JP2017114340A - 四輪駆動作業車 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリやエンジンの配設位置を工夫して、車両空間を有効利用してコンパクトに、かつ合理的に配設し得た四輪駆動作業車を提供する。
【解決手段】
運転座席が設けられた運転部と、エンジン６及び電動モータ８を配備した原動部３と、その運転部及び原動部３を支持するための車体フレームが備えられ、車体フレームは、運転部の床面を支持するように配設された前部機枠１Ａと、運転部の床面よりも高い位置で前部機枠１Ａの後方側に配設された後部機枠１Ｂとが一体に構成されたものであるとともに、後部機枠１Ｂの下方側に位置させたエンジン６及びトランスミッションを支持し、かつ、電動モータ８を支持する原動部支持枠３０が備えられ、この原動部支持枠３０が、前部機枠１Ａ及び後部機枠１Ｂに対して脱着可能に連結されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、内燃機関により構成されたエンジンと、走行駆動用の電動モータと、の二系統の走行用出力装置を備えた、いわゆるハイブリッド型の四輪駆動作業車に関する。

この種の四輪駆動作業車に関しては、下記［１］に記載の従来の技術が存在する。
［１］エンジンで駆動される発電機の電力をバッテリに蓄える充電モードと、バッテリに蓄えられた電力を作業装置の動力として用いるアシストモードとの何れかを選択できるようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。

特開２００４−２４２５５８号公報（段落番号「００１９」、「００３３」、「００４８」、図５乃至図１３）

上記［１］に記載のものでは、バッテリの充電手段として、発電機に代えて太陽電池を脱穀装置の上面などに設けることは示されているが、電動モータに対して電力を供給するためのバッテリやエンジンを、どこにどのように配設するかについての記載が全くない。したがって、バッテリや電動モータやエンジンを走行機体上に配設するにあたって、その組み込みを如何に簡便に行えるようにするかについての技術が開示されるものではない。

本発明は、エンジンのみならず、電動モータによる駆動走行も可能であるように、作業車に電動モータやバッテリを搭載するにあたり、その電動モータやエンジンの配設位置を工夫して、走行機体に対するエンジンや電動モータの組み込みを簡便に行い易くした四輪駆動作業車を提供しようとするものである。

上記の課題を解決するための手段として、本発明における四輪駆動作業車では、左右一対の前輪と左右一対の後輪とで支持される車体フレームを備えた走行機体に、運転座席が設けられた運転部と、前記前輪及び前記後輪に駆動力を伝達する原動部と、が備えられ、前記原動部には、内燃機関により構成されたエンジンと、走行駆動用の電動モータと、の二系統の出力装置が備えられ、前記車体フレームは、前記運転部の床面を支持するように配設された前部機枠と、前記運転部の床面よりも高い位置で前記前部機枠の後方側に配設された後部機枠とが一体に構成されたものであるとともに、前記後部機枠の下方側に位置させた前記エンジン及びトランスミッションを支持し、かつ、前記電動モータを支持する原動部支持枠が備えられ、この原動部支持枠が、前記前部機枠及び前記後部機枠に対して脱着可能に連結されている点に特徴がある。

本発明によれば、エンジンが後部機枠の下側に存在する空間を有効に利用して、外気との接触による冷却も行われ易い状態で配設される。
そして、このエンジン及びトランスミッションを支持し、かつ、電動モータを支持する原動部支持枠を、前部機枠及び後部機枠に対して脱着可能に連結しているので、原動部支持枠の脱着によって、走行機体に対する原動部周りの分解組み付け作業を簡便に行うことができる。
また、原動部支持枠を脱着することで、走行機体とは切り離した状態で、エンジン周り、電動モータ周りの組み付け分解や、メンテナンス作業を行える点でも有利である。

本発明においては、前記車体フレームは、前記前部機枠及び前記後部機枠の全体にわたる範囲で、前後方向に長い左右一対のメインフレームを備え、前記原動部支持枠は、前方側が前記前部機枠の後端部で前記メインフレームに連結され、後方側が前記後部機枠の後端部で前記メインフレームに連結されていると好適である。

本発明によれば、強度メンバーである左右のメインフレームを有効利用して、原動部支持枠の車体フレームに対する連結強度を向上させ、原動部支持枠自体の支持強度も向上させやすいものである。

本発明においては、前記原動部支持枠は、前記エンジン及び前記トランスミッション、が搭載されるエンジン側枠部分と、前記電動モータが搭載されるモータ側枠部分とを備え、前記エンジン側枠部分は、前記前部機枠の後端部と前記後部機枠の後端部とにわたって前記メインフレームに連結され、前記モータ側枠部分は、後端部が前記エンジン側枠部分の前端部に連結されるとともに、前端部が前記前部機枠の後端部と前記エンジン側枠部分の前端部との連結箇所よりも前方側箇所で、前記前部機枠に脱着可能に連結されていると好適である。

本発明によれば、原動部支持枠のうちで、電動モータに比べては重量も嵩も大きいエンジンやトランスミッションが搭載される部位と、電動モータが搭載される部位とを区分して、エンジンやトランスミッションが搭載されるエンジン側枠部分を、電動モータが搭載されるモータ側枠部分とは別に、前部機枠の後端部と後部機枠の後端部とにわたってメインフレームに連結している。
これにより、エンジン側枠部分がメインフレームに連結される際の連結箇所のスパンを、原動部支持枠の全長に比べて短くし、メインフレームに対するエンジン側枠部分の連結強度を向上させている。
また、エンジンやトランスミッションに比べれば、比較的軽量で嵩も小さいものである電動モータを支持するモータ側枠部分は、エンジン側枠部分の前端部と、それよりも前方側の前部機枠にわたって脱着可能に連結されたものであり、過剰な強度構造を要さずに、モータ側枠部分を比較的コンパクトに構成して、走行機体の中央側寄りに配設し易くしてある。

本発明においては、前記モータ側枠部分は、左右一対の前記メインフレーム同士の間に位置し、そのメインフレームの上縁よりも前記電動モータの下縁を下方側に位置させた状態に支持するモータ支持部を備えていると好適である。

本発明によれば、電動モータを、その下縁がメインフレームの上縁よりも下方側に位置するようにして、走行機体上のできるだけ低い位置に配設できるようにしたので、走行機体の中央側寄りの狭くなりがちな空間に対して電動モータを配設し易くなる。

本発明においては、前記原動部支持枠は、その前端部に、前記前部機枠の後端部に位置する前記メインフレームに対して下方側から嵌り込む樋状ブラケット部を備え、前記樋状ブラケット部を前記メインフレームの下方側から嵌合させた状態で連結可能に構成してあると好適である。

本発明によれば、樋状ブラケット部を利用して、メインフレームの下方側から嵌合させることで、前部機枠の後端部に対する原動部支持枠の連結操作を簡単に行い易いものである。

本発明においては、前記原動部支持枠は、吊り下げ部材を介して、前記後部機枠の後端部に連結され、前記吊り下げ部材は、前記後部機枠の後端部に位置する前記メインフレームの下面と、そのメインフレームの横側面に固定された取付用ブラケットの下面とに対して、下方側から当て付け可能な当接面を備えるとともに、前記取付用ブラケットに対して、上下方向で連結固定可能な連結ボルトにより連結固定可能に構成されていると好適である。

本発明によれば、吊り下げ部材とメインフレームとの連結が、メインフレームの取付用ブラケットと吊り下げ部材の当接面とを利用して、上下方向で連結固定可能な連結ボルトにより簡単な作業で行い易くなる。

多目的作業車の左側面図である。 多目的作業車の平面図である。 多目的作業車の背面図である。 多目的作業車の後半部における車体フレーム及び原動部を示す左側面図である。 多目的作業車の後半部における車体フレーム及び原動部を示す平面図である。 運転座席の前面側からみた運転座席、及び座席下空間の下部を示す正面図である。 運転座席の前面側からみた座席下空間を示す正面図である。 座席支持フレーム、及び座席下空間における分解斜視図である。 図４におけるIX-IX線断面図である。 メインフレームと原動部支持枠との組み付け状態を示す斜視図である。 原動部支持枠を示す分解斜視図である。 原動部支持枠にエンジンや電動モータを組み込んだ状態を示す斜視図である。 座席支持フレームにおける横向きフレームの脱着を示す説明図である。 座席支持フレームにおける横向きフレームの連結構造を示す断面図である。 メインフレームと原動部支持枠の前部における連結構造を示す斜視図である。 メインフレームと原動部支持枠の後部における連結構造を示す斜視図である。

以下、本発明の四輪駆動作業車にかかる実施形態の一例を図面の記載に基づいて説明する。
尚、本実施形態での説明における前後方向及び左右方向は、特段の説明がない限り、次のように記載している。つまり、本発明を適用した多目的作業車などの走行機体の作業走行時における前進側の進行方向（図２における矢印Ｆ参照）が「前」、後進側への進行方向（図２における矢印Ｂ参照）が「後」、その前後方向での前向き姿勢を基準としての右側に相当する方向（図２における矢印Ｒ参照）が「右」、同様に左側に相当する方向（図２における矢印Ｌ参照）が「左」である。

〔全体構成〕
図１乃至図３に、四輪駆動作業車の一例としての多目的作業車を示す。
この多目的作業車には、走行機体の骨組みを形成する車体フレーム１の前部に操向可能な左右一対の前輪４Ｆ，４Ｆが支持されている。車体フレーム１の後部には操向不能な左右一対の後輪４Ｒ，４Ｒが支持されている。これらの前輪４Ｆ，４Ｆ及び後輪４Ｒ，４Ｒには、後述する走行用出力装置から駆動力が伝達可能に構成されている。これによって、多目的作業車は、四輪走行式の四輪駆動車に構成されている。

走行機体の前後方向での中間部には、ステアリングホイール２１及び運転座席２２を備えた運転部２が設けられている。
運転部２の後方には、後端側を揺動支点ｘ１としてダンプ作動する荷台５が配備されており、運転部２と荷台５との間には、運転部２と荷台５との間を仕切る（運転部２の後壁を構成する）仕切部材１８が配設されている。
荷台５は、車体フレーム１のうち、後述する原動部支持枠３０との間に設けられた電動油圧シリンダ１１によって、ダンプ作動するように構成されている。又、多目的作業車は、その前部に左右のフロントフェンダ１２及びボンネット１３などを備えている。

走行機体の後部には、荷台５の下方側に位置する状態で原動部３が設けられている。
原動部３には、内燃機関であるガソリンエンジン６（以下、単にエンジンと略称する）と、電動モータ８との二系統の走行用出力装置が設けられている。
これらの二系統の走行用出力装置のうち、エンジン６の動力は、トランスミッション（図示せず）を内装するミッションケース７から左右横向きに延出された後車軸１４を介して、後輪４Ｒに伝達される。電動モータ８の動力は、電動モータ８の前端部から前方へ延出された前輪駆動軸１５により前輪デフケース１６に入力され、左右の前車軸１７を介して前輪４Ｆに動力伝達される。

前記運転部２には、操縦者が搭座する運転座席２２、及び他の搭乗者が搭座する搭乗席２３、の周辺を囲んで搭乗空間ｓ１を形成するロプスフレーム２０が備えられている。これにより、運転座席２２及び搭乗席２３に搭座する乗員は、ロプスフレーム２０によって囲まれた搭乗空間ｓ１内に位置した状態となる。

ロプスフレーム２０によって囲まれた搭乗空間ｓ１の下部で、運転座席２２及び搭乗席２３の下側に相当する座席下空間ｓ２は、図４乃至図６に示されているように、エンジン６に燃料を供給するための燃料タンク３４、及び前記電動モータ８に電力を供給するためのバッテリ９の配設用空間として利用されている。
また、座席下空間ｓ２は、エンジン６を支持する原動部支持枠３０に取り付けられた電動モータ８が、この座席下空間ｓ２に入り込んだ状態で装備されるようにするためにも利用されている。原動部支持枠３０に取り付けられた電動モータ８の配設に関する具体構造については後述する。

〔車体フレーム〕
図１、図４、及び図８に示すように、車体フレーム１は、運転部２の床面を支持するように配設された前部機枠１Ａと、運転部２の床面よりも高い位置に配設された後部機枠１Ｂとを備えている。後部機枠１Ｂは前部機枠１Ａの後方側に位置し、前部機枠１Ａと後部機枠１Ｂとは互いに一体に構成されたものである。
具体的には、車体フレーム１は、前後方向に長い左右一対のメインフレーム１０を備えている。このメインフレーム１０は、前部フレーム１０Ａと、後部フレーム１０Ｃと、その中間に位置して前部フレーム１０Ａと後部フレーム１０Ｃとを繋ぐ立ち上がり脚部１０Ｂと、を備えて、前方側が低く後方側が高い階段状に形成されている。左右のメインフレーム１０同士は、前後方向での複数箇所で横桟部材１０Ｄにより連結されて一体化されている。

メインフレーム１０は前部機枠１Ａ及び後部機枠１Ｂの前後方向での全体にわたる範囲に設けられている。メインフレーム１０のうち、前部フレーム１０Ａが前部機枠１Ａの骨組みとなり、後部フレーム１０Ｃが後部機枠１Ｂの骨組みとなる。立ち上がり脚部１０Ｂは、前部機枠１Ａ及び後部機枠１Ｂの中間位置で、前部フレーム１０Ａと後部フレーム１０Ｃとを一体化するように連結している。

図１及び図２に示すように、前部機枠１Ａは、左右のフロントサスペンション（図示せず）を介して、左右の前輪４Ｆを支持している。後部機枠１Ｂの下方側には原動部支持枠３０が固定され、この原動部支持枠３０に対して、左右のリアサスペンション４Ａを介して左右の後輪４Ｒが支持されている。
原動部支持枠３０は、上記のように後輪４Ｒの支持を行うことに加え、後部機枠１Ｂの下方側に原動部３を形成する役割を果たすためのものであり、車体フレーム１の一部を構成している。つまり、原動部支持枠３０は、メインフレーム１０に対して、前部機枠１Ａの後端部と後部機枠１Ｂの後端部とにわたって連結可能に構成されていて、メインフレーム１０に連結された状態で車体フレーム１の一部を構成するものであるが、メインフレーム１０に対しては脱着可能に構成されている。

〔原動部支持枠〕
原動部支持枠３０は、エンジン６及びミッションケース７が搭載されるエンジン側枠部分４０と、電動モータ８が搭載されるモータ側枠部分５０とを備えて、次のように構成されている。

図４、図５、及び図１０乃至図１２に示すように、エンジン側枠部分４０は、その前端部が、前部機枠１Ａの後端部で、前部フレーム１０Ａの後端部に対して連結可能に構成されている。エンジン側枠部分４０の後端部は、後部機枠１Ｂの後端部で後部フレーム１０Ｃに対して連結可能に構成されている。
モータ側枠部分５０は、後端部がエンジン側枠部分４０の前端部に連結されているとともに、前端部が前部機枠１Ａの後端部とエンジン側枠部分４０の前端部との連結箇所よりも前方側箇所で、前部機枠１Ａに対して脱着可能に連結されている。
このように構成されたエンジン側枠部分４０とモータ側枠部分５０とは、互いに一体に連結された状態で、メインフレーム１０に対して脱着可能に構成されている。

エンジン側枠部分４０について説明する。
エンジン側枠部分４０は、図５及び図１１に示すように、左右一対の前後方向フレーム４１を備え、その前端側、後端側、及び中間位置が横架部材４２で一体に接続されている。左右の前後方向フレーム４１は、断面矩形の角パイプ材で構成されている。その角パイプ材は、前後方向の中間位置で屈曲されて、後側の左右方向間隔が前側の左右方向間隔よりも狭く形成され、後輪４Ｒとの干渉を避けられるようにしてある。前後方向フレーム４１の前端側における左右方向間隔は、メインフレーム１０の前部フレーム１０Ａの後端部と同程度の左右方向間隔に形成されている。
エンジン側枠部分４０の前端部には、この前端部を前部フレーム１０Ａの後端部に連結するための樋状ブラケット部４３が取り付けられている。エンジン側枠部分４０の後端部には、この後端部を後部フレーム１０Ｃの後端側に連結するための吊り下げ部材４５が取り付けられている。
吊り下げ部材４５は、上端側が左右の後部フレーム１０Ｃに連結可能であるように左右方向で幅広に構成され、下端側がエンジン側枠部分４０の前後方向フレーム４１に連結されることにより左右方向で幅狭に構成されて、前後方向視では下窄まりの形状に形成されている。

前部フレーム１０Ａの後端部に対するエンジン側枠部分４０の前端部の連結は、図１５に示すように、エンジン側枠部分４０の前端部に備えた連結用の樋状ブラケット部４３を介して行われる。
この樋状ブラケット部４３は、上方側が開放された樋状に形成されていて、エンジン側枠部分４０の前端部を下方側から抱き込む状態でエンジン側枠部分４０に溶接固定されている。そして、エンジン側枠部分４０の上縁よりも上方へ突出した樋状ブラケット部４３の横板部分４３ａにボルト挿通孔４３ｂが形成されている。
この樋状ブラケット部４３を、横板部分４３ａが前部フレーム１０Ａの後端部を左右両側から抱き込む状態に、前部フレーム１０Ａの下側から装着する。この状態で前部フレーム１０Ａの後端部に形成されたボルト挿通孔１０Ａａを、横板部分４３ａに形成されたボルト挿通孔４３ｂと合致させ、その両ボルト挿通孔１０Ａａ，４３ｂに左右方向から連結ボルト４４を挿通して締め込み、横板部分４３ａで前部フレーム１０Ａの後端部を左右両側から挟み込むことによって連結固定する。

後部機枠１Ｂの後端部に対するエンジン側枠部分４０の後端部の連結は、次のようにして行われる。
図１０乃至図１２、及び図１６に示すように、エンジン側枠部分４０の後端部には、後部機枠１Ｂの後端部における後部フレーム１０Ｃに対して、上端側を連結可能な吊り下げ部材４５の下端部が溶接固定されている。
吊り下げ部材４５の上端部には、連結用当て板４６が溶接固定されている。この連結用当て板４６は、ボルト挿通孔４６ｂを備えた上向きの当接面４６ａを備えている。後部フレーム１０Ｃの横側面のうち、機体内方側に向く横側面部分に、下向きの下面４７ａを備えた取付用ブラケット４７が溶接固定されている。この取付用ブラケット４７にも、ボルト挿通孔４７ｂが形成されている。
連結用当て板４６に備えたボルト挿通孔４６ｂと、取付用ブラケット４７に備えたボルト挿通孔４７ｂとを合致させ、その両ボルト挿通孔４６ｂ，４７ｂに上下方向から連結ボルト４８を挿通して締め込むことにより、後部フレーム１０Ｃに対して、吊り下げ部材４５の上端部が、脱着可能に連結固定される。

モータ側枠部分５０について説明する。
図５、図８、及び図１１に示すように、モータ側枠部分５０は、下向き開放の断面チャンネル状部材で構成された左右一対の前後方向フレーム５１を備えている。この前後方向フレーム５１と、その前端側、及び後端側を接続する前後一対の横架部材５２とを備えて、平面視で矩形枠状に形成されている。
モータ側枠部分５０における前後方向フレーム５１同士の左右方向幅は、メインフレーム１０の前部フレーム１０Ａ同士の左右方向間隔よりも狭く形成されていて、左右の前部フレーム１０Ａ同士の間に位置する状態で配置されている。

モータ側枠部分５０の後端側の横架部材５２には、エンジン側枠部分４０の前端側の横架部材４２に備えた左右一対の取付座部４２ａに対して重合する左右一対の連結ブラケット５２ａが設けられている。この連結ブラケット５２ａと前記取付座部４２ａとに連結ボルト５３を挿入して締結することにより、エンジン側枠部分４０に対してモータ側枠部分５０の後端側を一体的に連結可能に構成してある。
モータ側枠部分５０の前端側は、メインフレーム１０における前部フレーム１０Ａ同士の間に横架された横桟部材１０Ｄに取り付けられている連結部材５４に対して、脱着可能に構成されている。
すなわち、モータ側枠部分５０の前後方向フレーム５１における前端部の上面側に、連結孔５１ａが形成されているとともに、その連結孔５１ａが形成された部位における前後方向フレーム５１の裏面側に止めナット（図示せず）を固定してある。したがって、この前後方向フレーム５１の連結孔５１ａを、連結部材５４に形成されている連結孔（図示せず）と合致する状態に位置させて、連結ボルト５５を締め込んで連結固定、あるいは連結ボルト５５を緩めて連結解除することができる。

上記の連結部材５４と前後方向フレーム５１の前端部との連結箇所は、前部フレーム１０Ａの後端部とエンジン側枠部分４０の前端部との連結箇所よりも、車体フレーム１の前後方向での前方側箇所に設定されている。
そして、モータ側枠部分５０は、前部フレーム１０Ａの上縁１０Ａｂよりも上方側にではなく、図９に示すように、前後方向フレーム５１の上縁５１ｂが前部フレーム１０Ａの上縁１０Ａｂよりも少し低く位置し、前後方向フレーム５１の下縁５１ｃと前部フレーム１０Ａの下縁１０Ａｃがほぼ同高さとなる状態に配置されている。このように、前後方向フレーム５１が前部フレーム１０Ａの上下幅内に位置ように低く配設されることによって、電動モータ８を車体フレーム１上の低い位置に配設し易くなる。

モータ側枠部分５０の前後方向フレーム５１の上面側に、電動モータ８を連結固定するための複数本の固定台５６（モータ支持部に相当する）が立設され、電動モータ８の周部に備えられた取付部に連結ボルト５７を挿通して、前後の固定台５６に電動モータ８を固定するようにしてある。
モータ側枠部分５０に取り付けられた状態で、電動モータ８の下縁は、メインフレーム１０の前部フレーム１０Ａにおける上縁１０Ａｂよりも下方に位置し、かつ、前部フレーム１０Ａの下縁よりも上方に位置している（図６参照）。

〔座席支持フレーム〕
次に、座席支持フレーム２４について説明する。
図４及び図７に示すように、座席支持フレーム２４は、ロプスフレーム２０によって囲まれた搭乗空間ｓ１の下方で、運転座席２２及び搭乗席２３を支持するためのものであるとともに、運転座席２２及び搭乗席２３の下側に座席下空間ｓ２を形成するためのものでもある。
座席下空間ｓ２は、図６に示されるようにエンジン６に燃料を供給するための燃料タンク３４、電動モータ８に電力を供給するためのバッテリ９、及び制御用の各種電気機器３７の配設用空間として用いられているとともに、電動モータ８自体を収容するためのスペースを確保する箇所としても利用されている。

図８に示されるように、座席支持フレーム２４は、メインフレーム１０の左右の立ち上がり脚部１０Ｂの上部から前方へ向けて延出された左右一対の前向きフレーム２５と、左右の前部フレーム１０Ａの上面側から立設された左右一対の起立フレーム２６と、前向きフレーム２５と起立フレーム２６との交点部分同士を結ぶ状態で左右方向に配設された横向きフレーム２７とを備えている。
この座席支持フレーム２４の上側に座席取付台（図示せず）を搭載して、座席取付台に運転座席２２や搭乗席２３が固定されている。

座席支持フレーム２４の下側に形成される座席下空間ｓ２内においては、図６に示されるように、右側の前部フレーム１０Ａの右側方（図６中では左側に示されている）にタンク支持台３４Ａが延出されて、そのタンク支持台３４Ａの上側に燃料タンク３４が配設されている。
左側の前部フレーム１０Ａの左側方（図６中では右側に示されている）には、前部フレーム１０Ａの横外側に位置するように、制御用の各種電気機器３７が、座席支持フレーム２４の横向きフレーム２７等に連結された適宜取付部材を介して配備されている。

座席下空間ｓ２内における左右の前部フレーム１０Ａ同士の間には、電動モータ８に電力を供給するためのバッテリ９として、リチウムイオンバッテリが備えられている。
図７乃至図９に示されているように、このバッテリ９は、下面側の高さが左右で異なる段差のある形状に形成されている。右側における高い下面９ａは、右側の前部フレーム１０Ａから立設された背の高い右取付台３５Ｒに固定され、左側における低い下面９ｂは、左側の前部フレーム１０Ａから立設された背の低い左取付台３５Ｌに固定されている。
この高さの異なる下面９ａ，９ｂのうち、右側寄りの高い下面９ａの左右方向長さが、左側寄りの低い下面９ｂの左右方向長さよりも長く形成されていて、その右側寄りの高い下面９ａの下側の空間に、原動部支持枠３０のモータ側枠部分５０に搭載された電動モータ８が潜り込む状態で、つまり前後方向及び左右方向で重複する状態で配設されている。

このように、バッテリ９と電動モータ８とが、前後方向でも左右方向でも重複し、しかも、電動モータ８の上部がバッテリ９の右側寄りの高い下面９ａに潜り込む状態で配設されたことで、バッテリ９も、電動モータ８も、そのバッテリ９と電動モータ８の集合体も、走行機体の前後方向及び左右方向での中央位置付近に集約された状態で搭載される。
すなわち、バッテリ９と電動モータ８は、左右方向では左右の前部フレーム１０Ａ同士の間に位置し、前後方向では、前車軸１７と後車軸１４との間に位置している。さらに前後方向では、より中央位置に近い箇所である座席下空間ｓ２に、前記バッテリ９と電動モータ８とが存在している。

また、上下方向においても、バッテリ９と電動モータ８とは車体フレーム１上の低い位置に設けられている。
つまり、バッテリ９は、車体フレーム１のうちで低い位置にある前部フレーム１０Ａに、右取付台３５Ｒ及び左取付台３５Ｌを介して取り付けられている。そして、モータ側枠部分５０は、前部フレーム１０Ａの上縁１０Ａｂよりも低い位置に上縁５１ｂを有した前後方向フレーム５１を備え、この前後方向フレーム５１に電動モータ８が搭載されている。このようにモータ側枠部分５０を走行機体上で、できるだけ低く配置することで、電動モータ８の走行機体上における配設高さをできるだけ低くしている。
このことに加えて、下面側に段差を有したバッテリ９の、高い下面９ａの下側に潜り込ませた状態で電動モータ８を配設して、バッテリ９と電動モータ８とが上下方向でも重複する状態としてある。これにより、バッテリ９と電動モータ８との集合体についても、その重心Ｇ２の高さ位置を、走行機体上のできるだけ低い位置に設定することができる。

その結果、図７に示すように、頑丈なロプスフレーム２０を備えていて比較的走行機体全体の重心Ｇ１の位置が高くなりがちな多目的作業車において、その走行機体全体の重心Ｇ１の高さ位置よりも、バッテリ９と電動モータ８との集合体の重心Ｇ２の高さ位置が低くなっている。つまり、上述したバッテリ９と電動モータ８との配置構成が、走行機体全体の重心Ｇ１の高さを、より低くするための手段として役立っている。
尚、ここでいう走行機体全体の重心Ｇ１とは、車体フレーム１上にバッテリ９と電動モータ８とを搭載した状態での走行機体全体の重心Ｇ１の位置をいう。

座席支持フレーム２４のうち、左右方向に延設されている横向きフレーム２７は、左右の前部フレーム１０Ａ同士の間で、かつ左右の前向きフレーム２５と起立フレーム２６との交点部分よりも少し機体内方側に外れた二箇所で分割可能に構成されている。
これは、バッテリ９のうち、その一部が横向きフレーム２７の下側に潜り込む状態で配設される構造を採用した場合にも、バッテリ９が存在する位置に対向した箇所の横向きフレーム２７の一部を脱着できるようにして、バッテリ９の吊り上げ、吊り降ろしを支障なく行い易くするためである。

具体的には、図７，８に示すように、角パイプ状の横向きフレーム２７が、脱着可能な脱着フレーム部分２８（一部のフレーム部分に相当する）と、脱着不能な固定フレーム部分２９（他のフレーム部分に相当する）との組み合わせで構成されている。
固定フレーム部分２９は、前向きフレーム２５と起立フレーム２６との交点部分に機体内方側の端部近くが連結されるとともに、前部フレーム１０Ａよりも機体横外方側に設けた、外側脚フレーム３８及び手摺りフレーム３９に機体外方側の端部近くが連結されることによって、車体フレーム１に固定されている。
脱着フレーム部分２８は、その両端部が左右の固定フレーム部分２９に連結可能に構成されているだけで、他の部位には連結されていない。

脱着フレーム部分２８と固定フレーム部分２９との連結は、次のようにして行われる。
図１３及び図１４に示すように、脱着フレーム部分２８と固定フレーム部分２９とのそれぞれは、角パイプ状のフレーム筒２８ａ，２９ａの端部に、角柱状の接続金具２８ｂ，２９ｂを嵌入させて一体に固定することにより構成されている。
接続金具２８ｂ，２９ｂのうち、固定フレーム部分２９側の接続金具２９ｂは、脱着フレーム部分２８に対向する端部側の上半部が切り欠かれた形状である。脱着フレーム部分２８側の接続金具２８ｂは、固定フレーム部分２９に対向する端部側の下半部が切り欠かれた形状である。
そして、上半部が切り欠かれた形状の固定フレーム部分２９側の接続金具２９ｂの上側に、下半部が切り欠かれた形状の脱着フレーム部分２８側の接続金具２８ｂを重ね合わせ、それぞれの接続金具２８ｂ，２９ｂを上下に貫通する上下方向の連結ボルト２７ａにより、両接続金具２８ｂ，２９ｂを連結して、脱着フレーム部分２８を固定フレーム部分２９に連結している。

〔原動部〕
二系統の走行用出力装置が配設された原動部３について説明する。
上記の座席支持フレーム２４の下側に存在する部位、及び前記原動部支持枠３０の上側に存在する部位が原動部３に相当する。
二系統の走行用出力装置のうち、一系統の走行用出力装置は、内燃機関により構成されたエンジン６であり、他の一系統の走行用出力装置は走行駆動用の電動モータ８である。
この多目的作業車では、エンジン６の動力で後輪４Ｒを駆動し、電動モータ８の駆動力で前輪４Ｆを駆動するように構成されている。
エンジン６による後輪４Ｒの駆動と、電動モータ８による前輪４Ｆの駆動とが同時に行われている状態が四輪駆動状態であり、エンジン６による後輪４Ｒの駆動のみによる駆動状態が後二輪駆動状態であり、電動モータ８による前輪４Ｆの駆動のみよる走行駆動状態が、前二輪駆動状態である。
この四輪駆動状態と、後二輪駆動状態と、前二輪駆動状態と、の各駆動状態は、具体的な説明は省くが運転部２における図示しない操作具の切り換え操作によって、適宜に切り換えられるように構成されている。

図２乃至図４に示されているように、原動部３のうち、原動部支持枠３０の上側に存在する部位では、出力軸（図示せず）が車体の左右方向に沿う横置き姿勢のエンジン６が、前記出力軸よりもシリンダヘッド６Ａ側が車体後方側に位置する後傾斜姿勢で設けられている。このようにエンジン６を後傾斜姿勢で備えることにより、出力軸を水平姿勢に維持しながらエンジン６の全体高さを低くすることができ、原動部３の全体高さを低くすることができる。
エンジン６の後方側に、トランスミッションを内装したミッションケース７が配設されている。エンジン６とミッションケース７との左横側方にベルト式無段変速装置３１が配設され、そのベルト式無段変速装置３１の上側に沿って後方側へ延出された排気管３２の途中に、マフラなどの排気処理装置３３が配設されている。

原動部３のうち、座席支持フレーム２４の下側に存在する部位では、図６乃至図８に示すように、エンジン６に対して燃料を供給するための燃料タンク３４が、前述したように座席下空間ｓ２の右側端部に設けられ、エンジン６や電動モータ８に対して制御信号を伝える制御用の各種電気機器３７が座席下空間ｓ２の左側端部に設けられている。
また、座席下空間ｓ２の左側端部には、座席支持フレーム２４の下側に、前側の一部分のみが存在し、後方側の部分は、座席支持フレーム２４の下側よりも後方側へ突出する状態で、制御用の各種電気機器３７等に対して制御信号を出力する、あるいはエンジン６の動作制御用の電力を供給するための、制御用バッテリ３６が配設されている（図１０参照）。

座席支持フレーム２４の下側に存在する部位のうち、左右方向での中央側に相当する左右のメインフレーム１０同士の間には、前輪４Ｆを駆動するための電動モータ８、及び電動モータ８に電力を供給するためのバッテリ９が配設されている。
バッテリ９は、リチウムイオンバッテリであり、外部から電力を取り込むプラグインタイプに構成されたものである。
このバッテリ９が、座席下空間ｓ２内で、右取付台３５Ｒ及び左取付台３５Ｌによって少し持ち上げられて、その下側に電動モータ８が潜り込む状態で配設される。バッテリ９はエンジン６の前側に位置しており、右取付台３５Ｒ及び左取付台３５Ｌによって少し持ち上げられるが、エンジン６と同程度の高さ範囲内に位置する状態で設けられている。

電動モータ８の出力軸（図示せず）は機体前方側へ向けて突出している。その出力軸に前輪駆動軸１５が連結され、前輪デフケース１６、及び前車軸１７を介して、電動モータ８の動力が前輪４Ｆに伝達される。

〔別実施形態の１〕
上記の実施形態では、エンジン６としてガソリンエンジンを備えたものを示したが、この構造に限られるものではない。
例えば、ディーゼルエンジンを備えるディーゼル仕様でもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

〔別実施形態の２〕
上記の実施形態では、バッテリ９としてプラグインタイプのものを用いた例を示したが、この構造に限られるものではない。
例えば、エンジン６で駆動される発電機、あるいは回生装置を用いて、バッテリ９の充電を行うようにしたものであってもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

〔別実施形態の３〕
上記の実施形態では、電動モータ８を座席下空間ｓ２に配備した構造のものを例示したが、この構造に限られるものではない。
例えば、電動モータ８をエンジン側枠部分４０の上側空間に配備して、モータ側枠部分５０を省くようにしてもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

〔別実施形態の４〕
上記の実施形態では、電動モータ８をバッテリ９の下側に潜り込ませた構造のものを例示したが、この構造に限られるものではない。
例えば、電動モータ８とバッテリ９とを左右に併設するようにしてもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

〔別実施形態の５〕
上記の実施形態では、運転部２にロプスフレーム２０を設けた構造のものを例示したが、この構造に限られるものではない。
例えば、ロプスフレーム２０ではなく運転キャビンを備えたものであったり、また、このような運転部２の周りを囲むロプスフレーム２０や運転キャビンを備えていない構造のものであってもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。

本発明は、エンジンと電動モータとの二系統の走行用出力装置を備えた運搬車、トラクタ、乗用草刈機、乗用田植機、などの四輪駆動作業車に適用することができる。

１ 車体フレーム
１Ａ 前部機枠
１Ｂ 後部機枠
２ 運転部
３ 原動部
４Ｆ 前輪
４Ｒ 後輪
６ エンジン
８ 電動モータ
９ バッテリ
１０ メインフレーム
１４ 後車軸
１７ 前車軸
２２ 運転座席
３０ 原動部支持枠
４０ エンジン側枠部分
４３ 樋状ブラケット部
４７ 取付用ブラケット
４８ 連結ボルト
５０ モータ側枠部分
５６ モータ支持部

Claims (6)

1. 左右一対の前輪と左右一対の後輪とで支持される車体フレームを備えた走行機体に、運転座席が設けられた運転部と、前記前輪及び前記後輪に駆動力を伝達する原動部と、が備えられ、
   前記原動部には、内燃機関により構成されたエンジンと、走行駆動用の電動モータと、の二系統の出力装置が備えられ、
   前記車体フレームは、前記運転部の床面を支持するように配設された前部機枠と、前記運転部の床面よりも高い位置で前記前部機枠の後方側に配設された後部機枠とが一体に構成されたものであるとともに、
   前記後部機枠の下方側に位置させた前記エンジン及びトランスミッションを支持し、かつ、前記電動モータを支持する原動部支持枠が備えられ、
   この原動部支持枠が、前記前部機枠及び前記後部機枠に対して脱着可能に連結されている四輪駆動作業車。
2. 前記車体フレームは、前記前部機枠及び前記後部機枠の全体にわたる範囲で、前後方向に長い左右一対のメインフレームを備え、
   前記原動部支持枠は、前方側が前記前部機枠の後端部で前記メインフレームに連結され、後方側が前記後部機枠の後端部で前記メインフレームに連結されている請求項１記載の四輪駆動作業車。
3. 前記原動部支持枠は、前記エンジン及び前記トランスミッション、が搭載されるエンジン側枠部分と、前記電動モータが搭載されるモータ側枠部分とを備え、
   前記エンジン側枠部分は、前記前部機枠の後端部と前記後部機枠の後端部とにわたって前記メインフレームに連結され、
   前記モータ側枠部分は、後端部が前記エンジン側枠部分の前端部に連結されるとともに、前端部が前記前部機枠の後端部と前記エンジン側枠部分の前端部との連結箇所よりも前方側箇所で、前記前部機枠に脱着可能に連結されている請求項２記載の四輪駆動作業車。
4. 前記モータ側枠部分は、左右一対の前記メインフレーム同士の間に位置し、そのメインフレームの上縁よりも前記電動モータの下縁を下方側に位置させた状態に支持するモータ支持部を備えている請求項３記載の四輪駆動作業車。
5. 前記原動部支持枠は、その前端部に、前記前部機枠の後端部に位置する前記メインフレームに対して下方側から嵌り込む樋状ブラケット部を備え、前記樋状ブラケット部を前記メインフレームの下方側から嵌合させた状態で連結可能に構成してある請求項２〜４のいずれか一項記載の四輪駆動作業車。
6. 前記原動部支持枠は、吊り下げ部材を介して、前記後部機枠の後端部に連結され、前記吊り下げ部材は、前記後部機枠の後端部に位置する前記メインフレームの下面と、そのメインフレームの横側面に固定された取付用ブラケットの下面とに対して、下方側から当て付け可能な当接面を備えるとともに、前記取付用ブラケットに対して、上下方向で連結固定可能な連結ボルトにより連結固定可能に構成されている請求項２〜５のいずれか一項記載の四輪駆動作業車。

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