JP5275018B2

JP5275018B2 - 作業機

Info

Publication number: JP5275018B2
Application number: JP2008332045A
Authority: JP
Inventors: 芳明蔵屋; 哲也飯田; 勝美藤木
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2028-12-26
Also published as: JP2010150853A

Description

本発明は、機体に着脱自在に装着させる作業機に関し、より詳細には、作業機を構成するメインビームと、リフトアームと、スタンドとが、側面視で略三角形状になるように、スタンドの他端部を前記メインビームに係止させる作業機に関する。

従来、トラクタ等作業車両の機体に、着脱自在に装着させるフロントローダなどの作業機は、機体に設置したヒッチに、連結部材とともに取付けたリフトシリンダと、このリフトシリンダの一端部を支持位置で支持したメインビームと、このメインビームに、一端部を取付けるとともに、他端部には取付部材を介してアタッチメントを取付けたリフトアームと、このリフトアームに基端部を枢支するとともに、他端部をメインビームの係止位置に係止可能としたスタンドなどから構成されるとともに、このスタンドは、先端部を地面に接地させた使用姿勢と、先端部をメインビームに係止させた収納状態との間で自在に姿勢変更を可能とし、スタンドを使用姿勢にして作業機を自立させることにより、左右リフトアーム間に作業車両の前部を位置させて、機体に設けたヒッチに作業機を着脱させるものがある。（特許文献１）

特開２０００−１７０１９６号公報

しかし、このような作業機では、スタンドが、収納状態において、リフトアームに対して略平行に設置されているため、このスタンドの収納状態時に、リフトアームおよびメインビームは、重量物であるアタッチメントの重量を受けることにより、このアタッチメントを支持する強度が弱く、長期間の使用により、これらリフトアームおよびメインビームが変形してしまうおそれがあるという問題があった。さらには、メインビームにおいて、スタンドの係止部と、リフトシリンダの支持位置とが、離隔しているため、作業機による作業時に、リフトシリンダの延伸による圧縮荷重を、リフトアームおよびメインビームだけで受けるため、上記同様の問題があった。
そこで、この発明の目的は、アタッチメントの荷重やリフトシリンダの圧縮荷重を受けるリフトアームおよびメインビームの強度を、スタンドによって向上させ、それらの変形を防ぐとともに、安定した作業性を維持できる作業機を提供するものである。

このため請求項１に記載の発明は、機体に設置したヒッチに、連結部材とともに取付けたリフトシリンダと、該リフトシリンダの一端部を支持位置で支持したメインビームと、該メインビームを中途部に備え、先端部に取付部材を介してアタッチメントを取付けたリフトアームと、該リフトアームに基端部を枢支するとともに、他端部を前記メインビームの係止位置に係止可能としたスタンドとを含む、機体に着脱自在に装着させる作業機において、前記メインビームと、前記リフトアームと、前記スタンドとが、側面視で略三角形状になるように、前記スタンドの他端部を前記メインビームに係止させることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の作業機において、前記メインビームを下方に延設し、該延設部分を前記スタンドの他端部の係止位置としたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の作業機において、前記メインビームであって、前記リフトシリンダの支持位置と、前記スタンドの係止位置とを、略平行に近接させたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、機体に設置したヒッチに、連結部材とともに取付けたリフトシリンダと、このリフトシリンダの一端部を支持位置で支持したメインビームと、このメインビームを中途部に備え、先端部に取付部材を介してアタッチメントを取付けたリフトアームと、このリフトアームに基端部を枢支するとともに、他端部をメインビームの係止位置に係止可能としたスタンドとを含む、機体に着脱自在に装着させる作業機において、メインビームと、リフトアームと、スタンドとが、側面視で略三角形状になるように、スタンドの他端部をメインビームに係止させるので、スタンドの収納状態時に、これらメインビームと、リフトアームと、スタンドとに構造的な強さを有する平面トラス構造を構成させて、アタッチメントの荷重を受けるメインビームおよびリフトアームの強度をスタンドによって向上させるとともに、アタッチメントの荷重をスタンドでも受けて、その荷重を分散支持させることができる。従って、アタッチメントの重量を受けるリフトアームおよびメインビームの支持強度を、スタンドによって向上させ、それらの変形を防ぐとともに、安定した作業性を維持できる作業機を提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、メインビームを下方に延設し、この延設部分をスタンドの他端部の係止位置とするので、メインビームへのスタンドの係止位置を下方に移動させて、スタンドの収納状態時に、これらメインビームと、リフトアームと、スタンドとに構造的な強さを有する平面トラス構造を構成させすることができる。従って、簡単な構成により、アタッチメントの重量を受けるリフトアームおよびメインビームの支持強度を、スタンドによって向上させ、それらの変形を防ぐとともに、安定した作業性を維持できる作業機を提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、メインビームであって、リフトシリンダの支持位置
と、スタンドの係止位置とを、略平行に近接させたので、作業機による作業時に、リフトシリンダの延伸による圧縮荷重を、メインビームおよびリフトアームに加えて、スタンドでも受けることができる。従って、簡単な構成により、リフトシリンダの圧縮荷重を受けるリフトアームおよびメインビームの支持強度を、スタンドによって向上させ、それらの変形を防ぐとともに、安定した作業性を維持できる作業機を提供することができる。

以下、図面を参照しつつ、この発明を実施するための最良の形態について詳述する。
図１は本発明の一実施例に係る農作業車両としての、ホイール式トラクタの左側面図、図２は前部に作業機を取付けたホイール式トラクタの左側面図である。なお、図に例示したトラクタは、ロプス仕様のホイール式トラクタに限定されず、キャビン仕様や、クローラ式などであってもよく、さらには、トラクタに限定されず、作業車両としての除雪車や、建設作業車両などであってもよい。

この例の作業車両であるトラクタ１は、図１〜２に示すように、機体フレーム２の前後に前輪３および後輪４を備え、前輪３の上方にボンネット５を形成し、その内側には原動機部としてのエンジン６およびエンジン６の後方にクラッチハウジング７が配置され、さらにこのクラッチハウジング７の後方には、ミッションケース８が配設されており、エンジン６からの動力が前輪３および後輪４に伝達される。そして、ボンネット５の後部に連続して、機体フレーム２上には、キャビン９が設けられる。

次に、キャビン９内には、車両の操縦部として、ブレーキペダルやクラッチペダル１０などの操作ペダル、ステアリングハンドル１１、シート１２などが設けられる。

さらに、シート１２の両側方に有する左右フェンダ１３には、例えば、主変速レバー、副変速レバー、ＰＴＯ変速レバー１４などの各種操作レバーを突設する。そして、キャビン９の外周はそれぞれフロントガラス１５、リヤガラス１６、ドア１７、屋根１８などを取付けてもよい。なお、トラクタ１は、上述したキャビン仕様に限定されず、ロプス仕様であってもよい。

そして、エンジン６からの動力は、ミッションケース８から突出した不図示のＰＴＯ軸からや、不図示の油圧ケースなどを介して、車両後部では、ユニバーサルジョイントや三点リンク式などの作業機装着装置を介して装着された図示しない後部作業機を駆動させることができるほか、車両前部では、機体の前部に設置した左右一対のヒッチ２１を介して車両前後に装着された前後作業機Ｓが駆動される。

このヒッチ２１は、機体フレーム２の中途部に設置した、左右一対のステー２１ａを介してそれぞれ上方に立ち上げ状に取付け、各ヒッチ２１の上端部には、正面視略門型の連結フレーム２１ｂが跨架される。

次に、本願発明の特徴である、作業機について、その具体的構成を説明する。図３は作業機部分を拡大して示した機体前部の左側面図、図４はスタンド使用時における一方のリフトアーム周辺の拡大側面図、図５はスタンド使用時における一方のリフトアーム周辺の拡大正面図、図６はスタンド収納時における一方のリフトアーム周辺の拡大側面図、図７はスタンド収納時における一方のリフトアーム周辺の拡大正面図である。

まず、フロントローダを例とした前部作業機Ｓは、図３に示すように、作業機Ｓの後部に設置した左右一対のヒッチ２２と、各ヒッチ２２に基端部を枢支した、中途部にメインビーム２３を介在する左右一対のリフトアーム２４と、各リフトアーム２４の先端間に、取付部材を介して着脱自在に取付けたバケットなどのアタッチメント２５と、各リフトアーム２４を昇降駆動させるための、各メインビーム２３と各ヒッチ２２との間に介設した左右一対のリフトシリンダ２６と、アタッチメント２５を回動させるための、アタッチメント２５の左右側部と各リフトアーム２４の中途部との間に介設した左右一対のアタッチメントシリンダ２７などから構成される。なお、図中、２８はアタッチメントリンク（取付部材）、２９は連動リンク（連結部材）、３０は連動ロッド（連結部材）である。

上述した前部の作業機Ｓを機体に着脱する際、この前部作業機Ｓを地面上に立てる（起こす）ための、左右一対のスタンド３１は、断面が上面を開口した略Ｕ字で棒状に形成されたもので、図４など示すように、基端部（図の上部）を各リフトアーム２４の前部下面に突設した枢軸支持体２４ａに、支点ピン３２を介して、図４〜５に示す使用位置ａと、図６〜７に示す収納位置ｂとの間で回動自在に枢着される。なお、図２〜３には、使用位置ａにしたスタンド３１を示す。

また、枢軸支持体２４ａの支点ピン３２前方位置には、挿通孔２４ｂが設けられており、各スタンド３１を使用位置ａまで回動させた際、図５に示すように、ピン３３をこの挿通孔２４ｂに挿入するとともに、ピン３３に設けられた挿通孔３３ａにリンチピン３４を挿入して、ピン３３の抜け落ちを防ぐ構成とされる。

なお、図示しないが、各スタンド３１および各リフトアーム２４の中途部には、各リフトアーム２４に、回動軸を有する基端部を取付けた、使用位置ａにおける各スタンド３０を支持するための左右一対のスタンドステーを設置してもよい。

そして、本願発明の作業機Ｓでは、各スタンド３１の収納状態において、上述した各メインビーム２３と、各リフトアーム２４と、各スタンド３１の構成に特徴を有するものである。なお、以下では、アタッチメント２５以外の作業機Ｓを構成する上述の各部材が、機体に左右一対で設けられているため、その片側のみを用いて説明する。従って、左右いずれかの部材に限定されるものではない。

スタンド３１の先端部近傍には、挿通孔３１ａが貫設されている。なお、スタンド３１の先端側は、スタンド３１の使用位置ａにおいて、リフトアーム２４よりも機体内側に接地する構成にすることで、前輪３とスタンド３１との間に非干渉空間を確保している。その結果、前輪３がスタンド３１に干渉することなく、スタンド３１の変形や破損を防止することができる。

次に、メインビーム２３は、その下部２３ａを従来よりも下方に延設させた、図５のような形状の構成にする。なお、メインビーム２３全体の形状は、図中のように限定されるものではない。

そして、メインビーム２３における下部の前部近傍には、挿通孔２３ａが貫設されており、この挿通孔２３ａがスタンド３１の先端部を係止するスタンド３１の係止位置ｃとなる。

また、この挿通孔２３ａと、メインビーム２３における下部の後部近傍に設けられている、リフトシリンダ２６の先端部を取付けた、リフトシリンダ２６の作用点となるリフトシリンダ２６の支持位置ｄとは、リフトアーム２４の前部に対して略水平、かつ近接させた位置に設けられる。

従って、図４〜５に示すように、スタンド３１を使用位置ａにすることで、各リフトアーム２４間に機体前部を出入れして、両ヒッチ２１，２２間の取付あるいは取外しを行い、作業機Ｓの機体への着脱作業終了後などに、スタンド３１を収納位置ｂに収納させる際には、ピン３３の挿通孔３３ａからリンチピン３４を抜き取り、さらにピン３３を挿通孔２４ｂから抜き取る。

次いで、スタンド３１の支点ピン３２を回動軸として、図６〜７に示すように、スタンド３１の先端部（他端部）を上方に回動させ、スタンド３１およびメインビーム２３の両挿通孔３１ａ，２３ａの位置を一致させて、ピン３３をこれら両挿通孔３１ａ，２３ａに挿入し、ピン３３の挿通孔３３ａにリンチピン３４を挿入することで、ピン３３の抜け落ちを防止する。このようにして、スタンド３１を収納位置ｂに収納させる。

従って、スタンド３１の収納状態において、スタンド３１と、リフトアーム２４と、メインビーム２３との内側に、略三角形の面積Ａを有する、これらスタンド３１と、リフトアーム２４と、メインビーム２３とに、平面トラスを形成させる。

このような構成にすることで、作業機Ｓを機体に装着後、スタンド３１を収納状態にして、作業機Ｓで作業を行う際、アタッチメント２５の重量および作業により、アタッチメント２５の荷重がメインビーム２３やリフトアーム２４にかかるが、これらメインビーム２３およびリフトアーム２４をスタンド３１で支持できるとともに、その支持構造がスタンド３１と、リフトアーム２４と、メインビーム２３とで、平面トラスを構成するため、構造的に強い。

つまり、メインビーム２３およびリフトアーム２４の強度をスタンド３１によって向上させるとともに、アタッチメント２５の荷重をスタンド３１でも受け、その荷重を分散支持させることができる。従って、アタッチメント２５の重量を受けるリフトアーム２４およびメインビーム２３の支持強度を、スタンド３１によって向上させ、それらの変形を防ぐとともに、安定した作業性を維持することができる。

なお、リフトアーム２４と、スタンド３１との間の角度は、おおむね２０度以上にすることが好ましい。

また、スタンド３１の係止位置ｃと、リフトシリンダ２６の作用点となるリフトシリンダ２６の支持位置ｄとが、リフトアーム２４の前部に対して略平行、かつ近接させた位置に設けられるため、作業機Ｓによる作業時に、リフトシリンダ２６の延伸による圧縮荷重を、メインビーム２３およびリフトアーム２４に加えて、スタンド３１でも受けることができる。

従って、リフトシリンダ２６の圧縮荷重を受けるリフトアーム２４およびメインビーム２３の支持強度を、スタンド３１によって向上させ、それらの変形を防ぐとともに、安定した作業性を維持することができる。

以上詳述したように、この例の作業機Ｓは、機体に設置したヒッチ２１に、連結部材とともに取付けたリフトシリンダ２６と、このリフトシリンダ２６の一端部を支持位置ｄで支持したメインビーム２３と、このメインビーム２３を中途部に備え、先端部に取付部材を介してアタッチメント２５を取付けたリフトアーム２４と、このリフトアーム２４に基端部を枢支するとともに、他端部をメインビーム２３の係止位置ｃに係止可能としたスタンド３１とを含み、メインビーム２３と、リフトアーム２４と、スタンド３１とが、側面視で略三角形状になるように、スタンド３１の他端部をメインビーム２３に係止させるものである。

加えて、メインビーム２３を下方に延設し、この延設部分をスタンド３１の他端部の係止位置ｃとするとともに、メインビーム２３であって、リフトシリンダ２６の支持位置ｄと、スタンド３１の係止位置ｃとを、略水平に近接させる。

なお、上述の例では、作業機を装着する作業車両の一例としてホイール式トラクタについて説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、クローラ式トラクタや、建設作業車両など、作業機を着脱自在に装着できるものであればよい。

また、作業機は、フロントローダを例にした前部作業機で説明したが、機体後部に装着させる後部作業機であってもよく、さらには、アタッチメントは、バケットの例以外にフォークなどを用いた、あらゆる作業機に適用することができる。

本発明の一実施例に係る農作業車両としての、ホイール式トラクタの左側面図である。前部に作業機を取付けたホイール式トラクタの左側面図である。作業機部分を拡大して示した機体前部の左側面図である。スタンド使用時における一方のリフトアーム周辺の拡大側面図である。スタンド使用時における一方のリフトアーム周辺の拡大正面図である。スタンド収納時における一方のリフトアーム周辺の拡大側面図である。スタンド収納時における一方のリフトアーム周辺の拡大正面図である。

符号の説明

２３メインビーム
２３ａ，２４ｂ，３１ａ挿通孔
２４リフトアーム
３１スタンド
３３ピン
３４リンチピン
ａ使用位置
ｂ収納位置
ｃ係止位置
ｄ支持位置
Ｓ作業機

Claims

機体に設置したヒッチに、連結部材とともに取付けたリフトシリンダと、
該リフトシリンダの一端部を支持位置で支持したメインビームと、
該メインビームを中途部に備え、先端部に取付部材を介してアタッチメントを取付けたリフトアームと、
該リフトアームに基端部を枢支するとともに、他端部を前記メインビームの係止位置に係止可能としたスタンドとを含む、機体に着脱自在に装着させる作業機において、
前記メインビームと、前記リフトアームと、前記スタンドとが、側面視で略三角形状になるように、前記スタンドの他端部を前記メインビームに係止させることを特徴とする作業機。
前記メインビームを下方に延設し、該延設部分を前記スタンドの他端部の係止位置としたことを特徴とする、請求項１に記載の作業機。
前記メインビームであって、前記リフトシリンダの支持位置と、前記スタンドの係止位置とを、略平行に近接させたことを特徴とする、請求項１に記載の作業機。