JP2004028203A - Two-member coupling device - Google Patents

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dust seal
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Hideki Akita
秋田 秀樹
Osamu Itsukida
五木田 修
Takashi Konno
今野 高志
Hiromasa Muraki
村木 弘昌
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Nippon Valqua Industries Ltd
Nihon Valqua Kogyo KK
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Nippon Valqua Industries Ltd
Nihon Valqua Kogyo KK
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    • F16J15/324Arrangements for lubrication or cooling of the sealing itself
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2350/00Machines or articles related to building
    • F16C2350/26Excavators

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To favorably retain the sealing performance of a seal member to be provided between a boss member and a connecting pin for a long period. <P>SOLUTION: The dust seal 19 is integrally formed as a cylindrical body comprising a cylindrical part 19A, an inward annular part 19B, and a lip part 19C using a resin material, and the outer circumferential surface of the cylindrical part 19A is provided with a recessed groove 19D for discharging a part of lubricant injected between a bush 14 and the connecting pin 17. Even if the injection pressure of the lubricant becomes excessive, this constitution can discharge the part of the lubricant to the outside through a recessed groove 19D of the dust seal 19 so as to suppress the dust seal 19 from being discharged from an arm boss 12 by the injection pressure of the lubricant and favorably retain the sealing performance. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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等の建設機械に装備される作業装置の2部材を連結するに好適な2部材連結装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル等の建設機械にあっては、作業用のフロント部を構成するブーム、アームおよびバケット等を互いに回動可能に連結するために2部材連結装置を設ける構成としている。
【0003】
そして、上述の連結装置は、前記ブーム、アームおよびバケット等のうち一方の部材に設けられ内周側がブッシュ嵌合穴となった筒状のボス部材と、このボス部材のブッシュ嵌合穴に嵌着して設けられたブッシュと、このブッシュの内周側に挿通され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、前記ブッシュの軸方向両端側に位置してボス部材と連結ピンとの間に設けられたシール部材とにより大略構成されている(例えば、特開2000−320687号公報等)。また、上述のシール部材は、ブッシュの内側に充填されたグリース等の潤滑剤をボス部材内に密封し保持するオイルシールと、ブッシュ内に外部からのダスト、水等の異物が侵入するのを抑えるダストシールとに大別される。
【0004】
ここで、従来技術によるダストシールは、通常、鋼材等を用いて環状に形成された金属環と、ゴム等の樹脂材料を用いて環状に形成され金属環の内周側に接着されるリップ部とにより構成されている。
【0005】
そして、ダストシールは、通常、金属環をボス部材の内周側に圧入することによりこのボス部材に取付けられ、リップ部を連結ピンの外周面に摺接させることにより、ブッシュの内側にダスト、水等の異物が侵入するのを防止すると共に、ブッシュへの給脂時にグリースをボス部材内に均一に充填するための弁の役目を果たすものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来技術によるダストシールは、鋼材等からなる金属環と樹脂材料からなるリップ部とを接着剤等を用いて接着した2層構造となっている。このため、金属環とリップ部との接着部の不具合により、あるいは連結ピンとブッシュとの摩擦に伴う熱によって金属環とリップ部との間の接着力が低下することにより、リップ部が金属環から離脱(剥離)してしまうことがある。
【0007】
このように、リップ部が金属環から離脱した場合には、外部からの異物に対するダストシールのシール性が損なわれ、ブッシュ内に侵入した異物がブッシュと連結ピンとの摺接面に付着することにより、ブッシュを用いて支持されたブーム、アーム、バケット等の円滑な動作が損なわれてしまうという問題がある。
【0008】
また、この種のシールにおいては、ブッシュの内側と連結ピンの外周との隙間にグリースを注入するが、このグリースの注入圧が過大となると、ダストシールがブッシュの端部から外方に抜け出し、そのシール性を損なうという問題がある。
【0009】
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、ボス部材と連結ピンとの間に設けられたシール部材のシール性を長期に亘って良好に保つことができるようにした2部材連結装置を提供することを目的とする。
【0010】
【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に、請求項1の発明は、筒状のボス部材と、このボス部材の内側に設けたブッシュと、前記ボス部材の両側に配置した相手部材と、前記ブッシュの内周側に挿通され前記ボス部材と前記相手方部材とを回動可能に連結する連結ピンと、前記ブッシュの軸方向両端側に位置して前記ボス部材と連結ピンとの間に設けられたシール部材とを備えてなる2部材連結装置において、前記シール部材は、前記ボス部材の内周に嵌合される円筒部から径方向内向きに延びた内向き環状部に前記連結ピンに摺接するリップ部を有し、樹脂材料を用いて一体形成された円筒体により構成し、前記シール部材には、前記ブッシュと前記連結ピンとの間に注入された潤滑剤を外部に排出する排出部を設けたことを特徴としている。
【0011】
この請求項1の発明によれば、ブッシュの内側と連結ピンの外周との隙間に潤滑剤を注入するときに、この潤滑剤の注入圧が過大となったとしても、シール部材に設けた排出部を通じて潤滑剤の一部を外部に排出することができるので、潤滑剤の注入圧によってシール部材がボス部材から抜出すのを抑えることができる。また、シール部材は、樹脂材料を用いて一体形成されているので、ブッシュと連結ピンとの摩擦等によって熱が発生したとしても、シール部材からリップ部が離脱するのを抑えることができ、シール部材のシール性を良好に保つことができる。
【0012】
請求項2の発明は、前記排出部は、前記シール部材の円筒部に少なくとも1つの溝を設けることにより構成したことにある。
【0013】
この請求項2の発明によれば、潤滑剤の一部はシール部材の円筒部に設けた溝を通じて外部に排出されるので、簡単な構成によって潤滑剤の注入圧によるシール部材の抜けを抑えることができる。
【0014】
請求項3の発明は、前記排出部は、前記シール部材のリップ部に少なくとも1つの切り欠き部を設けることにより構成したことにある。
【0015】
この請求項3の発明によれば、潤滑剤の一部はシール部材のリップ部に設けた切り欠き部を通じて外部に排出されるので、簡単な構成によって潤滑剤の注入圧によるシール部材の抜けを抑えることができる。
【0016】
請求項4の発明は、前記排出部は、前記シール部材の内向き環状部に少なくとも1つ設けられた貫通孔と、この貫通孔に設けられた弁とにより構成したことにある。
【0017】
この請求項4の発明によれば、潤滑剤の注入圧が過大となったときには、シール部材の内向き環状部に設けた貫通孔を通じて潤滑剤の一部が外部に排出されるので、潤滑剤の注入圧によるシール部材の抜けを抑えることができる。また、貫通孔に弁を設けることにより、排出された潤滑剤が土砂、水等を伴ってボス部内に逆流するのを抑えることができ、信頼性を向上することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の装置の実施の形態を、油圧ショベルのアームとバケットとの連結部に適用した場合を例に挙げ、図1乃至図8を参照しつつ詳細に説明する。
【0019】
図1は本発明の装置の第1の実施の形態を備えた油圧ショベルを示すもので、この図1において、1は油圧ショベルで、この油圧ショベル1は、クローラ式の走行体2と、この走行体2上に旋回可能に搭載された旋回体3と、この旋回体3の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置4とにより大略構成されている。
【0020】
そして、作業装置4は、旋回体3の前部側にピン結合されブームシリンダ5によって作動するブーム6と、このブーム6の先端側にピン結合されアームシリンダ7によって作動するアーム8と、このアーム8の先端側にピン結合されバケットシリンダ9によって作動するバケット10とにより大略構成されている。
【0021】
ここで、作業装置4のうち、例えばアーム8とバケット10との間のピン結合部には、2部材連結装置11が装備されている。そして、この2部材連結装置11は、後述のアームボス12、ブッシュ14、ブラケット15,16、連結ピン17、ダストシール19等により構成されている。
図2は、2部材連結装置11の詳細な構成を示すもので、この図2において、図1と同符号のものは同一部分である。12はアーム8の先端部に設けられたボス部材となるアームボスで、このアームボス12は、例えば鋼管等により円筒状に形成されている。ここで、アームボス12の内周側には、後述のブッシュ14、ダストシール19が嵌合される嵌合穴12Aが形成されている。
【0022】
また、アームボス12には、このアームボス12内にグリース等の潤滑油を給脂するための左,右の潤滑油通路12B,12Bが径方向に穿設され、これら各潤滑油通路12Bは給脂ニップル13によって閉塞されている。
【0023】
14はアームボス12のブッシュ嵌合穴12A内に圧入等の手段によって嵌着された円筒状のブッシュで、このブッシュ14の内周側は後述の連結ピン17が挿通される軸受面14Aとなっている。また、ブッシュ14の両側外周面には、アームボス12の潤滑油通路12Bと対応する部位に全周に亘って凹設された全周溝14Bと、この全周溝14Bから軸受面14Aに向けて径方向に貫通する潤滑油通路14Cとが形成されている。これにより、給脂ニップル13から給脂された潤滑油は、アームボス12の潤滑油通路12B、ブッシュ14の全周溝14B、潤滑油通路14Cを通じて、ブッシュ14の軸受面14Aに供給される構成となっている。
【0024】
ここで、ブッシュ14の軸方向寸法は、アームボス12の軸方向寸法よりも小さく設定され、ブッシュ14の軸方向両側の端面14Dとアームボス12の軸方向両側の端面12Cとの間には、後述のダストシール19を収容する環状のシール収容空間が形成されている。
【0025】
15,16はバケット10に一体に設けられた相手方部材としての左,右のブラケットで、これら各ブラケット15,16は、アームボス12を左,右両側から挟むように配設されている。そして、左,右のブラケット15,16には、アームボス12のブッシュ嵌合穴12Aと同心上にピン挿通穴15A,16Aが穿設されている。各ブラケット15,16は、ピン挿通穴15A,16Aに挿通された連結ピン17を介して、アームボス12に対して相対回動可能に連結されている。
【0026】
17はアームボス12と左,右のブラケット15,16との間を連結する連結ピンで、この連結ピン17は、軸方向の一端側に大径なフランジ部17Aが設けられ、その他端側には径方向に貫通するボルト挿通穴17Bが穿設されている。そして、連結ピン17は、軸方向の一端側がブラケット15のピン挿通穴15Aに挿通され、軸方向の中間部がブッシュ14の軸受面14Aに摺動可能に挿通され、軸方向の他端側がブラケット16のピン挿通穴16Aに挿通される。また、連結ピン17は、フランジ部17Aをブラケット15に当接させた状態で、ブラケット16の外側面に固着された固定環16Bとボルト挿通穴17Bとにボルト18を挿通することにより、ブラケット15,16に対して抜止め状態及び廻止め状態に保持される構成となっている。
【0027】
19,19はブッシュ14の軸方向両端側に位置してアームボス12と連結ピン17との間に設けられたシール部材としてのダストシールで、このダストシール19は、アームボス12内にダスト、水等の異物が侵入するのを防止するものである。
【0028】
ここで、ダストシール19は、図3及び図4に示すように、アームボス12の嵌合穴12Aに嵌合される円筒部19Aと、この円筒部19Aの軸方向の一側(ブッシュ14側)から連結ピン17に向けて径方向内向きに延び、ブッシュ14の端面14Dに対面する平板状の内向き環状部19Bと、この内向き環状部19Bから軸方向の他側(ブラケット15側)に向けて斜めに延び、連結ピン17の外周面に適度な弾性をもって摺接するリップ部19Cとにより、全体としてコ字状の断面形状を有する円筒体として形成されている。また、円筒部19Aの外周面には、例えば4個の潤滑剤排出部としての凹溝19Dが軸方向に延びて設けられている。
【0029】
そして、これら円筒部19A、内向き環状部19B、リップ部19C及び凹溝19Dからなるダストシール19は、強度の高い樹脂材料を用いて一体形成され、円筒部19Aと内向き環状部19Bとは、例えば2mm程度の肉厚を有し、リップ部19Cは、例えば1.5mm程度の肉厚を有している。
【0030】
ここで、ダストシール19に用いられる樹脂材料としては、例えば高硬度エステル系ウレタン樹脂、ポリイミド、ポリアセタール、充填材入りポリテトラフルオロエチレン、フッ素添加ブチレンゴム等が挙げられる。
【0031】
そして、ダストシール19は、ブッシュ14の端面14Dとの間に潤滑剤の流通用の隙間20を形成した状態で、アームボス12の嵌合孔12Aに嵌合されている。この状態で、リップ部19Cは、連結ピン17の外周面に適度な弾性をもって摺接し、ダスト、水等の異物がブッシュ14と連結ピン17との摺接面に侵入することを抑える構成となっている。また、ブッシュ14の軸受面14Aと連結ピン17の外周面との間の隙間21、ダストシール19とブッシュ14の端面14Dとの間の隙間20、及びダストシール19の各凹溝19Dには、潤滑剤が充填されている。
【0032】
次に、上述した第1の実施の形態の動作を説明すると、バケット10を用いた掘削作業時には、2部材連結装置11によってアーム8の先端側にピン結合されたバケット10が、バケットシリンダ9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。
【0033】
そして、この掘削作業時において、アームボス12と連結ピン17との間に設けられたダストシール19は、ブッシュ14の軸受面14Aと連結ピン17の外周面との摺接面にダスト(土砂)、水等の異物が侵入するのを阻止し、連結ピン17を中心としてバケット10を円滑に回動させる。
【0034】
ここで、ブッシュ14の軸受面14Aと連結ピン17の外周面との間の隙間21等に潤滑剤を充填するときには、給脂ニップル13からアームボス12の潤滑油通路12B、ブッシュ14の全周溝14B、潤滑油通路14Cを通じて、加圧した潤滑剤を隙間20,21内に注入する。
【0035】
この場合、ダストシール19には、その円筒部19Aの外周面に4個の凹溝19Dが形成されているので、潤滑剤の注入圧が過大となったとしても、このアームボス12の内部圧力によりダストシール19が軸方向に抜け出す前に、余剰の潤滑剤は凹溝19Dを通じてブラケット15,16とアームボス12の端面12Cとの間の隙間に排出される。このように、円筒部19Aに凹溝19Dを設けるだけの簡単な構成のもとで、ダストシール19が、潤滑剤の注入圧により軸方向に移動して抜出すのを抑えることができ、ダストシール19を、ブッシュ14の端面14Dとの間に適正な隙間20を確保した位置に確実に保持することができる。このとき、凹溝19D内には潤滑剤が入り込んでいるので、この凹溝19Dからブッシュ14側に異物が侵入することはない。
【0036】
一方、掘削作業時にバケット10が回動することにより、ブッシュ14の軸受面14Aと連結ピン17の外周面との間には摩擦による熱が発生するが、ダストシール19を構成する円筒部19A、内向き環状部19B、リップ部19Cは、強度の高い樹脂材料を用いて一体形成されている。
【0037】
このため、従来技術のように、金属環と樹脂材料からなるリップ部とを接着してなる2層構造のダストシールに比較して、ブッシュ14と連結ピン17との間の摩擦等によって熱が発生したとしても、ダストシール19からリップ部19Cが離脱してしまうのを確実に抑えることができる。これにより、ダストシール19のシール性を長期に亘って良好に保持することができ、2部材連結装置11の信頼性を高めることができる。
【0038】
次に、図5及び図6は本発明の第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、潤滑剤排出部を、シール部材のリップ部に設けた切り欠き部により構成したことにある。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。
【0039】
図中、31は本実施の形態による2部材連結装置を示し、この2部材連結装置31は、第1の実施の形態によるものと同様に、アームボス12、ブッシュ14、ブラケット15,16、連結ピン17、後述のダストシール32等により構成されるものの、ダストシール32の構成が、第1の実施の形態によるダストシール19とは異なっている。
【0040】
32はブッシュ14の軸方向両端側に位置してアームボス12と連結ピン17との間に設けられたシール部材としてのダストシールで、該ダストシール32は、第1の実施の形態によるダストシール19に代えて本実施の形態に用いたものである。
【0041】
ここで、ダストシール32は、ダストシール19とほぼ同様に、強度の高い樹脂材料を用いて一体形成され、円筒部32Aと、内向き環状部32Bと、リップ部32Cと、後述の切り欠き部32Dとからなる円筒体として構成されている。そして、ダストシール32は、内向き環状部32Bをブッシュ14の端面14Dに当接させた状態でアームボス12の嵌合孔12Aに嵌合され、リップ部32Cは、連結ピン17の外周面に適度な弾性をもって摺接している。
【0042】
32Dはリップ部32Cに設けられた潤滑剤排出部としての1個の切り欠き部で、該切り欠き部32Dは、リップ部32Cの先端部をコ字状に切り欠くことにより形成されている。そして、切り欠き部32Dは、常時はリップ部32Cが連結ピン17の外周面に摺接することにより閉塞され、ブッシュ14と連結ピン17との間の隙間18等に潤滑剤を注入するときの注入圧が過大となったときには、余剰の潤滑剤を外部に排出するものである。
【0043】
本実施の形態による2部材連結装置31は上述の如きダストシール32を備えるもので、潤滑剤の注入圧が過大となったときには、ダストシール32が軸方向に抜け出す前に、余剰の潤滑剤を切り欠き部32Dを通じてブラケット15,16とアームボス12の端面12Cとの間の隙間に排出することができる。これにより、リップ部32Cに切り欠き部32Dを設けるだけの簡単な構成のもとで、ダストシール32が潤滑剤の注入圧により軸方向に移動して抜出すのを抑え、ダストシール32を、アームボス12の嵌合穴12A内の適正な位置に保持することができるので、2部材連結装置31の信頼性を高めることができる。
【0044】
次に、図7及び図8は本発明の第3の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、潤滑剤排出部を、シール部材の内向き環状部に設けた貫通孔と弁とにより構成したことにある。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。
【0045】
図中、41は本実施の形態による2部材連結装置を示し、この2部材連結装置41は、アームボス12、ブッシュ14、ブラケット15,16、連結ピン17、後述のダストシール42等により構成されている。
【0046】
42はブッシュ14の軸方向両端側に位置してアームボス12と連結ピン17との間に設けられたシール部材としてのダストシールで、該ダストシール42は、第1の実施の形態によるダストシール19とほぼ同様に、強度の高い樹脂材料を用いて一体形成され、円筒部42Aと、内向き環状部42Bと、リップ部42Cと、後述の潤滑剤排出部43とからなる円筒体として構成されている。そして、ダストシール42は、内向き環状部42Bとブッシュ14の端面14Dとの間に隙間20を確保した状態でアームボス12の嵌合孔12Aに嵌合され、リップ部42Cは、連結ピン17の外周面に適度な弾性をもって摺接している。
【0047】
43はダストシール42の内向き環状部42Bに設けられた潤滑剤排出部で、該潤滑剤排出部43は、内向き環状部42Bに穿設された1個の貫通孔43Aと、該貫通孔43Aを開,閉する弁43Bとにより構成されている。
【0048】
ここで、貫通孔43Aは、内向き環状部42Bのうち円筒部42Aとリップ部42Cとの間の1箇所を軸方向(厚さ方向)に貫通し、ダストシール42とブッシュ14の端面14Dとの間の隙間20に開口している。一方、弁43Bは、例えば可撓性を有する材料により薄肉な板体として形成され、固定端が内向き環状部42Bに固着され、自由端側が貫通孔43Aを開,閉可能に覆っている。
【0049】
そして、潤滑剤排出部43は、常時は弁43Bによって貫通孔43Aを閉塞することにより、該貫通孔43Aを通じて土砂、水等の異物がダストシール42とブッシュ14の端面14Aとの間の隙間20内に侵入するのを抑える。一方、潤滑剤の注入圧が過大となったときには、アームボス14内の圧力によって弁43Bが開弁することにより、余剰の潤滑剤を貫通孔43Aを通じてブラケット15,16とアームボス12の端面12Cとの間の隙間に排出させるものである。
【0050】
本実施の形態は上述の如きダストシール42を備えるもので、潤滑剤の注入圧が過大となったときには、弁43Bが開弁することにより、ダストシール42が軸方向に抜け出す前に、余剰の潤滑剤を貫通孔43Aを通じてブラケット15,16とアームボス12の端面12Cとの間の隙間に排出することができる。これにより、ダストシール42が潤滑剤の注入圧によって軸方向に抜出すのを抑え、ダストシール42を、ブッシュ14の端面14Dとの間に適正な隙間20を確保した位置に保持することができる。
【0051】
また、余剰の潤滑剤を排出した後には、弁43Bが閉弁することにより、排出された潤滑剤が土砂、水等を伴ってアームボス12の嵌合孔12A内に逆流するのを抑えることができ、2部材連結装置41の信頼性を一層高めることができる。
【0052】
なお、上述した第1の実施の形態では、ダストシール19の円筒部19Aに4個の凹溝19Dを設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば1〜3個の凹溝19Dを設ける構成としてもよい。
【0053】
また、上述した第2の実施の形態では、ダストシール32のリップ部32Cに1個の切り欠き部32Dを設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば2個以上の切り欠き部32Dを設ける構成としてもよい。
【0054】
さらに、上述した第3の実施の形態では、ダストシール42の内向き環状部42Bに1個の潤滑剤排出部43を設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば2個以上の潤滑剤排出部43を設ける構成としてもよい。
【0055】
また、上述した各実施の形態では、2部材連結装置をアーム8とバケット10との間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、例えば作業装置4を構成するブーム6の先端とアーム8との間のピン結合部、ブーム6のフート部と旋回体3との間のピン結合部、各シリンダ5,7,9のピン結合部等に軸受装置を適用してもよい。
【0056】
さらに、上述した各実施の形態では、2部材連結装置を油圧ショベル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、油圧クレーン、ホイールローダ等の他の建設機械にも広く適用できるものである。
【0057】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項1の発明によれば、シール部材に、ブッシュと連結ピンとの間に注入された潤滑剤を外部に排出する排出部を設けたので、ブッシュの内側と連結ピンの外周との隙間に潤滑剤を注入するときに、この潤滑剤の注入圧が過大となったとしても、排出部を通じて余剰の潤滑剤を外部に排出することができ、潤滑剤の注入圧によってシール部材がボス部材から抜出すのを抑え、樹脂材料からなるダストシールをボス部材に確実に保持することができる。また、シール部材を、樹脂材料を用いて一体形成する構成としたので、ブッシュと連結ピンとの摩擦等によって熱が発生したとしても、シール部材からリップ部が離脱するのを抑えることができ、シール部材のシール性を良好に保つことができる。
【0058】
また、請求項2の発明によれば、シール部材の円筒部に少なくとも1つの潤滑剤排出用の溝を設けたので、該溝を通じて余剰の潤滑剤を外部に排出することにより、簡単な構成によって潤滑剤の注入圧によるシール部材の抜けを抑えることができ、シール部材をボス部材に確実に保持することができる。
【0059】
さらに、請求項3の発明によれば、シール部材のリップ部に少なくとも1つの潤滑剤排出用の切り欠き部を設けたので、該切り欠き部を通じて余剰の潤滑剤を外部に排出することにより、簡単な構成によって潤滑剤の注入圧によるシール部材の抜けを抑えることができ、シール部材をボス部材に確実に保持することができる。
【0060】
また、請求項4の発明によれば、シール部材の内向き環状部に少なくとも1つの貫通孔と該貫通孔を開,閉する弁とを設けたので、潤滑剤供給によるブッシュ内の内部圧力が増加したときに、潤滑剤の一部を、貫通孔、弁を通して外部に排出し、シール部材をボス部材に確実に保持することができる。また、弁によって異物侵入が抑えられるので、2部材連結装置の信頼性を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る2部材連結装置の第1の実施の形態が適用された油圧ショベルを示す正面図である。
【図2】2部材連結装置を図1中の矢示II−II方向からみた拡大断面図である。
【図3】図2中のアームボス、ブッシュ、連結ピン、ダストシール等を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図4】第1の実施の形態に用いるダストシールを単体で示す斜視図である。
【図5】第2の実施の形態による2部材連結装置の要部を示す図3と同様の要部拡大断面図である。
【図6】第2の実施の形態に用いるダストシールを単体で示す斜視図である。
【図7】第3の実施の形態による2部材連結装置の要部を示す図3と同様の要部拡大断面図である。
【図8】第3の実施の形態に用いるダストシールを単体で示す斜視図である。
【符号の説明】
11,31,41 2部材連結装置
12 アームボス(ボス部材)
12A ブッシュ嵌合穴
14 ブッシュ
15,16 ブラケット(相手方部材)
17 連結ピン
19,32,42 ダストシール(シール部材)
19A,32A,42A 円筒部
19B,32B,42B 内向き環状部
19C,32C,42C リップ部
19D 凹溝(排出部)
32D 切り欠き部(排出部)
43 潤滑剤排出部
43A 貫通孔
43B 弁
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a two-member connecting device suitable for connecting two members of a working device mounted on a construction machine such as a hydraulic shovel.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Generally, a construction machine such as a hydraulic shovel is provided with a two-member connecting device for rotatably connecting a boom, an arm, a bucket, and the like, which constitute a work front part, to each other.
[0003]
The coupling device described above includes a cylindrical boss member provided on one of the boom, the arm, the bucket, and the like, the inner peripheral side of which is a bush fitting hole, and a bush fitting hole of the boss member. A bush provided on the bush, a connecting pin inserted through the inner peripheral side of the bush and rotatably connecting the boss member to a counterpart member, and a boss member and a connecting pin located at both axial ends of the bush. It is generally constituted by a seal member provided between the two members (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-320687). In addition, the above-described seal member has an oil seal that seals and holds a lubricant such as grease filled inside the bush in the boss member, and prevents foreign matter such as dust and water from entering the bush from the outside. It is roughly divided into a dust seal to suppress.
[0004]
Here, the dust seal according to the prior art generally includes a metal ring formed in an annular shape using steel or the like, and a lip portion formed in an annular shape using a resin material such as rubber and bonded to the inner peripheral side of the metal ring. It consists of.
[0005]
The dust seal is usually attached to the boss member by press-fitting a metal ring into the inner peripheral side of the boss member, and by sliding the lip portion on the outer peripheral surface of the connecting pin, dust and water And the like, and serves as a valve for uniformly filling the boss member with grease when lubricating the bush.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional dust seal has a two-layer structure in which a metal ring made of a steel material or the like and a lip portion made of a resin material are bonded using an adhesive or the like. For this reason, the lip portion is displaced from the metal ring due to a defect in the bonding portion between the metal ring and the lip portion, or due to a decrease in the adhesive force between the metal ring and the lip portion due to heat generated by friction between the connecting pin and the bush. It may come off (peel).
[0007]
As described above, when the lip portion is detached from the metal ring, the sealing performance of the dust seal against foreign matter from the outside is impaired, and the foreign matter that has entered the bush adheres to the sliding contact surface between the bush and the connecting pin. There is a problem that a smooth operation of a boom, an arm, a bucket, or the like supported using the bush is impaired.
[0008]
In this type of seal, grease is injected into the gap between the inner side of the bush and the outer periphery of the connecting pin.If the injection pressure of this grease becomes excessive, the dust seal comes out of the end of the bush and moves outward. There is a problem that the sealing property is impaired.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the related art, and has a two-member connecting device capable of maintaining good sealing performance of a seal member provided between a boss member and a connecting pin for a long period of time. The purpose is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes a cylindrical boss member, a bush provided inside the boss member, a mating member disposed on both sides of the boss member, and A connection pin that is inserted into the peripheral side and rotatably connects the boss member and the counterpart member, and a seal member that is provided between the boss member and the connection pin at both ends in the axial direction of the bush. In the two-member connecting device provided, the sealing member has a lip portion that slides on the connecting pin at an inwardly extending annular portion that extends radially inward from a cylindrical portion fitted to the inner periphery of the boss member. The sealing member is formed of a cylindrical body integrally formed using a resin material, and the seal member is provided with a discharge portion for discharging the lubricant injected between the bush and the connection pin to the outside. And
[0011]
According to the first aspect of the present invention, when the lubricant is injected into the gap between the inside of the bush and the outer periphery of the connecting pin, even if the injection pressure of the lubricant becomes excessive, the discharge provided on the seal member is increased. Since part of the lubricant can be discharged to the outside through the portion, it is possible to prevent the sealing member from being pulled out of the boss member by the injection pressure of the lubricant. Further, since the seal member is integrally formed using a resin material, even if heat is generated due to friction between the bush and the connection pin, it is possible to prevent the lip from being detached from the seal member, and Can maintain good sealing properties.
[0012]
The invention according to claim 2 is that the discharge portion is configured by providing at least one groove in a cylindrical portion of the seal member.
[0013]
According to the second aspect of the present invention, since a part of the lubricant is discharged to the outside through the groove provided in the cylindrical portion of the seal member, the seal member can be prevented from coming off due to the injection pressure of the lubricant with a simple configuration. Can be.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, the discharge unit is configured by providing at least one notch in a lip of the seal member.
[0015]
According to the third aspect of the present invention, a part of the lubricant is discharged to the outside through the notch provided in the lip of the seal member. Can be suppressed.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, the discharge portion includes at least one through-hole provided in an inward annular portion of the seal member and a valve provided in the through-hole.
[0017]
According to this invention, when the injection pressure of the lubricant becomes excessive, a part of the lubricant is discharged to the outside through the through hole provided in the inward annular portion of the seal member. Of the seal member due to the injection pressure can be suppressed. In addition, by providing a valve in the through-hole, it is possible to suppress the discharged lubricant from flowing back into the boss portion together with earth and sand, water, and the like, thereby improving reliability.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the device of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8 by taking as an example a case where the embodiment of the device is applied to a connecting portion between an arm and a bucket of a hydraulic shovel.
[0019]
FIG. 1 shows a hydraulic excavator provided with a first embodiment of the apparatus of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a hydraulic excavator, and the hydraulic excavator 1 includes a crawler type traveling body 2 and a The revolving unit 3 is mounted roughly on the traveling unit 2 so as to be revolvable, and a working device 4 is provided on the front side of the revolving unit 3 so as to be able to move up and down.
[0020]
The working device 4 includes a boom 6 which is pin-connected to the front portion of the revolving unit 3 and is operated by a boom cylinder 5, an arm 8 which is pin-connected to a tip side of the boom 6 and which is operated by an arm cylinder 7, and an arm 8 And a bucket 10 which is pin-connected to the tip side of the cylinder 8 and is operated by a bucket cylinder 9.
[0021]
Here, in the working device 4, for example, a two-member connecting device 11 is provided at a pin connecting portion between the arm 8 and the bucket 10. The two-member connecting device 11 includes an arm boss 12, a bush 14, brackets 15 and 16, a connecting pin 17, a dust seal 19, and the like, which will be described later.
FIG. 2 shows a detailed configuration of the two-member connecting device 11. In FIG. 2, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts. Reference numeral 12 denotes an arm boss serving as a boss member provided at the distal end of the arm 8, and the arm boss 12 is formed in a cylindrical shape by, for example, a steel pipe or the like. Here, on the inner peripheral side of the arm boss 12, a fitting hole 12A into which a bush 14 and a dust seal 19 described later are fitted is formed.
[0022]
The arm boss 12 is provided with left and right lubricating oil passages 12B, 12B for supplying lubricating oil such as grease into the arm boss 12 in a radial direction. It is closed by the nipple 13.
[0023]
Reference numeral 14 denotes a cylindrical bush fitted into the bush fitting hole 12A of the arm boss 12 by press fitting or the like. The inner peripheral side of the bush 14 serves as a bearing surface 14A through which a connecting pin 17 described later is inserted. I have. Further, on the outer peripheral surfaces on both sides of the bush 14, an entire circumferential groove 14B is formed over the entire circumference at a portion corresponding to the lubricating oil passage 12B of the arm boss 12, and from the entire circumferential groove 14B toward the bearing surface 14A. A lubricating oil passage 14C penetrating in the radial direction is formed. Thereby, the lubricating oil supplied from the greasing nipple 13 is supplied to the bearing surface 14A of the bush 14 through the lubricating oil passage 12B of the arm boss 12, the entire circumferential groove 14B of the bush 14, and the lubricating oil passage 14C. Has become.
[0024]
Here, the axial dimension of the bush 14 is set smaller than the axial dimension of the arm boss 12, and between the end faces 14D on both axial sides of the bush 14 and the end faces 12C on both axial sides of the arm boss 12, which will be described later. An annular seal accommodation space for accommodating the dust seal 19 is formed.
[0025]
Reference numerals 15 and 16 denote left and right brackets integrally provided in the bucket 10 as mating members. These brackets 15 and 16 are disposed so as to sandwich the arm boss 12 from both the left and right sides. The left and right brackets 15 and 16 are provided with pin insertion holes 15A and 16A concentrically with the bush fitting holes 12A of the arm boss 12. Each of the brackets 15 and 16 is connected to the arm boss 12 via a connecting pin 17 inserted into the pin insertion hole 15A and 16A so as to be relatively rotatable.
[0026]
Reference numeral 17 denotes a connecting pin for connecting the arm boss 12 and the left and right brackets 15 and 16. The connecting pin 17 has a large-diameter flange portion 17A at one end in the axial direction and another end at the other end. A bolt insertion hole 17B penetrating in the radial direction is formed. The connecting pin 17 has one end in the axial direction inserted into the pin insertion hole 15A of the bracket 15, the intermediate portion in the axial direction slidably inserted into the bearing surface 14A of the bush 14, and the other end in the axial direction connected to the bracket. It is inserted into 16 pin insertion holes 16A. The connecting pin 17 is inserted into the fixing ring 16B fixed to the outer surface of the bracket 16 and the bolt insertion hole 17B with the bolt 18 in a state where the flange portion 17A is in contact with the bracket 15. , 16 are held in a retaining state and a rotation preventing state.
[0027]
Reference numerals 19 and 19 denote dust seals as seal members provided between the arm boss 12 and the connecting pin 17 at both ends in the axial direction of the bush 14. To prevent intrusion.
[0028]
Here, as shown in FIGS. 3 and 4, the dust seal 19 includes a cylindrical portion 19A fitted into the fitting hole 12A of the arm boss 12 and an axial side of the cylindrical portion 19A (the bush 14 side). A flat inward annular portion 19B extending radially inward toward the connecting pin 17 and facing the end surface 14D of the bush 14, and from the inward annular portion 19B to the other axial side (the bracket 15 side). A lip 19C extending obliquely and slidingly contacting the outer peripheral surface of the connecting pin 17 with appropriate elasticity is formed as a cylindrical body having a U-shaped cross section as a whole. Further, on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 19A, for example, four concave grooves 19D as the lubricant discharge portion are provided extending in the axial direction.
[0029]
The dust seal 19 including the cylindrical portion 19A, the inwardly directed annular portion 19B, the lip portion 19C, and the concave groove 19D is integrally formed using a high-strength resin material, and the cylindrical portion 19A and the inwardly directed annular portion 19B are For example, the lip portion 19C has a thickness of about 1.5 mm, for example.
[0030]
Here, examples of the resin material used for the dust seal 19 include a high-hardness ester-based urethane resin, polyimide, polyacetal, polytetrafluoroethylene with a filler, and fluorine-containing butylene rubber.
[0031]
The dust seal 19 is fitted in the fitting hole 12A of the arm boss 12 in a state where a gap 20 for flowing the lubricant is formed between the dust seal 19 and the end face 14D of the bush 14. In this state, the lip portion 19C comes into sliding contact with the outer peripheral surface of the connecting pin 17 with a suitable elasticity, and suppresses foreign matter such as dust and water from entering the sliding contact surface between the bush 14 and the connecting pin 17. ing. Further, a lubricant 21 is provided in a gap 21 between the bearing surface 14A of the bush 14 and the outer peripheral surface of the connecting pin 17, a gap 20 between the dust seal 19 and the end face 14D of the bush 14, and each groove 19D of the dust seal 19. Is filled.
[0032]
Next, the operation of the above-described first embodiment will be described. During excavation work using the bucket 10, the bucket 10 pin-connected to the distal end side of the arm 8 by the two-member connecting device 11 is A rotation operation is performed around the connection pin 17 in accordance with the expansion and contraction operation.
[0033]
At the time of this excavation work, the dust seal 19 provided between the arm boss 12 and the connection pin 17 causes dust (sand) and water on the sliding contact surface between the bearing surface 14A of the bush 14 and the outer peripheral surface of the connection pin 17. For example, the bucket 10 is smoothly rotated about the connecting pin 17.
[0034]
Here, when filling the gap 21 between the bearing surface 14A of the bush 14 and the outer peripheral surface of the connecting pin 17 with a lubricant, the lubricating oil passage 12B of the arm boss 12 from the greasing nipple 13 and the entire circumferential groove of the bush 14 14B, pressurized lubricant is injected into the gaps 20, 21 through the lubricating oil passage 14C.
[0035]
In this case, since four concave grooves 19D are formed in the outer peripheral surface of the cylindrical portion 19A of the dust seal 19, even if the injection pressure of the lubricant becomes excessive, the dust seal is formed by the internal pressure of the arm boss 12. Excess lubricant is discharged into the gap between the brackets 15 and 16 and the end face 12C of the arm boss 12 through the concave groove 19D before the 19 escapes in the axial direction. As described above, the dust seal 19 can be prevented from moving out in the axial direction due to the injection pressure of the lubricant under a simple configuration in which only the concave groove 19D is provided in the cylindrical portion 19A. Can be securely held at a position where an appropriate gap 20 is secured between the end face 14 </ b> D of the bush 14. At this time, since the lubricant has entered the concave groove 19D, no foreign matter enters the bush 14 side from the concave groove 19D.
[0036]
On the other hand, when the bucket 10 rotates during excavation work, heat is generated by friction between the bearing surface 14A of the bush 14 and the outer peripheral surface of the connecting pin 17, but the cylindrical portion 19A constituting the dust seal 19 has The orientation annular portion 19B and the lip portion 19C are integrally formed using a high-strength resin material.
[0037]
Therefore, heat is generated due to friction between the bush 14 and the connecting pin 17 as compared with a dust seal having a two-layer structure in which a metal ring and a lip portion made of a resin material are adhered as in the related art. Even if it does, the detachment of the lip 19C from the dust seal 19 can be reliably suppressed. Thereby, the sealing property of the dust seal 19 can be maintained well over a long period of time, and the reliability of the two-member connecting device 11 can be improved.
[0038]
Next, FIGS. 5 and 6 show a second embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that the lubricant discharge portion is constituted by a cutout portion provided in a lip portion of a seal member. It is in. In this embodiment, the same components as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0039]
In the figure, reference numeral 31 denotes a two-member connecting device according to the present embodiment, and the two-member connecting device 31 includes an arm boss 12, a bush 14, brackets 15, 16 and a connecting pin similarly to the first embodiment. 17, a dust seal 32 described later is used, but the configuration of the dust seal 32 is different from the dust seal 19 according to the first embodiment.
[0040]
Reference numeral 32 denotes a dust seal as a seal member provided between the arm boss 12 and the connecting pin 17 at both ends in the axial direction of the bush 14. The dust seal 32 is replaced with the dust seal 19 according to the first embodiment. This is used in the present embodiment.
[0041]
Here, the dust seal 32 is integrally formed using a high-strength resin material in substantially the same manner as the dust seal 19, and includes a cylindrical portion 32A, an inward annular portion 32B, a lip portion 32C, and a notch portion 32D described later. It is comprised as a cylindrical body consisting of. Then, the dust seal 32 is fitted into the fitting hole 12A of the arm boss 12 with the inwardly directed annular portion 32B abutting against the end surface 14D of the bush 14, and the lip portion 32C is appropriately fitted on the outer peripheral surface of the connecting pin 17. It is in sliding contact with elasticity.
[0042]
Reference numeral 32D denotes a single cutout portion provided as a lubricant discharge portion provided in the lip portion 32C. The cutout portion 32D is formed by cutting out the tip of the lip portion 32C in a U-shape. The cutout portion 32D is normally closed by the lip portion 32C slidingly contacting the outer peripheral surface of the connection pin 17, so that the cutout portion 32D is injected when the lubricant is injected into the gap 18 or the like between the bush 14 and the connection pin 17. When the pressure becomes excessive, excess lubricant is discharged to the outside.
[0043]
The two-member connecting device 31 according to the present embodiment is provided with the dust seal 32 as described above. When the injection pressure of the lubricant becomes excessive, the excess lubricant is cut out before the dust seal 32 comes out in the axial direction. It can be discharged to the gap between the brackets 15, 16 and the end face 12C of the arm boss 12 through the portion 32D. This prevents the dust seal 32 from moving in the axial direction due to the injection pressure of the lubricant and pulling out the dust seal 32 under a simple configuration in which the notch 32D is provided in the lip portion 32C. Therefore, the reliability of the two-member connecting device 31 can be improved.
[0044]
Next, FIGS. 7 and 8 show a third embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that a lubricant discharge portion is provided with a through-hole provided in an inward annular portion of a seal member, a valve, and the like. In the configuration. In this embodiment, the same components as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0045]
In the figure, reference numeral 41 denotes a two-member connecting device according to the present embodiment. The two-member connecting device 41 includes the arm boss 12, the bush 14, the brackets 15, 16, the connecting pins 17, a dust seal 42 described later, and the like. .
[0046]
Reference numeral 42 denotes a dust seal serving as a sealing member provided between the arm boss 12 and the connecting pin 17 at both ends in the axial direction of the bush 14. The dust seal 42 is substantially the same as the dust seal 19 according to the first embodiment. And is integrally formed using a high-strength resin material, and is formed as a cylindrical body including a cylindrical portion 42A, an inwardly directed annular portion 42B, a lip portion 42C, and a lubricant discharge portion 43 described later. The dust seal 42 is fitted into the fitting hole 12A of the arm boss 12 in a state where a gap 20 is secured between the inwardly directed annular portion 42B and the end face 14D of the bush 14, and the lip portion 42C is It is in sliding contact with the surface with moderate elasticity.
[0047]
Reference numeral 43 denotes a lubricant discharge portion provided in the inward annular portion 42B of the dust seal 42. The lubricant discharge portion 43 includes one through hole 43A formed in the inward annular portion 42B and the through hole 43A. And a valve 43B for opening and closing the valve.
[0048]
Here, the through hole 43A penetrates in one portion between the cylindrical portion 42A and the lip portion 42C in the inward annular portion 42B in the axial direction (thickness direction), and is formed between the dust seal 42 and the end surface 14D of the bush 14. It is open in the gap 20 between them. On the other hand, the valve 43B is formed as a thin plate made of, for example, a flexible material, has a fixed end fixed to the inward annular portion 42B, and has a free end that covers the through hole 43A so that it can be opened and closed.
[0049]
The lubricant discharge portion 43 normally closes the through-hole 43A by the valve 43B, so that foreign matter such as earth and sand, water, etc., passes through the through-hole 43A in the gap 20 between the dust seal 42 and the end surface 14A of the bush 14. To prevent intrusion. On the other hand, when the injection pressure of the lubricant becomes excessive, the valve 43B is opened by the pressure in the arm boss 14, so that the excess lubricant is supplied between the brackets 15 and 16 and the end face 12C of the arm boss 12 through the through hole 43A. It is discharged into the gap between them.
[0050]
The present embodiment is provided with the dust seal 42 as described above. When the injection pressure of the lubricant becomes excessive, the valve 43B is opened, so that the excess lubricant is removed before the dust seal 42 comes out in the axial direction. Can be discharged to the gap between the brackets 15 and 16 and the end surface 12C of the arm boss 12 through the through hole 43A. Accordingly, the dust seal 42 is prevented from being pulled out in the axial direction by the injection pressure of the lubricant, and the dust seal 42 can be held at a position where an appropriate gap 20 is secured between the dust seal 42 and the end face 14D of the bush 14.
[0051]
Further, after the surplus lubricant is discharged, the valve 43B closes to prevent the discharged lubricant from flowing back into the fitting hole 12A of the arm boss 12 with earth and sand, water, and the like. Thus, the reliability of the two-member connecting device 41 can be further improved.
[0052]
In the first embodiment described above, the case where four concave grooves 19D are provided in the cylindrical portion 19A of the dust seal 19 is illustrated. However, the present invention is not limited to this. For example, a configuration in which one to three concave grooves 19D are provided may be adopted.
[0053]
Further, in the above-described second embodiment, the case where one notch portion 32D is provided in the lip portion 32C of the dust seal 32 is illustrated. However, the present invention is not limited to this. For example, two or more cutout portions 32D may be provided.
[0054]
Further, in the third embodiment described above, the case where one lubricant discharge portion 43 is provided in the inward annular portion 42B of the dust seal 42 is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and for example, a configuration in which two or more lubricant discharge portions 43 are provided may be employed.
[0055]
Further, in each of the above-described embodiments, the case where the two-member connecting device is applied to the pin connecting portion between the arm 8 and the bucket 10 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. The pin connection between the tip of the boom 6 and the arm 8 constituting the device 4, the pin connection between the foot of the boom 6 and the revolving unit 3, the pin connection of each of the cylinders 5, 7, 9, etc. A bearing device may be applied.
[0056]
Furthermore, in each of the embodiments described above, the case where the two-member connecting device is applied to a hydraulic shovel has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to other construction machines such as a hydraulic crane and a wheel loader. Is also widely applicable.
[0057]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, since the seal member is provided with the discharge portion for discharging the lubricant injected between the bush and the connection pin, the inside of the bush and the connection pin are provided. When the lubricant is injected into the gap with the outer periphery, even if the injection pressure of the lubricant becomes excessive, the excess lubricant can be discharged to the outside through the discharge portion, and the sealing is performed by the injection pressure of the lubricant. The member can be prevented from being pulled out of the boss member, and the dust seal made of the resin material can be securely held on the boss member. In addition, since the seal member is formed integrally using a resin material, even if heat is generated due to friction between the bush and the connecting pin, it is possible to prevent the lip from being detached from the seal member, and to prevent the seal member from being detached. Good sealing performance of the member can be maintained.
[0058]
According to the second aspect of the present invention, since at least one groove for discharging the lubricant is provided in the cylindrical portion of the seal member, a surplus lubricant is discharged to the outside through the groove, thereby achieving a simple configuration. The detachment of the seal member due to the lubricant injection pressure can be suppressed, and the seal member can be reliably held on the boss member.
[0059]
Further, according to the third aspect of the present invention, since at least one cutout portion for discharging the lubricant is provided in the lip portion of the seal member, by discharging the excess lubricant to the outside through the cutout portion, With a simple configuration, the sealing member can be prevented from coming off due to the lubricant injection pressure, and the sealing member can be reliably held on the boss member.
[0060]
According to the invention of claim 4, since at least one through hole and a valve for opening and closing the through hole are provided in the inward annular portion of the seal member, the internal pressure in the bush due to the supply of the lubricant is reduced. When the amount increases, a part of the lubricant is discharged to the outside through the through hole and the valve, and the seal member can be reliably held on the boss member. Further, since the foreign matter intrusion is suppressed by the valve, the reliability of the two-member connecting device can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a hydraulic excavator to which a first embodiment of a two-member connecting device according to the present invention is applied.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the two-member connecting device as viewed from the direction of arrows II-II in FIG.
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a main part of an arm boss, a bush, a connecting pin, a dust seal and the like in FIG. 2 in an enlarged manner.
FIG. 4 is a perspective view showing a dust seal used alone in the first embodiment.
FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part similar to FIG. 3 showing a main part of a two-member connecting device according to a second embodiment.
FIG. 6 is a perspective view illustrating a dust seal used alone in a second embodiment.
FIG. 7 is an enlarged sectional view of a main part similar to FIG. 3, showing a main part of a two-member connecting device according to a third embodiment.
FIG. 8 is a perspective view showing a dust seal used alone in a third embodiment.
[Explanation of symbols]
11, 31, 41 Two-member connecting device 12 Arm boss (boss member)
12A bush fitting hole 14 bush 15, 16 bracket (counterpart member)
17 Connecting pins 19, 32, 42 Dust seal (seal member)
19A, 32A, 42A Cylindrical portions 19B, 32B, 42B Inwardly-facing annular portions 19C, 32C, 42C Lip portion 19D Groove (discharge portion)
32D notch (discharge part)
43 Lubricant discharge part 43A Through hole 43B Valve

Claims (4)

筒状のボス部材と、このボス部材の内側に設けたブッシュと、前記ボス部材の両側に配置した相手部材と、前記ブッシュの内周側に挿通され前記ボス部材と前記相手方部材とを回動可能に連結する連結ピンと、前記ブッシュの軸方向両端側に位置して前記ボス部材と連結ピンとの間に設けられたシール部材とを備えてなる2部材連結装置において、
前記シール部材は、前記ボス部材の内周に嵌合される円筒部から径方向内向きに延びた内向き環状部に前記連結ピンに摺接するリップ部を有し、樹脂材料を用いて一体形成された円筒体により構成し、
前記シール部材には、前記ブッシュと前記連結ピンとの間に注入された潤滑剤を外部に排出する排出部を設けたことを特徴とする2部材連結装置。
A cylindrical boss member, a bush provided inside the boss member, mating members arranged on both sides of the boss member, and a boss member and the mating member inserted through the inner peripheral side of the bush to rotate the boss member and the mating member A two-member connecting device, comprising: a connecting pin that is connected to the bushing;
The seal member has a lip portion slidingly in contact with the connection pin on an inwardly extending annular portion extending radially inward from a cylindrical portion fitted on the inner periphery of the boss member, and is integrally formed using a resin material. Composed of a cylindrical body,
The two-member connecting device, wherein the seal member is provided with a discharge part for discharging the lubricant injected between the bush and the connection pin to the outside.
前記排出部は、前記シール部材の円筒部に少なくとも1つの溝を設けることにより構成してなる請求項1に記載の2部材連結装置。The two-member connecting device according to claim 1, wherein the discharge unit is configured by providing at least one groove in a cylindrical portion of the seal member. 前記排出部は、前記シール部材のリップ部に少なくとも1つの切り欠き部を設けることにより構成してなる請求項1に記載の2部材連結装置。2. The two-member connecting device according to claim 1, wherein the discharge unit is configured by providing at least one notch in a lip of the seal member. 3. 前記排出部は、前記シール部材の内向き環状部に少なくとも1つ設けられた貫通孔と、この貫通孔に設けられた弁とにより構成してなる請求項1に記載の2部材連結装置。2. The two-member connecting device according to claim 1, wherein the discharge unit includes at least one through-hole provided in an inward annular portion of the seal member, and a valve provided in the through-hole. 3.
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