JP2015025329A - フロントローダ - Google Patents

Abstract

【課題】 アキュムレータをブームシリンダに簡単に装着でき、かつブームのシリンダ取付部で保護できるようにする。【解決手段】 ブーム支持体２にブーム３の基部４を枢支し、ブーム３の中途部５を側面視山形状に屈曲してその屈曲部６に下方突出状の左右側壁７ａを有するシリンダ取付部７を設け、このシリンダ取付部７にブームシリンダ８のシリンダチューブ９の底部９ａ側を連結し、ブームシリンダ８のピストンロッド１０をブーム支持体２に連結している。前記シリンダ取付部７の左右側壁７ａに挟まれた内側であって、シリンダチューブ９の底部９ａにシリンダチューブ９内の油室と連通するアキュムレータ１１を同心状に設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、ブーム及びブームシリンダを有するフロントローダに関する。

移動機体に装着されるフロントローダは、例えば、特許文献１に示されるように、ブーム支持体にブーム（リフトアーム）の基部を枢支し、ブームの中途部にシリンダ取付部を設け、このシリンダ取付部にブームシリンダのピストンロッドを連結し、ブーム支持体にブームシリンダのシリンダチューブの底部側を連結しており、前記シリンダチューブの底部側に走行安定機構切換弁及び油圧ホースを介してアキュムレータを接続しており、アキュムレータで走行時の車体の振動を抑制するように構成されている。

特開平９−７８６２８号公報

前記従来技術は、作業時においてもブームの昇降時の衝撃をアキュムレータによって抑えることもできるが、アキュムレータはブームシリンダから離れた位置に配置されており、特別な配置場所を必要としている。このアキュムレータは、ブーム支持体又はブームの側面に配置することも考えられるが、ブーム支持体又はブームの側面に配置できても、他のものに衝突したりして破損する可能性が生じたり、見栄えが悪くなる。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにしたフロントローダを提供することを目的とする。
本発明は、アキュムレータをブームに簡単に装着でき、かつブームのシリンダ取付部でシリンダと一体に設けられたアキュムレータを保護できるようにしたフロントローダを提供することを目的とする。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
第１に、ブーム支持体２にブーム３の基部４を枢支し、ブーム３の中途部５を側面視山形状に屈曲してその屈曲部６に下方突出状の左右側壁７ａを有するシリンダ取付部７を設け、このシリンダ取付部７にブームシリンダ８のシリンダチューブ９の底部９ａ側を連結し、ブームシリンダ８のピストンロッド１０をブーム支持体２に連結したフロントローダであって、
前記シリンダ取付部７の左右側壁７ａに挟まれた内側であって、シリンダチューブ９の底部９ａにシリンダチューブ９内の油室８ｂと連通するアキュムレータ１１を同心状に設けていることを特徴とする。

第２に、前記ブーム３の中途部５は内部中空の筒形状であって、屈曲部６の底壁６ａに左右側壁７ａの内側に開放された開口６ｂを有し、この開口６ｂを介して前記アキュムレータ１１の自由端側を屈曲部６内に挿入していることを特徴とする。
第３に、前記アキュムレータ１１は、シリンダチューブ９の底部９ａ側にアキュムレータチューブ１２を取り付け、アキュムレータチューブ１２内に気体室Ａと液体室Ｂとを形成しており、この液体室Ｂとシリンダチューブ９内のブーム持ち上げ側の油室８ｂとを連通する連通路１４を前記シリンダチューブ９の底部９ａ内に形成していることを特徴とする。

第４に、前記アキュムレータチューブ１２内にアキュムレータピストン１３を配置して自由端側の気体室Ａとシリンダチューブ９側の液体室Ｂとを形成していることを特徴とする。

本発明によれば、アキュムレータをブームに簡単に装着でき、かつブームのシリンダ取付部で保護できる。
即ち、請求項１に係る発明は、シリンダ取付部７の左右側壁７ａに挟まれた内側であって、シリンダチューブ９の底部９ａにシリンダチューブ９内の油室８ｂと連通するアキュムレータ１１を同心状に設けているので、アキュムレータ１１をブーム３に簡単に装着でき、かつシリンダ取付部７の左右側壁７ａで確実に保護できる。

請求項２に係る発明は、シリンダチューブ９の底部９ａに設けたアキュムレータ１１の自由端側を、ブーム３の屈曲部６内に挿入しているので、アキュムレータ１１の全長を確実に保護できる。
請求項３に係る発明は、アキュムレータ１１は液体室Ｂをシリンダチューブ９内のブーム持ち上げ側の油室８ｂと連通路１４を介して連通しているので、アキュムレータ１１をブームシリンダ８と直結でき、アキュムレータ１１の応答性が向上でき、かつアキュムレータ付きブームシリンダとしての構成をコンパクトにできる。

請求項４に係る発明は、アキュムレータチューブ１２内に設けたアキュムレータピストン１３により気体室Ａと液体室Ｂを構成しているので、ローダの昇降時に発生する衝撃や耐久性に強いものとすることができる。

本発明の実施形態を示す全体側面図である。 屈曲部の側壁を削除したブームの側面図である。 ブームの平面図である。 ブームの屈曲部の拡大側面図である。 アキュムレータ付きブームシリンダの断面図である。

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、トラクタ装着型フロントローダ１を例示しており、トラクタ（移動機体）１７はエンジン、ミッションケース等を連結して機体１８が構成され、この機体１８の前後中途部にフロントローダ１が着脱可能に装着されている。
図１〜３において、フロントローダ１は、機体１８に固定の左右一対の支持フレーム１９と、この左右各支持フレーム１９に着脱自在に装着されたブーム支持体２と、この左右各ブーム支持体２の上部に枢支軸２３を介して枢支された左右ブーム３と、左右両ブーム３の先端に上下回動自在に装着された作業具２４と、左右各ブーム支持体２の下部又は上下中途部と左右各ブーム３の中途部５との間に設けられたブーム昇降用のブームシリンダ８と、左右各ブーム３の中途部５と作業具２４との間に設けられた上下回動用の作業具シリンダ２５と、前記ブームシリンダ８及び作業具シリンダ２５への作動油を供給排出制御する操作装置２６とを有している。

前記左右各支持フレーム１９は、下部がミッションケース側面に又はミッションケースからエンジンに亘って固定され、左右外側方へ突出しかつ上方へ立ち上がっており、その上部に係合ピン３１と貫通ピン３２とを介してブーム支持体２を装着支持している。
左右各ブーム支持体２は、左右一対の板材を連結板で連結しており、左右板材間にブーム３の基部とブームシリンダ８の一端とを挿入して、それぞれを枢支軸２３、ピン３３で連結しており、左右一方のブーム支持体２に操作装置２６が設けられている。

左右各ブーム３は、図１、２に示す略水平姿勢において、基部４と中途部５と先端部２７とを有し、中途部５は左右側壁を上下壁で連結した内部中空の筒形状であって、その両端に鋳物製の基部４の前部と先端部２７の後部とが挿入固定されている。
ブーム３の中途部５は側面視山形状に屈曲してその略中央が屈曲部６になっており、基部４側から屈曲部６側へ次第に断面が大きくなる角錐形状の第１筒部２８と、先端部２７側から屈曲部６側へ次第に断面が大きくなる角錐形状の第２筒部２９と、左右の第２筒部２９を連結する連結部材３０と、第１筒部２８の前部と第２筒部２９の後部とを連結する左右側壁７ａとを有し、左右側壁７ａは底壁６ａと天壁６ｃとによって連結され、屈曲部６を構成している。

前記ブーム３の屈曲部６は、左右側壁７ａの下部が第１筒部２８の前部より下方に突出しており、その突出部にブームシリンダ８のシリンダチューブ９の底部９ａ側を支軸１５
を介して連結しており、この部分が下方突出状の左右側壁７ａを有するシリンダ取付部７を構成している。
前記ブーム３のシリンダ取付部７は、屈曲部６の底壁６ａと第１筒部２８の後端部との間が離れていて、支軸１５に面する、即ち、シリンダチューブ９の底部９ａに向かって開放された開口６ｂが形成され、この開口６ｂにシリンダチューブ９の底部９ａに設けられたアキュムレータ１１が挿通されている。

作業具２４はブーム３の先端部２７に横軸３５を介して枢支され、作業具シリンダ２５と押しリンク３６及び規制リンク３７とにより上下回動可能になっている。
前記ブーム３の屈曲部６の左右側壁７ａの前上部には作業具シリンダ２５のシリンダチューブ２５ａが連結され、作業具シリンダ２５のピストンロッド２５ｂの先端は、作業具２４に連結された押しリンク３６とブーム３の先端側に連結された規制リンク３７とに同時に連結されている。

前記作業具２４としてバケットを例示しているが、フォーク、パレットフォーク、グレーダ、ロールクラブ等が使用でき、それぞれの作業具に応じて、作業具シリンダ２５で掬い・ダンプ、上下回動、姿勢変更等が行われる。
図５に前記アキュムレータ１１を有するブームシリンダ８を詳細に示している。
ブームシリンダ８はシリンダチューブ９内にピストン４０が摺動自在に配置されており、このピストン４０に連結されたピストンロッド１０がシリンダチューブ９から突出しており、シリンダチューブ９の底部９ａ側が支軸１５を介してシリンダ取付部７に連結され、ピストンロッド１０の先端がピン３３を介してブーム支持体２に連結されている。

ブームシリンダ８はピストン４０の両側の油室８ａ、８ｂにそれぞれ油圧ホースが接続され、作動油を供給排出可能になっており、ピストンロッド１０側の油室８ａはブーム下降側であり、シリンダチューブ９の底部９ａ側の油室８ｂはブーム持ち上げ側になっている。
アキュムレータ１１は、アキュムレータチューブ１２とアキュムレータピストン１３とを有し、アキュムレータチューブ１２は一端部がシリンダチューブ９の底部９ａに嵌合固着され、他端部が栓体４１によって封鎖されており、この栓体４１に気体注入弁４２が設けられている。

アキュムレータ１１は、アキュムレータチューブ１２内のアキュムレータピストン１３の両側において、シリンダチューブ９の底部９ａと反対側の自由端側に気体室Ａを形成し、底部９ａ側（シリンダチューブ９側）に液体室Ｂを形成している。
前記シリンダチューブ９の底部９ａには、支軸１５が貫通されるとともに、アキュムレータ１１の液体室Ｂと連通する連通路１４が形成されている。

前記気体室Ａには高圧の窒素ガス又はその他の気体が封入されており、液体室Ｂは連通路１４を介してブーム持ち上げ側の油室８ｂと連通されており、この連通路１４には中途部に両室を行き来する油の流量を調整する流量調整弁４４が設けられている。
前記アキュムレータ１１は、その軸心をブームシリンダ８の軸心からずらして配置することもできるが、両者を同心に配置する方が製作が容易になるので好ましく、また、気体室Ａは機密性のある袋体（ブラダ型）でもよいがシリンダピストン型の方が耐久性がある。

前記ブーム３は操作装置２６を介してブームシリンダ８の油室８ｂに作動油を供給することにより上昇する。そのとき、油室８ｂと連通路１４を介して連通しているアキュムレータ１１の液体室Ｂにも油室８ｂと同じ圧が立ち、ブーム３の上昇を停止したときのショックは液体室Ｂの圧力変化を気体室Ａの窒素ガスの圧縮・膨張で吸収する。
ブーム３を下降するときは、ブームシリンダ８の油室８ｂがドレン側となるが、リリーフ圧がかかっているので、アキュムレータ１１の液体室Ｂにも油室８ｂと同じ圧が立ち、ブーム３の上昇時と同様に、下降を停止したときのショックは液体室Ｂの圧力変化を気体室Ａの窒素ガスの圧縮・膨張で吸収する。

作業具２４に荷重がかかったままトラクタ１７を走行させたとき、ブーム３の先端が上下振動すると、アキュムレータ１１の液体室Ｂに圧力変化を生じ、その圧力変化を気体室
Ａの窒素ガスの圧縮・膨張で吸収し、機体１８へ伝播される振動を抑制する。
ブーム３の昇降時に、ブーム３に対してブームシリンダ８が相対的に回動するが、そのときアキュムレータ１１はシリンダチューブ９の底部９ａと一体であるので、ブームシリンダ８と一体的に支軸１５回りに回動する。そしてアキュムレータ１１は常にシリンダ取付部７の左右側壁７ａに挟まれた内側にあり、また開口６ｂを介して屈曲部６の内部に全長が位置し、外部に露出していないので、他のものとの衝突等で損傷を受けることがない。

なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜５に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
例えば、移動機体１７としてはホイールローダ、ＴＬＢ（トラクタ・ローダ・バックホー）等であってもよく、ブーム３はアームと呼称されるものでもよく、また、ブーム支持体２が移動機体１７に直接装着されているものでもよい。

また、連通路１４をシリンダチューブ９の底部９ａに形成せずに、液体室Ｂとブーム持ち上げ側油室８ｂとを外部パイプで連通してもよい。

１ フロントローダ
２ ブーム支持体
３ ブーム
４ 基部
５ 中途部
６ 屈曲部
６ａ 底壁
６ｂ 開口
６ｃ 天壁
７ シリンダ取付部
７ａ 側壁
８ ブームシリンダ
８ａ 油室
８ｂ 油室
９ シリンダチューブ
９ａ 底部
１０ ピストンロッド
１１ アキュムレータ
１２ アキュムレータチューブ
１３ アキュムレータピストン
１４ 連通路
１７ トラクタ（移動機体）
Ａ 気体室
Ｂ 液体室

Claims (4)

1. ブーム支持体（２）にブーム（３）の基部（４）を枢支し、ブーム（３）の中途部（５）を側面視山形状に屈曲してその屈曲部（６）に下方突出状の左右側壁（７ａ）を有するシリンダ取付部（７）を設け、このシリンダ取付部（７）にブームシリンダ（８）のシリンダチューブ（９）の底部（９ａ）側を連結し、ブームシリンダ（８）のピストンロッド（１０）をブーム支持体（２）に連結したフロントローダであって、
   前記シリンダ取付部（７）の左右側壁（７ａ）に挟まれた内側であって、シリンダチューブ（９）の底部（９ａ）にシリンダチューブ（９）内の油室（８ｂ）と連通するアキュムレータ（１１）を同心状に設けていることを特徴とするフロントローダ。
2. 前記ブーム（３）の中途部（５）は内部中空の筒形状であって、屈曲部（６）の底壁（６ａ）に左右側壁（７ａ）の内側に開放された開口（６ｂ）を有し、この開口（６ｂ）を介して前記アキュムレータ（１１）の自由端側を屈曲部（６）内に挿入していることを特徴とする請求項１に記載のフロントローダ。
3. 前記アキュムレータ（１１）は、シリンダチューブ（９）の底部（９ａ）側にアキュムレータチューブ（１２）を取り付け、アキュムレータチューブ（１２）内に気体室（Ａ）と液体室（Ｂ）とを形成しており、この液体室（Ｂ）とシリンダチューブ（９）内のブーム持ち上げ側の油室（８ｂ）とを連通する連通路（１４）を前記シリンダチューブ（９）の底部（９ａ）内に形成していることを特徴とする請求項１又は２に記載のフロントローダ。
4. 前記アキュムレータチューブ（１２）内にアキュムレータピストン（１３）を配置して自由端側の気体室（Ａ）とシリンダチューブ（９）側の液体室（Ｂ）とを形成していることを特徴とする請求項３に記載のフロントローダ。

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