状に沿って溶接される。
【００４９】
つまり、本実施形態の機体フレーム１０は、一対のビーム１１、一対の補強板１２、フロントアクスルブラケット１３、および一対の取付部材１４が、溶接によって一体的に取り付けられた一体部品として構成される。
【００５０】
これにより、作業車両１は、ボルトの締結力のばらつきに起因する機体フレーム１０の剛性低下を抑制できる、すなわち、機体フレーム１０の剛性を向上できる。
また、作業車両１は、一対のビーム１１に一対の補強板１２等を取り付けるための締結部品の点数を削減できる。
【００５１】
図２および図３に示すように、梁部材２０は、概ね前後方向を軸方向としたパイプ状に形成される。梁部材２０は、外力による変形に対して大きな抵抗力を持つ強固な材料（例えば、鉄等）によって構成される。梁部材２０の内径は、プロペラシャフト６０の外径よりも大きい。
梁部材２０の後部には、二つのフランジ２０ａが形成される。各フランジ２０ａは、支持部材２３に取り付けられる。
【００５２】
梁部材２０は、前方向に向かうにつれて下側に伸びる。梁部材２０の下端部は、一対のビーム１１の前部よりも下側に配置される。梁部材２０の後端部は、一対のビーム１１の後部よりも上側に配置される。
梁部材２０の前後両端部は、フロントアクスルケース４０およびミッションケース５０に形成される孔部に挿入されることで、フロントアクスルケース４０およびミッションケース５０に支持される。
【００５３】
パイプ状に形成される梁部材２０は、前後両端部にＯリング２０ｂ（シール部材）が取り付けられる。
梁部材２０の前端部とフロントアクスルケース４０との間、および梁部材２０の後端部とミッションケース５０との間は、各Ｏリング２０ｂによってシールされる。
【００５４】
これにより、作業車両１は、梁部材２０の前端部とフロントアクスルケース４０との間、および梁部材２０の後端部とミッションケース５０との間から水等が浸入することを防止している。
つまり、作業車両１は、プロペラシャフト６０の防水性を確保している。
【００５５】
プロペラシャフト６０は、このような梁部材２０に覆われた状態、すなわち、梁部材２０の内部に配置された状態で、ミッションケース５０よりフロントアクスルケース４０に動力を伝達する。
【００５６】
図５および図６に示すように、支持部材２１は、左右方向を長手方向とするとともに、プロペラシャフト６０の軸方向を短手方向とする板状部材の左右両端部を、上側に折り曲げることによって構成される。支持部材２１は、鉄等によって構成される。
支持部材２１の左右方向の幅は、一対のビーム１１の対向する板面の左右方向の間隔よりもやや長い。支持部材２１の上下方向の幅は、一対のビーム１１の前部の上下方向の幅よりも長い。
【００５７】
支持部材２１は、一対のビーム１１の前側、より詳細には、一対のビーム１１の前側におけるフロントアクスルブラケット１３の後方に配置される。
【００５８】
支持部材２１は、前記上側に折り曲げられた部分にボルト２１ａが締結されることによって、一対のビーム１１の対向する板面とは反対側の面に取り付けられる。
これにより、支持部材２１は、下端部が一対のビーム１１の前部よりも下側に突出した状態で、一対のビーム１１に連結される。
【００５９】
このような支持部材２１の下面における左右中途部は、梁部材２０の頂部（上端部）に溶接される。
これにより、支持部材２１は、梁部材２０の前部を支持する。
【００６０】
図２および図３に示すように、支持部材２２は、一対のビーム１１の前後中途部に配置される。
支持部材２２は、前記上側に折り曲げられた部分の長さが短い点を除いて支持部材２１と同様に構成され、前記上側に折り曲げられた部分にボルト２２ａが締結されることによって、一対のビーム１１に連結される。
作業車両１は、このような支持部材２２によって梁部材２０の前後中途部を支持する。
【００６１】
なお、図６においては、梁部材２０およびプロペラシャフト６０を見やすくするために、支持部材２２の表記を省略している。
【００６２】
図６および図７に示すように、支持部材２３は、左右方向を長手方向とする略箱状の部材によって構成される。支持部材２３の下端部における左右中途部には、前後方向に沿って伸びる略半円状の切欠部が形成される。支持部材２３は、鉄等によって構成される。
【００６３】
支持部材２３は、一対のビーム１１の後側に配置される。
【００６４】
支持部材２３の左右両端部は、一対のビーム１１の対向する板面に溶接される。このとき、支持部材２３の左右両端部は、その外縁部の形状に沿って溶接される。
これにより、支持部材２３は、機体フレーム１０の一対のビーム１１に取り付けられる。
【００６５】
梁部材２０の後部は、支持部材２３の前記切欠部を通って前後方向に伸びる。
支持部材２３の前後両側面には、ボルト２３ａを介して梁部材２０の各フランジ２０ａが取り付けられる。
これにより、支持部材２３は、梁部材２０の後部を支持する。
【００６６】
このように、本実施形態の作業車両１は、強固な梁部材２０を設け、この梁部材２０の前部、前後中途部、および後部を各支持部材２１〜２３で支持する。
これにより、作業車両１は、機体フレーム１０に対して作用する曲げ荷重等を梁部材２０および各支持部材２１〜２３で受けることができる。
【００６７】
つまり、作業車両１は、プロペラシャフト６０をカバーするための梁部材２０を強固な材料によって構成することで、梁部材２０を支持するための各支持部材２１〜２３を機体フレーム１０の梁として機能させているのである。
これにより、作業車両１は、一対のビーム１１の前端部だけでなく、一対のビーム１１の前部、前後中途部、および後部でも曲げ荷重等を受けることができる。つまり、作業車両１は、梁部材２０によって機体フレーム１０を補強できるため、一対のビーム１１のねじり剛性を確保できる。
従って、作業車両１は、機体フレーム１０の剛性をさらに向上できる。
【００６８】
また、作業車両１は、機体フレーム１０に対して曲げ荷重等が作用したときの負荷を各支持部材２１〜２３に分散できる。
このため、作業車両１は、曲げ荷重等によって機体フレーム１０と他の部材とを取り付けるボルトが緩んでしまうことを防止できる。
【００６９】
このように、機体フレーム１０には、補強用の梁部材２０が設けられる。
【００７０】
なお、梁部材は、機体フレームの重量物を支持する部分に支持されることが好ましい。
これにより、作業車両は、重量物からの荷重を、一対のビームと支持部材とによって受けることができる。従って、作業車両は、機体フレームの剛性をさらに向上できる。
【００７１】
このような重量物としては、例えば、エンジンおよびクラッチハウジング等がある。また、重量物を支持する部分としては、例えば、エンジンの下方、すなわち、本実施形態の支持部材２１が取り付けられる部分や、クラッチハウジングの下方等がある。
【００７２】
支持部材の個数は、本実施形態に限定されるものでなく、一個であっても複数個であっても構わない。
【００７３】
支持部材の形状は、他の部材と干渉しないような形状であればよく、本実施形態に限定されるものでない。
【００７４】
本発明に係る梁部材は、フレームにモノコック構造が採用される車体が取り付けられる作業車両に対しても適用可能である。
この場合、梁部材は、例えば、図５に示すような支持部材２１が前記フレームに連結されることによって前記フレームに支持される。
【符号の説明】
【００７５】
１          作業車両
２          エンジン
４          前輪（車輪）
１０        機体フレーム
１１        ビーム
２０        梁部材
２１〜２３  支持部材
６０        プロペラシャフト
【図１】
2015209134.tif 000003
【図２】
2015209134.tif 000004
【図３】
2015209134.tif 000005
【図４】
2015209134.tif 000006
【図５】
2015209134.tif 000007
【図６】
2015209134.tif 000008
【図７】
2015209134.tif 000009