特許ウォッチ

公開番号2024154943
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023069188
出願日2023-04-20
発明の名称バケットユニット
出願人オノデラ製作所株式会社
代理人弁理士法人ドライト国際特許事務所
主分類E02F 3/47 20060101AFI20241024BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】シェルの駆動にあたってケリーバーの変位から効率的にシェルに駆動力を加えることができるバケットユニットを提供する。
【解決手段】バケットユニット33は、上縁の中央位置で第1水平軸線37回りに回転自在にケーシング41に連結される第1シェル38aおよび第2シェル38bと、第2水平軸線61回りに回転自在に第1シェルに38a連結され、第2水平軸線61より上方で第2水平軸線61に平行な軸線62回りに回転自在にスライド軸体35に連結される第1リンク部材58と、第3水平軸線63回りに回転自在に第2シェル38bに連結され、第3水平軸線63より上方で第3水平軸線63に平行な軸線64回りに回転自在にスライド軸体35に連結される第2リンク部材59とを備える。第2水平軸線61および第3水平軸線63は第1水平軸線37を含む水平面66よりも下方に配置される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
ケリーバーに結合されるスライド軸体と、
前記スライド軸体の中心軸線回りに回転可能に、かつ、軸方向に変位可能に、前記スライド軸体に支持されるケーシングと、
上縁の中央位置で第１水平軸線回りに回転自在に前記ケーシングに連結され、鉛直面に沿って広がる合わせ面で相互に噛み合う閉じ位置、および、個々の前記第１水平軸線回りに相互に遠ざかって前記ケーシングに下端を位置合わせする開き位置の間で変位する第１シェルおよび第２シェルと、
対応する前記第１水平軸線から前記ケーシングの半径方向に離れた位置で第２水平軸線回りに回転自在に前記第１シェルに連結され、前記第２水平軸線より上方で前記第２水平軸線に平行な軸線回りに回転自在に前記スライド軸体に連結される第１リンク部材と、
対応する前記第１水平軸線から前記ケーシングの半径方向に離れた位置で第３水平軸線回りに回転自在に前記第２シェルに連結され、前記第３水平軸線より上方で前記第３水平軸線に平行な軸線回りに回転自在に前記スライド軸体に連結される第２リンク部材とを備え、
前記第２水平軸線および前記第３水平軸線は、前記第１シェルおよび前記第２シェルの開き位置で、前記第１水平軸線を含む水平面よりも下方に配置されることを特徴とするバケットユニット。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載のバケットユニットにおいて、前記第１シェルの第１水平軸線および前記第２水平軸線は前記合わせ面で仕切られる一方の空間に配置され、前記第２シェルの第１水平軸線および前記第３水平軸線は前記合わせ面で仕切られる他方の空間に配置されることを特徴とするバケットユニット。
【請求項３】
請求項２に記載のバケットユニットにおいて、前記第２水平軸線に平行な前記軸線、および、前記第３水平軸線に平行な前記軸線は、前記第１シェルおよび前記第２シェルの開き位置で、前記第１水平軸線を含む前記水平面よりも下方に配置されることを特徴とするバケットユニット。
【請求項４】
請求項３に記載のバケットユニットにおいて、前記第２水平軸線および前記第３水平軸線の間に配置されて、相互に離れる向きに前記第２水平軸線および前記第３水平軸線に弾性力を付与する圧縮ばねをさらに備えることを特徴とするバケットユニット。
【請求項５】
請求項４に記載のバケットユニットにおいて、前記第１リンク部材の前記軸線と前記第２リンク部材の前記軸線との間隔は前記開き位置で確立される前記第２水平軸線および前記第３水平軸線の間隔よりも小さく設定されることを特徴とするバケットユニット。
【請求項６】
請求項５に記載のバケットユニットにおいて、前記第１シェルおよび前記第２シェルは、前記水平面を越えて前記閉じ位置に到達することを特徴とするバケットユニット。
【請求項７】
請求項１に記載のバケットユニットにおいて、前記第１シェルおよび前記第２シェルは、上縁に結合されて、前記合わせ面を越えて他方の空間に進入して前記第２水平軸線および前記第３水平軸線を確立する補助腕部材をそれぞれ備えることを特徴とするバケットユニット。
【請求項８】
請求項７に記載のバケットユニットにおいて、前記第２水平軸線および前記第３水平軸線の間に配置されて、相互に接近する向きに前記第２水平軸線および前記第３水平軸線に弾性力を付与する引っ張りばねをさらに備えることを特徴とするバケットユニット。
【請求項９】
請求項８に記載のバケットユニットにおいて、前記第１シェルおよび前記第２シェルは、前記水平面を越えて前記閉じ位置に到達することを特徴とするバケットユニット。
【請求項１０】
請求項７に記載のバケットユニットにおいて、前記第２シェルの前記第１水平軸線と前記第２水平軸線との間に配置される圧縮ばね、および、前記第１シェルの前記第１水平軸線と前記第３水平軸線との間に配置される圧縮ばねをさらに備えることを特徴とするバケットユニット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アースドリル機に装着されて、地面を掘削するケーシング内で土砂を掻き出すバケットユニットに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、それぞれ上縁の両端で水平軸線回りに回転自在にケーシングに連結される第１シェルおよび第２シェルを備えるバケットユニットを開示する。バケットの閉じ動作にあたって第１シェルおよび第２シェルは水平軸線回りに下向きに回転する。しかしながら、特許文献１では、シェルは上縁の両端で支持されることから、下向きの回転にあたってシェルの上縁には下向きに駆動力が作用しなければならない。ケリーバーの上向きの変位はシェルの下向きの回転に変換されなければならない。したがって、シェルに対して駆動力の伝達機構は複雑化してしまう。力の変換効率は低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－８０６２号公報
特許第７００４９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２に示されるように、個々のシェルが上縁の中央位置でケーシングに連結されると、シェルの下向きの駆動にあたってシェルの上縁には上向きに駆動力が設定されることができる。しかしながら、特許文献２では、テーパー溝の働きでケリーバーの上向きの変位は水平方向の駆動力に変換されることから、相変わらず力の変換効率は低下する。
【０００５】
本発明は、シェルの駆動にあたってケリーバーの変位から効率的にシェルに駆動力を加えることができるバケットユニ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】
【０００６】
本発明の一形態によれば、ケリーバーに結合されるスライド軸体と、前記スライド軸体の中心軸線回りに回転可能に、かつ、軸方向に変位可能に、前記スライド軸体に支持されるケーシングと、上縁の中央位置で第１水平軸線回りに回転自在に前記ケーシングに連結され、鉛直面に沿って広がる合わせ面で相互に噛み合う閉じ位置、および、個々の前記第１水平軸線回りに相互に遠ざかって前記ケーシングに下端を位置合わせする開き位置の間で変位する第１シェルおよび第２シェルと、対応する前記第１水平軸線から前記ケーシングの半径方向に離れた位置で第２水平軸線回りに回転自在に前記第１シェルに連結され、前記第２水平軸線より上方で前記第２水平軸線に平行な軸線回りに回転自在に前記スライド軸体に連結される第１リンク部材と、対応する前記第１水平軸線から前記ケーシングの半径方向に離れた位置で第３水平軸線回りに回転自在に前記第２シェルに連結され、前記第３水平軸線より上方で前記第３水平軸線に平行な軸線回りに回転自在に前記スライド軸体に連結される第２リンク部材とを備え、前記第２水平軸線および前記第３水平軸線は、前記第１シェルおよび前記第２シェルの開き位置で、前記第１水平軸線を含む水平面よりも下方に配置されるバケットユニットは提供される。
【０００７】
地中に押し込まれたケーシングに対して相対的にケリーバーが引き上げられると、第１リンク部材および第２リンク部材は上昇する。第１シェルおよび第２シェルは開き位置から閉じ位置に駆動される。第１シェルおよび第２シェルには引き上げられるケリーバーから上向きの駆動力が伝達される。ケリーバーの変位は効率的に第１シェルおよび第２シェルの駆動力に変換されることができる。しかも、第２水平軸線および第３水平軸線は第１水平軸線を含む水平面よりも下方に配置されることから、スライド軸体の軸方向にバケットユニットは短縮されることができる。バケットユニットの小型化は実現されることができる。
【０００８】
前記第１シェルの第１水平軸線および前記第２水平軸線は前記合わせ面で仕切られる一方の空間に配置され、前記第２シェルの第１水平軸線および前記第３水平軸線は前記合わせ面で仕切られる他方の空間に配置されてもよい。第２水平軸線および第３水平軸線は個々に対応の第１水平軸線回りに円弧を描く。このとき、第１リンク部材から第２水平軸線に作用する力ベクトルが第２水平軸線の軌道に対してできる限り接線方向に近づくと、ケリーバーの変位は効率的に第１シェルの駆動力に変換されることができる。同様に、第２リンク部材から第３水平軸線に作用する力ベクトルが第３水平軸線の軌道に対してできる限り接線方向に近づくと、ケリーバーの変位は効率的に第２シェルの駆動力に変換されることができる。第２水平軸線および第３水平軸線は第１水平軸線を含む水平面よりも下方に配置されることから、第１リンク部材の軸線と第２リンク部材の軸線とが相互に近づくことでケリーバーの変位は効率的に駆動力に変換されることができる。２つの軸線の接近は部材の小型化に寄与する。軽量化は実現されることができる。仮に、第２水平軸線および第３水平軸線が第１水平軸線を含む水平面よりも上方に配置されると、第１リンク部材の軸線と第２リンク部材の軸線とが相互に遠ざかることでケリーバーの変位は効率的に駆動力に変換されることができる。部材は大型化してしまう。
【０００９】
前記第２水平軸線に平行な軸線、および、前記第３水平軸線に平行な軸線は、前記第１シェルおよび前記第２シェルの開き位置で、前記第１水平軸線を含む水平面よりも下方に配置されてもよい。スライド軸体は、軸方向に十分にケーシングの変位を確保しながら、できるだけ下方に配置されることができる。こうしてスライド軸体の軸方向にバケットユニットは短縮されることができる。バケットユニットはさらに小型化されることができる。
【００１０】
バケットユニットは、前記第２水平軸線および前記第３水平軸線の間に配置されて、相互に離れる向きに前記第２水平軸線および前記第３水平軸線に弾性力を付与する圧縮ばねをさらに備えてもよい。圧縮ばねの働きで第１シェルおよび第２シェルは開き位置に保持されることができる。掘削時にケーシングが振動や衝撃に曝されても、公差に基づく第１シェルおよび第２シェルのがたつきは防止されることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許