JPH03183824A

JPH03183824A - 作業機のブームアセンブリ

Info

Publication number: JPH03183824A
Application number: JP1323153A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Waka; 和歌　利彦
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1989-12-13
Filing date: 1989-12-13
Publication date: 1991-08-09
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: JPH0726415B2; US5152659A

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、作業機のブームアセンブリに係り、フロント
ローダ、バックホー等に利用される。

（従来の技術）他の作業モードにおけるブームアームの強度について最
小限の効果を有しながらねじり強度を増加したブームア
センブリとして、例えば、米国特許第３，２５４．７８
０号明細書、米国特許第４．１５５．４７０号明細書等
で開示の技術がある。

（発明が解決しようとする課題）前述した従来の技術はいずれもボックス型ブームアーム
を形成するため、水平面及び垂直面を有する内側および
外側チャンネルを互いに重ね合わしてその接合縁部を溶
接するとともに、ブームアームを一対のクロス連結部材
で連結したものであった。

従って、接合縁部の溶接線がブーム長手方向の全体にわ
たってブーム上面及びブーム下面に形成され、ボックス
型を長期にわたって維持することが困難であった。

すなわち、ブームには作業状況によって引張力および圧
縮力が繰返して作用し、しかも、ブームにはねじりが作
用することから、ブーム上面及びブーム下面の双方に溶
接線があると、この溶接部分の剥離が生じ易いものとな
っていた。

また、溶接線がブーム上面及び下面の双方にあることは
、塗装仕上げ等を施したとしても、外観が悪く、商品価
値の低下の要因となっていた。

更に、ブームアームはその長平方向の中途に屈折部があ
り、この屈折部を含めて一対の内側及び外側Ｃ形チャン
ネルの一体物で製作することは、該チャンネルの製造自
体が相当な困難性を伴うものであった。

本発明は、ボックス型ブームアームを一対のＣ形チャン
ネルで形成するのに、上側Ｃ形チャンネルに下側チャン
ネルを嵌入れて該嵌入接合縁部を溶接することにより、
該アームに作用するねじり力が溶接部に作用するのを少
なくし、もって、ボックス型を長期にわたって維持でき
るブームアセンブリを提供することが第１の目的である
。

又、本発明の第２の目的は、溶接線がブーム長手方向に
おいて上側にはなく下側にあることによって外観体裁を
良好にして商品価値が向上できたブームアセンブリを提
供することである。

更に、本発明の第３の目的は、屈折部を境にして第１ブ
ームアームと第２ブームアームとを個別に製作して両ア
ームを互いに突合せて接合するとともに側部及び上部連
結板で互いに接合することにより、屈折部を有するもの
であっても、製作が容易なブームアセンブリを提供する
にある。

（課題を解決するための手段）本発明は、一端のピボット部１１が本機１に回動可能に
連結され、第２端のピボット部１４が作業具１５を可動
可能に支持するとともにブーム長手方向の途中に屈折部
（１３）を有する一対のブームアーム１０と、該一対の
ブームアームＩＯを、作業具１５側寄りで互いに連結す
るクロス連結部材２１と、からなる作業機のブームアセ
ンブリにおいて、前述の目的を遠戚するために、次の技
術的手段を講じている。

すなわち、本発明は、水平面２４．２７及び垂直面２５
．２８を有する一対の上側および下側Ｃ形チャンネル２
６．２９で、本機１に連結されるボックス型ブ−ムアー
ム２２と作業具工５を支持するボ・〉クス型プームアー
ム２３とを形成すべく、上側Ｃ形チャンネル２６に下側
Ｃ形チャンネル２９を嵌入して該嵌入接合縁部（３０）
が溶接され、前記屈折部１３を形成すべく、本機１に連結されるボッ
クス型ブームアーム２２と作業具１５を支持するボック
ス型ブームアーム（２３）とを上側が口開きされて下側
が突合されて溶接され、該口開きの両側面は上側チャン
ネル２６の互いの垂直面２５にまたがって重ね合されて
溶接した側部連結板３５で閉塞されており、口開きの上
側は上側チャンネル２６の水平互いの面２４にまたがっ
て重ね合されて溶接した上部連結板３６で閉塞されてい
ることを特徴とするものである（請求項（１））。

また、本発明は、クロス連結部材２１は作業具１５を支
持する一対のボックス型ブームアーム２３における上側
Ｃ形チャンネル２６の垂直面２５を貫通して該垂直面２
５に溶接されていることを特徴とするものである（請求
項（２））。

更に、本発明は、クロス連結部材２１は作業具１５を支
持する一対のボックス型ブームアーム２３における上側
及び下側Ｃ形チャンネル２６．２９の垂直面２５．２８
を貫通して上側Ｃ形チャンネル２６の垂直面２５又は該
垂直面２５と下側Ｃ形チャンネル２９の垂直面２８に溶
接されていることを特徴とするものである（請求項（３
））。

また、本発明は、一端のピボット部１１および第２端の
ピボット部１４は上側Ｃ形チャンネル２６の垂直面２５
を貫通して該垂直面２５を互いに連結すべく円管材３１
．３２を垂直面２５に溶接して構成されていることを特
徴とするものである（請求項（４））。

更に、本発明は、本機１に連結されるボックス型ブーム
アーム２２はそのピボット部１１から屈折部１３に向っ
て断面形状が徐々に大きくされ、作業具１５を支持する
ボックス型ブームアーム２３はそのピボット部１４から
屈折部１３に向って断面形状が徐々に大きくされている
ことを特徴とする請求項（５））（作　用）本発明によれば、水平面２４．２７及び垂直面２５゜２
８を有する一対の上側および下側Ｃ形チャンネル２６．
２９で、本機１に連結されるボックス型ブームアーム２
２と作業具１５を支持するボックス型ブームアーム２３
とを形成すべく、上側Ｃ形チャンネル２６に下側Ｃ形チ
ャンネル２９を嵌入して該嵌入接合縁部３０が溶接され
ているので、ブームアーム１０に作用するねじり力は、
両チャンネル２６．２９の垂直面２５．２８および水平
面２４．２７で受止めて、溶接部分である接合縁部３０
に作用するのを特徴とする請求項（１））。

また、溶接線である接合縁部３０は下側に形成されて上
側には表われないので外観は良好となる（請求項（１）
）。

更に、前記屈折部１３を形成すべく、本機ｌに連結され
るボックス型ブームアーム２２と作業具１５を支持する
ボックス型ブームアーム２３とを上側が口開きされて下
側が突合されて溶接され、該口開きの両側面は上側Ｃ形
チャンネル２６の互いの垂直面２５にまたがって重ね合
されて溶接した側部連結板３５で閉塞されており、口開
きの上側は上側チャンネル２６の互いの水平面２４にま
たがって重ね合されて溶接した上部連結板３６で閉塞さ
れているので、ブーム長手方向の中途に屈折部１３を有
するブームアセンブリであっても、精度よく容易に製作
できる（請求項（１））。

また、前記クロス連結部材２１は作業具１５を支持する
一対のボックス型ブームアーム２３における上側Ｃ形チ
ャンネル２６の垂直面２５を貫通して該垂直面２６に溶
接されており、また、前記クロス連結部材２１は作業具
１５を支持する一対のボックス型ブームアーム２３にお
ける上側及び下側Ｃ形チャンネル２６、２９の垂直面２
５．２８を貫通して上側Ｃ形チャンネル２６の垂直面２
５又は該垂直面２５と下側Ｃ形チャンネル２９の垂直面
２８に溶接されているので、ブームアセンブリ全体のね
じり剛性は向上される（請求項（２）、（３））。

更に、ピボット部１１．１４は上側Ｃ形チャンネル２６
の垂直面２５を貫通して該垂直面２５を互いに連結すべ
く円管材３１．３２を溶接しているので、この円管材３
１．３２で垂直面２５を補強して剛性向上が期待できる
（請求項（４））。

また、本機１に連結されるボックス型ブームアーム２２
はそのピボット部１１から屈折部１３に向って断面形状
が徐々に大きくされ、作業具１５を支持するボックス型
ブームアーム２３はそのピボット部１４から屈折部１３
に向って断面形状が徐々に大きくされているので、ブー
ムアセンブリは必要以上に大型化せず、必要最小限の部
材でもって剛性の大きなものとなる（請求項（５））。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例を詳述する。

第９図において、本機であるトラクタ１は、前輪２と後
輪３とを有する２軸４車輪形であって、エンジンを覆っ
ているボンネット４の後方において、操縦ハンドル５と
運転席６とからなる操縦装置を、キャビン７で覆ってい
る。

このトラクタｌには車体の中間部、実質的に、前輪２と
後輪３との間の両側に左右一対のマスト装置８が立設さ
れていて、このマスト装置８にフロントローダ９が装着
されている。

ローダ９は、左右一対のブームアーム１０を含み、該ア
ームの一端におけるピボット部１１はマスト装置８の上
部にピン軸１２によって回動可能に連結されていてボン
ネット４の左右両側を通って前方に延伸されその中途部
の屈折部１３より更に前方に延伸されて第２端のピボッ
ト部１４に、パケットで例示する作業具１５がピン軸１
６によって可動可能に支持されてなる。

このローダ９は、ブームシリンダ装置１７によってブー
ムアーム１０がピン軸１２を支点に回動され、パケット
シリンダ装置１８によって作業具１５がピン軸１６を支
点に可動されてローダ作業を実施可能であり、また、こ
のローダ９にはプレース手段１９を有するとともに、左
右一対のマスト装置８は、この装置８間にわたってボン
ネット４上を横切っている連結手段２０によって互いに
連結され、また、左右一対のブームアーム１０はクロス
連結部材２１によって互いに連結されていてローダの剛
性、特に、全体のねじり剛性を向上させており、クロス
連結部材２１はボンネット４の前方にあってブームが回
動してもボンネット４との衝突が避けられている。

第１図〜第８図を参照すると、左右一対のブームアーム
１０の詳細が例示されている。

ブームアーム１０は、本機ｌ、実質的にマスト装置８又
はマスト装置８を介して連結されるボックス型第１ブー
ムアーム２２と、作業具１５を支持するボックス型第２
ブームアーム２３とを屈折部１３によって連結して戒る
。

第１・２ブームアーム２２．２３はともに、水平面２４
と垂直面２５とを有する上側Ｃ形チャンネル２６と、水
平面２７と垂直面２８とを有する下側Ｃ形チャンネル２
９とを組合せてボックス型とされており、実質的に、上
側Ｃ形チャンネル２６の垂直面２５間に、下側Ｃ形チャ
ンネル２９の垂直面２８を嵌入して該嵌入接合縁部３０
を溶接することでボックス型とされ、ここに、溶接線は
上側には表われず下側にブーム長手方向に現われる。

第１ブームアーム２２には第８図に示す如く上側チャン
ネル２６の垂直面２５に形成した孔に、円管材３１を挿
通してこの円管材３１を垂直面２５に溶接することでピ
ボット部１１とされており、円管材３１によってねじり
剛性を向上している。

また、第２ブームアーム２３には、第４図で示す如く上
側チャンネル２６の垂直面２５に形成した孔に、円管材
３２を挿通してこの円管材３２を垂直面２５に溶接する
ことでピボット部１４とされており、円管材３２によっ
てねじり剛性を向上している。

第１ブームアーム２２と第２ブームアーム２３は、第１
図に示す如く互いに下側を突合せてこの接合部３３を溶
接することで上方拡開の口開き部３４を有し、この日開
き部３４の両側面は、第１ブームアーム２２の垂直面２
５と第２ブームアーム２３の垂直面２５とにまたがって
これらに重ね合して側部連結板３５が溶接されるととも
に、口開き部３４の上側は第１ブームアーム２２の水平
面２４と第２ブームアーム２３の水平面２４とにまたが
ってこれらに重ね合して上部連結板３６が溶接されて、
口開き部３４は閉塞されて屈折部１３を構成しており、
ここに、側面視略り形のブームアセンブリが作成される
。なお、両側の側部連結板３５には第３図でも示す如く
ブームシリング装置のためのピボット部３７が形成され
ている。

第１ブームアーム２２はピボット部１１から屈折部１３
に向って断面形状が徐々に大きくされてこのため垂直面
２５の幅は徐々に広くされており、また、第２ブームア
ーム２３はピボット部１４から屈折部１３に向って断面
形状が大きくされて、このため垂直面２５の幅は徐々に
広くされており、ここに、ブームアセンブリ１０は、屈
折部１３の断面形状が最大とされている。

クロス連結部材２１は、第２ブームアーム２３のブーム
長手方向途中において一対のアームにおける垂直面２５
を貫通して該貫通部において垂直面２５に溶接されてい
る（第２図、第１０図参照）。そして、クロス連結部材
２１の両端とアームとの交叉部にはコーナピース材３７
が溶接されている。

第１ブームアーム２２の内側面には、第１図及び第７図
で示す如くブームシリンダ装置のための配管部材を取着
するブラケット３８が溶接してあり、また、第２ブーム
アーム２３の内側面および上面には第１図及び第６図に
示す如くバケソートシリンダ装置１８をピボットで連結
するためのブラケット３９と同シリンダ装置の配管部材
を取着するためのブラケット４０を溶接している。

更に、第２ブームアーム２３のピボット部１４の近傍に
は第１図および第５図で示す如く添板４１を介して作業
具反転防止板４２が溶接されている。

第１・２ブームアーム２２．２３のボックス型における
ねじり剛性は、上側Ｃ形チャンネル２６の垂直面２５に
対して下側Ｃ形チャンネル２９の垂直面２８の嵌入量に
よって剛性が作業機の種類に応じて最適となるように調
整可能であり、第１１図に示す如く、前記嵌入ｉ１Ｌを
大きくしたときは下側Ｃ形チャンネル２９の垂直面２８
を互いにつなぐ棒材、パイプ材等よりなるデイスタンス
ピース４３をアーム長手方向に間隔を有して溶接するの
が望ましい。また、クロス連結部材２１でデイスタンス
機能をもたせることも可能であり、このときは第１２図
で示す如く上・下側Ｃ形チャンネル２６．２９の垂直面
２５．２８がともに溶接されることになる。

更に、第１３図で示す如くデイスタンスピース４３は上
側Ｃ形チャンネル２６の垂直面２５に形成した孔２５Ａ
を利用して溶接することもできる。

作業具１５としては第９図に示したようにパケットでも
、フォークでもよく、第１４図と第１５図に示すような
作業具であってもよい。

第１４図、第１５図の作業具１５は、ピボット部１４に
可動に支持されている下パケット１１５は先端に刃先１
１５＾を有してパケットシリンダ装置１８で回動され、
この下バケット１１５にフォーク爪１１６をビン部１１
６Ａで可動に装着してシリンダ装置１１７でビン部１１
６Ａを支点に該フォーク爪１１６が開閉自在とされてい
る。

このフォーク爪１１６にビン部１１８Ａを支点に可動の
側板１１８が下パケット１１５の両側外面に装着され、
側板１１８に形成した２つの孔１１８Ｂ、１１８Ｃを、
下パケット１１５の側面に形成した孔１１５Ｂとフォー
ク爪１１６に形成した孔１１６Ｂとにビン１１９を択一
的に取着している。従って側板１１８を第１４図の鎖線
位置に保持しておくことで、下パケット１１５とフォー
ク爪１１６の開閉で棒材等をローディングする作業とで
き、また、側板１１８を第１４図の実線位置にセットす
ることで、バラモノの荷役作業にできる。

なお、側板１１８の下縁１１８Ｃを刃先とすることで、
この部分でサイドカッター作用もできる。

なお、この発明のブームアセンブリは、図示したローダ
の他にバックホー等にも適用できる。

（発明の効果）本発明は以上の通りであり、ボックス型ブームアームの
個々のねじり剛性を大きくできるし、ブームアセンブリ
の全体のねじり剛性も大きくでき、しかも、溶接ライン
が上側にブーム長手方向には必要でないので、商品価値
も向上できて、製作が容易なこともあって、ローダ、バ
ックホー等のブームアセンブリとして実益大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のブームアセンブリの側面図、第
２図は同じく要部の平面図、第３図は第１図Ｆ−Ｆ線断
面図、第４図は第１図Ｄ−Ｄ線断面図、第５図は第１図
Ｅ−Ｅ線断面図、第６図は第１図Ｃ−Ｃ線断面図、第７
図は第１図Ｃ−Ｃ線断面図、第８図は第１図Ｃ−Ｃ線断
面図、第９図はトラクタ用ローダの外観図、第１０図は
クロス連結部材の連結部を示す断面図、第１１図から第
１３図は第２〜４実施例の要部断面図、第１４図は作業
具の他の例を示す側面図、第１５図は第１４図の部分断
面平面図である。９・・・ローダ、ＩＯ・・・ブームアセンブリ、１１．
１４・・・ピボット部、１５・・・作業具、２１・・・
クロス連結部材、２４　、２７・・・水平面、２５．２
８・・・垂直面、２６・・・上側チャンネル、２９・・
・下側チャンネル、３０・・・接合縁部、３５・・・側
部連結板、３６・・・上部連結板。特　許　出　願　人　　久保田鉄工株式会社第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一端のピボット部（１１）が本機（１）に回動可
能に連結され、第２端のピボット部（１４）が作業具（
１５）を可動可能に支持するとともにブーム長手方向の
途中に屈折部（１３）を有する一対のブームアーム（１
０）と、該一対のブームアーム（１０）を、作業具（１
５）側寄りで互いに連結するクロス連結部材（２１）と
、からなる作業機のブームアセンブリにおいて、水平面（２４）（２７）及び垂直面（２５）（２８）を
有する一対の上側および下側Ｃ形チャンネル（２６）（
２９）で、本機（１）に連結されるボックス型ブームア
ーム（２２）と作業具（１５）を支持するボックス型ブ
ームアーム（２３）とを形成すべく、上側Ｃ形チャンネ
ル（２６）に下側Ｃ形チャンネル（２９）を嵌入して該
嵌入接合縁部（３０）が溶接され、前記屈折部（１３）を形成すべく、本機（１）に連結さ
れるボックス型ブームアーム（２２）と作業具（１５）
を支持するボックス型ブームアーム（２３）とを上側が
口開きされて下側が突合されて溶接され、該口開きの両
側面は上側チャンネル（２６）の互いの垂直面（２５）
にまたがって重ね合されて溶接した側部連結板（３５）
で閉塞されており、口開きの上側は上側チャンネル（２
６）の互いの水平面（２４）にまたがって重ね合されて
溶接した上部連結板（３６）で閉塞されていることを特
徴とする作業機のブームアセンブリ。
（２）クロス連結部材（２１）は作業具（１５）を支持
する一対のボックス型ブームアーム（２３）における上
側Ｃ形チャンネル（２６）の垂直面（２５）を貫通して
該垂直面（２５）に溶接されていることを特徴とする請
求項（１）記載の作業機のブームアセンブリ。
（３）クロス連結部材（２１）は作業具（１５）を支持
する一対のボックス型ブームアーム（２３）における上
側及び下側Ｃ形チャンネル（２６）（２９）の垂直面（
２５）（２８）を貫通して上側Ｃ形チャンネル（２６）
の垂直面（２５）又は該垂直面（２５）と下側Ｃ形チャ
ンネル（２９）の垂直面（２８）に溶接されていること
を特徴とする請求項（１）記載の作業機のブームアセン
ブリ。
（４）一端のピボット部（１１）および第２端のピボッ
ト部（１４）は上側Ｃ形チャンネル（２６）の垂直面（
２５）を貫通して該垂直面（２５）を互いに連結すべく
円管材（３１）（３２）を垂直面（２５）に溶接して構
成されていることを特徴とする請求項（１）記載の作業
機のブームアセンブリ。
（５）本機（１）に連結されるボックス型ブームアーム
（２２）はそのピボット部（１１）から屈折部（１３）
に向って断面形状が徐々に大きくされ、作業具（１５）
を支持するボックス型ブームアーム（２３）はそのピボ
ット部（１４）から屈折部（１３）に向って断面形状が
徐々に大きくされていることを特徴とする請求項（１）
記載の作業機のブームアセンブリ。