(57)【要約】  バケット型転圧装置の構造を簡単化しつつ、転圧性能の向上を図ることができるバケット型転圧装置提供する。  油圧ショベル１のアーム７の先端部に連結された掘削作業用のバケット１０と、このバケット１０に可動に連結された転圧板２１と、この転圧板２１をバケット１０に対して可動に支持する転圧板支持機構３０と、転圧板２１を転圧方向に往復駆動するための油圧シリンダ３１とを備えたバケット型転圧装置２０において、転圧板支持機構３０が、一端がバケット１０の壁部１０ａ，１０ｂに回動可能に連結され且つ他端が転圧板２１に回動可能に連結された複数の平行リンク部材３２を備え、油圧シリンダ３１により転圧板支持機構３０を介して転圧板２１を転圧方向及び転圧直交方向に往復駆動可能に構成した。
2015129345.tif 000002
【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た掘削作業用のバケットと、このバケットに可動に連結された転圧板と、この転圧板を前記バケットに対して可動に支持する転圧板支持機構と、前記転圧板を転圧方向に往復駆動するための油圧シリンダとを備えたバケット型転圧装置において、
前記転圧板支持機構が、一端が前記バケットの壁部に回動可能に連結され且つ他端が前記転圧板に回動可能に連結された複数の平行リンク部材を有する平行リンク機構を備え、
前記油圧シリンダにより前記転圧板支持機構を介して前記転圧板を転圧板と直交する転圧方向及び前記転圧方向と直交する方向に往復駆動可能に構成したことを特徴とするバケット型転圧装置。
【請求項２】
前記油圧シリンダは加圧油を一方向に供給しながらピストンロッドを上下方向に往復動させる往復動機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載のバケット型転圧装置。
【請求項３】
前記バケットに揺動可能に枢着され且つバケットの開口縁部に対して開閉動作可能な把持フレームを設け、
前記把持フレームを閉じた状態で前記バケットにより掘削作業が可能で且つ前記把持フレームを開閉動作させて掴み作業を可能にしたことを特徴とする請求項１に記載のバケット型転圧装置。
【請求項４】
前記把持フレームを開閉動作させるための１対の把持フレーム用油圧シリンダを設け、
前記バケット開口縁部と反対方向から視て、前記油圧シリンダの両側に前記１対の把持フレーム用油圧シリンダを配設したことを特徴とする請求項３に記載のバケット型転圧装置。
【請求項５】
前記転圧板が水平状態で転圧に供する主転圧部と、この主転圧部に一体形成され且つ主転圧部と交差するように形成された副転圧部とを有し、前記副転圧部の上側端部にウエイト部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のバケット型転圧装置。
【請求項６】
前記油圧シリンダが、中段部分が前記バケットに支持され且つ下端側部分が前記転圧板に連結された本体部と、前記本体部の上端側部分に配設され且つ上下方向に往復動可能なピストンロッドとを備え、
前記ピストンロッドの上側端部に着脱可能な１又は複数のウエイト部を配設したことを特徴とする請求項１に記載のバケット型転圧装置。
【請求項７】
前記バケットがホルダー部を介して前記油圧ショベルのアームの先端部に連結され、
前記ホルダー部がアーム側ホルダー部分と前記アーム側ホルダー部分よりも前記バケット側のバケット側ホルダー部分とを備え、
前記アーム側ホルダー部分とバケット側ホルダー部分との間に制振部材を有することを特徴とする請求項１に記載のバケット型転圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルのアームの先端部に連結されたバケット型転圧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。この問題を解決するため、本出願人は、油圧ショベルのバケットに転圧板を取り付けたバケット型転圧装置を提案している。【０００３】
特許文献１のバケット型転圧装置は、バケットの背面板に回動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揺動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動可能に取り付けて構成されている。このバケット型転圧装置では、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。【０００４】
前記特許文献１のバケット型転圧装置は、転圧板がバケット底板下側にピンを支点として揺動可能に装着されているため、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、転圧板がピンを支点として揺動動作を行い、土砂等の締固めを行っている。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ため、転圧後の施工面に発生する段差が懸念される。そこで、本出願人は、転圧量の不均一を解消可能なバケット型転圧装置を提案している。【０００５】
特許文献２のバケット型転圧装置は、バケット底部下側に配置された転圧板が転圧方向に平行移動するように転圧板を案内する複数のガイド機構と、転圧板をバケット底部へ弾性付勢する複数の弾性付勢機構と、油圧モータを用いて転圧板を転圧方向へ往復動させる転圧板支持駆動機構とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−９７６５７号公報
【特許文献２】特開２０１１−２６８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２のバケット型転圧装置は、転圧板の転圧方向への作動ストロークを転圧板全体に亙って均等に調整しているため、転圧板の振幅の相違を解消し、転圧後の施工面に転圧量の不均一に起因した段差の発生を防止することができる。
しかし、このバケット型転圧装置では、作動ストロークを均等に調整するためのリンク機構等複数の機構が必要になるため、部品点数が増加し、装置全体の重量が増加する虞がある。【０００８】
また、転圧板が盛り土を転圧方向に押圧した場合、転圧板の縁部による端部痕（打撃痕）が施工面に残るため、施工後の見栄えの点で十分とは言えない。しかも、盛り土中に土中に含まれる空気によって形成された隙間が存在する場合、転圧板が盛り土を一様に単一方向の転圧方向に押圧しても、隙間は転圧板に対応した領域から水平方向に移動するに留まり、転圧後の土中から空気を外部へ完全に除去することができず、転圧不足になる虞もある。【０００９】
しかも、特許文献１，２のバケット型転圧装置では、水平面に対して所定の勾配角度を有する法面を転圧する場合、転圧板が法面に沿うようにバケットの姿勢を変更する必要が生じ、法面の下側部分を転圧する際、バケットの刃先部が地面と干渉し、十分な転圧ができない虞がある。【００１０】
転圧板の転圧力（転圧方向の力）は、特許文献１のような油圧往復動振動シリンダや特許文献２のような油圧モータによる駆動力の反発力を利用して起振力としている。
油圧往復動振動シリンダによる駆動の場合、油圧往復動振動シリンダがバケットに支持されているため、転圧力はアーム等を含む油圧ショベルの重量に規制され、また、油圧モータによる駆動の場合、転圧力はフライホイールの重量に規制される。
即ち、高い転圧力が要求される場合には、大型の油圧ショベル或いは大型のフライホイールを備えたバケット型転圧装置に成らざるを得ず、結果的に装置全体が大型化する虞がある。【００１１】
本発明の目的は、構造を簡単化しつつ、転圧性能の向上を図ることができるバケット型転圧装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１のバケット型転圧装置は、油圧ショベルのアームの先端部に連結された掘削作業用のバケットと、このバケットに可動に連結された転圧板と、この転圧板を前記バケットに対して可動に支持する転圧板支持機構と、前記転圧板を転圧方向に往復駆動するための油圧シリンダとを備えたバケット型転圧装置において、前記転圧板支持機構が、一端が前記バケットの壁部に回動可能に連結され且つ他端が前記転圧板に回動可能に連結された複数の平行リンク部材を有する平行リンク機構を備え、前記油圧シリンダにより前記転圧板支持機構を介して前記転圧板を転圧板と直交する転圧方向及び前記転圧方向と直交する方向に往復駆動可能に構成したことを特徴としている。【００１３】
このバケット型転圧装置では、油圧シリンダと複数の平行リンク部材を備えた転圧板支持機構とによって転圧板を転圧板と直交する転圧方向及び前記転圧方向と直交する方向に往復駆動するため、簡単な構造で転圧後の土中から空気を外部へ完全に除去することができる。【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記油圧シリンダは加圧油を一方向に供給しながらピストンロッドを上下方向に往復動させる往復動機構を備えたことを特徴としている。
これにより、油圧シリンダのピストンロッドを上下方向に往復動させるための制御が容易にでき、装置のコンパクト化を図ることができる。【００１５】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記バケットに揺動可能に枢着され且つバケットの開口縁部に対して開閉動作可能な把持フレームを設け、前記把持フレームを閉じた状態で前記バケットにより掘削作業が可能で且つ前記把持フレームを開閉動作させて掴み作業を可能にしたことを特徴としている。
これにより、単一の装置で掘削作業、転圧作業、掴み作業を可能にできるため、装置の取替作業を省略できる。【００１６】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記把持フレームを開閉動作させるための１対の把持フレーム用油圧シリンダを設け、前記バケット開口縁部と反対方向から視て、前記油圧シリンダの両側に前記１対の把持フレーム用油圧シリンダを配設したことを特徴としている。
これにより、油圧シリンダの配置スペースを把持フレーム用油圧シリンダの配置スペースに利用できるため、一層コンパクト化を図ることができる。【００１７】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、前記転圧板が水平状態で転圧に供する主転圧部と、この主転圧部に一体形成され且つ主転圧部と交差するように形成された副転圧部とを有し、前記副転圧部の上側端部にウエイト部を設けたことを特徴としている。
これにより、水平面の転圧作業と法面の転圧作業とをバケット姿勢を変更することなく実行することができる。【００１８】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、前記油圧シリンダが、中段部分が前記バケットに支持され且つ下端側部分が前記転圧板に連結された本体部と、前記本体部の上端側部分に配設され且つ上下方向に往復動可能なピストンロッドとを備え、前記ピストンロッドの上側端部に着脱可能な１又は複数のウエイト部を配設したことを特徴としている。
これにより、ウエイト部の重量を変更することにより転圧力を調節することができる。【００１９】
請求項７の発明は、請求項１の発明において、前記バケットがホルダー部を介して前記油圧ショベルのアームの先端部に連結され、前記ホルダー部がアーム側ホルダー部分と前記アーム側ホルダー部分よりも前記バケット側のバケット側ホルダー部分とを備え、前記アーム側ホルダー部分とバケット側ホルダー部分との間に制振部材を有することを特徴としている。
これにより、転圧作業時の振動及び騒音を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、バケット型転圧装置の構造を簡単化しつつ、転圧性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【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り、（ａ）は主転圧部で水平面を転圧する図、（ｂ）は油圧ショベルから離隔する程高くなる法面を転圧するときの要部外観図、（ｃ）は油圧ショベルから離隔する程低くなる法面を転圧するときの要部外観図を示している。
【図２】バケット型転圧装置の斜視図である。
【図３】バケット型転圧装置の前方から視た図である。
【図４】バケット型転圧装置の側壁部の一部を省略した側面図である。
【図５】把持フレームが開作動したときの図４相当図である。
【図６】ピストンロッドが伸長したときの転圧板支持機構の側面図である。
【図７】副転圧作業のときの図４相当図である。
【図８】ピストンロッドが伸長したときの転圧板支持機構の側面図である。
【図９】補助作業のときの図４相当図である。
【図１０】作業装置の分解斜視図である。
【図１１】実施例２に係るバケット型転圧装置の概略側面図である。
【図１２】実施例３に係るバケット型転圧装置の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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、図における矢印Ｆ方向を前方とし、矢印Ｌ方向を左方とし、上下方向を上下方向として説明する。
【実施例１】
【００２３】
以下、実施例１について図１〜図１０に基づいて説明する。
最初に、ショベル系掘削機である油圧ショベル１について説明する。
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４を備えた下部走行体２と、この下部走行体２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３とを有している。上部旋回体３の後部には、油圧供給源として油圧ポンプ（図示略）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。【００２４】
油圧ショベル１は、後端部を上部旋回体３に回転可能に軸支されたブーム５と、このブーム５を傾動させる油圧式のブームシリンダ６と、ブーム５の前端部に後部が回動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８と、アーム７の先端部に連結されたバケット１０を含むバケット型転圧装置２０とを備えている。【００２５】
アーム７は、ブーム５の前端部にアーム揺動軸７ａ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６のシリンダ本体の基端部がブーム５の途中部に回動可能に連結され、ブームシリンダ６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６が伸長又は収縮したとき、アーム７はアーム揺動軸７ａを揺動中心として揺動する。【００２６】
アーム７の先端部にバケット１０のホルダー部１１を揺動可能に連結する連結ピン１２と、バケット１０を連結ピン１２を中心として揺動させる油圧式のバケットシリンダ１３とが設けられている。バケットシリンダ１３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。バケット１０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１２と連結ピン１４により着脱自在に連結されている。【００２７】
次に、バケット型転圧装置２０について説明する。
図１〜図５に示すように、バケット型転圧装置２０は、油圧ショベル１のアーム７の先端部に連結された掘削作業用のバケット１０と、このバケット１０に可動に連結された転圧板２１と、この転圧板２１をバケット１０に対して可動に支持する転圧板支持機構３０等を備えている。このバケット型転圧装置２０は、アタッチメントを交換することなく、土砂等を掘削する掘削作業、水平面を転圧する主転圧作業、傾斜状の法面を転圧する副転圧作業、把持対象物を把持する掴み作業、狭隘箇所の転圧やコンクリート粉砕等を行う補助作業等の各種作業を単一装置で実行可能に構成されている。【００２８】
バケット１０は、左右に所定距離離隔して平行状に対向配置された１対の側壁部１０ａと、これら１対の側壁部１０ａの間に亙って架け渡された底壁部１０ｂと、この底壁部１０ｂの前端部から略鉛直上方へ延びる前壁部１０ｃと、この前壁部１０ｃの上端部から前後方向夫々に前方下り傾斜状に延びる上壁部１０ｄと、把持機構４０とを備えている。
１対の側壁部１０ａの後側部分と、底壁部１０ｂと、前壁部１０ｃと、上壁部１０ｄの後側部分とにより、掘削された土砂等を内部に収容可能な空間部Ｓ１を形成している。この空間部Ｓ１は、後方に開放された開口縁部１０ｓを備えている。
上壁部１０ｄの上方には、所定距離離隔した状態で上壁部１０ｄを部分的に覆う外壁部１０ｅが設けられている。【００２９】
１対の側壁部１０ａは、前壁部１０ｃよりも前方に延びるように夫々形成されている。
これにより、１対の側壁部１０ａの前側部分と、前壁部１０ｃと、上壁部１０ｄの前半部とにより、転圧板支持機構３０の一部（油圧シリンダ３１）を収容するための前方開放状の空間部Ｓ２を形成している。
１対の側壁部１０ａは、上壁部１０ｄよりも上方まで延びるように夫々形成されている。
これにより、前壁部１０ｃよりも前方において、１対の側壁部１０ａの上側部分と、上壁部１０ｄの前半部と、外壁部１０ｅとによって、把持機構４０の一部（油圧シリンダ４２）を収容するための空間部Ｓ３を形成している。この空間部Ｓ３は、空間部Ｓ２の上側に重なり合うように配設されている。【００３０】
底壁部１０ｂは、前側部分１０ｖが略水平状に形成され、後側部分１０ｗが前方下り傾斜状に形成され、前側部分１０ｖの後端と後側部分１０ｗの前端とを連結する中間部分１０ｘが後方下がり傾斜状に一体形成されている。底壁部１０ｂの前側部分１０ｖと中間部分１０ｘは、その下面が転圧板２１の一部と対向している。中間部分１０ｘと後側部分１０ｗとの連結境界部分（屈曲部分）は、掘削作業のとき、転圧板２１の下面と後側部分１０ｗの後端部との間に位置するように設定されている。
これにより、底壁部１０ｂの中間部分１０ｘ及び前側部分１０ｖの下方に転圧板支持機構３０の一部（２組の平行リンク機構Ｌ）を収容するための空間部Ｓ４が形成されている。
空間部Ｓ２には、油圧シリンダ３１を支持するために、左右方向中間部において前壁部１０ｃと上壁部１０ｄとに夫々接合された支持部１５が設けられている。【００３１】
次に、把持機構４０について説明する。
図２，図４，図５に示すように、把持機構４０は、開口縁部１０ｓに対して開閉動作可能な略コ字状の把持フレーム４１と、この把持フレーム４１を開閉動作させるための左右１対の油圧シリンダ４２（把持フレーム用油圧シリンダ）とを備えている。
把持フレーム４１を開動作させた後、把持フレーム４１とバケット１０の開口縁部１０ｓとの間に把持対象物を挟み込むことで、把持対象物を把持する掴み作業を実行する。
尚、掘削作業、主転圧作業、副転圧作業、補助作業を実行する場合、把持フレーム４１は閉状態に維持されている。【００３２】
把持フレーム４１は、平行且つ略直線状の左右１対のアーム部４１ａと、これら左右１対のアーム部４１ａの先端部を連結する直線状の刃先部４１ｂとを有している。
左右１対のアーム部４１ａは、基端部分に設けられた軸部４１ｃを介して上壁部１０ｄの後端部分に夫々揺動可能に枢着されている。【００３３】
左右１対のアーム部４１ａは、左右１対の側壁部１０ａの左右外側に夫々摺接するように配設され、閉動作したとき、前（下）側部分が側壁部１０ａの後（上）側部分に一部重なり合うように形成されている。図５に示すように、アーム部４１ａは、下側先端部分に波状の刃部４１ｄを備え、把持対象物を把持するとき、側壁部１０ａの上側後端部分に設けられた波状の刃部１０ｆと協働して把持対象物を噛み込み可能に構成されている。
刃先部４１ｂには、複数（例えば５つ）の楔状のツースが設けられている。
刃先部４１ｂは、把持フレーム４１が閉動作したとき、後側部分１０ｗの後端部に当接して後側部分１０ｗに連なる同一面を形成するように配設されている。【００３４】
左右１対の油圧シリンダ４２は、空間部Ｓ３内において上壁部１０ｄに沿って前後方向に延びるように収容され、本体部４２ａの基端部が側壁部１０ａに夫々連結され、ピストンロッド４２ｂの先端がアーム部４１ａの軸部４１ｃの近傍位置に回動可能に夫々枢着されている。これにより、左右１対の油圧シリンダ４２は、ピストンロッド４２ｂが伸長したとき、把持フレーム４１を軸部４１ｃ回りに閉動作させ、ピストンロッド４２ｂが収縮したとき、把持フレーム４１を軸部４１ｃ回りに開動作させる。【００３５】
次に、転圧板２１について説明する。
図２〜図６に示すように、転圧板２１は、底壁部１０ｂの前側部分１０ｖと中間部分１０ｘに対向する略水平状の主転圧部２１ａと、この主転圧部２１ａに一体的に形成され且つ主転圧部２１ａの前端部から前方上り傾斜状に延びる副転圧部２１ｂとを備えている。
この転圧板２１の左右方向幅は、１対の側壁部１０ａの離隔距離と略同じになるように設定されている。尚、転圧する施工面積が大きい場合、１対の側壁部１０ａの離隔距離よりも大きい幅（例えば２倍以上）の転圧板を用いることで、転圧能率を向上することができる。【００３６】
主転圧部２１ａは、略矩形状に形成され、上壁部１０ｄの前端部分から底壁部１０ｂの中間部分１０ｘの後端部分に対応するように前後方向に延設されている。主転圧部２１ａの後端部分には、上方へ向けて立ち上がる立上り部２１ｃが設けられている。
主転圧部２１ａには、中央部分に油圧シリンダ３１のピストンロッド３１ｂを回動可能に枢支するための上方突状の第１枢支部２１ｅと、この第１枢支部２１ｅの側部近傍位置に貫通状に形成された開口部２１ｇ（図１０参照）と、四隅の角部分に夫々設けられた上方突状の連結部２１ｈ等が設けられている。
この主転圧部２１ａは、主に主転圧作業を行うが、バケット１０の姿勢変更によって法面に対する副転圧作業も実行可能に構成されている。以下の説明では、主転圧部２１ａによって主転圧作業を行う例と、副転圧部２１ｂによって副転圧作業を行う例とについて主に説明する。【００３７】
副転圧部２１ｂは、略矩形状に形成され、主転圧部２１ａと成す交差角度が１５０°以下（例えば１３５°）になるように形成されている。副転圧部２１ｂの前端部分には、上方へ向けて立ち上がる立上り部２１ｄが設けられ、この立上り部２１ｄに所定重量（例えば３００Ｋｇ）を有し且つ左右方向に亙って延びるウエイト部２２が装着されている。
ウエイト部２２は、立上り部２１ｄに対して着脱可能に構成され、例えば、掘削作業を行う場合、立上り部２１ｄから取り外すことも可能である。また、重量が異なる複数種類のウエイト部２２が準備されており、転圧作業に応じて取り替え可能に形成されている。
副転圧部２１ｂの前側中央部分には、副転圧作業や補助作業の際、油圧シリンダ３１のピストンロッド３１ｂの先端を回動可能に連結するための上方突状の第２枢支部２１ｆが設けられている。【００３８】
次に、転圧板支持機構３０について説明する。
図３〜図６に示すように、転圧板支持機構３０は、転圧板２１を油圧シリンダ３１の軸心に平行な転圧方向（上下方向）と油圧シリンダ３１の軸心に直交する転圧直交方向（前後方向）に往復駆動可能に構成されている。
この転圧板支持機構３０は、転圧板２１を転圧方向に往復駆動可能な油圧シリンダ３１と、油圧シリンダ３１の作動ストロークを転圧板２１による円弧運動に変換するための２組の平行リンク機構Ｌとを備えている。【００３９】
油圧シリンダ３１は、空間部Ｓ２内に収容され、前壁部１０ｃに沿って上下方向に延びるように配設されている。この油圧シリンダ３１は、前方から視て、１対の油圧シリンダ４２の間に位置するように配設されている。即ち、油圧シリンダ３１の左右両側に油圧シリンダ４２を夫々配設することにより、油圧シリンダ３１を配置するために形成した前壁部１０ｃよりも前側スペースを油圧シリンダ４２の配置スペースに兼用して装置のコンパクト化を図っている。【００４０】
油圧シリンダ３１は、油圧ショベル１の油圧ポンプから加圧油が供給され、ピストン（図示略）を収容した本体部３１ａと、伸縮可能なピストンロッド３１ｂとを備えている。この油圧シリンダ３１の本体部３１ａの内部には、加圧油を一方向に供給しながらピストンロッド３１ｂを上下方向に往復動させる往復動機構（図示略）が設けられている。
油圧シリンダ３１は、本体部３１ａの基端部が支持部１５に回動可能に連結され、ピストンロッド３１ｂの先端が第１枢支部２１ｅに回動可能に連結されている。【００４１】
往復動機構は、転圧方向の力（転圧力）と反転圧方向の力との比率を、例えば９５対５に配分することによって、打撃音と騒音とを半減している。油圧シリンダ３１の転圧方向の力と反転圧方向の力との比率は前記比率に限られず、例えば６対４のように、少なくとも転圧方向の力を反転圧方向の力よりも大きくすることで効果を得ることができる。
また、油圧シリンダ３１は、ウエイト部２２を上昇可能な駆動力に設定されているため、転圧時、加圧油の油圧に加えてウエイト部２２の重量分転圧方向の力を増加することができ、転圧作業性を向上できる。
尚、往復動機構の具体的構成については、本出願人が出願し（特許第３５２３１００号）、既に公知の技術になっているため、詳細な説明を省略する。【００４２】
２組の平行リンク機構Ｌは、第１枢支部２１ｅを間に挟んで左右両側に夫々設けられている。右側平行リンク機構Ｌは、左側平行リンク機構Ｌと同様の構成であるため、以下、主に左側平行リンク機構Ｌについて説明する。
平行リンク機構Ｌは、前後方向に平行に配置された同一且つ長尺状の１対の平行リンク部材３２によって構成されている。前側の平行リンク部材３２の上端部分は、側壁部１０ａの下側部分に設けられた連結部１０ｇに回動可能に連結され、下端部分は、主転圧部２１ａの前側角部分に設けられた連結部２１ｈに回動可能に連結されている。同様に、後側の平行リンク部材３２の上端部分は、前側部分１０ｖの後部に設けられた連結部１０ｈに回動可能に連結され、下端部分は、主転圧部２１ａの後側角部分に設けられた連結部２１ｈに回動可能に連結されている。【００４３】
図４に示すように、１対の平行リンク部材３２は、ピストンロッド３１ｂが収縮した際、油圧シリンダ３１の軸心Ｃに対して所定の第１角度（例えば３０〜４５°）で交差するように姿勢が設定され、図６に示すように、ピストンロッド３１ｂが伸長した際、鉛直線Ｖに対して僅かに搖動した油圧シリンダ３１の軸心Ｃに対して第１角度よりも小さい第２角度で交差するように平行リンク部材３２の長さ、設置角度、配置位置等の諸条件が設定されている。これにより、主転圧部２１ａの水平姿勢を維持しつつ転圧することができ、油圧シリンダ３１によって主転圧部２１ａを転圧方向及び転圧直交方向に往復駆動することができる。【００４４】
次に、副転圧作業について説明する。
このバケット型転圧装置２０は、前方上り傾斜状の副転圧部２１ｂによって、バケット１０の姿勢を変更することなく、水平面に対して所定の勾配角度を有する法面を転圧可能に構成されている。【００４５】
図７，図８に示すように、副転圧作業を行う際、予め、油圧シリンダ３１のピストンロッド３１ｂの先端と第１枢支部２１ｅとの連結を解除し、ピストンロッド３１ｂの先端と第２枢支部２１ｆとを回動可能に連結する。
図７に示すように、ピストンロッド３１ｂが収縮したとき、副転圧部２１ｂは油圧シリンダ３１の軸心Ｃ方向に沿って後退し、バケット１０に最接近する。図８に示すように、ピストンロッド３１ｂが伸長したとき、副転圧部２１ｂは油圧シリンダ３１の軸心Ｃ方向に進出し、バケット１０から最離隔する。これにより、バケット１０の姿勢を変更することなく、ピストンロッド３１ｂの往復動によって副転圧部２１ｂで法面を転圧することができる。【００４６】
次に、図９，図１０に基づき、補助作業について説明する。
このバケット型転圧装置２０は、副転圧部２１ｂに補助装置５０を装着することによって、狭隘箇所の転圧やコンクリート粉砕等の補助作業を実行可能に構成されている。
図９，図１０に示すように、補助装置５０は、転圧板２１に装着するための装着部５０ａと、この装着部５０ａに基端部が固定された棒状の延長部５０ｂと、この延長部５０ｂの先端部に固定され且つ副転圧部２１ｂの前後長よりも小径に形成された円板状転圧部５０ｃとを備えている。【００４７】
装着部５０ａは、副転圧部２１ｂと主転圧部２１ａの前側部分とを下方から密着状に覆うように形成されている。装着部５０ａの前端部分には、ウエイト部２２が装着された立上り部２１ｄに係合可能な断面略コ字状の係合部５０ｄが設けられ、装着部５０ａの後側部分には、補助装置５０を転圧板２１に装着した状態において開口部２１ｇに挿通可能な上方突状の係止部５０ｅが設けられている。尚、補助作業を行う場合、油圧シリンダ３１のピストンロッド３１ｂは第２枢支部２１ｆに連結されている。【００４８】
図１０に示すように、補助装置５０を転圧板２１に装着する際、係合部５０ｄをウエイト部２２（立上り部２１ｄ）に係合すると同時に、係止部５０ｅを開口部２１ｇに挿通させた後、係止部５０ｅの開口と第１枢支部２１ｅの開口とに連結ピン５１を挿通して転圧板２１と補助装置５０とを連結している。ここでは、狭隘箇所の転圧用補助装置５０の例を説明したが、延長部５０ｂと転圧部５０ｃとを別の作業部材に変更することで種々の補助作業を実行可能である。【００４９】
次に、バケット型転圧装置２０の作用・効果について説明する。
掘削作業を実行する場合、油圧シリンダ４２のピストンロッド４２ｂを収縮させて把持フレーム４１を閉動作させ、油圧シリンダ３１のピストンロッド３１ｂを収縮させて転圧板２１を底壁部１０ｂに最接近させた後、ブームシリンダ６、アームシリンダ８、バケットシリンダ１３等を操作することで、バケット１０を用いて土砂等を掘削する。
左右１対のアーム部４１ａが側壁部１０ａの左右方向外側に重なり合うように配置されているため、アーム部４１ａと側壁部１０ａとの間から掘削・収容した土砂が漏れることを防止しつつ、バケット１０の強度確保を図ることができる。【００５０】
掴み作業を実行する場合、油圧シリンダ３１のピストンロッド３１ｂを収縮させて転圧板２１を底壁部１０ｂに最接近させる。ブームシリンダ６、アームシリンダ８、バケットシリンダ１３等を操作することで、バケット型転圧装置２０を把持対象物の近傍まで移動させ、油圧シリンダ４２のピストンロッド４２ｂを伸長させて把持フレーム４１を開動作させた後、把持対象物を挟み込むように把持フレーム４１を閉動作して把持対象物を把持し、運搬・移動を行う。掘削作業や転圧作業の最中に油圧ショベル１のアーム７の先端部に連結されたアタッチメントを交換することなく、把持対象物を運搬・移動して除去することができる。【００５１】
主転圧部２１ａによって転圧作業を実行する場合、油圧シリンダ４２のピストンロッド４２ｂを伸長させて把持フレーム４１を閉動作させ、ピストンロッド３１ｂを連結部２１ｅに連結する。油圧シリンダ３１に一方向の加圧油を供給しながら転圧板２１を図４に示す復動位置と図６に示す往動位置との間を往復駆動させることができる。
また、復動位置から往動位置に移動する転圧板２１の軌跡が、バケット１０の壁部１０ａ，１０ｂに枢支された平行リンク部材３２の下端部による円弧運動になるため、転圧板２１が施工面を転圧方向に転圧しながら転圧直交方向にも転圧することができる。それ故、転圧板２１の端部痕の発生を防止でき、土中から空気を外部へ完全に除去することができる。【００５２】
副転圧部２１ｂによって転圧作業を実行する場合、油圧シリンダ４２のピストンロッド４２ｂを伸長させて把持フレーム４１を閉動作させ、ピストンロッド３１ｂを連結部２１ｆに連結する。転圧板２１が図７に示す復動位置と図８に示す往動位置との間を往復駆動されるため、主転圧部２１ａによる水平面の転圧作業に続けてバケット型転圧装置２０の姿勢を変更することなく法面に対して転圧することができ、刃先部４１ｂと地面との干渉を回避できる。【００５３】
補助作業を実行する場合、油圧シリンダ４２のピストンロッド４２ｂを伸長させて把持フレーム４１を閉動作させ、ピストンロッド３１ｂを連結部２１ｆに連結し、転圧板２１に補助装置５０を装着する。転圧板２１を往復駆動することにより、バケット１０が進入困難な狭隘箇所や遠隔箇所であっても転圧部５０ｃによって転圧できる。
また、補助装置５０を別の補助装置、例えば、楔部を装着部５０ａに固定した破砕用補助装置、パイプホルダを装着部５０ａに固定した杭打ち用補助装置、研削装置を装着部５０ａに固定した研削用補助装置、撹拌装置を装着部５０ａに固定した土壌撹拌用補助装置に交換することで、多様な作業を実行できる。
尚、楔部やパイプホルダ等の作業部は、ピストンロッド３１ｂに対して同軸状態になるように装着部５０ａに固定されている。【００５４】
バケット型転圧装置２０によれば、油圧シリンダ３１と複数の平行リンク部材３２を備えた転圧板支持機構３０とによって転圧板２１を転圧板２１に直交する転圧方向及び転圧方向に直交する方向に往復駆動するため、簡単な構造で転圧後の土中から空気を外部へ完全に除去することができる。即ち、バケット型転圧装置２０の構造を簡単化しつつ、転圧性能の向上を図ることができる。【００５５】
油圧シリンダ３１は加圧油を一方向に供給しながらピストンロッド３１ｂを上下方向に往復動させる往復動機構を備えているため、ピストンロッド３１ｂを往復動させるための油圧制御を省略でき、装置のコンパクト化を図ることができる。
バケット１０に揺動可能に枢着され且つバケット１０の開口縁部１０ｓに対して開閉動作可能な把持フレーム４１ａを設け、把持フレーム４１ａを閉じた状態でバケット１０により掘削作業が可能で且つ把持フレーム４１ａを開閉動作させて掴み作業を可能にしている。これにより、単一の装置で掘削作業、転圧作業、掴み作業を可能にできるため、装置の取替作業を省略することができる。【００５６】
把持フレーム４１ａを開閉動作させるための１対の油圧シリンダ４２を設け、バケット開口縁部１０ｓと反対方向から視て、油圧シリンダ３１の両側に１対の油圧シリンダ４２を配設したため、油圧シリンダ３１の配置スペースを油圧シリンダ４２の配置スペースに利用でき、一層コンパクト化を図ることができる。
転圧板２１が水平状態で転圧に供する主転圧部２１ａと、この主転圧部２１ａに一体形成され且つ主転圧部２１ａと交差するように形成された副転圧部２１ｂとを有し、副転圧部２１ｂの上側端部にウエイト部２２を設けたため、水平面の転圧作業と法面の転圧作業とをバケット１０の姿勢を変更することなく実行することができる。
【実施例２】
【００５７】
次に、実施例２に係るバケット型転圧装置２０Ａについて図１１に基づいて説明する。
実施例１のバケット型転圧装置２０は、バケット１０に支持させてバケット１０からの反力を用いて転圧板２１を往復駆動したのに対し、実施例２のバケット型転圧装置２０Ａは、中段部が僅かに上下変位可能な支持部材（例えば硬質ゴム等）を介してバケット１０に支持された油圧シリンダ３１Ａの本体部３１ｃの下端側部分を転圧板２１Ａに連結させて油圧シリンダ３１Ａによる直接的な打撃力によって転圧板２１Ａを往復駆動している。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。【００５８】
図１１に示すように、転圧板支持機構３０Ａは、転圧板２１Ａを転圧方向に往復駆動可能な油圧シリンダ３１Ａと、油圧シリンダ３１Ａの作動ストロークを転圧板２１Ａの円弧運動に変換するための左右２組の平行リンク機構Ｌを備えている。【００５９】
転圧板２１Ａは、矩形状に形成されている。この転圧板２１Ａは、前端部分に上方へ向けて立ち上がる立上り部２１ｊが設けられ、後端部分に上方へ向けて立ち上がる立上り部２１ｋが設けられている。転圧板２１Ａの上面には、前端側中央部分に枢支部２１ｍが設けられ、この枢支部２１ｍよりも後側の左右端部分に前後に離隔した１対の連結部２１ｎが２組設けられている。平行リンク部材３２は、２組の１対の連結部２１ｎと、これら連結部２１ｎに対応するように底壁部１０ｂの前側部分１０ｖに夫々形成された連結部１０ｎとに回動自在に連結されている。【００６０】
油圧シリンダ３１Ａは、前壁部１０ｃの前方において、前壁部１０ｃに沿って上下方向に延びるように配設されている。油圧シリンダ３１は、本体部３１ｃと、上下方向に伸縮可能なピストンロッド３１ｄとを備え、本体部３１ｃの内部に加圧油を一方向に供給しながらピストンロッド３１ｄを往復動させる往復動機構（図示略）が設けられている。
油圧シリンダ３１Ａは、本体部３１ｃの下端側部分が枢支部２１ｍに回動自在に連結され、本体部３１ｃの中段部が硬質ゴムを介して前壁部１０ｃに固着された金属製ブラケット１６に支持されている。本体部３１ｃから上方に延びるピストンロッド３１ｄの上端には、所定重量を有するウエイト部２３が装着されている。ウエイト部２３は、ピストンロッド３１ｄの上端部に対して着脱可能に構成されている。
尚、予め重量が異なる複数種類のウエイト部２３が準備されており、転圧作業に応じて取り替え可能に形成されている。【００６１】
ピストンロッド３１ｄが伸長するとき、油圧シリンダ３１Ａの押圧力でウエイト部２３が上昇し、ピストンロッド３１ｄが収縮するとき、油圧シリンダ３１Ａ内の油圧が開放されるため、ウエイト部２３が自然降下（落下）する。このとき、硬質ゴムに僅かに下方へ向かう弾性変形が生じるため、バケット１０に対して転圧板２１Ａが平行リンク機構Ｌを介して転圧方向及び転圧直交方向に駆動される。これにより、油圧シリンダ３１Ａの押圧力に応じた転圧力を発揮することができ、転圧性能を向上できる。
【実施例３】
【００６２】
次に、実施例３に係るバケット型転圧装置２０Ｂについて図１２に基づいて説明する。
実施例１，２のバケット型転圧装置２０，２０Ａは、バケット１０をホルダー部１１を介してアーム７の先端部に揺動可能に連結したのに対し、実施例３のバケット型転圧装置２０Ｂは、ホルダー部１１Ａに制振機能を保有させている。
尚、実施例１，２と同様の構成については、同一符号を付している。【００６３】
図１２に示すように、バケット型転圧装置２０Ｂは、油圧ショベル１のアーム７の先端部にホルダー部１１Ａを介して連結された掘削作業用のバケット１０と、このバケット１０に可動に連結された転圧板２１と、この転圧板２１をバケット１０に対して可動に支持する転圧板支持機構３０Ｂ等を備えている。【００６４】
ホルダー部１１Ａは、アーム７の先端部に連結ピン１２（図１参照）を介して揺動可能に連結されたアーム側ホルダー部分１１ａと、アーム側ホルダー部分１１ａよりも下方に配設され且つバケット１０の上端側部分に固着されたバケット側ホルダー部分１１ｂとを備えている。アーム側ホルダー部分１１ａとバケット側ホルダー部分１１ｂとの間には複数の制振部材１８が介装されている。制振部材１８は、例えば防振ゴムによって構成され、アーム側ホルダー部分１１ａとバケット側ホルダー部分１１ｂとを制振可能に連結している。これにより、転圧作業時の振動及び騒音を抑制することができる。【００６５】
転圧板支持機構３０Ｂは、転圧板２１を転圧方向に往復駆動可能な油圧シリンダ３１Ａと、油圧シリンダ３１Ａの作動ストロークを転圧板２１の円弧運動に変換するための左右２組の平行リンク機構Ｌを備えている。
油圧シリンダ３１Ａは、空間部Ｓ２内に収容され、前壁部１０ｃに沿って上下方向に延びるように配設されている。油圧シリンダ３１Ａは、本体部３１ｃの下端側部分が第１枢支部２１ｅに回動自在に連結され、本体部３１ｃの中段部が硬質ゴムを介して前壁部１０ｃに固着された金属製ブラケット１７に支持されている。本体部３１ｃから上方に延びるピストンロッド３１ｄの上端には、所定重量を有する２つのウエイト部２３Ａが装着されている。【００６６】
ウエイト部２３Ａは、ピストンロッド３１ｄの上端部に対して着脱可能に構成され、ウエイト部２３Ａ同士が積載状に連結可能に形成されている。
尚、予め重量が異なる複数種類のウエイト部２３が準備されており、所望の転圧力に応じて連結個数を設定している。
これにより、ウエイト部２３Ａの重量を変更して転圧力を調節することにより転圧性能を向上できる。【００６７】
次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施形態においては、底壁部の後側部分が後方上り傾斜状に形成された例を説明したが、後側部分を転圧板（主転圧部）と同様に水平状に形成しても良い。
また、底壁部の中間部分が後方下がり傾斜状に形成された例を説明したが、少なくとも空間部を確保できれば良く、水平状や湾曲状に形成することも可能である。【００６８】
２〕前記実施形態においては、転圧板（主転圧部）を底壁部に対向するように配設した例を説明したが、転圧板（主転圧部）を前壁部に対向するように配設しても良い。この場合、副転圧部を上壁部方向に延設することが好ましい。【００６９】
３〕前記実施形態においては、転圧板の第１枢支部を補助装置の係止部の連結部に兼用した例を説明したが、第１枢支部とは別に係止部ための連結部を設けることで、ピストンロッドを第１枢支部に連結した状態で補助装置を転圧板に装着することができる。この場合、開口部を新設した連結部近傍に設ける必要がある。【００７０】
４〕前記実施形態においては、平行リンク機構を２組設けた例を説明したが、１組でも良く、３組以上設けても良い。また、平行リンク機構を前後配置された前後１対平行リンク部材で構成した例を説明したが、３つ以上の平行リンク部材で構成しても良い。
５〕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、前記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【符号の説明】
【００７１】
１                    油圧ショベル
７                    アーム
１０                 バケット
１０ｓ                開口縁部
１１，１１Ａ          ホルダー部
１８                  制振部材
２０，２０Ａ，２０Ｂ  バケット型転圧装置
２１，２１Ａ          転圧板
２１ａ                主転圧部
２１ｂ                副転圧部
２２，２３，２３Ａ    ウエイト部
３０，３０Ａ，３０Ｂ  転圧板支持機構
３１，３１Ａ          油圧シリンダ
３１ａ，３１ｃ        本体部
３１ｂ，３１ｄ        ピストンロッド
３２                  平行リンク部材
４１                  把持フレーム
４２                  油圧シリンダ
【図１】
2015129345.tif 000003
【図２】
2015129345.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015129345.tif 000006
【図５】
2015129345.tif 000007
【図６】
2015129345.tif 000008
【図７】
2015129345.tif 000009
【図８】
2015129345.tif 000010
【図９】
2015129345.tif 000011
【図１０】
2015129345.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
2015129345.tif 000015
2015129345.tif 000016
2015129345.tif 000017
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