掘削用バケット
【課題】 簡素な構成で、圧密による土砂の内部付着を防止できるようにした、掘削用バケットを提供する。
【解決手段】 掘削した掘削物を内空間に収容する外郭形状を有した掘削用バケット１に関し、前記内空間の奥壁面及び底面をなすベースプレート１０と、前記ベースプレート１０の左右両端部にそれぞれ固設されて、前記内空間の側面をなす一対のサイドプレート１１，１１とをそなえ、前記内空間の開口部１ａよりも奥部１ｂの方を広く形成する。
【解決手段】 掘削した掘削物を内空間に収容する外郭形状を有した掘削用バケット１に関し、前記内空間の奥壁面及び底面をなすベースプレート１０と、前記ベースプレート１０の左右両端部にそれぞれ固設されて、前記内空間の側面をなす一対のサイドプレート１１，１１とをそなえ、前記内空間の開口部１ａよりも奥部１ｂの方を広く形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の作業機械に用いて好適の、掘削用バケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の作業機械による掘削作業では、一般に、作業ツールとして標準バケットが用いられている。標準バケット（以下、単にバケットと記す）は、側面視で略Ｃ字形状のベースプレートと、そのベースプレートの両側面を塞ぐようにベースプレートの左右両端に固設されたサイドプレートとをそなえた容器状の作業ツールであり、土砂等を掘削するのと同時に、掘削したその土砂を内部に一時的に収容するのに適した形状になっている。
【０００３】
ところで、掘削作業において、例えば粘性の大きい粘性土壌（粘土）等の土砂を掘削すると、バケット内周面の底部や側部等（バケット内部）にこのような粘性土壌が付着しやすい。そして、バケット内部に土砂が付着している状態だと、付着した土砂の体積の分だけバケットの容量が減少することになるため、バケット一掘りで掘削できる土砂の量が実質的に減少し、掘削効率が低下してしまう。
【０００４】
また、掘削作業においては、通常、バケット内部に収容された土砂は、バケットを掘削した場所とは異なる場所に移動させてひっくり返し、自然落下によって排出されるが、上述のような粘性土壌等の土砂はその粘性によって土砂同士が付着しあい、比較的大きな塊状となるため、落下しにくくなる。
そのため、例えば、バケットを逆さにした状態で、バケットを繰り返し瞬時的に急激に作動させたり、硬い構造物にバケットをぶつけたりして、バケットにショックを与えて土砂とバケットとの土離れや土砂同士の土離れを起こして落下排出させたり、スコップ等を用いて作業者が付着した土砂を手作業で排出したりする必要があるが、排出されるまでに時間を要することがあり、作業効率が低下してしまう。
【０００５】
このような課題に対し、例えば、特許文献１には、バケット内部の土砂を容易に落下排出させる技術として、バケット内部の周面上に断面積絞り部を形成することが開示されている。この技術では、バケットの側壁（サイドプレート）は奥部ほど狭くなるように配設されるとともに、バケットの側壁の内面に、バケット内部へ進入する土砂の進入断面積を絞る突条体が設けられるようになっている。つまり、突条体の間に土砂の塊（土壌塊）を通過させることで、バケット内部における土壌塊の横幅を減少せしめ、土壌塊をバケット内部から剥離しやすい状態にできるようになっている。
【特許文献１】特開平９−３１６９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の技術では、バケットの側壁に突条体を設ける必要があるため、例えば鋼板を用いてバケットの側壁を形成する場合には、突条体を形づくる部材を側壁に溶接したり、側壁を折り曲げ加工したりしなければならず、製造工程やコストが増加してしまう。また、突条体の部分がバケット内部に突出しているために、バケット内部に土砂が進入する際に突条体が障害物となり、突条体に土砂が付着してしまうおそれもある。
【０００７】
さらに、例えば特許文献１記載の、開口部に比べて奥部ほど側面が狭くなるようなバケットの形状では、バケット内部に進入した土砂は、開口部から奥部へと進むほどバケットの側壁等から受ける圧力が強くなり、圧密されるため、バケット内周面の側部や底部に付着しやすい。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、簡素な構成で、圧密による土砂の内部付着を防止できるようにした、掘削用バケ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の掘削用バケットは、掘削した掘削物を内空間に収容する外郭形状を有した掘削用バケットであって、前記内空間の奥壁面及び底面をなすベースプレートと、前記ベースプレートの左右両端部にそれぞれ固設されて、前記内空間の側面をなす一対のサイドプレートとをそなえ、前記内空間は、開口部よりも奥部の方が広く形成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の本発明の掘削用バケットは、請求項１記載の掘削用バケットにおいて、前記内空間は、前記一対のサイドプレートの内法幅方向に対する寸法が前記開口部側よりも前記奥部側の方で大きく形成されることにより、前記開口部よりも前記奥部の方が広く形成されていることを特徴としている。
請求項３記載の本発明の掘削用バケットは、請求項２記載の掘削用バケットにおいて、前記一対のサイドプレートは、その内面を前記開口部から前記奥部へ向かって次第に間隔が広くなるように傾斜させて、前記ベースプレートの左右両端部にそれぞれ固設されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の本発明の掘削用バケットは、請求項１〜３の何れか１項に記載の掘削用バケットにおいて、前記一対のサイドプレートは、前記開口部から前記奥部に亘って均一な厚みを有することを特徴としている。
請求項５記載の本発明の掘削用バケットは、請求項１〜３の何れか１項に記載の掘削用バケットにおいて、前記一対のサイドプレートは、前記開口部から前記奥部へ向かって次第に厚みが薄くなっていくテーパ状に形成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項６記載の本発明の掘削用バケットは、請求項１〜５の何れか１項に記載の掘削用バケットにおいて、前記一対のサイドプレートは、その外面が互いに平行になるように形成されていることを特徴としている。
請求項７記載の本発明の掘削用バケットは、請求項１〜６の何れか１項に記載の掘削用バケットにおいて、前記一対のサイドプレートの開口端部にそれぞれ固設され、前記ベースプレートの弦方向に延在して前記開口部を補強する一対のサイドカッタプレートをそなえ、前記一対のサイドカッタプレートは、前記一対のサイドプレートよりも肉厚に形成され、その内面が前記サイドプレートの内面よりも内側にずれた状態で固設されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項８記載の本発明の掘削用バケットは、請求項７記載の掘削用バケットにおいて、前記サイドカッタプレートは、その外面が前記サイドプレートの前記開口端部における外面と同一面上に配置されていることを特徴としている。
請求項９記載の本発明の掘削用バケットは、請求項１〜８の何れか１項に記載の掘削用バケットにおいて、前記ベースプレートの底面側開口端部に固設され、前記一対のサイドプレートの内法幅方向に延在して前記開口部を補強するエッジプレートをそなえ、前記エッジプレートは、前記ベースプレートよりも肉厚に形成され、その内面が前記ベースプレートの内面よりも内側にずれた状態で固設されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項１０記載の本発明の掘削用バケットは、請求項９記載の掘削用バケットにおいて、前記エッジプレートは、その外面が前記ベースプレートの外面と同一面上に配置されていることを特徴としている。
請求項１１記載の本発明の掘削用バケットは、請求項１〜８の何れか１項に記載の掘削用バケットにおいて、前記ベースプレートの底面側開口端部に固設され、前記一対のサイドプレートの内法幅方向に延在して前記開口部を補強するエッジプレートをそなえ、前記ベースプレートは、その底面部分において、前記エッジプレートの内面よりも外面側に張り出す膨出部を有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の本発明の掘削用バケットによれば、バケットの内空間は開口部よりも奥部の方が広く形成されているので、バケットの開口部から奥部へ進入する土砂の、バケット内面から受ける圧力を小さくすることができ、土砂の圧密を抑制することができる。したがって、圧密による土砂の内部付着を防止することが可能となる。
請求項２記載の本発明の掘削用バケットによれば、バケットの内空間は、一対のサイドプレートの内法幅寸法が開口部側よりも奥部側の方で大きく形成されるので、バケットの内空間において、側面方向（左右方向）への土砂の圧密を抑制することができる。また、バケットの内空間を簡素な構成で開口部よりも奥部の方を容易に広く形成することができる。
【００１５】
請求項３記載の本発明の掘削用バケットによれば、一対のサイドプレートは、その内面を開口部から奥部に向かって次第に間隔が広くなるように傾斜させて、ベースプレートの左右両端部にそれぞれ固設されているので、一対のサイドプレートの内法幅寸法をより容易に開口部側よりも奥部側の方で大きく形成することができる。
請求項４記載の本発明の掘削用バケットによれば、均一な厚みのサイドプレートを用いるので、廉価にバケットを形成することが可能となる。
【００１６】
請求項５記載の本発明の掘削用バケットによれば、一対のサイドプレートはその厚みをテーパ状に形成されているので、バケットの内空間を開口部よりも奥部の方を広く形成しながら、その外面形状を容易に変更することができる。
請求項６記載の本発明の掘削用バケットによれば、一対のサイドプレートはその外面が互いに平行になるように形成されているので、サイドプレートの外面は掘削方向に対して平行になり、掘削抵抗が減少して、バケットの側外面の磨耗を抑制することができる。
【００１７】
請求項７記載の本発明の掘削用バケットによれば、一対のサイドプレートの開口端部に一対のサイドカッタプレートをそなえ、サイドカッタプレートはサイドプレートよりも肉厚に形成され、その内面はサイドプレートの内面よりも内側に張り出すようにずれているので、側面方向においてバケットの内空間を簡素な構成で開口部よりも奥部の方を広く形成することができ、したがって、側面方向への土砂の圧密を抑制することができる。
【００１８】
請求項８記載の本発明の掘削用バケットによれば、サイドカッタプレートの外面とサイドカッタプレートの外面とは同一面上に配置されているので、バケットの内空間を開口部よりも奥部の方をより広く形成することができる。
請求項９記載の本発明の掘削用バケットによれば、ベースプレートの底面側開口端部にエッジプレートをそなえ、エッジプレートはベースプレートよりも肉厚に形成され、エッジプレートの内面はサイドカッタプレートの内面よりも内側に張り出すようにずれているので、上下方向においてバケットの内空間を簡素な構成で開口部よりも奥部の方を広く形成することができ、したがって、上下方向への土砂の圧密を抑制することができる。
【００１９】
請求項１０記載の本発明の掘削用バケットによれば、エッジプレートの外面とベースプレートの外面とは同一面上に配置されているので、バケットの内空間を開口部よりも奥部の方をより広く形成することができる。
請求項１１記載の本発明の掘削用バケットによれば、ベースプレートは、その底面部分において膨出部が形成されているので、上下方向においてバケットの内空間を簡素な構成で開口部よりも奥部の方を広く形成することができ、したがって、上下方向への土砂の圧密を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１〜図３は本発明の第１実施形態の掘削用バケットを示し、図１はその模式的な側面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図、図３はその掘削用バケットの模式的な分解斜視図である。
【００２１】
図１〜図３に示すように、掘削用バケット１は、側面視で略Ｃ字形状に湾曲したベースプレート１０と、ベースプレート１０の左右両端部１０ａ，１０ｂに一端部１１ａ，１１ａを溶接された平板状の左右一対のサイドプレート１１，１１と、一対のサイドプレート１１，１１の他端部１１ｂ，１１ｂに溶接され、ベースプレート１０の弦方向に延在する平板状の左右一対のサイドカッタプレート１２，１２と、一対のサイドカッタプレート１２，１２間に位置してベースプレート１０の下端部１０ｃに奥端部１３ａを溶接され、左右方向に延在する平板状のエッジプレート１３と、エッジプレート１３の先端部に装着された複数個のツース１４とをそなえて構成されている。なお、図３には便宜上ツース１４を図示していない。また、弦方向とは、ベースプレート１０のＣ字形状の弧に対応する弦の方向である。
【００２２】
サイドプレート１１とサイドカッタプレート１２とはバケット１の側面をなし、ベースプレート１０とエッジプレート１３とはバケット１の底面をなしている。また、ベースプレート１０は奥壁面も同時になしている。そして、掘削用バケット１は、ベースプレート１０とエッジプレート１３と左右一対のサイドプレート１１，１１と左右一対のサイドカッタプレート１２，１２とによる外郭に囲繞された内空間に、掘削した土砂等を収容するようになっている。内空間は、図１に示すように、バケット１外部に面する開口部１ａと、開口部１ａよりも内部側（図１の矢印Ｂ方向）の奥部１ｂとを有して構成されている。
【００２３】
ここで、サイドプレート１１における一端部１１ａ及び他端部１１ｂについて、図３に示すように、サイドプレート１１の外辺、すなわち、弧状の一辺１１ａと直線状の一辺１１ｂとのうち、一端部１１ａは奥部１ｂ側の弧状の一辺を指し、他端部１１ｂは開口部１ａ側の直線状の一辺を指すものである。なお、サイドカッタプレート１２の一端部１２ａは、サイドカッタプレート１２の外辺（四辺）のうち奥部１ｂ側の一辺を指し、他端部１２ｂは開口部１ａ側の一辺を指す。また、ベースプレート１０の下端部１０ｃは開口部１ａ側且つ底面側（図１に示す上下方向における下側）の一辺を指し、エッジプレート１３の奥端部１３ａは奥部１ｂ側の一辺を指す。
【００２４】
図２に示すように、サイドカッタプレート１２の板厚Ｄ12は、サイドプレート１１の板厚Ｄ11よりも大きく肉厚に形成されている（Ｄ12＞Ｄ11）。これにより、開口部１ａ周りが補強されて、変形等に対する掘削用バケット１の強度が向上するようになっている。同様に、図１に示すように、エッジプレート１３の板厚Ｄ13はベースプレート１０の板厚Ｄ10よりも大きく形成され（Ｄ13＞Ｄ10）、開口部１ａ周りが補強されて、変形等に対する強度がより向上するようになっている。
【００２５】
ここで、本実施形態の特徴として、図３に示すように、ベースプレート１０の板幅は、開口部１ａ側における幅Ｗ10aよりも奥部１ｂにおける幅Ｗ10bの方が大きく形成されている。つまり図２に示すように、開口部１ａから奥部１ｂへ向かって、左右方向の幅Ｗ10が次第に広くなるように、上面視で略台形状に形成されている。また、エッジプレート１３は、開口部１ａから奥部１ｂ側へ向かって、左右方向の幅Ｗ13が次第に広くなるように、上面視で略台形状に形成されている。
【００２６】
そして、サイドプレート１１及びサイドカッタプレート１２はそれぞれ、他端部１１ｂ，１２ｂから一端部１１ａ，１２ａに向かって、つまり、開口部１ａから奥部１ｂへ向かって、内法幅方向に対する寸法（内面幅及びプレート１１，１２同士の離隔距離）Ｗ11，Ｗ12が次第に大きくなるように、それらの内面を傾斜させてベースプレート１０及びエッジプレート１３にそれぞれ溶接されている。つまり、バケット１の内空間は、開口部１ａから奥部１ｂへ向かって次第に広くなっている。もちろん、バケット１は左右対称であるから、各サイドプレート１１の内面はいずれも、内空間の奥部１ｂ向きに微小に傾斜している。
【００２７】
本発明の第１実施形態にかかる掘削用バケットは上述のように構成されているので、以下のような作用・効果がある。
バケット１のベースプレート１０とエッジプレート１３と左右一対のサイドプレート１１，１１と左右一対のサイドカッタプレート１２，１２とが囲繞する内空間は、開口部１ａよりも奥部１ｂの方が広く形成されているので、バケット１の開口部１ａより進入した土砂は、奥部１ｂに向かってさらに進入する際にバケット内面から受ける圧力が減少して、圧密されない。したがって、バケット１内部への土砂の付着を減少させることができる。
【００２８】
さらに、バケット１の内空間は、一対のサイドプレート１１，１１の内面幅Ｗ11を開口部側１ａよりも奥部側１ｂの方で大きく形成するという簡素な構成で、開口部１ａよりも奥部１ｂの方を広く形成することができる。
また、一対のサイドプレート１１，１１は、その内面を開口部１ａから奥部１ｂに向かって次第に間隔が広くなるように傾斜させて、ベースプレート１０の左右両端部１０ａ，１０ｂにそれぞれ固設されているので、バケット１の内空間を開口部１ａよりも奥部１ｂの方で十分に広く形成することができる。
【００２９】
なお、本実施形態のバケット１は、掘削抵抗が少なく土離れが悪い、軟弱地や粘土質等の粘性の大きい土質に対して用いることが好ましい。
また、本実施形態のバケット１は、図２には、各サイドプレート１１の内面はいずれも傾斜を大きくつけて記載しているが、この傾斜は微小であっても良い。
【００３０】
〔第２実施形態〕
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係る掘削用バケットを示した模式的な断面図ある。
本実施形態でも、掘削用バケット２は、第１実施形態と同様に、図４に示すように、側面視で略Ｃ字形状に湾曲したベースプレート２０と、ベースプレート２０の左右両端部に一端部を溶接された平板状の左右一対のサイドプレート２１，２１と、一対のサイドプレート２１，２１の他端部に溶接され、弦方向に延在する平板状の左右一対のサイドカッタプレート２２，２２と、一対のサイドカッタプレート２２，２２間に位置してベースプレート２０の下端部に奥端部を溶接され、左右方向に延在する平板状のエッジプレート２３と、エッジプレート２３の先端に装着された複数個のツース２４とをそなえて構成されている。そして、サイドカッタプレート２２の板厚は、サイドプレート２１の板厚よりも大きく形成され、エッジプレート２３の板厚はベースプレート２０の板厚よりも大きく形成されている。
【００３１】
ここで、本実施形態の特徴として、ベースプレート２０の左右方向の幅Ｗ20は、開口部２ａ側から奥部２ｂに亘って均一又は略均一に形成されている。また、エッジプレート２３の幅Ｗ23も、ベースプレートの幅Ｗ20と同様に、開口部２ａから奥部２ｂ側に亘って均一又は略均一に形成されており、エッジプレート２３は矩形状の平板により構成されている。そして、一対のサイドプレート２１，２１は、互いに平行又は略平行にベースプレート２０に溶接され、一対のサイドカッタプレート２２もそれぞれ、互いに平行又は略平行に一対のサイドプレート２１，２１に溶接されている。
【００３２】
また、サイドプレート２１の他端部には、その外面２１OUTとサイドカッタプレート２２の外面２２OUTとが同一面上に配置されて、サイドカッタプレート２２の一端部が溶接されている。つまり、サイドプレート２１とサイドカッタプレート２２とは、外面２１OUT，２２OUTを合わせ、内面２１IN，２２INをずらして溶接されている。
【００３３】
本発明の第２実施形態にかかる掘削用バケットは上述のように構成されているので、以下のような作用・効果がある。
一対のサイドプレート２１，２１と一対のサイドカッタプレート２２，２２とはそれぞれ、互いに平行に配設されると同時に、外面２１OUT，２２OUTを合わせ、内面２１IN，２２INをずらして溶接されているので、エッジプレート２３とサイドカッタプレート２２により囲繞される開口部２ａにおける内空間に比べて、サイドプレート２１とベースプレート２０とにより囲繞される奥部２ｂにおける内空間はバケット２の左右方向に広くなる。
したがって、バケット２の開口部２ａより進入した土砂は、バケット２内部（内空間）の奥部２ｂに向かってさらに進入しても圧密されずに、バケット２内部への土砂の付着を減少させることができる。
【００３４】
また、サイドカッタプレート２２はサイドプレート２１よりも肉厚に形成され、その内面２２INをサイドプレート２１の内面２１INよりも内側に張り出すようにずらして溶接されているので、バケット２の内空間を簡素な構成で開口部２ａよりも奥部２ｂの方を広く形成することができる。
さらに、サイドカッタプレート２２の外面２２OUTとサイドプレート２１の外面２１OUTとは互いに平行に形成されているので、各外面２１OUT，２２OUTは掘削方向に対して平行になり、掘削抵抗が減少して、バケット２の側外面２１OUT，２２OUTの磨耗を抑制することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、サイドプレート２１とサイドカッタプレート２２とは、外面２１OUT，２２OUTを合わせ、内面２１IN，２２INをずらして溶接されているが、特に外面２１OUT，２２OUTを合わせることなく、サイドプレート２１は、その内面２１INを外面２１OUT側にずらしてサイドカッタプレート２２に溶接されても良い。このような構成であっても、エッジプレート２３とサイドカッタプレート２２により囲繞される開口部２ａにおける内空間に比べて、サイドプレート２１とベースプレート２０とにより囲繞される奥部２ｂにおける内空間は広くなるので、バケット２の開口部２ａより進入した土砂は、バケット２内部（内空間）の奥部２ｂに向かってさらに進入しても圧密されずに、バケット２内部への土砂の付着を減少させることができる。
【００３６】
〔第３実施形態〕
次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。図５は、本発明の第３実施形態に係る掘削用バケットを示した模式的な側面図である。第１実施形態及び第２実施形態では、バケット内の側面形状の設定により、開口部よりも奥部の方を広く形成しているが、本実施形態では、バケット内の底面形状の設定により、開口部よりも奥部の方を広く形成している。
【００３７】
本実施形態でも、掘削用バケット３は、第１，第２実施形態と同様に、側面視で略Ｃ字形状に湾曲したベースプレート３０と、ベースプレート３０の左右両端部に一端部を溶接された左右一対のサイドプレート３１，３１と、一対のサイドプレート３１，３１の他端部に溶接され、弦方向に延在する平板状の左右一対のサイドカッタプレート３２，３２と、一対のサイドカッタプレート３２，３２間に位置してベースプレート３０の下端部に奥端部を溶接され、左右方向に延在するエッジプレート３３と、エッジプレート３０の先端に装着された複数個のツース３４とをそなえて構成されている。そして、サイドカッタプレート３２の板厚は、サイドプレート３１の板厚よりも大きく形成され、エッジプレート３３の板厚Ｄ33はベースプレート３０の板厚Ｄ30よりも大きく形成されている（Ｄ33＞Ｄ30）。
【００３８】
ここで、本実施形態の特徴として、ベースプレート３０の下端部には、その下面３０OUTとエッジプレート３３の下面３３OUTとが同一面上に配置されて、エッジプレート３３の奥端部が溶接されている。つまり、ベースプレート３０とエッジプレート３３とは、下面３０OUT，３３OUTを合わせ、上面３０IN，３３INをずらして溶接されている。
【００３９】
本発明の第３実施形態にかかる掘削用バケットは上述のように構成されているので、以下のような作用・効果がある。
ベースプレート３０とエッジプレート３３とは、下面３０OUT，３３OUTを合わせ、上面３３OUTをずらして溶接されているので、エッジプレート３３とサイドカッタプレート３２により囲繞される開口部３ａにおける内空間に比べて、サイドプレート３１とベースプレート３０とにより囲繞される奥部３ｂにおける内空間はバケット３の下方向に広くなる。
したがって、バケット３の開口部３ａより進入した土砂は、バケット３内部（内空間）の奥部３ｂに向かってさらに進入しても圧密されずに、バケット３内部への土砂の付着を減少させることができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、ベースプレート３０とエッジプレート３３とは、下面３０OUT，３３OUT合わせ、上面３０IN，３３INをずらして溶接されているが、特に下面３０OUT，３３OUTを合わせることなく、ベースプレート３０は、その上面３０INが下面３０OUT側にずれた状態でエッジプレート３３に溶接されても良い。このような構成であっても、エッジプレート３３とサイドカッタプレート３２により囲繞される開口部３ａにおける内空間に比べて、サイドプレート３１とベースプレート３０とにより囲繞される奥部３ｂにおける内空間は広くなるので、バケット３の開口部３ａより進入した土砂は、バケット３内部（内空間）の奥部３ｂに向かってさらに進入しても圧密されずに、バケット３内部への土砂の付着を減少させることができる。
【００４１】
また、図６に示すように、ベースプレート３０の底面部分において、エッジプレート３３の内面よりも外面側に張り出すように膨出部３５を形成しても良い。この場合、ベースプレート３０の上面３０INとエッジプレート３３の上面３３INとは一致していることが好ましい。そして、膨出部３５の最下端は、エッジプレート３３の下面３３OUTの延長線上に位置するように形成して、膨出部３５を大きく形成することが好ましい。このような構成であっても、開口部３ａよりも奥部３ｂにおける内空間が広くなるので、土砂は圧密されずに、バケット３内部への付着が減少する。
【００４２】
〔第４実施形態〕
次に、図７を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。図７は、本発明の第４実施形態に係る掘削用バケットを示した模式的な断面図である。
本実施形態は、第１実施形態の掘削用バケットの変形例であって、サイドプレート及びサイドカッタプレートの厚みの点で異なるものである。
つまり、本実施形態のバケット４は、第１実施形態と同様に、側面視で略Ｃ字形状に湾曲したベースプレート４０と、ベースプレート４０の左右両端部に一端部を溶接された左右一対のサイドプレート４１，４１と、一対のサイドプレート４１，４１の他端部に溶接され、弦方向に延在する左右一対のサイドカッタプレート４２，４２と、一対のサイドカッタプレート４２，４２間に位置してベースプレート４０の下端部に奥端部を溶接され、左右方向に延在するエッジプレート４３と、エッジプレート４３の先端部に装着された複数個のツース４４とをそなえて構成されている。
【００４３】
しかし、本実施形態は、第１実施形態と異なり、サイドプレート４１の板厚Ｄ41は均一ではない。つまり、サイドプレート４１の厚みＤ41は、開口部４ａから奥部４ｂに向かって次第に小さくなるように傾斜を付けたテーパ状に形成されている。また、サイドカッタプレート４２も、その厚みＤ42がサイドプレート４１と同様の傾斜を有するテーパ状になるように形成されている。
【００４４】
そして、サイドプレート４１の内面４１INとサイドカッタプレート４２の内面４２INとは滑らかに連続し、且つ、その内面幅がそれぞれ開口部４ａから奥部４ｂに向かって広くなるように形成されている。また、サイドプレート４１の外面４１OUTとサイドカッタプレート４２の外面４２OUTとはそれぞれ、滑らかに連続し、且つ、その一対の外面４１OUT，４２OUT同士が図７に実線で示すように互いに平行になるように配設されている。
【００４５】
本発明の第４実施形態にかかる掘削用バケットは上述のように構成されているので、以下のような作用・効果がある。
第１実施形態と同様に、ベースプレート４０とエッジプレート４３と左右一対のサイドプレート４１，４１と左右一対のサイドカッタプレート４２，４２とが囲繞する内空間は、開口部４ａよりも奥部４ｂの方が広くなるように形成されているので、バケット４の開口部４ａより進入した土砂は、バケット４内部（内空間）の奥部４ｂに向かってさらに進入しても圧密されずに、バケット４内部への土砂の付着を減少させることができる。
【００４６】
同時に、バケット４の側部の外面、つまり、サイドプレート４１及びサイドカッタプレート４２の外面４１OUT，４２OUTが、掘削方向に対して平行になるように形成されているので、掘削抵抗が減少し、バケットの側面の磨耗を抑制することができる。
なお、本実施形態では、サイドプレート４１及びサイドカッタプレート４２は、それぞれ外面４１OUT，４２OUTが互いに平行に形成されているが、図７に二点鎖線で示すように、対向する外面４１OUT，４１OUT（４２OUT，４２OUT）は、開口部４ａから奥部４ｂに向かって次第に間隔が小さくなるように形成されてもよい。
【００４７】
また、本実施形態のバケット４は、図７では、各サイドプレート４１及びサイドカッタプレート４２の内面４１IN，４２INはいずれも傾斜を大きくつけて記載しているが、この傾斜は微小であっても良い。
【００４８】
〔その他〕
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
例えば、第１〜第４実施形態を適宜組み合わせた構造にしても良い。つまり、例えば第１実施形態に第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせた構造にしても良い。具体的には、サイドプレートとサイドカッタプレートとはそれぞれ、開口部から奥部へ向かって内法幅寸法が次第に大きくなるように傾斜して（第１実施形態）、かつ、それらの外面を合わせ内面をずらして配設され（第２実施形態の一部分）、さらに、ベースプレートとエッジプレートとは下面を合わせ上面をずらして配設され（第３実施形態）、バケットの内空間が、側面形状及び底面形状両方の設定によって、開口部よりも奥部の方で広くなるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る掘削用バケットを示す模式的な側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る掘削用バケットを示す、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る掘削用バケットを示す、模式的な分解斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る掘削用バケットを示す模式的な断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る掘削用バケットを示す模式的な側面図である。
【図６】本発明の第３実施形態の変形例に係る掘削用バケットを示す模式的な側面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る掘削用バケットを示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１，２，３，４ バケット（掘削用バケット）
１ａ，２ａ，３ａ，４ａ 開口部
１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂ 奥部
１０，２０，３０，４０ ベースプレート
１０ａ，１０ｂ 左右両端部
１０ｃ 下端部（底面側開口端部）
１０ｄ 上端部
１１，２１，３１，４１ サイドプレート
１１ａ 一端部
１１ｂ 他端部（開口端部）
１２，２２，３２，４２ サイドカッタプレート
１２ａ 一端部
１２ｂ 他端部
１３，２３，３３，４３ エッジプレート
１３ａ 奥端部
１４，２４，３４，４４ ツース
３５ 膨出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の作業機械に用いて好適の、掘削用バケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の作業機械による掘削作業では、一般に、作業ツールとして標準バケットが用いられている。標準バケット（以下、単にバケットと記す）は、側面視で略Ｃ字形状のベースプレートと、そのベースプレートの両側面を塞ぐようにベースプレートの左右両端に固設されたサイドプレートとをそなえた容器状の作業ツールであり、土砂等を掘削するのと同時に、掘削したその土砂を内部に一時的に収容するのに適した形状になっている。
【０００３】
ところで、掘削作業において、例えば粘性の大きい粘性土壌（粘土）等の土砂を掘削すると、バケット内周面の底部や側部等（バケット内部）にこのような粘性土壌が付着しやすい。そして、バケット内部に土砂が付着している状態だと、付着した土砂の体積の分だけバケットの容量が減少することになるため、バケット一掘りで掘削できる土砂の量が実質的に減少し、掘削効率が低下してしまう。
【０００４】
また、掘削作業においては、通常、バケット内部に収容された土砂は、バケットを掘削した場所とは異なる場所に移動させてひっくり返し、自然落下によって排出されるが、上述のような粘性土壌等の土砂はその粘性によって土砂同士が付着しあい、比較的大きな塊状となるため、落下しにくくなる。
そのため、例えば、バケットを逆さにした状態で、バケットを繰り返し瞬時的に急激に作動させたり、硬い構造物にバケットをぶつけたりして、バケットにショックを与えて土砂とバケットとの土離れや土砂同士の土離れを起こして落下排出させたり、スコップ等を用いて作業者が付着した土砂を手作業で排出したりする必要があるが、排出されるまでに時間を要することがあり、作業効率が低下してしまう。
【０００５】
このような課題に対し、例えば、特許文献１には、バケット内部の土砂を容易に落下排出させる技術として、バケット内部の周面上に断面積絞り部を形成することが開示されている。この技術では、バケットの側壁（サイドプレート）は奥部ほど狭くなるように配設されるとともに、バケットの側壁の内面に、バケット内部へ進入する土砂の進入断面積を絞る突条体が設けられるようになっている。つまり、突条体の間に土砂の塊（土壌塊）を通過させることで、バケット内部における土壌塊の横幅を減少せしめ、土壌塊をバケット内部から剥離しやすい状態にできるようになっている。
【特許文献１】特開平９−３１６９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の技術では、バケットの側壁に突条体を設ける必要があるため、例えば鋼板を用いてバケットの側壁を形成する場合には、突条体を形づくる部材を側壁に溶接したり、側壁を折り曲げ加工したりしなければならず、製造工程やコストが増加してしまう。また、突条体の部分がバケット内部に突出しているために、バケット内部に土砂が進入する際に突条体が障害物となり、突条体に土砂が付着してしまうおそれもある。
【０００７】
さらに、例えば特許文献１記載の、開口部に比べて奥部ほど側面が狭くなるようなバケットの形状では、バケット内部に進入した土砂は、開口部から奥部へと進むほどバケットの側壁等から受ける圧力が強くなり、圧密されるため、バケット内周面の側部や底部に付着しやすい。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、簡素な構成で、圧密による土砂の内部付着を防止できるようにした、掘削用バケ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の掘削用バケットは、掘削した掘削物を内空間に収容する外郭形状を有した掘削用バケットであって、前記内空間の奥壁面及び底面をなすベースプレートと、前記ベースプレートの左右両端部にそれぞれ固設されて、前記内空間の側面をなす一対のサイドプレートとをそなえ、前記内空間は、開口部よりも奥部の方が広く形成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の本発明の掘削用バケットは、請求項１記載の掘削用バケットにおいて、前記内空間は、前記一対のサイドプレートの内法幅方向に対する寸法が前記開口部側よりも前記奥部側の方で大きく形成されることにより、前記開口部よりも前記奥部の方が広く形成されていることを特徴としている。
請求項３記載の本発明の掘削用バケットは、請求項２記載の掘削用バケットにおいて、前記一対のサイドプレートは、その内面を前記開口部から前記奥部へ向かって次第に間隔が広くなるように傾斜させて、前記ベースプレートの左右両端部にそれぞれ固設されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の本発明の掘削用バケットは、請求項１〜３の何れか１項に記載の掘削用バケットにおいて、前記一対のサイドプレートは、前記開口部から前記奥部に亘って均一な厚みを有することを特徴としている。
請求項５記載の本発明の掘削用バケットは、請求項１〜３の何れか１項に記載の掘削用バケットにおいて、前記一対のサイドプレートは、前記開口部から前記奥部へ向かって次第に厚みが薄くなっていくテーパ状に形成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項６記載の本発明の掘削用バケットは、請求項１〜５の何れか１項に記載の掘削用バケットにおいて、前記一対のサイドプレートは、その外面が互いに平行になるように形成されていることを特徴としている。
請求項７記載の本発明の掘削用バケットは、請求項１〜６の何れか１項に記載の掘削用バケットにおいて、前記一対のサイドプレートの開口端部にそれぞれ固設され、前記ベースプレートの弦方向に延在して前記開口部を補強する一対のサイドカッタプレートをそなえ、前記一対のサイドカッタプレートは、前記一対のサイドプレートよりも肉厚に形成され、その内面が前記サイドプレートの内面よりも内側にずれた状態で固設されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項８記載の本発明の掘削用バケットは、請求項７記載の掘削用バケットにおいて、前記サイドカッタプレートは、その外面が前記サイドプレートの前記開口端部における外面と同一面上に配置されていることを特徴としている。
請求項９記載の本発明の掘削用バケットは、請求項１〜８の何れか１項に記載の掘削用バケットにおいて、前記ベースプレートの底面側開口端部に固設され、前記一対のサイドプレートの内法幅方向に延在して前記開口部を補強するエッジプレートをそなえ、前記エッジプレートは、前記ベースプレートよりも肉厚に形成され、その内面が前記ベースプレートの内面よりも内側にずれた状態で固設されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項１０記載の本発明の掘削用バケットは、請求項９記載の掘削用バケットにおいて、前記エッジプレートは、その外面が前記ベースプレートの外面と同一面上に配置されていることを特徴としている。
請求項１１記載の本発明の掘削用バケットは、請求項１〜８の何れか１項に記載の掘削用バケットにおいて、前記ベースプレートの底面側開口端部に固設され、前記一対のサイドプレートの内法幅方向に延在して前記開口部を補強するエッジプレートをそなえ、前記ベースプレートは、その底面部分において、前記エッジプレートの内面よりも外面側に張り出す膨出部を有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の本発明の掘削用バケットによれば、バケットの内空間は開口部よりも奥部の方が広く形成されているので、バケットの開口部から奥部へ進入する土砂の、バケット内面から受ける圧力を小さくすることができ、土砂の圧密を抑制することができる。したがって、圧密による土砂の内部付着を防止することが可能となる。
請求項２記載の本発明の掘削用バケットによれば、バケットの内空間は、一対のサイドプレートの内法幅寸法が開口部側よりも奥部側の方で大きく形成されるので、バケットの内空間において、側面方向（左右方向）への土砂の圧密を抑制することができる。また、バケットの内空間を簡素な構成で開口部よりも奥部の方を容易に広く形成することができる。
【００１５】
請求項３記載の本発明の掘削用バケットによれば、一対のサイドプレートは、その内面を開口部から奥部に向かって次第に間隔が広くなるように傾斜させて、ベースプレートの左右両端部にそれぞれ固設されているので、一対のサイドプレートの内法幅寸法をより容易に開口部側よりも奥部側の方で大きく形成することができる。
請求項４記載の本発明の掘削用バケットによれば、均一な厚みのサイドプレートを用いるので、廉価にバケットを形成することが可能となる。
【００１６】
請求項５記載の本発明の掘削用バケットによれば、一対のサイドプレートはその厚みをテーパ状に形成されているので、バケットの内空間を開口部よりも奥部の方を広く形成しながら、その外面形状を容易に変更することができる。
請求項６記載の本発明の掘削用バケットによれば、一対のサイドプレートはその外面が互いに平行になるように形成されているので、サイドプレートの外面は掘削方向に対して平行になり、掘削抵抗が減少して、バケットの側外面の磨耗を抑制することができる。
【００１７】
請求項７記載の本発明の掘削用バケットによれば、一対のサイドプレートの開口端部に一対のサイドカッタプレートをそなえ、サイドカッタプレートはサイドプレートよりも肉厚に形成され、その内面はサイドプレートの内面よりも内側に張り出すようにずれているので、側面方向においてバケットの内空間を簡素な構成で開口部よりも奥部の方を広く形成することができ、したがって、側面方向への土砂の圧密を抑制することができる。
【００１８】
請求項８記載の本発明の掘削用バケットによれば、サイドカッタプレートの外面とサイドカッタプレートの外面とは同一面上に配置されているので、バケットの内空間を開口部よりも奥部の方をより広く形成することができる。
請求項９記載の本発明の掘削用バケットによれば、ベースプレートの底面側開口端部にエッジプレートをそなえ、エッジプレートはベースプレートよりも肉厚に形成され、エッジプレートの内面はサイドカッタプレートの内面よりも内側に張り出すようにずれているので、上下方向においてバケットの内空間を簡素な構成で開口部よりも奥部の方を広く形成することができ、したがって、上下方向への土砂の圧密を抑制することができる。
【００１９】
請求項１０記載の本発明の掘削用バケットによれば、エッジプレートの外面とベースプレートの外面とは同一面上に配置されているので、バケットの内空間を開口部よりも奥部の方をより広く形成することができる。
請求項１１記載の本発明の掘削用バケットによれば、ベースプレートは、その底面部分において膨出部が形成されているので、上下方向においてバケットの内空間を簡素な構成で開口部よりも奥部の方を広く形成することができ、したがって、上下方向への土砂の圧密を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１〜図３は本発明の第１実施形態の掘削用バケットを示し、図１はその模式的な側面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図、図３はその掘削用バケットの模式的な分解斜視図である。
【００２１】
図１〜図３に示すように、掘削用バケット１は、側面視で略Ｃ字形状に湾曲したベースプレート１０と、ベースプレート１０の左右両端部１０ａ，１０ｂに一端部１１ａ，１１ａを溶接された平板状の左右一対のサイドプレート１１，１１と、一対のサイドプレート１１，１１の他端部１１ｂ，１１ｂに溶接され、ベースプレート１０の弦方向に延在する平板状の左右一対のサイドカッタプレート１２，１２と、一対のサイドカッタプレート１２，１２間に位置してベースプレート１０の下端部１０ｃに奥端部１３ａを溶接され、左右方向に延在する平板状のエッジプレート１３と、エッジプレート１３の先端部に装着された複数個のツース１４とをそなえて構成されている。なお、図３には便宜上ツース１４を図示していない。また、弦方向とは、ベースプレート１０のＣ字形状の弧に対応する弦の方向である。
【００２２】
サイドプレート１１とサイドカッタプレート１２とはバケット１の側面をなし、ベースプレート１０とエッジプレート１３とはバケット１の底面をなしている。また、ベースプレート１０は奥壁面も同時になしている。そして、掘削用バケット１は、ベースプレート１０とエッジプレート１３と左右一対のサイドプレート１１，１１と左右一対のサイドカッタプレート１２，１２とによる外郭に囲繞された内空間に、掘削した土砂等を収容するようになっている。内空間は、図１に示すように、バケット１外部に面する開口部１ａと、開口部１ａよりも内部側（図１の矢印Ｂ方向）の奥部１ｂとを有して構成されている。
【００２３】
ここで、サイドプレート１１における一端部１１ａ及び他端部１１ｂについて、図３に示すように、サイドプレート１１の外辺、すなわち、弧状の一辺１１ａと直線状の一辺１１ｂとのうち、一端部１１ａは奥部１ｂ側の弧状の一辺を指し、他端部１１ｂは開口部１ａ側の直線状の一辺を指すものである。なお、サイドカッタプレート１２の一端部１２ａは、サイドカッタプレート１２の外辺（四辺）のうち奥部１ｂ側の一辺を指し、他端部１２ｂは開口部１ａ側の一辺を指す。また、ベースプレート１０の下端部１０ｃは開口部１ａ側且つ底面側（図１に示す上下方向における下側）の一辺を指し、エッジプレート１３の奥端部１３ａは奥部１ｂ側の一辺を指す。
【００２４】
図２に示すように、サイドカッタプレート１２の板厚Ｄ12は、サイドプレート１１の板厚Ｄ11よりも大きく肉厚に形成されている（Ｄ12＞Ｄ11）。これにより、開口部１ａ周りが補強されて、変形等に対する掘削用バケット１の強度が向上するようになっている。同様に、図１に示すように、エッジプレート１３の板厚Ｄ13はベースプレート１０の板厚Ｄ10よりも大きく形成され（Ｄ13＞Ｄ10）、開口部１ａ周りが補強されて、変形等に対する強度がより向上するようになっている。
【００２５】
ここで、本実施形態の特徴として、図３に示すように、ベースプレート１０の板幅は、開口部１ａ側における幅Ｗ10aよりも奥部１ｂにおける幅Ｗ10bの方が大きく形成されている。つまり図２に示すように、開口部１ａから奥部１ｂへ向かって、左右方向の幅Ｗ10が次第に広くなるように、上面視で略台形状に形成されている。また、エッジプレート１３は、開口部１ａから奥部１ｂ側へ向かって、左右方向の幅Ｗ13が次第に広くなるように、上面視で略台形状に形成されている。
【００２６】
そして、サイドプレート１１及びサイドカッタプレート１２はそれぞれ、他端部１１ｂ，１２ｂから一端部１１ａ，１２ａに向かって、つまり、開口部１ａから奥部１ｂへ向かって、内法幅方向に対する寸法（内面幅及びプレート１１，１２同士の離隔距離）Ｗ11，Ｗ12が次第に大きくなるように、それらの内面を傾斜させてベースプレート１０及びエッジプレート１３にそれぞれ溶接されている。つまり、バケット１の内空間は、開口部１ａから奥部１ｂへ向かって次第に広くなっている。もちろん、バケット１は左右対称であるから、各サイドプレート１１の内面はいずれも、内空間の奥部１ｂ向きに微小に傾斜している。
【００２７】
本発明の第１実施形態にかかる掘削用バケットは上述のように構成されているので、以下のような作用・効果がある。
バケット１のベースプレート１０とエッジプレート１３と左右一対のサイドプレート１１，１１と左右一対のサイドカッタプレート１２，１２とが囲繞する内空間は、開口部１ａよりも奥部１ｂの方が広く形成されているので、バケット１の開口部１ａより進入した土砂は、奥部１ｂに向かってさらに進入する際にバケット内面から受ける圧力が減少して、圧密されない。したがって、バケット１内部への土砂の付着を減少させることができる。
【００２８】
さらに、バケット１の内空間は、一対のサイドプレート１１，１１の内面幅Ｗ11を開口部側１ａよりも奥部側１ｂの方で大きく形成するという簡素な構成で、開口部１ａよりも奥部１ｂの方を広く形成することができる。
また、一対のサイドプレート１１，１１は、その内面を開口部１ａから奥部１ｂに向かって次第に間隔が広くなるように傾斜させて、ベースプレート１０の左右両端部１０ａ，１０ｂにそれぞれ固設されているので、バケット１の内空間を開口部１ａよりも奥部１ｂの方で十分に広く形成することができる。
【００２９】
なお、本実施形態のバケット１は、掘削抵抗が少なく土離れが悪い、軟弱地や粘土質等の粘性の大きい土質に対して用いることが好ましい。
また、本実施形態のバケット１は、図２には、各サイドプレート１１の内面はいずれも傾斜を大きくつけて記載しているが、この傾斜は微小であっても良い。
【００３０】
〔第２実施形態〕
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係る掘削用バケットを示した模式的な断面図ある。
本実施形態でも、掘削用バケット２は、第１実施形態と同様に、図４に示すように、側面視で略Ｃ字形状に湾曲したベースプレート２０と、ベースプレート２０の左右両端部に一端部を溶接された平板状の左右一対のサイドプレート２１，２１と、一対のサイドプレート２１，２１の他端部に溶接され、弦方向に延在する平板状の左右一対のサイドカッタプレート２２，２２と、一対のサイドカッタプレート２２，２２間に位置してベースプレート２０の下端部に奥端部を溶接され、左右方向に延在する平板状のエッジプレート２３と、エッジプレート２３の先端に装着された複数個のツース２４とをそなえて構成されている。そして、サイドカッタプレート２２の板厚は、サイドプレート２１の板厚よりも大きく形成され、エッジプレート２３の板厚はベースプレート２０の板厚よりも大きく形成されている。
【００３１】
ここで、本実施形態の特徴として、ベースプレート２０の左右方向の幅Ｗ20は、開口部２ａ側から奥部２ｂに亘って均一又は略均一に形成されている。また、エッジプレート２３の幅Ｗ23も、ベースプレートの幅Ｗ20と同様に、開口部２ａから奥部２ｂ側に亘って均一又は略均一に形成されており、エッジプレート２３は矩形状の平板により構成されている。そして、一対のサイドプレート２１，２１は、互いに平行又は略平行にベースプレート２０に溶接され、一対のサイドカッタプレート２２もそれぞれ、互いに平行又は略平行に一対のサイドプレート２１，２１に溶接されている。
【００３２】
また、サイドプレート２１の他端部には、その外面２１OUTとサイドカッタプレート２２の外面２２OUTとが同一面上に配置されて、サイドカッタプレート２２の一端部が溶接されている。つまり、サイドプレート２１とサイドカッタプレート２２とは、外面２１OUT，２２OUTを合わせ、内面２１IN，２２INをずらして溶接されている。
【００３３】
本発明の第２実施形態にかかる掘削用バケットは上述のように構成されているので、以下のような作用・効果がある。
一対のサイドプレート２１，２１と一対のサイドカッタプレート２２，２２とはそれぞれ、互いに平行に配設されると同時に、外面２１OUT，２２OUTを合わせ、内面２１IN，２２INをずらして溶接されているので、エッジプレート２３とサイドカッタプレート２２により囲繞される開口部２ａにおける内空間に比べて、サイドプレート２１とベースプレート２０とにより囲繞される奥部２ｂにおける内空間はバケット２の左右方向に広くなる。
したがって、バケット２の開口部２ａより進入した土砂は、バケット２内部（内空間）の奥部２ｂに向かってさらに進入しても圧密されずに、バケット２内部への土砂の付着を減少させることができる。
【００３４】
また、サイドカッタプレート２２はサイドプレート２１よりも肉厚に形成され、その内面２２INをサイドプレート２１の内面２１INよりも内側に張り出すようにずらして溶接されているので、バケット２の内空間を簡素な構成で開口部２ａよりも奥部２ｂの方を広く形成することができる。
さらに、サイドカッタプレート２２の外面２２OUTとサイドプレート２１の外面２１OUTとは互いに平行に形成されているので、各外面２１OUT，２２OUTは掘削方向に対して平行になり、掘削抵抗が減少して、バケット２の側外面２１OUT，２２OUTの磨耗を抑制することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、サイドプレート２１とサイドカッタプレート２２とは、外面２１OUT，２２OUTを合わせ、内面２１IN，２２INをずらして溶接されているが、特に外面２１OUT，２２OUTを合わせることなく、サイドプレート２１は、その内面２１INを外面２１OUT側にずらしてサイドカッタプレート２２に溶接されても良い。このような構成であっても、エッジプレート２３とサイドカッタプレート２２により囲繞される開口部２ａにおける内空間に比べて、サイドプレート２１とベースプレート２０とにより囲繞される奥部２ｂにおける内空間は広くなるので、バケット２の開口部２ａより進入した土砂は、バケット２内部（内空間）の奥部２ｂに向かってさらに進入しても圧密されずに、バケット２内部への土砂の付着を減少させることができる。
【００３６】
〔第３実施形態〕
次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。図５は、本発明の第３実施形態に係る掘削用バケットを示した模式的な側面図である。第１実施形態及び第２実施形態では、バケット内の側面形状の設定により、開口部よりも奥部の方を広く形成しているが、本実施形態では、バケット内の底面形状の設定により、開口部よりも奥部の方を広く形成している。
【００３７】
本実施形態でも、掘削用バケット３は、第１，第２実施形態と同様に、側面視で略Ｃ字形状に湾曲したベースプレート３０と、ベースプレート３０の左右両端部に一端部を溶接された左右一対のサイドプレート３１，３１と、一対のサイドプレート３１，３１の他端部に溶接され、弦方向に延在する平板状の左右一対のサイドカッタプレート３２，３２と、一対のサイドカッタプレート３２，３２間に位置してベースプレート３０の下端部に奥端部を溶接され、左右方向に延在するエッジプレート３３と、エッジプレート３０の先端に装着された複数個のツース３４とをそなえて構成されている。そして、サイドカッタプレート３２の板厚は、サイドプレート３１の板厚よりも大きく形成され、エッジプレート３３の板厚Ｄ33はベースプレート３０の板厚Ｄ30よりも大きく形成されている（Ｄ33＞Ｄ30）。
【００３８】
ここで、本実施形態の特徴として、ベースプレート３０の下端部には、その下面３０OUTとエッジプレート３３の下面３３OUTとが同一面上に配置されて、エッジプレート３３の奥端部が溶接されている。つまり、ベースプレート３０とエッジプレート３３とは、下面３０OUT，３３OUTを合わせ、上面３０IN，３３INをずらして溶接されている。
【００３９】
本発明の第３実施形態にかかる掘削用バケットは上述のように構成されているので、以下のような作用・効果がある。
ベースプレート３０とエッジプレート３３とは、下面３０OUT，３３OUTを合わせ、上面３３OUTをずらして溶接されているので、エッジプレート３３とサイドカッタプレート３２により囲繞される開口部３ａにおける内空間に比べて、サイドプレート３１とベースプレート３０とにより囲繞される奥部３ｂにおける内空間はバケット３の下方向に広くなる。
したがって、バケット３の開口部３ａより進入した土砂は、バケット３内部（内空間）の奥部３ｂに向かってさらに進入しても圧密されずに、バケット３内部への土砂の付着を減少させることができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、ベースプレート３０とエッジプレート３３とは、下面３０OUT，３３OUT合わせ、上面３０IN，３３INをずらして溶接されているが、特に下面３０OUT，３３OUTを合わせることなく、ベースプレート３０は、その上面３０INが下面３０OUT側にずれた状態でエッジプレート３３に溶接されても良い。このような構成であっても、エッジプレート３３とサイドカッタプレート３２により囲繞される開口部３ａにおける内空間に比べて、サイドプレート３１とベースプレート３０とにより囲繞される奥部３ｂにおける内空間は広くなるので、バケット３の開口部３ａより進入した土砂は、バケット３内部（内空間）の奥部３ｂに向かってさらに進入しても圧密されずに、バケット３内部への土砂の付着を減少させることができる。
【００４１】
また、図６に示すように、ベースプレート３０の底面部分において、エッジプレート３３の内面よりも外面側に張り出すように膨出部３５を形成しても良い。この場合、ベースプレート３０の上面３０INとエッジプレート３３の上面３３INとは一致していることが好ましい。そして、膨出部３５の最下端は、エッジプレート３３の下面３３OUTの延長線上に位置するように形成して、膨出部３５を大きく形成することが好ましい。このような構成であっても、開口部３ａよりも奥部３ｂにおける内空間が広くなるので、土砂は圧密されずに、バケット３内部への付着が減少する。
【００４２】
〔第４実施形態〕
次に、図７を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。図７は、本発明の第４実施形態に係る掘削用バケットを示した模式的な断面図である。
本実施形態は、第１実施形態の掘削用バケットの変形例であって、サイドプレート及びサイドカッタプレートの厚みの点で異なるものである。
つまり、本実施形態のバケット４は、第１実施形態と同様に、側面視で略Ｃ字形状に湾曲したベースプレート４０と、ベースプレート４０の左右両端部に一端部を溶接された左右一対のサイドプレート４１，４１と、一対のサイドプレート４１，４１の他端部に溶接され、弦方向に延在する左右一対のサイドカッタプレート４２，４２と、一対のサイドカッタプレート４２，４２間に位置してベースプレート４０の下端部に奥端部を溶接され、左右方向に延在するエッジプレート４３と、エッジプレート４３の先端部に装着された複数個のツース４４とをそなえて構成されている。
【００４３】
しかし、本実施形態は、第１実施形態と異なり、サイドプレート４１の板厚Ｄ41は均一ではない。つまり、サイドプレート４１の厚みＤ41は、開口部４ａから奥部４ｂに向かって次第に小さくなるように傾斜を付けたテーパ状に形成されている。また、サイドカッタプレート４２も、その厚みＤ42がサイドプレート４１と同様の傾斜を有するテーパ状になるように形成されている。
【００４４】
そして、サイドプレート４１の内面４１INとサイドカッタプレート４２の内面４２INとは滑らかに連続し、且つ、その内面幅がそれぞれ開口部４ａから奥部４ｂに向かって広くなるように形成されている。また、サイドプレート４１の外面４１OUTとサイドカッタプレート４２の外面４２OUTとはそれぞれ、滑らかに連続し、且つ、その一対の外面４１OUT，４２OUT同士が図７に実線で示すように互いに平行になるように配設されている。
【００４５】
本発明の第４実施形態にかかる掘削用バケットは上述のように構成されているので、以下のような作用・効果がある。
第１実施形態と同様に、ベースプレート４０とエッジプレート４３と左右一対のサイドプレート４１，４１と左右一対のサイドカッタプレート４２，４２とが囲繞する内空間は、開口部４ａよりも奥部４ｂの方が広くなるように形成されているので、バケット４の開口部４ａより進入した土砂は、バケット４内部（内空間）の奥部４ｂに向かってさらに進入しても圧密されずに、バケット４内部への土砂の付着を減少させることができる。
【００４６】
同時に、バケット４の側部の外面、つまり、サイドプレート４１及びサイドカッタプレート４２の外面４１OUT，４２OUTが、掘削方向に対して平行になるように形成されているので、掘削抵抗が減少し、バケットの側面の磨耗を抑制することができる。
なお、本実施形態では、サイドプレート４１及びサイドカッタプレート４２は、それぞれ外面４１OUT，４２OUTが互いに平行に形成されているが、図７に二点鎖線で示すように、対向する外面４１OUT，４１OUT（４２OUT，４２OUT）は、開口部４ａから奥部４ｂに向かって次第に間隔が小さくなるように形成されてもよい。
【００４７】
また、本実施形態のバケット４は、図７では、各サイドプレート４１及びサイドカッタプレート４２の内面４１IN，４２INはいずれも傾斜を大きくつけて記載しているが、この傾斜は微小であっても良い。
【００４８】
〔その他〕
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
例えば、第１〜第４実施形態を適宜組み合わせた構造にしても良い。つまり、例えば第１実施形態に第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせた構造にしても良い。具体的には、サイドプレートとサイドカッタプレートとはそれぞれ、開口部から奥部へ向かって内法幅寸法が次第に大きくなるように傾斜して（第１実施形態）、かつ、それらの外面を合わせ内面をずらして配設され（第２実施形態の一部分）、さらに、ベースプレートとエッジプレートとは下面を合わせ上面をずらして配設され（第３実施形態）、バケットの内空間が、側面形状及び底面形状両方の設定によって、開口部よりも奥部の方で広くなるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る掘削用バケットを示す模式的な側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る掘削用バケットを示す、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る掘削用バケットを示す、模式的な分解斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る掘削用バケットを示す模式的な断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る掘削用バケットを示す模式的な側面図である。
【図６】本発明の第３実施形態の変形例に係る掘削用バケットを示す模式的な側面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る掘削用バケットを示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１，２，３，４ バケット（掘削用バケット）
１ａ，２ａ，３ａ，４ａ 開口部
１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂ 奥部
１０，２０，３０，４０ ベースプレート
１０ａ，１０ｂ 左右両端部
１０ｃ 下端部（底面側開口端部）
１０ｄ 上端部
１１，２１，３１，４１ サイドプレート
１１ａ 一端部
１１ｂ 他端部（開口端部）
１２，２２，３２，４２ サイドカッタプレート
１２ａ 一端部
１２ｂ 他端部
１３，２３，３３，４３ エッジプレート
１３ａ 奥端部
１４，２４，３４，４４ ツース
３５ 膨出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削した掘削物を内空間に収容する外郭形状を有した掘削用バケットであって、
前記内空間の奥壁面及び底面をなすベースプレートと、
前記ベースプレートの左右両端部にそれぞれ固設されて、前記内空間の側面をなす一対のサイドプレートとをそなえ、
前記内空間は、開口部よりも奥部の方が広く形成されている
ことを特徴とする、掘削用バケット。
【請求項２】
前記内空間は、前記一対のサイドプレートの内法幅方向に対する寸法が前記開口部側よりも前記奥部側の方で大きく形成されることにより、前記開口部よりも前記奥部の方が広く形成されている
ことを特徴とする、請求項１記載の掘削用バケット。
【請求項３】
前記一対のサイドプレートは、その内面を前記開口部から前記奥部へ向かって次第に間隔が広くなるように傾斜させて、前記ベースプレートの左右両端部にそれぞれ固設されている
ことを特徴とする、請求項２記載の掘削用バケット。
【請求項４】
前記一対のサイドプレートは、前記開口部から前記奥部に亘って均一な厚みを有する
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の掘削用バケット。
【請求項５】
前記一対のサイドプレートは、前記開口部から前記奥部へ向かって次第に厚みが薄くなっていくテーパ状に形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の掘削用バケット。
【請求項６】
前記一対のサイドプレートは、その外面が互いに平行になるように形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の掘削用バケット。
【請求項７】
前記一対のサイドプレートの開口端部にそれぞれ固設され、前記ベースプレートの弦方向に延在して前記開口部を補強する一対のサイドカッタプレートをそなえ、
前記一対のサイドカッタプレートは、前記一対のサイドプレートよりも肉厚に形成され、その内面が前記サイドプレートの内面よりも内側にずれた状態で固設されている
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の掘削用バケット。
【請求項８】
前記サイドカッタプレートは、その外面が前記サイドプレートの前記開口端部における外面と同一面上に配置されている
ことを特徴とする、請求項７記載の掘削用バケット。
【請求項９】
前記ベースプレートの底面側開口端部に固設され、前記一対のサイドプレートの内法幅方向に延在して前記開口部を補強するエッジプレートをそなえ、
前記エッジプレートは、前記ベースプレートよりも肉厚に形成され、その内面が前記ベースプレートの内面よりも内側にずれた状態で固設されている
ことを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載の掘削用バケット。
【請求項１０】
前記エッジプレートは、その外面が前記ベースプレートの外面と同一面上に配置されている
ことを特徴とする、請求項９記載の掘削用バケット。
【請求項１１】
前記ベースプレートの底面側開口端部に固設され、前記一対のサイドプレートの内法幅方向に延在して前記開口部を補強するエッジプレートをそなえ、
前記ベースプレートは、その底面部分において、前記エッジプレートの内面よりも外面側に張り出す膨出部を有している
ことを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載の掘削用バケット。
【請求項１】
掘削した掘削物を内空間に収容する外郭形状を有した掘削用バケットであって、
前記内空間の奥壁面及び底面をなすベースプレートと、
前記ベースプレートの左右両端部にそれぞれ固設されて、前記内空間の側面をなす一対のサイドプレートとをそなえ、
前記内空間は、開口部よりも奥部の方が広く形成されている
ことを特徴とする、掘削用バケット。
【請求項２】
前記内空間は、前記一対のサイドプレートの内法幅方向に対する寸法が前記開口部側よりも前記奥部側の方で大きく形成されることにより、前記開口部よりも前記奥部の方が広く形成されている
ことを特徴とする、請求項１記載の掘削用バケット。
【請求項３】
前記一対のサイドプレートは、その内面を前記開口部から前記奥部へ向かって次第に間隔が広くなるように傾斜させて、前記ベースプレートの左右両端部にそれぞれ固設されている
ことを特徴とする、請求項２記載の掘削用バケット。
【請求項４】
前記一対のサイドプレートは、前記開口部から前記奥部に亘って均一な厚みを有する
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の掘削用バケット。
【請求項５】
前記一対のサイドプレートは、前記開口部から前記奥部へ向かって次第に厚みが薄くなっていくテーパ状に形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の掘削用バケット。
【請求項６】
前記一対のサイドプレートは、その外面が互いに平行になるように形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の掘削用バケット。
【請求項７】
前記一対のサイドプレートの開口端部にそれぞれ固設され、前記ベースプレートの弦方向に延在して前記開口部を補強する一対のサイドカッタプレートをそなえ、
前記一対のサイドカッタプレートは、前記一対のサイドプレートよりも肉厚に形成され、その内面が前記サイドプレートの内面よりも内側にずれた状態で固設されている
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の掘削用バケット。
【請求項８】
前記サイドカッタプレートは、その外面が前記サイドプレートの前記開口端部における外面と同一面上に配置されている
ことを特徴とする、請求項７記載の掘削用バケット。
【請求項９】
前記ベースプレートの底面側開口端部に固設され、前記一対のサイドプレートの内法幅方向に延在して前記開口部を補強するエッジプレートをそなえ、
前記エッジプレートは、前記ベースプレートよりも肉厚に形成され、その内面が前記ベースプレートの内面よりも内側にずれた状態で固設されている
ことを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載の掘削用バケット。
【請求項１０】
前記エッジプレートは、その外面が前記ベースプレートの外面と同一面上に配置されている
ことを特徴とする、請求項９記載の掘削用バケット。
【請求項１１】
前記ベースプレートの底面側開口端部に固設され、前記一対のサイドプレートの内法幅方向に延在して前記開口部を補強するエッジプレートをそなえ、
前記ベースプレートは、その底面部分において、前記エッジプレートの内面よりも外面側に張り出す膨出部を有している
ことを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載の掘削用バケット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−３２２２０６（Ｐ２００６−３２２２０６Ａ）
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４５９２７（Ｐ２００５−１４５９２７）
【出願日】平成１７年５月１８日（２００５．５．１８）
【出願人】（０００１９０２９７）新キャタピラー三菱株式会社 (1,189)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１８日（２００５．５．１８）
【出願人】（０００１９０２９７）新キャタピラー三菱株式会社 (1,189)
【Ｆターム（参考）】
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