JP5616848B2 - ブレード装置 - Google Patents

Description

本発明は、フロントローダに装着可能なブレード装置に関する。

フロントローダの先端に作業装置を着脱自在に装着した技術として、例えば、特許文献１では、移動機体に枢支されたブームの先端にアタッチメントの左右側部を枢支し、アタッチメントをその左右方向中央に連結されたシリンダ連動アームで横軸廻り角度変更可能にし、前記アタッチメントの前面側に設けた左右の下連結部と中央の上連結部とでバケットやフォーク等のフロント作業装置を着脱自在に装着している。

この特許文献１のフロント作業装置は背面に、アタッチメントの左右下連結部と中央上連結部とにそれぞれ係合する左右下係合部と中央上係合部とを有している。
また、ブレード装置をフロント作業装置として有する技術として、例えば、特許文献２では、移動機体に枢支されたリフトアームにて、除雪、排土等の作業が可能なブレード装置を装着しており、ブレード装置は、前面が縦断面円弧凹状に形成されかつ背面下部に取付部が設けられたブレードと、このブレードの取付部を縦軸廻り角度変更可能に支持していて、昇降可能なブームの左右先端側に装着され、かつブームの左右方向中央のブレードシリンダで上下揺動される装着体とを有している。

前記装着体は、ブームの左右先端間にわたる長さの本体部と、この本体部の左右方向中央前面側に突出状に設けられていてブレードの取付部を縦軸廻り回動可能に支持したブレード支持部とを有しており、ブームとブレードとの間にブレードの左右角度を変更するための左右一対のシリンダが連結されている。

特開平２−４７４３１号公報 特開２００３−１７５７４１号公報

前記特許文献１は、バケット等のフロント作業装置の代わりにブレード装置を装着することも可能であるが、ブレードを縦軸廻り回動可能にして、雪の路肩寄せ等を行わせる技術はなく、除雪、排土等の作業には適しない。
前記特許文献２は、ブレードを縦軸廻り回動自在に支持できるが、装着体はブームの左右先端に固着されていて着脱することができなく、またブレードを横軸廻りに回動する構成ではなく、除雪等のブレード作業を効率よく行うのが困難になっている。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにしたブレード装置を提供することを目的とする。
本発明は、ブレードを縦軸廻り及び横軸廻りに回動可能にすることにより、ブレード作業を効率よく行うことができるようにしたブレード装置を提供することを目的とする。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
第１に、前面が縦断面円弧凹状に形成されかつ背面下部に取付部２Ａが設けられたブレード２と、このブレード２の取付部２Ａを縦軸廻り角度変更可能に支持していて、昇降可能なブーム３の左右一対のブーム部材３Ａの左右先端側に装着されかつブーム３の左右方向中央のシリンダ４で横軸廻り揺動される装着体５とを有するブレード装置であって、
前記装着体５は、ブーム３の左右先端間にわたる長さの本体部１１と、この本体部１１の左右両側に設けられたブーム側枢着部１２と、前記本体部１１の左右方向中央背面側に左右ブーム側枢着部１２より高く上方突出状に設けられたシリンダ側連結部１３と、前記本体部１１の左右方向中央前面側に突出状に設けられていてブレード２の取付部２Ａを縦軸廻り角度変更可能に支持したブレード支持部１４とを有し、
前記ブレード支持部１４はブレード２の取付部２Ａを縦軸１５を介して支持して、ブレード２背面がブーム側枢着部１２に近接するまで角度変更可能にしていて、取付部２Ａとの間にブレード２の縦軸廻り角度を設定する角度設定手段１６を有しており、
前記本体部１１はシリンダ側連結部１３と左右のブーム側枢着部１２とを連結しかつシリンダ側連結部１３からブーム側枢着部１２へ下向き傾斜した補強部材１７を有しており、
前記ブレード２は、背面の上下中央が上下端部よりも後方へ突出し、左右中央の上下中央がシリンダ側連結部１３と略対向し、左右下部がブーム側枢着部１２と対向しており、
前記角度設定手段１６は、ブレード２の左右下部をブーム側枢着部１２に近接したときに、左右側部の上下中央が補強部材１７の上方にオーバラップする角度に設定可能であることを特徴とする。

第２に、前記装着体５はブレード支持部１４を略水平に配置した状態で、前記シリンダ側連結部１３及び補強部材１７がブーム側枢着部１２よりブレード２側に位置しており、前記補強部材１７は側面視で前傾姿勢となっていることを特徴とする。
第３に、前記装着体５とブーム３及びシリンダ４との間に連結枠６を設けており、
前記連結枠６は枠本体２０の前側に、前記左右ブーム側枢着部１２を装着する左右の下連結部２１と、前記シリンダ側連結部１３を装着する中央の上連結部２２とを有しており、
前記連結枠６の枠本体２０は前記左右下連結部２１の後側に、ブーム３の先端に枢支連結される左右ブーム枢支部２３を有し、前記中央上連結部２２の後側に、シリンダ４に枢支連結されるシリンダ連結部２４を有しており、
前記枠本体２０の左右両端に一対の板材２１ａを固定してそれぞれの前後部に前記下連結部２１とブーム枢支部２３とを形成し、
前記枠本体２０の左右中央に一対の板材２２ａを固定してその前後部に前記中央上連結部２２とシリンダ連結部２４とを形成していることを特徴とする。

本発明によれば、ブレードを縦軸廻り回動自在に支持する装着体を、ブームに対して着脱自在にかつ横軸廻りに回動自在に装着しているので、ブレード作業を効率よく行うことができる。
即ち、請求項１に係る発明は、縦軸１５及び角度設定手段１６を介してブレード２を縦軸廻り角度変更可能に支持する装着体５に、ブーム側枢着部１２及びシリンダ側連結部１３を設けて、昇降可能なブーム３に横軸廻り揺動可能に支持することにより、ブレードを縦軸廻り及び横軸廻りに回動可能にでき、しかも、装着体５の本体部１１にシリンダ側連結部１３と左右のブーム側枢着部１２とを連結する補強部材１７をシリンダ側連結部１３からブーム側枢着部１２へ下向き傾斜したことにより、装着体５を補強でき、かつ前面が縦断面円弧凹状のブレード２の背面と装着体５との干渉を回避しながら、ブレード２を縦軸廻りに大きく角度変更できる。

請求項２に係る発明は、ブレード支持部１４を略水平に配置した状態で、装着体５のシリンダ側連結部１３及び補強部材１７をブーム側枢着部１２よりブレード２側に位置させているので、シリンダ４から装着体５をより効率よく回動できる。
請求項３に係る発明は、装着体５とブーム３及びシリンダ４との間に連結枠６を設けることにより、連結枠６をブーム３及びシリンダ４に常時装着しておいて、連結枠６に装着するブレード装置を他のものに取り替えることができる。

本発明の実施形態を示す全体斜視図である。 要部の側面図である。 ブーム位置で断面した断面側面図である。 ブームシリンダ位置で断面した断面側面図である。 後上方から見た全体斜視図である。 前上方から見た要部の分解斜視図である。 後上方から見た要部の分解斜視図である。 分解平面図である。 装着体の背面図である。 連結枠の正面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、１はトラクタ等の移動機体３１に装着されたフロントローダであり、ブーム３の先端に、除雪作業、排土作業等を行うブレード装置（アタッチメント）７を連結枠（アタッチメント連結枠）６を介して着脱自在に装着している。
前記フロントローダ１のブーム３は、左右一対の弓なり形状のブーム部材３Ａを横連結材３Ｂで連結し、左右ブーム部材３Ａの基端が移動機体３１に装着されるマストに枢支され、マストとの間に設けられるブームシリンダにより昇降自在となっている。

図１〜１０において、左右ブーム部材３Ａの先端部３Ａａには連結枠６を回動可能に連結するピン製の横軸３２を有し、横連結材３Ｂには左右方向中央に１本のアタッチメントシリンダ４が枢支され、アタッチメントシリンダ４のシリンダロッド先端は連結枠６とピン３３を介して連結され、アタッチメントシリンダ４の伸縮により連結枠６を横軸３２廻りに回動自在となっている。

アタッチメントがバケットの場合、バケットには背面の左右下部にブーム部材３Ａの先端部３Ａａと横軸３２を介して連結される左右下連結部を有し、背面の左右方向中央の上下方向中途部にアタッチメントシリンダ４とピン３３を介して連結される中央連結部を有しており、連結枠６を使用することなく、バケットをブーム３の先端に横軸３２廻りに回動自在に連結することができる。

前記連結枠６は複数種類のアタッチメントを簡便に着脱自在に装着するものであり、ブーム３及びアタッチメントシリンダ４に連結可能なアタッチメントは、連結枠６に連結可能であり、連結枠６はブーム３及びアタッチメントシリンダ４に連結可能である。
ブレード装置（アタッチメント）７は、前面が縦断面円弧凹状に形成されかつ背面下部に取付部２Ａが設けられたブレード２と、このブレード２の取付部２Ａを縦軸廻り角度変更可能に支持していて、昇降可能なブーム３の左右先端側に装着されかつブーム３の左右方向中央のシリンダ４で横軸廻り揺動される装着体５とを有する。

ブレード２は縦断面円弧状の横長のプレート２Ｂの背面に左右方向４枚の補強リブ板２Ｃを溶着しており、中央２枚の補強リブ板２Ｃの下部に上下一対の板材を溶着して取付部２Ａを形成し、この取付部２Ａに上下貫通の孔を形成して縦軸１５を挿通可能にしている。
前記装着体５は、ブーム３の左右先端間にわたる長さの本体部１１と、この本体部１１の左右両側に設けられたブーム側枢着部１２と、前記本体部１１の左右方向中央背面側に左右ブーム側枢着部１２よりも高く上方突出状に設けられたシリンダ側連結部１３と、前記本体部１１の左右方向中央前面側に突出状に設けられていてブレード２の取付部２Ａを縦軸１５廻り角度変更可能に支持したブレード支持部１４とを有する。

前記装着体５は、本体部１１の背面左右下部のブーム側枢着部１２はブーム３に横軸３２を介して枢着連結可能であり、シリンダ側連結部１３はピン３３を介してシリンダ４に連結可能であり、このブレード装置７の装着体５もブーム３及びシリンダ４に直接連結可能になっている。
前記ブレード支持部１４はブレード２の取付部２Ａの上下板材間に後方から挿入可能であり、かつ縦軸１５を挿通可能な孔が形成されている。ブレード支持部１４を取付部２Ａに挿入して、それらに縦軸１５を挿通することにより、装着体５にブレード２を縦軸１５廻り回動可能に連結する。

ブレード支持部１４とブレード２の取付部２Ａとの間には、ブレード２の縦軸廻り角度を設定する角度設定手段１６が設けられている。角度設定手段１６は、取付部２Ａの上下板材には縦軸１５用挿通孔を中心にして複数の設定孔１６ａが円弧配列され、ブレード支持部１４には設定孔１６ａと対向する少なくとも１つの孔１４ａが形成され、ブレード２を縦軸１５廻りに回動した位置で孔１４ａとこれに対向する設定孔１６ａとに設定ピン３４を挿入することにより、ブレード２の傾斜角度を設定する。ブレード２は前方を向いた姿勢から背面がブーム側枢着部１２に近接するまで角度変更可能である。

本体部１１は横長部材であって、正面板１１ａの背面に縦横の板材をリブ状に固着して背面解放の中空状に形成されており、正面板１１ａは上部が山形形状でその上縁に沿って補強部材１７が設けられ、下部は中央が下方に突出していて、その突出した前面に前記ブレード支持部１４が固着されている。
前記本体部１１の正面板１１ａの左右各端部に２枚の側板１２ａを後方突出状に固着して横連結ピン３５を挿脱自在に設けてブーム側枢着部１２を形成し、本体部１１の左右方向中央に断面コ字状部材１３ａを上方突出状に固着しかつその上部を後方突出して上連結ピン３６を設けてシリンダ側連結部１３を形成し、シリンダ側連結部１３の断面コ字状部材１３ａと左右各ブーム側枢着部１２の外側板１２ａとを前記補強部材１７で補強連結している。

前記補強部材１７は帯板またはパイプ材で形成されており、シリンダ側連結部１３から左右ブーム側枢着部１２へ下向き傾斜している。本体部１１と左右補強部材１７とで正面視略三角形なっている。
ブレード２は縦断面円弧状であるが故に、背面の上下中央が上下端部よりも後方へ突出しており、前記シリンダ側連結部１３はブレード２背面の突出した上下中央に略対向した高さにあり、前記ブーム側枢着部１２はブレード２の突出していない左右下部に対向している。

補強部材１７はブレード２の突出した上下中央に対向した左右中央から左右両側へ水平に延設されると、ブレード２は上下中央が補強部材１７に近接するまでしか縦軸廻り角度変更ができないが、補強部材１７を左右中央から左右両側へ下向き傾斜させると、左右側部ではブレード２の突出していない左右下部に対向することになり、ブレード２の突出した上下中央の左右側部が補強部材１７の上方までオーバラップするように被さるまで角度変更ができ（図２、５に示す。）、フロントローダ１の前後方向に対するブレード２の傾斜角度をより大きくすることができる。

ブレード２の傾斜角度を大きくするには、本体部１１から縦軸１５までの距離を長くすればよいのであるが、そのようにするとブレード支持部１４の強度を向上しなくてはならない。前記補強部材１７を左右中央から左右両側へ下向き傾斜させることにより、本体部１１から縦軸１５までの距離を長くすることなくブレード２の最大傾斜角度を可及的に大きくできる。

図２〜４において、前記装着体５はブレード支持部１４を略水平に配置した状態で、前記上連結ピン３６は横連結ピン３５よりブレード２側に位置し、前記シリンダ側連結部１３及び補強部材１７がブーム側枢着部１２よりブレード２側に位置しており、装着体５は側面視で前傾姿勢となっている。
前記装着体５とブーム３及びシリンダ４との間に連結枠６を設けており、この連結枠６は枠本体２０の前側に、前記左右ブーム側枢着部１２を装着する左右の下連結部２１と、前記シリンダ側連結部１３を装着する中央の上連結部２２とを有している。

前記連結枠６はブーム３の左右先端間にわたる長さの枠本体２０を有し、枠本体２０の前側に、前記アタッチメント７のシリンダ側連結部１３を下方から掬いながら係合する中央の上連結部２２と、この上連結部２２で掬い上げた前記アタッチメント７の左右ブーム側枢着部１２を装着する左右の下連結部２１とを有している。
枠本体２０の後側には、前記中央上連結部２２の後側でシリンダ４に枢支連結されるシリンダ連結部２４と、前記左右下連結部２１の後側でブーム３の先端に枢支連結される左右ブーム枢支部２３とを有しており、前記枠本体２０は中央上連結部２２と左右下連結部２１とを架設材２５で連結している。

前記枠本体２０は左右方向に長い円形または角形のパイプ材２０ａで形成し、このパイプ材２０ａの左右方向中央に一対の縦板材２２ａを上方突出状に固定して、その上部の前側に略Ｊ字状又は略Ｕ字状の受け板２２ｂを固着して前記上連結部２２を形成し、かつ上部の後側にピン３３を挿通可能な前記シリンダ連結部２４を形成している。
前記一対の縦板材２２ａは、前後中途で対向方向に屈曲されていてその間隔は前側の上連結部２２が狭く、後側のシリンダ連結部２４が広く形成されている。上連結部２２の受け板２２ｂは装着体５のシリンダ側連結部１３に設けた上連結ピン３６に下方から嵌合して係合するようになっており、シリンダ連結部２４はシリンダ４のシリンダロッドに嵌合してピン３３を挿通して連結される。

前記枠本体２０のパイプ材２０ａの左右両端にそれぞれ一対の横板材２１ａを前後突出固定して、その前側に前記下連結部２１を形成しかつ後側に前記ブーム枢支部２３を形成している。
前記左右それぞれの一対の横板材２１ａは、前後中途で対向方向に屈曲されていてその間隔は前側の下連結部２１が狭く、後側のブーム枢支部２３が広く形成されている。

下連結部２１は装着体５のブーム側枢着部１２に嵌入して横連結ピン３５を介して連結可能になっており、ブーム枢支部２３はブーム部材３Ａの先端部３Ａａに嵌合して横軸３２を介して連結可能になっている。
前記架設材２５は帯板を屈曲して正面視門型に形成して、その中央を前記一対の縦板材２２ａに溶着して連結し、左右両端を前記左右各横板材２１ａの外板に溶着して連結している。

前記フロントローダ１に対するアタッチメント７の装着操作は、まず、連結枠６の左右ブーム枢支部２３にブーム部材３Ａの先端部３Ａａを嵌合して横軸３２で連結し、シリンダ連結部２４にアタッチメントシリンダ４のシリンダロッドをピン３３で連結して、連結枠６をブーム３及びアタッチメントシリンダ４と連結しておく。
装着体５にブレード２の取付部２Ａを縦軸１５を介して連結したアタッチメント７を地上に配置しておいて、連結枠６の上連結部２２で装着体５のシリンダ側連結部１３を下方から掬いながら係合させ、その状態でブーム３を若干上昇させて、アタッチメント７を持ち上げながら上連結部２２廻りで揺動させ、連結枠６の左右下連結部２１と装着体５の左右ブーム側枢着部１２とを対向させ、両者に横連結ピン３５を挿通して連結する。

なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜１０に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
例えば、ブレード装置７のブレード２は、プレート２Ｂの背面下部を水平軸を介して取付部２Ａに支持し、プレート２Ｂの背面上部と取付部２Ａとの間に引っ張りスプリングを架設して、プレート２Ｂで押動作業中に水平軸を中心に弾力的に一定角度揺動できるようにしておいてもよい。

１ フロントローダ
２ ブレード
３ ブーム
４ シリンダ
５ 装着体
６ 連結枠
７ ブレード装置
１１ 本体部
１２ ブーム側枢着部
１３ シリンダ側連結部
１６ 角度設定手段
１７ 補強部材
２０ 枠本体
２１ 下連結部
２２ 上連結部
２３ ブーム枢支部
２４ シリンダ連結部
２５ 架設材
３２ 横軸
３３ ピン
３４ 設定ピン
３５ 横連結ピン
３６ 上連結ピン

Claims (3)

1. 前面が縦断面円弧凹状に形成されかつ背面下部に取付部（２Ａ）が設けられたブレード（２）と、このブレード（２）の取付部（２Ａ）を縦軸廻り角度変更可能に支持していて、昇降可能なブーム（３）の左右一対のブーム部材（３Ａ）の左右先端側に装着されかつブーム（３）の左右方向中央のシリンダ（４）で横軸廻り揺動される装着体（５）とを有するブレード装置であって、
   前記装着体（５）は、ブーム（３）の左右先端間にわたる長さの本体部（１１）と、この本体部（１１）の左右両側に設けられたブーム側枢着部（１２）と、前記本体部（１１）の左右方向中央背面側に左右ブーム側枢着部（１２）より高く上方突出状に設けられたシリンダ側連結部（１３）と、前記本体部（１１）の左右方向中央前面側に突出状に設けられていてブレード（２）の取付部（２Ａ）を縦軸廻り角度変更可能に支持したブレード支持部（１４）とを有し、
   前記ブレード支持部（１４）はブレード（２）の取付部（２Ａ）を縦軸（１５）を介して支持して、ブレード（２）背面がブーム側枢着部（１２）に近接するまで角度変更可能にしていて、取付部（２Ａ）との間にブレード（２）の縦軸廻り角度を設定する角度設定手段（１６）を有しており、
   前記本体部（１１）はシリンダ側連結部（１３）と左右のブーム側枢着部（１２）とを連結しかつシリンダ側連結部（１３）からブーム側枢着部（１２）へ下向き傾斜した補強部材（１７）を有しており、
   前記ブレード（２）は、背面の上下中央が上下端部よりも後方へ突出し、左右中央の上下中央がシリンダ側連結部（１３）と略対向し、左右下部がブーム側枢着部（１２）と対向しており、
   前記角度設定手段（１６）は、ブレード（２）の左右下部をブーム側枢着部（１２）に近接したときに、左右側部の上下中央が補強部材（１７）の上方にオーバラップする角度に設定可能であることを特徴とするブレード装置。
2. 前記装着体（５）はブレード支持部（１４）を略水平に配置した状態で、前記シリンダ側連結部（１３）及び補強部材（１７）がブーム側枢着部（１２）よりブレード（２）側に位置しており、前記補強部材（１７）は側面視で前傾姿勢となっていることを特徴とする請求項１に記載のブレード装置。
3. 前記装着体（５）とブーム（３）及びシリンダ（４）との間に連結枠（６）を設けており、
   前記連結枠（６）は枠本体（２０）の前側に、前記左右ブーム側枢着部（１２）を装着する左右の下連結部（２１）と、前記シリンダ側連結部（１３）を装着する中央の上連結部（２２）とを有しており、
   前記連結枠（６）の枠本体（２０）は前記左右下連結部（２１）の後側に、ブーム（３）の先端に枢支連結される左右ブーム枢支部（２３）を有し、前記中央上連結部（２２）の後側に、シリンダ（４）に枢支連結されるシリンダ連結部（２４）を有しており、
   前記枠本体（２０）の左右両端に一対の板材（２１ａ）を固定してそれぞれの前後部に前記下連結部（２１）とブーム枢支部（２３）とを形成し、
   前記枠本体（２０）の左右中央に一対の板材（２２ａ）を固定してその前後部に前記中央上連結部（２２）とシリンダ連結部（２４）とを形成していることを特徴とする請求項１又は２に記載のブレード装置。

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