JPH0519391Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、土砂の運搬・移動に使用されるフロ
ントローダの作業具角度制御装置に関する。

（従来の技術） フロントローダは、トラクタ等の走行車両の両
側部に立設された支柱と、該支柱の上部に上下方
向揺動自在に枢支されて前方へ延出するブーム
と、該ブームの先端に上下方向回動自在に枢支さ
れたバケツト等の作業具と、前記ブームと支柱間
に介在されてブームを上下動させるとブームシリ
ンダと、前記ブームと作業具間に介在されて作業
具を上下方向に回動させる作業具シリンダと、こ
れら両シリンダを制御するコントロール装置とを
有して成るものである。

前記フロントローダによる土砂の運搬作業は、
まず、ブームを下降させ、作業具（バケツト）を
地面に対して水平状にして接地させ、トラクタを
前進させて作業具内に土砂をすくい取り、その後
ブームを上昇させ、かつ作業具内から土砂がこぼ
れ落ちないように作業具を上方に回動させ、トラ
クタを所定位置まで移動させた後、ブームを更に
上昇させ、かつ作業具を上方回動させ、ブームの
最上昇位置において作業具を下方へ回動させ、作
業具内の土砂を排出する。

その後、ブームを下降させ、かつ作業具を上方
回動させつつ、元の作業位置までトラクタを移動
させ、再度作業具を接地させて前記作業を繰返
す。

以上のフロントローダ作業において、ブームの
上下動や、作業具の回動角度は、コントロール装
置によつて制御されていた。

前記コントロール装置として、例えば、実願昭
60−174380号明細書及び図面に記載の手動式コン
トロールバルブを採用すると、１本の操作レバー
で、ブームシリンダと作業具シリンダを独立又は
同時操作するものであるから、その操作に熟練を
要し、初心者では十分コントロールできないと云
う問題があつた。

そこで、作業具の回動角度を自動的に制御する
装置として、例えば、特願昭60−61658号明細書
及び図面、又は、特願昭60−171594号明細書及び
図面に記載のものがすでに提案されている。

この従来のコントロール装置は、シリンダ制御
用に電磁バルブを用い、作業具に水平感知セン
サ、または作業具とブームの枢支部近傍にリミツ
トスイツチ等を取付け、作業具とブームのなす角
度が所定角度になると、電磁バルブを自動的に切
つて作業具を所定角度に維持しようとするもので
あつた。

（考案が解決しようとする問題点） 前記従来の制御装置は、電磁バルブやリミツト
スイツチまたは水平感知センサーを用いるもので
あつたから、非常に高価なものであり、また故障
が生じるとユーザーにおいて修理できない等の問
題があつた。

また、水平感知センサーを用いると振動や加速
度により、誤動作が生じると云う問題があつた。

また、リミツトスイツチを用いた場合、リミツ
トスイツチは作業具とブームの枢支部近傍に設け
られていたので、すくい作業等において土砂がリ
ミツトスイツチに当り、破損し易いと云う問題が
あつた。

また、従来のものは、水平感知センサーやリミ
ツトスイツチが固定的に取付けられていたので、
作業具の所定回動角度を調整することができず、
作業によつては不便な場合がある等の問題があつ
た。

そこで、本考案は、従来の手動式コントロール
バルブを用いて安価なものにすると共に、作業具
の所定回動角度の調整が容易に行なえ、特に、ブ
ームの下降速度と作業具の回動速度の調整を行な
えるようにし、ブームの適正位置で所定の作業具
角度が自動的に得られるようにしたフロントロー
ダの作業具角度制御装置を提供することを目的と
する。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、前記問題点を解決するため、次の手
段を講じた。即ち、本考案の特徴とする処は、フ
ロントローダのブームを上下方向に揺動させるブ
ームシリンダと該ブームの先端に枢支された作業
具を上下方向に回動させる作業具シリンダとを制
御する一対のコントロールバルブを独立及び同時
操作する１本の操作レバーがすりこぎ揺動自在に
設けられ、該操作レバーに係合片が設けられ、前
記操作レバーの作業具上方回動操作位置及びブー
ム下げ操作位置で前記係合片に係脱自在に係合す
るフツクが取付位置変更自在に設けられ、前記作
業具とブームのなす角度が所定角度になると前記
係合片とフツクの係合を解除する解除装置が設け
られた点にある。

（作用） 本考案によれば、操作レバーを前後・左右に揺
動させることにより、ブームシリンダまたは作業
具シリンダを単独で操作することができる。

また、操作レバーを前後左右の中間位置に揺動
させることにより、ブームシリンダ及び作業具シ
リンダを同時操作することができる。

而して、ブームを最上昇位置にして作業具を下
方に回動して作業具内の土砂を排出した後、ブー
ムを下げ、かつ作業具を上方回動させて水平状態
にして作業具を接地させるには、次の操作が行な
われる。

即ち、操作レバーをブーム下げ操作位置及び作
業具上方回動操作位置に操作すると、係合片とフ
ツクとが係合し、操作レバーは同位置に保持され
る。従つて運転者は操作レバーから手を離して
も、ブームは下降し、作業具は上方回動する操作
が維持される。

そして、作業具とブームとのなす角度が所定角
度（この角度は、例えば、作業具の水平接地角度
とされる）になると、解除装置により、前記フツ
クと係合片の係合が自動的に解除され、操作レバ
ーは中立位置に自動復帰する。

しかして、この解除時、作業具が接地しておれ
ば、そのままトラクタを前進して土砂をすくい取
る。未だ作業具が接地していない場合は、操作レ
バーをブーム下げ操作位置に操作し、ブームを下
げ、作業具を接地させ、すくい作業を行う。

前記作業において、ブームの下降速度と作業具
の回動速度が異なるため、係合片とフツクとの解
除時、ブームの高さが適切でない場合が生じる。

そこで、本考案では、フツクの取付位置が調整
自在であるから、このフツクの取付位置を変更す
ることにより、ブームの下降速度を変更すること
ができる。従つて、フツクの取付位置調整によ
り、係合解除時の作業具高さ位置を任意に調整す
ることができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図に示すものは、トラクタ１に着脱自在に
装着されたフロントローダ２である。

前記フロントローダ２は、トラクタ１の左右両
側部に固定された取付枠３に着脱自在に取付けら
れた支柱４と、該支柱４の上部に上下方向回動自
在に枢支され且つ前方延出状とされたブーム５
と、このブーム５の前端部に枢支軸６を介して上
下方向回動自在に枢支された土砂すくい用作業具
７と、前記ブーム５の中途部と支柱４の下部間に
介在されたブームシリンダ８と、前記作業具７の
後部で枢支軸６よりも上方とブーム５の中途部間
に介在された作業具シリンダ９と、前記支柱４の
中途部とトラクタ１の車体前部とを連結するブレ
ース１０等から構成されている。

前記取付枠３には、ブームシリンダ８と作業具
シリンダ９を制御するコントロール装置１１が取
付けられ、前記コントロール装置１１から１本の
操作レバー１２が延出している。

前記作業具７の後部とブーム５の前端部にわた
つて、作業具７とブーム５のなす角度を検出する
検出手段１３が設けられている。

この検出手段１３と前記コントロール装置１１
とはプツシユプルワイヤ１４により連動連結され
ている。

第２図に前記フロントローダ２の油圧回路が示
されている。同回路の油圧ポンプ１５はトラクタ
１のエンジン１６によつて駆動される。この油圧
ポンプ１５から吐出される作動油は、作業具制御
用コントロールバルブ１７及びブーム制御用コン
トロールバルブ１８を通つて、作業具シリンダ９
及びブームシリンダ８に供給され、各シリンダ
８，９を伸縮させて作業具７を上下方向に回動さ
せ、かつ、ブーム５を上下方向に揺動させる。

前記各コントロールバルブ１７，１８は前記コ
ントロール装置１１内に設けられ、各コントロー
ルバルブ１７，１８は前記操作レバー１２によつ
て手動操作される。

第３図及び第５図に前記コントロール装置１１
が示されている。コントロール装置１１は前記取
付枠３に固定されたコントロールボツクス１９を
有し、該ボツクス１９内に、前記両コントロール
バルブ１７，１８が夫々のスプール２０，２１を
上下方向移動自在として固定されている。前記コ
ントロールボツクス１９の一側壁２２に第１支軸
２３が左右方向水平軸心回りに回動自在に支持さ
れ、この第１支軸２３のボツクス内端部に第１揺
動子２４が固定されている。この第１揺動子２４
は、第１支軸２３の軸心延長線を介して前後に対
面する前後壁を有し、前壁の端縁から前方に突出
するアーム２５を有する。このアーム２５に前記
ブーム制御用コントロールバルブ１８のスプール
２１が枢着されている。

前記第１揺動子２４の前後壁間に第２揺動子２
６が設けられている。この第２揺動子２６は、第
１支軸２３の軸心に直交する前後方向の軸心を有
する第２支軸２７を介して前後壁に回動自在に支
持されている。この第２揺動子２６には第１支軸
２３と同軸心のピン２８が突設され、このピン２
８に前記作業具制御用コントロールバルブ１７の
スプール２０が球軸受を介して枢着されている。

前記第２揺動子２６の上面に前記操作レバー１
２が固定され、操作レバー１２はコントロールボ
ツクス１９の蓋体２９に開設された開口部３０か
ら上方に延出している。

第３図において前記操作レバー１２を左方向
（運転者側から見て前方）に倒すと、第１揺動子
２４が第１支軸２３回りに回動し、ブーム制御用
コントロールバルブ１８のスプール２１を下方に
押動し、ブームシリンダ８が縮小してブーム５が
下降する。また操作レバー１２を第３図の右方向
に倒すと、前記とは逆にブーム５が上昇する。前
記操作レバー１２の前記左右方向操作において、
第２揺動子２６のピン２８は第１支軸２３と同軸
心に配置されているため、作業具制御用コントロ
ールバルブ１７のスプール２０は操作されない。

前記操作レバー１２を第３図の上方に倒すと、
第２揺動子２６が第２支軸２７回りに回動し、作
業具制御用コントロールバルブ１７のスプール２
０が引き上げられ、作業具シリンダ９が伸長し、
作業具７は下方に回動し、所謂ダンプ操作が行な
われる。これとは逆に操作レバー１２の第３図の
下方に倒すことにより作業具７は上方に回動し、
所謂すくい操作が行なわれる。前記操作レバー１
２の第３図における上下方向操作において、第２
揺動子２６が第２支軸２７回りに回動するのみ
で、第１揺動子２４が回動されない。

前記操作レバー１２を第３図における右上斜め
方向、左上斜め方向、右下斜め方向または左下斜
め方向に倒すことにより、第１揺動子２４及び第
２揺動子２６が夫々同時に回動操作され、ブーム
シリンダ８及び作業具シリンダ９が同時作動す
る。

前記操作レバー１２は、各コントロールバルブ
１７，１８に設けられたスプール付勢用スプリン
グ３１，３１によつて常時中立位置に維持されて
いる。

前記操作レバー１２には、ブーム下げ及び作業
具すくい方向（第３図における左斜め方向）に突
出する係合片３２が設けられている。この係合片
３２の先端部は鈎形に形成されている。

一方、前記係合片３２の突出方向延長線上に該
係合片３２に係脱自在に係合するフツク３３が設
けられている。このフツク３３は、蓋体２９に移
動固定自在に取付けられた取付座３４に回動自在
に枢支されている。このフツク３３はスプリング
３５により上方に付勢されており、該フツク３３
の先端の鈎部と前記係合片３２の鈎部が、操作レ
バー１２を第３図の左斜め下方に倒すことによ
り、係脱自在に係合する。

前記取付座３４は、第３図の左右方向に取付位
置調整自在に蓋体２９に取付けられている。この
取付座３４の位置を変更することにより、フツク
３３と係合片３２が係合するための操作レバー１
２の倒し角が変更され、それにより、ブームシリ
ンダ８の縮小速度、即ちブーム５の下げ速度が調
整自在とされている。

前記フツク３３にはインナワイヤ取付片３６が
枢着されており、この取付片３６に前記プツシユ
プルワイヤ１４のインナワイヤ３７が連結されて
いる。プツシユプルワイヤ１４のアウタワイヤ３
８は、コントロールボツクス１９の側壁に固定さ
れたワイヤ受け３９に取付けられている。

前記インナワイヤ３７を引くことによりフツク
３３がスプリング３５に抗して回動され、係合片
３２との係合を解除する。

第６図に示す如く、前記プツシユプルワイヤ１
４は検出手段１３に連結されている。この検出手
段１３は、作業具７の後部からブーム５の内側面
に沿つて後方に延出するロツド４０を有する。こ
のロツド４０の前端は前記枢着軸６よりも上方の
作業具７後部に上下方向回動自在に枢支されてい
る。

前記ロツド４０の後部は、ブーム５の内側面に
取付軸４１を介して上下方向回動自在に枢支され
た支持部材４２に軸方向摺動自在に支持されてい
る。

前記支持部材４２よりも前方のロツド４０に、
検出部材４３が軸方向調整自在に取付けられてい
る。この検出部材４３はロツド４０に軸方向移動
自在に挿通されたカム体４４と、該カム体４４の
軸方向位置を固定するカラー４５，４５とからな
り、このカラー４５の位置を調整することによ
り、カム体４４の位置決めが行なわれる。

前記取付軸４１に感知手段４６が回動自在に枢
支されている。この感知手段４６はベルアームか
ら成り、その前端がカム体４４に当接することに
より、該感知手段４６が取付軸４１回りに回動さ
れる。この感知手段４６の下端に前記プツシユプ
ルワイヤ１４のインナワイヤ３７が連結されてい
る。このプツシユプルワイヤ１４のアウタワイヤ
３８は、支持部材４２に固定されたワイヤ受け４
７に固定されている。

しかして、第１図において、ブーム５の最上昇
位置でかつ作業具７のダンプ状態から、ブーム５
を下げて作業具７を水平接地させるまでの動作を
説明すれば、まず、操作レバー１２を第３図にお
ける下げ、すくい方向に倒し、係合片３２とフツ
ク３３とを係合させる。この係合状態において操
作レバー１２から手を離しても、操作レバー１２
は係合状態を維持する。この操作レバー１２の下
げ、すくい位置において、ブーム５は下降し、作
業具７は上方に回動する。この作業具７の回動に
より、ロツド４０が後方に移動し、検出部材４３
が感知手段４６に当接し、感知手段４６が回動し
てインナワイヤ３７を引く。これによりフツク３
３が下方に回動され、係合片３２との係合を解除
し、操作レバー１２は、各スプール２０，２１の
スプリング３１，３１により中立位置に戻され、
ブーム５の下降及び作業具７の回動が停止する。

この停止状態において、作業具７とブーム５の
なす角が、水平接地可能な角度になるよう、前記
検出部材３４の軸方向位置が決められている。

従つて、その後、操作レバー１２のブーム下げ
方向に操作してブーム５のみを下降させることに
より、作業具７が接地し、この接地時、作業具７
と地面は水平状態となる。

また、フツク３３の取付座３４の位置調整によ
り、ブーム５の下降速度が調整されるので、前記
フツク３３と係合片３２の係合を解除すべきブー
ム５の最適位置は、取付座３４の位置調整により
得られる。

第７図は、前記検出手段１３の他の実施例であ
り、支持部材４２の取付軸４１と感知部材４６の
枢軸４８とを別異としたものであり、該枢軸４８
は支持部材４２に取付けられている。またカム体
４４が単独でロツド４０に位置調整可能に取付け
られている。

第８図に示すものは、カム体４４がピン４９を
介して位置調整自在とされたものであり、ロツド
４０に１ケ所のピン孔が設けられ、カム体４４に
３ケ所のピン孔５０が設けられ、これらピン孔５
０の選択によりカム体４４の位置を調整するもの
である。

第９図及び第１０図に示すものは、コントロー
ルボツクス１９のワイヤ受け３９を調整自在と
し、ワイヤ１４の動きを変えてフツク３３と係合
片３２の解除点を変更しようとするものである。

即ち、ワイヤ受け３９をコントロールボツクス
１９の側壁に回動固定自在に設け、側壁に設けら
れた複数個の係止孔５１に、ワイヤ受け３９のロ
ツクピン５２を選択係合されることにより、アウ
タワイヤ３８の端部位置を変更自在としている。

第１１図及び第１２図に示すものは、検出手段
１３とコントロール装置１１とを電気的に接続し
たものである。

即ち、検出手段１３は、ロツド４０に設けられ
た検出部材４３と、この検出部材４３の接近を感
知すべく支持部材４２に設けられた感知手段４６
であるセンサーとから成る。このセンサー４６は
近接スイツチ、リミツトスイツチ等の電気的セン
サーで構成されている。

一方、前記コントロール装置１１のフツク３３
はソレノイド５３で回動され、このソレノイド５
３と前記センサー４６とが電気的に接続され、セ
ンサー４６の感知でソレノイド５３が作動し、フ
ツク３３と係合片３２の係合が解除される。

尚、本考案は、前記実施例に限定されるもので
はない。

（考案の効果） 本考案によれば、フツクと係合片の係合位置を
調整自在としているので、ブームの下降速度を変
更することができ、作業具がブームに対して所定
角度になつたときのブームの高さを任意に調整す
ることができる。従つて、作業条件に適した調整
ができ、作業が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示すフロントローダ
の全体正面図、第２図は油圧回路図、第３図はコ
ントロール装置の平面断面図であり、第４図の
−線断面図、第４図は正面断面図、第５図は第
３図の−線断面図、第６図は検出手段の正面
図、第７図及び第８図は検出手段の他の実施例を
示す正面図、第９図はコントロール装置の他の実
施例を示す平面図、第１０図は同正面図、第１１
図は電気式の検出手段を示す正面図、第１２図は
同コントロール装置の一部を示す断面図である。 ２……フロントローダ、５……ブーム、７……
作業具、８……ブームシリンダ、９……作業具シ
リンダ、１１……コントロール装置、１２……操
作レバー、１３……検出手段、１４……プツシユ
プルワイヤ、１７，１８……コントロールバル
ブ、３２……係合片、３３……フツク、４０……
ロツド、４２……支持部材、４３……検出部材、
４６……感知手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フロントローダのブームを上下方向に揺動させ
   るブームシリンダと該ブームの先端に枢支された
   作業具を上下方向に回動させる作業具シリンダと
   を制御する一対のコントロールバルブを独立及び
   同時操作する１本の操作レバーがすりこぎ揺動自
   在に設けられ、該操作レバーに係合片が設けら
   れ、前記操作レバーの作業具上方回動操作位置及
   びブーム下げ操作位置で前記係合片に係脱自在に
   係合するフツクが取付位置変更自在に設けられ、
   前記作業具とブームのなす角度が所定角度になる
   と前記係合片とフツクの係合を解除する解除装置
   が設けられたことを特徴とするフロントローダの
   作業具角度制御装置。