(57)【要約】【課題】  分離された開口部を有しかつバケットの回転が可能なバケットにおいて、「その回転を停止する時には円周方向360度任意の位置で、回転していた事実を消し去るほど強固に停止し、その状態を保持すること」が解決すべき課題である。    【解決手段】  上部体と下部体とが旋回ベアリングで結合されたバケットにおいて、環状もしくは環状で無いピストンを有する環状のアクチュエーターを、下部体と上部体の相対回転運動を停止するように設置する。  または環状のアクチュエーターを内設した、ベアリングの相対回転を停止可能なベアリングを用いて上部体と下部体を結合したバケットを製作する。さらには加圧されうる複数の摩擦板を直列に内蔵したベアリングを用いる。【選択図】    図2
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラケット、ピニオンギアを取り付けた油圧モーター、スイベルジョイント及びそれらが取付けられた上円板からなる上部体と、容器部とそれに対して鉛直面内で枢動する分離された開口部とで構成されるバケット容器が下円板にブラケットで結合され、枢軸と複動ピストン形油圧シリンダーがバケット容器外に配置されるとともに、容器部に対して開口部が閉鎖時には両者の底板は重ならずその端面同士は面当たりし、両者の底板の外面は1つの平らな面を形成することを特徴とする下部体とが、ベアリングで結合されたバケットにおいて、
以下の環状のアクチュエーターを、上部体側かまたは下部体側のどちらかの体側と面圧接可能に他の体に設置したバケット。
環状のアクチュエーターは、環状のピストンとそれが内設される環状のボディを有しており、それらは互いに円周方向の力を伝達する係止部を持つとともに、ピストンの頂部はピストン進行方向に対して垂直な平面であることを特徴とする。
【請求項２】
請求項１記載のバケットにおいて、アクチュエーターのピストンかまたはその相対面、もしくはその両方に摩擦材を取り付け、さらにピストンと相対面との摩擦面に異物が浸入しないようにシールを取り付けたことを特徴とするバケット。
【請求項３】
請求項1記載のバケットにおいて、環状のピストンを有する環状のアクチュエーターに代えて、環状でないピストンを有する環状のアクチュエーターを搭載したバケット。
【請求項４】
請求項3記載のバケットにおいて、アクチュエーターのピストンかまたはその相対面、もしくはその両方に摩擦材を取り付け、さらにピストンと相対面との摩擦面に異物が浸入しないようにシールを取り付けたことを特徴とするバケット。
【請求項５】
単動形のアクチュエーターを有する請求項1から4に記載したいずれかのバケットにおいて、そのアクチュエーターのピストンを定常な位置に戻す弾性体を装着したことを特徴とするバケット。
【請求項６】
ブラケット、ピニオンギアを取り付けた油圧モーター、スイベルジョイント及びそれらが取付けられた上円板からなる上部体と、容器部とそれに対して鉛直面内で枢動する分離された開口部とで構成されるバケット容器が下円板にブラケットで結合され、枢軸と複動ピストン形油圧シリンダーがバケット容器外に配置されるとともに、容器部に対して開口部が閉鎖時には両者の底板は重ならずその端面同士は面当たりし、両者の底板の外面は1つの平らな面を形成することを特徴とする下部体とが、以下の特徴を有するベアリングで結合されたバケット。
内輪と外輪と転動体を有するベアリングにおいて、環状のピストンとそれが内設される輪とは互いに円周方向の力を伝達する係止部を有するとともに、当該ピストンはベアリング軸方向に移動して、その頂部がそれが内設されていない輪を面圧接可能に内設されたことを特徴とするベアリング。
【請求項７】
請求項6記載のバケットにおいて、ベアリング内のピストンかまたはその相対面、もしくはその両方に摩擦材を取り付け、さらにピストンと相対面との摩擦面に異物が浸入しないようにシールを取り付けたことを特徴とするバケット。
【請求項８】
請求項6に記載したバケットのベアリングを、以下の特徴を有するベアリングに代えたバケット。
環状でない少なくとも1つ以上のピストンが、ベアリング軸方向に移動してそれらの頂部がそれらが内設されていない輪を面圧接可能に内設されたことを特徴とするベアリング。
【請求項９】
請求項8記載のバケットにおいて、ベアリング内のピストンかまたはその相対面、もしくはその両方に摩擦材を取り付け、さらにピストンと相対面との摩擦面に異物が浸入しないようにシールを取り付けたことを特徴とするバケット。
【請求項１０】
請求項6から9に記載したいずれかのバケットで、単動形のアクチュエーターを有するベアリングにおいて、そのアクチュエーターのピストンを定常な位置に戻す弾性体を装着したことを特徴とするバケット。
【請求項１１】
ブラケット、ピニオンギアを取り付けた油圧モーター、スイベルジョイント及びそれらが取付けられた上円板からなる上部体と、容器部とそれに対して鉛直面内で枢動する分離された開口部とで構成されるバケット容器が下円板にブラケットで結合され、枢軸と複動ピストン形油圧シリンダーがバケット容器外に配置されるとともに、容器部に対して開口部が閉鎖時には両者の底板は重ならずその端面同士は面当たりし、両者の底板の外面は1つの平らな面を形成することを特徴とする下部体とが、以下の特徴を有するベアリングで結合されたバケット。
ベアリングは、後述する環状の板と係合するベアリング回転軸に平行な係合部をそれぞれ有する側壁からなる内輪と外輪との間に作られた環状の溝に、内輪と外輪にそれぞれ交互に係合された複数の環状の板を備え、その最上板を環状のピストンを有するアクチュエーターのピストンが面圧接するように、アクチュエーターが取付けられたことを特徴とする。
【請求項１２】
請求項11に記載したバケットのベアリングにおいて、溝をはさんでアクチュエーターとそれに対向した内外輪との間に、2つのシールを円周に渡って配設したことを特徴とするバケット。
【請求項１３】
請求項11もしくは12に記載したバケットで、単動形のアクチュエーターを有するベアリングにおいて、ピストンを定常な位置に戻す弾性体を装着したことを特徴とするバケット。
【請求項１４】
請求項11もしくは12項に記載したバケットで、ベアリングに設置した環状のピストンを有する環状のアクチュエーターに代えて、環状でないピストンを有する環状のアクチュエーターを搭載したことを特徴とするバケット。
【請求項１５】
請求項11記載のバケットのベアリングを、以下の特徴を持つベアリングに代えたバケット。
内輪と外輪と転動体を有するベアリングにおいて、内輪と外輪との間に後述する環状の板と係合する係合部がそれぞれ作られた側壁からなる環状の溝を設け、その溝に内輪と外輪にそれぞれ交互に係合された複数の環状の板を備え、流体が環状の板を直接に加圧することを特徴とするベアリング。
【請求項１６】
請求項11記載のバケットのベアリングを、以下の特徴を持つベアリングに代えたバケット。
内輪と外輪と転動体を有するベアリングにおいて、内輪と外輪との間に後述する環状の板と係合する係合部がそれぞれ作られた側壁からなる環状の溝を設け、その溝に内輪と外輪にそれぞれ交互に係合された複数の環状の板を備え、その最上板をバネに付勢された環状のピストンが常時加圧し、流体がバネの付勢力に抗する方向にピストンを移動させるように構成したアクチュエーターを取り付けたことを特徴とするベアリング。
【請求項１７】
ブラケット、ピニオンギアを取り付けた油圧モーター、スイベルジョイント及びそれらが取付けられた上円板からなる上部体と、容器部とそれに対して鉛直面内で枢動する分離された開口部とで構成されるバケット容器が下円板にブラケットで結合され、枢軸と複動ピストン形油圧シリンダーがバケット容器外に配置されるとともに、容器部に対して開口部が閉鎖時には両者の底板は重ならずその端面同士は面当たりし、両者の底板の外面は1つの平らな面を形成することを特徴とする下部体とが、以下の特徴を有するベアリングで結合されたバケット。
内輪と外輪と転動体を有するベアリングにおいて、ベアリング軸方向に移動可能でかつ円周方向の力をベアリングに伝達可能に内設されたピストンを有し、それが内設されていない輪をその頂部が面圧接し、内輪と外輪の相対回転を停止するもしくは停止状態を保持することを特徴とするベアリング。
【請求項１８】
ブラケット、ピニオンギアを取り付けた油圧モーター、スイベルジョイント及びそれらが取付けられた上円板からなる上部体と、容器部とそれに対して鉛直面内で枢動する分離された開口部とで構成されるバケット容器が下円板にブラケットで結合され、枢軸と複動ピストン形油圧シリンダーがバケット容器外に配置されるとともに、容器部に対して開口部が閉鎖時には両者の底板は重ならずその端面同士は面当たりし、両者の底板の外面は1つの平らな面を形成することを特徴とする下部体とが、以下の特徴を有するベアリングで結合されたバケット。
内輪と外輪と転動体を有するベアリングにおいて、内輪と外輪との間に後述する環状の板と係合する係合部がそれぞれ作られた側壁からなる環状の溝を設け、その溝に内輪と外輪にそれぞれ交互に係合された複数の環状の板を備え、その最上板を加圧可能な手段を備えたことを特徴とするベアリング。
【請求項１９】
断面コの字の板と断面くの字の板と複数のリブから構成され、断面くの字の板の屈曲部が断面コの字の板の開放端の上方に位置するように、断面コの字の板のどちらかの平行板に断面くの字の板を取付け、そして開放端と断面くの字の板との間に複数の当該リブを設けたアタッチメントを、
断面コの字の板の一部を除いて全体が開口部内に納まるように、断面コの字の板を容器側から開口部の底板に挿入後、当該アタッチメントが底板から外れないように開口部に空けた穴からストッパーを挿入したことを特徴とする請求項1から18のいづれか1項に記載のバケット。
【請求項２０】
開口部の底板の上面及び端面と係合する断面Lの字の板と、バケットに付設された中空部材を嵌通させる穴が空けられた断面くの字の板 と複数のリブから構成され、断面Lの字の板の短板が垂立している面の反対面に断面くの字の板を取付け、断面Lの字の板と断面くの字の板との間に複数の当該リブを設けたアタッチメントを、
その断面Lの字の板を開口部の底板と係合させるとともにバケットに付設された中空部材に前記の穴を嵌通させ、その中空部材の空間にストッパーを貫通したことを特徴とする請求項1から18のいづれか1項に記載のバケット。
【請求項２１】
開口部の底板の上面及び端面と係合する断面Lの字の板と、断面くの字の板 と複数のリブから構成され、断面Lの字の板の短板が垂立している面の反対面に断面くの字の板を取付け、そして断面Lの字の板と断面くの字の板との間に複数の当該リブを設け、さらに開口部の両側板に空けられた穴に呼応した穴が設けられたアタッチメントを、その断面Lの字の板を開口部の底板に係合させ、側板の穴とアタッチメントの穴とにストッパーを貫入したことを特徴とする請求項1から18のいづれか1項に記載のバケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は掘削や回転などの複数の機能を持つ、分離された開口部を有するバケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の分離された開口部を有するバケットのなかには、ロックピンによりバケットの回転を防止しているものがある。（特許文献1参照）
またそのうちの別なバケットは、開口部内に枢軸と平行でかつ板を取り付けた回転軸を油圧モーターにより回転させることによって、開口部を閉じることが可能である。
【特許文献１】特開2001-279702
【特許文献２】特開昭58-24627
【特許文献３】特開平10-237901
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の分離された開口部を有するバケットは、ロックピンによりバケットの回転を防止しているが、この機械的な係止方法は確実に係止できるという優れた長所がある反面、円周方向で係止される位置が穴位置等で決められ、細かい角度ピッチで係止できないという短所があった。
また他の例では、特許文献2及び3らに見られるような油圧シリンダを用いた摩擦圧接による方法が考案されている。この係止方法は、円周方向360度任意の位置に係止できるという長所があるが、単体ではブレーキトルクが弱いので多数個設置しなければならず、設置場所やコストの面でかなり実用性に乏しかった。しかも土砂や雨などの異物が摩擦圧接部に浸入しないように、シールすることが大変困難であった。
分離された開口部を有しかつバケットの回転が可能なバケットにおいて、「その回転を停止する時には円周方向360度任意の位置で、回転していた事実を消し去るほど強固に停止し、その状態を保持すること」が解決すべき課題である。
【０００４】
また分離された開口部を有する別なバケットにおいては、開口部内に枢軸と平行でかつ板を取り付けた回転軸を油圧モーターにより回転させることによって、開口部を閉じることが可能なものもある。
つまりこのバケットは、回転軸を回転させることによって、粘土や泥炭等の粘着性物質を容器部から排出することが可能である。
そして回転軸に取り付けられた板を係止部に固定することによって、すなわち換言すると開口部を一時的に塞ぎ、その結果容器部と開口部で1つの閉空間を形成することによって、その内部に砂利、砕石等の骨材及び生コンクリート等の流動性物質を貯蔵することが可能となり、さらに開口部を枢動させることでそれらを定量投入することも可能となる。
他の使用法として、一時的に塞がれた開口部を容器側に枢動させることによって、容器部に砂利、生コンクリート、木材チップ等を収納できる。
しかしこのバケットにおいては、粘着性物質を排出する機能は無くても「開口部を一時的に塞ぐ、より安価な手段」が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
最初の課題に対しては、以下のような手段を講じる。
上部体と下部体とが旋回ベアリングで結合されたバケットにおいて、共に環状のピストンとボディを有し、その両者間で円周方向の力を伝達する係止部が設けられた環状のアクチュエーターを、下部体と上部体の相対回転運動を停止するように設置する。
【０００６】
さらにはそのアクチュエーターのピストンかまたはその相対面、もしくはその両方に摩擦材を取り付け、そしてアクチュエーターと相対面との摩擦面に異物が浸入しないようにシールを取り付ける。
【０００７】
別な手段として、環状のアクチュエーターは必ずしも環状のピストンを有する必要はなく、環状でないピストンを複数設けても構わない。
同様にピストンかまたはその相対面、もしくはその両方に摩擦材を取り付け、さらにアクチュエーターと相対面との摩擦面に異物が浸入しないようにシールを取り付ける。
【０００８】
環状のアクチュエーターをバケットに設置する代わりに、さらに進んだ手段として、環状のアクチュエーターを内蔵したベアリングを用いて上部体と下部体を結合したバケットを製作する。同様にそのベアリング内のアクチュエーターのピストンかまたはその相対面、もしくはその両方に摩擦材を取り付け、さらにアクチュエーターと相対面との摩擦面に異物が浸入しないようにシールを取り付けるとより好ましい。
その環状のアクチュエーターは環状のピストンを有するものでも、もしくは環状でないピストンを有するものでも構わない。
【０００９】
一層強力な手段として、次のような旋回ベアリングを用いて上部体と下部体を結合したバケットを製作しても良い。
その旋回ベアリングは、後述する環状の板と係合するベアリング回転軸に平行な係合部をそれぞれ有する側壁からなる内輪と外輪との間に作られた環状の溝に、内輪と外輪にそれぞれ交互に係合された複数の環状の板を備え、その最上板を環状のピストンを有するアクチュエーターが面圧接するように、それをベアリングの固定輪に取付けたことを特徴とする。
【００１０】
第二番目の課題に対しては、以下のような手段を講じる。
バケットにいわゆるワンタッチで装着できる、開口部を塞ぎ、流動性物質を貯蔵可能で定量投入することも可能ないくつかのアタッチメントを用いる。それらは開口部に装着サれた後、ストッパーで固定される。
【発明の効果】
【００１１】
まず最初の発明群の効果を述べる。
バケットに環状のアクチュエーター、つまり広大な受圧面積を持つアクチュエーターを設置したので、建機シリンダの巨大な出力に抗することなく、バケットの回転を360°任意の位置で停止し、保持することができる。これはピン等による機械的な係止手段と従来のシリンダーを用いる摩擦圧接手段の両者の長所を有する。
そして摩擦材を摩擦面に介することによってその効果は増幅され、その空間をシールで密封することによって、より安定した効果を持続する。
【００１２】
その上、環状のアクチュエーターをベアリングに内蔵すれば、次のようなメリットがある。
1つには、ボール等の転動体は相当なアキシャル荷重に耐えるので、アクチュエーターが発生する力を受けるのに好都合である。
2つめは、アクチュエーターのピストンは相対面に垂直に当たることが必要であるが、内蔵して一体で製作すれば、容易に実現できる。
3つめは、アクチュエーターとベアリングを別個に製作して、対象となる回転体に設置するよりも、アクチュエーターを内蔵したベアリングを製作し、そのベアリングを回転体に設置する方が、遥かに安価で設置も簡単である。
【００１３】
また内輪と外輪に交互に係合された複数の環状の板を有するベアリング、つまり複数の摩擦面を直列に持つベアリングを用いれば、さらに強力な摩擦力を得ることができる。
【００１４】
次に最後の発明群の効果を述べる。
アタッチメントは構造が簡単で、従来の回転板方式に対して排出機能は無いが、遥かに安価で、いわゆるワンタッチで開口部を一時的に塞ぐ手段を提供する。
その結果容器部と開口部による閉空間に砂利、砕石等の骨材及び生コンクリート等の流動性物質を貯蔵することが可能となり、さらに開口部を枢動させることでそれらを定量投入することができる。
他の使用法として、一時的に塞がれた開口部を容器側に枢動させることによって、容器部に砂利、生コンクリート、木材チップ等を収納できる。
【００１５】
まとめるとこれらの発明概念によれば、このバケットは従来の固定されたバケットの基本機能である掘削のみならず、モノを掴んで任意の位置に回転停止させたり、クラムシェルのような対向するバケットと同様な機能など多くの機能を提供することが可能になる。
【実施例】
【００１６】
請求項１に記載した発明の実施例を説明する。バケットの平面図、側面図をそれぞれ図1、2に示す。このバケット100は上部体120とベアリング200と下部体160の3つの部分で構成され、油圧ショベルのアーム先端に取付けられる。
【００１７】
最初に上部体120について説明する。
固定側である上部体120の主要な構成は、建機アーム部と結合するためのボス121が取付けられたブラケット122、ピニオンギア123が取り付けられた油圧モーター124、スイベルジョイント125及びそれらを取り付ける上円板126などである。
【００１８】
次に下部体160について説明するが、この実施例では下部体160に属する環状のアクチュエーター300aは、後で詳細に説明するのでここでの説明は省く。
回転側である下部体160の主要な構成は、容器部161とそれに対して鉛直面内で枢動する分離された開口部162からなるバケット容器163と開口部を枢動させる複動ピストン形油圧シリンダー164と枢軸165とバケット容器163と下円板166とを結合するブラケット167などであり、その特徴は枢軸165と複動ピストン形油圧シリンダー164がバケット容器163外に配置され、さらに容器部161に対して開口部162が閉鎖時には、両者の底板は重なることなくかつその端面同士は面当たりするとともにそれらの外面は1つの平らな面を形成することである。
【００１９】
バケット容器163は容器部161と開口部162で構成されると述べたが、まさにこれは従来の建機に装着されているいわゆる「バケット」の開口部を分離した概念である。開口部162は、天板と切り刃を兼ねる底板と2つの側板からなる箱型形状であるから、それゆえ剛性を上げるために、内部に補強板170やリブ（図示せず）が取り付けられている。また開口部162には、つめは付けていないが所望なら付けても良い。
【００２０】
また容器部161と開口部162の側板には、それぞれ円弧状の切りかけ168が、容器部161に対して開口部162が閉鎖時には、楕円状の穴を形成するように設けられている。この円弧状の切りかけ168は、木やヒューム管などの円柱体を掴み易くするために設けられており、その穴から土砂や貯蔵物が少量しか流出しない程度に開けられている。
【００２１】
最後に環状のアクチュエーター300aについて説明する。環状のアクチュエーター300aは、図3に示すように環状のピストン320と同じく環状のボディ340の2つの部品が特徴を表している。ここでボディ340とは、ピストン320が内設されるホール341を有する物体である。
【００２２】
次に内部、つまり径方向断面を図4に示して説明する。
図4に示すように、ボディ340のホール341には、2つのシール溝342が形成され、シール343が挿入され流体の漏れを防止している。もちろんこのシール溝342はピストン320側に設けても良い。シール343はOリングであるが、他のシール部材でも構わない。
ボディ340に少なくとも1箇所設けられたポート344から圧油等の流体が管路345を通って、ピストン底面321に圧力を及ぼし、ピストン320は直線運動をする。
ピストン320の頂部322は相手面と面当たり、すなわち面圧接するように進行方向に対して垂直な平面である。また頂部322はピストン底面321とほぼ同形な相似形とし、圧接面積を確保している。
【００２３】
またピストン320とボディ340は円周方向に力を伝達する必要があるので、ホール341の側壁には凸形状の係止部346aが円周方向に複数個設けられ、相対するピストン320には、はめ合う凹形状の係止部323aが形成されている。逆にホール341の側壁に凹形状の係止部を、相対するピストン320に凸形状の係止部を形成しても良い。またこれらが連なったスプライン状でも構わない。
【００２４】
このように製作された環状のアクチュエーター300aは、下円板166に取付けられた環状のブラケット169にボルトで固定される。
【００２５】
アクチュエーター300a、つまりピストン320の作用はそれがベアリング回転軸に平行に移動し、その頂部322がアクチュエーターが取付けられていない体、つまり上部体側、この例では旋回ベアリングの外輪、見方を変えると固定側の平面部を垂直にかつ均一に面当たりすることによって、摩擦力を発生させ上部体120と下部体160との相対回転運動を停止、もしくは停止状態を保持することである。
【００２６】
このバケットの油圧回路を図5に示す。
環状のアクチュエーター300aは常時ポンプからの圧油が供給され、またポンプが停止しても圧力が保持されるようにパイロットチエック弁が使用されている。油圧モーター124に圧油を供給する電磁弁の信号が、環状のアクチュエーターの油圧回路中の電磁弁とも同調するので、油圧モーター124が回転する時には、環状のアクチュエーター300aの圧力は開放され、上部体と下部体はフリーとなる。これ以外にも、油圧モーター124と環状のアクチュエーター300aの動作を同調させる油圧回路は、他の種類の油圧バルブなどを電気的、油圧的信号を用いて各種構築できる。
【００２７】
バケット100の使用状況を説明する。通常は図2に示すように、開口部162は容器部161に接して従来のバケットと同じ形状を形成し、この状態で掘削作業に使用される。この時アクチュエーター300aは、建機バケットシリンダの巨大な掘削力に抗して、バケットの回転を許さない。
コンクリートブロックやアスファルト片等を掴みたい時は、図6に示すように油圧シリンダー164で枢軸165回りに開口部162を枢動させる。
そして油圧モーター124で下部体160つまりバケット容器163を上部体120に対して回転させて、掴んだ物体を回転させたり、バケット自体の方向換えを可能にする。
【００２８】
この実施例では、環状のアクチュエーター300aをベアリング200の位置に取り付けたが、ベアリング200の内側や外側でも良い。ただし内側では、ピニオンギア123があるので、アクチュエーターの外径はかなり小さくしなければいけない。それは回転中心からアクチュエーターまでの距離が近くなることを意味する。ブレーキトルクは、受圧面積とブレーキモーメントの腕の長さの2つに共に比例的な関係にあると考えられ、また受圧面積とブレーキモーメントの腕の長さも、共に回転中心からの距離に比例的と考えられるので、アクチュエーターを小さくすると、ブレーキトルクは2乘のオーダーで低下するので好ましくない。ゆえにブレーキトルクの観点からみると、ベアリングの外側にアクチュエーターを設置する方が好ましい。
【００２９】
その観点からすると、図7に示すようにベアリングより大きいアクチュエーター300aを製作してバケットに設置すれば、図4の実施例より遥かにブレーキトルクは大きくなる。
しかしこのような場合、下円板166をベアリングに固定しているボルトを固定支持点として外側の自由端側を加圧して曲げることになり、上下円板の剛性が弱いと、アクチュエーター300aが取付けられている上円板126や下円板166は曲がってしまい、アクチュエーター300aの推力は相手面との摩擦力にあまり寄与しない。もしそうなれば上下円板の撓みを押さえるリブ等を加えて剛性を上げて、アクチュエーター300aの推力が有効に相手面を面圧接するようにしなければならない。
【００３０】
ここでもう一度、図4に示すような位置、つまりベアリングを環状のアクチュエーター300aが加圧する利点を確認しておくと、ベアリングは相当なアキシャル荷重に耐える剛性があるので、環状のアクチュエーターが加圧するのに好都合であって、また固定支点として転動体の近くを加圧するので、曲げモーメントが小さくかっちりと面当たりする。
結局環状のアクチュエーター300aの加圧部位は、どこでも構わないのだが、ベアリングの内側だとブレーキトルクは小さくなり、外側だと上、下円板の撓みを考慮しなければならない。
【００３１】
図7に示す実施例は上部体側にアクチュエーター300aを取り付けて、下部体をピストンが面圧接する。つまり固定側にアクチュエーター300aを取り付けて、回転側をピストンが面圧接している。先ほどの図4の例とは逆であるが、上部体、下部体という見方を、固定側、回転側という見方で見ると、結局どちらにアクチュエーターを設置しても良いことであって、他の構造物との関係や動作流体の供給方法によって、ピストンをどちらの輪に内蔵するか適宜選択すれば良い。
【００３２】
さらに言えばアクチュエーターを2つ、例えば、図4のベアリング200の位置に1つとさらにベアリング200の内側もしくは外側に、同じように下部体に取り付けて、共に上部体を面圧接するように構成してもよい。逆に上部体にアクチュエーターを2つ、所望ならそれ以上取り付けて、下部体を面圧接するようにしても良い。そして上部体だけ、下部体だけではなく、上、下部体ともにアクチュエーターを設置しても良い。しかしそうすれば、固定側と回転側の両方に存在するアクチュエーターともに動作流体を供給しなくてはならなくなるので、注意が必要である。
【００３３】
結局アクチュエーター300aは上部体120、下部体160であろうが、またベアリング200の内外側に関係なく、また所望なら2つ以上設置しても構わないということである。
【００３４】
アクチュエーター300aの異なる係止部の例として、図8に示すように、ホールの底面に係止部を設けても良い。
図8の例では、ホール341の底面に、突出した係止部346bを円周方向に複数個設け、ピストン320にはそれらと勘合する穴である係止部323bを複数個設けたものである。突出した係止部346bの形状は、円柱や四角柱など勘合する穴の係止部323bと同形であれば何でも良い。また、逆に突出した係止部をピストン側に、それらと勘合する穴をホール底面に設けても良い。この例では突出した係止部346bはボディ340と別部品であるが、一体として突出した係止部346bとしても構わない。
【００３５】
これまで述べてきたアクチュエーターは一方向にしか動かない、いわゆる単動形であったが、2つの方向に動く、いわゆる複動形にしても良いので、その例を同じく図8を用いて説明する。
ピストン320には2つのシール343が装着され、双方向の流体の流れを止めている。このシール343はOリングであるが、他のシール部材でも構わない。またこのシール343は図4に示したように、ボディ側に装着しても良い。2つのカバー360も環状であって、外部に流体を漏らさぬようにシール361、362を装着している。シール361はボディ自体に、シール362はピストン320に設けても差し支えない。これらのシールはOリングであるが、他のシール部材でも構わない。そしてカバー360をボディ340に固定するボルトは図示していない。
ピストンがホールの底面から、最も離れた位置においても、ポート347からの流体がピストン上面324に圧力を及ぼすように、ポート347及びカバー360の形状、位置を考慮している。
【００３６】
次に請求項2に記載した発明の実施例を図9に示し説明する。
摩擦材370は、繊維、樹脂、ゴム、金属などからなるいわゆるブレーキやクラッチ用として用いられる材質であって、環状に成形され接着剤でピストン頂部322に固定されている。またピストン320をはさんで帯状のゴムを環状にした2つのシール380が、円周状に配設され、摩擦材と相手面を含む空間は密封されている。
ここで摩擦材370は環状に成形したものでなく、長方形や円形であっても摩擦面に沿って環状に配置すればよく、ネジやかしめて固定してもよい。またそれは相対面にもしくはピストンと相対面共に取り付けても構わない。
シール380はOリングやダストシール、オイルシールなどの他のシール部材を用いても構わない。
請求項2記載の発明によると、請求項１記載の発明よりさらにブレーキトルクが増幅され、かつシールを配設したのでより安定した効果が保証される。
【００３７】
次に課題を解決するにあたって、前述の環状のピストンを有する環状のアクチュエーター300aに代えて、請求項3に記載した環状でないピストンを有する環状のアクチュエーター300bを用いても良いので、その実施例を図10、11より説明する。
図10のAA矢視図である図11に示すように、環状でないピストン320が少なくとも1つ以上見られる。これらのピストン320及びホールの形状は、円柱形状や四角柱形状など任意の形状で良いが、製作上円柱形状が好ましいのは述べるまでもない。
またそれらのピストン320が入るホールは、後述する管路が許す限り、どこに配置しても良い。
ボディ340に設けられた各ホールに流体を供給するため、周方向の管路が必要となる。
図10では、周方向の管路348はボディ底面に溝349を周方向に形成し、後にカバー350を被せて形成している。このカバー350は溶接止めでも、シールを用いてボルト止めでも良い。
そして各ホールから周方向の管路348への管路351を設ける。こうすれば、ボディに少なくとも1箇所設けられたポート344から圧油等の流体が管路を通って、各ピストン底面321に圧力を及ぼし、全てのピストン320は直線運動をする。
環状でないピストンは、環状のピストンに比べて、係止部を設ける必要がない。さらに複数のピストンを設ければ、受圧面積を多く確保でき、環状のピストンと同様な効果を得ることができる。
【００３８】
環状のアクチュエーター300bの作用は、環状のアクチュエーター300aと同様に、上円板と結合しているベアリング200の外輪を一様に押さえ、摩擦力を発生させることにより、上部体と下部体の相対回転を停止させることである。
【００３９】
環状のアクチュエーター300bを搭載したバケットの外観も、環状のアクチュエーター300aを用いたバケット、つまり図2と全く同じに見える。
【００４０】
環状のアクチュエーター300bも環状のアクチュエーター300aと同様に、下部体または上部体どちらに設置して他の体側を面圧接させても良いし、ベアリングより内側であろうが外側であろうがどちら側に設置しても構わない。また複数の環状のアクチュエーター300bを取り付けても構わない。
【００４１】
そしてこの環状のアクチュエーター300bは単動形であるが、複動形の環状のピストンを有する環状のアクチュエーターのように、複動形にして取り付けても良い。
【００４２】
請求項4記載の発明の実施例を図12を用いて説明する。
摩擦材370は前述の材質であって、接着剤でそれぞれのピストンに固定されている。また全てのピストンをはさんで、前述した2つのシール380が円周状に配設され、摩擦材と相手面を含む空間は密封されている。
ここで摩擦材370は、図11に示すようなそれぞれのピストンの頂部の形状に合わせて形成されている。またそれらはネジやかしめて固定してもよい。そして摩擦材370はそれぞれのピストンではなく、相対面に環状の摩擦材として取り付けても良いし、さらにピストンと相対面の両方に取り付けても構わない。
シール380はOリングやダストシールやオイルシールなどの他のシール部材を用いても構わない。
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明よりさらにブレーキトルクが増幅され、かつシールを配設したのでより安定した効果が保証される。
【００４３】
請求項5に記載した発明の実施例として、単動形のピストンを有する請求項2に記載したアクチュエーターに、弾性体を装着した実施例を2つ説明する。
最初の実施例を図13に示す。弾性体としてコイルバネ325が、ピストン320に複数個空けられた穴に装着されている。コイルバネ325は、ポート344に流体の流入が止まると、ピストン320を定常な位置に戻す。
摩擦材370がピストンや相対面に有っても無くても、コイルバネ325はピストンに装着できる。またピストンが環状でない場合においても、同様にコイルバネを装着すれば、同じ効果が得られる。
【００４４】
2つめの実施例を図14に示す。弾性体として、波状のバネ326がピストン320の頂部をはさんで内側と外側に、円周に渡ってそれぞれ装着されている。波状のバネ326は、ポート344に流体の流入が止まると、ピストン320を定常な位置に戻す。この実施例においても摩擦材370がピストンや相対面に有っても無くても、波状のバネ326はピストンに装着できる。
環状でないピストンにおいても、同様に波状のバネ326をピストンの頂部を囲むように装着するが、特にピストンが円柱形状の場合などは、波状のバネ326に代えてコイルバネやゴム環を装着しても良い。
【００４５】
この実施例は、前述のコイルバネ325を装着した例とは異なる効果を表す。つまり図13に示す実施例では、長期間に渡って使用されると、コイルバネ325によって相手面つまり、摩擦に寄与する面が常時擦られて減耗していき、結果摩擦面積が減少する。さらに相手面に摩擦材を取り付けた場合、もっと早くに摩擦材が擦られるので、急激に摩擦面積が減少する。  一方図14に示す実施例では、波状のバネ326がピストン320の頂部をはさんで内側と外側に円周に渡ってそれぞれ装着されているので、波状のバネ326は摩擦面を傷つけることはない。
なお2つの例とも摩擦面に異物が入らないようにシール380を配設している実施例である。
【００４６】
また以前に述べたように、ベアリングの内側で、ピニオンギアがあって環状のアクチュエーターが設置しにくい場合や、図2に示す場合でも開口部が枢動した時に、環状のアクチュエーターと枢動部が干渉してしまう場合など、環状のアクチュエーターが設置しにくい場合は、環状の一部であるようなアクチュエーターを設置して、ブレーキ作用を行なっても良い。
【００４７】
環状のアクチュエーターをバケットに取り付ければ、広大なピストンの受圧面積により強力なブレーキ力を得ることができ、課題を解決できる。しかしこのアクチュエーターをバケットに取り付ける際には、ピストン頂部と相対面を平行にしなければならず、必然的に大径となるアクチュエーターに対して、平行度を出して取り付けるのが困難であった。
そこで環状のアクチュエーターをベアリングに内蔵することにした。
しかもベアリングに内蔵すれば、以下のようなメリットがある。
1つには、ボール等の転動体は相当なアキシャル荷重に耐えるので、アクチュエーターが発生する力を受けるのに好都合である。
2つめは、アクチュエーターとベアリングを別個に製作して、対象となる回転体に設置するよりも、アクチュエーターを内蔵したベアリングを製作し、そのベアリングを回転体に設置する方が、遥かに安価で設置も簡単である。
また別な見方をすると、ベアリングにアクチュエーターを内蔵するには、アクチュエーターは環状であることが必要とされる。
【００４８】
最初にアクチュエーターを内蔵したベアリングを説明する前に、従来のベアリングを図15を用いて説明する。
従来のベアリング200は、外輪210と内輪220と転動体230の3つの主たる要素で構成されている。ここでは転動体はボールを用いているが、ローラーもある。それらに加えて、ベアリング取付用のボルト穴240やシール250や歯車260を有している例であり、転動体230を介して、外輪210と内輪220は自在に回転できる構造となっている。また転動体の保持器は図示していない。
【００４９】
次にこの従来のベアリングに対して、請求項6に記載した環状のピストンを内蔵したベアリング200aを図16に示し、説明する。
これは、既に説明した環状のアクチュエーター300aを外輪に1つ内蔵したものである。
環状のアクチュエーター300aのピストン頂部322は内輪の上端面221を面圧接するように、外輪に内蔵されている。故に詳細な説明は冗長になるので省略するが、その作用だけ述べると、すなわち環状のピストンによって内輪と外輪の相対回転を停止する、すなわち上部体と下部体の相対回転を停止することである。
請求項6記載の実施例を図17に示すが、外見からは従来のベアリングとの違いを見つけるのは困難である。
【００５０】
アクチュエーターをベアリングに内蔵した他の例をさらに紹介する。
図18に示す実施例も外輪にアクチュエーターを内蔵しており、内輪につば270を付けてそこをピストン頂部322が面圧接し、内輪と外輪の相対回転を停止する。ちなみに、これは回転中心からの距離を、図16の実施例よりさらに大きくとることによって、受圧面積を広くすることとブレーキモーメントの腕の長さの両方を稼ぐ狙いがあり、共にブレーキトルクを増大させるのに有効である。
【００５１】
さらに図16と図18の実施例を組み合わせた、外輪に2つのピストンを内蔵するベアリングにしても良い。その場合2つのピストンに圧油等の流体を供給する管路を統合して、1つのポートから2つのピストンを同時に動かすことも可能である。
【００５２】
これまでピストンを外輪に内蔵した実施例ばかり紹介したが、ピストンは内輪に内蔵しても構わないので、実施例をいくつか紹介する。図19と20に示す実施例はピストンを内輪に1つ内蔵する例である。
ともにピストンはベアリング回転軸に平行に移動し、ピストン頂部がそのピストンを含まない輪、すなわち外輪の平面部を垂直にかつ均一に面当たりすることによって、摩擦力を発生させ内輪と外輪との相対回転運動を停止、もしくは停止状態を保持する。
ピストンの径方向の位置で言えば、図19と図16の実施例が同位置で、また図18と図20の実施例が同位置である。つまりピストンが存在する側が固定側か回転側かの違いである。このベアリングは内歯があるので内輪が回転側であるが、外歯であったら内輪は固定側になる。またピストンを内輪に2つ内蔵しても良い。
【００５３】
結局、ベアリングを固定輪、回転輪という観点から考えると、ピストンはどちらに内蔵しても良いことになる。他の構造物との関係や動作流体の供給方法によって、ピストンをどちらの輪に内蔵するか適宜選択すれば良い。
また図16と図20の実施例を組み合わせたもの、図18と図19の実施例を組み合わせたものというように、内外輪それぞれに、ピストンを内蔵してももちろん構わないが、固定輪と回転輪の両方ともに動作流体を供給しなくてはならないので、注意が必要である。
【００５４】
これまでのピストンは全て単動形であったが、環状のアクチュエーターで説明したように、複動形にしてもよい。そして同じく前述したように、ホールの底面に係止部を設けても良い。
【００５５】
次に請求項7に記載した発明の実施例について説明する。
これは請求項6記載のバケットのベアリング内のアクチュエーターにおいて、図21に示すように、共に前述した摩擦材370とシール380を取り付けたものである。もちろん摩擦材370はピストンか相対面のどちらかのみに取り付けても構わないし、シール380も帯状のゴムを環状にしたシールではなくて、オイルシールやダストシールなどの他のシール部材を用いても良い。
【００５６】
次に請求項8に記載した発明の実施例について説明する。
請求項8記載のバケットの外観は図17に示すものと変わず、異なるのはベアリング200bであり、環状でないピストンを外輪に有している。その内部断面を図22に示す。そのAA断面を図23に示すが、図11と同様に環状でないピストンが複数見える。
その構成は環状でないピストンを有するアクチュエーター300bと同じであるから、説明は省略する。その作用もやはり内輪と外輪の相対回転を停止する、すなわち上部体と下部体の相対回転を停止することと同じである。
【００５７】
この実施例では、転動体の内側の内輪の上端面を押し当てるように環状でないピストンが外輪に内蔵されている例であったが、環状のピストンの実施例と同様に、つまり図16に示すように、転動体の外側の内輪を押し当てるように、環状でないピストンを外輪に内蔵しても良いし、また逆に、図19や20に示すように、内輪に環状でないピストンを内蔵しても良い。
【００５８】
次に請求項9に記載した発明の実施例について図24を用いて簡単に説明する。
請求項9記載のバケットは、図22に示す請求項8記載のバケットのベアリングにおいて、請求項４項に記載した発明の実施例のように、ピストン頂部に摩擦材370を取り付け、擦面間に異物が入らないようにシール380を取り付けたものであるので、詳細な説明は省略する。何回も繰り返しになるが、摩擦材370は相対面のみかもしくはピストンとその両方に取り付けても構わない。
【００５９】
請求項10に記載した発明の実施例として、単動形のピストンを有する請求項7に記載したベアリングのそのピストンに、弾性体を装着した実施例を2つ説明する。
最初の実施例を図25に示す。弾性体としてコイルバネ325が、ピストン320に複数個空けられた穴に装着されている。コイルバネ325は、ポート344に流体の流入が止まると、ピストン320を定常な位置に戻す。
摩擦材370がピストンや相対面に有っても無くても、コイルバネ325はピストンに装着できる。またピストンが環状でない場合においても、同様にコイルバネを装着すれば、同じ効果が得られる。
【００６０】
2つめの実施例を図26に示す。弾性体として、波状のバネ326がピストン320の頂部をはさんで内側と外側に、円周に渡って装着されている。波状のバネ326は、ポート344に流体の流入が止まると、ピストン320を定常な位置に戻す。この実施例においても摩擦材370がピストンや相対面に有っても無くても、波状のバネ326はピストンに装着できる。
環状でないピストンにおいても、同様に波状のバネ326をピストンの頂部を囲むように装着するが、特にピストンが円柱形状の場合などは、波状のバネ326に代えてコイルバネやゴム環を装着しても良い。
【００６１】
この実施例は、前述のコイルバネ325を装着した例とは異なる効果を表す。つまり図25に示す実施例では、長期間に渡って使用されると、コイルバネ325によって相手面つまり、摩擦に寄与する面が常時擦られて減耗していき、結果摩擦面積が減少する。さらに相手面に摩擦材を取り付けた場合、もっと早くに摩擦材が擦られるので、急激に摩擦面積が減少する。  一方図26に示す実施例では、波状のバネ326がピストン320の頂部をはさんで内側と外側に円周に渡って装着されているので、波状のバネ326は摩擦面を傷つけることはない。
【００６２】
なお2つの例とも摩擦面に異物が入らないようにシール380を配設している実施例であったが、共に転動体側のシール380は転動体のシール250の機能も兼ねている。
【００６３】
次に請求項11に記載した発明の実施例について説明する。
請求項11記載のバケットは、今まで説明したアクチュエーターを内蔵したベアリングを有するバケットに比べて、ベアリングのみ次のように異なるものである。
請求項11に搭載するベアリングは、これまで説明したアクチュエーターを内蔵したベアリングより、さらに大きいブレーキ力を得るために、環状の板を多層に重ねて、板間に発生する摩擦力を利用したものである。複数の環状の板は、内輪と外輪との間に設けられた溝に挿入されると共に交互に内輪と外輪に係合され、最上板から加圧されて板間で摩擦力が発生し、内輪と外輪を固定する。
【００６４】
最初に環状の板が挿入される溝280について、図27を用いて説明する。
溝280は内輪と外輪の間に設けられる。すなわち、溝280の側壁は1つは内輪で、他方は外輪である。そして2つの側壁には、環状の板を係合し、摩擦力を伝達する係合部281を設ける。
この形態では、ベアリングをコンパクトにするために、内輪側に溝280を設けているが、外輪側に設けても良く、またボールの直上付近に設けても構わない。
【００６５】
次に前述した係合部281について説明する。
係合部281はベアリングの回転軸に対して平行に設ける。係合部281の回転軸に垂直な断面は、凸型の角形であるが、他にのこ形、三角形、インボリュート等を選択してもよい。
また逆に係合部281は上記の凸形状と嵌合する凹形状にしてもよい。
係合部281の円周方向のピッチは適切に選択すればよく、離散的に設けても、スプラインとか歯車のように連続的に設けても良い。離散的に設けると、係合部281近くに過大な応力が付加される場合もあるので注意が必要である。
係合部281の軸方向の位置や長さは、挿入する板の厚さ、枚数によって適切に決定される。
【００６６】
3番目に環状の板290について説明する。
環状の板290は交互に内輪と外輪に接続される。それゆえ、内輪と接続される板290は内周に上述した係合部と嵌合する係合部が設けられ、外輪と接続される板290は外周に、同様に係合部が設けられている。内輪に接続する板290と外輪に接続する板290の材質は、同じでも良いが、変えた方が凝着が起き難くなるので、変えた方が好ましい。また摩擦材をどちらかに、または両方の板に、ネジや接着材等で取付けても良い。この摩擦材は、既に述べたように、ブレーキやクラッチに用いられているような各種の摩擦材である。
【００６７】
4番目に、多層に重ねられた環状の板を加圧する装置について説明する。
加圧するアクチュエーター300cは環状であって、同様に環状のピストンを有している。そのピストンは加圧するだけで良い、すなわちピストン320は円周方向に力を伝達する必要がないので、係止部を設けなくて良い。またこの形態ではピストンの頂部に摩擦材370が取付けられている。
なおアクチュエーター300cとそれに対向したベアリング内外輪の間に、ピストン320をはさんで、摩擦面に異物が浸入しないように、シール380としてOリングが装着され、転動体からの油脂が浸入しないようにシール250としてOリングを取り付けている。
【００６８】
ポート344から流入した圧油によってピストン320は下降し、多層に重ねられた環状の板の最上板を加圧し、その面圧は最下の溝下面まで伝わることによって、強力なブレーキ作用を生じさせ、結果として内輪と外輪の相対回転運動を停止、もしくは停止状態を保持する。
【００６９】
このベアリングを搭載したバケットも、外観は図17のように見える。
なお、図27に示す実施例は、アクチュエーターとそれに対向したベアリング内外輪の間に、ピストン320をはさんで、摩擦面間に異物が浸入しないようにシール380が円周に配設されている請求項12の発明の実施例である。
請求項11の発明は、そのシール380だけが無いものである。
【００７０】
また上述した加圧装置、つまりアクチュエーターを複動形に変更した例を図28に示す。
この実施例は、図27に記した単動形のピストンを、図8に示すような複動形のピストンに代えたものである。この場合も周方向の力を伝達する係止部は必要ないので設けていない。複動形のピストン320を含む構成、作用は以前に説明したので、再度の説明は冗長となるので省略する。なお、溝を含む空間に異物が入らないようにシール380としてOリングを内外輪に円周に渡って装着している。
【００７１】
請求項13に記載した発明の実施例を図29に示す。この実施例の加圧装置は、図27で説明した単動形のアクチュエーターに、コイルバネ325がピストン320に複数個空けられた穴に装着されているものであるから、これ以後の説明は省略する。
また以前に説明したように、波状のバネ326をピストン320の頂部の周囲に装着しても良い。
【００７２】
請求項14に記載した発明の実施例を図30に示す。この実施例の加圧装置は図22に示すベアリングの加圧部と同じである。つまり加圧装置は環状でないピストンを少なくとも1つ以上有する単動のアクチュエーターである。ゆえに図30のAA断面から見ると、図11に示すようなピストン群が見える。これらのピストンを含む部位の構成は請求項3の発明と同様であるので、説明は省略する。またこの実施例は単動形であるが、複動形にすることも可能である。
【００７３】
請求項15に記載した発明の実施例について説明する。この発明も、請求項11から14に記載した発明と異なるのは、加圧装置だけである。
この加圧装置は、流体を環状の板に直接作用させる点が、今までのどの加圧装置とも異なる。
【００７４】
実施例を図31を用いて説明する。加圧装置の構造は最も簡単であって、環状のボディ340とシール295で構成される。シール295はOリングであるが、オイルシールなどの他のシールを用いても良い。
転動体の上部のシール250は転動体を密封する役割を任されているが同時に、流体の圧力が作用している溝280をも密封している。このシールもOリングであるが、オイルシールなどの他のシールを用いても良い。
ポート344から流体が供給されると環状の板は加圧される。流体として油を用いると、圧油は溝内に充満し、環状の板は加圧される。
【００７５】
この場合、転動体の直上のシール250は省いて、転動体の下のシール250で圧油を密封しても良い。そうすれば、転動体の潤滑も可能となる。ただし流体に油を使う場合は、摩擦係数が低下するので注意が必要である。
流体として空気を用いる場合は、上述のように転動体は給脂されているので、転動体直上のシール250は必要である。
【００７６】
請求項16に記載した発明の実施例について、図32を用いて説明する。コイルバネ325は、ピストン320に空けられた複数の穴に挿入され、常時は環状の板を加圧し、板間に発生する摩擦力で外輪と内輪を固定している。摩擦力を解除したい時は、ポート347から流体を流入させ、ピストン320をコイルバネ325の復元力、付勢力に抗して上昇させる。カバー360には作動流体を密封するため、 シール361、362を装着している。また溝を含む空間に異物が入らないようにシール380としてOリングを内外輪に装着している。
この実施例は、バネが加圧元であるので、大きな摩擦力を発生させにくい。従ってあまりブレーキ力を必要としない場合に適用される。
【００７７】
最後に、開口部を一時的に塞ぎ、その結果容器部と開口部で1つの閉空間を形成することによって、その内部に砂利、砕石等の骨材及び生コンクリート等の流動性物質を貯蔵することを可能とする、アタッチメントを開口部に取り付けたバケットについていくつか説明する。
【００７８】
アタッチメントは3タイプ有り、最初に請求項19に記載した発明であるアタッチメント400aを装着したバケットについて説明する。この発明は、後述する穴を空けたバケットとアタッチメント400aとストッパー440aなどから構成される。
【００７９】
まず最初にアタッチメント400aを図33、34に示し、説明する。
アタッチメント400 aは図33に示すように断面コの字の板410と断面くの字の板420 a 及び複数のリブ430からなり、断面くの字の板420 aの屈曲部が断面コの字の板410の開放端411の上方に位置するように、断面コの字の板410のどちらかの平行板で開放端411でない側に断面くの字の板420 aが取付けられ、断面くの字の板420aを補強するために断面コの字の板410の開放端411と断面くの字の板420aとの間に、複数のリブ430が設けられている。
【００８０】
断面コの字の板410について説明する。その長手方向の長さ412は、それが底板に挿入された時に底板の長手方向に動かないように、底板の長手方向の内寸法に対してわずかに短い。そして断面コの短手方向の内寸法413は開口部の底板の短手方向の長さよりわずかに大きい。
また断面くの字の板420aが取付けられている側の断面コの字の板の開放端411は、開口部の底板に入り易くするために曲げられている。このような形状なので、断面コの字の板410が開口部の底板に挿入された時には、断面コの字の板410は底板の長手方向と板厚方向の動きが拘束される。
【００８１】
断面くの字の板420 aについて説明する。  断面くの字の板420aは、このアタッチメント400 aによって貯蔵される物質がその板自身に案内されてすべり落ちるように、くの字状に屈曲されている。断面くの字の板420aは、アタッチメント400aが開口部に取付けられた時に開口部の開口面をほぼ覆うように板の縦横寸法が決められている。
【００８２】
次にアタッチメント400aの装着方法及び装着した状態を図35を用いて説明する。
このアタッチメント400aは断面コの字の板410の一部を除いて、全体が開口部に納まるように、断面コの字の板410が容器側から開口部の底板に挿入される。そして挿入が完了すると断面くの字の板420aの上端421は、開口部の補強板と係合する。その後開口部の天板に設けられた穴441から、複数の板状のストッパー440aが差し込まれて装着完了となる。このストッパー440 aにより、底板の短手方向に対する動きが拘束され、アタッチメント400aは三次元すべての動きが拘束される。この時正面から見ると、開口部の開口面は断面くの字の板420aで、装着の際の開口部の側板とのすきまを除いて完全に覆われている。
この実施例ではアタッチメント400aの装着時の剛性を上げるために、断面くの字の板420aの上端421を開口部の補強板170と係合させているが、所望でなければそうしなくてもよい。また補強板170を利用して断面くの字の板420aの上端421を面的に挟接するように天板から板状のストッパー440 aを差し込んでいるが、所望でなければ面的に挟装しないような形状のストッパー、例えば丸棒とかでも良いし、位置でいえば補強板170とで断面くの字の板420aを挟接しないような位置の側板に穴441を空け、ストッパーを差し込んで固定しても良い。ただし側板にストッパーを差し込む場合、ストッパー自身が抜け落ちないような処置をしないといけないことは言うまでも無いであろう。またストッパーはワイヤーや縄などの可撓性部材を用いることも吝かではない。  
【００８３】
次にこのアタッチメント400 aを装着したバケットの使用状況について説明する。
図36に示すように、このアタッチメント400 aを装着した開口部を容器側に枢動させることによって、土砂や骨材などの建設資材、コンクリ片やアスファルト片などの建設廃棄物、また特に有効なのは密度の軽く浮遊しやすい草、藁、紙ゴミなどを容器部に収納することができる。
また図37に示すように生コンクリートや、骨材などを貯蔵し、開口部を開くことによって、所望の量を投入することができる。さらには開口部を枢動させて、軽度な掘削をすることもできる。
このアタッチメント400 aを開口部に装着した時に、容器部と開口部の側板間の楕円状の空間を塞ぐように、アタッチメント400 aに側板を設けても良い。
【００８４】
次に請求項20に記載した発明であるアタッチメント400bをバケットに装着した実施例について説明する。この発明は後述する中空部材を付設したバケットとアタッチメント400bとストッパー等で構成される。後で明らかになるが、これらの3つの要素は密接に関係している。アタッチメント400bはアタッチメント400aより容易に装着できるように、開口部の前面側つまり切刃側から装着することを特徴とする。
【００８５】
まずアタッチメント400bを図38、39に示し、説明する。
アタッチメント400bは開口部の底板の上面及び端面と係合する断面Lの字の板450と、両横端には開口部の側板端面と係合するつば422が、上方にはバケットに取付けられた中空部材460を嵌通させる穴423が設けられた断面くの字の板420bとそれを支える複数のリブ430からなり、断面くの字の板420 bの屈曲部が断面Lの字の板450の垂立している短板451の根元反体側で、かつ短板451と水平反対端の上方に位置し、さらにその上方に断面くの字の板420bの穴423が位置するように取付けられ、断面Lの字の板450と断面くの字の板420bとの間に、複数のリブ430が設けられている。
【００８６】
断面L字の板450について説明する。
断面L字の板450は、前述したように開口部の底板の2面と係合するように作られている。つまり断面L字の板450の下面452とそれに垂直な面453はそれぞれ、底板の上面と端面と係合する。
よって下面に垂直な面453の下面452に対して垂直な長さは、開口部の底板の厚さと同等とし、下面452の下面に垂直な面453に対して垂直な長さは、開口部の底板の短手方向の長さより短いが、リブ430を設置して強度が保てるだけの長さは確保している。
そして断面L字の板450の断面方向の長さは、それが底板に係合された時に底板の長手方向に動かないように、底板の長手方向の内寸法に対してわずかに短くしている。
【００８７】
断面くの字の板420 bについて説明する。  断面くの字の板420bは、断面くの字の板420aと同様な理由でくの字状に屈曲され、アタッチメント400bが開口部に取付けられた時に開口部の開口面をほぼ覆うように板の縦横寸法が決められている。その両横端にはつば422が設けられ、さらに上方には穴423が3箇所空けられている。この穴423はバケットに付設される中空部材460を嵌通し、アタッチメント400bの2次元方向の動きを拘束するものである。
この実施例では穴423は3箇所空けられているが、少なくとも1つあれば良い。穴位置はバケットに付設される中空部材を嵌通する位置、つまり付設された中空部材に呼応した位置である。例えば中空部材460が補強板170以外の側板に設けられた場合は、それに呼応した位置に穴を空ける。
またこの例では両横端にはつば422が設けられているが、所望ならば設けなくても良い。
【００８８】
次にバケットに付設される中空部材460について説明する。中空部材460は内部に空間を有する筒状のものか、もしくはバケットに付設された時に、付設面と部材との間に空間を生じさせるものである。この実施例では中空部材460は図40に示すように、断面コ状の板片であり、その開放端側がバケットの補強板170に接続され、補強板との間に水平方向の直方体の空間461を形成している。また中空部材460は3つとも同高さでかつ水平に付設されているが、これは後述する同一のストッパーを水平方向からその3つの空間に挿入するためである。
この実施例では中空部材460は3つ付設しているが、少なくても1つあれば良い。
【００８９】
最後にストッパー440bについて説明する。前述の説明のように、3つの部材の空間に挿入するので、その空間を満たす形状をしている。つまり長手方向に垂直な切断面の縁は部材の断面と呼応している。もちろん3つのストッパーをそれぞれ部材に挿入してもよい。
【００９０】
次にアタッチメント400bの装着方法及び装着した状態を図40、41を用いて説明する。
アタッチメント400bの断面L字の板450を切刃側から開口部に入れていき、断面L字の板の下面452とそれに垂直な面453をそれぞれ、開口部の底板の上面と端面に係合させながら、補強板170に付設された断面コ状の中空部材460に穴423を嵌通させると、穴423の横の面、つまり上端421は補強板170と係合するとともに、そのつば422も開口部の側板端面と係合する。この状態でもアタッチメント400bは３次元方向全ての併進移動が拘束されるが、回転させるような外力が働くと抜け落ちることもあるので、長板状のストッパー440bを、中空部材460の空間を貫通させる。この状態でくの字の板420bの上端421は補強板170とストッパー440bとで面的にきょう接される。
またストッパー440b自身も抜け落ちないように、長手方向の片側には部材460と係合するような係止部442が設けられ、反対側には穴443が空けられ抜け落ち防止の部材を通される。この状態で完全にアタッチメント400bはバケットに装着され、抜け落ちることはない。
この時正面から見ると、開口部の開口面は断面くの字の板420bで、装着の際の開口部の側板とのすきまを除いて完全に覆われ、つば422が側板の端面と係合し、また断面くの字の板420bの穴423に断面コ状の板片である中空部材460が入り、その空間をストッパー440bが貫通しているのがわかる。
【００９１】
この実施例でわかるように、中空部材460の断面形状はストッパー440bの断面形状と呼応しており、中空部材460の付設位置は、くの字の板420bに空ける穴423位置とストッパー440bの挿入方向に呼応している。
この実施例では、くの字の板420bとストッパー440bを広く面接触させるために、ある幅を持った長板をストッパー440bとし、さらにくの字の板420bを補強板170とストッパー440bで面的に挟接させるために補強板170に中空部材460をストッパーが水平方向に貫通する向きに付設している。
しかしストッパー440bを鉛直方向に挿入するように、つまり中空部材460の空間461が鉛直方向を向くようにそれを付設しても構わないし、その他の方向に向くように付設しても構わない。
また中空部材460を付設する位置も補強板170ではなく、開口部側板の端面やその付近に新たな部材をも付設して、その場所に中空部材460を付設してもよい。そしてストッパーは丸棒やH鋼またはワイヤー、チェーン、縄などの可撓性部材でも構わない。
【００９２】
最後に請求項21に記載した発明であるアタッチメント400cをバケットに装着した実施例について説明する。この発明は前記のアタッチメント400bを流用して作ることもできる。アタッチメント400cがアタッチメント400bと異なるのは、本質的にその固定方法だけであり、それはバケット開口部の2つの側板とアタッチメントをストッパーで固定することである。
【００９３】
実施例を図42を用いて説明する。
アタッチメント400cの構成はアタッチメント400bと同じである。断面くの字の板420cは断面くの字の板420bには必要であった穴423は必要としないので有無は問わないし、それゆえ上端421は補強板170に係合させた方が好ましいが、必ずしも必要なわけではないので、上端421は補強板170と係合させなくても良い。
アタッチメント400cを固定する穴470は複数のリブ430に空けられている。この穴470は、同一のストッパーを側板間に渡設するため、すべて同形状で、同軸に並んでいる。もちろんこの穴470の大きさ、位置に呼応した穴が両側板にも空けられ、前記したようなストッパーが側板間に渡設され、アタッチメント400cは固定される。断面L字の板450の2面による拘束に加え、このストッパーによりアタッチメントは、バケットに完全に固定される。
【００９４】
この実施例では同一のストッパーを側板間に渡設するため、穴470はすべて同形状で、同軸に空けたが、必ずしも同一なストッパーを側板間に渡設しなくても良い。つまりアタッチメントを異なるストッパーでそれぞれ側板に固定しても良い。
またこの穴470はリブ430に空けなくても、他の場所に穴が設けられていれば良い。例えばくの字の板に穴470を有する板480を付設し、それに呼応して側板に穴を空けても良いし、また板480ではなくてパイプなどを付設してもよい。要は同軸に穴が存在すればよいだけのことである。もちろんバケット側の側板にもそれに呼応した穴が必要なのは言うまでも無い。
そして前記のアタッチメント400bの固定方法を組み合わせて、2箇所でアタッチメントを固定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】請求項１項の発明の実施例の平面図である。
【図２】請求項１項の発明の実施例の側面図である。
【図３】環状のアクチュエーター３００ａの３Ｄ図である。
【図４】請求項１項の発明の実施例の要部断面図である。
【図５】請求項１項の発明の実施例の油圧回路図である。
【図６】請求項１項の発明の実施例がブロックを把持する図である。
【図７】請求項１項の発明の実施例その２の要部断面図である。
【図８】請求項１項の発明の複動式の環状のアクチュエーター３００ａの断面図である。
【図９】請求項２項の発明の実施例の要部断面図である。
【図１０】請求項３項の発明の実施例の要部断面図である。
【図１１】図１０のＡＡ矢視図である。
【図１２】請求項４項の発明の実施例の要部断面図である。
【図１３】請求項５項の発明の実施例その１の要部断面図である。
【図１４】請求項５項の発明の実施例その２の要部断面図である。
【図１５】従来のベアリングの断面図である。
【図１６】請求項６項の発明の実施例その１の要部断面図である。
【図１７】請求項６項の発明の実施例その１の側面図である。
【図１８】請求項６項の発明の実施例その２の要部断面図である。
【図１９】請求項６項の発明の実施例その３の要部断面図である。
【図２０】請求項６項の発明の実施例その４の要部断面図である。
【図２１】請求項７項の発明の実施例の要部断面図である。
【図２２】請求項８項の発明の実施例の要部断面図である。
【図２３】図２２のＡＡ矢視図である。
【図２４】請求項９項の発明の実施例の要部断面図である。
【図２５】請求項１０項の発明の実施例その１の要部断面図である。
【図２６】請求項１０項の発明の実施例その２の要部断面図である。
【図２７】請求項１２項の発明の実施例その１の要部断面図である。
【図２８】請求項１２項の発明の実施例その２の要部断面図である。
【図２９】請求項１３項の発明の実施例の要部断面図である。
【図３０】請求項１４項の発明の実施例の要部断面図である。
【図３１】請求項１５項の発明の実施例の要部断面図である。
【図３２】請求項１６項の発明の実施例の要部断面図である。
【図３３】請求項１７項の発明のアタッチメントの側面図である。
【図３４】請求項１７項の発明のアタッチメントの正面図である。
【図３５】請求項１７項の発明の実施例の側面図である。
【図３６】請求項１７項の発明のバケットの作業状態を表す図その１である。
【図３７】請求項１７項の発明のバケットの作業状態を表す図その２である。
【図３８】請求項１８項の発明のアタッチメントの側面図である。
【図３９】請求項１８項の発明のアタッチメントの正面図である。
【図４０】請求項１８項の発明の実施例の側面図である。
【図４１】図４０のＡＡ矢視図である。
【図４２】請求項19項の発明のアタッチメントの側面図である。
【符号の説明】
【００９６】
100          バケット
120          上部体
121          ボス
122          ブラケット
123          ピニオンギア
124          油圧モーター
125          スイベルジョイント
126          上円板
160          下部体
161          容器部
162          開口部
163          バケット容器
164          油圧シリンダー
165          枢軸
166          下円板
167          ブラケット
168          円弧状の切りかけ
169          環状のブラケット
170          補強板
200、200a、200b          ベアリング
210          外輪
220          内輪
221          上端面
230          転動体
240          ボルト穴
250          シール
260          歯車
270          つば
280          溝
281          係合部
290          環状の板
295          シール
300、300a、300b、300c        環状のアクチュエーター
320          ピストン
321          底面
322          頂部
323 a、323b          係止部
324          上面
325          コイルバネ
326          波状のバネ
340          ボディ
341          ホール
342          シール溝
343          シール
344          ポート
345          管路
346 a、346b          係止部
347          ポート
348          周方向の管路
349          溝
350          カバー
351          管路
360          カバー
361          シール
362          シール
370          摩擦材
380          シール
400a、400b、400c            アタッチメント
410          断面コの字の板
411          開放端
412          長手方向の長さ
413          短手方向の内寸法
420 a、420b        断面くの字の板
421          上端
422          つば
423          穴
430          リブ
440 a、440b          ストッパー
441          穴
442          係止部
443          穴
450          断面Lの字の板
451          短板
452          下面
453          垂直な面
460          中空部材
461          空間
470          穴
480          板
【図１】
2005282308.tif 000003
【図２】
2005282308.tif 000004
【図３】
2005282308.tif 000005
【図４】
2005282308.tif 000006
【図５】
2005282308.tif 000007
【図６】
2005282308.tif 000008
【図７】
2005282308.tif 000009
【図８】
2005282308.tif 000010
【図９】
2005282308.tif 000011
【図１０】
2005282308.tif 000012
【図１１】
2005282308.tif 000013
【図１２】
2005282308.tif 000014
【図１３】
2005282308.tif 000015
【図１４】
2005282308.tif 000016
【図１５】
2005282308.tif 000017
【図１６】
2005282308.tif 000018
【図１７】
2005282308.tif 000019
【図１８】
2005282308.tif 000020
【図１９】
2005282308.tif 000021
【図２０】
2005282308.tif 000022
【図２１】
2005282308.tif 000023
【図２２】
2005282308.tif 000024
【図２３】
2005282308.tif 000025
【図２４】
2005282308.tif 000026
【図２５】
2005282308.tif 000027
【図２６】
2005282308.tif 000028
【図２７】
2005282308.tif 000029
【図２８】
2005282308.tif 000030
【図２９】
2005282308.tif 000031
【図３０】
2005282308.tif 000032
【図３１】
2005282308.tif 000033
【図３２】
2005282308.tif 000034
【図３３】
2005282308.tif 000035
【図３４】
2005282308.tif 000036
【図３５】
2005282308.tif 000037
【図３６】
2005282308.tif 000038
【図３７】
2005282308.tif 000039
【図３８】
2005282308.tif 000040
【図３９】
2005282308.tif 000041
【図４０】
2005282308.tif 000042
【図４１】
2005282308.tif 000043
【図４２】
2005282308.tif 000044