JPH11293695A - 作業用具を作業機械に接続するためのリンケ―ジ組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 作業機械のオペレータの視界がより広くなる
ような、用具を作業機械のフレームに接続するためのリ
ンケージ組立体を提供する。 【解決手段】 リンケージ組立体２２は、フレーム端部
と用具端部とを有するボックスブームリフトアームを含
んでおり、フレーム端部がフレームにピボット運動可能
に結合され、用具端部が用具１８にピボット運動可能に
接続され、フレーム端部が第１の伸長部と第２の伸長部
とを有するようになっている。又、フレーム端部２５２
とリフトアーム端部２５４を有するリフトシリンダ２５
０も含んでおり、フレーム端部がフレームにピボット運
動可能に結合されており、リフトアーム端部がボックス
ブームリフトアームにピボット運動可能に接続されてい
る。リンケージ組立体は、第１端部と第２端部を有する
リヤティルトリンク２５６を含んでおり、第１の端部は
フレームにピボット運動可能に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、リンケ
ージ組立体に関する。より詳細には、本発明は、作業用
具を作業機械のフレームに接続するためのリンケージ組
立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】連結式ホイールローダのような作業機械
は、一般的に作業用具（例えばバケット）をフロントエ
ンドフレーム（以下フレームとする）に機械的に接続す
るリンケージ組立体を含む。リンケージ組立体は、一般
的にスラブリフトアーム、すなわち一端がフレームに接
続され、他端が作業用具に結合されているボックスブー
ムリフトアームを含む。一般的に、リフトアーム、そし
て作業用具がフレームに対し動かすことができるよう
に、フレームとリフトアームに接続された複数の機械的
リンケージと油圧シリンダとを含む。フレームに対しリ
フトアームと作業用具が動くことが、作業用具を使って
有効な作業を行うために必要である。作業機械の作動
中、リンケージ組立体は、様々な負荷と力を受けるが、
これらの中には大きすぎるものもある。従って、これら
の各成分が、これらの負荷と力に耐えるのに必要な強度
を与えるように十分な構造と、相互の接続を有すること
が重要である。今まで、リンケージ組立体は、上述の力
に適応するために、比較的大型で嵩張るものであるよう
に構成されてきた。これらのリンケージ組立体に関する
欠点は、これらが大きすぎて嵩張るので、作業機械を作
動するオペレータの視界を遮ってしまうような傾向にあ
ることである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】さらに、時として、リ
フトアームを上昇位置に動かしながら、作業用具を地面
に対し所定の角度に維持することが望まれることを理解
しなければならない。一般的に、リンケージ組立体は、
作業用具を前述した所定の角度に維持するために、付加
的な機械的又は油圧機構を含む。しかし、これらの付加
的機構を加えることの欠点は、これらがリンケージ組立
体の機械的複雑さ、費用、を更に増大させることであ
る。上述の欠点の１か、２以上を解決するような、作業
機械のフレームに用具を接続するリンケージ組立体が必
要とされる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１実施例にお
いて、用具を作業機械のフレームに接続するためのリン
ケージ組立体が形成されている。リンケージ組立体は、
フレーム端部と用具端部とを有するボックスブームリフ
トアームを含んでおり、(i)フレーム端部がフレームに
ピボット運動可能に結合され、（ii)用具端部が用具に
ピボット運動可能に接続され、（iii）フレーム端部が
第１のレバー空間を形成するように相互に離置された第
１の伸長部と第２の伸長部とを有するようになってい
る。リンケージ組立体は、フレーム端部具とリフトアー
ム端部を有するリフトシリンダも含んでおり、(i) フレ
ーム端部がフレームにピボット運動可能に結合されてお
り、（ii)リフトアーム端部がボックスブームリフトア
ームにピボット運動可能に接続されている。さらに、リ
ンケージ組立体は、第１端部と第２端部とを有するリヤ
ティルトリンクを含んでおり、第１の端部はフレームに
ピボット運動可能に接続されている。リンケージ組立体
は、シリンダ端部とリンク端部とを有するリヤティルト
レバーを含んでおり、(i) リンク端部がリヤティルトリ
ンクの第２端部にピボット運動可能に結合されており、
（ii)リヤティルトレバーは、シリンダ端部とリンク端
部との間に位置する場所で、ボックスブームリフトアー
ムにピボット運動可能に接続され、（iii）リヤティル
トレバーが第１のレバー空間を通って延びている。リン
ケージ組立体は、レバー端部と用具端部とを有するティ
ルトシリンダを含んでおり、(i) レバー端部がリヤティ
ルレバーのシリンダにピボット運動可能に結合されてお
り、（ii)用具端部が用具に機械的に接続されている。

【０００５】本発明の第２の実施例において、用具を機
械のフレームに接続するためのリンケージ組立体が形成
されている。リンケージ組立体は、フレーム端部と用具
端部とを有するリフトアームを含んでおり、(i)フレー
ム端部がフレームにピボット運動可能に結合され、（i
i)用具端部が用具にピボット運動可能に接続され、（ii
i）リフトアームが上側アームセグメントと、下側アー
ムセグメントを含んでおり、（iv)上側アームセグメン
トが、第１のレバー空間を形成するように相互に離置さ
れた第１の伸長部と第２の伸長部とを有するようになっ
ている。リンケージ組立体は、フレーム端部とリフトア
ーム端部とを有するリフトシリンダも含んでおり、(i)
フレーム端部がフレームにピボット運動可能に結合され
ており、（（ii)リフトアーム端部がリフトアームにピ
ボット運動可能に接続されている。さらに、リンケージ
組立体は、シリンダ端部とリンク端部とを有するリヤテ
ィルトればーを含んでおり、(i) リンク端部がフレーム
に機械的に結合されており、（ii)リヤティルトレバー
は、シリンダ端部とリンク端部との間に位置する場所
で、リフトアームにピボット運動可能に接続され、（ii
i）リヤティルトレバーが第１のレバー空間を通って延
びている。リンケージ組立体は、レバー端部と用具端部
とを有するティルトシリンダを含んでおり、(i) レバー
端部がリヤティルレバーのシリンダ端部にピボット運動
可能に結合されており、（ii)用具端部が用具に機械的
に接続されている。

【０００６】

【発明の実施の形態】この明細書の一部に組み込まれ、
その一部を構成する図面は、発明の詳細な記載とともに
本発明のいくつかの実施例を表しており、本発明の原理
を説明するものである。図面に図示されている本発明の
例示的実施例に関し詳細に説明する。可能なかぎり、同
一の符号を同一のもしくは同様の部品を表すものとし
て、全図を通し使用する。

【０００７】本発明は、様々な修正、変更形態が可能で
あり、これの特定の実施例が図において例として図示さ
れており、本明細書において詳細に記載する。しかし、
本発明を開示した特定の形態に制限するものではなく、
本発明は、請求の範囲に定義された本発明の精神と範囲
内にある全修正例、均等例、及び変更例の全てをカバー
するものである。図１を参照すると、本発明の特徴を中
に組み込んだ作業機械１０が図示されている。作業機械
１０は、後部１１と前部１５とを含む。後部１１はキャ
ブ組立体１２、リヤエンドフレーム１３、ヒッチ(図示
せず)、エンジン(図示せず)、リアアクスルハウジング
(図示せず)、及び駆動列成分(図示せず)を含む。キャブ
組立体１２、ヒッチ、エンジン、リアアクスルハウジン
グ及び駆動列成分がリヤエンドフレーム１３に全て取り
付けられている。前部１５は、フロントエンドフレーム
１６(以下フレーム１６とする)、フロントアクスルハウ
ジング１７、作業具１８、リフトアーム組立体２０及び
リンケージ組立体２２を含む。

【０００８】作業機械のフレーム 図２を参照すると、フレーム１６が、側壁部分２６、側
壁部分３２、中央壁部分４０、ヒッチ構造４８、ボック
ス支持構造５０、ボックス支持構造８８、床板７０、及
びアクスル取り付け構造４６を含んでいる。側壁部分２
６には、ボアホール２８、アクセスホール３０、ボアホ
ール６６が形成されている。側壁部分３２には、ボアホ
ール３４、アクセスホール３６、ボアホール４２及びボ
アホール４４が形成されている。図２と４を参照する
と、ヒッチ構造４８が上部プレートと下部プレート６０
とを含む。上部プレート５８には、ヒッチピンアパーチ
ュア６２が中に形成されている。上部プレート５８に
は、一対のステアリングシリンダアパーチュア８４も形
成されている(１つのステアリングシリンダアパーチュ
アが図２に図示されている)。下部プレート６０には、
中にヒッチピンアパーチュア６４が形成されている。

【０００９】図３と６を参照すると、ボックス支持構造
５０が前部ボックス壁５２と後部ボックス壁５４とを含
んでいる。ボックス支持構造８８は前部ボックス壁９０
と後部ボックス壁９２とを含んでいる。図２、３、４及
び５を参照すると、床板７０がコンポーネントホール７
２とコンポーネントホール７４とを含んでいる。側壁部
分３２は、コンポーネントホール７４の外周７８が床板
７０と側壁部分３２とにより形成されるように、床板７
０のエッジ８２(図５参照)に溶接されている。側壁部分
２６は、コンポーネントホール７２の外周７６(図３参
照)が床板７０と側壁部分２６とにより形成されるよう
に、床板７０のエッジ８０(図４参照)に溶接されてい
る。さらに、側壁部分２６と側壁部分３２とは、上述し
たように側壁部分３２が側壁部分２６から離れて内部空
間３８を間に形成するように、床板７０に溶接されてい
る。

【００１０】さらに、図２に図示するように、側壁部分
２６と側璧部分３２は、(ｉ)ボアホール２８がラインＬ
１で図示されているようにボアホール３４と線形に整列
し、(ｉｉ)アクセスホール３０がラインＬ２で図示する
ようにアクセスホール３６と線形に整列するような関係
になるように相互に位置決めされている。図４及び５を
参照すると、ヒッチ構造４８の上部プレート５８と下部
ブレート６０とが、(ｉ)上部プレート５８と下部プレー
ト６０が相互に垂直方向に離れ、(ｉｉ)側壁部分２６の
ボアホール６６と、側壁部分３２のボアホール６８の双
方が上部プレート５８の下側に配置されるように、側壁
部分２６と側壁部分３２とに溶接されている。さらに、
上部プレート５８と下部プレート６０とが、ヒッチピン
アパーチュア６２が、ラインＬ３に図示されているよう
にヒッチピンアパーチュア６４と線形に整列するような
関係になるように配置されている。さらに図４に図示す
るように、床板７０の端部１２４が上部プレート５８の
下側部分１２６に溶接されている。

【００１１】図２と３を参照すると、中央壁部分４０が
内部空間３８内に配置されており、これの下部セクショ
ン８６(図３参照)はヒッチ構造４８の上部プレート５８
に溶接されている。中央壁部分４０は、（ｉ）ボアホー
ル４２がラインＬ１に図示するようにボアホール２８、
３４と線形に整列し、(ｉｉ)ボアホール４４がラインＬ
２に図示するようにアクセスホール３０と３６とに線形
に整列するように、内部空間３８内に配置されている。
図２に図示するように、側壁部分２６、側壁部分３２及
び中央壁部分４０を上述のように配置することは、側壁
部分２６を平面Ｐ１に、側壁部分３２を平面Ｐ２に、中
央壁部分４０を平面Ｐ３に配置することになる。平面Ｐ
１、Ｐ２、Ｐ２は、垂直方向に配向されており、相互に
ほぼ平行である。

【００１２】図３、４及び６を参照すると、後部ボック
ス壁５４が側方エッジ１０２、側方エッジ１０４及び底
部エッジ１０６を含んでいる。後部ボックス壁５４は、
内部空間３８内に配置されており、側壁部分２６と中央
壁部分４０との間に挟まれている。側方エッジ１０２は
側壁部分２６に溶接されている。側方エッジ１０４は中
央壁４０に溶接されている。底部エッジ１０６はヒッチ
構造４８の上部プレート５８に溶接されている。

【００１３】前部ボックス壁５２は、側方エッジ９４、
側方エッジ９６、上部エッジ９８及び底部エッジ１００
を含む。前部ボックス壁５２は、内部空間３８内に配置
されており、側壁部分２６と中央壁部分４０との間に挟
まれている。側方エッジ９４は側壁部分２６に溶接され
ている。側方エッジ９６は、中央壁部分４０に溶接され
ている。底部エッジ１００は、ヒッチ構造４８の上部プ
レート５８に溶接されており、上部エッジ９８は後部ボ
ックス壁５４に溶接されている。前部ボックス壁５２と
後部ボックス壁５４を上述に記載のように位置決めする
ことは、ボックス支持構造５０を内部空間３８内に配置
することになり、側壁部分２６、中央壁部分４０、前部
ボックス壁５２、後部ボックス壁５４及びヒッチ構造３
８の上部プレート５８がシール間隙５６(図４参照)を形
成することになる。

【００１４】図３、５及び６を参照すると、後部ボック
ス壁９２が側方エッジ１０８、側方エッジ１１０及び底
部エッジ１１２を含んでいる。後部ボックス壁９２は、
内部空間３８内に配置されており、側壁部分３２と中央
壁部分４０との間に挟まれている。側方エッジ１０８は
側壁部分３２に溶接されている。側方エッジ１１０は中
央壁部分４０に溶接されている。底部エッジ１１２はヒ
ッチ構造４８の上部プレート５８に溶接されている。

【００１５】前部ボックス壁９０は、側方エッジ１１
４、側方エッジ１１６、上部エッジ１１８及び底部エッ
ジ１２０を含む。前部ボックス壁９０は、内部空間３８
内に配置されており、側壁部分３２と中央壁部分４０と
の間に挟まれている。側方エッジ１１４は、側壁部分３
２に溶接されている。側方エッジ１１６は、中央壁部分
４０に溶接されている。底部エッジ１２０は、ヒッチ構
造４８の上部プレート５８に溶接されており、上部エッ
ジ１１８は後部ボックス壁９２に溶接されている。前部
ボックス壁９０と後部ボックス壁９２を上述に記載のよ
うに位置決めすることは、ボックス支持構造５０を内部
空間３８内に配置することになり、側壁部分３２、中央
壁部分４０、前部ボックス壁９０、後部ボックス壁９２
及びヒッチ構造３８の上部プレート５８がシール間隙１
２２を形成することになる。

【００１６】図２をもう一度参照すると、アクスル取り
付け構造４６が、中央壁部分４０と接触しないように、
側壁部分２６と側壁部部３２に溶接されている。フレー
ム１６は、公知の手段で、アクスル取り付け構造４６を
介しフロントアクスルハウジング１７(図１参照)に固定
されている。例えばこのような固定は、アクスル取り付
け構造４６に形成されたアパーチュアを通ってアクスル
ハウジング１７に形成されたアパーチュア内に挿入さ
れ、フレーム１６をアクスルハウジング１７に固定する
ようになっている。次いで、前側部分１５(図１参照)
は、公知の手段でフレーム１６のヒッチ構造４８を介し
後部１１(図１参照)に機械的に結合されており、作業機
械１０が後部１１に対し前部１５を回転させることによ
って操縦できるようになっている。

【００１７】フレーム１６は既存のフロントエンドフレ
ームと比較すると、比較的コンパクトである。フレーム
１６がコンパクトであることは、既存のフレーム(例え
ば図２２参照)に比較すると、図２１に図示するよう
に、オペレータがキャブ組立体１２から作業領域を比較
的妨害されない状態で見られるようにする。しかし、フ
レーム１６が比較的小さくコンパクトであるときでも、
作業具１８の使用中に発生した高荷重に適用できるのに
必要とされる構造的強度を有するように設計されてい
る。フレーム１６が高荷重に適用できる１つの理由は、
この構造が荷重を作業具１８からリフトアーム組立体２
０、側壁部分２６、側壁部分３２及び中央壁部分４０を
介し、フロントアクスルハウジング１７(アクスル取り
付け構造４６を介し)と、リヤエンドフレーム１３(ヒッ
チ構造４８を介し)とに効率的に伝達するように設計さ
れていることである。

【００１８】作業機械のリフトアーム組立体 図７及び８を参照すると、リフトアーム組立体２０が基
部リフトアームセグメント１２８と先端リフトアームセ
グメント１３０とを含む。リフトアーム組立体は、基部
リフトアームセグメント１２８により定められたフレー
ムエンド部分２４６、先端リフトアームセグメント１３
０により形成された用具エンド部分２４８とも含む。リ
フトアーム組立体２０は左側の基部伸長部１７４、右側
の基部伸長部１７６、左側の先端伸長部１７８及び右側
の先端延長部１８０(矢印４７５の概略的方向に見て)を
含む。さらに、リフトアーム組立体２０は、中にレフト
フレームピンボア１３８が形成されたレフトフレームカ
ップリング１３６と、ライトフレームピンボア１９２が
中に形成されたライトフレームカップリング１９０、レ
フトピンボア１４２が中に形成された左側作業具カップ
リング１４０及び中に右側作業具ピンボア３０８が形成
された右側作業具カップリング１９４とを含む。さらに
リフトアーム組立体２０は、リンケージピンボア１３
２、リンケージピンボア１３３(図１１参照)、リンケー
ジピンボア１３４、リンケージピンボア１３５(図１１
参照)、シリンダピンボア１８６、スロット１７２(図８
参照)を含む。

【００１９】基部リフトアームセグメント１２８が、こ
れから伸長する左側の基部伸長部１７４と右側の基部伸
長部１７６とを有する。左側の基部伸長部１７４と右側
の基部伸長部１７６とは、これらの間にレバー空間２９
２を形成するように相互に離れている。左側に基部伸長
部１７４には、リンケージピンボア１３２とシリンダピ
ンボア１８６とが形成されている。右側に基部伸長部１
７６がリンケージピンボア１３３(図１１参照)を中に有
する。シリンダピンボア(図示せず)がシリンダピンボア
１８６とほぼ同一の右側に基部伸長部１７６に形成され
ている。レフトフレームカップリング１３６が左側基部
延長部１７４の一端に固定されている。ライトフレーム
カップリング１９０が右側基部伸長部１７６の一端に固
定されている。

【００２０】先端リフトアームセグメント１３０は、こ
れから伸長する左側の先端伸長部１７８と右側の先端伸
長部１８０とを有する。左側の先端伸長部１７８と右側
の先端伸長部１８０とは、これらの間にリンク空間２９
４を形成するように相互に離れている。左側に先端伸長
部１７８には、リンケージピンボア１３４が中に形成さ
れている。右側に先端伸長部１８０は、リンケージピン
ボア１３５(図１１参照)を中に有する。左側作業具カッ
プリング１４０が左側に先端延長部１７８の一端に固定
されている。右側作業具カップリング１９４が右側に先
端伸長部１８０の一端に固定されている。

【００２１】構造的にリフトアーム組立体２０は、ボッ
クスブームリフトアームである。本明細書において、ボ
ックスブームリフトアームとは、リフトアーム組立体が
（ｉ）ほぼ中空の内部を有し、（ｉｉ）リフトアーム組
立体の構造が、図７と８に図示するようにリフトアーム
組立体の長さに沿って，相当な距離だけ伸長するほぼ長
方形状の断面を有するように、複数の金属板から製造さ
れたリフトアーム組立体のことを意味する。ボックスブ
ームリフトアームを利用することの利点は、異なる構造
的設計を利用するほぼ同重量のリフトアーム組立体より
も一般的に剛性であり、強度が強いことである。例え
ば、ボックスブームリフトアームを利用するリフトアー
ム組立体は、異なる構造的設計を利用するほぼ同重量の
リフトアーム組立体よりも一般的に剛性であり、強度が
強い。

【００２２】図９に図示するように、左方基部伸長部１
７４は、ボックスブームリフトアームの構造的特徴を概
略的に図示する。詳細には、左方基部伸長部１７４は、
サイドプレート１４６、サイドプレート１４８、アンダ
ープレート１６０、中間プレート１６６及びオーバプレ
ート１５８を含む。サイドプレート１４６の底部エッジ
１６２は、アンダープレート１６０から上方に延びるよ
うにアンダープレート１６０に固定されている。同様
に、サイドプレート１４８の底部エッジ１６４は、アン
ダープレート１６０から上方に延びるようにアンダープ
レート１６０に固定されている。オーバプレート１５８
はサイドプレート１４６の上部エッジ１５４に固定され
ている。オーバプレート１５８は、またサイドプレート
１４６の上部エッジ１５６に固定されている。オーバプ
レート１５８がアンダープレート１６０とほぼ平行な関
係になるようにサイドプレート１４６とサイドプレート
１４８に固定される。中間プレート１６６がオーバプレ
ート１５８とアンダープレート１６０とほぼ平行な関係
に配置されるように、サイドプレート１４６とサイドプ
レート１４８との間に挟まれ、固定されている。上述の
手段で、サイドプレート１４６、サイドプレート１４
８、オーバプレート１５８、アンダープレート１６０を
構成し、固定することは、左方基部伸長部１７４が実質
的に中空の内部１４４とほぼ長方形状の断面を有するこ
とになる。

【００２３】右方基部伸長部１７６を含む基部リフトア
ームセグメント１２８は左方基部伸長部１７４に記載さ
れているものと同類の構造的特徴を有する。さらに、左
方基部伸長部１７８と右方先端伸長部１８０とを含む先
端リフトアームセグメント１３０は、左方基部伸長部１
７４に記載されているものと同類の構造的特徴を有す
る。このために、リフトアーム組立体２０は、（ｉ）ほ
ぼ中空の内部を有しており、(ｉｉ)リフトアーム組立体
２０の構造は、リフトアーム組立体２０の全長にほぼ沿
って延びるほぼ長方形状の横断面を有する。

【００２４】図１０及び１１を参照すると、手順２０３
がリフトアーム組立体２０(図７参照)を製造するのに使
用されている。手順２０３は、基部リフトアームセグメ
ント１２８と先端リフトアームセグメント１３０が形成
される段階２０４で開始する。基部リフトアームセグメ
ント１２８と先端リフトアームセグメント１３０は、リ
フトアーム組立体２０の(図７参照)２つの独立した別個
のサブ組立体として形成されている。詳細には、基部リ
フトアームセグメント１２８が、左方基部伸長部１７４
と右方基部伸長部１７６を含むように、図７、８及び９
を参照して上述に記載するように形成されている。さら
に、基部リフトアームセグメント１２８が溶融エッジ３
００を(図１１参照)含むように生成されている。

【００２５】先端リフトアームセグメント１３０は、左
方先端伸長部１７８と右方先端伸長部１８０とを含むよ
うに形成されている。さらに、先端リフトアームセグメ
ント１３０が溶接エッジ３０２を含むように形成されて
いる。基部リフトアームセグメント１２８と先端リフト
アームセグメント１３０とが形成される順番は、本発明
に関し重要ではないことに留意しなければならない。す
なわち、基部リフトアームセグメント１２８は先端リフ
トアームセグメント１３０前後又は同時に形成できる。

【００２６】更に、段階２０４は、基部リフトアームセ
グメント１２８と先端リフトアームセグメント１３０に
カップリングを溶接する段階を含む。詳細には、レフト
フレームカップリング１３６が左方基部伸長部１７４に
溶接されており、ライトフレームカップリング１９０
が、基部リフトアームセグメント１２８の生成中に、右
方基部伸長部１７６に溶接される。同様な手段で、先端
リフトアームセグメント１３０を形成中に、左側作業具
カップリング１４０が左方先端伸長部１７８に溶接さ
れ、右側作業具カップリング１９４が右方先端延長部１
８０に溶接される。カップリングが溶接される順番は、
本発明に関し重要なことではないことに留意しなければ
ならない。

【００２７】段階２０４完了後、手順２０３における次
の段階が段階２０６である。段階２０６において、リン
ケージピンボア１３２、リンケージピンボア１３３(図
１１参照)、シリンダピンボア１８６、及び右方基部伸
長部１７６内に形成されたシリンダピンボア(図示せず)
と、が基部リフトアームセグメント１２８内に形成され
る。さらに、リンケージピンボア１３４とリンケージピ
ンボア１３５とが(図１１参照)が先端リフトアームセグ
メント１３０内に形成される。詳細には、機械複合体
が、右方基部伸長部１７６内に形成されたリンケージピ
ンボア１３３とシリンダピンボア(図示せず)とを形成す
るのに使用してもよい。

【００２８】機械複合体は、先端リフトアームセグメン
ト１３０の左方先端伸長部１７８内に形成し、リンケー
ジピンボア１３５を右方先端伸長部１８０に形成するの
にも用いられる。さらに、機械複合体は、ピンボア１３
８、１４２、１９２及び３０８(図８参照)を形成するの
に用いることができる。段階２０６の終了後に、手順２
０３の次の段階が２０８である。段階２０８において、
基部リフトアームセグメント１２８は、先端リフトアー
ムセグメント１２８に溶接される。詳細には、基部リフ
トアームセグメント１２８は、基部リフトアームセグメ
ント１２８の溶接エッジ３００(図１１参照)と先端リフ
トアームセグメント１３０の溶接エッジ３０２(図１１
参照)とが接触するように。先端リフトアームセグメン
トに対し配置される。段階２０６において形成された上
述に記載のボアは、複数のピン(図示せず)に関連するも
のとして、かつ溶接エッジ３００と溶接エッジ３０２が
接触するように基部リフトアームセグメント１２８を先
端リフトアームセグメント１３０に対し配置するようた
めの固定装置(図示せず)として使用されることに留意し
なければならない。溶接エッジ３００と３０２は溶接シ
ーム３０４(図７および８参照)を形成するようにともに
溶接され、基部リフトアームセグメント１２８を図７と
８に図示するように先端リフトアームセグメントに固定
する。

【００２９】以下、リンケージーピンボア１３２、リン
ケージピンボア１３３、シリンダピンボア１８６、リン
ケージピンボア１３４、リンケージピンボア１３５、お
よび右方基部伸長部１７６に形成されたシリンダピンボ
アを、まとめてピンボアとする。実行段階２１０(すな
わち先端リフトアームセグメント１３０に対し基部リフ
トアームセグメント１２８を溶接する段階)の前の手順
２０３の実行段階２０６は、いくつかの利点を与える本
発明の重要な１態様である。詳細には、基部リフトアー
ムセグメント１２８は、リフトアーム組立体２０に比較
すると比較的小さい。同様に、先端リフトアームセグメ
ント１３０は、リフトアーム組立体２０に比較すると比
較的小さい。詳細には、基部リフトアームセグメント１
２８はリフトアーム組立体２０の長さL７(図７参照)に
比較すると、より短い長さL８(図１１参照)を有し、先
端リフトアームセグメント１３０も、リフトアーム組立
体２０の長さL７(図７参照)に比較すると、より短い長
さL４(図１１参照)を有する。リフトアーム組立体２０
または基部リフトアームセグメント１２８のような構造
において(すなわち段階２０６)ピンボアを形成するのに
要求される機械複合体の大きさは、構造の大きさに正比
例する。例えば、リフトアーム組立体２０は基部リフト
アームセグメント１２８よりも大きい(例えば長い)の
で、基部リフトアームセグメント１２８においてピンボ
アを形成するのに比較すると、より大きな機械複合体が
リフトアーム組立体２０においてピンボアを形成するの
に要求されることになる。

【００３０】より大きな機械複合体がより小さな機械複
合体よりも極めて高価であることに留意しなければなら
ない。より大きな機械複合体を使用することは、リフト
アーム組立体２０の製造コストを高いものにする。本発
明では、比較的小さな機械複合体を用いて、基部リフト
アームセグメント１２８と先端リフトアームセグメント
１３０にピンボアを形成し、次いで、基部リフトアーム
セグメント１２８と先端リフトアームセグメントを溶接
して比較的大きな(すなわち長い)リフトアーム組立体２
０構造を形成することによって製造コストを減少させる
ことになる。

【００３１】手順２０３の終了後、リフトアーム組立体
２０は作業機械１０のフレーム１６に(図１および１３
参照)に固定される。詳細には、図１３においてリフト
アーム組立体２０のフレーム端部２４６が、(i)左側フ
レームカップリング１３６(図２参照)がフレーム１６の
側壁部分２６と中央壁部分４０との間に配置され (ii)
右側フレームカップリング１９０(図８参照)が中央壁部
分４０とフレーム１６の側壁部分３２との間に配置され
るように、フレーム１６に対し配置される。リフトアー
ム組立体２０が、上述したように、左側フレームカップ
リング１３６(図７参照)の左側フレームピンボア１３８
(図７参照)と、右側フレームカップリング１９０(図８
参照)の右側フレームピンボア１９２(図８参照)がフレ
ーム１６のボアホール２８(図２参照)、ボアホール４２
(図２参照)及びボアホール３４(図２参照)と線形に整列
するように配置される。フレームピン２６０が、次い
で、ボアホール２８、ボアホール４２、ボアホール３
４、左フレームピンボア１３８(図８参照)及び右フレー
ムピンボア１９２(図８参照)を通り、左基部伸長部１７
４と右基部伸長部１７６(リフトアーム組立体２０)をフ
レーム領域２９６においてフレーム１６にピボット運動
可能に結合することになる。

【００３２】以下に詳細に記載するように、リフトアー
ム組立体２０は、所定の作業用途のために設計されてい
る。例えば、リフトアーム組立体２０は、農業製品のよ
うな比較的低密度の物体を持ち上げるのに使用されるの
が好ましい。しかし、図１１及び１２に図示するよう
に、他のリフトアーム組立体の構造も手順２０３を用い
て製造することができる。詳細には、他の先端リフトア
ームセグメント２１８を、手順２０３の段階２１０にお
いて、先端リフトアームセグメント１３０と取り替える
ことができる。このために、先端リフトアームセグメン
ト２１８は、先端リフトアームセグメント１３０ではな
く基部リフトアームセグメント１２８に溶接される。先
端リフトアームセグメント２１８を基部リフトアームセ
グメント１２８に溶接することは、図１２に図示するよ
うに別のリフトアーム組立体２１４を作り出すことにな
る。

【００３３】他のリフトアーム組立体２１４は、リフト
アーム組立体２０に関し上述したような同一の手段でフ
レーム１６にピボット運動可能に結合されることを理解
しなければならない。なぜならば、リフトアーム組立体
２１４とリフトアーム組立体２０はほぼ同一の基部リフ
トアームセグメント(すなわち、基部リフトアームセグ
メント１２８)を有しているからである。しかし、先端
リフトアームセグメント１３０と先端リフトアームセグ
メント２１８との違いは、先端リフトアームセグメント
１３０が長さＬ４(図１１参照)を有し、先端リフトアー
ムセグメント２１８が長さＬ５を有することである。長
さＬ４はＬ５よりも大きい。基部リフトアームセグメン
ト１２８は一定であるために、先端リフトアームセグメ
ント２１８を基部リフトアームセグメントに溶接するこ
とにより、リフトアーム組立体２１４は、リフトアーム
組立体２０の長さＬ７(図７参照)よりも小さい長さＬ６
(図１２参照)を有することになる。リフトアーム組立体
２１４のより短い長さＬ６のために、リフトアーム組立
体２１４はリフトアーム組立体２０に比較すると土壌、
岩のような比較的高密度の物体を持ち上げるのにより適
することになる。

【００３４】基部リフトアームセグメント１２８の物理
的構造を一定状態に保ちながら、基部リフトアームセグ
メントに溶接するために別の複数の先端リフトアームセ
グメントの構造(例えば、先端リフトアームセグメント
１３０，２１８)を形成することは、本発明の別の利点
であることを理解しなければならない。詳細には、基部
リフトアームセグメント１２８の物理的構造を一定状態
に保ちながら、別のいくつかの先端リフトアームセグメ
ント構造を形成することは、広い範囲の用途のために設
計されたリフトアーム組立体を作り利用するための経済
的方法を与えることになる。例えば、標準化された基部
リフトアームセグメント１２８の構造を有することは、
リフトアーム組立体２０と２１４のような異なるリフト
アーム組立体構造を、フレーム１６を変更することなく
作業機械１０に利用できる。フレーム１６が基部リフト
アームセグメント１２８と協働するように設計されてい
ること、これの物理的特徴(例えば。ピンボアの位置)が
一定であるために、このことは確実なことである。従っ
て、作業機械１０には、フレーム１６を変更することな
く、リフトアーム組立体２０又は他のリフトアーム組立
体２１４を形成できる。フレーム１６を変更することな
く、いくつかのリフトアーム組立体構造のいずれかを利
用できることは、作業機械１０の能力を更に高めること
になる。

【００３５】上述したように、ボックスブームリフトア
ーム式のリフトアーム組立体(すなわちリフトアーム組
立体２０)を製造するための手順２０３を利用すること
は、いくつか利点を有する。しかし、手順２０３は、ス
ラブタイプのリフトアーム組立体のような別のタイプの
リフトアーム組立体を製造するのに用いることができ
る。

【００３６】作業機械のリンケージ組立体 図７、８、及び１３を参照すると、リンケージ組立体２
２がリフトアーム組立体２０、リフトシリンダ２５０、
リフトシリンダ３２８、リヤティルトリンク２５６、リ
ヤティルトレバー２６２、及びティルトシリンダ２７０
を含む。リンケージ組立体２２は、フロントティルトレ
バー２７６、フロントティルトリンク２８２、及び用具
カップラー２９０を含む。

【００３７】図１３及び１４を参照すると、リフトシリ
ンダ２５０はフレーム端部２５２とリフトアーム端部２
５４とを有する。リフトシリンダ２５０は、フレーム２
５２がフレーム１６の内部空間３８内に配置され、側壁
部分２６のボアホール６６(図２参照)に隣接して配置さ
れるように、フレーム１６に対し配置されている。リフ
トシリンダ２５０は、これが床板７０のコンポーネント
ホール７０(図３参照)を通って延びるようにフレーム１
６に対し配置されている。次いで、ピン３１０がリフト
シリンダ２５０をフレーム１６にピボット運動可能に結
合できるようにボアホール６６とフレーム端部２５２と
を通って挿入される。

【００３８】リフトシリンダ２５０は、リフトアーム端
部２５４がリフトアーム組立体２０のスロット１７２
(図８参照)を通って挿入されるように、そしてピンボア
１８６(図８参照)に隣接して配置されるようにリフトア
ーム組立体２０に対し配置される。ピン３１２は、リフ
トシリンダ２５０をリフトアーム組立体２０にピボット
運動可能に結合するようにシリンダピンボア１８６とリ
フトアーム端部２５４とを通って挿入される。リフトシ
リンダ３２８は、リフトシリンダ２５０に記載されたの
とほぼ同一の手段で、フレーム１６とリフトアーム組立
体２０にピボット運動可能に結合される。詳細には、リ
フトシリンダ３２８はフレーム端部(図示せず)とリフト
アーム端部(図示せず)を有する。リフトシリンダ３２８
は、フレーム端部がフレーム１６の内部空間３８内に配
置されており、側壁部分２３のボアホール６８(図５参
照)に隣接して配置されるように、フレーム１６に対し
配置されている。リフトシリンダ３２８は、リフトシリ
ンダ３２８が床板７０のコンポーネントホール７４を通
って延びるように、フレーム１６に対し配置されてい
る。ピン(図示せず)がボアホール６８（図５参照）とリ
フトシリンダのフレーム端部を通って挿入されて、リフ
トシリンダ３２８をフレーム１６にピボット運動可能に
結合するようになっている。

【００３９】リフトシリンダ３２８は、これのリフトア
ーム端部(図示せず)が、リフトアーム組立体２０の右基
部伸長部１７６内に形成されたスロット(図示せず)を通
って挿入されており、中に形成されたシリンダボア(図
示せず)に隣接して配置されるように、リフトアーム組
立体２０に対し配置されている。ピン(図示せず)がシリ
ンダピンボアとリフトアーム端部を通って挿入されてお
り、リフトシリンダ３２８をリフトアーム組立体２０に
ピボット運動可能に結合するようになっている。

【００４０】図７及び８を参照すると、リヤティルトレ
バー２６２が、プレート３１４、プレート３１６及び横
方向チューブ部材３１７を含む。プレート３１４は、ホ
ール３２０とホール３２２がプレート３１４の対向する
端部に配置されるように、ホール３２０とホール３２２
とを含む。プレート３１４は中を貫通するアパーチュア
３２６(図８参照)も有する。アパーチュア３２６は、ホ
ール３２０とホール３２２との間に配置されている。プ
レート３１６は、ほぼプレート３１４と同一に構成され
ている。詳細には、プレート３１６は、これの一端に形
成されたホール３２４を有する。プレート３１６は、ホ
ール３２４を有する端部に対向したプレート３１６の端
部に形成された他のホール(図示せず)も有する。プレー
ト３１６は、またこれを通るアパーチュア(図示せず)も
有する。プレート３１６に形成されたアパーチュアはホ
ール３２４と別のホール(図示せず)との間に配置されて
いる。

【００４１】プレート３１４とプレート３１６は、プレ
ート３１８(図７参照)がこれらの間に配置されるような
ほぼ平行な関係で相互に間隔が空けられている。横方向
チューブ部材３１７がプレート空間３１８内に配置され
ており、横方向のチューブ部材３１７により形成された
導管(図示せず)がプレート３１４内に形成されたアパー
チュア３２６とプレート３１６に形成されたアパーチュ
アと線形に整列するようにプレート３１４とプレート３
１６とに固定されている。プレート３１４とプレート３
１６は、ホール３２０と３２４が線形に整列するように
相互に配置されている。プレート３１４と３１６は、ホ
ール３２２と、中にホール３２４が形成されたプレート
に対向したプレート３１６の端部に形成されたホールが
線形に整列するように相互に配置されている。

【００４２】リヤティルトレバー２６２は、横方向チュ
ーブ部材３１７と、プレート３１４及び３１６に形成さ
れたアパーチュア(すなわち、アパーチュア３２６及び
プレート１３６に形成されたアパーチュア(図示せず))
が、左基部伸長部１７４に形成されたリンケージピンボ
ア１３２、右基部伸長部１７６に形成されたリンケージ
ピンボア１３３と線形に整列する。リヤティルトレバー
２６２は、リフトアームヤティルトレバー２６２がレバ
ー空間２９２を通って延びるようにレバー空間２９２内
に配置される。リヤティルトレバー２６２は、さらにリ
フトアームヤティルトレバー２６２がレバー空間２９２
を通って延びるように、レバー空間２９２内に配置され
ている。リフトアームヤティルトレバー２６２を上述の
手段で配置することにより、シリンダ端部２６４とリヤ
ティルトレバー２６２のリンク端部２６６がレバー空間
２９２から出るように延びることになる。

【００４３】図４に図示するように、ピン３３０がリン
ケージピンボア１３２、横方向チューブ部材３１７、プ
レート３１４とプレート３１６において形成されたアパ
ーチュア（すなわちアパーチュア３２６及びプレート３
１６(図示せず)において形成されたアパーチュア(図示
せず)）及びリンケージピンボア１３３(図１１参照)を
通って挿入され、シリンダ端部２６４とリンク端部２６
６との間に挟まれたリヤティルトレバー２６２をリフト
アーム組立体２０にピボット運動可能に結合するように
なっている。

【００４４】図８を参照すると、リヤティルトリンク２
５６が、プレート３３２、プレート３３４、及びボス３
３６を含む。プレート３３２は、該プレートの一端に形
成されたホール３３８と、これに対向する端部に形成さ
れたホール３４４とを有する。詳細には、プレート３３
４は、これらの各端部に形成されたホールを有している
が、ホール３４０のみが図示されている。プレート空間
３４２が間に形成されるように、プレート３３２とプレ
ート３３４がほぼ平行な関係で相互に離れている。ボス
３３６がプレート空間３４２内配置されており、ボス３
３６により形成された通路(図示せず)が、プレート３３
２内のホール３４４と、プレート３３４に形成されたホ
ール(図示せず)と線形に整列するように、プレート３３
２とプレート３３４に固定されている。プレート３３２
とプレート３３４が、ホール３３８と３４０が線形に配
列されるように相互に配置される。

【００４５】リヤティルトリンク２５６が一端部２５８
と一端部２６０とを有する。リヤティルトリンク２５６
がリヤティルトレバー２６２のリンク端部２６６に対し
配置され、リヤティルトリンク２５６の端部２６０がリ
ヤティルトレバー２６２のプレート空間３１８(図７参
照)内に配置されるようになっている。リヤティルトリ
ンク２５６は、リヤティルトレバー２６２のリンク端部
２６６に対し配置されており、プレート３３２内のホー
ル３４、プレート３３４内に形成されたホール(図示せ
ず)、ボス３３６により形成された通路(図示せず)及び
リヤティルトレバー２６２に形成されたホール（すなわ
ち、ホール３２２及びプレート３１６(図示せず)に形成
されたホールが線形に整列されている。

【００４６】図１３及び１４に見られるように、ピン３
４６がプレート３３２(図８参照)内のホール３４４、プ
レート３３４内に形成されたホール(図示せず)ボス３３
６によって形成された通路(図示せず)、及びリヤティル
トレバー２６２内に形成されたホール(すなわちホール
３２２とプレート３１６(図示せず)）を通って挿入さ
れ、リヤティルトレバー２６２のリンク端部２６６に、
リヤティルトリンク２５６をピボット運動可能に結合す
るようになっている。リフトアームやティルトリンク２
５６の端部２５８は、フレーム１６の中央壁部分４０
が、ティルトリンク２５６のプレート３３２とプレート
３３４との間に挟まれるように、フレーム１６に対し配
置されている。リヤティルトリンク２５６の端部２５８
は、プレート３３２内に形成されたホール３３８(図８
参照)とプレート３３４(図８参照)内に形成されたホー
ル３４０が中央壁部分４０(図２参照)内に形成されたボ
アホール４４と線形に整列するようにフレーム１６に対
し配置されている。ピン３４８が側壁部分２６(図２参
照)のアクセスホール３０、リヤティルトリンク２５６
のホール３３８及び３４０、中央壁部分４０のボアホー
ル４４，及び側壁部分３２(図２参照)のアクセスホール
３６を通って挿入され、フレーム領域２９６(図１３参
照)の下側に垂直方向に配置されたフレーム領域２９８
においてフレーム１６にリヤティルトリンク２５６の端
部２５８をピボット運動可能に結合するようになってい
る。

【００４７】図７と８をもう一度参照すると、フロント
ティルトリンク２８２がレバー端部２８４とリフトアー
ム端部２８６を有する。レバー端部２８４は、内部にホ
ール３５２が形成されており、リフトアーム端部２８６
は中に形成されたホール(図示せず)を有する。フロント
ティルトリンク２８２がリンクスペースに延びるように
リフトアーム組立体２０に対し配置されている。フロン
トティルトリンク２８２は更に、リフトアーム端部２８
６に形成されたホールが、左先端伸長部１７８(図１１
参照)に形成されたピンボア１３４と、右先端伸長部１
８０(図１１参照)に形成されたリンケージピンボア１３
５と線形に整列するようにリフトアーム組立体２０に対
し配置されている。図１３及び図１５において図示する
ように、ピン３５０がリンケージピンボア１３４(図１
１参照)、フロントティルトリンク２８２のリフトアー
ム端部２８６内に形成されたホール(図示せず)、および
リンケージピンボア１３５(図１１参照)を通り挿入され
ており、フロントティルトリンク２８２のリフトアーム
端部２８６をリフトアーム組立体２０にピボット運動可
能に結合するようになっている。

【００４８】図７と８を参照すると、フロントティルト
レバー２７６がプレート３５４、プレート３５６、ボス
３５９、リヤエンド２７８、及びフロントエンド２８０
とを含む。プレート３５４は、一端部において、ホール
３６１を有しており、他端にはホール３６３が形成され
ている。プレート３５４は、これを貫通するアパーチュ
アを有する。プレート３５４に形成されたアパーチュア
３６９が、ホール３６１と３６３との間に配置されてい
る。プレート３５６は、プレート３５６に関し記載して
いるのとほぼ同一の手段で構成されている。詳細には、
プレート３５６は一端においてホール３６５と、他端に
形成されたホール(図示せず)とを有する。プレート３５
６は、また、これを貫通して形成されたアパーチュア
(図示せず)を有する。プレート３５６において形成され
たアパーチュア(図示せず)が、ホール３６５と図示して
いないホールとの間に配置されている。プレート３５６
とプレート３５４はほぼ平行な状態で相互に配置されて
おり、プレート空間３７１がこれらの間に形成されてい
る。ボス３５９がプレート空間３７１内に配置されてお
り、ボス３５９を通って形成された通路(図示せず)がホ
ール３６３と、プレート３５６端部に形成されたホール
(図示せず)と線形に整列するように、プレート３５４と
３５６に固定されている。プレート３５４とプレート３
５６は、ホール３６１と３６５が線形に整列され、アパ
ーチュア３６９と、プレート３５６内に形成されたアパ
ーチュアが線形に整列するように相互に配置されてい
る。

【００４９】フロントティルトレバー２７６は、フロン
トティルトリンク２８２がプレート空間３７１内に配置
されるようにフロントティルトリンク２８２に対し配置
されている。フロントティルトレバー２７６は、プレー
ト３５４内に形成されたアパーチュア３６９、フロント
ティルトリンク２８２内に形成されたホール３５２、及
びプレート３５６内に形成されたアパーチュア(図示さ
れず)が線形に整列するようにフロントティルトリンク
２８２に対し配置されている。ピン３７３(図１４参照)
がアパーチュア３６９、ホール３５２及びプレート３５
６内に形成されたアパーチュア(図示されず)を通って挿
入される。ピン３７３は、フロントティルトリンク２８
２のレバー端部２８４を、フロントティルトレバー２７
６の後端部２７８と前端部２８０との間に位置する位置
２８８においてフロントティルトレバー２７６にピボッ
ト運動可能に結合されている。

【００５０】図１３及び１４を参照すると、ティルトシ
リンダ２７０はレバー端部２７２と用具端部２７４とを
含む。ティルトシリンダ２７０は、レバー２７２がプレ
ート空間３１８(図７参照)内に配置されるようにリヤテ
ィルトレバー２６２のシリンダ端部２６４に対し配置さ
れている。ピン３７５は、ティルトシリンダ２７０のレ
バー端部２７２をリヤティルトレバー２６２のシリンダ
端部にピボット運動可能に結合するように、ホール３２
０(図７参照)、レバー端部２７２及びホール２３４に挿
入される。

【００５１】更にティルトシリンダ２７０は、用具端部
２７４がプレート空間３７１内に配置され、ホール３６
５と３６１との間に配置されるようにフロントティルト
レバー２７６に対し配置されている。次いで、ピン３７
７が、ティルトシリンダ２７０の用具端部２７４をフロ
ントティルトレバー２７６のリヤ端部２７８にピボット
運動可能に結合するように、ホール３６５、用具端部２
７４、ホール３６１を通って挿入される。上述に記載の
ようにティルトシリンダ２７０を結合することは、ティ
ルトシリンダ２７０の用具端部２７４を作業機械１８に
機械的に結合することになることを理解しなければなら
ない。リンケージ組立体２２は、既存のリンケージ組立
体に比較すると、作業具１８をフレーム１６に機械的に
結合するための比較的コンパクトな機構を提供すること
を理解しなければならない。リンケージ組立体がコンパ
クトであるために、既存のリンケージ組立体(例えば図
２２参照)に比較すると図２１に図示するようにオペレ
ータは、キャブ組立体１２から作業領域を比較的妨害さ
れることなく見ることができる。

【００５２】さらに、リンケージ組立体の上述に記載の
成分は、既存のリンケージ組立体に比較すると、矢印３
７９及び３８１(図１４参照)により示された方向に作業
具１８の動きの範囲をより広くすることができる。上述
に記載のようにより大きな程度に作業具１８を回転させ
ることができることは、他の作業具とともに能力を改善
することになる。さらに、上述に記載のリンケージ組立
体２２成分の構造は、図１４の矢印３７９，３８１によ
り図示された作業具１８の動作の全範囲にわたり比較的
一定のティルト力を与える。

【００５３】更に、図１４及び１５に図示するように、
ティルトシリンダ２７０は、水平線３８３と、作業具１
８の床セグメント３８５により形成される面の線形伸長
部３８７との交差する点が所定の角度Θを形成するよう
に、作業具１８を位置決めするように伸長できる。リン
ケージ組立体２２によって、作業具１８を所定の角度Θ
に維持しながら、リフトアーム組立体２０が図１５に図
示するように高く伸ばすことができることに留意しなけ
ればならない。作業具１８を持ち上げながら、所定の角
度Θに維持することは、作業機械１０のオペレータが掘
削作業中に作業具１８内に含まれた積載物を投げ出すよ
うなことが少なくなる。作業具１８を、持ち上げなが
ら、所定の角度Θに維持するリンケージ組立体２２の能
力が本発明の利点である。なぜならば、リフトアーム組
立体を上昇させながら、水平線(水平線３８３に類似す
る)に対し所定の角度に作業具を維持するために、既存
リンケージ組立体では、一般的に付加的な機械的又は油
圧的成分を必要とするからである。これらの付加的成分
は、リンケージ組立体２２に比較すると、機械的複雑さ
とこれらの既存のリンケージ組立体の費用を高くする。

【００５４】作業機械の作業具カップラー 図１３、２３及び２４を参照すると、作業具カップラー
２９０が図示されている。作業具カップラー２９０は、
リンケージを２２を作業具１８に接続するように作用す
る。詳細には、作業具カップラー２９０は、リンケージ
２２と作業用具１８の媒介物である。さらに、作業具カ
ップラー２９０は作業具１８をリンケージに簡単に取り
つけたりはずすことができるようにする。

【００５５】作業具カップラー２９０は、右外側支持プ
レート４６０、右内側支持プレート４６２、左内側支持
プレート４６４及び左外側支持プレート４６６(矢印４
７５の方向から見て)を含む。中心ボックスセクション
４６８が、内側右支持プレート４６２と左内側右支持プ
レート４６４の下側部分に溶接されている。リヤボック
スセクション４８０(図１３参照)が右外側支持プレート
４６０、右内側支持プレート４６２、左内側支持プレー
ト４６４及び左外側支持プレート４６６の下側部分に溶
接され、各支持プレートがほぼ平行になっている。セン
ターボックスセクション４６８とリヤボックスセクショ
ン４８０が、リフト作業中に物体を作業具１８からリン
ケージ２２に搬送するような構造を形成する。チューブ
セクション４７０が、右外側支持プレート４６０、右内
側支持プレート４６２、左内側支持プレート４６４、左
外側支持プレート４６６の上側部分に溶接されている。
右支持バー４７２が、右外側支持プレート４６０に固定
されており、矢印４７６の方向に外方向に延びている。
同様に、左支持バー４７４は左外側支持プレート４６６
に固定され、矢印４７８の方向に外側に延びている。

【００５６】右内側支持プレート４６２は、チューブセ
クション４７０と中央ボックスセクション４８０との間
に一点で貫通する右ティルトピンボア４８４を有してい
る。左内側支持プレート４６４は、チューブセクション
４７０と中央ボックスセクション４８０との間に一点で
貫通する左ティルトピン貫通ボア４８５を有する。右テ
ィルトピンボア４８４と左ピンボアボア４８５は、ティ
ルトピン４８６が右ティルトピンボア４８４と左ティル
トピンボア４８５を通って挿入できるように線形に整列
されることに留意しなければならない。さらに、ティル
トピンボアファスナー(図示せず)がティルトピン４８６
を右内側支持プレート４６２と内側支持プレート４６４
とに固定でき、ティルトピン４８６が矢印４７６と４７
８の方向に動かないようにする。

【００５７】右内側支持プレート４６０は、これを貫通
して形成された右外側作業具ピンボア４９２を有し、右
内側支持プレート４６２は、中央ボックスセクション４
８０近くに位置する地点でこれを貫通して形成された右
内側作業具ピンボア４９２を有する。同様に、左内側支
持プレート４６４は、これを貫通して形成された右内側
作業具ピンボア４９６を有し、左外側支持プレート４６
６は、中央ボックスセクション４６８近くに位置する地
点でこれを貫通して形成された外側用具ピンボア４９８
を有する。右外側用具ピンボア４９２、右内側ピンボア
４９６及び左外側作業具ピンボア４９８は、右側用具ピ
ン５００が右外側用具ピンボア４９２、右内側用具ピン
ボア４９４とを通って、中央ボックスセクション４６８
に挿入され、左側用具ピン５０１が左外側用具ピンボア
４９８、左内側用具ピンボア４９８とを通って、中央ボ
ックスセクション４６８に挿入されるように、線形に整
列される。さらに、右用具ピンファスナー(図示せず)が
右側用具ピン５００を右外側支持プレート４６０0と右
内側支持プレート４６２とに固定し、右用具ピン５００
が矢印４７６と４７８の方向に動かないようにしてい
る。同様に、左用具ピンファスナー(図示せず)が左側用
具ピン５０１を左外側支持プレート４６６と左内側支持
プレート４６４とに固定し、左用具ピン５０１が矢印４
７６と４７８の方向に動かないようにしている。

【００５８】シリンダがリアボックスセクション内に配
置されており、このシリンダは、右半分カップラーシリ
ンダ４８１(仮定線で図示する)と左半分カップラーシリ
ンダ４７９(仮定線で図示する)とに分割されている。
(あるいは、左係合ピン４８８は左半分カップラーシリ
ンダ４７９の可動ロッドの一端部にすぎない。)油圧流
体が左半分カップラシリンダ４７９に進むことができ、
左係合ピン４８８を矢印４７６の方向に動かし、油圧流
体が左半分カップラシリンダ４７９に進むことができ、
左係合ピン４８８を矢印４７８の方向に動かす。左半分
カップラーシリンダ４７９が矢印４７６の方向に左係合
ピン４８８を動かすと、左係合ピン４８８が図２４に図
示するように第１のピン位置に配置されている。第１の
ピン位置において、左係合ピン４８８は、左外側支持プ
レート４６６内に形成され、作業具１８から離れた左第
２カップリングアパーチュア４９０を通って延びること
ができない。左半分カップラーシリンダ４７９が左係合
ピンを矢印４７８の方向に動かすと、左係合ピン４８８
が図２３に図示するように、第２のピン位置に配置され
ている。第２のピン位置において、左側係合ピン４８８
は、左外側支持プレート４６６内に形成された第２のカ
ップリングアパーチュア４９０を通って延びている。

【００５９】同様に、右係合ピン４８７は、右半分カッ
プラーシリンダ４８１の可動ロッド(図示せず)に固定さ
れいる。(あるいは、右係合ピン４８７は右半分カップ
ラーシリンダ４８１の可動ロッドの一端部にすぎな
い。)油圧流体が右半分カップラシリンダ４８１に進む
ことができ、右係合ピン４８７を矢印４７８の方向に動
かし、油圧流体が矢印４７６の方向に右係合ピン４８７
を動かすように進むことができる。右半分カップラーシ
リンダ４８１が矢印４７８の方向に右係合ピン４８７を
動かすと、右係合ピン４８７が第１のピン位置に配置さ
れる（図示せず）。第１のピン位置において、右係合ピ
ン４８７は、右外側支持プレート４６０内に形成され、
作業具１８から離れた右第２カップリングアパーチュア
（図示せず）を通って延びることができない。右半分カ
ップラーシリンダ４８１が右係合ピン４８７を矢印４７
６の方向に動かすと、右係合ピン４８７が図２１に図示
するような第２のピン位置に配置される。第２のピン位
置において、左側係合ピン４８７は、右外側支持プレー
ト４６０内に形成された第２のカップリングアパーチュ
アを通って延びている。

【００６０】作業具カップラー２９０は、右作業具ピン
５００と左作業具ピン５０１とによりリフトアーム組立
体２０にピボット運動可能に結合されている。詳細に
は、作業具カップラー２９０の右外側作業具ピンボア４
９２と右内側作業具ピンボア４９４は、図７及び８に図
示するようにリンケージ２２の右作業具ピンボア３０８
と整列しなければならず、作業具カップラー２９０の左
内側の右外側作業具ピンボア４９６と左外側作業具ピン
ボア４９６は、図７及び８に図示するようにリンケージ
２２の左作業具ピンボア３０８と整列しなければならな
い。右側作業具ピン５００が作業具カップラー２９０の
右外側作業具ピンボア４９２を通り、リフトアーム組立
体２０の右側作業具ピンボア３０８を通リ、右内側作業
具ピンボア４９４を通って作業具カップラー２９０の中
心ボックスセクション４６８に挿入される。左作業具ピ
ン５０１は、作業具カップラー２９０の左外側作業具ピ
ンボア４９８を通り、リフトアーム組立体２０の左側作
業具ピンボア１４２を通リ、左内側作業具ピンボア４９
６を通って作業具カップラー２９０の中心ボックスセク
ション４６８に挿入される。

【００６１】右作業具ピンファスナーは、右作業具ピン
５００を作業具カップラー２９０に固定し、右作業具ピ
ン５００が矢印４７６と４７８の方向に動かないように
し、左作業具ピンファスナーは、左作業具ピン５０１を
作業具カップラー２９０に固定し、左作業具ピン５０１
が矢印４７６と４７８の方向に動かないようにする。従
って、作業具カップラー２９０は、これが図１３に図示
した矢印５０２、５０４の方向に右作業ピン５００と左
作業ピン５０１においてリフトアーム組立体２０に対し
自由に回転するように、リフトアーム組立体２０にピボ
ット運動可能に結合されている。

【００６２】作業具カップラー２９０は図１３に図示す
るように、リンケージ２２のフロントティルトレバー２
７６にピボット運動可能に結合されている。詳細には、
図７と８に図示するように、プレート３５４内のホール
３６３、リンケージ２２のプレート３６５内のボス３５
９及びホール（図示せず）が、図２４に図示したように
作業具カップラー２９０の右側ティルトピンボア４８４
と左側ティルトピンボア４８５に整列する。ティルトピ
ン４８６は作業具カップラー２９０の右ティルトピンボ
ア４８４、リンケージピン２２のプレート３６５内のホ
ール、リンケージ２２のボス３５９、リンケージ２２の
プレート３５４内のホール３６３及び作業具カップラー
２９０の左ティルトピンボア４８５を通って挿入され
る。ティルトピンファスナーは、ティルトピン４８６を
作業具カップラー２９０に固定し、ティルトピン４８６
が矢印４７６，４７８の方向に動かないようにしてい
る。従って、作業具カップラー２９０は、図１３に図示
するように、矢印５０２，５０４の方向に、ティルトピ
ン４６８においてフロントティルトレバー２７６に対し
自由に回転するようになっている。

【００６３】作業具カップラー２９０は、右側作業具ピ
ン５００と左側作業具ピン５０１との周りを回転でき
る。詳細には、ティルトシリンダ２７０が図１３に図示
するように矢印５０６の方向に伸ばされると、フロント
ティルトレバー２７６が作業具カップラー２９０のティ
ルトピン４８６を矢印５０６の方向に付勢するように、
矢印５０６の方向に付勢される。ティルトピン４８６が
矢印５０６の方向に付勢されると、作業具カップラー２
９０が右作業具ピン５００と左作業具ピン５０１との周
りを矢印５０２の方向に回転する。一般的に、作業具カ
ップラー２９０に取り付けられた作業用具１８から物体
を投棄することが望まれるとき、作業具カップラー２９
０が矢印５０２の方向に回転する。

【００６４】あるいは、ティルトシリンダ２７０が、図
１３に図示するように矢印５０８の方向に引き込まれる
と、フロントティルトレバー２７６が、作業具カップラ
ー２９０のティルトピン４８６を矢印５０６の方向に付
勢するように、矢印５０６の方向に付勢される。ティル
トピン４８６が矢印５０８の方向に付勢されると、作業
具カップラー２９０が右作業具ピン５００と左作業具ピ
ン５０１との周りを矢印５０４の方向に回転する。一般
的に、作業具カップラー２９０に取り付けられた作業用
具１８で物体をすくい上げることが望まれるとき、作業
具カップラー２９０は矢印５０４の方向に回転する。図
２３と２４を参照すると、作業用具１８が、これに取り
付けられた右ヒンジプレート５１０と左ヒンジプレート
５１２を含む。右ヒンジプレート５１０が、これの上側
部分に形成された右フック部分５１４を含む。右フック
部分５１４は作業具カップラー２９０の右支持バー４７
２に引っかかって係合するように構成されている。右ヒ
ンジプレート５１０は、これに形成された右第１カップ
ラーアパーチュア５１６を有する。右第１結合アパーチ
ュア５１６は、図２１に図示するように、作業具カップ
ラー２９０の右係合ピン４８７を受取るように構成され
ている。

【００６５】同様に、左ヒンジ゛プレート５１２は、こ
れの上側部分に形成された左フック部分５１８を含む。
左フック部分５１８は作業具カップラー２９０の右支持
バー４７４にフックで係合するように構成されている。
左ヒンジプレート５１２は、これに形成された左第１カ
ップラーアパーチュア５２０を有する。左第１結合アパ
ーチュア５２０は、作業具カップラー２９０の左係合ピ
ン４８８を受取るように構成されている。

【００６６】作業用具カップラー２９０を作業用具１８
に結合するために、リフトアーム組立体２０は作業用具
１８の方向に動かされる。この後、左支持バー４７４が
左ヒンジプレート５１２の左フック部分５１８の下側近
くに配置され、右支持バー４７２が左ヒンジプレート５
１０の右フック部分５１４の下側近くに配置される。作
業用具２９０が矢印５２２の方向に持ち上げられると、
左支持バー４７４が左ヒンジプレート５１２の左フック
部分５１８と接触するように動かされ、左ヒンジプレー
ト５１２が図２３に図示するように作業用具カップラー
２９０に引っかけられて係合するようになっている。同
様に、作業用具２９０が矢印５２２の方向に持ち上げら
れると、右支持バー４７２が右ヒンジプレート５１０の
右フック部分５１４と接触するように動かされ、右ヒン
ジプレート５１０が図２３に図示するように作業用具カ
ップラー２９０に引っかけられて係合するようになって
いる。

【００６７】作業用具１８が作業用具カップラー２９０
に引っかけられて係合されると、作業用具１８は左支持
バー４７４と右支持バー４７２との周りを図２３に図示
するように自由に回転する。作業用具カップラー２９が
矢印５２２の方向に動くと、作業用具１８は、図２３に
図示するように作業用具２９０を係合位置に配置するよ
うに、矢印５２８の方向に回転する。係合位置におい
て、左ヒンジプレート５１２の第１カップリングアパー
チュア５２０が作業用具カップラー２９０の左第２カッ
プリングアパーチュア４９０と整列され、右ヒンジプレ
ート５１０の右第１カップリングアパーチュア５１６が
作業用具カップラー２９０の右第２カップリングアパー
チュア（図示せず）と整列される。

【００６８】作業用具カップラー２９０を作業用具１８
に固定して取り付けるために、作業用具カップラー２９
０の左係合ピン４８８と右係合ピン４８７は作業用具１
８と係合しなければならない。詳細には、左半分カップ
ラーシリンダ４７９は左係合ピン４８８を、図２４に図
示するように左係合ピン４８８が左第１カップラーアパ
ーチュア５２０から離れる第１のピン位置から、図２３
に図示するような第２のピン位置に、ほぼ矢印４７８の
方向に動かす。詳細には、左係合ピン４８８が用具カッ
プラー２９０の左第２カップリングアパーチュア４９０
と、作業用具１８の左第１カップリングアパーチュア５
２０とを通って進み、作業用具１８が左支持バー４７４
の周りをほぼ矢印５２６と５２８との方向に回転しない
ようにする。

【００６９】同様に、右半分カップラーシリンダ４８１
は、右係合ピン４８７を、右係合ピン４８７が右第１カ
ップラーアパーチュア５１６（図示せず）から離れる第
１のピン位置から、図２１に図示するように第２のピン
位置に、ほぼ矢印４７６の方向に動かす。詳細には、右
係合ピン４８７が用具カップラー２９０の右第２カップ
リングアパーチュアと、作業用具１８の左第１カップリ
ングアパーチュア５１６とを通って進み、作業用具１８
が右支持バー４７２の周りをほぼ矢印５２６と５２８と
の方向に回転しないようにする。用具カップラー２９０
を作業用具１８からはずすために、作業用具カップラー
２９０の左係合ピン４８８と右係合ピン４８７は作業用
具１８から係合が解除されなければならない。詳細に
は、左半分カップラーシリンダ４７９は左係合ピン４８
８を、図２３に図示するような第２のピン位置から、図
２４に図示するような左係合ピン４８８が左第１カップ
ラーアパーチュア５２０から離れる第１のピン位置に、
ほぼ矢印４７８の方向に動かす。同様に、右半分カップ
ラーシリンダ４８１は、右係合ピン４８７を、図２１に
図示するように第２のピン位置から右係合ピン４８７が
右第１カップラーアパーチュア５１６（図示せず）から
離れる第１のピン位置に動かす。さらに、左支持バー４
７４は、左フック部分５１８かと接触しないように動
き、右支持バー４７２が図２４に図示すように左フック
部分５１４と接触しないように動く。

【００７０】図２１と２２を参照すると、狭いボックス
式のリフトアーム２０の使用に関連した用具カップラー
２９０の利点が図示されている。図２１は、図１に図示
した作業機械１０のキャブ組立体１２に配置されたシー
と５３０に着座したオペレータの視界を図示している。
着座位置からオペレータは作業用具１８が用具カップラ
ー２９０に結合されていることを確認できる。詳細に
は、オペレータは、右ヒンジプレート５１０の右フック
部分５１４が用具カップラー２９０の右支持バー４７２
に引っかけられて係合されたことを確認できる。更に、
オペレータは、作業用具１８の右ヒンジプレート５１０
を通って延びる右係合ピン４８７の一端部分を矢印４７
６の方向に見ることができる。さらに、オペレータは、
左ヒンジプレート５１２の左フック部分５１８が用具カ
ップラー２９０の左支持バー４７４に引っかけられて係
合されたことを確認できる。更に、オペレータは、作業
用具１８の左ヒンジプレート５１２を通って延びる左係
合ピン４８８の一端部分を矢印４７６の方向に見ること
ができる。

【００７１】図２２は、例示的従来の連結式ローダのキ
ャブ組立体に配置されたシートに着座したオペレータの
視界を図示する。リフトアームは、一般的に、作業機械
の前部に対するオペレータの視界の相当部分を遮るよう
になっている支持部とともに、右スラブアーム５４０と
左スラブアームから構成される。用具カップラーの右支
持バーを引っかけて係合する右ヒンジプレートの右フッ
ク部分に関するオペレータの視界が５３２のほぼ全領域
においてリンケージの一部により妨げられていることに
留意する。さらに、用具の右ヒンジプレートを通って延
びる右係合ピンの端部に関するオペレータの視界は、５
３３のほとんどの領域において、リンケージの一部によ
り妨げられる。同様に、用具カップラーの右支持バーを
引っかけて係合する左ヒンジプレートの左フック部分に
関するオペレータの視界が５３４のほぼ全領域において
リンケージの一部により妨げられていることに留意す
る。さらに、用具の左ヒンジプレートを通って延びる左
係合ピンの端部に関するオペレータの視界は、５３５の
ほとんどの領域において、リンケージの一部により妨げ
られる。

【００７２】作業機械の伸長したリフトアーム 図１６から２０を参照すると、リフトアーム組立体２０
の２つの異なる伸長した構造が図示されている。図１
６、１８及び２０に図示されたリフトアームの第１の伸
長した構造は本発明の例示的リフトアーム組立体２０で
ある。あるいは、図１７及び１９に図示したリフトアー
ム組立体２０’の第２の伸長した構造は、図１２に図示
したリフトアーム２１４に類似しているが、伸長した長
さを有している。リフトアーム組立体２０の第２の伸長
した構造はリフトアーム組立体２０の第１の伸長した構
造の利点を証明するために示されている。

【００７３】図１６から図２０のそれぞれは、リフトア
ーム組立体２０の左側面図を表している。リフトアーム
組立体２０は左側から見られたとき共通の場所を共有す
るいくつかの成分を有する。例えば、左側フレームピン
ボア１３８が、図１６から２０のように左側から見たと
きに、右フレームピンボア１９２（図８参照）と同一場
所に配置される。従って、説明を明白にするために、左
側面から直接見える成分のみについて論議する。作業機
械１０の右側部から見た成分が作業機械１０の左側から
見た成分とほぼ同一であることに留意しなければならな
い。左フレームピンボア１３８は、中心線としてフレー
ムピン軸４００を有する。フレームピン軸４００は、リ
フトアーム組立体２０がフレームに対し回転するような
軸であることに留意しなければならない。詳細には、フ
レームピン２６０（図１３参照）が上述したように、左
フレームピンボア１３８と右フレームピンボア１９２と
をフレーム１６のピンボア２８、４２、３４にピボット
運動可能に結合し、このためにリフトアーム組立体２０
が矢印４１０と４１２の方向にフレーム１６に対し回転
できるようになる。

【００７４】同様に、左シリンダピンボア１８６が中心
線としてシリンダピン軸線４０２を有する。シリンダピ
ン軸線４０２は、リフトアーム組立体２０に結合される
と、このまわりに左リフトシリンダ２５０が回転するよ
うな軸線である。詳細には、リフトシリンダ２５０が伸
ばされると、リフトアーム組立体２０が図１６、１７に
図示するように上側位置に付勢される。リフトアーム組
立体２０は、ピン３１２により左リフトシリンダ２５０
のリフトアーム端部２５４にピボット運動可能に結合さ
れる。リフトアーム組立体２０が上側位置に動くと、左
リフトシリンダ２５０のリフトアーム端部２５４は、リ
フトシリンダ２５０の向きがリフトアーム組立体２０に
たいし変わるにつれ、シリンダピン軸４０２の周りを矢
印４１２の方向に回転する。同様に、リフトシリンダ２
５０が引き込まれると、左リフトシリンダ２５０のリフ
トアーム端部２５４は、リフトシリンダ２５０の向きが
リフトアーム組立体２０にたいし変わるにつれ、シリン
ダピン軸４０２の周りを矢印４１０の方向に回転する。

【００７５】第１のライン４０４は、フレームピン軸線
４００（フレームピンボア１３８により形成された）と
シリンダピン軸線４０２（左シリンダピンボア１８６）
により形成された）とを接続するラインである。左作業
具ピンボア１４２は、中心線として用具ピンボア軸線４
０８を有する。作業用具１８は図２３及び２４に図示す
るように用具ピン５０１によってピンボア１４２におい
てリフトアーム組立体２０に取り付けられていることに
留意しなければならない。作業用具１８は、さらにこれ
が矢印４１０と４１２の方向に動くとき、用具ピンボア
軸線４０８の周りを回転することに留意しなければなら
ない。

【００７６】第２のライン４１６は、左用具ピンボア１
４２と左フレームピンボア１３８により形成されてい
る。第２のライン４１６は、左フレームピンボア１３８
により形成されたフレームピン軸線４００と、左用具ピ
ンボア１４２により形成された用具ピンボア軸線４０８
を接続する。第２のライン４１６は第１のライン４０４
上にあることに留意しなければならない。第１のライン
４０４と第２のライン４１６はリフトアーム組立体２０
のリフト補角４１８を形成することにも留意しなければ
ならない。リフトアーム組立体２０の第１の伸長構造
は、約９度のリフト補角４１８を有することに留意しな
ければならない。リフトアーム組立体２０'の第２の伸
長構造は、約２度のリフト補角４１８を有する。

【００７７】以下の記載は、本発明の特徴を組み入れる
リフトアーム組立体２０の第１の伸長した構造に関す
る。図２０を参照すると、平面４２０は第１のライン４
０４に対し垂直であり、シリンダ軸線４０２において、
第１のライン４０４と交差する。平面４２０は、リフト
アーム組立体２０を、図２０に図示するように、平面４
２０に対し左側のフレーム側セグメント４２２と、平面
４２０に対し右側の用具セグメント４２４に分割する。

【００７８】左フレームピンボア１３８はリフトアーム
組立体２０のフレーム側セグメント４２２内にあり、左
用具ピンボア１４２はリフトアーム組立体２０の用具側
セグメント４２４内にある。さらに、リフトアーム組立
体２０のフレーム側セグメント４２２は左フレームピン
ボア１３８においてフレーム１６にピボット運動可能に
結合されており、リフトアーム組立体２０の用具側セグ
メント４２４は左用具ピンボア４０８において用具１８
にピボット運動可能に結合されていることを理解しなけ
ればならない。平面４２０が左シリンダピンボア１８６
を２つの等しいセグメントに分け、シリンダピンボアの
１８６の第１の半分がリフトアーム組立体２０のフレー
ム側セグメント４２２内にあり、シリンダピンボア１８
６の第２の半分がリフトアーム組立体２０の用具側セグ
メント４２４内にある。

【００７９】第１のライン４０４が第１の線分４２８を
有する。詳細には、ポイント４２６は、第１のライン４
０４がリフトアーム組立体２０の用具側セグメント４２
２の外周と交差するところに存在する。さらに、ポイン
ト４２７が左シリンダピンボア２８６の遠い方の側部上
にあり、第１のライン４０４が左シリンダピンボア１８
６と交差する。第１の線分４２８は、ポイント４２７と
ポイント４２６との間にある第１ライン４０４の一部と
して形成される。更に、第１の線分４２８はリフトアー
ム組立体２０の用具側セグメント２０の用具側セグメン
トと完全に一致する。ここで、本明細書において使用す
る「完全に一致する」とは、全線分が図２０に図示する
ように側面図に表したようなリフトアーム組立体２０の
外周内にある場合に、リフトアーム組立体と全く一致す
ることを意味する。

【００８０】第１のラインは第２の線分４３６を有す
る。詳細には、点４３２は、左シリンダピンボア１８６
の近い方にあり、第１のライン４０４が左シリンダピン
ボア１８６と交差している。さらに、点４３４は、左フ
レームピンボア１３８の遠い方にあり、左フレームピン
ボア１３８と交差している。第２の線分４３６は、点４
３２と４３４の間にある第１のライン４０４の一部とし
て形成される。さらに第２の線分４３６は、リフトアー
ム組立体２０のフレーム側セグメント４２２と完全に一
致する。第１のライン４０４は、さらに中に第３の線分
４３８が形成されている。詳細には、第３の線分４３８
は、リフトアーム組立体２０の用具側セグメント４２４
から離れた方向に延びる点４２６を超えた第１のライン
４０４の一部として形成される。第３の線分４３８はリ
フトアーム組立体２０とは完全に一致しているわけでは
ない。詳細には、第３の線分４３８は、リフトアーム組
立体２０の用具側セグメント４２４またはフレーム側セ
グメント４２２と完全に一致しているわけではない。第
３の線分４３６は、図２０に図示するように、リフト組
立体２０の用具側セグメント４２４の外周の下側エッジ
の下側にあることに留意しなければならない。

【００８１】第２の線４１６は、第４の線分４４０を中
に有する。詳細には、点４４２は、左フレームボア１３
８の遠い側にあり、第２のライン４１６が左フレームピ
ンボア１３８と交差している。さらに、点４４４は、左
用具ピンボア１４２の近い方にあり、第２のライン４１
６が左用具ピンボア１４２と交差している。第４の線分
４４０は、点４４２と４４４の間にある第２のライン４
０４の一部として形成される。さらに第２の線分４４０
は、リフトアーム組立体２０と完全に一致している。図
１６から１９を参照すると、水平線４０６は、地面４４
６と平行なピンボア軸線４００から延びている。第１の
ライン４０４と水平線４０６は、フレーム組立体１６に
対するリフトアーム組立体２０の角度４１４を形成す
る。図１６と１７に図示するようなリフト角４１４は作
業機械１０の最大リフト角に相当する。図１８と１９に
図示したリフト角４１４は、ライン４１６を地面４４６
に平行に配置し、水平線４０６に一致する。

【００８２】フレーム１６、リフトアーム組立体２０お
よびリフトシリンダ２５０のの所定の構造に関し、図１
６および１７に図示するようにリフト角４１４の最大角
がある。作業機械１０のリフト角４１４の最大値は約４
４度である。リフト角４１４のこの最大角、補角４１
８、およびリフトアーム組立体２０のこの最大角は、作
業機械１０の２つの作動高さを決定する。最大リフト高
さ４５４は、作業機械１０が、第１に伸長されたリフト
アーム組立体２０の構造に関する用具ピン軸線４０８を
持ち上げることのできる最大高さである。最高リフト高
さ４５５は、作業機械１０が、第２に伸長されたリフト
アーム組立体２０’の構造に関する用具ピン軸線４０８
を持ち上げることのできる最大高さである。

【００８３】最高投棄高さ４５０は、リフトアーム組立
体２０の第１の伸長した構造で作業機械１０の作業用具
１８から積載物が投棄されるときの最高高さである。最
高投棄高さ４５１は、リフトアーム組立体２０’の第２
の伸長した構造で作業機械１０の作業用具１８から積載
物が投棄されるときの最高高さである。パレット等を移
動させるの使用されるフォークのようないくつかの用具
に関し、最高リフト高さ４５４，４５５は、最高投棄高
さ４５０，４５１よりも作業機械１０の作動能力をより
有効に測ることがきることに留意しなければならない。
あるいは、嵩のある物体を牽引したり持ち上げるのに使
用されるバケットのような他の作業用具に関し、最高投
棄高さ４５０，４５１は、最高投棄高さ４５４，４５５
よりも作業機械１０の作動能力をより有効に測ることが
きることに留意しなければならない

【００８４】図１８と１９は、アーム双方が同一の安定
性を有することを示している。安定性は、作業機械１０
が横倒しになる可能性を予測できる。作業機械１０が地
面４４６から積載物を図１６と１７に図示するように上
昇位置に持ち上げると、リフトアーム組立体２０は、最
高に不安定な点を通過しなければならない。最高不安定
点は、物体のために発生したモーメントにより、作業機
械１０が最も横倒しする可能性のある点である。最高不
安定点において、リフトアーム組立体２０により運ばれ
る物体がフロントホイール４３０周りに最大のモーメン
トを作り出す。フロントホイール４３０の周りの最高モ
ーメント点は、用具ピン軸線４０８が図１８と図１９に
図示するように、フロントホイール４３０のアクスル４
３５の右側までの最大距離４３３にあるときに発生す
る。最高距離４３３は、リフト角４１４と補角４１８が
ゼロ度に等しいとき、例えば、第２のラインが水平線４
０６と同一線であり、第２のライン４１６が地面４４６
に平行であるときに発生する。

【００８５】最大モーメントを減少させ、作業機械１０
の安定性を上昇させるいくつかの方法がある。詳細に
は、作業用具１８により支持されるべき負荷の重量を減
少させることである。作業用具１８により支持されるべ
き負荷の重量を減少させることは、より多くの物体が所
定の作業中に支持されなければならないときに作業機械
１０の効率を制限することになる。あるいは、カウンタ
ウェイト(図示せず)をリヤエンドフレーム１３の後部に
取り付けて、物体を持ち上げることにより発生するモー
メントに反応するホイール４３０のアクスル４３５のま
わりのモーメントを作り出すようにする。しかし、カウ
ンタウェイトは、作業機械１０を動かすのにより動力を
必要とするきわめて顕著な不利益な点を有する。さら
に、リフトアーム組立体２０の長さを小さくできる。残
念なことに、リフトアーム組立体２０の長さを減少させ
ることも、最高リフト高さ４５４と最高投棄高さ４５１
も減少させることになる。最大モーメントを減少させ、
作業機械１０の安定性を上昇させることは、伸長された
リフトアームに適用されるときに欠点を有することにな
る。

【００８６】図１６と１８に図示するように、リフトア
ーム組立体２０の第１に伸ばされた構造を図１７と１９
に図示するようにリフトアーム組立体の第２に伸ばされ
た構造とを比較すると、双方の構造ともが同一の最高安
定点を有している。なぜならば、距離４３３が２つの構
造(図１８と１９参照)とほぼ同一であるからである。こ
のために、リフトアームがゼロ度のリフト角４１４を通
って動くと、ホイール４３０のアクスル４３５の周りで
同一の最高モーメントが発生するからである。しかし、
リフトアームの双方ともが同一の最高、不安定点のため
に構成されていても、図１６に図示された第１に伸ばさ
れた構造の最高リフト高さが、図１７に図示する第２に
伸長された構造の最高リフト高さよりも大きい。同様
に、図１６に図示された第１に伸長された構造の最高の
投棄高さ４５０が図１７に図示された第２に伸長された
構造の最高投棄高さ４５１よりも大きい。このために、
リフトアーム組立体２０(リフト補角４１８が約９度の
場合)の第１の伸長された構造は、リフトアーム組立体
２０’の第２に伸長された構造(リフト補角４１８が約
２度)よりも優れている。なぜならば、第１の伸長構造
は、リフトアーム組立体２０’の第２の伸長された構造
に見られるような不安定状態と実質的に同一の程度を有
しながら、より大きいリフト高さ４５４を作業機械１０
に与えるからである。

【００８７】さらに、リフトアーム組立体２０の別の第
１に伸長された構造（図示せず）は、この第１に伸長さ
れた構造の最大リフト高さ４５４が第２の伸長構造の最
大リフト高さ４５５と同じであるように構成されてい
る。このような場合、この第１に伸長された構造の最大
投棄高さ４５０は第２に伸長された構造の最大投機高さ
４５１と実質的に同一である。しかし、このような伸長
された構造では、この第１の伸長された構造の最高不安
定度の大きさより小さいものになる。なぜならば、第１
に伸長された構造の最大距離４３３が、リフトアーム組
立体２０’の第２の伸長された構造の最高距離４３３よ
りも小さいからである。従って、リフトアーム組立体２
０の第１に伸長された構造（リフト補角４１８が約９
度）が、リフトアーム組立体２０'の第２に伸長された
構造（リフト補角４１８が約２度）よりも優れている。
なぜならば、第１に伸長された構造では、だ２に伸長さ
れた構造により表された場合よりも小さい不安程度を有
する状態で、第２に伸長された構造の最高リフト高さ４
５５に等しい最高リフト高さ４５４を作業機械１０に与
えるからである。

【００８８】第１の線分２４８、第２の線分４３６、第
３の線分４３８、第４の線分４４０の規制に沿った、約
９度のリフト補角４１８は図１６、１８，２０のリフト
アーム組立体２０の第１に伸長した構造のほぼ‘S'字形
状で達成されるので有効である。S字形状は、９度のリ
フト補角を、別のリフトアーム組立体２１４を備えたい
くつかの共通の成分を保持する設計に組み入れることが
できる。詳細には、リフトアーム組立体２０の第１に伸
長された構造のフレームピンボア１３８は図１２に図示
した他のリフトアーム組立体２１４のフレームピンボア
１３８に対し、大きさ、形状、及び向きにおいてほぼ同
一である。更に、リフトアーム組立体２０の第１に伸長
された構造の用具ピンボア１４２は、別のリフトアーム
組立体２１４の用具ピンボア１４２に対し、大きさ、形
状、及び向きにおいて実質的に同一である。従って、S
字形状は、高められた最高リフト高さ４５４と高められ
た最高投棄高さ４５０の作動的な利点と、いくつかの共
通の媒介成分を図１２に図示した別のリフトアーム組立
体２１４と共有するという経済的利点を有する。

【００８９】作業機械１０の作動は、一般的に（ｉ）地
面または積載物から、積載物（図示せず）の掘削、（ｉ
ｉ）近くのトラック（図示せず）に積載物を投棄する、
あるいは離れた場所にこれを動かす、ということを含
む。リフトアーム組立体２０と作業用具１８は、図１に
図示したより低い位置に配置される。次いで、作業用具
１８には、作業機械１０の動作力で、掘削される積載物
を作業要具１８に押し込むことにより積載される。次い
で、作業用具１８は、図１４に図示したティルトシリン
ダ２７０を引き込ませることにより矢印３７９によって
示された方向に、作業機械１０の方向に回転して戻され
る。リフトアーム組立体２０、及び作業用具１８が図１
５に図示したリフトシリンダ２５０と３２８の伸長によ
り持ち上げられる。作業用具１８が作業機械１０から離
れて、図１６に図示したティルトシリンダ２７０の伸長
によって矢印３８１により図示された方向に、回転され
て、適当な場所で作業用具１８に含まれている積載物を
投棄するようになっている。作業機械１８に含まれた積
載物が近くのトラックに投棄される場合には、バケット
がトラックの側壁の高さ以上の高さに持ち上げられる。
次いで、作業用具１８がトラックの側壁を超えて延び
て、これのベッドを超えて延びるまで、作業機械１０が
トラックの方向に駆動される。ティルトシリンダ２７０
は、図１６に図示するように伸ばされて、作業用具１８
から積載物をトラックのベッドに投棄するように、矢印
４１２により示された方向に、作業機械１０から離れて
作業機械１８を回転させる。

【００９０】上述に記載の作動中のフレーム１６、リフ
トアーム組立体２０、リンケージ構造２２にかかる力
は、作業機械１０が積載された積載物に入るのに駆動さ
れる力、掘削する積載物の種類、及び作業用具１８から
持ち上げられ、投棄される積載物の重量によって、限界
的に過酷なものであることが知られている。キャブ組立
体１２内にいるオペレータが作業領域を比較的遮られな
い状態で、最大の積載物に適応できるために、作業機械
１０の上述の成分が大きさと質量を維持することは裂け
られないことである。他の有効な前述の記載の中でも、
フレーム１６、リフトアーム組立体２０、リンケージ組
立体２２、及びカップラー２９０が協働して掘削に関す
る所望の強度、作業領域のオペレータの視界とともに重
要な機械成分を提供する。

【００９１】本発明を、図面、及び前述の記載において
詳細に図示し説明したが、このような図示及び記載は、
例示的なものにすぎず、特徴を制限するものではなく、
好ましい実施例のみを、図示し記載し、本発明の精神の
範囲内にある全変更と修正が保護されるものであること
に留意しなければならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の特徴を組み入れる作業機械の斜視図
である。

【図２】 図１に図示した作業機械のフレームの斜視図
である。

【図３】 図２のフレームの前側面図である。

【図４】 図２のフレームの右側面図である。

【図５】 図２のフレームの左側面図である。

【図６】 図２のフレームの後側面図である。

【図７】 図１の作業機械のリフトアーム組立体とリン
ケージ組立体の一部の斜視図である。

【図８】 図１の作業機械のリフトアーム組立体とリン
ケージ組立体の一部の別の斜視図である。

【図９】 矢印の方向から見た、図７の線９-９に沿っ
て切断されたリフトアーム組立体の左基部伸長部の拡大
断面図である。

【図１０】図１の作業機械のリフトアーム組立体を製造
するための手順を表すフローチャートの図である。

【図１１】図７の基部リフトアームセグメントと、この
基部リフトアーム組立体に固定できる１つの先端リフト
アームセグメントの斜視図である（先端リフトアームセ
グメント１３０が図７の基部リフトアームセグメント１
２８に組み立てられ、先端リフトアームセグメント２１
８が図１２において基部リフトアームセグメント１２８
に組み立てられている）。

【図１２】図１の作業機械に用いることのできる別のリ
フトアーム組立体の斜視図である。

【図１３】図１の作業機械の、フレーム、リフトアーム
組立体、リンケージ組立体、及び作業用具の斜視図であ
る（リフトアーム組立体が部分的に上昇した位置に図示
されており、作業用具が、説明を明白にするために破断
されて図示されている）。

【図１４】リフトアーム組立体が下降位置にある状態
で、フレーム、リフトアーム組立体、リンケージ組立
体、カップラー、作業機械の作業用具の概略側面図であ
る。

【図１５】リフトアーム組立体が上昇位置にあることを
示す、図１４に類似した図である。

【図１６】作業用具とカップラーが投棄位置にあること
を表す図１５に類似した図である。（ホイールが記載を
明白にするため図示されている）

【図１７】リフトアーム組立体の第２の構造を表す図１
６に類似した図である。

【図１８】リフトアーム組立体が最高不安定点にあると
きを表す、図１６に類似した図である。

【図１９】リフトアーム組立体の第２の構造が最高不安
定点に配置されたときの図１７に類似した図である。

【図２０】図７のリフトアーム組立体の側面図である。

【図２１】オペレータがキャブ組立体の中にいるときに
見られる図１の作業機械の前側部分の図である。

【図２２】オペレータがキャブ組立体の中にいるとき
の、従来の作業機械の前側部分の図である。

【図２３】図１の作業機械の用具カップラーと作業用具
の斜視図である。

【図２４】図２３の用具カップラーと作業用具の拡大図
である。

【符号】

１０ 作業機械 １１ 後部分 １２ キャブ組立体 １３ リヤエンドフレーム １５ 前部分 １６ フロントエンドフレーム １８ 作業用具 ２０ リフトアーム組立体 ２２ リンケージ組立体 ２６、３２ 側壁部分 １２８、１３０ リフトアームセグメント １７４ 左基部伸長部 １７６ 右基部伸長部 １７８ 左先端伸長部 １８０ 左先端伸長部 ２５０、３２８ リフトシリンダ ２５６ リヤティルトリンク ２７０ ティルトシリンダ ２９０ 用具カップラー ３２８ リフトシリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダナ ディー ブラーナム アメリカ合衆国 ノースカロライナ州 27606 ラーレイ ウェイン ストリート 5329ディー (72)発明者 キース エル スタンリー アメリカ合衆国 ノースカロライナ州 28470 シャーロッテ メイン ストリー ト 5427

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用具を作業機械のフレームに接続するた
   めのリンケージ組立体であって、 フレーム端部と用具端部とを有するボックスブームリフ
   トアームを備え、(i)前記フレーム端部が前記フレーム
   にピボット運動可能に結合され、（ii)前記用具端部が
   前記用具にピボット運動可能に接続され、（iii）前記
   フレーム端部が、第１のレバー空間を形成するように相
   互に離置された第１の伸長部と第２の伸長部とを有する
   ようになっており、 フレーム端部とリフトアーム端部とを有するリフトシリ
   ンダを備え、(i)前記フレーム端部が前記フレームにピ
   ボット運動可能に結合されており、（ii)前記リフトア
   ーム端部が前記ボックスブームリフトアームにピボット
   運動可能に接続されており、 前記フレームにピボット運動可能に接続されている第１
   端部と、第２端部とを有するリヤティルトリンクと、 シリンダ端部とリンク端部とを有するリヤティルトレバ
   ーを備え、(i)前記リンク端部が前記リヤティルトリン
   クの前記第２端部にピボット運動可能に結合されてお
   り、（ii)前記リヤティルトレバーが、前記シリンダ端
   部と前記リンク端部との間に位置する場所で、前記ボッ
   クスブームリフトアームにピボット運動可能に接続さ
   れ、（iii）前記リヤティルトレバーが前記第１のレバ
   ー空間を通って延びており、 レバー端部と用具端部とを有するティルトシリンダを備
   え、(i)前記レバー端部が前記リヤティルレバーの前記
   シリンダにピボット運動可能に結合されており、（ii)
   前記用具端部が前記用具に機械的に接続されるようにな
   った、 リンケージ組立体。
2. 【請求項２】 後端部と前端部とを有するフロントティ
   ルトレバーを備え、(i)前記後端部は、前記ティルトシ
   リンダの前記用具にピボット運動可能に接続されてお
   り、（ii)前記前端部は、前記用具に機械的に接続され
   ており、 レバー端部とリフトアーム端部とを有するフロントティ
   ルトリンクを備え、(i)前記フロントリンクの前記レバ
   ー端部は、前記フロントティルトレバーの前記後端部と
   前記前端部との間に位置する所定の位置で前記フロント
   ティルトレバーにピボット運動可能に接続されており、
   (ii)前記フロントティルトリンクの前記リフトアーム端
   部は前記ボックスブームリフトアームにピボット運動可
   能に接続されるようになっていることを特徴とする請求
   項１に記載の組立体。
3. 【請求項３】 用具カップラーを備えており、 該用具カップラーは、前記用具に取り付けられており、 前記フロントティルトレバーは、前記用具カップラーに
   ピボット運動可能に接続されており、 前記ボックスブームリフトアームは、前記用具カップラ
   ーにピボット運動可能に接続されていることを特徴とす
   る請求項２に記載の組立体。
4. 【請求項４】 前記第１の伸長部は前記フレームにピボ
   ット運動可能に接続されており、 前記第２の伸長部は、前記フレームにピボット運動可能
   に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の組
   立体。
5. 【請求項５】 前記用具端部は、間に第２のリンク空間
   を形成するように相互に離置された第３および第４の伸
   長部を含んでおり、 前記フロントティルトリンクは前記第２のリンク空間を
   通って延びていることを特徴とする請求項２に記載の組
   立体。
6. 【請求項６】 前記第１の伸長部は、前記フレームにピ
   ボット運動可能に接続されており、 前記第２の伸長部は、前記フレームにピボット運動可能
   に接続されており、 前記第３の伸長部は、前記用具に機械的に接続されてお
   り、 前記第４の伸長部は、前記用具に機械的に接続されてい
   ることを特徴とする請求項５に記載の組立体。
7. 【請求項７】 用具カップラーを備えており、 該用具カップラーは、前記用具に取り付けられており、 前記第３の伸長部は、前記用具に取り付けられており、 前記第４の伸長部は、前記用具カップラーにピボット運
   動可能に接続されていることを特徴とする請求項６に記
   載の組立体。
8. 【請求項８】 前記ボックスブームリフトアームの前記
   フレーム端部は、第１のフレーム領域において前記フレ
   ームに接続されており、 前記リヤティルトリンクの前記第１端部は、第２のフレ
   ーム領域において前記フレームに接続されており、 前記第１のフレーム領域は前記第２のフレーム領域の上
   に垂直に位置していることを特徴とする請求項１に記載
   の組立体。
9. 【請求項９】 用具を作業機械のフレームに接続するた
   めのリンケージ組立体であって、 フレーム端部と用具端部とを有するリフトアームを備
   え、(i)前記フレーム端部が前記フレームにピボット運
   動可能に結合され、（ii)前記用具端部が前記用具にピ
   ボット運動可能に接続され、（iii）前記リフトアーム
   が上側アームセグメントと、下側アームセグメントを含
   んでおり、（iv)前記上側アームセグメントが、第１の
   レバー空間を形成するように相互に離置された第１の伸
   長部と第２の伸長部とを有するようになっており、 フレーム端部とリフトアーム端部とを有するリフトシリ
   ンダを備え、(i)前記フレーム端部が前記フレームにピ
   ボット運動可能に結合されており、（ii)前記リフトア
   ーム端部が前記リフトアームにピボット運動可能に接続
   されており、 シリンダ端部とリンク端部とを有するリヤティルトレバ
   ーを備え、(i)前記リンク端部が前記フレームに機械的
   に結合されており、（ii)前記リヤティルトレバーが、
   前記シリンダ端部と前記リンク端部との間に位置する場
   所で、前記リフトアームにピボット運動可能に接続さ
   れ、（iii）前記リヤティルトレバーが前記第１のレバ
   ー空間を通って延びており、 レバー端部と用具端部とを有するティルトシリンダを備
   え、(i)前記レバー端部が前記リヤティルレバーの前記
   シリンダ端部にピボット運動可能に結合されており、
   （ii)前記用具端部が前記用具に機械的に接続されてい
   る、 リンケージ組立体。
10. 【請求項１０】第１端部と第２端部とを有するリヤティ
    ルトリンクを備え、(i)前記第１端部は、前記フレーム
    にピボット運動可能に接続されており、（ii)前記第２
    端部は、前記リヤティルトレバーの前記リンク端部にピ
    ボット運動可能に接続されていることを特徴とする請求
    項９に記載の組立体。
11. 【請求項１１】後端部と前端部とを有するフロントティ
    ルトレバーを備え、(i)前記後端部は、前記ティルトシ
    リンダの前記用具にピボット運動可能に接続されてお
    り、（ii)前記前端部は、前記用具に機械的に接続され
    ており、 レバー端部とリフトアーム端部とを有するフロントティ
    ルトリンクを備え、(i)前記フロントリンクの前記レバ
    ー端部は、前記フロントティルトレバーの前記後端部と
    前記前端部との間に位置する所定の位置で前記フロント
    ティルトレバーにピボット運動可能に接続されており、
    (ii)前記フロントティルトリンクの前記リフトアーム端
    部は前記ボックスブームリフトアームにピボット運動可
    能に接続されるようになっていることを特徴とする請求
    項９に記載の組立体。
12. 【請求項１２】用具カップラーを備えており、 該用具カップラーは、前記用具に取り付けられており、 前記フロントティルトレバーは、前記用具カップラーに
    ピボット運動可能に接続されており、 前記リフトアームは、前記用具カップラーにピボット運
    動可能に接続されていることを特徴とする請求項１１に
    記載の組立体。
13. 【請求項１３】前記第１の伸長部は前記フレームにピボ
    ット運動可能に接続されており、 前記第２の伸長部は、前記フレームにピボット運動可能
    に接続されていることを特徴とする請求項９に記載の組
    立体。
14. 【請求項１４】前記下側アームセグメントは、間に第２
    のリンク空間を形成するように相互に離置された第３お
    よび第４の伸長部を含んでおり、 前記フロントティルトリンクは前記第２のリンク空間を
    通って延びていることを特徴とする請求項９に記載の組
    立体。
15. 【請求項１５】前記第１の伸長部は、前記フレームにピ
    ボット運動可能に接続されており、 前記第２の伸長部は、前記フレームにピボット運動可能
    に接続されており、 前記第３の伸長部は、前記用具に機械的に接続されてお
    り、 前記第４の伸長部は、前記用具に機械的に接続されてい
    ることを特徴とする請求項１４に記載の組立体。
16. 【請求項１６】用具カップラーを備えており、 該用具カップラーは、前記用具に取り付けられており、 前記第３の伸長部は、前記用具カップラーにピボット運
    動可能に接続されており、 前記第４の伸長部は、前記用具カップラーにピボット運
    動可能に接続されていることを特徴とする請求項１５に
    記載の組立体。
17. 【請求項１７】前記リフトアームの前記フレーム端部
    は、第１のフレーム領域において前記フレームに接続さ
    れており、 前記リヤティルトリンクの前記第１端部は、第２のフレ
    ーム領域において前記フレームに接続されており、 前記第１のフレーム領域は前記第２のフレーム領域の上
    に垂直に位置していることを特徴とする請求項９に記載
    の組立体。