JPH11158905A - 張り出しアームの連結機構 - Google Patents

張り出しアームの連結機構

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Publication number
JPH11158905A
JPH11158905A JP10264105A JP26410598A JPH11158905A JP H11158905 A JPH11158905 A JP H11158905A JP 10264105 A JP10264105 A JP 10264105A JP 26410598 A JP26410598 A JP 26410598A JP H11158905 A JPH11158905 A JP H11158905A
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JP
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link
vehicle
overhang arm
arm
tool
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Pending
Application number
JP10264105A
Other languages
English (en)
Inventor
Charles David Andrews
チャールズ・デイヴィッド・アンドリューズ
Gordon Edward Miller
ゴードン・エドワード・ミラー
Leslie Harold Schult
レスリー・ハロルド・シュルト
Andrew Edward Modzik Jr
アンドリュー・エドワード・モドズィック，ジュニアー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
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Publication date
Application filed by Deere and Co filed Critical Deere and Co
Publication of JPH11158905A publication Critical patent/JPH11158905A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/34—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines
    • E02F3/3405—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines and comprising an additional linkage mechanism

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Shovels (AREA)
  • Agricultural Machines (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上方動作の初期段階においてバケットを前方
へ回動させず且つトラックへ積み降ろすために運転者が
車両を前方へと駆動する必要がない、垂直リストローダ
ー機構の提供。 【解決手段】 バケット１６と、頂部リンク２６及び底
部リンク２８によってローダー車両１０に取り付けられ
た張り出しアーム１８と、を有するローダーリンクであ
って、前記頂部リンクは、運転者室４０のほぼ後方又は
背後で車両フレーム３２から上方に延びている車両の構
造部材として枢動自在に結合されている。頂部リンク
は、車両上に座った運転者の上方且つ背後の点において
前記構造部材に結合されている。このリンクは、最初は
ほぼ垂直方向に延び次いでバケットの動作の上方段階の
全過程に亘り前方に延びているバケット経路を達成す
る。このリンクは、バケットをその最大高さにおいて最
大到達点に到達させる。頂部リンクの向きはまた、車両
が地均し作業中に後輪上へと後方に傾く傾向を減少させ
もする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ローダー車両と、
張り出しアームをローダー車両に結合するリンク装置
と、に関する。
【０００２】
【従来の技術】スキッドステア（滑り旋回）車両に、バ
ケットを上昇させ且つ下降させるために車両に結合され
たバケット及び張り出しアームを装備することは知られ
ている。バケット及び張り出しアームは、バケット内に
材料をすくい取り且つすくい取った材料をトラック又は
その他のコンテナ内に積み込むために、運転者によって
操作され得る。バケットの中身をトラック内に積み込む
ために、運転者は、張り出しアームを持ち上げるための
制御装置を操作して、張り出しアームの前方に設けられ
たバケットをトラック又はコンテナの端縁より上方に上
昇させる。運転者は、次いで、バケットの中味をトラッ
ク内へ降ろすためにバケットの前方端縁を下方に傾ける
ための制御装置を操作することができる。
【０００３】第１のタイプのローダー装置は、一般的に
は、ラジアルリフト装置と称されている。このタイプの
ローダーは、車両の後方部分に直に枢動自在に結合され
ている後方部分を有している張り出しアームを備えてい
る。バケットは、張り出しアームの前方部分に作動可能
に結合されている。張り出しアームの後方部分は、枢動
動作できるように車両に結合されており、従って、張り
出しアームは、運転者が張り出しアームを持ち上げるた
めの制御装置を操作すると、車両との枢動結合点を中心
として弧状に回動するであろう。従って、張り出しアー
ムの前方部分に結合されたバケットもまた、張り出しア
ームが上方に回動したときに弧状に回動する。このタイ
プの装置は、通常は、ラジアルリフト装置と称され、張
り出しアームの車両との結合部が比較的簡単なので、比
較的簡単な構造を有するという利点を有している。
【０００４】ラジアルリフト装置は、バケットが上昇せ
しめられると、バケットと張り出しアームとが回動する
弧状の経路をたどるという不利な点を有する傾向があ
る。言い換えると、運転者が張り出しアームとバケット
とを持ち上げるための制御装置を操作すると、張り出し
アームとバケットとが、張り出しアームの車両との枢支
結合部を中心として湾曲した経路で上方に回動する。バ
ケットは、上方への動きの初期段階において前方及び上
方に回動する傾向がある。バケットの初期動作のこの前
方成分は、運転者が、すくい取り又は掘り返し動作中に
バケットを垂直方向に持ち上げたいと望み材料をすくい
取るときに問題が多い。
【０００５】更に、運転者がバケットの中味を下方に降
ろしたバケット位置からトラック又は他のコンテナ内へ
積み込みたいときに、運転者はバケットを持ち上げるで
あろうが、このバケットは、動作の初期段階において前
方に回動する傾向がある。従って、運転者は、コンテナ
又はトラックから離れた距離のところでこの持ち上げ動
作を開始し、動作の初期段階においてバケットが前方に
回動してトラック又はコンテナに激突しないようにしな
ければならないであろう。積み降ろし過程中にバケット
がトラック又はコンテナの端縁の十分上方にあるバケッ
トの動作の上方段階においては、バケット及び張り出し
アームは、張り出しアームの車両に対する枢支結合部を
中心とした湾曲経路内を回動し続ける。従って、動作の
上方段階においては、バケットは、スキッドステアロー
ダー車両に対して上方且つ後方に回動するであろう。バ
ケットの動作の上方段階中におけるこの後方動作成分に
よって、バケットは、材料が積み降ろされるべきトラッ
クから後方へ離れて持ち上げられる。このために、運転
者は、バケットを降ろすために同バケットをトラック又
はコンテナの上方に位置決めするために車両を前方に駆
動する付加的な動作をする必要がある。
【０００６】以前に述べたように、ラジアルリフトロー
ダーは、張り出しアームの車両との枢支結合部を中心と
して弧状にバケットを持ち上げる。従って、バケット
は、上方への動作の初期段階中に前方に回動し、次い
で、上方動作中に後方へ回動するであろう。一杯になっ
たバケットが車両から前方へ最も遠く離れた位置にある
とき、車両は最も不安定である。従って、ラジアルリフ
トローダー車両は、バケットが半分ほど上方に持ち上げ
られたときに最も不安定な状態に達する傾向がある。従
って、車両が重いものを持ち上げることができるかもし
れないとしても、バケットが半分ほど上方に持ち上げら
れたときに、車両は不安定になって、運転者は、車両が
不安定でありバケットを地面に降ろさなければならない
ことを感知する。バケットは、トラック又はコンテナの
端縁までの行程の一部分しか持ち上げられないので、車
両は、バケットの中味をトラック又はコンテナに積み込
むことができない。従って、これらの車両は、ローダー
車両が重い荷物を持ち上げることができたとしても、こ
の重い荷物をトラック又はその他のコンテナに積み込む
ことができないことが多い。
【０００７】もう一つ別のタイプのローダー装置は、通
常、垂直リスト装置と称されるものである。このタイプ
の装置は、張り出しアームの前方部分に結合されたバケ
ットを含み、連結装置が、張り出しアームの後方部分を
車両に結合している。典型的的には、液圧シリンダのよ
うなリフト機構が、車両と張り出しアームとの間に延び
ていて、張り出しアームを種々の位置まで持ち上げる。
垂直リストローダー車両の連結装置は、車両と張り出し
アームの後方部分との間に延びている頂部リンク及び底
部リンクを含んでいる。頂部リンク及び底部リンクは、
まず、液圧シリンダが作動せしめられたときに張り出し
アームをほぼ垂直方向に持ち上げるように機能し、従っ
て、これらの装置は、一般的に、垂直リストローダーと
称される。いくつかの垂直リストローダーは、バケット
が最初の動作段階において持ち上げられるときにバケッ
トを後方へずらし、従って、運転者は、バケットを上昇
させ始めたときにバケットによってトラック又はコンテ
ナを打ち付けるのを避けるために車両を後方へ駆動する
必要がない。バケットは、バケットによってトラックを
打ち付けるのを避ける経路を簡単にたどることができ、
従って、このタイプのローダーの動作は比較的簡単であ
る。しかしながら、後方へのずれは、バケットが持ち上
げられ且つ上方に傾けられつつある大きな対象物の下方
の把持を緩めさせ得るので、地面から離れる初期動作中
におけるバケットの後方へのずれは問題となり得る。い
くつかの従来の垂直リストローダーは、バケットが上方
に移動するときにバケットを後方に回動させる。バケッ
トが後方へ十分に回動すると、運転者は、車両を前方へ
駆動して、バケットの中味が積み込まれるトラックの床
の真上へとバケットを位置決めする必要がある。また、
多くの垂直リストローダーのバケットは、バケットの垂
直動作段階の中間のどこかで最も前方位置に到達する傾
向があり、従って、車両は、荷を持ち上げるときに、バ
ケットがトラック又はその他のコンテナに荷を積み込む
のに十分な高さに到達する前に不安定になるかもしれな
い。
【０００８】従来のスキッドステアローダー車両はま
た、土又は砂のような粒状物からなる地域を均すために
も使用され得る。運転者は、バケットを地面まで降ろ
し、張り出しアームを持ち上げる液圧シリンダからの圧
力を解放することによって、張り出しアームを、それ自
体の重量によって下方に回動させるであろう。圧力がリ
フトシリンダから解放されると、張り出しアームとバケ
ットとは、それらの自重によって地面に向かって下方に
押し付けられるであろう。運転者は、次いで、車両を後
方に駆動し、それによって、バケットが土の表面を横切
って引っ張られる。バケットは、後方に引っ張られると
きに浮き上がらされて土がほぼ平坦に均される。しかし
いくつかのスキッドステアローダー車両は、この地均し
動作中に車両の前輪タイヤが地面から持ち上げられると
いう不利な点を有する。いくつかのローダー車両の張り
出しアームは、車両と結合されていて、圧力が液圧リフ
トシリンダから解放され且つ張り出しアーム及びバケッ
トが地均し動作中にそれら自体の重量によって下方に回
動するときに、張り出しアーム及びバケットの重量の一
部が、頂部リンク及び底部リンクを介して車両に伝わ
る。張り出しアーム及びバケットの重量の残りの部分
は、バケットと地面との間の接触点において地面に伝わ
る。多くの従来のスキッドステアローダーにおいては、
車両に伝わる重量が十分に大きく、車両が後輪上へと後
方に傾くような方向に向けられる。このようなローダー
車両のうちのいくつかは、実際に、地均し動作中に前輪
を地面から持ち上げられ得る。このことが起こると、車
両全体の重量が２つの位置すなわちバケットの底面と後
輪とを介して地面に伝えられる。このようにして、地均
し動作中に運転者が車両を後方へと駆動すると、バケッ
トが大きな力を地面に伝え、地面の中へと下方にめり込
みがちになり且つ意図するようには土の表面上に浮き上
がらない。更に、車両が後輪上へと後方に傾くと操作が
難しい。また、運転者室が車両と共に後方へ傾き、運転
者は、恐ろしくて望ましくない位置に配置される。
【０００９】従って、多くの運転者は、同時に運転者室
内の制御装置を操作してバケットの位置を正しく制御し
ながら車両を後方へと駆動することによって、地均し作
業を行う。言い換えると、バケットは、土の表面を横切
って浮上せしめられないが、運転者は、車両を後方へと
駆動するときにバケットの正しい位置を制御する。この
ような制御装置の細かい操作を運転者が行うのは難し
く、この過程が使用されるとき、地面の地均しは幾分不
正確となり得る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って、上方への動作
の初期段階においてバケットをトラックへと前方に回動
させないバケットの動作経路を有し且つバケットの中味
をトラックへ積み降ろすためにバケットをトラックの上
方に位置決めするために運転者が車両を前方へと駆動す
る必要がない、垂直リストローダー機構を提供すること
が望ましい。このようなローダー機構は、バケットがそ
の中味をトラック又はその他のコンテナへ積み降ろすの
に十分な高さとなる前に不安定にならないことが望まし
い。このようなリフト装置は、車両の液圧リフト装置に
圧力がかからずに車両を後進方向へと駆動することによ
って地面を適切に均すことを運転者が可能になるように
することが望ましい。このようなリフト装置は、地均し
動作中に車両が後輪上へと後方に傾く傾向を減らすか又
は排除することが望ましい。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、バケットと、
張り出しアームと、車両に結合された頂部リンク及び底
部リンクと、を含む垂直リストタイプのスキッドステア
ローダーを提供する。柱又は構造部材が、車両の運転者
室の後部又は背後において車両フレームから上方に延び
ている。この柱は、車両の上方部分を形成しており、こ
の上方部分には、頂部リンクの上方部分が、運転者室に
座った運転者の上方又は後方位置において枢動自在に結
合されている。
【００１２】本発明による頂部リンク及び底部リンク
は、バケットの上方動作の初期段階において、バケット
がほぼ垂直方向に持ち上げられるように作用する。従っ
て、バケットは、最初に持ち上げられるときに大きな対
象物の下から引き出されないであろう。上方動作の初期
段階におけるバケットのこの垂直方向の動作経路によっ
て、運転者は、上昇しつつあるバケットによってトラッ
クを打ち付けることを避けるために支援する必要がな
く、車両がトラックの近くにある間にバケットが持ち上
げられるのが可能にもなる。
【００１３】本発明によれば、バケットは上方へと移動
し続けるとき、頂部リンク及び底部リンクは、バケット
の動作の上方段階の全体の間にバケットを前方へずら
す。従って、バケットが動作の上方段階において持ち上
げられるときに、バケットは、自然にトラックの上方に
おいて外方へとずれ、運転者は、積み降ろすためにバケ
ットをトラックの上方に位置決めするためにローダー車
両を前方へと駆動する必要がない。本発明によれば、バ
ケットは、バケットの最大高さにおいて最大前方位置に
到達する。従って、バケットは最も上方位置に近づくま
で前方にずれることがないので、車両が荷物を持ち上げ
ることができるならば、運転者はおそらく、バケットと
荷物とを上方に持ち上げて荷物をトラック内へと積み込
むことができるであろう。
【００１４】本発明による頂部リンクは、運転者室に座
っている運転者の後方且つ上方に設けられた柱に結合さ
れている。従って、頂部リンクの車両への結合点は、従
来技術による垂直リストリンクの頂部リンクの結合点よ
りも遙か後方に位置決めされている。頂部リンクがこの
位置において柱に結合されていることによって、本発明
による頂部リンクは、従来技術による頂部リンクよりも
より垂直方向に配向されることが可能になる。頂部リン
クはより垂直方向に配向されているので、地均し作業中
に頂部リンクを介して車両に伝えられる力は、概して減
じられる。頂部リンクを介して車両に伝えられる力は比
較的小さいので、車両は、地均し作業中に後輪上へと後
方に傾く傾向がより少ない。また、本発明による頂部リ
ンクにおける力は、後輪と地面との間の接触点のより近
くに延びている線に沿って配向され、この接触点は、地
均し作業を行うときに車両の適切な枢支点である。従っ
て、本発明の頂部リンクによって達成されるモーメント
アームは比較的小さく、車両にかかるトルクもまた対応
して小さい。従って、後輪を中心とする車両の後方への
傾斜傾向は、車両の枢動点に対するより小さいモーメン
トアームを達成する本発明の頂部リンクの配向によって
減じられる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１〜４を参照すると、本発明の
好ましい実施形態が示されている。前方及び後方の被駆
動車輪１２及び１４を備えたスキッドステアローダー車
両１０が提供されている。運転者が車両１０の右側及び
左側に設けられた車輪を種々の速度で駆動して車両１０
を一般的な滑り旋回形態で車両を旋回させる制御装置を
操作したとき、車両１０は旋回する。車両１０には、同
車両１０の両側に配置された一対の張り出しアーム１８
に結合されたツール又はローダーバケット１６が設けら
れており、張り出しアーム１８は更に連結機構２０によ
って車両１０に結合されている。ローダーバケット１６
は、張り出しアーム１８の前方部分２２に枢動自在に結
合されており、バケット傾斜用液圧シリンダ２４が、張
り出しアーム１８に対するバケット１６の傾斜方向を制
御するために、バケット１６と張り出しアーム１８との
間に延びている。傾斜用シリンダ２４を作動させること
によって、運転者は、バケット１６の中身を投げ出すた
めにバケット１６を傾斜させることができる。
【００１６】張り出しアーム１８と張り出しアーム１８
を車両１０に結合している連結機構２０とは、車両１０
の左側及び右側の両側においてほぼ同一である。従っ
て、車両１０の左側の構造のみが以下で詳細に説明され
ることになる。
【００１７】張り出しアーム１８は、頂部及び底部のリ
ンク部材２６及び２８を含んでいる連結機構２０によっ
て車両１０と結合されている。底部のリンク部材２８
は、車両フレーム３２の中間部分３０と張り出しアーム
１８の後方部分３４との間に延びている。頂部のリンク
部材２６も又、張り出しアーム１８の後方部分３４に枢
動自在に結合されており、そこから上方及び前方に延び
ている。頂部のリンク部材２６の上方部分３６は、車両
の一部分を形成しており且つ車両１０の主フレーム部分
３２から上方に延びている構造部材すなわち支柱３８に
枢動自在に取り付けられている。
【００１８】支柱３８は、車両運転者室４０の後方部又
は背後に向かって車両フレーム３２によって取り付けら
れている。支柱３８の上方部分は、車両１０の上方及び
後方部分として機能し、頂部リンク２６がこの部分に対
して枢動自在に取り付けられている。図には示されては
いないが、ビーム（梁）部材が、右側及び左側の支柱３
８の頂部４２間に延びている。運転者室４０には、運転
席と、車両１０を駆動し且つ旋回させるために、そして
ローダーバケット１６と張り出しアーム１８とを作動さ
せるために、運転者席に座った運転者によって操作され
る制御装置とが含まれている。、車両１０が転覆したと
きに運転席に座っている運転者を保護する助けとするた
めに、転覆保護構造すなわちＲＯＰＳ４４が、支柱３８
と車両フレーム３２とに取り付けられている。ＲＯＰＳ
構造４４は、オペレーターエンクロージャーとという名
称の同時係属中の米国特許出願において非常に詳細に説
明されているように、上方に枢動して運転席の下部の車
両区画への接近を提供することが出来る。この米国特許
出願は、その番号を記載することによって、その内容が
本明細書に組み入れられている。ＲＯＰＳ４４は、支柱
３８の上部４２に枢動自在に取り付けられている。運転
者室４０の床部と座席とは、床部と座席とがＲＯＰＳ４
４とともに上方に旋回できるようにＲＯＰＳ構造４４に
固定されている。
【００１９】リンク２０，張り出しアーム１８及びバケ
ットが持ち上げられるときに、リンク２０を堅固にし且
つ安定させるために、頂部リンク２６の右部分と左部分
との間に車両１０を横切って横方向に延びている交差部
材を設けることができる。その様な交差部材は、図４に
示されている点Ｊにおいて右側頂部リンク２６とと左側
頂部リンク２６との間に延びるように位置決めすること
ができる。付加的な交差部材を頂部リンク２６の他の位
置に設けることもできる。
【００２０】図２及び図３に最も良く示されているよう
に、リフト機構すなわち液圧リフトシリンダー４６が、
車両１０のフレーム３２と張り出しアーム１８の後方部
３４との間に延びている。運転者は、張り出しアーム１
８とバケット１６とを持ち上げるためにリフトシリンダ
ー４６を伸長させるように制御装置を操作することがで
きる。張り出しアーム１８とバケット１６とを下げる為
には、運転者は、液圧リフトシリンダー４６を収縮させ
るように制御装置を操作する。運転者がリフトシリンダ
ー４６を伸長させ張り出しアーム１８を持ち上げると
き、頂部リンク２６及び底部リンク２８は、バケットの
上方への運動の初期段階４８の間、バケット１６をほぼ
垂直な軌道でガイドする役目を果たす。バケット１６が
上方への経路の約半分から始まる動作の上方段階５０を
通って上方に動いたとき、頂部リンク２６及び底部リン
ク２８は、バケットが上方へ動くときにバケット１６と
張り出しアーム１８とを上方且つ前方にガイドする。
【００２１】バケット１６は初期動作範囲４８において
はほぼ垂直に上方へ動くので、運転者は、バケット１６
の中身を積み込んでいるトラック又はその他のコンテナ
から遠ざかる様に後退する必要はない。掘り返し作業の
時にバケット１６を垂直方向に動かす為に運転者が追加
的な車両の操縦をする必要がないように、バケット１６
は、初期動作段階４８においては自動的にほぼ垂直方向
に持ち上げられる。バケット１６がその動作の上方段階
５０において上方に動くとき、バケット１６及び張り出
しアーム１８は、上方そして前方に移動し、それによっ
て、運転者がバケット１６の中身を積み込むことを望ん
でいるトラックやその他のコンテナの上方にまでバケッ
ト１６が外側へと伸長せしめられる。従って、運転者
は、バケット１６の中身が積み込まれるべきトラック又
はコンテナの上方にバケット１６位置決めするために、
車両１０を前方へ移動させたり、付加的な車両の制御を
行う必要がない。本発明によって確立されたバケットの
経路５２によれば、運転者が多くの制御装置を様々操作
する必要とされることなく望んだ方法そして比較的簡単
な形態でバケット１６を操縦することが可能になる。
【００２２】バケットの動作の上方段階５０の間、バケ
ット１６は、持ち上げられるときに連続的に前方へずれ
る。バケット１６は、図３に描かれているその最大の高
さに到達するまで、その最大前方位置すなわち最大リー
チには行かない。従って、車両１０はバケットが最前方
の位置に到達する前にトラックの端より上方に積み荷を
持ち上げることができるので、ローダー車両１０は、バ
ケット１６が部分的に中間の高さまで持ち上げられたと
きに不安定になることはないであろう。
【００２３】次に、地均し作業を行う際の本発明による
連結機構２０の使用によってもたらされる利点をより詳
細に説明する。地均し作業をするために、運転手は、液
圧リフトシリンダー４６からほぼ全ての圧力を解放し
て、バケット１６を、バケット１６と張り出しアーム１
８との重量によって、地面に対して下方に打ち付けさせ
るであろう。運転者は、次いで、車両１０を後方に駆動
して地面を横切るようにバケット１６を引っ張り、車両
１０が後方に動くときに地面を均す。液圧リフトシリン
ダー４６には圧力がかけられていないので、車両１０が
後方に動くときに、バケット１６は、自由に浮き上がっ
たり沈んだりすることができる。この自由に浮くことの
できる特徴によって、地面が大体において土地の起伏と
一致するようにバケット１６が地面の表面をなめらかに
することができる。
【００２４】液圧リフトシリンダー４６に実質的に圧力
がかかっていない状態では、バケット１６と張り出しア
ーム１８との重量は次の３つの点で支えられている。す
なわち、バケット１６と地面の間の接触点Ｈと、底部リ
ンク２８が張り出しアーム１８と連結している点Ｍと、
頂部リンク２６が張り出しアーム１８と連結している点
Ｊとである。頂部リンク２６及び底部リンク２８によっ
て支えられている張り出しアーム１８及びバケット１６
の重量部分は、車両フレーム３２に伝えられる。これら
の力は、頂部リンク２６及び底部リンク２８が車両１０
と連結している点Ｋ及びＬにおいて車両１０に伝えられ
る。底部リンク２８によって支えられている張り出しア
ーム１８及びバケット１６の重さによる力は、底部リン
ク２８が車両１０と連結している点Ｌにおいて車両１０
に伝えられ、その力の方向は、直線ＢＢ’に沿った底部
リンク２８と一直線に並んだ方向である。頂部リンク２
６によって支えられている張り出しアーム１８及びバケ
ット１６の重さによる力は、頂部リンク２６が支柱３８
と連結している点Ｋにおいて車両１０に伝えられる。こ
の力の方向は、頂部リンク２６と支柱３８との連結点Ｋ
と頂部リンク２６と張り出しアーム１８との連結点Ｊと
を通る線Ｃに沿った方向である。
【００２５】図４は、地均し作業を行う際に、本発明に
よる作用における様々な力を示している。典型的な従来
技術による垂直リフトローダーは、ほぼ点Ｉのあたりで
車両と連結している頂部リンクを備え付けている。米国
特許第５，５４２，８１４号はその様なローダーの一例
である。これらの従来技術によるローダーにおける頂部
リンクは、典型的には、図４に見られる点Ｉのあたり
と、点Ｊに近接した張り出しアームの後方部との間に延
びている。地均し作業の際に、従来技術における頂部リ
ンクは張り出しアームとバケットとの重さの一部を支え
なければいけない。従来技術によるローダーの頂部リン
クは、地均し作業中に、張力に直面する傾向がある。そ
して、従来技術における頂部リンクにかかるこの張力
は、点Ｉにおいて車両に伝えられる。点Ｉにおいて車両
に伝えられた力は、車両を、枢支点Ｅを中心に時計方向
に回動させ且つ車両を後輪上へと後方に傾け得る。点Ｉ
において車両に加えられた力は、点Ｉに作用する力に、
後輪タイヤと地面との接触点である枢支点Ｅから力の作
用線までの距離（ｆｏｒｃｅ’ｓ ｄｉｓｔａｎｃｅ）
Ｆを掛けた大きさとして表されるトルクを達成してい
る。本発明は、従来技術における連結点Ｉの実質的に後
方にある点Ｋにおいて頂部リンク２６と車両１０との間
の連結点を確立している。直線Ｃは、本発明によよって
頂部リンク２６が受ける張力の方向を表している。従っ
て、直線Ｃはまた、点Ｋにおいて車両１０にかかる力の
方向でもある。線Ｃに沿った方向のこの力Ａは、点Ｉを
通って作用し且つＤに沿った方向に向けられた従来技術
における力よりも、枢支点Ｅのより近くに延びている。
言い換えれば、距離Ｇは距離Ｆよりも短く、従って、線
Ｃは直線Ｄよりも点Ｅにより近いのである。従って、頂
部リンクにおいて力Ａによって発生する本発明によって
達成されるモーメントアームＧは、点Ｉを通して作用す
る従来技術における力によって達成されるモーメントア
ームＦよりも小さい。このことにより、本発明による力
Ａによってかかるトルクは、従来技術によるリンクによ
ってかかるトルクよりも小さいという結果となり、そし
て、これに対応して、車両が傾く傾向が減じられる。
【００２６】更に、本発明によれば力Ａの大きさは従来
技術における連結点Ｉにかかる力よりも小さい。頂部リ
ンク２６及び底部リンク２８は、均し作業の際に張り出
しアーム１８及びバケット１６の重量の一部を支えなけ
ればならない。頂部リンクの角方向は、角方向が点Ｉ
（そこでは従来技術による頂部リンクが垂直方向から約
７０度の方向に延びている）から点Ｋ（そこでは本発明
による頂部リンク２６が垂直方向から約５０度の方向に
延びている）に変えられるときにより垂直に近くなるの
で、頂部リンク２６における張力は小さくなる。頂部リ
ンク２６における張力が小さくなるので、車両１０に伝
わる力Ａも又同様に小さくなり、従って、車両１０に伝
わる力Ａは、従来技術によって点Ｉにおいて車両１０に
かけられる力よりも小さい。本発明における頂部リンク
２６によって車両１０にかけられる力Ａの大きさは、従
来技術の頂部リンクによって車両にかけられる力よりも
小さいので、頂部リンク２６に関連して車両１０に伝わ
るトルクの値は、それに応じて本発明によって減少され
ている。従って、本発明による頂部リンク２６は従来技
術によるローダーシステムよりも後輪１４上へと車両１
０を後方に傾けさせる傾向が少ない。したがって、車両
１０は、地均し作業を行う際の後方運転の間、より容易
に前輪を地面上に保つようになされている。
【００２７】図４は、地均し作業の間の作用する多くの
力を示す車両１０の概要図である。張り出しアーム１８
及びバケット１６は、均し作業の間は大体は概して一つ
の部材として作用するので、図４においては単一部材と
して示されている。矢印で示す力Ａ及びＡ’は直線Ｃに
沿って配向されており、頂部リンク２６が受ける張力を
示している。矢印で示す力Ａは、頂部リンク２６から車
両１０における点Ｋに伝わる力を示している。その点Ｋ
は、支柱３８の頂部４２に位置している。矢印で示す力
Ａ’は、頂部リンク２６から張り出しアーム１８におけ
る点Ｊに伝えられる力を示している。矢印で示す力Ｂ及
びＢ’は、底部リンク２８が受ける圧縮力を示してい
る。矢印で示す力Ｂも又、底部リンク２８から車両１０
における点Ｌに伝えられる力を示している。矢印で示す
力Ｂ’は底部リンク２８から張り出しアーム１８におけ
る点Ｍに伝えられる力を示している。
【００２８】バケット１６と張り出しアーム１８との重
量の一部が頂部及び底部リンク２６及び２８によって支
えられる地均し作業の間は、頂部リンク２６は引っ張ら
れた状態であり、底部リンク２８は圧縮されている状態
である。頂部リンクの角度方向が従来技術におけるより
水平な方向から本発明におけるより垂直な方向に変えら
れるので、頂部リンク２６における張力は小さくなり、
そして底部リンク２８における圧縮力も同様に小さくな
るだろう。底部リンクにおける圧縮力Ｂは点Ｌにおいて
車両に伝えられる。点Ｅの近くにおいて車両を反時計方
向に付勢するために車両１０にトルクがかかるように力
Ｂは配向されており、従って、力Ｂは、前輪１２を地面
に押し付けるように作用する。連結点Ｋが利用される場
合には、圧縮力Ｂは従来技術における力より小さくな
り、そして、このことは、応力Ｂが、従来技術よりもよ
り小さな力で前輪１２を地面に対して押し付けるであろ
うということを意味している。しかしながら、頂部リン
クの連結点が点Ｉから点Ｋに変わるとき、張力Ａは力Ｂ
よりもより大きな割合で減るので、全体としての効果
は、均し作業の間、車両の前輪１２が地面上にとどまる
傾向がより強いということになる。。
【図面の簡単な説明】
【図１】バケットが地面と接触している下に降ろされた
位置にある状態の、本発明によるスキッドステアローダ
ーの側面図である。
【図２】中間位置へと持ち上げられたバケットを示して
いる、図１のスキッドステアローダーの側面図である。
【図３】最大高さまで持ち上げられたバケットを示して
いる、本発明によるスキッドステアローダーの側面図で
ある。
【図４】バケットが下に降ろされた位置で示されてい
る、本発明によるスキッドステアローダーの側面図であ
り、地均し作業においてバケットが地面上に置かれてい
るときに車両の種々の構成要素にかかる力を示してい
る。
【符号の説明】
１０ 車両、 １２，１４ 車輪、 １６ バケッ
ト、１８ 張り出しアーム、 ２０ 連結機構、２４
バケット傾斜用液圧シリンダ、 ２６ 頂部リン
ク、２８ 底部リンク、 ３２ 車両フレーム、
３８ 支柱、４０ 運転者室、 ４４ 転覆保護構
造、４６ 持ち上げ用液圧シリンダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゴードン・エドワード・ミラー アメリカ合衆国テネシー州37771，レノ ア・シティ，ウィリアムズ・フェリー・ロ ード 5936 (72)発明者 レスリー・ハロルド・シュルト アメリカ合衆国ミネソタ州56093，ワセカ, ハンドレッドサーティフィフス・ストリー ト 41053 (72)発明者 アンドリュー・エドワード・モドズィッ ク，ジュニアー アメリカ合衆国テネシー州37931，ノック スヴィル，ハイゲイト・サークル 10058

Claims (39)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両と結合された持ち上げリンク装置で
    あって、 リンクに作動可能に結合された張り出しアームと、 前記張り出しアームに作動可能に結合されたツールであ
    って、同張り出しアームは当該ツールを持ち上げるため
    に持ち上げ可能であるようになされたツールと、 車両の作動中に運転者が配置される運転者室と、 車両のフレームから上方に延びている構造部材であっ
    て、運転者室内に配置された運転者の後方に配置され且
    つ車両のフレームから上方に延びている構造部材と、 前記構造部材の上方部分に枢動自在に結合された頂部リ
    ンクであって、同上方部分から前記張り出しアームの後
    方部分との枢支結合部まで下方且つ後方に延びている頂
    部リンクと、 を含む持ち上げリンク装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のリンク装置であって、 前記頂部リンクが運転者の後方且つ上方の位置で前記構
    造部材に結合されている、リンク装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のリンク装置であって、 前記車両フレームと前記張り出しアームとの間に枢動自
    在に結合された底部リンクを更に含み、 前記張り出しアームと前記頂部リンク及び底部リンクと
    は、垂直持ち上げタイプの持ち上げ装置として機能す
    る、リンク装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載のリンク装置であって、 前記車両フレームと前記張り出しアームとの間に作動可
    能に延びている液圧シリンダを更に含み、同液圧シリン
    ダは、前記張り出しアームと同張り出しアームに取り付
    けられたツールとを持ち上げるために伸長可能である、
    リンク装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のリンク装置であって、 当該リンク装置が垂直持ち上げタイプの装置である、リ
    ンク装置。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載のリンク装置であって、 動作の初期段階において、前記張り出しアーム及び前記
    リンクが、前記ツールをほぼ垂直方向経路に沿って上方
    に移動させる、リンク装置。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載のリンク装置であって、 前記張り出しアームと前記リンクとは、バケットが同バ
    ケットの動作の上方段階全体を通して上方に移動すると
    きに、前記ツールが前方にずれるように成された、リン
    ク装置。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載のリンク装置であって、 前記頂部リンクが、前記構造部材から前記張り出しアー
    ムまで、垂直から約５０度の角度で下方且つ後方に延び
    ている、リンク装置。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載のリンク装置であって、 前記ツールが、前記バケットの最大高さにおいて最も前
    方位置に到達するように成された、リンク装置。
  10. 【請求項１０】 請求項２に記載のリンク装置であっ
    て、 前記車両フレームと前記張り出しアームとの間に枢動自
    在に結合された底部リンクを更に含み、 前記張り出しアームと前記頂部リンク及び底部リンクと
    が、垂直持ち上げタイプのリフト装置として機能する、
    リンク装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載のリンク装置であっ
    て、 前記車両フレームと前記張り出しアームとの間に作動可
    能に延びている液圧シリンダを更に含み、同液圧シリン
    ダは、前記張り出しアームと同張り出しアームに取り付
    けられたツールとを持ち上げるために伸長可能である、
    リンク装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載のリンク装置であっ
    て、 動作の初期段階において、前記張り出しアーム及び前記
    リンクが、前記ツールをほぼ垂直方向経路に沿って上方
    に移動させる、リンク装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載のリンク装置であっ
    て、 前記張り出しアームと前記リンクとは、前記ツールが同
    ツールの動作の上方段階全体を通して上方に移動すると
    きに、同ツールが前方にずれるように成された、リンク
    装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載のリンク装置であっ
    て、 前記ツールがその最大高さに到達したときに最も前方位
    置に到達するように成された、リンク装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載のリンク装置であっ
    て、 前記頂部リンクが、前記構造部材から前記張り出しアー
    ムまで、垂直から約５０度の角度で下方且つ後方に延び
    ている、リンク装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１１に記載のリンク装置であっ
    て、 前記頂部リンクが、前記構造部材から前記張り出しアー
    ムまで、垂直から約５０度の角度で下方且つ後方に延び
    ている、リンク装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１２に記載のリンク装置であっ
    て、 前記頂部リンクが、前記構造部材から前記張り出しアー
    ムまで、垂直から約５０度の角度で下方且つ後方に延び
    ている、リンク装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１３に記載のリンク装置であっ
    て、 前記頂部リンクが、前記構造部材から前記張り出しアー
    ムまで、垂直から約５０度の角度で下方且つ後方に延び
    ている、リンク装置。
  19. 【請求項１９】 リンク装置を有するローダー車両であ
    って、 リンクと作動可能に結合された張り出しアームであっ
    て、当該張り出しアームとリンクとは垂直持ち上げタイ
    プの装置である張り出しアームと、 前記張り出しアームに作動可能に結合されたツールであ
    って、同張り出しアームが当該ツールの中味の物質を持
    ち上げるために持ち上げ可能であるように成されてい
    る、ツールと、 車両の作動中に運転者が配置される運転者室と、を含
    み、 前記リンクが更に、 当該車両の上方後方部分に枢動自在に結合された頂部リ
    ンクであって、同上方後方部分から当該頂部リンクが前
    記張り出しアームの後方部分に枢動自在に結合される位
    置まで下方且つ後方に延びている頂部リンクと、 当該車両と前記張り出しアームとの間に枢動自在に結合
    された底部リンクと、 当該車両と前記張り出しアームとの間に作動可能に結合
    されたリフト機構であって、前記張り出しアームと同張
    り出しアームに取り付けられたツールとを持ち上げるよ
    うに作動可能であるリフト機構と、を含む、ローダー車
    両。
  20. 【請求項２０】 請求項１９に記載のローダー車両であ
    って、 当該車両から上方に延びている構造部材を更に含み、前
    記頂部リンクが、運転者室内に配置された運転者の後方
    で且つ上方の位置で前記構造部材に結合されている、ロ
    ーダー車両。
  21. 【請求項２１】 請求項２０に記載のローダー車両であ
    って、 前記張り出しアームと前記リンクとが、動作の初期段階
    において、前記ツールを、ほぼ垂直方向の経路に沿って
    上方に移動させる、ローダー車両。
  22. 【請求項２２】 請求項２１に記載のローダー車両であ
    って、 前記張り出しアームと前記リンクとが、前記ツールが動
    作の上方段階全体を通して上方に移動するときに、同ツ
    ールを前方へずれさせるようになされた、ローダー車
    両。
  23. 【請求項２３】 請求項２２に記載のローダー車両であ
    って、 前記ツールが、同ツールの最大高さにおいて最も前方位
    置に到達するようになされた、ローダー車両。
  24. 【請求項２４】 請求項１９に記載のローダー車両であ
    って、 前記頂部リンクが、当該車両の上方且つ後方部分から前
    記張り出しアームまで、垂直から約５０度の角度で下方
    且つ後方に延びている、ローダー車両。
  25. 【請求項２５】 請求項２０に記載のリンク車両であっ
    て、 前記頂部リンクが、前記構造部材から前記張り出しアー
    ムまで、垂直から約５０度の角度で下方且つ後方に延び
    ている、ローダー車両。
  26. 【請求項２６】 請求項２１に記載のリンク車両であっ
    て、 前記頂部リンクが、前記構造部材から前記張り出しアー
    ムまで、垂直から約５０度の角度で下方且つ後方に延び
    ている、ローダー車両。
  27. 【請求項２７】 請求項２２に記載のローダー車両であ
    って、 前記頂部リンクが、前記構造部材から前記張り出しアー
    ムまで、垂直から約５０度の角度で下方且つ後方に延び
    ている、ローダー車両。
  28. 【請求項２８】 請求項２３に記載のローダー車両であ
    って、 前記頂部リンクが、前記構造部材から前記張り出しアー
    ムまで、垂直から約５０度の角度で下方且つ後方に延び
    ている、ローダー車両。
  29. 【請求項２９】 車両と結合された持ち上げリンク装置
    であって、 リンクと作動可能に結合された張り出しアームであっ
    て、当該張り出しアームと前記リンクとは垂直持ち上げ
    タイプの装置である張り出しアームと、 前記張り出しアームに作動可能に結合されたツールであ
    って、同張り出しアームが当該ツールの中味の物質を持
    ち上げるために持ち上げ可能であるようになされたもの
    である、ツールと、 を含み、更に、 前記車両と前記張り出しアームとの間に結合された頂部
    リンクと、 前記車両と前記張り出しアームとの間に枢動自在に結合
    された底部リンクと、 前記車両と前記張り出しアームとの間に作動可能に結合
    されたリフト機構であって、前記張り出しアームと同張
    り出しアームに取り付けられた前記ツールとを持ち上げ
    るように作動可能であるリフト機構と、を含み、 前記頂部リンクと底部リンクとは、前記リフト機構が起
    動されたときに動作の初期段階においてほぼ垂直方向に
    前記ツールを移動させ、前記ツールが同ツールの動作の
    上方段階の全体を通して上方に移動するときに同ツール
    を前方にずれさせるようになされた、持ち上げリンク装
    置。
  30. 【請求項３０】 請求項２９に記載のリンク装置であっ
    て、 前記ツールは、同ツールの動作の上方段階の全体を通し
    て上方に移動するときに前方にずれ、その最大高さにお
    いて最も前方位置に到達するようになされた、リンク装
    置。
  31. 【請求項３１】 請求項３０に記載のリンク装置であっ
    て、 前記頂部リンクが前記車両の上方且つ後方部分に枢動自
    在に結合されており、同頂部リンクは、同頂部リンクが
    前記張り出しアームの後方部分に枢動自在に結合される
    位置まで下方且つ後方に延びている、リンク装置。
  32. 【請求項３２】 請求項３０に記載のリンク装置であっ
    て、 前記頂部リンクが枢動自在に結合されている上方且つ後
    方部分が、前記車両のフレームから上方に延びている構
    造部材によって形成されており、同構造部材は、前記車
    両の運転者室内に配置された運転者のほぼ後方にあり且
    つフレームから運転者のほぼ上方の位置まで延びてお
    り、 前記頂部リンクは、前記構造部材の上方部分に枢動自在
    に結合されており、同頂部リンクの部材は、前記上方部
    分から当該頂部リンクが前記張り出しアームに枢動自在
    に結合されている位置まで下方且つ後方に延びている、
    リンク装置。
  33. 【請求項３３】 請求項３２に記載のリンク装置であっ
    て、 前記頂部リンクが、運転者のほぼ後方且つ上方の位置に
    て前記構造部材に結合されている、リンク装置。
  34. 【請求項３４】 請求項３３に記載のリンク装置であっ
    て、 前記張り出しアームと前記頂部リンク及び底部リンクと
    が、垂直持ち上げタイプのリフト装置として機能するよ
    うになされた、リンク装置。
  35. 【請求項３５】 請求項２９に記載のリンク装置であっ
    て、 前記頂部リンクが、前記車両から張り出しアームまで、
    垂直に対して約５０度の角度で下方且つ後方に延びてい
    る、リンク装置。
  36. 【請求項３６】 請求項３０に記載のリンク装置であっ
    て、 前記頂部リンクが、前記車両から張り出しアームまで、
    垂直に対して約５０度の角度で下方且つ後方に延びてい
    る、リンク装置。
  37. 【請求項３７】 請求項３２に記載のリンク装置であっ
    て、 前記頂部リンクが、前記車両から張り出しアームまで、
    垂直に対して約５０度の角度で下方且つ後方に延びてい
    る、リンク装置。
  38. 【請求項３８】 請求項３３に記載のリンク装置であっ
    て、 前記頂部リンクが、前記車両から張り出しアームまで、
    垂直に対して約５０度の角度で下方且つ後方に延びてい
    る、リンク装置。
  39. 【請求項３９】 請求項３４に記載のリンク装置であっ
    て、 前記頂部リンクが、前記車両から張り出しアームまで、
    垂直に対して約５０度の角度で下方且つ後方に延びてい
    る、リンク装置。
JP10264105A 1997-10-17 1998-09-18 張り出しアームの連結機構 Pending JPH11158905A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US953495 1992-09-28
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Publications (1)

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JPH11158905A true JPH11158905A (ja) 1999-06-15

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ID=25494089

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10264105A Pending JPH11158905A (ja) 1997-10-17 1998-09-18 張り出しアームの連結機構

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US (1) US6132163A (ja)
EP (1) EP0909854B1 (ja)
JP (1) JPH11158905A (ja)
KR (1) KR19990036812A (ja)
AU (1) AU732457B2 (ja)
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