JP2000065037A - ピン連結構造 - Google Patents
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Abstract
でき、かつ規制板とつば部との間の当接部の摩耗や変形
を抑制する。 【解決手段】 連結ピン33に連設したつば部34がブ
ラケット30の外側面側に延在されており、このつば部
34は、規制板片41により回転方向の動きが規制さ
れ、また押え板42により連結ピン33の軸線の動きを
規制する。ブラケット30にはねじ座43が溶接により
固着されており、このねじ座43に規制板片41と押え
板42とがねじ44で締め付けられる。つば部34には
長穴36が穿設されており、この長穴36に規制板片4
1を嵌合させて、両側面36T,36Tに規制板片41
の側面部41T,41Tを実質的に当接状態にする。こ
のために、長穴36の長さ方向の中心軸線Aの延長線位
置が連結ピン33の中心軸線と交差するように設定し、
規制板片41の側面41Tの長さL1 より長穴36の側
面部36Tとして機能する直線部分の長さL2 より短く
している。
Description
の部材間を連結ピンを用いて連結する際に、この連結ピ
ンを回り止め及び抜け止めした状態に取り付けるピン連
結構造に関するものである。
材を他方の部材に対して相対回動可能に連結するため
に、連結ピンを用いて両部材を連結するように構成した
ものは、従来から広く用いられている。その一例とし
て、図10に示した油圧ショベルがある。油圧ショベル
は、クローラ式の下部走行体1に上部旋回体2を旋回可
能に連結して設けてなる車両を有し、この車両における
上部旋回体2には運転室3が設置されると共に、所望の
作業を行うためのフロント作業機構4が設けられてい
る。このフロント作業機構4は、上部旋回体2に俯仰動
作可能に設けたブーム5と、このブーム5の先端に上下
方向に回動可能に連結したアーム6とを有し、このアー
ム6の先端には、フロントアタッチメントとして、例え
ばバケット7が取り付けられる。
よる車両の走行及び上部旋回体2の旋回は、通常油圧モ
ータで駆動される。また、フロント作業機構4は油圧シ
リンダ8〜10により駆動される。ブーム5を俯仰動作
させるブームシリンダ8は、一端が上部旋回体2に連結
されたシリンダ8aから突出するロッド8bをブーム5
に連結してなり、またアームシリンダ9は、そのシリン
ダ9aがブーム5に連結され、ロッド9bの先端部がア
ーム6に連結される。さらに、バケットシリンダ10の
シリンダ10aはアーム6に、ロッド10bはバケット
7に連結されている。そして、前述した各連結部は、油
圧シリンダ8〜10の各シリンダ8a〜10aも、また
ロッド8b〜10bもそれらが連結される部材に対して
ピンを介して相対回動可能で、しかも着脱可能に連結す
る構成としている。
れらが連結される部材に対して回動可能で、かつ着脱可
能に連結する構造、つまりピン連結としては、例えば特
開平6−300033号公報等に示されているようなも
のが従来から用いられていた。そこで、図11乃至図1
4に、アームシリンダ9におけるシリンダ9aのブーム
5への連結部を例に取って、この従来技術によるピン連
結構造を示す。
ーム5に溶接等の手段で固着したブラケットである。そ
して、図11に示すようにこのブラケット11L,11
R(以下の説明において、ブラケットを総称する場合に
は、符号11を用いる)間にアームシリンダ9のシリン
ダ9aに連結した連結部12を配置して、両ブラケット
11と連結部12との間に連結ピン13を挿通すること
によって相対回動可能に連結される。このために、ブラ
ケット11及び連結部12にはそれぞれピン挿通穴11
a,12aが設けられており、またピン挿通穴12aに
はブッシュ14が挿通されており、連結ピン13はこれ
らブッシュ14に摺接している。
6が俯仰動作するが、この時にアームシリンダ9のブー
ム5に対する角度が変化する。このために、連結部12
は連結ピン13に対して相対回動することになり、この
回動力によって連結ピン13がブラケット11に対して
相対回動すると、ブーム5の動きの円滑性が損なわれる
だけでなく、連結ピン13が早期に摩耗する等のおそれ
もある。従って、連結ピン13が軸線方向に移動して連
結部12とブラケット11との間の連結部から脱落する
のを防止するために、抜け止めを行わなければならない
のは当然として、連結ピン13はブラケット11に対し
て相対回動させないようにする、所謂回り止めを行うよ
うになっていなければならない。
及び抜け止めを行うピン連結構造部20が形成される。
このピン連結構造部20は、連結ピン13に溶接等の手
段で固着されて、この連結ピン13の軸線と直交する方
向に延在させたつば部21を有し、このつば部21は回
転方向及び連結ピン13の軸線方向に固定させるための
ものである。
るブラケット11のうち、一方側のブラケット11Lの
表面にU字状の板体からなる回動規制板22が固着して
設けられており、この回動規制板22に形成した凹部2
2a内につば部21が収容されるようになっている。こ
れによって、つば部21に連結した連結ピン13が回り
止めされる。また、回動規制板22にはねじ穴22b,
22bが設けられており、この回動規制板22の上に透
穴(図示せず)を有する押え板23を当接させて、ねじ
24を押え板23を介して回動規制板22のねじ穴22
bに締着することにより押え板23を固定することによ
って、連結ピン13の軸線方向の動きを抑制するように
している。
11Lには、ピン挿通穴11aが穿設され、また回動規
制板22が溶接等の手段で固着されるが、これらの製作
は相互に独立して行われることから、ピン挿通穴11a
の中心位置と、回動規制板22との間の位置合せに厳格
な精度を出すことができず、溶接時における熱の影響等
である程度の加工誤差等が生じる可能性が高い。このよ
うな誤差の存在にも拘らず、連結ピン13を連結したつ
ば部21の先端を確実に回動規制板22における凹部2
2aと係合させるには、凹部22aの幅寸法をつば部2
1の幅よりある程度広くして、つば部21を正規の位置
に配置させた時には、両側に隙間δが形成されるように
して、その誤差を吸収し、回動規制板22とピン挿通穴
11aとの位置関係に多少のずれがあったとしても、つ
ば部21を凹部22a内に嵌め込めるように構成しなけ
ればならない。
回動規制板22の凹部22aとつば部21との間に隙間
2δが生じることが避けられないことから、この隙間2
δ分に相当する分だけ回り止め機能が劣ることになる。
しかも、ブラケット11Lに対して連結部12が相対回
動した時に、つば部21がこの回動規制板22の凹部2
2aを構成する面に繰り返し衝当して、回動規制板22
及びつば部21に変形や損傷を生じて、その間の隙間が
拡大し、連結ピン13の益々回り止め機能が低下し、ま
た回動規制22の耐久性が劣る等という問題点がある。
あって、その目的とするところは、連結ピンに連結した
つば部を確実に回り止めでき、かつこのつば部の回り止
めを行う部材の損傷や摩耗を抑制することにある。
ために、本発明は、外側部材と、この外側部材に内側部
材を回動可能に連結するために、これら両部材にピン挿
通穴を穿設し、このピン挿通穴に連結ピンを挿通させる
ようになし、またこの連結ピンには、その一端部にこの
連結ピンの軸線と直交する方向に延在させたつば部を連
設して、このつば部を外側部材の外側面に設けた座板に
回動規制部材を固定して設けることによって、前記連結
ピンの少なくとも回動方向の動きを規制するようにした
ピン連結構造であって、前記つば部には長手方向の中心
線の延長線が前記連結ピンの中心線と交差するように止
着用の長穴を穿設し、前記座板に連結される前記回動規
制部材をその相対向する2辺の間隔が前記長穴の幅寸法
とほぼ一致し、他の2辺がこの長穴の長さ寸法より短い
ものする構成としたことをその特徴とするものである。
としては、座板側に円形の突出部を設け、また回動規制
部材はこの突出部に嵌合させるように構成することがで
きる。また、つば部の表面には押え部材を当接させて設
け、この押え板を回動規制部材と共にねじで座板に着脱
可能に固定する構成するのが望ましい。
形態について図面を参照して詳細に説明する。而して、
図1及び図2にピン連結構造の構成を示し、図1は正面
図、図2は断面図である。これらの図において、30,
30は外側部材としてのブラケット(図面においては、
一方のブラケットのみを示す)であって、このブラケッ
30は左右一対設けられており、この左右一対のブラケ
ット30,30間に内側部材としての連結部31が設け
られている。ここで、ブラケット30,30は、例えば
ブームの壁面に溶接等の手段で設けられて、アーム用油
圧シリンダの取付部となり、また連結部31はシリンダ
の基端部等である。
れピン挿通穴30a,31aが穿設されており、ピン挿
通穴31a内にはブッシュ32が装着されて、これらブ
ッシュ32内には連結ピン33が挿通されている点、及
び連結ピン33には、その軸線と直交する方向につば部
34を連結されている点については、前述した従来技術
のものと格別の差異はない。さらに、ブラケット30の
外側面には補強板35が固着して設けられている。
ケット30の外側面の所定の位置において、連結ピン3
3に連設したつば部34を、その回転方向の動きを規制
する回動規制部材としての規制板片41と、連結ピン3
3の軸線の動きを規制する押え部材としての押え板42
とから構成される。これら規制板片41及び押え板42
をブラケット30に固定するために、座板としてのねじ
座43が固着して設けられており、このねじ座43に規
制板片41と押え板42とをねじ44で締め付けること
により着脱可能に固定される。
回り止めして、連結ピン33がみだりに回動するのを防
止するために、このつば部34には長穴36が穿設され
ており、この長穴36に規制板片41を嵌合させて、長
穴36の左右の内面と規制板片41の両側部とを当接さ
せるようにしている。また、押え板42はつば部34の
表面に当接乃至僅かな隙間をおいて対面する位置に固定
することによって、このつば部34のブラケット30に
近接・離間する方向の動き、つまり連結ピン33の軸線
方向の動きを規制している。
41の、また図5には押え板42のそれぞれの断面図及
び正面図を示す。ねじ座43は大径部43aと、この大
径部43aから突出する突出部としての小径部43bと
からなる段差付きの円筒状部材で構成され、その中心部
にはねじ穴43cが設けられている。また、規制板片4
1は、外径が四角形で、中央に透孔41aを有する厚肉
の板体で構成され、かつ押え板42は円環状の板体から
構成される。
部がブラケット30の表面に溶接手段で固着される。而
して、ねじ座43における大径部43aを円形に形成す
ることによって、方形等に形成した場合と比較して容易
に溶接できるようになる。ここで、ねじ座43の大径部
43aの外径はつば部34の長穴36の幅寸法より大き
く、小径部43bの外径はこの長穴36の幅寸法より小
さくなっている。また、規制板片41の透孔41aはね
じ座43の小径部43bに実質的に密嵌状態に嵌合され
るようになっており、この透孔41aの一端側にはねじ
座43の小径部43bに円滑に嵌合させるための呼び込
みテーパ部41bが形成されている。また、この規制板
片41の厚み寸法はねじ座43の小径部43bの突出長
さと概略一致している。さらに、押え板42は、その外
径がつば部34の長穴36の幅寸法より大きく、また内
側がねじ44の軸部の寸法より大きく、かつねじ座43
の小径部43bの外径より小さい透孔42aとなってい
る。
ケット30と連結部材31とのピン挿通穴30a,31
aを一致させた状態で、ブラケット30側から連結ピン
33を挿入する。そして、この連結ピン33の先端がブ
ラケット30Rから覗く状態になると、その基端部に連
設したつば部34の長穴36内に、ブラケット30に溶
接されているねじ座43の小径部43bが挿嵌されるこ
とになる。そこで、規制板片41を小径部43bに嵌合
させて、その方向を長穴36の方向と一致させると、こ
の規制板片41は長穴36の内周面に対面する状態にな
る。さらに、この規制板片41の上に押え板42を覆う
ようになし、ねじ44をねじ座43に螺挿するようにし
てピン連結構造部40の組み付けがなされる。
リンダの作動時において、連結ピン33を軸回りに回動
させる力が加わっても、ねじ座43を介してブラケット
30に固定されている規制板片41の作用によりつば部
34が回動しないように規制される。ここで、規制板片
41はねじ座43に対しては回動可能となっているが、
この回動中心とつば部34の回動中心との位置が異なっ
ているために、つば部34からの力で規制板片41が回
動されることがなく、規制板片41は長穴36において
所定の位置に固定的に保持される。この結果、つば部3
4を回動方向に固定的に保持される。
しては、つば部34の内側の面が補強板35に当接し、
また外側の面は押え板42と概略当接しているので、つ
ば部34のこの方向の動きも規制される。以上の結果、
連結ピン33は安定的に保持される。しかも、1本のね
じ44の締め付けにより連結ピン33が固定され、かつ
この1本のねじ44を取り外すだけで、連結ピン33を
ブラケット30,連結部材31から分離できるようにな
るので、ピン連結構造部20の組み立て及び分解が容易
になる。
機構として機能する規制板片41は、図6に示したよう
に、その左右の側面41T,41Tがつば部34の長穴
36における左右の内面部36T,36Tと当接する寸
法関係、つまり規制板片41の幅寸法と長穴36の幅寸
法とが実質的に同じ寸法Bとする。このように、規制板
片41と長穴36との幅寸法に実質的な差を持たせない
ことによって、連結ピン33の回動をほぼ完全に抑制で
きる。また、つば部34と規制板片41とが、この規制
板片41の側面41Tの長さ分にわたる広い面で当接し
ているので、単位面積当りの面圧が低下することにな
り、その間の摩耗や変形等が抑制され、長寿命化が図ら
れる。
通穴30aの穿設と、規制板片41を支持させるねじ座
43の溶接とは別個に行われるので、それらの相対位置
関係を厳格に設定するのは困難である。特に、ねじ座4
3をブラケット30に溶接するに当っては、このねじ座
43のピン挿通穴30aに対する位置を厳格に制御した
としても、熱の影響等により実際に固着された位置は正
規の位置から多少ずれる可能性がある。
座43が実線で示した正規の位置から点線で示したよう
に上下方向(Y方向)に位置ずれしていたとしても、ま
た二点鎖線で示したように左右方向(X方向)に位置ず
れしていたとしても、さらにXY方向に位置ずれしたと
しても、規制板片41を確実にその両側面41T,41
Tを長穴36の側面部36T,36Tと面接触させた状
態に組み付けることができるようにしている。このため
に、図6に示したように、長穴36の長さ方向の中心軸
線Aの延長線位置が連結ピン33の中心軸線と交差する
ように設定する。また、規制板片41の側面41Tの長
さL1 より長穴36の側面部36Tとして機能する直線
部分の長さL2 より短くしている。
方向にずれている場合、つまり図8に示したように、ね
じ座43の中心位置が本来のOの位置からO1 の位置に
ずれた時には、規制板片41の両側面41T,41Tの
長穴36の側面部36T,36Tへの当接位置が、この
長穴36の中心軸線A方向にずれるだけであり、この方
向にはL1 −L2 の長さに相当する分だけ位置ずれして
も、規制板片41と長穴36とは面接触状態に保持でき
る。一方、図9に示したように、ねじ座43の中心がO
2 とX方向に位置ずれしている場合には、連結ピン33
の中心とねじ座43の中心とを結ぶ線がA′と、本来の
中心線Aに対して角度θだけ傾いた状態となる。規制板
片41はねじ座43に嵌合させた時にそれを任意の方向
に向けることができるので、この規制板片41の両側面
41T,41Tを傾いた中心線A′の方向に向けるよう
にして組み込むことができる。従って、規制板片41と
長穴36との相対位置関係は、この中心線の傾きに何等
の影響も受けず、規制板片41の両側面41T,41T
は長穴36の側面部36T,36Tに対して面接触状態
に保持される。
る熱の影響等で位置していたとしても、つば部34と規
制板片41との接触状態に影響を与えないので、ねじ座
43の取り付けは極めて容易に行うことができる。従っ
て、規制板片41の両側面41T,41Tと長穴36の
側面部36T,36Tとの間にねじ座43の位置ずれを
吸収するための隙間を設ける必要がなくなり、相互に面
接触する寸法関係に設定できるようになる。
結ピンに連結したつば部を確実に回り止めでき、かつ規
制板とつば部との間の当接部の摩耗や変形を著しく抑制
できるようになる等の効果を奏する。
面図である。
成説明図である。
説明図である。
いる時における規制板片とつば部との連結状態を示す作
用説明図である。
いる時における規制板片とつば部との連結状態を示す作
用説明図である。
一例としての油圧ショベルの外観図である。
した連結ピンをブラケットに連結した状態を示す正面図
である。
を示す構成説明図である。
合状態を示す説明図である。
部 30a,31a ピン挿通穴 33 連結
ピン 34 つば部 40 ピン
連結機構部 41 規制板片 41a 透
孔 42 押え板 43 ねじ
座 43a 大径部 43b 小
径部 44 ねじ
Claims (3)
- 【請求項1】 外側部材と、この外側部材に内側部材を
回動可能に連結するために、これら両部材にピン挿通穴
を穿設し、このピン挿通穴に連結ピンを挿通させるよう
になし、またこの連結ピンには、その一端部にこの連結
ピンの軸線と直交する方向に延在させたつば部を連設し
て、このつば部を外側部材の外側面に設けた座板に回動
規制部材を固定して設けることによって、前記連結ピン
の少なくとも回動方向の動きを規制するようにしたピン
連結構造において、前記つば部には長手方向の中心線の
延長線が前記連結ピンの中心線と交差するように止着用
の長穴を穿設し、前記座板に連結される前記回動規制部
材をその相対向する2辺の間隔が前記長穴の幅寸法とほ
ぼ一致し、他の2辺がこの長穴の長さ寸法より短いもの
する構成としたことを特徴とするピン連結構造。 - 【請求項2】 前記座板には円形の突出部を設け、前記
回動規制部材はこの突出部に嵌合する透孔を有する四角
形状の部材で構成したことを特徴とする請求項1記載の
ピン連結構造。 - 【請求項3】 前記つば部の表面には押え部材を当接さ
せて設け、この押え板を前記回動規制部材と共にねじで
前記座板に着脱可能に固定する構成としたことを特徴と
する請求項1記載のピン連結構造。
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