JPH11172716A - ショベルローダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ショベルローダにおいて、上昇位置でのバケ
ットの後傾を規制してオペレータが土砂等を被らないよ
うにする。 【解決手段】 バケットを前後傾するダンプシリンダに
接続された管路に、常にはダンプシリンダの作動を可能
とする開放位置に保持され、バケットが上昇位置に達し
たときにはダンプシリンダのバケット後傾側への作動の
みをロックする後傾規制位置に切換可能な方向切換弁１
１を設ける。そして、リフトアーム３にはリンク機構１
３を設け、該アームが所定の上昇位置に達したときに、
リンク機構１３のリンク１４がストッパ２４に当接して
作動され、方向切換弁１１を後傾規制位置に切り換える
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土砂や堆肥等のバ
ラ物の荷役作業に用いられるショベルローダに関する。

【０００２】

【従来の技術】図５はスキッドステア式ショベルローダ
の全体を示す概略側面図である。図示のように、機台１
のフレーム２にはリフトシリンダ３によって昇降（上下
回動）されるリフトアーム４が取り付けられ、そのリフ
トアーム４の先端にはダンプシリンダ５によって前後傾
されるバケット６が取り付けられている。そして、この
種のショベルローダは車両の前後進と旋回を左右のレバ
ー操作によって行い、リフトシリンダ３及びダンプシリ
ンダ５によるリフトアーム４（バケット６）の昇降及び
バケット６の前後傾をペダル操作によって行うように構
成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ショベルロ
ーダはリフトアーム４の上昇時において、バケット６の
水平姿勢を保持するためにリフトシリンダ３の上昇動作
に対応してダンプシリンダ５を伸長作動させる油圧式の
自動セルフレベリング機能を備えている。従って、バケ
ット６の上昇位置ではダンプシリンダ５は縮小方向に作
動可能な状態、つまりバケット６を後傾することが可能
な状態となる。このため、バケット上昇状態でオペレー
タが誤ってあるいは不用意に後傾操作を行った場合、バ
ケット６が水平姿勢から後傾されてバケット内の土砂や
堆肥等がオペレータに降りかかるという問題がある。

【０００４】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、上昇位置でのバ
ケットの後傾を規制してオペレータが土砂等を被らない
ようにしたショベルローダを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のように構成したものである。即ち、請
求項１の発明は、機台に取り付けられてリフトシリンダ
にて昇降されるリフトアームと、そのリフトアームに取
り付けられてダンプシリンダにて前後傾されるバケット
とを備えたショベルローダであって、バケットの水平姿
勢からの前傾は許容し、後傾は規制するバケット後傾規
制装置を備えたことを特徴とすることを特徴とする。

【０００６】上記のように構成された請求項１の発明に
よれば、土砂等を掬い込んでからバケットを上昇後、そ
の上昇位置でダンプシリンダをバケット後傾方向に操作
しても、バケット後傾規制装置によってバケットの水平
姿勢からの後傾が規制されるため、オペレータが土砂等
を被るといった問題が解決される。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１記載のショベ
ルローダにおいて、前記バケット後傾規制装置が、ダン
プシリンダの作動回路に設けられ、ダンプシリンダに対
する作動油流れを許容する開放位置と、ダンプシリンダ
に対するバケット前傾方向の作動油流れは許容し、後傾
方向の作動油流れは規制する後傾規制位置とに切換可能
な方向切換弁と、その方向切換弁を、常には開放位置に
保持し、前記バケットが所定の上昇位置に達したときに
後傾規制位置に切り換えるバルブ切換手段とによって構
成されていることを特徴とする。ここで、所定の上昇位
置とは、上昇端のみならず、バケットを水平姿勢から後
傾した場合にバケット内の土砂等がオペレータに降りか
かる可能性のある上昇範囲を含むものとする。

【０００８】上記のように構成された請求項２の発明に
よれば、バケットの上昇時において、バケットが上昇位
置に達すると、方向切換弁が後傾規制位置に切り換えら
れてダンプシリンダのバケット後傾方向への作動を油圧
的にロックし、バケットの水平姿勢からの後傾を規制す
ることができる。そして、この発明ではダンプシリンダ
の作動回路中に方向切換弁を追加するという簡単な構成
でバケットの後傾規制を実現できる。

【０００９】この場合、請求項３に記載の発明のよう
に、前記バルブ切換手段が、機台に対するリフトアーム
の変位に関連して前記方向切換弁を切り換えるリンク機
構によって構成されることが望ましく、さらには請求項
４に記載の発明のように、前記リンク機構が、その伝達
系に弾性部材を含む緩衝機構部を備えていることが望ま
しい。このような構成を採用したときは、方向切換弁を
機械的に切換制御することができ、しかも緩衝機構部が
あることでリンク機構による切換作動時における起動シ
ョックを軽減して方向切換弁の保護を図ることができ
る。

【００１０】また、請求項５の発明は、請求項１記載の
ショベルローダにおいて、前記バケット後傾規制装置
が、前記リフトアームに設けられ、常にはバケットの後
傾を規制しない非接触位置に保持され、前記バケットが
所定の上昇位置に達したときには、バケットに当接する
ことによって水平姿勢からの後傾を規制する後傾規制位
置に変位可能なストッパによって構成されたことを特徴
とする。

【００１１】上記のように構成された請求項５の発明に
よれば、バケットに直に当接することによって該バケッ
トの後傾を規制する機械的な規制方式であることから、
構造が簡単で故障が少なく、しかも耐久性の高いバケッ
ト後傾規制装置を提供することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。なお、スキッドステア式
のショベルローダの概略構成については、図５に示した
従来と同一である。即ち、走行及び旋回操作が可能な機
台１のフレーム２には、リフトシリンダ３によって上下
回動（昇降）されるリフトアーム４が取り付けられ、そ
のリフトアーム４の先端には、ダンプシリンダ５によっ
て前後傾されるバケット６が取り付けられ、これらによ
って荷役装置が構成されている。そして、機台１の走行
及び旋回は左右のレバー操作によって行われ、リフトア
ーム４の昇降及びバケット６の前後傾はペダル操作によ
って行われるようになっている。

【００１３】本実施の形態に係るバケット後傾規制装置
は、ダンプシリンダ５の水平姿勢からの後傾を規制する
方向切換弁１１と、その方向切換弁１１を切換制御する
ためのバルブ切換手段とよって構成される。ダンプシリ
ンダ作動用の油圧回路を示す図３において、ダンプシリ
ンダ５は作動油の流れ方向を制御するコントロールバル
ブ７と接続されていて、該コントロールバルブ７の切換
操作によって伸縮作動される。そして、バケット６はダ
ンプシリンダ５の伸長動作によって前傾され、縮小動作
によって後傾される。なお、図中８は油圧ポンプを示
し、９はタンクを示す。

【００１４】方向切換弁１１はコントロールバルブ７と
ダンプシリンダ５のロッド側油室とをつなぐ管路１０に
設けられている。この方向切換弁１１は機械制御方式の
２ポート２位置形切換弁であって、ダンプシリンダ５の
ロッド側油室に対する作動油流れを許容する開放位置ａ
と、ロッド側油室からの作動油の流出は許容するが、流
入は阻止する逆止弁１１ａが設けられた後傾規制位置ｂ
とを備え、常には内蔵のスプリングにて開放位置ａに保
持されている。なお、図３では、リフトアーム３の上昇
時において、バケット６の水平姿勢を保持するようにリ
フトシリンダ３の伸長作動に対応してダンプシリンダ５
を伸長方向（バケット前傾側）に作動する従来公知の油
圧式の自動セルフレベリング機構については、図示を省
略してある。

【００１５】図１はバケット後傾規制装置を示す側面図
であり、図２は図１におけるＡ部詳細図である。図１に
示すように、リフトアーム４の上面側には、前記方向切
換弁１１が取付ブラケット１２を介して固定されてお
り、この方向切換弁１１はバルブ切換手段としての機械
的なリンク機構１３によって切換制御される。リンク機
構１３は、揺動可能なリンク１４と、そのリンク１４の
揺動運動を方向切換弁１１の切換操作力として伝達する
ロッド１５とによってその主要部が構成されている。そ
して、リンク１４はその基部がリフトアーム４の基部上
面に固定されたリンクブラケット１６にピン１７にて回
動可能に取り付けられ、ロッド１５は一端が方向切換弁
１１のスプール１１ｂにピン１８にて回動可能に連結さ
れている。

【００１６】また、リンク１４とロッド１５との間に
は、図２に示すように、間隔調整用のターンバックル１
９及び弾性部材としてのスプリング２１を含む緩衝機構
部２０が介在されている。スプリング２１はターンバッ
クル１９に連結された筒状のスプリングホルダ２２内に
収容されるとともに、一端がリンク１４にピン２３で回
動可能に連結され、かつ他端がスプリングホルダ２２内
に摺動可能に嵌入されたロッド２４の大径部２４ａに当
接されている。ただし、スプリング２１のバネ力は、バ
ルブ内蔵のスプリングのバネ力よりも大きい。そして、
上記のリンク機構１３は、リフトアーム４が上昇端に接
近した時点でフレーム２に設けたストッパ２５によって
リンク１４が押されて揺動し、その揺動運動がロッド１
５を経て方向切換弁１１に伝達されてスプール１１ｂが
切換作動されるように構成されている。

【００１７】本実施の形態に係るショベルローダは上記
のように構成したものである。従って、図５に実線で示
すように、リフトアーム４が下降されたバケット下降位
置では、方向切換弁１１は開放位置ａに維持されてい
る。従って、この状態ではコントロールバルブ７の切換
操作によってダンプシリンダ５を伸長方向又は縮小方向
に作動し、バケット６を前傾又は後傾することが可能で
ある。

【００１８】一方、図５に仮想線で示すように、バケッ
ト６にて土砂等を掬い取り水平姿勢に戻しから、リフト
アーム４を上昇すると、図１に仮想線で示すように、上
昇端近くでリンク１４がストッパ２５に当接して揺動さ
れる。このため、ロッド１５を介して方向切換弁１１の
スプール１１ｂが押動され、方向切換弁１１は後傾規制
位置ｂに切り換えられる。従って、この状態では、方向
切換弁１１に内蔵の逆止弁１１ａによってダンプシリン
ダ５のロッド側油室への作動油の流入が阻止されるた
め、ダンプシリンダ５の縮小方向への作動が油圧的にロ
ックされ、バケット６の水平姿勢からの後傾が規制され
る。

【００１９】即ち、本実施の形態によれば、バケット６
の上昇位置では該バケット６の水平姿勢からの後傾が規
制されるため、オペレータがバケット操作用のレバーを
誤って又は不用意に後傾側に操作してもバケット６内の
土砂等を被るといった問題が生じない。なお、方向切換
弁１１は後傾規制位置ｂでは、ロッド側油室からの作動
油の流出を許容するので、ダンプシリンダ５を伸長方向
へ作動してバケット６を前傾し、例えば土砂等をトラッ
クに積み込むといった作業については支障無く実施する
ことができる。

【００２０】なお、前記リンク機構１３に設けられたス
プリング２１を含む緩衝機構部２０は、ストッパ２５に
対するリンク１４の当接時の衝撃を緩和し、方向切換弁
１１の切換作動時の起動ショックを軽減してその保護を
図ることができる。また、このことに加えてリンク側ス
トロークが方向切換弁１１におけるスプール１１ｂの切
換ストロークを超過することの防止、あるいはリフトア
ーム３が上昇位置に近づいてから上昇端に達するまでの
間にわたって方向切換弁１１を後傾規制位置ｂに保持す
る機能を有する。

【００２１】また、本実施の形態では、方向切換弁１１
の切換方式をリンク機構による機械式としたので、故障
が少なく確実な切換作動が期待される。

【００２２】次に、本発明の他の実施の形態を図４に基
づいて説明する。この実施の形態においては、バケット
６の後傾規制を機械的に行うようにしたものである。即
ち、リフトアーム４の先端におけるバケット６の後面と
対向する部位に、角柱の如きブロックからなるストッパ
２６をピン２７にて起伏可能（回動可能）に取り付ける
とともに、常にはストッパ２６をスプリング２８にてバ
ケット６の水平姿勢からの後傾を許容する非接触位置に
倒伏して保持する。また、ストッパ２６を電磁石のよう
なアクチュエータ２９によってリンク３０を介して起立
作動させる構成とし、そのアクチュエータ２９はリフト
アーム４の上昇端を検出するリミットスイッチのような
検出器（図示省略）からの検出信号に基づいて作動され
るように構成する。

【００２３】従って、この実施の形態によれば、リフト
アーム４の上昇時において、検出器からの検出信号でア
クチュエータ２９が作動されると、図示仮想線の如く、
ストッパ２６がバケット６の後面に当接可能な後傾規制
位置に起立され、バケット６の水平姿勢からの後傾を規
制することができる。このため、前述の実施の形態と同
様にバケット６内の土砂等を被るといった問題を解消す
ることができ、しかも機械的な規制方式であるため、構
造が簡単で故障が少なく、しかも耐久性の高いバケット
後傾規制装置が提供される。

【００２４】なお、本発明は図示の実施の形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々
の変更が可能である。例えば、方向切換弁１１はダンプ
シリンダ５のボトム側油室の管路に設けてもよい。ただ
し、その場合の後傾規制位置ｂに設けられる逆止弁１１
ａはボトム側油室からの作動油の流出を阻止する向きに
設定される。また、方向切換弁１１の切換方式を電磁式
とし、リフトアーム４の上昇端を検出する検出器の検出
信号に基づいて切り換える構成に変更してもよく、その
場合、検出器としては、リミットスイッチや近接スイッ
チの他、リフトアーム４又はリフトシリンダ３の回動支
点である回動軸の回動変位量をシリンダストロークとし
て検出可能なロータリ式ポテンショメータのようなもの
を利用できる。

【００２５】また、実施の形態では、バケット６の後傾
規制を上昇位置で行うとしたが、昇降範囲の全領域にわ
たってバケット６の水平姿勢からの後傾を規制できるよ
うにしても差し支えない。即ち、バケット６による土砂
等の掬い込みはバケット６を前傾した状態で行うので、
掬い込み後は、バケット６を一旦後傾側に操作して水平
姿勢に戻してから上昇動作を行う。従って、水平姿勢に
戻されたバケット６は、それ以上に後傾する必要はな
く、このため、バケット６が水平姿勢に戻されれば、即
座に後傾規制を実行しても何ら問題はないからである。

【００２６】さらにまた、上昇位置で後傾規制を行う場
合であっても、実際に後傾規制を行う位置は、必ずしも
リフトアーム４の上昇端に限定されるものではなく、バ
ケット６を水平姿勢から後傾した場合にバケット６内の
土砂等がオペレータに降りかかる可能性のある範囲であ
れば効果がある。また、本実施の形態では、走行及び旋
回をペダル操作によって、リフトアーム４の昇降及びバ
ケット６の前後傾をレバー操作によって行うスキッドス
テア式ショベルローダの場合で説明したが、その操作形
式は特に問題にするものではなく、油圧式の自動セルフ
レベリング機能を備えたショベルローダであれば適用す
ることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ショベルローダにおいて、誤操作や不用意な操作でバケ
ットが水平姿勢から後傾されて土砂等がオペレータに降
りかかるといった問題を解消してオペレータを保護する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ショベルローダのバケット後傾規制装置を示す
側面図である。

【図２】図１におけるＡ部詳細図である。

【図３】ダンプシリンダの油圧回路図である。

【図４】他の実施の形態に係るバケット後傾規制装置を
示す平面図である。

【図５】ショベルローダの全体を示す概略側面図であ
る。

【符号の説明】

１…機台 ３…リフトシリンダ ４…リフトアーム ５…ダンプシリンダ ６…バケット ７…コントロールバルブ １１…方向切換弁 １３…リンク機構 １４…リンク １５…ロッド ２０…緩衝機構部 ２５…ストッパ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機台に取り付けられてリフトシリンダに
   て昇降されるリフトアームと、そのリフトアームに取り
   付けられてダンプシリンダにて前後傾されるバケットと
   を備えたショベルローダであって、 バケットの水平姿勢からの前傾は許容し、後傾は規制す
   るバケット後傾規制装置を備えたことを特徴とするショ
   ベルローダ。
2. 【請求項２】 前記バケット後傾規制装置が、ダンプシ
   リンダの作動回路に設けられ、ダンプシリンダに対する
   作動油流れを許容する開放位置と、ダンプシリンダに対
   するバケット前傾方向の作動油流れは許容し、後傾方向
   の作動油流れは規制する後傾規制位置とに切換可能な方
   向切換弁と、その方向切換弁を、常には開放位置に保持
   し、前記バケットが所定の上昇位置に達したときに後傾
   規制位置に切り換えるバルブ切換手段とによって構成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載のショベルロー
   ダ。
3. 【請求項３】 前記バルブ切換手段が、機台に対するリ
   フトアームの昇降変位に関連して方向切換弁を切り換え
   るリンク機構によって構成されたことを特徴とする請求
   項２記載のショベルローダ。
4. 【請求項４】 前記リンク機構が、その伝達系に弾性部
   材を含む緩衝機構部を備えていることを特徴とする請求
   項３記載のショベルローダ。
5. 【請求項５】 前記バケット後傾規制装置が、前記リフ
   トアームに設けられ、常にはバケットの後傾を規制しな
   い非接触位置に保持され、前記バケットが所定の上昇位
   置に達したときには、バケットに当接することによって
   水平姿勢からの後傾を規制する後傾規制位置に変位可能
   なストッパによって構成されたことを特徴とする請求項
   １記載のショベルローダ。