JP7437256B2

JP7437256B2 - 作業車両

Info

Publication number: JP7437256B2
Application number: JP2020124533A
Authority: JP
Inventors: 慎一中川
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2020-07-21
Filing date: 2020-07-21
Publication date: 2024-02-22
Anticipated expiration: 2040-07-21
Also published as: JP2022021125A

Description

本発明は、作業対象物を掬って積込み先に排出するバケットを備えた作業車両に関する。

ホイールローダなどの作業車両は、バケットを用いて土砂や鉱物などの作業対象物を掘削し、バケット内に積まれた作業対象物をダンプトラックやホッパーなどの積込み先へ積み込む荷役作業を行う。ここで、作業車両が、例えば泥や粘土、堆肥などのように、粘性の高い作業対象物を取り扱う場合には、バケット内の隅の部分に作業対象物が固着して残留することがある。バケット内に残留した作業対象物が堆積していくと、バケット内に積むことが可能な荷の容量が減って作業効率が低下する。

そこで、例えば、特許文献１には、搬送物の収納および搬出のための開口を前方に備えた容器状のバケット本体が作業装置に昇降自在かつ上下回動自在に設けられたバケット装置であって、バケット本体の底部隅部近傍には、複数の空気供給用の貫通孔が設けられており、バケット本体への搬送物収納時に移動する内容物からの外力により複数の貫通孔をそれぞれ閉じると共に、バケット本体の開口を下向きにして搬送物排出時に貫通孔を開口して空気供給を行う可動板を備えた構成が開示されている。この構成によって、貫通穴からバケット本体内に供給された空気が内容物とバケット本体との間に入り、内容物がバケット本体から離脱し易くなっている。

特許第４０５０６５１号公報

しかしながら、特許文献１に記載のバケット装置では、可動板がバケット本体の内側に設けられているため、粘性の高い内容物の場合には、バケット本体の内面面との間の摩擦が大きくなって可動板が回動しづらくなってしまう。また、可動板の回動中心となるヒンジが粘性の高い内容物で覆われることから、可動板が回動することができなくなる可能性がある。

そこで、本発明の目的は、粘性の高い作業対象物を取り扱う場合であっても、バケット内に作業対象物を残留させにくくし、また、バケット内に残留した作業対象物を十分に剥がし落とすことが可能な作業車両を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、作業対象物を掬って排出するバケットを車体の前方に備えた作業車両において、前記バケットは、前記作業対象物が投入および排出される開口部と、前記車体の幅方向に前記開口部の幅分の間隔を空けて対向する一対の側面部と、前記開口部と対向する側において前記一対の側面部を連結する背面部と、前記車体の接地面側において前記背面部から前記開口部に向かって延在する底面部と、前記底面部と対向する側において前記背面部から前記開口部に向かって延在する天面部と、を有し、前記作業対象物を内部に積むことが可能な容器状に形成され、前記背面部には、前記バケットの内外を貫通する貫通穴が形成されると共に、前記バケット内の前記作業対象物に対して所定重量を有するプレートが前記貫通穴に対向するように外面に取り付けられ、前記プレートは、一端部が、前記天面部側または前記底面部側に取り付けられて前記車体の幅方向に延びる支持ピンを中心として前記背面部に対し回動可能に設けられ、他端部が、前記バケットのダンプ動作時に前記貫通穴を介して前記バケット内に向かって突出自在に設けられ、前記プレートの前記他端部には、前記貫通穴よりも前記天面部側または前記底面部側に延出する延出部が設けられ、前記背面部の前記外面には、前記ダンプ動作時において前記プレートが前記支持ピンを中心として前記背面部に近づく方向に回動した場合に前記延出部が衝突される衝突面部が設けられ、前記プレートは、前記ダンプ動作時において、前記他端部が前記貫通穴からバケット内に突出する際に、前記延出部が前記衝突面部に衝突することを特徴とする。

本発明によれば、粘性の高い作業対象物を取り扱う場合であっても、バケット内に作業対象物を残留させにくくし、また、バケット内に残留した作業対象物を十分に剥がし落とすことができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施形態に係るホイールローダの一構成例を示す外観側面図である。バケットの正面斜視図である。バケットの背面斜視図である。バケットの背面図である。バケットの左側面図である。図５におけるＸ部拡大図である。バケットの水平姿勢時におけるプレートの状態を示す左側面図である。バケットのダンプ動作時におけるプレートの状態を示す左側面図である。本発明の変形例に係るプレートおよび閉塞プレートの一構成例を示す斜視図である。変形例におけるバケットの正面の一部を示す斜視図である。変形例におけるプレートおよび閉塞プレートの取付状態を示す左側面図である。

以下、本発明の実施形態に係る作業車両の一態様として、例えば土砂や鉱物を掘削してダンプトラックやホッパーなどへ積み込む荷役作業を行うホイールローダについて説明する。

＜ホイールローダ１の全体構成＞
まず、本発明の実施形態に係るホイールローダ１の全体構成について、図１を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るホイールローダ１の一構成例を示す外観側面図である。

ホイールローダ１は、車体が中心付近で中折れすることにより操舵されるアーティキュレート式の作業車両である。具体的には、車体の前部となる前フレーム１Ａと車体の後部となる後フレーム１Ｂとが、センタジョイント１０によって左右方向に回動自在に連結されており、前フレーム１Ａが後フレーム１Ｂに対して左右方向に屈曲する。なお、以下の説明において、車体の左右の幅方向（車幅方向）のうち、進行方向の前側を向いた状態での左手側を「左方向」とし、その反対となる右手側を「右方向」とする。

車体には４つの車輪１１が設けられており、２つの車輪１１が前輪１１Ａとして前フレーム１Ａの左右両側に、残り２つの車輪１１が後輪１１Ｂとして後フレーム１Ｂの左右両側に、それぞれ設けられている。なお、図１では、左右一対の前輪１１Ａおよび後輪１１Ｂのうち、左側の前輪１１Ａおよび後輪１１Ｂのみを示している。

前フレーム１Ａの前部には、荷役作業に用いる作業装置２が取り付けられている。作業装置２は、前フレーム１Ａに基端部が取り付けられたリフトアーム２１と、リフトアーム２１を駆動する２つのリフトアームシリンダ（不図示）と、リフトアーム２１の先端部に取り付けられたバケット２２と、バケット２２を駆動するバケットシリンダ２２Ａと、リフトアーム２１に回動可能に連結されてバケット２２とバケットシリンダ２２Ａとのリンク機構を構成するベルクランク２３と、を有している。なお、図１では、バケットシリンダ２２Ａおよびベルクランク２３は、いずれも二点鎖線で示されている。

リフトアーム２１は、２つのリフトアームシリンダに作動油がそれぞれ供給されて各ロッドが伸縮することにより駆動する。具体的には、リフトアーム２１は、各ロッドが伸びることにより前フレーム１Ａに対して上方向に回動し、各ロッドが縮むことにより前フレーム１Ａに対して下方向に回動する。図１では、リフトアーム２１が前フレーム１Ａに対して限界まで上昇した状態を実線で、前フレーム１Ａに対して限界まで下降した状態を二点鎖線で、それぞれ示している。

バケット２２は、土砂や鉱物などの作業対象物を掬ってダンプトラックやホッパーなどの積込み先に排出するための作業具であり、バケットシリンダ２２Ａに作動油が供給されてロッド２２０Ａ（図１では二点鎖線で示す）が伸縮することにより駆動する。具体的には、バケット２２は、ロッド２２０Ａが伸びることによりリフトアーム２１に対して上方向に回動（チルト）し、ロッド２２０Ａが縮むことによりリフトアーム２１に対して下方向に回動（ダンプ）する。すなわち、バケット２２は、チルト動作によって作業対象物を掬い、掬った作業対象物（荷）をダンプ動作によって排出する。

なお、図１では、リフトアーム２１が前フレーム１Ａに対して限界まで上昇した状態および前フレーム１Ａに対して限界まで下降した状態のそれぞれにおいて、バケット２２がチルト動作を行った時の状態を二点鎖線で示し、リフトアーム２１が前フレーム１Ａに対して限界まで上昇した状態において、バケット２２がダンプ動作を行った時の状態を実線で示している。また、リフトアーム２１が前フレーム１Ａに対して下降していきバケット２２が地面に接触した状態、およびその状態からバケット２２がチルト動作を行った時の状態をそれぞれ二点鎖線で示している。

後フレーム１Ｂには、オペレータが搭乗する運転室１２と、エンジンや油圧ポンプなどのホイールローダ１の駆動に必要な機器類を収容する機械室１３と、車体が傾倒しないように作業装置２とのバランスを保つカウンタウェイト１４と、が設けられている。後フレーム１Ｂにおいて、運転室１２は前側に、カウンタウェイト１４は後側に、機械室１３は運転室１２とカウンタウェイト１４との間に、それぞれ配置されている。

＜バケット２２の構成＞
次に、バケット２２の具体的な構成について、図２～６を参照して説明する。

図２は、バケット２２の正面斜視図である。図３は、バケット２２の背面斜視図である。図４は、バケット２２の背面図である。図５は、バケット２２の左側面図である。図６は、図５におけるＸ部拡大図である。

バケット２２は、作業対象物が投入および排出される開口部２２０と、車幅方向に開口部２２０の幅分の間隔を空けて対向する一対の側面部２２１，２２２と、開口部２２０と対向する側において一対の側面部２２１，２２２を連結する背面部２２３と、車体の接地面側において背面部２２３から開口部２２０に向かって延在する底面部２２４と、底面部２２４と対向する側において背面部２２３から開口部２２０に向かって延在する天面部２２５と、を有している。

したがって、バケット２２は、一対の側面部２２１，２２２と背面部２２３と底面部２２４と天面部２２５とで囲まれた内部空間に作業対象物を積むことが可能な容器状に形成されている。なお、一対の側面部２２１，２２２のうち、車体の左方向に配置された側面部を「左側面部２２１」とし、車体の右方向に配置された側面部を「右側面部２２２」とする。

開口部２２０は、図２に示すように、車幅方向に長辺を有する横長の長方形状に形成されており、バケット２２のチルト動作時には前斜め上方を指向し、バケット２２のダンプ動作時には前斜め下方を指向する。また、作業対象物を掘削するために例えば地山などにバケット２２を突っ込む際には、バケット２２は底面部２２４を地面に接触させた状態とするが、このとき、開口部２２０は前方を指向する。なお、開口部２２０が前方を指向した状態のバケット２２の姿勢を「水平姿勢」とする。

図２、図３、および図５に示すように、背面部２２３は、本実施形態では、開口部２２０とは反対側に向かって円弧状に湾曲している。また、図５に示すように、バケット２２の出入口となる開口部２２０は、バケット２２の奥側となる背面部２２３側よりも大きく形成されている。したがって、底面部２２４は、背面部２２３側から開口部２２０側に向かって斜め下方に傾斜し、天面部２２５は、背面部２２３側から開口部２２０側に向かって斜め上方に傾斜している。これにより、バケット２２は、内部に作業対象物を投入しやすく、かつ内部から作業対象物を排出しやすい構造になっている。

ここで、ホイールローダ１が取り扱う作業対象物が、例えば泥や粘土、堆肥など、粘性の高い（粘り気がある）ものである場合、バケット２２内に投入された作業対象物が隅の部分に固着して残留してしまうことがある。特に、左側面部２２１と背面部２２３との接続部分や右側面部２２２と背面部２２３との接続部分に、作業対象物が残留しやすい。

そこで、バケット２２の背面部２２３には、図２に示すように、バケット２２の内外を貫通する４つの第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄが形成されている。これにより、空気が第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄを介してバケット２２内に供給され、固着した作業対象物とバケット２２の内面面との間に空気が入るため、バケット２２の内面面から作業対象物が剥がれ落ちやすくなる。本実施形態では、第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄはそれぞれ、車幅方向に短辺を有し、背面部２２３の湾曲面に沿って細長く形成された縦長の長方形状である。

また、背面部２２３には、図３および図４に示すように、第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄのそれぞれに対向するように、４つの第１～第４プレート３Ａ～３Ｄが外面２２３Ｘに取り付けられている。第１～第４プレート３Ａ～３Ｄはそれぞれ、第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄの形状に対応して、車幅方向に短辺を有し、背面部２２３の湾曲面に沿って細長い形状であって、バケット２２内の作業対象物が第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄからこぼれ落ちない程度の大きさに形成されている。

本実施形態では、図２に示すように、第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄおよび第１～第４プレート３Ａ～３Ｄはそれぞれ、背面部２２３の頂部Ｔ（図２において一点鎖線で示す）よりも天面部２２５側の領域に配置されている。

そして、第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄのうち、第１貫通穴２２３Ａおよび第２貫通穴２２３Ｂは背面部２２３の右端部に、第３貫通穴２２３Ｃおよび第４貫通穴２２３Ｄは背面部２２３の左端部に、それぞれ対をなして配置されている。なお、第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄは、バケット２２の右側から左側に向かって第１貫通穴２２３Ａ、第２貫通穴２２３Ｂ、第３貫通穴２２３Ｃ、第４貫通穴２２３Ｄの順で並んでいる。

図３および図４に示すように、第１～第４プレート３Ａ～３Ｄについても、第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄに対応すべく、第１プレート３Ａおよび第２プレート３Ｂが背面部２２３の右端部に、第３プレート３Ｃおよび第４プレート３Ｄが背面部２２３の左端部に、それぞれ対をなして配置されている。そして、第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄと同様に、バケット２２の右側から左側に向かって第１プレート３Ａ、第２プレート３Ｂ、第３プレート３Ｃ、第４プレート３Ｄの順で並んでいる。

なお、背面部２２３において、第２貫通穴２２３Ｂと第３貫通穴２２３Ｃとの間には、リフトアーム２１の左右の側板が接続される一対のリフトアーム用接続片ユニット４１Ａ，４１Ｂと、ベルクランク２３が接続されるベルクランク用接続片ユニット４２と、が設けられている。ベルクランク用接続片ユニット４２は、一対のリフトアーム用接続片ユニット４１Ａ，４１Ｂの間に配置されている。

よって、換言すれば、背面部２２３において、第１貫通穴２２３Ａおよび第２貫通穴２２３Ｂは右側のリフトアーム用接続片ユニット４１Ａの右方に、第３貫通穴２２３Ｃおよび第４貫通穴２２３Ｄは左側のリフトアーム用接続片ユニット４１Ｂの左方に、それぞれ形成されている。

なお、背面部２２３における第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄの位置については特に制限はないが、前述したように、特に作業対象物が残留しやすいバケット２２の左右両端部側に位置していることが望ましい。また、背面部２２３には、必ずしも４つの第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄが形成されている必要はなく、貫通穴の数についても特に制限はない。したがって、プレートの数および背面部２２３における取り付け位置についても特に制限はなく、貫通穴に対応して取り付けられていればよい。

第１～第４プレート３Ａ～３Ｄはそれぞれ、長辺方向における天面部２２５側の一端部に取り付けられて車幅方向に延びる第１～第４支持ピン５Ａ～５Ｄを介して、背面部２２３に対しその厚み方向に回動可能に取り付けられている。すなわち、第１～第４プレート３Ａ～３Ｄはそれぞれ、長辺方向の一端部が、天面部２２５側に取り付けられて車幅方向に延びる第１～第４支持ピン５Ａ～５Ｄを中心として背面部２２３に対し回動可能に設けられている。第１～第４プレート３Ａ～３Ｄにおける当該一端部にはそれぞれ、第１～第４支持ピン５Ａ～５Ｄが挿通される挿通孔３００（図６および図７参照）が短辺方向に貫通して形成されている。そして、第１～第４プレート３Ａ～３Ｄはそれぞれ、長辺方向における底面部２２４側の他端部が、第１～第４支持ピン５Ａ～５Ｄを中心（支点）として弧を描くように回動する。

なお、第１～第４プレート３Ａ～３Ｄが背面部２２３に近づく方向に回動した場合、第１～第４プレート３Ａ～３Ｄの長辺方向の他端部はそれぞれ、第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄを介してバケット２２の内側に突出する。換言すると、第１～第４プレート３Ａ～３Ｄはそれぞれ、長辺方向の他端部が、バケット２２のダンプ動作時に、第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄを介してバケット２２内に向かって突出自在となるように設けられている。したがって、第１～第４プレート３Ａ～３Ｄの横幅（短辺方向の長さ）は、第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄの横幅よりもそれぞれ小さく設定されている。

すなわち、第１～第４プレート３Ａ～３Ｄは、第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄを完全に塞いでおらず、第１～第４プレート３Ａ～３Ｄと第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄとは、短辺方向の両側において隙間が形成されている。なお、隙間が大き過ぎるとバケット２２内の作業対象物がこの隙間を介して背面部２２３側にこぼれ落ちやすくなってしまうため、隙間は、第１～第４プレート３Ａ～３Ｄの長辺方向の他端部がバケット２２内に向かって突出可能となる最低限の大きさに設定されている。

背面部２２３の右側端部には、外面２２３Ｘから張り出した３つの第１～第３ブラケット４３Ａ～４３Ｃが車幅方向に等間隔に並んで設けられている。これら第１～第３ブラケット４３Ａ～４３Ｃは、バケット２２の右側から中央側に向かって第１ブラケット４３Ａ、第２ブラケット４３Ｂ、第３ブラケット４３Ｃの順に並んでいる。

そして、第１ブラケット４３Ａと第２ブラケット４３Ｂとの間に第１プレート３Ａが配置され、第１ブラケット４３Ａから第２ブラケット４３Ｂに亘って第１支持ピン５Ａが取り付けられている。また、第２ブラケット４３Ｂと第３ブラケット４３Ｃとの間に第２プレート３Ｂが配置され、第２ブラケット４３Ｂから第３ブラケット３Ｃに亘って第２支持ピン５Ｂが取り付けられている。

同様にして、背面部２２３の左側端部には、外面２２３Ｘから張り出した３つの第４～第６ブラケット４３Ｄ～４３Ｆが車幅方向に等間隔に並んで設けられている。これら第４～第６ブラケット４３Ｄ～４３Ｆは、バケット２２の左側から中央側に向かって第６ブラケット４３Ｆ、第５ブラケット４３Ｅ、第４ブラケット４３Ｄの順に並んでいる。

そして、第４ブラケット４３Ｄと第５ブラケット４３Ｅとの間に第３プレート３Ｃが配置され、第４ブラケット４３Ｄから第５ブラケット４３Ｅに亘って第３支持ピン５Ｃが取り付けられている。また、第５ブラケット４３Ｅと第６ブラケット４３Ｆとの間に第４プレート３Ｄが配置され、第５ブラケット４３Ｅから第６ブラケット４３Ｆに亘って第４支持ピン５Ｄが取り付けられている。

本実施形態では、背面部２２３の外面２２３Ｘには、第１～第４プレート３Ａ～３Ｄの長手方向における底面部２２４側の他端部が係合する第１～第４係合ユニット４４Ａ～４４Ｄがそれぞれ設けられている。第１～第４係合ユニット４４Ａ～４４Ｄはいずれも同様の構成を有しているため、第４係合ユニット４４Ｄを例に挙げ、図６を参照して説明する。

図６に示すように、第４プレート３Ｄの他端部には、第４貫通穴２３３Ｄよりも底面部２２４側に延出する延出部３０が設けられており、この延出部３０が第４係合ユニット４４Ｄに係合している。

第４係合ユニット４４Ｄは、第４プレート３Ｄが第４支持ピン５Ｄを中心として背面部２２３に近づく方向に回動した場合に延出部３０が衝突される衝突面部４４１と、第４プレート３Ｄが第４支持ピン５Ｄを中心として背面部２２３から遠ざかる方向に回動した場合に延出部３０が当接するストッパ部４４２と、衝突面部４４１およびストッパ部４４２を背面部２２３に固定するための固定具４４３と、を有している。

衝突面部４４１およびストッパ部４４２はそれぞれ、矩形状の板部材で形成されており、背面部２２３の厚み方向に間隔を空けて並んで配置されている。具体的には、衝突面部４４１が背面部２２３側に配置されており、衝突面部４４１とストッパ部４４２との間において延出部３０が隙間を介して係合している。本実施形態では、固定具４４３は、背面部２２３に沿って並んだ２本のボルトであるが、固定手段については特に制限はない。

＜第１～第４プレート３Ａ～３Ｄの動き＞
次に、バケット２２の動作に伴う第１～第４プレート３Ａ～３Ｄの動きについて、第４プレート３Ｄを例に挙げ、図７および図８を参照して説明する。

図７は、バケット２２の水平姿勢時における第４プレート３Ｄの状態を示す左側面図である。図８は、バケット２２のダンプ動作時における第４プレート３Ｄの状態を示す左側面図である。

図７に示すように、バケット２２が水平姿勢を取っている場合には、第４プレート３Ｄは、第４貫通穴２２３Ｄに対向する面が、背面部２２３の内側の面と同一になるように位置する。このとき、延出部３０は、衝突面部４４１とストッパ部４４２との間に位置しており、衝突面部４４１およびストッパ部４４２のいずれにも接触していない状態となる。

そして、図８に示すように、バケット２２がダンプ動作を行った場合には、第４プレート３Ｄは、第４支持ピン５Ｄを中心として背面部２２３に近づく方向に回動し、延出部３０の上方前側が第４貫通穴２２３Ｄを介してバケット２２内に向かって突出する。なお、第４プレート３Ｄは、所定重量を有しており、本実施形態では、バケット２２と同様の鋼材で形成されている。この第４プレート３Ｄの所定重量は、例えば、バケット２２内の作業対象物に対して衝撃力を付与するのに必要な重量に相当し、バケット２２の仕様や作業対象物の種類に応じて任意に変更することが可能である。

このように、バケット２２のダンプ動作時において、第４プレート３Ｄの底面部２２４側の他端部が第４貫通穴２２３Ｄからバケット２２内に突出することで、バケット２２内の作業対象物に対して瞬間的な衝撃力を与えることができる。これにより、作業対象物における背面部２２３との固着面に衝撃が加わり、作業対象物が背面部２２３の内面から剥がれ落ちやすくなる。

ホイールローダ１では、第４貫通穴２２３Ｄを介してバケット２２内へ空気を供給することにより、作業対象物と背面部２２３の内面との間に空気層を形成して、作業対象物を背面部２２３から剥がれ落としやすくするだけでなく、加えて、第４プレート３Ｄを用いて作業対象物に衝撃力を与えて作業対象物を押し出すことにより、背面部２２３からの作業対象物の剥がれ落ちを促進している。したがって、粘性の高い作業対象物を取り扱う場合であっても、バケット２２内に作業対象物を残留させにくくし、また、バケット２２内に残留した作業対象物を十分に剥がし落とすことが可能である。

また、第４プレート３Ｄは、前述したように、背面部２２３に沿って縦長に形成されており、重心が長辺方向の中央位置よりも下側に位置している。これにより、第４貫通穴２２３Ｄを介したバケット２２内への突出のモーメントアームを長めに取ることができ、てこの原理を利用して作業対象物に衝撃力が付与されやすくなっている。

本実施形態では、図８に示すように、第４プレート３Ｄは、底面部２２４側の他端部が第４貫通穴２２３Ｄからバケット２２内に突出すると同時に、延出部３０が衝突面部４４１に衝突する。これにより、第４プレート３Ｄが作業対象物に与える衝撃力が大きくなり、作業対象物が背面部２２３の内面からより剥がれ落ちやすくなる。

また、本実施形態では、第４プレート３Ｄが背面部２２３の頂部Ｔよりも天面部２２５側の領域に配置されているため（図２参照）、バケット２２のダンプ動作時において、作業対象物を後斜め上方から前斜め下方（開口部２２０の向いている方向）に向かって押し出すことができ、背面部２２３からの作業対象物の剥がれ落ちがより促進される。

バケット２２がチルト動作を行うと、第４プレート３Ｄは、第４支持ピン５Ｄを中心として背面部２２３から離れる方向に回動するが、このとき、本実施形態では、延出部３０がストッパ部４４２に当接することで回動幅が規制される。この回動幅は、第４プレート３Ｄが背面部２２３から離れる方向に回動して第４貫通穴２２３Ｄが開いた場合に、開いた部分から作業対象物がこぼれ落ちない程度に設定されている。

なお、本実施形態では、第４プレート３Ｄは、天面部２２５側の一端部が第４支持ピン５Ｄで支持され、底面部２２４側の他端部が背面部２２３の厚み方向に回動する構成であるが、これに限らず、底面部２２４側の他端部が第４支持ピン５Ｄで支持され、天面部２２５側の一端部が背面部２２３の厚み方向に回動する構成であってもよい。その場合、作業対象物に対して後斜め上方から前斜め下方に向かって衝撃力を付与することができるため、衝撃力が大きくなる。

＜変形例＞
次に、変形例に係るホイールローダ１の構成について、図９～１１を参照して説明する。なお、図９～１１において、実施形態に係るホイールローダ１について説明したものと共通する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図９は、本発明の変形例に係るプレート３および閉塞プレート６の一構成例を示す斜視図である。図１０は、変形例におけるバケット２２の正面の一部を示す斜視図である。図１１は、変形例におけるプレート３および閉塞プレート６の取付状態を示す左側面図である。

本変形例に係るホイールローダ１は、図１０に示すように、第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄよりも大きく形成され、バケット２２の内側から第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄをそれぞれ塞ぐ閉塞プレート６をさらに備えている。なお、図１０では、第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄのうち第１貫通穴２２３Ａおよび第２貫通穴２２３Ｂをそれぞれ塞ぐ閉塞プレート６のみを示している。また、以下では、「第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄ」を単に「貫通穴２２３Ｈ」とし、「第１～第４プレート３Ａ～３Ｄ」を単に「プレート３」とする。

図９に示すように、閉塞プレート６は、バケット２２の背面部２２３の形状に沿って円弧状に湾曲している。そして、図１１に示すように、背面部２２３の内面２２３Ｙおよび貫通穴２２３Ｈに対向する面である閉塞面６１が、プレート３の貫通穴２２３Ｈとの対向面３１に、例えば溶接などの接着手段を用いて固定されている。一体となったプレート３および閉塞プレート６は、バケット２２の開口部２２０側から組み付けられる。

閉塞プレート６の閉塞面６１は、貫通穴２２３Ｈを塞ぐ必要があるため、長辺および短辺のいずれも貫通穴２２３Ｈよりも長い寸法に設定されている。一方、プレート３の対向面３１は、バケット２２のダンプ動作時に、貫通穴２２３Ｈを介してバケット２２内に突出するため、長辺および短辺のいずれも貫通穴２２３Ｈよりも短い寸法に設定されている。

図１１に示すように、バケット２２のチルト動作時には、閉塞面６１（具体的には、閉塞面６１のうちの貫通穴２２３Ｈよりも外側に張り出した領域）が、バケット２２の内面２２３Ｙに接触（当接）する。プレート３と貫通穴２２３Ｈとの間に形成される僅かな隙間から作業対象物が多少なりともこぼれ落ちる可能性があるが、閉塞プレート６の閉塞面６１が貫通穴２２３Ｈ全体を覆って塞ぐことにより、当該隙間からの作業対象物のこぼれ落ちを防止することができる。

また、バケット２２のダンプ動作時には、バケット２２内へのプレート３の突出に伴って閉塞プレート６が開口部２２０側に向かって押し出される。これにより、閉塞プレート６の閉塞面６１は、背面部２２３の内面２２３Ｙから離間して開口部２２０側に向かって突出する。このとき、バケット２２内の作業対象物は、閉塞プレート６によって開口部２２０に向かって押し出されるため、背面部２２３からの作業対象物の剥がれ落ちがより促進される。

なお、本変形例では、プレート３の取付位置が、実施形態に係るプレート３の取付位置よりも高く設定されている。具体的には、プレート３は、回動中心の位置、すなわち支持ピン５の位置が貫通穴２２３Ｈの上方となるように、背面部２２３の外面２２３Ｘに取り付けられている。仮に、本変形例に係るプレート３の取付位置を、実施形態に係るプレート３の取付位置と同じにした場合、回動中心の位置と貫通穴２２３Ｈの位置との関係から、閉塞プレート６が動かなくなってしまうため、プレート３の取付位置を変えることでそのような事態を回避している。

以上、本発明の実施形態および変形例について説明した。なお、本発明は上記した実施形態および変形例に限定されるものではなく、様々な他の変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態および変形例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、本実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、本実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。またさらに、本実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

例えば、上記実施形態および変形例では、第１～第４プレート３Ａ～３Ｄのそれぞれの他端部には延出部３０が設けられていたが、必ずしも延出部３０が設けられている必要はない。

また、上記実施形態および変形例では、バケット２２の背面部２２３の外面２２３Ｘに第１～第４係合ユニット４４Ａ～４４Ｄが設けられていたが、必ずしも第１～第４係合ユニット４４Ａ～４４Ｄが設けられている必要はない。

また、上記実施形態および変形例では、バケット２２の背面部２２３が車体側に向かって湾曲しており、第１～第４プレート３Ａ～３Ｄは、背面部２２３の頂部Ｔよりも天面部２２５側の領域に配置されていたが、必ずしも背面部２２３が湾曲状である必要はなく、第１～第４プレート３Ａ～３Ｄの配置場所についても、背面部２２３内における第１～第４貫通穴２２３Ａ～２２３Ｄの位置に対応していれば特に制限はない。

また、上記実施形態および変形例では、作業車両の一態様としてホイールローダ１を例に挙げて説明したが、これに限らず、バケット２２を車体の前方に備えた作業車両であれば本発明を適用することが可能である。

１：ホイールローダ（作業車両）
３，３Ａ～３Ｄ：第１～第４プレート（プレート）
５Ａ～５Ｄ：第１～第４支持ピン
６：閉塞プレート
２２：バケット
３０：延出部
３１：対向面
６１：閉塞面
２２０：開口部
２２１：左側面部
２２２：右側面部
２２３：背面部
２２３Ａ～２２３Ｄ，２２３Ｈ：第１～第４貫通穴（貫通穴）
２２３Ｘ：外面
２２３Ｙ：内面
２２４：底面部
２２５：天面部
４４１：衝突面部
４４２：ストッパ部
Ｔ：頂部

Claims

作業対象物を掬って排出するバケットを車体の前方に備えた作業車両において、
前記バケットは、
前記作業対象物が投入および排出される開口部と、
前記車体の幅方向に前記開口部の幅分の間隔を空けて対向する一対の側面部と、
前記開口部と対向する側において前記一対の側面部を連結する背面部と、
前記車体の接地面側において前記背面部から前記開口部に向かって延在する底面部と、
前記底面部と対向する側において前記背面部から前記開口部に向かって延在する天面部と、を有し、前記作業対象物を内部に積むことが可能な容器状に形成され、
前記背面部には、
前記バケットの内外を貫通する貫通穴が形成されると共に、前記バケット内の前記作業対象物に対して所定重量を有するプレートが前記貫通穴に対向するように外面に取り付けられ、
前記プレートは、
一端部が、前記天面部側または前記底面部側に取り付けられて前記車体の幅方向に延びる支持ピンを中心として前記背面部に対し回動可能に設けられ、
他端部が、前記バケットのダンプ動作時に前記貫通穴を介して前記バケット内に向かって突出自在に設けられ、
前記プレートの前記他端部には、
前記貫通穴よりも前記天面部側または前記底面部側に延出する延出部が設けられ、
前記背面部の前記外面には、
前記ダンプ動作時において前記プレートが前記支持ピンを中心として前記背面部に近づく方向に回動した場合に前記延出部が衝突される衝突面部が設けられ、
前記プレートは、
前記ダンプ動作時において、前記他端部が前記貫通穴からバケット内に突出する際に、前記延出部が前記衝突面部に衝突する
ことを特徴とする作業車両。
請求項１に記載の作業車両において、
前記背面部の前記外面には、
前記バケットのチルト動作時において前記プレートが前記支持ピンを中心として前記背面部から離れる方向に回動した場合に前記延出部が当接するストッパ部が設けられている
ことを特徴とする作業車両。
請求項１に記載の作業車両において、
前記背面部は、前記開口部とは反対側に向かって円弧状に湾曲しており、
前記貫通穴および前記プレートはそれぞれ、前記背面部の頂部よりも前記天面部側の領域に配置されている
ことを特徴とする作業車両。
請求項１に記載の作業車両において、
前記貫通穴よりも大きく形成され前記バケットの内側から前記貫通穴を塞ぐ閉塞プレートをさらに備え、
前記閉塞プレートは、
前記背面部の内面および前記貫通穴に対向する閉塞面が、前記プレートの前記貫通穴との対向面に固定され、
前記バケットのチルト動作時には、前記閉塞面が前記内面に接触し、
前記バケットのダンプ動作時には、前記閉塞面が前記内面から離間して前記開口部側に向かって突出する
ことを特徴とする作業車両。