JP6293597B2 - フロントローダ - Google Patents

Description

本発明は、トラクタ等の走行機の前部に装着するフロントローダに係り、特にシリンダに圧油を供給するためのベントチューブを外部に露出しないようにリフトアーム内に収容したフロントローダに関する。

この種のフロントローダは、例えば特許文献１（特開平１１−２４１３６１号公報）及び特許文献２（特開２００７−２５４９７２号公報）で公知のように、トラクタ等の走行機の前部に装着して農作業等に使用する。フロントローダは左右一対のリフトアームを有し、当該リフトアームの先端側が左右方向に延びる連結部材で連結されている。そしてリフトアームの先端部にバケット等のアタッチメントが交換可能に装着されるようになっている。

リフトアームの上下にはリフトシリンダとダンプシリンダが配設されている。これらリフトシリンダとダンプシリンダに対してトラクタの油圧ポンプからベントチューブを介して圧油が供給されるようになっている。特許文献１（特開平１１−２４１３６１号公報）のフロントローダは、前記ベントチューブがリフトアームの内側面と連結部材の後面に沿って配設されている（図２）。特許文献２（特開２００７−２５４９７２号公報）のフロントローダは、前記ベントチューブがリフトアームの下面と連結部材の後面に沿って配設されている（図５）。

特許文献１と２のいずれのフロントローダも、ベントチューブが外部に露出して損傷の可能性がある。特許文献２のフロントローダはリフトアームの下端凹溝内にベントチューブを収容し、かつ、リフトアームから連結部材に引き回す個所ではベントチューブをリフトアームの下端に形成した切欠き部に通している（図５、「切り欠き部５２」）。こうすることで、リフトアームを昇降する際にベントチューブがトラックのあおり等に接触して損傷しないようにしている。

特開平１１−２４１３６１号公報 特開２００７−２５４９７２号公報

前述したように、従来のフロントローダにおいては、リフトシリンダやダンプシリンダに圧油を供給するベントチューブが外部に露出している。特許文献２はベントチューブができるだけ損傷しないように工夫されているが、露出した状態に変わりはない。このようにベントチューブが外部に露出しているとチューブが損傷するおそれがあるし、ベントチューブの取り回しがスッキリしないためにフロントローダ全体の外観がよくないという課題がある。

そこで本発明的は、フロントローダのベントチューブをリフトアームと連結部材の内部に収容してベントチューブの損傷防止とフロントローダの外観向上を図ることを目的とする。

前記課題を解決するため本発明は、トラクタ等の走行機の前部左右両側に配設されたメインフレームに着脱自在に係合可能なサブフレームと、当該サブフレームに基端部が回動自在に支持されると共に先端部にバケット等のアタッチメントが交換可能に装着される左右一対のリフトアームと、当該左右一対のリフトアームの先端側を相互に連結する連結部材と、前記リフトアームの上下に配設されたリフトシリンダ及びダンプシリンダと、前記リフトシリンダ及びダンプシリンダに前記走行機から圧油を供給するためのベントチューブとを有するフロントローダにおいて、前記リフトアーム及び前記連結部材を中空構造で構成して前記中空構造内に前記ベントチューブを通し、前記リフトアームの内側面に形成した連結開口部に前記連結部材の両端部を挿入して溶接すると共に、前記連結部材の両端部内に前記リフトアームの連結開口部内を上下方向に横断する補強用中隔板を配置し、前記リフトアーム内の前記ベントチューブを前記補強用中隔板の後側において前記連結部材内に引き込むようにしたことを特徴とするフロントローダである。

本発明に係るフロントローダはリフトアームと連結部材の中空構造内にベントチューブを通しているのでベントチューブが損傷するおそれがない。また左右のリフトアームの対向する内側面に連結部材との連結用に連結開口部を形成しているが、当該連結開口部に連結部材の両端部の補強用中隔板を配置しているので、当該連結開口部の強度ひいてはリフトアームの強度を確保することができる。

本発明の実施形態に係るフロントローダをトラクタに装着した状態の概略側面図である。 本発明の実施形態に係るフロントローダを左側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るフロントローダの右側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るフロントローダを下側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るフロントローダのベントチューブ引き回し状態を透視して示す斜視図である。 リフトアームのセンタープレートのベントチューブ引き出し部分の斜視図である。 （ａ）は連結部材の上面斜視図、（ｂ）は連結部材の下面斜視図である。 フロントローダのベントチューブ引き回し状態を示す斜視図である（リフトアーム２２の内側面除去状態）。 フロントローダのベントチューブ引き回し状態を示す斜視図である（リフトアーム２２の内側面取付状態）。 フロントローダのハイレックバルブからダンプシリンダに至るベントチューブ引き回し状態を示す斜視図である（カバープレート４０ｇなし）。 フロントローダのハイレックバルブからダンプシリンダに至るベントチューブ引き回し状態を示す斜視図である（カバープレート４０ｇあり）。

以下、本発明に係るフロントローダについて説明する。図１は本発明の実施形態に係るフロントローダを装着した走行機としてのトラクタ１０の概略側面を示している。トラクタ１０はその機体フレーム１１の前後に前輪１２と後輪１３を有する。

機体フレーム１１の前方上部に図示しないエンジンを覆うボンネット１４が配置され、当該ボンネット１４の前側にガードバンパー１５が配設されている。また機体フレーム１１の後部にはカウンタウェイト１６が取り付けられている。

機体フレーム１１の前部の左右両側部に、フロントローダ２０を取り付けるためにメインフレーム１７が固定されている。当該メインフレーム１７は上下方向に伸びており、メインフレーム１７の上端部にフロントローダ２０の基端側の後述するサブフレーム２１が着脱可能に装着されるようになっている。

図１に示すように、本発明の実施形態に係るフロントローダ２０は左右一対のリフトアーム２２を有する。リフトアーム２２は長手方向中央部から先端側がやや下方に屈曲した弓なり形状である。

左右一対のリフトアーム２２は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、その先端側が左右方向に延びた連結部材４０で互いに連結されている。そしてリフトアーム２２と連結部材４０の内部に、図３のようにベントチューブＴが引き回されている。この連結部材４０及びベントチューブＴの引き回し状態については後述することとする。

リフトアーム２２の下側に、リフトシリンダ２３と補助シリンダ２４が配設されている。また、リフトアーム２２の上側にダンプシリンダ２５が配設されている。

補助シリンダ２４はそのリフトアップ作動室が図示しないベントチューブによってダンプシリンダ２５のスクイ作動室と接続されている。そしてダンプシリンダ２５のスクイ作動室の圧力が補助シリンダ２４のリフトアップ作動室に導入され、当該圧力がリフトアーム２２を押し上げる方向に作用するようになっている。

したがって、ダンプシリンダ２５のスクイ作動室の圧油をリフトアーム２２の持上力として有効利用する。これにより、トラクタ１０の油圧ポンプにかかる負荷を低減し、省エネ運転を行うことができる。

リフトアーム２２の先端部に、バケット等のアタッチメント３０を係合させて取り付けるためのヒッチ部材２６が揺動可能に取り付けられている。ヒッチ部材２６はその上端部に爪部２６ａを有し、当該爪部２６ａをアタッチメント３０の背面の係合バーに係合させるようにしている。

ヒッチ部材２６は、リンクプレート２７を介してダンプシリンダ２５のロッド部に連結されている。当該ロッド部の連結部分に、リフトアーム２２の先端部に揺動可能に支持された揺動アーム２８の先端部が連結されている。そしてダンプシリンダ２５の伸縮作動により、アタッチメント３０がダンプ作動又はスクイ作動をするように構成されている。

アタッチメント３０としては、バケットの他に各種作業用アタッチメントを取り付けることが可能である。そのようなアタッチメントの例としては、例えば、爪付きバケット、マニアフォーク、ヘイフォーク、グレーダ、パレットフォーク、コンテナバケットなどが挙げられる。

リフトアーム２２の後端部に、トラクタ１０のメインフレーム１７と連結するためのサブフレーム２１が配設されている。このサブフレーム２１の上端部に、リフトアーム２２の基端部が揺動軸２１ｃを介して回動自在に連結されている。

サブフレーム２１の高さ方向中間部に、前述したリフトシリンダ２３と補助シリンダ２４のシリンダ部が連結されている。リフトシリンダ２３と補助シリンダ２４のロッド部は、リフトアーム２２に連結されている。

サブフレーム２１の下端部に、係合ピン２１ａが取り付けられている。当該係合ピン２１ａは、図１に示すように、メインフレーム１７の上端部からやや下方位置に形成されたＵ字状の係合部１７ａに対して上方から係合される。

サブフレーム２１の高さ方向中間部の後側に係合穴２１ｂが形成されている。サブフレーム２１の下端部の係合ピン２１ａをメインフレーム１７の前記Ｕ字状の係合部１７ａに係合させた後、サブフレーム２１の係合穴２１ｂをメインフレーム１７の図示しない係合穴と整合させる。

そしてこの状態で、図示しないドッキングピンを両方の係合穴の側方から差し込む。これにより、サブフレーム２１の係合穴２１ｂとメインフレーム１７の係合穴とをドッキングピンで連結する。

リフトアーム２２は、その中間の屈曲部分が大型のセンタープレート２２ａで構成されている。このセンタープレート２２ａに対して、フロントアーム２２ｂとリヤアーム２２ｃがそれぞれ溶接等で連結されている。

フロントアーム２２ｂはその下端に図２Ｃに示すように断面コ字状の凹溝２２ｂ１を有し、当該凹溝内にフロントローダ２０を自立させるためのスタンド３１とそのストッパ３２を格納可能に構成されている。図２Ｃは分かりやすくするために、右側のスタンド３１を格納し、左側のスタンド３１を立てた状態を示している。

センタープレート２２ａの屈曲部分の内周面２２ｅと外周面２２ｆは、機体フレーム１１の前輪１２の中心とほぼ同心をなす円弧面で構成されている。これにより、図１のように、フロントローダ２０の外観がまとまりのある形状となっている。

センタープレート２２ａ、フロントアーム２２ｂ及びリヤアーム２２ｃは、それぞれ断面矩形状の中空構造を有する。そしてセンタープレート２２ａの後端部外側面に、図４に示すようにベントチューブＴの引き出し口２２ｄが形成されている。

センタープレート２２ａは従来のものよりも大型化し、かつ、リヤアーム２２ｃとの重合部分を拡大している。そして、当該拡大した重合部分に引き出し口２２ｄを形成することで引き出し口２２ｄの強度が高められている。

センタープレート２２ａの引き出し口２２ｄから引き出されたベントチューブＴの端部は、図１のように、メインフレーム１７の側面に固定されたコントロールバルブ２９に着脱式に連結されるようになっている。一方、ベントチューブＴの先端側は、引き出し口２２ｄからセンタープレート２２ａ内に入り、さらにフロントアーム２２ｂの中に延びている。

フロントアーム２２ｂの中に延びたベントチューブＴは、フロントアーム２２ｂの内側面に形成された連結開口部２２ｇから引き出されて、今度は後述する連結部材４０の中の補強用中隔板４０ｅの後側で左右方向に延び、後述するハイレック（電磁）バルブ５０に接続されている。これにより、ベントチューブＴが外側へ露出することがなく、取り回しがスッキリし、フロントローダ２０の外観が損なわれることがない。

左右一対のフロントアーム２２ｂは、当該フロントアーム２２ｂ間を左右方向に横断する連結部材４０によって互いに連結されている。図１に示すように、リフトアーム２２の基端側の揺動軸２１ｃから連結部材４０の後縁までの距離Ｌ１は、揺動軸２１ｃからガードバンパー１５の前縁までの距離Ｌ２よりも長い。すなわち、連結部材４０はガードバンパー１５で保護される範囲から前方側に離れている。

当該連結部材４０は、詳しくは図５（ａ）（ｂ）に示すように、上板４０ａ、底板４０ｂ、前板４０ｃ、後板４０ｄ及び補強用中隔板４０ｅを有する。上板４０ａ、底板４０ｂ、前板４０ｃ及び後板４０ｄで囲まれた中空構造に、図６Ａ〜図７Ｂに示すようにベントチューブＴを通すようにしている。

連結部材４０の両端部は、フロントアーム２２ｂの内側面の連結開口部２２ｇに挿入されて溶接されている。また連結部材４０の後板４０ｄの両端部は、図７Ａ、図７Ｂに示すように、三角補強部材４０ｆを介してフロントアーム２２ｂの内側面に溶接されている。この三角補強部材４０ｆは断面コ字状に形成され、その内側に、フロントアーム２２ｂから連結部材４０に入るベントチューブＴの斜めの部分（図６Ａ、図６Ｂ参照）が通されている。ベントチューブＴを見やすくするため、図６Ａはリフトアーム２２の内側面を除去した状態で示している。図６Ｂはリフトアーム２２の内側面を取り付けた状態で示している。

前記補強用中隔板４０ｅは「く」字状ないし「へ」字状に屈曲した板材で構成されている。そして中隔板４０ｅの内端はハイレックバルブ５０の接続ポート５０ｃ、５０ｄの左右両側まで延びている。

補強用中隔板４０ｅの上下両縁は、上板４０ａと底板４０ｂに溶接されている。このように補強用中隔板４０ｅの上下を上板４０ａと底板４０ｂに溶接することにより、連結部材４０の両端部が補強されている。

連結部材４０の上板４０ａ、底板４０ｂ、前板４０ｃ及び中隔板４０ｅの外端、すなわちリフトアーム２２に向かう側の端部に、ほぼ長方形の端板４０ｈが直角に固定されている。当該端板４０ｈは、フロントアーム２２ｂの外面の図６Ａ、図６Ｂに示す開口２２ｈを閉塞する形で溶接されている。この溶接は、連結部材４０の両端部をフロントアーム２２ｂの連結開口部２２ｇに挿入した後に行う

補強用中隔板４０ｅの外側端部は、上板４０ａ、底板４０ｂ、前板４０ｃ及び後板４０ｄと共に、フロントアーム２２ｂの内側面の連結開口部２２ｇに挿入されている。連結部材４０の上板４０ａ、底板４０ｂ、前板４０ｃ及び後板４０ｄは、連結開口部２２ｇの上縁、下縁、前縁及び後縁にそれぞれ溶接されている。

フロントアーム２２ｂの内側面に連結開口部２２ｇを形成すると、フロントアーム２２ｂの曲げ強度は一般的に大きく低下する。連結部材４０の両端部を連結開口部２２ｇに挿入して溶接しただけでは強度低下を補えない可能性がある。

本発明の実施形態では連結部材４０の両端部に配設した補強用中隔板４０ｅにより、連結部材４０の上板４０ａと底板４０ｂ、ひいては連結開口部２２ｇの上縁と下縁を支えるようにしている。したがって、連結開口部２２ｇを形成しているにも関わらず、フロントアーム２２ｂないしリフトアーム２２の曲げ強度を維持することができる。

連結部材４０の長手方向中央部における底板４０ｂ上に、ハイレックバルブ５０が配設されている。そしてハイレックバルブ５０の両側に当該ハイレックバルブ５０を保護する形で前記補強用中隔板４０ｅが配置されている。

このハイレックバルブ５０はフロントローダ２０にオプション装着されるものである。すなわち、アタッチメント３０としてのバケットに代えて、リフトアーム２２の先端部にロールグラブ、グラップルマニアフォーク・ローリングリフトなどの特殊アタッチメントを取り付けた場合にハイレックバルブ５０を使用する。

これら特殊アタッチメントは、例えば「つかむ」、「まわす」という動作を行うもので、通常はコントロールバルブ２９を操作するローダ用の図１の操作レバー５１とは別の操作レバーで特殊アタッチメント用の補助バルブを操作する。

従来、前記ハイレックバルブ５０は、連結部材４０の上面又は後面に配設されていた。このようにハイレックバルブ５０が露出していると、ベントチューブＴと同様に損傷する可能性がある。そこで本発明の実施形態では、ハイレックバルブ５０を連結部材４０の内部に配置することにした。

ハイレックバルブ５０はその下部に前方を向いた４つの接続ポート５０ａ〜５０ｄを有する。ハイレックバルブ５０を有するフロントローダ２０では、前述のロールグラブ等の特殊アタッチメントを取り付けて使用する場合、当該ロールグラブ等の駆動シリンダにハイレックバルブ５０の４つの接続ポート５０ａ〜５０ｄを図示しないベントチューブで接続する。

これにより、ハイレックバルブ５０をローダ用と同じ操作レバー５１で作動させることができ、操作レバー５１を別の操作レバーにいちいち持ち替えなくて済むため作業能率が向上する。

図７Ａ、図７Ｂのように、ハイレックバルブ５０の左右両端下部から出たベントチューブＴは、左右のリフトアーム２２内面に向かって延び、そこから後方上方に延びてダンプシリンダ２５のシリンダ部の前後部に接続されている。ハイレックバルブ５０を使用しない場合、コントロールバルブ２９からの圧油をベントチューブＴを介してリフトシリンダ２３、補助シリンダ２４及びダンプシリンダ２５に供給する。

連結部材４０の下面は、ダンプシリンダ２５に向かう前記ベントチューブＴを覆うために、図７Ｂのようにカバープレート４０ｇで覆われている。このカバープレート４０ｇは、水平部分４０ｇ１と傾斜部分４０ｇ２を有する。傾斜部分４０ｇ２の両端部であってフロントアーム２２ｂの内側面に隣接する位置に、ベントチューブＴを引き出すための取り出し口４０ｇ３が形成されている。

水平部分４０ｇ１はフロントアーム２２ｂの下面とほぼ平行である。傾斜部分４０ｇ２は水平部分４０ｇ１の後縁から後方上方に延び、連結部材４０の後面に４０ｄに連続している。

水平部分４０ｇ１は、リフトアーム２２を昇降する際に図示しないトラックのあおり部等に衝突する可能性がある。しかし、傾斜部分４０ｇ２は水平部分４０ｇ１よりも上側に位置するので、トラックのあおり部等に衝突することはない。この傾斜部分４０ｇ２にベントチューブの取り出し口４０ｇ３を形成することで、ベントチューブＴがあおり部等に衝突して損傷するのを防止することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば前記実施形態では補強用中隔板４０ｅを左右一対で分離した形で配設したが、当該補強用中隔板４０ｅを連続して形成してもよい。また補強用中隔板４０ｅは一枚ではなく複数枚で多重に構成したり、二枚の補強用中隔板をクロスさせて十字状断面の補強構体としてもよい。

１０：トラクタ １１：機体フレーム
１２：前輪 １３：後輪
１４：ボンネット １５：ガードバンパー
１６：カウンタウェイト １７：メインフレーム
１７ａ：係合部 ２０：フロントローダ
２１：サブフレーム ２１ａ：係合ピン
２１ｂ：係合穴 ２１ｃ：揺動軸
２２：リフトアーム ２２ａ：センタープレート
２２ｂ：フロントアーム ２２ｃ：リヤアーム
２２ｄ：引き出し口 ２２ｅ：内周面
２２ｆ：外周面 ２２ｇ：連結開口部
２２ｈ：開口 ２３：リフトシリンダ
２４：補助シリンダ ２５：ダンプシリンダ
２６：ヒッチ部材 ２６ａ：爪部
２７：リンクプレート ２８：揺動アーム
２９：コントロールバルブ ３０：アタッチメント
３１：スタンド ３２：ストッパ
４０：連結部材 ４０ａ：上板
４０ｂ：底板 ４０ｃ：前板
４０ｄ：後板 ４０ｅ：補強用中隔板
４０ｆ：三角補強部材 ４０ｇ：カバープレート
４０ｇ１：水平部分 ４０ｇ２：傾斜部分
４０ｇ３：取り出し口 ４０ｈ：端板
５０：ハイレックバルブ ５０ａ〜５０ｄ：接続ポート
５１：操作レバー Ｔ：ベントチューブ

Claims (3)

1. トラクタ等の走行機の前部左右両側に配設されたメインフレームに着脱自在に係合可能なサブフレームと、当該サブフレームに基端部が回動自在に支持されると共に先端部にバケット等のアタッチメントが交換可能に装着される左右一対のリフトアームと、当該左右一対のリフトアームの先端側を相互に連結する連結部材と、前記リフトアームの上下に配設されたリフトシリンダ及びダンプシリンダと、前記リフトシリンダ及びダンプシリンダに前記走行機から圧油を供給するためのベントチューブとを有するフロントローダにおいて、
   前記リフトアーム及び前記連結部材を中空構造で構成して前記中空構造内に前記ベントチューブを通し、前記リフトアームの内側面に形成した連結開口部に前記連結部材の両端部を挿入して溶接すると共に、前記連結部材の両端部内に前記リフトアームの連結開口部内を横断する補強用中隔板を配置し、前記リフトアーム内の前記ベントチューブを前記補強用中隔板の後側において前記連結部材内に引き込むようにしたことを特徴とするフロントローダ。
2. 前記連結部材内の長手方向中央部に前記ベントチューブの圧油を分岐するためのハイレックバルブを配設したことを特徴とする請求項１のフロントローダ。
3. 前記連結部材の下面が当該連結部材の長手方向に延びた水平部分と傾斜部分で構成され、前記ベントチューブが前記傾斜部分の両端部であって前記リフトアームの内側面と隣接する部分に形成された取り出し口から引き出されて前記ダンプシリンダに接続されていることを特徴とする請求項１のフロントローダ。