(57)【要約】【課題】  ショベル機械の作業部先端に装備するバケットに関し、着脱作業を行なうことなく、バケット本体の底板部前縁を変更することができるようにする。【解決手段】  底板部１０の前部に並べて固定された複数のアダプタ１１及びアダプタ１１にそれぞれ装着されるツース５１を有するバケット本体１と、底板部１０に取り付けられ先端にツース５１とは異なる掘削特性を有するツース部２１を有するツース部材２とをそなえ、ツース部２１が底板部１０の前縁よりも突出した使用位置と、ツース部２１が底板部１０の前縁よりも後退した格納位置との間でツース部材２を回動可能に底板部に枢支するヒンジＡと、ツース部材２１を使用位置に固定する第１固定手段Ｂと、ツース部材２１を格納位置に固定する第２固定手段Ｃとをそなえるように構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板部の前部に並べて固定された複数のアダプタ及び該アダプタにそれぞれ装着されるツースを有するバケット本体と、
該バケット本体の該底板部に取り付けられ先端に該ツースとは異なる掘削特性を有するツース部を有するツース部材とをそなえるとともに、
該ツース部が該底板部の前縁よりも突出した使用位置と、該ツース部が該底板部の前縁よりも後退した格納位置との間で該ツース部材を回動可能に底板部に枢支する枢支手段と、
該ツース部材を該使用位置に固定する第１固定手段と、
該ツース部材を該格納位置に固定する第２固定手段とをそなえている
ことを特徴とする、作業機械用バケット。
【請求項２】
該枢支手段は、該底板部の下面前縁部及び該ツース部材の基端部にそなえられ該底板部の前縁と平行な軸線を有するヒンジである
ことを特徴とする、請求項１記載の作業機械用バケット。
【請求項３】
該第１固定手段及び該第２固定手段は、該ツース部材側に設けられたツース部材側軸穴と、該底板部側軸穴及び該ツース部材側軸穴を貫通するように装着される軸部材とをそなえている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の作業機械用バケット。
【請求項４】
該軸部材に、該軸部材の軸心線に対して偏心した偏心外周面部を備え、該偏心外周面部の該底板部側軸穴内又は該ツース部材側軸穴内での位相調整により該偏心を利用して、該ツース部材を該底板部側に押し付けて固定しうるように構成されている
ことを特徴とする、請求項３記載の作業機械用バケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械、特に油圧ショベルの作業部先端に装備する、掘削作業用のツースをそなえたバケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の掘削を行なう作業機械は、走行可能な機械本体にブーム，アーム等の腕部材を上下揺動自在にそなえており、この腕部材の先端部にバケットを上下揺動自在に取り付けられ、その腕部材を上下揺動すると共に、バケットを上下揺動してバケットにより土砂の掘削や掘削した土砂のトラック等への積み込みを行うようになっている。
このようなバケットには、バケット本体の底板部の前縁にツースと呼ばれる尖端形状の掘削刃を複数そなえたものや、バケット本体の底板部の前縁に沿って平板形状の平刃をそなえたものはある。ツースをそなえたバケットによれば、複数のツースによって土砂を掘削できるため、硬い地盤などでも効率良い掘削ができ、地盤掘削用として好適である。一方、平刃をそなえたバケットによれば、平刃によって掘削面を平坦面に掘削でき、更に、平坦面に沿って掘削や均し作業ができ、基盤上に堆積したチップを集積する作業や、路面の除雪作業や、法面仕上げ作業などに好適である。
【０００３】
このように、バケットはその用途に応じた形状のものがあるため、作業の種類に応じてバケットを交換すれば作業性が高まるが、バケットの交換作業には多くの時間と労力を要するため、作業の種類を変える度に、バケット自体を交換するのでは、作業性が悪く、また、作業現場に交換用のバケットを用意しなくてはならない。
そこで、バケット本体の底板部の前縁に複数のツースを備えたものに、これらのツースを覆うように装着する平刃のアタッチメントを用意して、地盤掘削時等には、平刃アタッチメントを外して複数のツースを用いて作業を行い、平坦面に沿う掘削時等には、平刃アタッチメントを装着して作業を行う技術が種々開発されている（例えば、特許文献１，２）。
【０００４】
また、特許文献３には、アタッチメントをツースに被せるタイプではないが、バケット本体の前端縁に着脱しうるアタッチメントを用意し、作業の種類に応じてアタッチメントを着脱する技術が記載されている。
特許文献４には、ツースに被せるタイプではないが、ツースと平行にそなえた平刃を出没（スライド移動）できるようにして、地盤掘削時等には、ツースの邪魔にならないように平刃を埋没させてツースを使用して作業を行い、平坦面に沿う掘削時等には、平刃をツースよりも突出させて平刃を使用して作業を行うようにしたものが開示されている。
【０００５】
特許文献５には、ツース間に出没できる平板を設け、地盤掘削時等には、ツースの邪魔にならないように平板を埋没（スライド移動）させてツースを使用して作業を行い、平坦面に沿う掘削時等には、平板をツースと同レベルまで突出させて複数のツースとこれらの相互間の平板とを一体にして平刃を構成してこの平刃を使用して作業を行うようにしたものが開示されている。
【特許文献１】実開昭６１−１９３１６１号公報
【特許文献２】特許２８７８６３２号公報
【特許文献３】実開平６−２４０４１号公報
【特許文献４】特開平９−１９５３０５号公報
【特許文献５】特開２００１−４０６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の従来技術では、以下のような課題がある。
特許文献１〜３のような着脱式のアタッチメントを用いる場合、アタッチメントといえどもやはり重量があるため、着脱作業の負担が大きい。アタッチメントを分割すれば、個々の部品重量を軽量化できるが、アタッチメントを分割すると、これらを継ぎ足して平刃を構成することになり、継いだ部分がどうしても不連続になり、本来平坦に処理したい処理面にスジが入ってしまうことがある。
【０００７】
また、特許文献４，５の技術では、重量のあるアタッチメントを着脱する必要がないため作業性は良いが、アタッチメントに対応する部材を出没（スライド移動）させることが必要なため、例えば油圧シリンダ等のスライド移動させる駆動手段が必要となり、構成が複雑になり大幅な重量増及びコスト増を招き、しかも、部材を出状態と没状態とに確実に固定するために、駆動手段に負担をかけない固定手段が必要となる。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、着脱作業を行なうことなくシンプルな構成により、バケット本体の底板部前縁を作業内容に応じた形態に変更して使用することができるようにした、作業機械用バケット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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の作業機械用バケットは、底板部の前部に並べて固定された複数のアダプタ及び該アダプタにそれぞれ装着されるツースを有するバケット本体と、該バケット本体の該底板部に取り付けられ先端に該ツースとは異なる掘削特性を有するツース部を有するツース部材とをそなえるとともに、該ツース部が該底板部の前縁よりも突出した使用位置と、該ツース部が該底板部の前縁よりも後退した格納位置との間で該ツース部材を回動可能に底板部に枢支する枢支手段と、該ツース部材を該使用位置に固定する第１固定手段と、該ツース部材を該格納位置に固定する第２固定手段とをそなえていることを特徴としている。
【００１０】
また、該枢支手段は、該底板部の下面前縁部及び該ツース部材の基端部にそなえられ該底板部の前縁と平行な軸線を有するヒンジであることが好ましい。
さらに、該第１固定手段及び該第２固定手段は、該ツース部材側に設けられたツース部材側軸穴と、該底板部側軸穴及び該ツース部材側軸穴を貫通するように装着される軸部材とから構成されていることが好ましい。
【００１１】
また、該軸部材に、該軸部材の軸心線に対して偏心した偏心外周面部を備え、該偏心外周面部の該底板部側軸穴内又は該ツース部材側軸穴内での位相調整により該偏心を利用して、該ツース部材を該底板部側に押し付けて固定しうるように構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の作業機械用バケットによれば、バケット本体の底板部のアダプタに取り付けられたツース部材を適宜回動させて、バケット本体の底板部に取り付けられたツース部材を、先端のツース部が底板部の前縁よりも突出した使用位置として第１固定手段により固定することで、ツース部材のツース部を用いて作業を行なうことができ、バケット本体の底板部に取り付けられたツース部材を適宜回動させて、ツース部材の先端のツース部が底板部の前縁よりも後退した格納位置として第２固定手段により固定することで、バケット本体の底板部前縁のツースを用いて作業を行なう。このように、第１固定手段又は第２固定手段により各位置に固定するだけのシンプルな構成で、バケット本体の底板部前縁を作業内容に応じた形態に変更して使用することができる。
【００１３】
枢支手段を、底板部の下面前縁部及びツース部材の基端部にそなえられ底板部の前縁と平行な軸線を有するヒンジとすることにより、第１固定手段及び第２固定手段のいずれかの固定を解除することで、ツース部材の先端部をフリーにして、バケットの操作によってすることにより、ツース部材の使用位置と格納位置との間での回動を行なうことが可能になり、ツースの使用態様の切り替えを容易に行うことができる。
【００１４】
第１固定手段及び該第２固定手段を、ツース部材側に設けられたツース部材側軸穴と、底板部側軸穴及びツース部材側軸穴を貫通するように装着される軸部材とをそなえることにより、底板部側軸穴及びツース部材側軸穴を軸合わせして、この軸穴に軸部材を貫通させるだけで、ツース部材をバケット本体に固定することができる。
軸部材に、軸部材の軸心線に対して偏心した偏心外周面部を備え、偏心外周面部の底板部側軸穴内又はツース部材側軸穴内での位相調整により偏心を利用して、ツース部材を底板部側に押し付けて固定しうるように構成すれば、簡単な操作で、ツース部材のバケット本体への固定を強固なものにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図８は本発明の一実施形態に係る作業機械用バケットを示すもので、図１はその要部側面図、図２はそのツース部材及びその取付部材を示す斜視図、図３はその斜視図、図４はそのツース部材を示す図、図５はその取付部材を示す図、図６はそのアダプタに装着するツースを示す斜視図、図７はその底板部を示す模式的な側面図、図８はそのツース部材の固定を説明する模式的側面図である。
【００１６】
図３に示すように、この作業機械用バケットは、底板部１０の前端に前方に向けてツース（第１のツース）５１を装着される複数のアダプタ１１を突設されたバケット本体１と、このバケット本体１の底板部１０の下面に基端を枢着されたツース部材２とをそなえている。このツース部材２の先端には、バケット本体１のツース（第１のツース５１とは形状の異なったツース部（第２のツース）２１がそなえられている。
【００１７】
つまり、バケット本体１の第１のツース５１は、尖端形状の掘削刃であって、硬い地盤などでも効率良い掘削でき、地盤掘削用として好適なものになっている。これに対して、ツース部材２の第２のツース２１は、底板部の前縁に沿って平板形状に連続する平刃（平爪ツース）であって、平坦面に掘削したり、さらに、基盤上に堆積したチップを集積する作業や、路面の除雪作業などに好適なものになっている。
【００１８】
ツース部材２は、図２，図４に示すように、平板を加工されたもので、基端には内部に枢着用軸穴２２ａを有する枢着用ボス２２を固設され、先端には第２のツース２１をそなえており、中間部にはバケット本体１のツース５１に対応してツース部材２がツース１１に干渉しないようにする切り欠き２３が設けられている。ここでは、バケット本体１のツース５１は両端を除いて３個設けられているので、切り欠き２３も３本設けられている。また、先端の第２のツース２１に接近した位置には固定用軸穴（ツース部材側軸穴）２４ａを有する固定用ボス２４が固設されている。枢着用ボス２２及び固定用ボス２４はいずれも複数に分割され、これらが間隔をあけてそなえられている。
【００１９】
バケット本体１の底板部１０の下面には、枢着用ボス２２に対応して、図５（ａ），（ｂ）に示すような内部に枢着用軸穴４１ａを有する枢着用ボス４２が複数固設されており、ツース部材２は、複数に分割された枢着用ボス２２の相互間にこの枢着用ボス４１が位置するように配置されて、各枢着用ボス２２，４１の軸穴２２ａ，４１ａ内に軸３１を挿嵌させることで、バケット本体１の前端に沿った軸心線を有するヒンジ（枢支手段）Ａを構成し、バケット本体１の底板部１０下面にツース部材２を枢着させている。
【００２０】
この枢着により、ツース部材２は、図１に示すように、軸３１を中心に矢印ａ１，ａ２で示すように回動可能になっており、その先端のツース部２１を底板部１０の前方に向けた使用位置（実線参照）とツース部２１を底板部１０の後方に向けた格納位置（二点鎖線参照）とに変更できるようになっている。なお、ツース部材２の軸３１を中心にした回動を使用位置の近傍及び格納位置の近傍で規制するストッパ（図示略）が設けられており、ツース部材２は、使用位置の近傍では矢印ａ１方向への回動を記載され、格納位置の近傍では矢印ａ２方向への回動を記載されるようになっている。
【００２１】
さらに、バケット本体１の底板部１０の下面には、ツース部材２を格納位置に固定するための固定用ブラケット４２が複数固設されている。この固定用ブラケット４２は、側面視でくの字型に形成されており、両端を底板部１０に固設されてそなえられる。これらの固定用ブラケット４２と、軸穴２４ａを有する固定用ボス２４と、軸３２とから、格納位置固手段（第２固定手段）Ｃが構成され、複数に分割された固定用ボス２４が固定用ブラケット４２の屈曲部の上方に位置するようにツース部材２を回動させて、各固定用ボス２４の軸穴２４ａ内に軸（軸部材）３２を挿嵌することにより、軸３２が固定用ブラケット４２の屈曲部上面に係止されることになり、バケット本体１にツース部材２を格納位置で固定できるようになっている。
【００２２】
また、ツース５１は、ツース部材２を使用位置に固定するために、図６に示すように構成されている。このツース５１には、内部に差込穴５１ａが形成されており、バケット本体１のアダプタ１１が差込穴５１ａに入った状態に、即ち、ツース５１をツース１１に覆い被せるように装着する。これらのツース５１と、後述する偏心スペーサ４２と、軸３２とから、使用位置固定手段（第１固定手段）Ｂが構成され、複数に分割された固定用ボス２４がツース５１上面の上に位置するようにツース部材２を回動させて、各固定用ボス２４の軸穴２４ａ内に軸３２を挿嵌することにより、軸３２がツース５１上面に係止されることになり、バケット本体１にツース部材２を使用位置で固定できるようになっている。
【００２３】
ところで、本実施形態の場合、軸３２は、中間部に角柱状部（ここでは四角柱状）３２ａが形成され、先端部に雄ネジ３２ｂが加工されたボルトとして構成されており、軸３２の角柱状部分３２ａが各固定用ボス２４の軸穴２４ａ内に挿嵌される。また、この軸３２の角柱状部分３２ａの各固定用ボス２４の相互間に位置する箇所には、図５（ｅ），（ｆ）に示すように、外周面に対して偏心した角柱状軸穴４４ａを有する偏心スペーサ４４が外嵌される。
【００２４】
つまり、軸３２に予め偏心スペーサ４４を挿入した上で、軸３２をツース部材２に設けられた左右両端の何れかの固定用ボス２４の軸穴２４ａ内に挿嵌し、再び、軸３２に偏心スペーサ４４を挿入して、次の固定用ボス２４に軸３２を通す。この手順を繰り返してすべての固定用ボス２４に軸３２を通す。これにより、各偏心スペーサ４４は、固定用ブラケット４２の屈曲部上面（図２参照）又はツース５１（図３参照）上面に位置することになる。なお、両端の固定用ブラケット４２或いは両端のツース５１の部分には、偏心スペーサ４４を装着しないで、固定用ボス２４の相互間に位置する固定用ブラケット４２或いはツース５１にのみ偏心スペーサ４４を装備させるようにしてもよい。
【００２５】
そして、軸３２を適宜回転させて、偏心スペーサ４４の偏心を利用してツース部材２をバケット本体１の固定用ブラケット４２又は両端のツース５１に押し付け、その後、雄ネジ３２ｂにナット３３を螺合締結することで、ツース部材２をバケット本体１（固定用ブラケット４２又は両端のツース５１）に強固に固定できるようになっている。なお、偏心スペーサ４４の外径は、固定用ボス２４の外径とほぼ同等に設定されており、軸３２及び偏心スペーサ４４が軸穴２４ａ内である程度回転できるようになっている。
【００２６】
本発明の一実施形態にかかる作業機械用バケットは上述のように構成されているので、例えば、硬い地盤などを掘削する際には、図７（ｂ）に示すように、ツース部材２を格納位置に固定して、ツース部材２のツース部（第２のツース）２１をバケット本体１のツース（第１のツース）５１よりも後退させて、ツース５１が最も前方に位置するようにすればよい。これにより、ツース５１を利用して、硬い地盤などの掘削作業を効率よく行なうことができる。
【００２７】
一方、掘削面を平坦面に掘削したり、さらに平坦面に沿って掘削したりする際には、図７（ａ）に示すように、ツース部材２を使用位置に固定して、ツース部材２のツース部（第２のツース）２１をバケット本体１のツース（第１のツース）５１よりも前方位置にさせてツース部２１が最も前方に位置するようにすればよい。これにより、ツース部２１の直線上の端縁部分を利用して、平坦面処理等を効率よく行なうことができる。
【００２８】
また、格納位置と使用位置との切り替えは、まず、軸３２の雄ネジ３２ｂからナット３３を外し、軸３２を偏心スペーサ４４等とともに軸穴２４ａ内から抜き取って、ツース部材２の先端部をフリーにする。ツース部材２はバケット本体１の前端に沿った軸心周りに（即ち、バケットの前後方向に）回動するので、もしも枢着したヒンジ部が硬くなった場合にも、バケットの簡単な操作（例えば、前後揺動操作）で、容易に回動させることができる。
【００２９】
そして、目的位置（使用位置又は格納位置）ツース部材２を回動させたら、軸３２に偏心スペーサ４４を途中で装着しながら軸３２を軸穴２４ａ内に差し込む。この際、図８（ａ），（ｂ）に示すように、偏心スペーサ４４の偏心を利用して偏心スペーサ４４の最大径Ｌ２側がバケット本体１側（使用位置ならツース５１側、格納位置なら固定用ブラケット４２側）にくるようにして、ツース部材２を、図示しないストッパで規制される回動限界側（使用位置ならａ１方向、格納位置ならａ２方向）に押し付けるようにする。これにより、ツース部材２は、使用位置ではツース５１と図示しないストッパとに挟持され、格納位置では固定用ブラケット４２と図示しないストッパとに挟持され、格納位置又は使用位置にガタなく強固に固定できる。なお、例えば、偏心スペーサ４４の長径側とは、角柱状軸穴４４ａの中心から外周面までの距離が最小Ｌ１及び最大Ｌ２となる一直径部分のうちの最大距離となる部分を示す。
【００３０】
このようにして、ツース部材２を格納位置又は使用位置に確実に固定できるため、その後の作業時に、ツース部材２がガタつくことなく円滑に作業を行なうことができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態では、バケット本体１のツース（第１のツース）４１を尖端形状の掘削刃として、ツース部材２のツース部（第２のツース）２１を平板形状に連続する平刃としているが、第１のツースと第２のツースとは、互いに異なる掘削特性を有していれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態としての作業機械用バケットを示す要部側面図である。
【図２】本発明の一実施形態としての作業機械用バケットのツース部材及びその取付部材を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態としての作業機械用バケットを示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態としての作業機械用バケットのツース部材を示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】本発明の一実施形態としての作業機械用バケットの取付部材を示す図であって、（ａ）はその枢支用ブラケットを示す下面図、（ｂ）はその枢支用ブラケットを示す正面図、（ｃ）はその格納固定用ブラケットを示す下面図、（ｄ）はその格納固定用ブラケットを示す正面図、（ｅ）はそのスペーサを示す側面図、（ｆ）はそのスペーサを示す端面図である。
【図６】本発明の一実施形態としての作業機械用バケットのツースに装着するアダプタを示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態としての作業機械用バケットの底板部を示す模式的な側面図であり、（ａ）はそのツース部材が使用状態になっている場合を示し、（ｂ）はツース部材が格納状態になっている場合を示す。
【図８】本発明の一実施形態としての作業機械用バケットのツース部材の固定を説明する模式的側面図であり、（ａ）は使用状態への固定を示し、（ｂ）は格納状態への固定を示す。
【符号の説明】
【００３２】
１  バケット本体
２  ツース部材
１０  底板部
１１  アダプタ
２１  ツース部（第２のツース）
２４，４２  固定用ボス
４４  偏心スペーサ
５１  ツース（第１のツース）
Ａ  ヒンジ
Ｂ  第１固定手段
Ｃ  第２固定手段
【図１】
2006089992.tif 000003
【図２】
2006089992.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006089992.tif 000008
【図７】
2006089992.tif 000009
【図８】
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