JP5346553B2 - フロントローダ及びフロントローダに使用される延長体 - Google Patents

Description

本発明は、トラクタ等の走行車両に装着されるフロントローダ及びフロントローダに使用される延長体に関する。

この種の従来技術においては、基端部を原動機枠に揺動自在に取着され、先端部にバケットを揺動自在に取着したアームを有し、車体後部にエンジンを備えた積込作業車両において、アームが、基端部を原動機枠に取着されたメインアームと、メインアームに摺動自在に取着された摺動アームと、摺動アームをメインアームの先端から突出させるスライドシリンダとを備え、メインアームの傾き角度、摺動アームがメインアームから突出するストローク量、及びバケットの傾き角度を検出してバケットが所望の軌跡をとるようにアームを制御する（例えば、特許文献１の特許請求の範囲参照。）。
特開２００１−０６４９９０号公報

前記従来技術は、摺動アームを伸張することにより、バケットをより高い位置まで上昇できるが、摺動アームをメインアームの先端から突出させる伸縮構造及びスライドシリンダを必要とし、複雑かつ高価なものとなっている。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにしたフロントローダ及びフロントローダに使用される延長体を提供することを目的とする。
本発明は、ブームの先端部に延長体を着脱自在に装着して、この延長体に作業具を装着することにより、スパンの長いブームを簡単かつ安価に製作できるようにしたフロントローダを提供することを目的とする。

本発明は、ブームの先端に装着することにより、ブームのスパンを簡単かつ安価に長くできるようにしたフロントローダに使用される延長体を提供することを目的とする。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
フロントローダは、第１に、ブームシリンダ２によって昇降動作するブーム３と、このブーム３に連結された作業具シリンダ４によってチルト動作する作業具５とを有し、
前記ブーム３の先端部に延長体６を着脱自在に設け、この延長体６の先端部にチルト軸７を介して前記作業具５を設け、前記延長体６と作業具５と作業具シリンダ４との間に前記作業具シリンダ４によって作業具５をチルト動作させるリンク手段８を設けていることを特徴とする。

第２に、ブーム３を下降したときの側面視において、前記ブーム３は中途部が上向き突のくの字形状であり、前記延長体６は中途部が下向き突のくの字形状であることを特徴とする。
第３に、前記ブーム３は先端部に、前記チルト軸７を挿入可能な軸孔９と、前記作業具シリンダ４と連結するリンク１０を枢支するピン１１を挿入可能なピン孔１２とを形成しており、前記延長体６は前記軸孔９とピン孔１２とにそれぞれ締結具１３、１４を挿入してブーム３の先端部に装着している。

フロントローダに使用される延長体は、ブームシリンダ２によって昇降動作する側面視くの字形状のブーム３の先端に締結具１３、１４を介して着脱自在に装着される取付部６Ａと、作業具シリンダ４によってチルト動作する作業具５を先端部にチルト軸７を介して枢支する延長部６Ｂとを有し、
前記取付部６Ａと延長部６Ｂとを前記ブーム３の側面視くの字形状と逆向きのくの字形状に連結していることを特徴とする。
［作用］
前記特徴を有するフロントローダは次のような作用を奏する。

ブーム３の先端部に延長体６を着脱自在に装着し、この延長体６の先端部にチルト軸７を介して作業具５を設けることにより、ブーム３の基部から作業具５までの距離（ブームスパン）は長くなり、その分だけ作業具５をより高い位置まで上昇できることになる。
中途部上向き突のくの字形状のブーム３の先端に中途部下向き突のくの字形状の延長体６が装着されていると、作業具５が接地した状態では延長体６は下向き成分より前向き成分が多くなり、ブーム３の先端から前方向に突出した姿勢になり、作業具５の突っ込み動作がやり易く、作業具５が最上位に上昇した状態では延長体６は前向き成分より上向き成分が多くなり、ブーム３の先端から上方向に突出した姿勢になり、延長体６による延長長さが作業具５の最上位高さの実質的な増加になる。

前記ブーム３の先端部に、前記チルト軸７を挿入可能な軸孔９と、前記作業具シリンダ４と連結するリンク１０を枢支するピン１１を挿入可能なピン孔１２とを形成しておくことにより、延長体６を離脱して作業具５を装着でき、また、ブーム３の先端部に作業具５を装着する構造を利用して前記延長体６を装着することができる。
フロントローダに使用される前記延長体６は、ブーム３の先端部に簡単に装着でき、ブームスパンを簡単な構成で長くすることができる。

本発明によれば、ブームスパンを長くして作業具をより高い位置まで上昇できる構成を、簡単かつ安価に製作できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜４において、２０は走行車両として例示したトラクタであり、フロントローダ１を装着している。
トラクタ２０は、エンジン２１にフライホイールハウジング２２、ミッションケース２３等を連結し、エンジン２１から前方へ前車軸フレーム２４を突出して車体２５を構成し、前車軸フレーム２４に前車軸ケース２６を介して前輪２７を縣架し、前車軸フレーム２４上にラジエータを搭載し、前記エンジン２１及びラジエータをボンネット２８で覆い、このボンネット２８の後方の車体２５中央部に操縦部２９を形成している。

前記フロントローダ１は、車体２５の前後方向略中央部に位置する左右一対の装着台３１に着脱自在に装着されている。
装着台３１はフライホイールハウジング２２の側面にボルト固定の固定部３２と、この固定部３２から左右外方へ筒材を突出して形成した水平部３３と、この水平部３３に立設された支持部３４とを有し、前記支持部３４にマスト３５を着脱自在に支持する。
前記支持部３４は上下方向中途部に上向き開口した係合凹部と、上部のピン孔とが形成されており、前記マスト３５は下部にピンを設けて形成された係合部３７と、上下方向中途部に形成したピン孔３８とが形成されている。

前記マスト３５は係合部３７が支持部３４の係合凹部に受けられた状態で、ピン孔３８を支持部３４のピン孔に対向させて、両ピン孔にピン３６を貫通することにより、支持部３４に対して着脱自在に装着される。
前記支持部３４は１枚板で形成されており、前記マスト３５は左右一対の板材を連結板で連結して形成されていて、支持部３４を挟むように嵌合する構造となっている。なお、マスト３５は１枚板で形成することが可能であり、支持部３４は左右一対の板材を連結板で連結した構造にすることが可能である。

前記フロントローダ１は、左右一対の前記マスト３５と、この左右マスト３５の上部に横軸４０を介して連結されたブーム３と、このブーム３の先端側に設けられた作業具５とを有し、ブーム３はマスト３５との間に設けられたブームシリンダ２によって昇降（上下）動作可能であり、作業具５はブーム３との間に設けられた作業具シリンダ４及びリンク手段８によってチルト（掬い・ダンプ）動作可能である。
前記ブーム３は図２に示す地上まで下降した状態の側面視において、横軸４０に枢支された基部から中途部まで前方に突出し、中途部で屈曲して、中途部から先端まで下向きに延設された形状、即ち、前後方向中途部が上向き突のくの字形状（山形状）である。

ブーム３は、筒形状の前後部材を連結し、その中途部に連結ブラケット４２を固着し、前部下面側に支持ブラケット４３を固着してくの字状部材を形成し、左右一対のくの字状部材をパイプ材製の連結材４１で連結して形成している。
前記左右各くの字状部材の連結ブラケット４２に、ブームシリンダ２と作業具シリンダ４のチューブ側がピン連結されており、前記支持ブラケット４３にはスタンド部材４４が設けられている。
前記スタンド部材４４は、フロントローダ１を地上に自立させるスタンド作用姿勢（図１、２に実線で示す）と、フロントローダ１で対地作業をするときに退避しておくスタンド収納姿勢（図２に２点鎖線で、図３に実線でそれぞれ示す）とに姿勢変更自在になっている。

図４に示すように、ブーム３の先端には軸を挿入可能な軸孔９Ａが形成され、前記支持ブラケット４３にはピン１１を挿入可能なピン孔１２が形成されているとともに前端にストッパ受け材４５Ａが設けられている。
このブーム３の左右各くの字状板材の先端部にはそれぞれ延長体６が着脱自在に設けられており、この左右各延長体６はブーム３のくの字状と逆向きの側面視くの字状に連結された取付部６Ａと延長部６Ｂとを有する。
取付部６Ａは縦方向の板材に横リブを固着して形成され、その前部は延長部６Ｂの外側面に溶着等により固定されている。この取付部６Ａには前記ブーム３の軸孔９Ａ及びピン孔１２に対向する軸孔６Ａａ及びピン孔６Ａｂが穿孔されている。

延長部６Ｂは取付部６Ａと同様に板材で形成してもよいが、ブーム３の先端と略同様の形状になるように、断面コ字状部材６ａに開口側を閉鎖する連結板６ｂを溶着して筒形状に形成されており、先端に前記ブーム３の軸孔９Ａと同一の軸孔９Ｂが形成され、外側面に前記ブーム３のストッパ受け材４５Ａと同一機能を有するストッパ受け材４５Ｂが設けられている。
前記断面コ字状部材６ａの上壁及び連結板６ｂは取付部６Ａまで延設されて横リブを形成している。ストッパ受け材４５Ｂは作業具５をダンプ動作させたときに、作業具５の背面と突設して回動制限を行う。

前記左右各延長体６は、取付部６Ａをブーム３の先端の外側面に添接して、ブーム３の軸孔９Ａ及びピン孔１２に軸孔６Ａａ及びピン孔６Ａｂをそれぞれ対向させ、それぞれの対向孔にピン及びピン抜け止め部材又はボルト・ナット等の締結具１３、１４を貫通して、ブーム３の先端に着脱自在に装着される。左右延長体６の軸孔９Ｂはブーム３の先端の軸孔９Ａと同一条件で作業具５を装着可能になっている。
前記延長体６は側面視において、中途部が下向き突のくの字形状（山形状）であり、ブーム３の先端に装着した状態で、取付部６Ａがブーム３の先端の外側面を覆うように沿い、延長部６Ｂがブーム３の先端からブーム３のくの字と逆方向に折曲して前方へ突出する形状になっている。

前記延長体６を装着したブーム３は、図２に示す地上まで下降した状態の側面視において、横軸４０に枢支された基部から中途部まで前方に突出し、中途部で屈曲して、中途部から先端近くまで前下向きに延設され、さらに先端近くから先端まで前方へ延長した形状、即ち、前後中途２カ所に上向き突のくの字形状と下向き突のくの字形状とが形成され、略Ｓ字形状に屈曲した形状となっている。
作業具５はバケットを例示しており、背面に左右一対の背面ブラケット４８が固定され、この背面ブラケット４８は側面視略三角形状であり、下部にチルト軸７を挿通可能なピン孔が形成され、上部にリンクを連結する連結ピン４７用のピン孔が形成されている。

前記リンク手段８は、図１〜３に示すように、作業具５を延長体６に連結するときに使用するリンク手段８Ａと、図５に実線で示すように、作業具５をブーム３の先端に連結するときに使用するリンク手段８Ｂとを有する。
前記リンク手段８Ａは第１リンク１０ａ及び第２リンク１０ｂを有し、第１リンク１０ａは直線形状であって締結具１３に連結されており、第２リンク１０ｂは連結ピン４７を介して作業具５に連結されており、作業具５をダンプしたときに延長体６の先端と干渉しないように、上向き突の円弧形状になっている。

第１リンク１０ａの自由端と第２リンク１０ｂの自由端とを連結しているピン４９は、作業具シリンダ４のシリンダロッドに連結されており、この作業具シリンダ４の伸縮作動により、リンク手段８Ａは第１リンク１０ａで回動制御しながら第２リンク１０ｂを押動し、作業具５をチルト軸７廻りに回動して掬い、ダンプのチルト動作を行う。
作業具５をブーム３の先端に連結するときに使用するリンク手段８Ｂは、共に円弧形状の第１リンク１０ｃ及び第２リンク１０ｄを有し、第１リンク１０ｃはピン孔１２に挿通されるピン１１を介して支持ブラケット４３に連結され、第２リンク１０ｄは連結ピン４７を介して作業具５に連結され、第１リンク１０ａの自由端と第２リンク１０ｂの自由端とを連結しているピン４９は、作業具５を延長体６に連結するときに使用される作業具シリンダ４をそのまま使用して連結される。

ブーム３の先端部に締結具１３、１４を介して延長体６を装着し、この延長体６の先端部にチルト軸７を介して作業具５を設け、この作業具５と延長体６との間にリンク手段８Ａを連結したフロントローダ１は、横軸４０からチルト軸７までの距離（ブームスパン）が長くなり、作業具５が接地した状態では、延長体６は延長部６Ｂの長さ分、下向き成分より前向き成分が多くなり、作業具５が最上位に上昇した状態では、延長体６は延長部６Ｂの長さ分、前向き成分より上向き成分が多くなる。
即ち、フロントローダ１は、ブーム３の横軸４０から延長体６のチルト軸７までの間で、中途部が上向き突のくの字形状となり、先端近くで下向き突のくの字形状となり、作業具５を接地した状態では、ブーム３の先端から前方向に突出した姿勢になり、延長体６を設けない場合と同様に作業具５の突っ込み動作がやり易く、作業具５が最上位に上昇した状態では、ブーム３の先端から上方向に突出した姿勢になり、延長体６を設けない場合よりも延長体６分だけ長さが延長され、作業具５の最上位高さが実質的に増加する。

フロントローダ１は、図３に示す上昇姿勢時において、ブーム３の横軸４０と軸孔９とを結ぶ中心線Ｓに対してチルト軸７が上側にくる。仮に、ブーム３の中途部から先端部までの寸法を従来ものもより長くした場合は、前記中心線Ｓに対してチルト軸７が下側にくることになる。このことから、延長体６をブーム３と逆向きのくの字形状にすることにより、作業具５をより高い位置に配置できることが明らかになる。
フロントローダ１は、延長体６、リンク手段８Ａ及び締結具１３、１４を用意することにより、従来から存在するフロントローダを、ブーム３、作業具シリンダ４及び作業具５をそのまま使用して、ブームスパンが長く、作業具をより高い位置まで上昇できる構成に簡単かつ容易に変更できる。

なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜５に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
例えば、フロントローダ１は、マスト３５が着脱自在でなくトラクタに固着されるもの、又はトラクタ以外の走行車両に固着又は着脱自在に装着されるもの、トラクタにバックホーを有するもの（ＴＬＢ）でもよい。

また、フロントローダ１は、マスト３５がなく、ブームシリンダ２及びブーム３が車体に枢支されるスキッドローダ等にも適用できる。
延長体６は取付部６Ａを袋形状に形成して、ブーム３の先端に嵌合するようにしたり、軸孔９及びピン孔１２を使用せずに、別位置でブーム３に締結具１３、１４を介して固定してもよい。
延長構造用リンク手段８Ａは延長無し用に共用したり、第１リンク１０ａを締結具１４で枢支したりしてもよい。

本発明の実施の形態を示す側面図である。 トラクタに装着して下降した状態の側面図である。 トラクタに装着して上昇した状態の側面図である。 延長体及びブーム先端の分解側面図である。 ブーム先端に作業具を設けてトラクタに装着して上昇させた状態の側面図である。

符号の説明

１ フロントローダ
２ ブームシリンダ
３ ブーム
４ 作業具シリンダ
５ 作業具（バケット）
６ 延長体
６Ａ 取付部
６Ｂ 延長部
７ チルト軸
８ リンク手段
９ 軸孔
１０ リンク
１１ ピン
１２ ピン孔
１３ 締結具
２０ トラクタ（走行車両）
３５ マスト

Claims (4)

1. 左右一対のマスト（３５）と、この左右マスト（３５）の上部に横軸（４０）を介して連結されていて下降時の側面視が上向き突のくの字形状の左右ブーム（３）と、この左右ブーム（３）を昇降動作するブームシリンダ（２）と、左右ブーム（３）に連結された作業具シリンダ（４）によってチルト動作する作業具（５）とを有し、
   前記左右各ブーム（３）は先端部に軸孔（９）とピン孔（１２）とを有しかつそれぞれに挿入される締結具（１３、１４）を介して延長体（６）を着脱自在に設け、この延長体（６）の先端部にチルト軸（７）を介して前記作業具（５）を設け、前記延長体（６）と作業具（５）と作業具シリンダ（４）との間に前記作業具シリンダ（４）によって作業具（５）をチルト動作させるリンク手段（８Ａ）を設けており、
   前記延長体（６）はブーム（３）下降時の側面視が下向き突のくの字形状であって、ブーム（３）基部の横軸（４０）と先端の軸孔（９）とを結ぶ中心線（Ｓ）に対してチルト軸（７）を上側に配置していることを特徴とするフロントローダ。
2. 前記リンク手段（８Ａ）は延長体（６）と作業具シリンダ（４）とを連結する第１リンク（１０ａ）及び作業具（５）と作業具シリンダ（４）とを連結する第２リンク（１０ｂ）を有し、第２リンク（１０ｂ）は、チルト軸（７）より上側で作業具（５）と連結していて、延長体（６）の先端との干渉を回避すべく上向き突の円弧形状になっていることを特徴とする請求項１に記載のフロントローダ。
3. 前記ブーム（３）は先端部に、前記チルト軸（７）を挿入可能な軸孔（９）と、前記作業具シリンダ（４）と連結するリンク（１０）を枢支するピン（１１）を挿入可能なピン孔（１２）とを形成しており、前記延長体（６）は前記軸孔（９）とピン孔（１２）とにそれぞれ締結具（１３、１４）を挿入してブーム（３）の先端部に装着し、
   前記ブーム（３）は前部下面側に支持ブラケット（４３）を有し、この支持ブラケット（４３）に前記ピン孔（１２）を形成していることを特徴とする請求項１又は２に記載のフロントローダ。
4. ブームシリンダ（２）によって昇降動作する側面視くの字形状のブーム（３）の先端に締結具（１３、１４）を介して着脱自在に装着される取付部（６Ａ）と、作業具シリンダ
   （４）によってチルト動作する作業具（５）を先端部にチルト軸（７）を介して枢支する延長部（６Ｂ）とを有し、
   前記取付部（６Ａ）と延長部（６Ｂ）とを前記ブーム（３）の側面視くの字形状と逆向きのくの字形状に連結しており、
   前記取付部（６Ａ）は締結具（１３）を挿入する軸孔（６Ａａ）を有し、
   前記延長部（６Ｂ）はチルト軸（７）を挿入する軸孔（９Ｂ）を有し、
   前記ブーム（３）の基部の昇降用の横軸（４０）と取付部（６Ａ）の軸孔（６Ａａ）を結ぶ中心線（Ｓ）に対して延長部（６Ｂ）の軸孔（９Ｂ）を上側に形成していることを特徴とするフロントローダに使用される延長体。

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