JP4729312B2 - ショベル・スコップ - Google Patents

Description

本発明は、土木作業や園芸作業などに使用するショベル・スコップに関する。

土木作業などに用いられるショベル・スコップは、把柄が木製や鋼管製にて製作されているのが一般的である。そして、鋼管を把柄として使用するときには、把柄と匙体との接合部分に内挿管を挿入すると共に、把柄と匙体の突き合わせ部分を溶接により接合している（特許文献１）。
実開昭５５−２１３８２号

しかしながら、従来の木製や鋼管製の把柄を有するショベル・スコップでは、それなりの重量があり、作業性を高めるために軽量化の要望が強くなってきている。

本発明は上記の点に鑑み、軽量化を図ったショベル・スコップを提供することを課題とする。

本発明者は、上記の課題を解決するために、把柄に従来用いられることのなかったアルミ材を使用すれば強度を保ちながら軽量化を図れることに着目すると共に、鋼製の匙部とアルミ材の把柄の溶接が不可能ではあるがアルミ材の成形性の良さを利用すれば鋼製の匙部とアルミ材の把柄の接合が可能であると考えた。即ち、本発明の請求１記載のショベル・スコップにあっては、熱処理を施した鋼製の匙体と、該匙体を取り付ける棒状の把柄と、該把柄に取り付ける握り連結体及び握りとより構成されるショベル・スコップにおいて、前記把柄及び握り連結体をそれぞれアルミ材にて形成し、把柄及び握り連結体をアルミ溶接にて接合すると共に、アルミ管から成る把柄の先端縁に略三角形状の切り込みを連続して設け、各切り込み両側に残る略三角形状の凸片をそれぞれ把柄の軸心方向へ折曲することにより把柄の先端側をテーパー状に絞って匙体の差込部に嵌め入れる嵌入部を成形し、該把柄の嵌入部を匙体の差込部に圧入して締結具にて接合したことを特徴としている。

また、請求項２記載のショベル・スコップにあっては、前記各切り込みの最深部には、各切り込み両側の凸片を折曲するときにかかる応力を分散させる略円形状の透孔を穿設したことを特徴としている。

また、請求項３記載のショベル・スコップにあっては、前記把柄の嵌入部と匙体の差込部との接合部に筒状の補強材を圧入したことを特徴としている。

また、請求項４記載のショベル・スコップにあっては、前記匙体の差込部に把柄の嵌入部を嵌め入れた後、匙体の差込部の裏面側の隙間を溶接して固定するようにしたことを特徴としている。

また、請求項５記載のショベル・スコップにあっては、前記把柄の嵌入部基端には把柄本体部より外径を縮小させて段差を形成し、匙体の差込部を把柄の嵌入部基端まで嵌め入れて接合したときに、匙体の差込部先端縁が把柄の嵌入部基端に形成した前記段差に当接するように構成したことを特徴としている。

本発明の請求項１記載のショベル・スコップによれば、熱処理を施した鋼製の匙体と、該匙体を取り付ける棒状の把柄と、該把柄に取り付ける握り連結体及び握りとより構成されるショベル・スコップにおいて、前記把柄及び握り連結体をそれぞれアルミ材にて形成し、把柄及び握り連結体をアルミ溶接にて接合すると共に、アルミ管から成る把柄の先端縁に略三角形状の切り込みを連続して設け、各切り込み両側に残る略三角形状の凸片をそれぞれ把柄の軸心方向へ折曲することにより把柄の先端側をテーパー状に絞って匙体の差込部に嵌め入れる嵌入部を成形し、該把柄の嵌入部を匙体の差込部に圧入して締結具にて接合したので、アルミ材使用により従来の木製や鋼管製把柄のショベル・スコップよりも軽量化が図れ、取り扱い易いものとすることができる。また、材質が異なるために溶接接合ができないアルミ製の把柄と鋼製の匙体を安い加工コストにて強固に接合できてアルミ材使用のショベル・スコップの実現を可能とする。

また、請求項２記載のショベル・スコップによれば、前記各切り込みの最深部には、各切り込み両側の凸片を折曲するときにかかる応力を分散させる略円形状の透孔を穿設したので、把柄の先端側をテーパー状に絞るために切り込みの間の突片を折曲するとき、切り込みの最深部に集中する応力を適当に分散させて割れなどの破損を未然に防止することができると共に、アルマイト処理したときなどに把柄内部に流入する処理溶液を容易に把柄外部へ排出させることができて製造上都合がよい。

また、請求項３記載のショベル・スコップによれば、前記把柄の嵌入部と匙体の差込部との接合部に筒状の補強材を圧入したので、構造的に強度の弱い接合部を低コストにて確実に強度を上げることができる。

また、請求項４記載のショベル・スコップによれば、前記匙体の差込部に把柄の嵌入部を嵌め入れた後、匙体の差込部の裏面側の隙間を溶接して固定するようにしたので、差込部の拡開を防止でき、がたつきもなく強固に接合することができる。

また、請求項５記載のショベル・スコップによれば、前記把柄の嵌入部基端には把柄本体部より外径を縮小させて段差を形成し、匙体の差込部を把柄の嵌入部基端まで嵌め入れて接合したときに、匙体の差込部先端縁が把柄の嵌入部基端に形成した前記段差に当接するように構成したので、作業で匙体に大きな衝撃が加わったとしても、把柄の嵌入部基端に形成した段差にて衝撃力をしっかりと受け止めることができ、匙体の差込部の変形を防止することができる。

本発明の請求項１記載のショベル・スコップによれば、把柄、握り連結体を軽量な材質であるアルミ材にて形成する。なお、握りはアルミ材または木製とする。そして、把柄と握り連結体と握りをアルミ溶接にて一体的に接合する。なお、握りが木製であるときには握り連結体に釘等にて固着する。また、把柄の先端縁には略三角形状の切り込みを連続して設けると共に、各切り込みの両側に残る略三角形状の凸片をそれぞれ把柄の軸心方向へ折曲することにより、各切り込みを塞ぎながら把柄の先端側をテーパー状に絞り、匙体の差込部に嵌め入れる嵌入部を成形する。そして、前記把柄の嵌入部を匙体の差込部に圧入し、リベットなどの締結具にて固定して接合する。

このように、把柄、握り連結体は、アルミ製で同一材料であるためにアルミ溶接により一体的に接合できる。一方、アルミ製の把柄と鋼製の匙体との接合は、異なる材質のために溶接による接合が不可能であるが、アルミ製の把柄の先端側をテーパー状に絞って嵌入部を成形し、この嵌入部を匙体の差込部に嵌め入れてリベットや螺子などの締結具にて締結すれば強固に接合することができる。このとき、アルミ製の把柄の先端縁に略三角形状の切り込みを連続して設け、各切り込みの両側に残る凸片を把柄の軸心方向へ折曲させていくだけで把柄の先端側をテーパー状に絞ることができるようにしたので、例えばスエージング加工などによってテーパー状に絞るような場合と比較して加工が遙かに容易であり、安価に、かつ軽量化を図ったショベル・スコップを製造することができる。

また、請求項２記載のショベル・スコップによれば、把柄先端縁に設けた切り込みの最深部に略円形状の透孔を穿設する。これによって、把柄の先端側をテーパー状に絞るために各切り込みの両側に残る凸片を把柄の軸心方向へ折曲させていくとき、切り込みの最深部に集中する応力を適当に分散させることができ、割れなどの破損を未然に防ぐことができると共に、アルミ製品の耐蝕・耐摩耗などを目的として行われるアルマイト処理を施したときに、把柄内部に流入した処理溶液を前記透孔を介して容易に外部へ排出させることができて製作上都合がよい。

また、請求項３記載のショベル・スコップによれば、把柄の嵌入部と匙体の差込部との接合部内部に筒状の補強材を圧入する。これによって、把柄の嵌入部と匙体の差込部との接合部における強度を上げることができ、作業時に強い力が加わっても接続部における変形や破損を防ぎ、高い耐久性を得ることができる。

また、請求項４記載のショベル・スコップによれば、匙体の差込部に把柄の嵌入部を嵌め入れた後、匙体の差込部の裏面側に開口している隙間を溶接して固定する。これによって、匙体の差込部が拡開するといった変形や破損を確実に防ぐことができ、高い耐久性を得ることができる。

また、請求項５記載のショベル・スコップによれば、把柄の嵌入部基端に把柄本体部の外径よりも径を縮小させて段差を形成する。そして、匙体の差込部を把柄の嵌入部基端まで嵌め入れ、匙体の差込部先端縁を前記段差に当接させた状態でリベットなどの締結具にて固定して接合する。これによって、作業時、特に匙体先端部を地面に突きさすような作業を繰り返したときなどに、その衝撃で匙体の差込部基端側へ把柄の嵌入部が嵌り込んでいって匙体の差込部が拡開するといった変形や破損を確実に防ぐことができ、高い耐久性を得ることができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図中の１は、本発明のショベルであって、把柄２、握り連結体３、握り４、及び匙体５から成り、前記把柄２、握り連結体３、及び握り４はアルミ材によって形成している一方、匙体５は耐摩耗のために熱処理した鋼を使用している。なお、握り４は、アルミ材でも良いが、寒冷地での使用を考慮すると手ざわりの良い木製でも良い。

前記把柄２は、アルミ材から成るパイプ形状のもので、把柄２の先端側を、図２に示すように、先端部に向かうほど漸次縮径してテーパー状に絞ることにより、匙体５の匙体差込部５ａ内へ嵌め入れる嵌入部２ａを成形している。

前記把柄２の嵌入部２ａは、図３の展開図にて示すように、把柄２の先端縁に沿って複数の略三角形状の切り込み６を連続して設けると共に、各切り込み６両側に残る略三角形状の凸片７をそれぞれ把柄２の軸心方向へ折曲することにより、各凸片７の先端部を当接させて把柄２の先端側をテーパー状に形成するようにしており、例えばスエージング加工などによってテーパー状に絞るような場合と比較して加工が遙かに容易であり、安価にショベル・スコップを製造することができる構成としている。

なお、図３にて示すように、前記切り込み６の傾斜部分を直線とはせずに曲線状として凸片７に若干の膨らみを持たせるようにすると、各凸片７を把柄２の軸心方向へ折曲させたときに各切り込み６部分がきれいに閉塞され、ショベル使用時に把柄２内部に土砂などの異物の侵入を阻止することができると共に見栄えも良くなって好ましい。また、本実施例においては、把柄２の先端縁に設ける凸片７の数を４片としているが、特にこれに限定するものではなく適宜決定すればよい。

前記各切り込み６の最深部には略円形状の透孔８を穿設しており、切り込み６両側の凸片７を把柄２の軸心方向へ折曲させていくときに、切り込み６の最深部に集中する応力を適当に分散させて割れなどの破損を未然に防ぐことができるように図っていると共に、アルミ製品の耐蝕性、耐摩耗性、絶縁性などの向上、更には着色処理などを目的として一般的に行われるアルマイト処理を施すときに、把柄２内部に流入する処理溶液を前記透孔８を介して容易に外部へ排出可能としている。

また、嵌入部２ａ基端には、図２に示すように、絞り加工によって把柄２本体部よりも外径を若干縮小させて段差２ｂを形成しており、匙体５の差込部５ａを把柄２の嵌入部２ａ基端まで嵌め入れて両者を接合したときに、匙体５の差込部５ａ先端縁が前記段差２ｂに当接する構成としている。こうすることによって、ショベル作業時、特に匙体５先端部を地面に突きさすような作業を繰り返したときでも、その強い衝撃力を段差２ｂにて受け止めることができ、匙体５の差込部５ａ基端側へ把柄２の嵌入部２ａが深く嵌り込んでいって匙体５の差込部５ａが大きく拡開してしまうような変形や破損を確実に阻止できるように図っている。

なお、匙体５の差込部５ａの外径を把柄２本体部の外径と略同一とすれば、把柄２と匙体５の差込部５ａとの接合部が面一となり、ショベル使用中に手が引っ掛かりにくくなって使い勝手が向上すると共に見栄えも良くなって好ましい。

また、把柄２の嵌入部２ａの両側部には締結具であるリベット９を挿通させるための透孔を穿設している。また、匙体５の差込部５ａの両側にも前記リベット９を挿通させるための透孔を穿設している。なお、前記リベット９に代えて、例えばネジやボルトなどの締結具を採用することもできる。

そして、上記の把柄２、握り連結体３、握り４、及び匙体５を一体的に接合してショベル１を形成するときには、先ず、同じアルミ材から形成した握り連結体３と握り４とをアルミ溶接にて接合する。なお、握り４が木製であれば、握り連結体３に釘などにて固定する。次に、この一体となった握り部分を、同じくアルミ材から形成した把柄２の接続部２ｂに嵌め入れてアルミ溶接にて一体的に接合する。続いて、把柄２先端側のテーパー状に形成した嵌入部２ａを匙体５の差込部５ａへ嵌入した後、リベット９にて締結固定して接合する。

このように、把柄２、握り連結体３、及び握り４はアルミ溶接にて一体に接合する一方、材質の異なる鋼製の匙体５は、把柄２の先端側をテーパー状に絞って嵌入部２ａを形成し、この嵌入部２ａを匙体５の差込部５ａに嵌め入れて接合部の十分な強度を保持しながらリベット９にて一体的に接合したので、アルミ材を使用した軽量なショベル１が実現できる。

このとき、把柄２の先端側に形成するテーパー状の嵌入部２ａは、把柄２の先端縁に略三角形状の切り込み６を連続して設け、各切り込み６両側に残る凸片７をそれぞれ把柄２の軸心方向へ折曲させていくだけで形成可能なように構成したので、加工が容易で安価にショベル１を製造することができる。

また、把柄２先端縁に設ける切り込み６の最深部には、略円形状の透孔８を穿設するようにしたので、各切り込み６両側の凸片７を折曲させていくときに、切り込み６の最深部に集中する応力を適当に分散させることができ、割れなどの破損を未然に防ぐことができると共に、アルマイト処理したときなどに処理溶液を前記透孔を介して容易に排出させることができて製作上都合がよい。

更に、把柄２の嵌入部２ａ基端には把柄２本体部の外径よりも径を縮小させて段差２ｂを形成したので、ショベル作業時の匙体５にかかる衝撃を段差２ｂにて受け止めさせることができ、匙体５の差込部５ａが拡開するような変形や破損を極力防止して、耐久性の向上が期待できる。

また、図４は把柄２の嵌入部２ａと匙体５の差込部５ａとの接合部内部に筒状の補強材１０を圧入した実施例を示すものであって、こうすることによって、把柄２の嵌入部２ａと匙体５の差込部５ａとの接合部における強度を大幅に上げることができ、例えばショベル使用時に接合部に強い力が加わったとしても接続部における変形や破損を極力防いで、耐久性の向上が期待できる。

また、図５は匙体５の差込部５ａに把柄２の嵌入部２ａを嵌め入れた後、匙体５の差込部５ａの裏面側に開口している隙間１１を溶接して固定した実施例を示すものであって、こうすることによって、匙体５の差込部５ａが把柄２の嵌入部２ａを抱持して固定する接合力を大幅に上げることができ、例えばショベル使用時に接合部に強い力が加わったとしても匙体５の差込部５ａが拡開するような変形や破損を確実に防いで、耐久性の向上が期待できる。なお、上記補強材１０の圧入と、差込部５ａの隙間１１の溶接は、必要に応じて適宜採用すれば良く、また両方を採用することもできる。

本発明に係るショベルの、（ａ）正面図、（ｂ）背面図である。 図１の正面図の一部を切り欠いた要部拡大図である。 把柄の先端部分の展開図である。 把柄の嵌入部と匙体の差込部との接合部内部に補強材を圧入した状態を示す、図２に相当する図である。 匙体の差込部の裏面側の隙間を溶接した状態を示す、要部を拡大した背面図である。

符号の説明

１…ショベル ２…把柄
２ａ…嵌入部 ２ｂ…段差
３…握り連結体 ４…握り
５…匙体 ５ａ…差込部
６…切り込み ７…凸片
８…透孔 ９…リベット（締結具）
１０…補強材 １１…隙間

Claims (5)

1. 熱処理を施した鋼製の匙体と、該匙体を取り付ける棒状の把柄と、該把柄に取り付ける握り連結体及び握りとより構成されるショベル・スコップにおいて、前記把柄及び握り連結体をそれぞれアルミ材にて形成し、把柄及び握り連結体をアルミ溶接にて接合すると共に、アルミ管から成る把柄の先端縁に略三角形状の切り込みを連続して設け、各切り込み両側に残る略三角形状の凸片をそれぞれ把柄の軸心方向へ折曲することにより把柄の先端側をテーパー状に絞って匙体の差込部に嵌め入れる嵌入部を成形し、該把柄の嵌入部を匙体の差込部に圧入して締結具にて接合したことを特徴とするショベル・スコップ。
2. 前記各切り込みの最深部には、各切り込み両側の凸片を折曲するときにかかる応力を分散させる略円形状の透孔を穿設したことを特徴とする請求項１記載のショベル・スコップ。
3. 前記把柄の嵌入部と匙体の差込部との接合部に筒状の補強材を圧入したことを特徴とする請求項１または２記載のショベル・スコップ。
4. 前記匙体の差込部に把柄の嵌入部を嵌め入れた後、匙体の差込部の裏面側の隙間を溶接して固定するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のショベル・スコップ。
5. 前記把柄の嵌入部基端には把柄本体部より外径を縮小させて段差を形成し、匙体の差込部を把柄の嵌入部基端まで嵌め入れて接合したときに、匙体の差込部先端縁が把柄の嵌入部基端に形成した前記段差に当接するように構成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のショベル・スコップ。

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