JP5943038B2 - ツース盤構造 - Google Patents
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Description
本発明は、作業機械のバケットの先端縁部に取り付けられるツース盤構造に関する。
作業機械による土均し作業や砕土作業等では、バケットの先端縁部にツース盤が取り付けられる(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載のツース部材では、抜け止め防止機構7が設けられ、隣り合うツース部材の離脱が防止されている。
詳細には、ツース部材表面に設けられた上下一対の舌片7a・7a(特許文献1の図2)の対向間隙からなる嵌合部7bに、隣り合うツース部材表面に設けられた嵌合隆起部7c(特許文献1の図2)を嵌め込むことにより(特許文献1の図4)、両ツース部材の離脱が防止されている。
上記特許文献1記載の技術によれば、ツース部材とバケットの先端縁部との接続が外れた際、当該ツース部材が当該バケットの着脱方向へ離脱するのを防止することは可能である。
しかしながら、ツース部材がバケットから外れた状態で並設方向に力が作用し、上下一対の舌片7a・7aの嵌合部7bから嵌合隆起部7cが抜けた場合、ツース部材が離脱するおそれが有る。
そこで本発明は、作業機械のバケットの先端縁部に並設して取り付けられるツース盤構造において、ツース盤と先端縁部との接続が外れた状態で並設方向に力が作用した場合に、当該ツース盤の離脱を防止する技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、作業機械のバケットの先端縁部に取り付けられるツース盤構造であって、前記先端縁部に取り付けられる第1ツース盤と、前記第1ツース盤に並設した状態で前記先端縁部に取り付けられる第2ツース盤とを備え、前記第1ツース盤は、前記第2ツース盤との突き合わせ側の表側表面において、前記表側表面と垂直な垂直方向に突起する第1突起部と、前記第1突起部に対して前記バケットとは反対側に配置され、前記表側表面において前記垂直方向に突起する第2突起部とを有し、前記第2ツース盤は、前記第1突起部と前記第2突起部との間を通って前記第1ツース盤及び前記第2ツース盤の並設方向に延伸する延伸部と、前記バケット側に突出する第1当て部とを含む引掛部を有し、前記第1突起部は、前記第1ツース盤が前記バケットの前記先端縁部から外れた状態で、前記並設方向に力が作用した場合に、前記引掛部の前記第1当て部に係合するように配置されることを特徴とするツース盤構造を提供している。
また、前記第1突起部は、前記第1ツース盤及び前記第2ツース盤が前記バケットの前記先端縁部に取り付けられた際、前記並設方向において間隔を隔てて前記第1当て部に対向するように配置されるのが好ましい。
また、前記第1突起部の前記垂直方向の高さは、前記引掛部の前記垂直方向の高さよりも小さいのが好ましい。
また、前記引掛部は、前記バケットとは反対側に突出する第2当て部を更に含み、前記第2突起部は、前記第1ツース盤が前記バケットの前記先端縁部から外れた状態で、前記並設方向に力が作用した場合に、前記引掛部の前記第2当て部に係合するように配置されるのが好ましい。
また、前記第1当て部は、前記第1ツース盤とは反対側を向く折り返し部を有するのが好ましい。
請求項1記載のツース盤構造によれば、第1ツース盤とバケットの先端縁部との接続が外れた状態で並設方向に力が作用した場合に、第1突起部が第1当て部に係合するため、第2ツース盤の離脱を防止することが可能である。
請求項2記載のツース盤構造によれば、第1突起部と第1当て部とが間隔を隔てて対向するため、並設方向において第1ツース盤及び第2ツース盤との位置関係を調整することができる。したがって、異なるサイズのバケットに対して取り付けることが可能である。
請求項3記載のツース盤構造によれば、掘削時において第1突起部が摩耗し難いため、ストッパとして機能を長期間維持することが可能である。
請求項4記載のツース盤構造によれば、第2の突起部も第2当て部に係合するため、第2ツース盤の離脱をより確実に防止することが可能である。
請求項5に記載のツール盤構造によれば、第1当て部が第1突起部に係合し易くなるため、第2ツース盤の脱落をより確実に防止することが可能である。
<1.実施形態>
本発明の実施形態による作業機械について図1乃至図6に基づき説明する。以下、作業機械の一例として、油圧ショベル1を例にとって説明する。また、ツース盤構造の一例として、3枚のツース盤10a,10b,10cを例にとって説明する。
本発明の実施形態による作業機械について図1乃至図6に基づき説明する。以下、作業機械の一例として、油圧ショベル1を例にとって説明する。また、ツース盤構造の一例として、3枚のツース盤10a,10b,10cを例にとって説明する。
図1に示すように、油圧ショベル1は、クローラ式の下部走行体2と上部旋回体3とを備えて構成される。
上部旋回体3は、下部走行体2上に搭載されており、下部走行体2に対して鉛直軸まわりに旋回することが可能である。上部旋回体3には、運転室4及び作業アタッチメント5が設けられている。
作業アタッチメント5は、ブーム6と、ブーム6の先端に取付けられたアーム7と、アーム7の先端に取付けられたバケット8とを備えて構成されている。
図2に示すように、バケット8の先端縁部81には、アダプタ9a,9b,9cを介してツース盤10a,10b,10cが並設した状態で取り付けられている。アダプタ9a,9b,9cは、それぞれ、ツース盤10a,10b,10cとバケット8の先端縁部81とを繋ぐための部材である。なお、アダプタ9a〜9cとツース盤10a〜10cとは、ロックピンやラバーピン等の固定部材により固定される。
以下、図3〜図5を参照して、各ツース盤10a,10b,10cについてより詳細に説明する。なお、図3は、図2の図面左側に配置されるツース盤10aを示す図(上面図及び後面図)である。図4は、図2の図面中央に配置されるツース盤10bを示す図(上面図及び後面図)である。図5は、図2の図面右側に配置されるツース盤10cを示す図(上面図及び後面図)である。
また、説明の都合上、図3〜図5に示す上面図では左右方向を便宜的に定義しており、後面図では上下方向を便宜的に定義している。
図3に示すように、ツース盤10aは、本体部19aと、アダプタ取付部11aと、表側段凹部12aと、引掛部13aとを備えて構成される。
本体部19aは、表側表面191aを有する板部材である。
アダプタ取付部11aは、アダプタ挿入口111aを備え、アダプタ9a(図2)を取り付けるための部分である。アダプタ9aは、上述のように、バケット8の先端縁部81(図2)とツース盤10aとを繋ぐための部材である。
表側段凹部12aは、本体部19aの右側に配置され、本体部19aの表側表面191aに比べて下側にくぼんだ(段落ちした)領域である。
引掛部13aは、図3の上面図に示すように、フック形状を有する舌片部材である。この引掛部13aは、図3の後面図に示すように、表側段凹部12aと所定の間隙を隔てた状態で、表側段凹部12aの上側に配置されている。
より詳細には、引掛部13aは、ツース盤10aの右側に隣接するツース盤10b側に延伸する延伸部131aと、延伸部131aの延伸先がバケット8側に屈曲して突出する当て部132aとを有する。このような構成により、引掛部13aには凹部20aが形成されている。
図4に示すように、ツース盤10bは、本体部19bと、アダプタ取付部11bと、表側段凹部12bと、引掛部13bと、裏側段凹部14bと、突起部15bと、突起部16bとを備えて構成される。
本体部19b、アダプタ取付部11b、表側段凹部12b及び引掛部13bは、それぞれ、図3に示すアダプタ取付部11a、表側段凹部12a及び引掛部13aと同様の構成を有している。
裏側段凹部14bは、本体部19bの裏側表面の左側一部が上側にくぼんだ(段落ちした)領域である。
突起部15bは、ツース盤10bの左側に隣接するツース盤10aとの突き合わせ側の表側表面191bにおいて、表側表面191bと垂直な垂直方向に突起する部材である。なお、突起部15bは、本発明に係る第1突起部の一例である。
突起部16bは、突起部15bよりもツース部材10bの先端側(バケット8と反対側)に配置され、ツース盤10bとの突き合わせ側の表側表面191bにおいて、表側表面191bと垂直な垂直方向に突起する部材である。なお、突起部16bは、本発明に係る第2突起部の一例である。
図4に示すように、突起部15b及び突起部16bは、いずれも、略四角錐台形状を有している。また、図4の上面図から見た場合、突起部15bは、突起部16bよりも小さい。
図5に示すように、ツース盤10cは、本体部19cと、アダプタ取付部11cと、裏側段凹部14cと、突起部15c(第1突起部の一例)と、突起部16c(第2突起部の一例)とを備えて構成される。ツース盤10cの各部は、上述したツース盤10a,10bの各部と同様の構成を有している。
以上のような3枚のツース盤10a〜10cは、図6に示すように、並設した状態でバケット8の先端縁部81(図2)に取り付けられる。具体的には、ツース盤10aとツース盤10bとが接続される共に、ツース盤10bとツース盤10cとが接続されることにより、3枚のツース盤10a〜10cが並設される。なお、ツース盤10a,10bとの関係においては、ツース盤10bが本発明に係る第1ツース盤の一例となり、ツース盤10aが本発明に係る第2ツース盤の一例となる。また、ツース盤10b,10cとの関係においては、ツース盤10cが本発明に係る第1ツース盤の一例となり、ツース盤10bが本発明に係る第2ツース盤の一例となる。
より詳細には、図6の後面図に示すように、ツース盤10aの表側段凹部12aと引掛部13aとの間にツース盤10bの裏側段凹部14bが挿入され、ツース盤10bの表側段凹部12bと引掛部13bとの間にツース盤10cの裏側段凹部14cが挿入される。
また、図6の上面図に示すように、ツース盤10bに設けられた突起部15bと突起部16bとの間には、ツース盤10aに設けられた引掛部13aの延伸部131aが配置される。そして、引掛部13aの当て部132aは、ツース盤10a〜10cの並設方向において間隙17bを隔てた状態で、ツース盤10bの突起部15bに対向する。換言すれば、突起部15bは、ツース盤10a〜10cの並設方向において間隙17bを隔てて引掛部13aの当て部132aに対向するように、ツース盤10bの表側表面191bに設けられている。
また、ツース盤10cに設けられた突起部15cと突起部16cとの間には、ツース盤10bに設けられた引掛部13bの延伸部131bが配置される。そして、引掛部13bの当て部132bは、ツース盤10a〜10cの並設方向において間隙17cを隔てた状態で、ツース盤10cの突起部15cに対向する。換言すれば、突起部15cは、ツース盤10a〜10cの並設方向において間隙17cを隔てて引掛部13bの当て部132bに対向するように、ツース盤10cの表側表面191cに設けられている。
また、図6の後面図に示すように、ツース盤10bの表側表面191bに対する垂直方向(すなわち、突起方向)の突起部15bの高さは、当該垂直方向における引掛部13aの高さよりも小さい。同様に、ツース盤10cの表側表面191cに対する垂直方向(すなわち、突起方向)の突起部15cの高さは、当該垂直方向における引掛部13bの高さよりも小さい。
以上のような構成によれば、例えば、図6に示すツース盤10aがバケット8の先端縁部81(図2)から外れ、ツース盤10aの先端側(バケット8から離れる方向)にスライドした場合、引掛部13aの延伸部131aが突起部16bに係合する。これにより、ツース盤10aの離脱を防止することが可能である。
また、図6に示すツース盤10aがバケット8の先端縁部81から外れた状態(詳細には、アダプタ9aとツース盤10aとを固定するロックピン等の固定部材が抜けた状態)で並設方向(例えば図面左側)に対する力が作用し、ツース盤10aが左側に移動した場合、引掛部13aの当て部132aが突起部15bに係合する。換言すれば、突起部15bは、ツース盤10aがバケット8の先端縁部81から外れた状態で並設方向に力が作用した場合に、引掛部13aの当て部132aに係合するように配置されている。これにより、ツース盤10aがバケット8の先端縁部81から外れた状態で並設方向に対する力が作用した場合であっても、ツース盤10aの離脱(詳細には、ツース盤10aとバケット8の先端縁部81とが離間する状態)を防止することが可能である。また、図6に示すツース盤10cがバケット8の先端縁部81から外れた状態で並設方向(例えば図面右側)に対する力が作用し、ツース盤10cが右側に移動した場合、突起部15cが引掛部13bの当て部132bに係合する。換言すれば、突起部15cは、ツース盤10cがバケット8の先端縁部81から外れた状態で並設方向に力が作用した場合に、引掛部13bの当て部132bに係合するように配置されている。これにより、ツース盤10cがバケット8の先端縁部81から外れた状態で並設方向に対する力が作用した場合であっても、ツース盤10cの離脱を防止することが可能である。
また、本実施形態では、引掛部13aが当て部132aを備え(図3)、引掛部13bが当て部132bを備えている(図4)。そのため、当て部132a,132bを有しない引掛部に比べて、ツース盤10b,10cとの接触面積が大きくなり、ツース盤10a〜10cのがたつきを防止することが可能である。
また特に、本実施形態では、ツース盤10a〜10cがバケット8の先端縁部81に取り付けられた状態において、突起部15bと当て部132aとが間隙17bを隔てて対向すると共に、突起部15cと当て部132bとが間隙17cを隔てて対向する。したがって、間隙17b,17cを利用し、並設方向におけるツース盤10a〜10cの位置関係を調整することができる。そのため、ツース盤10a〜10cを異なるサイズのバケットに取り付けることが可能である。
また、図6の後面図に示すように、突起部15b,15cの垂直方向(突起方向)の高さが、それぞれ、引掛部13a,13bの当該垂直方向の高さよりも小さい。そのため、掘削時において土や砂が突起部15b,15cに対して直接当たり難くなり、突起部15b,15cの摩耗を防止し得る。したがって、突起部15b,15cのストッパとして機能を長期間維持することが可能である。
<2.変形例>
本発明によるツース盤構造は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
本発明によるツース盤構造は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
例えば、上記実施形態では、図3に示す引掛部13aがフック状の舌片部材として構成される場合を例示したが、これに限定されず、図7に示すように、引掛部13dがT字形状を有する部材として構成されるようにしてもよい。
かかる変形例では、図7に示すように、引掛部13dは、延伸部131dと、バケット8側に突出する当て部132dと、ツース盤の先端側(バケット8から離れる方向)に突出する当て部133dとを備える。なお、引掛部13d(図7)を備えるツース盤に隣接するツース盤は、図8に示すように、突起部15dと、略L字形状を有する突起部16dとを備えるように構成すればよい。
かかる変形例によれば、引掛部13dを備えるツース盤(図7)がバケット8の先端縁部から外れた状態で並設方向に対する力が作用した場合も、当て部132dが突起部15d(図8)に係合すると共に当て部133dが突起部16dの上端部161(図8)に係合する。そのため、引掛部13dを備えるツース盤(図7)の離脱をより確実に防止し得る。また、上記実施形態に比べて、引掛部13dと隣接するツース盤(図8)との接触面積が更に大きくなるため、ツース盤のがたつきをより確実に防止することが可能である。
また、上記実施形態では、図3に示す引掛部13aの当て部132aがバケット8側に向かって直線状に延伸する場合を例示したが、これに限定されない。例えば、図9に示すように、引掛部13eが曲線状に延伸し、当て部132eが略U字形状を有するようにしてもよい。この場合、図9に示すように、当て部132eは、折り返し部133eを備えるように構成される。折り返し部133eは、当て部13eに係合する突起部を備えるツース盤(図面右側に隣接するツース盤)とは反対側を向いている。
かかる変形例によれば、当て部132eが、隣接するツース盤に設けられた突起部に対して係合し易くなり、当て部132eを備えるツース盤の離脱をより確実に防止することが可能である。また、隣接するツース盤との組立性や作業安全性も向上する。
また、上記実施形態では、図3に示すように、当て部132aが延伸部131aの先端にのみ設けられる場合を例示したが、これに限定されない。例えば、図10に示すように、引掛部13fが、延伸部131fの先端においてバケット8側に突出する当て部132fと、延伸部131fの基端と先端との間においてバケット8側に突出する当て部133fとの2つの当て部を備えるようにしてもよい。
かかる変形例によれば、ツース盤を取り付けるバケットのサイズに応じて、隣接するツース盤に設けられた突起部を凹部17fと凹部18fとのいずれに配置するかを適宜選択することが可能である。
また、上記実施形態では、図6の上面図に示すように、並設方向において、突起部15bと当て部132aとが間隙17bを隔てて対向するとともに、突起部15cと当て部132bとが間隙17cを隔てて対向する場合を例示したが、これに限定されない。
例えば、図11に示すように、並設方向において、右側のツース盤に設けられた突起部15xと、左側のツース盤に設けられた引掛部の当て部132xとが対向しないように配置されてもよい。つまり、突起部15xと当て部132xとは、並設方向に重なっていない。かかる変形例では、図12に示すように、右側のツース盤とバケット8の先端縁部81との接続が外れた状態で、並設方向(ここでは図面右側の方向)に力が作用し、右側のツース盤が右下側に移動した際、突起部15xが当て部132xに係合するように構成される。
また、上記実施形態では、図4及び図6に示すように、ツース盤10bが突起部15bと突起部16bとの双方を備える場合を例示したが、これに限定されない。例えば、ツース盤10bが突起部16bのみを備え、突起部15bを備えないようにしてもよい。なお、ツース盤10cは上記実施形態と同様に突起部15cと突起部16cとの双方を備える。このような構成によれば、バケット8の先端縁部81(図2)に対して、最初にツース盤10aを取り付け、その後、予め接続されたツース盤10b,10cを取り付ける場合に、ツース盤10b,10cをスムーズに取り付けることが可能である。端的に言えば、ツース盤10bに突起部15bが設けられていないため、予め接続されたツース盤10b,10cの先端縁部81への取り付けが阻害されずに済む。また、仮に、ツース盤10aとアダプタ9aとを固定するロックピン等の固定部材が外れたとしても、引掛部13aの延伸部131aが突起部16bに係合するため、ツース盤10aの離脱を防止することが可能である。
以上のように本発明にかかるツース盤構造は、例えば、作業機械のバケットの先端縁部に取り付けられる2以上のツース盤に適している。
1 油圧ショベル、2 下部走行体、3 上部旋回体、4 運転室、
5 作業アタッチメント、6 ブーム、7 アーム、8 バケット、
9a〜9c アダプタ、10a〜10c ツース盤、11a〜11c アダプタ取付部、
12a,12b 表側段凹部、13a,13b 引掛部、14b,14c 裏側段凹部、
15b,15c 突起部、16b,16c 突起部、17b,17c 間隙、
81 先端縁部、131a,131b 延伸部、20a,20b 凹部、
191a〜191c 表側表面
5 作業アタッチメント、6 ブーム、7 アーム、8 バケット、
9a〜9c アダプタ、10a〜10c ツース盤、11a〜11c アダプタ取付部、
12a,12b 表側段凹部、13a,13b 引掛部、14b,14c 裏側段凹部、
15b,15c 突起部、16b,16c 突起部、17b,17c 間隙、
81 先端縁部、131a,131b 延伸部、20a,20b 凹部、
191a〜191c 表側表面
Claims (5)
- 作業機械のバケットの先端縁部に取り付けられるツース盤構造であって、
前記先端縁部に取り付けられる第1ツース盤と、
前記第1ツース盤に並設した状態で前記先端縁部に取り付けられる第2ツース盤と、
を備え、
前記第1ツース盤は、
前記第2ツース盤との突き合わせ側の表側表面において、前記表側表面と垂直な垂直方向に突起する第1突起部と、
前記第1突起部に対して前記バケットとは反対側に配置され、前記表側表面において前記垂直方向に突起する第2突起部と、
を有し、
前記第2ツース盤は、前記第1突起部と前記第2突起部との間を通って前記第1ツース盤及び前記第2ツース盤の並設方向に延伸する延伸部と、前記バケット側に突出する第1当て部とを含む引掛部を有し、
前記第1突起部は、前記第1ツース盤と前記バケットの前記先端縁部との接続が外れた状態で、前記並設方向に力が作用した場合に、前記引掛部の前記第1当て部に係合するように配置されることを特徴とするツース盤構造。 - 請求項1に記載のツース盤構造において、
前記第1突起部は、前記第1ツース盤及び前記第2ツース盤が前記バケットの前記先端縁部に取り付けられた際、前記並設方向において間隔を隔てて前記第1当て部に対向するように配置されることを特徴とするツース盤構造。 - 請求項1又は請求項2に記載のツース盤構造において、
前記第1突起部の前記垂直方向の高さは、前記引掛部の前記垂直方向の高さよりも小さいことを特徴とするツース盤構造。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のツース盤構造において、
前記引掛部は、前記バケットとは反対側に突出する第2当て部を更に含み、
前記第2突起部は、前記第1ツース盤と前記バケットの前記先端縁部との接続が外れた状態で、前記並設方向に力が作用した場合に、前記引掛部の前記第2当て部に係合するように配置されることを特徴とするツース盤構造。 - 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のツース盤構造において、
前記第1当て部は、前記第1ツース盤とは反対側を向く折り返し部を有することを特徴とするツース盤構造。
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