(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024139541
(43)【公開日】2024-10-09
(54)【発明の名称】ジョークラッシャ
(51)【国際特許分類】
B02C 1/02 20060101AFI20241002BHJP
B02C 1/04 20060101ALI20241002BHJP
E02F 3/36 20060101ALI20241002BHJP
【FI】
B02C1/02 B
B02C1/04
E02F3/36 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023050526
(22)【出願日】2023-03-27
(71)【出願人】
【識別番号】593003949
【氏名又は名称】ウエダ産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100157428
【弁理士】
【氏名又は名称】大池 聞平
(72)【発明者】
【氏名】植田 敏治
(72)【発明者】
【氏名】吉川 忠男
【テーマコード(参考)】
2D012
4D063
【Fターム(参考)】
2D012DA02
4D063AA09
4D063GA07
4D063GB02
4D063GD11
(57)【要約】
【課題】アップスラストタイプのジョークラッシャについて、ジョー動歯の動きを考慮して、ジョー固定歯とジョー動歯により形成される噛み角を拡大したジョークラッシャを実現する。
【解決手段】ジョークラッシャは、ジョー固定歯20と、ジョー固定歯20に対面するように配置されたジョー動歯30とを備え、ジョー動歯30の下部がアップスラストタイプの反力受け機構によって支持されており、ジョー固定歯20とジョー動歯30により形成される破砕室25を側方から見た場合に、破砕室25の入口が最も広がった状態で、所定寸法の球体Bを挟む時に、球体Bとジョー固定歯20との接点における球体Bの第1接線T1と、球体Bとジョー動歯30との接点における球体Bの第2接線T2とのなす角度θ1は、39°以上45°以下である。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ジョー固定歯と、前記ジョー固定歯に対面するように配置されたジョー動歯とを備え、
前記ジョー動歯の下部がアップスラストタイプの反力受け機構によって支持されたジョークラッシャであって、
前記ジョー固定歯と前記ジョー動歯により形成される破砕室の側方から見た場合に、前記破砕室の入口が最も広がった状態で、所定寸法の球体を挟む時に、前記球体と前記ジョー固定歯との接点における前記球体の第1接線と、前記球体と前記ジョー動歯との接点における前記球体の第2接線とのなす角度は、39°以上45°以下である、ジョークラッシャ。
【請求項2】
当該ジョークラッシャは、バケットを有するバケット型のジョークラッシャであって、
前記バケットの一対の側板にそれぞれ固定された一対の固定軸受と、
前記ジョー動歯が取り付けられ、且つ、前記一対の固定軸受に回転自在に支持されて自らの回転に伴って前記ジョー動歯を揺動させる偏心主軸とを備え、
前記側板には、前記偏心主軸を挿通させる挿通孔と、前記偏心主軸を前記挿通孔へ導入するための切り欠きと、前記切り欠きを塞ぐように前記側板に取り付けられる封鎖部とが設けられている、請求項1に記載のジョークラッシャ。
【請求項3】
当該ジョークラッシャは、バケットを有するバケット型のジョークラッシャであって、
前記バケットの一対の側板にそれぞれ固定された一対の固定軸受と、
前記ジョー動歯が取り付けられ、且つ、前記一対の固定軸受に回転自在に支持されて自らの回転に伴って前記ジョー動歯を揺動させる偏心主軸とを備え、
前記固定軸受のハウジングは、軸受本体を収容する筒状部と、前記筒状部の外周面から前記偏心主軸の径方向外側に延出するフランジと、前記フランジの先端側から前記偏心主軸の軸方向に突出する円弧状凸部とを有し、
前記側板には、前記円弧状凸部が嵌合する円弧状凹部が形成された保持部材が設けられている、請求項1に記載のジョークラッシャ。
【請求項4】
前記偏心主軸における中央部側を内側、各端部側を外側とした場合に、
前記固定軸受は、外側ほど外径が窄まる外周面を有するアダプタースリーブと、外側ほど内径が窄まる内周面を有する軸受本体と、前記アダプタースリーブを外側に移動させるためのナットとを有し、
前記偏心主軸から前記固定軸受を取り外す際に、前記アダプタースリーブを内側に叩き出すことが可能に構成されている、請求項3に記載のジョークラッシャ。
【請求項5】
前記ジョー動歯の背面側に固定されて、トッグルプレートの一端部を受けるシート面を有する可動側トッグルシートと、
前記トッグルプレートの他端部を受けるシート面を有する固定側トッグルシートをさらに備え、
前記ジョー動歯の背面側には、前記可動側トッグルシートが複数設けられ、
前記複数の可動側トッグルシートは、各シート面から、前記固定側トッグルシートのシート面までの距離が互いに異なる、請求項1に記載のジョークラッシャ。
【請求項6】
前記バケットの入口側には、被破砕物の入口幅が前記ジョー動歯の幅よりも大きいホッパー部が設けられている、請求項1に記載のジョークラッシャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ジョー固定歯とジョー動歯を備えたジョークラッシャ等に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、石材などの破砕に使用されるジョークラッシャが知られている。
【0003】
特許文献1には、バケット型ジョークラッシャが記載されている。このジョークラッシャは、ジョー固定歯と、ジョー動歯と、荷重受け部を介してジョー動歯の下部を支持するトッグルプレートとを備えている。トッグルプレートは、ジョー動歯に直交する面よりも偏心主軸側へ上り勾配に取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、反力受け機構がアップスラストタイプのジョークラッシャについて、従来のものは、ジョー固定歯とジョー動歯により形成される噛み角が、それほど広くはない。そのため、比較的大きな被破砕物(以下「大型被破砕物」という。)を破砕する場合は、ジョークラッシャ以外の機械で大型被破砕物を一次破砕した後にジョークラッシャで二次破砕するという2段階の破砕を行うか、或いは、大形のジョークラッシャを準備することが必要であった。それに対し、本願発明者は、アップスラストタイプでは、ジョー動歯が、上方から下方に向かって被破砕物をジョー固定歯に押し付けるようにして動くため、上述の噛み角を従来より拡大できると考えた。
【0006】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、アップスラストタイプのジョークラッシャについて、ジョー動歯の動きを考慮して、ジョー固定歯とジョー動歯により形成される噛み角を拡大したジョークラッシャを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述の課題を解決するべく、第1の発明は、ジョー固定歯と、ジョー固定歯に対面するように配置されたジョー動歯とを備え、ジョー動歯の下部がアップスラストタイプの反力受け機構によって支持されたジョークラッシャであって、ジョー固定歯とジョー動歯により形成される破砕室の側方から見た場合に、破砕室の入口が最も広がった状態で、所定寸法の球体を挟む時に、球体とジョー固定歯との接点における球体の第1接線と、球体とジョー動歯との接点における球体の第2接線とのなす角度は、39°以上45°以下である、ジョークラッシャである。
【0008】
第2の発明は、第1の発明において、ジョークラッシャは、バケットを有するバケット型のジョークラッシャであって、バケットの一対の側板にそれぞれ固定された一対の固定軸受と、ジョー動歯が取り付けられ、且つ、一対の固定軸受に回転自在に支持されて自らの回転に伴ってジョー動歯を揺動させる偏心主軸とを備え、側板には、偏心主軸を挿通させる挿通孔と、偏心主軸を挿通孔へ導入するための切り欠きと、切り欠きを塞ぐように側板に取り付けられる封鎖部とが設けられている。
【0009】
第3の発明は、第1の発明において、ジョークラッシャは、バケットを有するバケット型のジョークラッシャであって、バケットの一対の側板にそれぞれ固定された一対の固定軸受と、ジョー動歯が取り付けられ、且つ、一対の固定軸受に回転自在に支持されて自らの回転に伴ってジョー動歯を揺動させる偏心主軸とを備え、固定軸受のハウジングは、軸受本体を収容する筒状部と、筒状部の外周面から偏心主軸の径方向外側に延出するフランジと、フランジの先端側から偏心主軸の軸方向に突出する円弧状凸部とを有し、側板には、円弧状凸部が嵌合する円弧状凹部が形成された保持部材が設けられている。
【0010】
第4の発明は、第3の発明において、偏心主軸における中央部側を内側、各端部側を外側とした場合に、固定軸受は、外側ほど外径が窄まる外周面を有するアダプタースリーブと、外側ほど内径が窄まる内周面を有する軸受本体と、アダプタースリーブを外側に移動させるためのナットとを有し、偏心主軸から固定軸受を取り外す際に、アダプタースリーブを内側に叩き出すことが可能に構成されている。
【0011】
第5の発明は、第1の発明において、ジョー動歯の背面側に固定されて、トッグルプレートの一端部を受けるシート面を有する可動側トッグルシートと、トッグルプレートの他端部を受けるシート面を有する固定側トッグルシートをさらに備え、ジョー動歯の背面側には、可動側トッグルシートが複数設けられ、複数の可動側トッグルシートは、各シート面から、固定側トッグルシートのシート面までの距離が互いに異なる。
【0012】
第6の発明は、第1の発明において、バケットの入口側には、被破砕物の入口幅がジョー動歯の幅よりも大きいホッパー部が設けられている。
【発明の効果】
【0013】
本発明では、ジョー固定歯とジョー動歯により形成される破砕室の側方から見た場合に、破砕室の入口が最も広がった状態で、所定寸法の球体を挟む時の第1接線と第2接線とのなす角度が、39°以上45°以下である。
【0014】
ここで、ジョー動歯の下部がダウンスラストタイプの反力受け機構によって支持されたジョークラッシャの場合、両顎(ジョー固定歯とジョー動歯)のなす噛み角について「普通24°内外」と記載された文献があり、実際の装置も24°内外となっている。この文献では、両顎のなす噛み角の説明に、ジョー固定歯の内面もジョー動歯の内面も略平坦面のジョークラッシャの図が用いられている。ダウンスラストタイプの場合、被破砕物に対して効果的に破砕力を作用させることができる噛み角は、24°内外である。
【0015】
それに対し、本願発明者は、ジョー動歯が被破砕物を持ち上げながら破砕するダウンスラストタイプとは異なり、アップスラストタイプでは、ジョー動歯が、被破砕物を引き込みながら上方から下方に向かって被破砕物をジョー固定歯に押し付けるようにして動いて、被破砕物を破砕する。そのため、ジョー固定歯とジョー動歯のなす噛み角の設定に、石と鋼板との摩擦係数に相当する角度を考慮することができると考えた。石と鋼板との摩擦係数μは0.3~0.4であり、この摩擦係数μに相当する角度は17°(tan-1(0.3))~21°(tan-1(0.4))である。
【0016】
ここで、ジョー固定歯の内面及びジョー動歯の内面は、上記文献の図のように略平坦面な場合だけでなく、曲面となっている場合もある。何れの場合も考慮した噛み角は、破砕室の入口が最も広がった状態で、所定寸法の球体を挟む時に、球体とジョー固定歯との接点における球体の第1接線と、球体とジョー動歯との接点における球体の第2接線とのなす角度と言える。
【0017】
そして、本願発明者は、石と鋼板との摩擦係数μを考慮した噛み角として、ダウンスラストタイプで用いられる噛み角24°に17°~21°を加えた41°~45°を導き出し、さらに下限側の角度範囲については39°以上までは適切な範囲と考える一方、上限側の角度範囲は仮に広げた場合は被破砕物が上側に飛び出る虞があることから45°以下が適切な範囲と考えた。このような考えに基づいて、本願発明者は、噛み角が39°以上45°以下のジョークラッシャを考案するに至った。本発明によれば、ジョー固定歯とジョー動歯により形成される噛み角を拡大したジョークラッシャを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】
図1は、実施形態に係るジョークラッシャについて、破砕室の側方から見た図である。
【
図2】
図2は、実施形態に係るジョークラッシャについて、破砕室の上方から見た図である。
【
図3】
図3は、実施形態に係るジョークラッシャのバケットについて、ジョー動歯側から見た図(後述する設置状態で上方から見た図)である。
【
図4】
図4は、実施形態に係るジョークラッシャの偏心主軸の拡大図である。
【
図5】
図5は、実施形態に係るジョークラッシャについて、バケットに対する偏心主軸の取付方法における偏心主軸の移動工程を説明するための図である。
【
図6】
図6は、実施形態に係るジョークラッシャについて、バケットに対する偏心主軸の取付方法における固定軸受の取付工程を説明するための図である。
【
図7】
図7は、実施形態の変形例に係るジョークラッシャについて、破砕室の側方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の一例であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【0020】
[ジョークラッシャの構造について]
本実施形態は、油圧ショベルなどの重機のアームの先端に取り付けて使用されるバケット型のジョークラッシャ5である。ジョークラッシャ5は、
図1及び
図2に示すように、ジョー固定歯20と、ジョー動歯30と、偏心主軸40と、反力受け機構50とを備えている。ジョー固定歯20及びジョー動歯30は鋼製である。ジョー動歯30は、ジョー固定歯20に対面し、且つ、ジョー固定歯20に対し斜めに配置されている。ジョー固定歯20とジョー動歯30は、略V字状を呈する。ジョークラッシャ5では、ジョー固定歯20とジョー動歯30により、被破砕物の入口と出口が形成される。なお、本明細書において、上下方向は、被破砕物の入口が上側を向き、被破砕物の出口が下側を向く状態での方向を意味する。
【0021】
ジョー固定歯20は、略矩形の板状に形成されている。ジョー固定歯20の表面(内面)には、複数の山谷からなる波状歯21が形成されている。ジョー固定歯20は、バケット10の底11(
図1では側面)の内面に固定されている。
【0022】
ジョー動歯30は略矩形の板状に形成されている。ジョー動歯30の表面(内面)には、ジョー固定歯20の波状歯21に噛み合う波状歯31が形成されている。波状歯31は、波状歯21と同じ形状で同じ大きさの山谷からなる。ジョー動歯30の表側の形状及び寸法は、ジョー固定歯20と同じにすることができる。
【0023】
ジョー動歯30の上部は、
図2に示すように、一対の偏心軸受41を介して偏心主軸40に軸支されている。偏心主軸40は、ジョー動歯30が取り付けられている。偏心主軸40は、一対の固定軸受42に回転自在に支持されて、自らの回転に伴ってジョー動歯30を揺動させる。偏心主軸40は、一対の固定軸受42によって回転自在に支持された一対の外側軸部40aと、一対の外側軸部40a間に設けられた内側軸部40bとにより構成されている。内側軸部40bは、外側軸部40a対し偏心して設けられ、外側軸部40aよりも大径である。なお、一対の固定軸受42は、バケット10の左右に設けられた一対の側板14、14にそれぞれ固定されている。
【0024】
偏心主軸40の一端側の外側軸部40aは、一方の側板14の外側に配置されたモータ(例えば油圧モータ)60に連結されている。偏心主軸40は、ベルト駆動ではなく、モータ60により直接駆動される。偏心主軸40の他端側の外側軸部40aには、他方の側板14の外側に配置されたフライホイール70が取り付けられている。また、偏心主軸40の中間部の内側軸部40bには、偏心に伴うバランス調整のためのカウンタウェイト65が取り付けられている。
【0025】
ジョー動歯30の下部は、
図1に示すように、トッグルプレート51などを有するアップスラストタイプの反力受け機構50により所定範囲において可動に支持されている。本実施形態では、トッグルプレート51が、ジョー動歯30に固定された上側トッグルシート52に対して、斜め下方から上方に向けて当接するように設けられている。そのため、偏心主軸40の回転により上下に往復動するジョー動歯30は、被破砕物を挟む際に、被破砕物を引き込みながら上方から下方に向かってジョー固定歯20に被破砕物を押し付けられるように動作することになる。なお、
図1においては、太線の矢印は偏心主軸40の正回転方向を表すが、偏心主軸40が逆回転でもよい。偏心主軸40が逆回転であっても被破砕物を引き込みながら破砕する。
【0026】
具体的に、反力受け機構50は、
図1に示すように、トッグルプレート51と、上側トッグルシート52と、下側トッグルシート53と、弾性部材56と、テンションロッド58とを備えている。弾性部材56にはバネが用いられている。
【0027】
トッグルプレート51は平板状に形成されている。トッグルプレート51は、第1端部51a及び第2端部51bが、ともに丸みを帯びた曲面(又は凸部)により形成されている。また、各トッグルシート52,53は、トッグルプレート51の第1端部51a,第2端部51bを受けるために、窪んだ曲面のシート面52a,53aを有する。トッグルプレート51は、各端部51a,51bが各トッグルシート52,53のシート面52a,53aにそれぞれ当接し、ジョー動歯30の動きに応じて傾きが変化する。なお、上側トッグルシート52は、シート面52aと反対側が、ジョー動歯30の背面側に固定されている。下側トッグルシート53は、シート面53aと反対側が、バケット10に固定されている。上側トッグルシート52は可動側トッグルシートに相当し、下側トッグルシート53は固定側トッグルシートに相当する。
【0028】
ここで、ジョー動歯30は、上側トッグルシート52を介してトッグルプレート51に支持されている。トッグルプレート51は、第1端部51aが第2端部51bよりも上側に位置するように、ジョー動歯30の背面に向かって上り勾配に取りつけられている。
【0029】
バネ56は、第1及び第2押付け部材57a,57bにより挟まれている。第1押付け部材57aは、下側トッグルシート53を介して又は直接的にバケット10に固定されている。第2押付け部材57bは、バネ56を挿通するテンションロッド58の一端側に固定されている。テンションロッド58の他端側は、ジョー動歯30の下部に回転自在に連結されている。バネ56及びテンションロッド58は、トッグルプレート51と上側トッグルシート52との間、および、トッグルプレート51と下側トッグルシート53との間が常に密着保持できるようにすると共に、ジョー固定歯20とジョー動歯30の出口の隙間調整やジョー動歯30の往復動により、トッグルプレート51やテンションロッド58の傾斜が増減しても、自動的に追従できるように構成されている。
【0030】
なお、下側トッグルシート53において、シート面53aの裏側に積層された調整板54の取付枚数を増減させることにより、ジョー動歯30の下端とジョー固定歯20の下端による出口の間隙の大きさを調節することができ、これにより被破砕物の破砕寸法が調整される。
【0031】
また、バケット10について説明すると、バケット10の入口側には、
図3に示すように、被破砕物の入口幅W1がジョー動歯30の幅W2よりも大きいホッパー部12が設けられている。そのため、被破砕物のすくい量を多くすることができる。
【0032】
<ジョー固定歯とジョー動歯の詳細構造について>
本実施形態では、被破砕物に対して効果的に破砕力を作用させることができるように、ジョー固定歯20及びジョー動歯30が形成されている。
【0033】
具体的に、ジョー固定歯20とジョー動歯30により形成される破砕室25の側方から見た場合(以下「側面視」と言う。)に、偏心主軸40における一回転中に破砕室25の入口(上側開口)が最も広がった状態で、ジョー固定歯20とジョー動歯30により、所定寸法の球体Bを挟む時に、球体Bとジョー固定歯20の内面(波状歯21の先端により構成される面)との接点S1における球体Bの第1接線T1と、球体Bとジョー動歯30の内面(波状歯31の先端により構成される面)との接点S2における球体Bの第2接線T2とのなす角度(以下「噛み角」と言う)θ1は、39°以上45°以下(好ましくは39°以上43°以下、さらに好ましくは40°以上42°以下)である。噛み角θ1は、偏心主軸40の一回転中の最大値であり、例えば41°とすることができる。なお、破砕室25の入口が最も広がった状態では、調整板54が上限の取付枚数まで取り付けられた状態(被破砕物の出口が最狭いセッティング状態)であるものとする。
【0034】
ジョークラッシャ5は、想定する被破砕物の大きさに応じて、球体Bの直径がφ400~φ1000の範囲における所定値(例えばφ400、φ500、φ600、φ700、φ800、φ900、φ1000)の場合に、噛み角θ1が39°以上45°以下(好ましくは39°以上43°以下、さらに好ましくは40°以上42°以下)を満たすように、ジョー固定歯20及びジョー動歯30などを構成することができる。
【0035】
また、上記の側面視において破砕室25の入口が最も広がった状態で、ジョー固定歯20とジョー動歯30により球体Bを挟む時に、球体Bの中心Cは、ジョー固定歯20の上端とジョー動歯30の上端とを結ぶ直線L付近にある。本実施形態では、球体Bの中心Cが、直線Lの少し上に位置している。なお、直線L付近とは、直線Lから中心Cまでの距離が例えば2cm以下である。
【0036】
ジョー固定歯20の内面は、上記の側面視において、上端部20a及び下端部20bを除く主要部分20cが、ジョー固定歯20の背面20dに略平行となっている。ジョー固定歯20の内面では、上記の側面視において、上端部20aが、上側ほどジョー動歯30から遠ざかるように広がり、下端部20bが、下側ほどジョー動歯30から遠ざかるように広がっている。
【0037】
ジョー動歯30の内面は、上記の側面視において、上端部30a及び下端部30bを除く主要部分30cが、ジョー動歯30の背面30dに略平行となっている。ジョー動歯30の内面では、上記の側面視において、上端部30aが、上側ほどジョー固定歯20から遠ざかるように広がり、下端部30bが、下側ほどジョー固定歯20から遠ざかるように広がっている。
【0038】
本実施形態では、球体Bは、ジョー固定歯20の内面の上端部20aと、ジョー動歯30の内面の上端部30aとに当接し、偏心主軸40における一回転中に破砕室25の入口が最も広がった状態で、上端部20aと上端部30aのなす角度が噛み角θ1となっている。
【0039】
なお、本実施形態では、ジョー固定歯20の内面のうち上端部20a及び下端部20bを除く主要部分20cと、ジョー動歯30の内面のうち上端部30a及び下端部30bを除く主要部分30cとのなす角度θ2は、最大噛み角θ1よりも小さく、最大噛み角θ1と角度θ2の差が6°以上10°以下となるように設定されている。また、ジョー固定歯20の内面の上端部20aとジョー動歯30の内面の上端部30aとは、上記の側面視において、直線状であるが、例えば内側に膨らむ曲線状としてもよい。
【0040】
<各軸受の詳細構造について>
一対の偏心軸受41には、
図4に示すように、円筒状のアダプタースリーブ43が用いられ、一対の固定軸受42の各々には、円筒状のアダプタースリーブ44が用いられている。各アダプタースリーブ43,44には軸方向に延びる切割り部が形成されている(図示省略)。なお、偏心主軸40における中央部側を「内側」、各端部側を「外側」と言う(
図4参照)。
【0041】
具体的に、各偏心軸受41は、アダプタースリーブ43に加え、軸受本体35と、軸受本体35を収容するハウジング36と、アダプタースリーブ43を外側に移動させるためのナットとを備えている。軸受本体35は、軸受内輪45と、軸受内輪45とともに軌道輪を構成する軸受外輪47と、軸受内輪45と軸受外輪47との間に配置された複数の転動体(符号省略)とを備えている。
【0042】
各固定軸受42は、アダプタースリーブ44に加え、軸受本体37と、軸受本体37を収容する筒状部38aなどを有するハウジング38と、アダプタースリーブ44を外側に移動させるためのナット39とを備えている。軸受本体37は、軸受内輪46と、軸受内輪46とともに軌道輪を構成する軸受外輪48と、軸受内輪46と軸受外輪48との間に配置された複数の転動体(符号省略)とを備えている。ハウジング38は、軸受本体37を収容する筒状部38aと、筒状部38aの外周面から偏心主軸40の径方向外側に延出するフランジ38bと、フランジ38bの先端側から偏心主軸40の軸方向に突出する円弧状凸部38cとを有する。円弧状凸部38cは、偏心主軸40の軸方向において内側に突出している。円弧状凸部38cは、偏心主軸40の軸方向に見た場合に円弧状に延びている。
【0043】
なお、各側板14には、円弧状凸部38cが嵌合する円弧状凹部15aが形成された保持部材15が設けられている。円弧状凹部15aは、偏心主軸40の軸方向に見た場合に円弧状に延びている(
図5参照)。
【0044】
偏心軸受41のアダプタースリーブ43の外周面、及び、固定軸受42のアダプタースリーブ44の外周面は、ともに偏心主軸40の軸方向において外側ほど外径が窄まるテーパー面となっている。偏心軸受41の軸受内輪45の内周面、及び、固定軸受42の軸受内輪46の内周面も、ともに偏心主軸40の軸方向において外側ほど内径が窄まるテーパー面となっている。これにより、偏心軸受41に対し、偏心軸受41及び固定軸受42の着脱が容易化になり、偏心軸受41の交換作業を容易化することができる。
【0045】
[バケットに対する偏心主軸の取付方法について]
次に、
図5及び
図6を参照しながら、バケット10に対する偏心主軸40の取付方法について説明を行う。なお、この取付方法を実施する際、バケット10は、
図1に示す部材11が底面となるように設置される。
図5は、この設置状態におけるバケット10の側板14の要部を外側から見た正面図である。
【0046】
ここで、
図5に示すように、バケット10における一対の側板14の各々には、偏心主軸40を挿通させる挿通孔16と、偏心主軸40を挿通孔16へ導入するための切り欠き17と、切り欠き17を塞ぐように側板14に取り付けられて挿通孔16のうち切り欠き17の接続箇所を封鎖する封鎖部18とが設けられている。側板14における挿通孔16の縁部には、保持部材15が取り付けられている。保持部材15は、逆C字状に形成され、欠損部分が切り欠き17との接続箇所になっている。
図5の設置状態において、切り欠き17は、横方向に延びている。
【0047】
偏心主軸40の取付方法では、まず偏心主軸40の移動工程が行われる。移動工程では、一対の偏心軸受41が組み付けられた状態の偏心主軸40が、クレーンによって吊り下げられ、
図5(b)に示すように、偏心主軸40の外側軸部40aが、切り欠き17を取って挿通孔16内に導入される。そして、側板14に封鎖部18が取り付けられ、切り欠き17が塞がれ、挿通孔16は円形の穴となる。
【0048】
続いて、固定軸受42の取付工程が行われる。取付工程では、
図6(a)に示すように、偏心主軸40の外側軸部40aにアダプタースリーブ44が取り付けられる。次に、
図6(b)に示すように、固定軸受42のハウジング38が、偏心主軸40の軸方向の外側から保持部材15の内側に通され、円弧状凸部38cが円弧状凹部15aに嵌め込まれる。そして、ボルト32によって、保持部材15に対しハウジング38が固定される。本実施形態では、円弧状凸部38cが円弧状凹部15aに嵌め込まれため、ハウジング38の変形を抑制することができる。
【0049】
次に、取付工程では、
図6(c)に示すように、偏心主軸40の軸方向の外側から、ハウジング38の筒状部38aの内周面とアダプタースリーブ44の外周面との間に、軸受本体37が組み込まれる。そして、
図6(d)に示すように、アダプタースリーブ44の外周面の雄ネジに対し螺合する雌ネジが内周面に形成されたナット39を、座金を介して組み付け、ナット39を回転させることによってアダプタースリーブ44を外側に引っ張り出す。これにより、外側軸部40a、アダプタースリーブ44、及び、軸受本体37の軸受内輪46が強固に一体化された状態になり、固定軸受42の取付と共に、偏心主軸40の取付が完了する。
【0050】
なお、図示は省略するが、メンテナンスのために偏心主軸40を取り外す際は、ナット39を取り外した後に、アダプタースリーブ44の外側端面を内側に叩くことで、アダプタースリーブ44を容易に取り外すことができる。
【0051】
[ジョークラッシャの動作、及び、実施形態の効果]
油圧ショベルに取り付けて使用する時のジョークラッシャ5の動作について説明を行う。バケット10の入口を被破砕物に向けて、バケット10により被破砕物をすくい込み、バケット10を上向きに動かすことで、ジョークラッシャ5の破砕室25に被破砕物が導入される。そして、細砕済みの被破砕物を集積する集積場所に油圧ショベルを移動させ、油圧モータ60が駆動させる。そうすると、
図1において半時計回りに偏心主軸40が回転してジョー動歯30が作動し、被破砕物が破砕されてバケット10の下端の排出口から排出される。
【0052】
本実施形態では、最大噛み角θ1が、39°以上45°以下であり、従来のジョークラッシャに比べて大きい。そのため、大型被破砕物を破砕する場合に、従来のジョークラッシャ(噛み角24°内外)では、ジョー固定歯及びジョー動歯の長さを大きくする必要があるが、本実施形態では、ジョー固定歯20及びジョー動歯30に当接する状態からジョー動歯30が作動する時に、大型被破砕物に効果的に破砕力を作用させることができ、大型被破砕物を問題なく破砕することができる。なお、本願発明者は、最大噛み角41°のジョークラッシャによって、直径600~700mm程度の大型石材を問題なく破砕できることを確認している。
【0053】
[実施形態の変形例]
本変形例では、ジョークラッシャ5は、
図7に示すように、複数の可動側トッグルシート52を備え、長さが互いに異なる複数のトッグルプレート51の中で、トッグルプレート51を交換可能となっている。なお、トッグルプレート51の長さは、
図7に示すトッグルプレート51の長手方向の寸法を意味する。
図7(a)は短いトッグルプレート51を使用している状態を表し、
図7(b)は長いトッグルプレート51を使用している状態を表す。
【0054】
具体的に、ジョー動歯30の背面側の下部には、2つの可動側トッグルシート52が上下に並ぶように設けられている。そして、2つの可動側トッグルシート52は、各シート面52aから、固定側トッグルシート53のシート面53aまでの距離が互いに異なる。2つのうち上側の可動側トッグルシート52のシート面52aから固定側トッグルシート53のシート面53aまでの距離と、下側の可動側トッグルシート52のシート面52aから固定側トッグルシート53のシート面53aまでの距離よりも長くなっている。
【0055】
本変形例によれば、噛み角の調節範囲が大きいジョークラッシャ5を実現することができる。また、長さが互いに異なる複数のトッグルプレート51の中で、トッグルプレート51を交換可能とする場合に、トッグルプレート51を適切な角度で使用することができる。なお、本変形例において、破砕室25の入口が最も広がった状態では、調整板54が上限の取付枚数まで取り付けられた状態で、且つ、最も長いトッグルプレート51が取り付けられた状態であるものとする。なお、長さが互いに異なる複数のトッグルプレート51の中で、トッグルプレート51を交換可能とする場合、トッグルプレート51の長さの差が小さいならば、可動側トッグルシート52は1つであってもよい。つまり上述の実施形態においても、トッグルプレート51を交換可能とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【0056】
本発明は、ジョー固定歯とジョー動歯を備えたジョークラッシャ等に適用可能である。
【符号の説明】
【0057】
5 ジョークラッシャ
10 バケット
12 ホッパー部
14 側板
15 保持部材
15a 円弧状凹部
16 挿通部
17 切り欠き
18 閉鎖部
20 ジョー固定歯
20a ジョー固定歯の内面の上端部
21 波状歯
25 破砕室
30 ジョー動歯
30a ジョー動歯の内面の上端部
31 波状歯
38 ハウジング
38b フランジ
38c 円弧状凸部
40 偏心主軸
41 偏心軸受
42 固定軸受
43 偏心軸受のアダプタースリーブ
44 固定軸受のアダプタースリーブ
45 偏心軸受の軸受内輪
46 固定軸受の軸受内輪
50 反力受け機構
51 トッグルプレート
52 上側トッグルシート(可動側トッグルシート)
53 下側トッグルシート(固定側トッグルシート)
60 モータ
65 カウンタウェイト
70 フライホイール
B 球体
S1 接点
S2 接点
T1 第1接線
T2 第2接線