(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-31
(54)【発明の名称】クイックカプラー自動ロック機構および方法
(51)【国際特許分類】
E02F 3/40 20060101AFI20241024BHJP
【ＦＩ】
E02F3/40 E
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024529273
(86)(22)【出願日】2022-11-16
(85)【翻訳文提出日】2024-05-15
(86)【国際出願番号】 US2022050017
(87)【国際公開番号】W WO2023096788
(87)【国際公開日】2023-06-01
(31)【優先権主張番号】17/533,731
(32)【優先日】2021-11-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】391020193
【氏名又は名称】キャタピラー インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＣＡＴＥＲＰＩＬＬＡＲ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】110002848
【氏名又は名称】弁理士法人ＮＩＰ＆ＳＢＰＪ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】トンプソン、マーク ダブリュ．
(72)【発明者】
【氏名】ステフェック、トレント アール．
【テーマコード（参考）】
2D012
【Ｆターム（参考）】
2D012HA03
(57)【要約】
クイックカプラー自動ロック機構および方法を提供する。クイックカプラー（４００）、およびクイックカプラーと作業ツール（５００）とを結合および分離する方法が開示される。クイックカプラーは、フレーム（４１０）、シリンダ（４２０）、一次ブロック部材（４３０）、二次ブロック部材（４４０）、付勢部材（４５０）、およびコントローラを含む。結合方法は、自動ロック状態（図９Ｂ～図９Ｄ）をアクティブにするステップと、第２ツールピン（５２０）を（フック４１２）内に自動的にロックするステップと、第１ツールピン（５１０）はノッチ（４１１）に入るステップと、ロック済み状態（図９Ｅ）をアクティブにするステップと、を含む。分離方法は、自動ロック状態をアクティブにするステップと、作業ツールを表面に置くステップと、アンロック状態（図９Ａ）をアクティブにするステップと、クイックカプラーと作業ツールを分離するステップと、を含む。有利なことに、クイックカプラーは、シリンダを動作させることなく、第２ツールピンを自動的にロックすることができる。
【選択図】図２
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
クイックカプラー（４００）であって、フレーム（４１０）であって、
チャンバ（４１１２）を画定し、第１ツールピン（５１０）を受け入れるように構成された口（４１１１）を有するノッチ（４１１）と、
凹部（４１２２）を画定し、第２ツールピン（５２０）を受け入れるように構成された入口（４１２１）を有するフック（４１２）と、を含む、前記フレーム（４１０）と、
キャップ端（４２１）およびロッド端（４２２）を有するシリンダ（４２０）と、
前記第１ツールピンを前記ノッチ内でロックおよびアンロックするように構成された一次ブロック部材（４３０）であって、前記一次ブロック部材は、前記シリンダの前記キャップ端および前記ロッド端の一方に取り付けられている、前記一次ブロック部材と、
前記第２ツールピンを前記フック内でロックおよびアンロックする二次ブロック部材（４４０）であって、前記二次ブロック部材は、前記シリンダの前記キャップ端および前記ロッド端の他方に取り付けられている、前記二次ブロック部材と、
前記二次ブロック部材をロック位置に向けて付勢する付勢部材（４５０）と、
コントローラと、を含み、
前記クイックカプラーは、前記シリンダを動作させることなく、前記第２ツールピンを前記フック内で自動的にロックするように構成されている、クイックカプラー（４００）。
【請求項2】
前記カプラーは、ロック済み状態（図９Ｅ）で動作可能であり、前記シリンダは伸長しており、
前記一次ブロック部材は、ロック位置にあり、前記第１ツールピンが前記ノッチに出入りするのを防止し、また、
前記二次ブロック部材は前記ロック位置にあり、前記第２ツールピンが前記フックに出入りするのを防止し、
前記カプラーは、アンロック状態（図９Ａ）で動作可能であり、
前記シリンダは後退しており、
前記一次ブロック部材はアンロック位置にあり、前記第１ツールピンが前記ノッチに自由に出入りできるようにし、また、
前記二次ブロック部材はアンロック位置にあり、前記第２ツールピンが前記フックに自由に出入りする、請求項１に記載のクイックカプラー。
【請求項3】
前記クイックカプラーは、自動ロック状態（図９Ｂ～図９Ｄ）で動作可能であり、前記一次ブロック部材はアンロック位置にあり、また、
前記二次ブロック部材はロック位置にあり、付勢部材の付勢力に打ち勝った場合、二次ブロック部材は第２ツールピンがフックに入るのを許容し、前記二次ブロック部材は、第２ツールピンがフックから出るのを防止する、請求項１に記載のクイックカプラー。
【請求項4】
前記二次ブロック部材はさらに、ロッカー（４４０１）と、
前記ロッカーに回転可能に取り付けられ、前記フレームに枢動可能に取り付けられる二次ロック（４４０２）と、を含み、
前記二次ロックの枢動により、前記二次ブロック部材は前記ロック位置と前記アンロック位置との間で移動し、またその逆も同様である、請求項１に記載のクイックカプラー。
【請求項5】
さらに、キャップ端、ロッド端、およびタンク（６０２）を動作可能に接続するフロート位置（図１０Ｂ）を有する方向制御アセンブリ（６１０）を含む油圧アセンブリ（６００）を含み、
前記方向制御アセンブリは、前記カプラーの前記ロック済み状態、前記アンロック状態、および前記自動ロック状態を動作可能にする、請求項１に記載のクイックカプラー。
【請求項6】
前記油圧アセンブリは、前記キャップ端、前記ロッド端、前記タンク、およびポンプに動作的に接続された４方向３位置方向制御弁（６１０ａ）と、
前記ポンプの下流かつ前記方向制御弁の上流にある第１バネ逆止弁（６２０）と、
前記制御弁の下流かつ前記キャップ端の上流にある第１パイロット動作逆止弁（６４０）と、をさらに含む、請求項５に記載のクイックカプラー。
【請求項7】
前記油圧アセンブリは、前記方向制御弁の下流かつ前記ロッド端の上流にある減圧弁（６６０）と、
前記ロッド端の下流かつ前記方向制御弁の上流側にあり、前記減圧弁と並列に接続された第２バネ逆止弁（６７０）と、
前記減圧弁の下流かつ前記ロッド端の上流にある第２パイロット動作逆止弁（６５０）と、
前記ロッド端の下流かつ前記第２バネ逆止弁の上流にあり、前記第２パイロット逆止弁と並列に接続された圧力リリーフ弁（６８０）と、をさらに含む、請求項６に記載のクイックカプラー。
【請求項8】
請求項１に記載のクイックカプラーに作業ツール（５００）を結合する方法であって、前記カプラーの自動ロック状態（図９Ｂ～９Ｄ）をアクティブにするステップと、
前記カプラーを操作して、前記カプラーのシリンダを動作させることなく、前記作業ツールの第２ツールピンを前記カプラーのフック内で自動的にロックし、それにより、
前記第２ツールピンは、前記二次ブロック部材をロック位置からアンロック位置へ移動させ、
前記第２ツールピンは前記フックに入り、また、
前記二次ブロック部材は前記ロック位置に戻り、
前記第１ツールピンは前記カプラーのノッチに入る、ステップと、
前記カプラーのロック済み状態（図９Ｅ）をアクティブにするステップと、を含む、方法。
【請求項9】
前記自動ロック状態をアクティブにする前に、前記カプラーをカールさせるステップと、
カプラースイッチ（１９ａ）を一時アンロック設定に切り替えるステップと、
前記カプラーのアンロック状態（図９Ａ）をアクティブにするステップと、をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
さらに、前記付勢部材は、前記二次ブロック部材を前記ロック位置に向けて付勢するステップを含み、
前記アンロック状態をアクティブにする前記ステップは、
前記カプラーのシリンダが後退することにより、
前記一次ブロック部材は、前記一次ブロック部材のアンロック位置に移動し、
前記二次ブロック部材は、前記アンロック位置に移動することを含み、
前記自動ロック状態をアクティブにする前記ステップは、
前記シリンダへの油圧を減圧することにより、
前記一次ブロック部材は、前記アンロック位置に留まり、
前記二次ブロック部材は、前記ロック位置に移動することを含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般的に作業機械用の付属品および作業ツールに関するものであり、より具体的には、自動ロック機構を有するクイックカプラーに関するものである。
【背景技術】
【0002】
クイックカプラーは、作業機械の中間付属品であり、これにより機械が異なる作業ツールを効率的に切り替えることができる。クイックカプラーを作業機械のアームに直接接続することができる。この作業機械は、掘削機、バックホー、フロントエンドローダーであってもよい。カプラーは移動可能であり、作業機械の１つまたは複数の油圧シリンダによって動作することができる。バケット、ハンマー、オーガー、グラップル、その他多くの作業ツールは、カプラーのロック機構を介してクイックカプラーに接続できる。作業ツールは、作業機械によって操作され、および／またはアームに直接接続されているかのように同じ可動範囲を有してもよい。有利なことに、クイックカプラーへの作業ツールの取り付けおよび取り外しは、作業機械への直接の取り付けまたは取り外しよりもはるかに迅速かつ容易であり得る。また、クイックカプラーは、さまざまなメーカーの作業ツールでさえ、幅広い作業ツールとインターフェースすることができる。
【0003】
ピングラバーカプラーは、ピンオン作業ツールと相互作用するように構成されたクイックカプラーの一種である。具体的には、作業ツールの１つまたは複数のツールピンを、ピングラバーカプラーの１つまたは複数のロックゾーンにそれぞれロックすることができる。多くの従来技術の設計では、ロックゾーンおよびその中のロック機構は単一のアクチュエータによって制御され、この構成は単純で効率的ではあるが、欠点がある可能性がある。
【0004】
例えば、多くの従来技術のカプラーは、ツールをカプラーに安全に取り付けるために、作業機械のオペレータが一連の動作を正確に実行することを必要とする。まず、最初にツールを「つかむ」には、ツールを作業機械に関して特定の場所に配置する必要がある場合がある。作業ツールが遠くに位置しすぎたり、高すぎたり、重心やピンの向きに対して角度が不適切な場合、オペレータは最初にツールまたは機械の位置を変更する必要がある場合がある。さらに、いくつかの従来技術の設計によれば、作業ツールが「掴まれた」後、ロック機構が完全にロックされるまでの間、作業ツールが完全に固定されない可能性があり、繊細なオペレータ制御の必要性がさらに強調される。したがって、このようなシングルアクチュエータのカプラーは潜在的に危険な状況を引き起こす可能性があり、作業機械のオペレータ側にエラーの余地がほとんどある。
【0005】
従来技術の他のピングラバーカプラーは、カプラーによって提供されるロック機構およびロックアクチュエータの数を増やすことによって上記の欠点を改善しようと試みている。このような設計において、カプラーは、最初に独立して、作業ツールの第１ツールピンにロックし、その後の結合操作の容易性および安全性を向上させることができる。このような例の１つは、トーマス・フリードリッヒによって発明され、キンショファーＧＭＢＨに譲渡された米国特許第１０，３２３，３７９号に開示されている。具体的には、フリードリッヒは、ツール付属品の第１ロック部および第２ロック部をそれぞれ受け入れるように構成された結合マウントおよびロックマウントを備えた作業機械用のクイックカプラーを教示する。固定要素は、結合マウントに関連付けられており、固定要素調整アクチュエータによって独立して動作してもよい。また、ロック要素はロックマウントに関連付けられており、ロック要素調整アクチュエータによって独立して動作してもよい。このように、フリードリッヒは、作業ツールの第１ロック部分または第２ロック部分のいずれかを独立してカプラーに取り付けることができる。
【0006】
残念ながら、フリードリヒは、固定要素とロック要素の独立した動作を実現するために、追加のアクチュエータと関連する油圧インフラストラクチャも必要とし、それによってそれらの設計のコストと複雑さが増加する。一方、従来技術のシングルアクチュエータカプラーは、設計および製造がはるかに簡単であるが、作業機械のオペレータ側により複雑な操作を要求する。
【0007】
したがって、当該技術分野においては、作業ツールの単一のツールピンに独立して自動的にロックすることができ、それによってカプラーの複雑さとコストを不当に増加させることなく結合を簡素化し、保護することができるシングルアクチュエータクイックカプラーに対する必要性が依然として存在する。
【発明の概要】
【0008】
本開示の一態様によれば、クイックカプラーが開示される。前記クイックカプラーは、チャンバを画定し、第１ツールピンを受け入れるように構成された口を有するノッチと、凹部を画定し、第２ツールピンを受け入れるように構成された入口を有するフックと、を含むプレームを含む。前記クイックカプラーは、キャップ端およびロッド端を有するシリンダと、前記第１ツールピンを前記ノッチ内でロックおよびアンロックするように構成された一次ブロック部材であって、前記一次ブロック部材は、前記シリンダの前記キャップ端および前記ロッド端の一方に取り付けられている、前記一次ブロック部材と、前記第２ツールピンを前記フック内でロックおよびアンロックするように構成された二次ブロック部材であって、前記二次ブロック部材は、前記シリンダの前記キャップ端および前記ロッド端の他方に取り付けられている、前記二次ブロック部材と、前記二次ブロック部材をロック位置に向けて付勢する付勢部材と、コントローラと、をさらに含む。前記クイックカプラーは、シリンダを動作させることなく、第２ツールピンをフック内で自動的にロックできる。
【0009】
本開示の第２態様によれば、作業ツールとクイックカプラーとを結合する方法が開示される。前記方法は、まず、カプラーの自動ロック状態をアクティブにするステップを含む。前記方法は、前記カプラーを操作して、前記カプラーのシリンダを動作させることなく、前記作業ツールの第２ツールピンを前記カプラーのフック内で自動的にロックし、それにより、前記第２ツールピンは、前記二次ブロック部材をロック位置からアンロック位置に移動させ、前記第２ツールピンは前記フックに入り、また、前記二次ブロック部材は、前記ロック位置に戻るステップをさらに含む。前記方法は、前記第１ツールピンが前記カプラーのノッチに入るステップと、前記カプラーのロック済み状態をアクティブにするステップと、をさらに含む。
【0010】
本開示の第３態様によれば、作業ツールとクイックカプラーとを分離する方法が開示される。前記方法は、カプラーの自動ロック状態をアクティブにするステップを含む。前記方法は、前記ツールを操作して、前記カプラーのシリンダを動作させることなく、前記加ツールを前記表面に置くステップをさらに含み、第１ツールピンは前記カプラーのノッチからが出て、第２ツールピンが前記カプラーのフックから出ることを防止する。前記方法は、前記カプラーのアンロック状態をアクティブにするステップと、カプラーを作業ツールから完全に分離するステップと、をさらに含む。
【0011】
本開示のこれらおよび他の態様および特徴は、添付の図面に関連して以下の詳細な説明を読んだ後に、より容易に理解される。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本開示の実施形態によるクイックカプラーと併せて使用される例示的な作業機械を示す図である。
【図2】本開示の別の実施形態によるアンロック状態にあるクイックカプラーの図である。
【図3】本開示の一実施形態によるクイックカプラーの油圧アセンブリの概略図である。
【図4】本開示の別の実施形態による油圧アセンブリの概略図である。
【図5】本開示の別の実施形態による油圧アセンブリの概略図である。
【図6】本開示の別の実施形態による油圧アセンブリの概略図である。
【図7】本発明の一実施形態による作業ツールをクイックカプラーに結合する方法の概要を示すフローチャートである。
【図8】本開示の別の実施形態によるクイックカプラーから作業ツールを分離する方法の概要を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
ここで図面を参照し、特に図１を参照すると、作業機械の図は全体的に参照番号１で示されている。作業機械１は掘削機として示されているが、代わりに、ミニ掘削機、バックホー、フロントローダ、トラクタローダ、または建設、鉱山、土木移動、および／または農業用途で使用される同等の機械であってもよい。作業機械１は、具体的には、フレーム１１と、フレーム１１によって支持される原動機１２またはエンジンと、フレーム１１を支持し原動機１２によって動作駆動される機関車１３とを含んでもよい。
【0014】
作業機械１は、ブーム、スティック、ディッパー、および他の可能な付属品のうちの１つまたは複数を含むインプルメントアーム２０をさらに含んでもよい。インプルメントアーム２０は、例えば、１つまたは複数の油圧アクチュエータまたはシリンダを介して油圧動力システム３０によって動作制御されてもよい。図示の実施形態では、具体的には、インプルメントアーム２０は、フレーム１１の近位端に枢動可能に取り付けられ、フレーム１１に対してブーム２１を昇降させるブームアクチュエータ３１によって動作可能なブーム２１を含んでもよい。また、インプルメントアーム２０は、ブーム２１の遠位端に近位端で枢動可能に接続され、スティック２２をブーム２１に対して枢動させるスティックアクチュエータ３２によって動作可能なスティック２２をさらに含んでもよい。
【0015】
引き続き図１を参照すると、クイックカプラー４００は、スティック２２の遠位端に接続され、スティック２２に対してカプラー４００を枢動させる１以上のツールアクチュエータ３３によって動作可能であってもよい。より具体的には、カプラー４００は、第１スティックピン２２１によりスティック２２に枢動可能に接続されていてもよい。そして、ツールアクチュエータ３３は、第２スティックピン２２２に結合されたパワーリンク２３によって前記カプラー４００に動作可能に接続されてもよい。いくつかの実施形態では、クイックカプラー４００は、具体的には、ピンオン作業ツールに関連付けられるように構成されたピングラバーカプラー４００ａであってもよい。
【0016】
引き続き図１を参照すると、クイックカプラー４００は、作業ツール５００を受け入れるように構成されていてもよく、作業ツール５００は、カプラー４００を介して、インプルメントアーム２０と油圧動力システム３０とによって動作可能に操作されてもよい。いくつかの実施形態では、作業ツール５００は、具体的には、ピングラバーカプラー４００ａに関連付けられるように構成されたピンオン作業ツール５００ａであってもよい。また、作業ツール５００は、バケットとして図示されているが、これは単なる例であり、ツール５００は、代わりに、グラップル、ハンマー、コンパクター、爪、ブレード、または当技術分野で一般的な多くの他のツールおよび付属品のうちの１つであってもよい。さらに、いくつかの実施形態では、本開示の範囲から逸脱することなく、インプルメントアーム２０およびその付属品の他の構成、およびクイックカプラー４００を接続および操作する他の方法も可能である。
【0017】
次に、図２に移行して、クイックカプラー４００の図をより詳細に説明する。クイックカプラー４００は、フレーム４１０と、シリンダ４２０と、一次ブロック部材４３０と、二次ブロック部材４４０と、付勢部材４５０と、コントローラ（図示しない）とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、カプラー４００は、油圧アセンブリ６００をさらに含んでもよい。フレーム４１０は、一対のポート４０１と、ノッチ４１１と、フック４１２とを含んでもよい。ポート４０１は、作業機械１の第１スティックピン２２１および第２スティックピン２２２を受け入れるように構成されてもよい。ノッチ４１１は、口４１１１を有し、チャンバ４１１２を画定してもよい。さらに、ノッチ４１１は、作業ツール５００の第１ツールピン５１０を受け入れるように構成されてもよい。フック４１２は、入口４１２１を有し、凹部４１２２を画定してもよい。さらに、フックは、作業ツール５００の第２ツールピン５２０を受け入れるように構成されてもよい。
【0018】
クイックカプラー４００は、キャップ端４２１およびロッド端４２２を有するシリンダ４２０をさらに含んでもよい。シリンダ４２０のキャップ端４２１またはロッド端４２２のいずれかには、一次ブロック部材４３０が取り付けられてもよい。そして、前記第１ツールピン５１０を前記フレーム４１０のノッチ４１１内でロックおよびアンロックするように構成されてもよい。キャップ端４２１およびロッド端４２２の他方には、二次ブロック部材４４０が取り付けられてもよい（すなわち、前記一次ブロック部材４３０に取り付けられていない端部と、前記フレーム４１０のフック４１２内の前記第２ツールピン５２０をアンロックするように構成されてもよい。一次ブロック部材４３０はロッド端４２２に取り付けられるように示され、二次ブロック部材４４０はキャップ端４２１に取り付けられるように示されるが、他の実施形態では、これらの取り付けは逆にすることができ、すなわち、シリンダ４２０を逆にすることができる。
【0019】
一実施形態では、一次ブロック部材４３０は、具体的には、ウェッジ４３０１とタブ４３０２とを含んでもよく、前記シリンダ４２０の端部に回転可能に取り付けられてもよい。図２に示す実施形態では、ウェッジ４３０１は、回転軸Ｗ１を中心に回転可能にロッド端４２２に取り付けてもよく、前記タブ４３０２は、前記第１ツールピン５１０を前記ノッチ４１１内でロックおよびアンロックするように構成されていてもよい。しかしながら、一次ブロック部材４３０の他の構成も可能であることは理解されるべきである。限定されないが、一次ブロック部材４３０は、代わりに、または追加的に、ロッカー、フック、キャッチ、および他の可能なロック機構を含んでもよく、代わりに、一次ブロック部材４３０は、シリンダ４２０のキャップ端４２１に接続されてもよい。一次ブロック部材４３０は、フレーム４１０との接続部を含んでもよい。
【0020】
一実施形態では、二次ブロック部材４４０は、具体的には、ロッカー４４０１と、二次ロック４４０２とを含んでもよく、前記シリンダ４２０の他端に回転可能に取り付けられてもよい。図２に示す実施形態では、ロッカー４４０１は、回転軸Ｒ１を中心に回転可能にキャップ端４２１に取り付けられ、かつ、枢動軸Ｒ２を中心に枢動可能にフレーム４１０に取り付けられていてもよい。同じまたは他の実施形態では、二次ロック４４０２は、回転軸Ｓ１を中心に回転可能にロッカー４４０１に取り付けられ、かつ、枢動軸Ｓ２を中心に枢動可能にフレーム４１０に取り付けられていてもよい。前記二次ロック４４０２は、前記第２ツールピン５２０を前記フック４１２内でロックおよびアンロックするように構成されていてもよい。より具体的には、二次ロック４４０２の枢動により、二次ブロック部材４４０をロック位置とアンロック位置との間で移動させてもよい（またその逆も同様）。しかしながら、二次ブロック部材４４０の他の構成も可能であることは理解されるべきである。限定されないが、二次ブロック部材４４０は、代わりに、または追加として、くさび、タブ、フック、キャッチ、および他の可能なロック機構を含んでもよく、代わりに、二次ブロック部材４４０をシリンダ４２０のロッド端４２２に接続してもよく、および／または二次ブロック部材４４０は、フレーム４１０との代替接続を含んでもよい。
【0021】
引き続き図２を参照すると、付勢部材４５０は、二次ブロック部材４４０をロック位置に向けて付勢してもよい。図示の実施形態例では、付勢部材４５０は、フレーム４１０に取り付けられ、ロッカー４４０１に付勢力を伝達するように構成されたバネ４５０ａであってもよいが、他の付勢装置および設計も可能である。
【0022】
クイックカプラー４００は、ロック済み状態、アンロック状態、および自動ロック状態を含む少なくとも３つの状態のうちの１つで動作可能であってもよい。各状態については、それぞれ図９Ｅ、図９Ａ、図９Ｂ～図９Ｄを参照してより詳細に説明する。
【0023】
ロック済み状態において、図９Ｅで最もよく示されているように、シリンダ４２０は部分的にまたは完全に伸長してもよい。したがって、一次ブロック部材４３０はロック位置にあってもよく、第１ツールピン５１０がノッチ４１１に出入りするのを防止してもよい。図示の実施形態では、一次ブロック部材４３０は、ロッド端４２２に接続されたウェッジ４３０１とタブ４３０２とを含んでもよい。したがって、シリンダ４２０は、タブ４３０２がノッチ４１１の口４１１１をブロックするように伸長してもよい。同様に、ロック済み状態において、二次ブロック部材４４０はロック位置にあり、第２ツールピン５２０がフック４１２に出入りするのを防止してもよい。図示の実施形態では、二次ブロック部材４４０は、ロッカー４４０１と、キャップ端４２１に接続された二次ロック４４０２とを含んでもよい。したがって、シリンダ４２０は、ロッカー４４０１が枢動軸Ｒ２を中心に反時計回り（ＣＣＷ）に枢動し、二次ロック４４０２が枢動軸Ｓ２を中心に時計回り（ＣＷ）に枢動して、フック４１２の入口４１２１をブロックするように伸長されてもよい。回転方向（すなわち、ＣＷ、ＣＣＷ）は、明確にするためにのみ示されており、図９Ａ～図９Ｅに示されている基準フレームに関してのみ行われており、他の基準フレームでは他の方向および回転も可能であることを理解されたい。
【0024】
アンロック状態では、図９Ａで最もよく示すように、シリンダ４２０は部分的にまたは完全に後退してもよい。したがって、一次ブロック部材４３０は、アンロック位置にあり、第１ツールピン５１０がノッチ４１１に自由に出入りしてもよい。図示の実施形態では、一次ブロック部材４３０は、ロッド端４２２に接続されたウェッジ４３０１とタブ４３０２とを含んでもよい。したがって、タブ４３０２がノッチ４１１の口４１１１のブロックを解除するように、シリンダ４２０を後退させてもよい。同様に、アンロック状態において、二次ブロック部材４４０は、アンロック位置にあり、第２ツールピン５２０がフック４１２に自由に出入りしてもよい。図示の実施形態では、二次ブロック部材４４０は、ロッカー４４０１と、キャップ端４２１に接続された二次ロック４４０２とを含んでもよい。したがって、ロッカー４４０１が枢動軸Ｒ２を中心に時計回りに枢動され、二次ロック４４０２が枢動軸Ｓ２を中心に反時計回りに枢動されて、フック４１２の入口４１２１のブロックが解除されるように、シリンダ４２０を後退させてもよい。
【0025】
本開示は、自動ロック状態を説明する前に、油圧アセンブリ６００について簡単に説明することが有益である。様々な実施形態では、特定の用途要件に応じて、カプラー４００内に配置されてもよく、（図２に見られるように）カプラー４００内に部分的に配置されてもよく、またはカプラー４００の外部に配置されてもよい。図３を参照すると、油圧アセンブリ６００は、具体的には、キャップ端４２１、ロッド端４２２、ポンプ６０１、およびタンク６０２のうちの１つまたは複数に制御可能に接続された方向制御アセンブリ６１０を含んでもよい。方向制御アセンブリ６１０は、カプラー４００のロック済み状態に対応して、それを動作可能にする第２位置、カプラー４００のアンロック状態に対応し、それを動作可能にする第３位置、カプラーの自動ロック状態に対応してカプラーの自動ロック状態を動作可能にするフロート位置で動作可能であってもよい。図示の実施形態では、方向制御アセンブリ６１０は、４方向３位置方向制御弁６１０ａを含んでもよい。また、同じまたは他の実施形態では、方向制御弁６１０ａは、電磁制御されてもよい。他の実施形態では、４方向４位置方向制御弁、４方向５位置方向制御弁、２つの４方向２位置方向制御弁などを用いて代替的に構成されてもよく、本開示の範囲から逸脱することなく、さらに他の可能な設計も可能である。
【0026】
カプラー４００のロック済み状態において、方向制御アセンブリ６１０は第２位置で動作してもよい。したがって、ポンプ６０１をキャップ端４２１に接続し、タンク６０２をロッド端４２２に接続してシリンダ４２０を伸長させてもよい。
【0027】
カプラー４００のアンロック状態において、方向制御アセンブリ６１０は、第３位置で動作してもよい。したがって、ポンプ６０１をロッド端４２２に接続し、タンク６０２をキャップ端４２１に接続して、シリンダ４２０を後退させることができる。
【0028】
カプラー４００の自動ロック状態において、図９で最もよく示すように、方向制御アセンブリ６１０は、図３に示すフロート位置で動作してもよい。したがって、方向制御アセンブリ６１０は、キャップ端４２１、ロッド端４２２、およびタンク６０２を動作可能に接続し、それによって、シリンダ４２０に付与される油圧のすべてではないにしても、ほとんどを除去してもよい。このような条件では、外力がなければ、シリンダ４２０は自動ロック状態が作動する前の位置と同様の位置に留まり、一次ブロック部材４３０および二次ブロック部材４４０も同様に以前の位置に留まってもよい。
【0029】
しかしながら、自動ロック状態において、付勢部材４５０は、二次ブロック部材４４０をロック位置に移動させるように二次ブロック部材４４０を付勢する。付勢部材４５０は、カプラー４００のすべての動作状態において付勢力を与えてもよいが、ロック済み状態およびアンロック状態においては、油圧によってその力を消滅させてもよいと理解できる。一実施形態では、付勢部材４５０は、バネ４５０ａであり、二次ブロック部材は、ロッカー４４０１と、二次ロック４４０２とを含んでもよい。したがって、バネ４５０ａは、ロッカー４４０１を付勢して枢動軸Ｒ２を中心に反時計回りに回転させ、二次ロック４４０２が枢動軸Ｓ２を中心に時計方向に枢動してフック４１２の入口４１２１をブロックしてもよい。
【0030】
さらに、付勢部材４５０の付勢力に打ち勝った場合、二次ブロック部材４４０は、第２ツールピン５２０がフック４１２に入るのを可能にしてもよい。言い換えれば、オペレータは、カプラー４００を移動させて第２ツールピン５２０をフック４１２内に強制的に受け入れることによって、二次ブロック部材４４０を強制的に開いてもよい。第２ツールピン５２０がフック４１２に入ると、二次ブロック部材４４０はロック位置に戻り、第２ツールピン５２０がフック４１２から出るのを防止してもよい。言い換えれば、カプラー４００は、自動ロック状態において、シリンダ４２０の動作を行わずに、第２ツールピン５２０をフック４１２内で自動的にロック可能であってもよい。いくつかの実施形態では、二次ブロック部材４４０は、出る方向にどのような力が加わっても二次ブロック部材４４０をアンロック位置に移動させることができないように構成されてもよい。
【0031】
自動ロック状態において、カプラー４００が自動ロック状態に入る前に、一次ブロック部材４３０はその位置を保持してもよい。例えば、前の状態がアンロック状態であった場合、一次ブロック部材４３０は、アンロック位置にとどまってもよい。いくつかの実施形態では、自動ロック状態において、一次ブロック部材４３０が常にアンロック位置になるように、自動ロック状態の前に常にアンロック状態が行われてもよい。さらに他の実施形態では、一次ブロック部材４３０は、カプラー４００の以前の状態に関係なく、自動ロック状態の間、アンロック位置にあってもよい。
【0032】
次に、図３～図６を参照して、油圧アセンブリ６００のいくつかの実施形態についてより詳細に説明する。前述したように、アセンブリ６００は、カプラー４００の内部に部分的または完全に配置されてもよい。本開示の目的において、「下流」および「上流」という用語は、各コンポーネントの方向性を指す場合があり、つまり、逆止弁は「下流」方向への流体の流れのみを許可する場合がある。
【0033】
図３に示すように、油圧アセンブリ６００は、キャップ端４２１、ロッド端４２２、ポンプ６０１およびタンク６０２に動作可能に接続された方向制御アセンブリ６１０を含んでもよい。一実施形態では、方向制御アセンブリ６１０は、具体的には、４方向３位置方向制御弁６１０ａを含んでもよい。加えて、油圧アセンブリ６００は、ポンプ６０１の下流かつ方向制御アセンブリ６１０の上流にある、バネ逆止弁であってもよい第１逆止弁６２０を含んでもよい。一実施形態では、固定オリフィスであってもよい流量制御要素６３０が、第１逆止弁６２０と方向制御アセンブリ６１０の上流との間に配置されてもよい。アセンブリ６００は、方向制御アセンブリ６１０の下流かつキャップ端４２１の上流で第１パイロット動作（ＰＯ）逆止弁６４０をさらに含んでもよい。いくつかの実施形態では、図３に示す油圧アセンブリ６００は、ピングラバーカプラー型のクイックカプラー用の自動ロック機構を実現するのに適していてもよい。
【0034】
ここで図４を参照すると、油圧アセンブリ６００の別の実施形態が示されている。具体的には、油圧アセンブリ６００は、少なくとも図３に示す要素を含んでもよく、ロッド端４２２の下流かつ方向制御アセンブリ６１０の上流に配置され、キャップ端４２１からパイロット圧力を受ける第２ＰＯ逆止弁６５０をさらに含んでもよい。アセンブリ６００は、ロッド端４２２の下流かつ方向制御アセンブリ６１０の上流に位置し、第２ＰＯ逆止弁６５０と並列に接続された圧力リリーフ弁６８０をさらに含んでもよい。いくつかの実施形態では、第２ＰＯ逆止弁６５０は、方向制御アセンブリ６１０の移行中にシリンダ４２０のロッド端４２２からの圧力の瞬間的なブリードを防止してもよい。また、いくつかの実施形態では、図４に示す油圧アセンブリ６００は、ピングラバーカプラー型のクイックカプラーの自動ロック機構を実現するのに適していてもよい。
【0035】
ここで図５を参照すると、油圧アセンブリ６００の別の実施形態が示されている。具体的には、油圧アセンブリ６００は、少なくとも図３に示す要素を含んでもよい。また、アセンブリ６００は、方向制御アセンブリ６１０の下流かつロッド端４２２の上流で減圧弁６６０を含んでもよく、ロッド端４２２の下流かつ方向制御アセンブリ６１０の上流にある、バネ逆止弁であってもよい、減圧弁６６０と並列に接続された第２逆止弁６７０をさらに含む。いくつかの実施形態では、図５に示される油圧アセンブリ６００は、あらゆる形式のクイックカプラーの自動ロック機構を実装するのに適してもよい。
【0036】
ここで図６を参照すると、油圧アセンブリ６００のさらに別の可能な実施形態が提供されている。アセンブリ６００は、少なくとも図５に示す要素を含んでもよい。また、アセンブリ６００は、減圧弁６６０の下流かつロッド端４２２の上流に位置する第２ＰＯ逆止弁６５０をさらに含んでもよい。さらに、圧力リリーフ弁６８０は、ロッド端４２２の下流かつ第２逆止弁６７０の上流に配置され、第２ＰＯ逆止弁６５０と並列に接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、図６に示す油圧アセンブリ６００は、あらゆる形式のクイックカプラーの自動ロック機構を実装するのに適してもよい。
【0037】
いくつかの実施形態では、圧力リリーフ弁６８０は、方向制御アセンブリ６１０がフロート位置で動作しているとき、すなわち、前記カプラー４００が自動ロック状態にあるとき、一次ブロック部材４３０が誤ってドリフトするのを防止してもよい。より具体的には、ロック済み状態と自動ロック状態との間での移行時に、圧力リリーフ弁６８０は、一次ブロック部材４３０がロック位置にドリフトするのを防止するためにロッド端４２２の圧力開放を許容するように構成されてもよいが、付勢部材４５０が二次ブロック部材４４０をロック位置に付勢することを可能にする。
【0038】
他の実施形態では、ロック済み状態と自動ロック状態との間での移行時に、図３および図５に示す実施形態のように、摩擦力のみにより一次ブロック部材４３０を前の位置に保持してもよい。さらに他の実施形態では、ノッチ４１１がブロックされない状態である限り、自動ロック状態において、一次ブロック部材４３０が前の位置から若干離れて移動することが許容されてもよい。
【0039】
油圧アセンブリ６００は、プロセッサと、非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体の形でメモリを有するコントローラ（図示せず）によって管理されてもよい。コントローラは、制限なく、ゲートウェイコンピュータ、フィールドプログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、作業機械１のエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）、または油圧アセンブリ６００への入力および出力コマンドを受信することができる同等のコンピューティングデバイスであってもよい。コントローラは、作業機械１のオペレータと動作可能に通信してもよく、作業機械１の任意の数の入力デバイス１９、例えば、ボタン、ダイヤル、スイッチ、ペダル、ノブ、タッチスクリーン等を介してオペレータからの指示を受け取ってもよい。
【0040】
コントローラは、オペレータおよび／または入力デバイス１９から受信された入力に応じて、カプラー４００の状態（例えば、ロック済み、アンロック、または自動ロック）を操作的に制御してもよい。一実施形態では、入力デバイス１９は、カプラースイッチ１９ａを含んでもよい。また、同じまたは他の実施形態では、カプラースイッチ１９ａは、以下の１つまたは複数の設定を含んでもよい。「一時アンロック」、「永久アンロック」、「永久ロック」、および「自動ロック」は、それぞれは以下でより詳細に説明する。
【0041】
開示された設計を採用することにより、追加のアクチュエータを必要とせずに、自動ロック機構を備えたクイックカプラーを改良することができ、それによって、基礎的なコストを増加させることなく、ツール結合プロセスの容易さと安全性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【0042】
本開示は、異なるツール付属品の間で切り替えるためにクイックカプラーを採用する任意の数の作業機械において産業上の利用可能性を見出し得る。特定の実施形態では、作業機械は掘削機として示されているが、本開示は、同様に、ミニ掘削機、バックホー、フロントエンドローダー、林業機械、マテリアルハンドラー、および建設、鉱山、土木移動、および／または農業用途で使用される他の同等の車両および機械に適用することができる。さらに、特定の実施形態では作業ツールはバケットとして示されているが、クイックカプラーは、オーガー、ブレード、ベールグラブ、コンパクター、フォーク、ハンマー、グラップル、粉砕機、リッパなどを含むがこれらに限定されない任意の作業ツールのいずれかに取り付けるように構成されてもよい。また、カプラーは、作業機械やさまざまなメーカーや製品ラインの作業ツールと連動してもよい。
【0043】
本明細書に開示された設計を採用することにより、クイックカプラーは、作業ツールの１つのツールピンに自動的にロックされ、ツール取り付けプロセスの全体的な困難性が軽減され、全体的な安全性が向上する。より具体的には、カプラーの自動ロック機構は、作業機械に対してより近い距離および／またはより遠い位置にある作業ツールを「つかむ」ことができ、作業機械に対してより低い標高および／または高い標高に位置し、ツールの重心またはツールピンの向きに対してより大きな角度範囲に位置する作業ツールを「つかむ」ことができる。第１（または第２）ツールピンを固定すると、その後の結合操作中にカプラーと作業ツールとの間が外れる可能性が排除されない場合でも、自動ロック機能が低下する可能性があり、プロセスが機器と作業者の両方にとってより簡単かつ安全になる。さらに、作業ツールをクイックカプラーから分離するとき、オペレータの容易さ、手順の安全性、および機械の可動範囲に関して同じ利点が得られる。
【0044】
上記の改良は、カプラーの複雑さやコストを増大させることなく得られる。より具体的には、本開示のクイックカプラーは、両方のロックゾーン、すなわちノッチとフックを制御する単一の油圧シリンダだけで、第２ツールピンの自動ロック、そして実際には独立したロックを可能にしてもよい。有利なことに、いくつかの実施形態では、既存のクイックカプラーは、その油圧アセンブリへのわずかな修正および／または油圧アセンブリを制御するロジックへの修正を通じて、開示された設計で改造することができる。
【0045】
ここで図７を参照すると、作業ツールをクイックカプラーに結合する方法が全体的に参照番号７００で示されている。方法７００は、図９Ａ～図９Ｅおよび図１０Ａ～図１０Ｄを考慮すると最もよく理解され、前者は結合プロセス全体にわたる油圧アセンブリの動作を示す。方法７００は、カプラーの自動ロック状態をアクティブにすること（ブロック７０１）、カプラーを操作して、第２ツールピンをカプラーのフック内で自動的にロックすること（ブロック７０２）、第１ツールピンがカプラーのノッチに入るステップ（ブロック７０２）（ブロック７０３）、カプラーのロック済み状態をアクティブにすること（ブロック７０４）を含んでもよく、各ステップについては、以下でより詳細に説明する。
【0046】
この方法は、まずカプラーの自動ロック状態を起動すること（ブロック７０１）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、自動ロック状態は、作業機械１上に配置されてもよく、または遠隔に配置されてもよいカプラースイッチを操作することによってアクティブにされてもよい。例えば、カプラースイッチを「自動ロック」設定に切り替えることにより、自動ロック状態をアクティブにしてもよい。
【0047】
他の実施形態では、自動ロック状態は、オペレータが特定の順序のアクションを実行する場合にアクティブにされてもよい。例えば、オペレータが最初にカプラーをカールさせてカプラースイッチを「一時アンロック」設定に切り替えて、まずカプラーのアンロック状態をアクティブにする場合にのみ、自動ロック状態をアクティブにしてもよい。このような実施形態では、作業機械の車載コンピュータ、カプラーのコントローラ、または別のシステムが、カプラーに自動ロック状態をアクティブにするよう効果的に命令する動作の順序を検出してもよい。他の実施形態では、自動ロック状態をアクティブにするために代替スイッチ、入力、および一連のアクションがプログラムされてもよいが、本明細書では限定を意図しない。最後に、同じまたは他の実施形態では、カプラーは、自動ロック状態をアクティブにする前に、常にアンロック状態に入ってもよい。
【0048】
アンロック状態において、図１０Ａで最もよく示されるように、方向制御アセンブリは、シリンダのロッド端をポンプに、シリンダのキャップ端をタンクに動作可能に接続する第３位置で動作してもよい。シリンダは、図９Ａで最もよく示されるように、一次ブロック部材と二次ブロック部材とがアンロック位置に移動するように後退してもよい。同時に、付勢部材は、前記二次ブロック部材をロック位置に向けて付勢してもよい。しかしながら、カプラーがアンロック状態の場合、付勢部材による力はシリンダの油圧によって打ち消される可能性がある。
【0049】
シリンダを完全に後退させる必要がある時間など、アンロック状態での所定の期間の後、カプラーは自動ロック状態に入ってもよい。したがって、図１０Ｂで最もよく示されるように、方向制御アセンブリは、ロッド端とキャップ端とをタンクに動作可能に接続するフロート位置で動作してもよい。これにより、シリンダへの油圧が低下し、バネの付勢力が消失しなくなる可能性がある。したがって、図９Ｂで最もよく示されるように、二次ブロック部材は付勢部材によって付勢されてロック位置に移動し、一方、一次ブロック部材はアンロック位置に留まってもよい。
【0050】
ここで図７に戻ると、方法７００は、オペレータがカプラーを操作して第２ツールピンをフック内に自動的にロックすること（ブロック７０２）を含んでもよい。より具体的には、第２ツールピンがフックに入り、第２ブロック部材がロック位置に戻るように、第２ツールピンがロック位置からアンロック位置に移動するようにカプラーを操作してもよい。図９Ｃに示す実施形態では、第２ツールピンは、ロッカーに回転可能に取り付けられた二次ロックに対して進入力を作用させ、二次ロックを回転させて、二次ブロッキング部材をロック位置からアンロック位置に押し込んでもよい。第２ツールピンがフックに入ると、付勢部材は、二次ブロック部材をロック位置に戻してもよい。いくつかの実施形態では、カプラーは、第２ツールピンによって及ぼされる出口力がどれほどであっても二次ブロック部材をロック状態からアンロック状態に移動させることができないように構成されてもよい。さらに、方法７００のブロック７０２全体を通して、方向制御アセンブリは、図１０Ｂに見られるように、フロート位置で動作し続けてもよい。したがって、シリンダを作動させることなく、第２ツールピンをフック内で自動的にロックしてもよい。
【0051】
再び図７を参照すると、方法７００は、第１ツールピンがカプラーのノッチに入ること（ブロック７０３）をさらに含んでもよい。いくつかの実施形態では、このステップは、オペレータが作業ツールを表面から持ち上げてカプラーをカールさせる、すなわち、作業機械のインプルメントアームに対してカプラーを枢動させることを含んでもよい。作業ツールが表面から持ち上げられると、表面によって加えられる法線力が失われ、第２ツールピンによってカプラーのフックからぶら下がる可能性がある。さらに、カプラーがカールすると、カプラーは第２ツールピンの回転軸Ｔ１を中心に作業ツールに対して回転するが、作業ツールの向きは重力により比較的変化しないままである。図９Ｄで最もよく示されるように、第１ツールピンがノッチに自在に入るように、カプラーを作業ツールに対して回転させてもよい。また、ブロック７０３を通じて、方向制御アセンブリは、再びシリンダをさらに作動させることなく、図１０Ｃに見られるように、フロート位置で動作し続けてもよい。
【0052】
再び図７に戻ると、方法７００は、最後に、クイックカプラーのロック済み状態をアクティブにすること（ブロック７０４）を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、カプラースイッチを動作させることにより、例えば「永久ロック」の設定に切り替えることにより、ロック済み状態をアクティブにしてもよい。同じまたは他の実施形態では、ロック済み状態が作動すると、方向制御アセンブリは、図１０Ｄで最もよく示されるように、シリンダのキャップ端をポンプに接続し、シリンダのロッド端をタンクに接続する第２位置で動作してもよい。したがって、図９Ｅで最もよく示されるように、一次ブロック部材と二次ブロック部材とがロック位置に移動するように、シリンダの一部または全部が延びてもよい。したがって、作業ツールの第１ツールピンと第２ツールピンの両方をカプラーにしっかりと取り付けてもよく、それによって結合プロセスが完了する。
【0053】
上記の実施形態の一部またはすべてにおいて、方法７００の各ステップは、作業機械のオペレータによって動作可能に実行され得ることが理解される。
【0054】
ここで図８を参照すると、クイックカプラーから作業ツールを分離する方法が全体的に参照番号８００で示されている。方法８００は、図１１Ａ～１１Ｅおよび図１２Ａ～１２Ｄを考慮すると最もよく理解され、前者はプロセス全体にわたる油圧アセンブリの動作を示す。方法８００は、カプラーの自動ロック状態をアクティブにすること（ブロック８０１）、作業ツールを操作して表面に置くこと（ブロック８０２）、カプラーのアンロック状態をアクティブにすること（ブロック８０３）、およびカプラーを作業ツールから完全に分離すること（ブロック８０４）を含んでもよく、各ステップについては、以下で詳しく説明する。なお、方法８００は、図１１Ａに示すように、カプラーに作業ツールを取り付ける開始構成を想定する。
【0055】
この方法は、まず、クイックカプラーの自動ロック状態をアクティブにすること（ブロック８０１）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、カプラースイッチを「自動ロック」設定に切り替えることにより、カプラースイッチを操作することにより、自動ロック状態をアクティブにしてもよい。
【0056】
他の実施形態では、自動ロック状態は、オペレータが特定の順序のアクションを実行する場合にアクティブにされてもよい。例えば、オペレータが最初にカプラーをカールしてカプラースイッチを「一時アンロック」設定に切り替えて、まずカプラーのアンロック状態をアクティブにする場合にのみ、自動ロック状態をアクティブにしてもよい。このような実施形態では、作業機械の車載コンピュータ、カプラーのコントローラ、または別のシステムが、カプラーに自動ロック状態をアクティブにするよう効果的に命令する動作の順序を検出してもよい。
【0057】
アンロック状態において、図１２Ａで最もよく示されるように、シリンダのロッド端をポンプに接続し、シリンダのキャップ端をタンクに接続する第３位置で動作してもよい。したがって、図１１Ｂで最もよく示されるように、一次ブロック部材と二次ブロック部材とがいずれもアンロック位置に移動するようにシリンダが後退してもよい。同時に、付勢部材は、前記二次ブロック部材をロック位置に向けて付勢してもよい。しかしながら、カプラーがアンロック状態の場合、付勢部材による力がシリンダの油圧によって打ち消される場合がある。
【0058】
シリンダを完全に後退させる必要がある時間など、アンロック状態での所定の期間の後、カプラーは自動ロック状態に入ってもよい。方向制御アセンブリは、図１２Ｂで最も良く示されるように、ロッド端とキャップ端をタンクに接続するフロート位置で動作してもよい。これにより、シリンダへの油圧が低下し、スプリングの付勢力が打ち消されなくなる可能性がある。したがって、図１１Ｃで最もよく示されるように、二次ブロック部材は付勢部材によって付勢されてロック位置に移動し、一方、一次ブロック部材はアンロック位置に留まってもよい。
【0059】
次に、図８に戻ると、方法８００は、オペレータが作業機械を操作して作業ツールを移動させて表面に置くこと（ブロック８０２）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、図１１Ｃで最もよく示されるように、作業ツールは、カプラーのフックから吊り下げられ、二次ブロック部材によって前記フックから出ることが防止される第２ツールピンによってのみカプラーに取り付けられてもよい。そして、前述したように、カプラーは、第２ツールピンによって及ぼされる出口力がどれだけであっても二次ブロック部材をロック部材から分離することができないように構成されてもよい。一方、作業ツールの第１ツールピンは、カプラーのノッチから自由に出てもよい。より具体的には、作業者が作業ツールを操作する際に、カプラーは、第２ツールピンの回転軸Ｔ１を中心に作業ツールに対して回転し、第１ツールピンがノッチから自由に出るようにしてもよい。さらに、ブロック８０２全体を通じて、方向制御アセンブリは、図１２Ｃに見られるように、フロート位置で動作し続けてもよい。したがって、ブロック８０２中の作業ツールの操作は、シリンダを作動させることなく行ってもよい。
【0060】
引き続き図８を参照すると、方法８００は、最後に、カプラーのロック済み状態をアクティブにすること（ブロック８０３）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、カプラースイッチを動作させることにより、例えば「永久アンロック」設定に切り替えることにより、アンロック状態をアクティブにしてもよい。「永久アンロック」設定は、「一時アンロック」設定とは、自動ロック状態が続かない点で異なる場合がある。同じまたは他の実施形態では、アンロック状態が作動すると、方向制御アセンブリは、図１２Ｄで最もよく示されるように、シリンダのロッド端をポンプに接続し、キャップ端をタンクに接続する第３位置で動作してもよい。したがって、図１１Ｄで最もよく示されるように、シリンダは、一次ブロック部材がアンロック位置に留まり、二次ブロック部材がアンロック位置に移動するように後退してもよい。付勢部材は依然として二次ブロック部材に付勢力を提供することができるが、前記力はシリンダの油圧によって打ち消される可能性がある。
【0061】
アンロック状態では、第１ツールピンがまだノッチから出ていなければ、自由にノッチから出ることができる。また、第２ツールピンはフックから自由に出ることができる。したがって、方法８００の最終ステップにおいて、図１１Ｅに示すように、オペレータは、カプラーを作業ツールから完全に分離してもよい（ブロック８０４）。２つのコンポーネントはもはや連動していないため、オペレータは作業機械を操作してカプラーをツールから物理的に遠ざけるだけで、分離プロセスが完了する。
【0062】
上記の実施形態の一部またはすべてにおいて、方法８００の各ステップは、作業機械のオペレータによって動作可能に実行され得ることが理解される。
【0063】
前述では、多くの異なる実施形態の詳細な説明が述べられているが、法的保護範囲は、本特許の末尾に記載された特許請求の範囲によって定義されることを理解すべきである。詳細な説明は例示としてのみ解釈されるべきであり、考えられるすべての実施形態を説明することは不可能ではないにしても非現実的であるため、考えられるすべての実施形態を説明するものではない。現在の技術またはこの特許の出願日以降に開発された技術を使用して、多くの代替実施形態を実施することができ、それらは依然として保護範囲を定義する特許請求の範囲内に含まれるものとする。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図9E】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図11E】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【国際調査報告】