JP2002309609A - パワーショベルの振動バケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パワーショベルに装着して土砂の篩い分け作
業を行う振動バケットにおいて、加振装置及びその駆動
連結機構の構造が簡単で、篩い作業の作業性にも優れた
振動バケットを得る。 【解決手段】 バケット枠４の底部に加振装置に連結さ
れた篩２、３を備えた振動バケットにおいて、篩面２が
部分円筒面であり、バケット枠の奥端に配置された加振
装置が篩を前記円筒の接線方向に往復動させる。加振装
置１５は、伸縮ロッド１６を直接又はリンク１７、１９
を介して前記篩枠に連結された油圧シリンダである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パワーショベル
のアーム先端に装着されたバケットの底部に設けた篩面
を加振装置で振動させることにより、バケット内の土砂
の篩い分けを行う振動バケットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の振動バケットとして、バケ
ットの底部に平面状の篩面を設け、この篩面をすべりこ
クランク機構（回転−直進機構）を介して油圧モータで
往復振動させる構造が知られている。

【０００３】また、他の構造として、バケットを円筒状
の篩面で形成し、この円筒状の篩面をパワーショベルの
アーム先端に装着されるブラケットに回転自在に軸支
し、この円筒形の篩面をピニオンと内歯ホイールとを介
して回転駆動する油圧モータを設け、この円筒形の篩面
の開放された反支持側の端縁の一部に掘削爪を設け、バ
ケット内に投入された土砂を円筒形篩面を回転させるこ
とによって篩い分けするパワーショベル用バケットが知
られている。

【０００４】更にまた、掘削爪を設けた前縁から奥側に
向かって曲率が徐々に大きくなる底面を備えた一般的な
形状のバケットの底部に開口を設けて、この開口部に前
縁をバケット底面に枢着した篩面を装着し、当該篩面の
後縁部を加振装置で上下方向に振動させるようにした振
動バケットも知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】加振装置や回転装置と
して油圧モータを用いた上記従来のバケットは、回転す
べりこ機構やピニオン、ホイール機構などを介して篩面
を振動ないし回転させるので、これらの駆動連結機構が
複雑で大型になるという問題があり、衝撃や土砂の付着
によって駆動連結機構が損傷を受けやすいという欠点が
あった。

【０００６】一方、バケット枠の底部に平面状の篩面や
上下方向に振動する篩面を設けた振動バケットは、バケ
ットの容量に比較して、篩面の面積が小さく、篩い作業
の作業能率がよくないという問題がある。これに対して
円筒形の篩面を設けたバケットは、篩面を大きくできる
が、構造が非常に複雑かつ大型になり、バケット自体及
びその軸支部分の強度を高くすることが困難なため、過
酷な土工作業に対する耐久性が十分でなく、構造的にも
複雑かつ大型になるという欠点があった。

【０００７】そこでこの発明は、パワーショベルのアー
ムの先端に装着して土砂の掘削や篩い分け作業を行う振
動バケットにおいて、加振装置及びその駆動連結機構の
構造が簡単で小型であり、作業中にバケットに作用する
衝撃に対する耐久性が高く、篩い作業の作業性にも優れ
た振動バケットを得ることを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決したこの
出願の請求項１のパワーショベルの振動バケットは、底
部に篩面２を備え、この篩面を保持する篩枠３がバケッ
トの外周部を形成しているバケット枠４に一方向に移動
自在に支持されており、前記篩枠を前記一方向に往復振
動させる加振装置１５を備えているパワーショベルの振
動バケットにおいて、加振装置１５がその伸縮ロッド１
６を直接又はリンク１７、１９を介して前記篩枠に連結
された油圧シリンダであることを特徴とするものであ
る。

【０００９】また上記課題を解決したこの出願の請求項
２のパワーショベルの振動バケットは、パワーショベル
のアーム先端に連結されるブラケット２０を有するバケ
ット枠４の底部に篩面２を備え、この篩面を保持する篩
枠３がバケットの外周部を形成している前記バケット枠
に一方向に移動自在に支持されており、前記篩枠を前記
一方向に往復振動させる加振装置１５を備えているパワ
ーショベルの振動バケットにおいて、篩面２が部分円筒
面であり、前記バケット枠は底部に円弧状に配置された
篩枠ガイド１２を備え、当該バケット枠の前記アームへ
の連結側端部に加振装置１５を備え、当該加振装置が前
記篩枠３を前記円筒の接線方向に往復動させることを特
徴とするものである。

【００１０】篩面を部分円筒面とした上記振動バケット
においては、篩枠ガイド１２が厚さ５ないし２０ｍｍの
合成樹脂製摺接部材１１を備えた構造とすることによ
り、篩面のより円滑な往復動を実現できる。

【００１１】

【作用】この発明の振動バケットは、加振装置として篩
枠３に直接又は構造が簡単なリンク１７、１９を介して
連結した油圧シリンダを用いたので、駆動構造が簡単か
つ小型になり、バケットの全体重量も軽量にできる。ま
た、シリンダ駆動のため、ストロークエンド、即ち篩面
２の移動方向が変わるところで急激な加減速が生じ、篩
面上での土砂の移動が大きくなるため、篩い能力が向上
する。また、油圧シリンダ１５の伸縮ロッドをレバーリ
ンク１７を介して篩枠３に連結する構造を採用すること
により、レバーリンク１７の交換により篩面２の振動ス
トロークを簡単に変更することが可能になる。

【００１２】また、部分円筒状の篩面を設けたこの発明
の振動バケットによれば、篩面の面積を大きくすること
ができ、更に部分円筒形の篩面をその円弧方向に往復振
動させることで、篩面上の土砂がその往復移動の移動端
で傾斜した篩面上を転動することとなり、石や土砂の篩
面上の転がり運動が助長されることにより、平面的な篩
面を備えたものに比較して、篩い能力が大幅に向上す
る。また、円筒状の回転篩面を備えたものに比較して、
構造が極めて簡単で、衝撃等に対するバケットの耐久性
も大幅に向上する。また、掘削時に篩面を振動させるこ
とにより、バケットに付着した泥などの離脱を図ること
ができる。

【００１３】更に篩面を部分円筒面とし、かつその加振
装置として油圧シリンダを用いた構造は、上述した作用
のすべてが達成されるほか、加振装置をバケットの奥側
（反掘削爪側）に小さなスペースで装着可能となり、更
に底部の篩面をバケット前後方向の円弧面とすること
で、バケット形状を通常の掘削作業用バケットの形状に
近い形状にでき、掘削用としても使用可能な操作性に優
れた振動バケットを得ることができる。このときには、
薄板のカバー２６を篩面に覆着して篩面からの土砂のこ
ぼれ落ちを防止することができる。

【００１４】更に部分円筒状の篩面を備えた振動バケッ
トにおいて、篩枠のガイド部に肉厚が５ないし２０ｍ
ｍ、好適には８ないし１５ｍｍの合成樹脂製、特にナイ
ロン製の摺接部材１１を設けて、この摺接部材で篩枠３
を滑り案内する構造を採用することにより、篩枠３の往
復動を円滑にすることができる。即ち、篩面を部分円筒
面にしたものは、平面のものに比べて篩枠や篩枠ガイド
の形状精度に誤差を生じやすい。この誤差は、篩枠ガイ
ド１２と篩枠３との隙間を大きくすれば逃げることがで
きるが、篩面のがたを生じ、篩面の円弧移動の円滑さを
欠く結果となる。これに対してある程度の厚さを備えた
合成樹脂製の摺接部材１１で篩枠を案内することで、誤
差が合成樹脂の弾性によって吸収されるため、篩枠ガイ
ド１２と篩枠３との間の隙間をより小さくして、円滑な
篩面の往復動を実現できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例を参照し
て、この発明の実施形態を説明する。図１及び図２は、
この発明の第１実施例を示した図で、この発明の最も好
ましい実施形態の一例である。図１はバケットの縦断面
図で、図に示すように、バケット１の底面は部分円筒状
の面になっており、この底面は金網やパンチングメタル
などの多数の透孔を有する篩面２となっている。この篩
面は、両側辺が円弧形で、前縁及び後縁が直線の篩枠３
で支持されている。必要に応じてこの篩枠に篩面を支え
る桟を設けることができる。

【００１６】この底面を除くバケットの周囲は、バケッ
ト枠４を形成しており、このバケット枠は溶接等で一体
化された２枚の側板５、５、奥板６及び掘削縁７を備え
た前板８とを備えている。側板５の下縁は円弧形で、こ
の下縁に沿って上下に鍔９、１０が設けられ、この鍔の
内側に各々ナイロン製の摺接部材１１が貼着されて、篩
枠３の円弧部を案内する篩枠ガイド１２が形成されてい
る。前板８は内板８ａと外板８ｂとで形成され、両板８
ａ、８ｂの前縁が一体となって掘削縁７を形成し、奥板
６の両側端が篩枠ガイドの上鍔９及び下鍔１０に連接し
ている。

【００１７】奥板６の背後側には、シリンダ室１３が設
けられ、バケット枠４にトラニオン構造でヘッドエンド
を枢着した油圧シリンダ１５の伸縮ロッド１６の先端
が、基端を奥板６の背面に枢着したレバーリンク１７の
中間部に連結されている。レバーリンク１７は、図２に
示すように左右に設けられ、左右のレバーリンクの中間
を繋ぐ連結バー１８の中央に伸縮ロッド１６の先端が枢
着されている。各レバーリンクの先端は、それぞれ連結
リンク１９を介して篩枠３の奥縁３ａに枢支連結されて
いる。

【００１８】シリンダ室１３の背面には、ブラケット２
０が溶接され、このブラケットにパワーショベルのアー
ム２１の先端２１ａ及びフロントリンク２２の先端に枢
着されるピン孔２３、２４が設けられている。

【００１９】この第１実施例において、アーム２１及び
フロントリンク２２の操作によって土砂を掘削ないしす
くい上げて、その後油圧シリンダ１５で篩面２を振動さ
せることによって篩い作業を行う。篩面２は円弧状に配
置された摺接部材１１に案内されて、円筒面に沿って円
周方向に往復振動する。往復量は２０〜４０ｍｍであ
る。

【００２０】図３はこの発明の第２実施例を示したもの
である。この第２実施例は、平板状の篩面を備え、この
篩面を往復振動させる油圧シリンダ１５の伸縮ロッドが
篩枠３に立設したブラケット２５に直結されている。油
圧シリンダ１５は、トラニオン構造で装着され、伸縮ロ
ッド１６とブラケット２５との直結部分は、枢着構造で
ある。この第２実施例（及び次に説明する第３実施例）
の篩面２は平面状で、篩枠３は平面的な矩形枠である。
前記ブラケット２５は、矩形枠の両側縁に両端を溶接し
た桟に立設されている。篩枠３は、図２に示したと同様
な構造で、バケット枠の側板５の下縁に設けた篩枠ガイ
ド１２に案内されている。油圧シリンダ１５は、バケッ
トの奥側中央に設けたシリンダ室１３内に収納されてい
る。バケット枠の前板８、側板５、奥板６、ブラケット
２０などは形状が異なるが、第１実施例の各部材と同一
の構造である。この第２実施例のものは、バケットが箱
形形状となるため、土砂の掘削作業の作業性は、第１実
施例のものより劣り、バケットの容量や篩面の面積を大
きくすることが困難である。

【００２１】図４は第２実施例のバケットの平面状の篩
面をバケットの奥板６の背面に配置した油圧シリンダ１
５で、クランク形のレバーリンク１７及び連結リンク１
９を介して振動させる構造の例を示した図である。図３
と図４とを比較すれば理解されるように、篩面２をレバ
ーリンク１７及び連結リンク１９を介して油圧シリンダ
１５に連結した構造は、篩面の加振装置をバケットの奥
板６の背後に配置することができ、バケットの容積を小
さくすることなく、かつレバーリンク１７の交換によっ
て篩面の振幅を変更できる特徴がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のバケットの縦断面図

【図２】第１実施例のバケットの横断面図（Ａ−Ａ矢
視）

【図３】第２実施例のバケットの縦断面図

【図４】第３実施例のバケットの縦断面図

【符号の説明】

２ 篩面 ３ 篩枠 ４ バケット枠 11 摺接部材 12 篩枠ガイド 15 油圧シリンダ 16 伸縮ロッド 17 レバーリンク 19 連結リンク 20 ブラケット

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０７Ｂ 1/46 Ｂ０７Ｂ 1/46 Ａ Ｆターム(参考） 2D012 HB02 4D021 AA01 AA12 BA01 BA17 BA18 CA03 CB14 EA10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部に篩面(2)を備え、この篩面を保持
   する篩枠(3)がバケットの外周部を形成しているバケッ
   ト枠(4)に一方向に移動自在に支持されており、前記篩
   枠を前記一方向に往復振動させる加振装置(15)を備えて
   いるパワーショベルの振動バケットにおいて、加振装置
   (15)がその伸縮ロッド(16)を直接又はリンク(17,19)を
   介して前記篩枠に連結された油圧シリンダであることを
   特徴とする、パワーショベルの振動バケット。
2. 【請求項２】 パワーショベルのアーム先端に連結され
   るブラケット(20)を有するバケット枠(4)の底部に篩面
   (2)を備え、この篩面を保持する篩枠(3)がバケットの外
   周部を形成している前記バケット枠に一方向に移動自在
   に支持されており、前記篩枠を前記一方向に往復振動さ
   せる加振装置(15)を備えているパワーショベルの振動バ
   ケットにおいて、篩面(2)が部分円筒面であり、前記バ
   ケット枠は底部に円弧状に配置された篩枠ガイド(12)を
   備え、当該バケット枠の前記アームへの連結側端部に加
   振装置(15)を備え、当該加振装置が前記篩枠(3)を前記
   円筒の接線方向に往復動させることを特徴とする、パワ
   ーショベルの振動バケット。
3. 【請求項３】 篩枠ガイド(12)が厚さ５ないし２０ｍｍ
   の合成樹脂製摺接部材(11)を備えている、請求項２記載
   の振動バケット。