JP3639143B2 - ローダ作業機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
トラクタ等の走行車両にフロントローダ等の作業装置を装着してなるローダ作業機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ローダ作業機として、トラクタの前部にフロントローダを装着してなるものがあり、このフロントローダとして、トラクタの車体前部に、該車体から左右方向外方突出状に支持台を設け、この支持台に、該支持台から上方突出状にブーム支持体を設け、このブーム支持体に、先端側にバケットを備えたブームの基端側を枢支すると共に、ブーム支持体から前下方に向けて突出するブレイスの突出端部側を、エンジンから前方に突出する前車軸フレームにボルト固定してなるものがある。
【０００３】
前記ブームは、該ブームとブーム支持体との間に介装されたブームシリンダによって上下揺動される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のものにあっては、ブレイスがトラクタのボンネットの側方に位置するので、該ブレイスが邪魔物となってボンネット内等のメンテナンスがやりずらい、トラクタ運転者の前方視界の妨げとなる等の問題がある。また、ブレイスがあると外観上好ましくない。
しかしながら、ブレイスが無いと、ブームからブーム支持体に荷重が作用すると、ブーム支持体の下端の支持台への固定部分に応力が集中し、強度上の問題を生じる。
【０００５】
そこで、本発明は前記問題点に鑑みて、ブレイスを設けなくても、強度上の問題のないローダ作業機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明が前記目的を達成するために講じた技術的手段は、走行車両の車体に、該車体から左右方向外方突出状に支持台が設けられ、この支持台に、該支持台から上方突出状にブーム支持体が設けられ、このブーム支持体に、先端側に作業具を備えたブームの基端側が支持され、ブーム支持体とブームとの間に、ブームを揺動させるブームシリンダが設けられ、車体の側方に、支持台及び車体に固定されたサブフレームが配置され、このサブフレームとブーム支持体とに亘って補強部材が固定されたことを特徴とする。
【０００７】
また、他の技術的手段は、走行車両の車体に、該車体から左右方向外方突出状に支持台が設けられ、この支持台に、該支持台から上方突出状にブーム支持体が設けられ、このブーム支持体に、先端側に作業具を備えたブームの基端側が支持され、ブーム支持体とブームとの間に、ブームを揺動させるブームシリンダが設けられ、車体の側方に、支持台及び車体に固定されたサブフレームが配置され、油圧機器を制御するコントロールバルブを取り付けるためのバルブステーがサブフレームとブーム支持体とに亘って固定されたことを特徴とする。
【０００８】
また、他の技術的手段は、走行車両の車体前部に、該車体から左右方向外方突出状に支持台が設けられ、この支持台に、該支持台から上方突出状にブーム支持体が設けられ、このブーム支持体に、先端側に作業具を備えたブームの基端側が支持され、ブーム支持体とブームとの間に、ブームを揺動させるブームシリンダが設けられ、車体の側方に前後方向のサブフレームが配置され、このサブフレームは前端側が支持台に固定され後端側が車体に固定されており、油圧機器を制御するコントロールバルブを取り付けるためのバルブステーがサブフレームとブーム支持体とに亘って固定されたことを特徴とする。
【０００９】
【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、エンジンの後方にクラッチハウジングを連結すると共に該クラッチハウジングの後方にミッションケースを連結して主構成されてなり、操向輪となる左右一対の前輪７と、駆動輪となる左右一対の後輪８とで走行可能に支持されている。
【００１０】
エンジンは前部のボンネット５内に収納され、エンジンの下部左右側面には、該エンジンから前方に突出する前車軸フレーム６がボルト等によって取付固定されており、この前車軸フレーム６に前車軸、前車軸ケース等を介して前輪７が支持されている。
また、車体４の後部（ミッションケースの後部）左右両側には、後車軸等を介して後輪８を支持する後車軸ケース９が左右方向外方突出状に固定されている。
なお、車体４の後部上方には運転席１０が設けられ、運転席１０の前方には、操縦ハンドル１１が設けられている。
【００１１】
フロントローダ３は、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、図１〜図４に示すように、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１５に、該支持台１５から上方突出状に設けられたブーム支持体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支持台１５に固定され後端側が車体４後部に固定されたサブフレーム１８とを左右一対備えて主構成されている。
【００１２】
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の左右方向内端側が前記取付ブラケット１６に溶接等によって固定されており、この取付ブラケット１６は板材等から構成されていて車体４に取付固定されている。
なお、具体的には、取付ブラケット１６は、前部が前者軸フレーム６の側面にボルト等によって固定され、後部の上部及び中途部が車体４に直接ボルト等によって取付固定されており、左右の取付ブラケット１６の後部下部側は図示省略の連結フレームによって連結され、該連結フレームは車体４の下面側に取付固定される。
【００１３】
前記ブーム支持体１７は、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イドフレーム２０とから主構成されている。
メインフレーム１９は、左右の側壁１９ａと、背面壁１９ｂとから平断面前方に開放状のコ字形に形成されており、上下方向中途部の前部側には、左右の側壁１９ａを貫通する左右方向の支軸２１が固定され、上部には左右の側壁１９ａを貫通する挿通孔２２が形成されている。
また、メインフレーム１９の下端側には、前記支持台１５の左右方向外端側が左右の側壁１９ａを貫通して溶接等により固定されている。
【００１４】
なお、メインフレーム１９の下部には、左右の側壁１９ａを連結する補強板２３が設けられ、メインフレーム１９と取付ブラケット１６との間には、メインフレーム１９，取付ブラケット１６，支持台１５に溶接等によって固定された補強板２４，２５が設けられている。
サイドフレーム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２６，２７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２８が設けられ、この嵌合部材２８には、下方に向けて開放状の円弧状凹部２９が左右の側壁間に亘って設けられている。
【００１５】
なお、左右のサイドフレーム２０は、その上部間に亘って配置された図１に示すコネクタ４１によって連結されている。
図７に示すように、サイドフレーム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３１，３２，３３が形成されている。
そして、図２，図６，図８に示すように、サイドフレーム２０の凹部２９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、サイドフレーム２０の上下方向中途部後部側の挿通孔３３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２２，３３に亘って連結ピン３４を挿通することにより、サイドフレーム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。
【００１６】
なお、メインフレーム１９の左右の側壁１９ａの内面側上部には、サイドフレーム２０の外面側の、挿通孔３３の縁に設けたボス３５が嵌合するボスガイド３６が設けられている。
前記連結ピン３４の左右方向外端側には、Ｌ字形の係合部材３７が固定されている。この係合部材３７は、左右方向内方に向けて折曲されてＬ字形とされており、一方、メインフレーム１９の左右方向外方側の側壁１９ａには、係合部材３７の折曲部分が挿通される挿通孔３９が形成されており、メインフレーム１９の左右方向外方側の側壁１９ａの内側で、係合部材３７にβピン等の抜け止め部材３８を係合させることで、連結ピン３４が抜け止めされるように構成されている。
【００１７】
また、サイドフレーム２０をメインフレーム１９から離反させる場合には、前記連結ピン３４を挿通孔２２，３３から抜脱させるが、サイドフレーム２０には、その左右方向外方側の側壁外面の上部後部側に、円筒体で構成されたピンホルダ４０が設けられており、連結ピン３４を挿通孔２２，３３から抜いたあとは、このピンホルダ４０に係合部材３７の折曲部分を挿通させると共に、係合部材３７に抜け止め部材３８を係合させて係合部材３７をピンホルダ４０から抜け止めすることで、連結ピン３４をピンホルダ４０に保持させておく。
【００１８】
このように、不使用時に連結ピン３４をピンホルダ４０に保持させておくことにより、連結ピン３４の紛失防止が図られている。
また、ピンホルダ４０等はトラクタ２に乗ったままで手が届く所に設けられており、連結ピン３４を、挿通孔２２，３３に対して抜き差ししたり、ピンホルダ４０に保持させたりするのは、トラクタ２に乗ったまま行うことができるようになっている。
前記ブーム１３は左右一対設けられ、基端側（後端側）がサイドフレーム２０の挿通孔３１に挿通されるピンによって、サイドフレーム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。
【００１９】
また、左右のブーム１３の前部側は連結パイプ４２によって相互に連結されている。
サイドフレーム２０の挿通孔３２形成部分は油圧シリンダの連結部とされており、この連結部とブーム１３の中途部とに亘ってブームシリンダ４３が介装されていて、該ブームシリンダ４３の伸縮によってブーム１３が上下揺動されるように構成されている。
各ブーム１３の前部上方側には、バケットシリンダ４４が配置され、このバケットシリンダ４４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４４の先端側には一対のリンク４５が枢着され、一方のリンク４５はバケット１４に枢着され、他方のリンク４５はブーム１３に枢着されていて、バケットシリンダ４４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。
【００２０】
前記サブフレーム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。このサブフレーム１８の前部は、メインフレーム１９と取付ブラケット１６との間に配置され且つ支持台１５に外嵌されて固定されたブラケット４６に溶接等によって固定されることで、支持台１５に連結固定されている。
なお、ブラケット４６をサブフレーム１８に一体形成してもよい。
また、サブフレーム１８の後端側は、後車軸ケース９等に固定されたブラケット４７にボルト等によって固定されることで、車体４に連結固定されている。
【００２１】
なお、サブフレーム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９に取付固定されるバックホー取付枠に、サブフレーム１８の後端側を連結固定するようにしてもよい。
図３及び図４に示すように、メインフレーム１９とサブフレーム１８との間には、これらメインフレーム１９と、サブフレーム１８及びブラケット４６とに亘って溶接等により固定された（メインフレーム１９とサブフレーム１８とを連結する）板材等からなる補強部材４８Ｌ，４８Ｒが設けられており、この補強部材４８Ｌ，４８Ｒによって、作業時等において、ブーム１３側からメインフレーム（ブーム支持体１７）１９へと作用する荷重をサブフレーム１８へと分散させ、メインフレーム１９の支持台１５への固定部分の応力が大きくならないように構成されている。
【００２２】
これによって、ブレイスがなくても支障のないようになっている。そして、ブレイスを設けないことで、トラクタ２のボンネット５内等のメンテナンスが容易となり、視界の向上が図れ、外観も良好となる。
この補強部材４８Ｌ，４８Ｒは前記支軸２１からサブフレーム１８の前部にかけて設けられており、該補強部材４８Ｌ，４８Ｒの左右方向外方側は、メインフレーム１９の左右方向内方側の側壁１９ａ外面及び背面壁１９ｂ外面に溶接固定されている。
【００２３】
また、左右一方（本実施の形態では右側）の補強部材４８Ｒの前部側は左右方向に幅広に形成されており、該補強部材４８Ｒが、車体４にキャビン（図示省略）を搭載する場合において、ブームシリンダ４３及びバケットシリンダ４４を制御するコントロールバルブＢを取付固定するためのバルブステーとされている。
したがって、フレーム１２の右側では、バルブステーが補強部材４８Ｒを兼ねている。
なお、車体４にキャビンを搭載する場合、キャビン室内の運転席近傍に、コントロールバルブＢを操作する操作手段が設けられ、該操作手段とコントロールバルブＢとは、ワイヤ等によって連動連結される。
【００２４】
図１及び図５に示すように、車体４にキャビンを搭載しないときには、右側（左右一方）のメインフレーム１９の上端側の左右方向内方側に固定されたバルブステー４９に、前記コントロールバルブＢが取り付けられると共に、このバルブステー４９に、操作レバーを有する操作手段５０が取り付けられ、この操作手段５０によってコントロールバルブＢを操作することで、ブームシリンダ４３及びバケットシリンダ４４が制御されるようになっている。
図５に示すように、右側のブーム１３の左右方向内方側の面及び連結パイプ４２の上面側には、圧油の供給・戻し用の油圧パイプ５１，５２が配管されている。一方の油圧パイプ５１は左右のバケットシリンダ４４用であり、他方の油圧パイプ５２は左右のブームシリンダ４３用であり、これら油圧パイプ５１，５２の後端側はそれぞれ油圧ホース５３，５４を介してコントロールバルブＢに接続され、他端側はそれぞれ油圧ホースを介してバケットシリンダ４４、ブームシリンダ４３に接続される。
【００２５】
油圧パイプ５１，５２の後端側は、後方に向かうにしたがって下方に移行する傾斜状となるように折曲されており、油圧カプラ５５等を介して前記油圧ホース５３，５４の前端側が接続されている。
また、コントロールバルブＢは後方に向かうにしたがって上方に移行する傾斜状に配置されており、その上面側に圧油の出入りポートが形成され、該ポートには４５°アダプタ５６が接続されていて、圧油の経路が前方に向かうように向きが変えられ、このアダプタ５６に前記油圧ホース５３，５４の後端側が油圧カプラ５７等を介して接続されている。
【００２６】
前記構成のものにあっては、油圧パイプ５１，５２の後端側が下向きに折曲されると共にコントロールバルブＢ側のポートに４５°のアダプタ５６を接続することにより、油圧ホース５３，５４が下向きに湾曲するように該油圧ホース５３，５４をたるませており、油圧ホース５３，５４がブーム１３から上方に突出しないように考慮されている。したがって、ブーム１３を上下揺動させても、油圧ホース５３，５４はブーム１３の上端縁よりも下方に納められ、上方に突出しないので、ローダ作業機１を側方からみた場合の見栄えが非常によい。
【００２７】
前記油圧ホース５３，５４をたるませているのは、前記サイドフレーム２０をメインフレーム１９から離脱させる場合、ブームシリンダ４３等を操作することによりサイドフレーム２０をメインフレーム１９から上方へと離脱させて行くことにより行われることから、前記油圧ホース５３，５４は、サイドフレーム２０をメインフレーム１９に取り付けた状態では、ある程度の余裕のある長さに形成されているからである。また、図９に示すように、油圧パイプ５１，５２の後端側をストレートに形成すると共に、コントロールバルブＢのポートに４５°アダプタを設けないと、油圧ホース５３，５４がブーム１３から上方に突出するように上方に向かって湾曲し、ローダ作業機１を側面からみた場合の見栄えが悪く見苦しい。
【００２８】
なお、ブーム支持体１７は、サイドフレーム２０のみで構成し、このサイドフレーム２０を支持台１５に溶接またはボルト等によって固定するようにしてもよく（すなわち、サイドフレーム２０とメインフレーム１９とを一体形成してもよく）、この場合、サイドフレーム２０とサブフレーム１８とに亘って補強部材が固定される。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、走行車両の車体に、該車体から左右方向外方突出状に支持台が設けられ、この支持台に、該支持台から上方突出状にブーム支持体が設けられ、このブーム支持体に、先端側に作業具を備えたブームの基端側が支持され、ブーム支持体とブームとの間に、ブームを揺動させるブームシリンダが設けられ、車体の側方に、支持台及び車体に固定されたサブフレームが配置され、このサブフレームとブーム支持体とに亘って補強部材が固定されたことにより、ブーム側からブーム支持体側に作用する荷重をサブフレームへと分散させることができ、ブーム支持体にブレイスを設けなくてもよいローダ作業機を提供できる。
【００３０】
また、油圧機器を制御するコントロールバルブを取り付けるためのバルブステーをサブフレームとブーム支持体とに亘って固定することにより、補強部材とバルブステーとの兼用化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ローダ作業機を右からみた側面図である。
【図２】右側のブーム支持体を左側からみた側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線矢示断面図である。
【図４】左側のメインフレーム、補強部材等の図３に相当する断面図である。
【図５】フロントローダの配管構造を示す側面図である。
【図６】右側のブーム支持体を右からみた側面図である。
【図７】右側のサイドフレームをメインフレームから離脱させる際の側面図である。
【図８】ブーム支持体のピン連結部分の一部断面背面図である。
【図９】比較例に係るフロントローダの配管構造を示す側面図である。
【符号の説明】
２ トラクタ（走行車両）
４ 車両
１３ ブーム
１４ バケット（作業具）
１５ 支持台
１７ ブーム支持体
４３ ブームシリンダ
４８Ｌ 補強部材
４８Ｒ 補強部材（バルブステー）

Claims (5)

1. 走行車両の車体に、該車体から左右方向外方突出状に支持台が設けられ、この支持台に、該支持台から上方突出状にブーム支持体が設けられ、このブーム支持体に、先端側に作業具を備えたブームの基端側が支持され、ブーム支持体とブームとの間に、ブームを揺動させるブームシリンダが設けられ、車体の側方に、支持台及び車体に固定されたサブフレームが配置されており、前記ブーム支持体と車体の前部とを連結するブレイスが設けられることなく前記サブフレームとブーム支持体とに亘って補強部材が固定されており、
   前記補強部材は、ブーム支持体とサブフレームの間を前後方向に伸び且つ左右方向が幅広の板材によって形成され、その前部がブーム支持体に連結され、後部がサブフレームに連結され、前部から後部にかけてブーム支持体からサブフレームに向けて斜め下方向に傾斜されていることを特徴とするローダ作業機。
2. 前記補強部材は、油圧機器を制御するコントロールバルブを取り付けるためのバルブステーを形成していることを特徴とする請求項１に記載のローダ作業機。
3. 前記ブーム支持体は、支持台に固定されたメインフレームと、このメインフレームに着脱自在に取り付けられるサイドフレームとを備え、前記メインフレームには、前記サイドフレームに設けた嵌合部材が嵌合する支軸が固定され、前記補強部材は前記支軸から前記サブフレームにかけて設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のローダ作業機。
4. 前記サブフレームの後端側は、車体、該車体の後部に配備された後車軸ケース又は車体側に取付固定される他の部材の何れかに連結固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のローダ作業機。
5. 前記メインフレームは、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、前記補強部材の左右方向外方側は、メインフレームの左右方向内方側の側壁外面及び背面壁外面に連接されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のローダ作業機。

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