(57)【要約】【課題】簡単な構造で耐久性を向上させることができるリンク機構およびこのリンク機構を備えたジョークラッシャを提供すること。【解決手段】スイングジョーをトグルプレート側に付勢するテンションリンク機構において、スイングジョー３６の取付部３６３の回動軸３６４をテンションリンク７１の挿通孔７１１に挿入して両者を連結する。この時、回動軸３６４の軸半径ｒと、挿通孔７１１が回動軸３６４に接触する部分の孔半径Ｒとは、Ｒ＝ｋｒ、ｒ≧１．２である。取付部３６３およびテンションリンク７１が相対的に揺動すると、回動軸３６４が挿通孔７１１に対してすべることなく回動するので、両者の摩耗、発熱を低減でき、簡単な構造で耐久性を向上させることができる。【選択図】  図１０
2004176871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンク機構（６０，７０）において、
相対的に揺動する一対のリンク部材（３６，６４Ａ，６９，７１，７２）を備え、
これらのリンク部材（３６，６４Ａ，６９，７１，７２）の結合部は、挿通孔（７１１，７１２，６９１，６９２）と、この挿通孔（７１１，７１２，６９１，６９２）に挿入され接触する軸（３６４，６４５，７２３）とを備えて構成され、
前記軸（３６４，６４５，７２３）の前記挿通孔（７１１，７１２，６９１，６９２）に接触する部分の軸半径をｒとし、前記挿通孔（７１１，７１２，６９１，６９２）の前記軸（３６４，６４５，７２３）に接触する部分の孔半径をＲとすると、
Ｒ＝ｋｒ、ｋ≧１．２である
ことを特徴とするリンク機構（６０，７０）。
【請求項２】
請求項１に記載のリンク機構（６０，７０）において、
前記挿通孔（７１１，７１２，６９１，６９２）および前記軸（３６４，６４５，７２３）にはほぼ一定方向に荷重が作用する
ことを特徴とするリンク機構（６０，７０）。
【請求項３】
請求項２に記載のリンク機構（６０，７０）において、
前記軸（３６４，６４５，７２３）の断面形状は、前記軸半径ｒの円形であり、
前記挿通孔（７１１，７１２，６９１，６９２）の形状は、少なくとも前記軸（３６４，６４５，７２３）が接触する部分が前記軸半径ｒよりも大きな前記孔半径Ｒの円弧状に形成され、この円弧状の部分以外の部分は、前記円弧状の部分両端から連続して前記孔半径Ｒよりも小さくかつ前記軸半径ｒよりも大きい半径Ｒ１で形成されている
ことを特徴とするリンク機構（６０，７０）。
【請求項４】
ジョークラッシャ（３０）において、
固定ジョー（３５）と、
この固定ジョー（３５）に対向して設けられて揺動するスイングジョー（３６）と、
請求項１から請求項３のいずれかに記載のリンク機構（６０，７０）とを備えた
ことを特徴とするジョークラッシャ（３０）。
【請求項５】
請求項４に記載のジョークラッシャ（３０）において、
前記リンク機構（６０，７０）は、前記スイングジョー（３６）の反力を受ける反力受機構（６０）および／または前記スイングジョー（３６）を前記反力受機構（６０）側に付勢する付勢機構（７０）に適用されている
ことを特徴とするジョークラッシャ（３０）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相対的に揺動する一対のリンク部材を備えたリンク機構およびこのリンク機構を備えたジョークラッシャに関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、相対的に揺動する一対のリンク部材を備えたリンク機構が様々なところで利用されている。例えば一対のジョーを近接離間させて原材料を破砕するジョークラッシャでは、スイングジョーの反力を受けるトグルプレートをスイングジョーとトグルブロックとの間に確実に挟持できるように、スイングジョーの下部側にテンションロッドが取り付けられ、テンションスプリングによってスイングジョーがトグルブロック側に付勢されている（例えば特許文献１）。このようなジョークラッシャでは、スイングジョーとテンションロッドが一対のリンク部材を構成している。これらの結合部では、テンションロッド端部に挿通孔が形成され、この挿通孔にスイングジョーに形成された回動軸が挿通されることで回動可能に両者が連結している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２４９２２４号公報  （第３頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなテンションロッドおよびスイングジョーの結合部では、スイングジョーの揺動に伴ってテンションロッドが揺動する際に、回動軸と挿通孔との互いの接触部分にすべりが生じるため、この接触部分が摩耗したり発熱する場合がある。特にジョークラッシャは、原材料の破砕時にスイングジョーが繰り返し揺動するため、回動軸および挿通孔間のすべりが激しく、十分な耐久性を確保するには回動軸やテンションロッドの材料を高硬質で径が大きなものにする必要があり、ジョークラッシャが大型で大重量となってしまう。そしてこのジョークラッシャが自走式破砕機に適用される場合では、ジョークラッシャが大型、大重量となるので、不整地走破性（接地圧）、輸送性等の処置が必要になる。
【０００５】
本発明の目的は、簡単な構造で耐久性を向上させることができるリンク機構およびこのリンク機構を備えたジョークラッシャを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段と作用効果】
本発明の請求項１に記載のリンク機構は、相対的に揺動する一対のリンク部材を備え、これらのリンク部材の結合部は、挿通孔と、この挿通孔に挿入され接触する軸とを備えて構成され、軸の挿通孔に接触する部分の軸半径をｒとし、挿通孔の軸に接触する部分の孔半径をＲとすると、Ｒ＝ｋｒ、ｋ≧１．２であることを特徴とする。
【０００７】
この構成のリンク機構では、挿通孔と軸との接触部分がすべりの発生しにくい寸法に設定されているので、一対のリンク部材が所定の角度で相対的に揺動した際に、この揺動角度範囲内において軸および挿通孔がすべらずに相対的に転がる関係を保つ。これによりリンク部材が揺動しても長期間にわたって両者の摩耗、発熱が低減され、耐久性が向上する。
ここで、一対のリンク部材は相対的に揺動するものであればよく、両方が互いの結合部において揺動するものでもよく、どちらか一方が固定され、どちらか他方が一方に対して揺動するものでもよい。
なお、ｋが１．２未満の範囲においては、リンク部材の揺動角度がわずかであっても挿通孔に対してすべりが生じて摩耗、発熱することがあるため、十分な耐久性を確保することが難しい。また、ｋが無限大の場合には、挿通孔の接触部分が直線となることを意味し、この場合も本発明に含まれる。
【０００８】
請求項２に記載の本発明では、請求項１に記載のリンク機構において、挿通孔および軸にはほぼ一定方向に荷重が作用することを特徴とする。
この構成のリンク機構では、挿通孔および軸にほぼ一定方向の荷重を作用させるので、リンク部材同士では常時近接する方向（圧縮方向）に荷重を受けるか、離間する方向（引っ張り方向）に荷重を受けることになり、挿通孔と軸との隙間が大きくても揺動中の衝撃が抑制される。
【０００９】
請求項３に記載の本発明では、請求項２に記載のリンク機構において、軸の断面形状は、軸半径ｒの円形であり、挿通孔の形状は、少なくとも軸が接触する部分が軸半径ｒよりも大きな孔半径Ｒの円弧状に形成され、この円弧状の部分以外の部分は、円弧状の部分両端から連続して孔半径Ｒよりも小さくかつ軸半径ｒよりも大きい半径Ｒ１で形成されていることを特徴とする。
この構成のリンク機構では、挿通孔内周のうち少なくとも軸が接触する部分は孔半径Ｒの円弧状に形成され、これ以外の部分は円弧状の部分両端から連続して孔半径Ｒよりも小さい半径Ｒ１で形成されているので、挿通孔の全体寸法が小さくなる。従って、摩耗、発熱が低減される寸法を確保しながら、リンク機構のコンパクト化が促進される。
【００１０】
ここで、円弧状の部分両端から連続するとは、孔半径Ｒの円弧状の部分両端と孔半径Ｒよりも小さい半径Ｒ１の円弧状の部分両端とが直接的に連続する場合や、わずかな曲線部分や直線部分などを介して両者を滑らかに連続させる場合などを含む。つまり、挿通孔の円弧状の部分両端から孔半径Ｒよりも小さい半径Ｒ１へ連続する部分の形状は、挿通孔の加工性や、リンク部材の揺動動作、応力集中などを勘案して適宜設定される。
【００１１】
請求項４に記載のジョークラッシャは、固定ジョーと、この固定ジョーに対向して設けられて揺動するスイングジョーと、請求項１から請求項３のいずれかに記載のリンク機構とを備えたことを特徴とする。
本発明のリンク機構を、挿通孔と軸との相対回動角度が小さく、過大な負荷が作用するリンク機構の多いジョークラッシャに適用することにより、前述のような効果が得られ、軸および挿通孔の摩耗、発熱が抑制され、耐久性が向上する。さらに、ジョークラッシャの小型化が促進されるので、車載化が容易になる。
【００１２】
請求項５に記載のジョークラッシャでは、請求項４に記載のジョークラッシャにおいて、リンク機構は、スイングジョーの反力を受ける反力受機構および／またはスイングジョーを反力受機構側に付勢する付勢機構に適用されていることを特徴とする。
この構成のジョークラッシャでは、前述のリンク機構が反力受機構および／または付勢機構に適用されているので、スイングジョーの揺動に伴ってリンク部材が繰り返し揺動しても軸と挿通孔との摩耗、発熱が抑制され、耐久性が向上する。このように、本発明のリンク機構は、繰り返しある角度範囲で揺動する反力受機構や付勢機構に採用するのに好適である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
〔全体構成の概略説明〕
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図５は、本実施形態に係る自走式破砕機１を示す正面図、背面図、右側面図、左側面図、および平面図である。なお、本実施形態では説明の便宜上、図３中の右側を前方側、左側を後方側とする。
【００１４】
自走式破砕機１は、ビルの解体現場等に配置されてコンクリート塊やアスファルト塊の破砕に供される場合もあるが、本実施形態では専ら、鉱山や砕石場に配置され、大きな岩石や自然石を所定粒径に粗破砕するために用いられる。このため、全長、全幅、全高の各寸法が大きく、大型の自走式破砕機に属する。
【００１５】
このような自走式破砕機１は、一対の下部走行体１１を備えた本体部ユニット１０と、本体部ユニット１０上の後方側に搭載されて原材料が供給される供給部ユニット２０と、供給部ユニット２０の前方側に搭載されたジョークラッシャ３０と、ジョークラッシャ３０のさらに前方側に搭載されたパワーユニット４０と、本体部ユニット１０の下方で一対のクローラ１８間から前方斜め上方に向かって延出した排出コンベア５０とで構成されている。
【００１６】
本体部ユニット１０は、前後方向に連続して設けられた左右の側方フレーム１２を、複数の連結フレーム１３（図２）で連結したメインフレーム（トラックフレーム）１４を備え、各側方フレーム１２の下部側に前記下部走行体１１が取り付けられている。下部走行体１１は、前部の油圧モータ１５で駆動されるスプロケット１６および後部のアイドラー１７にクローラ１８を巻回させた構成である。
【００１７】
供給部ユニット２０は、後方に迫り出した左右の側方フレーム２１を、開口部２２Ａを有する略四角形の連結フレーム２２で連結した後部フレーム２３を備えている。後部フレーム２３の上部には、複数のコイルスプリングを介してグリズリフィーダ２４が載置され、このグリズリフィーダ２４が振動装置２５で駆動される。グリズリフィーダ２４の上部には、その周囲の三方を囲うようにホッパ２６が設けられ、上方に向かって拡開したこのホッパ２６内に原材料が投入される。また、グリズリフィーダ２４の下部には、グリズリで選別されて落下する原材料を下方の排出コンベア５０に導く排出シュート２７が設けられている。なお、本実施形態のホッパ２６では、左右のウィング部２８は本体部分に対して折り畳み可能に設けられ、支持バー２９の上端を外すことで下方に折り畳まれる。これにより、供給部ユニット２０の全高が低くなり、トレーラでの輸送制限をクリアできるようになっている。
【００１８】
ジョークラッシャ３０は、図６に示すように、左右の側壁プレート３１を、複数のリブで補強された背壁プレート３２およびクロスメンバ３３で連結したクラッシャフレーム３４を備え、背壁プレート３２の内側には固定ジョー３５が取り付けられ、固定ジョー３５の前方側には歯面が略鉛直に迫り立ったスイングジョー（リンク部材）３６が配置されている。スイングジョー３６は、その上部側が側壁プレート３１間に回転可能に架設されたメインシャフト３７の偏心部に吊設されているとともに、下部側が破砕時の反力を受ける反力受リンク機構（反力受機構）６０で支持されており、また、テンションリンク機構（リンク機構、付勢機構）７０により常時反力受リンク機構６０側に付勢されている。
【００１９】
ここで、反力受リンク機構６０は、一端がスイングジョー３６の背面部分に係止されたトグルプレート６１と、トグルプレート６１の他端側を支持しかつ固定リンクピン６３を中心に回動するトグルリンク６４と、下端がトグルリンク６４に軸支されたベアロックシリンダ６５とで概ね構成され、このベアロックシリンダ６５がクロスメンバ３３側に回動自在に軸支（トラニオン構造）されている。そして、このベアロックシリンダ６５のロッド６６を進退させることで、各ジョー３５，３６の下端間の出口隙間Ｗを調節できるようになっている。つまり、反力受リンク機構６０は、ベアロックシリンダ６５の駆動によってトグルリンク６４およびトグルプレート６１を介してスイングジョー３６を固定ジョー３５に近接離間させる出口隙間調整用リンク機構６２となっている。
【００２０】
また、テンションリンク機構７０は、反力受リンク機構６０の略中央に配置されており、一端がスイングジョー３６側に軸支されたテンションリンク（リンク部材）７１と、前記固定リンクピン６３に回動自在に軸支されたテンションレバー（リンク部材）７２と、一端がテンションレバー７２に軸支されたテンションロッド７３と、このテンションロッド７３を所定方向に付勢するテンションスプリング７４とで概ね構成され、これらテンションロッド７３およびテンションスプリング７４が前述のトグルリンク６４に取り付けられている。
【００２１】
このようなジョークラッシャ３０では、メインシャフト３７の一端に設けられたプーリ３８をＶベルトを介して油圧モータ３９で駆動すると、メインシャフト３７の回転によりスイングジョー３６が揺動リンクとして機能し、固定ジョー３５との間で原材料を破砕する。この際、本実施形態のジョークラッシャ３０は、スイングジョー３６が固定ジョー３５の歯面に対して上方から下方に削ぎ取るようにスイングするよう、反力受リンク機構６０がアップスラストタイプになっている。
【００２２】
パワーユニット４０は、左右の側方フレーム４１を複数の連結フレーム（不図示）で連結したベースフレーム４２を備えている。ベースフレーム４２上には、適宜な載置用のブラケットやクロスメンバを介してエンジン、油圧ポンプ、燃料タンク４３、および作動油タンク４４等が載置されている。また、油圧ポンプからの油圧を下部走行体１１の油圧モータや、グリズリフィーダ２４の振動装置２５、ジョークラッシャ３０の油圧モータ３９、および排出コンベア５０駆動用の油圧モータ等に分配するコントロールバルブが、当該ベースフレーム４２で囲まれた収容空間内に収容されている。
【００２３】
排出コンベア５０は、後部が排出シュート２７下端の排出口よりも後方に位置し、ここから排出される未破砕の原材料と、ジョークラッシャ３０の出口から落下した破砕物とを前方に排出し、高所から落下させて堆積等させる。なお、原材料として鉄筋や金属片等の異物が含まれる場合には、排出コンベア５０の前部側に磁選機を取り付け、この異物を取り除くことも可能である。また、排出コンベア５０からの破砕物を地上に堆積させるのではなく、二次コンベアや三次コンベア等を用いて遠隔地まで搬送することもある。
【００２４】
〔ジョークラッシャの詳細説明〕
以下に、ジョークラッシャ３０の詳細について説明する。
図６において、ジョークラッシャ３０は、前述のように背壁プレート３２に固定された固定ジョー３５と、この固定ジョー３５に対向して設けられたスイングジョー３６とを備えている。スイングジョー３６の背面には、スイングジョー３６の反力を受ける反力受リンク機構６０と、スイングジョー３６を反力受リンク機構６０側に所定の付勢力で付勢するテンションリンク機構７０とを備えている。
【００２５】
反力受リンク機構６０は、前述のようにトグルプレート６１と、トグルリンク６４と、ベアロックシリンダ６５とを備えたリンク機構となっている。
トグルプレート６１は、図７および図８に示されるように、スイングジョー３６背面のほぼ全幅にわたって当接される板状部材で、反力受リンク機構６０がアップスラストタイプとなるように、スイングジョー３６に対して斜め下方から上方に向けて当接されている。このトグルプレート６１の一端は、スイングジョー３６背面に設けられた当接部３６１に当接されている。また、トグルプレート６１の他端は、トグルリンク６４に設けられた当接部６４１に当接されている。これにより、トグルプレート６１は、スイングジョー３６およびトグルリンク６４間に挟持されている。ここで、当接部３６１，６４１には、半径Ｐ（図７中の矢印）の断面略円弧凹状の凹状部３６２，６４２が形成されており、トグルプレート６１は、凹状部３６２，６４２の円弧中心をそれぞれの揺動中心Ｓとして揺動可能となっている。また、トグルプレート６１の幅方向中央には、トグルリンク６４に近い側に切欠部６１１が形成されている。
【００２６】
トグルリンク６４は、側壁プレート３１の内側近傍に二つ設けられ、これらのトグルリンク６４の間に一体的に架設された連結部６４３によって連結されている。この連結部６４３には、テンションスプリング７４が取り付けられる取付部６４４が一体的に形成されている。これらのトグルリンク６４は、それぞれ固定リンクピン６３に軸支されており、この固定リンクピン６３は、側壁プレート３１の内側で同一軸上に二つ設けられ、それぞれの離間した一端が側壁プレート３１に、また近接した他端がクロスメンバ３３から下方に突出した取付プレート３３１に固定されている。
トグルリンク６４には、前述の当接部６４１がそれぞれ取り付けられており、切欠部６１１両側のトグルプレート６１端部がそれぞれ当接されている。
【００２７】
ベアロックシリンダ６５は、二つのトグルリンク６４の前方側にそれぞれ設けられ、図６に示されるように、前述のロッド６６と、このロッド６６を進退させるためのシリンダ本体６７とを備えている。このベアロックシリンダ６５は、ロッド６６がシリンダ本体６７の下方側になるように立設され、ロッド６６の下端がトグルリンク６４の前方側の端部に軸支されている。また、シリンダ本体６７において、ロッド６６が進退する側の端部近傍、つまり下端側（ヘッド側）は、トラニオン構造の支持部６８によって回動可能に支持されている。この支持部６８は、シリンダ本体６７両側から突出して一体的に形成された支持軸６８１と、この支持軸６８１を回動可能に支持する図示しない軸受部とを備えており、支持軸６８１の一端が側壁プレート３１に、他端がクロスメンバ３３から突出して設けられた取付プレート３３２に軸支されることで、ベアロックシリンダ６５は側壁プレート３１に近接した位置に配置されている。
このようなベアロックシリンダ６５では、ロッド６６あるいはロッド６６端部のピストンがシリンダ本体６７との間で締まり嵌めとなっており、通常両者がロックされている。ロッド６６を通してこの締まり嵌めの部分に油圧を導入すると、シリンダ本体６７の周壁が外側に膨出し、これにより両者の抵抗が低減してロックが解除され、ロッド６６をシリンダ本体６７に対して進退可能となる。従って、ロッド６６をシリンダ本体６７内部の任意の位置でロックできるようになっている。
【００２８】
このような反力受リンク機構６０によれば、原材料の破砕時に生じる反力は、トグルプレート６１を介してトグルリンク６４の固定リンクピン６３と、ベアロックシリンダ６５の支持部６８で受けることとなる。また、前述したように、ベアロックシリンダ６５のピストンおよびシリンダ本体６７間に油圧を導入してロックを解除し、この状態でロッド６６を進退させれば、トグルリンク６４およびトグルプレート６１を介してスイングジョー３６が移動して固定ジョー３５に対して近接離間する。つまり、この反力受リンク機構６０は、出口隙間調整用リンク機構６２としての役割も果たしている。
【００２９】
テンションリンク機構７０は、図７および図８に示されるように、二つのトグルリンク６４の間で、スイングジョー３６の幅方向略中央に設けられている。このテンションリンク機構７０は、前述のように、テンションリンク７１と、テンションレバー７２と、テンションロッド７３と、テンションスプリング７４とを備えたリンク機構となっている。
【００３０】
テンションリンク７１は、略Ｌ字形であって、一端がスイングジョー３６に設けられた取付部３６３の回動軸（軸）３６４に軸支され、他端がテンションレバー７２の後方側に設けられた回動軸（軸）７２３に軸支され、これらの回動軸３６４，７２３を中心に揺動可能である。またテンションリンク７１端部のテンションレバー７２に近い側は、トグルプレート６１の切欠部６１１内側に配置され、トグルプレート６１と干渉しないようになっている。
ここで、回動軸３６４，７２３は、トグルプレート６１の揺動中心Ｓ近傍に設けられており、テンションリンク７１がトグルプレート６１の揺動動作に近似した揺動動作を行う。
【００３１】
テンションレバー７２は、固定リンクピン６３に回動自在に支持される軸部７２１と、この軸部７２１を中心に回動するレバー部７２２とを備えている。軸部７２１は円筒形に形成されており、その両端は、固定リンクピン６３が互いに近接する側の端部間に支持されている。また、レバー部７２２は、軸部７２１の下方側に垂直に一対設けられており、レバー部７２２下端側の後方側には前述のテンションリンク７１が、前方側にはテンションロッド７３の端部が取り付けられている。
【００３２】
テンションロッド７３は、トグルリンク６４の取付部６４４を貫通して、テンションレバー７２の取付部分から前方斜め上方に向かって配置されている。テンションロッド７３は、テンションスプリング７４に挿通されており、このテンションスプリング７４は、先端がテンションロッド７３に螺合された当接部７３１に当接され、基端が取付部６４４に固定された当接部７３２に当接されることで、テンションロッド７３をトグルリンク６４に対して所定の付勢力（引っ張り力）で付勢している。つまり、テンションスプリング７４は、テンションロッド７３、テンションレバー７２、およびテンションリンク７１を介してスイングジョー３６をトグルリンク６４側に付勢している。この付勢力により、トグルプレート６１はスイングジョー３６およびトグルリンク６４の間で確実に保持される。
【００３３】
ここで、テンションリンク７１とスイングジョー３６との結合部、およびテンションリンク７１とテンションレバー７２との結合部は、図９および図１０の拡大図にも示されるように、回動軸３６４，７２３がテンションリンク７１端部に形成された挿通孔７１１，７１２にそれぞれ挿入されることにより連結されている。回動軸３６４，７２３の断面形状は軸半径ｒの円形に形成されており、テンションスプリング７４の付勢力によってそれぞれ挿通孔７１１，７１２のテンションリンク７１端部側で接触している。一方、挿通孔７１１，７１２の内周は、回動軸３６４，７２３が接触する部分を含んだ所定範囲が孔半径Ｒの円弧状（図１０中の二点鎖線）に形成されており、テンションリンク７１中央側の内周半分は軸半径ｒよりも大きく孔半径Ｒより小さい半径Ｒ１で形成されている。そして孔半径Ｒの円弧状部分と半径Ｒ１の円弧状部分との間は、両者が滑らかに連続するように曲線および直線で形成され、これにより挿通孔７１１，７１２は全体として略Ｄ字形に形成されている。この時、軸半径ｒおよび孔半径Ｒは、Ｒ＝ｋｒ、ｋ≧１．２の関係を満たし、本実施形態では、各半径ｒ、Ｒ、Ｒ１は具体的には、ｒ≒２５ｍｍ、Ｒ≒４０ｍｍ、Ｒ１≒２８ｍｍとなっている。
【００３４】
〔ジョークラッシャの動作〕
以下に、ジョークラッシャ３０の動作について説明する。
まず、油圧モータ３９の駆動によってプーリ３８をＶベルトを介して回転させて、メインシャフト３７を回転させると、メインシャフト３７の偏心部分に軸支されたスイングジョー３６が揺動する。この時、スイングジョー３６下部側は、アップスラストタイプの反力受リンク機構６０によって支持されているので、トグルプレート６１がトグルリンク６４側の揺動中心Ｓを中心として揺動することにより、スイングジョー３６が固定ジョーに対して近接離間するように揺動する。この揺動運動により、スイングジョー３６および固定ジョー３５は、これらの間に投入された原材料を破砕して、破砕物を下端間の出口隙間Ｗから排出コンベア５０に排出する。
【００３５】
そして、スイングジョー３６が原材料を破砕する際に受ける反力は、トグルプレート６１を介してトグルリンク６４の固定リンクピン６３と、ベアロックシリンダ６５の支持部６８で受ける。また、スイングジョー３６が受ける反力が過大である場合には、ベアロックシリンダ６５の締まり嵌めの部分が摺動することにより、トグルリンク６４やベアロックシリンダ６５の損傷を防止する。
【００３６】
一方、破砕された破砕物の粒度を変更する際には、出口隙間調整用リンク機構６２を操作する。ベアロックシリンダ６５のピストンおよびシリンダ本体６７間に油圧を導入してシリンダ本体６７をわずかに膨張させて両者の抵抗を低減し、締まり嵌めによるロックを解除する。この状態で、シリンダ本体６７のヘッド側またはボトム側に油圧を導入してロッド６６を進退させると、これに伴ってトグルリンク６４が固定リンクピン６３を中心に回動する。するとトグルプレート６１が移動して、スイングジョー３６が固定ジョー３５に対して近接離間するので、これによりスイングジョー３６および固定ジョー３５の下端間の出口隙間Ｗを調整して、破砕物の粒度を変更する。
【００３７】
なおこの際、テンションリンク機構７０においては、スイングジョー３６の近接離間に伴って、テンションリンク７１も移動してテンションレバー７２が回動する。この時、テンションリンク７１の各揺動中心はトグルプレート６１の各揺動中心Ｓの近傍にあり、また、テンションレバー７２およびトグルリンク６４の回動中心が共通の固定リンクピン６３となっているので、テンションリンク７１の移動軌跡は、トグルプレート６１の移動軌跡に近似する。従って、テンションレバー７２はトグルリンク６４の回動角度とほぼ同じ角度回動し、この結果、テンションレバー７２に取り付けられたテンションロッド７３の当接部７３１と、トグルリンク６４の取付部６４４に固定された当接部７３２との相対位置がほとんど変化せず、出口隙間Ｗを変化させてもテンションスプリング７４の付勢力はほぼ一定となる。
【００３８】
そして、スイングジョー３６の揺動時には、テンションリンク７１がその両端においてそれぞれスイングジョー３６およびテンションレバー７２に対して揺動する。この時、例えば図１１に示されるように、回動軸３６４が挿通孔７１１内周に対して回動し、挿通孔７１１との接触部分において、回動軸３６４の半径方向から角度θの方向に荷重Ｆが作用した場合を考える。この場合、回動軸３６４および挿通孔７１１の接触部分には、接線方向、つまり回動軸３６４が挿通孔７１１に対してすべる方向に力Ｆ１＝Ｆｓｉｎθ  が作用する。また、この力Ｆ１の反対向きには摩擦力Ｆ２＝μＦｃｏｓθ  が作用する。ここで、μは回動軸３６４および挿通孔７１１間の摩擦係数であり、取付部３６３およびテンションリンク７１の材料によって定まる。本実施形態では取付部３６３およびテンションリンク７１に鉄を用いているので、摩擦係数μは約０．１６である。
【００３９】
このような場合において、摩擦力Ｆ２が荷重Ｆの接線方向の力Ｆ１より大きいと、回動軸３６４は挿通孔７１１に対してすべりが生じない。つまり、Ｆ１≦Ｆ２であるから、Ｆｓｉｎθ  ≦Ｆμｃｏｓθとなり  、本実施形態ではμ＝０．１６≧ｔａｎθ  すなわちθが約９°以下の条件下では、回動軸３６４が挿通孔７１１に対してすべらない。ここで、スイングジョー３６に対するテンションリンク７１の相対的な揺動角度は通常約３°〜４°に設定されており、孔半径Ｒが軸半径ｒの約１．６倍の設定の本実施形態では、テンションリンク７１の揺動範囲内ではθが９°以上となることがない。従って、スイングジョー３６の揺動中には、回動軸３６４は挿通孔７１１に対してすべることなく回動する。
また、挿通孔７１１は、半径Ｒ１が軸半径ｒに対して十分にクリアランスを確保しているので、回動軸３６４が回動しても半径Ｒ１の円弧状部分が回動軸３６４と接触することがない。
なお、テンションリンク７１とテンションレバー７２との結合部、つまり回動軸７２３および挿通孔７１２に関しても、回動軸３６４および挿通孔７１１の場合と同様に、回動軸７２３が挿通孔７１２に対してすべらずに回動する。
【００４０】
従って、本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
（１）  回動軸３６４，７２３が軸半径ｒの断面円形に形成され、挿通孔７１１，７１２内周の回動軸３６４，７２３が接触する部分の形状が、孔半径Ｒの円弧状に形成されており、Ｒ＝ｋｒ、ｒ≧１．２の関係を満たすので、テンションリンク７１がスイングジョー３６およびテンションレバー７２に対して揺動しても、回動軸３６４，７２３が挿通孔７１１，７１２に対してすべらずに回動する。従って、回動軸３６４，７２３および挿通孔７１１，７１２の摩耗、発熱を低減でき、簡単な構造で耐久性を向上させることができる。
【００４１】
（２）  テンションスプリング７４によって、テンションリンク７１を常に所定の付勢力で引っ張っているので、回動軸３６４，７２３が挿通孔７１１，７１２内周において常にテンションリンク７１端部側で接触することとなり、各半径Ｒ，Ｒ１が回動軸３６４，７２３の軸半径ｒよりも大きく形成されていても、耐衝撃性を向上させることができる。
【００４２】
（３）  挿通孔７１１，７１２の形状が、回動軸３６４，７２３と接触する部分は孔半径Ｒの円弧状となっており、その他の部分は孔半径Ｒよりも小さい半径Ｒ１に形成することで、挿通孔７１１，７１２の全体寸法を小さくすることができる。従って、テンションリンク７１およびテンションリンク機構７０の小型化を促進でき、ジョークラッシャ３０の小型化を促進できる。
【００４３】
（４）  テンションリンク７１両端の挿通孔７１１，７１２およびこれらに対応する回動軸３６４，７２３が所定の揺動角度範囲内ではすべらずに回動する寸法となっているので、ジョークラッシャ３０のテンションリンク機構７０のように、スイングジョー３６の揺動に伴って繰り返し回動軸３６４，７２３が挿通孔７１１，７１２に対して回動する場合でも両者の摩耗、発熱を抑制でき、耐久性を向上させることができる。
【００４４】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
挿通孔７１１，７１２の形状は、略Ｄ字形に形成されていたが、これに限らず少なくとも回動軸３６４，７２３が挿通孔７１１，７１２に接触する部分が孔半径Ｒの円弧状に形成されていればよい。従って、例えば挿通孔７１１，７１２全体が孔半径Ｒの円形に形成されていてもよく、あるいは略楕円形、半円形など、任意の形状を採用できる。
また、挿通孔７１１，７１２の形状は、孔半径Ｒの円弧状部分と半径Ｒ１の円弧状部分が曲線および直線で滑らかに連続するように形成されていたが、これに限らず例えば孔半径Ｒの円弧状部分と半径Ｒ１の円弧状部分とを直接的に連続させて形成してもよい。要するに、孔半径Ｒの円弧状部分と半径Ｒ１の円弧状部分とが連続する部分の形状は、挿通孔７１１，７１２の加工性や揺動動作、あるいは内周の応力集中などを勘案して適宜設定されればよい。
また、回動軸３６４，７２３の形状は、軸半径ｒの断面円形であったが、これに限らず少なくとも挿通孔７１１，７１２と接触する部分が軸半径ｒの円弧状となっていればよく、例えば卵形や、略楕円形、半円形など、任意の形状を採用できる。
【００４５】
テンションリンク７１は、テンションスプリング７４によって付勢され、回動軸３６４，７２３および挿通孔７１１，７１２には常に引っ張り方向の荷重が作用していたが、これに限らず例えば圧縮方向の荷重が作用していてもよい。この場合にも回動軸３６４，７２３が挿通孔７１１，７１２と常に接触するので、耐衝撃性を向上させることができる。また、回動軸３６４，７２３および挿通孔７１１，７１２に作用する荷重方向が一定でなくても、両者が接触する部分全部を軸半径ｒの円弧状と孔半径Ｒの円弧状に形成すれば、回動軸３６４，７２３が挿通孔７１１，７１２に対してすべることなく回動するから、本発明の目的を達成できる。
【００４６】
前述の実施形態ではｒ≒２５ｍｍ、Ｒ≒４０ｍｍで形成され、孔半径Ｒは軸半径ｒに対して約１．６倍となっていたが、これに限らずＲ＝ｋｒ、ｋ≧１．２の関係を満たせば、所定の揺動範囲内で回動軸３６４，７２３を挿通孔７１１，７１２に対してすべらずに回動させることができる。なお、ｋが１．２未満の場合では、わずかな揺動角度、例えばスイングジョー３６が揺動する際のテンションリンク７１の揺動角度の範囲内であっても、回動軸３６４，７２３と挿通孔７１１，７１２との間にすべりが生じ、耐久性を向上させることが難しい。
また、ｋが無限大の時は、孔半径Ｒが無限大となり孔半径Ｒの円弧状部分は直線となることを意味し、この場合も本発明に含まれる。
【００４７】
本発明のリンク部材は、スイングジョー３６、テンションリンク７１、およびテンションレバー７２で構成され、テンションリンク７１の両端の結合部に孔半径Ｒ，Ｒ１の挿通孔７１１，７１２が形成されていたが、例えばテンションリンク７１の片方の挿通孔７１１あるいは挿通孔７１２のみが略Ｄ字形に形成されている場合でも、本発明に含まれる。あるいは、リンク部材はこれらの部材の他、例えばテンションレバー７２およびテンションロッド７３であってもよい。この場合でも、両者の結合部を適切な寸法に設定すれば、テンションレバー７２のわずかな揺動に伴ってテンションロッド７３が揺動しても、結合部の摩耗を防止できる。
また、リンク部材はこれらに限らず、相対的に揺動する一対の任意のリンク部材であればよく、例えば一方のリンク部材が固定され、このリンク部材に対して他方のリンク部材が揺動するものであってもよい。そして、回動軸３６４，７２３および挿通孔７１１，７１２で構成される結合部も、回動軸３６４，７２３と挿通孔７１１，７１２とが相対的に回動するものであればよく、例えば取付部３６３およびテンションリンク７１の両方に挿通孔が設けられ、これらの挿通孔が固定軸に対して回動可能に挿入されていてもよい。このような場合でも両者の結合部の寸法を適切に設定することで、摩耗、発熱を抑制して耐久性を向上させることができる。
【００４８】
本発明のリンク機構は、テンションリンク機構７０に適用されていたが、これに限らず例えば反力受機構に適用されていてもよい。この場合には、図１２に示されるように、前述の実施形態でのトグルプレート６１のかわりに、スイングジョー３６およびトグルリンク（リンク部材）６４Ａの間にリンク部材６９を設け、このリンク部材６９の一端あるいは両端の結合部に本発明のリンク機構を適用すればよい。図１２において、反力受リンク機構６０は、スイングジョー３６の背面に一対設けられ、一端がスイングジョー３６に接続されるリンク部材６９と、このリンク部材６９の他端が接続されるとともに、リンクピン６３Ａに回動可能に支持されたトグルリンク６４Ａと、トグルリンク６４Ａを回動させるベアロックシリンダ６５とを備えている。
【００４９】
リンク部材６９両端には挿通孔６９１，６９２が形成されており、スイングジョー３６に固定された回動軸３６４およびトグルリンク６４Ａに固定された回動軸（軸）６４５がそれぞれ挿通されている。回動軸３６４，６４５の形状は、前述の実施形態と同様に軸半径ｒの断面円形に形成されており、挿通孔６９１，６９２の形状は、リンク部材６９中央側が孔半径Ｒの円弧状に形成され、その他の部分は孔半径Ｒの円弧状部分両端から連続する半径Ｒ１の円弧状に形成されている。このような反力受リンク機構６０では、スイングジョー３６からの反力によってリンク部材６９には常に圧縮方向の荷重が作用し、回動軸３６４，６４５は挿通孔６９１，６９２内周のリンク部材６９中央側に接触する。この場合でも、スイングジョー３６の揺動に伴ってリンク部材６９が揺動すると、回動軸３６４，６４５が挿通孔６９１，６９２に対してすべることなく回動し、両者の摩耗、発熱を抑制でき、耐久性を向上させることができる。
【００５０】
本発明のリンク機構は、ジョークラッシャ３０に限らず、相対的に揺動する一対のリンク部材を有するリンク機構を備えた任意の装置や機器などに適用できる。
【００５１】
本発明のジョークラッシャ３０は、自走式破砕機１に搭載されていたが、これに限らず定置型のジョークラッシャ３０として使用されてもよい。この場合でも、リンク機構の小型化を促進できるので、車載化を容易にできる。
【００５２】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態での自走式破砕機を示す正面図。
【図２】前記自走式破砕機を示す背面図。
【図３】前記自走式破砕機を示す右側面図。
【図４】前記自走式破砕機を示す左側面図。
【図５】前記自走式破砕機を示す平面図。
【図６】前記自走式破砕機のジョークラッシャを示す断面図。
【図７】前記ジョークラッシャの付勢機構を示す拡大断面図。
【図８】前記ジョークラッシャの前記付勢機構を示す平断面図。
【図９】前記付勢機構の一部を示す拡大断面図。
【図１０】リンク部材の結合部を示す拡大断面図。
【図１１】リンク部材の力の作用方向を示す図。
【図１２】リンク機構の変形例を示す断面図。
【符号の説明】
１…自走式破砕機、３０…ジョークラッシャ、３５…固定ジョー、３６…スイングジョー（リンク部材）、３７…メインシャフト、６０…反力受リンク機構（反力受機構）、６１…トグルプレート、６２…出口隙間調整用リンク機構、６４…トグルリンク、６４Ａ…トグルリンク（リンク部材）、６５…ベアロックシリンダ、６９…リンク部材、７０…テンションリンク機構（付勢機構、リンク機構）、７１…テンションリンク（リンク部材）、７２…テンションレバー（リンク部材）、７３…テンションロッド、７４…テンションスプリング、３６４，６４５，７２３…回動軸（軸）、６９１，６９２，７１１，７１２…挿通孔。
【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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【図１２】
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