JP2003278179A

JP2003278179A - ブーム枢支部の補強構造

Info

Publication number: JP2003278179A
Application number: JP2002087363A
Authority: JP
Inventors: Naoya Muramoto; 直哉村本
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2003-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】ブームの枢支部における補強構造において、
部品点数を減らし、溶接等による接合箇所を少なくす
る。【解決手段】一対の第１壁部４３ａ，４３ａとこの第
１壁部４３ａ，４３ａの間に設けられた第２壁部４３
ｂ，４３ｃとを有するブーム１３を備え、一対の第１壁
部４３ａ，４３ａの間にボス部４６を架設し、前記第２
壁部４３ｂ，４３ｃの端部に、同第２壁部４３ｂ，４３
ｃからボス部４６に向けて屈曲された補強片４７，４８
を一体に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フロントローダ等
に好適に採用されるブーム枢支部の補強構造に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】トラクタの前部にフロントローダを装着
したローダ作業機では、トラクタ車体の前部に支持台を
左右外方突出状に設け、この支持台にブーム支持体を上
方突出状に設け、このブーム支持体の上部にブームの後
端部を枢支し、ブームの前端部にバケット等を枢支した
ものとなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のブームは、左右
の側壁と上下の側壁とによって断面矩形箱形に形成さ
れ、その後端部には、ブーム支持体との連結軸が挿通さ
れるボス部が設けられている。このボス部は、左右の壁
部を貫通して設けられており、このボス部と上壁及び下
壁とは、両者の間に設けられた補強板により結合され、
強度アップが図られていた。

【０００４】しかし、前記補強板は、上下壁部及びボス
部とは別の部材で構成されていたため部品点数が増大
し、また、この補強板をそれぞれ上下壁部とボス部との
双方に溶接にて接合しなければならず、製造工数が増大
しコスト増の原因となっていた。本発明は、上記の問題
を解決することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるブーム枢
支部の補強構造は、対向配置された一対の第１壁部とこ
の第１壁部の間に設けられた第２壁部とを有するブーム
を備え、一対の第１壁部の間にボス部を架設し、前記第
２壁部の端部に、該第２壁部からボス部に向けて屈曲さ
れた補強片を一体に形成していることを特徴とするもの
である。このように構成することによって、第２壁部と
補強片とを溶接にて接合する工程が不要となり、補強片
とボス部とが突き合わさった部分のみを溶接等により接
合すればよく、部品点数減が図れるとともに接合箇所も
少なくなって製造工数の低減が図られる。

【０００６】上記構成において、一対の第１壁部と第２
壁部とを板材を屈曲することにより一体に構成し、更
に、上記第２壁部の端部に補強片を一体に形成している
ことが推奨される。これによって部品点数が一層低減さ
れるし、第１，第２壁部の溶接等による接合も不要とな
る。また、一対の第１壁部と第２壁部とを別体として構
成して両者を接合している場合も、上記第２壁部の端部
に補強片を一体に形成していることが推奨される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１において、１は、トラクタ
（走行車両）２の前部にフロントローダ３を装着してな
るローダ作業機である。前記トラクタ２の車体４は、エ
ンジン、クラッチハウジング、ミッションケースを前後
方向に連結し、エンジンの下側に前車軸フレーム５を固
定し、前車軸フレーム５に前車軸ケース６等を支持し、
ミッションケースの後部に後車軸ケース７等を固定する
ことにより構成されている。前車軸ケース６には前車軸
を介して操向輪となる左右一対の前輪８が取り付けら
れ、後車軸ケース７には後車軸を介して駆動輪となる左
右一対の後輪９が取り付けられている。

【０００８】エンジンは前部のボンネット１０内に収納
され、車体４の後部上方には運転席１１Ａが設けられ、
運転席１１Ａの前方には操縦ハンドル１１Ｂが設けられ
ている。フロントローダ３は、図２及び図３にも示すよ
うに、フレーム１２と、ブーム１３と、バケット（作業
具）１４とを備えて主構成されている。フレーム１２
は、車体４の前部側方に、該車体４から左右方向外方突
出状に配置された支持台１５と、この支持台１５を車体
４に取付固定する取付ブラケット１６と、前記支持台１
５に立設されたブーム支持体１７と、車体４の側方に前
後方向に配置されていて前端側がブーム支持体１７に連
結され、後端側が車体４後部に連結された連結フレーム
１８とを左右一対備えて主構成されている。

【０００９】支持台１５は、本実施の形態では、左右方
向の軸心を有する円筒状のパイプ材からなり、この支持
台１５の左右方向内端部に前記取付ブラケット１６が溶
接等によって固定されている。この取付ブラケット１６
は板材等から構成されていて前車軸フレーム５等の車体
４にボルトにより取付固定されている。なお、支持台１
５は角筒状に形成してもよい。左右の取付ブラケット１
６は、図示しない連結枠により相互に連結してもよく、
この連結枠は車体４の下面に取付固定すればよい。

【００１０】前記ブーム支持体１７は、図４に示すよう
に、支持台１５の左右方向外端側に固定されたメインフ
レーム１９と、このメインフレーム１９に着脱自在に取
り付けられるサブフレーム２０とから主構成されてい
る。メインフレーム１９は、図５〜図７にも示すよう
に、板材を屈曲することによって左右の側壁１９ａ、１
９ｂと背面壁１９ｃとを有する平面視コ字形に形成さ
れ、上下方向中途部の前部側に、左右の側壁１９ａ、１
９ｂに架設された左右方向の支軸２１を備え、上部には
左右の側壁１９ａ、１９ｂを貫通する挿通孔２２を備え
ている。

【００１１】図７に示すように、左右の側壁１９ａ，１
９ｂの下部には、前記支持台１５の左右方向外側部が貫
通しており、この支持台１５の外端部１５ａは外側の側
壁１９ａから突出している。そして、支持台１５は、そ
の外周面が左右側壁１９ａ，１９ｂの外面（左右の側壁
１９ａ，１９ｂの対向面と反対の面）に対して溶接Ｙに
て接合されており、これによって支持台１５とメインフ
レーム１９との接合強度が高められている。また、側壁
１９ａ，１９ｂは、その対向内側の狭い空間でなく外面
で支持台１５に溶接にて接合されるので、この接合作業
が容易に行えるようになっている。特に、左右外側の側
壁１９ａから支持台１５の外端部１５ａが突出している
ので、当該部分の接合を、メインフレーム１９の左右外
側から容易に行える。

【００１２】支持台１５はメインフレーム１９を貫通し
ているので、ブーム１３からメインフレーム１９にかか
る負荷を支持台１５の外面（外周面）で受けることがで
き、耐荷重性が高められるようになっている。支持台１
５は、取付ブラケット１６に対しても左右方向に貫通
し、その左右方向の内端部１５ｂが取付ブラケット１６
から突出しており、支持台１５の外周面が取付ブラケッ
ト１６の表裏両面に溶接Ｙにて接合されている。前記支
持台１５を構成するパイプ材の肉厚ｔは、メインフレー
ム１９よりも厚肉とされ、ここに支持台１５自体の強度
が高められ、各種の補強部材を不要なものとしている。
また、取付ブラケット１６についても支持台１５と略同
様の厚肉の板材が採用されている。

【００１３】図４に示すように、サブフレーム２０は、
左右の側壁と、背面壁とから平断面前方に開放状のコ字
形に形成されており、左右の側壁間に亘って補強板２
４，２５が設けられると共に、左右の側壁間下端前部側
には嵌合部材２６が設けられ、この嵌合部材２６には、
下方に向けて開放状の円弧状凹部２６ａが左右の側壁間
に亘って設けられている。サブフレーム２０の上部及び
上下方向中途部の前後には、それぞれ左右の側壁を貫通
する挿通孔２７，２８，２９が形成されている。

【００１４】そして、サブフレーム２０の凹部２６ａが
メインフレーム１９の支軸２１に上方から嵌合した状態
で、サブフレーム２０の上下方向中途部後部側の挿通孔
２７がメインフレーム１９の挿通孔２２に一致するよう
になっており、これら挿通孔２２，２７に亘って連結ピ
ン３０を挿通することにより、サブフレーム２０がメイ
ンフレーム１９に対して固定されるようになっている。
また、上記の逆の操作によってメインフレーム１９から
サブフレーム２０を取り外すことができ、これによって
トラクタ２に対してフロントローダ３が着脱自在に構成
されている。

【００１５】なお、メインフレーム１９の左右の側壁１
９ａの内面側上部には、サブフレーム２０の外面側の、
挿通孔２７の縁に設けたボスが嵌合するボスガイド３１
が設けられている。また、上記ブーム支持体１７のメイ
ンフレーム１９とサブフレーム２０とを一体的に構成し
て、トラクタ２に対してフロントローダ３を着脱不能に
固定した形式としてもよい。前記連結フレーム１８は、
長尺の板材によって形成され、車体４の下部側方に、前
部から後部に亘るように前後方向に配置されている。

【００１６】この連結フレーム１８の前部は、メインフ
レーム１９の左右内側（車体４側）の側壁１９ｂを下方
に延設することによって形成された取付具３６にボルト
固定され、連結フレーム１８の後部は、後車軸ケース７
に対してブラケット３７（図１参照）等を介してボルト
により固定されることで車体４に連結されている。した
がって、ブーム１３側からブーム支持体１７へと付与さ
れた負荷を、このブーム支持体１７に直接連結された連
結フレーム１８へ好適に分散でき、ブーム支持体１７と
支持台１５との接合部の応力を小さくすることができ
る。また、支持台１５そのものの肉厚が厚くなっている
ので、ブーム１３からの負荷による曲げやねじれにも好
適に耐え得る構造となっている。

【００１７】さらに、支持台１５よりも上側でブーム支
持体１７の上部にブーム１３が連結されているのに対し
て、支持台１５よりも下側でブーム支持体１７の下部に
連結フレーム１８が連結されているので、特に、ブーム
１３から後方への負荷が付与された場合に連結フレーム
１８が引張り荷重を受け、支持台１５に対するねじれを
抑制できるようになっている。上記のような構造によ
り、従来のようなブレイスがなくても強度を確保できる
とともに、構造も簡素にすることができる。

【００１８】取付具３６は、ブーム支持体１７の側壁１
９ｂを下方に延設することにより一体に形成されている
ので、これを他の部材で形成して溶接等により接合する
場合に比べて、部品点数減が図れ、製造も容易となる。
なお、連結フレーム１８の後端側は、直接車体４に固定
してもよく、また、車体４側に取付固定される他の部材
に固定してもよい。また、トラクタ２の後部にバックホ
ーを装着できるタイプのものでは、後車軸ケース７に取
付固定されるバックホー取付枠に、連結フレーム１８の
後端側を連結固定するようにしてもよい。

【００１９】取付具３６は、メインフレーム１９の左右
外側の側壁１９ａを下方に延設することによって形成し
てもよく、左右両方の側壁１９ａ、１９ｂを両方に取付
具３６を形成し、これらに２股、又は２つの連結フレー
ム１８を連結する構造としてもよい。また、メインフレ
ーム１９の背面壁１９ｃに取付具３６を後方突出状に設
けることも可能である。ブーム支持体１７の下部に連結
フレーム１８を直接取り付けた構成、支持台１５の肉厚
を厚くした構成、支持台１５をブーム支持体１７に貫通
し突出させた構成等によりフレーム１２の強度が高めら
れており、特にブーム支持体１７のメインフレーム１９
には上記に説明した構成以外の補強部材は設けられてお
らず、非常に簡素な構造となっている。

【００２０】図１〜図３に示すように、前記ブーム１３
は左右一対設けられ、基端側（後端側）がサブフレーム
２０の挿通孔２８に挿通されるピンによって、サブフレ
ーム２０に左右方向の軸心回りに回動自在に枢着されて
おり、ブーム１３の先端側には、バケット１４が左右方
向の軸心回りに回動自在に枢着されている。また、左右
のブーム１３の前部側は連結パイプ３２によって相互に
連結されている。ブーム支持体１７とブーム１３との間
にはブームシリンダ３３が介装されている。このブーム
シリンダ３３の後端は、サブフレーム２０の挿通孔２９
にピンを介して枢支され、ブームシリンダ３３の前端
は、ブーム１３の中途部にピンを介して枢支され、この
ブームシリンダ３３の伸縮によりブーム１３が揺動動作
される。

【００２１】各ブーム１３の前部上側にはバケットシリ
ンダ３４が配置され、このバケットシリンダ３４の基端
側はブーム１３の中途部に枢着され、バケットシリンダ
３４の先端側には一対のリンクを介してバケット１４が
連結され、このバケットシリンダ３４の伸縮によりバケ
ット１４がスクイ・ダンプ動作されるように構成されて
いる。なお、ブーム支持体１７のメインフレーム１９に
は、ブームシリンダ３３及びバケットシリンダ３４を制
御するコントロールバルブ４９とこれを操作する操作レ
バー５０が設けられている。また、上記バケット１４に
代えて他の作業具（ロールグラブやフォーク等）をブー
ム１３に装着してもよい。

【００２２】ブーム１３は、図８及び図９に示すよう
に、前部構成体４０と、後部構成体４１と、これらを繋
ぐ中間構成体４２とを備えている。前部構成体４０及び
後部構成体４１は、左右一対の側壁部４３ａと、この一
対の側壁部４３ａの上部間に設けられた上壁部４３ｂ
と、一対の側壁部４３ａの下部間に設けられた下壁部４
３ｃとによって断面矩形状の箱形を呈している。左右側
壁部４３ａ，４３ａ及び上壁部４３ｂは、板材をコ字形
に屈曲することによって一体に成形され、下壁部４３ｃ
は、左右側壁部４３ａの下部間に架け渡されて溶接にて
接合された板材により構成されている。

【００２３】中間構成体４２は、前部構成体４０及び後
部構成体４１の上壁部４３ｂ、４３ｂ同士を繋ぐ上連結
板４４ａと、側壁部４３ａ，４３ａ同士を繋ぐ横連結板
４４ｂとを有し、前後の下壁部４３ｃ，４３ｃ同士は互
いに突き合わされて溶接にて接合されている。左右の横
連結板４４ｂ，４４ｂの前部側は、前部構成体４０の上
壁部４３ｂよりも上方に突出しており、この突出部分
に、バケットシリンダ３４の基部を枢支する枢支部４４
ｃを形成している。一方、後部構成体４１の左右側壁部
４３ａ，４３ａの前部側は、下壁部４３ｃよりも下方に
突出し、この突出部分に、ブームシリンダ３３の基部を
枢支する枢支部４３ｄを形成している。

【００２４】従来のブームでは、上記上連結板４４ａを
後部構成体４１の上壁部４３ｂ上面で後方に延伸し、前
部構成体４０の上壁部４３ｂ上面には他の補強板を貼着
した構造となっていたが、本実施形態では、上連結板４
４ａの前後部が前後の上壁部４３ｂ、４３ｂとわずかに
オーバーラップし、他の補強板も省略したものとなって
おり、構造が簡素化されている。また、連結パイプ３２
の周囲で前部構成体４０の内側面には、側面視楕円状の
側板４５が固着されている。

【００２５】従来のブームでは、前部構成体４０の上壁
部４３ｂと連結パイプ３２の上面との間に補強板を架設
した構造となっており、部品点数が多く構造も複雑であ
ったが、本実施形態では、かかる補強板をも省略し、上
記側板４５を設けることで連結パイプ３２と側壁部４３
ａとの接続部を厚肉として強度を高め、構造を簡素なも
のとしている。図１０及び図１１には、ブーム支持体１
７に対するブーム１３の枢支部（後端部）の構造が示さ
れており、左右の側壁部（第１の壁部）４３ａ，４３ａ
と上壁部（第２の壁部）４３ｂとが板材を屈曲すること
によって一体的なコ字形に形成され、下壁部（第２の壁
部）４３ｃがこれとは別体とされて溶接にて接合されて
いる。

【００２６】また、左右の側壁部４３ａ、４３ａの間に
は、ブーム支持体１７との連結軸が挿通される筒形のボ
ス部４６が架設されている。上壁部４３ｂの後端部に
は、該上壁部４３ｂとボス部４６とを連結する補強片４
７が設けられている。この補強片４７は、後部構成体４
１の上側を展開して示す図１２の如く、上壁部４３ｂと
一体に形成されており、破線で屈曲することによって、
補強片４７の下端がボス部４６上面に突き合わされ、溶
接にて接合されるようになっている。

【００２７】したがって、かかる補強片４７を別体とし
て構成し、これを上壁部４３ｂとボス部４６との双方に
溶接にて接合する場合に比べて、部品点数減、製造工数
減が図れ、コストの削減に繋がる。なお、４７ａは、補
強片４７と側壁部４３ａ及び上壁部４３ｂとの間に形成
された孔であり、補強片４７や側壁部４３ａを屈曲した
ときの割れやこれらの境界部の応力集中を防止するもの
となっている。下壁部４３ｃの後端部にも、該下壁部４
３ｃとボス部４６とを連結する補強片４８が設けられて
おり、この補強片４８は下壁部４３ｃと一体に形成され
るとともに、屈曲することによりボス部４６の下面に突
き合わされ、溶接にて接合されている。

【００２８】したがって、この補強片４８も下壁部４３
ｃと別体で構成する場合に比べて、部品点数減、製造工
数減、コストダウンが図られる。なお、上記において、
一方の補強片４７，４８のみを上壁部４３ｂ又は下壁部
４３ｃと一体に形成した構成（他方は上壁部４３ｂ，下
壁部４３ｃと別体として溶接にて接合）としてもよく、
４面の壁部４３ａ，４３ｂ，４３ｃを一枚の板材を屈曲
することにより形成したものであってもよい。また、ブ
ーム１３の断面形状は、四角形の角部を傾斜状の平面と
した八角形状とすることもできる。

【００２９】図１及び図２に示すように、トラクタ２の
フロントグリルの前側には、トラクタ２の前面を保護す
るフロントガード５１が設けられている。このフロント
ガード５１は、図１３及び図１４に詳細を示すように、
上下方向に長い左右一対の側枠材５２と、この左右側枠
材５２の間に架設された横枠材５３と、この側枠材５２
を前車軸フレーム５に取り付けるための取付板５４とを
有している。側枠材５２は、上下方向に延びる主部５２
ａと、この主部５２ａの下端から後方へ延伸する後方延
伸部５２ｂとを有し、この後方延伸部５２ｂの後端部に
取付板５４が固着されている。

【００３０】側枠材５２は、正面視において上下中途部
が左右外方に膨出（折曲）されており、側面視におい
て、後方延伸部５２ｂが主部５２ａに比べて広幅となっ
ている。横枠材５３は複数（図例では３本）設けられ、
主部５２ａに対してほぼ等間隔で配置されている。トラ
クタ２の後部に他の作業機を装着した場合、前後のバラ
ンスを図るためにトラクタ２前部にウエイトを装着する
ことがあるが、本実施形態のフロントガード５１には、
このウエイトＷの装着部５５を一体に備えたものとなっ
ている。

【００３１】したがって、フロントガード５１をトラク
タ２から取り外してウエイト装着用のブラケットに付け
替えなくとも、フロントガード５１を残したままウエイ
トＷを取り付けることができるようになっている。上記
装着部５５は、左右の側枠材５２の下部間に架設された
前後の連結板５６，５７を有し、前側の連結板５６は、
側枠材５２の前端部に縦向きに配設されてウエイトＷの
係止部とされ、後側の連結板５７は、取付板５４の前面
に突き合わされるように横向きに配設されてウエイトＷ
の後部を上側から受ける受部とされている。

【００３２】このように装着部５５を左右側枠材５２に
架設された連結板５６，５７により構成することで、か
かる装着部５５にフロントガード５１の補強としての機
能を持たせることができ、逆に言えば、フロントガード
５１の補強としての連結板５６，５７を用いてウエイト
の装着部５５を構成することが可能となるので、部品点
数の増大を抑え、軽量化やコストダウンが図れるように
なっている。特に、後側の連結板５７を取付板５４に突
き合わせて溶接にて接合し、両者で略Ｔ字状を形成して
いることによって、前車軸フレーム５に対するフロント
ガード５１の取付基部の構造が強化されている。

【００３３】連結板５６，５７は、側枠材５２の側面範
囲内に配設されていて該側枠材５２から前方に突出しな
いため、また、横枠材５３よりも後側に配設されている
ため、これに装着したウエイトＷがフロントガード５１
から大きく突出し過ぎないようにその突出量が抑制され
ている。なお、上記横枠材５３の数は上記（３本）に限
ることなく変更可能であり、左右側枠材５２，５２の上
端のみに１つの横枠材５３を備えた構成としてもよい。
この場合、横枠材５３と側枠材５２とを板材を屈曲する
ことにより一体に構成してもよい。

【００３４】本発明は、上記実施形態に限定されること
なく適宜設計変更可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、部品点数を減らし、溶
接等による接合箇所を少なくして製造工数減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ローダ作業機の側面図である。

【図２】ブーム支持構造の正面図である。

【図３】フロントローダの平面図である。

【図４】ブームを支持するフレームの側面図である。

【図５】左側の支持台、取付ブラケット、ブーム支持体
（メインフレーム）の側面図である。

【図６】左側の支持台、取付ブラケット、ブーム支持体
（メインフレーム）の平面図である。

【図７】左側の支持台、取付ブラケット、ブーム支持体
（メインフレーム）の正面図である。

【図８】ブームの全体側面図である。

【図９】（ａ）は左側のブームの前部側平面図、（ｂ）
は図８のＡ−Ａ矢示図、（ｃ）は図８のＢ−Ｂ矢示図、
（ｄ）は図８のＣ−Ｃ矢示図である。

【図１０】ブームの後端部の側面断面図である。

【図１１】ブーム後端部の背面図である。

【図１２】ブーム後端部の左右側壁部、上壁部を展開し
て示す図である。

【図１３】フロントガードの側面断面図である。

【図１４】フロントガードの正面図である。

【符号の説明】

１３ブーム４３ａ側壁部４３ｂ上壁部４３ｃ下壁部４６ボス部４７補強片４８補強片

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向配置された一対の第１壁部（４３
ａ，４３ａ）とこの第１壁部（４３ａ，４３ａ）の間に
設けられた第２壁部（４３ｂ，４３ｃ）とを有するブー
ム（１３）を備え、前記一対の第１壁部（４３ａ，４３
ａ）の間にボス部（４６）を架設し、前記第２壁部（４
３ｂ，４３ｃ）の端部に、同第２壁部（４３ｂ，４３
ｃ）からボス部（４６）に向けて屈曲された補強片（４
７，４８）を一体に形成していることを特徴とするブー
ム枢支部の補強構造。
【請求項２】一対の第１壁部（４３ａ，４３ａ）と第
２壁部（４３ｂ）とを板材を屈曲することにより一体に
構成し、上記第２壁部（４３ｂ）の端部に補強片（４
７）を一体に形成していることを特徴とする請求項１に
記載のブーム枢支部の補強構造。
【請求項３】一対の第１壁部（４３ａ，４３ａ）と第
２壁部（４３ｃ）とを別体として構成して両者を接合
し、上記第２壁部（４３ｃ）の端部に補強片（４８）を
一体に形成していることを特徴とする請求項１に記載の
ブーム枢支部の補強構造。