JP2008223788A - 軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ブッシュの内周面や連結ピンの外周面の摩耗の度合いを正確に検出する。
【解決手段】 連結ピン１９が挿嵌される各ブッシュ１６の内周面１６Ａに摩耗検出溝２１を設け、この摩耗検出溝２１の溝深さを、ブッシュ１６の交換が必要となるときの摩耗量とほぼ等しく設定する。これにより、摩耗検出溝２１は、ブッシュ１６の内周面１６Ａの摩耗に応じて徐々に減少し、内周面１６Ａの摩耗量が交換時期に達するまでは残存し、内周面１６Ａの摩耗量が交換時期に達したときには消滅するようになる。従って、ブッシュ１６の外側から摩耗検出溝２１の減り具合を目視するだけで、ブッシュ１６の内周面１６Ａの摩耗の度合いを正確に検出することができ、ブッシュ１６の交換時期を的確に判断することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば油圧ショベルに装備される作業装置のピン結合部等に用いて好適な軸受装置に関する。

一般に、建設機械としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより大略構成されている。そして、油圧ショベルの作業装置は、ブーム、アーム、バケットによって大略構成され、上部旋回体とブームとの間、ブームとアームとの間、アームとバケットとの間は、それぞれ軸受装置を用いて互いに回動可能に連結されている。

ここで、油圧ショベルの作業装置等に用いられる軸受装置は、内周側にブッシュ嵌合孔が設けられたボス部材と、該ボス部材のブッシュ嵌合孔に嵌着して設けられたブッシュと、該ブッシュの内周側に挿通されボス部材と相手方部材とを回転可能に連結する連結ピンとにより大略構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２８９２３７号公報

この種の従来技術による軸受装置は、通常、ボス部材の軸方向の両端側にブッシュが取付けられ、ボス部材と相手方部材とを回動可能に連結する連結ピンは、軸方向の両端側に位置する外周面が各ブッシュの内周面に常時摺接している。

このため、軸受装置を構成するブッシュの内周面と連結ピンの外周面とは、互いの摩擦によって徐々に摩耗するようになり、この摩耗が許容量を超えるとボス部材と相手方部材との円滑な回動動作が阻害されてしまう。従って、軸受装置に対する点検作業によってブッシュ、連結ピンの摩耗を検出したときには、この摩耗したブッシュ、連結ピンを新しいものに交換する必要がある。

しかし、例えばブッシュから連結ピンを抜取った状態で、作業者がブッシュの内周面や連結ピンの外周面を目視したとしても、これらブッシュの内周面や連結ピンの外周面の摩耗を正確に判断するのは困難である。

一方、例えばブッシュの内径寸法を計測したり連結ピンの外径寸法を計測することにより、これらの摩耗の度合いを測定した場合には、点検作業の作業性が低下してしまう。このため、現状では、作業装置の稼動時間や軸受装置の外観等に基づいてブッシュ、連結ピンの交換時期を判断しなければならないという問題がある。

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、ブッシュの内周面や連結ピンの外周面の摩耗の度合いを正確に、かつ容易に検出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。

上述した課題を解決するため本発明は、内周側にブッシュ嵌合孔が設けられたボス部材と、該ボス部材のブッシュ嵌合孔に嵌着して設けられたブッシュと、該ブッシュの内周側に挿通され前記ボス部材と相手方部材とを回転可能に連結する連結ピンとを備えてなる軸受装置に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記ブッシュの内周面または前記連結ピンの外周面には、前記ブッシュまたは前記連結ピンの摩耗の度合いを検出するための摩耗検出溝を設けたことにある。

請求項２の発明は、前記摩耗検出溝は、前記ブッシュのうち前記ボス部材への挿入方向とは反対側の内周面に環状に設ける構成としたことにある。

請求項３の発明は、前記摩耗検出溝は、前記連結ピンの外周面のうち前記ブッシュに対応する部位、及び前記連結ピンの外周面のうち前記相手方部材に対応する部位のうち少なくとも一方に環状に設ける構成としたことにある。

請求項４の発明は、前記摩耗検出溝は、軸方向に並んで配置された溝深さが異なる複数の環状溝により構成したことにある。

請求項１の発明によれば、例えばブッシュの内周面に設ける摩耗検出溝の溝深さを、ブッシュの交換が必要となるときの摩耗量とほぼ等しく設定することにより、摩耗検出溝の減り具合を目視するだけで、ブッシュの内周面の摩耗の度合いを正確に検出することができる。

また、例えば連結ピンの外周面に設ける摩耗検出溝の溝深さを、連結ピンの交換が必要となるときの摩耗量とほぼ等しく設定することにより、摩耗検出溝の減り具合を目視するだけで、連結ピンの外周面の摩耗の度合いを正確に検出することができる。

この結果、例えばブッシュの内径寸法や連結ピンの外径寸法を計測してこれらの摩耗量を測定するといった煩雑な作業を不要にできるので、連結ピンの摩耗を点検するときの作業性を高めることができ、これらブッシュ、連結ピンの交換時期を、実際の摩耗の度合いに応じて的確に判断することができる。

請求項２の発明によれば、ブッシュのうちボス部材への挿入方向とは反対側の内周面は、ボス部材への挿入方向側の内周面に比較して摩耗の進行が早いため、このボス部材への挿入方向とは反対側の内周面に設けた摩耗検出溝の減り具合を目視することにより、ブッシュの摩耗の度合いを正確に検出することができる。また、摩耗検出溝をブッシュの内周面に環状に設けることにより、例えばブッシュの内周面が周方向に不均一な摩耗を生じている場合でも、最も摩耗が進行した部位を確実に検出することができる。

請求項３の発明によれば、連結ピンは、ボス部材に嵌着されたブッシュの内周面と相手方部材の内周面とに摺接するので、連結ピンの外周面のうちブッシュに対応する部位と相手方部材に対応する部位のうち少なくとも一方に摩耗検出溝を設け、この摩耗検出溝の減り具合を目視することにより、連結ピンの摩耗の度合いを正確に検出することができる。また、摩耗検出溝を連結ピンの外周面に環状に設けることにより、例えば連結ピンの外周面が周方向に不均一な摩耗を生じている場合でも、最も摩耗が進行した部位を確実に検出することができる。

請求項４の発明によれば、摩耗検出溝を溝深さが異なる複数の環状溝により構成したので、これら各環状溝の減り具合を比較することにより、ブッシュの内周面、または連結ピンの外周面の摩耗の進行状態を把握することができ、例えばブッシュや連結ピンの交換時期を予測することができる。

以下、本発明に係る軸受装置の実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、図１ないし図１２を参照しつつ詳細に説明する。

まず、図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、該上部旋回体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。

そして、作業装置４は、上部旋回体３の前部側に回動可能にピン結合されたブーム５と、該ブーム５の先端側に回動可能にピン結合されたアーム６と、該アーム６の先端側に回動可能にピン結合されたバケット７と、ブームシリンダ８、アームシリンダ９、バケットシリンダ１０とにより大略構成されている。

ここで、上部旋回体３とブーム５との間のピン結合部、ブーム５とアーム６との間のピン結合部、アーム６とバケット７との間のピン結合部には、それぞれ軸受装置が設けられており、例えばアーム６とバケット７とは、後述の軸受装置１１を介して回動可能に連結されている。

１１はアーム６とバケット７との間のピン結合部に設けられた軸受装置で、該軸受装置１１は、アーム６に対してバケット７を回動可能に支持するものである。そして、軸受装置１１は、後述のアームボス１２、ブッシュ１６、ブラケット１８、連結ピン１９等により構成されている。

１２はアーム６の先端側に設けられたボス部材としてのアームボスで、該アームボス１２は、溶接等の手段を用いてアーム６に一体に固着されるものである。ここで、アームボス１２は、アーム６の先端部に固着され左，右方向に延びる円筒状の中間筒体１３を有し、該中間筒体１３の内周側はグリース等の潤滑油が充填される油溜め部１４となっている。また、中間筒体１３の左，右両端部には、厚肉な円筒体からなる左，右のボス筒体１５，１５が溶接によって固着されている。

そして、アームボス１２を構成する各ボス筒体１５の内周側はブッシュ嵌合孔１５Ａとなり、該ブッシュ嵌合孔１５Ａ内には、後述のブッシュ１６が嵌着して設けられる構成となっている。

１６，１６はアームボス１２を構成する左，右のボス筒体１５のブッシュ嵌合孔１５Ａ内に嵌着して設けられた円筒状のブッシュで、該各ブッシュ１６は、後述の連結ピン１９を摺動可能に支持するものである。ここで、各ブッシュ１６は、耐摩耗性に優れた金属材料を用いて円筒状に形成され、ブッシュ１６の内周面１６Ａは、後述する連結ピン１９の外周面１９Ａが常時摺接する摺接面となっている。

そして、各ブッシュ１６は、ボス筒体１５に対して図４中の矢示Ａ方向（挿入方向）に挿入されることにより、ボス筒体１５のブッシュ嵌合孔１５Ａ内に圧入状態で嵌着されるものである。この場合、ボス筒体１５へのブッシュ１６の挿入方向を図４中の矢示Ａ方向とすると、ブッシュ１６の軸方向の端部１６Ｂ，１６Ｃのうち挿入方向の端部１６Ｂの外周側は、先端側に向けて徐々に縮径する円錐台状のテーパ面１６Ｄとなり、このテーパ面１６Ｄによって、ブッシュ１６をボス筒体１５のブッシュ嵌合孔１５Ａ内に導く構成となっている。また、ブッシュ１６の内周面１６Ａには、後述の摩耗検出溝２１が形成されている。

１７，１７はブッシュ１６の軸方向の端部１６Ｃとボス筒体１５のブッシュ嵌合孔１５Ａとの間に設けられたシール部材で、該各シール部材１７は、後述する連結ピン１９の外周面１９Ａに摺接する環状なリップ部を有している。そして、シール部材１７は、ブッシュ１６と連結ピン１９との摺接面に土砂等の塵埃が侵入するのを防止するものである。

１８，１８はバケット７に設けられた相手方部材としての左，右のブラケットで、これら左，右のブラケット１８は、バケット７に溶接等の手段を用いて固着されている。そして、左，右のブラケット１８は、アームボス１２を左，右方向から挟む位置に配置され、当該アームボス１２に対し、後述の連結ピン１９を用いて相対回転可能に取付けられるものである。

ここで、図２に示すように、各ブラケット１８は、厚肉な鋼板等を用いて平板状に形成され、互いに対向する内側面には補強板１８Ａが固着されている。また、左，右のブラケット１８には、後述の連結ピン１９が挿嵌されるピン挿嵌孔１８Ｂが形成されている。さらに、一方のブラケット１８の外側面には、ブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ａと同心状をなす固定環１８Ｃが固着され、該固定環１８Ｃは後述の連結ピン１９をブラケット１８に対して抜止め、廻止めするものである。

１９はアームボス１２と左，右のブラケット１８とを相対回転可能に連結する連結ピンで、該連結ピン１９は、図２に示すように、アームボス１２に嵌着して設けられた各ブッシュ１６の内周側と、左，右のブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｂとに挿嵌されるものである。ここで、連結ピン１９の外周面１９Ａは、各ブッシュ１６の内周面１６Ａと、各ブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｂとに常時摺接している。また、連結ピン１９の一端側には大径鍔部１９Ｂが一体に設けられ、連結ピン１９の他端側には、後述のストッパボルト２０が挿通されるボルト挿通孔１９Ｃが径方向に貫通して設けられている。

そして、連結ピン１９を各ブッシュ１６の内周側、各ブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｂ、一方のブラケット１８に固着した固定環１８Ｃに挿嵌し、大径鍔部１９Ｂを他方のブラケット１８の外側面に当接させた状態で、固定環１８Ｃと連結ピン１９のボルト挿通孔１９Ｃとにストッパボルト２０を挿通することにより、連結ピン１９は、ブラケット１８に対して抜止め、廻止め状態に取付けられている。

従って、油圧ショベル１のバケット７は、アーム６の先端側に連結ピン１９を中心として回動可能にピン結合され、アーム６のアームボス１２とバケット７のブラケット１８とが相対回動するときには、アームボス１２に設けた各ブッシュ１６の内周面１６Ａと連結ピン１９の外周面１９Ａとが常時摺接する構成となっている。

２１は各ブッシュ１６の内周面１６Ａに設けられた１本の摩耗検出溝で、該摩耗検出溝２１は、連結ピン１９とブッシュ１６との摺接によってブッシュ１６の内周面１６Ａに生じた摩耗の度合いを検出するものである。ここで、摩耗検出溝２１は、ブッシュ１６のうち、ボス筒体１５への挿入方向（矢示Ａ方向）とは反対側となる端部１６Ｃの近傍に配置され、内周面１６Ａの全周に亘って環状に形成されている。

そして、図４に示すように、ブッシュ１６の内周面１６Ａからの摩耗検出溝２１の溝深さＤは、ブッシュ１６の交換が必要となるときの内周面１６Ａの摩耗量とほぼ等しく設定されている。従って、摩耗検出溝２１は、ブッシュ１６の内周面１６Ａが摩耗するのに応じて徐々に減少し、内周面１６Ａの摩耗量が交換時期に達するまでは残存し、内周面１６Ａの摩耗が進行して交換時期に達したときには消滅する構成となっている。

ここで、摩耗検出溝２１を、ブッシュ１６の内周面１６Ａのうち、ボス筒体１５への挿入方向（矢示Ａ方向）とは反対側となる端部１６Ｃの近傍に設けたのは、以下の理由に基づくものである。

即ち、図２に示すように、連結ピン１９の両端側は、アームボス１２の左，右のボス筒体１５に嵌着されたブッシュ１６から突出した状態で、バケット７に固着された左，右のブラケット１８に挿通される。従って、アーム６の先端側でバケット７を回動させると、図５中に二点鎖線で示すように、連結ピン１９は、その両端側が各ブラケット１８から作用する荷重によって撓みを生じた状態でアームボス１２に対して回動する。このため、連結ピン１９を摺動可能に支持するブッシュ１６は、ボス筒体１５への挿入方向となる端部１６Ｂ側の内周面１６Ａに比較して、挿入方向とは反対となる端部１６Ｃ側の内周面１６Ａが早期に摩耗するようになる。

従って、ブッシュ１６の内周面１６Ａのうち、摩耗の進行が早い端部１６Ｃ側（挿入方向とは反対側）にのみ摩耗検出溝２１を設け、この摩耗検出溝２１の減り具合を目視することにより、ブッシュ１６の摩耗の度合いを正確に検出することができる構成となっている。

また、摩耗検出溝２１は、ブッシュ１６の内周面１６Ａに全周に亘って環状に形成されている。これにより、例えばブッシュ１６の内周面１６Ａが周方向に不均一な摩耗を生じた場合でも、必ず摩耗検出溝２１のうち摩耗箇所に対応する部位が減少するので、摩耗検出溝２１の減り具合を目視することにより、内周面１６Ａのうち最も摩耗が進行した部位を確実に検出することができる構成となっている。

本実施の形態による軸受装置１１は上述の如き構成を有するもので、この軸受装置１１によってアーム６の先端側にバケット７を取付けるときには、まず、図３、図４に示すように、アームボス１２に設けられたボス筒体１５のブッシュ嵌合孔１５Ａにブッシュ１６を嵌着する。このとき、ブッシュ１６は、テーパ面１６Ｄが形成された端部１６Ｂをボス筒体１５側に向けた状態で、図４中の矢示Ａ方向に沿ってボス筒体１５のブッシュ嵌合孔１５Ａ内に挿入（圧入）される。

そして、アームボス１２のボス筒体１５にブッシュ１６を嵌着し、該ブッシュ１６の端部１６Ｃとボス筒体１５との間にシール部材１７を嵌合した後、バケット７に固着された左，右のブラケット１８によってアームボス１２を挟込んだ状態で、連結ピン１９を各ブッシュ１６の内周側、各ブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｂに挿通する。

次に、連結ピン１９の先端を一方のブラケット１８に固着した固定環１８Ｃに挿嵌し、大径鍔部１９Ｂを他方のブラケット１８の外側面に当接させた状態で、固定環１８Ｃと連結ピン１９のボルト挿通孔１９Ｃとにストッパボルト２０を挿通する。これにより、アーム６の先端側に設けたアームボス１２に対し、バケット７の各ブラケット１８を連結ピン１９を介して回動可能に取付けることができる。

そして、油圧ショベル１の掘削作業時には、図１に示すバケットシリンダ１０を伸縮させることにより、アーム６のアームボス１２に取付けられたバケット７が、軸受装置１１の連結ピン１９を中心として回動動作を行なう。

この場合、連結ピン１９は、バケット７に固着されたブラケット１８に廻止め状態に取付けられているので、アームボス１２に設けられた各ブッシュ１６の内周面１６Ａと、連結ピン１９の外周面１９Ａとは常時摺接する。このため、掘削作業等においてバケット７を繰返し回動させることにより、各ブッシュ１６の内周面１６Ａと連結ピン１９の外周面１９Ａは徐々に摩耗するようになる。

従って、軸受装置１１を介してアーム６に取付けられたバケット７を円滑に回動させるため、アームボス１２に設けられた各ブッシュ１６等の摩耗の度合いを定期的に点検する必要があり、以下、このブッシュ１６の点検作業について説明する。

まず、図２に示す連結ピン１９からストッパボルト２０を取外した状態で、アームボス１２及び各ブラケット１８から連結ピン１９を抜取ることにより、アームボス１２と各ブラケット１８とを切り離す。

これにより、図３及び図４に示すように、アームボス１２に取付けられた左，右のブッシュ１６の内周面１６Ａを外部から目視することができる。このとき、各ブッシュ１６の内周面１６Ａには摩耗検出溝２１が形成されており、該摩耗検出溝２１は、ブッシュ１６の内周面１６Ａの摩耗に応じて徐々に減少する。

この場合、摩耗検出溝２１の溝深さＤは、ブッシュ１６の交換が必要となるときの内周面１６Ａの摩耗量とほぼ等しく設定されているので、ブッシュ１６の外側から摩耗検出溝２１が確認できる場合には、内周面１６Ａの摩耗の度合いが少なくブッシュ１６は交換時期に達していないと判断することができる。

一方、ブッシュ１６の外側から摩耗検出溝２１が確認できない場合には、内周面１６Ａの摩耗が進行してブッシュ１６が交換時期に達したと判断することができるので、この摩耗したブッシュ１６に代えて、新たなブッシュ１６を迅速にアームボス１２（ボス筒体１５）に取付けることができる。

かくして、本実施の形態によれば、連結ピン１９が挿嵌される各ブッシュ１６の内周面１６Ａに摩耗検出溝２１を設け、この摩耗検出溝２１の溝深さＤを、ブッシュ１６の交換が必要となるときの摩耗量とほぼ等しく設定する構成としている。これにより、ブッシュ１６の外部から摩耗検出溝２１の減り具合を目視するだけで、ブッシュ１６の内周面１６Ａの摩耗の度合いを正確に検出することができる。

この結果、例えばブッシュ１６の内径寸法を計測してこれらの摩耗量を測定するといった煩雑な作業を不要にできるので、ブッシュ１６の摩耗を点検するときの作業性を高めることができ、ブッシュ１６の交換時期を、実際の摩耗の度合いに応じて的確に判断することができる。

この場合、摩耗検出溝２１は、ブッシュ１６の内周面１６Ａのうち、ボス筒体１５への挿入方向とは反対側となる端部１６Ｃの近傍に設けられている。このため、例えば図５に示すように、連結ピン１９の両端側が各ブラケット１８から作用する荷重によって撓みを生じることにより、ブッシュ１６のうち端部１６Ｂ側の内周面１６Ａに比較して、端部１６Ｃ側の内周面１６Ａが早期に摩耗したとしても、摩耗検出溝２１の減り具合を目視することにより、ブッシュ１６の摩耗の度合いを正確に検出することができる。

また、摩耗検出溝２１は、ブッシュ１６の内周面１６Ａに全周に亘って環状に形成したので、例えばブッシュ１６の内周面１６Ａが周方向に不均一な摩耗を生じた場合でも、必ず摩耗検出溝２１のうち摩耗箇所に対応する部位が減少する。従って、ブッシュ１６の内周面１６Ａが周方向に不均一に摩耗する場合でも、この内周面１６Ａのうち最も摩耗が進行した部位を確実に検出することができ、ブッシュ１６の交換時期を的確に判断することができる。

次に、図６及び図７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、ブッシュの内周面に軸方向に離間して２本の摩耗検出溝を設けたことにある。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。

図中、３１はアームボス１２を構成するボス筒体１５のブッシュ嵌合孔１５Ａ内に嵌着して設けられたブッシュで、該ブッシュ３１は、第１の実施の形態によるブッシュ１６と同様に、耐摩耗性に優れた金属材料を用いて円筒状に形成されている。そして、ブッシュ３１の内周面３１Ａは、連結ピン１９の外周面１９Ａが常時摺接する摺接面となっている。

ここで、ブッシュ３１の軸方向の端部３１Ｂ，３１Ｃのうち、ボス筒体１５への挿入方向の端部３１Ｂの外周側は円錐台状のテーパ面３１Ｄとなり、このテーパ面３１Ｄによって、ブッシュ３１をボス筒体１５のブッシュ嵌合孔１５Ａ内に導く構成となっている。そして、ブッシュ３１の内周面３１Ａのうち端部３１Ｂ，３１Ｃの近傍部位には、後述の摩耗検出溝３２がそれぞれ設けられている。

３２，３２はブッシュ３１の内周面３１Ａに軸方向に離間して設けられた２本の摩耗検出溝で、該各摩耗検出溝３２は、連結ピン１９とブッシュ３１とが摺接することによってブッシュ３１の内周面３１Ａに生じた摩耗の度合いを検出するものである。

ここで、各摩耗検出溝３２は、ブッシュ３１の内周面３１Ａのうち軸方向の端部３１Ｂ，３１Ｃの近傍に配置され、それぞれ内周面３１Ａの全周に亘って環状に形成されている。そして、ブッシュ３１の内周面３１Ａからの各摩耗検出溝３２の溝深さＤは、ブッシュ３１の交換が必要となるときの内周面３１Ａの摩耗量とほぼ等しく設定されている。従って、摩耗検出溝３２は、ブッシュ３１の内周面３１Ａの摩耗に応じて徐々に減少し、内周面３１Ａの摩耗量が交換時期に達するまでは残存し、内周面３１Ａの摩耗量が交換時期に達したときには消滅するようになる。

本実施の形態による軸受装置は、ブッシュ３１の内周面３１Ａに軸方向に離間して２本の摩耗検出溝３２を設けたもので、本実施の形態においても、各摩耗検出溝３２の減り具合を目視することにより、ブッシュ３１の内周面３１Ａがどの程度に摩耗しているかを正確に検出することができ、ブッシュ３１の交換時期を的確に判断することができる。

しかも、各摩耗検出溝３２は、ブッシュ３１の内周面３１Ａのうち軸方向の端部３１Ｂ，３１Ｃの近傍に設けている。これにより、例えばブッシュ３１の内周面３１Ａと連結ピン１９の外周面１９Ａとが軸方向に不連続に摺接することにより、ブッシュ３１の内周面３１Ａが軸方向に不均一に摩耗する場合でも、この内周面３１Ａのうち最も摩耗が進行した部位を確実に検出することができ、ブッシュ３１の交換時期を的確に判断することができる。

次に、図８及び図９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、軸方向に並んで配置された溝深さが異なる複数の環状溝によって摩耗検出溝を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。

図中、４１はアームボス１２を構成するボス筒体１５のブッシュ嵌合孔１５Ａ内に嵌着して設けられたブッシュで、該ブッシュ４１は、第１の実施の形態によるブッシュ１６と同様に、耐摩耗性に優れた金属材料を用いて円筒状に形成されている。そして、ブッシュ４１の内周面４１Ａは、連結ピン（図示せず）の外周面が常時摺接する摺接面となっている。

ここで、ブッシュ４１の軸方向の端部４１Ｂ，４１Ｃのうち、ボス筒体１５への挿入方向の端部４１Ｂの外周側は、円錐台状のテーパ面４１Ｄとなっている。また、ブッシュ４１の内周面４１Ａのうち、ボス筒体１５への挿入方向とは反対側となる端部４１Ｃの近傍部位には、後述の各摩耗検出溝４２，４３，４４，４５が設けられる構成となっている。

４２，４３，４４，４５はブッシュ４１の内周面４１Ａに設けられた複数本の摩耗検出溝で、該各摩耗検出溝４２，４３，４４，４５は、ブッシュ４１の内周面４１Ａに生じた摩耗の度合いを検出するものである。ここで、各摩耗検出溝４２，４３，４４，４５は、ブッシュ４１の内周面４１Ａの全周に亘って環状に形成され、互いに一定の間隔をもってブッシュ４１の軸方向に並んでいる。

この場合、図９に示すように、ブッシュ４１の端部４１Ｃに最も近い摩耗検出溝４２の溝深さＤ１は、ブッシュ４１の交換が必要となるときの内周面４１Ａの摩耗量とほぼ等しく設定されている。また、摩耗検出溝４２と隣合う摩耗検出溝４３の溝深さＤ２は、摩耗検出溝４２の溝深さＤ１よりも小さく（浅く）設定されている（Ｄ２＜Ｄ１）。また、摩耗検出溝４３と隣合う摩耗検出溝４４の溝深さＤ３は、摩耗検出溝４３の溝深さＤ２よりも小さく設定されている（Ｄ３＜Ｄ２）。さらに、摩耗検出溝４４と隣合う摩耗検出溝４５の溝深さＤ４は、摩耗検出溝４４の溝深さＤ３よりも小さく設定されている（Ｄ４＜Ｄ３）。

従って、４本の摩耗検出溝４２，４３，４４，４５は、ブッシュ４１の内周面４１Ａの摩耗に応じて、溝深さが最小となる摩耗検出溝４５から溝深さが最大となる摩耗検出溝４２へと順次消滅していくので、これら各摩耗検出溝４２，４３，４４，４５の減り具合を比較することにより、ブッシュ４１の内周面４１Ａの摩耗の進行状態を把握することができる構成となっている。

本実施の形態による軸受装置は上述の如きブッシュ４１、複数本の摩耗検出溝４２，４３，４４，４５を備えたもので、本実施の形態においても、各摩耗検出溝４２，４３，４４，４５の減り具合を目視することにより、ブッシュ４１の摩耗の度合いを正確に検出することができ、ブッシュ４１の交換時期を的確に判断することができる。

しかも、本実施の形態によれば、摩耗検出溝４２，４３，４４，４５の溝深さを互いに異ならせているので、ブッシュ４１の内周面４１Ａの摩耗に応じた各摩耗検出溝４２，４３，４４，４５の減り具合を比較することにより、ブッシュ４１の摩耗の進行状態を把握することができる。従って、ブッシュ４１の交換時期を前もって予測することができるので、予め交換用のブッシュ４１を用意しておくことにより、摩耗したブッシュ４１の交換を迅速に行なうことができる。

次に、図１０及び図１１は本発明の第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、連結ピンに摩耗検出溝を設けたことにある。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。

図中、５１はアームボス１２を構成するボス筒体１５のブッシュ嵌合孔１５Ａ内に嵌着して設けられたブッシュで、該ブッシュ５１は、後述の連結ピン５２を摺動可能に支持するものである。ここで、ブッシュ５１は、第１の実施の形態によるブッシュ１６と同様に、耐摩耗性に優れた金属材料を用いて円筒状に形成され、ブッシュ５１の内周面５１Ａは、後述する連結ピン５２の外周面５２Ａが常時摺接する摺接面となっている。

５２はアームボス１２と左，右のブラケット１８とを相対回転可能に連結する連結ピンで、該連結ピン５２は、アームボス１２に設けられた各ブッシュ５１の内周側と、左，右のブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｂとに挿嵌されるものである。ここで、連結ピン５２の外周面５２Ａは、各ブッシュ５１の内周面５１Ａとブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｂとに常時摺接している。また、連結ピン５２の一端側には大径鍔部５２Ｂが一体に設けられ、連結ピン５２の他端側にはストッパボルト２０が挿通されるボルト挿通孔５２Ｃが穿設されている。

５３，５３，…は連結ピン５２の外周面５２Ａに設けられた複数本の摩耗検出溝で、該各摩耗検出溝５３は、連結ピン５２がブッシュ５１の内周面５１Ａ、ブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｂに摺接することによって連結ピン５２の外周面５２Ａに生じた摩耗の度合いを検出するものである。

ここで、摩耗検出溝５３は、連結ピン５２の外周面５２Ａのうち、ブッシュ５１の内周面５１Ａに対応する部位と、ブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｂに対応する部位とに１本ずつ配置され、外周面５２Ａの全周に亘って環状に形成されている。この場合、各摩耗検出溝５３の溝深さは、連結ピン５２の交換が必要となるときの外周面５１Ａの摩耗量とほぼ等しく設定されている。従って、各摩耗検出溝５３は、連結ピン５２の外周面５２Ａの摩耗に応じて徐々に減少し、外周面５２Ａの摩耗量が交換時期に達するまでは残存し、外周面５２Ａの摩耗が進行して交換時期に達したときには消滅する構成となっている。

本実施の形態による軸受装置は、連結ピン５２の外周面５２Ａのうち、ブッシュ５１の内周面５１Ａに対応する部位と、ブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｂに対応する部位とに摩耗検出溝５３を設ける構成としている。これにより、連結ピン５２の外部から摩耗検出溝５３の減り具合を目視するだけで、連結ピン５２の外周面５２Ａの摩耗の度合いを正確に検出することができる。

この結果、例えば連結ピン５２の外径寸法を計測してこれらの摩耗量を測定するといった煩雑な作業を不要にできるので、連結ピン５２の摩耗を点検するときの作業性を高めることができ、連結ピン５２の交換時期を、実際の摩耗の度合いに応じて的確に判断することができる。

また、摩耗検出溝５３は、連結ピン５２の外周面５２Ａに全周に亘って環状に形成したので、例えば連結ピン５２の外周面５２Ａが周方向に不均一な摩耗を生じた場合でも、必ず摩耗検出溝５３のうち摩耗箇所に対応する部位が減少する。従って、連結ピン５２の外周面５２Ａが不均一に摩耗する場合でも、摩耗検出溝５３の減り具合を目視することにより、外周面５２Ａのうち最も摩耗が進行した部位を確実に検出することができ、連結ピン５２の交換時期を的確に判断することができる。

なお、上述した第４の実施の形態では、連結ピン５２の外周面５２Ａのうち、ブッシュ５１の内周面５１Ａに対応する部位と、ブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｂに対応する部位とに、溝深さが等しい摩耗検出溝５３を１本ずつ設けた場合を例示している（図１１参照）。

しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１２に示す変形例のように、連結ピン５２の外周面５２Ａのうち、ブッシュ５１の内周面５１Ａに対応する部位と、ブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｂに対応する部位とに、溝深さが異なる３本の摩耗検出溝５４，５５，５６を設ける構成としてもよい。

この場合には、溝深さが異なる３本の摩耗検出溝５４，５５，５６が、連結ピン５２の外周面５１Ａの摩耗に応じて順次消滅していくので、これら各摩耗検出溝５４，５５，５６の減り具合を比較することにより、連結ピン５２の摩耗の進行状態を把握することができる。従って、連結ピン５２の交換時期を前もって予測することができるので、予め交換用の連結ピン５２を用意しておくことにより、摩耗した連結ピン５２の交換を迅速に行なうことができる。

さらに、上述した各実施の形態では、作業装置４を構成するアーム６とバケット７との間のピン結合部に用いた軸受装置１１を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば上部旋回体３とブーム５との間のピン結合部、ブーム５とアーム６との間のピン結合部等、２部材間を回動可能に連結するピン結合部に広く適用することができるものである。

本発明の第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を示す正面図である。 第１の実施の形態による軸受装置を、図１中の矢示II−II方向からみた断面図である。 図２中のアームボスからブラケット、連結ピン等を取外した状態を示す断面図である。 図３中のボス筒体、ブッシュ、摩耗検出溝等を拡大した拡大断面図である。 ブッシュの内周面が摩耗する状態を示す拡大断面図である。 第２の実施の形態によるブッシュ、摩耗検出溝等を示す図３と同様な断面図である。 図６中のブッシュ、摩耗検出溝等を拡大して示す図４と同様な拡大断面図である。 第３の実施の形態によるブッシュ、摩耗検出溝等を拡大して示す図４と同様な拡大断面図である。 図８中の摩耗検出溝を拡大して示す要部拡大の断面図である。 第４の実施の形態による軸受装置を示す図２と同様な断面図である。 図１０中のブッシュ、連結ピン、摩耗検出溝等を拡大して示す要部拡大の断面図である。 連結ピンに設けた摩耗検出溝の変形例を示す図１１と同様な要部拡大の断面図である。

符号の説明

６ アーム
７ バケット
１１ 軸受装置
１２ アームボス（ボス部材）
１５ ボス筒体
１５Ａ ブッシュ嵌合孔
１６，３１，４１，５１ ブッシュ
１６Ａ，３１Ａ，４１Ａ，５１Ａ 内周面
１８ ブラケット（相手方部材）
１９，５２ 連結ピン
１９Ａ，５２Ａ 外周面
２１，３２，４２，４３，４４，４５，５３，５４，５５，５６ 摩耗検出溝

Claims (4)

1. 内周側にブッシュ嵌合孔が設けられたボス部材と、該ボス部材のブッシュ嵌合孔に嵌着して設けられたブッシュと、該ブッシュの内周側に挿通され前記ボス部材と相手方部材とを回転可能に連結する連結ピンとを備えてなる軸受装置において、
   前記ブッシュの内周面または前記連結ピンの外周面には、前記ブッシュまたは前記連結ピンの摩耗の度合いを検出するための摩耗検出溝を設ける構成としたことを特徴とする軸受装置。
2. 前記摩耗検出溝は、前記ブッシュのうち前記ボス部材への挿入方向とは反対側の内周面に環状に設ける構成としてなる請求項１に記載の軸受装置。
3. 前記摩耗検出溝は、前記連結ピンの外周面のうち前記ブッシュに対応する部位、及び前記連結ピンの外周面のうち前記相手方部材に対応する部位のうち少なくとも一方に環状に設ける構成としてなる請求項１に記載の軸受装置。
4. 前記摩耗検出溝は、軸方向に並んで配置された溝深さが異なる複数の環状溝により構成してなる請求項１，２または３に記載の軸受装置。

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