JP2001020954A

JP2001020954A - 軸受装置

Info

Publication number: JP2001020954A
Application number: JP11192398A
Authority: JP
Inventors: Shunsuke Shimakura; 俊輔島倉; Kazuyoshi Hatano; 和好波多野; Hideki Akita; 秀樹秋田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 1999-07-06
Publication date: 2001-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】ボス部の軸方向端面とブラケット部の軸方向
端面とが早期に摩耗するのを抑える。【解決手段】アームボス１３の端面１３Ｂに溶射皮膜
２１を設け、ブラケット１４の端面１４Ｃには他の溶射
皮膜２２を設ける。また、各溶射皮膜２１，２２間に
は、硬度の低い材料により形成した環状プレート２３を
設ける構成とする。このため、環状プレート２３が溶射
皮膜２１，２２間に挟まれて変形することにより、溶射
皮膜２１，２２に作用する衝撃を吸収することができ
る。そして、溶射皮膜２１，２２が割れ等によって端面
１３Ｂ，１４Ｃから離脱するのを抑える。また、溶射皮
膜２１，２２によってアームボス１３の端面１３Ｂとブ
ラケット１４の端面１４Ｃとの摩耗、損傷等を抑えるこ
とができので、アームボス１３とブラケット１４とを長
期に亘って円滑に相対回動させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば建設機械に
装備される作業装置のピン結合部等に好適に用いられる
軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、一側部材のボス部と相手方部材
のブラケット部とを連結ピンを介して回動可能に連結し
てなる軸受装置は知られている。

【０００３】この種の従来技術による軸受装置を油圧シ
ョベル等に装備される作業装置のピン結合部等に用いる
場合には、例えば一側部材としてのアームの先端側に内
周側がブッシュ嵌合穴となったボス部を設け、該ボス部
のブッシュ嵌合穴内に内周側がピン挿通穴となったブッ
シュを嵌着すると共に、連結ピンをブッシュのピン挿通
穴内に摺動可能な状態で挿通し、該連結ピンの両端側を
相手方部材としてのバケットに設けられたブラケットに
一体に取付けることにより、バケットを連結ピンを介し
てアームに回動可能に連結している。

【０００４】そして、アームの先端側に配設されたバケ
ットは、リンク機構等を介してバケットシリンダを作動
させることにより、連結ピンを中心としてアームに対し
て回動し、掘削作業等を行うようになっている。

【０００５】ここで、掘削作業時にバケット等に対して
連結ピンの軸方向（スラスト方向）に荷重が作用したと
きには、アームに設けたボス部の軸方向端面とバケット
に設けたブラケット部の軸方向端面とが当接することに
より、このスラスト荷重を受承し、バケットがアームの
先端側でスラスト方向にがたつくのを防止する構成とな
っている。

【０００６】ところで、アーム側のボス部の端面とバケ
ット側のブラケット部の端面との間には、バケットを円
滑に回動させるために僅かな隙間が形成されているた
め、この隙間内には掘削作業時の土砂等が侵入し易い。
そして、上述の隙間内に土砂等が侵入した状態でバケッ
トを回動させると、アーム側のボス部の端面とバケット
側のブラケット部の端面とに引掻き傷等の傷痕が発生
し、両者の端面の摩耗、損傷等の進行を早めてしまう。

【０００７】また、端面の摩耗が進行してくると、ボス
部の端面とブラケット部の端面との間に形成されるスラ
スト方向の隙間が大きくなり、バケットがスラスト方向
に大きくがたつき、「ガタ」音等の異音が発生し易くな
る。

【０００８】これに対し、他の従来技術として、アーム
側のボス部の端面とバケット側のブラケット部の端面と
に、例えば超硬合金等の耐摩耗性に優れた材料により形
成された耐摩耗層を設けることにより、ボス部の端面と
ブラケット部の端面の摩耗を抑える構成とした軸受装置
が提案されている（例えば、特開平９−１８４５１８号
公報等）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した他
の従来技術による軸受装置では、アーム側のボス部の端
面とバケット側のブラケット部の端面とが、スラスト方
向に対してほぼ垂直となって正対しているときには、両
者の端面に設けた耐摩耗層が面接触の状態で衝合するこ
とにより、ボス部の端面とブラケット部の端面とが早期
に摩耗してしまうのを抑えることができる。

【００１０】しかし、例えば崖の側面を掘削する場合等
において、バケットにスラスト方向に対して傾いた方向
からの荷重が作用すると、アーム側のボス部の端面とバ
ケット側のブラケット部の端面とが互いに正対せず、傾
いた状態で摺接または衝突するようになる。この場合に
は、ボス部の端面に設けた耐摩耗層とブラケット部の端
面に設けた耐摩耗層とが面接触できず、例えば一方の耐
摩耗層から他方の耐摩耗層に対して局部的に大きな荷重
が作用することになる。

【００１１】このように、一方の耐摩耗層から他方の耐
摩耗層に対して局部的に大きな荷重が作用すると、他方
の耐摩耗層に局部的に応力が集中し、この耐摩耗層が割
れ等によって端面から離脱してしまい、耐摩耗層によっ
て端面を保護することができなくなるという問題があ
る。

【００１２】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明はボス部の軸方向端面とブラケッ
ト部の軸方向端面とが早期に摩耗するのを抑え、ボス部
とブラケット部とがスラスト方向にがたつくことなく長
期に亘って円滑に相対回動することができるようにした
軸受装置を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、一側部材のボス部と相手方部材のブラ
ケット部とを連結ピンを介して回動可能に連結してなる
軸受装置に適用される。

【００１４】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、前記ボス部の軸方向端面と前記ブラケット部の
軸方向端面のうち少なくともいずれか一方の端面には硬
質材料を溶射してなる耐摩耗層を設け、前記ボス部の端
面と前記ブラケット部の端面との間には前記耐摩耗層よ
りも硬度の低い材料により形成された耐摩耗層保護板を
設けたことにある。

【００１５】このように構成したことにより、ボス部と
ブラケット部との連結部に連結ピンの軸方向に対して傾
いた方向からの荷重が作用した場合に、耐摩耗層保護板
がボス部の端面とブラケット部の端面との間に挟まれる
ので、ボス部の端面とブラケット部の端面とが互いに傾
いた状態で直接的に摺接または衝突するのを抑えること
ができる。この場合、耐摩耗層保護板は、ボス部の端面
とブラケット部の端面のうち少なくともいずれか一方の
端面に設けた耐摩耗層よりも硬度の低い材料により形成
されているので、耐摩耗層に作用する荷重を緩和するこ
とができ、耐摩耗層が割れ等によってボス部、ブラケッ
ト部等の端面から離脱してしまうのを抑えることができ
る。

【００１６】請求項２の発明は、耐摩耗層保護板は、前
記ボス部の端面と前記ブラケット部の端面との間に働く
外力によって変形し衝撃吸収作用を有する材料により形
成したことにある。

【００１７】このように構成したことにより、耐摩耗層
保護板は、ボス部の端面とブラケット部の端面との間に
挟まれて変形するときに、ボス部の端面とブラケット部
の端面のうち少なくともいずれか一方に設けた耐摩耗層
に作用する衝撃を吸収するので、この耐摩耗層の割れ等
を確実に抑えることができる。

【００１８】請求項３の発明は、耐摩耗層保護板は、前
記耐摩耗層よりも大径な環状板として形成したことにあ
る。

【００１９】このように構成したことにより、耐摩耗層
保護板がボス部の端面とブラケット部の端面との間に挟
まれたときに、耐摩耗層保護板によって耐摩耗層を全面
に亘って覆うことができ、耐摩耗を確実に保護すること
ができる。

【００２０】請求項４の発明は、前記耐摩耗層は、前記
ボス部の端面と前記ブラケット部の端面との両面に設け
る構成としたことにある。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
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、図１ないし図５を参照しつつ詳細に説明す
る。

【００２２】まず、図１ないし図４は本発明による第１
の実施の形態を示し、図１において、１は油圧ショベル
の下部走行体、２は下部走行体１上に旋回可能に搭載さ
れた上部旋回体で、この上部旋回体２は旋回フレーム３
を有し、旋回フレーム３上には運転室４等が設けられて
いる。

【００２３】５は上部旋回体２の前部に俯仰動可能に設
けられた作業装置を示し、この作業装置５は、上部旋回
体２の旋回フレーム３にピン結合されたブーム６と、ブ
ーム６の先端側にピン結合されたアーム７と、アーム７
の先端側にピン結合されたバケット８とから大略構成さ
れている。そして、ブーム６はピン結合部を介して連結
されたブームシリンダ９によって回動され、アーム７は
ピン結合部を介して連結されたアームシリンダ１０によ
って回動され、バケット８はバケットシリンダ１１によ
りリンク１２等を介して回動されるようになっている。

【００２４】ここで、これらの各ピン結合部には、軸受
装置が装備されており、例えば一側部材となるアーム７
と相手方部材となるバケット８とは、図２に示す軸受装
置を介して回動可能に連結されている。

【００２５】１３はアーム７の先端側に設けられたボス
部としてのアームボスで、該アームボス１３は、鋳鉄等
の金属材料により略円筒状に形成され、その内周側には
軸方向両側に位置してブッシュ嵌合穴１３Ａ，１３Ａが
設けられている。ここで、アームボス１３の軸方向両端
側は、後述する各ブラケット１４の端面１４Ｃに対向す
る端面１３Ｂ，１３Ｂとなっている。また、各端面１３
Ｂの外周縁部には全周に亘って環状のテーパ面部１３Ｃ
が形成され、各端面１３Ｂの表面には後述の溶射皮膜２
１が形成されている。そして、各端面１３Ｂは、油圧シ
ョベルの掘削作業時にブラケット１４からのスラスト荷
重を受承するものである。

【００２６】１４，１４はアームボス１３を挟むように
バケット８に突設された一対のブラケットで、該各ブラ
ケット１４は鋼板等の金属材料から平板状に形成され、
各ブラケット１４にはブッシュ嵌合穴１３Ａと同心上に
位置するピン挿通穴１４Ａ，１４Ａが穿設されている。

【００２７】ここで、各ブラケット１４の互いに対向す
る内側面には、円板状の補強板１４Ｂが溶接等の手段に
よってそれぞれ固着されている。そして、各補強板１４
Ｂのうちアームボス１３の端面１３Ｂに対向する面は、
各ブラケット１４の端面１４Ｃ，１４Ｃとなり、各端面
１４Ｃの表面には後述の溶射皮膜２２が形成されてい
る。そして、各端面１４Ｃは、油圧ショベルの掘削作業
時にアームボス１３からのスラスト荷重を受承するもの
である。また、各端面１４Ｃの外周縁部には全周に亘っ
て環状の各テーパ面部１４Ｄが形成され、このテーパ面
部１４Ｄはアームボス１３のテーパ面部１３Ｃとの間で
Ｖ字溝を構成している。

【００２８】１５は一方のブラケット１４の外側面に溶
接等の手段によって固着された筒体で、該筒体１５の内
周側は、ブラケット１４のピン挿通穴１４Ａとほぼ等し
い穴径をもったピン挿通穴１５Ａとなっている。また、
筒体１５には、径方向に貫通するボルト挿通穴（図示せ
ず）が形成されている。

【００２９】１６，１６は一対のブッシュで、各ブッシ
ュ１６は焼結金属等により略円筒状に形成され、その外
周側がアームボス１３の各ブッシュ嵌合穴１３Ａ内にそ
れぞれ圧入嵌合された状態で嵌着されている。

【００３０】１７は各ブラケット１４とアームボス１３
とを回動可能に連結した円柱状の連結ピンで、該連結ピ
ン１７は、軸方向の一端側が大径の鍔部１７Ａとなった
円柱体として形成されている。そして、連結ピン１７の
軸方向中間部はブッシュ１６の内周側に摺動可能に挿嵌
され、軸方向両端側は各ブラケット１４のピン挿通穴１
４Ａに挿通されている。そして、連結ピン１７の軸方向
他端側には、径方向に貫通するボルト挿通穴（図示せ
ず）が形成され、このボルト挿通穴と筒体１５のボルト
挿通穴とに固定ボルト等（図示せず）を挿通することに
より、連結ピン１７がブラケット１４に対して抜止め、
廻止め状態に保持されている。

【００３１】ここで、連結ピン１７の外周面のうちブッ
シュ１６との摺動面となる部位には、浅底の凹溝１７
Ｂ，１７Ｂが形成され、これら各凹溝１７Ｂは、連結ピ
ン１７の軸方向両端側にそれぞれ設けられたグリースニ
ップル１８，１８に、グリース注入路１９，１９を介し
て連通している。これにより、グリースニップル１８か
ら注入されたグリースは、グリース注入路１９を通じて
凹溝１７Ｂに供給され、連結ピン１７と各ブッシュ１６
との摺動面に均一な油膜を形成し、この摺動面を潤滑状
態に保持する。

【００３２】２０，２０はアームボス１３の両端側に位
置してブッシュ嵌合穴１３Ａ内に設けられたオイルシー
ルで、各オイルシール２０は、ブッシュ１６と連結ピン
１７との摺動面に外部から土砂等の異物が侵入するのを
防止すると共に、この摺動面に給脂されたグリースの一
部を、アームボス１３の各端面１３Ｂ（溶射皮膜２１）
と各ブラケット１４の端面１４Ｃ（溶射皮膜２２）との
間に補給させる構成となっている。

【００３３】２１，２１はアームボス１３の各端面１３
Ｂに溶射処理を施すことにより形成された耐摩耗層とし
ての溶射皮膜、２２，２２は各ブラケット１４の端面１
４Ｃに溶射処理を施すことにより形成された他の耐摩耗
層としての溶射皮膜をそれぞれ示している。

【００３４】ここで、各溶射皮膜２１，２２は、剛性を
有しかつ耐熱性を備えた硬質の超硬合金材料、例えばタ
ングステンカーバイト等の材料にニッケルとクロムを合
計して、例えば２７重量％含ませた粉末材料を、プラズ
マ溶射法あるいは高エネルギーガス溶射法等の手段を用
いて溶射処理することにより形成されている。

【００３５】また、各溶射皮膜２１，２２の材料として
は、ニッケルとクロムを合計して１０〜３０重量％含
み、残りが７０〜９０重量％のタングステンカーバイト
等の超硬合金材料からなる粉末材料を用いてもよい。

【００３６】そして、各溶射皮膜２１，２２は、その硬
度（ビッカース硬度）がＨｖ＝８００〜１１００に設定
され、アーム７の先端側でバケット８を回動させたとき
に、アームボス１３の端面１３Ｂ、ブラケット１４の端
面１４Ｃが、後述の環状プレート２３に直接摺接して摩
耗、損傷等を生じるのを防止している。

【００３７】また、溶射処理により形成された各溶射皮
膜２１，２２の表面は、３０μｍ以下程度の表面粗さを
有する凹凸面（図示せず）として形成されている。これ
により、各溶射皮膜２１，２２を環状プレート２３に摺
接させたときに、各溶射皮膜２１，２２と環状プレート
２３との摺接面間に凹部空間（図示せず）を形成するこ
とができる。そして、この凹部空間は、ブッシュ１６と
連結ピン１７との摺動面から各溶射皮膜２１，２２と環
状プレート２３との間に補給されたグリースを捕捉して
内部に閉込め、各溶射皮膜２１，２２と環状プレート２
３との間を長期に亘って潤滑状態に保持すると共に、こ
のグリースが各溶射皮膜２１，２２から外部に漏出する
のを防止している。

【００３８】２３，２３は連結ピン１７の外周側に位置
してアームボス１３側の溶射皮膜２１とブラケット１４
側の溶射皮膜２２との間に設けられた耐摩耗層保護板と
しての環状プレートで、各環状プレート２３は、溶射皮
膜２１，２２よりも硬度が低く、外力に対して弾性変形
することにより衝撃吸収作用をもったばね性を有する材
料、例えばＳＵＳ３０４等のステンレス鋼、ばね鋼、高
機能樹脂（エンジニアリングプラスチック）等の材料に
より薄肉の環状板として形成されている。

【００３９】そして、環状プレート２３は、図３に示す
ように、溶射皮膜２１に対向するボス側端面２３Ａと、
溶射皮膜２２に対向するブラケット側端面２３Ｂとを有
している。また、環状プレート２３は、ビッカース硬度
がＨｖ＝１８０〜２００に設定され、溶射皮膜２１，２
２間に外力が加わったときに、これら溶射皮膜２１，２
２間に挟まれて変形することにより衝撃を吸収し、溶射
皮膜２１，２２を保護するものである。

【００４０】ここで、油圧ショベルの掘削作業時に、ア
ームボス１３と各ブラケット１４との連結部にスラスト
方向からの荷重が外力として作用した場合には、各環状
プレート２３は、アームボス１３側の溶射皮膜２１とブ
ラケット１４側の溶射皮膜２２との間に介在することに
より、ボス側端面２３Ａを溶射皮膜２１に摺接させ、ブ
ラケット側端面２３Ｂを溶射皮膜２２に摺接させる。

【００４１】一方、例えば油圧ショベルが崖の側面を掘
削するときに、アームボス１３と各ブラケット１４との
連結部にスラスト方向に対して傾いた方向からの荷重が
外力として作用した場合には、アームボス１３の端面１
３Ｂとブラケット１４の端面１４Ｃとが互いに傾くよう
になるが、アームボス１３側の溶射皮膜２１とブラケッ
ト１４側の溶射皮膜２２とは、環状プレート２３を挟ん
で間接的に摺接または衝突するようになる。

【００４２】このため、溶射皮膜２１と溶射皮膜２２と
が互いに傾いた状態で直接的に摺接する場合に比較し
て、溶射皮膜２１，２２に作用する衝撃を環状プレート
２３の変形によって吸収することができる。このよう
に、環状プレート２３は、溶射皮膜２１，２２に局部的
に応力が集中するのを抑え、溶射皮膜２１，２２が割れ
等によってアームボス１３の端面１３Ｂ，ブラケット１
４の端面１４Ｃから離脱してしまうのを防ぐものであ
る。

【００４３】２４，２４はアームボス１３のテーパ面部
１３Ｃとブラケット１４のテーパ面部１４Ｄとの間のＶ
字溝内に設けられたＯリングで、該各Ｏリング２４は、
アームボス１３の端面１３Ｂとブラケット１４の端面１
４Ｃとの間に形成された隙間内に土砂等の異物が侵入す
るのを抑えると共に、各溶射皮膜２１，２２に補給され
たグリースが外部に漏洩するのを抑制するものである。

【００４４】本実施の形態による軸受装置は上述の如き
構成を有するもので、油圧ショベルの掘削作業時には、
当該軸受装置を介してアーム７の先端側にピン結合され
たバケット８が、バケットシリンダ１１の伸縮動作に応
じて連結ピン１７を中心として回動動作を行う。

【００４５】ここで、油圧ショベルの掘削作業時にアー
ム７のアームボス１３とバケット８のブラケット１４と
の連結部にスラスト方向の荷重が作用したときには、こ
の荷重をアームボス１３の端面１３Ｂとブラケット１４
の端面１４Ｃで受承するため、該各端面１３Ｂ，１４Ｃ
には大きな面圧が作用する。

【００４６】この場合、アームボス１３の端面１３Ｂに
は硬質の超硬合金材料からなる溶射皮膜２１が設けら
れ、この溶射皮膜２１は、環状プレート２３のボス側端
面２３Ａに摺接する。一方、ブラケット１４の端面１４
Ｃには硬質の超硬合金材料からなる溶射皮膜２２が設け
られ、この溶射皮膜２２は、環状プレート２３のブラケ
ット側端面２３Ｂに摺接する。

【００４７】このため、アームボス１３の端面１３Ｂと
ブラケット１４の端面１４Ｃとが直接摺接することはな
くなり、該各端面１３Ｂ，１４Ｃが早期に摩耗するのを
抑えることができる。また、バケット８の回動時には、
溶射皮膜２１，２２と環状プレート２３との間に形成さ
れた凹部空間に、グリースを捕捉して閉込めることがで
きる。これにより、溶射皮膜２１，２２と環状プレート
２３との摺接面を長期に亘って潤滑状態に保持できるか
ら、各溶射皮膜２１，２２と環状プレート２３との間で
生じる摩耗、損傷を著しく減少させることができる。

【００４８】一方、例えば油圧ショベルが崖の側面を掘
削することにより、アームボス１３と各ブラケット１４
との連結部にスラスト方向に対して傾いた方向からの荷
重が作用した場合には、図４に示すように、アームボス
１３の端面１３Ｂとブラケット１４の端面１４Ｃとが互
いに傾き、アームボス１３側の溶射皮膜２１とブラケッ
ト１４側の溶射皮膜２２とが、互いに傾いた状態で摺接
しようとする。

【００４９】しかし、本実施の形態では、アームボス１
３側の溶射皮膜２１とブラケット１４側の溶射皮膜２２
との間に、該各溶射皮膜２１，２２よりも硬度の低い材
料からなる環状プレート２３を設けている。

【００５０】このため、互いに傾いたアームボス１３側
の溶射皮膜２１とブラケット１４側の溶射皮膜２２と
は、環状プレート２３を挟んで間接的に摺接し、溶射皮
膜２１，２２に作用する衝撃を環状プレート２３の変形
によって吸収することができる。これにより、溶射皮膜
２１と溶射皮膜２２とが互いに傾いた状態で直接的に摺
接する場合に比較して、溶射皮膜２１，２２に局部的に
応力が集中するのを抑え、溶射皮膜２１，２２が割れ等
によってアームボス１３の端面１３Ｂ，ブラケット１４
の端面１４Ｃから離脱してしまうのを抑えることができ
る。

【００５１】かくして、本実施の形態によれば、アーム
ボス１３側に設けた溶射皮膜２１とブラケット１４側に
設けた溶射皮膜２２との間に、各溶射皮膜２１，２２よ
りも硬度の低い環状プレート２３を設け、アームボス１
３側の溶射皮膜２１とブラケット１４側の溶射皮膜２２
とが、環状プレート２３を挟んで間接的に摺接すること
により、溶射皮膜２１，２２に作用する衝撃を環状プレ
ート２３の変形によって吸収する構成としている。

【００５２】このため、アームボス１３の端面１３Ｂを
溶射皮膜２１によって確実に保護し、ブラケット１４の
端面１４Ｃを溶射皮膜２２によって確実に保護すること
により、アームボス１３の端面１３Ｂとブラケット１４
の端面１４Ｃとの摩耗、損傷等を抑えることができる。
この結果、バケット８の円滑な回動を長期に亘って補償
することができる。また、バケット８がアーム７の先端
側で軸方向にがたつくのを抑えることができるので、こ
のがたつきに起因する異音を低減でき、快適な作業環境
を維持することができる。

【００５３】次に、図５は本発明による第２の実施の形
態を示し、本実施の形態の特徴は、耐摩耗層保護板を、
耐摩耗層よりも大径な環状板として形成したことにあ
る。なお、本実施の形態では上述した第１の実施の形態
と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略す
るものとする。

【００５４】図５において、３１は第１の実施の形態に
よる溶射皮膜２１に代えてアームボス１３の端面１３Ｂ
に設けられた耐摩耗層としての溶射皮膜、３２は第１の
実施の形態による溶射皮膜２２に代えてブラケット１４
の端面１４Ｃに設けられた他の耐摩耗層としての溶射皮
膜で、これら各溶射皮膜３１，３２は、第１の実施の形
態による各溶射皮膜２１，２２と同様の硬質の超硬合金
材料により形成されている。しかし、各溶射皮膜３１，
３２は、アームボス１３の端面１３Ｂの外径よりも小さ
い外径寸法φｄをもって環状に形成されている。

【００５５】３３は第１の実施の形態による環状プレー
ト２３に代えて各溶射皮膜３１，３２間に設けられた耐
摩耗層保護板としての環状プレートで、該環状プレート
３３は、第１の実施の形態による環状プレート２３と同
様に、溶射皮膜３１，３２よりも硬度の低いステンレス
鋼等の材料により薄肉の環状板として形成されているも
のの、環状プレート３３の外径寸法φＤは、溶射皮膜３
１，３２の外径寸法φｄよりも大きく設定されている。

【００５６】本実施の形態は上述の如き構成を有するも
ので、その基本的作用については上述した第１の実施の
形態と格別差異はない。

【００５７】然るに、本実施の形態では、アームボス１
３側の溶射皮膜３１とブラケット１４側の溶射皮膜３２
との間に設けた環状プレート３３の外径寸法φＤを、各
溶射皮膜３１，３２の外径寸法φｄよりも大きく設定し
ている。このため、溶射皮膜３１，３２を全面に亘って
環状プレート３３によって覆うことができる。従って、
アームボス１３と各ブラケット１４との連結部にスラス
ト方向に対して傾いた方向からの荷重が作用し、アーム
ボス１３側の溶射皮膜３１とブラケット１４側の溶射皮
膜３２とが、互いに傾いた状態で摺接しようとしたとき
に、各溶射皮膜３１，３２間に確実に環状プレート３３
を挟込むことができ、該環状プレート３３によって、溶
射皮膜３１，３２に作用する衝撃を吸収することができ
る。

【００５８】なお、上述した各実施の形態では、環状プ
レート２３（３３）をＳＵＳ３０４等のステンレス鋼、
ばね鋼、高機能樹脂等の材料によって形成するものとし
て述べたが、本発明はこれに限るものではなく、環状プ
レート２３（３３）は、溶射皮膜２１（３１），２２
（３２）間に挟まれることにより変形する他の材料、例
えば鉄，銅等の金属材料、樹脂材料、木材等によって形
成してもよい。

【００５９】また、上述した各実施の形態では、アーム
ボス１３の端面１３Ｂに溶射皮膜２１（３１）を設け、
ブラケット１４の端面１４Ｃに溶射皮膜２２（３２）を
設けた場合を例に挙げたが、本発明はこれに限るもので
はなく、例えばアームボス１３の端面１３Ｂにのみ溶射
皮膜２１（３１）を設ける構成としてもよく、また、こ
れとは逆にブラケット１４の端面１４Ｃにのみ溶射皮膜
２２（３２）を設ける構成としてもよい。

【００６０】さらに、上述した各実施の形態では、軸受
装置をアーム７とバケット８との間のピン結合部に設け
たるものとして述べたが、本発明はこれに限らず、例え
ば図１に示した作業装置５のうち、旋回フレーム３とブ
ーム６との間のピン結合部、ブーム６とアーム７との間
のピン結合部に適用してもよく、また油圧ショベルに限
らず、油圧クレーン等の他の建設機械に適用してもよ
い。

【００６１】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１の発明によ
れば、ボス部の軸方向端面とブラケット部の軸方向端面
のうち少なくともいずれか一方の端面に耐摩耗層を設
け、ボス部の端面と前記ブラケット部の端面との間には
耐摩耗層よりも硬度の低い材料により形成された耐摩耗
層保護板を設ける構成としたので、ボス部とブラケット
部との連結部に、連結ピンの軸方向に対して傾いた方向
からの荷重が作用したとしても、耐摩耗層保護板がボス
部の端面とブラケット部の端面との間に挟まれることに
より、ボス部の端面とブラケット部の端面とが互いに傾
いた状態で直接的に摺接または衝突するのを抑えること
ができる。この場合、耐摩耗層保護板は耐摩耗層よりも
硬度の低い材料により形成されているので、耐摩耗層に
作用する荷重を緩和することができ、この耐摩耗層が割
れ等によってボス部、ブラケット部等の端面から離脱し
てしまうのを抑えることができる。この結果、ボス部の
端面、ブラケット部の端面等を耐摩耗層によって確実に
保護し、当該端面の摩耗、損傷等を抑えることができる
ので、ボス部とブラケット部とはスラスト方向にがたつ
くことなく長期に亘って円滑に相対回動することができ
る。

【００６２】また、請求項２の発明によれば、耐摩耗層
保護板を、ボス部の端面とブラケット部の端面との間に
働く外力によって変形し衝撃吸収作用を有する材料によ
り形成したので、耐摩耗層保護板が、ボス部の端面とブ
ラケット部の端面との間に挟まれて変形するときに、ボ
ス部の端面とブラケット部の端面のうち少なくともいず
れか一方に設けた耐摩耗層に作用する衝撃を吸収するの
で、この耐摩耗層の割れ等を確実に抑えることができ
る。

【００６３】また、請求項３の発明によれば、耐摩耗層
保護板を、前記耐摩耗層よりも大径な環状板として形成
したので、耐摩耗層保護板がボス部の端面とブラケット
部の端面との間に挟まれたときに、耐摩耗層保護板によ
って耐摩耗層を全面に亘って覆うことができ、耐摩耗層
を確実に保護することができる。

【００６４】さらに、請求項４の発明によれば、耐摩耗
層を、ボス部の端面とブラケット部の端面との両面に設
ける構成としたので、これら各耐摩耗層によってボス部
の端面とブラケット部の端面とを保護し、各端面の摩
耗、損傷等を抑えることができ、ボス部とブラケット部
とを長期に亘って円滑に相対回動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態による軸受装置が適用された
油圧ショベルの作業装置等を示す外観図である。

【図２】図１中の矢示II−II方向からみた軸受装置を示
す断面図である。

【図３】図２中のアームボス、ブラケット、溶射皮膜お
よび環状プレート等を拡大して示す要部拡大断面図であ
る。

【図４】アームボス側の溶射皮膜とブラケット側の溶射
皮膜との間に環状プレートが挟まれた状態を示す図３と
同様の要部拡大断面図である。

【図５】第２の実施の形態による溶射皮膜、環状プレー
ト等を拡大して示す図３と同様の要部拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

７アーム（一側部材）８バケット（相手方部材）１３アームボス（ボス部）１３Ｂ端面（軸方向端面）１４ブラケット（ブラケット部）１４Ｃ端面（軸方向端面）１７連結ピン２１，３１溶射皮膜（耐摩耗層）２２，３２溶射皮膜（耐摩耗層）２３，３３環状プレート（耐摩耗層保護板）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者秋田秀樹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Ｆターム(参考） 2D012 HA00 2D015 AA02 3J011 AA20 BA02 BA09 CA05 DA01 JA02 KA02 KA03 KA08 MA02 QA03 RA02 SB12 SB14 SB15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一側部材のボス部と相手方部材のブラケ
ット部とを連結ピンを介して回動可能に連結してなる軸
受装置において、前記ボス部の軸方向端面と前記ブラケット部の軸方向端
面のうち少なくともいずれか一方の端面には硬質材料を
溶射してなる耐摩耗層を設け、前記ボス部の端面と前記
ブラケット部の端面との間には前記耐摩耗層よりも硬度
の低い材料により形成された耐摩耗層保護板を設ける構
成としたことを特徴とする軸受装置。
【請求項２】前記耐摩耗層保護板は、前記ボス部の端
面と前記ブラケット部の端面との間に働く外力によって
変形し衝撃吸収作用を有する材料により形成してなる請
求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】前記耐摩耗層保護板は、前記耐摩耗層よ
りも大径な環状板として形成してなる請求項１または２
に記載の軸受装置。
【請求項４】前記耐摩耗層は、前記ボス部の端面と前
記ブラケット部の端面との両面に設ける構成としてなる
請求項１，２または３に記載の軸受装置。