JP3687950B2

JP3687950B2 - ブーム装置

Info

Publication number: JP3687950B2
Application number: JP19747599A
Authority: JP
Inventors: 剛史竹山
Original assignee: Ｔｃｍ株式会社
Priority date: 1999-07-12
Filing date: 1999-07-12
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2019-07-12
Also published as: JP2001020310A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばホイールローダ等の作業車両に適用されるブーム装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のブーム装置としては、例えば特許第２８３８２５１号に記載された逆Ｚリンク式のものや実開平５−５７０３６号に記載されたリーチ式のものが知られている。
前者のものは、基本的には、車体に俯仰可能に設けられたブームと、車体とブームとの間に設けられてブームを俯仰させるブームシリンダと、ブームに俯仰可能に設けられた作業具と、ブームに回動可能に設けらけれたベルクランクと、作業具とベルクランクとの間に設けられたプッシュロッドと、車体とベルクランクとの間に設けられて作業具を俯仰させる作業具シリンダと、から構成されている。
【０００３】
後者のものは、基本的には、車体に前後傾倒可能に設けられたリーチガイドと、車体とリーチガイドとの間に設けられてリーチガイドを前後傾倒させるリーチシリンダと、リーチガイドに俯仰可能に設けられた第一ベルクランクと、第一ベルクランクと車体との間に設けられて車体とリーチガイドと第一ベルクランクとで平行クランク機構を為す第一テンションロッドと、第一ベルクランクに俯仰可能に設けられたブームと、車体とブームとの間に設けられてブームを俯仰させるブームシリンダと、ブームに俯仰可能に設けられた第二ベルクランクと、第二ベルクランクと第一ベルクランクとの間に設けられて第一ベルクランクとブームと第二ベルクランクとで平行クランク機構を為す第二テンションロッドと、第二ベルクランクに俯仰可能に設けられた作業具と、第二ベルクランクと作業具との間に設けられて作業具を俯仰させる作業具シリンダと、から構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この様なものは、夫々一長一短があり、大きい掘削力を確保しながら、高積み作業や掻き上げ作業やホッパ等への投入作業が容易に行なえなかった。
本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その課題とする処は、大きい掘削力を確保しながら、高積み作業や掻き上げ作業やホッパ等への投入作業が容易に行なえる様にしたブーム装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のブーム装置は、基本的には、車体に前後傾倒可能に設けられたリーチガイドと、車体とリーチガイドとの間に設けられてリーチガイドを前後傾倒させるリーチシリンダと、リーチガイドに俯仰可能に設けられたアームと、車体とアームとの間に設けられて車体とリーチガイドとアームとで四節リンクを為すテンションバーと、リーチガイドに俯仰可能に設けられたブームと、車体とブームとの間に設けられてブームを俯仰させるブームシリンダと、ブームに俯仰可能に設けられた作業具と、ブームに回動可能に設けられたベルクランクと、作業具とベルクランクとの間に設けられたプッシュロッドと、アームとベルクランクとの間に設けられて作業具を俯仰させる作業具シリンダと、から構成した事に特徴が存する。
【０００６】
リーチシリンダが作動されると、車体に対してリーチガイドが前後傾倒され、ブームを介して作業具が前後動される。
ブームシリンダが作動されると、リーチガイドに対してブームが俯仰され、作業具が上下動される。
作業具シリンダが作動されると、ベルクランク及びプッシュロッドを介して作業具がブームに対して俯仰される。
逆Ｚリンク式ブーム装置を車体に対してリーチできる様にしたので、掬い込みが行ない易く、掻き上げ時のダンプ角が確保でき、前方に配管類がない為に安全であり、構造が簡単で重量物が前方にない為にバランスが良い、というリーチ式ブーム装置の利点を生かしつつ、大きい掘削力を確保し、高積み、掻き上げ作業、ホッパ等への投入が容易に行える。
【０００７】
車体とリーチガイドとアームとテンションロッドは、非平行クランク機構であるのが好ましい。この様にすると、アームと作業具シリンダの枢結点が適宜変化され、作業具がどの様な位置になっても適切な姿勢を採る事ができる。
【０００８】
ブームは、リーチガイドにアームと同軸状に俯仰可能に設けられるのが好ましい。この様にすれば、ブームとリーチガイドの枢結点とリーチガイドとアームの枢結点とを同軸にできるので、合理的である。
【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は、本発明のブーム装置の概要を示す斜視図。図２は、作動状態を示す側面図である。
【００１０】
ブーム装置１は、リーチガイド２、リーチシリンダ３、アーム４、テンションバー５、ブーム６、ブームシリンダ７、作業具８、ベルクランク９、プッシュロッド１０、作業具シリンダ１１とからその主要部が構成されて居り、ホイールローダ等の作業車両５０に適用される。
【００１１】
作業車両５０は、車体５１と、これの前後に設けられた車輪を含む走行装置５２と、車体５１の前側に設けられたブーム装置１とを備えている。
【００１２】
リーチガイド２は、車体５１に前後傾倒可能に設けられたもので、この例では、左右一対のものにしてあり、下端（基端）が車体５１に横軸（左右方向軸）１２に依り枢結されている。
【００１３】
リーチシリンダ３は、車体５１とリーチガイド２との間に設けられてリーチガイド２を前後傾倒させるもので、この例では、左右一対のものにしてあり、テール側が車体５１に横軸１３に依り枢結されていると共に、ロッド側がリーチガイド２の中程に横軸１４に依り枢結されている。
【００１４】
アーム４は、リーチガイド２に俯仰可能に設けられたもので、この例では、左右一対のものにしてあり、その中程がリーチガイド２の上端（先端）に横軸１５に依り枢結されている。アーム４は、左右一対のリンク１６と、これらの前端同士を連結する連結材１７と、これの左右中程に前向きに突設された支板１８とを備え、連結材１７の箇所が横軸１５に依りリーチガイド２に枢結されている。
【００１５】
テンションバー５は、車体５０とアーム４との間に設けられて車体５０とリーチガイド２とアーム４とで四節リンクを為すもので、この例では、左右一対のものにしてあり、リーチガイド２の後方に配置され、下端（基端）が車体５０に横軸１９に依り枢結されていると共に、上端（先端）がアーム４の後端（つまりアーム４のリンク１６の後端）に横軸２０に依り枢結されている。
而して、車体５０とリーチガイド２とアーム４とテンションバー５は、非平行クランク機構となる四節リンクを為し、所謂横軸１９，１２，１５，２０を結ぶ仮想四辺形が非平行四辺形を為している。
【００１６】
ブーム６は、リーチガイド２にアーム４と同軸状に俯仰可能に設けられたもので、この例では、左右一対のものにしてあり、後端（基端）がリーチガイド２の上端（先端）に横軸１５に依り枢結されている。
ブーム６の中程には、クロスメンバ２１が設けられて居り、これは、左右のブーム６の中程同士を連結する連結材２２と、これの左右中程に前向きに突設された支板２３とを備えている。
【００１７】
ブームシリンダ７は、車体５０とブーム６との間に設けられてブーム６を俯仰させるもので、この例では、左右一対のものにしてあり、リーチガイド２の前方に配置され、テール側が車体５０に横軸２４に依り枢結されていると共に、ロッド側がブーム６の後寄りに横軸２５に依り枢結されている。
而して、車体５０とリーチガイド２とアーム４とブームシリンダ７は、非平行クランク機構となる四節リンクを為し、所謂横軸２４，１２，１５，２５を結ぶ仮想四辺形が非平行四辺形を為している。
【００１８】
作業具８は、ブーム６に俯仰可能に設けられたもので、この例では、バケットにしてあり、後側下部がブーム６の前端（先端）に横軸２６に依り枢結されている。
【００１９】
ベルクランク９は、ブーム６に回動可能に設けられたもので、この例では、中程がブーム６の中程に横軸２７に依り枢結されている。つまり、ベルクランク９の中程は、クロスメンバ２１の支板２３の前端（先端）に横軸２７に依り枢結されている。
【００２０】
プッシュロッド１０は、作業具８とベルクランク９との間に設けられたもので、この例では、前端（先端）が作業具８の後側上部に横軸２８に依り枢結されていると共に、後端（基端）がベルクランク９の下端に横軸２９に依り枢結されている。
【００２１】
作業具シリンダ１１は、アーム４とベルクランク９との間に設けられて作業具８を俯仰させるもので、この例では、テール側がアーム４の前端（つまりアーム４の支板１８の前端）に横軸３０に依り枢結されていると共に、ロッド側がベルクランク９の上端に横軸３１に依り枢結されている。
【００２２】
ベルクランク９とプッシュロッド１０と作業具シリンダ１１は、逆Ｚ型を為して居り、ブーム６より前側は、作業具シリンダ１１のテール側の取付位置を除き、通常の逆Ｚリンク式ブーム装置と同様の構造を呈している。
【００２３】
次に、この様な構成に基づいてその作用を述解する。
リーチシリンダ３が作動されると、車体５０に対してリーチガイド２が前後傾倒され、ブーム６を介して作業具８が前後動される。
ブームシリンダ７が作動されると、リーチガイド２に対してブーム６が俯仰され、作業具８が上下動される。
作業具シリンダ１１が作動されると、ベルクランク９及びプッシュロッド１０を介して作業具８がブーム６に対して俯仰される。
図２に於て、実線は最小リーチ・地上水平状態、二点鎖線は最大リーチ状態、一点鎖線は最大リーチ・作業具ダンプ状態を夫々示している。
【００２４】
逆Ｚリンク式ブーム装置とリーチ式ブーム装置を組合せ、逆Ｚリンク式ブーム装置を車体５０に対して前後方向にリーチできる様にしたので、掬い込みが行ない易く、掻き上げ時のダンプ角が確保でき、前方に配管類がない為に安全であり、構造が簡単で重量物が前方にない為にバランスが良い、というリーチ式ブーム装置の利点を生かしつつ、大きい掘削力を確保し、高積み、掻き上げ作業、ホッパ等への投入が容易に行える。
【００２５】
尚、ブーム６は、先の例では、リーチガイド２にアーム４と同軸（横軸１５）状に俯仰可能に設けたが、これに限らず、例えばリーチガイド２に横軸１５とは別の横軸に依り枢結しても良い。
作業具８は、先の例では、バケットであったが、これに限らず、例えばフォーク等でも良い。
【００２６】
【発明の効果】
以上、既述した如く、本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
（１）リーチガイド、リーチシリンダ、アーム、テンションバー、ブーム、ブームシリンダ、作業具、ベルクランク、プッシュロッド、作業具シリンダとで構成し、とりわけブーム、ブームシリンダ、作業具、ベルクランク、プッシュロッド、作業具シリンダとから成る逆Ｚリンク式ブーム装置に、リーチガイドとリーチシリンダとアームとプッシュロッドとを追加し、逆Ｚリンク式ブーム装置を車体に対してリーチできる様にしたので、大きい掘削力を確保し、高積み、掻き上げ作業、ホッパ等への投入が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のブーム装置の概要を示す斜視図。
【図２】作動状態を示す側面図。
【符号の説明】
１…ブーム装置、２…リーチガイド、３…リーチシリンダ、４…アーム、５…テンションロッド、６…ブーム、７…ブームシリンダ、８…作業具、９…ベルクランク、１０…プッシュロッド、１１…作業具シリンダ、１２，１３，１４，１５，１９，２０，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１…横軸、１６…リンク、１７，２２…連結材、１８，２３…支板、２１…クロスメンバ、５０…作業車両、５１…車体、５２…走行装置。

Claims

車体に前後傾倒可能に設けられたリーチガイドと、車体とリーチガイドとの間に設けられてリーチガイドを前後傾倒させるリーチシリンダと、リーチガイドに俯仰可能に設けられたアームと、車体とアームとの間に設けられて車体とリーチガイドとアームとで四節リンクを為すテンションバーと、リーチガイドに俯仰可能に設けられたブームと、車体とブームとの間に設けられてブームを俯仰させるブームシリンダと、ブームに俯仰可能に設けられた作業具と、ブームに回動可能に設けられたベルクランクと、作業具とベルクランクとの間に設けられたプッシュロッドと、アームとベルクランクとの間に設けられて作業具を俯仰させる作業具シリンダと、から構成し、アームは、前向きに突設された支板を備え、作業具シリンダは、アームの支板とベルクランクとの間に設けられ、車体とリーチガイドとアームとテンションロッドは、非平行クランク機構である事を特徴とするブーム装置。