JP4303636B2 - ツール連結器 - Google Patents

Description

本発明は、二つの係止ピンを移動して連結器フレームをアタッチメントフレームに係止するため、摺動自在に取り付けられた単一の液圧シリンダを使用するツール連結器に関する。

作業用車輛用ツール連結器は当該技術分野で周知である。これらの連結器により、オペレータは、様々な作業を行うために一つのツールアタッチメントを別のものに手早く切り替えることができる。ツール連結器は、アタッチメントに取り付けられたアタッチメントフレーム及び作業用車輛に取り付けられた連結器フレームを含む。連結器フレームには、アタッチメントフレームに設けられたフックと係合するキャッチが設けられている。アタッチメントフレームを連結器フレームに係止するため、連結器フレームに設けられた摺動自在の係止ピンを使用してアタッチメントフレームの受け入れ穴と係合する。

米国特許第５，６９２，８５０号には、液圧シリンダを延ばしたり引っ込めたりすることによって二つの係止ピンを位置決めするツール連結器が開示されている。液圧シリンダは、連結器フレームに取り付けられている。液圧シリンダは、アタッチメントフレームの受け入れ穴と係合する係止ピンを持つ二つのピストンロッドを有する。液圧シリンダのバレルは連結器フレームに固定的に取り付けられている。
米国特許第５，６９２，８５０号

本発明の目的は、二つの係止ピンを連結したり外したりするため、摺動自在に取り付けられた単一の液圧シリンダを使用するツール連結器を提供することである。

ツール連結器は、作業用車輛に取り付けられた連結器フレーム及びツールに取り付けられたアタッチメントフレームを含む。アタッチメントフレームには下方に開放した二つのフックが設けられており、これらのフックは連結器フレームに配置された二つの横方向キャッチと係合する。連結器フレームをアタッチメントフレームに係止するため、連結器フレームには横方向に配置された二つの係止ピンが設けられ、アタッチメントフレームには横方向に配置された二つの受け入れ穴が設けられている。両係止ピンは、これらの係止ピンと一直線上に並んだ単一の複動式液圧シリンダによって作動される。液圧シリンダは、係止ピンを伸長して受け入れ穴と係合した伸長連結位置、及び係止ピンを受け入れ穴から引っ込めた引っ込め分離位置を有する。

液圧シリンダは連結器フレームに摺動自在に取り付けられている。液圧シリンダには第１係止ピンを持つピストンロッド及び第２係止ピンを持つバレル端が設けられている。ピストンロッドは、バレル端から伸長され、及びバレル端内に引っ込められる。両係止ピンは連結器フレームに取り付けられたボスに摺動自在に位置決めされる。各ボスには、夫々の係止ピンを受け入れて案内するための通路が設けられている。ピンは、液圧シリンダが伸長連結位置及び引っ込め分離位置にあるときにボス内に受け入れられる。連結器フレーム及び液圧シリンダには、ピストンロッド及び液圧シリンダのバレル端の連結器フレームに対する摺動を制限するリミッターが設けられている。ピストンロッドリミッターは、ピストンロッドの連結器フレームに対する摺動を制限し、バレル端リミッターは、バレル端の連結器フレームに対する摺動を制限する。各リミッターは、連結器フレームに形成されたスロット及び液圧シリンダの夫々の部分から延びてスロットと係合するピンを含む。スロットは液圧シリンダの長さ方向軸線と平行であり、横方向で係止ピンをボス内に保持するような大きさを備えている。従って、係止ピンを延ばしたり引っ込めたりするとき、係止ピンはボスと接触したままであり、これらのボスによって案内される。

図１に示す作業用車輛は、四輪駆動ローダー１０である。このローダー１０は、垂直方向関節連結継手１６によって互いに枢着された前フレーム部分１２及び後フレーム部分１４を含む。各フレーム部分には一対の駆動輪１８が設けられている。後フレーム部分１４は、エンジン及び車輪１８を駆動するトランスミッションを収容する。前輪対１８に動力を加えるため、入れ子式駆動シャフト（図示せず）が関節連結継手１６を横切って延びている。ローダー１０の操向は、液圧シリンダ２０を操向することによって、関節連結継手１６を中心としてフレーム部分１２及び１４を枢動することによって行われる。ローダーの作動は、運転台２２にいるオペレータによって制御される。

前フレーム部分１２には、枢軸２６のところで前フレーム部分１２に枢着されたブーム２４が設けられている。ブームの液圧シリンダ（図示せず）がブーム２４を前フレーム部分１２に対して上下させる。バケット２８の形態のツールがブーム２４に枢軸３０のところで枢着されている。ブーム２４に対するバケット２８の位置は、バケットリンク３２及びバケット液圧シリンダ３４によって制御される。本発明を、四輪駆動ローダー１０に取り付けられるものとして開示するが、スキッドステアローダー、バックホーローダー、クローラ、及び他の作業用車輛でも使用できる。

バケット２８は、ツール連結器４０によってブーム２４に取り付けられる。ツール連結器４０により、他のツール、例えば材料取り扱いフォーク、又はジブブーム、又はスノーブロワ、又は他のツールアタッチメントをローダー１０に容易に連結できる。ツール連結器は、バケット２８に取り付けられたアタッチメントフレーム４２、及びローダー１０のブーム２４に取り付けられた連結器フレーム４４を含む。アタッチメントフレーム４２は、横方向に配置された二つの受け入れ穴４８及び４９の上方に配置された下方に開放した二つのフック４６を含む。

連結器フレーム４４は、枢軸３０のところでブーム２４に枢着されており、枢軸５０のところでバケットリンクに枢着されている。連結器フレーム４４には、更に、横方向に配置された二つの円筒形キャッチ５２が設けられており、これらのキャッチは、アタッチメントフレーム４２の下方に開放したフック４６と係合するのに使用される。連結器フレーム４４は、アタッチメントフレーム４２の受け入れ穴４８及び４９と係合する横方向に配置された係止ピン５４及び５５によってアタッチメントフレーム４２に係止される。係止ピン５４及び５５の位置は、単一の液圧シリンダ５６によって制御される。液圧シリンダ５６は、連結器フレーム４４に摺動自在に取り付けられた複動式液圧シリンダである。液圧シリンダ５６は、伸長連結位置及び引っ込め分離位置を有する。

液圧シリンダ５６は、バレル端６０に摺動自在に受け入れられたピストンロッド５８を有する。加圧液圧流体を使用することによって、ピストンロッド５８をバレル端６０から伸長し、バレル端内に引っ込める。ピストンロッド５８には第２係止ピン５５が設けられており、バレル端６０には第１係止ピン５４が設けられている。これらの係止ピン５４及び５５は、連結器フレーム４４に取り付けられたボス６２によって受け入れられ、これによって案内される。各ボス６２には通孔が設けられ、この通孔内に夫々の係止ピンが受け入れられ、案内される。図３、図４、及び図５に示すように、係止ピン５４及び５５は、液圧シリンダ５６が一杯に延ばされていようと一杯に引っ込められていようと、ボス６２と常に接触している。

液圧シリンダ５６が連結器フレーム４４に摺動自在に取り付けられているため、ピストンロッド５８及びバレル端６０の連結器フレーム４４に対する相対移動を制限する必要がある。連結器フレーム４４には、ピストンロッド５８及びバレル端６０の夫々の摺動を制限するピストンロッドリミッター６４及びバレル端リミッター６６が設けられている。ピストンロッドリミッター６４は、連結器フレーム４４に形成されたピストンロッドスロット７２及びこのスロット７２に載ったピストンロッドピン７４を含む。同様に、バレル端リミッター６６は、連結器フレーム４４に形成されたバレル端スロット６８及びこのスロット６８に載ったバレル端ピン７０を含む。液圧シリンダ５６がその伸長連結位置からその引っ込め分離位置まで引っ込められるとき、ピストンロッド５８及びバレル端６０は一斉に移動することはなく、一方のエレメントが他方のエレメントよりも大きく移動する。リミッター６４及び６６により、夫々のエレメントが連結器フレーム４４に対して移動を停止する前にエレメントを所定量移動できる。スロット６８及び７２は液圧シリンダ５６の長さ方向軸線と平行であり、係止ピン５４及び５５を夫々のボス６２に維持するような大きさを備えている。

例示の実施例を説明したが、特許請求の範囲に定義した本発明の範囲を逸脱することなく、様々な変更を行うことができるということは明らかであろう。

ツール連結器を持つ作業用車輛の側面図である。 ツール連結器の拡大側面図である。 液圧シリンダを備えたツール連結器の伸長連結位置での後面図である。 液圧シリンダを備えたツール連結器のその伸長係止位置とその引っ込め分離位置との中間での後面図である。 液圧シリンダを備えたツール連結器の引っ込め分離位置での後面図である。

符号の説明

１０ 四輪駆動ローダー
１２ 前フレーム部分
１４ 後フレーム部分
１６ 垂直方向関節連結継手
１８ 駆動輪
２２ 運転台
２４ ブーム
２６ 枢軸
２８ バケット
３０ 枢軸
３２ バケットリンク
３４ バケット液圧シリンダ
４０ ツール連結器
４２ アタッチメントフレーム
４４ 連結器フレーム
４６ フック
４８、４９ 受け入れ穴
５０ 枢軸
５２ 円筒形キャッチ
５４、５５ 係止ピン
５６ 液圧シリンダ

Claims (14)

1. アタッチメントを作業用車輛に連結するためのツール連結器において、
   前記アタッチメントに取り付けられた、第１穴及び第２穴を持つアタッチメントフレーム、
   前記作業用車輛に取り付けられた連結器フレーム、
   前記連結器フレームに摺動自在に取り付けられた液圧シリンダであって、ピストンロッド及びバレル端を持ち、前記ピストンロッド及び前記バレル端の両方が前記連結器フレームに対して摺動でき、前記バレル端には第１係止ピンが設けられ、前記ピストンロッドには第２係止ピンが設けられ、前記液圧シリンダは伸長連結位置及び引っ込め分離位置を有し、前記アタッチメントフレーム及び前記連結器フレームが互いに隣接し、前記液圧シリンダが前記伸長連結位置に配置されたとき、前記第１係止ピンは第１穴と係合し、第２係止ピンは第２穴と係合し、前記アタッチメントフレームを前記連結器フレームに連結し、
   前記バレル端の全体が第１係止ピンとともに前記第１穴の方へ摺動し、前記ピストンロッドが前記連結器フレームに摺動可能に取り付けられ、前記連結器フレームに対する前記ピストンロッドの摺動が、ピストンロッドと連結器フレームに係合するピストンロッドリミッターにより制限され、ピストンロッドリミッターが、前記連結器フレームに形成されるピストンロッドスロットと、このピストンロッドスロットに係合するピストンロッドから延びるピストンロッドピンとを有し、前記連結器フレームに対するバレル端の摺動が、前記バレル端と連結器フレームに係合するバレル端リミッターにより制限され、前記バレル端リミッターが、前記連結器フレームに形成されるバレル端スロットと該バレル端スロットに係合するバレル端から延びるバレル端ピンとを有する、液圧シリンダを含む、ツール連結器。
2. 請求項１に記載のツール連結器において、前記液圧シリンダは長さ方向軸線を有し、前記バレル端スロット及び前記ピストンロッドスロットは前記液圧シリンダの前記長さ方向軸線と平行である、ツール連結器。
3. 請求項２に記載のツール連結器において、前記連結器フレームには前記第１ピンを受け入れてこれを案内するための第１ボス及び前記第２ピンを受け入れてこれを案内するための第２ボスが設けられ、前記液圧シリンダの前記伸長連結位置及び前記引っ込め分離位置の両方で、前記第１ピンは前記第１ボスに受け入れられ、前記第２ピンは前記第２ボスに受け入れられる、ツール連結器。
4. 請求項３に記載のツール連結器において、前記液圧シリンダは複動式液圧シリンダである、ツール連結器。
5. 請求項４に記載のツール連結器において、前記連結器フレームには二つのキャッチが設けられ、前記アタッチメントフレームには、このアタッチメントフレームを前記連結器フレームに連結するときに前記キャッチと係合する二つのフックが設けられている、ツール連結器。
6. 請求項１に記載のツール連結器において、前記液圧シリンダは、前記第１及び第２の係止ピンを通って延びる長さ方向軸線を有する、ツール連結器。
7. 作業用車輛用ツール連結器において、
   前記作業用車輛に取り付けられた、第１ボス及び第２ボスを持つ連結器フレーム、
   前記連結器フレームに摺動自在に取り付けられた液圧シリンダであって、ピストンロッド及びバレル端を持ち、前記ピストンロッド及び前記バレル端の両方が前記連結器フレームに対して摺動でき、前記バレル端には第１係止ピンが設けられ、前記ピストンロッドには第２係止ピンが設けられ、前記液圧シリンダは、伸長連結位置及び引っ込め分離位置を有し、これらの伸長連結位置及び引っ込め分離位置の両方で前記第１係止ピンが第１ボスによって受け入れられてこれによって案内され、前記第２係止ピンが第２ボスによって受け入れられてこれによって案内され、前記バレル端の全体が第１穴の方へ第１係止ピンと共に摺動し、前記連結器フレームに対するバレル端の摺動が、前記バレル端と連結器フレームに係合するバレル端リミッターにより制限され、前記バレル端リミッターが、前記連結器フレームに形成されるバレル端スロットと該バレル端スロットに係合するバレル端から延びるバレル端ピンとを有する、液圧シリンダを含む、
   ツール連結器。
8. 請求項７に記載のツール連結器において、前記ピストンロッドは、前記連結器フレームに摺動自在に取り付けられており、前記ピストンロッドの前記連結器フレームに対する摺動は、前記ピストンロッド及び前記連結器フレームと係合したピストンロッドリミッターによって制限される、ツール連結器。
9. 請求項８に記載のツール連結器において、前記ピストンロッドリミッターは、前記連結器フレームに形成されたピストンロッドスロット、及び前記ピストンロッドから延び、前記ピストンロッドスロットと係合するピストンロッドピンを含む、ツール連結器。
10. 請求項９に記載のツール連結器において、前記液圧シリンダは長さ方向軸線を有し、前記バレル端スロット及び前記ピストンロッドスロットは前記液圧シリンダの前記長さ方向軸線と平行である、ツール連結器。
11. 請求項１０に記載のツール連結器において、前記液圧シリンダは複動式液圧シリンダであり、この液圧シリンダの長さ方向軸線はボスを通過する、ツール連結器。
12. 請求項１１に記載のツール連結器において、前記連結器フレームには二つのキャッチが設けられ、前記アタッチメントフレームには、このアタッチメントフレームを前記連結器フレームに連結するときに前記キャッチと係合する二つのフックが設けられている、ツール連結器。
13. 作業用車輛用ツール連結器において、
    前記作業用車輛に取り付けられた、第１ボス及び第２ボスを持つ連結器フレーム、
    前記連結器フレームに摺動自在に取り付けられた液圧シリンダであって、ピストンロッド及びバレル端を持ち、前記ピストンロッド及び前記バレル端の両方が前記連結器フレームに対して摺動でき、前記バレル端には第１係止ピンが設けられ、前記ピストンロッドには第２係止ピンが設けられ、前記液圧シリンダは、伸長連結位置及び引っ込め分離位置を有し、前記バレル端の前記連結器フレームに対する摺動は、前記バレル端及び前記連結器フレームと係合したバレル端リミッターによって制限され、前記ピストンの前記連結器フレームに対する摺動は、前記ピストンロッド及び前記連結器フレームと係合したピストンロッドリミッターによって制限され、前記バレル端の全体が第１穴の方へ第１係止ピンと共に摺動し、前記バレル端が前記連結器フレームに対して摺動可能に取り付けられ、前記連結器フレームに対するバレル端の摺動が、前記バレル端と連結器フレームに係合するバレル端リミッターにより制限され、前記バレル端リミッターが、前記連結器フレームに形成されるバレル端スロットと該バレル端スロットに係合するバレル端から延びるバレル端ピンとを有する、液圧シリンダを含む、
    ツール連結器。
14. 請求項１３に記載のツール連結器において、前記液圧シリンダは、第１及び第２の係止ピンを通って延びる長さ方向軸線を持つ複動式液圧シリンダである、ツール連結器。

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