(57)【要約】      （修正有）【課題】バケットに装備されたコンパクタ装置において、施工面の段差が生ずることのないように、転圧量の不均一を防止したバケット型コンパクタ装置を提供する。【解決手段】コンパクタ装置８は、底板２２の底部２２ｃの下側に離隔させて配置された転圧板３１と、転圧板３１が転圧板３１と直交する方向へ平行移動するように底部２２ｃに対して転圧板３１を案内する１対のガイド機構３２と、転圧板３１を底部２２ｃに接近する方向へ弾性付勢する１対の弾性付勢機構３３と、転圧板３１を転圧板３１と直交する方向へ往復動させる転圧板支持駆動機構３４を備えている。転圧板３１の作動ストロークを転圧板３１全体に亙って均等にできるため、転圧後の施工面に転圧量の不均一に起因した段差を生じさせることがなく、盛り土中に隙間が存在する場合であっても、転圧板３１の転圧量が均一なため、盛り土中の隙間の移動を防止することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ショベルのアームの先端部に連結され、前記油圧ショベルの油圧シリンダによってバケット作業を行うバケットに装備されたコンパクタ装置であって、
バケット底部下側に離隔させて配置された転圧板と、
前記転圧板が転圧板と直交する方向へ平行移動するようにバケット底部に対して転圧板を案内する複数のガイド機構と、
前記転圧板をバケット底部に接近する方向へ弾性付勢する複数の弾性付勢機構と、
前記転圧板を転圧板と直交する方向へ往復動させる転圧板支持駆動機構と、
を備えたことを特徴とするバケット型コンパクタ装置。
【請求項２】
前記転圧板支持駆動機構は、前記バケット底部と転圧板間に転圧板と平行に設けたリンク基材と、一端がバケット底部に枢着され且つ他端がリンク基材に枢着された複数の第１リンク部材と、一端がリンク基材に枢着され且つ他端が転圧板に枢着された複数の第２リンク部材とを有する少なくとも１組のリンク機構を備えことを特徴とする請求項１に記載のバケット型コンパクタ装置。
【請求項３】
前記転圧板支持駆動機構は、前記油圧ショベルの油圧供給源から供給される油圧で駆動される油圧モータと、この油圧モータで回転駆動されるクランク機構と、このクランク機構のクランクピンを前記リンク機構のリンク基材に連結する連桿とを含む転圧板駆動手段を有することを特徴とする請求項２に記載のバケット型コンパクタ装置。
【請求項４】
前記リンク機構を所定間隔あけて２組設け、前記弾性付勢機構とガイド機構をリンク機構に対応付けて２組設けたことを特徴とする請求項２に記載のバケット型コンパクタ装置。
【請求項５】
前記バケットの外側においてリンク機構とガイド機構と弾性付勢機構の外側のうちの転圧板で覆われない部分を覆うケースを設け、このケースを前記バケットに固定したことを特徴とする請求項４に記載のバケット型コンパクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルの油圧シリンダによってバケット作業を行うバケットに装備されたバケット型コンパクタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、土砂等に対する締固めでは、直接地面を打撃するランマーやコンパクタ等の締固め装置が用いられていた。この種の締固め装置によって転圧作業を行うとき、発生する打撃音や振動等によって作業者の負担は大きなものであった。そこで、油圧ショベルのバケットに転圧板を取り付けた転圧板付きバケットが提案されている。
【０００３】
特許文献１の油圧ショベルの転圧板付きバケットは、バケットの背面板に回転可能に枢支された油圧往復動振動シリンダと、バケット底板下側にピンを支点として回転可能に枢支された転圧板とを備え、油圧往復動振動シリンダのピストンロッドの後端部を転圧板に回転可能に取り付けて構成されている。
【０００４】
この転圧板付きバケットでは、バケットによる地面の掘削作業に加えて、溝底の締固めや法面等の斜面の締固めを転圧板の微小振幅動作で行うことができる。しかも、転圧板がバケット底板下側に装着されるため、転圧作業の際、バケットの刃先が作業者の視界を阻害することがなく、作業効率と安全性を向上することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−９７６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記転圧板付きバケットは、転圧板がバケット底板下側にピンを支点として回転可能に装着されたため、油圧往復動振動シリンダのピストンロッドが伸長動作したとき、転圧板はピンを支点として回転動作を行い、土砂等の締固めを行っていた。それ故、転圧板のピンから近い領域はピンから遠い領域に比べて転圧板の振幅が小さくなり、これに起因して土砂等の転圧量が小さくなるという問題が存在している。
【０００７】
転圧作業時の転圧量の不均一は、転圧後の施工面に段差を発生させる原因になる虞がある。また、盛り土中に隙間が存在する場合、転圧板が盛り土を押圧しても、隙間は転圧量の大きな領域から転圧量の小さな領域に移動するに留まり、転圧後の盛り土中から隙間を完全に除去することができずに転圧不足の原因になる虞がある。
【０００８】
本発明の目的は、転圧後の施工面に段差を生じさせないバケット型コンパクタ装置を提供すること、盛り土中の隙間を除去することができるバケット型コンパクタ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１のバケット型コンパクタ装置は、油圧ショベルのアームの先端部に連結され、前記油圧ショベルの油圧シリンダによってバケット作業を行うバケットに装備されたコンパクタ装置であって、バケット底部下側に離隔させて配置された転圧板と、前記転圧板が転圧板と直交する方向へ平行移動するようにバケット底部に対して転圧板を案内する複数のガイド機構と、前記転圧板をバケット底部に接近する方向へ弾性付勢する複数の弾性付勢機構と、前記転圧板を転圧板と直交する方向へ往復動させる転圧板支持駆動機構と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
このバケット型コンパクタ装置では、ガイド機構と転圧板支持駆動機構を備えたため、転圧板を転圧板と直交する方向へ往復動させることができ、転圧板の作動ストロークを転圧板全体に亙って均等にすることができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記転圧板支持駆動機構は、前記バケット底部と転圧板間に転圧板と平行に設けたリンク基材と、一端がバケット底部に枢着され且つ他端がリンク基材に枢着された複数の第１リンク部材と、一端がリンク基材に枢着され且つ他端が転圧板に枢着された複数の第２リンク部材とを有する少なくとも１組のリンク機構を備えことを特徴としている。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記転圧板支持駆動機構は、前記油圧ショベルの油圧供給源から供給される油圧で駆動される油圧モータと、この油圧モータで回転駆動されるクランク機構と、このクランク機構のクランクピンを前記リンク機構のリンク基材に連結する連桿とを含む転圧板駆動手段を有することを特徴としている。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項２の発明において、前記リンク機構を所定間隔あけて２組設け、前記弾性付勢機構とガイド機構をリンク機構に対応付けて２組設けたことを特徴としている。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記バケットの外側においてリンク機構とガイド機構と弾性付勢機構の外側のうちの転圧板で覆われない部分を覆うケースを設け、このケースを前記バケットに固定したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、転圧板の作動ストロークを転圧板全体に亙って均等にできるため、転圧後の施工面に転圧量の不均一に起因した段差を生じさせることがない。また、盛り土中に隙間が存在する場合であっても、転圧量が不均一となる領域を生じさせないため、盛り土中の隙間の移動を防止でき、盛り土中から隙間を除去することができ、転圧不良を防止することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、転圧板支持駆動機構が軸連結で形成されたリンク機構によって構成されるため、土砂等の侵入の影響を受けることなく、転圧板と直交方向の往復動を実行することができる。
請求項３の発明によれば、油圧ショベルの油圧供給源から供給される油圧を利用するため、転圧板支持駆動機構の構造を簡単化することができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、リンク機構を所定間隔あけて２組設け、弾性付勢機構とガイド機構をリンク機構に対応付けて２組設けたため、転圧板と直交方向の往復動を確実に実行することができる。
請求項５の発明によれば、転圧作業時の土砂等の侵入を防止することができ、土砂等の噛み込みに起因した作動不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に係る油圧ショベルの外観図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】リンク機構と駆動機構の説明図である。
【図５】コンパクタ装置の転圧作動の説明図であって、（ａ）はリンク機構が閉作動している状態を示す図、（ｂ）はリンク機構が開作動している状態を示す図である。
【図６】平面における転圧動作の説明図である。
【図７】法面における転圧動作の説明図である。
【図８】実施例２に係る図２相当図である。
【図９】図８のIX−IX線断面図である。
【図１０】弾性付勢機構を示す図である。
【図１１】実施例３に係るケース部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
尚、以下の実施例において、ショベル系掘削機の操作者から見た前後方向を前後方向とし、図における上下方向を上下方向とし、図における左右方向を左右方向として説明する。
【実施例１】
【００２０】
以下、実施例１に係るコンパクタ装置８について図１〜図７に基づいて説明する。
図１に示すように、ショベル系掘削機である油圧ショベル１は、１対のクローラ２を備えた下部走行体３、この下部走行体３の上部に旋回自在に装備されて操作者が乗り込む運転室を備えた上部旋回体４とを有している。上部旋回体４の後部には、油圧供給源として油圧ポンプと油圧ポンプを駆動するエンジン（図示略）等が配置されている。尚、図１は、コンパクタ装置８の搬送姿勢を示している。
【００２１】
油圧ショベル１は、後端部を上部旋回体４に回転可能に軸支されたブーム６と、このブーム６を傾動させる油圧式のブームシリンダ５と、ブーム６の前端部に後部が回転可能に軸支されたアーム７と、このアーム７を傾動させる油圧式のアームシリンダ１０と、アーム７の先端部に連結されたコンパクタ装置８とを備えている。
【００２２】
アーム７は、ブーム６の前端部にアーム揺動軸９によって揺動可能に軸支されている。油圧式のブームシリンダ１０のシリンダ本体の基端部がブーム６の途中部に回転可能に連結され、ブームシリンダ１０のピストンロッドの先端部がアーム７の後端部に回動可能に連結されている。ブームシリンダ１０が伸長又は収縮したとき、アーム７はアーム揺動軸９を揺動中心として揺動する。
【００２３】
アーム７の先端部にコンパクタ装置８のホルダー部１４を揺動可能に連結する連結ピン１１と、コンパクタ装置８を連結ピン１１を中心として揺動させる油圧式のバケットシリンダ１２とが設けられている。バケットシリンダ１２のシリンダ本体の基端部がアーム７の上部に回転可能に連結されている。コンパクタ装置８は、油圧ショベル１に着脱可能なアタッチメントであり、アーム７の前端部に連結ピン１１と連結ピン１３により着脱自在に連結されている。
【００２４】
図２,図３に示すように、コンパクタ装置８は、土砂等を掘削可能なバケット機構２０と、土砂等を転圧可能な転圧機構３０から構成されている。
バケット機構２０は、左右に所定間隔離隔して平行状態に対向配置された１対の側板２１と、開口部Ｓ１を除いた領域において左右１対の側板２１と連設され且つ下方に略Ｕ字状に湾曲した底板２２等から構成されている。底板２２は、前方側の立ち上がり面を形成した前面部２２ａと、背面側の立ち上がり面を形成した背面部２２ｂと、前面部２２ａと背面部２２ｂの下端部間を塞ぐ底部２２ｃから構成されている。前面部２２ａの上端部分には、複数の刃先２３が設置されている。
【００２５】
底部２２ｃの下端面には、前側位置に下方に突出した左右１対のブラケット２４と、後側位置に下方に突出した左右１対のブラケット２５と、ブラケット２４とブラケット２５の間の位置に下方に突出した左右１対のブラケット２６が形成されている。
【００２６】
以上により、刃先２３で掘削された土砂等は、開口部Ｓ１からバケット機構２０内へ導入され、側板２１と底板２２から構成された収容空間に収容される。尚、底板２２は、略Ｕ字状に湾曲したものに限られるものではなく、前面部２２ａと背面部２２ｂと底部２２ｃを各々平板材で構成し、コ字状や台形状に構成することも可能である。
【００２７】
図２〜図４に示すように、転圧機構３０は、底部２２ｃ下側に離隔させて配置された略長方形形状の転圧板３１と、転圧板３１と直交する上下方向へ平行移動するように転圧板３１を案内する左右１対のガイド機構３２と、転圧板３１を底部２２ｃに接近する方向へ弾性付勢する左右１対の弾性付勢機構３３と、転圧板３１を転圧板３１と直交する上下方向へ往復動させる転圧板支持駆動機構３４等から構成されている。
【００２８】
転圧板３１は、バケット機構２０の開口部Ｓ１が略水平状態になる位置にコンパクタ装置８を配置したとき、転圧板３１の下端面が略水平状態になる位置に配置されている。転圧板３１の前後端部は上側に向かって傾斜状に立ち上がるように構成されている。転圧板３１の上面には、前側位置に上方に突出した左右１対のブラケット３５と、後側位置に上方に突出した左右１対のブラケット３６と、ブラケット３５とブラケット３６の間の位置に上方に突出した左右１対のブラケット３７と、ブラケット３５とブラケット３７の間の位置に上方に突出した左右１対のブラケット３８が形成されている。
【００２９】
図２，図３に示すように、ガイド機構３２は、底部２２ｃの下端面に固着され且つブラケット２４とブラケット２６の間の位置に下方に突出した左右１対のガイドブラケット３２ａと、これらのブラケット３２ａの下部に回転自在に枢支された１対の回転ローラ３２ｂと、転圧板３１の上面に上方に突出し且つ一方の回転ローラ３２ｂの前側に当接して上下方向の移動を許容するガイドブラケット３２ｃと、転圧板３１の上面に上方に突出し且つ他方の回転ローラ３２ｂの後側に当接して上下方向の移動を許容するガイドブラケット３２ｄ等から構成されている。
【００３０】
以上により、転圧板３１に上下方向の駆動力が作用したとき、一方の回転ローラ３２ｂは転圧板３１の後方への移動を規制し、他方の回転ローラ３２ｂは転圧板３１の前方への移動を規制し、且つ両回転ローラ３２ｂは共に転圧板３１の上下方向の移動を許容しているため、転圧板３１は前後方向の移動を生じることなく、転圧板３１と直交する方向、所謂上下方向へ平行移動することができる。
【００３１】
図３に示すように、弾性付勢機構３３は、左右１対のブラケット２６に揺動自在に左右１対設けられている。弾性付勢機構３３は、左右が同様の構成のため、一方のみ説明する。
弾性付勢機構３３は、ブラケット２６に揺動自在に枢支されたカップ状の外筒部材３３ａと、ブラケット３８に揺動自在に枢支されたロッド部材３３ｅと、ロッド部材３３ｅの上端部に設けられたばね受け部材３３ｂと、外筒部材３３ａの下部に装着された円環状のばね受け部材３３ｄと、外筒部材３３ａに外挿され且つばね受け部材３３ｄに支持されてばね受け部材３３ｂを上方に押圧可能な圧縮コイルばね３３ｃ等から構成されている。
【００３２】
以上により、受圧部材３３ｂはブラケット２６に支持された圧縮コイルばね３３ｃによって上側に付勢されているため、転圧板３１が下側に駆動される場合を除いて、転圧板３１は底部２２ｃに最も接近した格納位置に配置されるように構成されている。
【００３３】
転圧板支持駆動機構３４は、左右１対のリンク機構Ｌと、リンク機構Ｌを開作動と閉作動とに駆動可能な駆動機構Ｆ等から構成されている。尚、リンク機構Ｌは１組であっても良く、大型のバケット型コンパクタ８の場合、リンク機構Ｌを２組以上設けることも可能である。
【００３４】
左右１対のリンク機構Ｌは、同一構造であるため、一方のリンク機構Ｌについて説明する。図２〜図５に示すように、リンク機構Ｌは、底部２２ｃと転圧板３１の間に転圧板３１と平行に配置され平面視で見てロ字状のリンク基材３９と、一端がブラケット２４の枢支穴にピン２４ａによって枢着され他端がリンク基材３９の前部に形成された枢支穴にピン３９ａによって枢着された前方のリンク部材４０ａと、一端がブラケット２５の枢支穴にピン２５ａによって枢着され他端がリンク基材３９の後部に形成された枢支穴にピン３９ｂによって枢着された後方のリンク部材４０ｂを備えている。
【００３５】
更に、リンク機構Ｌは、一端がブラケット３５の枢支穴にピン３５ａによって枢着され他端がピン３９ａから所定距離δ後方に配置された枢支穴にピン３９ｃによって枢着された前方のリンク部材４１ａと、一端がブラケット３７の枢支穴３７ａに枢着され他端がピン３９ｂから所定距離δ前方に配置された枢支穴にピン３９ｄによって枢着された後方のリンク部材４１ｂを備えている。
【００３６】
以上により、リンク部材４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂは、開角が減少する閉作動のとき、転圧板３１の作動ストロークを最小にすることができる。また、リンク部材４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂは、開角が増加する開作動のとき、転圧板３１の作動ストロークを最大にすることができる。しかも、リンク部材４０ａとリンク部材４１ａにおいて、ピン３９ａとピン３９ｃを所定距離δ離間させて配置すると共に  リンク部材４０ｂとリンク部材４１ｂにおいて、ピン３９ｂとピン３９ｄを所定距離δ離間させて配置したため、確実に開閉動作させると共に転圧力を増すことができる。しかも、リンク基材３９によって、各リンク部材の複数の枢支穴を形成することができる。
【００３７】
駆動機構Ｆは、油圧ショベル１の油圧供給源から供給される油圧で駆動される油圧モータＭと、この油圧モータＭで回転駆動されるクランク機構４３と、このクランク機構４３の作動をリンク基材３９に連結する連桿機構Ｒ等から構成されている。油圧モータＭには、油路により油圧供給源に接続され、この油圧供給源には油圧の給排を切換える為の電磁方向切換弁（図示略）が設けられている。
【００３８】
図２，図４に示すように、クランク機構４３は、モータＭで回転駆動されるクランクシャフト４３ａと、クランクシャフト４３ａの軸心回りに回転可能なクランクピン４３ｂ等から構成されている。
連桿機構Ｒは、連桿部材４４と、側面視で見て三角形状のリンクプレート４５と、第３リンク部材４６等から構成されている。
【００３９】
図２，図４，図５に示すように、連桿部材４４は、一端がクランクピン４３ｂに枢着され、他端がリンクプレート４５の第１の頂点部分に枢着されるように構成されている。
リンクプレート４５は、第２の頂点部分がブラケット３６の枢支穴にピン３６ａによって枢着され、第３の頂点部分がリンク部材４６の一端を枢着するよう構成されている。リンク部材４６の他端は、ピン３９ｃとピン３９ｄの間に配置された枢支穴にピン３９ｅによって枢支されている。
【００４０】
以上により、モータＭが回転駆動したとき、クランクピン４３ｂに一端を枢支された連桿部材４４がリンクプレート４５をピン３６ａを支点として前後揺動作動させることができる。このリンクプレート４５の揺動作動によってリンク部材４６の先端部が前後方向に進退動作し、リンク基材３９を前後方向に進退動作させることができる。
【００４１】
つまり、図５（ａ）に示すように、クランクピン４３ｂが図における右側上方位置に位置する場合、リンクプレート４５はピン３６ａを回転中心として右回りに回転しており、連桿部材４４に連結している第１の頂点部分が上方位置に位置している。そして、リンクプレート４５の第３の頂点部分が図における右側位置に位置し、リンク基材３９を図における右側位置に配置している。それ故、リンク部材４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂは全て閉作動状態となっており、転圧板３１は底部２２ｃに最も近接した格納位置に配置にされている。
【００４２】
モータＭが回転駆動してクランクピン４３ｂが１８０度回転して前側に位置する場合、図５（ｂ）に示すように、リンクプレート４５はピン３６ａを回転中心として左回りに回転し、第１の頂点部分が下方位置に位置している。そして、リンクプレート４５の第３の頂点部分が格納位置のときと比べて図における左側に位置し、リンク基材３９は格納位置のときと比べて距離α左側に移動している。この移動に伴って、リンク部材４０ａ，リンク部材４０ｂは開作動を行なうと共に、閉作動時に比べて、リンクプレート４５は下方に距離β移動している。また、リンク基材３９の移動に伴って、リンク部材４１ａ，４１ｂは開作動を行なうと共に、閉作動時に比べて、転圧板３１は距離γ下方に位置している。
【００４３】
従って、モータＭの回転駆動によってリンク基材３９を図における左右方向に進退動作させることで、転圧板３１を作動ストロークが最小となる底部２２ｃに最も接近した位置と作動ストロークが最大となる底部２２ｃから最も離隔した位置との間において上下方向に振幅動させることができ、転圧板３１の全体に亙って作動ストロークを均等にすることができる。
【００４４】
尚、リンク基材３９は図における左右方向へ進退動作可能に構成されているが、転圧板３１はガイド機構３２によって図における左右方向（前後方向）の移動が制限されているため、左右方向に移動することなく上下方向の往復動のみを行うように構成されている。それ故、転圧板３１は盛り土を練ることがなく、盛り土中の隙間を前後左右方向に移動させることなく、隙間を盛り土中から除去することができる。
【００４５】
図２，図３，図５に示すように、バケット機構２０の側板２１と底板２２の外側において、転圧板３１で覆われていない部分を覆うケース部４７が形成されている。ケース部４７は、ガイド機構３２と弾性付勢機構３３と転圧板支持駆動機構３４の側方部分を覆い且つ下方に転圧板３１が上下方向に進退動可能な開口部Ｓ２を備えている。ケース部４７の前面側上部は前面部２２ａに固着され、ケース部４７の背面側上部は背面部２２ｂに固着されている。ケース部４７の背面側上部には１対のホルダー部１４が固着されている。
【００４６】
図１に示すように、ホルダー部１４は、連結ピン１１が貫通する連結ピン孔１４ａと、連結ピン１３が貫通可能な連結ピン孔１４ｂが夫々形成されている。連結ピン孔１４ｂとＨリンク１５の一端部とは連結ピン１３によって回転可能に連結されている。バケットシリンダ１２のピストンロッドの前端部とＨリンク１５の他端部とサイドリンク１６の前端部は連結ピン１７で回動可能に連結され、サイドリンク１６の後端部はアーム７の前部に回動可能に連結されている。以上により、バケットシリンダ１２を伸長、収縮させることにより、コンパクタ装置８を連結ピン１１を中心として上下方向へ揺動駆動可能に構成している。
【００４７】
次に、コンパクタ装置８の転圧動作について、図６，図７に基づいて説明する。
図６の２点鎖線に示すように、水平状の平面の転圧作業を行うときは、バケットシリンダ１２を伸長させた状態でアーム７を回動させて、コンパクタ装置８を作業領域の上方に配置する。その後、図６の実線に示すように、バケットシリンダ１２を収縮させてＨリンク１５とサイドリンク１６を閉作動して、コンパクタ装置８を連結ピン１１回りに回動する。転圧板３１を平面に略平行状態に対面させた後、モータＭを回転駆動させることで、転圧板３１の全領域に亙って転圧作業を行う平面に対して垂直方向の均等な作動ストロークを確保でき、転圧板３１の全領域に亙って均一な転圧量を確保することができる。
【００４８】
図７の２点鎖線に示すように、法面の転圧作業を行うときは、バケットシリンダ１２を伸長させた状態でアーム７を回動させて、コンパクタ装置８を作業領域の上方に配置する。その後、図７の実線に示すように、バケットシリンダ１２を収縮させてＨリンク１５とサイドリンク１６を閉作動して、コンパクタ装置８を連結ピン１１回りに回動する。
転圧板３１を法面に略平行状態に対面させた後、モータＭを回転駆動させることで、転圧板３１の全領域に亙って転圧作業を行う法面に対して垂直方向の均等な作動ストロークを確保でき、転圧板３１の全領域に亙って均一な転圧量を確保することができる。
【００４９】
次に、コンパクタ装置８の作用、効果について説明する。
前記コンパクタ装置８は、油圧ショベル１のアーム７の先端部に連結され油圧ショベル１の油圧シリンダによってバケット作業を行うバケット機構２０に装備され、底板２２の底部２２ｃの下側に離隔させて配置された転圧板３１と、転圧板３１が転圧板３１と直交する方向へ平行移動するように底部２２ｃに対して転圧板３１を案内する１対のガイド機構３２と、転圧板３１を底部２２ｃに接近する方向へ弾性付勢する１対の弾性付勢機構３３と、転圧板３１を転圧板３１と直交する方向へ往復動させる転圧板支持駆動機構３４を備えている。
【００５０】
転圧板３１の作動ストロークを転圧板３１全体に亙って均等にできるため、転圧後の施工面に転圧量の不均一に起因した段差を生じさせることがない。また、盛り土中に隙間が存在する場合であっても、転圧板３１の転圧量が均一なため、盛り土中の隙間の移動を防止でき、盛り土中から隙間を確実に除去することができ、転圧不良を防止することができる。
【００５１】
転圧板支持駆動機構３４は、底部２２ｃと転圧板３１間に転圧板３１と平行に設けたリンク基材３９と、一端が底部２２ｃに枢着され且つ他端がリンク基材３９に枢着されたリンク部材４０ａ，４０ｂと、一端がリンク基材３９に枢着され且つ他端が転圧板３１に枢着されたリンク部材４１ａ，４１ｂとを有する２組のリンク機構Ｌを備えたため、ケース部４７と転圧板３１の間から侵入した土砂等の影響を受けることなく、転圧板３１と直交方向の往復動を実行することができる。
【００５２】
転圧板支持駆動機構３４は、油圧ショベル１の油圧供給源から供給される油圧で駆動される油圧モータＭと、この油圧モータＭで回転駆動されるクランク機構４３と、このクランク機構４３のクランクピン４３ｂをリンク機構４３のリンク基材３９に連結する連桿部材４４とを含む駆動機構Ｆを有するため、油圧ショベル１の油圧供給源から供給される油圧を利用でき、転圧板支持駆動機構３４の構造を簡単化することができる。
【００５３】
リンク機構Ｌを所定間隔あけて左右２組設け、弾性付勢機構３３とガイド機構３２をリンク機構Ｌに対応付けて左右２組設けたため、転圧板３１と直交方向の往復動を確実に実行することができる。バケット機構２０の外側においてリンク機構Ｌとガイド機構３２と弾性付勢機構３３の外側のうちの転圧板３１で覆われない部分を覆うケース部４７を設け、このケース部４７をバケット機構２０に固着したため、転圧作業時の土砂等の侵入を防止することができ、土砂等の噛み込みに起因した作動不良を防止することができる。
【実施例２】
【００５４】
次に、実施例２に係るコンパクタ装置について図８〜図１０に基づいて説明する。
実施例１のコンパクタ装置８は転圧板３１をリンク機構Ｌによって駆動したのに対し、実施例２のコンパクタ装置８は転圧板３１をカム機構Ｃによって駆動する点で異なるため、その異なる構成についてのみ説明する。尚、実施例１と同様の構成については、同一符号を付している。
【００５５】
転圧機構３０は、底部２２ｃ下側に離隔させて配置された略長方形形状の転圧板３１と、転圧板３１を底部２２ｃに接近する方向へ弾性付勢する前後１対の弾性付勢機構３３Ａと、転圧板３１を転圧板３１と直交する上下方向へ往復動させる転圧板支持駆動機構３４等から構成されている。転圧板支持駆動機構３４は、カム機構Ｃと、カム機構Ｃを駆動可能な駆動機構ＦＡ等から構成されている。尚、弾性付勢機構３３Ａは、前後左右の４ヶ所設置することも可能である。
【００５６】
図１０に示すように、弾性付勢機構３３Ａは、ブラケット２７に固定された外筒部材３３ａと、ブラケット３８から上方に延びたロッド部材３３ｅと、ロッド部材３３ｅの上端部に設けられたばね受け部材３３ｂと、外筒部材３３ａの下部に装着された円環状のばね受け部材３３ｄと、外筒部材３３ａに外挿され且つばね受け部材３３ｄに支持されてばね受け部材３３ｂを上方に押圧可能な圧縮コイルばね３３ｃと、圧縮コイルばね３３ｃの外周を覆うと共にばね受け部材３３ｂの上端部から下方に向かって延びた筒状のガイド部材３３ｆ等から構成されている。
【００５７】
ガイド部材３３ｆは外筒部材３３ａに外挿され、ガイド部３３ｆの外周面は外筒部材３３ａの内周面と上下方向に摺動可能に構成されている。尚、外筒部材３３ａの内周面に上下方向に延びる溝部を形成し、ガイド部材３３ｆの外周面に溝部に嵌合可能な凸部を形成することも可能である。
【００５８】
図８，図９に示すように、カム機構Ｃは、左右１対のカムシャフト４８と、これらのカムシャフト４８の前端部に装着された１対のスプロケット４９と、これら１対のスプロケット４９間に掛け渡された無端チェーン５０等から構成されている。これらのカムシャフト４８は、回転軸４８ａと、回転軸４８ａの前後部に夫々装着された１対のカム部４８ｂ等から構成されている。これら複数のカム部４８ｂは所定のノーズ高さを備えたノーズ部を備えており、各カム部４８ｂのノーズ部は同一タイミングによって同一方向に指向するように回転軸４８ａに対して固着されている。
【００５９】
各カムシャフト４８は、ブラケット２７の下端面に固着された軸受け部２８によって回転自在に枢支されている。軸受け部２８は夫々のカム部４８ｂに応じて計４ヶ所に形成されており、各カム部４８ｂの前後部を軸支可能に構成されている。尚、軸受け部２８は、必ずしもカム部４８ｂ各々に対応して４ヶ所に形成する必要はなく、夫々のカムシャフト４８に１ヶ所設ける構成とすることも可能である。
【００６０】
駆動機構ＦＡは、油圧ショベル１の油圧供給源から供給される油圧で駆動される油圧モータＭと、油圧モータＭの回転駆動力をカム機構Ｃに伝達可能なジョイント機構Ｊ等から構成されている。ジョイント機構Ｊは、シャフト部５２と、モータＭの回転軸とシャフト部５２の回転軸４８ａを接続するマルチジョイント、例えば、ユニバーサルジョイント５１等から構成されている。
【００６１】
以上により、油圧モータＭが回転駆動したとき、シャフト部５２を介して一方のカムシャフト４８に回転駆動が伝達され、チェーン５０を介して他方のカムシャフト４８に回転駆動力が伝達される。転圧板３１は、弾性付勢機構３３Ａによって底部２２ｃに接近する方向へ弾性付勢されているため、各カム部４８ｂのノーズ表面は転圧板３１の上面に摺接している。それ故、カム部４８ｂの各ノーズ部が下側に位置するとき、転圧板３１は弾性付勢機構３３Ａの付勢力に抗してノーズ高さに相当した下方位置に移動する。各カム部４８ｂのノーズ部は同一タイミングによって同一方向に指向するように回転軸４８ａに対して固着されるため、転圧板３１の作動ストロークを転圧板全体に亙って均等にすることができる。
【００６２】
しかも、弾性付勢機構３３Ａのガイド部材３３ｆは外筒部材３３ａに外挿され、ガイド部３３ｆの外周面は外筒部材３３ａの内周面と上下方向に摺動可能に構成されているため、転圧板３１は前後左右方向の移動を生じることなく上下方向へ移動することができ、ガイド機構を省略することができる。
【実施例３】
【００６３】
次に、実施例４に係るコンパクタ装置について図１１に基づいて説明する。
実施例１のコンパクタ装置８は転圧板３１の前後端部を上側に向かって傾斜状に立ち上がるように構成したのに対し、実施例３のコンパクタ装置８は転圧板３１の外周縁部を上側に向かって鉛直方向に立ち上がるように構成した点で異なるのみであるので、その異なる構成についてのみ説明する。尚、実施例１と同様の構成については、同一符号を付している。
【００６４】
転圧板３１は、バケット機構２０の開口部Ｓ１を略水平状態に配置したとき、転圧板３１の下端面が略水平状態になるように配置され、前後左右の端部は上側に向かって鉛直状に立ち上がる鉛直部３１ａを構成している。ケース部４７は、ガイド機構３２と弾性付勢機構３３と転圧板支持駆動機構３４の側方部分を覆うように構成されている。
【００６５】
ケース部４７の下部には、鉛直部３１ａの外面と摺動可能な内面を備えた鉛直状の鉛直部４７ａが形成されている。鉛直部３１ａと鉛直部４７ａは、転圧作業時、格納位置から作動ストロークが最も大きな下方位置まで移動しても重合部分が形成されるように構成されている。以上により、転圧作業時の土砂等の転圧機構３０内への侵入を防止することができ、土砂等の噛み込みに起因した作動不良を防止することができる。
【００６６】
次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
１］前記実施例では、バケット機構の底部下方にコンパクタ機構を配置した例について説明したが、少なくともバケット機構の底板下方に配置するものであれば良く、底板の前面部や背面部の下方にコンパクタ機構を配置することも可能である。
【００６７】
２］前記実施例では、第２後方リンク部材を枢支するブラケットとリンクプレートを枢支するブラケットを別部材で構成した例について説明したが、両方のブラケットを一体的に構成することも可能である。
【００６８】
３］前記実施例では、第１リンク部材と第２リンク部材を所定距離離隔して枢支した例について説明したが、第１リンク部材と第２リンク部材を同一の回転軸によって枢支するように構成してもよい。
【００６９】
４］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、油圧ショベルの油圧シリンダによってバケット作業を行うバケットに装備され、転圧板の作動ストロークを転圧板全体に亙って均等にできるバケット型コンパクタ装置に関するものである。
【符号の説明】
【００７１】
１              油圧ショベル
７              アーム
８              コンパクタ装置
２０            バケット機構
２２            底板
２２ｃ          底部
３０            転圧機構
３１            転圧板
３２            ガイド機構
３３，３３Ａ    弾性付勢機構
３４            転圧板支持駆動機構
３９            リンク基材
４０ａ，４０ｂ  リンク部材
４１ａ，４１ｂ          
４３            クランク機構
４３ｂ          クランクピン
４４            連桿部材
４５            リンクプレート
４６            リンク部材
４７            ケース部
Ｌ              リンク機構
Ｍ              油圧モータ
Ｆ，ＦＡ        駆動機構
Ｒ              連桿機構
Ｃ              カム機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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