JP5153553B2

JP5153553B2 - 建設機械

Info

Publication number: JP5153553B2
Application number: JP2008256343A
Authority: JP
Inventors: 賢治石山
Original assignee: Ｉｈｉ建機株式会社
Priority date: 2008-10-01
Filing date: 2008-10-01
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2028-10-01
Also published as: JP2010084463A

Description

本発明は、建設機械に関するものである。

従来より、土砂や雪等をバケットですくい上げてダンプトラック等の車両の荷台に積み込んだり、運搬したりする作業を行う建設機械として、ローダーが知られている。

前記ローダーは、クローラ式のローダー本体にバケット等のアタッチメントを装着したもの（一般にトラックローダー等と称される）と、ホイール式のローダー本体にバケット等のアタッチメントを装着したもの（一般にスキットステアローダー等と称される）とがある。

又、前記ローダーは、ローダー本体の所要位置にアームの基端を枢着し、該アームの先端にバケット等のアタッチメントを取り付け、前記アームの先端が単一の円弧状軌跡をたどるようにした、いわゆるラジアルリフト形式のものと、ローダー本体の所要位置に複数のリンク部材を介してアームの基端部を枢着し、該アームの先端にバケット等のアタッチメントを取り付け、前記アームの先端が鉛直線に近似する軌跡をたどるようにした、いわゆるバーチカルリフト形式のものとがある。

前記ラジアルリフト形式のローダーは、耐久性に優れているため衝撃の伴う重掘削等の作業を行うような場合に有利となるものの、前記アームの先端が単一の円弧状軌跡をたどるため、定格荷重（転倒荷重）を大きく設定することが困難になると共に、中間位置の高さに持ち上げたときの安定度が悪いため重負荷を持ち上げての走行等の作業は得意とは言えない。

これに対し、前記バーチカルリフト形式のローダーは、前記アームの先端が鉛直線に近似する軌跡をたどるため、定格荷重（転倒荷重）を大きく設定することが可能になると共に、重負荷を持ち上げての走行等の作業或いはオーガ等のアタッチメントを装着した穴掘り作業等が行いやすいという利点を有している。

但し、前記ラジアルリフト形式のローダーは、バーチカルリフト形式のローダーに比べ、コストが安く且つ耐久性も優れていると言える。

尚、前記バーチカルリフト形式のローダーに関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１、２がある。
特開平６−２６０６８号公報特開平１１−１５８９０５号公報

しかしながら、従来の場合、前記ラジアルリフト形式のローダーとバーチカルリフト形式のローダーは、それぞれ全く別の機種として存在しており、例えば、特許文献１、２に開示されているバーチカルリフト形式のローダーのローダー本体を利用してアームの交換のみでラジアルリフト形式に仕様を変更することは全く考えられておらず、又、ローダー本体に対するリンク部材を介してのアームの取り付け方やそれらを駆動する液圧シリンダの枢着点を考慮した場合、構造的にもアームの交換のみでラジアルリフト形式に仕様を変更することは困難となっていた。

本発明は、斯かる実情に鑑み、共通のローダー本体を用い、アームの交換のみでラジアルリフト形式とバーチカルリフト形式とに仕様を自由に変更することができ、幅広い作業用途に対応し得、且つコストメリットも大きい建設機械を提供しようとするものである。

本発明は、ローダー本体の所要位置にラジアルリフトアームの基端を枢着し、該ラジアルリフトアームの先端にアタッチメントを取り付け、前記ラジアルリフトアームの先端が単一の円弧状軌跡をたどるようにしたラジアルリフト形式と、
前記ローダー本体の所要位置にメインアームの基端とリンクロッドの基端とを枢着し、該メインアームの先端とリンクロッドの先端とにバーチカルリフトアームの基端を枢着し、該バーチカルリフトアームの先端にアタッチメントを取り付け、前記バーチカルリフトアームの先端が鉛直線に近似する軌跡をたどるようにしたバーチカルリフト形式と
に切換可能としたことを特徴とする建設機械にかかるものである。

上記手段によれば、以下のような作用が得られる。

前述の如く構成すると、衝撃の伴う重掘削等の作業を行うような場合には、ローダー本体の所要位置にラジアルリフトアームの基端を枢着し、該ラジアルリフトアームの先端にバケット等のアタッチメントを取り付け、前記ラジアルリフトアームの先端が単一の円弧状軌跡をたどるようにしたラジアルリフト形式に切り換える一方、重負荷を持ち上げての走行等の作業或いは穴掘り作業等を行う場合には、前記ローダー本体の所要位置にメインアームの基端とリンクロッドの基端とを枢着し、該メインアームの先端とリンクロッドの先端とにバーチカルリフトアームの基端を枢着し、該バーチカルリフトアームの先端にバケット或いはオーガ等のアタッチメントを取り付け、前記バーチカルリフトアームの先端が鉛直線に近似する軌跡をたどるようにしたバーチカルリフト形式に切り換えれば良く、一台のローダー本体で幅広い作業用途に対応することが可能となり、ラジアルリフト形式のローダー本体とバーチカルリフト形式のローダー本体とを二台所有するのに比べコストを大幅に削減可能となる。

前記建設機械においては、前記ラジアルリフト形式に切り換える際には、前記ローダー本体の後部所要位置に設定されたメイン枢着ポイントに、前記ラジアルリフトアームの基端を枢着し、前記ローダー本体のメイン枢着ポイントより所要量だけ前方で且つ下方に設定された第一駆動ポイントと、前記ラジアルリフトアームの基端枢着点より前方に設定された第二駆動ポイントとを伸縮自在なメインシリンダにて連結する一方、
前記バーチカルリフト形式に切り換える際には、前記ローダー本体のメイン枢着ポイントに、前記メインアームの基端を枢着すると共に、前記ローダー本体のメイン枢着ポイントより所要量だけ前方で且つ上方に設定されたロッド基端枢着ポイントに、前記リンクロッドの基端を枢着し、前記メインアームの先端とリンクロッドの先端とに対し、前記バーチカルリフトアームの基端所要位置に設定されたメインアーム先端枢着ポイントとロッド先端枢着ポイントとを枢着し、前記ローダー本体の第一駆動ポイントと、前記メインアームの基端枢着点より前方に設定された第二駆動ポイントとを伸縮自在なメインシリンダにて連結することができる。

本発明の建設機械によれば、共通のローダー本体を用い、アームの交換のみでラジアルリフト形式とバーチカルリフト形式とに仕様を自由に変更することができ、幅広い作業用途に対応し得、且つコストメリットも大きいという優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図９は本発明を実施する形態の一例であって、クローラ式のローダー本体１の所要位置にラジアルリフトアーム２の基端を枢着し、該ラジアルリフトアーム２の先端にアタッチメント３（図の例ではバケット）を取り付け、前記ラジアルリフトアーム２の先端が単一の円弧状軌跡Ｒをたどるようにしたラジアルリフト形式と、
前記ローダー本体１の所要位置にメインアーム４の基端とリンクロッド５の基端とを枢着し、該メインアーム４の先端とリンクロッド５の先端とにバーチカルリフトアーム６の基端を枢着し、該バーチカルリフトアーム６の先端にアタッチメント３（図の例ではバケット）を取り付け、前記バーチカルリフトアーム６の先端が鉛直線に近似する軌跡Ｖをたどるようにしたバーチカルリフト形式と
に切換可能な建設機械としてのローダーを構成したものである。

本図示例の場合、前記ラジアルリフト形式に切り換える際には、前記ローダー本体１の後部所要位置に設定されたメイン枢着ポイントＯに、前記ラジアルリフトアーム２の基端を枢着し、前記ローダー本体１のメイン枢着ポイントＯより所要量だけ前方で且つ下方に設定された第一駆動ポイントＤ１と、前記ラジアルリフトアーム２の基端枢着点より前方に設定された第二駆動ポイントＤ２とを伸縮自在なメインシリンダ７にて連結する一方、
前記バーチカルリフト形式に切り換える際には、前記ローダー本体１のメイン枢着ポイントＯに、前記メインアーム４の基端を枢着すると共に、前記ローダー本体１のメイン枢着ポイントＯより所要量だけ前方で且つ上方に設定されたロッド基端枢着ポイントＡに、前記リンクロッド５の基端を枢着し、前記メインアーム４の先端とリンクロッド５の先端とに対し、前記バーチカルリフトアーム６の基端所要位置に設定されたメインアーム先端枢着ポイントＢとロッド先端枢着ポイントＣとを枢着し、前記ローダー本体１の第一駆動ポイントＤ１と、前記メインアーム４の基端枢着点より前方に設定された第二駆動ポイントＤ２とを伸縮自在なメインシリンダ７にて連結するようにしてある。

尚、前記アタッチメント３は、前記ラジアルリフトアーム２の先端並びに前記バーチカルリフトアーム６の先端に設定されたアタッチメント枢着ポイントＥに対し、アタッチメントブラケット９を介して枢着し、該アタッチメントブラケット９をサブシリンダ８の伸縮にて揺動させることにより傾斜角度を調節可能としてある。又、前記アタッチメント３は、前記アタッチメントブラケット９に対して着脱自在に取り付けられるようになっている。

次に、上記図示例の作用を説明する。

前述の如く構成すると、衝撃の伴う重掘削等の作業を行うような場合には、前記ローダー本体１の後部所要位置に設定されたメイン枢着ポイントＯに、前記ラジアルリフトアーム２の基端を枢着し、前記ローダー本体１のメイン枢着ポイントＯより所要量だけ前方で且つ下方に設定された第一駆動ポイントＤ１と、前記ラジアルリフトアーム２の基端枢着点より前方に設定された第二駆動ポイントＤ２とを伸縮自在なメインシリンダ７にて連結すると共に、前記ラジアルリフトアーム２の先端に設定されたアタッチメント枢着ポイントＥにアタッチメント３として図示するバケット等をアタッチメントブラケット９を介し、サブシリンダ８の伸縮にて傾斜角度を調節可能となるよう取り付け、前記ラジアルリフトアーム２の先端が単一の円弧状軌跡Ｒをたどるようにしたラジアルリフト形式に切り換えることができる。

一方、重負荷を持ち上げての走行等の作業或いは穴掘り作業等を行う場合には、前記ローダー本体１のメイン枢着ポイントＯに、前記メインアーム４の基端を枢着すると共に、前記ローダー本体１のメイン枢着ポイントＯより所要量だけ前方で且つ上方に設定されたロッド基端枢着ポイントＡに、前記リンクロッド５の基端を枢着し、前記メインアーム４の先端とリンクロッド５の先端とに対し、前記バーチカルリフトアーム６の基端所要位置に設定されたメインアーム先端枢着ポイントＢとロッド先端枢着ポイントＣとを枢着し、前記ローダー本体１の第一駆動ポイントＤ１と、前記メインアーム４の基端枢着点より前方に設定された第二駆動ポイントＤ２とを伸縮自在なメインシリンダ７にて連結し、更に、前記バーチカルリフトアーム６の先端に設定されたアタッチメント枢着ポイントＥにアタッチメント３として図示するバケット或いは図示していないオーガ等をアタッチメントブラケット９を介し、サブシリンダ８の伸縮にて傾斜角度を調節可能となるよう取り付け、前記バーチカルリフトアーム６の先端が鉛直線に近似する軌跡Ｖをたどるようにしたバーチカルリフト形式に切り換えれば良い。

因みに、前記ローダー本体１をバーチカルリフト形式に切り換えた場合、前記バーチカルリフトアーム６先端が図３に示す如く下限位置にある状態からメインシリンダ７を伸長させていくと、前記バーチカルリフトアーム６先端は、前記下限位置から図４及び図５に示す如く所要量だけ上昇した後、図６に示す如く中間高さ位置を経て、図７及び図８に示す如く更に上昇を続け、最終的に図９に示す如く上限位置に達した状態となり、鉛直線に近似する軌跡Ｖをたどる形となる。図９に示す状態から前記メインシリンダ７を収縮させれば、前記バーチカルリフトアーム６先端は前述と逆に下降していき、やはり鉛直線に近似する軌跡Ｖをたどる形となる。しかも、前記軌跡Ｖは、図３〜図６に示す下限位置から中間高さ位置における下方の作業範囲では、前記バーチカルリフトアーム６先端の前方への張り出し量が抑えられる形となるため、安定度が増し、定格荷重（転倒荷重）をより大きく設定することが可能になる。又、前記軌跡Ｖは、図６〜図９に示す中間高さ位置から上限位置における上方の作業範囲では、前記バーチカルリフトアーム６先端の前方への張り出し量が確保されるため、前記アタッチメント３として図示するバケットにより重負荷を持ち上げての走行等の作業が非常に行いやすくなる。

この結果、一台のローダー本体１で幅広い作業用途に対応することが可能となり、ラジアルリフト形式のローダー本体１とバーチカルリフト形式のローダー本体１とを二台所有するのに比べコストを大幅に削減可能となる。

こうして、共通のローダー本体１を用い、アームの交換のみでラジアルリフト形式とバーチカルリフト形式とに仕様を自由に変更することができ、幅広い作業用途に対応し得、且つコストメリットも大きいものとなる。

尚、本発明の建設機械は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、ローダー本体は図示したクローラ式のものに限らずホイール式のものにも適用可能なこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明を実施する形態の一例におけるローダー本体をラジアルリフト形式とバーチカルリフト形式とに切り換えた状態を示す側面図である。本発明を実施する形態の一例におけるローダー本体をバーチカルリフト形式に切り換えた状態を示す斜視図である。本発明を実施する形態の一例におけるローダー本体をバーチカルリフト形式に切り換えた状態でのバーチカルリフトアーム先端の軌跡を示す側面図であって、該バーチカルリフトアーム先端が下限位置にある状態を示す第一の側面図である。本発明を実施する形態の一例におけるローダー本体をバーチカルリフト形式に切り換えた状態でのバーチカルリフトアーム先端の軌跡を示す側面図であって、該バーチカルリフトアーム先端が下限位置から所要量だけ上昇した状態を示す第二の側面図である。本発明を実施する形態の一例におけるローダー本体をバーチカルリフト形式に切り換えた状態でのバーチカルリフトアーム先端の軌跡を示す側面図であって、該バーチカルリフトアーム先端が更に所要量だけ上昇した状態を示す第三の側面図である。本発明を実施する形態の一例におけるローダー本体をバーチカルリフト形式に切り換えた状態でのバーチカルリフトアーム先端の軌跡を示す側面図であって、該バーチカルリフトアーム先端が更に所要量だけ上昇し中間高さ位置にある状態を示す第四の側面図である。本発明を実施する形態の一例におけるローダー本体をバーチカルリフト形式に切り換えた状態でのバーチカルリフトアーム先端の軌跡を示す側面図であって、該バーチカルリフトアーム先端が中間高さ位置から所要量だけ上昇した状態を示す第五の側面図である。本発明を実施する形態の一例におけるローダー本体をバーチカルリフト形式に切り換えた状態でのバーチカルリフトアーム先端の軌跡を示す側面図であって、該バーチカルリフトアーム先端が中間高さ位置から更に所要量だけ上昇した状態を示す第六の側面図である。本発明を実施する形態の一例におけるローダー本体をバーチカルリフト形式に切り換えた状態でのバーチカルリフトアーム先端の軌跡を示す側面図であって、該バーチカルリフトアーム先端が上限位置に達した状態を示す第七の側面図である。

符号の説明

１ローダー本体
２ラジアルリフトアーム
３アタッチメント
４メインアーム
５リンクロッド
６バーチカルリフトアーム
７メインシリンダ
Ａロッド基端枢着ポイント
Ｂメインアーム先端枢着ポイント
Ｃロッド先端枢着ポイント
Ｄ１第一駆動ポイント
Ｄ２第二駆動ポイント
Ｏメイン枢着ポイント
Ｒ円弧状軌跡
Ｖ鉛直線に近似する軌跡

Claims

ローダー本体の所要位置にラジアルリフトアームの基端を枢着し、該ラジアルリフトアームの先端にアタッチメントを取り付け、前記ラジアルリフトアームの先端が単一の円弧状軌跡をたどるようにしたラジアルリフト形式と、
前記ローダー本体の所要位置にメインアームの基端とリンクロッドの基端とを枢着し、該メインアームの先端とリンクロッドの先端とにバーチカルリフトアームの基端を枢着し、該バーチカルリフトアームの先端にアタッチメントを取り付け、前記バーチカルリフトアームの先端が鉛直線に近似する軌跡をたどるようにしたバーチカルリフト形式と
に切換可能としたことを特徴とする建設機械。
前記ラジアルリフト形式に切り換える際には、前記ローダー本体の後部所要位置に設定されたメイン枢着ポイントに、前記ラジアルリフトアームの基端を枢着し、前記ローダー本体のメイン枢着ポイントより所要量だけ前方で且つ下方に設定された第一駆動ポイントと、前記ラジアルリフトアームの基端枢着点より前方に設定された第二駆動ポイントとを伸縮自在なメインシリンダにて連結する一方、
前記バーチカルリフト形式に切り換える際には、前記ローダー本体のメイン枢着ポイントに、前記メインアームの基端を枢着すると共に、前記ローダー本体のメイン枢着ポイントより所要量だけ前方で且つ上方に設定されたロッド基端枢着ポイントに、前記リンクロッドの基端を枢着し、前記メインアームの先端とリンクロッドの先端とに対し、前記バーチカルリフトアームの基端所要位置に設定されたメインアーム先端枢着ポイントとロッド先端枢着ポイントとを枢着し、前記ローダー本体の第一駆動ポイントと、前記メインアームの基端枢着点より前方に設定された第二駆動ポイントとを伸縮自在なメインシリンダにて連結する請求項１記載の建設機械。