JP2000282503A - 掘削機の振動発生アダプター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】掘削機のアームの先端とバケットの間に介在さ
れ、それ自体で振動を発生し、振動をアーム側に伝達さ
せない。 【解決手段】アーム１８の先端に連結された振動発生ア
ダプター２１と、振動発生アダプター２１の前側に連結
されたバケット２２とから成り、アーム１８を揺動させ
ることでバケット２２により土砂の掘り取り作業を行う
ことができると共に、振動発生アダプター２１から発生
させた振動をバケット２２に伝えて土砂の転圧作業を行
うことができる機構において、振動発生アダプター２１
は、アーム１８に連結される上ジョイント体３２と、バ
ケット２２に連結される下ジョイント体３４と、上ジョ
イント体３２と下ジョイント体３４の間に介在された緩
衝体３６と、上ジョイント体３２と下ジョイント体３４
を選択的に結合するか開放することができる係合機構３
３と、下ジョイント体３４に固定されて振動を発生する
ことができる振動発生機構３５とから構成された。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、掘削機のアームの
先端とバケットの間に介在され、それ自体で振動を発生
することができる掘削機の振動発生アダプターに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】道路を掘り返す工事には各種あり、下水
道工事、上水道工事、地中線配管工事、ガス配管工事等
が多い。このような工事作業では、まず舗装してある道
路を掘り起こし、溝状に開削する。掘り下げた穴の中に
埋設物を埋めたり、配管の保守を行ったりした後でその
穴に土砂の埋め戻し、その土砂を転圧してから最後に舗
装を施工する。さて、市街地の道路には、このような掘
り返して埋め戻した工事の跡が残っていて、路面に凹凸
が形成されていることがしばしば見かけることがある。
工事の後で路面に凹凸の段差が残っていると、走行する
車両に振動が生じ、搭乗者や積載物に悪影響がある。こ
のような段差が車線の方向と平行に形成されているので
あれば、走行する車両には影響が少ない。だが、車線を
横断する方向に段差が形成されていると、車両には大き
な振動となる。中には、工事跡が時間経過と共に沈下す
ることを予想し、土砂を隆起させて工事を完了させるこ
ともある。だが、予め沈下する高さを予測して隆起させ
ていたのでは、同じように車両に振動を発生させる原因
となる。

【０００３】このような工事後に形成された路面に残っ
た凹凸の段差は、埋め戻し作業の工程における土砂の転
圧が充分におこなわれなかったことから発生している。
このため、埋め戻した後の路面を完全に平坦にするに
は、穴に戻した土砂を均して圧力で踏み固めておかなけ
ればならない。土砂を充分に固めておけば、沈下するこ
ともなくなり、舗装後の路面は水平を保つことができ
る。この転圧の工程では、指定土砂を溝や穴の中に３０
センチ程度の厚さに均し、その土砂の上面から振動発生
機（ランマー、プレート、振動ローラーなどとも呼ぶ）
により押し固めている。このような転圧の作業では、掘
り下げた溝や穴の中に振動発生機を吊り下ろし、作業者
が溝や穴の中で振動発生機を操作しなければならないも
のであった。このような工程では、狭い溝や穴の中に振
動発生機を吊り下ろしたり、吊り上げたりする作業が必
要となり、作業が煩雑となるものであった。また、狭い
溝や穴の中で作業員が振動発生機を操作しなければなら
ず、危険を伴うことになっていた。そして、このような
掘り起こしと埋め戻しの作業現場は、連続していないこ
とが多く、掘り起こした溝や穴のそれぞれに重い振動発
生機を吊り下げて、危険な作業を繰り返さなければなら
ない欠点があった。

【０００４】このような転圧作業の非効率と危険性を解
除するために、掘削機（バックホーとも呼ばれる）のア
ームに取り付けることができる振動発生アダプターが提
供されている。この種のアダプターは、掘削機のアーム
に連結されているバケットを取り外し、アームの先端に
振動発生アダプターを取り付け、振動発生アダプターに
バケットを連結することができるものである。この構成
では、通常の土砂の掘削作業ではバケットをそのまま使
用して土砂を掘り取ることができる。転圧の作業におい
ては、振動発生アダプターに電力又は油圧を供給してそ
れ自体で振動を発生させ、発生した振動をバケットに伝
達することができる。このバケットの背面を土砂の表面
に接触させ、振動によってその土砂を突き固める作用が
可能となっていた。このようなアダプターでは、掘り取
った溝や穴の中に振動発生機を吊り下げる必要もなく、
作業員が溝や穴に入って作業することもなくなり、作業
効率が向上するものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
振動発生アダプターであっては、発生した振動はバケッ
トに伝達されるが、同時にアームやバケットシリンダー
にも伝達されることになった。この振動がアームやバケ
ットシリンダーに伝達されると、その振動によって金属
疲労が発生し、アームやバケットシリンダーが破損する
原因となっていた。また、金属部分が破損しなくとも、
機械部分の故障の原因となり、長期に掘削機を使用する
ことができにくくなっていた。また、発生した振動の全
てがバケット方向に伝えられないため、土砂を転圧する
作用力として働かず、転圧の効果が半減することになっ
ていた。さらに、このような振動発生アダプターを使用
すると、振動がアームなどに伝えられて騒音を増幅する
ことになり、市街地での転圧作業では使用することがで
きにくいものであった。

【０００６】この点を解消するため、本発明の振動発生
アダプターでは、アダプターを上部ジョイント体と下部
ジョイント体に分け、両ジョイント体の間を柔軟な緩衝
体で連結し、両ジョイント体の結合と解除は係合機構で
可能なように組み立ててある。この下部ジョイント体に
は振動発生機構を固定してあり、上部ジョイント体をア
ームに連結し、下部ジョイント体をバケットに連結して
ある。この構成により、通常の掘削作業においては、係
合機構により上部ジョイント体と下部ジョイント体とを
一体となるように結合させ、従来からの掘削機と同じ動
作ができるように保持している。土砂を転圧する作業で
は、係合機構を動作させて上部ジョイント体と下部ジョ
イント体の結合を解除し、両ジョイント体が別個に動作
するように開放させる。そして、振動発生機構により振
動を発生させると、その振動は下部ジョイント体を介し
てバケットに伝えられ、バケットの背面が接触する土砂
を転圧することができる。係合機構が解除されたことに
より、下部ジョイント体と上部ジョイント体は緩衝体を
介して連結されていることになり、下部ジョイント体に
固定してある振動発生機構から発生した振動は緩衝体に
よって吸収され、振動は上部ジョイント体には伝えられ
ない。このため、バケットで転圧作業を行っていても、
上部ジョイント体を介してアームやバケットシリンダー
には振動が伝えられず、金属疲労や騒音の発生を防止す
ることができる。

【０００７】さらに、振動発生機構からの振動は下方に
向けて伝達され、エネルギーの全ては土砂を転圧する作
用力に向けられ、土砂に押しつけたバケットにより効率
の良い転圧作業が可能となる。このようにして係合機構
を作動させることにより、掘削機による動作の機能を掘
削と土砂の転圧に自由に切り換えることができる。この
切り換えは掘削機の運転席で操作することができ、従来
のように掘り下げた溝や穴の中に重い振動発生機を吊り
下げる作業が不要となり、作業工程を連続して行うこと
ができる。このため、作業の効率化が図れて、掘削工事
を短時間で完了して安価に行うことができる。さらに、
掘り下げた溝や穴の中に作業員が入ることがなく、安全
な作業を行うことができることになる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、移動できる車
体と、車体に取り付けられて上下に揺動できるアーム
と、アームの先端に連結された振動発生アダプターと、
振動発生アダプターの前側に連結されたバケットとから
成り、アームを揺動させることでバケットにより土砂の
掘り取り作業を行うことができると共に、振動発生アダ
プターから発生させた振動をバケットに伝えて土砂の転
圧作業を行うことができる機構において、振動発生アダ
プターは、アームに連結される上ジョイント体と、バケ
ットに連結される下ジョイント体と、上ジョイント体と
下ジョイント体の間に介在された緩衝体と、上ジョイン
ト体と下ジョイント体を選択的に結合するか開放するこ
とができる係合機構と、下ジョイント体に固定されて振
動を発生することができる振動発生機構とから構成され
たことを特徴とする（請求項１）。

【０００９】本発明の係合機構は、上ジョイント体に固
着され、油圧により左右に出没する係合ピンと、下ジョ
イント体に固着されて係合ピンを進退させるピン係合穴
を有する係合体とから構成されたことを特徴とする（請
求項２）。

【００１０】本発明の係合機構は、上ジョイント体に固
着され、その側面にそれぞれ外側に向かって鍵状に開い
た係合溝を有する一対のフック板と、両フック板の間に
介在されてその長さを伸縮できる伸縮機構と、下ジョイ
ント体に固着され、左右に間隔を置いて平行に配置さ
れ、フック板の係合溝と接触できる係合軸とから構成さ
れたことを特徴とする（請求項３）。

【００１１】本発明の係合機構は、上ジョイント体に固
着され、その側面にそれぞれ外側に向かって鍵状に開い
た係合溝を有する一対のフック板と、両フック板の間に
介在された一対のリンク板と、両フック板の間に介在さ
れて両者を引っ張り合うスプリングと、下ジョイント体
に固着され、左右に間隔を置いて平行に配置され、フッ
ク板の係合溝と接触できる係合軸とから構成されたこと
を特徴とする（請求項４）。

【００１２】本発明の緩衝体は、柔軟性のある材質で形
成されたダンパーを中心に設けてあり、上ジョイント体
の下面と下ジョイント体の上面の間に介在させたことを
特徴とする（請求項５）。

【００１３】本発明の緩衝体は、柔軟性のある材質で形
成されたダンパーを中心に設けてあり、上ジョイント体
の側面と下ジョイント体の側面の間に介在させたことを
特徴とする（請求項６）。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面により説明する。図１は本発明の実施の形態である振
動発生アダプター２１を掘削機１０のアーム１８に取り
付けた状態を示す斜視図である。このように、アーム１
８の先端に振動発生アダプター２１を連結し、振動発生
アダプター２１の下面にバケット２２を連結した形態が
使用の状態となり、以下に説明する振動発生アダプター
の各種の実施の形態において、この図１で示す使用の状
態は共通している。

【００１５】先ず、車体１１の左右にはそれぞれ無端状
に巻回されたクローラー１２、１２を配置してあり、こ
のクローラー１２を前後に回転するか逆転させること
で、車体１１を前進、後進あるいは方向転換させること
ができる。この車体１１の上部には旋回台１３を水平に
載置してあり、この旋回台１３は車体１１に対して水平
方向に回転させることができる。この旋回台１３の上部
の一方にはエンジンや油圧発生装置を収納した機械部１
４が載置してあり、旋回台１３の上部の他方には掘削機
１０を操縦する作業員が搭乗するためのキャビン１５が
載置してある。この旋回台１３の前面中央には、やや
『く』の字形に形成したブーム１６の下端を上下に揺動
自在に連結してあり、ブーム１６の中央と旋回台１３の
前側の間には一対の油圧シリンダー１７、１７を介在さ
せてある。このブーム１６の先端にはやや直線状をした
アーム１８の後部がピン１９により揺動自在に連結して
あり、アーム１８の後端とブーム１６の背面中央との間
には油圧シリンダー２０を介在させてある。そして、ア
ーム１８の先端にはユニット状に組み立てられている振
動発生アダプター２１を連結してあり、振動発生アダプ
ター２１の下面にはバケット２２を連結してある。アー
ム１８の先端部にはリンク２４が連結してあり、リンク
２４の上端とアーム１８の後部背面の間には油圧シリン
ダー２３を介在させてあり、リンク２４の上端と振動発
生アダプター２１の間にはロッド２５を介在させてあ
る。

【００１６】この掘削機１０は従来から知られている構
造のものと同じであり、従来の掘削機ではアーム１８の
先端にバケット２２をピンで連結させていた。図１にお
ける本発明の実施の形態では、アーム１８の先端よりバ
ケット２２を取り外し、アーム１８とロッド２５の先端
に振動発生アダプター２１を取り付け、振動発生アダプ
ター２１の下面にバケット２２をピンで連結させた構造
である。このため、従来から知られている構造の掘削機
１０に振動発生アダプター２１をバケット２２の間に介
在させた構成と考えれば良い。この構成により、油圧シ
リンダー１７、２０、２３をそれぞれ共存させることで
ブーム１６、アーム１８を上下に揺動させ、バケット２
２を上下に回動させることで土砂を堀り取ることができ
る。そして、土砂を転圧する際には振動発生アダプター
２１の内部に収納した振動発生機構によりバケット２２
を振動させ、バケット２２の背面を土砂に圧接させなが
ら転圧させることが可能となる。

【００１７】次に、図２乃至図７は本発明の第一の実施
の形態を示すものである。図２は組み立てられた振動発
生アダブター３１の外観を示す斜視図であり、図３は振
動発生アダブター３１の縦断面図であり、図４は側面図
であり、図５は主要な機構を分離して示す分解斜視図で
ある。この振動発生アダブター３１は大きく分けて上ジ
ョイント体３２、係合機構３３、下ジョイント体３４、
振動発生機構３５、緩衝体３６より構成されている。上
ジョイント体３２は図１におけるアーム１８とロッド２
５にピン連結することができるものであり、下ジョイン
ト体３４の下面には図１におけるバケット２２をピン連
結させることができるものである。

【００１８】上ジョイント体３２は肉厚の厚い鋼板によ
って構成され、その断面はやや『コ』の字形をしてお
り、上ジョイント体３２の下面の前後（図２中で右手前
と左奥側）にはそれぞれ係合機構３３、３３を固定して
ある。上ジョイント体３２の下面には下ジョイント体３
４を配置してあり、この下ジョイント体３４は内部が空
洞で前後の側面が開口した箱状をしており、下ジョイン
ト体３４の内部には油圧によって振動を発生することが
できる振動発生機構３５を収納してある。係合機構３
３、３３は遠隔操作により下ジョイント体３４と係合と
解除ができるものであり、係合機構３３、３３を介して
上ジョイント体３２と下ジョイント体３４が一体となっ
たり、分離したりさせることができる。この上ジョイン
ト体３２と下ジョイント体３４の間には一対の緩衝体３
６、３６を前後に配置してあり、緩衝体３６、３６によ
って上ジョイント体３２と下ジョイント体３４が連結し
てある。

【００１９】次に、図５により、前述した上ジョイント
体３２、係合機構３３、下ジョイント体３４、振動発生
機構３５、緩衝体３６のそれぞれの具体的な構成につい
て詳細に説明する。上ジョイント体３２は厚い頑丈な鋼
板を素材としており、その平面部を占める取付板４１は
長方形状に成形されていて、取付板４１の上面の左右両
側には一対の連結板４２、４２を垂直となるように固着
してある。これらの取付板４１、連結板４２、４２によ
り、上ジョイント体３２は断面が『コ』の字形となった
構造物となっている。各連結板４２、４２のそれぞれの
両端上面は半円形に盛り上がっていて、その盛り上がっ
た両端の側面には挿入パイプ４３、４３が固着してあ
り、各挿入パイプ４３、４３の中央には開口を貫通形成
してある。連結板４２、４２の前後に固着された挿入パ
イプ４３、４３を結ぶ軸線は平行となるように配置され
ている。この取付板４１の下面の前後には、それ単体で
作動するようにユニット状に組立られた係合機構３３、
３３をそれぞれ固定してあり、係合機構３３、３３の両
端からは係合ピン５０を出没させることができる。

【００２０】この係合機構３３の詳細な構造については
図６、図７によって示される。係合機構３３の主要部を
占めるのはブロック状をした両開口シリンダー４６であ
り、両開口シリンダー４６の中央には左右に開口したシ
リンダー穴４７を貫通開口してある。この両開口シリン
ダー４６の側面の中央には内部空間と連通する押出しポ
ート４８が取り付けてあり、両開口シリンダー４６の側
面の左右には内部空間と連通する一対の引込みポート４
９がそれぞれ取り付けてある。そして、シリンダー穴４
７内には一対のピストン５１、５１が気密に、かつ摺動
自在に挿入してあり、各ピストン５１、５１の外側面に
は係合ピン５０、５０が一体となるように固着してあ
る。これらのピストン５１、５１をシリンダー穴４７内
に収納し、各係合ピン５０、５０を外側に向けた状態
で、両開口シリンダー４６の両側の開口には閉鎖板５２
を密着させて閉鎖してある。この閉鎖板５２の中央には
ピン穴５３が開口してあり、ピン穴５３には係合ピン５
０を挿通させてあり、閉鎖板５２の側面からは係合ピン
５０を出没できるようにしてある。

【００２１】図６で示された部品により組み立てられた
係合機構３３の断面が図７で示されている。この図７で
示すように、両開口シリンダー４６の両側の開口はそれ
ぞれ閉鎖板５２、５２によって閉鎖され、閉鎖板５２の
中央に開けたピン穴５３には係合ピン５０を摺動自在に
挿入してあり、係合ピン５０の終端にはピストン５１を
固着してある。そして、押出しポート４８の開口位置は
シリンダー穴４７の中央に位置し、両ピストン５１と５
１の間に位置している。また、各引込みポート４９の開
口位置は、それぞれピストン５１の外側と閉鎖板５２の
内面の間に位置させてある。このため、押出しポート４
８に圧力油を供給すると、各ピストン５１、５１はそれ
ぞれ左右に摺動し、各係合ピン５０、５０はそれぞれ閉
鎖板５２、５２の外面よりも突出し、係合ピン５０と５
０の先端の距離は離れる。また、各引込みポート４９、
４９に圧力油を供給すると、各ピストン５１と５１はそ
れぞれ両開口シリンダー４６の内部で接近するように摺
動し、各係合ピン５０、５０はそれぞれ閉鎖板５２、５
２の内部に引き込まれる。このため、両係合ピン５０と
５０の先端の距離は短くなる。このような構成の係合機
構３３、３３をそれぞれ取付板４１の下面に固定してあ
り、それぞれの係合ピン５０、５０の軸線が平行となる
ように配置してある。

【００２２】前述した緩衝体３６は、柔軟性のある材質
により上下の振動を吸収し、アーム１８側に振動を伝え
ない機能を持つものである。各緩衝体３６、３６は円筒
形状をダンパー５６と、ダンパー５６の上下面に密着さ
れる金属製の円盤形をした一対の押え板５７、５７と、
各押え板５７、５７の中央で上下に向けて突出したボル
ト５８、５８とから構成されている。このダンパー５６
は、柔軟性があり、上下の圧力によって変形して振動を
吸収する合成ゴムや合成樹脂などを素材としており、円
筒形になるようにドラム状に形成されている。そして、
この緩衝体３６を上ジョイント体３２の下面に固定する
には、上側のボルト５８、５８を取付板４１に開口した
穴に挿通し、取付板４１の上面に突出したボルト５８、
５８にナット（図示せず）をねじ込むことで取り付ける
ことができる。

【００２３】次に、下ジョイント体３４は厚い頑丈な鋼
板を素材としており、それぞれは長方形をした天板６
１、側板６２、底板６３から組み立てられている。この
天板６１の形状は長方形であり、前述した取付板４１の
長さとほぼ同一とし、その幅は少し広くなるように設定
してある。この天板６１の下面の左右端には長方形をし
た一対の側板６２、６２を直角に固着してあり、両側板
６２、６２は平行となるように配置してある。これらの
側板６２、６２の下端には長方形をした底板６３の左右
端が固着してあり、底板６３の形状は天板６１とほぼ同
じとなるように設定してある。こうして、天板６１、側
板６２、６２、底板６３により、両端が開口した四角い
箱状の構造物が形成され、これが下ジョイント体３４の
本体となる。この天板６１の上面の前後左右の四箇所に
はブロック状をした４つの係合体６４が固着してあり、
各係合体６４の中央にはそれぞれピン係合穴６５を開口
してある。前側両側のピン係合穴６５、６５を結ぶ軸線
と後側両側のピン係合穴６５、６５を結ぶ軸線は平行と
なるように配置してあり、かつ、平行となった前後のピ
ン係合穴６５、６５を結ぶ軸線の間隔は取付板４１に固
着した前後の係合機構３３、３３にある係合ピン５０、
５０の軸線の間隔と同一となるように設定してある。ま
た、左右にある一対の係合体６４、６４の内側の間隔
は、前述した係合機構３３の閉鎖板５２と５２の側面の
距離よりも少し長くなるように設定してある。この底板
６３の下面の左右には、一対の連結板６６が間隔を置い
て固着してあり、左右の連結板６６の間であってその前
後には内部が貫通した一対の挿入パイプ６７、６７を固
着してある。

【００２４】前述の下ジョイント体３４は内部空洞の構
造となっており、この四角い空洞の内部には振動発生機
構３５を挿入して固着してある。振動発生機構３５は、
内部が空洞となって作動室７３を形成したケース７１
と、ケース７１の下面に固着され、左右に延長して底板
６３に固定できる取付台７２と、作動室７３の内部に挿
入される偏芯錘７４と、取付台７２の開口に密着するキ
ャップ７５と、キャップ７５に固定される油圧モーター
７７から構成されている。この構成では、油圧モーター
７７の回転軸７６をキャップ７５に挿通して、油圧モー
ター７７をキャップ７５に固定し、回転軸７６に偏芯錘
７４を取り付けた後で偏芯錘７４を作動室７３の内部に
挿入する。そして、キャップ７５をケース７１の側面に
ネジなどで取り付けることで組み立てることができる。
こうして組み立てられた振動発生機構３５では、油圧モ
ーター７７に圧力油を供給すると回転軸７６と偏芯錘７
４が回転し、回転することで偏芯錘７４により振動が発
生し、この振動はケース７１全体を振動させることにな
る。この振動発生機構３５を下ジョイント体３４に固定
するには、振動発生機構３５を下ジョイント体３４の側
面開口から内部に挿入し、取付台７２を底板６３の内面
に密着させてボルトなどで固着し、振動発生機構３５は
天板６１、側板６２、６２、底板６３で形成された空間
内に固定されることになる。

【００２５】次に、第一の実施の形態における作用につ
いて説明する。

【００２６】この振動発生アダブター３１を使用するに
は、図１に示すように、アーム１８とバケット２２の間
に振動発生アダブター３１を介在させ、挿入パイプ４
３、４３をアーム１８とロッド２５にピン（通常はアー
ム１８、ロッド２５とバケット２２を接続するために用
いているもの）で結合し、挿入パイプ６７、６７のそれ
ぞれにバケット２２をピンで結合する。こうして、図２
で示すように、組み立てられた振動発生アダブター３１
は掘削機１０に取り付けることができる。

【００２７】この状態で、掘削機１０により土砂を掘り
取る掘削作業をする場合には、押出しポート４８より圧
力油を供給して、上ジョイント体３２と下ジョイント体
３４を係合させる。すなわち、圧力油が押出しポート４
８に供給されると、図７で示すようにシリンダー穴４７
の中央の空間に圧力油が流入し、この空間で膨張して左
右のピストン５１と５１をシリンダー穴４７内で摺動さ
せる。このため、各ピストン５１、５１に固着してある
係合ピン５０、５０は左右に移動し、ピン穴５３、５３
内を摺動しながら閉鎖板５２、５２の外側面より突出す
る。それぞれの係合ピン５０が閉鎖板５２から突出する
ことにより、それぞれの係合ピン５０は係合体６４の中
央に開口したそれぞれのピン係合穴６５に挿入され、係
合機構３３と係合体６４は係合ピン５０によって結合さ
れたことになる。こうして、係合ピン５０がピン係合穴
６５に挿入されることで、上ジョイント体３２と下ジョ
イント体３４は一体となって連結されたことになり、強
固な構造物となる。このため、アーム１８から加えられ
た力は振動発生アダブター３１を介してそのままバケッ
ト２２に伝えられ、バケット２２により土砂を掘り取る
ことができる。この掘り取りの動作は従来から知られて
いる掘削機１０の動作と同じである。

【００２８】次に、掘り取った溝や穴の中に敷きつめた
土砂を転圧する作業では、上ジョイント体３２と下ジョ
イント体３４の結合を解除しなければならない。このた
め、２つの引込みポート４９、４９に圧力油を供給し、
図７で示すように、シリンダー穴４７の内部空間であっ
て、ピストン５１、５１と閉鎖板５２の間の空間に圧力
油を流入させる。すると、圧力油が膨張することで、各
ピストン５１、５１はシリンダー穴４７の中央部に向け
て摺動し、同時に係合ピン５０、５０はピン穴５３、５
３内を摺動しながらシリンダー穴４７に引き込まれる。
すると、各係合ピン５０、５０は前述とは逆にピン係合
穴６５、６５から引き出され、係合ピン５０、５０と係
合体６４、６４の係合が解除され、上ジョイント体３２
と下ジョイント体３４の結合が解除される。こうして、
上ジョイント体３２と下ジョイント体３４は２つの緩衝
体３６、３６により連結された状態となる。

【００２９】この状態となってから、油圧モーター７７
に圧力油を供給するとその出力軸である回転軸７６は回
転を始め、回転軸７６に固定してある偏芯錘７４を回転
させることになる。この偏芯錘７４の重心位置は偏芯さ
せてあることから、回転運動は振動運動となり、その振
動はケース７１全体を振動させることになる。ケース７
１が振動する力によって、下ジョイント体３４は上下に
振動させられる。この下ジョイント体３４の振動は底板
６３に連結したバケット２２に伝えられ、このバケット
２２の背面を掘り取った溝や穴の底に均した土砂に密着
させると、その振動は土砂を転圧する作用力となる。こ
の振動による転圧作業の際に、アーム１８を押し下げる
と、その力は緩衝体３６、３６を介して下ジョイント体
３４に伝えられて転圧する作用力となる。この転圧の作
業において、振動発生機構３５から発生した振動力は下
ジョイント体３４とバケット２２を上下に振動させて土
砂の転圧の動力源となる。だが、上ジョイント体３２と
下ジョイント体３４の間には緩衝体３６、３６を介在さ
せてあり、各緩衝体３６、３６の中央部には弾力性のあ
るダンパー５６、５６を設けてあるため、このダンパー
５６、５６が緩衝材となり、振動を吸収して上ジョイン
ト体３２には振動が伝えられない。このため、振動発生
機構３５、下ジョイント体３４の振動は上ジョイント体
３２やアーム１８には伝達されず、アーム１８、ロッド
２５、油圧シリンダー２３などの金属疲労や故障を発生
を防止することができる。

【００３０】次に、図８乃至図１０は、本発明の第二の
実施の形態における振動発生アダブター８１を示すもの
である。この振動発生アダブター８１は、第一の実施の
形態における振動発生アダブター３１と同じ機能を有し
ているが、上側のユニットである上ジョイント体８２
と、下側のユニットである下ジョイント体８４の係合と
解除を行う機構部分が相違している。

【００３１】図８においては、振動発生アダブター８１
が組み立てられて、上ジョイント体８２と下ジョイント
体８４が結合した状態の外観が示されている。この振動
発生アダブター８１は、大きく分けて上ジョイント体８
２、係合機構８３、下ジョイント体８４、振動発生機構
８５、緩衝体８６（図８では内部に収納されていて表示
されていない）の部材より構成されている。図８、図９
では、上ジョイント体８２の上部の前後には丸棒状をし
た連結軸１０１が平行に挿通してあるが、この連結軸１
０１は図１における掘削機１０のアーム１８とロッド２
５にそれぞれ挿通されるものである。

【００３２】図１０は、この第二の実施の形態における
各部の構成を分離して詳細に説明するものである。ま
ず、上ジョイント体８２はアーム１８とロッド２５に連
結されるものであり、肉厚の厚い強固な鋼板によって形
成された取付板９１と連結板９２により構成されてい
る。取付板９１は平坦な長方形状をしており、取付板９
１の上面の左右には垂直に連結板９２、９２が固定して
あり、取付板９１と連結板９２、９２により断面がやや
『コ』の字形状をした構造物が形成されている。それぞ
れの連結板９２、９２の両端は半円形に盛り上げられて
おり、それぞれの両端の中央には貫通開口した挿入パイ
プ９３、９３を固着してある。前後の挿入パイプ９３、
９３の中央を結ぶ軸線は平行となるように配置してあ
る。

【００３３】この上ジョイント体８２の左右に配置され
た係合機構８３は、それぞれが一対のフック板９７、９
７と両フック板９７と９７の間に介在された伸縮機構１
０４とから構成されている。フック板９７は、薄肉鋼板
を細長い小判形に形成したものであり、フック板９７の
上部には貫通開口を形成した軸受パイプ９８を固着して
ある。また、フック板９７の下部側面には外側に向かっ
て円弧形に切り欠いた係合溝９９を形成してあり、フッ
ク板９７の中央側面には通し穴１００を開口してある。
このフック板９７を上ジョイント体８２に回動自在に連
結するには、軸受パイプ９８を挿入パイプ９３の外側に
位置させ、軸受パイプ９８、挿入パイプ９３の開口に連
結軸１０１を挿通させる。この連結軸１０１が挿入パイ
プ９３に保持されると、軸受パイプ９８は連結軸１０１
に対して自由に回動することができるように軸支され、
結果として、連結軸１０１の両端にはそれぞれフック板
９７、９７が回動自在に連結されたことになる。

【００３４】前述した伸縮機構１０４は、油圧シリンダ
ー１０５とシリンダーロッド１０６から構成されてお
り、この伸縮機構１０４によって前後にある一対のフッ
ク板９７、９７が回動させられる。油圧シリンダー１０
５の一方は閉鎖しているが、他方からはシリンダーロッ
ド１０６を出没自在に突出させてあり、油圧シリンダー
１０５の一方にはコ字形連結体１０７を固着してあり、
シリンダーロッド１０６の先端にはコ字形連結体１０８
を固着してある。それぞれのコ字形連結体１０７、１０
８の先端にはスリット状の切り込みが入れてあり、それ
ぞれの先端部にはその軸方向と直角になるようにピン穴
１０９、１１０を開口してある。この伸縮機構１０４を
組み立てるには、コ字形連結体１０７の先端のスリット
を一方のフック板９７に挿入し、ピン穴１０９と通し穴
１００に共通してピン１１１を挿通させて油圧シリンダ
ー１０５を一方のフック板９７に連結する。そして、コ
字形連結体１０８のスリットを他方のフック板９７に挿
入し、ピン穴１１０と通し穴１００に共通してピン１１
２を挿通させてシリンダーロッド１０６を他方のフック
板９７に連結する。すると、図８で示すように、油圧シ
リンダー１０５、シリンダーロッド１０６は一対のフッ
ク板９７、９７の間に介在させられたことになる。この
油圧シリンダー１０５に圧力油を供給すると、シリンダ
ーロッド１０６が出没し、これによりピン穴１０９と１
１０との間隔が変動され、よって一対のフック板９７、
９７によって形成された『ハ』の字形の開角度を変動さ
せることができる。

【００３５】上ジョイント体８２の下面に配置された下
ジョイント体８４は、内部が空洞のやや箱状をしたもの
であり、上下左右の面はそれぞれやや肉厚の強固な鋼板
で形成されている。下ジョイント体８４の上面には天板
１２１が配置されており、この天板１２１は取付板９１
と同じ長さで幅が少し広い長方形状をしており、天板１
２１の下面の左右にはそれぞれ側板１２２、１２２を固
着してある。これらの側板１２２、１２２はその中央で
少し内側に向けて曲げてあり、上半分は傾斜させてあ
り、下半分は平行となるように配置してある。各側板１
２２、１２２のそれぞれの下端には底板１２３の上面の
左右が固着してあり、底板１２３は天板１２１の幅より
も少し広い長方形状をしている。これらの天板１２１、
側板１２２、１２２、底板１２３により、断面がやや台
形をして、両端が開口した内部中空の箱状をした下ジョ
イント体８４が形成されている。この天板１２１の上面
の前後（図１０で右手前側と左奥側）には、断面が四角
いブロック状をした固定ユニット１２４、１２４を固着
してあり、各固定ユニット１２４、１２４の長さ方向は
天板１２１の長さ方向と直角となるように配置してあ
る。そして、各固定ユニット１２４、１２４の両端から
は丸棒状をした係合軸１２５、１２５を外側に向けて突
出させてあり、各係合軸１２５、１２５にはそれぞれフ
ック板９７、９７の係合溝９９、９９が着脱自在に係合
されるようになっている。

【００３６】次に、取付板９１と天板１２１の間には緩
衝体８６が介在されていて、この緩衝体８６によって上
ジョイント体８２と下ジョイント体８４が連結されてい
る。緩衝体８６は、中央にダンパー１１５が配置され、
ダンパー１１５の上下面には円盤形をした金属製の押え
板１１６、１１６が密着させてあり、各押え板１１６、
１１６の上下面の中央にはボルト１１７、１１７が垂直
に突起させてある。このダンパー１１５は柔軟性のある
合成ゴムや合成樹脂を素材として円筒形に形成されてお
り、上下の応力により変形して振動を吸収する機能を持
っている。このように構成された緩衝体８６を上ジョイ
ント体８２に連結するには、ボルト１１７を取付板９１
の中央に開口した穴に挿通し、取付板９１の上面に突出
したボルト１１７にナットをねじ込むことにより固定す
ることができる。そして、緩衝体８６を下ジョイント体
８４に連結するにはボルト１１７を天板１２１の中央に
開口した穴に挿通し、天板１２１の下面に突出したボル
ト１１７にナットをねじ込むことにより固定することが
できる。このように組み立てることにより、取付板９１
と天板１２１は緩衝体８６を介して連結されたことにな
り、上下方向の振動はダンパー１１５によって吸収され
ることになる。

【００３７】前述の下ジョイント体８４の内部空間には
振動発生機構８５が挿入されている。この振動発生機構
８５は、内部が空洞となって作動室１３３を形成したケ
ース１３１と、ケース１３１の下面に固着され、左右に
延長して底板１２３に固定できる取付台１３２と、作動
室１３３の内部に挿入される偏芯錘１３４と、取付台１
３２の開口に密着するキャップ１３５と、キャップ１３
５に固定される油圧モーター１３７とから構成されてい
る。この構成では、油圧モーター１３７の回転軸１３６
をキャップ１３５に挿通して、油圧モーター１３７をキ
ャップ１３５に固定し、回転軸１３６に偏芯錘１３４を
取り付けた後で偏芯錘１３４を作動室１３３の内部に挿
入する。そして、キャップ１３５をケース１３１の側面
にネジなどで取り付けることで組み立てることができ
る。こうして組み立てられた振動発生機構８５では、油
圧モーター１３７に圧力油を供給すると回転軸１３６と
偏芯錘１３４が回転し、回転することで偏芯錘１３４に
より振動が発生し、この振動はケース１３１全体を振動
させることになる。この振動発生機構８５を下ジョイン
ト体８４に固定するには、振動発生機構８５を下ジョイ
ント体８４の側面開口から内部に挿入し、取付台１３２
を底板１２３の内面に密着させてボルトなどで固着す
る。こうして、振動発生機構８５は天板１２１、側板１
２２、１２２、底板１２３で形成された空間内に固定さ
れることになる。

【００３８】この第二の実施の形態における振動発生ア
ダブター８１を掘削機１０で使用するには、図１におけ
るアーム１８とバケット２２の間に振動発生アダブター
８１を介在させて連結する。この機構により、掘削機１
０で通常の掘削作業を行い、溝や穴を掘り取る動作を行
うには、各油圧シリンダー１０５、１０５に圧力油を供
給し、各油圧シリンダー１０５、１０５からシリンダー
ロッド１０６、１０６を伸長させる。すると、油圧シリ
ンダー１０５とシリンダーロッド１０６の先端間の距離
が拡大し、コ字形連結体１０７と１０８の間隔が広が
る。すると、左右のフック板９７、９７はそれぞれ連結
軸１０１、１０１を回転の中心として外方に向かって開
き、フック板９７、９７の係合溝９９、９９はそれぞれ
係合軸１２５、１２５の外周に固く密着する。このよう
にして、フック板９７、９７により上ジョイント体８２
と下ジョイント体８４は一体となるように強固に連結さ
れる。このため、アーム１８を上下に揺動させると、そ
の力は振動発生アダブター８１を介してバケット２２に
伝えられ、土砂の掘り取りの作業を行うことができ、通
常の掘削機１０と同様の掘削作業が可能となる。

【００３９】そして、この振動発生アダブター８１によ
り転圧作業を行うには、まず、上ジョイント体８２と下
ジョイント体８４の結合を解除させる。各油圧シリンダ
ー１０５、１０５の内部から圧力油を排出させると、シ
リンダーロッド１０６、１０６は油圧シリンダー１０
５、１０５の内部に引き込められ、シリンダーロッド１
０６と油圧シリンダー１０５の距離が縮小され、コ字形
連結体１０７と１０８の間隔が短くなる。このため、伸
縮機構１０４の左右に配置した一対のフック板９７、９
７はそれぞれ連結軸１０１を回転の中心として内側に回
動し、『ハ』の字形に開いていた左右のフック板９７、
９７の開角度が狭くなる。すると、それぞれの係合溝９
９、９９は係合軸１２５、１２５から引き外され、フッ
ク板９７、９７と係合軸１２５、１２５の係合が解除さ
れる。このようにして係合機構８３が解除されたことか
ら、取付板９１と天板１２１とはそれまでの強固な結合
が開放され、両者は緩衝体８６により柔軟に連結された
ことになる。このような、緩衝体８６による上ジョイン
ト体８２と下ジョイント体８４の連結により、両者は柔
軟に連結されたことになる。

【００４０】そして、転圧の作業においては、振動発生
機構８５を作動させて振動を発生させ、振動発生機構８
５を固定した下ジョイント体８４を介してバケット２２
に振動を伝える。この下ジョイント体８４の振動は上方
にも伝えられるが、上方への振動はダンパー１１５によ
って吸収され、その振動は上ジョイント体８２には伝え
られない。こうして、下ジョイント体８４で発生した振
動は上ジョイント体８２に伝えられることはなく、転圧
作業において振動発生機構８５から発生した上下方向の
振動は下ジョイント体８４とバケット２２にのみ伝えら
れる。転圧作業では、アーム１８を押し下げてバケット
２２を土砂の表面に押し付ける操作を行うが、下側から
の振動はダンパー１１５を変形させるだけであり、この
ダンパー１１５で振動が吸収されて上部の機構には伝達
しなくなる。このため、アーム１８、ロッド２５などの
掘削機１０の機構に金属疲労や損傷を発生させることが
無くなる。

【００４１】次に、図１１乃至図１４は、本発明の第三
の実施の形態を示すものである。図１１は、第三の実施
の形態における振動発生アダブター１４１を組み立てた
状態を示す斜視図であり、この振動発生アダブター１４
１は、上ジョイント体１４２、係合機構１４３、振動発
生機構１４５（図１１では上ジョイント体１４２に覆わ
れて現れていない）、下ジョイント体１４４、緩衝体１
４６（図１１では上ジョイント体１４２に覆われて現れ
ていない）とから構成されている。この実施の形態で
は、他の実施の形態における振動発生アダブター３１、
８１と構成が違い、緩衝体１４６は上ジョイント体１４
２と下ジョイント体１４４の左右両側に取り付けられて
いる。図１２は、この振動発生アダブター１４１を図１
１中で右手前から左奥方向に向けて見た側面図である。

【００４２】そして、図１３により、振動発生アダブタ
ー１４１を構成する主要部材を上下方向に分離して、そ
れぞれの部材を詳細に示した分解斜視図である（この図
１３では、振動を発生するための振動発生機構１４５は
図示していない。しかし、振動発生機構１４５は、第
一、第二の実施の形態で説明した振動発生機構３５、８
５と同一の機構である）。この振動発生アダブター１４
１の上面を大きく覆っている上ジョイント体１４２は、
カバー板１５０と、一対の連結板１５１と、一対の係合
板１５３から構成されている。カバー板１５０は肉厚の
強固な鋼板を素材として形成されており、その中央部分
は長方形の平坦な形状であり、水平に配置されている。
このカバー板１５０の両側は下方に折り曲げられてい
て、垂直に垂れ下げられていて、断面がやや『コ』の字
形に加工してある。このカバー板１５０の上面には、間
隔を置いて平行となるように一対の連結板１５１、１５
１が垂直に固着してあり、各連結板１５１、１５１はカ
バー板１５０の両側に垂れ下げられた側片と平行となる
ように配置してある。各連結板１５１、１５１の両端は
それぞれ半円形に盛り上げられており、その両端には内
部が貫通した挿入パイプ１５２、１５２を固定してあ
る。両挿入パイプ１５２、１５２を結ぶ軸線は平行とな
るように配置してある。

【００４３】また、カバー板１５０の下面には、長方形
状をした一対の係合板１５３、１５３を間隔を置いて平
行となるように固着してあり、各係合板１５３、１５３
はそれぞれ連結板１５１、１５１と同じ平面位置となる
ように配置されている。これらのカバー板１５０、連結
板１５１、１５１、係合板１５３、１５３により上ジョ
イント体１４２が構成されていて、両側が垂れ下がり、
内部下面には側片と平行となるように係合板１５３、１
５３を垂れ下げた構造となっていて、それぞれの部材は
一体となるように強固に固着してある。この係合板１５
３、１５３のみを取り出した状態は図１３中で破線で示
されていて、各係合板１５３、１５３は長方形状をして
いて、その前後には内部に開口を貫通形成したピン出没
パイプ１５４、１５４を固定してある。

【００４４】そして、一対の係合機構１４３、１４３
は、前述した一対の係合板１５３、１５３の間に配置さ
れて固定されており、係合機構１４３、１４３はそれぞ
れピン出没パイプ１５４、１５４の位置に配置してあ
る。この係合機構１４３は、その両端からロッド１５
９、１５９を出没させることができ、各ロッド１５９、
１５９はピン出没パイプ１５４、１５４の開口より出没
させ、係合板１５３の側面より外側に飛び出させたり、
内部に引き込めることができるようになっている。この
係合機構１４３の内部の構造は図１４で示されていて、
その中央部には円筒形をしたシリンダー胴１５７を配置
してあり、シリンダー胴１５７の両端は平板状をした端
末板１５８、１５８で閉鎖してある。各端末板１５８、
１５８の中央には開口が貫通してあり、この開口には丸
棒状のロッド１５９、１５９を摺動自在に挿通してあ
る。そして、各ロッド１５９、１５９のシリンダー胴１
５７内の先端にはピストン１６０、１６０を固着してあ
り、各ピストン１６０、１６０はシリンダー胴１５７の
内周に気密に密着し、かつ、摺動自在となるように挿通
してある。

【００４５】この構成の係合機構１４３、１４３を係合
板１５３、１５３に固定するには、それぞれの係合機構
１４３、１４３の長さ方向を係合板１５３、１５３の面
とは直角となるように配置し、一方のロッド１５９を一
方のピン出没パイプ１５４に挿入させ、他方のロッド１
５９を他方のピン出没パイプ１５４に挿入させる。この
ときには、係合板１５３、１５３の内側面には端末板１
５８、１５８の外側面が密着することになる。そして、
係合板１５３と端末板１５８とをネジなどで締めつける
ことにより両者を結合し、係合機構１４３、１４３を係
合板１５３、１５３の間に固定させる。

【００４６】このシリンダー胴１５７の側面の中央には
その内部と連通する押出しポート１６１を設けてあり、
シリンダー胴１５７の側面の左右にはその内部の空間と
連通する引込みポート１６２、１６２を設けてある。押
出しポート１６１は一対のピストン１６０、１６０の間
の空間に連通させてあり、各引込みポート１６２、１６
２と各端末板１５８、１５８の間の空間に連通させてあ
る。この構成のため、押出しポート１６１に圧力油を供
給するとシリンダー胴１５７の内部中央で圧力油が膨張
し、ピストン１６０、１６０は左右に摺動させられ、各
ロッド１５９、１５９は左右方向に突出する。また、引
込みポート１６２、１６２に圧力油を供給すると各ピス
トン１６０、１６０はそれぞれシリンダー胴１５７の中
央方向に摺動され、各ロッド１５９、１５９はそれぞれ
シリンダー胴１５７の内部に引き込められる。

【００４７】次に、この実施の形態では、振動を吸収す
る緩衝体１４６は各係合板１５３、１５３の左右にそれ
ぞれ２個ずつ、合計で４個が固着されている。各緩衝体
１４６の中央部は、柔軟な材質の合成ゴムや合成樹脂な
どで円筒形に形成したダンパー１６６が設けてある。こ
のダンパー１６６の左右の側面には鉄板を円盤形に形成
した一対の押え板１６７、１６７を密着してあり、各押
え板１６７、１６７の中央にはボルト１６８、１６８を
左右に突出してある。この緩衝体１４６を係合板１５３
に固着するには、一方のボルト１６８、１６８を係合板
１５３の開口した穴に挿入し、係合板１５３の内側から
ボルト１６８、１６８にナットをねじ込むことにより各
緩衝体１４６はそれぞれ係合板１５３の外側面に固定さ
せることができる。

【００４８】次に、下ジョイント体１４４は、長方形状
をした底板１７１と、この底板１７１の上面左右に垂直
に固定された一対の側板１７２、１７２より構成されて
いる。底板１７１、側板１７２、１７２は肉厚の強固な
鋼板で形成されており、断面は『コ』の字形となるよう
に形成されている。底板１７１の長さはカバー板１５０
の長さとほぼ同一とし、その幅はカバー板１５０の幅よ
りも少し狭くなるように設定してある。各側板１７２、
１７２の左右にはピン係合穴１７３、１７３を貫通開口
してある。両ピン係合穴１７３と１７３の間隔は、前述
したピン出没パイプ１５４と１５４の間隔に一致させて
ある。そして、底板１７１の下面には、一対の連結板１
７４、１７４を間隔を置いて平行となるように固着して
あり、連結板１７４、１７４の間には内部に開口を貫通
形成した挿入パイプ１７５を固定してある。

【００４９】この下ジョイント体１４４を上ジョイント
体１４２に組み合わせるには、図１３で示す上ジョイン
ト体１４２の下方より下ジョイント体１４４を上方に移
動させ、各側板１７２、１７２をカバー板１５０の左右
の両袖の内面と係合板１５３、１５３の外面の間の空間
に挿入する。こうして、上ジョイント体１４２の下面に
形成した櫛の歯状の空間に側板１７２、１７２が接触せ
ずに挿入されたことになる。そして、側板１７２、１７
２に開口したネジ穴に各緩衝体１４６、１４６のボルト
１６８、１６８を挿通し、側板１７２、１７２の外側面
に突出したボルト１６８、１６８にナットをねじ込むこ
とにより固定する。こうして、緩衝体１４６、１４６に
よって側板１７２、すなわち下ジョイント体１４４は上
ジョイント体１４２の下部に吊り下げられて組み立てら
れたことになる。この組み立ての際には、各ピン出没パ
イプ１５４の軸線は各ピン係合穴１７３の軸線と一致す
るように配置させる。

【００５０】この第三の実施の形態の形態における振動
発生アダブター１４１の作用を説明する。この振動発生
アダブター１４１を掘削機１０に取り付けるには、一方
の挿入パイプ１５２にアーム１８をピンで連結し、他方
の挿入パイプ１５２にロッド２５をピンで連結する。そ
して、挿入パイプ１７５にバケット２２をピンで連結さ
せ、アーム１８の先端に振動発生アダブター１４１を介
してバケット２２を接続させる。このように組み立てた
状態で、掘削の作業と転圧の作業を切り換えて行うこと
ができる。

【００５１】この実施の形態である振動発生アダブター
１４１を使用して掘削機１０により掘削の作業を行うに
は、押出しポート１６１に圧力油を供給し、圧力油をシ
リンダー胴１５７の空間の中央で膨張させる。この圧力
油の膨張で左右のピストン１６０、１６０はそれぞれ図
１４中で左右の方向に向いてシリンダー胴１５７内で摺
動し、ピストン１６０、１６０に固着したロッド１５
９、１５９をそれぞれ左右の端末板１５８、１５８より
突出させる。各ロッド１５９、１５９の先端はピン出没
パイプ１５４、１５４より押し出され、さらにその外方
に位置するピン係合穴１７３、１７３にそれぞれ嵌まり
込み、ロッド１５９、１５９はピン出没パイプ１５４、
１５４とピン係合穴１７３、１７３を係合させる。この
ロッド１５９、１５９は係合板１５３、１５３の前後左
右の四隅で突出し、側板１７２、１７２の四隅に係合す
ることになり、上ジョイント体１４２と下ジョイント体
１４４は一体となって強固に連結されたことになる。こ
の状態でアーム１８を上下に揺動させると、振動発生ア
ダブター１４１の下面に連結したバケット２２は同時に
上下に移動し、通常の掘削機と同様に掘削の機能を果た
すことができる。

【００５２】そして、この実施の形態である振動発生ア
ダブター１４１を使用して転圧の作業を行うには、各引
込みポート１６２、１６２に圧力油を供給する。その圧
力油はシリンダー胴１５７内部であってピストン１６
０、１６０と端末板１５８、１５８の間の空間で膨張す
ることになり、各ピストン１６０、１６０をシリンダー
胴１５７の中央方向に押動させるように作用する。する
と、各ピストン１６０、１６０に固着したロッド１５
９、１５９は端末板１５８、１５８の開口を摺動してシ
リンダー胴１５７内に引き込まれる。すると、それぞれ
のロッド１５９、１５９はピン係合穴１７３、１７３か
ら引き抜かれ、ロッド１５９、１５９による上ジョイン
ト体１４２と下ジョイント体１４４の係合が解除され、
上ジョイント体１４２と下ジョイント体１４４は四箇所
にある緩衝体１４６、１４６で連結されて保持された状
態に切り換わる。この状態で振動発生機構１４５を動作
させて振動を発生すると、その振動は下ジョイント体１
４４とバケット２２に伝えられる。しかし、上ジョイン
ト体１４２の方向には緩衝体１４６、１４６を構成する
各ダンパー１６６、１６６が変形しながらその振動を吸
収するため、振動発生機構１４５からの振動は上ジョイ
ント体１４２には伝わらない。このようにして、振動発
生機構１４５から発生した振動は下ジョイント体１４４
とバケット２２に伝えられ、上ジョイント体１４２には
振動が伝えられなく、アーム１８に対してはその振動は
伝達されない。

【００５３】次に、図１５、１６は本発明の第四の実施
の形態を示すものであり、係合機構１８０のみを取り出
して図示してある。この係合機構１８０は図８乃至図１
０で示した第二の実施の形態における係合機構８３の変
形例を示すものである。第二の実施の形態の係合機構８
３では、フック板９７、９７を回動させるために油圧シ
リンダー１０５を使用していたが、この実施の形態では
手動によりフック板１８１、１８１を回動させることが
できるものである。

【００５４】図１５では係合機構１８０を示した斜視図
であり、この実施の形態におけるフック板１８１、１８
１は図８におけるフック板９７、９７に対応したもので
あり、これらのフック板１８１、１８１は図８で示した
連結軸１０１、１０１に軸支される。この係合機構１８
０は、一対のフック板１８１、１８１と両フック板１８
１と１８１の間に介在された伸縮機構１８６とから構成
されている。フック板１８１は、薄肉鋼板を細長い小判
形に形成したものであり、フック板１８１の上部には貫
通開口を形成した軸受パイプ１８２を固着してある。ま
た、フック板１８１の下部外側面には外側に向かって円
弧形に切り欠いた係合溝１８３を形成してあり、フック
板１８１の下部内側面にはバネ穴１８４を開口してあ
る。そして、一対のフック板１８１と１８１はそれぞれ
を背中合わせに配置してあり、それぞれのバネ穴１８４
と１８４の間には細長いスプリング１８５を張り渡して
あり、このスプリング１８５によってフック板１８１と
１８１は内側に回動するように常時付勢されている。

【００５５】伸縮機構１８６は、細長い棒状をした一対
のリンク板１８８と１８９から構成されている。リンク
板１８８の一端（図１５、１６で左端）は左側のフック
板１８１の側面中央に位置させてあり、両者はピン１９
０により回動自在に連結してある。そして、リンク板１
８９の一端（図１５、１６で右端）は右側のフック板１
８１の側面中央に位置させてあり、両者はピン１９１に
より回動自在に連結してある。それぞれのリンク板１８
８と１８９の他端（図１５、１６で中央）は中折れピン
１９２により回動自在に連結してあり、リンク板１８
８、１８９はピン１９０、１９１、中折れピン１９２に
よりリンク状に連結されている。このリンク板１８８の
右側の外周には断面が『ロ』の字形であって、リンク板
１８８の長さ方向に移動させることができるスライダー
１９４を挿通してあり、リンク板１８８の外周にはスラ
イダー１９４を図中右方向に押動するバネ１９３を挿通
してある。このバネ１９３により、スライダー１９４は
常時中折れピン１９２の方向に付勢されている。また、
リンク板１８９の上部であって、中折れピン１９２に接
近した位置には、手動によりこのリンク板１８９を上下
に回動させることができるハンドル１９５を固定してあ
る。

【００５６】この実施の形態の作用を説明すると、図１
５は左右のフック板１８１、１８１を『ハ』の字形に拡
大させ、図８における係合軸１２５、１２５にフック板
１８１、１８１の係合溝１８３、１８３を係合させ、図
８の上ジョイント体８２と下ジョイント体８４を一体と
なるように結合させた状態を示すものである。この状態
の時、リンク板１８８と１８９は直線状に配置されてい
て、スライダー１９４の内部空間にはリンク板１８９の
先端部を挿入してあり、リンク板１８８と１８９が一直
線になった状態を維持するように固定している。この時
に、スライダー１９４はバネ１９３によってリンク板１
８９の方向に押されているので、振動などによってスラ
イダー１９４がリンク板１８９から外れないように保持
している。このように、リンク板１８８と１８９は一直
線状に配置されているため、ピン１９０、１９１、中折
れピン１９２は直線状の位置にあり、リンク機構が山形
に持ち上がることはない。また、左右のフック板１８１
と１８１はスプリング１８５によって内側に引っ張られ
ているが、リンク板１８８と１８９が直線状を維持して
いるためフック板１８１と１８１は『ハ』の字形に開い
た状態を維持しており、係合軸１２５、１２５との係合
を解除することはない。

【００５７】次に、図１６は伸縮機構１８６を操作して
係合溝１８３、１８３と係合軸１２５、１２５との係合
を解除した状態を示すものである。図１５の状態から図
１６の状態に移行するには、スライダー１９４をバネ１
９３の弾性に逆らって図１５中で左方向に摺動させ、ス
ライダー１９４の内部空間よりリンク板１８９の先端を
開放する。すると、リンク板１８８、１８９はピン１９
０、１９１、中折れピン１９２を回転の中心として自由
に回動することができるようになり、ハンドル１９５を
手動により上方に引き上げて、リンク板１８９をピン１
９１を中心にして時計方向に回動させる。すると、リン
ク板１８８も中折れピン１９２を回動の中心として回動
し、両リンク板１８８、１８９は山形に変形する。左右
のフック板１８１と１８１はスプリング１８５の弾力に
より中心方向に引き寄せられて、下方に拡大した『ハ』
の字形の開角度が狭められる。このため、フック板１８
１、１８１はそれぞれが接近するように軸受パイプ１８
２、１８２を中心にして回動し、各係合溝１８３、１８
３は係合軸１２５、１２５から離れることになる。こう
して、図８で示す、係合溝１８３、１８３は係合軸１２
５、１２５の係合が解除され、上ジョイント体８２と下
ジョイント体８４の結合が解除され、下ジョイント体８
４からの振動は上ジョイント体８２に伝えられない。

【００５８】なお、本発明の実施の態様において、各振
動発生アダプター３１、８１、１４１の下面にはバケッ
ト２２を連結して掘削と転圧の作業を行うことで説明し
たが、このような使用方法ではなく、バケット２２の代
わりに転圧専用の治具を連結させても良い。このような
使用方法では、例えば、バケット２２の代わりに下面が
平坦でソリのような治具を連結し、その平坦な下面に振
動を与えながら転圧することもでき、この構成では従来
の油圧コンパクターと同様の施工を行うことができる。
また、バケット２２の代わりに複数の鉄輪を軸支した治
具を連結し、鉄輪に振動を与えながらアーム１８を前後
動させ、土砂の内部まで振動を与えて転圧することもで
きる。このような治具を使用すると、バケット２２の背
面を利用して土砂を転圧するのに比べ、専用の形状をし
ていることか、転圧の効果を高めることができる。

【００５９】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、土
砂を掘り取る掘削作業の時には係合機構により上ジョイ
ント体と下ジョイント体を強固に係合して一体化させる
ことができ、この状態ではバケットにより通常の掘削作
業を行うことができる。また、土砂の転圧の作業を行う
際には、係合機構により上ジョイント体と下ジョイント
体の結合を解除し、両者を柔軟性のある緩衝体により連
結させる。そして、下ジョイント体に固定した振動発生
機構により振動を発生させ、その振動をバケットに伝え
ることでバケットの背面に接触させた土砂を転圧させる
ことができる。この転圧の作業の際には、緩衝体がその
振動を吸収し、掘削機のアーム等には振動を伝えないよ
うに防いでいる。このため、転圧の作業において振動が
発生しても、掘削機の機械部分に振動による金属疲労や
損傷を発生させず、長期の使用を可能とする。そして、
振動発生機構から発生させた振動エネルギーはバケット
の方向に伝達させることができ、全てのエネルギーを土
砂の転圧に向けることができ、作業の効率化を図ること
ができる。この掘削と転圧の作業の切り換えは係合機構
により容易に行うことができるので、掘り取った溝や穴
の中に作業員が入って転圧機を操作する必要がなくな
り、作業員の危険性を解消することができる。また、従
来の作業のように、掘削機と転圧機を作業現場で用意す
る必要がなくなり、狭い作業現場であっても二つの異な
った作業を掘削機だけで処理することができる。

【００６０】この上ジョイント体と下ジョイント体の結
合と解除では、上ジョイント体に固着されて油圧により
左右に出没する係合ピンと、下ジョイント体の左右に固
着されて係合ピンを進退させるピン係合穴を有する係合
体とから構成されている。このため、簡単な構造である
が、係合ピンをピン係合穴に進退させることで上ジョイ
ント体と下ジョイント体の結合と解除を行うことがで
き、両者の結合を強固に維持することができる。

【００６１】また、上ジョイント体と下ジョイント体の
結合と解除では、上ジョイント体に固着され、その側面
にそれぞれ外側に向かって鍵状に開いた係合溝を有する
一対のフック板と、両フック板の間に介在されてその長
さを伸縮できる伸縮機構と、下ジョイント体に固着さ
れ、左右に間隔を置いて平行に配置され、フック板の係
合溝と接触できる係合軸とから構成されている。この構
成では、伸縮機構により一対のフック板は『ハ』の字形
に開閉させることができ、その開角度によって係合軸と
の係合を行うことができる。このとき、伸縮機構の伸長
力を強めることにより、係合溝と係合軸は強固に結合さ
せることができ、ガタや緩みを発生させることが無く、
長期に使用することが可能となる。

【００６２】この上ジョイント体と下ジョイント体の結
合と解除では、上ジョイント体に固着され、その側面に
それぞれ外側に向かって鍵状に開いた係合溝を有する一
対のフック板と、両フック板の間に介在された一対のリ
ンク板と、両フック板の間に介在されて両者を引っ張り
合うスプリングと、下ジョイント体に固着され、左右に
間隔を置いて平行に配置され、フック板の係合溝と接触
できる係合軸とから構成されている。この構成では、一
対のリンク板によりリンク機構が形成されていて、一対
のフック板は三点の回動点で連結されたことになる。こ
の一対のリンク板を直線状に切り換えることで一対のフ
ック板は外側に開いて係合溝が係合軸も噛み合い、上ジ
ョイント体と下ジョイント体を結合させることができ
る。そして、一対のリンク板を山形に回動させることで
一対のフック板は接近して係合溝は係合軸から離れて結
合を解除することができる。この機構では、油圧機構な
どの動力を必要とせず、人力で結合と解除の切り換えを
行うことができ、機構が簡素となる。

【００６３】上ジョイント体と下ジョイント体の間に介
在させた緩衝体は、柔軟性のある材質で形成されたダン
パーが主要部材であり、この配置のため、バケット、す
なわち下ジョイント体からの振動はそのままダンパーを
変形する力となり、振動は上ジョイント体に伝えられる
ことはなくなる。この位置に緩衝体を設けたため、ダン
パーには上下から圧縮されることになり、エネルギーを
ダンパーの変形に仕向けるには無理が無い方向となる。

【００６４】また、上ジョイント体と下ジョイント体の
間に介在させた緩衝体は、柔軟性のある材質で形成され
たダンパーを主要部材としており、複数の緩衝体を上ジ
ョイント体の側面と下ジョイント体の側面の間に介在さ
せてあり、振動発生アダプターの高さを低く設計するこ
とができる。そして、左右に緩衝体が配置されたことか
ら、上下の振動のみならず、左右方向の振動もダンパー
を変形させることになり、二方向の振動を吸収すること
ができる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による振動発生アダプターを掘削機に取
り付け、使用する状態を示す斜視図である。

【図２】本発明の振動発生アダプターの第一の実施の形
態を組み立てた状態の外観を示す斜視図である。

【図３】本発明の振動発生アダプターの第一の実施の形
態における、縦方向に切断した状態をしめす断面図であ
る。

【図４】本発明の振動発生アダプターの第一の実施の形
態における、一部を切り欠いて横方向から見た側面図で
ある。

【図５】本発明の振動発生アダプターの第一の実施の形
態における、主要部材を分解して示す分解斜視図であ
る。

【図６】本発明の振動発生アダプターの第一の実施の形
態において使用する係合機構を構成する部材を分解して
示す分解斜視図である。

【図７】本発明の振動発生アダプターの第一の実施の形
態において使用する係合機構を縦方向に切断した断面図
である。

【図８】本発明の振動発生アダプターの第二の実施の形
態を組み立てた状態の外観を示す斜視図である。

【図９】本発明の振動発生アダプターの第二の実施の形
態における、側面方向から見た側面図である。

【図１０】本発明の振動発生アダプターの第二の実施の
形態における、主要部材を分解して示す分解斜視図であ
る。

【図１１】本発明の振動発生アダプターの第三の実施の
形態を組み立てた状態の外観を示す斜視図である。

【図１２】本発明の振動発生アダプターの第三の実施の
形態における、側面方向から見た側面図である。

【図１３】本発明の振動発生アダプターの第三の実施の
形態における、主要部材を分解して示す分解斜視図であ
る。

【図１４】本発明の振動発生アダプターの第三の実施の
形態において使用する係合機構を縦方向に切断した断面
図である。

【図１５】本発明の振動発生アダプターで使用する係合
機構の第四の実施の形態を示し、他の機構を省略した斜
視図である。

【図１６】本発明の振動発生アダプターで使用する係合
機構の第四の実施の形態を示し、係合を解除した状態を
示す正面図である。 １０ 掘削機 １８ アーム ２１ 振動発生アダプター ２２ バケット ２５ ロッド ３１ 振動発生アダプター ３２ 上ジョイント体 ３３ 係合機構 ３４ 下ジョイント体 ３５ 振動発生機構 ３６ 緩衝体 ５０ 係合ピン ５６ ダンパー ６４ 係合体 ６５ ピン係合穴 ８１ 振動発生アダプター ８２ 上ジョイント体 ８３ 係合機構 ８４ 下ジョイント体 ８５ 振動発生機構 ８６ 緩衝体 ９７ フック板 １０４ 伸縮機構 １１５ ダンパー １２５ 係合軸 １４１ 振動発生アダプター １４２ 上ジョイント体 １４３ 係合機構 １４４ 下ジョイント体 １４５ 振動発生機構 １４６ 緩衝体 １５９ ロッド １６６ ダンパー １７３ ピン係合穴 １８０ 係合機構 １８６ 伸縮機構 １８１ フック板 １８８ リンク板 １８９ リンク板

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動できる車体と、車体に取り付けられ
   て上下に揺動できるアームと、アームの先端に連結され
   た振動発生アダプターと、振動発生アダプターの前側に
   連結されたバケットとから成り、アームを揺動させるこ
   とでバケットにより土砂の掘り取り作業を行うことがで
   きると共に、振動発生アダプターから発生させた振動を
   バケットに伝えて土砂の転圧作業を行うことができる機
   構において、振動発生アダプターは、アームに連結され
   る上ジョイント体と、バケットに連結される下ジョイン
   ト体と、上ジョイント体と下ジョイント体の間に介在さ
   れた緩衝体と、上ジョイント体と下ジョイント体を選択
   的に結合するか開放することができる係合機構と、下ジ
   ョイント体に固定されて振動を発生することができる振
   動発生機構とから構成されたことを特徴とする掘削機の
   振動発生アダプター。
2. 【請求項２】 前記係合機構は、上ジョイント体に固着
   され、油圧により左右に出没する係合ピンと、下ジョイ
   ント体に固着されて係合ピンを進退させるピン係合穴を
   有する係合体とから構成されたことを特徴とする請求項
   １記載の掘削機の振動発生アダプター。
3. 【請求項３】 前記係合機構は、上ジョイント体に固着
   され、その側面にそれぞれ外側に向かって鍵状に開いた
   係合溝を有する一対のフック板と、両フック板の間に介
   在されてその長さを伸縮できる伸縮機構と、下ジョイン
   ト体に固着され、左右に間隔を置いて平行に配置され、
   フック板の係合溝と接触できる係合軸とから構成された
   ことを特徴とする請求項１記載の掘削機の振動発生アダ
   プター。
4. 【請求項４】 前記係合機構は、上ジョイント体に固着
   され、その側面にそれぞれ外側に向かって鍵状に開いた
   係合溝を有する一対のフック板と、両フック板の間に介
   在された一対のリンク板と、両フック板の間に介在され
   て両者を引っ張り合うスプリングと、下ジョイント体に
   固着され、左右に間隔を置いて平行に配置され、フック
   板の係合溝と接触できる係合軸とから構成されたことを
   特徴とする請求項１記載の掘削機の振動発生アダプタ
   ー。
5. 【請求項５】 前記緩衝体は、柔軟性のある材質で形成
   されたダンパーを中心に設けてあり、上ジョイント体の
   下面と下ジョイント体の上面の間に介在させたことを特
   徴とする請求項１記載の掘削機の振動発生アダプター。
6. 【請求項６】 前記緩衝体は、柔軟性のある材質で形成
   されたダンパーを中心に設けてあり、上ジョイント体の
   側面と下ジョイント体の側面の間に介在させたことを特
   徴とする請求項１記載の掘削機の振動発生アダプター。