JP2011042976A

JP2011042976A - ショベル機械用バケットのツース部材固定装置

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Publication number: JP2011042976A
Application number: JP2009191693A
Authority: JP
Inventors: Katsuro Hayashi; 勝郎林
Original assignee: HEAT PARTS KK
Current assignee: HEAT PARTS KK
Priority date: 2009-08-21
Filing date: 2009-08-21
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2029-08-21
Also published as: JP4688948B2

Abstract

【課題】ロック部材が容易に挿入でき、脱落することを防止するショベル機械用バケットのツース部材固定装置を提供する。
【解決手段】ショベル機械用バケットのツース部材固定装置１は、アダプタ部材２の係合凸部５のロック用貫通孔６ａ内に内装される駒部材７が、弾性樹脂材料からなる駒部材本体９と、駒部材本体９に一体的に埋設された単一の板ばね部材１０とから構成され、板ばね部材１０は、ロック部材８に対向する面に設けられた湾曲部１１と、湾曲部１１の両端から駒部材本体９の内側に傾斜して定着される定着部１２とから構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ショベル機械用バケットのツース部材固定装置に係り、特に、ロック用貫通孔と係合凸部とを有するアダプタ部材と、ロック用貫通孔と、係合凸部と連通する係合凹部とを有してアダプタ部材に着脱自在に取付けられるツース部材と、係合凸部のロック用貫通孔内に内装される駒部材と、連通されたロック用貫通孔に挿入されてツース部材をアダプタ部材に固定するロック部材と、を備えたショベル機械用バケットのツース部材固定装置に関する。

図６に、ショベル機械用バケット本体を示す。ショベル機械用バケット本体１００の縁部１３０には複数個のアダプタ部材１０２がショベル機械用バケット本体１００に溶接により固定されている。そして、このアダプタ部材１０２の先端部には、ツース部材１０３がそれぞれアダプタ部材１０２に着脱自在に取付けられている。

図７に、従来のショベル機械用バケットのツース部材固定装置を示す。ショベル機械用バケットのツース部材固定装置１１０は、ロック用貫通孔１０６ｂと係合凸部１０５とを有するアダプタ部材１０２と、ロック用貫通孔１０６ａと、係合凸部１０５と連通する係合凹部１０４とを有してアダプタ部材１０２に着脱自在に取付けられるツース部材１０３と、係合凸部１０５のロック用貫通孔６ｂ内に内装される駒部材１０７と、連通されたロック用貫通孔６ａ，６ｂに挿入されるロック部材１０８とから構成される。アダプタ部材１０２の係合凸部１０５と、ツース部材１０３の係合凹部１０４とを連通させ、駒部材１０７を内装させた後に、ロック部材１０８を打設して挿入することにより、ツース部材１０３がアダプタ部材１０２に固定される。

図８に、従来のショベル機械用バケットのツース部材固定装置のうちの駒部材１０７を示す。駒部材本体１３１には、３個のローラ１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃが埋設されている。これらのローラ１３２は円柱状に形成され、ローラ１３２の軸方向に直交する方向に沿った略１／３の部分は、駒部材本体１３１の上面から外部に露出している。ローラ１３２の軸芯位置には貫通孔１３３が設けられ、その内部には駒部材本体１３１を構成している弾性樹脂材料が入り込んでいる。この貫通孔１３３内に弾性樹脂材料を入り込ませて固化させ、ローラ１３２の外周面と弾性樹脂材とが密着して固化することにより、駒部材本体１３１とローラ１３２とが一体化する。これにより、ロック部材１０８が打設する際に、駒部材１０７は、ローラ１３２によりロック部材１０８との摩擦抵抗を低減させ、弾性樹脂材料の復元力によりローラ１３２の位置を保持する。

一方、特許文献１には、ショベル機械用バケットのツース部材固定装置が開示されている。ここでは、駒部材は弾性樹脂材料からなる駒部材本体と上記駒部材本体にその一部を露出した状態で埋設・一体化された単一の板ばね部材とから構成されている。

実用新案登録第３１４９５５２号

従来のショベル機械用バケットのツース部材固定装置では、弾性樹脂材からなる駒部材本体とローラとが密着して一体化されていても、ロック部材を打ち込む際に、ローラが駒部材本体から剥がれ落ちる虞があった。これは、ローラが弾性樹脂材に十分に定着されていないため押し込まれるロック部材により傾いてしまい、ローラが駒部材本体から剥がれる方向に応力が作用することによる。

このため、従来のショベル機械用バケットのツース部材固定装置では、ロック部材を押し込むのに過大な衝撃力で打ち込まなければならず、弾性樹脂材の劣化を促進し、ツース部材が落下する原因となっていた。

本願の目的は、かかる課題を解決し、ロック部材が容易に挿入でき、脱落することを防止するショベル機械用バケットのツース部材固定装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係るショベル機械用バケットのツース部材固定装置は、ロック用貫通孔と係合凸部とを有するアダプタ部材と、ロック用貫通孔と、係合凸部と連通する係合凹部とを有してアダプタ部材に着脱自在に取付けられるツース部材と、係合凸部のロック用貫通孔内に内装される駒部材と、連通されたロック用貫通孔に挿入されてツース部材をアダプタ部材に固定するロック部材と、を備えたショベル機械用バケットのツース部材固定装置において、駒部材は、弾性樹脂材料からなる駒部材本体と、駒部材本体に一体的に埋設された単一の板ばね部材とから構成され、板ばね部材は、ロック部材に対向する面に設けられた湾曲部と、湾曲部の両端から駒部材本体の内側に傾斜して定着される定着部とから構成されることを特徴とする。

上記構成により、ショベル機械用バケットのツース部材固定装置は、駒部材が、ロック部材との摩擦抵抗を低減する湾曲部と、湾曲部の両端から駒部材本体の弾性樹脂材料に定着される定着部とを有し、この定着部を駒部材本体の内側に傾斜して定着することで弾性樹脂材料と一体となる。この湾曲部と定着部の組合せにより、ロック部材を滑らかに挿入することができる。

また、ショベル機械用バケットのツース部材固定装置は、板ばね部材の湾曲部が、曲線状の波型であり、定着部と連続する部分は曲線を描いて移行することが好ましい。これにより、ロック部材との摩擦抵抗を低減すると共に、湾曲部と定着部の連続点における応力集中を避けることができる。

また、ショベル機械用バケットのツース部材固定装置は、駒部材本体の板ばね部材の湾曲部と反対側には、複数の筒状の孔が板ばね部材の湾曲部に向かって設けられていることが好ましい。これにより、駒部材本体の弾性樹脂材料が圧縮された場合に弾性樹脂材料の逃げを確保することができる。

さらに、ショベル機械用バケットのツース部材固定装置は、ロック部材において板ばね部材の湾曲部に対向する面には、湾曲部の曲線状の波型に適合する波型の突起部が設けられることが好ましい。これにより、ロック部材と板ばね部材の湾曲部とを噛み合わせ、ロック部材の脱落を防止することができる。

以上のように、本発明に係るショベル機械用バケットのツース部材固定装置によれば、ロック部材が容易に挿入でき、脱落することを防止するショベル機械用バケットのツース部材固定装置を提供することができる。

本発明に係るショベル機械用バケットのツース部材固定装置の１つの実施形態の概略構成を示す断面図である。駒部材を拡大して示した断面図である。駒部材の全体を拡大して示す斜視図である。ロック部材の形状を示す断面図である。ロック部材が押し込まれた場合の駒部材の動作を示す説明図である。ショベル機械用バケット本体を示す斜視図である。従来のショベル機械用バケットのツース部材固定装置を示す斜視図である。従来のショベル機械用バケットのツース部材固定装置のうちの駒部材を示す断面図である。

以下に、図面を用いて本発明に係るショベル機械用バケットのツース部材固定装置の実施形態につき、詳細に説明する。図１に、本発明に係るショベル機械用バケットのツース部材固定装置の１つの実施形態の概略構成を示す。ショベル機械用バケットのツース部材固定装置１は、アダプタ部材２とツース部材３とから構成され、ツース部材３はアダプタ部材２に着脱自在に取付けられる。

アダプタ部材２は、係合凸部５及びロック用貫通孔６ａを有する。一方、ツース部材３は、係合凹部４及びロック用貫通孔６ｂを有する。アダプタ部材２のロック用貫通孔６ａとツース部材３のロック用貫通孔６ｂとは、アダプタ部材２の係合凸部５をツース部材３の係合凹部４に差し込んだ際に連通するような位置関係にある。駒部材７は、ロック用貫通孔６ａに面するツース部材３の係合凹部４に予め配置される。そして、ロック部材８は、連通されたロック用貫通孔６ａ，６ｂに挿入され、ツース部材３をアダプタ部材２に固定する。

図２に駒部材７の全体を斜視図で示す。また、図３（ａ）に、図２のＡ−Ａ断面図を示し、図３（ｂ）に図２のＢ−Ｂ断面を示す。駒部材７は、弾性樹脂材料からなる駒部材本体９と、駒部材本体９に一体的に埋設された単一の板ばね部材１０とから構成される。また、板ばね部材１０は、ロック部材８に対向する面に設けられた湾曲部１１と、湾曲部１１の両端から駒部材本体９の内側に傾斜して定着される定着部１２とから構成される。すなわち、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、駒部材本体９は、ロック部材８と接触する面に曲線状の波型をした駒部材突出部１５を有する。また、駒部材本体９の板ばね部材１０の湾曲部１１と反対側は、図３（ｂ）に示すように先端部が丸くなっている。そして、本実施形態では、３個の筒状の緩衝孔１３が板ばね部材１０の湾曲部１１に向かって設けられている。

図４に、ロック部材８の断面を示す。ロック部材８は、板ばね部材１０の湾曲部１１に対向する面に波型のロック部材突出部１４が設けられる。このロック部材突出部１４は、湾曲部１１の曲線状の駒部材突出部１５に適合する。すなわち、図１に示すように、ロック部材８のロック部材突出部１４と、板ばね部材１０の湾曲部１１の駒部材突出部１５とが相互に噛み合うことで、ロック部材８が抜け落ちることが防止できる。また、ロック部材８は、その左右にロック部材８の進入を容易にさせるためのロック部材傾斜部１７を有する。さらに、ロック部材８は、ロック部材突出部１４と反対側にアーチ状に窪むロック部材湾曲部１６を有する。

図５に、ロック部材８がロック用貫通孔６ａ，６ｂ内に押し込まれた場合の駒部材７の動作を示す。図５中にＸＹ座標を示す。ロック部材８は、図５中の矢印の方向へ進入し、ロック部材８のロック部材傾斜部１７が板ばね部材１０の湾曲部１１と接触する。ロック部材８は、押し込まれる力により、駒部材７に対して応力（Ｆ）を発生させる。この応力（Ｆ）は、Ｘ方向成分であるＦｘと、Ｙ方向成分であるＦｙに分解できる。

ロック部材８の進入により生じる応力成分Ｆｙに対し、駒部材７は、弾性樹脂材料からなる駒部材本体９がＹ軸の下方へ弾性変形する。このとき、緩衝孔１３周りの駒部材本体９の弾性樹脂材料が圧縮されて緩衝孔１３の空隙内に逃げる。これにより、駒部材本体９のＹ方向への弾性変形が促進される。この駒部材本体９のＹ方向への弾性変形は、駒部材本体９の上面が板ばね部材１０の湾曲部１１により覆われているため、全体的な弾性変形となり板ばね部材１０には部分的な応力集中は発生しない。ロック部材８のロック部材突出部１４が通過すると、弾性樹脂材料の復元力により駒部材突出部１５はＹ軸の上方へと戻る。

ロック部材８の進入により生じる応力成分Ｆｘに対しては、主として２個の定着部１２ａ，１２ｂにより抵抗される。そして、定着部１２ａ，１２ｂの側面の弾性樹脂材料からなる駒部材本体９が弾性変形する。この定着部１２ａ，１２ｂの側面の駒部材本体９の復元力がロック部材８を進入方向に滑らす力となる。また、定着部１２ａ，１２ｂは相互に板ばね部材１０の湾曲部１１により連結されているため、板ばね部材１０には部分的な応力集中は発生しない。

そして、ロック部材８のロック部材傾斜部１７が板ばね部材１０の湾曲部１１と点接触することで摩擦抵抗が減少し、ロック部材８は図中の矢印の方向に容易に進入することができる。ロック部材８は、板ばね部材１０との最初の接触点を越えるとその後はロック部材突出部１４と駒部材突出部１５との波型の曲面が相互に噛み合うことで挿入が完了する。

また、駒部材７の板ばね部材１０は、曲線状の波型である湾曲部１１の形状の特性を生かして定着部１２に曲線を描いて連続させることで、湾曲部１１と定着部１２との接合点に生じる応力集中を低減する。これにより、応力集中により生じる板ばね部材１０と弾性樹脂材料との剥離が防止できる。

本発明に係る駒部材７の板ばね部材１０は、ロック部材８の進入により生じる応力成分Ｆｘ及びＦｙに対して効率的に駒部材本体９に伝達して駒部材本体９に弾性変形を生じさせ、駒部材本体９の復元力によりロック部材８の進入を容易にする。曲線状の波型である湾曲部１１の形状の特性を生かして定着部１２に曲線を描いて連続させることで、板ばね部材１０に生じる応力集中を低減する。そして、ロック部材８の押し込みによる駒部材７の安定性を高めさせロック部材８を容易に挿入することができる。

１ショベル機械用バケットのツース部材固定装置、２，１０２アダプタ部材、３，１０３ツース部材、４，１０４係合凹部、５，１０５係合凸部、６ａ，６ｂ，１０６ａ，１０６ｂロック用貫通孔、７，１０７駒部材、８，１０８ロック部材、９，１３１駒部材本体、１０板ばね部材、１１湾曲部、１２定着部、１３緩衝孔、１４ロック部材突出部、１５駒部材突出部、１６ロック部材湾曲部、１７ロック部材傾斜部、１００ショベル機械用バケット本体、１３０縁部、１３２ローラ、１３３貫通孔。

上記目的を達成するため、本発明に係るショベル機械用バケットのツース部材固定装置は、ロック用貫通孔と係合凸部とを有するアダプタ部材と、ロック用貫通孔と、係合凸部と連通する係合凹部とを有してアダプタ部材に着脱自在に取付けられるツース部材と、係合凸部のロック用貫通孔内に内装される駒部材と、連通されたロック用貫通孔に挿入されてツース部材をアダプタ部材に固定するロック部材と、を備えたショベル機械用バケットのツース部材固定装置において、駒部材は、弾性樹脂材料からなる駒部材本体と、駒部材本体に一体的に埋設された単一の板ばね部材とから構成され、駒部材本体の板ばね部材の湾曲部と反対側には、ロック部材の進入時に圧縮された周囲の弾性樹脂材料を空隙内に逃がす筒状の孔である緩衝孔が板ばね部材の湾曲部に向かって複数設けられ、板ばね部材は、ロック部材に対向する面に設けられ、駒部材本体の弾性樹脂材料を上面から覆う湾曲部と、湾曲部の両端から駒部材本体の内側に傾斜し、両端ともそれぞれの側における最外端の緩衝孔の出口近傍まで直線的に伸びて駒部材本体の弾性樹脂材料に定着され、ロック部材の進入時に側面の駒部材本体の弾性樹脂材料を弾性変形させて復元力を受ける定着部と、から構成されることを特徴とする。

上記構成により、ショベル機械用バケットのツース部材固定装置は、駒部材が、ロック部材との摩擦抵抗を低減する湾曲部と、湾曲部の両端から駒部材本体の弾性樹脂材料に定着される定着部とを有し、この定着部を駒部材本体の内側に傾斜して定着することで弾性樹脂材料と一体となる。この湾曲部と定着部の組合せにより、ロック部材を滑らかに挿入することができる。また、これにより、駒部材本体の弾性樹脂材料が圧縮された場合に弾性樹脂材料の逃げを確保することができる。

上記目的を達成するため、本発明に係るショベル機械用バケットのツース部材固定装置は、ロック用貫通孔と係合凸部とを有するアダプタ部材と、ロック用貫通孔と、係合凸部と連通する係合凹部とを有してアダプタ部材に着脱自在に取付けられるツース部材と、係合凸部のロック用貫通孔内に内装される駒部材と、連通されたロック用貫通孔に挿入されてツース部材をアダプタ部材に固定するロック部材と、を備えたショベル機械用バケットのツース部材固定装置において、駒部材は、弾性樹脂材料からなる駒部材本体と、駒部材本体に一体的に埋設された単一の板ばね部材とから構成され、板ばね部材は、ロック部材に対向する面に設けられ、駒部材本体の弾性樹脂材料を上面から覆う湾曲部と、湾曲部の両端から駒部材本体の内側に傾斜し、両端ともそれぞれの側における最外端の緩衝孔の出口近傍まで直線的に伸びて駒部材本体の弾性樹脂材料に定着され、ロック部材の進入時に側面の駒部材本体の弾性樹脂材料を弾性変形させて復元力を受ける定着部と、から構成され、駒部材本体には、板ばね部材の湾曲部と反対側に、ロック部材の進入時に圧縮された周囲の弾性樹脂材料を空隙内に逃がす筒状の孔である緩衝孔が板ばね部材の湾曲部に向かって複数設けられることを特徴とする。

Claims

ロック用貫通孔と係合凸部とを有するアダプタ部材と、ロック用貫通孔と、係合凸部と連通する係合凹部とを有してアダプタ部材に着脱自在に取付けられるツース部材と、係合凸部のロック用貫通孔内に内装される駒部材と、連通されたロック用貫通孔に挿入されてツース部材をアダプタ部材に固定するロック部材と、を備えたショベル機械用バケットのツース部材固定装置において、
駒部材は、弾性樹脂材料からなる駒部材本体と、駒部材本体に一体的に埋設された単一の板ばね部材とから構成され、板ばね部材は、ロック部材に対向する面に設けられた湾曲部と、湾曲部の両端から駒部材本体の内側に傾斜して定着される定着部とから構成されることを特徴とするショベル機械用バケットのツース部材固定装置。
請求項１に記載のショベル機械用バケットのツース部材固定装置であって、板ばね部材の湾曲部は、曲線状の波型であり、定着部と連続する部分は曲線を描いて移行することを特徴とするショベル機械用バケットのツース部材固定装置。
請求項１又は２に記載のショベル機械用バケットのツース部材固定装置であって、駒部材本体の板ばね部材の湾曲部と反対側には、複数の筒状の孔が板ばね部材の湾曲部に向かって設けられていることを特徴とするショベル機械用バケットのツース部材固定装置。
請求項２又は３に記載のショベル機械用バケットのツース部材固定装置であって、ロック部材において板ばね部材の湾曲部に対向する面には、湾曲部の曲線状の波型に適合する波型の突起部が設けられることを特徴とするショベル機械用バケットのツース部材固定装置。