JP2013057231A

JP2013057231A - 振動リッパー

Info

Publication number: JP2013057231A
Application number: JP2011262199A
Authority: JP
Inventors: Jeong Yel Park; ニョルパク，ジョン
Original assignee: DAEDONG ENG CO Ltd
Current assignee: DAEDONG ENG CO Ltd
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2013-03-28
Anticipated expiration: 2031-11-30
Also published as: EP2754754A1; EP2754754A4; RU2014113915A; CN103109023A; KR101158101B1; JP5373041B2; CN103109023B; WO2013035960A1

Abstract

【課題】本発明は振動リッパーを提供する。
【解決手段】振動空間部を有し、上部側にブームまたは重装備の固定ブラケットとの結合のための結合部を有する本体と、該本体の振動空間部に位置しバイブレータが設けられた振動ユニットと、該振動ユニットの両側面とこれと対応する本体に保持されて本体に対して振動ユニットを振動自在に保持する複数の防振ユニットと、前記振動ユニットに設けられて下方に延びるリッパーブレードと、前記振動ユニットの上面側と前記本体を連結する第１連結リンクを備える。これにより、振動リッパーは振動の振幅を与えながら振動ユニットの下部ブレードに加わる作用と反作用の力を一定の連結リンクで拘束して防振部材の耐久性を高められる。
【選択図】図１

Description

本発明は振動リッパー（vibration ripper）に係り、さらに詳しくは振動保持構造が改善された振動リッパーに関する。

一般に、高速道路、港湾、橋梁、ダム、建築物、都市の開発などのための土木、建築現場で使用される掘削機は打撃作動、回転作動及びドリリング作動による地盤の押し固め、破砕、掘削などを行う過程において激しい騒音が発生する。

特に、岩盤、コンクリート構造物、堅固な地盤などの掘削または地盤の土壌をかき集めるために掘削機のブームにブレーカやリッパーユニットを装着して使用するようになるが、ブレーカまたはリッパーユニットから発生する振動が直接にブームスタンドに伝達される。このような振動は騒音を引き起こすが、この騒音がブームスタンドに伝達される過程で増幅して倍加される。

この点に鑑みて、韓国特許公開第２００６−００３３８９３号には掘削機用リッパーが開示されている。この掘削機用リッパーは掘削機のブームに連結される連結マウント部、該連結マウント部に掘削回転自在に装着され、地盤の土壌を掘削するためのブレード本体、それから前記ブレード本体に装着され、前記ブレード本体に振動力を提供するための振動手段とを含む。

従来の掘削機用リッパーは掘削機のブームにブレード本体が回転自在に装着され、該ブレード本体に振動手段が設けられているので、この振動がブレード本体を介してブームに伝達される。このようにブームに伝達された振動は増幅して掘削機の調整を困難にし、ひいては掘削機を損傷させる問題点がある。

そして、韓国特許公開第２０１１−０１１６６４７号には重装備用振動リッパーが開示されている。この振動リッパーは油圧モータによって回転するギアが内部に上下方向に整列されて回転自在に配され、前記それぞれのギアには偏心錘が装着されてギアの回転中に上下方向の振動を発生させる振動本体を備え、前記振動本体の下部には振動本体の長手方向にリッパーの刃を装着して地盤掘削時、振動本体がリッパーの刃に沿って地中の深いところまで挿入自在に構成される。

本発明者は振動リッパーのダンパー及び弾性保持構造を根強く研究して特許第0878296号として登録を受けており、この振動リッパーをさらに研究し続けて後続出願を行うように至った。

韓国特許公開第２００６−００３３８９３号韓国特許公開第２０１１−０１１６６４７号

本発明は前述した従来の技術の問題点を解決するために案出されたもので、その目的はリッパーブレードを振動させるための振動発生手段から生じた振動がブームまたは車体に伝達されることを防止でき、本体に対して振動ユニットの保持力をアップして、作業力による防振ユニットの損傷を防止する振動リッパーを提供するところにある。

本発明の他の目的は、前記防振ユニットにリッパーブレードの作用と反作用が加わって防振ユニットの損傷を招くおそれに対して、振動ユニットと本体とを連結リンクで拘束するので、防振ユニットの耐久性を向上し、振動ユニットの左右揺れを防止して、リッパーブレードに曲げモーメント及び回転モーメントが作用する時に、装備の損傷を防止できる振動リッパーを提供するところにある。

前述した目的を達成するための本発明に係る振動リッパーは、振動空間部を有し、上部側にブームまたは重装備の固定ブラケットとの結合のための結合部を有する本体と、前記本体の振動空間部に位置し、バイブレータが設けられた振動ユニットと、前記振動ユニットの両側面およびこれに対応する本体の間に保持されて本体に対して振動ユニットを振動自在に保持する複数の防振ユニットと、前記振動ユニットに設けられて下方に延びるリッパーブレードと、前記振動ユニットの上面側と前記本体とを連結する振動限定保持部を備えることをその特徴とする。

本発明において、振動限定保持部はリンクを使用することが望ましい。前記振動限定保持部は振動ユニットの上面側と本体とを連結する第１連結リンクを備えるが、この第１連結リンクは相互連結された二つのリンクを使用するのが好ましい。前記振動ユニットの下部側の前面及び背面と本体とを連結する第２連結リンクをさらに具備できる。前記第１及び第２連結リンクはチェーンまたはワイヤなどによりなりうる。

本発明に係る振動リッパーが重装備、すなわち掘削機、ペイローダなどのブームまたはブルドーザのアームに装着される際、前記振動リッパーから発生した振動がブームやアームに伝達されることを最小化でき、リッパーブレードに回転または曲げモーメントが作用する時に、本体に対するハウジングの保持力をアップすることができ、本体に対してハウジングを保持する保持手段である防振ゴムの耐久性をアップし、ひいては振動ユニットが前後方向に揺れることを防止することができる。

本発明に係る振動リッパーを示した斜視図。本発明に係る振動リッパーの他の実施例を示した斜視図である。本発明に係る振動リッパーの他の実施例を示した斜視図である。リッパーブレードにジョーが結合された状態を抜粋して示した分離斜視図である。本発明に係る振動リッパーの他の実施例を示した正面図である。図５に示した振動リッパーを示した側面図である。

本発明に係る振動リッパーは土木及び建築工事などに利用される重装備、すなわち掘削機、ブルドーザ及びペイローダなどのアームやブームに設けられて、コンクリート、アルファルト及び軟弱地盤などを掘削したり破砕するためのもので、その一実施例を図１ないし図３に示す。

図面を参照すれば、振動リッパー１０は振動空間部１１を有し、外側にブームまたは重装備のアームとの結合のための結合部１２を有する本体１３と、前記振動空間に位置し、バイブレータが設けられた振動ユニット２０と、前記振動ユニット２０のハウジング２１の両側面とこれと対応する本体１３に保持されて本体１３に対して振動ユニット２０を振動可能に保持する複数の防振ユニット４０を具備する。そして、前記振動ユニット２０と本体１３に設けられて振動及び作業力により振動ユニットの曲げモーメントと回転モーメントによる振動範囲を限定して防振ユニット４０の破損を防止する振動限定保持部５０を備える。そして、前記振動ユニット２０には下部に延びるリッパーブレード１００が設けられて、アームを破砕または掘削できる。

前述したように構成された本発明に係る振動リッパーユニット１０を構成要素別にさらに詳しく説明する。

前記振動リッパー１０の本体１３の上部に形成された固定ブラケット１２は重装備のブームやアームに固定するためのもので、ブームとの結合のためのピン１２ａおよび複数の結合孔１２ｂが形成される。そして、前記本体１３は振動空間部１１を形成し、前記振動ユニット２０を保持するために防振手段が設けられる第１及び第２保持部１４、１５を備える。そして、本体１３の下部側はリッパーブレード１００が下方に引き出されうるように開放される。前記本体は前述した実施例に限定されず、前記リッパーブレード１００に設けられた振動ユニット２０が円滑に振動できる構造であればいずれも可能である。

前記防振ユニット４０は振動ユニット２０を円滑に保持できるように本体１３の振動空間部１１に振動ユニット２０を懸架させるもので、本体の第１保持部１４と対応する前記ハウジング２１の一側面の間及び第２保持部１５と対応するハウジング２１の他側面の間に保持される防振部材４１、４２を備える。前記防振部材４１、４２には、それぞれの両端部に、ハウジング２１の側面または第１及び第２保持部１４、１５に固定するための保持プレートが設けられる。ここで、前記防振部材４１、４２はゴム材からなりうるが、これに限らず、前記振動ユニットを弾性的に保持できる構造であればいずれも可能である。例えば、コイルバネ、リンクなどによりなりうるが、リンクによりなる場合、ヒンジ結合される部位にリンクの回動による本体とハウジングとの距離差を吸収できるように緩衝部材が設けられる。

一方、前記防振ユニット４０には示されていないが保持プレートが設けられ、前記保持プレートと防振ゴムとが交互に設けられる防振部を構成できる。

前記振動ユニット２０は、本体１３に防振ユニット４０により懸架されて振動するもので、ハウジング２１に設けられる振動ユニット２０のバイブレータと、ハウジング２１に設けられて前記振動空間部の下方に突出するリッパーブレード１００を備える。

振動ユニット２０のバイブレータは、公知のバイブレータ（本発明者が出願して登録を受けた特許第0755017に開示されている）が利用できる。前記バイブレータはハウジングに設けられる一対の回転軸と、前記それぞれの回転軸に設けられて相互噛み合う駆動ギアと、前記回転軸にそれぞれ設けられる偏心ウェイト部材と、前記ハウジングに設けられて一側の回転軸を駆動させるための油圧モータを備える。

前記バイブレータは、前述した実施例に限らず、振動ユニットのリッパーブレードを上下方向に振動させうる構造であればいずれも可能である。例えば、図５及び図６に示したように、偏心ウェイト部材が取り付けられた回転軸２８が本体１３に対して垂直状態に設けられ、これらを駆動させるための油圧モータが回転軸のうち一つに設けられる。この場合、それぞれの回転軸２８は前記油圧モータにより駆動できるようにギアチェーンなどのような別の動力伝達手段を有する。前記回転軸は３つ以上設けられる。

前記振動限定保持部５０は、振動ユニット２０のバイブレータが振動することにより、リッパーブレード１００から伝達される操作力によって、本体に対して振動ユニットを保持する防振ユニット４０が損傷することを防止するもので、ハウジング２１の上部と本体１３の上部側とを連結する第１連結リンク５１を備える。前記第１連結リンク５１は、図１及び図５に示したように、２組の第１及び第２リンク部材５１ａ、５１ｂが相互結合してなされうる。

前記第１連結リンク５１をさらに詳しく説明すれば、前記第１連結リンク５１は、ハウジング２１の上面に設けられた第１保持ブラケット５３と、前記本体１３の第１保持部１４に前記第１保持ブラケット５３に対応するように設けられた第２保持ブラケット５４とをヒンジ軸５８により連結している。前記第１連結リンク５１は、ハウジング２１の昇降時において、上下方向に振動が円滑に行えるようにするとともに、ハウジングが前後方向または本体に対して回転方向に回動するように、第１及び第２保持ブラケット５３、５４に保持されたヒンジ軸５８に、２組の第１及び第２リンク部材５１ａ、５１ｂがインライン状に連結されてなされうる。

前記第１連結リンクは、前述した実施例に限定されず、ハウジング２１の上下方向の振動軌跡に鑑みて、２つ以上の分割リンクがヒンジ連結されてなされうる。

前記第２連結リンク５５は、図３に示したように、ハウジング２１の下部側の前面と背面の少なくとも一側に設けられるもので、前記ハウジング２１を貫通して設けられた第１ヒンジ軸５６と前記第２保持部１５に第１ヒンジ軸５６と並んで設けられる第２ヒンジ軸５７に両端部が回動自在に設けられる。そして、前記第２連結リンク５５はハウジングの前面側と背面側にそれぞれ位置するように２つを設けるのが好ましい。

一方、図４に示すように、前記ハウジング２１の下側に設けられるリッパーブレード１００はその下部に掘削のためのジョー１０５がキーユニット１１０により結合される。前記リッパーブレード１００の下部にはジョー結合部１０１が形成され、前記ジョー１０５にはジョー結合部１０１が結合される結合溝１０６が形成される。そして、前記キーユニット１１０は、ジョー１０５の両側に保持される固定部材１１１および前記リッパーブレード１００のジョー結合部１０１に摺動自在に保持され、前記固定部材１１１と結合されるガイド棒１１２を有するキー部材１１３と、前記ガイド棒１１２に結合されてリッパーブレード１００に保持される結合部材１１４を備え、前記結合部材１１４の間には複数のワッシャ１１５が形成される。

前述したように構成された本発明に係る振動リッパーの作用を説明すれば次の通りである。

本発明に係る振動リッパーは、土木、建築物の建設現場、撤去現場などで一般の土質より強度の高いコンクリート、アスファルト、軟質岩を破砕及び掘削する作業を行うもので、作業時騒音を最小化し、振動がブームまたはアームに伝達されることを防止できる。すなわち、本発明に係る振動リッパー１０が掘削機のブームに装着された状態で振動ユニット２０のバイブレータの油圧モータが駆動されれば、バイブレータに設けられた偏心ウェイトが回転するようになって振動が発生する。従って、振動ユニット、すなわちハウジング２１とこれに連結されるリッパーブレード１００の主な振動は上下方向に行われる。

この過程で、前記振動ユニット２０のハウジング２１は、防振手段４０の防振部材４１、４２、すなわち弾性力を有するゴム材よりなる防振部材４１、４２によって懸架されているので、上下方向への振動に干渉を受けなくなる。特に、本発明に係る振動リッパー１０はハウジング２１と本体１３が第１連結リンク５１により連結されているので、振動の範囲を限定するようになる。すなわち、第１連結リンク５１の長さは限定されているので、回動される範囲が限定されることから振動の幅を限定するようになる。前記第１連結リンクは２つの第１及び第２リンク部材５１ａ、５１ｂがインライン状に連結されているので、上下方向への振動自由度と左右方向への振動自由度が確保される。この自由度はリンクを連結することによる振動の増幅を軽減することができる。

また、ハウジング２１の下部側と本体１３が第２連結リンク５５により連結された構造を有しているので、前述したように第１連結リンクと第２連結リンクの拘束を制御して、ブレードリッパーの作用反作用の力が防振部材にかかることを防止し、リッパーブレード１００による作業時作業力がリッパーブレード１００からハウジング２１側に伝達され、前記ハウジング２１を保持する防振部材４１、４２の損傷を防止できるようになる。すなわち、ゴム材のプレートよりなる防振部材が破裂したり耐久性が低下することを防止できる。

そして、作業する過程で前記リッパーブレードの端部に設けられたジョー１０５はキーユニット１１０により保持されているので、直接的な衝撃または振動伝達時騒音を無くす機能を果たし、しかも消耗性部品であるジョーの取替えが容易になる。

以上述べたように、本発明に係る振動リッパーは振動限定ユニットである第１及び第２連結リンクによって作業時に発生する作用反作用を制御することができるので、掘削または岩破砕作業の際に、作業力によって防振手段が損傷することを防止できる。

本発明は前述した特定の望ましい実施例に限定されず、請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱せず当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば誰でも多様な変形実施が可能であることは勿論、そのような変更は請求の範囲の記載の範囲内にある。

本発明の振動リッパーは、リッパーブレードによる掘削または破砕作業の時に、振動の振幅を防振ユニットに提供することにより耐久性を向上させたものであって、土木、建設のための各種の重装備に広く使用できる。

Claims

振動空間部を有し、上部側にブームまたは重装備の固定ブラケットとの結合のための結合部を有する本体と、
前記振動空間部に位置し、バイブレータが設けられた振動ユニットと、
前記振動ユニットの両側面およびこれに対応する本体の間に保持され、前記本体に対して前記振動ユニットを振動自在に保持する複数の防振ユニットと、
前記振動ユニットに設けられて下方に延びるリッパーブレードと、
前記振動ユニットの上面側と前記本体とを連結する振動限定保持部と、を備えることを特徴とする振動リッパー。
前記振動限定保持部は、前記振動ユニットの前記上面側と前記本体とを連結する第１連結リンクを備えることを特徴とする請求項１に記載の振動リッパー。
前記リッパーブレードには下部に掘削のためのジョーがキーユニットにより結合されており、
前記キーユニットは、前記ジョーの両側に保持される固定部材および前記リッパーブレードのジョー結合部に摺動自在に保持され、前記固定部材と結合されるガイド棒を有するガイドキー部材と、該ガイド棒に結合されて前記リッパーブレードに保持される結合部材とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の振動リッパー。
前記第１連結リンクは、前記振動ユニットのハウジングの上面に設けられた第１保持ブラケットと前記本体に前記第１保持ブラケットと対応するように設けられた第２保持ブラケットとをヒンジ軸によって連結する２組の第１リンク部材及び第２リンク部材を備えていることを特徴とする請求項２または３に記載の振動リッパー。