JP4909310B2 - 作業機の揺動部材支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、油圧シリンダや連係ロッド等の揺動部材を支持する作業機の揺動部材支持構造に関する。

この種の揺動部材支持構造としては、フロントローダ装置において、揺動部材としてのブームシリンダ（公報内番号：１３）の端部を板状部材としての左右側板に枢支連結するとともに、ブームシリンダを支持するブラケット体としてのシリンダ枢支部（公報内番号：６０）に、支軸としての枢軸（公報内番号：２３）を支持するためのボス（公報内番号：６１）が設けられていた（特許文献１）。

また、上記した特許文献１に記載された従来技術以外の従来技術としては、図５に示すものもある。この従来技術においては、左右側板３０の支軸３１の挿通箇所に、側板３０とは別個に製作したボス３２を固着し、そのボス３２に挿通させた支軸３１の一端とボス３２とに亘って径方向に貫通する抜止ボルト３３を設けていた（特許文献なし）。
特開２００７−２６２６８９号公報（段落〔００２８〕から〔００３１〕，図１から図３）

特許文献１及び図５で示された従来構造では、シリンダ枢支部を構成する左右側板において、支軸を挿通支持するのに、左右側板の支軸挿通部分に筒状のボスを嵌め込み固定していた。
そうすると、左右側板と別個に筒状のボス部を予め製作し、筒状のボスを左右の側板に嵌め込み、嵌め込まれたボスと側板とを溶着固定するといった、製作上の手間が大きく、構造も大型していた。
また、図５に示すように、ボルトで抜止処理しているが、ボルトの装着等に工具が必要となり、取付作業も煩雑なものとなっていた。

本発明の目的は、支軸を支持する板状部材の挿通孔部分に改善を施すことによって、構造の簡略化と作業効率の向上を図ることのできる作業機の揺動部材支持構造を提供する点にある。

〔構成〕
請求項１に係る発明の特徴構成は、揺動部材をブラケット体で支持すべく、前記ブラケット体を構成する一対の板状部材に亘って支軸を架設し、前記支軸に前記揺動部材の端部に設けたフォークエンドを外嵌して取り付け、前記各板状部材の前記支軸を挿通する孔部分に、前記支軸を接触支持するバーリング加工縁を外向きに膨出させる状態で形成してあり、前記フォークエンドと前記一対の板状部材の夫々に形成された前記バーリング加工縁との間に、前記支軸に外嵌する状態で前記バーリング加工縁の外径よりも大径のディスタンスピースを設けてある点にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作用〕
ブラケット体を構成する一対の板状部材における支軸を挿通する孔部分に、バーリング加工縁を形成することとした。バーリング加工縁の形成によって、筒状ボスの支軸挿通用孔が備えている支軸を支持する幅部分と同様の幅部分を採ることができる。
また、バーリング加工縁には加工効果が付与されるところから、板状部材に孔を開けてその孔部分で支持する場合に比べて支持強度を高めることができ、従来のように、支持ボスを取り付けた場合に匹敵する強度を発現させることができる。
したがって、支軸の支持状態は筒状ボスと同様の安定性を持って達成できる。
しかも、製作上では、筒状ボスを板状部材とは別個に構成して、別個に構成した筒状ボスを板状部材に組み付ける製造工程が必要ではなく、板状部材の該当箇所をバーリング加工するだけのものでよい。

〔効果〕
以上のように、バーリング加工縁の導入によって、部品点数の削減、及び、製造の簡素化が達成できる作業機の揺動部材支持構造を提供することができた。

〔構成〕
請求項２に係る発明の特徴構成は、請求項１に係る発明において、前記支軸を貫通するとともに屈曲して前記板状部材をも貫通して前記一対の板状部材に挟まれた空間に突出するＬ型棒状の止めピンを設けてあり、前記止めピンにおける前記空間に突出した箇所に抜止部材装着用の貫通孔を形成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作用効果〕
支軸を板状部材に取り付けた状態を維持するに、支軸と板状部材を貫通するＬ型棒状の止めピンで行っているので、従来のように、抜止ボルトで行う必要はない。したがって、抜止ボルトを使用する場合のように、組み付け作業に工具を使用する必要はなく、組み付け作業も容易に行える。

作業装置として、フロントローダ装置Ｂを備えた農用トラクタＡについて説明する。図１に示すように、農用トラクタＡは、前後車輪１、２を装備した走行機体３の前部側に、エンジン４、そのエンジン４を覆うエンジンボンネット５、エンジンボンネット５の後部にハンドルポスト６、ハンドルポスト６にステアリングホイール７、走行機体３の後部側に、左右の後輪フェンダ８、左右後輪フェンダ８の間に運転操縦席９、運転操縦席９の下方にミッションケース１０を配置して構成してある。フロントローダ装置Ｂは、エンジンボンネット５の両側方から立設した支持体１１に支持されて、農用トラクタＡとともに作業機を構成する。

フロントローダ装置Ｂの支持構造について説明する。図２及び図３に示すように、左右に配したエンジン支持フレーム１２の横側面と、後方ミッションケース１０から前方に延出されているメインフレーム１３の前端部横側面とを前後向き姿勢の第１支持ブラケット１５で連結してある。

図２及び図３に示すように、第１支持ブラケット１５より横側方に向けて大径のパイプフレーム１６が延出されており、パイプフレーム１６の横側端部に上向きに延出されたフロントローダ装置用の第２支持ブラケット１７が取り付け固定されている。
フロントローダ装置Ｂはこの第２支持ブラケット１７にブーム１８を揺動自在に取り付けてある。

耕耘装置（図示せず）に対する昇降リンクにおけるロアーリンク取り付け構造について説明する。図２及び図３に示すように、ミッションケース１０の横側面で後端部分から後向きに支持プレート１９を延出するとともに、支持プレート１９の横側面側に後面視で下端部がＵ字状に湾曲している補助ブラケット２０を取り付け固定してある。

図２及び図３に示すように、ミッションケース１０の左右両側面に支持プレート１９と補助ブラケット２０とが設けてあり、これら二組の支持プレート１９と補助ブラケット２０とに亘って支点パイプ２１が貫通支承してある。
支持プレート１９と補助ブラケット２０とはミッションケース１０の後端部に重ね合わされる状態でミッションケース１０に取り付けてあり、ミッションケース１０の後端より後方に向けて片持ち状態に延出してある。

図３に示すように、支持プレート１９はミッションケースの後端部に３本ボルトで取り付けてあり、補助ブラケット２０は２本のボルトで取り付けてある。支持プレート１９の下端部と補助ブラケット２０の上端部とは重なる状態でミッションケース１０に取り付けてあり、支持プレート１９の下端部を取り付けるボルト１９Ａは、支持プレート１９、補助ブラケット２０をミッションケース１０に取り付け固定してある。
支点パイプ２１を支持プレート１９と補助ブラケット２０とに対して貫通させ、貫通して横側方に突出した支点パイプ２１の先端部分に昇降リンクＣのロアーリンクＣａが上下揺動自在に取り付けてある。

図２及び図３に示すように、補助ブラケット２０の横外側面とフロントローダ装置Ｂを支持する大径のパイプフレーム１６とに亘って前後向き姿勢の補強プレート２２を架設してある。パイプフレーム１６への補強プレート２２の取付位置は、フロントローダ装置Ｂのブーム等を支持するための第２支持ブラケット１７の取り付け位置よりパイプフレーム１６の基端部側に設定してある。

このように、補強プレート２２の取り付け位置を、パイプフレーム１６における第２支持ブラケット１７の取付位置より基端部側に設定することによって、片持ち状態で取り付けられる第２支持ブラケット１７のオーバーハングする腕長さを短くできて、補強プレート２２を取付けない場合に比べて支持強度を強化することができる。
これによって、フロントローダ装置用の支持ブラケット１５がパイプフレーム１６を介してフロントローダ装置Ｂからの荷重によって、曲げ力及び捩り力を受けて変形することが抑制される。

ブームシリンダ１４の取付構造について説明する。図１に示すように、フロントローダ装置Ｂを支持すべく、パイプフレーム１６より前記した支持体１１が立設されており、支持体１１はパイプフレーム１６に取り付けられている第２支持ブラケット１７と第２支持ブラケット１７の上端に連結されたブラケット体としての第３支持ブラケット２３とで構成してある。

第３支持ブラケット２３の上端には、ブーム１８が横向き軸芯周りで上下揺動自在に取り付けてあり、ブーム１８の先端部にバケット２４が横向き軸芯周りで上下揺動自在に取り付けてある。第３支持ブラケット２３は、左右一対の板状部材２３Ａに横向き姿勢の補強板（図示せず）を掛け渡して、十分な支持強度を確保するものに構成されている。

図１に示すように、ブーム１８は横側面視において、穏やかな湾曲状を呈するフレームであり、湾曲状部材の長手方向中間位置に左右一対の第４支持ブラケット２５が取付固定してある。第４支持ブラケット２５と第３支持ブラケット２３とに渡ってブームシリンダ１４が架設してある。

第３支持ブラケット２３とブームシリンダ１４との連結構造について説明する。
図４に示すように、第３支持ブラケット２３における左右の板状部材２３Ａにおける支軸２６を挿通する孔部分２３ａに、バーリング加工縁２３ｂが形成してある。
つまり、孔部分２３ａにパンチとダイとからなるバーリング加工具（図示せず）を作用させて、孔部分２３ａの縁部を外向きに膨出かつ押し広げることによって、バーリング加工縁２３ｂを形成する。
バーリング加工縁２３ｂとしては、外向きに膨出させる構成を採ったが、内向きに膨出する構成を採ってもよい。

図４に示すように、バーリング加工縁２３ｂの内周面を支軸２６の外周面に接触する内径に形成し、支軸２６に接触して支軸２６を受け止める支持幅を板状部材２３Ａの板厚より大きく取れるようにしてある。
これによって、板状部材２３Ａに単に挿通孔を形成し、その挿通孔で支軸２６を支持する場合に比べて支軸２６の支持に係る接触面積を大きくして、面圧の低減を図ることができる。

左右一対の板状部材２３Ａの孔部分２３ａに渡って支軸２６を挿通して架設し、その支軸２６に揺動部材としてのブームシリンダ１４のピストン１４Ａの先端に設けたフォークエンド１４ａを揺動自在に外嵌装着してある。
フォークエンド１４ａと板状部材２３Ａとのあいだには、ディスタンスピース（薄板状滑り軸受け）２７が介在され、揺動するフォークエンド１４ａと板状部材２３Ａとが直接接触することのないように構成してある。ディスタンスピース（薄板状滑り軸受け）２７としては、ナイロン等の樹脂材が適当である。
ただし、フォークエンド１４ａと板状部材２３Ａとの摩擦抵抗が余り大きなものでなければ、ディスタンスピース２７は必要ではない。

支軸２６の回り止め構造、及び、板状部材２３Ａからの抜止構造について説明する。図４に示すように、支軸２６のバーリング加工縁２３ｂより更に外側に突出した部分に、径方向に沿った貫通孔を形成し、その貫通孔に止めピン２８を挿通させている。
止めピン２８はＬ字型に形成してあり、棒状体を呈している。
その止めピン２８のＬ字型に形成されている一辺を貫通孔に挿通している。

左右一対の板状部材２３ＡにおけるＬ字型止めピン２８が装着されている側に位置するものに、支軸２６と平行な貫通孔を形成し、その貫通孔にＬ字型止めピン２８の他辺を挿通させている。この構成により、支軸２６の回り止め構造を構成できる。
Ｌ字型止めピン２８の貫通孔より左右一対の板状部材２３Ａに挟まれた空間に突出した他辺の端部に、抜止部材２９を貫通装着してある。抜止部材２９としては、ベータピンが使用される。
このような構成によって、Ｌ字型止めピン２８と抜止部材２９とで支軸２６が板状部材２３Ａより抜け出ないように構成してある。

〔他の実施形態〕
（１）支軸２６によって揺動自在に支持される揺動部材として、前記した実施形態においては、ブームシリンダ１４を対象としたが、バケット２４を揺動自在に駆動するバケットシリンダ３４を対象としてもよい。或いは、シリンダではなく、リンク機構のリンク同士の連係部位に適用してもよく、具体的には、第３支持ブラケット２３とブーム１８との連係部位に適用してもよい。
（２）ブームシリンダ１４を支軸２６に連結するに、ピストン端に設けたフォークエンド１４ａを連結したが、シリンダ端側において上記したようなバーリング加工縁２３ｂを設け、シリンダ端に設けたフォークエンド１４ａを支軸２６に連結する構成を採ってもよい。

農用トラクタの全体側面図 フロントローダ装置の支持ブラケット構造を示す側面図 フロントローダ装置の支持ブラケット構造を示す平面図 ブラケット体でのブームシリンダ支持構造を示す縦断正面図 従来のブラケット体でのブームシリンダ支持構造を示す縦断正面図

符号の説明

１４ ブームシリンダ（揺動部材）
１４ａ フォークエンド
２３ 第３支持ブラケット（ブラケット体）
２３Ａ 板状部材
２３ａ 孔部分
２３ｂ バーリング加工縁
２６ 支軸
２７ ディスタンスピース
２８ Ｌ型棒状止めピン

Claims (2)

1. 揺動部材をブラケット体で支持すべく、前記ブラケット体を構成する一対の板状部材に亘って支軸を架設し、前記支軸に前記揺動部材の端部に設けたフォークエンドを外嵌して取り付け、前記各板状部材の前記支軸を挿通する孔部分に、前記支軸を接触支持するバーリング加工縁を外向きに膨出させる状態で形成してあり、前記フォークエンドと前記一対の板状部材の夫々に形成された前記バーリング加工縁との間に、前記支軸に外嵌する状態で前記バーリング加工縁の外径よりも大径のディスタンスピースを設けてある作業機の揺動部材支持構造。
2. 前記支軸を貫通するとともに屈曲して前記板状部材をも貫通して前記一対の板状部材に挟まれた空間に突出するＬ型棒状の止めピンを設けてあり、前記止めピンにおける前記空間に突出した箇所に抜止部材装着用の貫通孔を形成してある請求項１記載の作業機の揺動部材支持構造。

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