(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、上記特許文献1の
図4では、バケットの掘削縁部(1a)の一部がむき出しの状態になっているため、掘削作業に伴って掘削縁部(1a)が徐々に摩耗し、バケット自体を比較的短い周期で交換しなければならなかった。
【0005】
そこで本発明は、作業機械のバケットの先端縁部に装着されるツース盤を用いて、当該先端縁部の摩耗を抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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たアダプタを利用して前記バケットに装着される略矩形状のツース盤であって、前記バケットに装着される側の略中央に配置され、前記アダプタに嵌合するように構成される嵌合部と、前記嵌合部の側方に位置する第1側方板と、前記嵌合部に対して前記第1側方板とは反対側の側方に位置する第2側方板とを備え、前記第1側方板と前記第2側方板との少なくとも一方は、前記ツース盤を前記バケットに装着して水平面に載置した状態において、前記バケットに装着される側の端部が前記先端縁部よりも高くなるように、前記先端縁部側に向かって上方に傾斜した傾斜部を備え
、前記嵌合部と一体形成され、前記略矩形状を有するベース板を更に備え、前記第1側方板は、前記ベース板の一部として構成され、前記第2側方板は、前記ベース板の表面に対して所定の隙間を隔てて対向する舌片として構成され、前記ツース盤に対して前記第2側方板側に隣接し、前記アダプタとは異なる他のアダプタを介して前記バケットに装着される隣接ツース盤は、前記バケットに装着される側の略中央に配置され、前記他のアダプタに嵌合するように構成される他の嵌合部と、前記他の嵌合部に対して前記ツース盤側の側方に位置する第3側方板と、を備え、前記舌片は、前記傾斜部を有し、前記第3側方板は、前記隣接ツース盤を前記バケットに装着して水平面に載置した状態において、前記バケットに装着される側の端部が前記先端縁部よりも高くなるように、前記先端縁部側に向かって上方に傾斜した他の傾斜部を有し、前記ツース盤と前記隣接ツース盤とが組み合わされた状態で、前記所定の隙間に前記第3側方板が配置され、前記舌片の前記傾斜部が前記第3側方板の前記他の傾斜部に沿うように構成されることを特徴とするツース盤を提供している。
【0008】
また、前記舌片の裏側に配置される前記ベース板は、前記先端縁部側の端部が前記傾斜部の傾斜が開始する開始位置に位置するように構成されるのが好ましい。
【0009】
また、前記嵌合部と一体形成され、前記略矩形状を有するベース板を備え、前記第1側方板は、ベース板の一部として構成され、前記第2側方板は、前記ベース板の表面に対して所定の隙間を隔てて対向する舌片として構成され、前記ツース盤に対して前記第1側方板側に隣接し、前記アダプタとは異なる他のアダプタを介して前記バケットに装着される隣接ツース盤は、前記バケットに装着される側の略中央に配置され、前記他のアダプタに嵌合するように構成される他の嵌合部と、前記他の嵌合部と一体形成され、前記略矩形状を有する他のベース板と、前記他の嵌合部に対して前記ツース盤側の側方に位置し、前記他のベース板の表面に対して所定の隙間を隔てて対向する他の舌片とを備え、前記第1側方板は、前記傾斜部と、前記バケットに装着される側とは反対側の表面において突起する突起部とを有し、前記他の舌片は、前記隣接ツース盤を前記バケットに装着して水平面に載置した状態において、前記バケットに装着される側の端部が前記先端縁部よりも高くなるように、前記先端縁部側に向かって上方に傾斜した他の傾斜部を有しており、前記ツース盤と前記隣接ツース盤とが組み合わされた状態で、前記他の舌片が前記第1側方板の前記傾斜部と前記突起部との間に配置され、前記他の舌片の前記他の傾斜部が前記第1側方板の前記傾斜部に沿うように構成されるのが好ましい。
【0010】
また、前記傾斜部は、第1位置から第2位置まで第1角度で傾斜し、前記第2位置から第3位置まで第1角度よりも小さな第2角度で傾斜するように構成され、前記第1位置は、前記傾斜部の傾斜が開始する位置であり、前記第2位置は、前記ツース盤を前記バケットに装着して水平面に載置した状態において、前記先端縁部よりも高い位置であり、前記第3位置は、前記バケットに装着される側の端部が配置される位置であるのが好ましい。
【0011】
また、本発明は、ツース盤構造であって、作業機械のバケットの先端縁部に取り付けられた第1アダプタを介して前記バケットに装着される略矩形状の第1ツース盤と、前記先端縁部に取り付けられた第2アダプタを介して前記バケットに装着され、前記第1ツース盤に隣接する略矩形状の第2ツース盤とを備え、前記第1ツース盤は、前記バケットに装着される側の略中央に配置され、前記第1アダプタに嵌合するように構成される第1嵌合部と、前記第1嵌合部と一体形成され、前記略矩形状を有するベース板と、前記第2ツース盤側の前記ベース板の表面に対して所定の隙間を隔てて対向する舌片とを有し、前記第2ツース盤は、前記バケットに装着される側の略中央に配置され、前記第2アダプタに嵌合するように構成される第2嵌合部と、前記第2嵌合部に対して前記第1ツース盤側の側方に配置される側方板とを有し、前記第1ツース盤の前記舌片は、前記ツース盤を前記バケットに装着して水平面に載置した状態において、前記バケットに装着される側の端部が前記先端縁部よりも高くなるように、前記先端縁部側に向かって上方に傾斜した第1傾斜部を有し、前記第2ツース盤の前記側方板は、前記ツース盤を前記バケットに装着して水平面に載置した状態において、前記バケットに装着される側の端部が前記先端縁部よりも高くなるように、前記先端縁部側に向かって上方に傾斜した第2傾斜部と、前記バケットに装着される側とは反対側の表面において突起する突起部とを有し、前記第1ツース盤と前記第2ツース盤とが組み合わされた状態で、前記舌片が前記第2傾斜部と前記突起部との間に配置され、前記第1傾斜部が前記第2傾斜部に沿うように構成されることを特徴とするツース盤構造を更に提供している。
【0012】
また、本発明は、作業機械のバケットであって、底板と、前記底板の先端縁部に取り付けられるアダプタと、前記アダプタを利用して装着される
略矩形状のツース盤とを備え、前記ツース盤は、前記バケットに装着される側の略中央に配置され、前記アダプタに嵌合するように構成される嵌合部と、前記嵌合部の側方に位置する第1側方板と、前記嵌合部に対して前記第1側方板とは反対側の側方に位置する第2側方板とを備え、前記第1側方板と前記第2側方板との少なくとも一方は、前記ツース盤を前記バケットに装着して水平面に載置した状態において、前記バケットに装着される側の端部が前記先端縁部よりも高くなるように、前記先端縁部側に向かって上方に傾斜した傾斜部を備え
、前記嵌合部と一体形成され、前記略矩形状を有するベース板を更に備え、前記第1側方板は、前記ベース板の一部として構成され、前記第2側方板は、前記ベース板の表面に対して所定の隙間を隔てて対向する舌片として構成され、前記ツース盤に対して前記第2側方板側に隣接し、前記アダプタとは異なる他のアダプタを介して前記バケットに装着される隣接ツース盤は、前記バケットに装着される側の略中央に配置され、前記他のアダプタに嵌合するように構成される他の嵌合部と、前記他の嵌合部に対して前記ツース盤側の側方に位置する第3側方板と、を備え、前記舌片は、前記傾斜部を有し、前記第3側方板は、前記隣接ツース盤を前記バケットに装着して水平面に載置した状態において、前記バケットに装着される側の端部が前記先端縁部よりも高くなるように、前記先端縁部側に向かって上方に傾斜した他の傾斜部を有し、前記ツース盤と前記隣接ツース盤とが組み合わされた状態で、前記所定の隙間に前記第3側方板が配置され、前記舌片の前記傾斜部が前記第3側方板の前記他の傾斜部に沿うように構成されることを特徴とするバケットを更に提供している。
【発明の効果】
【0013】
請求項1記載のツース盤によれば、ツース盤がバケットの先端縁部に装着された際、当該先端縁部がツース盤の傾斜部により覆われるため、当該先端縁部の摩耗を抑制することが可能である。
また、舌片とベース板との間に隣接ツース盤の第3側方板が配置され、舌片の傾斜部が第3側方板の他の傾斜部に沿う構成としたため、たとえば、掘削作業時にツース盤に荷重が加わった際にツース盤と傾斜部とが互いに接触する。その結果、アダプタとツース盤とを固定する固定部材にかかる負荷を低減することが可能である。
【0015】
請求項2記載のツース盤によれば、ベース板のうち舌片の裏側に配置される部分の先端縁部側の端部が短くなり、ツース盤の重量を低減することが可能である。
【0016】
請求項3記載のツース盤によれば、隣接ツース盤の他の舌片が第1側方板の傾斜部と突起部との間に配置され、当該他の舌片の他の傾斜部が当該第1側方板の傾斜部に沿うように構成されている。そのため、アダプタとツース盤とを固定する固定部材が破損した場合に、第1側方板の傾斜部が他の舌片の他の傾斜部に係合するため、ツース盤の脱落を防止することが可能である。また、他のアダプタと隣接ツース盤とを固定する固定部材が破損した場合に、他の舌片が第1側方板の突起部に係合するため、隣接ツース盤の脱落を防止することが可能である。
【0017】
請求項4記載のツース盤によれば、バケットの先端縁部の摩耗をより確実に抑制することが可能である。
【0018】
請求項5記載のツース盤構造によれば、第1アダプタと第1ツース盤とを固定する固定部材が破損した場合に、第1ツース盤の舌片が第2ツース盤の突起部に係合するため、第1ツース盤の脱落を防止することが可能である。また、第2アダプタと第2ツース盤とを固定する固定部材が破損した場合に、第2ツース盤の第2傾斜部が第1ツース盤の第1傾斜部に係合するため、第2ツース盤の脱落を防止することが可能である。
【0019】
請求項6記載のバケットによれば、ツース盤がバケットの底板の先端縁部に装着された際、当該先端縁部がツース盤の傾斜部により覆われるため、当該先端縁部の摩耗を抑制することが可能である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
<1.実施形態>
本発明の実施形態によるツース盤について
図1乃至
図8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、ツース盤の一例として、ツース盤7a〜7cを例にとって説明する。なお、各図面では、上下方向、左右方向及び前後方向を必要に応じて適宜定義している。
【0022】
図1に示すように、油圧ショベル1は、ショベル系掘削機であり、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。
【0023】
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には作業アタッチメント4が設けられており、作業アタッチメント4の先端にはバケット5が装着されている。
【0024】
図2(A)(B)に示すように、バケット5の底板51には、3つのアダプタ6a〜6cを介して3枚のツース盤7a〜7cが装着されている。具体的には、ツース盤7aは、アダプタ6aを介して底板51の前方右側に装着される。ツース盤7bは、アダプタ6bを介して底板51の前方中央に装着される。ツース盤7cは、アダプタ6cを介して底板51の前方左側に装着される。
【0025】
図3に示すように、底板51の先端縁部51eには、アダプタ6bが予め溶接されて接合されている。そして、アダプタ6bとツース盤7bとが嵌合した状態で固定部材8が挿入されることにより、ツース盤7bが底板51に装着されている。なお、固定部材8は、弾性ピン及びロックピン等で構成される。
【0026】
同様に、アダプタ6a,6cも底板51の先端縁部51eに予め溶接されており、ツース盤7a,7cはアダプタ6a,6cを介して底板51に装着されている。
【0027】
次に、
図4〜
図8を参照しつつ、3枚のツース盤7a〜7cについてより詳細に説明する。
【0028】
図4(A)〜(C)に示すように、各ツース盤7a〜7cは、一部の構成が異なるものの、互いに類似の構成を備えている。具体的には、ツース盤7a〜7cは、いずれも、嵌合部71a〜71cと、ベース板73a〜73cとを備えて構成されている。
【0029】
嵌合部71a〜71cは、
図2(A)(B)に示すアダプタ6a〜6cに嵌合する部分であり、7a〜7cのうちバケット5の底板51に装着される側(後側)の略中央にそれぞれ配置されている。
【0030】
ベース板73a〜73cは、それぞれ、嵌合部71a〜71cと一体形成され、上面視略矩形状を有している。
【0031】
図4(A)(B)に示すように、ツース盤7a,7bは、それぞれ、舌片75a,75bを更に備えている。一方、
図4(C)に示すように、ツース盤7cには舌片は設けられていない。
【0032】
図4(A)に示すように、舌片75aは、嵌合部71aの左側方に配置され、嵌合部71aからバケット装着時に左側に配置されるツース盤7bに向けて突起している。舌片75aは、
図5(A)に示すように、ベース板73aの表面(上側の面)に対して所定の隙間Saを隔てて対向している。なお、
図5では、上下左右が逆さまになっている。
【0033】
図4(B)に示すように、舌片75bは、嵌合部71bの左側方に配置され、嵌合部71bからバケット装着時に左側に配置されるツース盤7cに向けて突起している。舌片75bは、
図5(B)に示すように、ベース板73bの表面(上側の面)に対して所定の隙間Sbを隔てて対向している。
【0034】
図6に示すように、ツース盤7bの舌片75bは、傾斜部751bを備えている。傾斜部751bは、
図7に示すように、ツース盤7bを底板51に装着して水平面に載置した状態において、端部753bが底板51の先端縁部51e(より具体的には先端縁部51eの最も高い部分)よりも高くなるように、先端縁部51e側に向かって上方に傾斜している。ここでは、傾斜部751bは、水平面に対して若干弓状に反って上方に傾斜していることから、反り上がり部とも称される。
【0035】
なお、
図8に示すように、ツース盤7aの舌片75aも、ツース盤7bの舌片75bと同様の構成を有する傾斜部751aを備えて構成されている。
【0036】
図6に示すように、ツース盤7bのベース板73bは、嵌合部71bに対して舌片75bとは反対側の側方に傾斜部731bを備えて構成されている。なお、
図8に示すように、ツース盤7cのベース板73cも、嵌合部71cに対してツース盤7b側の側方に傾斜部731cを備えている。
【0037】
また、
図6に示すように、ベース板73bの表面には、左側の一部が下側にくぼんだ(段落ちした)表側段凹部731bが形成されている。また、ベース板73bの裏面には、右側の一部が上側にくぼんだ(段落ちした)裏側段凹部733bが形成されている。
【0038】
同様に、ベース板73aの表面には、
図8に示すように、表側段凹部731aが形成されている。一方、ベース板73aの裏面には裏側段凹部は形成されていない。また、ベース板73cの裏面には裏側段凹部733cが形成されている。一方、ベース板73cの表面には表側段凹部は形成されていない。
【0039】
図4(B)(C)に示すように、ツース盤7b,7cは、それぞれ、突起部77b,77cを更に備えている。突起部77b,77cは、ツース盤7b,7cのうち、バケット5の底板51に装着される側とは反対側の表面において突起している。ここでは、突起部77b,77cは、それぞれ、略四角錐台形状を有している。
【0040】
また、
図7に示すように、ツース盤7bのベース板73bの右側方部分は、バケット5側の端部733bが舌片75bの傾斜部751bの傾斜が開始する開始位置に位置するように構成される。当該開始位置は、傾斜部751bの厳密な傾斜開始位置STを示すものではなく、当該傾斜開始位置STを若干過ぎた位置であってもよい。ここでは、端部73が傾斜部751bの傾斜開始位置STを若干過ぎた位置に配置されている。
【0041】
以上のような3枚のツース盤7a〜7cは、いずれも、本発明に係るツース盤の一例である。
【0042】
具体的には、
図4(A)に示すツース盤7aでは、ベース板73aの右側方部分が本発明に係る第1側方板の一例となり、舌片75aが本発明に係る第2側方板の一例となる。そして、舌片75aの傾斜部751aが本発明に係る傾斜部の一例となる。すなわち、ツース盤7aは、第2側方板に対して傾斜部が設けられたツース盤の一例である。
【0043】
図4(B)に示すツース盤7bでは、ベース板73bの右側方部分が本発明に係る第1側方板の一例となり、舌片75bが本発明に係る第2側方板の一例となる。そして、舌片75bの傾斜部751bと、ベース板73bの右側方部分に設けられた傾斜部731bとの双方が本発明に係る傾斜部の一例となる。すなわち、ツース盤7bは、第1側方板と第2側方板との双方に傾斜部が設けられたツース盤の一例である。
【0044】
図4(C)に示すツース盤7cでは、ベース板73cの右側方部分が第1側方板の一例となり、ベース板73cの左側方部分が第2側方板の一例となる。そして、ベース板73cの右側方部分に設けられた傾斜部731cが本発明に係る傾斜部の一例となる。すなわち、ツース盤7cは、第1側方板に対して傾斜部が設けられたツース盤の一例である。
【0045】
また、ツース盤7a〜7cは、互いに組み合わされた状態(
図8参照)で、バケット5の底板51に装着される(
図2(A)(B))。
【0046】
具体的には、ツース盤7aとツース盤7bとが組み合わされ、ツース盤7bとツース盤7cとが組み合わされることにより、3枚のツース盤7a〜7cが並設された状態で底板51に装着される。
【0047】
具体的には、
図8に示すように、ツース盤7aの表側段凹部731aと舌片75aとの間(
図5(A)の隙間Sa)に、ツース盤7bのベース板73bの右側方部分が挿入され、ツース盤7aの表側段凹部731aとツース盤7bの裏側段凹部733bとが重なり合う。これに伴って、ツース盤7aの傾斜部751aの裏面が、ツース盤7bの傾斜部731bの表面に対向する。
【0048】
ツース盤7aとツース盤7bとの関係において、ツース盤7aを本発明に係るツース盤の一例として捉えた場合、ツース盤7bが本発明に係る隣接ツース盤の一例となる。
【0049】
一方、ツース盤7bを本発明に係るツース盤の一例として捉えた場合、ツース盤7aが本発明に係る隣接ツース盤の一例となる。
【0050】
また、ツース盤7a及びツース盤7bは、本発明に係るツース盤構造の一例でもある。この場合、ツース盤7aは本発明に係る第1ツース盤の一例であり、ツース盤7bは本発明に係る第2ツース盤の一例である。
【0051】
また、
図8に示すように、ツース盤7bの表側段凹部731bと舌片75bとの間(
図5(B)の隙間Sb)に、ツース盤7cのベース板73cの右側方部分が挿入され、ツース盤7bの表側段凹部731bとツース盤7cの裏側段凹部733cとが重なり合う。これに伴って、ツース盤7bの傾斜部751bの裏面が、ツース盤7cの傾斜部731cの表面に対向する。
【0052】
ツース盤7bとツース盤7cとの関係において、ツース盤7bを本発明に係るツース盤の一例として捉えた場合、ツース盤7cが本発明に係る隣接ツース盤の一例となる。
【0053】
一方、ツース盤7cを本発明に係るツース盤の一例として捉えた場合、ツース盤7bが本発明に係る隣接ツース盤の一例となる。
【0054】
また、ツース盤7b及びツース盤7cは、本発明に係るツース盤構造の一例でもある。この場合、ツース盤7bは本発明に係る第1ツース盤の一例であり、ツース盤7cは本発明に係る第2ツース盤の一例である。
【0055】
<2.効果>
以上のように、本実施形態では、ツース盤7a〜7cがバケット5の底板51に装着された際、底板51の先端縁部51eが傾斜部751a,731b,751b,731c(
図4(A)〜(C))により覆われる(
図2(A)(B)及び
図7参照)。そのため、対土作業において、土砂や石等が底板51の先端縁部51eに当たらずに済み、先端縁部51eの摩耗を抑制することが可能である。
【0056】
また、バケット5の底板51の先端縁部51eと各アダプタ6a〜6cとの溶接部分についても傾斜部751a,731b,751b,731cにより覆われるので、対土作業に伴う当該溶接部分の摩耗を抑制することが可能である。
【0057】
以上のように、本実施形態では、バケット5自体の寿命を延ばすことができ、バケット5の交換に伴うコストを低減することが可能である。
【0058】
また、本実施形態では、傾斜部751a,731b,751b,731cが先端縁部51e側に反り上がっているため、先端縁部51eとツース盤7a〜7cとの間に隙間が生じ難い。その結果、対土作業において、先端縁部51eとツース盤7a〜7cとの間から土砂や石が抜け落ち難くなり、作業効率が向上する。
【0059】
また、本実施形態では、
図8に示すように、舌片75aとベース板73aの左側方部分との間に、ベース板73bの右側方部分が配置され、傾斜部751aが傾斜部731bに沿うように構成されている。そのため、たとえば、掘削作業時にツース盤7aに荷重が加わった際に舌片75aの傾斜部751aがベース板73bの傾斜部731bに接触して支持される。その結果、ツース盤7aとアダプタ6aとを固定する固定部材にかかる負荷が低減され、弾性ピンやロックピンで構成される固定部材が破損し難くなる。
【0060】
同様に、舌片75bとベース板73bの左側方部分との間に、ベース板73cの右側方部分が配置され、傾斜部751bが傾斜部731cに沿うように構成されている。そのため、ツース盤7cとアダプタ6cとを固定する固定部材にかかる負荷が低減される。
【0061】
また、本実施形態では、
図8に示すように、ツース盤7aに表側段凹部731aが設けられ、ツース盤7bに裏側段凹部733bが設けられている。そのため、アダプタ6a,6bの取り付け位置に応じて、ツース盤7a,7bを左右方向にスライド移動させることが可能である。ツース盤7b,7cについても同様である。そのため、ツース盤7a〜7c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。
【0062】
また、本実施形態では、
図8に示すように、舌片75aがベース板73bの傾斜部731bと突起部77bとの間に挟み込まれるような形で配置され、傾斜部751aと傾斜部731bとが係合している。同様に、舌片75bがベース板73cの傾斜部731cと突起部77cとの間に挟み込まれるような形で配置され、傾斜部751bと傾斜部731cとが係合している。
【0063】
そのため、対土作業におけるツース盤7aとツース盤7bとのがたつきを抑制すると共に、ツース盤7bとツース盤7cとのがたつきを抑制することが可能である。
【0064】
また、アダプタ6aとツース盤7aとを固定する固定部材が破損した場合には、舌片75aが左側に隣接するツース盤7bの突起部77bに係合(当接)するため、ツース盤7aの脱落を防止することが可能である。
【0065】
また、アダプタ6bとツース盤7bとを固定する固定部材が破損した場合には、傾斜部731bが右側に隣接するツース盤7aの傾斜部751aに係合するため、ツース盤7bの脱落を抑制することが可能である。
【0066】
さらに、アダプタ6cとツース盤7cとを固定する固定部材が破損した場合には、傾斜部731cが右側に隣接するツース盤7bの傾斜部751bに係合するため、ツース盤7cの脱落を抑制することが可能である。
【0067】
また、本実施形態では、
図7に示すように、舌片75bの下側に配置されるベース板73bの端部733bが傾斜部751bの傾斜が開始する開始位置に位置するように構成されている。このため、傾斜部751bにより底板51の先端縁部51eを保護しつつ、ベース板73aを軽量化することが可能である。
【0068】
<3.変形例>
本発明によるツース盤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。
【0069】
例えば、上記実施形態では、
図6及び
図7に示すように、傾斜部751b及び傾斜部731bが、傾斜開始位置から端部まで一定の角度で傾斜している場合を例示したが、これに限定されない。
【0070】
図9及び
図10に示すように、傾斜部731dが、位置PT1から位置PT2まで所定角度で傾斜し、位置PT2から位置PT3まで当該所定角度よりも小さな角度で傾斜するようにしてもよい。詳細な図示は省略するが、
図9に示す舌片75dの傾斜部751dについても同様である。
【0071】
ここで、位置PT1は、傾斜部731d及び傾斜部751dの傾斜が開始する位置である。位置PT2は、ツース盤7dをバケット5の底板51に装着して水平面に載置した状態において、先端縁部51eよりも高い位置である。位置PT3は、傾斜部731dの端部が配置される位置である。