JP2006257682A - ローダ作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】 ローダ作業機において、走行車体に取り付けられるメインフレームの溶接部材点数を削減し、溶接長も削減して生産性を向上させ、必要な寸法精度も容易に確保する。
【解決手段】 左右側板９ａ、９ｂを連結部材９ｃで連結してブーム１０及びブームシリンダ２４の基部を枢支したサイドフレーム９を形成し、このサイドフレーム９の下部に設けた係合部１９を走行車体２の両側のメインフレーム１４の受け凹部１８ａに係合し、メインフレーム１４の上部とサイドフレーム９とに形成したピン孔１７ａ、２０ａにマウントピン２１を貫通してメインフレーム１４にサイドフレーム９を着脱自在に装着し、メインフレーム１４をサイドフレーム９の左右側板９ａ、９ｂ間に挿入可能な１枚板形状に形成し、かつ受け凹部１８ａを形成する受け部１８及びピン孔１７ａを形成するボス部１７を１枚板の板面からサイドフレーム９の側板９ａ、９ｂに近づくように突出させた。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラクタ等の走行車体の前部に装着されるフロントローダ等のローダ作業機に関するものである。

従来、ローダ作業機には、走行車体の車幅方向両側の取付フレームに、ブームを支持する車幅方向両側のサイドフレームを、係合ピンと受け部材の凹溝との係合、及び、ボス部同士の挿通孔へのマウントピンの挿通によって、着脱自在に連結するようにしたものがあり、この種の従来のローダ作業機では、取付フレームが走行車体への取付板と、該取付板から車幅方向外方に突設された支持台と、該支持台の車幅方向外方端に固着されたメインフレームとで構成されており、前記メインフレームが複数枚の板金部材を溶接して箱形フレーム構造としていた（例えば特許文献１、特許文献２）。
特開２００１−１３２００６号 特開２０００−３０９９４０公報

従来のローダ作業機では、メインフレームを構成するための溶接部材点数が多く、溶接長も長いため、生産性が悪く、溶接歪みによる寸法精度確保が困難であるという問題があった。また、従来のメインフレーム及び支持台は、左右で兼用することができず、この点においても生産性が悪く、コストアップを招く等の問題があった。
そこで、本発明は、前記問題点に鑑み、溶接部材点数を削減すると共に溶接長を短くして生産性を向上させ、必要な寸法精度も容易に確保することができるようにしたものである。

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、走行車体に固定の取付板から外側方へ突出した支持台にメインフレームを立設し、左右側板を連結部材で連結してブーム及びブームシリンダの基部を枢支したサイドフレームを形成し、このサイドフレームの下部に設けた係合部をメインフレームの受け凹部に係合し、メインフレームの上部とサイドフレームとに形成したピン孔にマウントピンを貫通してメインフレームに対してサイドフレームを着脱自在に装着しており、前記メインフレームをサイドフレームの左右側板間に挿入可能な１枚板形状に形成し、かつ前記受け凹部を形成する受け部及びピン孔を形成するボス部を１枚板の板面からサイドフレームの側板に近づくように突出させていることを特徴としている。この構成によって、溶接部材点数を削減し、溶接長をも短くして生産性を向上させ、コストダウンを図ると共に、必要な寸法精度も容易に確保することができる。

また、前記支持台を円筒形に形成し、前記メインフレームを支持台に嵌合溶着される取付孔と前記受け部とボス部とを鋳鋼で一体形成していることを特徴としている。この構成によって、メインフレームと支持台とを左右兼用とすることができ、一層のコストダウンを図ることができる。
また、前記取付板は、前記支持台の取付位置から走行車体の前方へ延設され、且つ、前端側取付位置が後端側取付位置よりも車幅方向内側となるように途中で車幅方向内側に屈曲されていることを特徴としている。この構成によって、前輪の舵取り角を大きくすることが出来る。

本発明によれば、メインフレームを１枚板で形成したことによって、溶接部材点数を削減し、溶接長をも短くして生産性を向上させ、コストダウンを図ると共に、必要な寸法精度も容易に確保することができる。また、メインフレームと支持台とを左右兼用とすることができ、一層のコストダウンが図れる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図５において、１は、作業車（荷役車両）として例示する、トラクタ（走行車体）２の前部にフロントローダ３を装着し、後部には耕耘機その他の作業機連結用の三点リンク機構４を装着してなるトラクタ装着式のローダ作業機である。
トラクタ２は左右一対の前後輪５，６を有する２軸４輪形トラクタで、前部にエンジン、ラジエータ、バッテリ等を覆うボンネット７が設けられている。
フロントローダ３は、トラクタ２の左右両側に設けられた取付フレーム８に着脱自在に取り付けられるサイドフレーム９と、このサイドフレーム９に基部側が枢支連結されたブーム１０と、この左右ブーム１０の先端側に取り付けられた作業具としてのバケット１１とを有する。

取付フレーム８は、図１〜図５に示すように、トラクタ２の前部の下部（ボンネット７の後端側の下方）に取り付けられた取付板１２と、該取付板１２から左右方向外方突出状に設けられた支持台１３と、この支持台１３に、該支持台１３から上方突出状に設けられたメインフレーム１４とを左右一対備えている。
取付板１２は、支持台１３の位置から走行車体２の前方へ延設され、前端側を走行車体２の前車軸フレーム１５の左右外側面に取り付けられ、後端側をエンジンの後端側に連設されるフライホイールハウジング１６の左右外側面に取り付けられている。走行車体２の前車軸フレーム１５は、前輪５の舵取り角を出来るだけ大きくするために、車幅方向（左右方向）寸法をフライホイールハウジング１６の車幅方向寸法よりも狭くされており、そのために、取付板１２は、前端側取付位置が後端側取付位置よりも車幅方向内側となるように途中で車幅方向内側に屈曲された屈曲部１２ａを有し、全体が１枚板の鋼板で形成されている。

支持台１３は、鋼製パイプ材等を用いて円筒形に形成されており、一端を取付板１２の後端側の取付孔１２ｂに嵌合溶着されて一体化され、他端をメインフレーム１４の下端側の取付孔１４ａに嵌合溶着されて一体化されている。
取付板１２の後端側取付部１２ｃは、フライホイールハウジング１６へ上下前後４カ所でボルト付けするように構成されており、このうちの下部前後の２カ所のボルト付け孔部１２ｄ、１２ｅは、メインフレーム１４の下端よりも下方に突出した状態で配置されており、側面より見た際、露出しているので、側方からのボルトの着脱操作に支障はない。しかし、取付板１２の後端側取付部１２ｃの上部前後の２カ所のボルト付け孔部１２ｆ、１２ｇは、側面より見た際、メインフレーム１４に重なって隠れており、そのうち上部前側のボルト付け孔部１２ｆは側方からのボルトの着脱操作に支障をきたす。これを避けるために、メインフレーム１４には、取付板１２の上部前側のボルト付け孔部１２ｆに対応する位置にドライバー工具の挿通孔１４ｂが形成してある。なお、取付板１２の上部後側のボルト付け孔部１２ｇは、メインフレーム１４との重なりによるボルトの着脱操作の支障の影響が少ないため、メインフレーム１４にドライバー工具の挿通孔は設けていないが、前記ボルト付け孔部１２ｆと同様にメインフレーム１４にドライバー工具の挿通孔を形成してもよい。

メインフレーム１４の上部には、図１〜図４に示すように、左右方向の軸心を有するピン孔１７ａを形成した円筒状のボス部１７が一体に設けられている。メインフレーム１４の上下方向中途部の前部には上方に開放状の円弧状受け凹部１８ａを有する受け部１８が一体に設けられている。メインフレーム１４は、鋳鋼品で１枚板（厚板）として一体形成されている。メインフレーム１４の両側板面部分（又は片側板面部分）には、図４に示すように、補強リブ１４ｃを上下方向と前後方向に適宜数を交差状に形成し、補強リブ１４ｃ間に凹部１４ｄを形成して軽量化を図っている。

上記メインフレーム１４は、フロントローダ３のサイドフレーム９を走行車体２の前部に着脱自在に連結するために走行車体２の前部両側面に前記支持台１３及び取付フレーム１２を介して取り付けられている。
サイドフレーム９は、フロントローダ３を走行車体２の前部に前記メインフレーム１４を利用して着脱自在に連結するためにフロントローダ３の左右一対のブーム１０の後端に設けられている。
このサイドフレーム９は、図１、図２に示すように、左右の側板９ａ、９ｂと両側板９ａ、９ｂ間を連結する連結部材９ｃとで形成されており、下端側前部には左右方向の軸心を有する係合部（係合ピン）１９が左右の側板９ａ、９ｂ間に跨って固着されている。サイドフレーム９の上下方向中途部の後部側にピン孔２０ａを形成するボス部２０が設けられている。このボス部２０は、図１に示すように、サイドフレーム９の左右の側板９ａ、９ｂの両側の外面側に突出状態で設けられている。メインフレーム１４のボス部１７及び受け部１８は、図１に示すように、１枚板のメインフレーム１４の板面からサイドフレーム９の左右側板９ａ、９ｂに近づくように突出させて形成されている。これによって、メインフレーム１４に対するサイドフレーム９の着脱を円滑にすると共に左右方向のガタを抑制している。なお、メインフレーム１４の受け部１８は、図４に示すように、受け凹部１８ａの左右両側面上部が下部から上部へ向けて尖るような傾斜ガイド面１８ｂとされ、この傾斜ガイド面１８ｂによってサイドフレーム９とメインフレーム１４との連結時、係合部（係合ピン）１９を受け部１８の受け凹部１８ａにスムーズに係合できるようにしている。

サイドフレーム９とメインフレーム１４との関係は、メインフレーム１４の受け部１８の受け凹部１８ａにサイドフレーム９の係合部（係合ピン）１９を上方から嵌合することにより、メインフレーム１４に対してサイドフレーム９が横軸（係合ピン１９）廻りに前後に揺動自在に係合され、メインフレーム１４に対してサイドフレーム９を横軸廻りに前後に揺動調整することにより、メインフレーム１４のボス部１７のピン孔１７ａとサイドフレーム９のボス部２０のピン孔２０ａとが一致するするようになっている。そして、この一致したピン孔１７ａ，２０ａにマウントピン２１を挿通することにより、メインフレーム１４にサイドフレーム９を着脱自在に装着できるように構成されている。

サイドフレーム９のボス部２０のピン孔２０ａとメインフレーム１４のボス部１７のピン孔１７ａとは、互いに同一径の円孔に形成されている。
フロントローダ３のブーム１０は左右一対設けられていて、ボンネット７の左右両側に配置されている。左右のブーム１０はその前部側において、円筒状のブーム連結体２２によって相互に連結されている（図５参照）。
左右各ブーム１０は、その基端側（後端側）が左右方向で同じ側にあるサイドフレーム９の上部に枢軸２３によって左右方向の軸心回りに回動自在に枢支連結されていて上下揺動自在とされている。

また、左右各ブーム１０の長手方向中途部と、左右各サイドフレーム９の上下方向中途部とに亘って複動式油圧シリンダからなるブームシリンダ２４が介装され、この左右ブームシリンダ２４の伸縮によって左右のブーム１０が上下に揺動可能とされている。
また、バケット１１の背面下部には、ブラケット２５が左右一対設けられ、左右方向で同じ側にあるブーム１０の先端側（前端側）が枢軸２６を介して枢支連結され、バケット１１の背面とブーム１０の長手方向中途部上面との間には、複動式油圧シリンダからなるバケットシリンダ２７がリンク２８を介して介装され、このバケットシリンダ２７の伸縮によってバケット１１が揺動可能（スクイ・ダンプ動作可能）とされている。

前記左右各ブーム１０は、図１に示すように、長手方向中央部で屈曲されて上側に凸となる山形状に形成されていると共に、前後の端部から長手方向中央部に行くに従って上下幅が漸次幅広となるように形成され、全体は略角形筒形状とされている。
ブーム１０にはブームシリンダ２４とバケットシリンダ２７とに接続される油圧配管２９が長手方向の下面凹部に沿って配設されている。
各油圧配管２９の後部側は、メインフレーム１４等に設けられたコントロールバルブ（図示省略）に油圧ホースを介して接続される。

前記フロントローダ３には、該フロントローダ３をトラクタ２から取り外したときに、バケット１１を接地させた状態でブーム１０を支えるスタンド３０を備えている。
前記構成のフロントローダ３をトラクタ２から取り外すには、例えば、先ずバケット１１の底部の先端側を接地させると共にスタンド３０を非使用位置から下げて使用位置とした状態でマウントピン２１をサイドフレーム９のピン孔２０ａ及びメインフレーム１４のピン孔１７ａから抜脱する。
次に、バケットシリンダ２７を収縮させていくと、ブーム１０が下降してスタンド３０の接地部３０ａが接地した後、サイドフレーム９が上昇するようにスタンド３０の接地部３０ａ回りにブーム１０が揺動して、メインフレーム１４の受け部１８の受け凹部１８ａからサイドフレーム９の係合ピン１９が上方に外れ、フロントローダ３が、バケット１１の底部が接地した状態でブーム１０がスタンド３０によって支えられたスタンディング状態とされる。

その後、フロントローダ３に配設された油圧配管２９からコントロールバルブ側に接続された油圧ホースを切り離し、トラクタ２を後退させる。
フロントローダ３をトラクタ２に取り付ける際には、前記動作と逆の動作によって行われる。この場合、サイドフレーム９を前傾姿勢で下降させて、まず、メインフレーム１４の受け部１８の受け凹部１８ａにサイドフレーム９の係合ピン１９を上方から嵌合することにより、メインフレーム１４に対してサイドフレーム９を横軸（係合ピン１９）廻りに前後に揺動自在に係合し、その後、メインフレーム１４に対してサイドフレーム９を横軸廻りに後方に揺動調整して、メインフレーム１４のピン孔１７ａとサイドフレーム９のピン孔２０ａとを一致させ、マウントピン２１を挿通してサイドフレーム９をメインフレーム１４に固定する。

本発明に係るメインフレーム１４は、１枚板で形成したことによって、シンプルとなって外観品質向上が図れると共に、鋳鋼品で一体形成することによって、溶接部材点数を削減し、溶接長をも短くして生産性を向上させることができると共に、必要な寸法精度も容易に確保することができる。
また、本発明に係る取付フレーム８は、取付板１２と支持台１３とメインフレーム１４との３つの部材をそれぞれ別体として形成し、支持台１３を円筒形に形成すると共に、この支持台１３の両端を嵌合する取付孔１２ｂ、１４ａを取付板１２とメインフレーム１４とに形成してこれらの嵌合部を溶着するようにしているため、メインフレーム１４を支持台１３の左右どちらの端部に溶着するかによって、走行車体２の右側用と左側用とで支持台１３とメインフレーム１４とを左右兼用とすることができる。

また、本発明に係る取付フレーム８の走行車体２への取付板１２は、車幅方向寸法の大きいフライホイールハウジング１６の側面への取付位置（後端側取付位置）から車幅方向寸法の小さい前車軸フレーム１５の側面への取付位置（前端側取付位置）に向けて走行車体２の前方へ延設されており、その際、前端側取付位置が後端側取付位置よりも車幅方向内側となるように途中で車幅方向内側に屈曲されていることによって、取付板１２の前端側を前車軸フレーム１５の側面に密着して取り付けることができ、これによって、取付板１２の前端と前輪５とが干渉することを防止すると共に、前輪５の舵取り角を大きくすることができる。

なお、図面に示す実施の形態では、サイドフレーム９に係合ピン１９を設け、メインフレーム１４に受け部１８を設けた場合を例示しているが、これらは逆に設けてもよい。また、メインフレーム１４は、鋼板を実施形態と同じ輪郭形状にカットし、別体としたボス部１７と受け部１８とを鋼板の板面の両側に突出させて溶接付けするようにしてもよい。

本発明に係るローダ作業機のメインフレームとサイドフレームとの連結部の構造を示す要部拡大平面図である。 図１の要部拡大側面図である。 図１のメインフレームと走行車体との取付構造を示す平面図である。 図３の側面図である。 本発明に係るローダ作業機の側面図である。

符号の説明

１ ローダ作業機
２ トラクタ（走行車体）
３ フロントローダ
４ 三点リンク機構
５ 前輪
６ 後輪
７ ボンネット
８ 取付フレーム
９ サイドフレーム
１０ ブーム
１１ バケット
１２ 取付板
１３ 支持台
１４ メインフレーム
１５ 前車軸フレーム
１６ フライホイールハウジング
１７ ボス部
１７ａ ピン孔
１８ 受け部
１８ａ 受け凹部
１９ 係合部（係合ピン）
２０ ボス部
２０ａ ピン孔
２１ マウントピン
２２ ブーム連結体
２４ ブームシリンダ
２７ バケットシリンダ
３０ スタンド

Claims (3)

1. 走行車体（２）に固定の取付板（１２）から外側方へ突出した支持台（１３）にメインフレーム（１４）を立設し、左右側板（９ａ）（９ｂ）を連結部材（９ｃ）で連結してブーム（１０）及びブームシリンダ（２４）の基部を枢支したサイドフレーム（９）を形成し、このサイドフレーム（９）の下部に設けた係合部（１９）をメインフレーム（１４）の受け凹部（１８ａ）に係合し、メインフレーム（１４）の上部とサイドフレーム（９）とに形成したピン孔（１７ａ）（２０ａ）にマウントピン（２１）を貫通してメインフレーム（１４）に対してサイドフレーム（９）を着脱自在に装着しており、
   前記メインフレーム（１４）をサイドフレーム（９）の左右側板（９ａ）（９ｂ）間に挿入可能な１枚板形状に形成し、かつ前記受け凹部（１８ａ）を形成する受け部（１８）及びピン孔（１７ａ）を形成するボス部（１７）を１枚板の板面からサイドフレーム（９）の側板（９ａ）（９ｂ）に近づくように突出させていることを特徴とするローダ作業機。
2. 前記支持台（１３）を円筒形に形成し、前記メインフレーム（１４）を支持台（１３）に嵌合溶着される取付孔（１４ａ）と前記受け部（１８）とボス部（１７）とを鋳鋼で一体形成していることを特徴とする請求項１に記載のローダ作業機。
3. 前記取付板（１２）は、前記支持台（１３）の取付位置から走行車体（２）の前方へ延設され、且つ、前端側取付位置が後端側取付位置よりも車幅方向内側となるように途中で車幅方向内側に屈曲されていることを特徴とする請求項１に記載のローダ作業機。

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