JP2010065482A - ローダ作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】 アームシリンダのシリンダ推力の大きさに対して、アームの最下位状態からのアームシリンダの伸長動作による作業具の持ち上げ力が大きくなるようにして、作業具の地切り力や掘削力が大きくなるようにする。
【解決手段】 機体フレームの後部に左右一対のアームの基部側が左右一対の第１リフトリンクを介して上下揺動自在に支持されると共に、第１リフトリンクの前方で機体フレームの後部に左右一対のアームの基部側が左右一対の第２リフトリンクを介して連結され、左右一対のアームの基部側と機体フレームの後下部との間にアームを昇降動作させる左右一対のアームシリンダが設けられ、左右一対のアームの先端側間に作業具が設けられたローダ作業機であって、作業具が接地したアームの最下位状態で左右一対の第２リフトリンクが後上がりに傾斜するように構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ローダ作業機に関するものである。

ローダ作業機には、機体フレームの上方側に運転部が設けられ、機体フレーム及び運転部の左右両側に左右一対のアームが設けられ、左右一対のアームの先端側が機体フレームの前方側で昇降するように、機体フレームの後部に左右一対のアームの基部側が左右一対の第１リフトリンクを介して上下揺動自在に支持されると共に、第１リフトリンクの前方で機体フレーム１の後部に左右一対のアームの基部側が左右一対の第２リフトリンクを介して連結され、左右一対のアームの基部側と機体フレームの後下部との間にアームを昇降動作させる左右一対のアームシリンダが設けられ、左右一対のアームの先端側間に作業具が設けられ、機体フレームを支持する左右一対の走行装置を備えたものがある（例えば特許文献１，２）。

この種の従来の作業機は、作業具が接地したアームの最下位状態で左右一対の第２リフトリンクが後下がり傾斜するように構成されており、アームの上昇動作により、第２リフトリンクが後下がり傾斜した状態から前上がりに傾斜した状態になるようになっていた（例えば特許文献１，２）。
ＵＳ７２６４４３５Ｂ２号公報 ＵＳ６６１６３９８Ｂ２号公報

従来では、作業具が接地したアームの最下位状態で左右一対の第２リフトリンクが後下がり傾斜していたので、アームシリンダのシリンダ推力の大きさに対して、アームの最下位状態からのアームシリンダの伸長動作による作業具の持ち上げ力が小さくなり、作業具の地切り力や掘削力が小さくなるという問題があった。
即ち、アームの最下位状態で第２リフトリンクが後下がりに傾斜しているため、図１０に示すように、第２リフトリンク８２が後方に水平状態である場合に比べて、仮想交点Ｃが前方に移動して、交点結線Ｌ５が作用交点Ｂを中心としてより前方側に傾くことになり、アームシリンダ７９による作業具７８の持ち上げ力の大きさを示す交点ＤＥ間の長さ及び点ＢＦ間の長さが短くなり、アーム７７の最下位状態からのアームシリンダ７９の伸長動作による作業具７８の持ち上げ力が小さくなり、このため作業具７８の地切り力や掘削力が小さくなった。

本発明は上記問題点に鑑み、アームシリンダのシリンダ推力の大きさに対して、アーム７７の最下位状態からのアームシリンダの伸長動作による作業具の持ち上げ力が大きくなるようにして、作業具の地切り力や掘削力が大きくなるようにしたものである。

この技術的課題を解決する本発明の技術的手段は、機体フレームの上方側に運転部が設けられ、機体フレーム及び運転部の左右両側に左右一対のアームが設けられ、左右一対のアームの先端側が機体フレームの前方側で昇降するように、機体フレームの後部に左右一対のアームの基部側が左右一対の第１リフトリンクを介して上下揺動自在に支持されると共に、第１リフトリンクの前方で機体フレームの後部に左右一対のアームの基部側が左右一対の第２リフトリンクを介して連結され、左右一対のアームの基部側と機体フレームの後下部との間にアームを昇降動作させる左右一対のアームシリンダが設けられ、左右一対のアームの先端側間に作業具が設けられ、機体フレームを支持する左右一対の走行装置を備えたローダ作業機であって、
作業具が接地したアームの最下位状態で左右一対の第２リフトリンクが後上がりに傾斜するように構成されている点にある。

また、本発明の他の技術的手段は、第１リフトリンクの下側基部が機体フレームに第１リンク支軸により枢支され、第２リフトリンクの基部が、機体フレームに第１リンク支軸の前方で第２リンク支軸により枢支され、アームシリンダの下基端側が機体フレームに下シリンダ支軸により揺動自在に連結され、第１リフトリンクの上遊端側は、アームの基部に第１アーム支軸により揺動自在に連結され、第２リフトリンクの遊端側は、第１アーム支軸よりも前側で、アームの基部に第２アーム支軸により揺動自在に連結され、アームシリンダの上先端側は、アームの基部に、上シリンダ支軸により揺動自在に連結され、アームの前端部に作業具が作業具支軸廻りに揺動自在に連結されており、
アームが下降した状態で、第１アーム支軸が第１リンク支軸よりも後方に位置するように構成されている点にある。

また、本発明の他の技術的手段は、第１リンク支軸が下シリンダ支軸によりも後方に位置するように構成されている点にある。
また、本発明の他の技術的手段は、アームが下降した状態で、アームシリンダがアームの第１アーム支軸と作業具支軸とを結ぶ結線に対して略直交するように構成されている点にある。
また、本発明の他の技術的手段は、アームが最下位状態から最上位状態になるまでのアームの上昇動作の全範囲に亘って、前記左右一対の第２リフトリンクが、後ろ上がりに傾斜した状態を維持するように構成されている点にある。

また、本発明の他の技術的手段は、アームシリンダの伸縮によるアームの昇降動作によって第２リフトリンクがその基部を支点に９０度よりも小さい範囲で上下揺動するように構成されている点にある。

本発明によれば、作業具が接地したアームの最下位状態で左右一対の第２リフトリンクが後上がりに傾斜するように構成されているので、図１０に示すように、第２リフトリンク８２が後方に水平状態である場合に比べて、仮想交点Ｃが後方に移動して、交点結線Ｌ５が作用交点Ｂを中心としてより後方側に傾くことになり、アームシリンダ７９による作業具７８の持ち上げ力の大きさを示す交点ＤＥ間の長さ又は点ＢＦ間の長さが長くなる。従って、アームの最下位状態からのアームシリンダの伸長動作による作業具の持ち上げ力が大きくなり、このため作業具の地切り力や掘削力が大きくなる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２において、本発明に係るローダ作業機であるトラックローダは、機体フレーム１と機体フレーム１に装着したローダ作業装置（掘削作業装置）２と機体フレーム１を支持する左右一対の走行装置３とを備える。機体フレーム１の上方側に、後述する運転座席６３や操縦レバー等を有する運転部５が設けられ、機体フレーム１の前部側に運転部５を取り囲むキャビン（運転者保護装置）４が搭載されている。
図３〜図７において、機体フレーム１は鉄板等により構成され、機体フレーム１は、フレーム本体９と、左右一対の支持枠体１１とを備え、左右一対の支持枠体１１はフレーム本体９の後端側に溶接により連結され、フレーム本体９は、底壁６と左右一対の側壁７と前壁８とを有する上端が開口した箱形に形成されている。

左右一対の側壁７の後端部上縁は、円弧状に形成されて後方に向かうに従って徐々に下方に進むように後下がり状に傾斜されている。左右一対の側壁７の上端に左右方向外方に突出した折曲縁部７ａが設けられている。前壁８の上端に後方に突出した折曲縁部８ａが設けられ、折曲縁部８ａの左右両側に連結片８ｂがそれぞれ後方に延長突設され、各連結片８ｂが左右一対の側壁７の折曲縁部７ａの前端にそれぞれ溶接されている。
左右一対の支持枠体１１は、内側壁１２と、外側壁１３と、内側壁１２の後端と外側壁１３の後端とを連結する連結壁１４とを有するコの字状に形成されている。

側壁７の後端部に円弧状に湾曲した取付板１６の内側部が側壁７に対してＴ字形又はＬ字形に交わるように配置されて溶接により固着されている。取付板１６の前端部が側壁７の折曲縁部７ａの後端部に溶接により重合固着されている。取付板１６の外側部は側壁７の上端から外側方に突出しており、側壁７の折曲縁部７ａと取付板１６とで、走行装置３の上側及び後側を覆うフェンダー１７が構成されている。
左右一対の支持枠体１１の内側壁１２及び外側壁１３は、フレーム本体９の側壁７よりも外側方に配置されて、内側壁１２及び外側壁１３の前側下端は、それぞれ取付板１６の外側部の上面側に溶接により固着され、これにより左右一対の支持枠体１１は取付板１６を介して機体フレーム１の側壁７にそれぞれ連結固定されている。左右一対の支持枠体１１の内側壁１２、外側壁１３及び連結壁１４の各上部は側壁７よりも上方に突出されている。

左右一対の支持枠体１１の内側壁１２の上部同士は横連結部材１９により連結されている。横連結部材１９は、門型の前壁板２０と前壁板２０の上端から後方に突出した上壁板２１とを有し、上壁板２１の後部２１ａが後下がりに下降傾斜されている。横連結部材１９の上壁板２１の左右両端部にＵ字状の左右一対の支持ブラケット２２が上方突設されている。左右一対の支持ブラケット２２は、それぞれ左右一対の支持板部２３を有しており、各支持板部２３に左右に貫通した前側の取付孔２４と後側の係止孔２５とが設けられている。

フレーム本体９の底壁６の後部側中途部に上方突出した左右一対の支持台２６が突設されている。フレーム本体９の後端部に、底壁６の後端に添うように延長底部材２８が設けられている。延長底部材２８は溶接により左右一対の支持枠体１１に連結固着されると共に、フレーム本体９の底壁６の後端部に溶接により固着されている。従って、左右一対の支持枠体１１の下端同士は延長底部材２８により連結されている。延長底部材２８は溶接により機体フレーム１の底壁６に連結固着され、延長底部材２８の両端部は、一対の支持枠体１１の内側壁１２又は連結壁１４にそれぞれ溶接により固着されており、左右一対の支持枠体１１は延長底部材２８を介して底壁６に連結されている。延長底部材２８は、後述するエンジン１０１の後部を搭載可能な延長底壁部２８ａとこの延長底壁部２８ａの後端に立設された立上がり背壁部２８ｂとを有している。

左右一対の支持枠体１１の後部上端であって内側壁１２と外側壁１３との間に取付孔を有する第１取付ボス３２が設けられている。左右一対の支持枠体１１の外側壁１３の上側前端部にステー部材３４が後上方に突設され、ステー部材３４はその前端部と下端とが外側壁１３と取付板１６とに溶接等により固着されている。ステー部材３４と内側壁１２との間に取付孔を有する第２取付ボス３６が設けられている。左右一対の支持枠体１１の下端部であって内側壁１２と外側壁１３との間に取付孔を有する第３取付ボス３８が設けられている。

図５〜図７に示すように、機体フレーム１の底壁６上の後側にエンジン１０１が設けられている。従って、フレーム本体９の底壁６にエンジン１０１が搭載され、フレーム本体９の左右側壁７でエンジン１０１の左右側方を覆い、横連結部材１９がエンジン１０１の前後方向中途部の上方で支持枠体１１の上部を連結するようになっている。エンジン１０１はその後端部にエンジンファン１０２を有し、エンジンファン１０２のやや前側の下端にオイルパン１０３を有している。エンジン１０１の前端側にフライホイール１０４が取り付けられ、エンジン１０１にフライホイール１０４を介して走行用油圧制御装置１０５と３連のギヤポンプ１０６とが前方突設されている。

エンジン１０１は機体フレーム１の底壁６に対して前側が左右一対の前防振機構１０８で装着され、後側が左右方向中央部の後防振機構１０９で装着されている。
図１〜図７において、横連結部材１９はキャビン４の後方側に設けられ、フレーム本体９の後端部であって左右一対の支持枠体１１間の横連結部材１９の下方側がエンジン１０１を収納するエンジンルームとされ、エンジンルームを覆うボンネット３９は機体フレーム１の後端部に設けられ、上ボンネットカバー４１と後ボンネットカバー４０とを備える。

横連結部材１９の上壁板２１は、キャビン４の上下方向中央よりも下方に配置され、上壁板２１の後部２１ａが後下がりに下降傾斜されている。上壁板２１の後方に、左右一対の支持枠体１１間の後上部側を塞ぐように上ボンネットカバー４１が設けられている。上ボンネットカバー４１の前端部は、横連結部材１９の上壁板２１の後部２１ａに連結され、上ボンネットカバー４１は、上壁板２１の後部２１ａに対応して後下がりに傾斜されている。図１に示すように、機体フレーム１の下端から上ボンネットカバー４１の後端までの高さｈ１が、機体フレーム１の下端からキャビン４の上端までの高さＨ１の１／２以下に設定されている。

図９に示すように、エンジンルームの上部側を塞ぐ上ボンネットカバー４１の前部が、横連結部材１９に横軸３３廻りに上下揺動自在に枢支されており、上ボンネットカバー４１は、図９に破線で示すように、エンジンルームの上部側を塞ぐ閉塞姿勢と、図９に破線で示すように後上がりに傾斜してエンジンルームの上部側を開放する開放姿勢とに開閉自在とされている。ボンネット３９内に上ボンネットカバー４１を開放姿勢に保持する保持部材５１が設けられている。
図１、図２及び図９に示すように、支持枠体１１の後端には上ボンネットカバー４１の後端と立上がり背壁部２８ｂとの間（左右一対の支持枠体１１間の後端開口）を閉鎖する後ボンネットカバー４０が開閉自在に設けられている。後ボンネットカバー４０の上壁部４０ａが、上ボンネットカバー４１に対応して後下がりに傾斜されている。

運転者保護装置であるキャビン４は、左右一対の側枠部材４２と、側枠部材４２の上部間に架設された屋根部材と、左右一対の側枠部材４２にそれぞれ装着した左右一対の側壁体４３とを備えている。左右一対の側枠部材４２は、パイプ材等で構成されて、左右一対の前支柱部４４と、左右一対の後支柱部４５と、対応する前支柱部４４の上端と後支柱部４５の上端とを連結する左右一対の上横梁部４６とを有している。左右の後支柱部４５の下端部に左右一対の取付ブラケット４７が後方に突設されている。左右一対の取付ブラケット４７は、機体フレーム１の支持ブラケット２２に対応するものであり、支持ブラケット２２の取付孔２４、係止孔２５に対応して取付孔及び係止孔４９が設けられている。左右の前支柱部４４の下端部に載置板５０が溶接等により固着されている。

一対の側壁体４３は金属板等で構成され、一対の側枠部材４２に溶接等によりそれぞれ固着されている。各側壁体４３にはキャビン４内から外側方を見るための多数の開口孔５２が設けられ、この開口孔５２を通して外側方のアーム７７乃至ローダ作業装置２を見ることができるように構成されている。
左右方向のキャビン枢支部（支持軸）５５が支持ブラケット２２の取付孔２４及び取付ブラケット４７の取付孔に挿通保持され、キャビン４は、取付ブラケット４７を介して機体フレーム１の支持ブラケット２２に、キャビン枢支部５５廻りに揺動自在に支持されている。これにより、キャビン４の底部側が機体フレーム１の上端開口を塞ぐように機体フレーム１に載置される載置状態と、キャビン４の底部側が機体フレーム１から上方に離間して機体フレーム１の上端開口を開放する倒伏状態とに姿勢変更自在とされている。図９に実線で示すように、キャビン４をキャビン枢支部５５廻りに前側に揺動したとき、載置板５０が緩衝材等を介して前壁８の上縁部８ａに接当載置され、これによりキャビン４を載置状態に保持するように構成されている。また、図９に鎖線で示すように、キャビン４をキャビン枢支部５５廻りに後方に揺動して倒伏したとき、一対の取付ブラケット４７の係止孔４９と一対の支持ブラケット２２の係止孔２５とが一致し、この係止孔２５，４９に係止ピン５６を挿入することにより、キャビン４を後方に揺動した倒伏状態に保持できるようになっている。キャビン４が機体フレーム１に対して、揺動自在に支持されている。

なお、キャビン４を載置状態にしたときに、トラックローダの走行やローダ作業装置２による作業がなされ、キャビン４を倒伏状態にしたときには機体フレーム１内のメンテナンス等がなされる。
従って、機体フレーム１の横連結部材１９の前方にキャビン４が搭載されており、機体フレーム１の横連結部材１９の前方にキャビン４が搭載可能なキャビン搭載部が、前壁８の折曲縁部８ａ、側壁７の折曲縁部７ａ等で形成され、横連結部材１９はキャビン４の上下方向中央よりも下方に位置しかつその上部にキャビン４を後上方へ上昇させるキャビン枢支部５５が設けられている。

キャビン４の揺動支点となるキャビン枢支部５５が、キャビン４の背面側であってキャビン４の上下方向の中央部に配置され、ボンネット３９がキャビン４の揺動支点であるキャビン枢支部５５よりも下方に設けられ、ボンネット３９の上面（上壁板２１上面及び上ボンネットカバー４１上面）は、キャビン枢支部５５よりも上方に突出することがないように後方に向けて水平状又は下降傾斜状に配置されている。
図２に示すように、左右一対の側壁体４３の下端部の前後方向中央部間に底壁体５８が溶接等に連結固定されている。底壁体５８は金属板等により構成され、底壁部５９と左右一対の側壁部６０とをコの字状に有し、底壁体５８は一対の側壁体４３の下端部に溶接等により固着されている。この底壁体５８の底壁部５９上にクッション材等を介して運転座席６３が設けられている。前記横連結部材１９の上壁板２１は、キャビン４内に設けた運転座席６３の座部６３ａよりも上方であって運転座席６３の背凭れ部６３ｂの上端よりも下方に配置されている。

而して、キャビン４は上方が屋根で塞がれ、側方が一対の側壁体４３で塞がれ、後方がリヤガラス等で塞がれ、かつ下方の前後方向中央部が底壁体５８により塞がれており、前方が開口した箱形に形成されている。
図１及び図２において、左右一対の走行装置３は、前後一対の従動輪６８と一対の従動輪６８間の上方に配置した駆動輪６９とトラックフレーム７３とを有し、左右一対の走行装置３のトラックフレーム７３が、フレーム本体９の左右一対の側壁７に溶接により一体に取り付けられている。左右一対の走行装置３は、従動輪６８及び駆動輪６９にクローラ７０を巻き掛けてなるクローラ走行装置により構成され、駆動軸７１の回転により駆動輪６９を駆動軸７１廻りに回転させて、走行装置３が駆動するようになっている。一対の従動輪６８はトラックフレーム７３の前後両端にそれぞれ横軸廻りに遊転自在に支持され、一対の従動輪６８のうちの一方は図示省略のテンション調整機構によりテンション調整方向に付勢されている。一対の従動輪６８間に複数の転輪７２が設けられ、複数の転輪７２はそれぞれトラックフレーム７３に横軸廻りに遊転自在に支持されている。走行装置３の駆動軸７１はキャビン４の後端部の下方に配置されている。

左右一対の走行装置３はそれぞれ油圧式の走行モータ７４を有しており、走行モータ７４により駆動軸７１を回転駆動し、駆動軸７１の回転により走行モータ７４のドラムの回転を介して駆動輪６９が駆動軸７１廻りに回転し、これにより、各走行装置３が走行モータ７４によってそれぞれ駆動される。
ローダ作業装置２は、左右一対のアーム７７とアーム７７の先端に装着したバケット（作業具）７８とを備える。
左右一対のアーム７７は、機体フレーム１の後上部にアーム７７の基部側が後側の第１リフトリンク８１と前側の第２リフトリンク８２とを介して上下揺動自在に支持され、アーム７７の先端側が機体フレーム１の前方側で昇降するようになっている。左右一対のアーム７７の基部側と機体フレーム１の後下部との間に複動式油圧シリンダからなる左右一対のアームシリンダ７９が設けられている。

第１リフトリンク８１の下側基部が、機体フレーム１の第１取付ボス３２に対応する内側壁１２と外側壁１３との間に挿入されて、第１リンク支軸８５が第１取付ボス３２の取付孔に挿通されると共に第１リフトリンク８１の下側基部に挿通されることにより、第１リフトリンク８１の下側基端部が機体フレーム１（第１取付ボス３２）に第１リンク支軸８５廻りに前後揺動自在に支持されている。
第２リフトリンク８２の前側基部が、機体フレーム１の第２取付ボス３６に対応するステー部材３４と内側壁１２との間に挿入されて、第２リンク支軸８６が第２取付ボス３６の取付孔に挿通されると共に第２リフトリンク８２の前側基部に挿通されることにより、第２リフトリンク８２の前側基部が、機体フレーム１（第２取付ボス３６）に第１リンク支軸８５の前方で第２リンク支軸８６廻りに上下揺動自在に支持されている。

アームシリンダ７９の下基端側が、機体フレーム１の第３取付ボス３８に対応する内側壁１２と外側壁１３との間に挿入されて、下シリンダ支軸９１が第３取付ボス３８の取付孔に挿通されると共にアームシリンダ７９の下基端側に挿通されることにより、アームシリンダ７９の下側基端部が機体フレーム１に下シリンダ支軸９１廻りに揺動自在に連結されている。
図８、図９に示すように、アーム７７の基部に外側壁１２８と内側壁１２９とを有し、アーム７７の基部の内側壁１２９に、三角形状の延長取付壁１３１が外側壁１２８の下縁よりも下方側に延長突出され、延長取付壁１３１の左右方向内方側に延長取付壁１３１に対向する内側ブラケット１３２が設けられている。

図８に示すように、アーム７７の基部の後端における内側壁１２９と外側壁１２８との間に取付孔を有する第１連結ボス１４１が設けられ、延長取付壁１３１と内側ブラケット１３２との間に取付孔を有する第２連結ボス１４２が設けられ、アーム７７の基部の第１連結ボス１４１及び延長取付壁１３１の前方であって内側壁１２９と外側壁１２８との間に取付孔を有する第３連結ボス１４３が設けられている。
図１及び図２に示すように、左右一対のアーム７７の先端側に左右一対のアーム７７を連結する前連結部材１４５が設けられると共に、左右一対のアーム７７の基部側に左右一対のアーム７７を連結する後連結部材１４６が設けられている。

図８及び図９に示すように、第１リフトリンク８１は、内側壁１５６と外側壁１５７とを有すると共に、内側壁１５６と外側壁１５７との後端部間を連結する後連結壁１５８を有し、第１リフトリンク８１は、内側壁１５６と外側壁１５７と後連結壁１５８とで前側が開口したコの字状に形成されている。また、第１リフトリンク８１は、内側壁１５６と外側壁１５７との前後方向の中途部同士を連結する中途部連結壁１５９を有している。第１リフトリンク８１の上遊端部の内側壁１５６と外側壁１５７との間に上支持ボス部１６１が設けられ、第１リフトリンク８１の基端部の内側壁１５６と外側壁１５７とに下支持ボス部１６２が設けられている。

図８に示すように、左右一対の第１リフトリンク８１の上遊端側が下側基部よりも左右方向外方に膨出するように幅広に形成されている。左右一対のアーム７７の基部側が左右一対の第１リフトリンク８１の上遊端側に対して左右方向外方よりに支持されて、左右一対のアーム７７の基部側が左右一対の第１リフトリンク８１の下側基部に対して左右方向外方にオフセットされている。
図１、図２、図８に示すように、第１リフトリンク８１の内側壁１５６の上端部と外側壁１５７の上端部との間に、アーム７７の基部の第１連結ボス１４１側が内嵌され、第１アーム支軸８８が第１連結ボス１４１と上支持ボス部１６１とに挿入され、これにより、左右一対のアーム７７の基部が第１アーム支軸８８により枢支され、アーム７７の基部側が第１アーム支軸８８廻りに上下揺動自在に支持されている。

図１、図２、図８及び図９に示すように、第２リフトリンク８２の遊端側は延長取付壁１３１と内側ブラケット１３２との間に挿入され、この第２リフトリンク８２の遊端側に第２連結ボス１４２に挿通した第２アーム支軸８９が挿通されて、第２リフトリンク８２の遊端側がアーム７７の基部に第２アーム支軸８９により揺動自在に連結されている。これにより、第２リフトリンク８２の遊端部にアーム７７の基部側が第１アーム支軸８８よりも前側で第２アーム支軸８９廻りに上下揺動自在に支持されている。
アームシリンダ７９の上先端側はアーム７７の基部の内側壁１２９と外側壁１２８との間に挿入され、このアームシリンダ７９の上先端側に第３連結ボス１４３に挿通した上シリンダ支軸９２が挿通されて、アームシリンダ７９の上先端側がアーム７７の基部に上シリンダ支軸９２により揺動自在に連結されている。

左右一対のアームシリンダ７９は、左右一対の第１リフトリンク８１に対してその外側壁１５７と内側壁１５６との間の外側壁１５７よりに配置されている。第２リフトリンク８２はアームシリンダ７９よりも左右方向内方側に配置され、側面から見てアームシリンダ７９と第２リフトリンク８２とがクロス可能になるように構成されている。
図１及び図２に示すように、アーム７７の前端部間にバケット（作業具）７８が、左右一対のブラケット９５を介して作業具支軸９７廻りに揺動自在に連結されている。バケット７８のブラケット９５とアーム７７の先端側中途部との間に、複動式油圧シリンダからなる左右一対のバケットシリンダ（作業具シリンダ）９８が介装されている。このバケットシリンダ９８の伸縮によってバケット７８が揺動動作（スクイ・ダンプ動作）するように構成されている。

図２、図９及び図１０に示すように、アーム７７が下降した状態で、第１リフトリンク８１の後上がりに傾斜し、第１アーム支軸８８が第１リンク支軸８５よりも後方に位置するように構成されている。また、第１リンク支軸８５が下シリンダ支軸９１によりも後方に位置するように構成されている。
図１、図２、図９及び図１０に示すように、作業具７８が接地したアーム７７の最下位状態で左右一対の第２リフトリンク８２が後上がりに傾斜するように構成され、アーム７７が最下位状態から最上位状態になるまでのアーム７７の上昇動作の全範囲に亘って、左右一対の第２リフトリンク８２が、後ろ上がりに傾斜した状態を維持するように構成されている。また、アームシリンダ７９の伸縮によるアーム７７の昇降動作によって第２リフトリンク８２がその基部（第２リンク支軸８６）を支点に９０度よりも小さい範囲θで上下揺動するように構成されている。

図１０に示すように、アーム７７が下降した状態で、アームシリンダ７９がアーム７７の第１アーム支軸８８と作業具支軸９７とを結ぶ結線Ｌに対して略直交するように構成されている。
前記実施の形態によれば、作業具７８が接地したアーム７７の最下位状態で左右一対の第２リフトリンク８２が後上がりに傾斜するように構成されているので、図１０に示すように、第２リフトリンク８２が後方に水平状態である場合に比べて、仮想交点Ｃが後方に移動して、交点結線Ｌ５が作用交点Ｂを中心としてより後方側に傾くことになり、アームシリンダ７９による作業具７８の持ち上げ力の大きさを示す交点ＤＥ間の長さ及び点ＢＦ間の長さが長くなり、アーム７７の最下位状態からのアームシリンダ７９の伸長動作による作業具７８の持ち上げ力が大きくなり、このため作業具７８の地切り力や掘削力が大きくなる。

即ち、図１０において、作業具７８の作用点Ａから垂直に上方に延ばした線を垂直延長線Ｌ１とし、アームシリンダ７９を上側に延長した線をシリンダ延長線Ｌ２とし、垂直延長線Ｌ１とシリンダ延長線Ｌ２との交点を作用交点Ｂとする。また、第１リフトリンク８１を延長した線を第１リンク延長線Ｌ３とし、第２リフトリンク８２を延長した線を第２リンク延長線Ｌ４とし、第１リンク延長線Ｌ３と第２リンク延長線Ｌ４との交点を仮想交点Ｃとし、仮想交点Ｃと作用交点Ｂとを結ぶ線を交点結線Ｌ５とする。そして、作用交点Ｂを中心としたアームシリンダ７９のシリンダ推力の大きさに対応する半径Ｒの推力円弧Ｓを描き、推力円弧Ｓとシリンダ延長線Ｌ２とが交わる点を推力交点Ｄとし、推力交点Ｄから垂直に延ばした垂直線Ｌ６を引き、この垂直線Ｌ６と交点結線Ｌ５とが交わる点を第１交点Ｅとし、推力交点Ｄから交点結線Ｌ５と平行な平行線Ｌ７を引き、平行線Ｌ７と垂直延長線Ｌ１とが交わる点を第２交点Ｆとすると、交点ＢＦ間の長さ即ち点ＤＥ間の長さが、推力円弧Ｓの半径Ｒをシリンダ推力の大きさとした場合の作業具７８の持ち上げ力になる。なぜなら、点ＢＥＤＦを結ぶ線によって平行四辺形が形成され、点ＢＤの長さ（半径Ｒ）がシリンダ推力の大きさに対応しており、点ＢＥＤＦの平行四辺形で、点ＢＤの長さ（半径Ｒ）が点ＢＦの長さと点ＢＥの長さに分解されるから、交点ＢＦ間の長さ即ち点ＤＥ間の長さがアームシリンダ７９のシリンダ推力による作業具７８の持ち上げ力に対応したものとなるのである。

従って、アーム７７の最下位状態で第２リフトリンク８２が後上がりに傾斜していれば、第２リフトリンク８２が後方に水平状態であったり後下がりに傾斜している場合に比べて、仮想交点Ｃが後方に移動して、交点結線Ｌ５が作用交点Ｂを中心としてより後方側に傾くことになり、交点ＤＥ間の長さ即ち点ＢＦ間の長さが長くなり、アーム７７の最下位状態からのアームシリンダ７９の伸長動作による作業具７８の持ち上げ力が大になって、作業具７８の地切り力や掘削力が大きくなり、作業具７８をスムーズに持ち上げることができるようになる。

また、アーム７７が下降した状態で、第１アーム支軸８８が第１リンク支軸８５よりも後方に位置するように構成されているので、アーム７７が下降した状態からのアームシリンダ７９の伸長動作による作業具７８の持ち上げ力を大にして、この点からも作業具７８の地切り力や掘削力を大になし得る。
即ち、図１０に示すように、第１アーム支軸８８が第１リンク支軸８５よりも後方に位置することによって、アーム７７が下降した状態で第１リフトリンク８１が後上がりに傾斜することになるため、第１リフトリンク８１が前上がりの状態又は上方に真っ直ぐな状態に比べて、仮想交点Ｃが後方に移動して、交点結線Ｌ５が作用交点Ｂを中心としてより後方側に傾くことになり、交点ＤＥ間の長さ即ち点ＢＦ間の長さが長くなり、アーム７７が下降した状態からのアームシリンダ７９の伸長動作による作業具７８の持ち上げ力が大になって、作業具７８の地切り力や掘削力も大になり、作業具７８をよりスムーズに持ち上げることができるようになるのである。

また、第１リンク支軸８５が下シリンダ支軸９１よりも後方に位置するように構成されているので、アームシリンダ７９の伸長動作による作業具７８の持ち上げ力を大にして、作業具７８の地切り力や掘削力が大にできる。
即ち、図１０に示すように、第１リンク支軸８５が下シリンダ支軸９１よりも前方に位置する場合に比べて、第１リフトリンク８１が機体フレーム１に対してより後方に位置することになるため、仮想交点Ｃが後方に移動し、交点結線Ｌ５が、作用交点Ｂを中心としてより大きく後方側に揺動することになり、その結果交点ＤＥ間の長さ即ち点ＢＦ間の長さが長くなり、アームシリンダ７９の伸長動作による作業具７８の持ち上げ力が大になって、作業具７８の地切り力や掘削力も大きくなり、作業具７８をよりスムーズに持ち上げることができるようになる。

また、アーム７７が下降した状態で、アームシリンダ７９がアーム７７の第１アーム支軸８８と作業具支軸９７とを結ぶ結線Ｌに対して略直交するように構成されているので、アーム７７が下降した状態からアームシリンダ７９の伸長動作によってシリンダ推力をアーム７７に効率よく伝えることができ、これにより作業具７８の持ち上げ力を大にして、作業具７８の地切り力や掘削力が大きくなり、作業具７８をスムーズに持ち上げることができるようになる。
また、アーム７７が最下位状態から最上位状態になるまでのアーム７７の上昇動作の全範囲に亘って、左右一対の第２リフトリンク８２が、後ろ上がりに傾斜した状態を維持するように構成されているので、第２リフトリンク８２が後方に水平状態であったり後下がりに傾斜している場合に比べて、図１０に示す仮想交点Ｃが後方に移動する。しかも、アーム７７が最下位状態から最上位状態になるまで第２リフトリンク８２が後上がりに傾斜しているため、アーム７７の最下位状態からの上昇動作によって、第２リフトリンク８２の傾斜角αが次第に大きくなり、第１リフトリンク８１の前方揺動が小さいときには、第２リフトリンク８２の傾斜角αが大きくなることによって、仮想交点Ｃが徐々に後方に移動することになるし、また、第１リフトリンク８１の前方揺動が大きくなると、第２リフトリンク８２の傾斜角αが大きくなることによって、第１リフトリンク８１が前方揺動することによる仮想交点Ｃの前方移動を押さえることができる。その結果、アーム７７の上昇動作の全範囲に亘って交点ＤＥ間の長さ即ち点ＢＦ間の長さを極力長いものに維持することができる。また、アーム７７の上昇動作の途中で、第２リフトリンク８２の傾斜角αが９０度を超えて第２リフトリンク８２が第２リンク支軸８６を支点に前上がりに傾斜すれば、仮想交点Ｃが前方に大きく移動して、交点結線Ｌ５が作用交点Ｂを中心として大きく前方側に揺動することとなり、交点ＤＥ間の長さ即ち点ＢＦ間の長さがアーム７７の上昇動作の途中で急に短くなって、作業具７８の持ち上げ力が途中で急激に低下することになるが、本願実施形態の場合、アーム７７の上昇動作の途中で第２リフトリンク８２が前上がりに傾斜することがないため、アーム７７の上昇動作の全範囲に亘って作業具７８をスムーズに持ち上げることができる。

また、アームシリンダ７９の伸縮によるアーム７７の昇降動作によって第２リフトリンク８２がその基部（第２リンク支軸８６）を支点に９０度よりも小さい範囲θで上下揺動するように構成されているので、アーム７７の最下位状態からのアームシリンダ７９の伸長動作により作業具７８の持ち上げ力が徐々に変動して大きく低下したりすることもなくなり、作業具７８をスムーズに持ち上げることができる。
なお、前記実施の形態では、左右一対の走行装置３は、従動輪６８及び駆動輪６９にクローラ７０を巻き掛けてなるクローラ走行装置により構成されているが、これに代え、左右一対の走行装置３は、タイヤを有する前輪及び後輪により構成するようにしてもよい。

本発明の一実施の形態を示すアームを上昇させた状態のローダ作業機の側面図である。 同アームを下降させた状態のローダ作業機の側面図である。 同機枠フレームを前上方から見た状態の斜視図である。 同機枠フレームを後方側から見た状態の斜視図である。 同機体フレーム部分の側面断面図である。 同機体フレーム部分の平面図である。 同機体フレーム部分の背面図である。 同アーム上昇状態の第１リフトリンク及びアームの背面図である。 同上ボンネットカバー乃至アームの後部部分の側面図である。 同アームシリンダの伸長動作による作業具の持ち上げ力乃至作業具の地切り力や掘削力を説明するための説明図である。

符号の説明

１ 機体フレーム
２ ローダ作業装置
３ 走行装置
５ 運転部
７７ アーム
７８ バケット（作業具）
７９ アームシリンダ
８１ 第１リフトリンク
８２ 第２リフトリンク
８５ 第１リンク支軸
８６ 第２リンク支軸
８８ 第１アーム支軸
８９ 第２アーム支軸
９１ 下シリンダ支軸
９２ 上シリンダ支軸
９７ 作業具支軸

Claims (6)

1. 機体フレーム（１）の上方側に運転部（５）が設けられ、機体フレーム（１）及び運転部（５）の左右両側に左右一対のアーム（７７）が設けられ、左右一対のアーム（７７）の先端側が機体フレーム（１）の前方側で昇降するように、機体フレーム（１）の後部に左右一対のアーム（７７）の基部側が左右一対の第１リフトリンク（８１）を介して上下揺動自在に支持されると共に、第１リフトリンク（８１）の前方で機体フレーム（１）の後部に左右一対のアーム（７７）の基部側が左右一対の第２リフトリンク（８２）を介して連結され、左右一対のアーム（７７）の基部側と機体フレーム（１）の後下部との間にアーム（７７）を昇降動作させる左右一対のアームシリンダ（７９）が設けられ、左右一対のアーム（７７）の先端側間に作業具（７８）が設けられ、機体フレーム（１）を支持する左右一対の走行装置（３）を備えたローダ作業機であって、
   作業具（７８）が接地したアーム（７７）の最下位状態で左右一対の第２リフトリンク（８２）が後上がりに傾斜するように構成されていることを特徴とするローダ作業機。
2. 第１リフトリンク（８１）の下側基部が機体フレーム（１）に第１リンク支軸（８５）により枢支され、第２リフトリンク（８２）の基部が、機体フレーム（１）に第１リンク支軸（８５）の前方で第２リンク支軸（８６）により枢支され、アームシリンダ（７９）の下基端側が機体フレーム（１）に下シリンダ支軸（９１）により揺動自在に連結され、第１リフトリンク（８１）の上遊端側は、アーム（７７）の基部に第１アーム支軸（８８）により揺動自在に連結され、第２リフトリンク（８２）の遊端側は、第１アーム支軸（８８）よりも前側で、アーム（７７）の基部に第２アーム支軸（８９）により揺動自在に連結され、アームシリンダ（７９）の上先端側は、アーム（７７）の基部に、上シリンダ支軸（９２）により揺動自在に連結され、アーム（７７）の前端部に作業具（７８）が作業具支軸（９７）廻りに揺動自在に連結されており、
   アーム（７７）が下降した状態で、第１アーム支軸（８８）が第１リンク支軸（８５）よりも後方に位置するように構成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。
3. 第１リンク支軸（８５）が下シリンダ支軸（９１）によりも後方に位置するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のローダ作業機。
4. アーム（７７）が下降した状態で、アームシリンダ（７９）がアーム（７７）の第１アーム支軸（８８）と作業具支軸（９７）とを結ぶ結線（Ｌ）に対して略直交するように構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のローダ作業機。
5. アーム（７７）が最下位状態から最上位状態になるまでのアーム（７７）の上昇動作の全範囲に亘って、前記左右一対の第２リフトリンク（８２）が、後ろ上がりに傾斜した状態を維持するように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のローダ作業機。
6. アームシリンダ（７９）の伸縮によるアーム（７７）の昇降動作によって第２リフトリンク（８２）がその基部を支点に９０度よりも小さい範囲（θ）で上下揺動するように構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のローダ作業機。

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