JP3589411B2 - アタッチメント取付けフレーム用の動力アクチュエータ - Google Patents

Description

発明の背景
本発明は、通常の手動の急速取り付け装置を動力作動型にすることができるようにする、スキッドステアローダのアクセサリに対する急速取り付け装置の動力アクチュエータに関する。
米国特許第3,732,996号及び同第3,672,521号には、ローダアームの前面に支承された急速取り付け装置（各種型式のバケット、又はグラプルのような各種のアクセサリを迅速に脱着するために使用される）が記載されている。こうした急速取り付け装置は、クラーク・イクップメント・カンパニー（Clark Equipment Company）の事業部門の一つであるメルロー・カンパニー（Melroe Company）により広く利用され且つボブタッチ（BOBTACH）という商標名で販売されている。
また、米国特許第3,269,570号に記載された装置のように、従来から改善が加えられている動力作動型の急速取り付け装置がある。また、バックホウ用の動力作動装置が米国特許第5,107,610号に記載されている。
器具を取り付けるプレート用のスキッドステアローダのアダプタが米国特許第5,098,252号に記載されており、該アダプタは、引き込み位置、又は解放位置に向けて偏倚されたばね偏倚式機構を使用している。中心を横断する楔止め機構がフック部材に係合して、ばね力に打ち勝ち、また、係止機構は、取り付けようとする器具に係合するように付勢される。
本発明は、現在の手動のラッチレバーを著しく修正せずに、上記のボブタッチシステムを動力作動型にし得るようにしたものである。このことは、既存の手動装置に取り付け得るようにした装置を形成するのに役立つ。
発明の概要
本発明は、ある器具をスキッドステアローダのようなフロントエンドローダのアームに自動的に接続するために使用される急速取り付け機構の動力アクチュエータに関する。具体的には、この動力作動機構は、楔部材（フロントエンドローダにおけるローダアームの前端に取り付けられたアタッチメント取付けプレート上の所定位置にアタッチメントとしてのバケットを係止するために使用される部材）を操作する既存のレバーに結合される。
このアクチュエータの両端は、アタッチメント取付け フレームの両側部にて２つの既存のレバー上に取り付けられる。このアタッチメント取付けフレームは、可動の楔（１つのアタッチメントをアタッチメント取付けフレ ーム上の所定位置に係止するために使用される楔）を収容する。これらの楔は、引込み位置（アタッチメントと してのバケットをアタッチメント取付けフレーム上に滑り込ませる位置）から掛止め位置（楔がバケット上の開口部を通じて押し込まれて、バケットをアタッチメント 取付けフレームに確実に係止する位置）まで可動である。
この開示された動力作動機構は、レバーを動力で動かし得るように手動レバーに直接、接続される。この動力作動機構は、動力作動機構が作動しない状況、又はその他の理由のため、手動のレバーを使用することが望まれる状況のとき、手動のレバーを手動で操作することが選択可能である。
この装置は、比較的低コストであり、取り付けが簡単であり、しかも、標準的な手動機構を殆ど改造せずに使用することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、動力作動機構が取り付けられたアタッチメン ト取付けフレームの平面図、
図２は、ローダアーム上のアタッチメント取付けフレ ームにアタッチメントとしてのバケットが取付けられる 以前の状態を示す、典型的な急速取り付けシステム（本発明の動力作動機構が共に使用される）の側面図、
図３は、取り付けるべきアタッチメント（バケット）に隣接する位置にあるローダアーム上のアタッチメント 取付けフレームの一端を示す部分斜視図、
図４は、アタッチメント（バケット）を所定位置に保持し得るように係止楔が所定位置にあるとき、アタッチ メント取付けフレームに取り付けられたアタッチメントを示す図、
図５は、所定位置にある係止楔を示すために部品を切り欠いた、一部断面図としたローダアームに取付けたア タッチメント取付けフレームとアタッチメント（バケッ ト）との取付け状態の側面図である。
好適な実施の形態の詳細な説明
図２に図示するように、従来構造のローダアーム10は、枢着ピン14の周りでアームに回動可能に取り付けられたアタッチメント取付けフレーム12を有している。このアタッチメント取付けフレーム12の傾動動作は、アクチュエータ（図示せず）により制御される（該アクチュエータの伸長縮退型ロッドは符号16で示されており、ア タッチメント取付けフレーム12上で、適当なブラケット18に取り付けられている）。図２から理解されるように、このアタッチメント取付けフレーム12は、張出し部20（符号24で示すローダブラケットのようなアタッチメントとしてのバケット24のフランジ22の下方に嵌まる部分）を備えている。バケット24の各側部にて、後部壁の下方縁部には、１つのフランジ26が設けられている。図面の便宜上、アタッチメント取付けフレームの一側部が図示されている。また、下方フランジ26は、アタッチメント、即ち、バケット24上に設けられており、図示するように、下方フランジ26は、穴28（アタッチメント取付 けフレーム12の下方支持フランジ32の穴30と整合する穴）を有している。掛け止め部材としての摺動可能な楔34は、適当な一、又は二以上の案内板36（アタッチメン ト取付けフレーム12にてレバー、及び楔ハウジング37の一部を形成する）内に取り付けられている。この楔は、垂直方向に上下動する。図示するように、該楔34は、該楔をアタッチメント、即ち、バケット24上の所望の穴28内に（そのバケット24が取り付けるべき位置にあるとき）押し込み易くしたテーパー付きの楔端部38を有している。また、該楔は、適当なガイド内を摺動可能に案内されるシャフト部分39を有している。
楔34のシャフト部分39の上端は、従来の楔アタッチメントシャフト組立体40（その下端にハウジング43を有するシャフト組立体）に回動可能に取り付けられている。このハウジング43は、該ハウジング43を楔34のシャフト部分39の端部に結合するのに使用される枢着ピン46を受け入れる分岐端部44を有している。
結合端50は、シャフト42（図１中、点線で図示。ハウジング43内に摺動可能に取り付けられるシャフト）に接続されている。ばね48が伸長・縮退シャフト組立体40の上端にて調節ナット49と結合端50との間にて作用する。この配置は、従来型式のものであり、上方のみならず、下方にも楔に荷重を加えて、楔を係止する。このため、この状況は概略図で示してある。
シャフト組立体40の各々の上端は、アタッチメント取 付けフレーム12の両側部にて、それぞれ、別個のレバー52、54に接続されている。このシャフト組立体40及び楔34は、その一方が左回りであり、もう一方が右回りである点を除いて、アタッチメント取付けフレーム12の両端部にて同一である。これらのレバー52、54は、それぞれ、適当な枢着支持体53、55上でアタッチメント取付け フレーム12に回動可能に取り付けられている。これらの枢着支持体53、55は、レバー52、54が自由に且つ容易に回動し得るようにするため、ブッシュを使用するピンとし、又は比較的低摩擦の接続具とすることができる。レバー52、54の各レバー端部56、58のアクチュエータ端部は、それぞれ、楔部材34を制御する接続用の枢着ピン57を有している。
所望であるときに、部品を手動で操作し得るようにするため、レバー52、54には、それぞれハンドル59、61が設けられている。
本発明において、また、動力アクチュエータ62の両端を取り付けるために枢着ピン57も使用される。図示した形態において、該アクチュエータ62は、図示した電動の線形アクチュエータであり、該アクチュエータ62は、第１のシャフトとしてのスクリュー端部64（レバー52のレ バー端部56に結合された枢着ピン57に取り付けられるブッシュ端部64Aを有するシャフト）を備えている。基部側の接続具としてのスクリュー端部66は、レバー54のレ バー端部58に結合された枢着ピン57に取り付けられる。
電気モータ駆動による線形動力アクチュエータ62は、ギアボックス70を通じて公知の方法で作動する電気モータ68を有している。この電気モータは、内側スクリューを駆動し、この内側スクリューが、スクリュー駆動され るスクリュー端部64をハウジング72に関して伸長させ、又は縮退させる。この端部66は、この場合はクランプ及びブラケットによりハウジング72に固定されているが、又は、この端部66は、モータ68が駆動されてときに、同様に伸長する第二のスクリュー端部66としてもよい。この電気モータ68は、スキッドステアローダ、又はその他の原動機（アクチュエータが共に利用される）の運転室内に取り付けることのできるスイッチ74を通じて駆動される。
作動時、動力アクチュエータ62は、縮退させ、楔34が上昇し、アタッチメント取付けフレーム12が従来と同一の方法でバケット24に隣接する位置まで駆動されるようにする。このアタッチメント取付けフレーム12は、張出し部20がバケット24の取り付けフランジ22の下方に位置するように、前方に傾動される。スキッドステアローダにおける傾動シリンダのロッド16は、縮退して、アタッ チメント取付けフレーム12の底部分は、バケット24の下方フランジ26の上方に形成された受容部内に動く。このアタッチメント取付けフレーム12は、楔34がそれぞれの穴28と整合した位置に配置され、このため、楔34は、所定位置に係止される位置にある。
動力アクチュエータ62を縮退させると、レバー52、54は、図２にレバー52で示した位置となり、ハンドル59、61は真っ直ぐに立ち、楔34は引き込んだ位置にある。
アタッチメント取付けフレーム12をフランジ22、26に関する所定位置に配置したならば、動力アクチュエータ62を作動させて、スクリュー端部64、66を伸長させ、これにより、アクチュエータの長さを伸長させて、２つのレバー52、54を図４及び図５に図示したその係止位置に向けて動かすことができる。レバー52は反時計方向に回動する一方、レバー54は時計方向に回動して（バケット24のフランジ26の穴28を通じて楔34が押し込まれる迄）、バケット24をアタッチメント取付けフレーム12における所定位置に確実に係止する。次に、「工程の終了」により、或いは、「楔位置」センサにより、又はスイッチ74を解放することにより、アクチュエータモータを自動的にオフにし、その通常方法でローダアームを使用することができる。
バケット24を取り外すためには、スクリュー端部64を縮退させ且つアクチュエータの長さを短くするために、アクチュエータ62を反対方向に作動させる。一対のピン57を互いに近接する方向に引っ張って、レバー52、54を図２に示した位置まで回動させ、楔34をバケット24のフランジ26の穴28外に上方に持上げ、その後、アタッチメ ント取付けフレーム12を前方に傾動させて、フレーム12の底部分をフランジ26から離れる方向に引っ張る。アタ ッチメント取付けフレーム12を下降させると、張出し部20はフランジ22から引き離されて、完全に取り外される。
図示した電動の線形アクチュエータ62は、制御が容易な装置であり、該アクチュエータは、各種のフロントエンドローダに使用し得るようにすることができる。該アクチュエータは、ローダの電気系統に接続して、運転室内の運転者により制御される。該アクチュエータがその両端にスクリュー、又は縮退型ロッドを有する場合、ハウジング72はアタッチメント取付けフレーム12に固定することができる。一方のスクリュー端部のみが伸長するならば、アクチュエータは、一方の枢着ピン57に取り付け且つ両方の枢着ピン57の間を伸長するようにしてもよい。
また、基部側スクリュー端部66をピン57の一方に掛止し、他のスクリュー端部64をピン57のもう一方に掛止し、次に、液圧シリンダを弁（ローダアームに取り付けられた離れたアタッチメント用の弁）に接続することにより、液圧アクチュエータを利用することができる。
このように、アクチュエータという語は、運転者の制御の下、伸長及び縮退して、手動レバーを回動させ、楔を縮退位置から操作位置まで持上げ、又はその逆方向に、下降させるあらゆる型式の動力アクチュエータを意味するものとする。この装置は取り付けが容易であり、図示したレバー52、54を有する既存の装置に１つのキットとして取り付け得るようにすることができ、また、所望に応じて手動又は動力操作の何れかとすることが可能である。アクチュエータ62を取り外し、又はアクチュエータ端部をピン57から非係合状態にすることにより、手動によりレバー52、54を回動させて操作が可能となる。
好適な実施の形態に関して本発明を説明したが、当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、形態及び細部の変更が可能であることが認識されよう。

Claims (9)

1. アタッチメント（24）をローダーアーム（10）のアタッチメント取付けフレーム（12）へ掛け止めする、動力作動装置であって、
   非掛け止め装置から掛け止め位置まで移動する掛け止め部材（34）であって、該掛け止め部材は、前記アタッチメント（24）を掛け止め位置にてアタッチメント取付け フレーム（12）へ保持する前記掛け止め部材（34）と、
   前記アタッチメント取付けフレーム（12）上の第１の枢着点（53,55）に回動可能に取り付けられた回動レバー（52,54）であって、該掛け止め部材（34）が第１の枢着点（53,55）から離間した第２の枢着点（57）において前記レバー（52,54）に回動可能に取り付けられている、ような前記回動レバー（52,54）とを備える、前記動力作動装置にして、該動力作動装置は、
   前記アタッチメント取付けフレーム（12）に取付けられかつ前記レバー（52,54）の前記第１の枢着点（53,55）から離間した部分に接続された伸張可能且つ縮退可能な部材（62）を具備し、該伸張可能且つ縮退可能な部材（62）が、動力による作動の下、前記レバー（52,54）を第１の枢着点（53,55）のまわりに回動させて、前記掛け止め部材（34）をその掛け止め位置と非掛け止め位置との間で駆動することを特徴とする動力作動装置。
2. 請求項１に記載の動力作動装置にして、
   前記掛け止め部材（34）が楔であることを特徴とする動力作動装置。
3. 請求項２に記載の装置にして、
   前記アタッチメント取付けフレーム（12）の両側部に２つの前記楔（34）が設けられ、
   別個のレバー（52,54）が該楔（34）の各々に隣接する位置にて前記アタッチメント取付けフレームに回動可能に取り付けられ、
   前記レバー（52,54）の各々が、前記楔（34）を掛け止め位置と非掛け止め位置との間にて駆動し得るようにそれぞれの楔（34）に回動可能に取り付けられたレバー端部（56,58）を有し、
   前記伸張且つ縮退可能な部材（62）が両端部（64,66）を有し、
   該両端部の一方（64）が、前記楔の一方（34）と前記レバーの一方（52）との間の枢着点（57）に対して該枢着 点（57）を移動させ得るように接続され、もう一方の端部（66）が、前記楔の他方（34）と前記レバーの他方（54）との間に枢着点（57）に対して該枢着点（57）を 移動させ得るように接続され、これにより、前記伸長且つ縮退可能な部材（62）を伸長させ且つ縮退させることにより、前記レバーの双方（52,54）が回動して、前記２つの楔（34）がそのそれぞれの掛け止め位置と非掛け止め位置との間で移動するようにしたことを特徴とする装置。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の装置にして、
   前記伸長且つ縮退可能な部材が動力アクチュエータ（62）であることを特徴とする装置。
5. 請求項４に記載の装置にして、
   前記アクチュエータ（62）が、電気駆動による線形アクチュエータ（62）と、該アクチュエータを作動させ得るように該アクチュエータから離れた位置に設けられたスイッチ（79）とを備えることを特徴とする装置。
6. ローダアーム（10）に取り付けられたアタ ッチメント取付けフレーム（12）にアクセサリとしての アタッチメント（24）を取り付ける急速取り付け装置であって、前記装置が、
   相互に係止されるアタッチメント取付けフレーム（12）の張り出し部（20）、及びアタッチメント（24）の係止 部（22、26）と、
   アタッチメント（24）に形成された穴に嵌まる楔（34）であって、前記アタッチメント取付けフレームに移動可能に取り付けられた前記楔（34）と、
   前記アタッチメント取付けフレーム（12）に回動可能に取り付けられたレバー機構（52,54）であって、手動のハンドル部分（59,61）と、前記楔（34）に回動可能に結合されたレバー端部（56,58）とを有し、これにより、該レバーを動かすことにより、前記楔（34）が掛け止め位置と非掛け止め位置との間で移動するようにした、前記レバー機構（52,54）とを備える急速取り付け装置にして、
   前記手動のハンドル部分（59,61）から離間したレバー端部（56,58）に接続された動力アクチュエータ（62）を備え、該動力アクチュエータ（62）が、動力作動状態下にて、前記レバー端部（56,58）を動かして、前記楔（34）を掛け止めし且つ非掛け止め状態に為し得ることを特徴とする急速取り付け装置。
7. 請求項６に記載の装置にして、
   前記アクチュエータ（62）が電動の線形アクチュエータであることを特徴とする装置。
8. 急速取り付け装置を使用して、ローダアーム（10）に取り付けられたアタッチメント取付けフレー ム（12）にアクセサリとしてのアタッチメント（24）を取り付ける動力作動装置であって、前記急速取り付け装置が、
   相互に係止されるアタッチメント取付けフレーム（12）の張り出し部（20）、及びアタッチメント（24）の係止 部（22、26）と、
   前記アタッチメント取付けフレーム（12）に移動可能に取り付けられた楔（34）であって、掛け止め位置まで移動可能であって前記アクセサリとしてのアタッチメント（24）をアタッチメント取付けフレーム（12）へ掛け止めする前記楔（34）と、
   第１の枢着点（53,55）において前記アタッチメント取 付けフレーム（12）に回動可能に取り付けられたレバー（52,54）であって、該レバーは第２の枢着点（57）において前記楔（34）に回動可能に結合されており、該レ バー（52,54）を第１の枢着点（53,55）のまわりに動かすことにより、前記楔（34）が掛け止め位置と非掛け止め位置との間で移動するようにした、前記レバー（52,54）と、
   前記アタッチメント取付けフレーム（12）に接続され且つ前記第１の枢着点（53,55）から離間した位置にある前記レバー（52,54）へ力を作用するよう結合された動力アクチュエータ（62）であって、これにより、前記レ バー（52,54）を前記第１の枢着点（53,55）のまわりに動かして、動力の作動下、前記楔（34）を掛け止めし且つ非掛け止め状態に為し得ることを特徴とする動力作動装置。
9. ローダアーム（10）にアタッチメント（2 4）を取り付ける動力作動装置であって、前記動力作動 装置がアタッチメント取付けフレーム（12）を含み、
   該アタッチメント取付けフレーム（12）が、
   前記アタッチメント取付けフレーム（12）の両端部に設 けた１対の掛け止め部材（34）であって、該各掛け止め 部材（34）がアタッチメント（24）を保持するための掛 け止め位置へ移動可能である前記１対の掛け止め部材 （34）と、
   前記各掛け止め部材（34）に隣接して前記アタッチメン ト取付けフレーム（12）に回動可能に取り付けられた個 々の回動レバー（52,54）であって、前記個々の隣接す る掛け止め部材（34）を掛け止め位置と非掛け止め位置 との間で操作させ、前記個々の回動レバー（52,54）は 前記個々の隣接する掛け止め部材（34）にその回動位置 において回動可能に取付けられたレバー端部（56、58） を有する前記個々の回動レバー（52,54）とを含み、
   該動力作動装置は、前記アタッチメント取付けフレーム （12）に取付けられかつ両端部を有する、動力作動で伸 張可能且つ縮退可能な部材（62）を具備し、
   該伸張可能且つ縮退可能な部材（62）の両端部の一方 （64）が、前記レバーの一方（52）に対してこのレバー の一方（52）を回転させて前記掛け止め部材の一方（3 4）を移動させ得るように接続され、且つ該伸張可能且 つ縮退可能な部材（62）の両端部の他方（66）が、前記 レバーの他方（54）に対してこのレバーの他方（54）を 回転させて前記掛け止め部材の他方（34）を移動させ得 るように接続され、これにより、前記伸張可能且つ縮退 可能な部材（62）を伸張させ且つ縮退させて、前記レバ ー（52、54）を回転させると共に、前記掛け止め部材 （34）を前記掛け止め位置と非掛け止め位置との間で移 動させることを特徴とする動力作動装置。

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