JPH02269230A - ブーム式油圧作業機の油圧操作装置 - 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） 本発明は、ブーム式油圧作業機の油圧操作装置に関する
。

（従来の技術） 例えば作業具としてパケットを装着したフロントローダ
においては、パケットで土砂をすくった後にブームを上
昇させると、パケットの開口部を上向きにしてパケット
を略持上げ姿勢にしておいても、ブームの上昇角度が増
加するに従ってパケットは後下り状になり、すくった土
砂が走行車輌のボンネット側に落ちてくる。

そのため、従来においては、パケットの持上げ姿勢を検
出するセンサとブームの上昇角度を検出するセンサとを
設けて、ブーム上昇に応じてパケットの姿勢を電気的に
検出して、パケット用シリンダの制御弁を電磁弁を介し
て制御し、パケットシリンダの作動でパケット姿勢を土
砂がこぼれ落ちない姿勢に補正するように構成されてい
る。

（発明が解決しようとする課題） 従来の電気的な水平保持技術によれば、２個の検出セン
サおよび電磁弁等の高価な電気部品を必要とし、且つ信
鯨性を向上することが困難であった。

そこで、作業具を略持上げ姿勢にした状態からのブーム
の上昇動作を、リンク機構によって作業具シリンダの制
御弁にフィードバックさせ、作業具の略持上げ姿勢を機
械的に保持するように構成することが推奨される。

しかし、この機械的水平保持技術を採用したとき、オペ
レータの意志に関係なく操作レバーが動くため、オペレ
ータは無意識にこれと反する力をｔｉ作レバーに加え、
このため、操作レバー、リンク機構等が破損することが
あった。

本発明は、機械的水平保持手段を備えても、この手段が
働いている時に操作レバーが動くのを阻止するようにし
たことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、ブーム７が昇降シリンダ１０を介して上下動
自在とされ、該ブーム７に取付けられた作業具９がチル
トシリンダ１１を介して傾動自在とされたブーム式油圧
作業機１であって、前記昇降シリンダ１０およびチルト
シリンダ１１をそれぞれ制御する制御弁２５．２６を備
え、該制御弁２５．２６を１本の操作レバー２８で独立
および同時に操作可能にした油圧操作装置において、前
述の目的を達成するために、次の技術的手段を講じてい
る。

すなわち、本発明は、作業具９を略持上げ姿勢にした状
態からのブーム７の上昇動作を、チルトシリンダ１１の
制御弁２５にフィードバックさせて作業具９の略持上げ
姿勢を保持するリンク機構２３を設け、前記チルトシリ
ンダ１１の制御弁２５に連動する揺動子３６を、操作レ
バー２８の支軸３４に操作レバー２８と独立して軸方向
摺動自在に設け、前記操作レバー２８をその支軸３４に
独立して軸方向摺動自在に支持するとともに、前記フィ
ードバック用リンク機構２３に連動する別の揺動子３３
を支軸３４に独立して軸方向摺動自在に設け、前記両揺
動子３３，３６を係脱するクラッチ部３８を設け、該ク
ラッチ部３８を断方向に付勢するバネ手段３９を設け、
バネ手段３９に抗してクラッチ部３８を接続すべく前記
別の揺動子３３に連動する揺動部材４５を設けたことを
特徴とするものであ条。

（実施例と作用） 以下、本発明の実施例と作用を図面に基づいて説明する
。

第１図において、１はトラクタ２の前部に装着されたブ
ーム式フロントローダであり、走行車体３に左右１対の
取付台４が取付けられ、その各上部にマスト５が着脱自
在に固定されており、マスト５の上部に枢軸６を介して
左右ブーム７が上下動可能に枢支され、各ブーム７の先
端に枢軸８を介して１個のパケット　（作業具）９が枢
支されている。

ブーム７は左右で１対となっており、前後方向中途部が
屈曲されており、この屈曲部からマスト５までの後部と
屈曲部からパケット９までの前部とは、略直線に形成さ
れている。

パケット９は第１図実線で示した状態で前部が開口部９
ａとなっており、作業具としては、パケット以外にフォ
ーク、グレーダ又はバックホーのパケット等を採用する
ことができる。

ブーム７の中途部とマスト５下部との間にはブームを昇
降させる昇降シリンダ１０が設けられ、またパケット９
との間にはパケットをすくい動作およびダンプ動作させ
るチルトシリンダ１１が設けられている。

パケット９は背面に固定の左右ブラケット１２の下部が
ブーム７に連結され、ブラケット１２の上部とブーム７
との間にはそれらと共に四節リンク機構を形成するため
の２本のリンク１３．１４の各一端が連結され、２本の
リンク１３．１４の他端が連結ピン１５によって屈曲自
在に連結され、この連結ビン１５にチルトシリンダ１１
のロッドが連結されている。

この四節リンク機構はパケット９の最大回動角度をより
大きくするために設けられている。

前記フロントローダ１には、パケット９を特定姿勢にし
た状態からのブーム７の上昇動作をパケット９からその
シリンダ１１の制御弁までの間に設けたリンク機構を介
して、パケット制御弁をダンプ方向に操作する動作に変
換して、ブーム７が上昇してもパケット９の特定姿勢を
保持するように構成された作業具姿勢制御装置が設けら
れている。

次に、この装置について詳述する。

前記左右各ブーム７の一方の長手方向中途部には支持板
１６が固定され、この支持板１６にパケットシリンダ１
１取付用の横軸１７が設けられており、この横軸１７の
端部は支持板１６から側方へ突出していて、その軸端部
に２本のアーム１８．１９が相対回動自在に支持されて
いる。

前記アーム１８．１９の支持用横軸は前記横軸１７で兼
用されているが、別個に用意して、支持板１６又はブー
ム中途部に側方突出状に設けても良い。

第２アーム１９は第１アーム１８より支持板１６側に位
置し、その後側縁に第１アーム１８と当接可能な係合部
２０を形成する当て板が固定されている。また、第２７
−ム１９の先端にはロッド２１（第２連結部材）の一端
が連結され、ロッド２１の他端はブーム７に枢支された
リンク１４に枢支連結されており、リンク１３．１４及
びロッド２１を介してパケット９のすくい動作及びダン
プ動作に応じて第２アーム１９が回動してパケット９の
姿勢を検出するように構成されている。

前記第１アーム１８の先端には、ロッド２２（第１連結
部材）の前端が連結されている。ロッド２１はブーム７
の前部の側面に略沿わされており、ロッド２２はブーム
７の後部の側面に略沿わされており、両ロッド２１，２
２はブーム７によって保護されている。

ここに、ロッド２１，２２　、リンク１８．１９等でリ
ンク機構２３を構成しており、このリンク機構２３は、
パケット９が略持上げ姿勢になった後にブーム７の上昇
に伴って揺動する揺動部材の動きでチルト（作業具）制
御弁をダンプ動作すべく連動する。

前記マスト５の上部背面には第１図〜第４図で示すよう
に制御機構の取付は板２４が取付けられている。

第２図から第４図において、２５は作業具制御弁、２６
はブーム制御弁であり、これら制御弁２５．２６はスプ
ール式の３位置切換弁から成り、第３図、第４図で示す
ように、スプール２５Ａ　、　２６Ａが上下方向となる
ように取付板２４に固定されている。各制御弁２５　、
２６のスプール２５Ａ　、　２６Ａは、復帰バネ２５Ｂ
、２６Ｂによって中立位置に戻される。

２７は制御ボックスで、第２〜４図で示す如く、制御弁
２５　、２６の上方で取付板２４に固定されており、１
本の操作レバー２８が支持され且つレバーガイド部２９
が形成されている。制御ボックス２７内には平面視コ字
形のブラケット３０が固定され、このブラケット３０に
第１揺動子３１に固着の左右方向の第１軸３２が枢支さ
れ、第１揺動子３１のＵ字形状部内に第２揺動子３３が
配置されて前後方向の第２軸３４によって支持されてお
り、第１軸３２と第２軸３４とは軸線が直交している。

操作レバー２８はそのボス部３５がレバー支軸３４に軸
方向摺動自在として備えられており、ボス部３５と第２
揺動子３３との間のレバー支軸３４上には制御弁２５に
連動する第３揺動子３６が軸方向摺動自在に備えられ、
ボス部３５と第３揺動子３６との軸対面部および第２揺
動子３３と第３揺動子３６との軸対面部にはそれぞれス
プライン、ドッグ凹凸等によるクラッチ部３７．３８を
有する。

更に、レバー支軸３４には、前記クラッチ３８を離脱方
向に付勢するバネ手段が備えられており、このバネ手段
は、操作レバー２８のボス３５を弾発するバネ３９とか
らなり、ボス３５より第２揺動子３３の端面に係合して
クラッチ３８を離脱状態に維持する作動片４０が突出さ
れている。

第１揺動子３１の前端には、ネジ調整形ロッドリンク４
１を介してブーム制御弁２６のスプール２６Ａに連動連
結され、ここに、操作レバー２８を第２図の矢示Ａに操
作するとブーム下げ、矢示Ｂに操作するとブーム上げと
なるよう、第１軸３２回りで連動する。

第３揺動子３６には左右方向の軸４２が突出されていて
、軸４２にはネジ調整形ロンドリンク４３を介して作業
具制御弁２５のスプール２５＾に連動されており、ここ
に、クラッチ３７を入れた状態において、操作レバー２
８を第２図の矢示Ｃに操作するとパケットすくい動作、
矢示りに操作するとパケットダンプ動作すべく連動して
いる。

第２揺動子３３には左右方向の軸４４が突出されていて
、この軸４４と前記リンク機構２３とは揺動部材４５で
連動連結されており、この揺動部材４５は取付板２４よ
り突出した軸４６に、ベルクランク状のアーム４７．４
８を回動自在に支持させ、アーム４７には第１０ツド２
２をピン４９で枢支し、アーム４８と軸４４とをネジ調
整形リンクロッド５０で連動連結し、更に、第２揺動子
３３をバネ手段３９に抗して押付けるアーム５１を有し
ている。

上記実施例においてその作用を説明すると、パケット９
を接地した状態で、操作レバー２８をＢ方向に操作する
と、ブーム制御弁２６を介してブーム７は上昇する。こ
のとき、横軸１７が枢軸６を中心に上向き移動すると共
にロッド２２はピン４９を中心として上向き移動するた
め、横軸１７からピン４９までの距離が長くなり、相対
的に第１アーム１８が横軸１７を中心に回動し、これに
よってブーム上昇初期に第１アーム１８は第２アーム１
９の係合部２０と当接する。その状態から第１アーム１
８は第２アーム１９によって動きが規制され、パケット
シリンダ１１を作動しない限り不動になるため、第１．
２アーム１８．１９及びロッド２１，２２等のリンク機
構２３はブーム７に対して静止する。

一方、このリンク機構２３の作動で、揺動部材４５は第
５図に示す矢示Ｆの方向に回動され、リンクロッド５０
を介して第２揺動子３３にその動きが伝達される。しか
し、この間、第２揺動子３３は操作レバー２８とはクラ
ッチ３８が離れているので、操作レバー２８は作動しな
い即ち、停止状態にある。

更に、ブーム７が上昇されると、揺動部材４５の押えア
ーム５１が第２揺動子３３をバネ手段３７に抗して押付
け、ここに、クラッチ３８が接となり、ここで、第３揺
動子３６と第２揺動子３３が初めて係合し、第２揺動子
３３がロッド５０で回動し、第３揺動子３６を介して制
御弁２５をダンプに連動させる（第６図参照）。

ダンプ動作はブーム７上昇中連続的に行なわれ、パケッ
ト９がダンプ方向に微動動作をするので、第２アーム１
９は第１図時計方向に回動し、ブーム７の上昇を停止す
ると、第１アーム１８は係合部２０に係合したままであ
るが、揺動部材４５はパケット制御弁２５を中立位置に
する姿勢であり、またその姿勢は、スプール２５Ａの中
立位置復帰バネ２５Ｂによって保持される。

このように、ブーム７の上昇によって、パケット９がダ
ンプ動作をして、その開口部９ａを水平に保つことがで
きるので、土砂がトラクタ２側にこぼれることはなく、
その姿勢制御は自動的に且つ機械的に行なわれるので、
操作が不要で且つ信頬性が高くなる。

ブーム７を上昇姿勢にした状態からのパケット９のダン
プ下げ動作は、操作レバー２８でブーム制御弁２６を引
上げることによって行なわれ、その際第１アーム１８も
回動するが保合部２０と離れる方向に回動する。

第７図は本発明の第２実施例を示し、前述した第２揺動
子３３、ボス３５、バネ手段３９を、作業具制御弁２５
０ロンドリンク４工に適用したものであり、このときは
、操作レバー２８は第３揺動子３６に直付けされている
。

（発明の効果） 本発明は以上の通りであり、作業具を略持上げ姿勢にし
た状態からのブームの上昇動作を、チルトシリンダの制
御弁にフィードバックさせて作業具の略持上げ姿勢を保
持するリンク機構を設け、前記チルトシリンダの制御弁
に連動する揺動子を、操作レバーの支軸に操作レバーと
独立して軸方向摺動自在に設け、前記操作レバーをその
支軸に独立して軸方向摺動自在に支持するとともに、前
記フィードバック用リンク機構に連動する別の揺動子を
支軸に独立して軸方向摺動自在に設け、前記両揺動子を
係脱するクラッチ部を設け、該クラッチ部を断方向に付
勢するバネ手段を設け、バネ手段に抗してクラッチ部を
接続すべく前記別の揺動子を連動する揺動部材を設けた
ので、ブームを上昇させても作業具からの土こぼれ等は
防止できる。

しかも、機械的水平保持手段を採用しても、操作レバー
は動きがないので、オペレータが該レバーを握っていて
も、これには力は作用せず、従って、リンク機構等の破
損もない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はローダの側面図
、第２図は要部の平面断面図、第３図は第２図Ｘ−Ｘ線
断面図、第４図は第２図Ｘ−Ｘ線断面図、第５図と第６
図は作動前後を示す側面図、第７図は第２実施例の側面
図である。 ■・・・作業機、７・・・ブーム、９・・・作業具、１
０・・・昇降シリンダ、１１・・・チルトシリンダ、２
３・・・フィードバック用リンク機構、２５．２６・・
・制御弁、２８・・・操作レバー、３３・・・別の揺動
子、３４・・・レバー支軸、３６・・・揺動子、３７．
３８・・・クラッチ部、３９・・・バネ手段、４５・・
・揺動部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブーム（７）が昇降シリンダ（１０）を介して上
   下動自在とされ、該ブーム（７）に取付けられた作業具
   （９）がチルトシリンダ（１１）を介して傾動自在とさ
   れたブーム式油圧作業機（１）であって、前記昇降シリ
   ンダ（１０）およびチルトシリンダ（１１）をそれぞれ
   制御する制御弁（２５）（２６）を備え、該制御弁（２
   ５）（２６）を１本の操作レバー（２８）で独立および
   同時に操作可能にした油圧操作装置において、 作業具（９）を略持上げ姿勢にした状態からのブーム（
   ７）の上昇動作を、チルトシリンダ（１１）の制御弁（
   ２５）にフィードバックさせて作業具（９）の略持上げ
   姿勢を保持するリンク機構（２３）を設け、前記チルト
   シリンダ（１１）の制御弁（２５）に連動する揺動子（
   ３６）を、操作レバー（２８）の支軸（３４）に操作レ
   バー（２８）と独立して軸方向摺動自在に設け、前記操
   作レバー（２８）をその支軸（３４）に独立して軸方向
   摺動自在に支持するとともに、前記フィードバック用リ
   ンク機構（２３）に連動する別の揺動子（３３）を支軸
   （３４）に独立して軸方向摺動自在に設け、前記両揺動
   子（３３）（３６）を係脱するクラッチ部（３８）を設
   け、該クラッチ部（３８）を断方向に付勢するバネ手段
   （３９）を設け、バネ手段（３９）に抗してクラッチ部
   （３８）を接続すべく前記別の揺動子（３３）に連動す
   る揺動部材（４５）を設けたことを特徴とするブーム式
   油圧作業機の油圧操作装置。