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    • 专利摘要:

    公开号:WO1990003471A1
    申请号:PCT/JP1989/000949
    申请日:1989-09-19
    公开日:1990-04-05
    发明作者:Kenji Misuda；Norihito Bando
    申请人:Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho；Komatsu Mec Corp.；
    IPC主号:E02F3-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 作業機 リ ン ク 機構
    [0003] 発明の技術分野
    [0004] こ の発明 は シ ョ ベル ロ ー ダ等の積込車両 に用 い ら れる 作業機 リ ン ク 機構に関 し 、 特に車体に基端が枢支 され、 該枢支点を中心 と し て上下回動す る リ フ ト ア ー ム の先端 に前掲及び後傾 自 在に連結 さ れたバケ ツ 卜 の姿勢を改善 し た作業機 リ ン ク 機構に関す る
    [0005] 発明 の背景技術
    [0006] 第 1 図 に従来の シ ョ ベル ロ ー ダの作業機の側面図を示 す。 図 に お い て車体 a 側の リ フ ト ア ー ム枢支部 i に おい て上下回動 自 在 に枢支 さ れた リ フ ト ア ー ム d は、 リ フ ト シ リ ン ダ e が伸長す る と 上方 に 回動 し 、 ま た リ フ ト ァー ム d 先端のバケ ツ ト 枢支部 j に お い て前後傾動 自 在 に抠 支 さ れたバケ ツ ト c は、 チ ル ト ン リ ン ダ g を伸長す る と ベノレ ク ラ ン ク f 及びチ ル ト ロ ッ ド h を介 し て後傾す る。 b は タ イ ヤであ る 。 図の c で示すバケ ツ 卜 の状態は土砂 等の掘削時であ っ て、 バケ ツ ト 底面 k は地表面 G L に対 し ほぼ平行 （水平） であ る 。 そ し てチ ル ト シ リ ン ダ g の 車体連結枢支部を £ 、 ベ ル ク ラ ン ク f 側連結枢支部を m ベ ク ラ ン ク f の リ フ ト ア ー ム d に対す る 連結枢支部を n . ベノレ ク ラ ン ク f と チ ル ト ロ ッ ド h の連結枢支部を p 、 チ ル ト ロ ッ ド h と バ ケ ツ ト c の連結枢支部を q 、 リ フ ト シ リ ン ダ e の車体側連結抠支部を ！" 、 リ フ ト ア ー ム d 側連 結枢支部を S と す る。
    [0007] し か し て掘削が終 っ て積込作業に入 り リ フ ト シ リ ン ダ e 及びチ ノレ ト シ リ ン ダ g を然る べ く 伸長す る とバケ ツ ト は C で示す状態に な る 。 バケ ツ 卜 が C 力、 ら C へ移つ た と き の上記各枢支部中心 、 説明を簡単にす る た た め に符号の移動で示す と 、 s → s i 、 j → j 、 m→ m i η → η ι 、 ρ -* ρ ι > q → q ι > k → k ι と な る 。
    [0008] そ し て リ フ ト シ リ ン ダ e を操作 し て リ フ ト ア ー ム d を さ ら に上方へ回動 しバケ ツ ト 枢支部 j を最高位置 j 2 へ 持ち上げ る と 、 バケ ツ ト は c 2 位置へ来て各枢支部 は符 号の添字力《 2 の位置へ来 る （例え ば → m 2 ) 。 こ の 状態でバケ ツ ト を前傾の た め に チ ノレ ト シ リ ン ダ g を縮め る と 各枢支部 は符号の添字が 3 の位置へ来て （例え ば m 2 → m 3 、 なお Π 2 、 S 2 、 お よ び J' 2 の lii iiは変 ら な い） 、 ノ ケ ッ ト は C 3 の状態に な る 。
    [0009] こ の第 1 図 に示 し た従来の リ ン ク 機構は通称 Z パー リ ン ケー ジ と 呼ばれ る も のであ っ て、 バケ ツ 卜 が図の C で 示す状態に あ る と き はチ ル ト ン リ ン ダ g を伸長する と バ ケ ッ ト 底面 k は矢印 Kで示す方向へ回動 し、 こ の と き チ ル ト シ リ ン ダ g の ボ ト ム側 g b の油圧力が作用す る ので 大 き い掘削力を必要 と す る 積込車両に一般に用 い ら れ る も のであ る 。
    [0010] ま た こ の リ ン ク 機構は、 土砂等の積込を主体 と し てい る た め、 バケ ツ ト を後傾 さ せた状態で （第 1 図 の状 態） リ フ ト ア ー ム を上下に 回動 し て も 荷 こ ぼれ し な い よ う に、 後傾状態を維持す る 設計 （ チ ル ト 状態での角度変 化を少な く す る 設計） と な っ て い る が、 Α·？ケ ッ ト 水平状 態での角度変化を な く す構造 と は な っ てい な い。
    [0011] 即 ち バケ ツ ト を第 1 図の c で示す よ う に地上 と 平行
    [0012] (水平） と し 、 そ の と き の チ ノレ ト シ リ ン ダ g の 長 さ （ 図 の j？ 、 m の距離） を保持 し た ま ま リ フ ト ア ー ム d を上方 へ回動 さ せた一例を第 4 図の破線 R で示すが、 バケ ツ ト 底面 k の対地角度 0 は 2 0 。 程変化す る 場合 も あ る 。
    [0013] こ の た めバケ ツ ト を水平状態に維持す る の に リ フ ト ァ 一ム 回動時チ ル ト シ リ ン ダを伸縮す る 操作を必要 と し て 操作が煩雑であ る と 共 に、 操作性 も 悪い な どの不具合が あ っ た 0
    [0014] 発明 の概要
    [0015] 本発明 は上記 し た事情 に鑑みて な さ れた も の で あ つ て そ の 目 的 と す る と こ ろ は、 従来の Z パー リ ン ケ ー ジ の機 能を保持す る と 共に、 チ ル ト シ リ ン ダを操作す る こ と な く バケ ツ ト を水平状態に保 っ た ま ま 上下動 さ せ る こ と が で き る 作業機 リ ン ク 機構を提供す る こ と であ る 。
    [0016] 上記 目 的を達成す る た め に 、 本発明の一つ の態様に よ れば、 一端が車体に枢支 さ れ、 かつ他端が車体の前方 に 延出 さ れて一端側の枢支点を中心 と し て上下方向 に起伏 回動す る リ フ ト ア ー ム と 、 背面下部が該 リ フ ト ア ー ム の 前端部 に枢支 さ れた前後傾動 自 在な バケ ツ 卜 と 、 上記 リ フ ト ア ー ム に長手方向 の ほぼ中間部を枢支 さ れたベル ク ラ ン ク と 、 該ベル ク ラ ン ク の下側端部 と上記バケ ツ 卜 の 背面上部 と の間 に枢支連結さ れた チ ル ト ロ ッ ド と 、 前記 車体と前記ベル ク ラ ン ク の他端部 と の 間に枢支連結 さ れ かつ上記バケ ツ ト を傾動操作す る チル ト シ リ ン ダ と を有 す る 、 シ ョ ベル ロ ー ダ等の積込車両の作業機 リ ン ク 機構 に おい て、 上記バケ ツ ト と 上記 リ フ ト ア ー ム と の枢支点 か ら上記 リ フ ト ア ー ム と上記ベル ク ラ ン ク と の枢支点ま での距離を X と し 、 上記 リ フ ト ア ー ム と上記ベル ク ラ ン ク と の枢支点か ら 上記 リ フ ト ア ー ム と上記車体 と の枢支 点ま での距離を Y と し た場合 に、 こ れ ら X及び Y の比が a ( Y / X = α ) に設定 さ れ る こ と と 、 そ し て前記 リ フ ト ア ー ム の車体への枢支点 と 前記ベル ク ラ ン ク の リ フ ト ア ー ム への枢支点 と前記チ ル ト シ リ ン ダの ベル ク ラ ン ク への抠支点 と を結ぶ三角形お よ び前記ベル ク ラ ン ク の リ フ ト ア ー ム への.枢支点 と 前記 リ フ ト ア ー ム の バケ ツ 卜 へ の枢支点 と前記チ ル ト ロ ッ ドのベル ク ラ ン ク への枢支点 と を結ぶ三角形が、 ま た前記 リ フ ト ア ー ム の車体への枢 支点と前記チ ル ト シ リ ン ダの ベル ク ラ ン ク への枢支点 と 前記チ ル ト シ リ ン ダの車体への抠支点 と を結ぶ三角形及 び前記 リ フ ト ア ー ム の車体への枢支点 と前記チル ト ロ ッ ドの ベル ク ラ ン ク への枢支点 と前記チ ル ト 口 ッ ドの バゲ ッ ト への枢支点 と を結ぶ三角形が、 それぞれ互に相似関 係を有する こ と を特徵 と す る 作業機 リ ン ク 機構が提供さ れ る 。
    [0017] 上記態様を有す る本発明の利点は下記の通 り であ る 。 すな わ ち 、 チ ル ト シ リ ン ダの ボ ト ム側油圧力が掘削時 に利用 さ れ得 る こ と 、 ブー ム高位での排土時の シ ョ ッ ク が低減 さ れ る こ と 等の z バー リ ン ケ ー ジ の特長を有 し な が ら 、 リ フ ト ア ー ム 回動時に チ ル ト シ リ ン ダの伸縮な し にバケ ツ 卜 の水平上下動が可能に な る た め、 汎用性及び 操作性の 向上が図れ る よ う に な る 。
    [0018] 前記な ら びに他の本発明 の 目 的、 態様、 そ し て利点は 本発明の原理 に合致す る 好適な具体例が実施例 と し て示 さ れてい る 以下の記述お よ び添附の 図面に 関連 し て説明 さ れ る こ と に よ り 、 当該技術の熟達者 に と っ て明 ら かに な る であ ろ う 。
    [0019] 図面の簡単な説明
    [0020] 第 1 図 は従来の シ ョ ベル ロ ー ダの作業機 に関す る 操作 説明 の た め概略側面図であ り 、
    [0021] 第 2 図 は本発明 の一具体例を示す概略側面図であ り 、 第 3 図 は第 2 図図示の具体例の作用説明 図であ り 、 そ し て、
    [0022] 第 4 図は本発明 の具体例 と 従来例 と に お け る バケ ツ ト の対地傾角 を比較 し て示す線図であ る 。
    [0023] 好 ま し い具体例の詳細な 説明
    [0024] 以下、 添付の 図面の 中の第 2 図乃至第 4 図 を参照 し て 本発明 の一具体例を説明す る 。 第 2 図 は こ の発明 に係 る シ ョ ベル ロ ー ダの作業機の側 面図を示す。 図 に おいて車体側の リ フ ト ア ー ム枢支部 0 (以下の説明 な ら びに第 3 図及び第 4 図 に お いては簡明 の た め に第 2 図 と 同様に枢支部 と そ の中心と に は同一符 号を用 い る ） に おいて上下回動 自 在に枢支 さ れた リ フ ト ア ー ム 1 は、 リ フ ト シ リ ンダ 2 が伸長す る と 上方に回動 し 、 ま た リ フ ト ア ー ム 1 先端のバケ ツ ト 枢支部 A に おい て前後傾動 自在に枢支さ れたバケ ツ ト 3 は、 チ ル ト シ リ ン ダ 4 を伸長す る と ベ ル ク ラ ン ク 5 及びチ ル ト ロ ッ ド 6 を介 し て後傾す る 。
    [0025] 7 は タ イ ヤであ る 。 第 2 図の実線で示すバケ ツ ト 3 の 状態ではパケ ッ ト 底面 8 は地表面 G L に対 し平行 （水平） であ る 。 そ し てチル ト シ リ ン ダ 4 の車体側連锆抠支部 F 、 ベ ル ク ラ ン ク 5 側連結枢支部を E 、 ベ ル ク ラ ン ク 5 の リ フ ト ア ー ム 1 に対す る 連結枢支部を B 、 ベル ク ラ ン ク 5 と チ ノレ ト ロ ッ ド 6 の連結枢支部を （： 、 チ ル ト ロ ッ ド 6 と バケ ツ ト 3 の連結枢支部を D と す る 。
    [0026] ま た リ フ ト ア ー ム 1 と ノくケ ッ ト 3 の枢着部 A 力、 ら 、 リ フ ト ア ー ム 1 と ベ ル ク ラ ン ク 5 の枢着部 B ま で の距離を X 、 リ フ ト ア ー ム 1 と ベ ル ク ラ ン ク 5 の枢着部 B 力、 ら車 体 9 と リ フ ト ア ー ム 1 の枢着部 0 の距離を Y と し た場合、 こ れ ら両者 X、 Y の比力く α ( Υ / Κ = α ) と な る よ う に 設定 さ れ、 ベ ル ク ラ ン ク 5 と リ フ ト ア ー ム 1 の枢着部 Β に対 し て車体 9 側及びバケ ツ ト 3 側 に形成 さ れ る三角形 が互に相似 と な る よ う に次の関係 に設定 さ れて い る 。 △ A B C c A O B E (相似比 な ）
    [0027] 厶 A D C c A O F E (相似比 な ）
    [0028] 次に作用 を説明す る と 、 い ま バケ ツ 卜 3 を第 2 図実線 で示すよ う にバケ ツ ト 底面 8 を地表面 G L に 置 き 、 チ ル ト シ リ ン ダ 4 を操作せず リ フ ト ア ー ム 1 を上方 に 回動 し て も常に Δ Α Β C A O B E 及び A A D C A O F E が 成 り 立つ。
    [0029] 従 っ て地表面 G L 線 に対 し バケ ツ ト 3 は上記姿勢の ま ま 回動 し 、 バケ ツ ト は常に水平の ま ま であ る 。
    [0030] 次に こ れを第 3 図を参照 し て証明す る 。
    [0031] バケ ツ 卜 が設置 し て表面 と 平行 （水平） の状態に お い て
    [0032] A A B C 厶 O B E , (相似比 α )
    [0033] A A i D ! C i O F E ! (相似比 な ）
    [0034] 今、 リ フ ト ア ー ム を上方に 回転 さ せ た場合 （ チ ノレ ト シ リ ン ダは操作せず） を考え る と 、
    [0035] Δ A 2 B 2 C 2 = Z O B 2 E 2 = « 2
    [0036] が常に成 り 立ち 、
    [0037] 故に Δ Α 2 2 C 2 c/:> A O B 2 E 2 …① 故に A 2 C 2 0 E ②
    [0038] a
    [0039] —方、 A 2 D 2 = A ! D ! = O F
    [0040] a D 2 C 2 D C F E F E ④
    [0041] a a
    [0042] は常に成 り 立つ。
    [0043] ①、 ② 、 ③よ り Δ Α 2 D 2 C 2 ^ Δ 0 F E ⑤ ①、 ⑤よ り
    [0044] 四辺形 A 2 C 2 B 2 D 2 ∞四辺形 O E 2 B 2 F … © ま た レ 2 b 2 t< 2 = β =一 t …⑦ ⑥、 ⑦は、 任意の リ フ ト ア ー ム位置に おい て、 二つ の 相似な 四角形が点 B に お い て、 一定の角度 S で継が っ て い る こ と を示 し てい る 。
    [0045] 従 っ て 、 二つ の相似な 四角形の一対の対応す る 辺、 例 え ば、
    [0046] A D と O F
    [0047] の相対的な角度は リ フ ト ア ー ム の位置 に よ ら T、 常に一 定 ） め る 0
    [0048] 0 F は車両に 固定さ れた線分であ る 。
    [0049] 故に D は リ フ ト ア ー ム の回転角 に よ らず、 車両に対 し一定の角度を も つ。 従 っ てバケ ツ ト は リ フ ト ア ー ム の 位置が変 つ て も水平姿勢を保つ。
    [0050] ま た こ の具体例 にお いて リ フ ト ア ー ム 4 を上下に 回動 し た と き のバケ ツ ト 底面 1 1 の対地バケ ツ ト 傾角 0 を第 4 図の直線 L で示す。 図か ら 明 ら かな よ う に従来の も の の角度は曲線 R で示す よ う に最大で約 2 0 ° 変化 し てい る 力《、 こ の発明 の も ので は直線 L に示すよ う に完全に水 平動作す る こ と が解 る
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    ( 1 ) 一端が車体に枢支さ れ、 かつ他端が車体の前方に延 出 さ れて一端側の枢支点を中心 と し て上下方向 に起伏回 動する リ フ ト ア ー ム と 、 背面下部が該 リ フ ト ア ー ム の前 端部に枢支さ れた前後傾動 自在なバケ ツ ト と 、 上記 リ フ ト ア ー ム に長手方向の ほぼ中間部を枢支さ れたベル ク ラ ン ク と 、 該ベル ク ラ ン ク の下側端部 と上記バケ ツ ト の背 面上部 と の 間 に枢支連結 さ れた チ ル ト ロ ッ ド と 、 前記車 体 と前記ベル ク ラ ン ク の他端部 と の 間 に枢支連結 さ れ、 かつ上記バケ ツ ト を傾動操作す る チ ル ト シ リ ン ダと を有 す る 、 シ ョ ベルロ ー ダ等の積込車両の作業機 リ ン ク 機構 において、 上記バケ ツ 卜 と上記 リ フ ト ア ー ム と の枢支点 か ら上記 リ フ ト ア ー ム と上記ベル ク ラ ン ク と の枢支点ま での距離を X と し、 上記 リ フ 卜 ア ー ム と上記ベル ク ラ ン ク と の枢支点か ら 上記 リ フ ト ア ー ム と上記車体 と の枢支 点ま での距離を - Y と し た場合に、 こ れ ら X及び Y の比が a ( Y / X = α ) に設定 さ れ る こ と と 、 そ し て前記 リ フ ト ア ー ム の車体への抠支点 と前記ベルク ラ ン ク の リ フ ト ア ー ム への枢支点 と前記チ ル ト シ リ ン ダの ベル ク ラ ン ク への枢支点 と を結ぶ第 1 三角形お よ び前記ベル ク ラ ン ク の リ フ ト ア ー ム への枢支点 と 前記 リ フ ト ア ー ム のバケ ツ ト への枢支点 と 前記チ ル ト 口 ッ ドのベル ク ラ ン ク への枢 支点 と を結ぶ第 2 三角形が、 ま た前記 リ フ ト ア ー ム の車 体への枢支点と前記チ ル ト シ リ ン ダのベ ル ク ラ ン ク への 枢支点 と 前記チ ル ト シ リ ン ダの車体への枢支点 と を結ぶ 第 3 三角形お よ び前記 リ フ ト ア ー ム の車体への枢支点 と 前記チ ル ト 口 ッ ド の ベ ル ク ラ ン ク へ の枢支点 と 前記チ ル ト ロ ッ ドのバケ ツ ト への枢支点 と を結ぶ第 4 三角形が、 それぞれ互に相似関係を有す る こ と を特徵 と す る 作業機 リ ン ク 機構。
    ( 2 ) 第 1 請求項に記載の作業機 リ ン ク 機構であ っ て、 前 記第 1 及び第 2 三角形な ら び に前記第 3 及び第 4 三角 形 の そ れぞれの相似比が であ る こ と を特徵 と す る 。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    US5054990A|1991-10-08|Excavator arm
    JPH08302747A|1996-11-19|アタッチメントの自動水平調節機能を持つ重装備の作業装置
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    AU631139B2|1992-11-19|
    EP0394467A4|1991-10-09|
    AU4214089A|1990-04-18|
    EP0394467A1|1990-10-31|
    KR900702147A|1990-12-06|
    JPH0285423A|1990-03-26|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1990-04-05| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU KR US |
    1990-04-05| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1990-05-17| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1989910187 Country of ref document: EP |
    1990-10-31| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1989910187 Country of ref document: EP |
    1993-11-19| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1989910187 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP63232641A|JPH0285423A|1988-09-19|1988-09-19|Working machine link mechanism|
    JP63/232641||1988-09-19||KR1019900701025A| KR900702147A|1988-09-19|1990-05-17|작업기 링크기구|
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