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スキッドステアローダー（SSL）、スキッドローダー、またはスキッドステアとは、さまざまなバケットやその他の省力化ツールまたはアタッチメントを取り付けることができるリフトアームを備えた、小型の重機の一種です。
車輪には通常、独立した操舵機構はなく、機械本体に固定された直線状の配置が維持されます。旋回は差動操舵によって行われ、左右の車輪ペアを異なる速度で駆動し、固定された車輪を地面上で滑らせたり引きずったりすることで旋回します。スキッドステアローダーは、片側の車輪ペアを前進させながら反対側の車輪ペアを後退させることで、半径ゼロの旋回が可能です。この「ゼロターン」機能（機械が自身の長さの範囲内で旋回できる）により、非常に高い機動性を持ち、狭い作業スペースでコンパクトかつパワフルで機敏なローダーやツールキャリアを必要とする用途に最適です。
他のフロントローダーと同様に、資材をある場所から別の場所へ押し出したり、バケットに資材を積んで運んだり、トラックやトレーラーに資材を積み込んだり、さまざまな掘削や整地作業を行うことができます。
最初の3輪フロントエンドローダーは、1957年にミネソタ州ロスセイでシリルとルイスのケラー兄弟によって発明されました。 [ 1 ]ケラー兄弟は、農家のエディ・ヴェロが納屋から七面鳥の糞を掃除する作業を機械化できるようにするためにこのローダーを製作しました。後輪にキャスターホイールを備えたこの軽量でコンパクトな機械は、従来のフロントエンドローダーと同じ作業を行いながら、その長さの範囲内で旋回することができました。これがその名前の由来です。[ 1 ]
ノースダコタ州グウィナーのメルロー製造会社のメルロー兄弟は、1958年にケラーローダーの権利を購入し、ケラー兄弟を雇って発明品の改良を続けました。この提携の結果、1958年末にメルロー自走式ローダーM-200が発表されました。これは、独立した前輪駆動ホイール2つと後輪キャスターホイール、12.9馬力（9.6kW ）のエンジン、750ポンド（340kg ）の吊り上げ能力を備えていました。2年後、彼らはキャスターホイールを後車軸に交換し、最初の4輪式真のスキッドステアローダーであるM-400を発表しました。[ 1 ] M-440は15.5馬力（11.6kW ）のエンジンで駆動し、定格作業能力は1,100ポンド（500kg ）でした。スキッドステアの開発は1960年代半ばまで続き、M600ローダーが登場した。メルロー社は1962年に、よく知られたボブキャットの商標を採用した。
1960年代後半には、競合する重機メーカーがこの形状の機械を販売していた。
1970年代から80年代にかけて、スキッドステアローダーはより強力なエンジン、密閉型キャビン、そしてより幅広いアタッチメントに対応する油圧システムを備え、進化を遂げていった。ジョンディア、ケース、GEHL、ニューホランドといったメーカーは、それぞれ独自のモデルを生産し始め、垂直昇降機構や安定性の向上といった独自の機能を追加していった。
1990年代までに、ジョイスティック操作、オペレーターの視認性の向上、クイックアタッチシステムなどが導入されたことで、これらの機械はより簡単かつ安全に操作できるようになった。都市部の作業現場がますます狭くなり、規制が厳しくなるにつれ、スキッドステアローダーのような機敏で多用途な機器への需要は高まり続けた。
2000年代に入ると、電子エンジン制御、高度なテレマティクス、負荷感知油圧システムの導入により、技術革新が加速しました。オペレーターは燃費向上、診断機能、そして精密な制御の恩恵を受け、レンタル業者は耐久性の向上とサービス追跡機能の強化を高く評価しました。メーカー各社も排出ガス規制への対応に注力し始め、進化する環境規制に対応するため、Tier 3およびTier 4エンジンのアップデートを導入しました。
近年、メーカー各社は自律走行および半自律走行機能の開発に注力し、整地や経路設定のためのロボット制御システムや遠隔操作機能を統合している。同時に、電動スキッドステアローダーが市場に参入し、屋内、都市部、騒音に敏感な環境向けに、排出ガスゼロの代替手段を提供している。
スキッドステアローダーは、一般的に4輪または履帯式の車両で、左右の前輪と後輪が機械的に連結されて同じ速度で回転し、左側の駆動輪と右側の駆動輪を独立して駆動できます。これは、左右の車輪それぞれに独立した2つのトランスミッションを搭載することで実現されています。初期のスキッドステアローダーは、前進・後進クラッチ駆動方式を採用していました。1970年代半ば以降に設計・製造された現代のスキッドステアローダーは、ほぼ全て左右それぞれに独立した油圧式トランスミッションを搭載しています。
差動操舵、ゼロターン機能、そしてこれらの機械で荷物を運ぶことで悪化することが多い視界の悪さから、安全に操作するには、オペレーターは良好な視野、良好な手と目の協調、器用さ、そして複数の動作を一度に記憶して実行する能力を備えている必要があります。[ 2 ] [ 3 ]大人を含む誰に対してもスキッドステアの操作を許可する前に、機械を安全に操作する能力を評価し、安全な操作方法について訓練する必要があります。米国では、18歳未満の若者が非農業の仕事に従事してスキッドステアを操作することは違法です。[ 4 ]農業に従事する若者については、スキッドステアの操作を許可する前に、少なくとも16歳以上であり、農業青少年労働ガイドライン[ 5 ]を使用して大人が能力を評価することが推奨されます 。
考慮すべきもう 1 つの点は、スキッドステアの動きについて同僚に警告するビーコン ライトと後退信号アラームです。これらのアラームは、機械の年式などの要因によっては、すべての農業用または造園用スキッドステア マシンに標準装備されているとは限りません。これらのアラームの使用と継続的なメンテナンスにより、同僚を機械と障害物の間に轢いたり挟んだりする事故のリスクが大幅に軽減されます。建設現場とそのビジネス契約の要件では、造園業者がスキッドステアの後退信号アラームとビーコン ライトを正常に作動させることが求められることがよくあります。[ 6 ]
極めて剛性の高いフレームと強力なホイールベアリングにより、この引きずり動作によって生じるねじり力が機械を損傷するのを防ぎます。履帯式タイヤと同様に、スキッドステアローダーが生み出す高い接地摩擦は、柔らかい路面や脆い路面を損傷する可能性があります。メカナムホイールなどの特殊設計のホイールを使用することで、接地摩擦を低減できます。
スキッドステアローダーには、車輪の代わりに履帯が装備されている場合があり、そのような車両はコンパクトトラックローダーとして知られています。[ 7 ]
スキッドステアローダーは、ホイール式とクローラー式の両方とも、重量バランスが崩れた状態、つまり前輪または後輪のどちらかに荷重がかかっている状態が最も効率的に動作します。バケットが空の状態では、スキッドステアローダーは後部が重くなり、後輪はその場で旋回しながら前輪は滑動します。バケットに荷物を満載すると、重量配分が逆転し、前輪が後輪よりも大幅に重くなります。荷物を積んだ状態でゼロターンを行うと、前輪が旋回し、後輪が滑動します。
重量バランスが崩れた状態で作業を行うと、機械を旋回させるのに必要な動力が減り、タイヤの摩耗も最小限に抑えられます。熟練したオペレーターは、常に機械の前部または後部のどちらかに重心を集中させるように努めます。重量配分が50/50（またはそれに近い）になると、前輪も後輪も旋回やスライドをしようとせず、前後の車軸に均等に分散される高い摩擦力のために機械が「ガタガタ」と揺れ始めます。このような状態では、タイヤの摩耗が著しく増加します。
従来のフロントローダーとは異なり、これらの機械のリフトアームは運転席の横にあり、ピボットポイントは運転席の肩の後ろにあります。初期のスキッドローダーは、オペレーターが動くブームに近接しているため、特に横転保護構造がないことから、従来のフロントローダーほど安全ではありませんでした。現代のスキッドローダーには、横転保護構造 (ROPS) および落下物保護構造 (FOPS) として機能する、開放型または完全密閉型のキャブがあります。ROPS、FOPS、サイドスクリーン、およびオペレーター拘束装置は、スキッドステアの「保護ゾーン」を構成し、オペレーターの負傷または死亡の可能性を減らすように設計されています。FOPS は、落下する破片からオペレーターのキャブを保護し、ROPS は、横転した場合にオペレーターを保護します。サイドスクリーンは、オペレーターがリフトアームとスキッドステアフレームの間に挟まれたり、突起物 (木の枝など) に衝突したりするのを防ぎます。シートベルトまたはシートバー拘束装置を使用すると、オペレーターはオペレーターシートに固定され、保護ゾーン内に留まります。安全機能と安全な操作は重要です。[ 8 ]スキッドステアローダーは、安全対策が守られないと危険です。横転事故や可動部品による挟まれは、スキッドステアローダーに関連する重傷や死亡事故の最も一般的な原因です。[ 9 ]
多くのスキッドローダーの標準バケットは、様々な特殊バケットやアタッチメントに交換可能で、その多くはローダーの油圧システムによって駆動されます。利用可能なアタッチメントの種類は事実上無限です。例としては、デュラグレーダー、 バックホー、油圧ブレーカー、パレットフォーク、アングルブルーム、スイーパー、オーガー、モア、スノーブロワー、スタンプグラインダー、ツリースペード、トレンチャー、ダンプホッパー、舗装用ミリングマシン、リッパー、ティラー、グラップル、チルト、ローラー、スノーブレード、ホイールソー、セメントミキサー、ウッドチッパーなどがあります。
スキッドステアローダーの中には、自動アタッチメント交換機構を備えたモデルも登場しています。これにより、油圧制御機構を使ってアタッチメントをラッチすることで、オペレーターは機械から降りることなく、さまざまな地形処理、整形、整地ツールを切り替えることができます。従来、動力付きアタッチメントへの油圧供給ラインは、カップリングがキャブの近くに配置されるように配線されており、オペレーターは供給ラインの接続や切断のために機械から降りる必要はありませんでした。最近では、油圧ラインを手動で接続/切断することなくアタッチメントを交換できる自動油圧接続システムも開発されています。
オリジナルのスキッドステアローダーアームは、機械の後部にあるローダーフレームタワーの上部付近のヒンジを使用して設計されていました。ローダーアームを上げると、機構がローダーアームを空中に弧を描くように回転させ、オペレーターの頭上を越えて振り上げます。これはラジアルリフトローダーとして知られています。[ 10 ]この設計は製造が簡単で、コストも低く抑えられます。ラジアルリフトローダーは、アームが完全に下がっているときはバケットが機械に近い位置にあり、アームを上げると機械から離れて上前方へ移動し始めます。これにより、リフトの中間地点で約4～5フィートの高さでダンプするための前方へのリーチが大きくなりますが、リフト弧の中間地点での安定性は低下します（バケットがかなり前方にあるため）。ローダーアームが中間高さを超えて上昇し続けると、バケットは機械に近づき始め、最大リフト高さでより安定しますが、最大高さでの前方へのリーチは大幅に低下します。
ラジアルリフト式機械はコストが低く、掘削や低所での資材散布など、リフトアームを低い位置で多くの作業を行うユーザーに好まれる傾向があります。ラジアルリフト設計は、ローダーアームが完全に下がっているときは非常に優れたリフト能力/安定性を持ち、アームが中間点に達してバケットが最も前方に来ると安定性が低下します（リフト能力が低下します）。アームが上昇し続けると静的安定性は向上しますが、持ち上げられた荷物は、すべての機械タイプにおいて本質的に不安定で安全ではありません。ラジアルリフト設計の欠点の1つは、完全に持ち上げられたときにバケットが機械に近くなるため、トラック、ホッパー、または散布機に積み込む際にリーチが比較的小さくなることです。さらに、バケットはオペレーターの頭のほぼ真上にあり、バケットの後ろからこぼれたものが機械の上部またはオペレーターの膝に落ちる可能性があります。ラジアルリフト式機械のもう1つの欠点は、ローダーアームが取り付けられている大きなフレームタワーが、機械の後方と後隅に対するオペレーターの視界を制限する傾向があることです。ラジアルアームは依然として最も一般的な設計であり、多くのユーザーに好まれているが、ラジアルリフト設計から始まったほぼすべてのメーカーが、「垂直リフト」設計も製造し始めた。
「垂直リフト」設計では、ローダーアームに追加のリンクとヒンジを使用し、メインのピボットポイントを機械の中央または前方に向けます。これにより、コンパクトな設計を維持しながら、ローダーアームの操作高さとリーチを大きくすることができます。現在生産されている真の「垂直リフト」設計はありません。すべてのローダーは、バケットが持ち上げられる際にリフトパスを直線化することを目的とした複数のリンク（すべて放射状の弧を描いて動きます）を使用しています。これにより、リフト範囲のポイントでほぼ垂直に動くことができ、バケットをオペレーターのキャブより前方に保持し、背の高いコンテナや車両への安全なダンプが可能になります。設計によっては、リフト弧の最下部で弧が大きくなっているものもあれば、リフト弧の最上部付近で弧が大きくなっているものもあります。
垂直リフト設計の欠点の1つは、製造コストと複雑さがやや高いことです。一部の垂直リフト設計では、アームが低い位置にあるときに後方または側面の視界が狭くなる場合がありますが、アームを上げると視界が良好になります（特に、設計で大きな後部フレームタワーが必要ない場合）。ほとんどの垂直リフトマシンは、バケット（積載物）がリフト経路の下部から上部までマシンからほぼ同じ距離にあるため、アームが完全に下げられた位置から完全に上がった位置まで上昇する間、より安定した状態を維持します。安定した状態を維持することの副次的な利点として、ほとんどの垂直リフトマシンは、より大きなバケット容量と、サイクルごとに多くの材料を運搬でき、短いリップのバケットよりもスムーズな掘削と整地を実現する、より長く平らな低プロファイルのバケットを備えています。垂直リフト設計は過去30年間で急速に普及し、現在では新しいスキッドローダーの販売のかなりの割合を占めています。
操作装置が作動すると、ローダーやリフトアームのアタッチメントが機械の範囲内にいる人を押しつぶす可能性があります。怪我を防ぐため、オペレーターは運転室の外から操作装置を始動したり操作したりしないことを強くお勧めします。運転席に座っているときは、必ずシートベルトを締め、安全バーを下げて運転室にしっかりと留まり、押しつぶされないようにしてください。[ 11 ]また、オペレーターは、機械を始動する前に、補助者や傍観者が機械から離れていることを確認する必要があります。
スキッドステアローダーは、大型掘削機の代わりに、内側から穴を掘る際に使用できる場合があります。これは、大型掘削機が入れない裏庭にプールを掘る場合に特に有効です。スキッドローダーはまず、掘削したい場所の端まで続く傾斜路を掘ります。次に、その傾斜路を使って穴から土砂を運び出します。掘削が深くなるにつれて、スキッドローダーは傾斜路をより急勾配で長くするように形状を変えていきます。この方法は、既存の住宅の下に地下室を掘るなど、頭上のクリアランスが大型掘削機のブームを通せないような構造物の下を掘る場合にも有効です。いくつかの会社がスキッドステア用のバックホーアタッチメントを製造しています。これらは上記の方法よりも狭い場所での掘削に効果的で、同じ環境で使用できます。
その他の用途としては、バケットやパレットフォークを使用して、作業現場内で原材料を運搬することが挙げられます。不整地用フォークリフトは操縦性が非常に悪く、小型の「マテリアルハンドリング」フォークリフトは操縦性は良いものの、トラクションが劣ります。スキッドステアローダーは操縦性とトラクションが非常に優れていますが、一般的にフォークリフトよりも吊り上げ能力が低くなっています。
スキッドステアローダーは除雪作業に優れており、特に既存の車、電柱、縁石などの周囲を大型除雪車では操作しづらい狭い駐車場などで威力を発揮します。また、スキッドステアローダーは雪をただ押し出して山積みにするのではなく、実際に雪を取り除くことができるという利点もあります。
