JPH0649631Y2 - ローダ装置の作業具姿勢保持機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はフロントローダ等のローダ装置の作業具姿勢保
持機構に関する。

（従来の技術） 例えば作業具としてバケットを装着したフロントローダ
においては、バケットで土砂をすくった後にブームを上
昇させると、バケットの開口部を上向きにしてバケット
を略持上げ姿勢にしておいても、ブームの上昇角度が増
加するに従ってバ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、バ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、ブームの上昇に応じてバケットの姿勢を電気的
に検出して、バケット用シリンダの制御弁を電磁弁を介
して制御し、バケットシリンダの作動でバケット姿勢を
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。

（考案が解決しようとする課題） 前記従来技術においては、２個の検出センサ及び電磁弁
等の高価な電気部品を必要とし、且つ信頼性を向上する
ことが困難であった。

そこで、本考案は上記問題点に鑑み、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
成することによって、前記従来技術の問題点の解決を図
った。

（課題を解決するための手段） その技術的手段は、走行車体３に固定のマスト５に枢軸
６を介してブーム７を枢支すると共にブームシリンダ11
で昇降自在とし、ブーム７の先端に枢軸８を介して作業
具９を枢支すると共に作業具シリンダ12で上下回動自在
とし、両シリンダ11,12を作動させる制御弁34,35を第１
・第２揺動子40,42に連結し、両揺動子40,42を１本の操
作レバー37で独立及び同時に回動操作可能にしたローダ
装置において、前記ブーム７の中途部に作業具９の上下
動が伝達される第２アーム22と、この第２アーム22と相
対回動自在で、且つ作業具９が略持上げ姿勢Ｂまで上向
き回動したときに係合可能となる第１アーム21とが枢支
され、マスト５側に第１アーム21とリンク29を介して連
結された揺動部材28が枢支され、この揺動部材28と作業
具制御弁35用第２揺動子42とが連動手段52で連動連結さ
れ、作業具９が略持上げ姿勢Ｂになった後にブーム７の
上昇に伴なって前記リンク29が牽引操作され、このリン
ク29の牽引操作に連動して揺動する揺動部材28の動きで
作業具制御弁35がダンプ動作される点にある。

（作用） バケット９で土砂をすくった後にバケットシリンダ12を
収縮して開口部9aを略水平にして、バケット９を略持上
げ姿勢Ｂにし、操作レバー37を操作してブームシリンダ
11を作動させて、ブーム７を枢軸６廻りに上昇回動させ
る。ブーム７を少し上昇させると、ブーム７が枢軸６を
中心として回動するのに対し、リンク29は枢軸６から離
れた揺動部材（ベルクランク）28上を中心30として回動
するため、第１アーム21を第２アーム22側へ回動して係
合部25に係合する。

この状態から更にブーム７を上昇させると、バケットシ
リンダ12が不動のとき第２アーム22はリンク26につっか
えて不動であり、そのため、第１アーム21及びリンク29
はブーム７に対して不動となり、リンク29の牽引作用に
より揺動部材28が横軸27を中心に回動する。揺動部材28
の一端は連動手段52を介してバケットシリンダ用制御弁
35を作動する第２揺動子42の一端に連結されており、揺
動部材28の揺動によって制御弁35を作動し、バケットシ
リンダ12をダンプ側へ作動する。バケット９がダンプ動
作して略持上げ姿勢Ｂに戻ると、リンク26を介して第２
アーム22が第１アーム21から離れる方向に動き、それに
伴なって、第１アーム21は第２アーム22の係合部25が移
動した位置まで移動可能となり、制御弁35には復帰バネ
35bが設けられているので、揺動部材28、リンク29及び
第１アーム21は、移動した係合部25と係合する位置まで
移動する。ブーム７の上昇中は前記動作が繰返され、バ
ケット９を所望高さまで持上げた後に、操作レバー37を
中立位置に戻すと、バケットシリンダ用制御弁35も中立
状態になり、その状態からダンプ操作が行なわれる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１〜６図において、１はトラクタ２の前部に装着され
たバケット型フロントローダ（ローダ装置）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を介してブーム７が上下動可能に枢支され、
ブーム７の先端に枢軸８を介してバケット（作業具）９
が枢支されている。

ブーム７の中途部とマスト５下部との間にはブーム昇降
用のブームシリンダ11が設けられ、またバケット９との
間にはバケット上下回動用のバケットシリンダ12が設け
られている。バケット９は背面のブラケット13の下部が
ブーム７に連結され、ブラケット13の上部とブーム７と
の間にはそれらと四節リンク機構14を形成するための２
本のリンク15,16が連結され、２本のリンク15,16の連結
ピン17にバケットシリンダ12のロッドが連結されてい
る。この四節リンク機構14はバケット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。

前記ブーム７の中途部には扇板18が固定され、この扇板
18にバケットシリンダ12取付用の横軸19が設けられてお
り、この横軸19の端部には２本のアーム21,22が相対回
動自在に支持されている。

第２アーム22は第１アーム21より内側に位置し、その側
縁に第１アーム21と当接可能な係合部（当て板）25が外
側方突出状に設けられている。また、第２アーム22の先
端にはリンク26の一端が連結され、リンク26の他端はブ
ーム７に枢支されたリンク15に連結されており、リンク
26,15,16を介してバケット９の上下回動に応じて第２ア
ーム22が回動するように構成されている。

前記マスト５上部の枢軸６後方側で、横軸27に側面視Ｌ
字形の揺動部材（ベルクランク）28が枢支されており、
揺動部材28の一端と第１アーム21の先端との間にリンク
29が連結され、リンク連結用ピン30は枢軸６から離れた
下方に位置する。そして、第１図において、第１アーム
21の反時計方向の回動は揺動部材28の反時計方向の揺動
を生じる。

前記マスト５の上部背面には制御機構32の取付板33が取
付けられている。第１、３〜６図において、34はブーム
シリンダ11を制御するブーム制御弁、35はバケットシリ
ンダ12を制御するバケット制御弁を夫々示し、これら制
御弁34,35はスプール式の３位置切換弁からなり、スプ
ール34a,35aが上下方向となるように取付板33に固定さ
れている。各制御弁34,35のスプール34a,35aは、復帰バ
ネ34b,35bによって中立位置に戻される。

36は制御ボックスで、制御弁34,35の上方で取付板33に
固定されており、１本の操作レバー37が支持され且つレ
バーガイド部38が形成されている。制御ボックス36内に
は平面視コ字形のブラケット39が固定され、このブラケ
ット39に第１揺動子40に固着の左右方向の第１軸41が枢
支され、第１揺動子40のＵ字形状部内に第２揺動子42が
配置されて前後方向の第２軸43によって支持されてお
り、第１軸41と第２軸43とは軸線が直交している。

前記第２揺動子42に操作レバー37の基部が固定されてお
り、この第２揺動子42には第１軸41と同芯状態になり得
る２つの軸部44,45が左右に突設され、第１軸部44は球
継手46及びロッド47を介してバケット制御弁35のスプー
ル35aに連結され、第２軸部45は球継手48及びロッド49
を介して前記揺動部材28の後端に連結されている。前記
球継手48及びロッド49は揺動部材28の揺動を第２揺動子
42に連達する連動手段52を形成している。

第１揺動子40は前方に突出したアーム部40aを有し、こ
のアーム部40aが継手51及びロッド50を介してブーム制
御弁34のスプール34aに連結されている。

前記制御機構32は１本操作レバー37を第４図上下方向に
回動操作することにより、第１揺動子40を第１軸41を中
心に揺動して、ブーム制御弁34のスプール34aを上下押
引し、ブームシリンダ11を作動してブーム７を昇降動作
させる。操作レバー37を第４図左右方向に回動操作する
と、第２揺動子42を第２軸43を中心に揺動して、バケッ
ト制御弁35のスプール35aを上下押引し、バケットシリ
ンダ12を作動してバケット９を上下回動操作させる。ま
た、操作レバー37を斜めに操作すると、両制御弁34,35
が、同時に作動し、ブーム７の昇降とバケット９の上下
回動とを同時に行なうことができ、操作レバー37は両制
御弁34,35を独立及び同時操作可能となっている。

前記操作レバー37を左右に回動した場合、第２揺動子42
の揺動によってロッド49を介して揺動部材28も揺動し、
リンク29を介して第１アーム21を揺動することになる。
第１アーム21は第２アーム22の係合部25に係合していな
いとき、正遊両揺動は自由である。

尚、実施例では、バケット制御弁35はスプール35aを下
向きに押動したときにバケット９を上向回動、即ちすく
い動作させ、上向きに引上げたときにバケットをダンプ
動作させるように設定されている。

バケット９は第１図実線で示す接地すくい姿勢Ａからす
くい動作及びダンプ動作が可能であり、土砂をすくった
後は、土砂が落下しないように開口部9aが上向きになる
まですくい動作をする。バケット９は接地位置では開口
部9aが若干後向きになるまで上向き回動可能であるが、
土砂を持上げる際には開口部9aが略水平になる姿勢、即
ち略持上げ姿勢Ｂに設定される。

前記バケット９は接地位置で略持上げ姿勢Ｂにしても、
係合部25は第１アーム21と係合していない。そしてその
状態からブーム７を少し上昇させると、横軸19が枢軸６
を中心に上向き回動するため、横軸19からピン３までの
距離が離れ、相対的に第１アーム21が横軸19を中心に第
１図時計方向に回動し、これによって第１アーム21は第
２アーム22の係合部25と当接する。第１アーム21はバケ
ットシリンダ12を作動しない限り不動であるため、ブー
ム７が更に上昇して第１図仮想線で示す上昇姿勢Ｃへ移
行する間に、横軸19からピン30までの距離が更に離れる
ことになる。しかし第１アーム21は係合部25に当接して
いるために不動になったままであり、そのため相対的に
揺動部材28が第１図反時計方向に揺動され、ロッド49及
び球継手48を介して第２揺動子42を揺動することにな
り、これによってスプール35aを引上げてバケット制御
弁35をダンプ動作させる。

このダンプ動作はブーム７上昇中連続的に行なわれ、バ
ケット９がダンプ動作をするので、第２アーム22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21は係合部25に係合したままであるが、揺動部
材28はバケット制御弁35を中立位置にする姿勢であり、
またその姿勢は、スプール35aの中立位置復帰バネ35bに
よって保持される。

ブーム７を上昇姿勢Ｃにした状態からのバケット９のダ
ンプ動作は、操作レバー37でスプール35aを引上げるこ
とによって行なわれ、その際第１アーム21も回動するが
係合部25と離れる方向に回動する。

尚、本考案は前記実施例に限定されることなく種々変形
することができる。例えば、バケット９を接地した状態
で略持上げ姿勢にしたときに、係合部25と第１アーム21
とが係合して、ブーム７を最下位置から上昇させると同
時に、バケット９がダンプ動作をして略持上げ姿勢Ｂを
保持するようにしたり、係合部25を第１アーム21に設け
て第２アーム22と係合するようにしたり、四節リンク機
構14を設けずに、バケットシリンダ12及びリンク26をブ
ラケット13に直接連結したり、バケット９の代りにフォ
ーク又はバックホー用バケットを装着したりすることが
できる。

また、バケット制御弁35をスプール35aを押下げたとき
にダンプ動作をし、スプール35aを引上げたときにすく
い動作をするように設定すると、揺動部材28をロッド47
又はスプール35aに直接連結し、ロッド47等を第２揺動
子42に連動連結するための連動手段52とすることができ
る。

（考案の効果） 本考案によれば、ブーム７の中途部に作業具９の上下動
が伝達される第２アーム22と、この第２アーム22と相対
回動自在で、且つ作業具９が略持上げ姿勢Ｂまで上向き
回動したときに係合可能となる第１アーム21とが枢支さ
れ、マスト５側に第１アーム21とリンク29を介して連結
された揺動部材28が枢支され、この揺動部材28と作業具
制御弁35用第２揺動子42とが連動手段52で連動連結され
ているので、ブーム７の上昇に伴なって、第１アーム21
が第２アーム22との係合で不動となり、リンク29が牽引
操作され、このリンク29の牽引操作に連動して揺動部材
28が揺動され、これによって作業具制御弁35が作動され
て、作業具９の略持上げ姿勢Ｂを保持することができ、
作業具９の姿勢保持を電気的手段を使わずに機械的に構
成することが可能となり、コストダウンと信頼性を向上
することができる。またリンク29には牽引力が作用する
ため、座屈による折損が有効に防止でき、従って細長状
の部材が採用可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本考案の実施例を示しており、第１
図は全体構成を示す側面図、第２図はブーム中途部の拡
大側面図、第３図は制御機構の拡大斜視図、第４図は制
御機構の断面平面図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ線断面矢視
図、第６図は第４図VI−VI線断面矢視図である。 １…フロントローダ（ローダ装置）、３…走行車体、５
…マスト、６…枢軸、７…ブーム、８…枢軸、９…バケ
ット（作業具）、11…ブームシリンダ、12…バケットシ
リンダ、19…横軸、21…第１アーム、22…第２アーム、
28…揺動部材、29…リンク、34…ブーム制御弁、35…バ
ケット制御弁、37…操作レバー、40…第１揺動子、42…
第２揺動子、52…連動手段、Ｂ…持上げ姿勢。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】走行車体（３）に固定のマスト（５）に枢
   軸（６）を介してブーム（７）を枢支すると共にブーム
   シリンダ（11）で昇降自在とし、ブーム（７）の先端に
   枢軸（８）を介して作業具（９）を枢支すると共に作業
   具シリンダ（12）で上下回動自在とし、両シリンダ（1
   1）（12）を作動させる制御弁（34）（35）を第１・第
   ２揺動子（40）（42）に連結し、両揺動子（40）（42）
   を１本の操作レバー（37）で独立及び同時に回動操作可
   能にしたローダ装置において、前記ブーム（７）の中途
   部に作業具（９）の上下動が伝達される第２アーム（2
   2）と、この第２アーム（22）と相対回動自在で、且つ
   作業具（９）が略持上げ姿勢（Ｂ）まで上向き回動した
   ときに係合可能となる第１アーム（21）とが枢支され、
   マスト（５）側に第１アーム（21）とリンク（29）を介
   して連結された揺動部材（28）が枢支され、この揺動部
   材（28）と作業具制御弁（35）用第２揺動子（42）とが
   連動手段（52）で連動連結され、作業具（９）が略持上
   げ姿勢（Ｂ）になった後にブーム（７）の上昇に伴なっ
   て前記リンク（29）が牽引操作され、このリンク（29）
   の牽引操作に連動して揺動する揺動部材（28）の動きで
   作業具制御弁（35）がダンプ動作されることを特徴とす
   るローダ装置の作業具姿勢保持機構。