JP6043503B2 - 掘削バケットのエッジガード取付け構造 - Google Patents

Description

この発明は掘削バケットのエッジガード取付け構造に関し、特に締結ねじによって固定する形式のエッジガードにおいて衝撃によって締結ねじが変形し損傷を受けないようにした取付け構造に関する。

例えば、油圧ショベルでは操作アームの先端に掘削バケットを取付け、掘削バケットを操作することによって土砂を掘削し、あるいは土砂、砂利あるいは岩石（以下、単に土砂類という）をすくって運ぶことが行われる。通常、掘削バケットではバケット前面が開口した函状をなしており、バケット開口の下端エッジ部には複数の爪が取付けられており、爪を地盤に突きたてることによって掘削作業を行いやすくなっている。

ところで、バケット開口の下端エッジ部の爪と爪の間の部分は土砂類をすくうときに土砂類と激しく衝突し擦れ合い、磨耗しやすいことから、その部分に耐磨耗材料を肉盛りすることが行われていたが、何度も肉盛りを行うと加熱と冷却が繰り返されてその部分の金属組織が変化しあるいは熱サイクルによる残留応力が発生するので、バケット開口の下端エッジ部自体が強度的に劣化してしまう。

そこで、バケット開口の下端エッジ部の爪と爪の間の部分にエッジガードを下端エッジ部を挟み込むように取付けて下端エッジ部を保護することが行われている（特許文献１、特許文献２）。

例えば、特許文献１記載の取付け構造では、側面略横向きＵ字形状のエッジガードの上辺部下面にＴ字形状の取付け溝を形成するとともに、取付け溝を貫通して貫通穴を形成する一方、バケット開口の下端エッジ部上面にはＴ字形状のロックベースを固定し、ロックプレートの外周面及び嵌込み穴の内周面に特殊な形状の嵌合部を形成し、エッジガードをバケット開口の下端エッジ部に装着して取付け溝にロックベースを遊嵌し、貫通穴にロックプレートを押し込み、貫通穴とロックプレートの嵌合部を相互に嵌合させてロックプレートを取付け、ロックプレートとロックベースを当接させてエッジガードを抜け止めするようになっている。

しかし、特許文献１記載の取付け構造では、貫通穴とロックプレートの特殊な形状の嵌合部を相互に嵌合させる必要があるので、ロックプレートの取付け及び取外しに大きな力を必要とするばかりでなく、取付け取外し作業が複雑であり、エッジガードの交換作業が煩雑となり、作業時間が長くなる。

これに対し、特許文献２記載の取付け構造では、締結ねじによってロックプレートをロックベースに固形するようにしているので、ロックプレートの取付け及び取外しが容易でエッジガードの交換作業が簡単であり、作業時間も短くて済むという利点がある。

特開平０９−３２８７８７号公報 特開２００５−０６１１９５号公報

しかし、上記特許文献２記載の取付け構造では、エッジガードに衝撃が加わると、締結ねじが衝撃を受けることとなり、締結ねじのねじ山が潰れて締結ねじを取外すことができなくなるおそれがあった。

本発明はかかる問題点に鑑み、締結ねじによって固定するタイプのエッジガードにおいて、衝撃によって締結ねじが変形し損傷しないようにした掘削バケットのエッジガード取付け構造を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係る掘削バケットのエッジガード取付け構造は、側面略横向きＵ字形状のエッジガードの上辺部と下辺部とでバケット開口の下端エッジ部を挟み込むようにエッジガードをバケット開口の下端エッジ部に装着し、かつエッジガードの上辺部下面の取付け凹溝にバケット開口の下端エッジ部上面のロックベースを遊嵌し、エッジガード上辺部の取付け凹溝を貫通する貫通穴にロックプレートを遊嵌し、締結ねじによってロックプレートをロックベースに固定することにより、バケット開口の下端エッジ部にエッジガードを取付けるようにした掘削バケットのエッジガード取付け構造において、上記ロックベース上面には締結ねじのねじ穴よりも大径の衝撃受け穴が穿設される一方、上記ロックプレートの下面には衝撃受けブロックが一体的に形成されており、上記ロックプレートが貫通穴に嵌め込まれたときに上記衝撃受けブロックが上記衝撃受け穴に押し込まれて上記衝撃受けブロック外側面と衝撃受け穴内面とが密着され、上記エッジガードに加わる衝撃を上記衝撃受けブロック外側面と衝撃受け穴内面とによって受けるようになしたことを特徴とする。

本発明の特徴の１つはロックベース上面に衝撃受け穴を穿設し、ロックプレートの下面に衝撃受けブロックを一体的に形成し、衝撃受けブロックを衝撃受け穴に押し込んで衝撃受けブロック外側面と衝撃受け穴内面とを密着させるようにした点にある。

これにより、エッジガードに加わる衝撃は衝撃受けブロックと衝撃受け穴とによって受けられるので、締結ねじに大きな衝撃が加わることはなく、締結ねじのねじ山が潰れ損傷を受けることがなく、締結ねじの取外し・取付け性を保証でき、エッジガードの交換作業を容易に、かつ確実に行うことができる。

土砂類の掘削作業やすくい作業中にはエッジガードにあらゆる方向から衝撃が加わる。他方、衝撃受けブロック及び衝撃受け穴はエッジガードに加わる衝撃を受けるという重要な役目があり、あらゆる方向からの衝撃を確実に受ける必要がある。そこで、衝撃受けブロック及び衝撃受け穴は、平面円形状、平面長円形状又は平面楕円形状のいずれかの平面形状とし、あらゆる方向からの衝撃を安定に受けられるようにするのがよい。

エッジガードは側面略横向きＵ字形状であればよく、例えば先端衝撃受け部、上側傾斜辺部、上辺部及び下辺部から構成される側面略横向きＵ字形状とすることができる。

また、エッジガードの先端衝撃受け部の下端縁と下辺部の先端縁との間には凹溝を幅方向全幅に延びて形成するようにする、つまりエッジガードの先端衝撃受け部の内側面を後方に突き出させるようにすると、先端衝撃受け部内側面とバケット開口の下端エッジ先端面とを確実に当接させることができる。

さらに、エッジガードの上側傾斜辺部の外表面は土砂類と擦れ合って磨耗しやすい。そこで、エッジガードの上側傾斜辺部内面を傾斜面に形成すると、上側傾斜辺部の外表面が多少磨耗してもエッジガードの厚みが残るので、エッジガードの寿命を向上できる。

また、土砂類をバケットから排出するとき、土砂類がロックプレートに直接的に衝突すると、ロックプレートの締結ねじが損傷を受けて取り外せなくなるおそれがある。そこで、エッジガードの上辺部後端に盛り上がり部を形成するのがよい。

本発明に係るエッジガード取付け構造を有する掘削バケットの好ましい実施形態を示す概略正面図である。 上記掘削バケットの側面図である。 上記エッジガード取付け構造を示す分解斜視図である。 上記実施形態におけるエッジガードを示す平面図である。 上記エッジガードを示す側面図である。 上記実施形態におけるロックプレートの断面正面（ａ）、平面（ｂ）及び側面（ｃ）を示す図である。 上記実施形態におけるロックベースの平面（ａ）、側面（ｂ）及び正面（ｃ）を示す図である。 上記実施形態におけるエッジガードの取付け構造を示す側面図である。 上記実施形態における取付け構造を示す要部拡大断面図である。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図９は本発明に係る掘削バケットのエッジガード取付け構造の好ましい実施形態を示す。図において、バケット１０は前面を開口した函状をなし、バケット１０の開口１１の上端縁部分には左右の取付けブラケット１２が相互に平行に配置されて溶接等によって固定され、両取付けブラケット１２には２つのブッシュが取付けられている。

これらの取付けブラケット１２には油圧ショベル等の操作アーム（図示せず）の先端取付け部が位置合わせされ、先端取付け部の取付け穴とブッシュとには連結ピン１３を圧入されることによって掘削バケットは操作アームに取付けられるようになっている。

バケット１０の開口１１の下端エッジ部１１Ａには複数のアダプタ１６が相互に間隔をあけて配置され、溶接等によってバケット１０に固定されている。これらのアダプタ１６には爪１４が嵌め合わされ、両者の取付け穴に取付けピン１５を差し込むことによってバケット１０の開口１１の下端エッジ部１１Ａに交換可能に取付けられている。

また、バケット１０の開口１１の下端エッジ部１１Ａには隣接する爪１４の間にエッジガード２０が取付けられている。このエッジガード２０は図４及び図５に示されるように、先端衝撃受け部２０Ａ、上側傾斜辺部２０Ｂ、長尺の上辺部２０Ｃ及び短尺の下辺部２０Ｄから構成される側面略横向きＵ字形状に形成されている。

エッジガード２０の上辺部２０Ｃの下面には取付け凹溝２０Ｅが上辺部２０Ａの後端から前方に向けて延びかつ後端を上辺部２０Ｃの後端縁に開放して形成されるとともに、四角形状の貫通口２０Ｆが取付け凹溝２０Ｅを貫通して形成され、又エッジガード２０の上辺部２０Ｃの後端には排土時に土砂類がロックプレートに直接的に衝突するのを防止するための盛り上がり部２０Ｋが形成されている。

他方、バケット１０の開口１１の下端エッジ部１１Ａには図３に示されるように土砂避けブロック１１Ｂの前方にロックベース２１が載置され、ロックベース２１の前端縁の開先及び後部の円形穴２１Ｄの下端縁を下端エッジ部１１Ａに溶接等をすることによって固定されている。

このロックベース２１はエッジガード２０の取付け凹溝２０Ｅ内にスライド可能に、つまり隙間をあけて嵌合（遊嵌）され得る横幅及び厚みを有し、ロックベース２１の上面には締結ねじのねじ穴２１Ａが前後方向に間隔をあけて形成されるとともに、ねじ穴２１Ａの間にはねじ穴２１Ａよりも大径の長円形状の衝撃受け穴２１Ｂが穿設されている。

また、ロックベース２１に固定されるロックプレート２２はエッジガード２０の上辺部２０Ｃの貫通口２０Ｆに所定の隙間をあけて嵌合（遊嵌）され得る四角形状に形成され、ロックプレート２２には締結ねじ２３が挿通される挿通穴２２Ａが形成されるとともに、ロックプレート２２の下面にはロックベース２１の衝撃受け穴２１Ｂに押し込まれ得る長円形状の衝撃受けブロック２２Ｂが挿通穴２２Ａの間に位置して形成されている。

エッジガード２０の先端衝撃受け部２２Ａの内面２２Ｊの下端及び上端には凹溝２０Ｇが幅方向全幅に延びて形成され、エッジガード２０の先端衝撃受け部２２Ａの内面２２Ｊが突出した状態となってバケット１０の下端エッジ部１０Ａの先端面と確実に面当たりするようになっている。

また、エッジガード２０の上側傾斜辺部２０Ｂの内面は上側傾斜辺部２０Ｂに対応した角度の傾斜面２０Ｈに形成され、上側・傾斜辺部２０Ｂが土砂類と擦れあって磨耗が進行して一定の肉厚が残るようになっており、エッジガード２０の長寿命を保証するようにしている。

エッジガード２０をバケット１０に取付ける場合、エッジガード２０の取付け凹溝２０Ｅとロックベース２１とを位置合わせし、その状態でエッジガード２０の上辺部２０Ｃと下辺部２０Ｄとの間にバケット１０の開口１１の下端エッジ部１０Ａを挟み込ませるようにエッジガード２０を下端エッジ部１０Ａに押し込む。

すると、エッジガード２０の取付け凹溝２０Ｅ内をロックベース２１が相対的にスライドし、バケット１０の開口１１の下端エッジ部１１Ａの先端がエッジガード３０の先端衝撃受け部２０Ａの内面２０Ｊに面当たりさせると、エッジガード２０の上辺部２０Ｃと下辺部２０Ｄとの間にバケット１０の開口１１の下端エッジ部１１Ａが確実に挟持されることとなる。

次に、エッジガード２０の貫通口２０にロックプレート２２を遊嵌させ、ロックプレート２２の衝撃受けブロック２２Ｂを押し込み、挿通穴２２Ａに締結ねじ２３を挿通してロックベース２１のねじ穴２１Ａに螺合させ、六角レンチ等の工具を用いて締結ねじ２３を締付けると、エッジガード２０を確実にバケット１０の開口１１の下端エッジ部１１Ａに確実に固定することができる。

エッジガード２０を交換する場合には上記と逆の操作を行ってエッジガード２０のロックを外し、エッジガード２０をバケット１０から取外した後、新しいエッジガード２０を上記と同様にして取付け、ロックすればよい。

例えば、土砂類をすくったり排土したりするときに、エッジガード２０に前方から衝撃が加わったり、斜め方向から衝撃が加わったり、上方から衝撃が加わったりした場合、いずれの場合にも相互に密着した衝撃受けブロック２２Ｂと衝撃受け穴２１Ｂとによって衝撃が受けられ、締結ねじ２３やねじ穴２１Ａに大きな衝撃が加わることはほとんどなく、締結ねじ２３やねじ穴２１のねじ山が変形し損傷を受けることはないので、締結ねじ２３の取付け取外し性能を保証できる。その結果、エッジガード２０の取付け取外し作業を容易にかつ確実に、しかも短時間で行うことができる。

１０ バケット
１１ 開口
１１Ａ 下端エッジ部
２０ エッジガード
２０Ａ 先端衝撃受け部
２０Ｂ 上側傾斜辺部
２０Ｃ 上辺部
２０Ｄ 下辺部
２０Ｅ 取付け凹溝
２０Ｆ 貫通口
２０Ｇ 凹溝
２０Ｈ 上側傾斜辺部内面
２０Ｊ 先端衝撃受け部内面
２１ ロックベース
２１Ａ ねじ穴
２１Ｂ 衝撃受け穴
２２ ロックプレート
２２Ａ 挿通穴
２２Ｂ 衝撃受けブロック
２３ 締結ねじ

Claims (5)

1. 側面略横向きＵ字形状のエッジガード（２０）がバケット開口（１１）の下端エッジ部（１１Ａ）に対して、エッジガード（２０）の上辺部（２０Ｃ）と下辺部（２０Ｄ）とでバケット開口（１１）の下端エッジ部（１１Ａ）を挟み込んだ状態の装着構造をなし、かつエッジガード（２０）の上辺部（２０Ｃ）下面の取付け凹溝（２０Ｅ）とバケット開口（１１）の下端エッジ部（１１Ａ）上面のロックベース（２１）とが遊嵌状態をなすとともに、エッジガード（２０）上辺部（２０Ｃ）の取付け凹溝（２０Ｅ）を貫通する貫通口（２０Ｆ）とロックプレート（２２）とが遊嵌状態をなし、ロックプレート（２２）とロックベース（２１）とが締結ねじ（２３）による固定構造をなすことによって、バケット開口（１１）の下端エッジ部（１１Ａ）とエッジガード（２０）とが取付け状態をなすようにした掘削バケットのエッジガード取付け構造において、
   上記ロックベース（２１）はその上面に締結ねじ（２３）のねじ穴（２１Ａ）よりも大径の穿設形状の衝撃受け穴（２１Ｂ）を有する一方、上記ロックプレート（２２）はその下面に衝撃受けブロック（２２Ｂ）を一体的に有し、
   上記衝撃受けブロック（２２Ｂ）及び衝撃受け穴（２２Ｂ）は、平面円形状、平面長円形状又は平面楕円形状のいずれかの平面形状であり、
   上記ロックプレート（２１）の貫通口（２０Ｆ）への嵌め込み状態において上記衝撃受けブロック（２２Ｂ）の上記衝撃受け穴（２１Ｂ）への押し込み状態において上記衝撃受けブロック（２２Ｂ）外側面と衝撃受け穴（２１Ｂ）内面とが密着され、上記エッジガード（２０）に加わる衝撃が上記衝撃受けブロック（２２Ｂ）外側面と衝撃受け穴（２１Ｂ）内面とによって受けられるようになしたことを特徴とする掘削バケットのエッジガード取付け構造。
2. 上記エッジガード（２０）は、先端衝撃受け部（２０Ａ）、上側傾斜辺部（２０Ｂ）、上辺部（２０Ｃ）及び下辺部（２０Ｄ）から構成される側面略横向きＵ字形状をなしている請求項１記載の掘削バケットのエッジガード取付け構造。
3. 上記エッジガード（２０）は、上側傾斜辺部（２０Ｂ）の内面（２０Ｈ）が傾斜面形状をなしている請求項２記載の掘削バケットのエッジガード取付け構造。
4. 上記エッジガード（２０）の先端衝撃受け部（２０Ａ）の内面下端縁と下辺部（２０Ｄ）の内面先端縁との間が、幅方向全幅に延びる凹溝（２０Ｇ）の形状をなしている請求項２記載の掘削バケットのエッジガード取付け構造。
5. 上記エッジガード（２０）は、上辺部（２０Ｃ）後端に盛り上がり部（２０Ｋ）の形状部分を有する請求項１記載の掘削バケットのエッジガード取付け構造。

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