JP2000230643A - 軸受装置およびシール装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 シール体とシールリングとを一体的に形成し
たシール装置を備えた軸受装置を提供する。 【解決手段】 シール手段は、ボス部材の挿通穴内に嵌
合して取付けられる取付リング１７と、外周側が前記取
付リングに接合された接合部となり、内周側が前記連結
ピンの外周面に弾性的に摺接するリップ部となったシー
ルリング１８と、シールリングのリップ部を連結ピンの
外周面に弾性的に押付ける弾性リング２０と、ボス部材
の挿通穴内に締代をもって装着され、取付リングとボス
部材との間をシールする環状のシール体３３とを備え、
取付リングは、その端部にシールリングの接合部とシー
ル体が当接する環状の鍔部１７Ｂを有し、シール体は、
シールリングとの間に鍔部を挟んで配設されるとともに
シールリングと一体的に形成されていることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ル等の建設機械においてピン結合装置として好適に用い
られる軸受装置および軸受装置におけるシール装置の製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、軸方向に挿通穴が形成されたボ
ス部材と、このボス部材の挿通穴内に挿通され前記ボス
部材を相手方部材に回動可能に連結する連結ピンと、こ
の連結ピンと前記ボス部材との間をシールするシール手
段とからなる軸受装置は、例えば油圧ショベル等の建設
機械に用いられ、実開平１−６９９７０号公報等に開示
されている。

【０００３】そこで、この種の従来技術による軸受装置
を、アームとバケットとのピン結合部に用いた場合を例
に挙げて述べると、この軸受装置は、アームの先端側に
ボス部材として設けられ、軸方向にピン挿通穴が形成さ
れたボス部と、バケットに相手方部材として突設された
左、右一対のブラケット部と、軸方向中間部がボス部の
ピン挿通穴内にブッシュ等を介して摺動可能に挿通さ
れ、軸方向両端側が各ブラケット部に固定されることに
より、前記ボス部とブラケット部とを回動可能に連結す
る連結ピンとを備えている。

【０００４】また、ボス部と連結ピンとの間には、これ
らの間をシールするためのシール部材がピン挿通穴の両
端側にシール手段として配設されている。そして、これ
らのシール部材は、例えばゴム等の弾性材料から環状に
形成され、その内周側には径方向内向きに突出する環状
のリップ部が設けられている。また、リップ部先端側の
内径は連結ピンの外径よりも小さくなっている。

【０００５】そして、シール部材は、外周側がボス部の
ピン挿通穴内に取付けられ、リップ部の先端側（内周
側）が弾性変形した状態で連結ピンの外周面に締代をも
って摺接することにより、ボス部のピン挿通穴（ブッシ
ュの内周面）と連結ピンの外周面とからなる摺動面をシ
ールし、これらの間にゴミ等の異物が侵入したり、これ
らの間を潤滑する潤滑油等が外部に多量に漏洩したりし
てボス部（ブッシュ）や連結ピン等が摺動時に摩耗、損
傷するのを防止している。

【０００６】これに対し、他の従来技術としては、例え
ば弾性を有する負荷リング等をリップ部に設け、この負
荷リングによりリップ部と連結ピンとの間のシール性を
高めるようにしたシール部材が知られている。この場
合、負荷リングは、例えば硬質な樹脂や薄肉な金属板等
の弾性材料により形成され、リップ部の外周側または内
部等に配設されている。そして、所定の締付け力をもっ
てリップ部の内周側を連結ピンの外周面に弾性的に押付
けることにより、これらの間に高いシール性を与えるよ
うになっている。例えば、図７に示すシール装置１３１
は、取付リング１３２にシール体１３３を設け、このシ
ール体１３３により取付リング１３２とボス部材１１０
との間をシールするように構成されたものである（特願
平１０ー１２２３７８）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、シール部材のリップ部の内径を連結ピンの
外径よりも予め小さく形成し、リップ部の内周側を弾性
変形させた状態で連結ピンの外周面に締代（締付け力）
をもって摺接させることにより、リップ部と連結ピンと
の間のシール性を高めるようにしている。

【０００８】しかし、シール部材には、油圧ショベルを
長期間に亘って使用するうちに経時劣化や非可逆性の変
形等が生じ易く、リップ部の弾性力が徐々に低下して連
結ピンに対する締付け力が緩む場合があるため、従来技
術では、リップ部と連結ピンとの間のシール性を長期間
に亘って保持するのが難しいという問題がある。

【０００９】特に、バケットは掘削作業中に土砂等と頻
繁に接触したり、水中の土砂等をくみ上げるときに水没
させたりするため、アームとバケットとのピン結合部に
は、シール部材の締付け力が僅かに緩んでいるだけでも
土砂、水分等が侵入し易く、侵入した異物により軸受装
置が摩耗、損傷したり、円滑に作動できなくなったりす
るという問題がある。

【００１０】これに対し、他の従来技術では、リップ部
に所定の締付け力を有する負荷リングを設けているか
ら、リップ部の弾性力が低下した場合でも、その内周側
を負荷リングにより連結ピンに対して弾性的に摺接させ
ることができる。

【００１１】しかし、他の従来技術では、シール性を高
めるため負荷リングの締付け力をある程度大きく設定し
ている上、シール部材の組付け時等に負荷リングの締付
け力を調整するのが難しいため、リップ部の内周側が負
荷リングにより連結ビンに対して必要以上に強い力で押
付けられた状態となる場合があり、リップ部が連結ピン
との摺動によって早期に摩耗し易く、シール部材の耐久
性が悪化するという問題がある。

【００１２】また、図７に示すシール装置１３１にあっ
ては、シール体１３３はシールリング１１８と別体とし
て形成されていたので、組み込み時にシール体１３３が
シールリング１１８と分離し易いという問題があった。
また、シール体１３３はシールリング１１８と別体とし
て形成されていたので、部品コストが高くなるという問
題があった。

【００１３】また、シールリング１１８のリップ部１１
８Ｂを連結ピン１１２の外周面に押付ける弾性リング１
２０は、図７に示すようにブロック状のリング断面を有
し、弾性リング１２０の弾性変形に伴う弾性力が緩和さ
れることなく直接的にリップ部１１８Ｂを押し付ける力
に変換されていた。このため、リテーナ１２１に外部か
ら力が加わるとその力が弾性リング１２０を介して直接
的にリップ部１１８Ｂに加えられ、リップ部１１８Ｂに
よる連結ピン１１２の外周面への締め付け力が影響を受
け、この結果、外部から加わる力に依存してリップ部１
１８Ｂの締め付け力が変動するという問題があった。

【００１４】そこで本発明の目的は、上記従来技術の有
する問題を解消し、シール手段を適切な締付け力で連結
ピンに摺接させ続けることができ、ボス部材と連結ピン
との間をシール手段により長期間に亘って確実にシール
できると共に、耐久性や寿命を大幅に向上できるように
した軸受装置およびシール装置の製造方法を提供するこ
とである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明の軸受装置は、軸方向に挿通穴が形成され
たボス部材と、このボス部材の挿通穴内に挿通され前記
ボス部材を相手方部材に回動可能に連結する連結ピン
と、この連結ピンと前記ボス部材との間をシールするシ
ール手段とからなる軸受装置において、前記シール手段
は、前記ボス部材の挿通穴内に嵌合して取付けられる取
付リングと、外周側が前記取付リングに接合された接合
部となり、内周側が前記連結ピンの外周面に弾性的に摺
接するリップ部となったシールリングと、前記取付リン
グと前記シールリングとで囲われて装着され、前記シー
ルリングの前記リップ部を前記連結ピンの外周面に弾性
的に押付ける弾性リングと、前記ボス部材の挿通穴内に
締代をもって装着され、前記取付リングとボス部材との
間をシールする環状のシール体とを備え、前記取付リン
グは、その端部に前記シールリングの前記接合部と前記
シール体が当接する環状の鍔部を有し、前記シール体
は、前記シールリングとの間に前記鍔部を挟んで配設さ
れるとともに前記シールリングと一体的に形成されてい
ることを特徴とする。

【００１６】上述の発明によれば、前記シール体は、前
記シールリングとの間に前記鍔部を挟んで配設されると
ともに前記シールリングと一体的に形成されているの
で、組み込み時にシール体がシールリングと分離してい
まうことを防止することができる。また、シール体はシ
ールリングと一体的に形成されているので、部品コスト
が低くすることができる。

【００１７】また、前記鍔部に、前記シール体と前記シ
ールリングの前記接合部とを連通する連通孔が形成され
ている。この連通孔によって、鋳型を用いてシール体と
シールリングとを一体的に形成することが可能になる。

【００１８】また、本願発明の軸受装置は、軸方向に挿
通穴が形成されたボス部材と、このボス部材の挿通穴内
に挿通され前記ボス部材を相手方部材に回動可能に連結
する連結ピンと、この連結ピンと前記ボス部材との間を
シールするシール手段とからなる軸受装置において、前
記シール手段は、前記ボス部材の挿通穴内に嵌合して取
付けられる取付リングと、外周側が前記取付リングに接
合された接合部となり、内周側が前記連結ピンの外周面
に弾性的に摺接するリップ部となったシールリングと、
前記取付リングと前記シールリングとで囲われて装着さ
れ、前記シールリングの前記リップ部を前記連結ピンの
外周面に弾性的に押付ける弾性リングとを備え、前記弾
性リングには、前記弾性リングを前記軸方向に切断して
形成されるリング断面の中央近傍にくびれ部が形成され
ていることを特徴とする。

【００１９】上述の発明において、前記弾性リングに
は、前記弾性リングを前記軸方向に切断して形成される
リング断面の中央近傍にくびれ部が形成されているの
で、例えばリテーナに外部から力が加わった場合にその
力をくびれ部に吸収させることができ、リップ部による
連結ピンの外周面への締め付け力が外部から加わる力の
影響を受けないようにすることができる。

【００２０】また、本願発明のシール装置の製造方法
は、ボス部材の挿通穴内に嵌合して取付けられる取付リ
ングと、外周側が前記取付リングに接合された接合部と
なり、内周側が前記連結ピンの外周面に弾性的に摺接す
るリップ部となったシールリングと、前記取付リングと
前記シールリングとで囲われて装着され、前記シールリ
ングの前記リップ部を前記連結ピンの外周面に弾性的に
押付ける弾性リングと、前記ボス部材の挿通穴内に締代
をもって装着され、前記取付リングとボス部材との間を
シールする環状のシール体とを備えるシール装置の製造
方法において、前記シール体と前記シールリングとを一
体的に形成するための鋳型の外周面に前記取付リングを
嵌合させるとともに、前記取付リングによって、前記鋳
型内に形成される型空間を前記シール体を形成するため
のシール体型部と前記シールリングを形成するためのシ
ールリング型部とに分割する工程と、前記シール体と前
記シールリングとを形成するための材料を前記鋳型内へ
注入し、前記シールリング型部へ注入された前記材料
を、前記シール体が当接する環状の前記取付リングの鍔
部に形成された前記シール体と前記シールリングの前記
接合部とを連通する連通孔を介して前記シール体型部へ
注入する工程とを備えることを特徴とする。上述の発明
において、鋳型の外周面に前記取付リングを嵌合させる
とともに、前記取付リングによって、前記鋳型内に形成
される型空間を前記シール体を形成するためのシール体
型部と前記シールリングを形成するためのシールリング
型部とに分割するようにしたので、取付リングとシール
体とシールリングとを一体的に組み立てることることが
可能になる。また、前記シールリング型部へ注入された
前記材料を、連通孔を介して前記シール体型部へ注入す
るようにしたので、シール体とシールリングとを一体的
に形成することが可能になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って詳細に説明する。

【００２２】ここで、図１ないし図４は本発明による実
施例を示し、本実施例では、軸受装置を油圧ショベルの
ピン結合部に適用した場合を例に挙げて説明する。

【００２３】図中、１は本実施例による軸受装置が適用
された油圧ショベルを示し、前記油圧ショベル１の上部
旋回体２には、掘削作業等を行う作業装置３が俯仰動可
能に取付けられている。

【００２４】そして、作業装置３は、上部旋回体２に俯
迎動可能にピン結合されたブーム４と、ブーム４の先端
側に回動可能にピン結合されたアーム５と、アーム５の
先端側に回動可能にピン結合されたバケット６等とから
大略構成され、これらブーム４、アーム５およびバケッ
ト６は、それぞれブームシリンダ７、アームシリンダ８
およびバケットシリンダ９等によって回動（俯仰動）さ
れる。

【００２５】また、ブーム４、アーム５およびバケット
６のピン結合部には本実施例による軸受装置が設けら
れ、例えばアーム５とバケット６との間に設けられた軸
受装置は図２に示すように、後述のアームボス１０、ブ
ラケット１１、連結ピン１２およびシール装置１６とか
ら大略構成されている。

【００２６】１０はアーム５の先端側に一体的に設けら
れたボス部材としてのアームボスを示し、前記アームボ
ス１０には図２に示すように、後述の各ブッシュ１４を
介して連結ピン１２が挿通されるピン挿通穴１０Ａが軸
方向に穿設され、このピン挿通穴１０Ａ内の軸方向中間
位置には、径方内向きに突出する環状凸部１０Ｂが形成
されている。

【００２７】１１，１１はアームボス１０の相手方部材
としてバケット６に突出形成された一対のブラケットを
示し、前記各ブラケット１１はアームボス１０を挟むよ
うに配設されている。そして、各ブラケット１１には連
結ピン１２が挿嵌されるピン挿嵌穴１１Ａが穿設されて
いる。

【００２８】１２はアームボス１０と各ブラケット１１
とを回動可能に連結する連結ピンを示し、前記連結ピン
１２の内部には、グリス溜め１５に潤滑剤を供給するた
めのグリス通路１２Ａが形成されている。

【００２９】そして、連結ピン１２は、軸方向中間部が
アームボス１０のピン挿通穴１０Ａ内に各プッシュ１４
を介して摺動可能に挿通され、軸方向両端側が各ブラケ
ット１１のピン挿嵌穴１１Ａ内に挿嵌されると共に、こ
の状態で一方の端部が抜止めピン１３によりブラケット
１１に抜止めおよぴ回り止め状態で固定され、アームボ
ス１０と各ブラケット１１とを回動可能に連結してい
る。

【００３０】１４，１４は内周側に連結ピン１２が摺動
可能に挿通されたブッシュで、前記各ブッシュ１４はア
ームボス１０のピン挿通穴１０Ａ内に嵌合され、環状凸
部１０Ｂにより軸方向に位置決めされている。また、各
ブッシュ１４の間には、連結ピン１２とブッシュ１４と
の摺動面に供給すべき潤滑剤を溜めるグリス溜め１５が
連結ピン１２とアームボス１０との間に画成されてい
る。

【００３１】１６．１６は本実施例によるシール手段と
してのシール装置を示し、前記各シール装置１６は図３
に示すように、後述の取付リング１７、シールリング１
８、弾性リング２０およびリテーナ２１から構成されて
いる。そして、各シール装置１６は、各ブッシュ１４よ
りも軸方向両端側に位置してアームボス１０と連結ピン
１２との間に配設され、これらの間をシールしている。

【００３２】１７はアームボス１０のピン挿通穴１０Ａ
内に取付けられた取付リングを示し、前記取付リング１
７は図４に示すように、例えば薄肉の金属環をプレス成
形することにより形成されている。そして、取付リング
１７は、アームボス１０のピン挿通穴１０Ａ内に嵌合さ
れる筒部１７Ａと、筒部１７Ａの一端側から径方向内向
きに突出しシールリング１８の接合部１８Ａが固着され
る環状の鍔部１７Ｂとを備えている。また、筒部１７Ａ
の他端側には、かしめ部２２が筒部１７Ａと鍔部１７Ｂ
に一体形成されている。

【００３３】また、鍔部１７Ｂには、シールリング１８
の接合部１８Ａと後述するシール対３３とを一体的に形
成する際に機能する連通孔１７Ｃが形成されている。連
通孔１７Ｃは後述するように８個形成されている。

【００３４】１８は取付リング１７に設けられたシール
リングを示し、前記シールリング１８は、例えばウレタ
ンゴム等の耐摩耗性を有する弾性材料から環状に形成さ
れている。そして、シールリング１８は、取付リング１
７の鍔部１７Ｂおよび筒部１７Ａの一側内周面に一体成
形または焼付け等の手段により接合された外周側の接合
部１８Ａと、この接合部１８Ａから径方向内向きに突出
しつつ筒部１７Ａの他端側に向けて斜め方向に延びるリ
ップ部１８Ｂとから構成され、全体として断面略Ｔ字状
をなしている。

【００３５】また、シールリング１８のリップ部１８Ｂ
は、取付リング１７の筒部１７Ａの内径よりも小さな外
径を有し、このリップ部１８Ｂと取付リング１７の筒部
１７Ａとの間には環状の空間１９が形成されている。

【００３６】さらに、リップ部１８Ｂは連結ピン１２の
軸径よりも、例えば１ｍｍ〜３ｍｍ程度小さい内径を有
し、図４に示す如く連結ピン１２の外周側に装着された
状態では、その先端側（内周側）が拡径するように弾性
変形して連結ピン１２の外周面に弾性的に摺接してい
る。

【００３７】２０は取付リング１７とシールリング１８
との間の空間１９に装着された弾性リングを示し、前記
弾性リング２０はシールリング１８よりも軟質で柔軟性
を有する弾性材料、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ）等か
ら形成されている。弾性リング２０は、シール装置の軸
方向に切断して形成されるリング断面（横断面）におい
て略ひょうたん形状を有し、中央部近傍にくびれ部２０
Ａを有する。略ひょうたん形状の弾性リング２０は、く
びれ部２０Ａを挟んで両側に玉部２０Ａ、２０Ｂを有す
る。

【００３８】そして、弾性リング２０は、取付リング１
７の筒部１７Ａとシールリング１８の接合部１８Ａ及び
リップ部１８Ｂに囲われて装着され、シールリング１８
のリップ部１８Ｂを連結ピン１２の外周面に弾性的に押
付ける。

【００３９】２１は弾性リング２０と共に取付リング１
７の筒部１７Ａ内に装着されるリテーナを示し、前記リ
テーナ２１は、例えば圧延鋼板等の金属材料から取付リ
ング１７の筒部１７Ａの内径にほぼ等しい外径を有する
環状平板として形成され、その外周側にはかしめ部２２
が当接するテーパ状の傾斜面２１Ａが設けられている。

【００４０】そして、リテーナ２１は、弾性リング２０
を筒部１７Ａの軸方向他端側から覆うように筒部１７Ａ
内に嵌着され、かしめ部２２により抜止め状態に保持さ
れている。

【００４１】２２は部材リング１７の筒部１７Ａに一体
形成されたかしめ部を示し、前記かしめ部２２は図４に
示すように、取付リング１７の筒部１７Ａ内に弾性リン
グ２０およびリテーナ２１を装着した後に、筒部１７Ａ
の他端側を径方向内側に向けてリテーナ２Ｉの傾斜面２
１Ａに当接する位置まで曲げ加工することにより形成さ
れている。そして、かしめ部２２はリテーナ２１を介し
て弾性リング２０を取付リング１７の筒部１７Ａ内に抜
止め状態に保持している。

【００４２】３３は取付リング１７の鍔部１７Ｂに固着
されたシール体を示す。シール体３３はシールリング１
８の接合部１８Ａとの間に鍔部１７Ｂを挟んで配設さ
れ、また、後述するように、シール体３３はシールリン
グ１８と一体的に形成されている。

【００４３】シール体３３は、例えばゴム等の弾性材料
により環状に形成され、自由長状態では、筒部１７Ａの
外径、即ちアームボス１０のピン挿通穴１０Ａの穴径よ
りも大きい外径を有する。そして、シール体３３はピン
挿通穴１０Ａ内に締代をもって装着され、取付リング１
７とアームボス１０との間をシールしている。これによ
って、取付リング１７とアームボス１０との間をシール
体３３により確実にシールでき、アームボス１０のピン
挿通穴１０Ａと取付リング３２との隙間を介して外部か
らダスト、水分等の異物が侵入したり、この隙間から内
部の潤滑剤が外部に漏洩したりするのを確実に防止でき
ると共に、シール装置３１のシール性能を大幅に向上さ
せることができる。

【００４４】次に、図５及び図６を参照して、シール体
３３とシールリング１８とを一体的に形成する方法につ
いて説明する。

【００４５】図５（ａ）は互いに一体的に形成されたシ
ール体３３とシールリング１８とを製造するための鋳型
装置４０を示す断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）
におけるＡ−Ａから見た断面図である。

【００４６】鋳型装置４０は軸線４０ａに対し対称な円
筒形状の互いに合わせ結合可能な鋳型４１と鋳型４２と
を有する。鋳型４１と鋳型４２とを合わせ結合すること
によって、型空間４３が形成される。型空間４３には、
後述するように、シール体３３を形成するためのシール
体型部４４と、シールリング１８を形成するためのシー
ルリング型部４５と、材料を注入するための注入型部４
６とが形成される。

【００４７】鋳型４２は、その外周面に取付リング１７
の筒部１７Ａが嵌合可能に形成されている。筒部１７Ａ
が鋳型４２の外周面の所定位置に嵌合されることによっ
て、取付リング１７の鍔部１７Ｂが型空間４３内の所定
の位置に配設される。そして、型空間４３は鍔部１７Ｂ
によって分割され、シール体型部４４とシールリング型
部４５とが形成される。

【００４８】次に、シール体３３とシールリング１８と
を取付リング１７とともに一体的に組み立てる手順につ
いて説明する。

【００４９】まず、鋳型４２の外周面の所定位置に取付
リング１７の筒部１７Ａを嵌合させる。次に、鋳型４１
を鋳型４２に合わせる。次に、注入型部４６から材料４
７を注入する。鍔部１７Ｂには８個の連結孔１７Ｃが形
成されているので、注入型部４６から注入された材料４
７は、シールリング型部４５だけでなく、連通孔１７Ｃ
を通ってシール体型部４４にもつめられる。

【００５０】次に、図６を参照して、図４に示すシール
装置の組立方法について説明する。鋳型装置４０におい
て、シール体型部４４とシールリング型部４５中の材料
４７が硬化した後、鋳型４１と鋳型４２を外すと、シー
ル体３３とシールリング１８と取付リング１７と注入型
部４６に材料４７が詰まった部分とが一体になったもの
を得られる。

【００５１】次に、図６（ａ）に示すように、注入型部
４６に材料４７が詰まった部分を切断し、シール体３３
とシールリング１８と取付リング１７とが一体になった
ものを得られる。

【００５２】次に、図６（ｂ）に示す弾性リング２０
を、図６（ｃ）に示すように取付リング１７とシールリ
ング１８とに囲われた空間１９に装着する。

【００５３】次に、図６（ｄ）に示すように、リテーナ
２１の先端部をかしめ部２２に当てる。

【００５４】次に、図６（ｅ）に示すように、かしめ部
２２をリテーナ２１に対してかしめて成形し、リテーナ
２１を弾性リング２０に押し当てる。

【００５５】以上のように、図５に示す鋳型装置４０に
よって、シール体３３とシールリング１８とを一体的に
形成することが可能になる。また、鋳型装置４０によっ
て、取付リング１７を、シール体３３及びシールリング
１８とともに一体的に配設することが可能になる。ま
た、図６（ａ）−（ｅ）に示す工程を経て、図４に示す
シール装置を簡便に組み立てることができる。

【００５６】次に、上述の実施例による軸受装置の作動
について説明する。

【００５７】まず、図１中に示すバケットシリンダ９を
作動させることにより、アーム５の先端側でバケット６
を回動させると、図２中に示す各ブラケット１１が連結
ピン１２と共にアームボス１０に対して回動し、このと
きアームボス１０側の各ブッシュ１４と各ブラケット１
１側の連結ピン１２とは互いに摺動する。

【００５８】そして、このとき各シール装置１６は図３
または図４に示す如く、シールリング１８の接合部１８
Ａが取付リング１７を介してアームボス１０のピン挿通
穴１０Ａ内に取付けられた状態で、シールリング１８の
リップ部１８Ｂが連結ピン１２の外周面に弾性的に摺接
することにより、アームボス１０と連結ピン１２との間
をシールし、各ブッシュ１４と連結ピン１２との摺動面
に外部からダスト等の異物が侵入したり、この摺動面に
向けてグリス溜め１５から供給される潤滑剤が外部に多
量に漏洩したりするのを防止する。

【００５９】一方、油圧ショベルを長期間に亘って使用
するうちに、シールリング１８の弾性力が経時劣化等に
より低下したり、そのリップ部１８Ｂが連結ピン１２と
の摩擦摺動により摩耗したりすると、連結ピン１２に対
するリップ部１８Ｂの締付け力が弱くなってくる。しか
し、このときリップ部１８Ｂは弾性リング２０により連
結ピン１２に向けて図４中の矢示Ａ方向に押付けられて
いるため、この押付け力がリップ部１８Ｂの締付け力を
補償するように作用し、リップ部１８Ｂはシール性を維
持するのに十分な締付け力をもって連結ピン１２の外周
面に摺接し続ける。特に、リップ部１８Ｂが摩耗したと
きには、その摩耗を補償するように弾性リング２０の形
状が径方向内側等に向けて復原することにより、摩耗後
退したリップ部１８Ｂの摺動面を連結ピン１２の外周面
に押付け、これによりリップ部１８Ｂは初期状態と同様
の締付け力で連結ピン１２の外周面に摺接し続ける。

【００６０】かくして、本実施例では、取付リング１
７、シールリング１８、シール体３３および弾性リング
２０からなるシール装置１６をアームボス１０と連結ピ
ン１２との間に設け、シールリング１８よりも軟質で柔
軟性を有する弾性材料から形成した弾性リング２０を、
取付リング１７とシールリング１８のリップ部１８Ｂと
の間の空間１９を埋めるように大きく弾性変形させた状
態で、これらの間に装着する構成としている。

【００６１】これにより、シールリング１８のリップ部
１８Ｂを軟質で柔軟性を有する弾性リング２０により図
４中の矢示Ａ方向に向けて連結ピン１２の外周側に押付
けることができるから、連結ピン１２に対するリップ部
１８Ｂの締付け力を弾性リング２０の復原力（押付け
力）により確実に補償でき、リップ部１８Ｂを連結ピン
１２の外周面に常に適切な締付け力をもって摺接させ続
けることができる。

【００６２】即ち、シールリング１８のリップ部１８Ｂ
が十分な弾性力を保持している初期状態では、弾性リン
グ２０をシールリング１８よりも軟質の弾性材料によっ
て形成しているため、弾性リング２０が従来技術の負荷
リングのようにリップ部１８Ｂを連結ピン１２に強い力
で押付けるのを防止でき、リップ部１８Ｂが連結ピン１
２との摺動により早期に摩耗するのを確実に防止するこ
とができる。

【００６３】また、シールリング１８のリップ部１８Ｂ
による締付け力が低下したり、リップ部１８Ｂが摩耗後
退したりした場合には、弾性変形した弾性リング２０の
形状が径方向内側等に向けて復原することにより、この
リップ部１８Ｂを適切な押付け力と十分な復原量とをも
って連結ピン１２に確実に押付けることができ、リップ
部１８Ｂを連結ピン１２に対し長期間に亘って確実に摺
接させ続けることができる。

【００６４】従って、本実施例によれば、アームボス１
０と連結ピン１２との間をシール装置１６により長期間
に亘って確実にシールでき、シール装置１６が早期に劣
化することによりアームボス１０（ブッシュ１４）と連
結ピン１２との間にダスト、水分等の異物が侵入するの
を確実に防止できると共に、当該軸受装置の耐久性や寿
命を大幅に向上させることができる。

【００６５】また、取付リング１７の筒部１７Ａ内に装
着した弾性リング２０を、筒部１７Ａの他端側に形成し
たかしめ部２２によりリテーナ２１を介して抜止め状態
に保持する構成としたから、取付リング１７とシールリ
ング１８との間の空間１９に弾性リング２０を弾性変形
させて装着した後に、筒部１７Ａの他端側にリテーナ２
１を介してかしめ部２２を形成することにより、弾性リ
ング２０をかしめ部２２から保護できる上に、簡単なか
しめ作業によって弾性リング２０を鍔部１７Ｂ（シール
リング１８の接合部１８Ａ）とリテーナ２１との間に弾
性変形状態で確実に挟持させることができ、その復原力
を筒部１７Ａの径方向内側に向けてシールリング１８の
リップ部１８Ｂに確実に作用させることができる。

【００６６】そして、弾性リング２０とかしめ部２２と
の間にリテーナ２１を介在させることにより、かしめ部
２２を比較的小さく曲げ加工するだけで筒部１７Ａのひ
ずみを抑えつつ軟質の弾性リング２０を安定した状態で
固定でき、弾性リング２０をリテーナ２１により土砂等
の異物から確実に保護することができる。

【００６７】また、リテーナ２１の外周側に傾斜面２１
Ａを形成し、この傾斜面２１Ａにかしめ部２２を当接さ
せることにより、かしめ部２２を傾斜面２１Ａに沿って
直角よりも小さい曲げ角度で均一に形成でき、リテーナ
２１の組付け精度やかしめ部２２の加工精度を確実に向
上させることができる。

【００６８】また、弾性リング２０は、シール装置の軸
方向に切断して形成されるリング断面において略ひょう
たん形状を有し中央部近傍にくびれ部２０Ａを有するの
で、リテーナ２１に外部から力が加わった場合にその力
を玉部２０Ａ、２０Ｂを介してくびれ部２０Ａに吸収さ
せることができ、リップ部１８Ｂによる連結ピン１２の
外周面への締め付け力が外部から加わる力の影響を受け
ないようにすることができる。

【００６９】また、鍔部１７Ｂには連結孔１７Ｃが形成
されているので、材料４７をシールリング型部４５だけ
でなくシール体型部４４にもつめることができ、シール
体３３とシールリング１８とを一体的に形成することが
可能になる。

【００７０】また、鋳型４２の外周面の所定位置に取付
リング１７の筒部１７Ａを嵌合させて型空間４３を鍔部
１７Ｂによって分割するようにしたので、取付リング１
７をシール体３３及びシールリング１８と一体的に容易
に配設することが可能になる。

【００７１】前記各実施例では、当該軸受装置を油圧シ
ョベルの作業装置３のピン結合部に適用した場合を例に
挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば油圧
クレーン等の建設機械や、農耕用および産業用の作業機
等に設けられたピン結合部に当該軸受装置を適用しても
よい。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によ
れば、シール体は、シールリングとの間に鍔部を挟んで
配設されるとともにシールリングと一体的に形成されて
いるので、組み込み時にシール体がシールリングと分離
していまうことを防止することができる。また、シール
体はシールリングと一体的に形成されているので、部品
コストが低くすることができる。

【００７３】また、鍔部に、シール体とシールリングの
接合部とを連通する連通孔が形成されているので、この
連通孔によって、鋳型を用いてシール体とシールリング
とを一体的に形成することが可能になる。

【００７４】また、弾性リングには、弾性リングを軸方
向に切断して形成されるリング断面の中央近傍にくびれ
部が形成されているので、例えばリテーナに外部から力
が加わった場合にその力をくびれ部に吸収させることが
でき、リップ部による連結ピンの外周面への締め付け力
が外部から加わる力の影響を受けないようにすることが
できる。

【００７５】また、シール体とシールリングとを一体的
に形成するための鋳型の外周面に取付リングを嵌合させ
るとともに、取付リングによって、鋳型内に形成される
型空間をシール体を形成するためのシール体型部と前記
シールリングを形成するためのシールリング型部とに分
割するようにしたので、取付リングとシール体とシール
リングとを一体的に組み立てることることが可能にな
る。また、シール体とシールリングとを形成するための
材料を鋳型内へ注入し、シールリング型部へ注入された
前記材料を、シール体が当接する環状の取付リングの鍔
部に形成されたシール体とシールリングの接合部とを連
通する連通孔を介してシール体型部へ注入する工程とを
ようにしたので、シール体とシールリングとを一体的に
形成することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の軸受装置に一実施例を適用した油圧シ
ョベルを示す外観図である。

【図２】軸受装置を示す図１中の矢示II−II方向からみ
た断面図である。

【図３】図２中のシール装置を拡大して示す部分断面図
である。

【図４】図３中の取付リング、シールリング及び弾性リ
ング等を示す拡大断面図である。

【図５】シール装置を製造するための鋳型装置を示す断
面図（ａ）と、（ａ）におけるＡ−Ａから見た断面図
（ｂ）である。

【図６】シール装置の製造組立手順を示す図である。

【図７】従来の軸受装置の要部を示す拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ アームボス（ボス部材） １０Ａ ピン挿通穴 １１ ブラケット（相手方部材） １２ 連結ピン １６ シール装置（シール手段） １７ 取付リング １７Ａ 筒部 １７Ｂ 鍔部 １７Ｃ 連通孔 １８ シールリング １８Ａ 接合部 １８Ｂ リップ部 １９ 空間 ２０ 弾性リング ２０Ａ、２０Ｂ 玉部 ２１ リテーナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴 木 良 平 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 高牟礼 辰 雄 大阪府八尾市安中町五丁目５番５号 日本 バルカー工業株式会社機器部品事業部研究 開発部内 (72)発明者 村 木 弘 昌 大阪府八尾市安中町五丁目５番５号 日本 バルカー工業株式会社機器部品事業部研究 開発部内 (72)発明者 山 下 純 一 愛知県新城市川田字本宮道150番地 日本 バルカー工業株式会社新城工場内 Ｆターム(参考） 3J006 AD01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸方向に挿通穴が形成されたボス部材と、
   このボス部材の挿通穴内に挿通され前記ボス部材を相手
   方部材に回動可能に連結する連結ピンと、この連結ピン
   と前記ボス部材との間をシールするシール手段とからな
   る軸受装置において、 前記シール手段は、 前記ボス部材の挿通穴内に嵌合して取付けられる取付リ
   ングと、 外周側が前記取付リングに接合された接合部となり、内
   周側が前記連結ピンの外周面に弾性的に摺接するリップ
   部となったシールリングと、 前記取付リングと前記シールリングとで囲われて装着さ
   れ、前記シールリングの前記リップ部を前記連結ピンの
   外周面に弾性的に押付ける弾性リングと、 前記ボス部材の挿通穴内に締代をもって装着され、前記
   取付リングとボス部材との間をシールする環状のシール
   体とを備え、 前記取付リングは、その端部に前記シールリングの前記
   接合部と前記シール体が当接する環状の鍔部を有し、 前記シール体は、前記シールリングとの間に前記鍔部を
   挟んで配設されるとともに前記シールリングと一体的に
   形成されていることを特徴とする軸受装置。
2. 【請求項２】前記鍔部に、前記シール体と前記シールリ
   ングの前記接合部とを連通する連通孔が形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
3. 【請求項３】軸方向に挿通穴が形成されたボス部材と、
   このボス部材の挿通穴内に挿通され前記ボス部材を相手
   方部材に回動可能に連結する連結ピンと、この連結ピン
   と前記ボス部材との間をシールするシール手段とからな
   る軸受装置において、 前記シール手段は、 前記ボス部材の挿通穴内に嵌合して取付けられる取付リ
   ングと、 外周側が前記取付リングに接合された接合部となり、内
   周側が前記連結ピンの外周面に弾性的に摺接するリップ
   部となったシールリングと、 前記取付リングと前記シールリングとで囲われて装着さ
   れ、前記シールリングの前記リップ部を前記連結ピンの
   外周面に弾性的に押付ける弾性リングとを備え、 前記弾性リングには、前記弾性リングを前記軸方向に切
   断して形成されるリング断面の中央近傍にくびれ部が形
   成されていることを特徴とする軸受装置。
4. 【請求項４】ボス部材の挿通穴内に嵌合して取付けられ
   る取付リングと、外周側が前記取付リングに接合された
   接合部となり、内周側が前記連結ピンの外周面に弾性的
   に摺接するリップ部となったシールリングと、前記取付
   リングと前記シールリングとで囲われて装着され、前記
   シールリングの前記リップ部を前記連結ピンの外周面に
   弾性的に押付ける弾性リングと、前記ボス部材の挿通穴
   内に締代をもって装着され、前記取付リングとボス部材
   との間をシールする環状のシール体とを備えるシール装
   置の製造方法において、 前記シール体と前記シールリングとを一体的に形成する
   ための鋳型の外周面に前記取付リングを嵌合させるとと
   もに、前記取付リングによって、前記鋳型内に形成され
   る型空間を前記シール体を形成するためのシール体型部
   と前記シールリングを形成するためのシールリング型部
   とに分割する工程と、 前記シール体と前記シールリングとを形成するための材
   料を前記鋳型内へ注入し、前記シールリング型部へ注入
   された前記材料を、前記シール体が当接する環状の前記
   取付リングの鍔部に形成された前記シール体と前記シー
   ルリングの前記接合部とを連通する連通孔を介して前記
   シール体型部へ注入する工程とを備えることを特徴とす
   るシール装置の製造方法。