JP4641800B2 - ブーム - 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ブームに関するものである。

従来、トラクタ装着式ローダに採用されるブームとして、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、長手方向中央部から前側の前ブーム構成体と、長手方向中央部から後側の後ブーム構成体とを備えてなるものがある（特許文献１参照）。
このブームの前後のブーム構成体は、板材を折り曲げて筒状に形成、又は、板材を折り曲げて形成された左右一対のコ字形部材を突き合わせて溶接固定することにより筒状に形成されている。

また、このブームにあっては、前後のブーム構成体の上面及び下面は直線状に形成され、ブームの長手方向中央部で前後のブーム構成体を連結部材で連結することにより、ブームが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ものである。
また、トラクタ装着式ローダに採用されるブームとして、ブームの外観デザインを曲線を生かしたデザインに成形してなるものがある（特許文献２参照）。
このブームは、左右の側板と、天板と、底板とがそれぞれ別体の板材で構成され、左右の側板を曲線を生かした形状に板取りし、天板と底板とを前記左右の側板の縁部形状に対応して曲げ加工して左右側板間に配設し、天板及び底板の左右側縁部を側板の内面に溶接固定している。
特開平１１−１５８９０７号公報 実開平６−５３６４８号公報

例えば、ボンネットの上面等が湾曲状に形成されているトラクタに採用されるトラクタ装着式ローダにあっては、ブームをボンネットの湾曲形状にデザイン的にマッチした湾曲形状にしたいという要望がある。
前記特許文献２のブームにあっては、ブームをボンネットの湾曲形状にデザイン的にマッチした形状にすることができるものの、ブームの上面側に溶接ビードがあり外観がよくないと共に、溶接量が多くコスト高であるという問題がある。
そこで、特許文献１の前後のブーム構成体を曲げ成形することにより、ブームをボンネットの湾曲形状にデザイン的にマッチした形状にすることにより、前記問題を解消することができるブームを提供することが考えられるが、筒状のブーム構成体を曲げ加工するのは困難である。

本発明は、前記問題点に鑑みて、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、前後両側が上側に凸となる湾曲状に形成されたブームを成形するのに、外観が良好で且つ比較的成形容易なブームを提供することを目的とする。

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、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、長手方向中央部から前側の前ブーム構成体と、長手方向中央部から後側の後ブーム構成体とを備えたブームにおいて、
前後のブーム構成体は、左右一対の側板と該左右側板の上側縁部同志を連結する天板とを備えていて下側に開放状となる断面コ字形となるように板材を折曲することで形成され且つ上側に凸となる湾曲状に曲げられた本体と、この本体とは別体の板材で形成されていて前記天板の下側で且つ左右側板間に配置されて該左右側板に溶接固定された底板とから構成され、
前後のブーム構成体の、底板から側板の下側縁部までの距離が、ブーム構成体の長手方向中途部からブームの長手方向中央部に行くに従って漸次大きくなるように形成され、
前後のブーム構成体に、天板の、ブームの長手方向中央側の端部からブーム長手方向に所定範囲該天板を切り欠くと共に該切欠部分から左右側板の上下幅方向中途部に亘って切り欠かれた切欠き部を設け、
この切欠き部の形成部分において、底板から側板の上側縁部までの距離が、底板から側板の下側縁部までの距離よりも小さくなるように形成されていて、底板がブームの長手方向中央側において上側から左右側板に溶接固定されていることを特徴とする。

また、ブームの長手方向中央側の、底板の下側で且つ左右側板間が配管収容スペースとされているのがよい。
また、前後のブーム構成体を同一の形状に形成するのがよい。
また、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たブームであって、前側のブーム構成体の前端側及び後側のブーム構成体の後端側には、それぞれ、左右方向の軸芯を有する筒体から構成されていて左右側板間に配置されて該側板に溶接固定された枢支部が設けられ、前後のブーム構成体の底板は、平板からなると共に枢支部からブームの長手方向中央部にわたって設けられていて、ブームの長手方向中部にて突き合わされて相互に溶接固定されていてもよい。

また、ブームの長手方向中央側と、ブームの長手方向前後両側とでブームの上面側の曲率半径が異なり、前後のブーム構成体の天板同志を、ブームの長手方向中央側で且つ前後ブーム構成体の上側に配置された上方に凸となる湾曲状の中央連結板で連結するのがよい。

本発明によれば、例えば、ボンネットの湾曲形状にデザイン的にマッチした、前後両側が上側に凸となる湾曲状に形成されたブームを形成するのに、左右一対の側板と天板とから断面コ字形に形成された、前後のブーム構成体の本体を板材を折曲することで形成し、この断面コ字形の本体を上側に凸となる湾曲状に曲げ成形しているので、ブーム構成体の上面側に溶接ビードがなく外観が良好であり、且つ前述したように断面コ字形の本体を上側に凸となる湾曲状に曲げ成形し、底板は本体とは別体の板材で形成して天板の下側の左右側板間に設けているので、筒状のブーム構成体を上側に凸となる湾曲状に曲げ成形したものに比べて成形容易である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図２において、１は、ブームを備えた荷役車両として例示する、トラクタ２の前部にフロントローダ３を装着してなるトラクタ装着式ローダである。
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が設けられており、このボンネット６は上面等が湾曲状に形成されている。
フロントローダ３は、取付フレーム７と、ブーム８と、バケット９とから主構成されている。

取付フレーム７は、トラクタ２の前部の下部（ボンネット６の後端側の下方側）に、該トラクタ２から左右方向外方突出状に設けられた支持台１１と、この支持台１１に、該支持台１１から上方突出状に設けられたメインフレーム１２と、このメインフレーム１２に着脱自在に取り付けられたサイドフレーム１３とを左右一対備えて主構成されている。
図４に示すように、ブーム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おり、左右のブーム８はその前部側において、円筒状の連結部材１４によって相互に連結されている。

左右各ブーム８は、その基端側（後端側）がピンによってサイドフレーム１３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８の長手方向中途部と、左右各サイドフレーム１３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１５が介装され、この左右ブームシリンダ１５の伸縮によって左右のブーム８が上下に揺動可能とされている。
また、バケット９の背面下部には、左右各ブーム８の先端側（前端側）が枢支連結され、バケット９の背面の左右方向中央部と前記連結部材１４の左右方向中央部との間には、複動式油圧シリンダからなる一本のバケットシリンダ１６が介装され、このバケットシリンダ１６の伸縮によってバケット９が揺動可能（スクイ・ダンプ動作可能）とされている。

前記左右各ブーム８は、図１、図３〜図５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。
また、このブーム８は、長手方向中央部から前側の前ブーム構成体８Ａと、長手方向中央部から後側の後ブーム構成体８Ｂと、これら前後のブーム構成体８Ａ，８Ｂをブーム８の長手方向中央側で連結する中央連結板１７と、ブーム８の長手方向中央側の左右両側に配置されたサイドプレート１８とから主構成されている。

前後のブーム構成体８Ａ，８Ｂは、本体１９と底板２０とから構成されていると共に、前後のブーム構成体８Ａ，８Ｂは同一形状に形成されていて、部材の兼用化が図られている。
本体１９は、左右一対の側板２１と、該左右側板２１の上側縁部同志を連結する天板２２とから下側に開放状の断面コ字形に形成されていると共に、上側に凸となる湾曲状に形成されている。
この前後のブーム構成体８Ａ，８Ｂの本体１９は、一枚の板材を折曲することで断面コ字形に形成されており、且つコ字形に曲げ加工した後に、上側凸となる湾曲状に曲げ加工されている。

また、この前後のブーム構成体８Ａ，８Ｂの本体１９の上面（天板２２の上面）及び下縁（左右側板２１の下側縁部２１ａ）は一定の曲率半径の円弧面に曲げ加工されている。
これによって、ブーム８の上面は前端から後端にかけて湾曲状に形成されており、ボンネット６の湾曲形状にデザイン的にマッチした形状とされている。
また、前ブーム構成体８Ａの前端側には、左右側板２１に亘って貫通すると共に該側板２１に溶接固定された筒体からなる前枢支部２３が設けられ、この前枢支部２３にピンを介してバケット９が左右軸回りに回動自在に枢支連結されている。

また、後ブーム構成体８Ｂの後端側には、左右側板２１に亘って貫通すると共に該側板２１に溶接固定された筒体からなる後枢支部２４が設けられ、この後枢支部２４がピンを介してサイドフレーム１３に左右軸回りに回動自在に枢支連結されている。
また、左右の前ブーム構成体８Ａの左右方向内方側の側板２１の後部側が前記連結部材１４によって連結されている。
底板２０は、平板で構成されており、天板２２の下側で且つ左右側板２１間に配置され、前後のブーム構成体８Ａ，８Ｂの、ブーム８の長手方向中央側の端部から前後枢支部２３，２４に至るように設けられており、本体１９を曲げ加工した後に、該底板２０の左右の側縁部を左右側板２１の内面に溶接固定している。

また、この底板２０は、前後方向一端側が前後の枢支部２３，２４に当接し、前後方向他端側が、ブーム８の長手方向中央部の上下幅方向中途部（側板２１の、ブーム８の長手方向中央側の端縁の上下方向中途部）に位置していて、底板２０は、該底板２０の長手方向中途部において側板２１の下側の縁部に最も近接しており、該底板２０中途部からブーム８の長手方向中央部に行くに従って、底板２０から側板２１の下側縁部２１ａまでの距離が、漸次大きくなるように形成されており、これによってブーム８の長手方向中央側の、底板２０の下側で且つ左右側板２１間に配管収容スペース２５が形成されている。

左右一方側のブーム８（本実施の形態では右側）の配管収容スペース２５に油圧配管２６，２７が収容されている。
油圧配管２６，２７はブームシリンダ１５用の２本と、バケットシリンダ１６用の２本との計４本が、底板２０に沿うようにして配設されている。
各油圧配管２６，２７の後部側は、右側メインフレーム１２等に設けられたコントロールバルブに油圧ホースを介して接続される。
ブームシリンダ１５用の油圧配管２６の前部側は連結部材１４の下側を該連結部材１４に沿って左方に配設され、左側のブームシリンダ１５に油圧ホースを介して接続されていると共に、該油圧配管２６は右側前部側において、分岐部材２８によって分岐されていて該分岐部材２８は右側のブームシリンダ１５に油圧ホースを介して接続されている。

また、バケットシリンダ１６用の油圧配管２７は連結部材１４の下側を該連結部材１４に沿って左方に配設され、連結部材１４の左右方向中央部分で油圧ホースを介してバケットシリンダ１６に接続されている。
前述したように、ブーム８の左右方向中央側で底板２０から側板２１の下側縁部２１ａまでの距離が大きく、しかも、左右側板２１間の左右幅が狭いことから、底板２０を側板２１に溶接するにあたって、ブーム８の長手方向中央側において側板２１間に溶接トーチが入りにくく、ブーム８の長手方向中央側において側板２１に対する底板２０の溶接がし難い。

そこで、前後のブーム構成体８Ａ，８Ｂの本体１９の、ブーム８の長手方向中央側の上部側に、切欠き部２９が形成されており、ブーム８の前後の各端部側からブーム８の長手方向中途部にわたっては底板２０を下側から側板２１に溶接し、ブーム８の長手方向中央側では底板２０を上側から側板２１に溶接している（図１の溶接ビードＤ参照）。
前記切欠き部２９は、天板２２の、ブーム８の長手方向中央側の端部からブーム長手方向に所定範囲該天板２２を切り欠くと共に該切欠部分から左右側板２１の上下幅方向中途部に亘って切り欠かれている。

前後のブーム構成体８Ａ，８Ｂは、本体１９に底板２０を溶接固定した後、ブーム８の長手方向中央側で付き合わされて、前後の底板２０同志が相互に溶接されると共に、中央連結板１７及び左右のサイドプレート１８をブーム構成体８Ａ，８Ｂに溶接することによって連結されている。
中央連結板１７は、平板を上側に凸となる湾曲状に曲げ加工することにより形成されていて、前後のブーム構成体８Ａ，８Ｂの天板２２にわたって設けられている。
この中央連結板１７の曲率半径は、前後のブーム構成体８Ａ，８Ｂの上面の曲率半径よりも小さく形成されている。

したがって、長手方向中央側と前後両側とでブーム８上面の曲率半径の異なるブーム８を形成するのにあたって、曲率半径の異なる部材を連結することで形成することより、ブーム８の製作が容易に行える。
左右のサイドプレート１８は、ブーム８の長手方向中央側で前後ブーム構成体８Ａ，８Ｂの側板２１にわたるように設けられ、左右各サイドプレート１８の下部には、ブーム８から下側に突出するシリンダ枢支部３０が設けられ、このシリンダ枢支部３０に前記ブームシリンダ１５が枢支連結されている。

なお、左右方向内側のサイドプレート１８は、外側のサイドプレート１８よりも前方に延出されていると共に、連結部材１４を挿通させるための孔が形成されている。
図６〜図８に比較例に係るブーム８を示す。
このブーム８にあっては、天板３２が側板３３とは別体で形成されていて、一枚の板材を上側に凸となる湾曲状に曲げ加工することによって形成されており、この天板３２は、ブーム長手方向中央側３２Ａと、ブーム長手方向前後両側３２Ｂとでは、曲率半径が異なるように曲げ加工されている。

また、底板３４は、一枚の平板をブーム８の長手方向中央部で上側に凸となるＶ字状に屈曲することにより形成されている。
側板３３は、板材を折曲することにより底板３４と一体形成されていると共に、左右の側板３３は前後の構成体３３ａ，３３ｂに分割されている。
この比較例に係るブーム８にあっては、曲げ加工するのは、天板３２を簡易な曲げ装置でブレーキ曲げするだけでよく、上面が湾曲した形状のブーム８を容易に製作することができる。

ブームの分解側面図である。 トラクタ装着式ローダの側面図である。 フロントローダの主要部の側面断面図である。 ブームの平面図である。 図３のＡ−Ａ線矢示断面図である。 比較例に係るブームの側面図である。 比較例に係るブームの分解図図である。 （ａ）は図６のＢ−Ｂ線矢示断面、（ｂ）は図６のＣ−Ｃ線矢示断面図である。

符号の説明

８Ａ 前ブーム構成体
８Ｂ 後ブーム構成体
１９ 本体
２１ 側板
２０ 底板
２１ａ 側板の下側縁部
２２ 天板
２５ 配管収容スペース
２９ 切欠き部

Claims (5)

1. 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、長手方向中央部から前側の前ブーム構成体（８Ａ）と、長手方向中央部から後側の後ブーム構成体（８Ｂ）とを備えたブームにおいて、
   前後のブーム構成体（８Ａ，８Ｂ）は、左右一対の側板（２１）と該左右側板（２１）の上側縁部同志を連結する天板（２２）とを備えていて下側に開放状となる断面コ字形となるように板材を折曲することで形成され且つ上側に凸となる湾曲状に曲げられた本体（１９）と、この本体（１９）とは別体の板材で形成されていて前記天板（２２）の下側で且つ左右側板（２１）間に配置されて該左右側板（２１）に溶接固定された底板（２０）とから構成され、
   前後のブーム構成体（８Ａ，８Ｂ）の、底板（２０）から側板（２１）の下側縁部（２１ａ）までの距離が、ブーム構成体（８Ａ，８Ｂ）の長手方向中途部からブームの長手方向中央部に行くに従って漸次大きくなるように形成され、
   前後のブーム構成体（８Ａ，８Ｂ）に、天板（３４）の、ブームの長手方向中央側の端部からブーム長手方向に所定範囲該天板（２２）を切り欠くと共に該切欠部分から左右側板の上下幅方向中途部に亘って切り欠かれた切欠き部（２９）を設け、
   この切欠き部（２９）の形成部分において、底板（２０）から側板（２１）の上側縁部までの距離が、底板（２０）から側板（２１）の下側縁部（２１ａ）までの距離よりも小さくなるように形成されていて、底板（２０）がブームの長手方向中央側において上側から左右側板（２１）に溶接固定されていることを特徴とするブーム。
2. ブームの長手方向中央側の、底板（２０）の下側で且つ左右側板間が配管収容スペース（２５）とされていることを特徴とする請求項１に記載のブーム。
3. 前後のブーム構成体（８Ａ，８Ｂ）を同一の形状に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のブーム。
4. 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たブームであって、前側のブーム構成体（８Ａ）の前端側及び後側のブーム構成体（８Ｂ）の後端側には、それぞれ、左右方向の軸芯を有する筒体から構成されていて左右側板（２１）間に配置されて該側板（２１）に溶接固定された枢支部（２３，２４）が設けられ、前後のブーム構成体（８Ａ，８Ｂ）の底板（２０）は、平板からなると共に枢支部（２３，２４）からブームの長手方向中央部にわたって設けられていて、ブームの長手方向中部にて突き合わされて相互に溶接固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のブーム。
5. ブームの長手方向中央側と、ブームの長手方向前後両側とでブームの上面側の曲率半径が異なり、前後のブーム構成体（８Ａ，８Ｂ）の天板（２２）同志を、ブームの長手方向中央側で且つ前後ブーム構成体（８Ａ，８Ｂ）の上側に配置された上方に凸となる湾曲状の中央連結板（１７）で連結したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のブーム。

Images