JP2726155B2 - 連結指示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は一般的に連結装置に関し、より詳細には２つ
の部材の間の連結状態を指示する装置に関する。

背景技術 重機械産業においては、車両の操作の多機能性が強く
望まれている。これは一つの車両を多くの機能で使用す
ることにより達成される。その結果、車輪ローダ等の車
両のリフトアームに取り付けられた支持フレームに連結
される多くの異なる作業用具が設計されている。多機能
性をより増強するために、多くの作業用具を便宜的に連
結したり連結を解除したりするのを許容する連結機構が
提供されている。

これらの連結装置はしばしば支持フレームに取り付け
られ、一つ或いは複数の油圧シリンダが作動されると、
支持フレーム及び作業用具の両方に存在する整列したボ
ア中に複数の取付ピンを横方向に駆動する。これは、こ
のタイプの機械を望ましくしている多機能性というテー
マに沿った車両の操縦席からしばしば達成される。しか
し、例えば支持フレームを作業用具に整列するときのよ
うに、オペレータが二つの部品を完全にはっきりと見る
ことができない場合が存在する。しばしば支持フレーム
と作業用具との間の当初の接触を勘で行い、二つの要素
の実際の連結をオペレータの経験に委ねることがある。
これは、各要素のボアが適当に整列しているか否かとい
うこと及び取付ピンが整列したボア中に挿入されている
か否かを語ることができない点に問題を生じる。しばし
ば連結がなされたか否かを知るただ一つの方法は車両を
僅かばかり動かすか、又は初めの制御機能を実行して作
業用具が適当に取り付けられているか否かを確認するこ
とである。強固な連結がなされていない場合には、全体
のプロセスを繰り返す必要があり、このことは機械の目
的とする多機能性により節約された貴重な時間を無駄に
するものである。

上述したような典型的な連結装置は1966年９月13日に
H.S.Antoliniに対して発行された米国特許第3,272,264
号に開示されている。この特許はフレーム中に取り付け
られた複数の取付ピンを具備した、フレームと土砂移動
工具との間のラッチ装置を開示している。複数のピンが
工具に形成されたボア中に整列しており、一つの油圧シ
リンダを作動するとこれらのピンがリンク装置により横
方向に駆動されて工具のボアに係合し、工具をフレーム
に固定する。シリンダを作動したときに取付ピンが工具
のボア中に正しく係合したか否かを指摘するものはな
い。

他の連結装置が1975年４月８日にRaymore D.MacDonal
dに対して発行された米国特許第3,876,091号に開示され
ている。この特許もまた車両の一対のリフトアームの端
部上に支持されるフレーム中に取り付けられる複数の取
付ピンを開示している。中央に取り付けられたレバーを
作動すると、取付ピンは作業用具中に形成された整列さ
れた開口中に横方向に伸長する。レバーの位置がピンが
横方向に変位されたか否かを指摘する役目をするが、ピ
ンがボア中に正しく着座したか否かを指示するものはな
い。

上述したのと類似した他の連結装置が1973年９月25日
にBilly D.Birkに対して発行された米国特許第3,760,88
3号に開示されている。この特許もまた、作業工具の整
列したボアに係合して作業用具と支持フレームとの連結
を達成する、支持フレームに取り付けられた横方向に伸
長可能な複数のピンを開示している。この特許もまたピ
ンの位置或いはピンと作業用具との関係を示す手段は何
ら開示していない。

ローダのアタッチメントの他の連結手段が1966年３月
29日にC.W.Gardner等に対して発行された米国特許第3,2
43,066号に開示されている。この特許もまた支持フレー
ムに取り付けられてアタッチメントの整列した取付穴中
に横方向に伸長する複数の取付ピンを開示している。各
ピンが伸長した位置に移動したか否かを実質上指示する
手段は設けられているが、この指示手段は支持フレーム
とアタッチメントの間の正しい連結が達成されたか否か
を指示するものではない。

本発明は上述した一つ或いはそれ以上の問題を克服せ
んとするものである。

発明の開示 本発明の一つの側面においては、第１部材と第２部材
との間の連結状態を指示する装置が提供される。第１部
材は開口を有しており、第２部材は開口中に移動可能な
ピンを有していて各部材を連結する。第１及び第２部材
が互いに連結される位置にあるときに、第１及び第２部
材の接触を達成する手段が第１及び第２部材の間に位置
している。第１部材の開口中へのピンの移動を指示する
手段も設けられており、この手段は第１及び第２部材の
間の接触が達成されたときに作動する。

上述した装置を例えば車両と作業用具を連結するとき
に利用することにより、オペレータは二つの部品の間の
連結が達成されたことを迅速に且つ明確に決定すること
ができる。この指示装置は、第１及び第２部材が共に連
結される正しい位置にあり、且つ取付ピンが正しい取付
位置に侵入したときにのみ、オペレータにより見ること
ができるものである。このようにして、正しい連結が達
成されたか否かの曖昧さが除去される。

図面の簡単な説明 図１は作業用具と車両のリフトアームに取り付けられ
た取付フレームの概略側面図であり、本発明の原理を具
備した指示装置を利用した連結手段を開示している。

図２は図１の２−２線から見た取付フレームの概略正
面図； 図３は図２の３−３線に沿って断面した取付フレーム
の概略断面図； 図４は図２の４−４線に沿って断面した取付フレーム
の概略断面図； 図５は図４に示された指示装置の一部破断拡大断面
図； 図６は図３に示された指示装置の一部破断拡大断面
図； 図７は図２の７で示された領域の拡大図； 図８は図７の８−８線に沿って断面された指示装置の
拡大断面図である。

発明を実施するための最良の態様 図面を参照すると、その各々がボア12を画成した互い
に離間した一対の取付フランジ11（一つが示されてい
る）を有する作業用具10の形の第１部材が示されてい
る。作業用具10は第２支持部材又は取付フレーム13に連
結されている。取付フレーム13は取付ピン16により車両
（図示せず）の一対のリフトアーム14（図示せず）に取
り付けられている。チルトリンクアセンブリ18が取付フ
レーム12とリフトアーム14との間に位置している。リン
クアセンブリ18の一つのリンク20がピンアセンブリ22に
より取付フレーム13に回動可能に連結されており、第２
リンク24が他のピンアセンブリ26によりリフトアームに
回動可能に連結されている。油圧シリンダ（図示せず）
がリフトアームと二つのリンク20及び24の連結点28との
間に取り付けられている。取付フレーム12がリフトアー
ム14に対して前後方向に傾けられる手段をシリンダが提
供する。

取付フレーム13は互いに離間して取付フレームの垂直
方向中心線Ｘの両側に位置する一対のブラケットアセン
ブリ30及び32を含んでいる。取付フレームは中心線Ｘ回
りに実質上同一であるので、一方の側のみについて詳細
に説明し、他方の側については同一の参照番号を付して
示すことにする。ブラケットアセンブリ30及び32は互い
に離間して且つ平行関係に垂直方向に伸長した一対のプ
レート34及び36を含んでいる。各プレート34及び36は整
列したボア38及び40を有している。

複数のプレート41,42,43及び44（図４）がブラケット
アセンブリから外側に伸長して下部及び上部管状部材46
及び48を支持している。各管状部材は取付ピン16及び22
を受けいれるボア50及び52を有しており、これによりリ
フトアーム14及びチルトリンク18の取付部として機能す
る。

上部支持チューブ54及び一対の下部プレート部材56及
び57がブラケットアセンブリ30及び32のプレート34及び
36の間に横方向に伸長して、取付フレーム13に構造的な
剛性を与える。概略Ｃ形状のプレート58（図８）がブラ
ケットアセンブリ30及び32の間に伸長し、例えば溶接の
ような適当な方法により取り付けられている。Ｃ形状プ
レート58中には流体作動シリンダ60が収容されている。
シリンダ60は反対方向に伸長する一対のシリンダロッド
62及び64を有する複動シリンダである。各シリンダロッ
ド62及び64の先端には取付ピン66が固定されている。シ
リンダ60は、図７及び図８に示されるようにシリンダの
ボデーの中心上に位置しているボス70に螺合される例え
ばボルトのような複数の締結具68により、プレート58に
固定される。シリンダ60は、取付ピン66がブラケットア
センブリ30及び32のプレート36のボア38中に位置するよ
うに取り付けられる。シリンダは、取付ピン66を各プレ
ート34及び36に形成されたボア38及び40中に位置させ、
それらの間の空間を橋渡しするように伸長可能である。
取付ピンを伸縮させるために、複数の管路72,74及び76
がシリンダから加圧流体源（図示せず）に伸長してい
る。

カラー78が一方又は両方のシリンダロッド62及び64上
に位置していて、シリンダロッドの軸線からカラーの半
径方向に伸長する突起80を画成している。取付ピン66が
伸長及び収縮されると、プレート58中で軸方向に展開し
たスロット82を通して伸長している突起80がスロット82
に沿って移動する。

符号84で示された指示装置が一つ或いは両方の取付ピ
ン66の極近くに設けられている。本実施態様において
は、ただ一つの指示装置84がブラケットアセンブリ30と
共に示されている。指示装置はブラケットアセンブリ30
のプレート34及び36中の一対のボア88及び90を通して伸
長するシャフト又はロッド86を含んでいる。シャフトと
プレート34及び36との間の相対回転を許容するために、
シャフトとボア88及び90との間の界面に十分なクリアラ
ンスが設けられている。図７に見られるように、第１レ
バー92がシャフト86の外側端部或いは左側端部94に取り
付けられている。シャフト86にはレバー90のボア100上
に形成された同様なサイズの平らな部分98に係合する平
らな部分96が設けられている。この取り付けにより、レ
バーとシャフトが共に回転するようにレバー92がシャフ
ト上に固定される。第２レバー又は接触部材102が同様
な方法でシャフト上に取り付けられている（図５）。レ
バー102もまたシャフト86の平らな部分96に係合する平
らな部分106を画成するボア104を有しており、これによ
り両部材の回転を提供する。第２レバー102は第１レバ
ー92の内側でプレート34と36の間に位置するように取り
付けられている。輪郭付けられた当接プレート又はブロ
ック108がブラケットアセンブリ30の横方向に伸長する
補強プレート57に取り付けられている。当接プレート10
8は輪郭表面110が前方を向くように第２レバー102の近
辺でプレート34と36の間に位置している。

阻止部材112がブラケットアセンブリ30の内側でシャ
フト86の最も内側部分114上に取り付けられている。阻
止部材112は概略円筒形状のボデー117と、円筒ボデー11
7の周辺部分上に２面角を形成する一体の平面118及び12
0の形の解放部分116を画成している。一方の平面118は
図７に示されるように阻止部材112の最も外側部分又は
左側部分122よりもわずかに短い位置で終端しており、
周辺部分上に伸長部分124を形成している。他の平面120
は円筒状ボデー117の全長に沿って連続しており、図８
に最もよく示されるように周辺伸長部124と共に阻止部
材を外側端部122中にノッチ又はリリーフ126を画成して
いる。段付ボア128が阻止部材112の中心線に沿って軸方
向に伸長している。阻止部材112をシャフトに沿って軸
方向に自由に移動可能にするために、段付ボア128の第
１部分130はシャフト86の直径よりもわずかばかり大き
く形成されている。段付ボア128の第１部分130がシャフ
ト86の平らな部分96に係合する平らな部分132を画成し
ており、これにより二つの部材の間の相対回転を防止し
ている。段付ボア128の第２部分134は、シャフト86の回
りにコイルスプリング136を収容するのに十分大きな直
径を有している。コイルスプリング136の一端はブラケ
ットアセンブリ32の内側プレート36により支持され、そ
の他端はボア128の部分130と134の間に形成された垂直
方向に向いた端部壁138に支持されている。このように
取り付けられることにより、スプリング136は阻止部材1
12をシャフト86を通して伸長するピン又は棒140に対し
て付勢し、図７で見てその内側方向又は右側方向への移
動を制限する。

ピン形状又は合せ釘形状のストップ部材142がブラケ
ットアセンブリ30のプレート34から第１レバー92の先端
144の近傍に伸長している。トーションスプリング146が
シャフト86回りに設けられており、その一端148は第１
レバー92中の開口150を通して伸長している。トーショ
ンスプリング146は第１レバー92、シャフト86、第２レ
バー102及び阻止部材112を図５及び図６で見て反時計回
り方向に付勢する。

逆Ｕ字形状のカバー部材152が、取付シリンダ60を収
容したＣ形状のプレート58に取り付けられている。カバ
ー部材152は阻止部材112がその最も内側にあるとき阻止
部材112を完全に収容する位置でプレート58に形成され
たスロット82をまたいでいる。

産業上の利用分野 連結操作を実施するときには、車両及び作業用具制御
装置を操作して、取付フレーム13が最初作業用具10と接
触させられる。作業用具10のフランジ11がブラケットア
センブリ30及び32のプレート34及び36の間に位置するよ
うに、取付フレーム13が位置付けされる。作業用具10の
ボア12がプレート36及び34のボア38及び40と概略一致さ
せられる。取付フレーム13が、作業用具10のフランジ11
が輪郭付けられた当接プレート108に係合する位置まで
作業用具方向に前進させられる。図示された実施態様に
おいては、フランジの輪郭は当接プレートの輪郭に実質
上一致するので、二つの部材は共に“着座”する傾向に
ある。作業用具10のフランジ11が取付フレーム13に接近
すると、フランジと第２レバー102との接触が確立され
る。フランジ11が引き続いて接近して輪郭当接プレート
108に当接すると、第２レバー102の引き続いた動きが図
５及び図８で見てシャフト86を時計回り方向に回転させ
る。すると、阻止部材112は、周辺伸長部124がプレート
58のスロット82に沿ったカラー78の突起の軸方向の移動
を阻止する位置に回転させられる。加圧流体を管路74を
介してシリンダの中央部分に導入することによりシリン
ダ60が作動されると、シリンダロッド62及び64上に取り
付けられている取付ピン66は外側方向に移動させられ
る。取付ピン66はその伸長した位置でブラケットアセン
ブリ30及び32のプレート34及び36の間の距離を橋渡し
し、プレート36,34及びフランジ部材11の整列したボア3
8,40及び12中に位置して、作業用具を取付フレームに締
結する。この位置では、カラー78の突起80は外側方向に
移動している。阻止部材112の周辺伸長部124とカラー78
の突起80との関係のために、取付ピン66が移動すると阻
止部材は外側方向に運ばれる。この位置においては、そ
の外周122によく見える目印のついた阻止部材112は、カ
バー部材152の下の位置から車両のオペレータに見える
位置まで移動される。

もし何らかの理由により、作業用具10の取付フランジ
11が当接プレート108に一致せず、第２レバー102が取付
フランジ11から解放されたままであると、シャフト86及
び阻止部材112は回転されない。もし阻止部材112がこの
位置で取付ピン66が伸長されると、突起80が阻止部材11
2の外周に画成された解放部126と整列し、これにより突
起80が接触することなく外側方向に移動する。その結
果、指示器はオペレータから見えなくなる。

このタイプの指示装置によると、阻止部材112が見え
ると取付ピン66が整列ボア38,40及び12中に正しく位置
付けされ、正しい連結が得られたことをオペレータに保
証する。逆に、もしオペレータが指示器を見ることがで
きないならば、オペレータは正しい連結がなされていな
くて連結作業を繰り返さなければならないことを知るこ
とになる。このような装置を利用することにより、多く
の作業用具を車両に連結するときの勘に頼った作業を完
全になくすことができる。

本発明の他の側面、目的及び利益は図面、明細書及び
添付請求の範囲を研究することにより得ることができ
る。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開口（38,40）を有する支持部材（13）
   と、取付フランジ（11）と支持部材（13）の開口（38,4
   0）と整列可能な開口（12）とを有する作業用具（10）
   と、整列された開口（12,38,40）からピン（66）が取り
   除かれる第１位置とピン（66）が整列された開口（12,3
   8,40）中に位置して作業用具（10）を支持部材（13）に
   連結する第２位置との間で移動可能なピン部材（66）と
   を有する車両において、 ボア（88,90）を有する支持部材（13）に問い付けられ
   たブラケットアセンブリ（30,32）と； ボア（88,90）中に回転可能に位置するシャフト（86）
   と； シャフト（86）に固定され、作業用具（10）の取付フラ
   ンジ（11）との接触の結果、ブラケットアセンブリ（3
   0,32）に対して第１位置から第２位置に回転可能なレバ
   ー（102）と； レバー（102）が第２位置にあるときにのみ、ピン部材
   （66）がその第２位置方向に移動するとピン部材（66）
   と係合して、阻止部材（112）を第１の展望不能位置か
   ら第２の展望可能位置に移動する、シャフト（86）上に
   取り付けられ、シャフトと共に回転する阻止部材（11
   2）とを具備した； 支持部材（13）と作業用具（10）との間の連結状態を指
   示する装置。
2. 【請求項２】ピン部材（66）は半径方向に伸長する突起
   （80）を含んでいる請求項１記載の指示装置。
3. 【請求項３】前記阻止部材（112）は、レバー（102）が
   作業用具（10）の取付フランジ（11）との接触により第
   ２位置に回転したとき、ピン部材（66）が第２位置方向
   に移動するとピン部材（66）の突起（80）に係合する周
   辺伸長部（124）を含んでいる請求項２記載の指示装
   置。
4. 【請求項４】解放部分（126）が前記周辺伸長部（124）
   上に形成されており、この解放部分（126）はピン部材
   （66）の突起（80）と整列してピンがその第２位置に移
   動するとき阻止部材（112）と接触せずにピンの通過を
   許容する請求項３記載の指示装置。
5. 【請求項５】支持部材（13）は両端部分に画成された一
   対のブラケットアセンブリ（30,32）を有するフレーム
   を含んでおり、各ブラケットアセンブリ（30,32）は開
   口（40,38）の形成された離間した一対のプレート（34,
   36）を有しており、前記ブラケットアセンブリ（30,3
   2）は各開口（12,38,40）が互いに整列して前記プレー
   ト（34,36）の間に作業用具（10）の取付フランジ（1
   1）を受け取るように構成され配置されている請求項１
   記載の指示装置。
6. 【請求項６】流体作動シリンダ（60）がブラケットアセ
   ンブリ（30,32）の間に収容されており、前記シリンダ
   （60）は伸長する一対のシリンダロッド（62）を有しピ
   ン（66）を各シリンダロッド（62）上に取り付けるよう
   に適合しており、前記シリンダ（60）は各開口（12,38,
   40）に整列して配置され、ピン（66）を第１位置と第２
   位置の間で移動するように作動する請求項５記載の指示
   装置。