JP4583261B2 - ローダ作業機用アキュームレータ取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、トラクタにフロントローダ及び／又はバックホーを装着したトラクタ装着式ローダや自走式ローダ（ホイールローダ、自走式バックホー、パワーショベル等）等の農業・土木作業等に用いられる荷役車両に採用されるローダ作業機用アキュームレータ取付構造に関するものである。

従来、ローダ作業機のブームの上下揺動作業時のショックを吸収するためのアキュームレータをブームシリンダの油圧回路に接続したものがある（例えば、特許文献１参照）。
上記アキュームレータは、ブームシリンダの近く、例えば、左右のブーム部材を連結している連結パイプの前方又は後方或いは上部等のブーム側に取り付けている。
実開昭５６−１７１８６８号公報

しかしながら、アキュームレータをブーム側に取り付けると、ブーム重量が増加し、ブーム部材や連結パイプの強度アップを図る必要があり、しかも、連結パイプにアキュームレータを取り付けると、前方視認性が低下するのみならず、見栄えが低下するという問題点もある。
本発明は、上記問題点に鑑みて提案されたものであって、その目的は、前方視認性の改善及び見栄えの改善を可能としたローダ作業機用アキュームレータ取付構造を提供することにある。

前記目的を達成するために本発明は、荷役車両の車体から左右方向に突出する筒状の支持台と、該支持台の車体左右方向外方端に取り付けられたメインフレームと、該メインフレームに着脱自在に連結されるサイドフレームと、該サイドフレームに上下揺動可能に枢支されたブーム部材と、該ブーム部材とサイドフレームとの間に設置されたブームシリンダと、前記ブーム部材の上下揺動作業時のショックを吸収するために前記ブームシリンダの油圧回路に接続されたアキュームレータとを備えたローダ作業機において、前記アキュームレータを前記支持台内に収納したことを特徴としている。
上記構成によれば、アキュームレータによるブーム重量の増加を回避することができると共に、フロントローダの前方視界の妨げをなくして前方視認性を改善することができ、合わせてフロントローダの見栄えの向上が図れる。

また、本発明は、前記構成に加えて、前記アキュームレータを使用状態と不使用状態とに切り替える切替弁を前記支持台内に切り替え操作可能に設置したことを特徴としている。この構成によれば、アキュームレータと切替弁との間の油圧配管経路を短縮することができる。

また、本発明は、前記アキュームレータを使用状態と不使用状態とに切り替える切替弁を前記荷役車両の運転席から切り替え操作可能な位置に設置したことを特徴としている。この構成によれば、切替弁の切り替え操作を荷役車両の運転席から行うことができ、便利である。
また、本発明は、前記支持台の外面の車体左右方向内方端に車体に連結される連結フレームが取り付けられており、かつ、前記支持台の外面の車体左右方向外方端に前記メインフレームが取り付けられており、しかも、前記支持台の内面の車体左右方向内方端に前記アキュームレータの取付板が設けてあることを特徴としている。この構成によれば、アキュームレータを支持台内に容易に取り付けることができる。

本発明によれば、前方視認性の改善及び見栄えの改善を可能としたローダ作業機用アキュームレータ取付構造を提供することができる。

以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用したトラクタ装着式ローダの実施形態を示すものであって、１はトラクタ装着式ローダであり、トラクタ（荷役車両）２の前部にフロントローダ３を装着している。
トラクタ２は左右一対の前後輪４，５を有すると共に、前部にエンジン、ラジエータ等を覆うボンネット６が設けられている。
フロントローダ３は、取付フレーム７と、ブーム部材８と、バケット等の作業具９とから主構成されている。

取付フレーム７は、筒状の支持台１０と、メインフレーム１１と、サイドフレーム１２とで構成されており、これらは、トラクタ２の左右両側に設置されている。
図１〜図４に示すように、トラクタ２は、前車軸フレーム２Ａとフライホイールハウジング２Ｂとを前後方向に連結している連結フレーム２Ｃを備えている。
連結フレーム２Ｃは、左右一対で板状をなし、前半部を前車軸フレーム２Ａの後半部分の左右両側面に複数本のボルトで締結固着され、後半部をフライホイールハウジング２Ｂの左右両側面に複数本のボルトで締結固着されている。フライホイールハウジング２Ｂの前方には、エンジン（図示省略）が連結され、後方には、クラッチハウジング、ミッションケース、後輪デフ装置が順次連結される。

筒状の支持台１０は、円筒状の鋼管等の金属製パイプ材で構成されている。支持台１０は、左右方向内方端が連結フレーム２Ｃの後部側に形成された円形孔２Ｄに挿通され、該円形孔２Ｄの回りで溶接固定されている。これにより、支持台１０の左右方向外方端は、トラクタ２から左右方向外方に突出している。この支持台１０の左右方向外方端にメインフレーム１１が上方突出状に取り付けられている。そのために、メインフレーム１１の下端側に円形孔１１Ａが形成されており、この円形孔１１Ａに支持台１０の左右方向外方端が挿通され、該円形孔１１Ａの回りで支持台１０が溶接固定されている。

メインフレーム１１は、図２に示すように、上部に、左右方向の軸心を有するピン孔を形成した円筒状のボス部１１Ｂが一体に設けられており、また、上下方向中途部の前部に、上方に開放状の円弧状受け凹部を有する受け部１１Ｃが一体に設けられている。このメインフレーム１１は、鋳鋼品で１枚板（厚板）として一体形成されており、両側板面部分（又は片側板面部分）には、複数本の補強リブ１１Ｄが上下方向と前後方向とに交差状に形成され、該補強リブ１１Ｄの間に凹部１１Ｅが形成されて軽量化が図られている。
上記メインフレーム１１は、フロントローダ３のサイドフレーム１２をトラクタ２の前部に着脱自在に連結するためにトラクタ２の前部両側面に前記支持台１０及び連結フレーム２Ｃを介して取り付けられている。

サイドフレーム１２は、フロントローダ３をトラクタ２の前部に前記メインフレーム１１を利用して着脱自在に連結するためにフロントローダ３の左右一対のブーム部材８の後端に設けられている。
そのために、サイドフレーム１２の下端には、メインフレーム１１の受け部１１Ｃに係合する係合ピン１３が一体に固着されており、また、サイドフレーム１２の上下方向中途部の後部には、メインフレーム１１のボス部１１Ｂと対応するピン孔を有する円筒状のボス部１２Ａが一体に設けられている。

そして、メインフレーム１１の受け部１１Ｃをサイドフレーム１２の係合ピン１３に係合させた状態で、両方のボス部１１Ｂ，１２Ａを一致させ、そこに連結ピン１４を挿通することによって、フロントローダ３をトラクタ２に連結することができる。また、該連結ピン１４を抜き取ることにより、フロントローダ３がトラクタ２から切り離し可能とされている。
また、前記ブーム部材８は、図１に示すように、長手方向中央部で屈曲されて上側に凸となる山形状に形成されていると共に、前後の端部から長手方向中央部に行くに従って上下幅が漸次幅広となるように形成されている。そして、ブーム部材８は、全体が鋼板等金属製板材によって略角形筒形状に構成されている。また、ブーム部材８は、左右一対設けられていて、ボンネット６の左右両側に配置されている。左右のブーム部材８はその前部側において、連結パイプ１５によって相互に連結されている。

左右各ブーム部材８は、その基端側（後端側）がピン１６によってサイドフレーム１２の上部に左右方向の軸心回りに回動自在に枢支連結されていて上下揺動自在とされている。
また、左右各ブーム部材８の長手方向中途部と、左右各サイドフレーム１２の上下方向中途部とにわたって複動式油圧シリンダからなるブームシリンダ１７が介装され、この左右ブームシリンダ１７の伸縮によって左右のブーム部材８が上下に揺動可能とされている。

また、作業具９の背面下部には、左右各ブーム部材１の先端側（前端側）がピン１８で枢支連結されている。作業具９の背面と左右各ブーム部材８の先端付近との間には、２つ折れ屈伸リンク１９の両端がピン２０，２１で連結されている。また、左右各ブーム部材８の長手方向中途部上面と２つ折れ屈伸リンク１９の中間連結点との間には複動式油圧シリンダからなるバケットシリンダ２２が介装されている。このバケットシリンダ２２の伸縮によって作業具９が揺動可能（スクイ・ダンプ動作可能）とされている。
ブーム部材８の先端側下面には、スタンド２３が取り付けられている。このスタンド２３は、フロントローダ３がトラクタ２から切り離されるときに、作業具９を接地させた状態でブーム部材８を支えて自立保持させるためのものである。なお、スタンド２３は、フロントローダ３がトラクタ２に連結されたときには、ブーム部材８の先端側下面に収納保持可能とされている。

前記ブームシリンダ１７の油圧回路には、アキュームレータ２４が接続されている。このアキュームレータ２４は、メインフレーム１１側に設置されている。本実施形態においては、アキュームレータ２４をメインフレーム１１側の前記支持台１０内に収納した場合を例示している。上記支持台１０は、トラクタ２の左右両側にあり、アキュームレータ２４は、左右両側の支持台１０内に同じような構造で収納されている。本実施形態では、ブームシリンダ１７の油圧回路（図示省略）のブーム上げ側油路と下げ側油路にアキュームレータ２４が１個ずつ接続されている。

上記アキュームレータ２４は、図５に示すように、筒状の支持台１０の内径よりやや小さい外径の円筒状の本体２４Ａとこの本体２４Ａに気密に締結された蓋体２４Ｂとからなる。そして、このアキュームレータ２４は、ゴムシート等のクッション材２５を介して支持台１０内に収納され、蓋体２４Ｂの端部に設けられた取付ボルト２６を筒状の支持台１０の左右方向内方端側に固設された取付板２７に挿通してナット２８により締付固定されている。
左右両側の支持台１０内に収納された各アキュームレータ２４は、図５に示すように、筒状の支持台１０の左右方向外方側となる端部に配管接続具２９が設けられている。この配管接続具２９に油圧配管３１が接続され、この油圧配管３１は、支持台１０の左右方向外方の開放端から引き出されてトラクタ２の運転席２Ｆから切替操作可能な位置の一つとしてメインフレーム１１の側面に設置された切替弁３０に接続され、この切替弁３０は油圧配管３１を介してコントロールバルブ３２の所定の接続ポートに接続されている。コントロールバルブ３２は、図２〜図４に示すように、トラクタ２の車体の一部を構成しているクラッチハウジング２Ｅの右側面に取り付けられている。切替弁３０には、ハンドル軸３３が回動可能に設けられている。このハンドル軸３３をスパナ等の適宜の工具（図示省略）で回動操作することにより、切替弁３０は、前記油路を開状態又は閉状態に切り替えられる。これにより、アキュームレータ２４は使用状態と不使用状態とに切り替えられる。上記工具は、ハンドル軸３３に常設されるか又は着脱式とされる。

上記実施形態では、切替弁３０は、トラクタ２の運転席２Ｆから切替操作可能な位置としてメインフレーム１１の側面に設置した場合を例示しているが、これ以外の位置、例えば、メインフレーム１１の後面、或いは、トラクタ２の車体の一部に直付け又は適当な取付ブラケットを介して取り付けてもよい。要するに、切替弁３０は、アキュームレータ２４とコントロールバルブ３２とを接続する油圧配管３１の途中に接続し、この切替弁３０を、トラクタ２の運転席２Ｆから切替操作可能な適宜の位置に設置するものである。
なお、上記切替弁３０は、アキュームレータ２４に近接して設置してもよい。例えば、図６に示すように、切替弁３０は、アキュームレータ２４と共に支持台１０内に収納してもよい。この場合では、ハンドル軸３３の回動操作を支持台１０の左右方向外方の開放端から工具を挿入して回すことにより行うものである。なお、支持台１０の左右方向外方の開放端には、ゴミ等の侵入を防止するゴムまたはプラスチック製の蓋部材３４が着脱可能に取り付けられている。この蓋部材３４は、ハンドル軸３３の回動操作時には取り外される。

また、トラクタ２の右側面側のメインフレーム１１の内面側には、支持ブラケット３５を介して油圧配管接続用端末器具３６が取り付けられている。この油圧配管接続用端末器具３６は、コントロールバルブ３２に油圧配管３７で接続されている。このコントロールバルブ３２は、トラクタ２に搭載される油圧ポンプ及び油タンク（図示省略）に接続されている。上記油圧配管接続用端末器具３６は、フロントローダ３のブームシリンダ１７とバケットシリンダ２２へ作動油を供給・排出するためのものである。ブームシリンダ１７への油圧配管及びバケットシリンダ２２への油圧配管（図示省略）は、フロントローダ３のブーム部材８に沿って配設され、これらの油圧配管の端末にも、前記端末器具３６と雌雄関係で接続・分離可能とされた油圧配管接続用端末器具（図示省略）が設けられる。これらの端末器具は、トラクタ２に対してフロントローダ３を着脱するときに接続・分離される。

本発明の実施形態は、以上の構成からなり、次に、動作を説明する。
図１に示すように、トラクタ２にフロントローダ３を装着した状態において、フロントローダ３で作業を行う場合、左右のアキュームレータ２４を切替弁３０により、両方を使用状態としたり、両方とも不使用状態としたり、いずれか一方だけ使用状態とし他方を不使用状態とする場合の３通りの操作を選択することができる。
先ず、左右のアキュームレータ２４を両方とも使用状態とする場合は、ブームシリンダ１７によってブーム部材８を上下揺動させて作業している際、何らかの原因で負荷が急激に変化することが予測される場合や、ショックの発生自体を避ける必要のある場合であって、このような場合、左右の切替弁３０を開放状態として作業を行う。このようにしておくと、ブームシリンダ１７に接続されている油圧配管内の油圧が急上昇しても、アキュームレータ２４がこれを吸収緩和するため、運転者並びにバケット等の作業具９に大きなショックが伝わることが防止され、荷こぼれ等も防止されるとともに、ブーム部材８及び作業具９の損傷が防止され、さらに、油圧配管自体のバーストや配管接続部からの油洩れ事故等が防止される。

左右のアキュームレータ２４を両方とも不使用とする場合は、ブームシリンダ１７を最大油圧力で動作させることが必要とされる場合であって、このような場合は、左右の切替弁３０を閉状態として作業を行う。
また、ブームシリンダ１７の上昇動作側のみアキュームレータ２４を使用状態とし、下降動作側はアキュームレータ２４を不使用状態として作業する場合や、逆の場合では、左右の切替弁３０のうち、該当する側の一方を開状態とし、他方を閉状態として作業を行えばよい。

本発明においては、アキュームレータ２４を支持台１０内に収納しているため、フロントローダ３の作業時、該アキュームレータ２４が運転者の前方視界の妨げとはならず、見栄えも向上する。また、ブーム部材８の重量を増加させることもない。なお、アキュームレータ２４は、必ずしも、支持台１０内に収納させなくともよく、メインフレーム１１側に設けることにより、ブーム部材８の重量増加を避けて運転者の前方視界の妨げともならなくすることができる。
また、切替弁３０は、図６に示す如く、支持台１０内に収納すると、配管し易く見栄えも向上させることができるが、これに限定されない。即ち、切替弁３０を支持台１０の外側に出して適宜の位置、特に、運転席２Ｆから切替操作可能な位置、例えば、メインフレーム１１の一部等に設置することにより、切替弁３０の切替操作を、運手席２Ｆに着座したままで行うことができ、その都度、降りる必要がない。なお、切替弁３０を支持台１０の外側に出してメインフレーム１１又はトラクタ２の車体の一部に設置する場合、両側のものを片側にまとめて設置してもよく、このようにすれば、切替弁３０の操作を片側で行うことができて操作性が向上する。

さて、本発明の実施形態は以上の通りであるが、本発明は、この実施形態にのみ制約されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で自由に変更して実施することが出来る。例えば、アキュームレータ２４は、左右のものを両方ともブームシリンダ１７の上げ側だけ、或いは、下げ側だけに使用するようにしてもよく、また、左右に分けることなく１つにまとめたものとしてブームシリンダ１７の上下いずれか一方にだけ使用するようにしてもよい。この場合、アキュームレータ２４は、左右の支持台１０の一方にだけ収納したり、支持台１０から出してメインフレーム１１の一部やトラクタ２の車体の一部に設置すればよい。

本発明を適用したトラクタ装着式ローダ全体の側面図である。 アキュームレータ取付部の部分拡大側面図である。 図２の平面図である。 図２の正面図である。 アキュームレータを収納した支持台部分の拡大断面図である。 切替弁をアキュームレータと共に収納した本発明の他の実施形態の支持台部分の拡大断面図である。

符号の説明

１ トラクタ装着式ローダ
２ 荷役車両（トラクタ）
３ フロントローダ
４ 前輪
５ 後輪
６ ボンネット
７ 取付フレーム
８ ブーム部材
９ 作業具（バケット等）
１０ 支持台
１１ メインフレーム
１２ サイドフレーム
１７ ブームシリンダ
２２ バケットシリンダ
２４ アキュームレータ
３０ 切替弁
３１ 油圧配管
３２ コントロールバルブ
２Ｆ 運転席

Claims (4)

1. 荷役車両（２）の車体から左右方向に突出する筒状の支持台（１０）と、該支持台（１０）の車体左右方向外方端に取り付けられたメインフレーム（１１）と、該メインフレーム（１１）に着脱自在に連結されるサイドフレーム（１２）と、該サイドフレーム（１２）に上下揺動可能に枢支されたブーム部材（８）と、該ブーム部材（８）とサイドフレーム（１２）との間に設置されたブームシリンダ（１７）と、前記ブーム部材（８）の上下揺動作業時のショックを吸収するために前記ブームシリンダ（１７）の油圧回路に接続されたアキュームレータ（２４）とを備えたローダ作業機において、
   前記アキュームレータ（２４）を前記支持台（１０）内に収納したことを特徴とするローダ作業機用アキュームレータ取付構造。
2. 前記アキュームレータ（２４）を使用状態と不使用状態とに切り替える切替弁（３０）を前記支持台（１０）内に切り替え操作可能に設置したことを特徴とする請求項１記載のローダ作業機用アキュームレータ取付構造。
3. 前記アキュームレータ（２４）を使用状態と不使用状態とに切り替える切替弁（３０）を前記荷役車両（２）の運転席（２Ｆ）から切り替え操作可能な位置に設置したことを特徴とする請求項１記載のローダ作業機用アキュームレータ取付構造。
4. 前記支持台（１０）の外面の車体左右方向内方端に車体に連結される連結フレーム（２Ｃ）が取り付けられており、かつ、前記支持台（１０）の外面の車体左右方向外方端に前記メインフレーム（１１）が取り付けられており、しかも、前記支持台（１０）の内面の車体左右方向内方端に前記アキュームレータ（２４）の取付板（２７）が設けてあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のローダ作業機用アキュームレータ取付構造。

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