JP2006188870A - 建設機械のバケット - Google Patents

Abstract

【課題】強度を維持しかつ軽量化した側板を有する建設機械のバケットを提供する。
【解決手段】バケットが、略Ｕ字状に曲げた底板と、この底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側それぞれに溶接された一対の側板を備え、一対の側板の各々が、底板のＵ字の底側に位置した側板本体と、Ｕ字の開口側に位置した開口部側板を有し、側板本体のバケット外面側の端部に開口部側板の端部が重ねられ溶接された重ね溶接部を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、建設機械のバケット、さらに詳しくは、油圧ショベルのような建設機械に装備され、土砂の掘削・積込などに好適に用いられるバケットに関する。

油圧ショベルのような建設機械に装備され、土砂の掘削・積込などに用いられるバケットは、鋼製の部材を溶接して形成され、略Ｕ字状に曲げられた底板と、この底板の幅方向の両側それぞれに取り付けられた一対の側板と、底板の外面の曲げ方向の端部に取り付けられた連結板と、底板の外面の複数個所に底板に重ね取り付けられた補強板を備えている。バケットは連結板を介して建設機械に取り付けられる。

典型的な側板は、強度および耐摩耗性を与えるために比較的厚板の鋼板によって形成されている。側板の他の例（例えば、特許文献１参照）は、比較的薄板の側板本体と厚板の開口部側板に２分割し各々を突き合わせ溶接して形成されている。
特開２００１−３２３５１９号公報（第２図）

しかしながら、上述したとおりの形態の従来の建設機械のバケットにはその側板に関して次のとおりの改善の望まれている問題がある。

すなわち、１枚の厚板により形成される側板は、強度を付与することができ、また構成が簡単で製作が容易であるが、板厚の増加によりバケットの重量が増加する。そのために、バケットへの積載可能重量が減り、またバケットを装備した機体のバランスを悪化させるなど、建設機械の作業性能を悪化させる原因になる。したがって側板そしてバケットの軽量化が望まれている。

一方、薄板の側板本体と厚板の開口部側板に２分割し各々を突き合わせて溶接し形成される側板は、重量の軽減を図ることはできるが、厚板と薄板の突き合せ溶接部はバケットの外面側が段差部の隅肉溶接、内面側が同一平面の突合せ溶接になり、十分な溶接量の確保が難しく、また土工作業における溶接部の摩損により、強度が弱くなりやすい。したがって、２分割した側板の溶接部の強度増加が望まれている。

本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、側板の強度を維持しかつ軽量化した、建設機械のバケットを提供することである。

本発明によれば上記技術的課題を解決する建設機械のバケットとして、略Ｕ字状に曲げられた底板と、この底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側それぞれに溶接された一対の側板と、底板の曲げ方向の一端側の外面の一対の側板の間に該曲げ方向に伸び該幅方向に間隔をおいて溶接された一対の、建設機械に連結される連結板とを備え、一対の側板の各々が、底板のＵ字の底側に位置した側板本体と、Ｕ字の開口側に位置した開口部側板とを有し、側板本体のバケット外面側の端部に開口部側板の端部が重ねられ溶接された重ね溶接部を備えている、ことを特徴とする建設機械のバケットが提供される。

好適には、開口部側板は、側板本体よりも厚板によって形成されている。また、該重ね溶接部は、底板の底側に向けて凹の湾曲状に形成されている。

本発明に従って構成された建設機械のバケットは、側板を側板本体と開口部側板の２分割構造とし、２枚の板を重ね合わせた重ね溶接部を備え、溶接を両側隅肉溶接としたので、側板を薄くし、かつ溶接量を増やして溶接強度向上させることができる。また、溶接作業が容易になり、溶接性の向上による溶接強度も向上する。したがって、側板の強度を維持しかつ軽量化した、すなわちバケットの強度を維持しかつ軽量化した、建設機械のバケットを提供することができる。

以下、本発明に従って構成された建設機械のバケットについて、典型的な建設機械である油圧ショベルにおける好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。

図１を参照して油圧ショベルについて説明する。全体を番号２で示す油圧ショベルは、下部走行体４と、下部走行体４上に水平方向に旋回自在に取り付けられた上部旋回体６と、上部旋回体６に上下方向に揺動自在に取り付けられた作業腕８を備えている。そして作業腕８の先端にバケット１０が取り付けられている。上部旋回体６には運転室１２が備えられている。

作業腕８は、上部旋回体６に揺動自在に取り付けられたブーム８ａ、およびブーム８ａの先端に揺動自在に取り付けられたアーム８ｂを備え、バケット１０は、アーム８ｂの先端に回動軸線Ｘを中心に揺動自在に取り付けられている。上部旋回体６とブーム８ａの間にはブーム作動シリンダ８ｃが、ブーム８ａとアーム８ｂの間にはアーム作動シリンダ８ｄが、アーム８ｂとバケット１０の間にはバケット作動シリンダ８ｅがそれぞれ備えられている。

バケット１０について図２および図３を参照して説明する。バケット１０は、矩形の平板を略Ｕ字状に曲げて形成された底板１４と、底板１４の曲げ方向（図２の紙面に垂直の方向、図３の上下方向）に直交する幅方向の両側それぞれに溶接された一対の側板１６、１６と、底板１４の曲げ方向の一端側（図２の上端側）の外面の一対の側板１６，１６の間に曲げ方向に伸び該幅方向に間隔をおいて溶接された一対の、油圧ショベル２の作業腕８に連結される連結板２０，２０を備えている。

連結板２０、２０はそれぞれ、バケット１０の幅方向に伸びた連結用の一対のピン孔Ｚ１およびＺ２を備えている。

バケット１０はまた、底板１４の曲げ方向の他端側（図２の下端側）に底板１４および側板１６、１６に一体的に溶接された切刃２４、および切刃２４の先端に該幅方向に複数個取り付けられた掘削刃２６、ならびに側板１６、１６それぞれの切刃２４側の端に取り付けられた側部切刃２８を備えている。底板１４の外面には重ねて該幅方向に並べ溶接された一対の底面補強板２２、２２を備えている。

図２および図３とともに図４を参照して説明する。一対の側板１６、１６各々は、底板１４のＵ字の底側に位置した側板本体１６ａと、Ｕ字の開口側に位置した開口部側板１６ｂを有している。側板本体１６ａのバケット外面側の端部に開口部側板１６ｂの端部が幅Ｙで重ねられ溶接された重ね溶接部Ｋが備えられている。

開口部側板１６ｂは、側板本体１６ａの厚さｔよりも厚い、厚さＴの厚板により形成されている。重ね溶接部Ｋは、バケット１０において、連結板２０の位置する側から真直に切刃２４の側に向けて伸び、切刃２４の側に近付くにつれて底板１４の底側に向いた、円弧Ｒによる凹の湾曲状に形成されている。

重ね溶接部Ｋにおいては、側板本体１６ａの端はその厚さｔと実質上同じ脚長の隅肉溶接Ｗ１によって開口部側板１６ｂに溶接され、開口部側板１６ｂの端は側板本体１６ａにその厚さｔと実質上同じ脚長の隅肉溶接Ｗ２によって溶接されている。重ね溶接部Ｋの幅Ｙは、少なくとも溶接Ｗ１、Ｗ２の両側隅肉溶接を確実に行なうことができる長さに設定される。

上述のように構成されたバケット１０は、図１に示すように、ピン孔Ｚ１がアーム８ｂの先端の回動軸線Ｘに位置付けられピンによって連結され、ピン孔Ｚ２はバケット作動シリンダ８ｅに連結するリンクにピンによって連結されている。そしてバケット１０は、運転室１２においてバケット作動シリンダ８ｅを伸縮作動操作することによりアーム８ｂ先端の回動軸線Ｘを中心に回動駆動される。

上述したとおりの建設機械のバケット１０の作用について説明する。

一対の側板１６，１６各々を側板本体１６ａと開口部側板１６ｂの二つに分け、この二枚の板を重ね合わせた重ね溶接部Ｋを備えることにより、二枚の板をそれぞれ隅肉溶接した両側隅肉溶接とし、溶接量を増して溶接強度を向上させることができる。また、板を二重に重ねることにより側板の強度を向上させることができる。特に、従来の突合せ溶接に比べ溶接作業が容易になり、溶接性の向上、溶接品質の向上による溶接強度の向上が可能である。

したがって、側板１６を薄くしての強度維持、それによる軽量化、すなわちバケット１０の強度を維持しかつ軽量化した、建設機械のバケットを提供できる。

特に、開口部側板１６ｂを、側板本体１６ａよりも厚いＴとすることにより、厚板の開口部側板１６ｂおよび重ね溶接部Ｋによる強度付与により、側板本体１６ａを薄くすることが可能である。

また、重ね溶接部Ｋを底板１６の底側に向け円弧Ｒの凹の湾曲状に形成したので、重ね溶接部Ｋを真直にするのに比べ、曲げ・ねじりなどに対する強度をさらに向上させることができる。

以上、本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明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。

本発明の実施例においては、開口部側板１６ｂは、側板本体１６ａの板厚ｔよりも厚い厚さＴの厚板によって形成されているが、建設機械のバケット１０の使用形態による強度要件などによって、必要なければ、開口部側板１６ｂを同じ厚さｔにしてもよい。

本発明の実施例においては、重ね溶接部Ｋは、底板１６の底側に向け円弧Ｒの凹の湾曲状に形成されているが、建設機械のバケット１０の強度要求などが低い場合には、湾曲させないで真直にしてもよい。

本発明に従って構成されたバケットを備えた典型的な建設機械である油圧ショベルの側面図。 図１に示すバケットの拡大詳細側面図。 図２の矢印Ａ−Ａ方向にバケットを上方から見た平面図。 図３の矢印Ｂ−Ｂ方向に見た側板の重ね溶接部の拡大断面図。

符号の説明

２：油圧ショベル（建設機械）
１０：バケット
１４：底板
１６：側板
１６ａ：側板本体
１６ｂ：開口部側板
２０：連結板
Ｋ：重ね溶接部

Claims (3)

1. 略Ｕ字状に曲げられた底板と、
   この底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側それぞれに溶接された一対の側板と、
   底板の曲げ方向の一端側の外面の一対の側板の間に該曲げ方向に伸び該幅方向に間隔をおいて溶接された一対の、建設機械に連結される連結板と
   を備え、
   一対の側板の各々が、
   底板のＵ字の底側に位置した側板本体と、Ｕ字の開口側に位置した開口部側板と
   を有し、
   側板本体のバケット外面側の端部に開口部側板の端部が重ねられ溶接された重ね溶接部
   を備えている、ことを特徴とする建設機械のバケット。
2. 開口部側板が、側板本体よりも厚板によって形成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の建設機械のバケット。
3. 該重ね溶接部が、底板の底側に向けて凹の湾曲状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械のバケット。

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