JP4117273B2 - ローダのリンク機構 - Google Patents

Description

本発明は、ブームとは独立したレベリングリンクによってローダフレームに旋回自在に結合されたベルクランクを有するＺ形材ローダのリンク機構を指向する。

ローダは、ブームに結合したアタッチメントを垂直に位置決めする旋回ブームを備えるローダのリンク機構を有する作業車両である。ローダのリンク機構には通常、ブームに対するアタッチメントの角度位置を操作するため、アタッチメント傾斜リンク機構を設ける。

１タイプのローダのリンク機構はＺ形材リンク機構である。Ｚ形材リンク機構では、ブームの一方端をローダのフレームに旋回自在に装着し、ブームの他方端をアタッチメントに旋回自在に取り付ける。アタッチメントは、作業ツールが着脱自在に装着されたツール連結器を備えるか、またはアタッチメントは、ツール自体を備えることができる。Ｚ形材リンク機構は、ブームに連結されたベルクランクピボットを有するベルクランクを備える。ローダのフレームからベルクランクピボットの被動端部まで延在する油圧シリンダが、ブームに対してベルクランクを旋回させ、ベルクランクの駆動端部を動作させる。ベルクランクの駆動端部は、ブームに対するその角度位置を変化させるため、アタッチメントに連結される。

良好な始動力および平行リフト特性を有するローダのリンク機構を提供することが、本発明の目的である。

ローダのリンク機構が、浮動ベルクランクを有するＺ形材リンク機構であることが、本発明の特徴である。
本発明のローダのリンク機構は、ブームが装着されたローダフレームを備える。ブームのローダの端部は、ブームピボットによってローダフレームに旋回自在に装着され、ブームリフトの油圧シリンダによってローダフレームに対して旋回する。ブームの他方端部、つまりアタッチメント側端部は、アタッチメントピボットによりアタッチメントに旋回自在に連結される。ローダのリンク機構には、ブームに対するアタッチメントの角度位置を制御するため、アタッチメント傾斜リンク機構も設ける。アタッチメント傾斜リンク機構は、ブームとは別個のレベリングリンクによってローダフレームに連結されたベルクランクピボットを有する浮動ベルクランクを備える。ベルクランクの被動端部は、ベルクランクの被動端部からローダフレームまで延在するアタッチメント傾斜油圧シリンダに連結される。ベルクランクの駆動端部には、アタッチメントへと延在するアタッチメントリンクを設ける。案内リンクが、アタッチメントリンクとブームの間に延在する。

図１は、４輪駆動ローダ１０を備える作業車両を示す。４輪駆動ローダ１０には、垂直ピボット４０によって後部フレーム３０に旋回自在に連結されたローダフレーム２０を有する関節式フレームを設ける。ローダ１０は、当技術分野でよく知られている方法で後部フレーム３０に対してローダフレーム２０を旋回させることにより操舵する。前部および後部フレーム２０および３０はそれぞれ、前部駆動車輪２２および後部駆動車輪３２上に支持される。操作者のステーション３４が後部フレーム３０に設けられ、概ね垂直ピボット４０の上に配置される。ローダフレーム２０は、右マスト部分２１ａおよび左マスト部分２１ｂによって形成されたマスト２１を含む。前部および後部駆動車輪２２および３２は、地面に沿って車両を推進し、図示されていない内燃機関により適切なトランスミッションを通して動力を与えられる。内燃機関は後部フレーム３０上に配置される。本発明は、車輪のある作業車両で使用するものとして開示されているが、ベルトまたは軌道を有する作業車両で使用することもできる。

ローダフレームには、一部がそれぞれ右および左アーム５０ａおよび５０ｂで形成されたブーム５０を備えるローダのリンク機構を設ける。右および左アーム５０ａおよび５０ｂの中央部分は、右および左アーム５０ａおよび５０ｂのそれぞれに溶接された横断クロスチューブ５２によって接続される。ブーム５０のローダの端部は、横断ブームピボット６１および６３によってマスト２１に接続される。ローダのバケット７０の形態のアタッチメントをツール連結器７１に装着し、これを１つのみ図示された横断アタッチメントピボット６４によってブーム５０のアタッチメント端部に装着する。ブーム５０は、ブームリフト油圧シリンダ６５ａおよび６５ｂによって横断ピボット６４の周囲で回転し、油圧シリンダの後部端は、１つしか図示されていない横断ピボット６７にてローダフレーム２０にそれぞれ接続される。油圧リフトシリンダ６５ａおよび６５ｂの前端はそれぞれ、横断ブームリフトピボット６６および６８にて右および左アーム５０ａおよび５０ｂに接続される。図示のローダ１０は、ツール連結器７１に装着したバケット７０を有するものとして図示されているが、他のアタッチメントをツール連結器に装着するか、ブーム５０のアタッチメント端部に直接装着することができる。

ブーム５０に対するバケット７０の角度位置は、アタッチメント傾斜リンク機構８０によって制御される。アタッチメント傾斜リンク機構８０は、油圧傾斜シリンダ８１、レベリングリンク８２、ベルクランク８３、案内リンク８４、およびアタッチメントリンク８５を備える。油圧傾斜シリンダ８１は、傾斜リンク機構８０を駆動し、ローダフレーム２０と、横断被駆動ピボット９１に旋回自在に連結されたベルクランク８３の被動端との間に延在する。ベルクランク８３は、レベリングリンク８２の前端にて横断ベルクランクピボット９０上に装着される。図１から図３に示す実施形態では、レベリングリンク８２は、右および左リンク８２ａおよび８２ｂを備える。したがって、ベルクランク８３は、ブーム５０から独立し、これに対して浮動する。ベルクランク８３の駆動端部は、横断駆動ピボット９２によってアタッチメントリンク８５の後部端に接続される。アタッチメントリンク８５の前端は、横断ピボット９４を介してローダバケット７０のツール連結器７１に旋回自在に接続される。右および左部分８４ａおよび８４ｂを有する案内リンク８４が、ブーム５０の中央部分とアタッチメントリンク８５の中央部分との間に延在する。案内リンク８４は、クロスチューブ５２に溶接された支持体５４内に担持された横断案内チューブピボット９５を介して、アタッチメントリンク８５上の横断案内ピボット９３およびクロスチューブ５２に装着される。

油圧傾斜シリンダ８１の後端およびレベリングリンク８２のローダの端部を含むアタッチメント傾斜リンク機構の後端全体を、着脱式リンク機構のピン支持体１００に動作可能な状態で装着する。着脱式リンク機構のピン支持体１００は、負荷支承区域にてボルトを介してローダフレーム２０にしっかり接続される。

レベリングリンク８２は、着脱式リンク機構ピン支持体１００に旋回自在に連結され、レベリングリンクピボット９６によってマスト２１に旋回自在に連結される。レベリングリンクピボット９６は、ブームピボット６３の上および背後に配置される。傾斜シリンダ８１は、着脱式リンク機構ピン支持体１００に旋回自在に連結され、傾斜シリンダローダピボット９７によってマスト２１に旋回自在に連結される。傾斜シリンダローダピボット９７は、ブームピボット６３の下および背後に配置される。

図４に図示した代替実施形態では、レベリングリンク８２は１つのＹ字リンクを備える。Ｙ字リンクは２本の脚部１２０を有し、これはレベリングリンクピボット９６によってマスト２１に旋回自在に連結される。Ｙ字リンクの基部１２２は、横断ベルクランクピボット９０によってベルクランクに旋回自在に連結される。

図示の実施形態について説明してきたが、請求の範囲で定義されたような本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変形を行えることが明白になる。

４輪駆動ローダの側面図である。 ローダのリンク機構の側面図である。 ローダのリンク機構の上斜視図である。 ローダのリンク機構の代替実施形態の上斜視図である。

符号の説明

１０ ４輪駆動ローダ
２０ ローダフレーム
２１ マスト
２２ 前部駆動車輪
３０ 後部フレーム
３２ 後部駆動車輪
４０ 垂直ピボット
５０ ブーム
５２ 横断クロスチューブ
６１、６３ 横断ブームピボット
６４ 横断アタッチメントピボット
６５ 油圧リフトシリンダ
６６、６８ 横断ブームリフトピボット
７０ ローダバケット
７１ ツール連結器
８０ アタッチメント傾斜リンク機構
８１ 油圧傾斜シリンダ
８２ レベリングリンク
８３ ベルクランク
８４ 案内リンク
８５ アタッチメントリンク
９０ 横断ベルクランクピボット
９２ 横断駆動ピボット
９４ 横断ピボット
９５ 横断案内チューブピボット
９６ レベリングリンクピボット
９７ 傾斜シリンダローダピボット
１００ 着脱式リンク機構ピン支持体
１２０ 脚部
１２２ 基部

Claims (21)

1. ローダのリンク機構であって、
   ローダフレームと、
   ローダの端部およびアタッチメント端部、ローダの端部とアタッチメント端部との間に配置された中央部分を有するブームとを備え、ブームのローダの端部は、ブームピボットによってローダフレームに旋回自在に連結され、さらに、
   ブームのアタッチメント端部に旋回自在に連結され、ブームに対する角度位置を有するアタッチメントと、
   ブームに対するアタッチメントの角度位置を制御するアタッチメント傾斜リンク機構とを備え、アタッチメント傾斜リンク機構が、レベリングリンクピボットによってローダフレームに旋回自在に連結される第１端部および第２端部を有するレベリングリンクと、駆動端部および被動端部を有するベルクランクを備え、ベルクランクが、駆動端部と被動端部との間に配置されたベルクランクピボットによってレベリングリンクの第２端部に旋回自在に連結され、線形アクチュエータが、ベルクランクピボットの周囲でベルクランクを旋回させるため、ローダフレームとベルクランクの被動端部との間に延在し、アタッチメントリンクが、ベルクランクの駆動端部に旋回自在に連結され、ブームに対するアタッチメントの角度位置を制御するため、アタッチメントへと延在するローダのリンク機構。
2. さらに、ブームの中央部分とアタッチメントリンクとの間に延在する案内リンクを備える、請求項１に記載のローダのリンク機構。
3. ブームが、横断クロスチューブによって相互に連結された右アームおよび左アームを備え、横断クロスチューブに、案内リンクをブームに旋回自在に取り付ける支持体を設ける、請求項２に記載のローダのリンク機構。
4. レベリングリンクピボットがブームピボットの上および背後に配置される、請求項３に記載のローダのリンク機構。
5. 傾斜シリンダローダピボットが、ブームピボットの下および背後に配置される、請求項４に記載のローダのリンク機構。
6. 傾斜シリンダローダピボットがブームピボットの下および背後に配置される、請求項３に記載のローダのリンク機構。
7. レベリングリンクピボットがブームピボットの上および背後に配置される、請求項１に記載のローダのリンク機構。
8. 傾斜シリンダローダピボットがブームピボットの下および背後に配置される、請求項７に記載のローダのリンク機構。
9. 傾斜シリンダローダピボットがブームピボットの下および背後に配置される、請求項１に記載のローダのリンク機構。
10. 作業動作を実行する作業車両であって、
    フレームと、
    フレームを支持し、推進する地面係合手段と、
    フレームから上方向に延在するマストと、
    ローダの端部およびアタッチメント端部、ローダの端部とアタッチメント端部との間に配置された中央部分を有するブームとを備え、ブームのローダの端部が、ブームピボットによってローダフレームに旋回自在に連結され、
    アタッチメントが、ブームのアタッチメント端部に旋回自在に連結され、ブームに対する角度位置を有し、
    アタッチメント傾斜リンク機構が、ブームに対するアタッチメントの角度位置を制御し、アタッチメント傾斜リンク機構が、レベリングリンクピボットによりマストに旋回自在に連結された第１端部および第２端部を有するレベリングリンク、駆動端部および被動端部を有するベルクランクを備え、ベルクランクが、駆動端部と被動端部の間に配置されたベルクランクピボットによってレベリングリンクの第２端部に旋回自在に連結され、線形アクチュエータが、ベルクランクピボットの周囲でベルクランクを旋回させるため、マストとベルクランクの被動端部の間に延在し、アタッチメントリンクが、ベルクランクの駆動端部に旋回自在に連結され、ブームに対するアタッチメントの角度位置を制御するためにアタッチメントへと延在する作業車両。
11. さらに、ブームの中央部分とアタッチメントリンクの間に延在する案内リンクを備える、請求項１０に記載の作業車両。
12. ブームが、横断クロスチューブによって相互に連結された右アームおよび左アームを備え、横断クロスチューブに、ブームに案内リンクを旋回自在に取り付ける支持体を設ける、請求項１１に記載の作業車両。
13. レベリングリンクピボットがブームピボットの上および背後に配置される、請求項１２に記載の作業車両。
14. 傾斜シリンダローダピボットがブームピボットの下および背後に配置される、請求項１３に記載の作業車両。
15. 傾斜シリンダローダピボットがブームピボットの下および背後に配置される、請求項１４に記載の作業車両。
16. ローダのリンク機構であって、
    ローダフレームと、
    ローダの端部およびアタッチメント端部、ローダの端部とアタッチメント端部との間に配置された中央部分を有するブームとを備え、ブームのローダの端部は、ブームピボットによってローダフレームに旋回自在に連結され、さらに、
    アタッチメントが、ブームのアタッチメント端部に旋回自在に連結されて、ブームに対する角度位置を有し、
    アタッチメント傾斜リンク機構が、ブームに対するアタッチメントの角度位置を制御し、アタッチメント傾斜リンク機構が、浮動ベルクランクとレベリングリンクとを備え、前記浮動ベルクランクが前記ブームから独立して前記レベリングリンクを介してローダフレームに旋回自在に連結されており、浮動ベルクランクが、駆動端部および被動端部を有し、線形アクチュエータが、浮動ベルクランクを旋回するためにローダフレームと浮動ベルクランクの被動端部の間に延在し、アタッチメントリンクが、浮動ベルクランクの駆動端部に旋回自在に連結され、ブームに対するアタッチメントの角度位置を制御するため、アタッチメントへと延在するローダのリンク機構。
17. さらに、ブームの中央部分とアタッチメントリンクの間に延在する案内リンクを備える、請求項１６に記載のローダのリンク機構。
18. 前記レベリングリンクが１つのＹ字リンクを備える、請求項１７に記載のローダのリンク機構。
19. 作業動作を実行する作業車両であって、
    フレームと、
    フレームを支持し、推進する地面係合手段と、
    フレームから上方向に延在するマストと、
    ローダの端部およびアタッチメント端部、ローダの端部とアタッチメント端部との間に配置された中央部分を有するブームとを備え、ブームのローダの端部が、ブームピボットによってローダフレームに旋回自在に連結され、
    アタッチメントが、ブームのアタッチメント端部に旋回自在に連結され、ブームに対して角度位置を有し、
    アタッチメント傾斜リンク機構が、ブームに対するアタッチメントの角度位置を制御し、アタッチメント傾斜リンク機構が、浮動ベルクランクとレベリングリンクとを備え、前記浮動ベルクランクが前記ブームから独立して前記レベリングリンクを介してローダフレームに旋回自在に連結されており、浮動ベルクランクが、駆動端部および被動端部を有し、線形アクチュエータが、浮動ベルクランクを旋回するためにローダフレームと浮動ベルクランクの被動端部の間に延在し、アタッチメントリンクが、浮動ベルクランクの駆動端部に旋回自在に連結され、ブームに対するアタッチメントの角度位置を制御するため、アタッチメントへと延在する作業車両。
20. さらに、ブームの中央部分とアタッチメントリンクとの間に延在する案内リンクを備える、請求項１９に記載の作業車両。
21. レベリングリンクが１つのＹ字リンクを備える、請求項２０に記載の作業車両。

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