JP3233509U - ショベル機械用のバケットに付設されるツース盤、及び該ツース盤を備えるショベル機械用のバケット - Google Patents

Abstract

【課題】ツース盤自体の軽量化、掘削性向上を図り、ＥＶ仕様対応可能とするショベル機械用のバケットに付設されるツース盤を提供する。【解決手段】各々基端側に連結ピン用のピン穴を具備し、バケット側から突出させたアダプターが装着可能な嵌入用凹陥部１２、２２、３２を設け、各々突出端側に掘削用の土砂等に食い込ませる歯部を露出状態に設けた中央ツース部材１１、右ツース部材２１及び左ツース部材３１の並設構造でショベル機械用のバケットに付設されるツース盤１であって、前記中央ツース部材１１の歯先側の表裏両表出面、右ツース部材２１の歯先側の裏表出面、左ツース部材３１の歯先側の表表出面に各々土砂の歯先側から嵌入用凹陥部１２、２２、３２側への流通を補助する凹凸部１９を設けた。【選択図】図１

Description

本考案は、土木工事等に使用するショベル機械用のバケットに付設されるツース盤、及び該ツース盤を備えるショベル機械用のバケットに関し、詳しくは、リバーシブル使用可能であるとともに、ツース盤自体の軽量化、掘削性向上を図り、ＥＶ仕様対応可能とした土木工事等に使用するショベル機械用のバケットに付設されるツース盤、及び該ツース盤を備えるショベル機械用のバケットに関するものである。

昨今の地球環境を意識したサスティナブル（持続可能性）な社会への潮流は、建設業界でも例外ではなく、内燃機関を有した建設機械から『ＥＶ』仕様により環境負荷の少ない機械へとシフトしている。ここにＥＶとはＥｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅを意味する。

しかし、「ＥＶ仕様」の建設機械の弱点としては、連続稼働時間と掘削能力の両立が難しい点である。

従って、実際の掘削作業においても、より一層掘削抵抗の少ないツース盤が求められると推測される。

このように、上述したような要望に応えるツース盤の開発が現今要請されると考えられる。

特許文献１には、ショベル系掘削機のバケットの掘削縁部にアダプターを介して着脱自在に突設されるツース部材であって、上記ツース部材は上記アダプターが嵌入可能な嵌入凹部及び掘削作用をなす歯板部からなり、該嵌入凹部の裏側の左右方向の一方部に間隙設定部を突設し、該間隙設定部の一方側部に該歯板部を構成する差込板部を形成し、該間隙設定部の他方側部に該歯板部を構成する裏側板部を形成し、該嵌合凹部の他方側部に該裏側板部との間に該差込板部を差込可能な差込間隙を存して押さえ板部を突設して構成したショベル系掘削機用ツース部材が提案されている。

しかし、特許文献１のショベル系掘削機用ツース部材の場合、前記間隙設定部の構成を主体とするものであり、本願考案のようなツース盤自体の軽量化、掘削性向上を図り、ＥＶ仕様対応可能とするような技術ではない。

特許第４８８２１２１号公報

本考案は、従来の上記事情に鑑み開発されたものであり、ツース盤自体の軽量化、掘削性向上を図り、ＥＶ仕様対応可能とするショベル機械用のバケットに付設されるツース盤を提供するものである。

本考案は，各々基端側に連結ピン用のピン穴を具備し、バケット側から突出させたアダプターが装着可能な嵌入用凹陥部を設け、各々突出端側に掘削用の土砂等に食い込ませる歯部を露出状態に設けた中央ツース部材、右ツース部材及び左ツース部材の並設構造でショベル機械用のバケットに付設されるツース盤であって、前記中央ツース部材の歯先側の表裏両表出面、右ツース部材の歯先側の裏表出面、左ツース部材の歯先側の表表出面に各々土砂の歯先側から嵌入用凹陥部側への流通を補助する凹凸部を設けたことを最も主要な特徴とする。

請求項１記載の考案によれば、リバーシブル使用可能であるとともに、凹凸部を設けたことによるツース盤自体の軽量化、掘削性向上を図り、ＥＶ仕様対応可能とした土木工事等に使用するショベル機械用のバケットを実現し提供することができる。

請求項２記載の考案によれば、前記各凹凸部を、台形凹部、楔形凸部により形成したことから、ツース盤自体の軽量化、掘削性向上を図ることが可能なショベル機械用のバケットを実現し提供することができる。

請求項３記載の考案によれば、前記右ツース部材及び左ツース部材の両隅端部には、歯先先端側に向かって角度θで先細状に傾斜する傾斜部が設けられているので、より一層掘削性向上に寄与するショベル機械用のバケットを実現し提供することができる。

請求項４記載の考案によれば、前記請求項１乃至３のいずれかに記載の考案の効果を発揮し、土砂等の掘削作業時の作業効率に優れ、ＥＶ仕様対応可能とした斬新な機能を発揮するショベル機械用のバケットを実現し提供することができる。

図１は本考案の実施例に係るショベル機械用のバケットに付設されるツース盤において２個の中央ツース部材の両側に右ツース部材、左ツース部材を装着した４連状態とした概略斜視図である。 図２は実施例に係るショベル機械用のバケットに付設されるツース盤において表裏反転使用態様であり、２個の中央ツース部材の両側に右ツース部材、左ツース部材を装着し、４連状態とした概略斜視図である。 図３は本実施例に係るツース盤における中央ツース部材の正面図、平面図、底面図、左側面図、右側面図及び背面図の各図を示すものである。 図４は本実施例に係るツース盤における右ツース部材の正面図、平面図、底面図、左側面図、右側面図及び背面図の各図を示すものである。 図５は本実施例に係るツース盤における左ツース部材の正面図、平面図、底面図、左側面図、右側面図及び背面図の各図を示すものである。 図６は本実施例に係る中央ツース部材の表側上面使用の場合の概略斜視図である。 図７は本実施例に係る中央ツース部材の裏側上面使用の場合の概略斜視図である。 図８は本実施例に係るツース盤を付設したショベル機械用のバケットを示す概略斜視図である。

本考案は、リバーシブル使用可能であるとともに、ツース盤自体の軽量化、掘削性向上を図り、ＥＶ仕様対応可能とした土木工事等に使用するショベル機械用のバケットを実現し提供するという目的を、各々基端側に連結ピン用のピン穴を具備し、バケット側から突出させたアダプターが装着可能な嵌入用凹陥部を設け、各々突出端側に掘削用の土砂等に食い込ませる歯部を露出状態に設けた中央ツース部材、右ツース部材及び左ツース部材の並設構造でショベル機械用のバケットに付設されるツース盤であって、前記中央ツース部材の歯先側の表裏両表出面、右ツース部材の歯先側の裏表出面、左ツース部材の歯先側の表表出面に各々土砂の歯先側から嵌入用凹陥部側への流通を補助する凹凸部を設け、前記各凹凸部は、台形凹部、楔形凸部により形成し、前記右ツース部材及び左ツース部材の両隅端部には、歯先先端側に向かって角度θで先細状に傾斜する傾斜部を設けた構成により実現した。

以下、図面を参照して、本考案の実施例に係るショベル機械用のバケットに付設されるツース盤、、及び該ツース盤を備えるショベル機械用のバケットについて図１乃至図８を参照して詳細に説明する。

本実施例に係るショベル機械用のバケット５１（詳細は後述する）に付設されるツース盤（以下「ツース盤」という）１は、図１、図２及び図８に示すように、４連並設構造としたものであり、２個の中央ツース部材１１、右ツース部材２１、左ツース部材３１を具備し、これらをショベル機械用のバケット５１に取り付けた各アダプター４１に着脱可能に付設する構成としている。

なお、図１において、ツース盤１に関する右、中央、左の方向性を同図に示すように定義して以下の説明を行う。

また、図２は本実施例に係るショベル機械用のバケット５１に付設されるツース盤１において、表裏反転使用の２個の中央ツース部材１１、１１の左側に表裏反転使用の右ツース部材２１、同右側に表裏反転使用の左ツース部材３１を装着し、表裏反転（リバーシブル）使用態様とした４連状態の構成を示すものである。

前記中央ツース部材１１は、図１、図３に示すように、基端側の端辺の並設方向の中央近傍から突出方向に向かって前記アダプター４１装着用の嵌入用凹陥部１２を形成するピン穴１２ａ付きの例えば四角筒状のアダプター用筒体部１３を設け、並設方向の略中央から右側を右ツース部材２１に、又は他の中央ツース部材１１にスライド嵌入させるとともに突出端側の端辺に掘削用の土砂等に食い込ませる歯部１５を露出状態で、かつ、並設方向に備える間隔調整用突出部１４とし、並設方向の略中央から左側を左ツース部材３１用の間隔調整用凹陥部１６とした中央ツース部材本体１１Ａを具備している。

前記アダプター用筒体部１３内の嵌入用凹陥部１２は、前記アダプター４１の外形に対応して開口部からその内方一定の範囲が直方体状の空間で、更に、その突出端側に先細の空間を形成する形状としている。

そして、前記嵌入用凹陥部１２内に前記アダプター４１を装着し、前記ピン穴１２ａを貫通させた図示しないピンを前記アダプター４１に嵌着することで、中央ツース部材１１を、アダプター４１を介してバケット５１に付設するように構成している。

前記間隔調整用突出部１４は、中央ツース部材本体１１Ａの基端側に位置するアダプター用筒体部１３のピン穴１２ａの領域、及び当該ピン穴１２ａにおける領域の隣りの平坦突出部１４ｃの領域を除いて、この中央ツース部材本体１１Ａの突出方向略中央部に至る領域を斜面部領域１４ａとするとともに、この斜面部領域１４ａより突出方向側で、かつ、前記歯部１５の手前の領域までを平坦部領域１４ｂとしている。

前記歯部１５には、平坦部領域１４ｂに至る台形凹部１９ａ、楔形凸部１９ｂにより形成した凹凸部１９を設けている。

なお、前記凹凸部１９としては台形凹部１９ａ、楔形凸部１９ｂの代わりに、四角形凹部、四角形凸部としたり、Ｕ形凹部、これに対応する凸部としたりすることもでき、特に限定するものではない。以下に述べる凹凸部１９に関しても同様である。

前記左ツース部材３１用の間隔調整用凹陥部１６は、図３に示すように、基端側に平坦突出部１７ｃを備えるとともに突出方向右隅部領域を前記間隔調整用突出部１４の左隅部領域上に両者が一部重合する状態で一体的に連結した上面遮蔽部材１７と、この上面遮蔽部材１７とは一定間隔を有する下方に位置し、前記歯部１５を有する間隔調整用突出部１４の左辺下部側に段違いで一体に連なる歯部として機能する平坦な底面部材１８との間の空間領域として形成している。

前記底面部材１８の裏表出面にも既述した場合と同様な台形凹部１９ａ、楔形凸部１９ｂにより形成した凹凸部１９を設けている。

また、上面遮蔽部材１７における平坦突出部１７ｃより突出方向略中央部に至る領域を斜面部領域１７ａとするとともに、この斜面部領域１７ａより突出方向側で、かつ、前記歯部１５の手前の領域までを平坦部領域１７ｂとしている。

すなわち、上面遮蔽部材１７の平坦部領域１７ｂの突出端側で前記歯部１５の上方を覆うことのない構成としている。

このように、本実施例の中央ツース部材１１は、中央ツース部材本体１１Ａの突出方向に存在する前記歯部１５、前記底面部材１８の双方の表出面の双方に前記凹凸部１９を設けた構成としている。

前記右ツース部材２１は、図１、図４に示すように、基端側の端辺の並設方向の中央近傍から突出方向に向かって前記アダプター４１装着用の嵌入用凹陥部２２を形成するピン穴２２ａ付きの四角筒状のアダプター用筒体部２３を設け、並設方向の略中央から右側を必要に応じて他のツース部材にスライド嵌入可能とするとともに突出端側の端辺に掘削用の土砂等に食い込ませる歯部２５を露出状態で、かつ、並設方向に備える間隔調整用突出部２４とし、並設方向の略中央から左側を前記中央ツース部材１１用の間隔調整用凹陥部２６とした右ツース部材本体２１Ａを具備している。

前記右ツース部材２１の基端側から突出端までの寸法は、前記中央ツース部材１１と同一としている。

前記嵌入用凹陥部２２、アダプター用筒体部２３は、前記中央ツース部材１１と同一の形状としている。また、前記間隔調整用突出部２４は前記間隔調整用突出部１４と略同様で、かつ、堅牢な構成としている。

前記中央ツース部材１１用の間隔調整用凹陥部２６は、前記間隔調整用凹陥部１６の場合と同様に、基端側に平坦突出部２７ｃを備えるとともに突出方向右隅部領域を前記間隔調整用突出部２４の左隅部領域上に両者が一部重合する状態で一体的に連結した上面遮蔽部材２７と、この上面遮蔽部材２７とは一定間隔を有する下方に位置し、前記歯部２５を有する間隔調整用突出部２４の左辺下部側に段違いで一体に連なる歯部として機能する平坦な底面部材２８との間の空間領域として形成している。

前記底面部材２８にもその裏表出面に、既述した場合と同様な台形凹部１９ａ、楔形凸部１９ｂにより形成した凹凸部１９を形成している。

また、上面遮蔽部材２７における平坦突出部２７ｃより突出方向略中央部に至る領域を斜面部領域２７ａとするとともに、この斜面部領域２７ａより突出方向側で、かつ、前記歯部２５の手前の領域までを平坦部領域２７ｂとしている。

すなわち、上面遮蔽部材２７の平坦部領域２７ｂの突出端側で前記歯部２５の上方を覆うことのない構成としている。

更に、前記右ツース部材２１の歯部２５の右隅領域には、歯先先端側に向かって角度θ（例えば３度乃至１０度程度）で先細状に傾斜する傾斜部２９が設けられている。

このように本実施例の右ツース部材２１は、前記底面部材２８の裏表出面に、凹凸部１９を形成した構成としている。

前記左ツース部材３１は、図１、図５に示すように、基端側の端辺の並設方向の中央近傍から突出方向に向かって前記アダプター４１装着用の嵌入用凹陥部３２を形成するピン穴３２ａ付きの四角筒状のアダプター用筒体部３３を設け、基端側に平坦突出部３６を備え、突出方向の略中央から右側を前記中央ツース部材１１の間隔調整用突出部１４にスライド嵌入可能とするとともに、突出端側の端辺全域に掘削用の土砂等に食い込ませる歯部３５を露出状態で、かつ、並設方向に備える間隔調整用突出部３４を具備し、更に、突出方向の略中央から左側に前記中央ツース部材１１の上面遮蔽部材１７の左辺と当接する段部３６ａを設けた左ツース部材本体３１Ａを具備する構成としている。

前記歯部３５の表出面には、既述した場合と同様な台形凹部１９ａ、楔形凸部１９ｂにより形成した凹凸部１９を形成している。

前記間隔調整用突出部３４における平坦突出部３７ｃより突出方向略中央部に至る領域を斜面部領域３７ａとするとともに、この斜面部領域３７ａより突出方向側で、かつ、前記歯部３５の手前の領域までを平坦部領域３７ｂとしている。

前記左ツース部材３１の基端側から突出端までの寸法は、前記中央ツース部材１１と同一としている。

前記嵌入用凹陥部３２、アダプター用筒体部３３は、前記中央ツース部材１１の場合と同一の形状としている。

更に、前記左ツース部材本体３１Ａの左隅領域には、突出先端側に向かって角度θ（例えば３度乃至１０度程度）で先細状に傾斜する傾斜部２９ａが設けられている。

このように本実施例の左ツース部材３１は、前記歯部３５の表出面に、凹凸部１９を形成した構成としている。

図６、図７は、本実施例に係るツース盤１を構成する例えば中央ツース部材１１の表側上面使用の場合、及び裏側上面使用の場合の概略斜視図を示すものである（リパーシブル使用）。

図６、図７から明らかなように、表側上面使用の場合、及び裏側上面使用の場合の双方とも、掘削対象物である土砂等の掘削作業時の流れは図６、図７に示す矢印方向の態様となる。

本実施例に係るツース盤１によれば、既述したように中央ツース部材１１の歯先側の表裏両表出面、右ツース部材２１の歯先側の裏表出面、左ツース部材３１の歯先側の表表出面に各々土砂の歯先側から嵌入用凹陥部側への流通を補助する前記各台形凹部１９ａ、各楔形凸部１９ｂからなる各凹凸部１９を設けているので、特に各台形凹部１９ａの存在により従来同タイプのツース盤に比べ、例えば約１０〜１５％の軽量化が期待できる。

また、ツース盤１の各歯先をポイントツース盤の歯先形状（楔形）に近づけることにぶり、掘削抵抗の低減が図ることができる。

更に、従来同タイプのツース盤と比べ、ツース盤１の各歯先を台形凹部１９ａにより凹ませることで、歯先が鋭くなり、掘削抵抗が低減することから、掘削性能の向上を図ることができる。

加えて、ツース盤１の各歯先を台形凹部１９ａにより凹ませることによって、歯部に楔形状の楔形凸部１９ｂが残り、この凹凸部１９により掘削時の土砂の流れに直進性が生じ、バケット５１における土砂積載部に効率良く土砂を積載することが可能となる。

更に、上記掘削抵抗低減との相乗効果で、より一層効率的な掘削性を得ることが可能となる。

これにより、ＥＶ仕様の建設機械の弱点であった連続稼働時間と掘削能率の両立を実現し、エネルギー使用率を抑えるという面で貢献できるツース盤１を提供することが可能となる。

なお、前記台形凹部１９ａ、楔形凸部１９ｂからなる凹凸部１９は、地盤の均し作業においてもその直進性効果よって土砂の横方肉への流れを規制でき、より一層効率的な均し作業を実現できる。

上述した台形凹部１９ａ、楔形凸部１９ｂからなる凹凸部１９は、堆積岩（泥岩や砂岩等）の比較的柔らかい地層であれば、その特徴的な歯先形状からある程度の破砕助果が期待でき、より一層広範囲な現場での効率的な掘削作業を実行できる。

また、上述した台形凹部１９ａ、楔形凸部１９ｂからなる各凹凸部１９のもう一つの効果は、粘土質の土壌での掘削作業において、その粘土質土壌のツース盤への付着を抑制できる効果も期待できる。

従来の同タイプのツース盤では、バケットに積載された土砂を排出する際に、裏面補強リブと上面側隠蔽部の間にできた袋状の空間に土砂が詰まる不具合があったが、本実施例のツース盤１は、図２に示す各裏面補強リブ４０を上面遮蔽部材１７の形状に沿わせる事により、両者間の隙間を無くし排土時の土砂詰まりを解決したことにより、メンテナンス作業も軽減される。

更に、両端の右ツース部材２１、左ツース部材３１の歯先の端縁部を任意の角度（θ）内側に向けることにより、掘削作業、メンテナンス作業の更なる向上を図ることができる。

図８は、本実施例に係るツース盤を付設したショベル機械用のバケット５１を示すものであり、前記バケット５１の先端側に並設配置に取り付けた４個のアダプター４１に対して、本実施例に係るツース盤１における右ツース部材２１のアダプター用筒体部２３、中央ツース部材１１、１１の各アダプター用筒体部１３、左ツース部材３１のアダプター用筒体部３３の間隔を、前記４個のアダプター４１の間隔と同一となるように調整し、これらを各々対応するアダプター４１に装着し、各々図示しないが連結ピンを用いて前記ツース盤１を前記バケット５１の先端側に一体的に、かつ、着脱可能に取り付けたものである。

このようなツース盤１を取り付けたショベル機械用のバケット５１によれば、このバケット５１を使用しての土砂等の掘削作業時において、既述したように、ツース盤１のリバーシブル使用が可能であるとともに、ツース盤自体の軽量化、掘削性向上を図り、ＥＶ仕様にも対応可能であるという斬新な機能を発揮するショベル機械用のバケット５１を提供することができる。

本考案のツース盤は、パワーショベルやショベルローダ等の掘削等を行う作業機械に用いられる各種バケット用として広範に適用可能である。

１ ショベル機械用のバケットに付設されるツース盤
１１ 中央ツース部材
１１Ａ 中央ツース部材本体
１２ 嵌入用凹陥部
１２ａ ピン穴
１３ アダプター用筒体部
１４ 間隔調整用突出部
１４ａ 斜面部領域
１４ｂ 平坦部領域
１４ｃ 平坦突出部
１５ 歯部
１６ 間隔調整用凹陥部
１７ 上面遮蔽部材
１７ａ 斜面部領域
１７ｂ 平坦部領域
１７ｃ 平坦突出部
１８ 底面部材
１９ 凹凸部
１９ａ 台形凹部
１９ｂ 楔形凸部
２１ 右ツース部材
２１Ａ 右ツース部材本体
２２ 嵌入用凹陥部
２２ａ ピン穴
２３ アダプター用筒体部
２４ 間隔調整用突出部
２５ 歯部
２６ 間隔調整用凹陥部
２７ 上面遮蔽部材
２７ａ 斜面部領域
２７ｂ 平坦部領域
２７ｃ 平坦突出部
２８ 底面部材
２９ 傾斜部
２９ａ 傾斜部
３１ 左ツース部材
３１Ａ 左ツース部材本体
３２ 嵌入用凹陥部
３２ａ ピン穴
３３ アダプター用筒体部
３４ 間隔調整用突出部
３５ 歯部
３６ 平坦突出部
３６ａ 段部
３７ａ 斜面部領域
３７ｂ 平坦部領域
３７ｃ 平坦突出部
４０ 裏面側リブ
４１ アダプター
５１ バケット

Claims (4)

1. 各々基端側に連結ピン用のピン穴を具備し、バケット側から突出させたアダプターが装着可能な嵌入用凹陥部を設け、各々突出端側に掘削用の土砂等に食い込ませる歯部を露出状態に設けた中央ツース部材、右ツース部材及び左ツース部材の並設構造でショベル機械用のバケットに付設されるツース盤であって、
   前記中央ツース部材の歯先側の表裏両表出面、右ツース部材の歯先側の裏表出面、左ツース部材の歯先側の表表出面に各々土砂の歯先側から嵌入用凹陥部側への流通を補助する凹凸部を設けたことを特徴とするショベル機械用のバケットに付設されるツース盤。
2. 前記各凹凸部は、台形凹部、楔形凸部により形成したことを特徴とする請求項１記載のショベル機械用のバケットに付設されるツース盤。
3. 前記右ツース部材及び左ツース部材の両隅端部には、歯先先端側に向かって角度θで先細状に傾斜する傾斜部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のショベル機械用のバケットに付設されるツース盤。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のツース盤を備えることを特徴とするショベル機械用のバケット。

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