JP6873893B2 - フロントローダ及び作業機 - Google Patents
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Description
特許文献1に開示されたフロントローダは、作業具(バケット)を装着体(装着具)に装着した状態(ロック状態)と、装着体から離脱可能な状態(ロック解除状態)とを切り換えることができるロック機構を備えている。ロック状態とロック解除状態との切り換えは、ロックレバーを揺動して位置を変更することによって行われる。
そこで、本発明は、装着体から作業具を離脱させたときに、ロックレバーをロック解除状態の位置に保つことができるロック機構を有するフロントローダ及び当該フロントローダを備えた作業機を提供することを目的とする。
図1は、作業機1の一実施形態を示す側面図である。本実施形態の場合、作業機1はトラクタである。但し、作業機1は、トラクタに限定されず、他の種類の作業機(作業車両)であってもよい。
以下、トラクタ(作業機)1の運転席4に着座した運転者の前側(図1の左側)を前方、運転者の後側(図1の右側)を後方、運転者の左側(図1の手前側)を左方、運転者の右側(図1の奥側)を右方として説明する。また、作業機1の前後方向に直交する方向である水平方向(図1の奥行方向)を車体幅方向として説明する。また、車体幅方向であって当該車体幅方向の中心から離れる方向を車体外方とし、車体幅方向であって当該車体幅方向の中心に近づく方向を車体内方として説明する。
車体2の上部には運転席4が設けられている。車体2の前部にはエンジンE1が搭載されている。車体2の前下部には、前フレーム5が前後方向に延設されている。前フレーム5には、エンジンE1の上方を覆うボンネット6が装着されている。車体2の後部には、クラッチハウジング、ミッションケース7等が設けられている。走行装置3は、車体2の前部に設けられた前輪3Fと、車体2の後部に設けられた後輪3Rとを有している。
以下、フロントローダ8について説明する。
図1に示すように、フロントローダ8は、取付フレーム9、ブーム10、装着体11、作業具12、ブームシリンダ13、作業具シリンダ14を備えている。
取付プレート91は、車体2の左側と右側にそれぞれ取り付けられている。支持体92は、左側と右側の取付プレート91からそれぞれ車体外方に向けて突出している。メインフレーム93は、左側と右側の支持体92の車体外方側の端部からそれぞれ上方に延設されている。サイドフレーム94は、メインフレーム93から上方に延びている。サイドフレーム94の上部には、車体幅方向に延びる第1枢軸15が設けられている。
装着体11は、第2枢軸17回りに揺動可能に支持されている。作業具12は、装着体
11の前部に着脱可能に装着される。装着体11に作業具12を装着した状態において、装着体11と作業具12とは第2枢軸17回りに一体的に回動可能である。
本実施形態の場合、作業具12はバケットである。そのため、以下、作業具12がバケットであるとして説明する。バケット(作業具)12は、作業具シリンダ14の伸長によって第2枢軸17回りにスクイ動作し、作業具シリンダ14の短縮によって第2枢軸17回りにダンプ動作する。
バケット本体12Aは、土砂等を掬う(収容する)部分である。
掛止部22Lは、バケット本体12Aの後面の左部に設けられている。掛止部22Rは、バケット本体12Aの後面の右部に設けられている。掛止部22L,22Rは、下向きのフック状(鉤状)に形成されており、バケット本体12Aの後面から後方に突出している。掛止部22Lと掛止部22Rとは、同じ高さ位置に設けられている。
枢軸17が挿通される。第2ボス部36には、第3枢軸20が挿通される。これにより、装着体11は、第2枢軸17及び第3枢軸20を介して、ブーム10の先端側及び押しリンク18の他端側に対して接続される。
第1支持板37及び第2支持板38は、装着体11の左部に配置されている。第1支持板37の上部及び第2支持板38の上部は、上部杆31に接続されている。第1支持板37の下部及び第2支持板38の下部は、下部杆32に接続されている。第1支持板37及び第2支持板38は、一方面が左方を向き、他方面が右方を向いている。第1支持板37と第2支持板38は、車体幅方向に並んでおり、第1支持板37が左側に配置され、第2支持板38が右側に配置されている。第1支持板37及び第2支持板38は、装着ブラケット30L2と装着ブラケット30R1の間であって、装着ブラケット30L2の近傍に配置されている。
図6に示すように、第1支持板37には、第1貫通孔37aが形成されている。第2支持板38には、第2貫通孔38aが形成されている。図7に示すように、第3支持板39には、第3貫通孔39aが形成されている。第1貫通孔37a、第2貫通孔38a、第3貫通孔39aの中心は、車体幅方向に延びる同一直線上に配置されている。
方(右方)に移動可能である。第1ロックピン41Lと第2ロックピン41Rは、互いに反対方向に移動する。言い換えれば、第1ロックピン41L及び第2ロックピン41Rは、共に車体内方に向けて移動する、又は、共に車体外方に向けて移動する。
図5、図6に示すように、第1ロックピン41Lは、車体幅方向の一方(左方)に移動したときに、第1貫通孔37a、第2貫通孔38a、貫通孔40L1a、貫通孔40L2aに挿通される。これにより、第1ロックピン41Lは、第1係合部23L及び第2係合部40L1,L2に係合される。また、第1ロックピン41Lは、車体幅方向の他方(右方)に移動したときに、第1貫通孔37a、第2貫通孔38a、貫通孔40L1a、貫通孔40L2aから抜脱される。これにより、図8に示すように、第1ロックピン41Lは、第1係合部23L及び第2係合部40L1,L2から離脱する。
第1リンク部材51は、L字状に屈曲された部材である。第1リンク部材51の屈曲部51aは、第1軸61に枢支されている。第1軸61の一端側は、連結板33に固定された第2ステー47に固定されている。第1軸61の他端側は、第1リンク部材51の屈曲部51aを貫通して後方(第2ステー47から離れる方向)に突出している。第1軸61の他端側には雄ねじが形成されており、当該雄ねじには第1ナット53が螺合されている。第1軸61の雄ねじには第1ワッシャ54が外嵌されており、第1ワッシャ54と第1リンク部材51の屈曲部51aとの間には、押圧部材55(以下、「第1押圧部材55」という)が介装されている。本実施形態の場合、第1押圧部材55は圧縮バネから構成されている。第1押圧部材55は、第1リンク部材51を第2ステー47に向けて押圧している。つまり、第1押圧部材55は、第1リンク部材51を前方に向けて押圧する押圧力を有している。
第1リンク部材51の屈曲部51aと他端部51cとの間には、付勢部材42の他端部が連結されている。第1リンク部材51の他端部51cには、第3軸63を介して第2リンク部材52の一端部が枢支されている。
ロックレバー43は、第1揺動によって、第1位置と第2位置とに移動する。図8は、ロックレバー43が第1位置にある状態を示す。図5は、ロックレバー43が第2位置にある状態を示す。
ロックレバー43は、図8に示す第1位置では、他端側(上端側)が車体幅方向の一方(左方)にあり、一端側(下端側)が車体幅方向の他方(右方)にある。ロックレバー43は、図5に示す第2位置では、他端側が車体幅方向の他方(右方)にあり、一端側が車体幅方向の一方(左方)にある。
向の一方(左方)に引っ張られて、当該一方(左方)に移動する。これにより、第2ロックピン41Rは、第1係合部23R及び第2係合部40R1,R2から離脱した解除位置(図8参照)となる。
図10等に示すように、保持部材44は、一端側が第2支持板38に固定されている。保持部材44は、屈曲された板状の部材である。保持部材44は、第2支持板38から前方に延びた後、屈曲して車体幅方向の他方(右方)に延びている。保持部材44は、他端側に保持部44aを有している。保持部44aは、ロックレバー43を第1位置において保持可能な部分である。保持部44aは、後方に向けて(ロックレバー43側に向けて)突出した突起から構成されており、当該突起の左側にロックレバー43を引っ掛けて保持することができる(図8、図12参照)。ロックレバー43は、付勢部材42によって第2位置(図5参照)に向かう方向に付勢されているが、保持部44aに保持されることにより第1位置(図8参照)で保持することができる。
ロック機構は、ロックレバー43を第2揺動可能に支持する支持機構を備えている。
支持機構は、ロックレバー43を、保持部材44に接近する方向(以下、「第3方向」という)と保持部材44から離反する方向(以下、「第4方向」という)とに揺動可能に支持する。
図10に示すように、ロック機構は更に、回転付勢部材60を有している。
回転付勢部材60は、ねじりバネから構成されており、支軸66に装着されている。回転付勢部材60の一端部は、第1支持板37に設けられた係止部37bに係止されている。回転付勢部材60の他端部は、作業具検知レバー45に設けられた第2係止部45eに係止されている。係止部37bは支軸66の上方に配置され、第2係止部45eは支軸66の下方に配置されている。回転付勢部材60は、作業具検知レバー45に対して軸心X1回りの第1方向(矢印C1方向)に回転する付勢力を付与している。
<バケット(作業具)の装着状態>
図3〜図7、図11は、装着体11にバケット12を装着している状態(以下、「装着状態」という)を示す。装着状態では、バケット12の掛止部22L,22Rが装着体11の上部杆31に掛止されている。また、第1ロックピン41Lは、バケット12の第1係合部23L及び装着体11の第2係合部40Lに係合されている。第2ロックピン41Rは、バケット12の第1係合部23R及び装着体11の第2係合部40Rに係合されて
いる。つまり、ロックピン(第1ロックピン41L及び第2ロックピン41R)は、装着位置にある。また、第1ロックピン41L及び第2ロックピン41Rは、付勢部材42によって装着位置に向けて付勢されている。これにより、ロック機構は、装着体11にバケット12を装着した状態(ロック状態)となる。
作業具検知レバー45は、受圧部45cがバケット12の第1係合部23Lに当接しており、第1係合部23Lに押されて第2方向(後方)に回動した位置にある。そのため、受圧部45cは後方(バケット12から離れた側)に位置し、係止部45dは前方(バケット12に近い側)に位置する。係止部45dは、ロックレバー43よりも前方に位置し、ロックレバー43に当接しておらず、ロックレバー43を係止していない。
<ロック解除状態>
ロック機構がロック状態にある装着状態からロックを解除するためには、操作者がロックレバー43を手動で揺動操作し、ロックレバー43の他端側(上端側)を左方に移動させ、一端側(下端側)を右方に移動させる。そして、ロックレバー43の他端側を保持部材44の保持部44aに引っ掛けて保持させる。これにより、ロック機構のロックが解除された状態(以下、「解除状態」という)となる。
作業具検知レバー45は、受圧部45cがバケット12の第1係合部23Lに当接している状態が維持されているため、装着状態と同じ位置にあり、ロックレバー43に当接していない。
<バケット(作業具)の離脱状態>
図13は、バケット12を装着体11から離脱させた状態(以下、「離脱状態」という)を示している。バケット12を装着体11から離脱させると、バケット12の第1係合部23Lが作業具検知レバー45の受圧部45cから離れる。そのため、受圧部45cはバケット12からの押圧力を受けていない状態となり、回転付勢部材60の付勢力によって軸心X1回りの第1方向(矢印C1方向)である前方に回転する。これに伴って、作業具検知レバー45の第2部分45bは、後方に移動してロックレバー43を後方に向けて押す。ロックレバー43は、第2部分45bに押されることによって、第5軸65を支点として後方(図9の矢印B1方向)に揺動する。つまり、作業具検知レバー45は、第1方向に回動したとき、第1押圧部材55及び第2押圧部材59の押圧力に抗してロックレバー43を後方に揺動させる。
つまり、作業具検知レバー45は,バケット12を装着体11から離脱させたとき、第1方向に回動して、ロックレバー43が第1位置において保持部44aに保持されている状態から当該保持部44aに対するロックレバー43の保持を解除し、保持が解除されたロックレバー43を係止部45dにより係止する。
よって、保持部材44に接近する方向である前方に押圧されているため、係止部45dによる係止が確実に行われる。
上述の通り、ロックレバー43は、作業具検知レバー45の第1方向の回転によって、保持部44aによる保持から離脱するが、作業具検知レバー45の係止部45dに係止されることで第1位置にとどまる。つまり、ロックレバー43は、作業具検知レバー45により押されて、保持部材44の保持部44aから作業具検知レバー45の係止部45dに移動するが、第1位置にとどまって第2位置には移動しない。
<バケット(作業具)の挿入状態>
図14は、バケット12を装着体11に挿入した状態(以下、「挿入状態」という)を示している。図15は、バケット12の離脱状態(左図)と挿入状態(右図)を示している。挿入状態は、装着状態の前段階の状態であり、バケット12が装着状態と同じ位置にあるが、ロック機構によるロックが解除されている状態である、
バケット12を装着体11に挿入すると、作業具検知レバー45の受圧部45cがバケット12の第1係合部23Lからの押圧力を受ける。これにより、作業具検知レバー45は、回転付勢部材60の付勢力に抗して軸心X1回りの第2方向(矢印C2方向)に回転する。作業具検知レバー45は、第2方向(後方)に回転すると、ロックレバー43から離反する。そのため、係止部45dによるロックレバー43の係止が解除される。
上記実施形態のフロントローダ8は、例えば、以下の通りに表すことができる。
また、上記実施形態のフロントローダ8は、以下の通りに表すこともできる。
フロントローダ8は、第1係合部23L,23Rを有する作業具(バケット)12と、作業具12が装着され且つ第2係合部40L1,40L2,40R1,40R2を有する装着体11であって、第1係合部及び第2係合部に係合される装着位置と、第1係合部及び第2係合部から離脱する解除位置とに移動可能なロックピン41と、ロックピン41を装着位置に向けて付勢する付勢部材42と、ロックピン41と連結されると共に、ロックピン41を解除位置とする第1位置と、ロックピン41を装着位置とする第2位置とに揺動可能なロックレバー43と、ロックレバー43を第1位置において保持可能な保持部44aを有する保持部材44と、作業具12の離脱時には第1方向に回動して、ロックレバー43が第1位置において保持部44aに保持されている状態から当該保持部44aに対するロックレバー43の保持を解除し、解除されたロックレバー43を係止する係止部45dを有する作業具検知レバー45と、を有する装着体11と、を備えている。
この構成によれば、作業具12の装着時において、作業具検知レバー45が係止部45dによるロックレバー43の係止を解除することによって、ロックピン41が付勢部材42による付勢力により装着位置に移動すると共にロックレバー43が第2位置に移動し、作業具12が装着体11に装着されたロック状態とすることができる。つまり、装着体11への作業具12の装着動作を検知してロック状態を得ることができる。
この構成によれば、作業具12の装着時において、作業具検知レバー45が第2方向に回動してロックレバー42から離反することによって、係止部45dによるロックレバー
43の係止を解除することができる。
また、作業具検知レバー45を回動可能に支持する支軸66と、作業具検知レバー45に対して支軸66の軸心回りの一方向である第1方向に回転する付勢力を付与する回転付勢部材60と、を備え、作業具検知レバー45は、作業具12の離脱時には回転付勢部材60の付勢力を受けて第1方向に回転し、作業具12の装着時には作業具12から押圧力を受けて回転付勢部材60の付勢力に抗して前記軸心回りの他方向である第2方向に回転する受圧部45cを有し、係止部45dは、受圧部45cの第1方向の回転に伴ってロックレバー43を係止し、受圧部45cの第2方向の回転に伴ってロックレバー43の係止を解除する。
また、作業具検知レバー45が第2方向に回転したときに、受圧部45cは作業具12から離反する方向に移動し、係止部45dは作業具12に接近する方向に移動する。
また、作業機1は、上記フロントローダ8と、フロントローダ8を支持する車体2と、を備えている。そのため、作業機1が備えるフロントローダ8が、装着体11への作業具12の装着動作を検知してロック状態を得ることができるロック機構を有するフロントローダとなる。
2 車体
8 フロントローダ
11 装着体
12 作業具
23L,23R 第1係合部
40L1,40L2,40R1,40R2 第2係合部
41 ロックピン
42 付勢部材
43 ロックレバー
44 保持部材
44a 保持部
45 作業具検知レバー
45d 係止部。
45c 受圧部
55 押圧部材(第1押圧部材)
59 押圧部材(第2押圧部材)
66 支軸
60 回転付勢部材
Claims (7)
- 第1係合部を有する作業具と、
前記作業具が装着され且つ第2係合部を有する装着体と、
を備え、
前記装着体は、
前記第1係合部及び前記第2係合部に係合される装着位置と、前記第1係合部及び前記第2係合部から離脱する解除位置とに移動可能なロックピンと、
前記ロックピンを前記装着位置に向けて付勢する付勢部材と、
前記ロックピンと連結されると共に、前記ロックピンを前記解除位置とする第1位置と、前記ロックピンを前記装着位置とする第2位置とに揺動可能なロックレバーと、
前記ロックレバーを前記第1位置において保持可能な保持部を有する保持部材と、
係止部を有する作業具検知レバーと、
を有し、
前記作業具検知レバーは、前記作業具を前記装着体から離脱させたとき、第1方向に回動して、前記ロックレバーが前記第1位置において前記保持部に保持されている状態から当該保持部に対する前記ロックレバーの保持を解除し、保持が解除された前記ロックレバーを前記係止部により係止して前記第1位置にとどめるフロントローダ。 - 前記作業具検知レバーは、前記作業具の装着時には前記第1方向と反対方向である第2方向に回動して前記係止部による前記ロックレバーの係止を解除する請求項1に記載のフロントローダ。
- 前記作業具検知レバーは、前記第2方向に回動したときに、前記ロックレバーから離反して前記係止部による前記ロックレバーの係止を解除する請求項2に記載のフロントローダ。
- 前記ロックレバーを、前記保持部材に接近する第3方向と前記保持部材から離反する第4方向とに揺動可能に支持する支持機構を備え、
前記支持機構は、前記ロックレバーを前記第3方向に押圧する押圧部材を有し、
前記作業具検知レバーは、前記第1方向に回動したときに、前記押圧部材による押圧力に抗して前記ロックレバーを揺動させて前記保持部から離脱させる請求項1〜3のいずれか1項に記載のフロントローダ。 - 前記作業具検知レバーを回動可能に支持する支軸と、
前記作業具検知レバーに対して前記支軸の軸心回りの一方向である前記第1方向に回転する付勢力を付与する回転付勢部材と、
を備え、
前記作業具検知レバーは、前記作業具の離脱時には前記回転付勢部材の付勢力を受けて前記第1方向に回転し、前記作業具の装着時には前記作業具から押圧力を受けて前記回転付勢部材の付勢力に抗して前記軸心回りの他方向である前記第2方向に回転する受圧部を有し、
前記係止部は、前記受圧部の前記第1方向の回転に伴って前記ロックレバーを係止し、前記受圧部の前記第2方向の回転に伴って前記ロックレバーの係止を解除する請求項1〜4のいずれか1項に記載のフロントローダ。 - 前記作業具検知レバーが前記第2方向に回転したときに、前記受圧部は前記作業具から離反する方向に移動し、前記係止部は前記作業具に接近する方向に移動する請求項5に記載のフロントローダ。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のフロントローダと、
前記フロントローダを支持する車体と、
を備えている作業機。
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