JP2004019911A - 作業機械用すべり軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造コストが削減でき、かつ潤滑不良による異音の発生を防止することができる作業機械用すべり軸受装置を提供する。
【解決手段】連結すべき一方の部材に設けたボス１５内にブッシュ１６が嵌着され、他方の部材に固定されたピン１９をブッシュ１６内に回動自在に嵌合する。ピン１９のブッシュ１６との摺動面を凹凸形状に形成する。凹凸形状部２５を自己潤滑特性を有する高分子材料２６により被覆する。また、ピンの他方の部材への貫挿部にも前記凹凸形状部および前記高分子材料を設ける。
【選択図】 図２
【解決手段】連結すべき一方の部材に設けたボス１５内にブッシュ１６が嵌着され、他方の部材に固定されたピン１９をブッシュ１６内に回動自在に嵌合する。ピン１９のブッシュ１６との摺動面を凹凸形状に形成する。凹凸形状部２５を自己潤滑特性を有する高分子材料２６により被覆する。また、ピンの他方の部材への貫挿部にも前記凹凸形状部および前記高分子材料を設ける。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベル、クレーン、解体機、破砕機あるいは高所作業車等の作業機械の関節部に使用されるすべり軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベルの多関節アームの関節部においては、例えばブームの先端に設けた二股状のブラケット間にアームの根元のボスを嵌め、ボス内に嵌着したブッシュにブラケットに固定したピンを回動自在に貫挿してすべり軸受装置が構成される。この種のすべり軸受装置は例えば特開２０００−３２０６８７号公報に開示されている。このようなすべり軸受装置は、ピンの摩耗防止のため、ピンの表面に高周波焼入れ処理が施されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、従来技術においては、ピンを高周波焼入れしているため、そのための大電流電源を必要とし、また、焼入れによるピンの変形が生じ、形状を修正するため、切削加工を行っており、その加工のため設備や労力を要し、すべり軸受装置の製造コストが高価になるという問題点がある。また、ブッシュとピンとの間の潤滑不良により、作動時に異音が発生することがある。また、ブラケットとピンとの間でも、両者間の微小の隙間の存在による揺動により、異音が発生することがある。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑み、製造コストが削減でき、かつ潤滑不良による異音の発生を防止することができる作業機械用すべり軸受装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明の作業機械用すべり軸受装置は、作業機械の関節部の一方の部材に設けたボス内にブッシュが嵌着され、他方の部材に固定されたピンを前記ブッシュ内に回動自在に貫挿したすべり軸受装置において、
前記ピンの前記ブッシュとの摺動面を凹凸形状に形成し、
該凹凸形状部を自己潤滑特性を有する高分子材料により被覆した
ことを特徴とする。
【０００６】
このように、ピンのブッシュとの摺動面を凹凸形状に形成し、その凹凸形状部を自己潤滑特性の高分子材料によって被覆することにより、ブッシュとピンとの間の潤滑性不良による異音の発生を防止することができる。また、高分子材料は凹凸形状部のアンカー効果により、早期剥離が防止される。また、高分子材料が摩耗しても、凹凸形状部に潤滑剤が溜まることにより、潤滑性が維持され、長期にわたり、潤滑性を維持することができる。また、高周波焼入れを行う必要がなくなるので、すべり軸受装置の製造価格を削減することができる。
【０００７】
（２）本発明の作業機械用すべり軸受装置において、好ましくは、前記ピンの前記他方の部材に設けた穴への貫挿部にも前記凹凸形状部を設けると共に、該凹凸形状部を自己潤滑特性を有する高分子材料により被覆する。
【０００８】
このように、ピンのブラケットの穴への貫挿部にも凹凸形状部を設けて高分子材料で被覆することにより、ブラケットとピンとの間からの異音の発生も防止できる。
【０００９】
（３）本発明の作業機械用すべり軸受装置において、前記ボス内にまたはブッシュ内に潤滑油溜め部を有し、ブッシュとしてピンとの摺動面が平滑な超硬合金を用いることができる。
【００１０】
このように、ブッシュとして摺動面が平滑な超硬合金または銅合金を用いることにより、ピンの摩耗が防止され、ピンの寿命を長くすることができる。
【００１１】
（４）本発明の作業機械用すべり軸受装置において、前記ブッシュとして潤滑油を含んだ焼結合金を用いることができる。
【００１２】
このように、焼結合金を用いれば、潤滑油の注入間隔を大幅に伸ばすことができ、注入頻度を低くすることができる。
【００１３】
（５）本発明の作業機械用すべり軸受装置は、前記凹凸形状がショットピーニングまたはショットブラストにより形成されたものである。
【００１４】
このようなショットピーニングやショットブラスト法によれば、凹凸形状として好適な深さのものを得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明によるすべり軸受装置を適用する作業機の一例である油圧ショベルを示す側面図である。油圧ショベルは多関節アーム１を有し、例えば旋回体２とブーム３との間を連結する関節部４、ブーム３とアーム５との間を連結する関節部６、アーム５とバケット７との間を連結する関節部８、あるいはブームシリンダ９、アームシリンダ１０、バケットシリンダ１１、リンク１２、１３の各両端の連結用関節部において、本発明のすべり軸受装置が適用できる。
【００１６】
図２（Ａ）は本発明によるすべり軸受装置を、ブーム３とアーム５との間を連結する関節部に例をとって示す。１４は前記ブーム３の先端に設けられたブラケット、１５はアーム５の根元部に設けられたボス、１６はボス１５の内部に嵌着されたブッシュ、１７はボス１５の外端面とブラケット１４との間に介在させたスラストワッシャ、１９は前記ブッシュ１６内に摺動自在に嵌合したピンであり、該ピン１９は前記ブラケット１４、１４にそれぞれ設けた穴１４ａに両端を貫挿し、かつ固定具２０によりブラケット１４に固定される。２１はボス１５内において、ブッシュ１６の端面とスラストワッシャ１７との間に設けたダストシールである。
【００１７】
本例のブッシュ１６は左右２個のブッシュで構成され、両ブッシュ１６、１６とピン１９の外周とボス１５の内周面との間に潤滑油溜め２２が形成される。ボス１５には外部から潤滑油を注入するための油孔２３が設けられ、その油孔２３には給脂ニップル２４が取付けられる。潤滑油溜め２２はブッシュ１６の内面に設けた溝により形成してもよい。なお、前記給脂用の油孔はピン１９の端面より軸方向に設けた油孔と潤滑油溜め２２に通じるように半径方向に設けた油孔とにより構成してもよい。
【００１８】
図２（Ｂ）に示すように、前記ピン１９の外周にはショットピーニングまたはショットブラストにより凹凸形状部２５が形成される。該凹凸形状部２５の谷部から山部までの最大深さｔは、３０〜１５０μｍ、より好ましくは５０〜１００μｍに設定される。該凹凸形状部２５は自己潤滑特性を有する高分子材料２６により被覆される。該高分子材料２６の凹凸形状部２５の谷部から表面までの最大厚みＴは、１００〜５００μｍ、より好ましくは２００〜３００μｍに設定される。
【００１９】
前記高分子材料としては、ポリエチレン樹脂、フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂等の樹脂が用いられる。該凹凸形状部２５および高分子材料２６は図２（Ａ）において多数の点を付してに示すように、ブッシュ１６との摺動面に設けられている。本実施の形態において、前記ブッシュ１６にはピン１９の摺動面が平滑な超硬合金または銅合金が用いられている。
【００２０】
このように、ピン１９のブッシュ１６との摺動部を凹凸形状に形成し、その凹凸形状部２５を自己潤滑特性の高分子材料２６によって被覆することにより、ブッシュ１６とピン１９との間の潤滑性不良による異音の発生を防止することができる。また、高分子材料２６は凹凸形状部２５のアンカー効果により、早期剥離が防止される。また、高分子材料２６が摩耗しても、凹凸形状部２５に潤滑剤が溜まることにより、潤滑性が維持され、長期にわたり、潤滑性を維持することができる。また、高周波焼入れを行う必要がなくなるので、すべり軸受装置の製造価格を削減することができる。また、ブッシュ１６として摺動面が平滑で、かつ高分子材料２６側の硬度より硬度の大きな超硬合金または銅合金を用いることにより、ピンの摩耗が防止され、ピンの寿命を長くすることができる。
【００２１】
図３は本発明のすべり軸受装置の他の実施の形態であり、ブッシュ２７として潤滑油を含んだ焼結合金を用いたものである。このように、ブッシュ２７として焼結合金を用いれば、ブッシュ２７に潤滑油を含ませておくことができるので、潤滑油の注入頻度を大幅に伸ばすことができる。
【００２２】
また、本実施の形態のように、高分子材料２６を点線部で示すように、ピン１９のブラケット１４の穴１４ａへの貫挿部にも凹凸形状部を設けて高分子材料２６で被覆することにより、ブラケット１４とピン１９との間からの異音の発生も防止できる。
【００２３】
本発明は、油圧ショベルの他、クレーン、解体機、破砕機あるいは高所作業車等の作業機械の関節部に使用できる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、ピンに凹凸形状部を設けてその凹凸形状部を高分子材料により被覆したので、長期にわたり潤滑作用を維持することができ、異音の発生を防ぐことができる。また、ピンを焼入れしないので、製造コストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるすべり軸受装置を適用する作業機の一例である油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】（Ａ）は本発明によるすべり軸受装置の一実施の形態を示す断面図、（Ｂ）は本実施の形態のピンの表面の構造を示す断面図である。
【図３】本発明によるすべり軸受装置の他の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１：多関節アーム、２：旋回体、３：ブーム、４、６、８：関節部、５：アーム、７：バケット、９：ブームシリンダ、１０：アームシリンダ、１１：バケットシリンダ、１２、１３：リンク、１４：ブラケット、１５：ボス、１６：ブッシュ、１７：スラストワッシャ、１９：ピン、２０：固定具、２１：ダストシール、２２：潤滑油溜め、２３：油孔、２４：給脂ニップル、２５：凹凸形状部、２６：高分子材料、２７：ブッシュ
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベル、クレーン、解体機、破砕機あるいは高所作業車等の作業機械の関節部に使用されるすべり軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベルの多関節アームの関節部においては、例えばブームの先端に設けた二股状のブラケット間にアームの根元のボスを嵌め、ボス内に嵌着したブッシュにブラケットに固定したピンを回動自在に貫挿してすべり軸受装置が構成される。この種のすべり軸受装置は例えば特開２０００−３２０６８７号公報に開示されている。このようなすべり軸受装置は、ピンの摩耗防止のため、ピンの表面に高周波焼入れ処理が施されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、従来技術においては、ピンを高周波焼入れしているため、そのための大電流電源を必要とし、また、焼入れによるピンの変形が生じ、形状を修正するため、切削加工を行っており、その加工のため設備や労力を要し、すべり軸受装置の製造コストが高価になるという問題点がある。また、ブッシュとピンとの間の潤滑不良により、作動時に異音が発生することがある。また、ブラケットとピンとの間でも、両者間の微小の隙間の存在による揺動により、異音が発生することがある。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑み、製造コストが削減でき、かつ潤滑不良による異音の発生を防止することができる作業機械用すべり軸受装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明の作業機械用すべり軸受装置は、作業機械の関節部の一方の部材に設けたボス内にブッシュが嵌着され、他方の部材に固定されたピンを前記ブッシュ内に回動自在に貫挿したすべり軸受装置において、
前記ピンの前記ブッシュとの摺動面を凹凸形状に形成し、
該凹凸形状部を自己潤滑特性を有する高分子材料により被覆した
ことを特徴とする。
【０００６】
このように、ピンのブッシュとの摺動面を凹凸形状に形成し、その凹凸形状部を自己潤滑特性の高分子材料によって被覆することにより、ブッシュとピンとの間の潤滑性不良による異音の発生を防止することができる。また、高分子材料は凹凸形状部のアンカー効果により、早期剥離が防止される。また、高分子材料が摩耗しても、凹凸形状部に潤滑剤が溜まることにより、潤滑性が維持され、長期にわたり、潤滑性を維持することができる。また、高周波焼入れを行う必要がなくなるので、すべり軸受装置の製造価格を削減することができる。
【０００７】
（２）本発明の作業機械用すべり軸受装置において、好ましくは、前記ピンの前記他方の部材に設けた穴への貫挿部にも前記凹凸形状部を設けると共に、該凹凸形状部を自己潤滑特性を有する高分子材料により被覆する。
【０００８】
このように、ピンのブラケットの穴への貫挿部にも凹凸形状部を設けて高分子材料で被覆することにより、ブラケットとピンとの間からの異音の発生も防止できる。
【０００９】
（３）本発明の作業機械用すべり軸受装置において、前記ボス内にまたはブッシュ内に潤滑油溜め部を有し、ブッシュとしてピンとの摺動面が平滑な超硬合金を用いることができる。
【００１０】
このように、ブッシュとして摺動面が平滑な超硬合金または銅合金を用いることにより、ピンの摩耗が防止され、ピンの寿命を長くすることができる。
【００１１】
（４）本発明の作業機械用すべり軸受装置において、前記ブッシュとして潤滑油を含んだ焼結合金を用いることができる。
【００１２】
このように、焼結合金を用いれば、潤滑油の注入間隔を大幅に伸ばすことができ、注入頻度を低くすることができる。
【００１３】
（５）本発明の作業機械用すべり軸受装置は、前記凹凸形状がショットピーニングまたはショットブラストにより形成されたものである。
【００１４】
このようなショットピーニングやショットブラスト法によれば、凹凸形状として好適な深さのものを得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明によるすべり軸受装置を適用する作業機の一例である油圧ショベルを示す側面図である。油圧ショベルは多関節アーム１を有し、例えば旋回体２とブーム３との間を連結する関節部４、ブーム３とアーム５との間を連結する関節部６、アーム５とバケット７との間を連結する関節部８、あるいはブームシリンダ９、アームシリンダ１０、バケットシリンダ１１、リンク１２、１３の各両端の連結用関節部において、本発明のすべり軸受装置が適用できる。
【００１６】
図２（Ａ）は本発明によるすべり軸受装置を、ブーム３とアーム５との間を連結する関節部に例をとって示す。１４は前記ブーム３の先端に設けられたブラケット、１５はアーム５の根元部に設けられたボス、１６はボス１５の内部に嵌着されたブッシュ、１７はボス１５の外端面とブラケット１４との間に介在させたスラストワッシャ、１９は前記ブッシュ１６内に摺動自在に嵌合したピンであり、該ピン１９は前記ブラケット１４、１４にそれぞれ設けた穴１４ａに両端を貫挿し、かつ固定具２０によりブラケット１４に固定される。２１はボス１５内において、ブッシュ１６の端面とスラストワッシャ１７との間に設けたダストシールである。
【００１７】
本例のブッシュ１６は左右２個のブッシュで構成され、両ブッシュ１６、１６とピン１９の外周とボス１５の内周面との間に潤滑油溜め２２が形成される。ボス１５には外部から潤滑油を注入するための油孔２３が設けられ、その油孔２３には給脂ニップル２４が取付けられる。潤滑油溜め２２はブッシュ１６の内面に設けた溝により形成してもよい。なお、前記給脂用の油孔はピン１９の端面より軸方向に設けた油孔と潤滑油溜め２２に通じるように半径方向に設けた油孔とにより構成してもよい。
【００１８】
図２（Ｂ）に示すように、前記ピン１９の外周にはショットピーニングまたはショットブラストにより凹凸形状部２５が形成される。該凹凸形状部２５の谷部から山部までの最大深さｔは、３０〜１５０μｍ、より好ましくは５０〜１００μｍに設定される。該凹凸形状部２５は自己潤滑特性を有する高分子材料２６により被覆される。該高分子材料２６の凹凸形状部２５の谷部から表面までの最大厚みＴは、１００〜５００μｍ、より好ましくは２００〜３００μｍに設定される。
【００１９】
前記高分子材料としては、ポリエチレン樹脂、フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂等の樹脂が用いられる。該凹凸形状部２５および高分子材料２６は図２（Ａ）において多数の点を付してに示すように、ブッシュ１６との摺動面に設けられている。本実施の形態において、前記ブッシュ１６にはピン１９の摺動面が平滑な超硬合金または銅合金が用いられている。
【００２０】
このように、ピン１９のブッシュ１６との摺動部を凹凸形状に形成し、その凹凸形状部２５を自己潤滑特性の高分子材料２６によって被覆することにより、ブッシュ１６とピン１９との間の潤滑性不良による異音の発生を防止することができる。また、高分子材料２６は凹凸形状部２５のアンカー効果により、早期剥離が防止される。また、高分子材料２６が摩耗しても、凹凸形状部２５に潤滑剤が溜まることにより、潤滑性が維持され、長期にわたり、潤滑性を維持することができる。また、高周波焼入れを行う必要がなくなるので、すべり軸受装置の製造価格を削減することができる。また、ブッシュ１６として摺動面が平滑で、かつ高分子材料２６側の硬度より硬度の大きな超硬合金または銅合金を用いることにより、ピンの摩耗が防止され、ピンの寿命を長くすることができる。
【００２１】
図３は本発明のすべり軸受装置の他の実施の形態であり、ブッシュ２７として潤滑油を含んだ焼結合金を用いたものである。このように、ブッシュ２７として焼結合金を用いれば、ブッシュ２７に潤滑油を含ませておくことができるので、潤滑油の注入頻度を大幅に伸ばすことができる。
【００２２】
また、本実施の形態のように、高分子材料２６を点線部で示すように、ピン１９のブラケット１４の穴１４ａへの貫挿部にも凹凸形状部を設けて高分子材料２６で被覆することにより、ブラケット１４とピン１９との間からの異音の発生も防止できる。
【００２３】
本発明は、油圧ショベルの他、クレーン、解体機、破砕機あるいは高所作業車等の作業機械の関節部に使用できる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、ピンに凹凸形状部を設けてその凹凸形状部を高分子材料により被覆したので、長期にわたり潤滑作用を維持することができ、異音の発生を防ぐことができる。また、ピンを焼入れしないので、製造コストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるすべり軸受装置を適用する作業機の一例である油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】（Ａ）は本発明によるすべり軸受装置の一実施の形態を示す断面図、（Ｂ）は本実施の形態のピンの表面の構造を示す断面図である。
【図３】本発明によるすべり軸受装置の他の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１：多関節アーム、２：旋回体、３：ブーム、４、６、８：関節部、５：アーム、７：バケット、９：ブームシリンダ、１０：アームシリンダ、１１：バケットシリンダ、１２、１３：リンク、１４：ブラケット、１５：ボス、１６：ブッシュ、１７：スラストワッシャ、１９：ピン、２０：固定具、２１：ダストシール、２２：潤滑油溜め、２３：油孔、２４：給脂ニップル、２５：凹凸形状部、２６：高分子材料、２７：ブッシュ
Claims (5)
- 作業機械の関節部の一方の部材に設けたボス内にブッシュが嵌着され、他方の部材に固定されたピンを前記ブッシュ内に回動自在に貫挿したすべり軸受装置において、
前記ピンの前記ブッシュとの摺動面を凹凸形状に形成し、
該凹凸形状部を自己潤滑特性を有する高分子材料により被覆した
ことを特徴とする作業機械用すべり軸受装置。 - 請求項１に記載の作業機械用すべり軸受装置において、
前記ピンの前記他方の部材に設けた穴への貫挿部にも前記凹凸形状部を設けると共に、該凹凸形状部を自己潤滑特性を有する高分子材料により被覆した
ことを特徴とする作業機械用すべり軸受装置。 - 請求項１または２に記載の作業機械用すべり軸受装置において、
前記ボス内にまたはブッシュ内に潤滑油溜め部を有し、ブッシュとしてピンとの摺動面が平滑な超硬合金または銅合金を用いた
ことを特徴とする作業機械用すべり軸受装置。 - 請求項１または２に記載の作業機械用すべり軸受装置において、
前記ブッシュが潤滑油を含んだ焼結合金からなる
ことを特徴とする作業機械用すべり軸受装置。 - 請求項１から４までのいずれかに記載の作業機械用すべり軸受装置において、
前記凹凸形状がショットピーニングまたはショットブラストにより形成されている
ことを特徴とする作業機械用すべり軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002179993A JP2004019911A (ja) | 2002-06-20 | 2002-06-20 | 作業機械用すべり軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002179993A JP2004019911A (ja) | 2002-06-20 | 2002-06-20 | 作業機械用すべり軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004019911A true JP2004019911A (ja) | 2004-01-22 |
Family
ID=31177255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002179993A Pending JP2004019911A (ja) | 2002-06-20 | 2002-06-20 | 作業機械用すべり軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004019911A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009002428A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Somic Ishikawa Inc | ボールジョイントおよびその製造方法 |
-
2002
- 2002-06-20 JP JP2002179993A patent/JP2004019911A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009002428A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Somic Ishikawa Inc | ボールジョイントおよびその製造方法 |
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