JPH0739968Y2 - 振動バケット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、パワーショベルのバケット、殊に振動発生
装置を備えた振動バケットに関する。

〔従来の技術〕

第６図は、パワーショベルの従来例を示すもので、下部
走行体２の上部には上部旋回体４が設けられている。上
部旋回体４の前方には作業機６が設けられている。作業
機６は、上部旋回体４に対してブームシリンダ８により
昇降されるブーム10と、ブーム10の先端部に支持されて
アームシリンダ12により作動されるアーム14と、アーム
14の先端部に支持されてバケットシリンダ16により作動
されるバケット18とから構成されている。これらの各シ
リンダ８、12及び16を連動することにより、バケット18
を作動させて掘削作業を行っている。

一般に、このようなパワーショベル等の掘削機械におい
ては、その掘削性能を向上させるために、バケットに振
動を与える手段が設けられているものがある。

例えば、実開昭59-76656号公報には、バケットシリンダ
とバケットシリンダ操作弁との間に、バケットシリンダ
への供給圧力により切り換わる切り換え弁が設けられ、
同切り換え弁の作用によりバケットシリンダが伸縮さ
れ、バケットが振動させられる技術が開示されている。

また実開平1-69852号公報には、ショベル系掘削機の掘
削装置のバケットにおいて、掘削歯体をバケットボデー
より独立させて同ボデーに揺動可能に軸支し、掘削歯体
に偏心マス機構を設け、偏心マス機構を回転させること
により掘削歯体に振動を与えるよう構成された振動掘削
バケットが開示されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記公報に開示された振動バケットのうち、前者におい
ては、（１）バケット全体を振動させる構成であるた
め、大きな起振力が必要である、（２）作業機全体が振
動し、オペレータの疲労度を高める、等の解決すべき課
題を有する。

また後者においては、掘削歯体をバケットボデーより独
立させて同ボデーに揺動可能に軸支してはいるものの、
揺動する掘削歯体自体に振動発生装置が設けられてお
り、掘削歯体のマスが大きいので、実質的には前者と同
様の解決すべき課題を有するものである。

この考案は、上記のような事実に基づいてなされたもの
で、その主たる目的は、比較的小さな振動発生装置で効
率的な掘削作業ができ、しかも作業機全体の振動を防止
し、オペレータの疲労度を軽減することができる、改良
された振動バケットを提供することである。

〔考案を解決するための手段〕

この考案によれば、 バケット本体に弾性体を介して装着された振動発生装置
と、該バケット本体の先端部において回動可能に支持さ
れたバケットティースと、該振動発生装置と該バケット
ティースとの間に設けられて、該振動発生装置の振動を
該バケットティースに伝達するリンク機構とを備え、該
リンク機構は該振動発生装置の加振力を増幅して該バケ
ットティースに伝達するよう構成されている、ことを特
徴とする振動バケット、が提供される。

〔実施例〕

以下、この考案に従って改良された振動バケットの一実
施例を、添付図面により説明する。

第１図ないし第３図において、全体を符号20で示す振動
バケットは、バケット本体22を有する。バケット本体22
の上部には、一対のサポートプレート24及び26が上方に
突出して設けられ、それらの突出部間を貫通して一対の
バケットピン28及び30が支持されている。バケットピン
28及び30を介して、振動バケット20は作業機のアームに
支持される。

バケット本体22の上部内方には、振動発生装置32が弾性
体34を介して取り付けられ（装着され）、またその下方
先端部には、バケットティース36がピン38に回動可能に
支持されている。バケット本体22の両側部、すなわち側
板22a及び22bの両外側には、振動発生装置32とバケット
ティース36との間に設けられ、振動発生装置32の振動を
バケットティース36に伝達するリンク機構40が設けられ
ている。リンク機構40の各々は、後述するように、振動
発生装置32の加振力を増幅してバケットティース36に伝
達するよう構成されている。両リンク機構40は、各側板
22a及び22bの両外側に設けられたカバー42及び44により
覆われている。

振動発生装置32は、第４図及び第５図に示すように、中
央部のケーシング46とその両端部に取り付けられた他の
ケーシング48及び50を有する。中央部のケーシング46内
には、油圧モータ52が設けられ、その両端部から出力軸
54及び56が他のケーシング48及び50内に延びている。な
お、各ケーシング48及び50内の構成は実質的に同一であ
るので、ここではケーシング48内の構成を説明し、ケー
シング50の説明は省略する。

出力軸54はケーシング48に軸受58により支持され、その
端部にはギヤ60が設けられている。ケーシング48内に
は、一対の軸62及び64がそれぞれ軸受62a及び62b、軸受
64a及び64bにより、回転自在に支持されている。各軸62
及び64の一端部には、実質的に同一のギヤ66及び68が設
けられ、互いに噛み合わされている。これにより各軸62
及び64は、互いに反対方向に同一回転数で回転する。軸
62の端部には、更に他のギヤ70が設けられ、出力軸54の
ギヤ60と噛み合わされている。ギヤ70はギヤ60より小径
であり、出力軸54の回転が、軸62に増速して伝えられる
よう構成されている。各軸62及び64には、偏心ウェイト
72及び74が固定されている。偏心ウェイト72及び74の軸
62及び64への取り付け位置は、第５図に示すように、18
0度回転する毎に互いの遠心力方向のベクトルが一致す
るよう規定されている。同図では、矢印Ｘ方向（上下方
向）の加振力が得られる。ケーシング48及び50の両端部
には、同軸上に位置する振動軸76及び78が軸方向に突出
して設けられている。

以上のような構成を有する振動発生装置32は、上述のよ
うに、弾性体34を介してバケット本体22の上部内方に取
り付けられている。この振動発生装置32とバケットティ
ース36とを連結する両リンク機構40は実質的に同一であ
るので、ここでは片側のみ説明する。

第１図に示すように、リンク機構40は、リンク80、82及
び84を含む。リンク80は、一端がバケットピン28に、ま
た他端が振動軸76にそれぞれ連結されている。リンク82
は、一端が振動軸76に、また他端がピン86を介してリン
ク84の一端にそれぞれ連結されている。リンク80とリン
ク82とは、図示のようにトグル機構を形成している。リ
ンク84の他端側は、バケットティース36の下方先端部に
ピン38により支持されるとともに、振動板88が固定され
ている。振動板88は両リンク84にまたがって設けられ、
その先端部にバケットティース36が複数個固定されてい
る。振動板88は、この例では第１図に示すように、リン
ク84の端部から同リンク84の延長方向に多少オフセット
されて延びるよう取り付けられている。

バケット本体22には、リンク84のピン38回りの回転を規
制するような両側位置にストッパ90及び92が固定されて
いる。各ストッパ90及び92とリンク84との間には、所定
の隙間が設けられている。この隙間は、振動発生装置32
によるリンク84の振幅に対しては干渉せず、バケットテ
ィース36側からの入力による、リンク84の規定量以上の
動きに対しては干渉して、過大な動きを規制するよう設
定されている。

次に、以上のように構成されたこの考案の一実施例の作
用を説明する。

第４図において、振動発生装置32の油圧モータ52が回転
すると、その回転は軸62及び64に伝達され、偏心ウェイ
ト72及び74がそれらとともに回転する。バケット本体22
に対し、振動発生装置32全体が弾性体34を介して第１図
に示すＸ方向（弾性体34が伸縮する方向）に振動する。
このＸ方向の振動は、各振動軸76及び78を介して、リン
ク80の先端部に、その回転半径に直交する方向の力とし
て入力される。リンク80はバケットピン28を軸心として
往復回転（振動）する。この振動は、リンク80とともに
トグル機構を構成するリンク82にＹ方向の動きとして伝
えられる。振動発生装置32の加振力は、リンク80の先端
部で増幅されてリンク82に伝えられることになる。リン
ク82のＹ方向の動きはリンク84に伝えられ、リンク84は
ピン38回りに往復回転（振動）する。リンク84の動き
は、振動板88を介してバケットティース36に伝えられ、
バケットティース36はＺ方向に振動する。リンク82のピ
ン86部での加振力は、リンク84のピン86からピン38まで
の長さL1と、ピン38からバケットティース36の先端まで
の長さL2との比によって増幅される（第１図からも明ら
かなように、L1＞L2である）。ただし、バケットティー
ス36の先端の振幅は、同長さの比に逆比例して小さくな
る。

バケットティース36に過大な外力が作用した場合には、
リンク84がストッパ90又は92に当接して、振動発生装置
32に直接過大な外力が加わることが防止される。

振動発生装置32の振動を、直接、リンク82に伝える構成
でも成立する。その場合には、リンク82による振動の入
力方向は、リンク84がピン38に関して最大のモーメント
を生じるように規定されることが望ましい。この例によ
っても、振動発生装置32の加振力は、リンク84のピン86
からピン38までの長さと、ピン38からバケットティース
36の先端までの長さとの比によって増幅される。

〔考案の効果〕

以上、一実施例に基づいて説明したこの考案によれば、
次のような効果が得られる。

（１）振動発生装置はバケット本体に弾性体を介して装
着されている。したがって、振動発生装置全体が弾性体
を介して弾性体の伸縮方向に振動する。すなわち、振動
発生装置の振動は、弾性体の介在によって著しく減衰さ
れ、バケット本体には伝わりにくいので、バケット本
体、延いては作業機全体の振動を大幅に低減し、オペレ
ータの疲労度を軽減することができる。また作業機各部
の耐久性が向上し、寿命が長くなる。

（２）振動発生装置の振動をバケットティースに伝える
手段としてリンク機構を利用し、しかもこのリンク機構
は振動発生装置の加振力を増幅してバケットティースに
伝達するよう構成されている。したがって、従来装置に
較べ、小さな加振力によりバケットティースを強力に振
動させることができるので、著しく効率的な掘削作業が
できる。このことにより、振動発生装置は一層コンパク
ト化され、コストダウンを図ることができる。

（３）リンク機構にトグル機構を設けた場合には、加振
力を効果的に増幅し、振動発生装置を従来装置以上にコ
ンパクト化することができる。

（４）バケット本体に、バケットティース側からの入力
による、リンク機構の規定量以上の動きを規制するスト
ッパを設けた場合には、振動発生装置への過大な力の伝
達を防ぐことができ、その損傷を防ぐとともに寿命を延
ばすことができる。

以上、この考案を、実施例に基づいて詳細に説明した
が、この考案は上記実施例に限定されるものではなく、
この考案の範囲内において、さまざまな変形あるいは修
正ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例を示す振動バケットであ
って、一部を断面にして示す側面図。 第２図は、第１図のII-II矢視図であって、一部を断面
にして示す図。 第３図は、第１図のIII-III矢視図であって、一部を断
面にして示す図。 第４図は、第１図に示す振動発生装置の縦断面図。 第５図は、第４図のＶ−Ｖ矢視断面。 第６図は、従来のパワーショベルの側面図。 20……振動バケット 22……バケット本体 28……バケットピン 32……振動発生装置 34……弾性体 36……バケットティース 40……リンク機構 52……油圧モータ 72、74……偏心ウェイト 76、78……振動軸 80、82、84……リンク 90、92……ストッパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−19204（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−174451（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭44−21265（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】バケット本体に弾性体を介して装着された
   振動発生装置と、該バケット本体の先端部において回動
   可能に支持されたバケットティースと、該振動発生装置
   と該バケットティースとの間に設けられて、該振動発生
   装置の振動を該バケットティースに伝達するリンク機構
   とを備え、該リンク機構は該振動発生装置の加振力を増
   幅して該バケットティースに伝達するよう構成されてい
   る、ことを特徴とする振動バケット。
2. 【請求項２】該リンク機構には、該振動発生装置の加振
   力を増幅して該バケットティースに伝達するトグル機構
   が含まれていることを特徴とする請求項１記載の振動バ
   ケット。
3. 【請求項３】該バケット本体には、該バケットティース
   側からの入力による、該リンク機構の規定量以上の動き
   を規制するストッパが設けられていることを特徴とする
   請求項１記載の振動バケット。