JP3164735U - バケット型ジョークラッシャのカバー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】バケットがスラグや廃材等の被破砕物を掘削したり掬い込む際にそれらがバケット側板に衝合しても、カバーを変形させたり破損させたりすることがないバケット型ジョークラッシャのカバー構造を提供する。【解決手段】カバー周壁１０Ｂのバケット開口側となる面が、上下方向の中途位置にカバー１０のバケット側板１０Ａと接する内側から外側に向かって漸次隆起するように延びる中間折曲線Ｌ１が形成され、該中間折曲線の上部が、上向きで中間折曲線の内側から漸次上方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する上部傾斜面を有し、前記中間折曲線の下部が、下向きで中間折曲線の内側から漸次下方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する下部傾斜面を有してなることを特徴とする。【選択図】図４

Description

この考案は、スラグその他の廃材処理に使用されるバケット型ジョークラッシャのカバー構造の改良に関する。

従来、油圧ショベル等の作業機のアームに装着されるバケット型のジョークラッシャとして、例えば特開２００９−４５５２９の石を粉砕並びに選別するためのバケットでは、石のような材料のための入口開口部と出口開口部と、この入口開口部と出口開口部との間の前記石のような材料の流れ方向とを規定しているスコップ形状の本体と、この本体内に装着され、互いに対向した第１並びに第２のジョーと、この第１のジョーを第２のジョーに対して接離させて、これらジョー間を流れる前記石のような材料を粉砕するために、前記第１のジョーに少なくとも関連し、回動軸線を中心とした前記第１のジョーの第１の回動および並進の移動を与えるように、回動軸線を中心として回動する部材と前記第１のジョーとの間に偏心接続部を有する移動手段と、前記第１のジョーの第２の回動および並進の移動を与えるための、前記本体と前記第１のジョーとの間のトグル接続部とを具備し、このトグル接続部は、それぞれの枢支軸線を中心として回動するように、前記第１のジョーと本体とに枢支された支柱を有し、この支柱は、前記両枢支軸線を結ぶ線分が、前記支柱と第１のジョーとの間の枢支軸線と、前記回動軸線とを結ぶ線分に対して、９０°より大きな角度で傾斜されるように、前記第１のジョーと本体との間に延び、このバケットは、セル状の構造体が形成された下部と、前記本体のそれぞれの側部に装着された補強プレートとを含んでいるバケットの構造が開示されている。
上記構成では、バケットの側板の外側にベルト伝動された第１のプーリーと第２のプーリーとが突設されており、その外側がカバーによって覆われている。
しかし、前記カバーは厚み方向の面がバケットの側板に対して略直角な扁平面になっているので、バケットの入口開口部から石を掬い込む際に、外側に弾かれた石が前記扁平面に衝合する虞れがあり、扁平面が窪んで変形したり、破損する虞れがあった。

また、特開２００９−５６４２３のバケット型ジョークラッシャでは、バケット底内面に、ジョー固定歯を設け、それに対向して、上部を油圧モーターにより駆動する偏心主軸に軸支し、下部をトッグルプレートで支持して、逆八字形の配置で、ジョー動歯により、被破砕物を破砕できるようにした油圧ショベルのアームに取り付けるバケット型ジョークラッシャにおいて、偏心主軸の一方側の油圧モーターと他方側のフライホイールとの中間部に、カウンタウェイトを設けてバランスを調整できるようにし、偏心主軸の回転により、ジョー動歯を被破砕物を上部から下部に押し下げるように往復動させながら、トッグルプレートを先上りの勾配に取り付けて、被破砕物をジョー固定歯に押しつけることにより、強力かつ微細に破砕できるようにしたバケット型ジョークラッシャの構造が開示されている。
上記構成では、フライホイールを覆うカバーが示されているが、この場合も前記カバーは厚み方向の面がバケットの側板に対して略直角な扁平面になっているので、同様にバケットの入口開口部から外側に弾かれた石によって前記扁平面が窪んで変形したり、破損する虞れがあった。

特開２００９−４５５２９号公報 図４〜６、図８参照 特開２００９−５６４２３号公報 図２参照

この考案は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その主たる課題は、
バケットがスラグや廃材等の被破砕物を掘削したり掬い込む際にそれらがバケット側板に衝合しても、カバーを変形させたり破損させたりすることがないバケット型ジョークラッシャのカバー構造を提供することにある。

この考案は、上記課題を解決するために、請求項１の考案では、
建設機械のアームに取り付けられたバケットに固定されたジョー固定歯と、該ジョー固定歯に対峙して上部を偏心軸に軸支し下部をトッグル機構で支持するジョー動歯とを設けており、前記バケットの側板の外側に偏心軸を回転させる回転装置が突出しており、バケットの側板の外側で前記回転装置を覆うカバーを設けたバケット型ジョークラッシャのカバー構造において、
カバーが、バケットの側板の外側で該側板と略平行に延びるカバー側壁と、該カバー側壁とバケットの側板との間を塞ぐカバー周壁とからなっており、
前記カバー周壁のバケット開口側となる面が、カバーのバケット側板から外方に向かって漸次隆起する扁平または湾曲した傾斜面に形成されてなることを特徴とする。
請求項２の考案では、
前記カバー周壁のバケット開口側となる面で、上下方向の中途位置にバケットの側板からカバー側壁に延びる中間折曲線が形成され、
該中間折曲線の上部が、上向きで中間折曲線の内側から漸次上方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する上部傾斜面を有し、
前記中間折曲線の下部が、下向きで中間折曲線の内側から漸次下方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する下部傾斜面を有してなることを特徴とする。
請求項３の考案では、
前記上部傾斜面が、中間折曲線の内側から漸次上方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する第１傾斜面と、該第１傾斜面の外側の辺と接すると共に中間折曲線に沿って内側から漸次側方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する第２傾斜面とからなり、
下部傾斜面が、中間折曲線の内側から漸次下方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する第３傾斜面と、該第３傾斜面の外側の辺と接すると共に中間折曲線に沿って内側から漸次側方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する第４傾斜面とからなっていることを特徴とする。
請求項４の考案では、
前記カバーの側面の中途位置に前部が略半円形で後部が略方形状の隆起部が形成されており、
該隆起部の厚み方向の面が内側から外方へ向かって漸次傾斜する傾斜面に形成されていることを特徴とする。
請求項５の考案では、
回転装置が、ベルト伝動された駆動プーリー及び従動プーリーとからなっていることを特徴とする。

この考案のバケット型ジョークラッシャのカバー構造では、カバー周壁のバケット開口側となる面が、開口側から後方へ傾斜する傾斜面となっているので、被破砕物を掘削したりバケットに掬い込む際に、被破砕物が外側に衝合しても前記傾斜面で受けてバケットの外側に逃がすので、カバーの変形や破損と共に内蔵された駆動機構を保護することができる。
また、傾斜面が、カバー周壁の先端側で上下に分かれ、バケットの側板に対して後方に向かって傾斜する傾斜面となっていれば、被破砕物の衝合に際して力のかかる方向に被破砕物を逃がすことができるので、一層の変形や損傷を防止できる。

バケット型ジョークラッシャの側面図である。 同平面図である。 同斜視図である。 カバーの斜視図である。 カバーの正面図である。 カバーの異なる実施例を示す斜視図である。 バケット型ジョークラッシャの内部構造を示す側面図である。 油圧ショベルを用いた使用状態を示す側面図である。

以下、この考案のバケット型ジョークラッシャの好適実施例について図面を参照して説明する。

本実施例のバケット型ジョークラッシャ１は、図７及び図８に示すように、油圧ショベル２０のアーム２１に取付けられるバケット１が、バケット前方の投入口側に設けた掬込み部１Ａと、掬込み部１Ａの後方に設けたクラッシャー部１Ｂと、バケット後端の排出口４とを有している。
クラッシャー部１Ｂには、バケット１内に固定されたジョー固定歯５と、該ジョー固定歯５に対峙して上部を偏心軸７に軸支し下部をトッグル機構８で支持するジョー動歯６とを有している。
ここで、図中、符号８１はトッグルプレート、８４はテンションロッドである。
また、該ジョー動歯６の駆動装置としてピストン式油圧モータ９の出力軸に設けられた駆動プーリーＰ１と、前記偏心軸７に設けられた従動プーリーＰ２と、両プーリー間に掛け渡される無端ベルトＢとからなっている（図１及び図２参照）。

［バケット］
バケット１は、前述の通り、掬込み部１Ａとクラッシャー部１Ｂとからなっている。
クラッシャー部１Ｂにはジョー固定歯５とジョー動歯６とからなる破砕機構を内蔵しており、破砕機構の投入側となる掬込み部１Ａに砕石やスラグその他の被破砕物を掬い込むための入口開口部３を有し、破砕機構の排出側となる他方に出口開口部４を有し、入口開口部３から出口開口部４まで貫通する破砕通路を有する公知形状からなっている。

このバケット１の底面３０は、掬い込み部１Ａの底面となる底面前部３１が先端が上方位置にあって徐々に下降する傾斜面となっている。
また、本実施例では、掬込み部１Ａの底面上に、バケットの投入口先端から後述のジョー固定歯の歯板の先端に連なるように湾曲面からなる掬い面部１ａが設けられた二重底構造となっている。
バケット１はブラケットとアームとの枢着個所を支点にして回転するので、上記掬い面部１ａによってスムーズに被破砕物を掬い上げ破砕機構に投入することができる。

次に、クラッシャー部１Ｂの底面は、前記底面前部３１につながって後方に延びる底面本体３２であって、前記傾斜面の下端から上方に折れ曲がる前方脚部３３を設けて略水平に延びる底上げ面を有している。

前方脚部３３は、本実施例では断面略Ｖ形状からなっており、また底面本体３２の後端には断面略横倒コ字状の後方脚部３４が突設されており、前方脚部３３と後方脚部３４とはほぼ同じ高さとなっている。
本実施例では前方脚部３３と後方脚部３４とは底面３０の左右両側の底面縁部に沿って設けられた枠体からなっている。
そして、底面の後端は上向きに傾斜して排出口となる出口開口部４の左右の縁部となっている。
また、前方脚部３３と後方脚部３４の形状は前記実施例に限定されるものではなく、下方に突出する形状であればよい。
なお、図中、符号４３は前方脚部３３の外側に取り付けられる前方ライナー、符号４４は後方脚部３４の外側に取り付けられる後方ライナーである。

［駆動構造］
前記偏心軸７は、バケット１の一方の側板２の入口開口部３寄りで外方へ突出し、該突出部分にフライホイールとなる大径の従動プーリーＰ２が固定されている。
前記偏心軸７は、従動プーリーＰ２の断面円形の回転軸にその中心と偏心した位置により大径の断面円形の偏心部７ａが一体に取り付けられた公知構造からなっている。
なお、従動プーリーＰ２と同軸で対応する側板２’の外側には対となるフライホイールＰ３が取り付けられている。
なお、図中Ｗは、従動プーリーＰ２やフライホイールＰ３に固着されたカウンターウエイトである。

また、前記一方の側板２に沿って、前記偏心軸７から出口開口部４側に離間した位置で側板２の内側にピストン式油圧モータ９が固定されている（図２参照）。
このピストン式油圧モータ９には、油圧ショベルの所定の油圧回路が接続されており、油圧ショベルのオペレータが油圧を正逆制御してピストン式油圧モータ９を正逆回転させることができる。

このピストン式油圧モータ９の出力軸が前記側板２から外方へ突出し、該突出部分に小径の駆動プーリーＰ１が固定されている。
これにより、従動プーリーＰ２と駆動プーリーＰ１とは側板２の外側に並んで配置され、従動プーリーＰ２と駆動プーリーＰ１の間に無端ベルトＢが掛け渡されており、無端ベルトＢには平ベルトが使用された平ベルト伝動構造となっている。

本実施例では上記構成からなるので、破砕機構は、まずバケット１内に組み込んだ油圧モータ９の出力軸に接続された駆動プーリーＰ１から平ベルトＢを使って、偏心軸７に取り付けた従動ホイールＰ２を回転させる。
偏心軸７は偏心して回転するもので、ジョー動歯６の排出側に設けたトッグル機構８に組合せ、ジョー動歯６の排出側に往復揺動運動を与える。

被破砕物が硬いスラグである場合には、偏心軸７は常に破砕時の強い衝撃荷重を受けるが、フライホイールの従動プーリーＰ２は、ジョー動歯６の復時のエネルギーを蓄え、これを圧縮破砕時に放出することで、大きな負荷変動を緩和する。
また、無端ベルトＢには平ベルトを採用することで、スラグ中に含有する金属などの硬い異物を噛み込んだ時に受ける大きな衝撃負荷を一瞬の伸びやスリップで緩和することができる。

更に、ベルト駆動を作用することは、駆動用油圧モータの出力軸への負荷を低減し、軸廻りからの油漏れのリスクを低くしている。
ベルト駆動は、高速で回転する油圧モータ９の出力軸の回転数を偏心軸７で本実施例では約１／４から１／５の範囲で減速することで逆に油圧モータ９の出力軸トルクを４から５倍に上げたことになり、駆動廻りの設計をコンパクトにできる。

[カバー]
前述のように、バケットの側板２の外側前方に偏心軸７と油圧モータ９の出力軸が突出しており、偏心軸７には従動プーリーＰ２が連結され、同時に破砕エネルギーを蓄えるためのフェイスホイール状のカウンターウエイトＷが取り付けられている。
また、前記側板２の外側後方には、油圧モータ９の出力軸に連結された駆動プーリーＰ１が連結されており、無端ベルトＢによりベルト伝動されている。

そして、図４及び図５に明瞭なように、プーリーＰ１、Ｐ２と無端ベルトＢの保護及び保安のためにカバー１０が取り付けられている。
バケットの反対側の側板２’には、前記偏心軸７の他方端が外方へ突出しており、フライホイールＰ３が連結され同時にカウンターウエイトＷが取り付けられる。
本実施例では、上記フライホイールＰ３の保護及び保安のために、同様のカバー１０’が取り付けられている。
上記カバー１０’は、反対側のカバー１０と同一形状であってもよいし、フライホイールＰ３を覆うだけの短い形状であってもよい。

前記カバー１０（１０’も同じ）は、バケットの側板２から外方へ離間して略平行に延びるカバー側壁１０Ａと、該カバー側壁１０Ａとバケットの側板２との間を塞ぐカバー周壁１０Ｂとからなっている。
そして、上記カバー周壁１０Ｂのバケットの入口開口３側となる面が、上下方向の中途位置にカバー１０のバケット側板２と接する内側から外側に向かって漸次隆起するように側板２に対して斜めに延びる中間折曲線Ｌ１が形成されている。
該中間折曲線Ｌ１の上部が、上向きで中間折曲線Ｌ１の内側から漸次上方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する上部傾斜面Ｌ１Ａを有し、前記中間折曲線Ｌ１の下部が、下向きで中間折曲線の内側から漸次下方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する下部傾斜面Ｌ１Ｂを有している。
上記上部傾斜面Ｌ１Ａと下部傾斜面Ｌ１Ｂはそれぞれ一連の傾斜面からなるものでもよいが、複数（本実施例では２つ）の傾斜面から構成されるものでもよい。

即ち、上部傾斜面Ｌ１Ａは、中間折曲線の内側から漸次上方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する第１傾斜面１１と、該第１傾斜面１１の外側の辺と接すると共に中間折曲線に沿って内側から漸次側方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する第２傾斜面１２とからなっている。
また、前記第１傾斜面１１と第２傾斜面１２との稜線が斜上折曲線Ｌ２となっている。
前記第１傾斜面１１と第２傾斜面１２の上端は前記中間折曲線Ｌ１と略平行な上部折曲線Ｌ４により屈曲し、前記第１傾斜面１１の延長上で更に後方へ傾斜した上部傾斜面１６が形成されてカバー周壁１０Ｂの上部周壁に連なっている。

下部傾斜面は、中間折曲線の内側から漸次下方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する第３傾斜面１３と、該第３傾斜面の外側の辺と接すると共に中間折曲線に沿って内側から漸次側方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する第４傾斜面１４とからなっている。
また、前記第３傾斜面１３と第４傾斜面１４との稜線が斜下折曲線Ｌ３となっている。
そして、前記第３傾斜面１３と第４傾斜面１４の下端は前記中間折曲線Ｌ１と略平行な下部折曲線を介してカバー周壁１０Ｂの下部周壁に連なっている。

また、本実施例では、カバー側壁１０Ａの中途位置には、偏心軸７の突出部などの駆動機構の突出部分に対応して隆起部１５が形成されている。
図示例の場合、隆起部１５は、前部が略半円形で後部が略方形状に形成されている。
該隆起部１５の半円形状の稜線１５Ａに対する厚み方向の面１５ａが円弧状に湾曲し、方形状の上下の稜線１５Ｂが、内側から外方へ向かって漸次傾斜する傾斜面１５ｂに形成されている。

従って、第１傾斜面１１は被破砕物を上向きで後方にガイドし、第２傾斜面１２は上方で外向きにガイドする。
また、第３傾斜面１３は被破砕物を下向きで後方にガイドし、第４傾斜面１４は下方で外向きにガイドすることができる。
これにより被破砕物によるカバー１０の厚み方向の面に対し、被破砕物の動きを制御し、直接の衝合は生ぜず、変形や破損を防止することができる。
上記構成は、カバー１０’においても同様の構成とすることができる。

上記実施例では、中間折曲線が中間位置に１本設けられ、該中間折曲線を中心に上下に分けた場合を例示したが、中間折曲線が放射状に延びる複数本、例えば２本とした場合、前記実施例の斜上折曲線と斜下折曲線の２本のみからなって、カバーの先端の厚み方向の面を上中下の３つに分けて傾斜面としてもよい。

図６に示すカバー１０は、カバー周壁１０Ｂのバケットの入口開口３側となる面が、カバー側壁１０Ａの縁部に向かって傾斜する傾斜面に設定されている。
上記傾斜面は扁平面であっても、僅かに湾曲する湾曲面であってもよい。
これによっても、被破砕物はカバー周壁１０Ａの傾斜面によって跳ね飛ばされるので、カバー１０及び内蔵された駆動装置を保護することができる。
その他、この考案は上記実施例に限定されるものではなく、要するにこの考案の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。

１ バケット
２、２’ 側板
３ 入口開口部
４ 出口開口部
５ 固定歯
６ ジョー動歯
７ 偏心軸
８ トッグル機構
９ ピストン式油圧モータ
１０、１０’ カバー
１０Ａ カバー側壁
１０Ｂ カバー周壁
１１ 第１傾斜面
１２ 第２傾斜面
１３ 第３傾斜面
１４ 第４傾斜面
１５ 隆起部
２０ 油圧ショベル
２１ アーム
３０ バケットの底面
３１ 底面前部
３２ 底面本体
３３ 前方脚部
３４ 後方脚部
４３ 前方ライナー
４４ 後方ライナー
８１ トッグルプレート
８４ テンションロッド
Ｂ 無端ベルト
Ｌ１ 中間折曲線
Ｐ１ 駆動プーリー
Ｐ２ 従動プーリー
Ｐ３ フライホイール

Claims (5)

1. 建設機械のアームに取り付けられたバケットに固定されたジョー固定歯と、該ジョー固定歯に対峙して上部を偏心軸に軸支し下部をトッグル機構で支持するジョー動歯とを設けており、前記バケットの側板の外側に偏心軸を回転させる回転装置が突出しており、バケットの側板の外側で前記回転装置を覆うカバーを設けたバケット型ジョークラッシャのカバー構造において、
   カバーが、バケットの側板の外側で該側板と略平行に延びるカバー側壁と、該カバー側壁とバケットの側板との間を塞ぐカバー周壁とからなっており、
   前記カバー周壁のバケット開口側となる面が、カバーのバケット側板から外方に向かって漸次隆起する扁平または湾曲した傾斜面に形成されてなることを特徴とするバケット型ジョークラッシャのカバー構造。
2. カバー周壁のバケット開口側となる面で、上下方向の中途位置にバケットの側板からカバー側壁に延びる中間折曲線が形成され、
   該中間折曲線の上部が、上向きで中間折曲線の内側から漸次上方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する上部傾斜面を有し、
   前記中間折曲線の下部が、下向きで中間折曲線の内側から漸次下方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する下部傾斜面を有してなることを特徴とする請求項１に記載のバケット型ジョークラッシャのカバー構造。
3. 上部傾斜面が、中間折曲線の内側から漸次上方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する第１傾斜面と、該第１傾斜面の外側の辺と接すると共に中間折曲線に沿って内側から漸次側方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する第２傾斜面とからなり、
   下部傾斜面が、中間折曲線の内側から漸次下方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する第３傾斜面と、該第３傾斜面の外側の辺と接すると共に中間折曲線に沿って内側から漸次側方へ向かって幅広となり後方へ傾斜する第４傾斜面とからなっていることを特徴とする請求項１に記載のバケット型ジョークラッシャのカバー構造。
4. カバー側壁の中途位置に前部が略半円形で後部が略方形状の隆起部が形成されており、
   該隆起部の厚み方向の面が内側から外方へ向かって漸次傾斜する傾斜面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバケット型ジョークラッシャのカバー構造。
5. 回転装置が、ベルト伝動された駆動プーリー及び従動プーリーとからなっていることを特徴とする請求項１に記載のバケット型ジョークラッシャのカバー構造。

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