JPH01295922A - 作業機リンク機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はショベルローダ等の積込車両に係り、特に上
下回動するリフトアームにバケットを前傾・後傾自在に
連結した作業機リンク機構において、バケット姿勢を改
善するために用いて好適なものである。

（従来の技術） 第２図に従来のショベルローダの作業機の側面図を示す
。図において車体ａ側のリフトアーム枢支部ｉ　（以下
においては開明のために枢支部とその中心点とは同一符
号を用いる）におい、て上下回動自在に枢支されたリフ
トアームｄは。

リフトシリンダｅが伸長すると上方に回動し。

またリフトアームｄ先端のバケット枢支部ｊにおいて前
後傾動自在に枢支されたバケットＣは。

チルトシリンダｇを伸長するとベルクランクｆ及びチル
トロッドｈを介してｉｌｔ　１ｍする。ｂはタイヤであ
る。図のＣで示すバケットの状態は土砂等の掘削時であ
って、バケット底面には地表面ＧＬに対しほぼ水平であ
る。そしてチルトシリンダｇの車体側連結枢支部を！、
ベルクランクｆ側連結框支部をｍ、ベルクランクｆのリ
フトアームｄにたいする連結枢支部をｎ、ベルクランク
ｆとチルトロッドｈの連結枢支部をｐ。

チルトロッドｈとバケットｃの連結枢支部をｑ。

リフトシリンダｅの車体側連結枢支部をｒ、リフトアー
ムｄ側連結枢支部をＳとする。

しかして掘削が終って積込作業に入りリフトシリンダｅ
及びチルトシリンダｇを然るべく伸長するとバケットは
Ｃ２で示す状態になる。バケットがＣからＣ５へ移った
ときの上記各枢支部中心を、説明を簡単にするために符
号の移動で示すとＳ→ｓ１．ｊ−＊ｊｌ、ｍ→ｍｌ。

ｎ　−＞　ｎ　＋＋　　ｐ　−ｐＩ＋　　ｑ　→ｑ　Ｉ
ｔ　　ｋ　−ｋ　＋＋　　となる。

そしてリフトシリンダｅを操作してリフトアームｄを上
方へ回動しバケット枢支部ｊを最高位Ｗ　ｊ　ｚへ持ち
上げると、バケットはｃ、位置へ来て各枢支部は符号の
添字が２の位置へ来る（例えばｍ、−’ｍｌ）、この状
態でバケットを前傾のためにチルトシリンダｇを縮める
と各枢支部は符号の添字が３の位置へ来て（例えばＪ−
ｍ３．なおｎ！＋　　ｓ２＋およびｊｚの位置は変らな
い）、バケットはＣ２の状態になる。

この第２図に示した従来のリンク機構は通称Ｚバーリン
ケージと呼ばれるものであって、バケットが図のＣで示
す状態にあるときはチルトシリンダｇを伸長するとバケ
ット底面には矢印にで示す方向へ回動し、このときチル
トシリンダｇのボトム側ｇｂの油圧力が作用するので。

大きい掘削力を必要とする積込車両に一船に用いられる
ものである。

またこのリンクは、土砂等の積込を主体としているため
、バケットを後傾させた状態で（第２図Ｃ，の状態）リ
フトアームを上下に回動しても荷こぼれしないように、
後傾状態を維持する設計（チルト状態での角度変化を少
なくする設計）となっているので例えばバケットを地上
で水平状態にしリフトアームを上方向へ回動した場合な
どはバケットの対地角度は無視できぬ程度化する場合も
ある。即ちバケットを地上水平（第２図のＣで示す状態
）とし、そのときのチルトシリンダ長さ（図の１．ｍの
距離）を保持したままリフトアームｄを上方へ回動させ
た一例を第３図の破線Ｂで示すがバケット底面にの対地
角度αは約２０°程度も変化する場合もある。

それでリフトアームの先端にバケットの代りにフォーク
をつけてフォークリフト作業にも使いたいという要望に
対してはフォークの上下動にともなう対地角度変化を是
とする場合以外こたえることができず、汎用性が少ない
という問題点があった。

第４図に示すものはＺバーリンク機構を用いながら上記
の問題点を解消したものであって。

第２図に示したものと同様な機能を待つ部材には開明の
ために同じ符号で示し、添字が４及び５を付しである。

例えば第４図のｄ４はリフトアームであって、リフトシ
リンダｅ４を伸長するとｄ、で示した位置へ来る。

また第２図におけるバケットの代りにフォークｔ　ａ（
ｔ　ｓ）とフォーク取付部材Ｖ　４（Ｖ　Ｓ）を装着し
、第２図においてはｐと９間に装着されていたチルトロ
ッドｈを第４図のものはｍ４と８４間につけ代え符号も
ｕ４（ｕｓ）に変えである。

さらに以下において９４などは枢支部中心９ｑｎｊ＊な
どは線分ｑａｊａの長さを表すとしてとなるように各リ
ンク長を設定し、フォークＬ４が図のように地表面ＧＬ
に平行であるときにｍ　、　ｊ！　４＝　ｎ　、　ｉ　
、　　　　−−−−−−−−−−−−（３）であるよう
にチルトシリンダｇ４の長さｍ、ｅ。

を設定しておけば、四辺形Ｑ　４　Ｊ　４　ｎ　４　ｍ
　４及び。

ｎ　４　ｍ　ａ　ｌ　４　ｉ　ａは平行四辺形なのでｑ
ａｊａは常にＡ、ｉ、に平行、従ってｑｓｊ３も１４１
４に平行であり、フォークはｔ、の位置においても地表
面ＧＬに平行であり１円滑にフォークリフト作業を行な
うことができるものである。

（発明が解決しようとする課題） 上記第４図に示した従来のものは、リフトシリンダのみ
を操作したときはフォークの水平に対する角度が変らず
に上下動するという目的を達成するには効果があるが９
次のような問題点を有するものである。すなわち ＋１１　　チルトロッドをつけかえる必要があり　（第
２図のｈを第４図のｕ４につけかえる）１重量物である
チルトロッドの取付は取外し作業が厄介でかつ危険がと
もなう。

（２）　　チルトシリンダｇ４及びその車体側連結枢支
部１４が車体上部に突出しているため視界が悪い。

（課題を解決するための手段及び作用）この発明は上記
問題点に鑑みなされたものであって、バケット底面を地
表面に置いた状態でチルトシリンダを取外し、このバケ
ット姿勢を保持したままリフトシリンダを操作してリフ
トアームを上下に回動したとき、チルトシリンダのベル
クランク側枢支点の描く軌跡はほぼ円に近位できること
に着目し、この円の中心にチルトシリンダの車体側連結
枢支部を設定すれば。

チルトシリンダが装着されていてもリフトアームを上下
に回動したときバケット底面は地表面に対しほぼ水平の
状態を保持することになる。

そしてかような知見を得た発明者が種々検討の結果、上
記円の中心がリフトアームと車体の枢支部とバケット底
面が地表面上にあるときのバケットとリフトアームの枢
支部とを結ぶ直線より後方に在るというさらなる知見を
得て、Ｚバーリンケージの諸性能を存しつつなおかつリ
フトアーム上下回動時チルトシリンダの伸縮なしにバケ
ットの水平作動を可能とするこの発明をなしたものであ
る。

（実施例） 次にこの発明の一実施例を図面に基いて説明する。

第１図はこの発明に係るショベルローダの作業機の側面
図を示す。図において車体１側のリフトアーム枢支部９
（以下においては簡明のために上記第２図と同様に枢支
部とその中心とには同一符号を用いる）において上下回
動自在に枢支されたリフトアーム４は、リフトシリンダ
５が伸長すると上方に回動し、またリフトアーム４先端
のバケット枢支部１０において前後傾動自在に枢支され
たバケット３は、チルトシリンダ７を伸長するとベルク
ランク６及びチルトロフト８を介して後傾する。

２はタイヤである。図の３で示すバケットの状態ではバ
ケット底面１１は地表面ＧＬに対しほぼ水平である。そ
してチルトシリンダ７の車体側連結枢支部を１２．ベル
クランク６側連結枢支部を１３．ベルクランク６のリフ
トアーム４に対する連結枢支部を１４．ベルクランク６
とチルトロッド８の連結枢支部を１６．チルトロッド８
とバケット３の連結枢支部を１７．　　リフトシリンダ
５の車体側連結枢支部を１８．リフトアーム４側連結枢
支部を１９とする。

次にこの発明の最も重要な点であるチルトシリンダ７の
車体側連結枢支部１２の位置について説明する。今チル
トシリンダ７を取外した状態でバケット底面１１を地表
面ＧＬ上に置き、このバケット姿勢を保ったままリフト
シリンダ５を伸長してリフトアーム４を上方に回動し、
バケット枢支部１０の最高位置を２１０とし、１０と２
１０の中間の任意の位置を１１．０とする。なお以下に
おいては簡明のため、上記中間位置における各部材には
バケット地上位置におけるそれぞれ対応する各部材の符
号に１００を加えた数を符号とし。

上記最高位置における各部材には同様に２００を加えた
数を符号とする。

そしてバケット底面１１を地表面ＧＬに平行な姿勢を保
ったままリフトシリンダ５を伸長してリフトアーム４を
上方へ回動したとき、チルトシリンダ７のベルクランク
側枢支部１３の軌跡Ｔは１１３→２１３と動くが、この
軌跡Ｔはほぼ円に近い曲線となるということがわかった
。

従ってこのベルクランク側枢支部の軌跡Ｔを円とみなし
、この円の中心をチルトシリンダ７の車体側連結枢支部
１２とすれば実際的にはバケソト底面１１は水平姿勢を
保ったまま上下することになる。そしてこのような知見
を得た発明者は上記軌跡Ｔを近似する円の中心がリフト
アーム枢支部９と、バケット底面１１を地表面ＧＬ上に
置いたときのバケット枢支部１０とを結ぶ直線りより後
方（車体後方の意であって、バケット装着側と反対の方
向）に来るという知見を得たものである。なおこの直線
りは車体の左右両側に対照に在るものなので、この平行
２直線の成す平面を以下においては簡明のためＬと記す
。

また実際的にはバケットまたはフォークから荷こぼれか
ないように、バケット底面１１を少し後傾するように上
記軌跡を近似する円の中心を決めるのが望ましい。第１
図の実施例においてはこのようにしてチルトシリンダ７
の車体側連結枢支部１２の位置を設定したものであって
、この実施例においてリフトアーム４を上下に回動した
ときのバケット底面１１の対地角度αを第３図の曲線Ａ
で示す。図から明らかなように従来のものの角度αは曲
線Ｂで示すように最大で約２０°変化しているが、この
発明による曲線Ａにおいては従来のものに比しαの最大
は１／’１０程度である。

また上記したように平面りはリフトアーム４の枢支部９
とバケット枢支部１０をとを結ぶ直線から成る平面とし
たが、ＩＩＸ支部９を通って地表面ＧＬと４０°の角度
をなす平面としても実際的には上記と同様の作用をなす
ものである。

（発明の効果） この発明は以上詳述したようにして成るので。

チルトシリンダのボトム側油圧力を掘削時に利用できる
。ブーム高位での排出時のショック低減等のＺバーリン
ケージの特長を存しながら。

リフトアーム回動時チルトシリンダの伸縮なしにバケッ
トの水平上下作動を可能としたため。

汎用性が向上するという大きい効果を奏するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による作業機リンク装置の一実施例の
側面図、第２図は従来のものの一興体例のものの側面図
、第３図はバケット枢支部中心高さとバケット傾角との
関係を示すグラフ。 第４図は第２図とは別の従来の一具体例のものの側面図
である。 １・・・車体、　　　　　　３・・・バケット。 ４・・・リフトアーム、　　６・・・ベルクランク。 ７・・・チルトシリンダ、８・・・チルトロンド。 ９・・・リフトアーム枢支部（中心）。 １０・・・バケット枢支部（中心）。 １１・・・バケット底面。 １２・・・チルトシリンダの車体側連結枢支部（中心）
Ｌ・・・リフトアーム枢支部中心とバケット枢支部中心
とを結ぶ直線を含む平面。 特許出願人　株式会社　小松製作所（ほか１名）代　理
　人（弁理士）　松　澤　統

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車体に一端を枢支され、車体の前方に延出し、かつ上下
   方向に起伏回動するリフトアームと、該リフトアームの
   前端部に枢支され前後傾動自在なバケットと、上記リフ
   トアームに長手方向の中間部を枢支されたベルクランク
   と、該ベルクランクの下側端部と上記バケットとを連結
   するチルトロッドと、車体とベルクランクの他端部との
   間に設けられたバケットを傾動操作するチルトシリンダ
   とより成る土工車両の作業機リンク機構において、チル
   トシリンダの車体への枢支点を、リフトアーム枢支部と
   バケット底面を地表面上に置いた時のバケット枢支部と
   を通る平面より後部にあることを特徴とする作業機リン
   ク機構。